JPH0369534A - セメントの水和熱および強度の比を調整する方法 - Google Patents
セメントの水和熱および強度の比を調整する方法Info
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- JPH0369534A JPH0369534A JP1201230A JP20123089A JPH0369534A JP H0369534 A JPH0369534 A JP H0369534A JP 1201230 A JP1201230 A JP 1201230A JP 20123089 A JP20123089 A JP 20123089A JP H0369534 A JPH0369534 A JP H0369534A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
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- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ガラス質高炉スラグの粉末度と各種ポルトラ
ンドセメントへの配合率を調整することにより、セメン
トの水和熱と強度の比をコントロールする方法に関する
ものである。
ンドセメントへの配合率を調整することにより、セメン
トの水和熱と強度の比をコントロールする方法に関する
ものである。
従来の技術
セメントの従来品（ＪＩＳ規格品）の水和熱および強度
のコントロールは、−量的に第１段階（ＪＩＳＲ５２１
０）、第２段階（ＪＩＳＲ５２１１、ＪＩＳＲ５，２１
３など）の方法がある。
のコントロールは、−量的に第１段階（ＪＩＳＲ５２１
０）、第２段階（ＪＩＳＲ５２１１、ＪＩＳＲ５，２１
３など）の方法がある。
その第１段階の方法は化学的な成分（水硬性化合物）の
調整に基づいて行われていた。
調整に基づいて行われていた。
セメントは、水と反応して硬化する性質をもつものであ
るが、水と反応して難溶性の水和物を生成する水硬性化
合物、おもに、Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦ、（
セメント化学で使用する酸化物の化学式％式％ Ｆｅ２Ｏ３＝ Ｆ、Ｈ２０＝Ｈ）から構成され、それぞ
れの量的比率を変えることにより、性質を変化させるこ
とが可能である。これら化合物のセメントの諸性質に与
えるおよその働きを下表に示す。
るが、水と反応して難溶性の水和物を生成する水硬性化
合物、おもに、Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦ、（
セメント化学で使用する酸化物の化学式％式％ Ｆｅ２Ｏ３＝ Ｆ、Ｈ２０＝Ｈ）から構成され、それぞ
れの量的比率を変えることにより、性質を変化させるこ
とが可能である。これら化合物のセメントの諸性質に与
えるおよその働きを下表に示す。
ポルトランドセメントの硬化までの経過を簡単に説明す
ると、セメントに水が加えられるとセメント中の水硬性
化合物と水との反応、いわゆる水利が開始される。十数
時間にわたり活発な水和反応が起こり、セメント粒子間
隙は生成するＣ−９−Ｈなどによって密に埋められ、次
第に硬化が進んでゆく。従ってセメントの圧縮強さは材
令と共に増大する。
ると、セメントに水が加えられるとセメント中の水硬性
化合物と水との反応、いわゆる水利が開始される。十数
時間にわたり活発な水和反応が起こり、セメント粒子間
隙は生成するＣ−９−Ｈなどによって密に埋められ、次
第に硬化が進んでゆく。従ってセメントの圧縮強さは材
令と共に増大する。
また、水和の過程で発熱し、この熱を水和熱という。ダ
ムまたは巨大構造物は、水和により発生した熱が内部に
蓄積されるので、これを防止する必要がある。
ムまたは巨大構造物は、水和により発生した熱が内部に
蓄積されるので、これを防止する必要がある。
これを第１表で説明すると、早強ポルトランドセメント
は、水硬性化合物の標準的含有量が、Ｃ３Ｓ６７％、Ｃ
２Ｓ９％、Ｃ３Ａ８％、Ｃ４ＡＦ ８％で微粉砕して
いる。短期強度の高いセメントであることからプレスト
レストコンクリート、セメント二次製品、冬期工事、緊
急工事などに用いられる。
は、水硬性化合物の標準的含有量が、Ｃ３Ｓ６７％、Ｃ
２Ｓ９％、Ｃ３Ａ８％、Ｃ４ＡＦ ８％で微粉砕して
いる。短期強度の高いセメントであることからプレスト
レストコンクリート、セメント二次製品、冬期工事、緊
急工事などに用いられる。
普通ポルトランドセメントは、水硬性化合物の標準的含
有量が、Ｃ３Ｓ５０％、Ｃ２Ｓ２６％、Ｃ３Ａ９％、Ｃ
，、ＡＦ ９％、で日本における生産量の約８６％が
この種類で一般コンクリート工事用として使用されてい
る。
有量が、Ｃ３Ｓ５０％、Ｃ２Ｓ２６％、Ｃ３Ａ９％、Ｃ
，、ＡＦ ９％、で日本における生産量の約８６％が
この種類で一般コンクリート工事用として使用されてい
る。
中庸熱ポルトランドセメントは、水硬性化合物が、Ｃ３
３４８％、Ｃ２Ｓ３０％、Ｃ３Ａ５％、ｃｌＡＦ １
１％で、これは、水和熱を小さくするためＣ３Ｓと０３
Ａを減じ、長期強度を発現するＣ２Ｓを多くしたセメン
トである。水和熱が小さいことから、ダム、地下構造物
などのコンクリート用のほか、道路舗装用としても用い
られる。
３４８％、Ｃ２Ｓ３０％、Ｃ３Ａ５％、ｃｌＡＦ １
１％で、これは、水和熱を小さくするためＣ３Ｓと０３
Ａを減じ、長期強度を発現するＣ２Ｓを多くしたセメン
トである。水和熱が小さいことから、ダム、地下構造物
などのコンクリート用のほか、道路舗装用としても用い
られる。
第２段階の方法は、一定粉末度の混和材、−量的にフラ
イアッシュまたはガラス質高炉スラグの分量を変化させ
て行われた。
イアッシュまたはガラス質高炉スラグの分量を変化させ
て行われた。
フライアッシュは微粉炭燃焼の火力発電所で、ボイラー
の燃焼ガス中の微粉炭灰を集じん機で捕集したもので、
融解して５〜２０ ｐ−ｍの大きさの球状粒子となって
いる。
の燃焼ガス中の微粉炭灰を集じん機で捕集したもので、
融解して５〜２０ ｐ−ｍの大きさの球状粒子となって
いる。
非結晶質で５ｉ０２ ４５％以上、プレーン比表面積で
２４００ｃｒｎ’／ｇ以上、強熱減量５％以下のものが
用いられ、単独では硬化性をもたないが、可溶性のＳ
ｉ ０２を多く含むため、Ｃａ（ＯＨ）２とポゾラン反
応をおこし、不溶性のＣ−３−Ｈゲルを生成する。
２４００ｃｒｎ’／ｇ以上、強熱減量５％以下のものが
用いられ、単独では硬化性をもたないが、可溶性のＳ
ｉ ０２を多く含むため、Ｃａ（ＯＨ）２とポゾラン反
応をおこし、不溶性のＣ−３−Ｈゲルを生成する。
また、ガラス質高炉スラグは、銑鉄を作るとき、鉄鉱石
、石灰石、コークスを高炉に交互に投入し、炉の下部か
ら熱い空気を吹き込むと、鉄鉱石中のＦｅ２Ｏ３は還元
されてＦｅとなり、鉄鉱石中のＳ ｉ ０２、ＡＱ２０
３などは石灰石のＣａＯと反応し１２００〜１４００℃
で融解して、スラグとなる。このように生成したスラグ
はできるかぎり高温のうちに水によって急冷すると、１
〜５ｍｍの大きさの粒状になる。これがガラス質高炉ス
ラグである。
、石灰石、コークスを高炉に交互に投入し、炉の下部か
ら熱い空気を吹き込むと、鉄鉱石中のＦｅ２Ｏ３は還元
されてＦｅとなり、鉄鉱石中のＳ ｉ ０２、ＡＱ２０
３などは石灰石のＣａＯと反応し１２００〜１４００℃
で融解して、スラグとなる。このように生成したスラグ
はできるかぎり高温のうちに水によって急冷すると、１
〜５ｍｍの大きさの粒状になる。これがガラス質高炉ス
ラグである。
このような処理によるスラグは潜在水硬性を持つように
なり、アルカリや硫酸塩などの刺激剤と作用して、水硬
性があられれる。成分的には、塩基度（ＣａＯ＋ Ｍｇ
Ｏ＋Ａｕ２０３ ／５ｉ０２）が１．４以上、Ｍｇ０１
０％以下、強熱減量３％以下のものが用いられる。
なり、アルカリや硫酸塩などの刺激剤と作用して、水硬
性があられれる。成分的には、塩基度（ＣａＯ＋ Ｍｇ
Ｏ＋Ａｕ２０３ ／５ｉ０２）が１．４以上、Ｍｇ０１
０％以下、強熱減量３％以下のものが用いられる。
第２表で説明すると、同じ圧縮強さを確保するために、
ガラス質高炉スラグの分量はフライアッシュの分量より
非常に多くできる。この理由は、水利して硬化するメカ
ニズムがガラス質高炉スラグの場合は、潜在水硬性によ
るものに対して、フライアッシュはポゾラン反応による
からである。
ガラス質高炉スラグの分量はフライアッシュの分量より
非常に多くできる。この理由は、水利して硬化するメカ
ニズムがガラス質高炉スラグの場合は、潜在水硬性によ
るものに対して、フライアッシュはポゾラン反応による
からである。
ガラス質高炉スラグは、分量の少ないものは、普通ポル
トランドセメントとほぼ同じ使い方をし、分量の多いも
のは、ダム、河川、港湾など主として土木関係に用いら
れている。
トランドセメントとほぼ同じ使い方をし、分量の多いも
のは、ダム、河川、港湾など主として土木関係に用いら
れている。
フライアッシュは全般的にダム工事をはじめ一般の土木
建築工事に用いられている。いずれも、水和熱の小さい
セメントは強度が低い傾向にある。
建築工事に用いられている。いずれも、水和熱の小さい
セメントは強度が低い傾向にある。
ガラス質高炉スラグを配合したセメントは、水利熱／圧
縮強さ比が小さくセメントの性質上良い方にむいている
。しかし、これで充分とはいえず問題を残している。
縮強さ比が小さくセメントの性質上良い方にむいている
。しかし、これで充分とはいえず問題を残している。
発明が解決しようとする課題
従来の方法で実施した場合は、ポルトランドセメントお
よび混和材の特性もあるが、水和熱を小さくすれば強度
は低く、強度を高くすれば水和熱が大きくなる傾向は避
けられず、前者の場合マスコン構造物の工期の長期化、
後者の場合熱膨張によるクラックなどの現象がみられた
。これらを解決するため、水和熱が小さく強度の高い、
すなわち、水和熱が小さく、水利熱／圧縮強さ比が小さ
いセメントを製造する必要がある。
よび混和材の特性もあるが、水和熱を小さくすれば強度
は低く、強度を高くすれば水和熱が大きくなる傾向は避
けられず、前者の場合マスコン構造物の工期の長期化、
後者の場合熱膨張によるクラックなどの現象がみられた
。これらを解決するため、水和熱が小さく強度の高い、
すなわち、水和熱が小さく、水利熱／圧縮強さ比が小さ
いセメントを製造する必要がある。
本発明はガラス質高炉スラグの粉末度及びポルトランド
セメントへの配合率を変えることにより、上記課題を解
決したものである。
セメントへの配合率を変えることにより、上記課題を解
決したものである。
ｉ１９を解決するための手段
本発明は、ガラス質高炉スラグの粉末度をブレーン比表
面積テ３，０００〜１０，０００ｃｒｎ’／ｇとし、各
種ポルトランドセメントへの配合率を４０〜９０％とす
ることを特徴とするセメントの水利熱および強度の比を
調整する方法、である。
面積テ３，０００〜１０，０００ｃｒｎ’／ｇとし、各
種ポルトランドセメントへの配合率を４０〜９０％とす
ることを特徴とするセメントの水利熱および強度の比を
調整する方法、である。
本発明において、特にガラス質高炉スラグの粉末度およ
び各種ポルトランドセメントへの配合割合について限定
した理由については、次の通りである。
び各種ポルトランドセメントへの配合割合について限定
した理由については、次の通りである。
一般にガラス質高炉スラグの使用効果は、配合率４０％
未満では、水和熱の低減に効果はなく、これを超えて、
大きくなるほど顕著となる。しかし、９０％を超えると
、強度が発現しにくく、従って、養生その他で特別の水
利促進の手段が必要となる。
未満では、水和熱の低減に効果はなく、これを超えて、
大きくなるほど顕著となる。しかし、９０％を超えると
、強度が発現しにくく、従って、養生その他で特別の水
利促進の手段が必要となる。
粉末度については、ブレーン比表面積３０００ｃｍ２／
ｇ未満では実用上の強度が維持しにくく、 １００００
ｃｍ’／ｇを超えると、水利反応がはや過ぎコンクリー
トにしたとき、練混ぜ、輸送が困難になる。
ｇ未満では実用上の強度が維持しにくく、 １００００
ｃｍ’／ｇを超えると、水利反応がはや過ぎコンクリー
トにしたとき、練混ぜ、輸送が困難になる。
ガラス質高炉のスラグの粉末度を上記範囲において任意
に変え、各種ポルトランドセメントへの配合分量を変化
させることにより、用途に応じ経済的に水和熱／圧縮強
さ比の小さい理想的なセメントの製造が可能となった。
に変え、各種ポルトランドセメントへの配合分量を変化
させることにより、用途に応じ経済的に水和熱／圧縮強
さ比の小さい理想的なセメントの製造が可能となった。
実施例
以下本発明を第３表に基づき説明する。
実施例１
（イ）ベース普通ポルトランドセメントは、ブレーン比
表面積３５００ｃｒｎ”／ｇ、ガラス質高炉スラグはブ
レーン比表面積３０００．４０００．６０００．９００
０ｃｍ２／ｇに実機ミルで粉砕し、分量は４０％、５０
％、６０％、７０％に配合したものの試験データである
。
表面積３５００ｃｒｎ”／ｇ、ガラス質高炉スラグはブ
レーン比表面積３０００．４０００．６０００．９００
０ｃｍ２／ｇに実機ミルで粉砕し、分量は４０％、５０
％、６０％、７０％に配合したものの試験データである
。
たとえば、ガラス質高炉スラグのブレーン比表面３００
０ｃｒｒ／ｇは、分量７０％で中庸熱ポルトランドセメ
ントと同じ水和熱（７日６６ｃａｌ／ｇ 、 ２８日７
５ｃａ Ｉ／ｇ）、圧縮強さは早強ポルトランドセメン
トと同じ強さ（３日２４５ｋｇｆ／ｃｎ＋２．７日３７
０ｋｇｆ／ｃｍ２２８日５９０ｋｇｆ／Ｃｍ２）となり
、水和熱／圧縮強さ比７日０．１７５７．２８日０．１
３３１１と小さいセメントの製造ができる。理由は、ガ
ラス質高炉スラグの粉末度を大きくすることにより、圧
縮強さは高くなるが水利熱は、さほど大きくならなず、
スラグの配合量が多くなっても圧縮強さはあまり変わら
ず、水和熱が小さくなるためである。
０ｃｒｒ／ｇは、分量７０％で中庸熱ポルトランドセメ
ントと同じ水和熱（７日６６ｃａｌ／ｇ 、 ２８日７
５ｃａ Ｉ／ｇ）、圧縮強さは早強ポルトランドセメン
トと同じ強さ（３日２４５ｋｇｆ／ｃｎ＋２．７日３７
０ｋｇｆ／ｃｍ２２８日５９０ｋｇｆ／Ｃｍ２）となり
、水和熱／圧縮強さ比７日０．１７５７．２８日０．１
３３１１と小さいセメントの製造ができる。理由は、ガ
ラス質高炉スラグの粉末度を大きくすることにより、圧
縮強さは高くなるが水利熱は、さほど大きくならなず、
スラグの配合量が多くなっても圧縮強さはあまり変わら
ず、水和熱が小さくなるためである。
実施例２
（ロ）ベース中庸熱ポルトランドセメントの場合、ベー
スをブレーン比表面積３５ＱＯｃｍ２／ｇにし、ガラス
質高炉スラグはブレーン比表面積３０００．４０００．
６０００．９０００ｃｒｎ’／ｇに粉砕し、分量は６０
％、７０％に配合したものの試験データーである。
スをブレーン比表面積３５ＱＯｃｍ２／ｇにし、ガラス
質高炉スラグはブレーン比表面積３０００．４０００．
６０００．９０００ｃｒｎ’／ｇに粉砕し、分量は６０
％、７０％に配合したものの試験データーである。
ここで注目すべきことは、第１表、第２表に示すごとく
、第１、第２段階の方法では、水和熱２８日が７０〜７
７ｃａｌ／ｇ 、 どなると圧縮強さ２８日は３０４
〜３Ｅ１８ｋｇｆ／ｃｍ２、水和熱／圧縮強さ比２８日
ｏ、１９４４〜０．２０９２であるが、本発明では、水
和熱２８日８５ｃａｌ／ｇで圧縮強さ２８日４５３ｋｇ
ｆ／ｃｍ２、水和熱／圧縮強さ比２８日０．１４３５を
達成できたことである。
、第１、第２段階の方法では、水和熱２８日が７０〜７
７ｃａｌ／ｇ 、 どなると圧縮強さ２８日は３０４
〜３Ｅ１８ｋｇｆ／ｃｍ２、水和熱／圧縮強さ比２８日
ｏ、１９４４〜０．２０９２であるが、本発明では、水
和熱２８日８５ｃａｌ／ｇで圧縮強さ２８日４５３ｋｇ
ｆ／ｃｍ２、水和熱／圧縮強さ比２８日０．１４３５を
達成できたことである。
実施例３
（ハ）ベース早強ポルトランドセメントの場合、ベース
をブレーン比表面積３９００ｃｒｎ’／ｇにし、ガラス
質高炉スラグのブレーン比表面積は、４０００．６００
０．９００（ｌｃボ／ｇとし、分量５０％、９０％、７
０％、９０％に配合したものの試験データーである。
をブレーン比表面積３９００ｃｒｎ’／ｇにし、ガラス
質高炉スラグのブレーン比表面積は、４０００．６００
０．９００（ｌｃボ／ｇとし、分量５０％、９０％、７
０％、９０％に配合したものの試験データーである。
ここで注目すべきことは、第１表、第２表に示すごとく
、第１、第２段階の方法では、圧縮強さ２８日 ４３３
〜４３８ｋｇｆ／ｃｍ２となると水利熱２８日は８５〜
１０１ｃａｌ／ｇ、水利熱／圧縮強さ比２８日０．１９
８３〜０．２３０６であるが、本発明では、圧縮強さ２
８日５３０ｋｇｆ／ｃｍ２で水和熱２８日７５ｃａｌ／
ｇ 、水和熱／圧縮強さ比２８日０．１４１５を達成で
きたことである。
、第１、第２段階の方法では、圧縮強さ２８日 ４３３
〜４３８ｋｇｆ／ｃｍ２となると水利熱２８日は８５〜
１０１ｃａｌ／ｇ、水利熱／圧縮強さ比２８日０．１９
８３〜０．２３０６であるが、本発明では、圧縮強さ２
８日５３０ｋｇｆ／ｃｍ２で水和熱２８日７５ｃａｌ／
ｇ 、水和熱／圧縮強さ比２８日０．１４１５を達成で
きたことである。
なお、試験方法は、日本工業規格ＪＩＳ Ｒ５２０１゜
ＪＩＳ Ｒ５２０３に順じている。
ＪＩＳ Ｒ５２０３に順じている。
以上の結果に基づき、大幅な水和熱と強度のコントロー
ルができる。
ルができる。
０
Ｉ５
発明の効果
ガラス質高炉スラブの粉末度を任意に変え、各種ポルト
ランドセメントへの配合分量を変化させることにより、
用途に応じ経済的に水利熱／圧縮強さ比の小さい理想的
なセメントの製造が可能となった。
ランドセメントへの配合分量を変化させることにより、
用途に応じ経済的に水利熱／圧縮強さ比の小さい理想的
なセメントの製造が可能となった。
Claims (1)
- ガラス質高炉スラグの粉末度をブレーン比表面積で３，
０００〜１０，０００ｃｍ＾２／ｇ（石膏添加５％以下
）とし、各種ポルトランドセメントへの配合率を４０〜
９０％とすることを特徴としセメントの水和熱（ｃａｌ
／ｇ）と圧縮強さ（ｋｇｆ／ｃｍ＾２）の比を７日で０
．４３〜０．１３、２８日で０．２４〜０．１まで調整
する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201230A JPH0369534A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | セメントの水和熱および強度の比を調整する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1201230A JPH0369534A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | セメントの水和熱および強度の比を調整する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369534A true JPH0369534A (ja) | 1991-03-25 |
Family
ID=16437493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1201230A Pending JPH0369534A (ja) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | セメントの水和熱および強度の比を調整する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0369534A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003003303A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Keiko Suzuki | 着物用巻きスカート、着物用コートおよび着物用コートセット |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5767051A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-23 | Onoda Cement Co Ltd | Hydraulic composition |
| JPS61242942A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-29 | 第一セメント株式会社 | 高強度コンクリ−トおよび高強度モルタルの製造方法 |
| JPS6374943A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-05 | 日本鋼管株式会社 | 吹付けコンクリート用セメント組成物 |
| JPH0297441A (ja) * | 1988-10-05 | 1990-04-10 | Onoda Cement Co Ltd | 低発熱性混合セメント |
| JPH02175636A (ja) * | 1988-12-27 | 1990-07-06 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 急熱急冷した高炉水滓及び低発熱セメント |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1201230A patent/JPH0369534A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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