JPS5927734B2 - セメントの製造方法 - Google Patents
セメントの製造方法Info
- Publication number
- JPS5927734B2 JPS5927734B2 JP3880076A JP3880076A JPS5927734B2 JP S5927734 B2 JPS5927734 B2 JP S5927734B2 JP 3880076 A JP3880076 A JP 3880076A JP 3880076 A JP3880076 A JP 3880076A JP S5927734 B2 JPS5927734 B2 JP S5927734B2
- Authority
- JP
- Japan
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- cement
- clinker
- carbon dioxide
- producing
- mixed
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- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は３Ｃａ０・３Ａ１□０３・ＣａＳＯ４；１１Ｃ
ａＯ・７Ａ１゜０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・５ＩＯ２
の少くとも３成分を含むクリンカーに、１１９３℃以上
で燃焼した高温型不溶性無水石膏を、該クリンカーさ該
高温型不溶性無水石膏との混合物中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ
３のモル比が１．４〜２．４となるように混合した早強
性セメントを、炭酸ガスを含むガスと接触させるセメン
トの製造方法に関し、セメントの強度発現性を向上させ
ることを目的とするものである。
ａＯ・７Ａ１゜０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・５ＩＯ２
の少くとも３成分を含むクリンカーに、１１９３℃以上
で燃焼した高温型不溶性無水石膏を、該クリンカーさ該
高温型不溶性無水石膏との混合物中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ
３のモル比が１．４〜２．４となるように混合した早強
性セメントを、炭酸ガスを含むガスと接触させるセメン
トの製造方法に関し、セメントの強度発現性を向上させ
ることを目的とするものである。
セメントの製造、例えばポルトランドセメントの製造に
あっては主として、石灰質原料、珪酸質原料、アルミナ
質原料及び鉄質原料等の天然原料を所定の配合条件下に
粉砕混合し、焼成キルンで焼成焼結して得たセメントク
リンカ−を急冷し、該クリンカーと石膏とを混合粉砕又
は分別粉砕混合して実施されるものである。
あっては主として、石灰質原料、珪酸質原料、アルミナ
質原料及び鉄質原料等の天然原料を所定の配合条件下に
粉砕混合し、焼成キルンで焼成焼結して得たセメントク
リンカ−を急冷し、該クリンカーと石膏とを混合粉砕又
は分別粉砕混合して実施されるものである。
また得られるセメントの強度発現性を向上させるために
粉砕工程において、普通ポルトランドセメントでは粉末
度（ブレーン法）を３０００〜３３００Ｃｎ？、／、９
．超早強ポルトランドセメントでは５０００〜６０００
ｅｒａ／ｇ、１１Ｃａ０・７Ａｔ２０３・ＣａＦ２又は
３Ｃａ０・３Ａｔ２０３・ＣａＳＯ４及び１１ＣａＯ・
７Ａｔ２０３・Ｃａ Ｆ ２を含む速硬性特殊ポルトラ
ンドセメントでも粉末度を５０００〜６０００Ｃ１？Ｌ
／ｇとして、セメントクリンカ−粒子表面積を増大させ
水利反応速度を高くすることにより強度発現性を向上さ
せている。
粉砕工程において、普通ポルトランドセメントでは粉末
度（ブレーン法）を３０００〜３３００Ｃｎ？、／、９
．超早強ポルトランドセメントでは５０００〜６０００
ｅｒａ／ｇ、１１Ｃａ０・７Ａｔ２０３・ＣａＦ２又は
３Ｃａ０・３Ａｔ２０３・ＣａＳＯ４及び１１ＣａＯ・
７Ａｔ２０３・Ｃａ Ｆ ２を含む速硬性特殊ポルトラ
ンドセメントでも粉末度を５０００〜６０００Ｃ１？Ｌ
／ｇとして、セメントクリンカ−粒子表面積を増大させ
水利反応速度を高くすることにより強度発現性を向上さ
せている。
しかしながら、セメントクリンカ−鉱物としてカルシウ
ムアルミネートを含むセメント例えば上記した普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、１１ＣａＯ・７Ａｔ２０３・Ｃ
ａＦ２又は３ＣａＯ・３Ａ４２０３・ＣａＳＯ４及び１
１ＣａＯ−７Ａ、ｇ２０３−ＣａＦ２を含む速硬性特殊
ポルトランドセメント、又はこれらを含む混合セメント
においては、クリンカーの粉末度を大きくすれば粒子表
面積の増大にともないカルシウムアルミネートの水和速
度が高くなり、他のセメントクリンカ−鉱物の初期水和
反応に影響を及ぼすために、特にカルシウムアルミネー
トの含有量の多いセメントクリンカ−程、かえって強度
発現性の低下及び変動が大きくなって安定な強度発現性
を有するセメントか得られない結果となる。
ムアルミネートを含むセメント例えば上記した普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、１１ＣａＯ・７Ａｔ２０３・Ｃ
ａＦ２又は３ＣａＯ・３Ａ４２０３・ＣａＳＯ４及び１
１ＣａＯ−７Ａ、ｇ２０３−ＣａＦ２を含む速硬性特殊
ポルトランドセメント、又はこれらを含む混合セメント
においては、クリンカーの粉末度を大きくすれば粒子表
面積の増大にともないカルシウムアルミネートの水和速
度が高くなり、他のセメントクリンカ−鉱物の初期水和
反応に影響を及ぼすために、特にカルシウムアルミネー
トの含有量の多いセメントクリンカ−程、かえって強度
発現性の低下及び変動が大きくなって安定な強度発現性
を有するセメントか得られない結果となる。
本発明者らはカルシウムアルミネートを多量に含むセメ
ントの製造研究の週程で、クリンカーの粉砕実験中にセ
メントの水利反応初期における液相のカルシウムイオン
濃度と強度発現性との関係を追求した結果、上記した欠
点を改良したセメントの製造方法を完成させるに至った
ものである。
ントの製造研究の週程で、クリンカーの粉砕実験中にセ
メントの水利反応初期における液相のカルシウムイオン
濃度と強度発現性との関係を追求した結果、上記した欠
点を改良したセメントの製造方法を完成させるに至った
ものである。
一般にセメントクリンカ−粉砕物より得られるセメント
は、これに注水し混練りした際にセメント粒子表面より
未反応の酸化カルシウム（フリーライム）及びクリンカ
ー鉱物中のカルシウムが急速に液相へ溶出し、該液相中
のカルシウム濃度が次第に高くなり水和反応が開始され
る。
は、これに注水し混練りした際にセメント粒子表面より
未反応の酸化カルシウム（フリーライム）及びクリンカ
ー鉱物中のカルシウムが急速に液相へ溶出し、該液相中
のカルシウム濃度が次第に高くなり水和反応が開始され
る。
特にカルシウムアルミネートが瞬結性であるため、セメ
ントには凝結時間を長くする目的で一般に数チの石膏が
加えられて、液相のカルシウム及び硫酸根イオンにより
カルシウムアルミネート表面にエトリンガイト（３Ｃａ
Ｏ・Ａｔ２０３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２０）層をつく
りカルシウムアルミネートの瞬結反応を抑制している。
ントには凝結時間を長くする目的で一般に数チの石膏が
加えられて、液相のカルシウム及び硫酸根イオンにより
カルシウムアルミネート表面にエトリンガイト（３Ｃａ
Ｏ・Ａｔ２０３・３ＣａＳＯ４・３２Ｈ２０）層をつく
りカルシウムアルミネートの瞬結反応を抑制している。
また、１１Ｃａ０・７Ａｔ２０３・ＣａＦ２または１１
ＣａＯ・７Ａｔ２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・３Ａｔ
２０３・Ｃａ Ｓ ０４を多量に含み且つ無水石膏を含
ム速硬性特殊ポルトランドセメントにおいては、エトリ
ンガイトを多量に短時間に生成させることによって速硬
性をもたしている。
ＣａＯ・７Ａｔ２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ・３Ａｔ
２０３・Ｃａ Ｓ ０４を多量に含み且つ無水石膏を含
ム速硬性特殊ポルトランドセメントにおいては、エトリ
ンガイトを多量に短時間に生成させることによって速硬
性をもたしている。
本発明者らは、これらエトリンガイード９生成において
はセメントを水／セメント比２．５で混練りし、注水１
分後の液相中の溶出カルシウムイオン濃度が０．８Ｘ１
０−２ｍｏｌ／１以上になる易容性のカルシウムを有す
るセメントの場合に、エトリンガイトの生成反応速度が
急速に低下することを見い出したものである。
はセメントを水／セメント比２．５で混練りし、注水１
分後の液相中の溶出カルシウムイオン濃度が０．８Ｘ１
０−２ｍｏｌ／１以上になる易容性のカルシウムを有す
るセメントの場合に、エトリンガイトの生成反応速度が
急速に低下することを見い出したものである。
したがって、セメントの水利反応初期の液相のカルシウ
ムイオン濃度が上記測定法によるｏ、ｓｘ １０ ”
ｍｏｌ／、／、以下となるようにセメントクリンカ−粒
子表面のカルシウムの溶解性を制御出来れは、エトリン
ガイトの生成反応を安定に且つ急速に完成させることが
可能であるとの知見に基づき本発明を完成したものであ
る。
ムイオン濃度が上記測定法によるｏ、ｓｘ １０ ”
ｍｏｌ／、／、以下となるようにセメントクリンカ−粒
子表面のカルシウムの溶解性を制御出来れは、エトリン
ガイトの生成反応を安定に且つ急速に完成させることが
可能であるとの知見に基づき本発明を完成したものであ
る。
即ち、本発明は、３ＣａＯ”３Ａ１２０３”ＣａＳＯ４
；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ−
８Ｉ０２の少くとも３成分を含むクリンカーに、１１９
３℃以上で燻焼した高温型不溶性無水石膏を、該クリン
カーと該高温型不溶性無水石膏との混合物中のＳ０３／
Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．４〜２．４となるように混合
した早強性セメントを、炭酸ガス濃度が０．３容量％以
上の炭酸ガスを含むガスと接触させるセメントの製造方
法である。
；１１Ｃａ０・７Ａ１２０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ−
８Ｉ０２の少くとも３成分を含むクリンカーに、１１９
３℃以上で燻焼した高温型不溶性無水石膏を、該クリン
カーと該高温型不溶性無水石膏との混合物中のＳ０３／
Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．４〜２．４となるように混合
した早強性セメントを、炭酸ガス濃度が０．３容量％以
上の炭酸ガスを含むガスと接触させるセメントの製造方
法である。
本発明で得られるセメントは上記炭酸ガスと接触した粒
子表面のカルシウムが炭酸化され不溶性炭酸塩となるこ
とにより、セメントを安定化すると共に強度発現性を高
める。
子表面のカルシウムが炭酸化され不溶性炭酸塩となるこ
とにより、セメントを安定化すると共に強度発現性を高
める。
本発明においてセメントと炭酸ガスと接触させる方法は
特に制限されず、セメントクリンカ−を炭酸ガスの存在
下に粉砕する方法、セメントクリンカ−粉砕物を炭酸ガ
スの存在下に分級する方法が一般的であり、或いはセメ
ントの貯蔵中に炭酸ガスと接触させて混合してもよい。
特に制限されず、セメントクリンカ−を炭酸ガスの存在
下に粉砕する方法、セメントクリンカ−粉砕物を炭酸ガ
スの存在下に分級する方法が一般的であり、或いはセメ
ントの貯蔵中に炭酸ガスと接触させて混合してもよい。
上記セメントクリンカ−の粉砕又は該粉砕物の分級にお
ける方法及び装置は従来のものがそのまま使用できる。
ける方法及び装置は従来のものがそのまま使用できる。
例えば、炭酸ガスはセメントクリンカ−粉砕ミルへ連続
的に供給するものが有効であり、また閉回路粉砕方式の
装置でクリンカー粉砕物を分級する分級機（エアセパレ
ーター）を備えている場合には分級機内に炭酸ガスを吹
き込めばよい。
的に供給するものが有効であり、また閉回路粉砕方式の
装置でクリンカー粉砕物を分級する分級機（エアセパレ
ーター）を備えている場合には分級機内に炭酸ガスを吹
き込めばよい。
また、本発明においてセメントと接触させる炭酸ガスは
純粋のものが好ましいが、炭酸ガス濃度が０．３容量係
以上好ましくは４．５容量係以上で炭酸ガス以外にセメ
ントと反応してセメントの水利反応に悪影響を及ぼさな
い成分を含むガスであれば特に制限されない。
純粋のものが好ましいが、炭酸ガス濃度が０．３容量係
以上好ましくは４．５容量係以上で炭酸ガス以外にセメ
ントと反応してセメントの水利反応に悪影響を及ぼさな
い成分を含むガスであれば特に制限されない。
なお、炭酸ガス中に少量の水分を存在させることはセメ
ント表面の炭酸化反応を高める上で有効である。
ント表面の炭酸化反応を高める上で有効である。
またセメント吉炭酸ガスとの接触時は一般に３０〜４０
分あれば充分である。
分あれば充分である。
なお、０．３容量係以上の炭酸ガスを含むガスとしては
セメント焼成キルン排ガス、加熱排ガス等が有効に使用
することが出来る。
セメント焼成キルン排ガス、加熱排ガス等が有効に使用
することが出来る。
本発明で用いる早強性セメントは、３ＣａＯ・３Ａ１２
０３”ＣａＳＯ４； １１ＣａＯ”７ＡＪ２０３”Ｃａ
Ｆ２及び３ＣａＯ−８ｉＯ２の少くとも３成分を含むク
リンカーに、１１９３℃以上で燗焼した高温型不溶性無
水石膏を、該クリンカーと該高温型不溶性無水石膏との
混合物中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．４〜２．
４となるように混合したセメントである。
０３”ＣａＳＯ４； １１ＣａＯ”７ＡＪ２０３”Ｃａ
Ｆ２及び３ＣａＯ−８ｉＯ２の少くとも３成分を含むク
リンカーに、１１９３℃以上で燗焼した高温型不溶性無
水石膏を、該クリンカーと該高温型不溶性無水石膏との
混合物中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ３のモル比が１．４〜２．
４となるように混合したセメントである。
特にカルシウムアルミネ−１・を多量に含有する速硬性
特殊ポルトランドセメントに有効であり、早期強度（材
令６時間乃至１日）の向上に効果的である。
特殊ポルトランドセメントに有効であり、早期強度（材
令６時間乃至１日）の向上に効果的である。
実施例 １
クリンカー鉱物として３ＣａＯ・３Ａｔ２０３・ＣａＳ
Ｏ４１１Ｃａ（）７Ａム０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ−
８１０２・の三成分を主成分とする化学組成をもつクリ
ンカーに１２４０℃で椴焼した高温型不溶性無水石膏を
クリンカーと高温型無水石膏との混合物中のＳＯ３／Ａ
ｔ２０３モル比が１．７となる如く混合して得られる下
記の化学組成並びに鉱物組成を有する早強性セメントの
製造においてクリンカーを粉砕する過程でミル内に所定
の炭酸ガスを添加し粉砕した際のセメントの強度発現性
について検討した。
Ｏ４１１Ｃａ（）７Ａム０３・ＣａＦ２及び３ＣａＯ−
８１０２・の三成分を主成分とする化学組成をもつクリ
ンカーに１２４０℃で椴焼した高温型不溶性無水石膏を
クリンカーと高温型無水石膏との混合物中のＳＯ３／Ａ
ｔ２０３モル比が１．７となる如く混合して得られる下
記の化学組成並びに鉱物組成を有する早強性セメントの
製造においてクリンカーを粉砕する過程でミル内に所定
の炭酸ガスを添加し粉砕した際のセメントの強度発現性
について検討した。
即ち、クリンカーを実験室電気炉で製造し、５鬼粒径以
下にショークラッシャーで粉砕後、その３５０ｙを２０
０￥；Ｉφｘ２００％の鉄製ボールミル（８０ｒｐｍ）
に入れ、実施例１と同様に炭酸ガス置換し、４０分間粉
砕した。
下にショークラッシャーで粉砕後、その３５０ｙを２０
０￥；Ｉφｘ２００％の鉄製ボールミル（８０ｒｐｍ）
に入れ、実施例１と同様に炭酸ガス置換し、４０分間粉
砕した。
粉末度の目標は５５００ｃｉｔ／ 、ｆｉ’とした。
高温型不溶性無水石膏は粉末度３８００ｃｙｙｆ／ Ｅ
ｌに粉砕した。
ｌに粉砕した。
ミル内の炭酸ガス濃度は注射器でミル内のガスを抜き取
りガスクロマトグラフ法で測定した。
りガスクロマトグラフ法で測定した。
またモルタルの強度測定はＪＩＳ５２０１に従って行な
った。
った。
それらの結果を第１表に示す。
実施例 ２
実施例１ζこ示すクリンカーを常温常圧下で実施例１と
同様にして得た早強セメントクリンカ−３４０ｇを、内
容積約３ｔのポリエチレン製の袋に入れ炭酸ガスで完全
に置換した後密封し振とう機で４０時間振とうした。
同様にして得た早強セメントクリンカ−３４０ｇを、内
容積約３ｔのポリエチレン製の袋に入れ炭酸ガスで完全
に置換した後密封し振とう機で４０時間振とうした。
比較のため空気及びＮ２ガスについても同様に行った後
、それぞれ１２４０℃で椴焼した高温型不溶性無水石膏
をセメント中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．８とな
るように混合して製造したセメントについてＪＩＳ
５２０１に従つてモルタル強度を測定した。
、それぞれ１２４０℃で椴焼した高温型不溶性無水石膏
をセメント中のＳ０３／Ａｌ２Ｏ３モル比が１．８とな
るように混合して製造したセメントについてＪＩＳ
５２０１に従つてモルタル強度を測定した。
この結果を第２表に示す。
この結果より、セメントクリンカ−粒子表面を炭酸ガス
と接触させ炭酸化すれは強度発現性を向上させることが
明らかであることから、セメントクリンカ−粉砕物を分
級する工程でエアセパレーク−内に炭酸ガスを共存させ
れば粉砕時に炭酸ガスを共存させるのと同様に各セメン
ト粒子表面を炭酸ガスと接触させ粒子表面を炭酸化する
ことが出来、強度発現性を向上させることが可能である
。
と接触させ炭酸化すれは強度発現性を向上させることが
明らかであることから、セメントクリンカ−粉砕物を分
級する工程でエアセパレーク−内に炭酸ガスを共存させ
れば粉砕時に炭酸ガスを共存させるのと同様に各セメン
ト粒子表面を炭酸ガスと接触させ粒子表面を炭酸化する
ことが出来、強度発現性を向上させることが可能である
。
実施例 ３
実施例１で用いたクリンカー３５０ｇを２００ＸφＸ
２００ ％の鉄製ミルに入れ、下記に示す組成のキルン
排ガス（１１０°Ｃ）で十分に置換した後蓋で密封し実
験室内で４０分間粉砕した。
２００ ％の鉄製ミルに入れ、下記に示す組成のキルン
排ガス（１１０°Ｃ）で十分に置換した後蓋で密封し実
験室内で４０分間粉砕した。
このクリンカー粉砕物に１２４０°Ｃで椴焼し粉末度３
８００ｃｙｙｔ／ ９に粉砕した高温型不溶性無水石膏
をセメント中のＳＯ３／Ａｔ２０３モル比が１．７とな
るように混合して得たセメントについて強度発現性を前
実施例と同様に検討した。
８００ｃｙｙｔ／ ９に粉砕した高温型不溶性無水石膏
をセメント中のＳＯ３／Ａｔ２０３モル比が１．７とな
るように混合して得たセメントについて強度発現性を前
実施例と同様に検討した。
その結果を第３表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １３ＣａＯ・３Ａ１２０３・ＣａＳＯ４：１１Ｃａ０・
７Ａｌ ２０３”ＣａＦ２及び３ＣａＯ−８ｉＯ２の少
くとも３成分を含むクリンカーに、１１９３°Ｃ以上で
燃焼した高温型不溶性無水石膏を、該クリンカーと該高
温型不溶性無水石膏との混合物中のＳ０３／Ａ１□０３
のモル比が１．４〜２．４となるように混合した早強性
セメントを、濃度が０．３容量％以上の炭酸ガスと接触
させることを特徴とするセグメントの製造方法。 ２ 炭酸ガスを含むガスがセメント焼成キルン排ガスで
ある特許請求の範囲第１項記載のセグメントの製造方法
。 ３ 水／セメント比２．５で混練りし、注水１分後の液
相中の溶出カルシウムイオン濃度が０．８×１０ ”
ｍｏｌ／Ｚ以上となる早強性セメントである特許請求の
範囲第１２頁記載のセメントの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3880076A JPS5927734B2 (ja) | 1976-04-08 | 1976-04-08 | セメントの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3880076A JPS5927734B2 (ja) | 1976-04-08 | 1976-04-08 | セメントの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS52123420A JPS52123420A (en) | 1977-10-17 |
| JPS5927734B2 true JPS5927734B2 (ja) | 1984-07-07 |
Family
ID=12535362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3880076A Expired JPS5927734B2 (ja) | 1976-04-08 | 1976-04-08 | セメントの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5927734B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362029U (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-25 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5740875B2 (ja) * | 2010-09-09 | 2015-07-01 | 宇部興産株式会社 | セメント製造装置およびセメント製造方法 |
| JP5668377B2 (ja) * | 2010-09-09 | 2015-02-12 | 宇部興産株式会社 | セメント製造装置およびセメント製造方法 |
| JP6347575B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2018-06-27 | デンカ株式会社 | 骨材およびその製造方法 |
| JP6180176B2 (ja) * | 2013-05-10 | 2017-08-16 | デンカ株式会社 | 急硬ポリマーセメントモルタル組成物 |
| JP2015224168A (ja) * | 2014-05-29 | 2015-12-14 | デンカ株式会社 | セメント組成物、およびその製造方法 |
| JP6401951B2 (ja) * | 2014-07-11 | 2018-10-10 | デンカ株式会社 | セメント組成物、およびその製造方法 |
| CA2980014C (en) * | 2015-03-20 | 2023-09-26 | Solidia Technologies, Inc. | Composite materials and bonding elements from carbonation of calcium silicate and methods thereof |
| CN109437632A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-08 | 武汉理工大学 | 一种具有固定二氧化碳功能的水泥基材料制备方法 |
-
1976
- 1976-04-08 JP JP3880076A patent/JPS5927734B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362029U (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS52123420A (en) | 1977-10-17 |
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