JPH0930856A - 水硬性物質及びその製造方法 - Google Patents

水硬性物質及びその製造方法

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JPH0930856A
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宙 平尾
Daisuke Sawaki
大介 沢木
Toshisuke Habara
俊祐 羽原
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    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
    • C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
    • C04B7/421—Inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大規模な設備なしに、少量の使用でセメント
の強度発現を向上させる。 【解決手段】 セメントにアンチモン化合物を含有させ
る。アンチモン化合物はアンチモンの酸化物、塩化物、
硫化塩、硝酸塩、有機化合物のいずれか一種もしくはこ
れらの混合物である。これらの化合物の添加はセメント
クリンカー焼成前の原料段階から、セメントの混練前、
さらにセメントの混練時のいずれの段階でも良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通常より高強度が
得られる水硬性物質に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】セメントの強度発現を改善するための方
策としては、セメント原料の化学組成の変更による早強
性のセメントの製造、有機混和剤などの使用によるコン
クリート配合の水セメント比の低減、または高温養生に
よるセメントの水和促進などがあるが、これらには多く
の設備や操作が必要であり、いずれも汎用的かつ簡便な
技術とは言えなかった。少量の添加剤により強度を促進
する方法もあるが、それらは水ガラスの利用や塩化カル
シウムの利用であり、添加量が数％と高く、しかも、共
存する塩素やナトリウムが、鉄筋の腐食並びにアルカリ
骨材反応の原因となるため、使用に制限があった。ま
た、添加剤については添加する時期が限定されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大規模な設
備無しに、ごく少量、例えば１％程度以下の添加剤の使
用により、強度発現を向上させた水硬性物質を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、セメントにア
ンチモン化合物を含有させたことを特徴とする水硬性物
質である。セメントに含有させるアンチモン化合物は、
アンチモンの酸化物、塩化物、硫化塩、硝酸塩、有機化
合物のいずれか一種もしくはこれらの混合物であり、こ
れらの化合物の添加は、セメントクリンカー焼成前の原
料段階から、セメントの混練前、さらに、セメントの混
練時のいずれの段階でも良い。これにより、水硬性物質
の硬化体の強度の向上を、多くの設備や操作なしに、ご
く少量の添加剤の使用で実現した。
【０００５】
【発明の実施の形態】ここでいうセメントとは、ポルト
ランド系セメント、流動性の向上や水和発熱量の低減の
ためにビーライト成分を高めた高ビーライトセメント、
都市ゴミ等を原料に使用して製造された塩素を含有した
含塩素セメント、速硬性成分であるＣ11Ａ7・ＣａＦ2や
Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4 （アーウィン）を含有した超速硬セ
メントなどである。（ここで、ＣはＣａＯ、ＡはＡｌ2
Ｏ3） ポルトランド系セメントは、普通、早強、中庸熱、白
色、超早強ポルトランドセメントなどがあり、これらに
スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石微分
末などを混合した各種混合セメントも含む。
【０００６】アンチモン化合物は、価数並びに塩化物、
酸化物、硫酸塩、硝酸塩、フッ化物などを問わず、輝安
鉱（Ｓｂ2Ｓ3）などのアンチモンを含有する天然鉱物を
使用することもできる。また酒石酸などの有機酸塩化合
物でも作用する。その濃度は、アンチモン単体としてセ
メントに対してわずか１０ｐｐｍでもその効果が認めら
れ、１０００ｐｐｍ程度までその効果は増大する。また
アンチモン化合物については、セメントクリンカーの焼
成前の原料段階、セメントの混練前及び混練時のいずれ
の場合に添加してもその効果は発現する。アンチモン化
合物の作用機構は、溶液中でアンチモンがセメント鉱物
の水和反応を活性化させるものと考えられる。水和反応
後、アンチモン化合物は水和物中に取り込まれる。
【０００７】
【実施例】各種のアンチモン化合物を、アンチモン単体
として１、１０、１００、１０００及び１００００ｐｐ
ｍ、普通ポルトランドセメント、フライアッシュセメン
ト、高炉セメントに添加して使用し、水セメント比０．
６、細骨材として細砂を用い、砂セメント比２．５でモ
ルタルを調製した。混練はホバートミキサーにより行
い、４×４×１６ｃｍに成形し、翌日脱型後、材齢２８
日まで水中養生を行い、圧縮強度試験をおこなった。ア
ンチモン化合物の種類及び添加量、セメントの種類、材
齢２８日のモルタル強度を表１に示す。またセメント原
料の段階で、焼成後のセメントに対してアンチモン単体
で１００ｐｐｍとなるようにアンチモン化合物を添加し
て試製した普通ポルトランドセメントに関しても同様な
試験を行い、結果を表１に示した。
【０００８】
【表１】
【０００９】アンチモン無添加のＮｏ．１の普通セメン
トはモルタル強度は３０．０Ｎ／ｍｍ2である。Ｎｏ．
３のアンチモン単体として１ｐｐｍの塩化アンチモンの
添加では殆ど効果が現れないが、Ｎｏ．４の１０ｐｐｍ
では３．５Ｎ／ｍｍ2 多い３３．５Ｎ／ｍｍ2となり、
添加の効果が認められた。また各材令の強度は、Ｎｏ．
１では材齢３日が８．０Ｎ／ｍｍ2 、７日が１７．５Ｎ
／ｍｍ2 、２８日が３０．０Ｎ／ｍｍ2 であるのに対し
て、アンチモン単体として１００ｐｐｍの塩化アンチモ
ンを添加したＮｏ．５では、材齢３日が１１．０／ｍｍ
2 、７日が２１．０Ｎ／ｍｍ2 、２８日が３５．５Ｎ／
ｍｍ2 と無添加に比べて初期の材齢からその効果が認め
られる。アンチモン化合物はどの種類でも寄与が大き
く、アンチモン単体として１０００ｐｐｍの添加まで、
その効果は顕著に認められた。また、セメントの種類と
しては、普通ポルトランドセメントの他、各種混合セメ
ントにおいてもその効果は認められた。セメント原料に
アンチモン化合物を添加し、焼成して得たクリンカーか
ら製造した試製の普通ポルトランドセメントも表中のＮ
ｏ．１７に示すように、強度発現が向上している。
【００１０】なお、アンチモンの硬化体からの溶出につ
いては、試験例のＮｏ．７の強度試験後のモルタルを破
砕し、溶出試験を行ったが、アンチモンの溶出量は１ｐ
ｐｍ以下であり、検出されなかった。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、セメン
トの水和促進剤としてアンチモン化合物を、セメントク
リンカーの焼成前の原料段階から、セメントの混練前、
さらにセメントの混練時の任意の段階で、少量添加する
ことにより、これを含むセメントは高い強度発現を示
す。これにより大規模な設備や操作を必要とせず、強度
発現の優れたコンクリートを製造することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24/00 Ｃ０４Ｂ 24/00 // Ｃ０４Ｂ 103:60 (72)発明者 内川 浩 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 秩父小 野田株式会社中央研究所内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 セメントに、アンチモン化合物を含有さ
    せたことを特徴とする水硬性物質。
  2. 【請求項２】 アンチモン化合物が、アンチモンの酸化
    物、塩化物、硫化塩、硝酸塩、有機化合物のいずれか一
    種もしくはこれらの混合物であることを特徴とする請求
    項１に記載の水硬性物質。
  3. 【請求項３】 アンチモン化合物の添加量がアンチモン
    単体の量で１０ｐｐｍ以上であることを特徴とする請求
    項１または２に記載の水硬性物質。
  4. 【請求項４】 セメントが、ポルトランド系セメントで
    あることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
    載の水硬性物質。
  5. 【請求項５】 セメント原料にアンチモン化合物を添加
    し、これを焼成、粉砕し、石膏を添加することを特徴と
    する水硬性物質の製造方法。
  6. 【請求項６】 混練前のセメントにアンチモン化合物を
    添加することを特徴とする水硬性物質の製造方法。
  7. 【請求項７】 セメントの混練時にアンチモン化合物を
    添加することを特徴とする水硬性物質の製造方法。
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JP2019031440A (ja) * 2018-11-02 2019-02-28 住友大阪セメント株式会社 セメントクリンカ組成物およびポルトランドセメント組成物

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