TW202337865A

TW202337865A - 水泥、水泥組成物、水泥硬化物、及水泥硬化物之製造方法

Info

Publication number: TW202337865A
Application number: TW112104175A
Authority: TW
Inventors: 森泰一郎
Original assignee: 日商電化股份有限公司
Priority date: 2022-02-10
Filing date: 2023-02-07
Publication date: 2023-10-01
Also published as: WO2023153259A1

Abstract

本發明之水泥係藉由碳酸化反應來硬化之水泥，包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂(β-C ₂S)構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(C ₂AS)。

Description

水泥、水泥組成物、水泥硬化物、及水泥硬化物之製造方法

本發明係關於水泥、水泥組成物、水泥硬化物、及水泥硬化物之製造方法。

針對水泥，現今為止已進行各種開發。作為這類技術，例如已知有專利文獻1記載之技術。專利文獻1中，記載有提供將γ-2CaO･SiO ₂、水分散性聚合物、及水予以混練，並提供高抗彎強度之水泥硬化體之技術(請求項1)。專利文獻1中，著重於γ-2CaO･SiO ₂在水中環境下表現作為粒子之特徵，記載了藉由併用水分散性聚合物，賦予γ-2CaO･SiO ₂之粒子潤滑或分散作用以及可塑性(段落0008)，可實現高抗彎強度之特性(段落0005)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開平04-214059號公報

[發明所欲解決之課題]

然而，經本案發明者探討，結果發現專利文獻1記載之γ-2CaO･SiO ₂粒子中，就操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性之觀點，仍有改善的餘地。 [解決課題之手段]

本案發明者進一步探討，發現藉由使用包含由γ-2CaO･SiO ₂構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂之水泥，可平衡性良好地改善該水泥之操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性，而完成了本發明。

依據本發明之一種態樣，提供以下之水泥、水泥組成物、水泥硬化物、及水泥硬化物之製造方法。 1.一種水泥，係藉由碳酸化反應來硬化之水泥，包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂(β-C ₂S)構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(C ₂AS)。 2.如1.所記載之水泥，其中，該γ-C ₂S之含量，在100質量%之該水泥中為30質量%以上且98質量%以下。 3.如1.或2.所記載之水泥，其中，該C ₂AS之含量，相對於100質量%之該γ-C ₂S，為0.5質量%以上且50質量%以下。 4.如1.~3.中任一項所記載之水泥，其中，包含存在於該γ結晶相中之異相，該異相中包含該C ₂AS。 5.如4.所記載之水泥，其中，該γ結晶相中不含Al ₂O ₃。 6.如1.~5.中任一項所記載之水泥，其中，該β結晶相中含有Al ₂O ₃。 7.如1.~6.中任一項所記載之水泥，其中，該β-C ₂S之含量，相對於100質量%之該γ-C ₂S，為1.0質量%以上且50質量%以下。 8.如1.~7.中任一項所記載之水泥，其為粉末狀。

9.一種水泥組成物，含有如1.~8.中任一項所記載之水泥，且係水泥漿、水泥砂漿或水泥混凝土中之任一種。 10.如9.所記載之水泥組成物，其中，不含卜特蘭水泥。

11.一種水泥硬化物，係如9.或10.所記載之水泥組成物之硬化物。

12.一種水泥硬化物之製造方法，包括將如9.或10.所記載之水泥組成物，於溫度10℃以上且150℃以下、相對濕度10%以上且80%以下、CO ₂濃度0.1%以上且90%以下、水蒸氣壓3.0hPa以上且300hPa以下之環境條件中進行養護之養護步驟。 13.如12.所記載之水泥硬化物之製造方法，其中，該養護步驟中之養護時間為1小時以上且90小時以下。 14.如12.或13.所記載之水泥硬化物之製造方法，其中，該養護步驟中，藉由將如9.或10.所記載之水泥組成物予以加壓成形、或將含有如9.或10.記載之水泥組成物之水漿體予以加壓成形來獲得加壓成形物，並於該環境條件中對該加壓成形物進行養護。 [發明之效果]

依據本發明，可提供操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性優異的水泥、使用該水泥之水泥組成物、水泥硬化物、及水泥硬化物之製造方法。

針對本實施形態之水泥說明概要。

本實施形態之水泥，係藉由碳酸化反應來硬化之水泥，包含由γ-2CaO･SiO ₂(以下有時簡寫為γ-C ₂S)構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂(以下有時簡寫為β-C ₂S)構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(以下有時簡寫為C ₂AS)。

依據本案發明者之觀察了解，發現藉由使用含有γ-C ₂S、β-C ₂S、及C ₂AS之水泥，可改善操作性及抗壓強度，同時，將水泥儲存於預定條件下時，亦可抑制操作性、抗壓強度之減低情形，並且即便在溫度環境之變動條件下，宜為低溫環境下，亦可抑制操作性、抗壓強度之減低情形，亦即，可改善操作性、抗壓強度等水泥特性之儲存安定性及溫度相依性。

依據本實施形態，可實現操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性優異的水泥。

又，藉由因應原料所含有的Al ₂O ₃之含量而適當控制CaO/SiO ₂莫耳比，可實現整體呈粉末化之水泥。

以下針對本實施形態之水泥進行詳述。

水泥含有無機煅燒物，該無機煅燒物至少含有：γ-C ₂S；及β-C ₂S與C ₂AS中之至少一種。無機煅燒物係指將無機原料予以加熱煅燒而得之具有預定形狀之成形物或粉末物。

已知γ-C ₂S有α型、β型、γ型等結晶型。該等之結晶結構、密度相異。其中，為γ型之γ-C ₂S會發揮中性化抑制效果。利用γ-C ₂S施加強制碳酸化，可提高水泥硬化物之緻密程度。

γ-C ₂S構成水泥之γ結晶相。γ結晶相亦可在水泥中作為無機母材而含有。

γ-C ₂S之含量之下限，在水泥100質量份中，例如為30質量份以上，宜為35質量份以上，更宜為40質量份以上。另一方面，γ-C ₂S之含量之上限，在水泥100質量份中，例如為98質量份以下，宜為95質量份以下，更宜為93質量份以下。藉由設為如此範圍內，可改善操作性及抗壓強度。

水泥亦可含有存在於γ結晶相中之異相。

異相係在針對水泥之破裂面之至少一SEM圖像中，沿著由γ-C ₂S構成之γ結晶相所構成之結晶體之結晶粒的內部、或沿著結晶粒的界面而存在者。 SEM圖像中，亦可在結晶粒中包含一或兩個以上的異相。

就構成異相之成分而言，水泥宜含有C ₂AS。藉此，可更進一步改善碳酸化率。又，異相中亦可無法避免地存在C ₂AS以外之成分。

C ₂AS之含量之下限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為0.5質量%以上，宜為1.0質量%以上，更宜為2.0質量%以上。藉此，可改善操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性。另一方面，C ₂AS之含量之上限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為50質量%以下，宜為40質量%以下，更宜為30質量%以下。藉此，可達成各特性的平衡。

本實施形態中，藉由適當選擇例如水泥中含有的各成分之種類、摻合量、水泥之製備方法等，可控制上述異相之存在、或構成異相之成分之含量。該等之中，就為了將上述異相之存在、或構成異相之成分之含量設為期望的狀態所需之要素而言，例如可列舉：使用含有CaO原料、SiO ₂原料、Al ₂O ₃原料之原料混合物、使用以高純度鋁質磚進行了爐內襯砌的旋轉窯、及/或於窯內部的磚表面塗佈預定濃度之氧化鋁砂漿、適當調整煅燒溫度、乾式粉碎、造粒尺寸之條件等。

水泥中之各礦物組成之含量可利用一般的分析方法進行確認。例如，將經粉碎之試樣利用粉末X射線繞射法確認生成之礦物組成，並將數據利用Rietveld法進行解析，可定量礦物組成。又，亦可基於化學成分及粉末X射線繞射之鑑定結果，藉由計算礦物組成量而求得。

水泥亦可構成為γ結晶相中不含Al ₂O ₃。藉此，可改善操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性。

水泥亦可構成為含有由β-2CaO･SiO ₂構成之β結晶相。

β-C ₂S之含量之下限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為1.0質量%以上，宜為2.0質量%以上，更宜為3.0質量%以上。藉此，可改善抗壓強度。另一方面，β-C ₂S之含量之上限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為50質量%以下，宜為30質量%以下，更宜為20 質量%以下。藉此，可抑制凝結硬化之降低情形。

含有β-C ₂S之水泥亦可構成為在β結晶相中含有Al ₂O ₃。藉此，可改善操作性、抗壓強度、儲存安定性、及溫度相依性。

水泥亦可含有玻璃相及/或CaO･2Al ₂O ₃(以下有時簡寫為CA ₂)。

玻璃相之含量之下限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為20質量%以上，宜為30質量%以上，更宜為40質量%以上。藉此，可實現整體呈粉末化之水泥。另一方面，玻璃相之含量之上限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為120質量%以下，宜為100質量%以下，更宜為90質量%以下。藉此，可實現整體呈粉末化之水泥。

CA ₂之含量之下限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為0.01質量%以上，宜為0.05質量%以上，更宜為0.1質量%以上。藉此，可實現整體呈粉末化之水泥。另一方面，CA ₂之含量之上限，相對於100質量%之γ-C ₂S，例如為20質量%以下，宜為18質量%以下，更宜為15質量%以下。藉此，可實現整體呈粉末化之水泥。

針對水泥之製造方法進行說明。

水泥之製造方法包括將含有CaO原料、SiO ₂原料、Al ₂O ₃原料之原料混合物利用例如窯來進行煅燒之步驟。

就CaO原料而言，可使用作為工業原料而市售者，亦可含有例如選自由：石灰石、煤灰、生石灰、消石灰、乙炔產生渣、鐵鋼爐渣(轉爐爐渣、電弧爐爐渣)、煤灰、木質生質燃燒灰、由廢混凝土塊產生之微粉末、混凝土污泥等之事業廢棄物、及城市垃圾焚化灰、及將這些事業廢棄物予以精製而成之碳酸鈣構成之群組中之一種或二種以上。其中，可使用消石灰、副產消石灰。

就SiO ₂原料而言，可使用作為工業原料而市售者，可舉例如矽石、矽砂、石英、矽藻土等。該等可單獨使用亦可組合2種以上使用。又，只要CaO原料或Al ₂O ₃原料中含有必需量之SiO ₂，亦可不使用該等。例如，就CaO原料而言，使用含有SiO ₂之煤灰時，亦可不添加上述SiO ₂原料。

此處，煤灰(飛灰及其他)係指例如從火力發電廠的鍋爐排出之煤燃燒灰等燃燒煤而獲得之燃燒灰的總稱。就煤灰而言，例如為從燃煤火力發電廠產生的灰，因燃燒粉煤而生成，使用從燃燒鍋爐之燃燒氣體通過空氣餘熱器或省煤器等時掉落而被採集的煤灰、利用電集塵器採集的煤灰、以及掉入燃燒鍋爐的爐底的煤灰等。

就Al ₂O ₃原料而言，可使用作為工業原料而市售者，亦可使用例如選自由鋁礬土、氫氧化鋁、及鋁渣構成之群組中之一種或二種以上。鋁渣亦能以氫氧化鋁作為主體。其中，可使用鋁礬土。

將這些原料，以煅燒後會成為預定的礦物組成比例之方式進行調合後，予以混合粉碎，獲得原料混合物。

混合粉碎之法並無特別限定，可使用乾式粉碎法或濕式粉碎法，濕式粉碎法之情況下，為了後續進行造粒，需要施加脫水處理。又，原料中使用生石灰之情況下，宜以乾式進行。又，可藉由調整原料之進料比例，控制水泥中之γ-C ₂S/C ₂AS比。

亦可將原料混合物在煅燒前予以造粒。造粒物可調整為適當的尺寸，例如可為0.5至20.0cm。

煅燒溫度例如可為1,200℃~1,600℃，宜為1,300℃~1,550℃，更宜為1,400℃~1,450℃。

煅燒可使用旋轉窯等窯。例如可使用煅燒帶之磚係以Al ₂O ₃含量按質量換算為99%以上之高純度氧化鋁質磚所構成的旋轉窯，及/或亦可在煅燒前於旋轉窯之煅燒帶之磚內部表面塗佈已調整為適當濃度之氧化鋁砂漿。

水泥能以將無機原料予以煅燒而成之無機煅燒物(水泥熟料，clinker)的形式而得，亦能以將該水泥熟料予以粉碎而成為粉末狀之無機煅燒物的形式而得。

本實施形態之水泥組成物，係至少含有上述水泥者，因應需要亦可含有水、砂。該水泥組成物係水泥漿、水泥砂漿或水泥混凝土中之任一種。本說明書中，水泥漿可定義為含水泥及水者，水泥砂漿可定義為含水泥、水、及砂(細骨材)者，水泥混凝土可定義為含水泥、水、骨材(細骨材、粗骨材)者。

水泥之使用量，因應使用目的而有不同，通常在水泥組成物中100質量份中例如為1~90質量份，宜為2~80質量份，更宜為3~70質量份。本說明書中，若無特別說明則「~」表示包括上限值及下限值。

上述水泥組成物亦可構成為不含普通、早強、超早強、低熱、及中熱等卜特蘭水泥。亦即，本實施形態之水泥，可不與卜特蘭水泥併用而單獨使用。

水之使用量並無特別限定，通常在水泥組成物中，水/水泥比例如為約25~70質量%，亦可為30~60質量%。

又，水泥組成物亦可在不會實質阻礙本發明目的的範圍內，因應需要併用砂(細骨材)或礫石(粗骨材)等骨材、膨脹劑、急結劑、凝結調整劑、減水劑、高性能減水劑、AE劑、AE減水劑、高性能AE減水劑、增黏劑、防鏽劑、防凍劑、水化熱抑制劑、高分子乳劑、皂土或蒙脫石等黏土礦物、沸石、水滑石、及水鋁鈣石等離子交換體、硫酸鋁或硫酸鈉等硫酸鹽、磷酸鹽、以及硼酸等中之一種或二種以上。

混練方法為一般使用的方法，並無特別限定。就混合裝置而言，現有的任何攪拌裝置皆可使用，例如可使用可傾式混合機、OM混合機、V型混合機、漢塞爾混合機(Henschel mixer)、及圓錐螺旋混合機(Nauta mixer)等。

水泥與水之混合，可在施工時將各個材料予以混合，也可先將一部份或全部予以混合。

本實施形態之水泥、及含有水泥之上述水泥組成物，具有氣硬性，可藉由使用了含CO ₂氣體等之碳酸化反應來硬化。藉由使水泥組成物硬化，可獲得水泥硬化物。

就水泥硬化物之製造方法之一例而言，只要於含有含CO ₂氣體之環境條件中進行養護即可，例如包括下列步驟：於溫度10℃以上且150℃以下、相對濕度10%以上且80%以下、CO ₂濃度0.1%以上且90%以下、水蒸氣壓3.0hPa以上且300hPa以下之環境條件中，更宜為溫度15℃以上且130℃以下、相對濕度20%以上且70%以下、CO ₂濃度0.5%以上且80%以下、水蒸氣壓5.0hPa以上且250hPa以下之環境條件中對上述水泥組成物進行養護之養護步驟。

養護步驟中之養護時間可因應用途適當變更，例如為1小時以上且90小時以下，更宜為3小時以上且80小時以下。

養護方法並無特別限定，一般施行的常溫-常壓養護、蒸氣養護、高溫-高壓蒸氣養護、及加壓養護等中之任一項養護方法皆可使用。

又，水泥硬化物之製造方法，亦可在養護步驟中，藉由將上述水泥組成物予以加壓成形、或將含有上述水泥組成物之水漿體予以加壓成形來獲得加壓成形物，並於上述環境條件中對該加壓成形物進行養護。

以上針對本發明之實施形態進行了說明，但該等僅為本發明之例示，除上述以外還可採用各種構成。又，本發明並不限定於上述實施形態，在可達成本發明目的之範圍內的變形、改良等，皆包含於本發明中。以下附記參考形態之例。第一例之水泥為包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂(β-C ₂S)構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(C ₂AS)之氣硬性水泥。第二例之水泥為包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(C ₂AS)之氣硬性水泥。第三例之水泥為包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、及由β-2CaO･SiO ₂(β-C ₂S)構成之β結晶相之氣硬性水泥。 [實施例]

以下參照實施例針對本發明進行詳細說明，但本發明並不限於這些實施例的記載。

＜水泥之製作＞ (使用原料) ･副產消石灰：使碳化鈣與水反應產生乙炔後副產生之消石灰。SiO ₂為0.8質量%，Al ₂O ₃為0.6質量%，Fe ₂O ₃為0.3質量%，CaO為68.5質量%，MgO為0.02質量%，Na ₂O為0.01質量%，K ₂O為0.01質量%，SO ₃為0.5質量%。燒失量(L.O.I.)為24.1質量%。

･矽石：矽石微粉末，SiO ₂為99.3質量%，Al ₂O ₃為0.01質量%，Fe ₂O ₃為0.0質量%，CaO為0.0質量%，MgO為0.04質量%，Na ₂O為0.02質量%，K ₂O為0.3質量%，SO ₃為0.04質量%，燒失量(L.O.I.) 為0.6質量%。

･氧化鋁：Al ₂O ₃為99.03質量%，SiO ₂為0.14質量%，Fe ₂O ₃為＜0.01質量%，CaO為＜0.01質量%，TiO ₂為0.06質量%，燒失量(L.O.I.)為0.82質量%。

(水泥A) 就含有CaO、SiO ₂之原料而言，將上述副產消石灰及矽石以成為表1所示之CaO/SiO ₂莫耳比之方式進行摻合，並以乾式進行混合粉碎而獲得混合原料。將獲得之混合原料予以造粒，製作直徑約1cm~2.5cm之造粒物。將獲得之造粒物，投入煅燒帶之磚係以高純度氧化鋁質磚(Al ₂O ₃含量按質量換算為99%以上)構成之旋轉窯中，於燒點溫度1,400℃進行煅燒，在冷卻至室溫之過程中合成呈粉化之水泥熟料。獲得之水泥熟料粉末物使用作為水泥A。

(水泥B、C) 使用上述氧化鋁代替矽石，並採用按表1所示之CaO/SiO ₂莫耳比、Al ₂O ₃含量，除此以外，以與水泥A相同之方式，合成具有表1所示之礦物比例之水泥熟料粉末物，使用作為水泥B、C。

(水泥D) 將純度99.0質量%以上之碳酸鈣系粉末、與純度99.0質量%以上之氧化矽系粉末，以CaO/SiO ₂之莫耳比成為2.0之方式予以混合，於1,400℃熱處理2小時，在電爐內緩慢冷卻，合成γ-C ₂S 粉末。將獲得之γ-C ₂S粉末使用作為水泥D。此處獲得之γ-C ₂S粉末中，並未固溶C ₂AS及C ₁₂A ₇且不含C ₂AS及C ₁₂A ₇。

使用獲得之SEM圖像與能量散射式X射線分析裝置(EDS)進行元素面分析，結果確認到水泥A~C中，由γ-C ₂S構成之γ結晶相中存在有C ₂AS，且該γ結晶相中不含Al ₂O ₃。又，水泥A~C之水泥中，確認到β-C ₂S，且由β-C ₂S構成之β結晶相中含有Al ₂O ₃。又，針對獲得之水泥A~C之水泥熟料粉末之破裂面，使用SEM進行觀察，結果確認到由γ-C ₂S構成之γ結晶相中存在C ₂AS。圖1呈現水泥A之水泥熟料之破裂面之SEM圖像，圖2呈現水泥B之水泥熟料之破裂面之SEM圖像。圖1,2中，箭頭A(白色區域)表示C ₂AS，箭頭B(灰色區域)表示γ-C ₂S。

[表1]

表1中，γ-C ₂S表示：γ-2CaO･SiO ₂，β-C ₂S表示：β-2CaO･SiO ₂、C ₂AS表示：2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂。表1中，礦物組成之比例係基於使用螢光X射線進行定量而得之化學組成的結果、及依據粉末X射線繞射而得之鑑定結果計算而得。

針對獲得之水泥，基於以下評價項目進行評價。

＜操作性、抗壓強度、儲存安定性、溫度相依性＞ (砂漿之製備) 將水泥(實施例1~3及比較例之水泥A~D之任一項)、水(自來水)、及砂(JIS標準砂)於20℃之室內予以混合，製備水/水泥之摻合比＝1/1(質量比)、水泥/砂之摻合比＝1/3(質量比)的砂漿。

使用剛製備好的砂漿(樣本A)，如下述般進行操作性、抗壓強度(強度)、儲存安定性、溫度相依性之測定。 (試驗方法) ･操作性：使用剛製備好的樣本A(儲存0個月)，於20℃環境下，依循JISR5201之流動試驗，測定流動值。･抗壓強度(強度)：使用剛製備好的樣本A(儲存0個月)，於溫度20℃、相對濕度60%RH、CO ₂濃度5%、水蒸氣壓9.2hPa之環境中，依循JISR5201，測定材齡28日之壓縮強度。

･儲存安定性：將剛製作好的水泥A~D各自放入塑膠袋中密封，於溫度20℃、濕度60%之條件下儲存3個月。使用儲存了3個月的水泥A~D，除此之外，以與上述(砂漿之製備)相同之方式，製備砂漿(樣本B)。如上述般，使用剛置備好的樣本B(儲存3個月)，以與上述樣本A相同之條件，測定操作性(流動值)與抗壓強度。然後，求出儲存3個月之樣本B之各試驗結果相對於儲存0個月之樣本A之各試驗結果的相對比。

･溫度相依性：使用剛製備好的樣本A(儲存0個月)，將試驗溫度變更為5℃，除此之外，於完全相同之條件下測定操作性及抗壓強度，求出5℃環境下之各試驗結果相對於20℃環境下之各試驗結果的相對比。

表1中，在操作性、抗壓強度、儲存安定性、溫度相依性之各試驗中，將實際使用上可無問題地使用的情況表記為「良好」，將實際使用上有發生問題之虞的情況表記「不良」。

又，將上述實施例1~3之水泥與砂(JIS標準砂)、及5%之水於20℃之室內予以混合，將獲得之混合物以30MPa予以加壓成形，製備4cm×4cm×16cm之方形砂漿丸粒(加壓成形物)。將獲得之加壓成形物於溫度20℃、相對濕度60%RH、CO ₂濃度5%、水蒸氣壓9.2hPa之環境中進行養護，藉此獲得具備實用性抗壓強度之水泥硬化物。

實施例1~3之水泥，操作性及抗壓強度優異，相較於比較例1，呈現較高的儲存安定性，較小的溫度相依性。如此之各實施例之水泥，可理想地使用作為藉由碳酸化反應來硬化之水泥。

此專利申請係以2022年2月10日申請之日本專利申請特願2022-019299號為基礎主張優先權，並將其揭示之內容全數納入於此。

[圖1]係水泥A之SEM圖像。 [圖2]係水泥B之SEM圖像。

Claims

一種水泥，係藉由碳酸化反應來硬化之水泥，包含由γ-2CaO･SiO ₂(γ-C ₂S)構成之γ結晶相、由β-2CaO･SiO ₂(β-C ₂S)構成之β結晶相、及2CaO･Al ₂O ₃･SiO ₂(C ₂AS)。
如請求項1之水泥，其中，該γ-C ₂S之含量，在100質量%之該水泥中為30質量%以上且98質量%以下。
如請求項1或2之水泥，其中，該C ₂AS之含量，相對於100質量%之該γ-C ₂S，為0.5質量%以上且50質量%以下。
如請求項1或2之水泥，其中，包含存在於該γ結晶相中之異相，該異相中包含該C ₂AS。
如請求項4之水泥，其中，該γ結晶相中不含Al ₂O ₃。
如請求項1或2之水泥，其中，該β結晶相中含有Al ₂O ₃。
如請求項1或2之水泥，其中，該β-C ₂S之含量，相對於100質量%之該γ-C ₂S，為1.0質量%以上且50質量%以下。
如請求項1或2之水泥，其為粉末狀。
一種水泥組成物，含有如請求項1至8中任一項之水泥，且係水泥漿、水泥砂漿或水泥混凝土中之任一種。
如請求項9之水泥組成物，其中，不含卜特蘭水泥。
一種水泥硬化物，係如請求項9或10之水泥組成物之硬化物。
一種水泥硬化物之製造方法，包括將如請求項9或10之水泥組成物，於溫度10℃以上且150℃以下、相對濕度10%以上且80%以下、CO ₂濃度0.1%以上且90%以下、水蒸氣壓3.0hPa以上且300hPa以下之環境條件中進行養護之養護步驟。
如請求項12之水泥硬化物之製造方法，其中，該養護步驟中之養護時間為1小時以上且90小時以下。
如請求項12或13之水泥硬化物之製造方法，其中，該養護步驟中，藉由將如請求項9或10之水泥組成物予以加壓成形、或將含有如請求項9或10之水泥組成物之水漿體予以加壓成形來獲得加壓成形物，並於該環境條件中對該加壓成形物進行養護。