JPH08509670A - セメントの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 低含水率、高い強度及び密度、並びに迅速な強度発生と共に高い加工性を有する、ペースト、モルタル、コンクリート及び他の、セメントベース材料の製造に有用なセメントの、機械化学的処理を含む製造方法。本発明は、セメントと、２成分（すなわち、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラーである第１成分と粉状減水剤としてのポリマーである第２成分）の中の少なくとも１成分との混合物の２段階機械的処理を含むことと、第１段階では、第１成分及び／又は第２成分の粒子がセメント粒子に吸着されるように、セメントと前記第１成分及び／又は前記第２成分とを乾燥状態で徹底的に混合することと、第２段階では、前記第１段階で得られた混合物を微粉砕装置において処理して、前記混合物中の粒子が迅速に連続して多数の直接変化衝撃インパルスを受容して、表面エネルギー及び化学反応性の実質的な増強としてセメント粒子の表面特性の改良を生ずることと、振動下で適当に圧縮され、＋２０℃において密封状態で硬化された、２０ｍｍ辺キューブのセメントペーストの１日間圧縮強さが少なくとも６０ＭＰａに等しくなるように、充分に長い時間、前記第２段階における前記処理が実施されることとを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 セメントの製造方法 本発明は、低含水率、高い強度及び強度発生（strength development）、並び に高い密度において高い加工性を有する、ペースト（paste）、モルタル、コン クリート及び他のセメントベース材料の製造に有用なセメントの製造方法に関す る。この方法は、ポルトランドセメントとＳｉＯ₂含有ミクロフィラー、例えば シリカヒューム（silica-fume）、及び／又はメラミン若しくはナフタレン型の 粉状減水剤との無機ポリマー混合物又は無機混合物の、好ましくは振動粉砕媒体 を含む微粉砕装置における機械化学的処理を含む。背景技術 本発明による方法に密接に関係する先行技術は、“アイスランドセメントにお ける相互粉砕シリカヒューム”なる題名の、定期刊行物 Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｉ ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ，１９９２年１０月号，５６頁の論文に述べられた方 法と、“活性化無機組成物の製造方法と装置”に関する英国特許第２，００６， ７３７号明細書に開示される方法である。 最初に挙げた方法（Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１９９ ２年，“アイスランドセメントにおける相互粉砕シリカヒューム”）は、シリカ ヒュームと共に石膏と他の添加剤を含むセメントクリンカーの微粉砕を開示する 。クリンカーの５〜７．５重量％の量で最後の成分を加える。前記方法によって 、高度な機械的性質を有する、より安定なセメントを得るために、ブレンドセメ ントの高レベルの均質化を達成することが試みられている。この方法はポリマー 成分（例えば、粉状減水剤）の使用を含まない。硬化したセメントペースト又は コンクリートの強度発生と密度との実質的な増強は開示されていない。この事情 は、かなり粗大なセメントクリンカー粒子の大きい硬度と密度のために、粉砕媒 体の実質的に全てのエネルギーが、処理済みセメントの表面エネルギーを有意に 高めることなく、物質の粉砕に用いられ、その結果、セメントペースト、モルタ ル及びコンクリートの強度発生及び極限強さが増強されないからである。 第二に挙げた、英国特許第２，００６，７３７号による方法は、平均粒度約１ ０μｍを有する普通ポルトランドセメントと６０〜１０００μｍ（０．０６〜１ ．００ｍｍ）の粒度を有する微細砂とから成る微粒状（fine-grained）セメント モルタルの、ピンドディスクミル（pinned disk mill）又は振動ミルにおける周 知の、慣習的な機械的粉砕と活性化とを示唆する。 この方法によって開示される無機混合物の成分の性質と、粒度分布と、処理の パラメータとのために、消費されるエネルギーの大部分は砂とセメントとの粒度 の縮小に用いられ、その小部分のみが表面エネルギーとして蓄えられるに過ぎな い。また、物質の微細構造と物質の主要な性質との根本的変化及び／又は改良（ modification）は生じない。このことは、この活性化セメントによって得られる モルタルの極限圧縮強さの比較的低い値、すなわち、２８日間の硬化後の５５〜 ６５ＭＰａと、“活性化”セメントの水和が７日間の硬化後に殆ど停止するので 、かなり短い期間の強度発生とによって説明される。 蓄積される表面エネルギーが比較的低いレベルであるためと、それが衰えるた めに、セメント粒子は得られた性質を２〜３週間の貯蔵後に失い（loose）始め る。 この方法の他の重要な欠点は表面積の顕著な増加であり、これは一般に立証済 みの情報によると、加工性（可塑性）を維持するために必要な、コンクリート混 合物中の必要水分量（すなわち、水セメント比）を増大させる。この既知方法に よると、水セメント比はかなり高く、約０．６である。この事実は、孔隙率（po rosity）の増大、収縮の増強、強度レベルの限定及び低い耐久性の見地から、不 利（negative）である。発明の開示 本発明は、低含水率、高い強度及び密度、並びに迅速な強度発生と共に高い加 工性を有する、ペースト、モルタル、コンクリート及び他の、セメントに基づく 材料の製造に有用なセメントの、メカノケミカル処理（mechano-chemical treat ment，機械化学的処理）を含む製造方法において、セメントと、２成分（すなわ ち、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラーである第１成分と粉状減水剤としてのポリマー である第２成分）の中の少なくとも１成分との混合物の２段階機械的処理（two- stage mechano-treatment）を含むことと、第１段階では、第１成分及び／ 又は第２成分の粒子がセメント粒子に吸着されるように、セメントと前記第１成 分及び／又は前記第２成分とを乾燥状態で徹底的に混合することと、第２段階で は、前記第１段階で得られた混合物を微粉砕装置において処理して、前記混合物 中の粒子が迅速に連続して多数の直接変化衝撃インパルスを受容して、表面エネ ルギー及び化学反応性の実質的な増強としてセメント粒子の表面特性の改良を生 ずることと、振動下で適当に圧縮され、＋２０℃において密封状態で硬化された 、２０ｍｍ辺キューブ（20mm side cube）セメントペーストの１日間圧縮強さが 少なくとも６０ＭＰａに等しくなるように充分に長い時間、前記第２段階におけ る前記処理が実施されることとを特徴とする前記方法に関する。 さらに、本発明は成形されたコンクリート要素又は構造体の製造方法において 、最初に上記方法によってセメントを製造する工程と、第二に前記セメントに砂 及び／又はより大きいサイズの骨材と水とを混合する工程と、第三に成形される 要素又は構造体をキャスティング（casting）し、目的物（subject）を硬化させ る工程とを含む前記方法に関する。 さらになお、本発明は上記に従う方法によって製造されたセメントの、例えば 普通ポルトランドセメントのようなセメントへの添加剤として及びこのような混 合物の硬化プロセスの促進剤としての使用に関する。 本発明を下記において、一部は表及び図に関連して、さらに詳細に説明する。 図１はセメントペーストの２０℃硬化における強度発生を示す図である。図１ において、１と標識される曲線は本発明によるセメントに関し、２と標識される 曲線は本発明によるセメント＋５％シリカヒュームに関し、３と標識される曲線 は先行技術によるセメントに関する。 図２ａと２ｂはそれぞれ、２０℃において硬化したコンクリートの強度発生を 示す図である。図２ａと２ｂにおいて、ＥＭ（Ａｎｌ）は本発明によるコンクリ ートを意味する。Ａｎｌは先行技術によるコンクリートを意味する。 図３は温度一等価時間（temperature-equivarent time）の関数としての圧縮 強さを示す図である。図３において、ＥＭ（Ａｎｌ）は本発明によるコンクリー トを意味する。Ａｎｌは先行技術によるコンクリートを意味する。 図４ａと４ｂはそれぞれ、凍結防止性混合物Ｂｅｔｅｃを含み、マイナス温度 において硬化した、結合剤含量４８０ｋｇ／ｍ³のコンクリートの強度発生を示 す図である。ＥＭ（Ａｎｌ）は本発明によるコンクリートを意味する。Ａｎｌは 先行技術によるコンクリートを意味する。 図５は温度−等価時間の関数としての発生熱（liberated heat）を示す図であ る。ＥＭ（Ａｎｌ）は本発明によるコンクリートを意味する。Ａｎｌは先行技術 によるコンクリートを意味する。 図６は温度−等価時間の関数としての強度単位あたりの発生熱を示す図である 。ＥＭ（Ａｎｌ）は本発明によるコンクリートを意味する。Ａｎｌは先行技術に よるコンクリートを意味する。 図７は孔径分布を示す図である。図７において、１と標識した曲線は先行技術 によるセメントペーストに関し、２と標識した曲線は先行技術による、１０％セ メントヒュームを含むセメントペーストに関し、３と標識した曲線は本発明によ るセメントペーストに関する。 ポルトランドセメントとＳｉＯ₂含有ミクロフィラー、好ましくはシリカヒュ ーム及び／又は、粉状減水剤としてのポリマーとの複合無機ポリマー混合物又は 無機混合物を媒体微粉砕装置（media milling equipment）（例えば、撹拌、遠 心分離、タンブリング（tumbling）ボール）又は無媒体微粉砕装置（例えば、ジ ェット、衝撃、ローラー）によって、好ましくは、シルベップ（cylbep）の振動 粉砕媒体を含むミルで処理すると、セメントの非常に改良された機械化学的活性 化が行われることが、今回判明した。この処理はまた、物質の微細構造とその性 質との根本的変化及び改良をもたらす。本発明による機械化学的処理中に、幾つ かのプロセスが同時に行われる。 第一に、ポルトランドセメント、ミクロフィラー及び／又は粉状減水剤の全て の粒子は、微粉砕装置の粉砕媒体と他の要素とからの多数の直接変化するランダ ム分配衝撃パルスを迅速に連続して受ける。この処理中に、ミクロフィラー（シ リカヒューム）及び／又は粉状減水剤の微細な、軽い粒子はセメント粒子の周囲 にカバーを形成する。このカバーは次にセメント粒子と粉砕媒体との間の潤滑剤 として作用する。 第二に、シリカヒューム及び／又は粉状減水剤粒子から新たに形成されるカバ ーは粉砕媒体の衝撃インパルスを変化させ、微粉砕装置の粉砕媒体と他の要素（ 例えば、固定子、回転子等）との全ての可能な運動エネルギーは、主として、セ メント粒子表面の剪断変形と微細欠陥とを生ずる。 本発明の方法はセメント粒子の表面エネルギーと化学的反応性とを著しく高め る。さらに、粒子は、シリカヒューム及び／又は粉状減水剤を吸着するために、 静電荷を得て、相互に引きつけ合って、粒子の合併と凝集とを促進し、セメント ペーストの水要求量の増大を阻止する。 したがって、本発明による機械化学的処理のために、セメント粒子の表面上に 新たに改質された（modified）結合剤物質の不連続ネットワークと、セメント粒 子の表面内の微細欠陥とが生ずる。この新たな結合剤は極度に高い化学反応性と 、高い疎水性（主として、粉状減水剤を用いる場合）とを有する。我々の見解で は、この新しい結合剤の層は非常に大きい核形成力（potential of nucleigener ation）を有し、特に、硬化プロセスの早期材令（early age period）における 水和過程を改良して、この場合に、本発明によって得られたセメントを含むセメ ントペースト及びコンクリートの圧縮強さは慣習的な基準（reference）ペース ト及びコンクリートよりも３００％まで大きい。 さらに、この新たな結合剤は系の準安定性を生じて、維持し、このことは本発 明によって得られるセメントが長時間かけて水和し、高い強度発生速度に達する ことを可能にする。 この時点で、我々はこの現象を完全に理論的に説明することはできないが、我 我の見解によると、上記説明は本発明による方法の基本的な現象学的概況（phen omenological picture）を与えると考えられる。 本発明の方法によって製造されるセメントは現在の近代的技術に類を見ない意 外な性質を有する。この性質の組合せは、他の如何なる既知方法によっても得る ことができない。 本発明によって処理した材料の性質は下記のように挙げることができる。 本発明の方法によって製造したセメントは建築の実際の必要条件によるかなり 長い保存期間（９か月を越える）中に、商業的に製造される（ポルトランド）セ メントとしての全ての性質を維持する。 セメントペーストの軟度（consistency）レベルと、コンクリート混合物の加 工性とを維持するばかりでなく、改良さえして、通常のセメントに比べて、水必 要量の５０％までの減少が得られ（表１と２参照）、これによって、材料の一層 緻密な構造と高い強度とが生ずる。 表１はセメントペーストに及ぼす本発明の方法の影響に関する。 表２はコンクリート混合物の加工性に及ぼす本発明の方法の影響に関する。 セメントペースト及びコンクリートの強度発生速度がプラス硬化温度の広範囲 内で、すなわち＋５〜＋５０℃の範囲内で著しく上昇する（図１、２及び３参照 ）。凍結防止性混合物と共に用いる場合には、マイナス温度においても、すなわ ち−１０℃〜−２０℃においてもコンクリートのさらに強力な硬化が行われる（ 図４参照）。上記性質は離型時間（form removal time）の短縮を可能にし、容 易に凍結する危険性を低下させ、建築過程を実質的に短縮し、冬季コンクリート 打ち（concreting）作業を簡単にする。 本発明によって製造したセメントを用いて得られるコンクリートは、先行技術 方法によって製造したコンクリートに比べて、熱発生速度はやや大きいが、セメ ント重量につき（per cement weight）ほぼ同じ水和熱を生ずる（図５参照）。 同時に、本発明によるセメントを用いて製造したコンクリートは、先行技術方法 によって製造したコンクリートよりも強度単位につき有意に低い発生熱（heat p roduction）を生ずる（図６参照）。このことは熱分解の確率を低下させる。 セメントペーストの孔隙率は先行技術方法に比べて１／２未満にまで減少する （図７参照）。コンクリートは実際に不透性かつ耐久性になる。 コンクリートの徹底的な自然乾燥（intensive self-dessication）が硬化の早 期エージにおいて強度増大を伴って生ずる。相対湿度値は密封状態、室温におけ る１０日間の硬化後に既に約７２〜７４％である。 上述したように、本発明による方法はセメントと、２成分（すなわち、ＳｉＯ₂ 含有ミクロフィラーである第１成分と粉状減水剤としてのポリマーである第２ 成分）の中の少なくとも１成分との混合物の２段階機械的処理を含む。 このことは、本発明が３種類の異なるケース、すなわち、セメントと、第１成 分と第２成分の両方とを混合する第１ケースと、セメントを第２成分とのみ混合 する第２ケースと、セメントを第３成分とのみ混合する第３ケースとを包含する ことを意味する。 確かに、圧縮強さは、混合物が前記３種類の異なるケースによって如何なる組 成を有するかに依存して変化する。 さらに、この方法の第２段階によって前記処理が、振動下で適当に圧縮され、 ＋２０℃において密封状態で硬化された２０ｍｍ辺キューブ（20mm side cube） セ メントペーストの１日間圧縮強さが少なくとも６０ＭＰａに等しくなるように充 分に長い時間、実施されることが上述される。 好ましい実施態様によると、前記処理は、普通ポルトランドセメント９４％と 、シリカヒューム５％と、Ｍｉｇｈｔｙ１００なる名称の粉状減水剤１％とを含 み、さらに固体成分の１６重量％の水を含む無機ポリマー混合物の場合に、前記 圧縮強さが少なくとも７０ＭＰａになるような時間中、実施される。 他の好ましい実施態様によると、前記処理は、普通ポルトランドセメント９９ ．０％と、Ｍｉｇｈｔｙ１００なる名称の粉状減水剤１％とを含み、さらに固体 成分の１６重量％の水を含む無機ポリマー混合物の場合に、前記圧縮強さが少な くとも６５ＭＰａになるような時間中、実施される。 さらに他の好ましい実施態様によると、前記処理は、普通ポルトランドセメン ト９５．０％と、シリカヒューム５％とを含み、さらに固体成分の１６重量％の 水を含む無機混合物の場合に、前記圧縮強さが少なくとも６０ＭＰａになるよう な時間中、実施される。 本発明によると、超高強度及び高密度のコンクリートに有用なセメントの製造 方法は、 １．固体成分の計量（dosage）工程と、 ２．固体成分の乾式混合工程と、 ３．微粉砕装置、好ましくは、混合物の全ての粒子が多数の直接変化ランダム分 配衝撃インパルスを受容するような振動ミルにおける組合せ（combined）混合物 の機械化学的処理工程と を含む。 前記第１段階の乾式混合は、混合物が高強度ミキサー又は前記微粉砕装置にお いて混合物組成に合わせて調節した処理パラメータによって処理されるように、 実施される。 本発明によると、ポルトランドセメントと、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラー及び ／又は粉状減水剤との組合せ無機ポリマー混合物又は無機混合物の機械化学的処 理は、媒体微粉砕装置（例えば、撹拌、遠心分離、タンブリングボール等）又は 無媒体微粉砕装置（例えば、ジェット、衝撃、ローラー）において実施される。 媒体微粉砕装置は、例えばボール、シリンダー、シルベップ等としての粉砕媒 体を用いるミル、例えば、タンブリングボールミル及び振動ミル、又は高速アジ テータ（agitator）（例えば、撹拌ミル等）を含む。この種類のミルでは、本発 明による混合物の処理が主として、混合物の全ての粒子が粉砕媒体から多数の衝 撃インパルスを迅速に連続して受容することが達せられるという事実のために、 行われる。 無媒体微粉砕装置では、粒子が移動ローラー若しくはハンマーからの高圧にさ らされるために（例えば、ローラーミル若しくは衝撃ミル）、又は主として粒子 対粒子の衝突若しくは粒子と、設計に依存するターゲットとの衝突のために混合 物の処理が行われ（例えば、流体エネルギージェットミル）、その結果、粒子表 面性質の改良が生ずる。 好ましい装置は、好ましくは２〜３０ｍｍである振動サークルの直径と、好ま しくは８００〜２０００ｒｐｍである振動数（frequency）とによって特徴づけ られる振動ミルである。 他の種類の微粉砕装置における処理のパラメータは、機械的処理が振動ミルに おいて得られる処理に相当するように、処理を受ける混合物の組成に合わせて調 整すべきである。 本発明によると、微粉砕装置における処理は好ましくは３〜６０分間の時間に よってバッチ式（batch regime）で、又はミルの種類と混合物の組成とに合わせ て調節した供給速度で連続的に行われる。 媒体微粉砕装置（好ましくは、振動ミル）を用いる場合には、粉砕媒体と、処 理を受ける混合物との割合、すなわち、媒体対供給材料比は好ましくは、重量に よって７：１から１５：１までである。 振動ミルの好ましい粉砕媒体はシルペブ（cylpeb）の混合物、即ち、例えばア ルミニウム、又はアルミニウム酸化物のカバーを有するボデー（bodies）、又は 鋼（それぞれ、等しい高さと、１２ｍｍ及び９ｍｍの直径とを有する。）で作っ た丸みを付けた端部を有する諸シリンダーの混合物である。これらの２種類の部 分の割合は重量で２：１から１：２まで、好ましくは重量で１：１である。 混合されたセメントの成分は重量範囲の下記上限内で存在する。 ポルトランドセメント＝９８．９％ ＳｉＯ₂含有ミクロフィルター＝２０％ 粉状減水剤＝３％ 混合されたセメントの成分の好ましい重量範囲は次のとおりである： ポルトランドセメント＝８９．５〜９６．７％ ＳｉＯ₂含有ミクロフィルター＝３〜１０％ 粉状減水剤＝０．３〜１．５％ 異なる種類のポルトランドセメントも、他の種類のセメントと組合わせても、 本発明によると使用可能である。 ＳｉＯ₂含有成分はミクロフィラーとして有用である。これらは好ましくは１ μｍ未満である粒径を有する。ミクロフィラーはシリカヒューム、微粉状砂等で よく、好ましくはシリカヒューム（ミクロシリカ）である。 本発明に好ましく用いられるシリカヒュームは、少なくとも８５重量％のＳｉ Ｏ₂を含む極度に小さい球状非晶質粒子を含む。比表面積は１５〜３０ｍ²／ｇで あり、粒子は０．１〜０．２μｍの直径を有する。シリカヒュームは通常、ケイ 素及びフェロシリコンの製造に用いられる電気溶融炉からの排ガスから得られる が、ＳｉＯ₂からＳｉＯガスへの還元及び空気中でのＳｉＯの再酸化によって製 造されることもできる。 本発明によって好ましく用いられる粉状、固体状態の減水剤は通常のコンクリ ートに用いることが知られているメラミン型若しくはナフタレン型の減水剤（例 えば、Ｍｉｇｈｔｙ１００）でよい。 本発明によると、混合物中の無機成分（すなわち、セメント及びＳｉＯ₂含有 ミクロフィルター）間の比表面積の比は、好ましくは、１：１０〜２５である。 組合せ混合物中の無機部分（すなわち、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラーを含むセメ ント）と、ポリマー部分（すなわち、粉状減水剤）との比は好ましくは１：０． １０〜２．０である。 本発明の好ましい実施態様によると、新しい及び硬化した、ペースト、モルタ ル又はコンクリートの流動性、機械的性質、耐久性及びその他の性質に影響を与 える、異なる無機物質（例えば、スラグ、微粉状砂、金属ファイバー等）及び／ 又は有機物質（例えば、ポリマー、ポリマーファイバー等）を処理済み混合物又 は処理中の混合物に加える。 本発明の他の好ましい実施態様によると、上記処理は保護ガスの存在下の高圧 又は低圧において二者択一的に行われる。 本発明を用いる、成形されたコンクリート要素又は構造体の製造方法は、 １．ポルトランドセメントと、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラー及び／又は粉状減水 剤との計量工程と、 ２．上記成分の乾式混合工程と、 ３．本発明の明細書に従う、上記による微粉砕装置における組合せ混合物の機械 −化学的処理工程と、 ４．得られたセメントに砂と骨材とを混合し、成形される要素又は構造体をキャ スティングし、コンクリートを硬化させる工程と を含む。 下記実施例によって、本発明を説明する。しかし、下記実施例は本発明をいか なる意味でも制限するつもりではない。実施例 Ｃｅｍｅｎｔａ ＡＢ（スウェーデン）によって製造される、普通ポルトラン ドセメント（ＯＰＣ）と、Ｅｉｌｅｍ Ａ／Ｂ（ノルウェー）によって製造され るシリカヒュームと、日本において製造される粉状減水剤 Ｍｉｇｈｔｙ１００ とをこれらの実験のために選択した。 本発明による混合物に対して前記第１段階における機械化学的処理を、２８０ ｒｐｍの回転速度による“Ｔｏｎｉｍｉｘ”なる名称のミキサーでの３分間の強 力混合によって実施した。このミキサーはＴＯＮＩ Ｔｅｃｈｎｉｋ（ドイツ） によって製造される。 前記の混合した諸セメントの組成を表１に示す。それら混合したセメントにつ いて、１０ｍｍの振動円（vibration circle）直径を有する振動ミル中で、３０ 分の処理時間の間、振動数１１００ｒｐｍで作動させながら、本発明によるメカ ノケミカル処理を行った。粉砕媒体と混合物との割合は重量で９：１であった。 対照混合物には、シリカヒュームと減水剤とをセメントペースト又はセメント 混合物の混合中に水と共に導入した。 表２は本発明による処理によって得られたコンクリート混合物と、非処理セメ ント（すなわち、通常のセメント）との特徴を示す。 マイナス温度（−１０℃及び−２０℃）において硬化したコンクリート混合物 には、Ｆｉｎｊａ Ｂｅｔｅｃ ＡＢ（スウェーデン）によって製造された凍結 防止性混合物Ｂｅｔｅｃを用いた。 セメントペースト及びコンクリートは、それぞれ２０ｍｍ辺と１００ｍｍ辺を 有するキューブを用いて試験した。セメント混合物の混合には、Ｈｏｒｂａｒｔ ミキサーを２分間用いた。コンクリート混合物の混合には、パンミキサー（pan mixer）を３分間用いた。 セメントペーストの孔隙率の検査には、水銀ポロシメータＰｏｒｅ Ｓｉｚｅ −９３１０（Ｍｉｃｒｏｍｅｔｒｉｅｓ）を用いた。 種々な硬化温度、すなわち、それぞれ５、２０、３５及び５０℃における強度 成長（strength growth）の測定によって、硬化過程に対する温度効果を研究し た。試験サンプルは水中に保存された、寸法１００ｘ１００ｘ１００ｍｍを有す るキューブ成形体であった。 コンクリートの水和時の発生熱は、断熱条件及び半断熱条件（semi-adiabatic condition）中の温度発生の測定から算出した。各試験標本は薄肉鋼のバケツに 入れた４リットルのコンクリートであった。 表１と２及び図１〜４に示した結果から、本発明によるセメントを用いて製造 したコンクリートの強度発生と極限強さとが通常の基準コンクリートに比べて、 広範囲の硬化温度において実質的に高いことを容易に知ることができる。 処理したセメントによるセメントペーストは、図７に示すように、非常に低い 孔隙率を特徴とする。 処理したセメントによるコンクリートの強度単位あたりの水和による発生熱は 、図６に示すように、基準コンクリートよりも低い。 本発明によって製造するセメントには広範囲の適切な用途が存在する。これら の用途はコンクリート要素製造、冬季コンクリート打ち、建築物の修理とリハリ ビテーション、道路、床、コンクリートの仕上げ塗り（topping）を含む。

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 間、前記第２段階における前記処理が実施されることと を特徴とする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．低含水率、高い強度及び密度、並びに迅速な強度発生と共に高い加工性を 有する、ペースト、モルタル、コンクリート及び他の、セメントベース材料の製 造に有用なセメントの、機械化学的処理を含む製造方法において、 セメントと、２成分（すなわち、ＳｉＯ₂含有ミクロフィラーである第１成分と 粉状減水剤としてのポリマーである第２成分）の中の少なくとも１成分との混合 物の２段階機械的処理を含むことと、第１段階では、第１成分及び／又は第２成 分の粒子がセメント粒子に吸着されるように、セメントと前記第１成分及び／又 は前記第２成分とを乾燥状態で徹底的に混合することと、第２段階では、前記第 １段階で得られた混合物を微粉砕装置において処理して、前記混合物中の粒子が 迅速に連続して多数の直接変化衝撃インパルスを受容して、表面エネルギー及び 化学反応性の実質的な増強としてセメント粒子の表面特性の改良を生ずることと 、振動下で適当に圧縮され、＋２０℃において密封状態で硬化された、２０ｍｍ 辺キューブのセメントペーストの１日間圧縮強さが少なくとも６０ＭＰａに等し くなるように、充分に長い時間、前記第２段階における前記処理が実施されるこ ととを特徴とする前記方法。 ２．第２段階において、振動粉砕媒体としてシルベップを含み、振動サイクル の直径が２〜３０ｍｍであり、振動数が８００〜２０００ｒｐｍである振動微粉 砕装置において、混合物を処理する、請求項１記載の方法。 ３．普通ポルトランドセメント９４％と、シリカヒューム５％と、Ｍｉｇｈｔ ｙ１００なる名称の粉状減水剤１％とを含み、さらに固体成分の１６重量％の水 を含む無機ポリマー混合物の場合に、圧縮強さが少なくとも７０ＭＰａである、 請求項１又は２に記載の方法。 ４．普通ポルトランドセメント９９．０％と、Ｍｉｇｈｔｙ１００なる名称の 粉状減水剤１％とを含み、さらに固体成分の１６重量％の水を含む無機ポリマー 混合物の場合に、圧縮強さが少なくとも６５ＭＰａである、請求項１又は２に記 載の方法。 ５．普通ポルトランドセメント９５．０％と、シリカヒューム５％とを含み、 さらに固体成分の１６重量％の水を含む無機混合物の場合に、圧縮強さが少なく とも６０ＭＰａである、請求項１又は２に記載の方法。 ６．微粉砕装置における処理を、好ましくは３〜６０分間の時間によってバッ チ式で、又はミルの種類と混合物の組成とに合わせて調節した供給速度で連続的 に行う、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。 ７．媒体微粉砕装置の場合に、粉砕媒体と、処理を受ける混合物との割合、す なわち、媒体対供給材料比が好ましくは、重量によって７：１から１５：１まで である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。 ８．前記混合物中の成分の重量範囲の最大限が、（ポルトランド）セメント９ ８．９％；ＳｉＯ₂含有ミクロフィラー２０％；粉状減水剤としてのポリマー３ ％である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。 ９．無機成分（すなわち、セメント及びＳｉＯ₂含有ミクロフィラー）の比 表面積の比が１：１０〜２５であり、混合物の無機部分（すなわち、ＳｉＯ₂含 有ミクロフィラーを含むセメント）と、ポリマー部分（すなわち、粉状減水剤） との比表面積の比が１：０．１〜２．０である、請求項１〜８のいずれか１項に 記載の方法。 １０．用いる粉状減水剤がメラミン型又はナフタレン型であり、用いるＳｉＯ₂ 含有ミクロフィラーが好ましくはシリカヒュームである、請求項１〜９のいず れか１項に記載の方法。 １１．新しい及び硬化した、ペースト、モルタル又はコンクリートの流動性、 機械的性質、耐久性及びその他の性質に影響を与える、種々な無機物質（例えば 、スラグ、微粉状砂、金属ファイバー等）及び／又は有機物質（例えば、ポリマ ー、ポリマーファイバー等）を処理済み混合物又は処理中混合物に加える、請求 項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。 １２．処理を保護ガスの存在下、高圧又は減圧において交互に行う、請求項１ 〜１１のいずれか１項に記載の方法。 １３．最初に請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法によってセメントを 製造する工程と、第二に前記セメントに、より大きいサイズの砂及び／又は骨材 と水とを混合する工程と、第三に成形される要素又は構造体をキャスティングし 、 目的物を硬化させる工程とを含む、成形されたコンクリート要素又は構造体の製 造方法。 １４．例えば普通ポルトランドセメントのようなセメントへの添加剤として、 このような混合物の硬化過程の促進剤としての請求項１〜１３のいずれか１項に 記載の方法によって製造されるセメントの使用。