JPH08169736A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPH08169736A JPH08169736A JP31104594A JP31104594A JPH08169736A JP H08169736 A JPH08169736 A JP H08169736A JP 31104594 A JP31104594 A JP 31104594A JP 31104594 A JP31104594 A JP 31104594A JP H08169736 A JPH08169736 A JP H08169736A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
-
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/26—Corrosion of reinforcement resistance
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低温時における初期強度発現性が優れ、かつ
鉄筋を腐食させることもないセメント組成物の提供。 【構成】 急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９
０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合して
なるセメント組成物であって、上記急硬性クリンカー組
成物（Ａ）が、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3を主成分とする
クリンカーに、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、Ｃ
ａＦ2を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてな
るクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・
ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相及び／又は２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつ３Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相は共存させ
ないようにしたセメント組成物。
鉄筋を腐食させることもないセメント組成物の提供。 【構成】 急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９
０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合して
なるセメント組成物であって、上記急硬性クリンカー組
成物（Ａ）が、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3を主成分とする
クリンカーに、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、Ｃ
ａＦ2を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてな
るクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・
ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相及び／又は２Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつ３Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相は共存させ
ないようにしたセメント組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、急硬性セメントに使用
されるセメント組成物に関する。
されるセメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】セメントは、その構造材料としての優れ
た特性から、土木、建築用材料として広く使用されてい
るものである。ところで、近年、特に、冬期におけるコ
ンクリート工事の増大や工期短縮の需要増加に伴い、低
温時の強度発現性に優れた急硬性セメントが求められる
ようになってきた。従来、低温時のコンクリートの強度
を増進させるには、セメントに塩化物を含有した水和促
進型の混和剤を添加する方法が用いられていたが、該塩
化物系促進材が添加されたセメントを用いて鉄筋コンク
リート構築物を建設した場合、鉄筋が腐食し易いなどと
いった問題から使用が制限されるようになった。また、
非塩化物系の水和促進剤を用いることも考えられている
が、この非塩化物系促進剤は塩化物系促進剤に比べて高
価であったり、あるいは安価であっても低温時の強度発
現性が劣るなどといった問題があり、価格、性能両面で
満足するものがほとんどないのが現状である。
た特性から、土木、建築用材料として広く使用されてい
るものである。ところで、近年、特に、冬期におけるコ
ンクリート工事の増大や工期短縮の需要増加に伴い、低
温時の強度発現性に優れた急硬性セメントが求められる
ようになってきた。従来、低温時のコンクリートの強度
を増進させるには、セメントに塩化物を含有した水和促
進型の混和剤を添加する方法が用いられていたが、該塩
化物系促進材が添加されたセメントを用いて鉄筋コンク
リート構築物を建設した場合、鉄筋が腐食し易いなどと
いった問題から使用が制限されるようになった。また、
非塩化物系の水和促進剤を用いることも考えられている
が、この非塩化物系促進剤は塩化物系促進剤に比べて高
価であったり、あるいは安価であっても低温時の強度発
現性が劣るなどといった問題があり、価格、性能両面で
満足するものがほとんどないのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、低温時における初期強度発現性
が優れ、かつ鉄筋を腐食させることもないセメント組成
物を提供することにある。
鑑みてなされたもので、低温時における初期強度発現性
が優れ、かつ鉄筋を腐食させることもないセメント組成
物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上述のよ
うな低温時におけるセメントの強度発現性の問題点を解
決するため、ポルトランドセメント用組成物についての
検討を行ない、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ12Ａ
7と略記する。）を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１〜
９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2
Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相及び／又
は２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2ＡＳと略記
する。）系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の
０．１〜５０重量％共存させ、かつ３ＣａＯ・ＳｉＯ2
（以下、Ｃ3Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケー
ト相は共存させないようにしてなる急硬性クリンカー組
成物（Ａ）と、石膏とを用いることにより、低温時の強
度発現性を著しく向上させ得ることを見い出し、本願発
明に至ったのである。
うな低温時におけるセメントの強度発現性の問題点を解
決するため、ポルトランドセメント用組成物についての
検討を行ない、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ12Ａ
7と略記する。）を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１〜
９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相として２ＣａＯ・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2
Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケート相及び／又
は２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2（以下、Ｃ2ＡＳと略記
する。）系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の
０．１〜５０重量％共存させ、かつ３ＣａＯ・ＳｉＯ2
（以下、Ｃ3Ｓと略記する。）系のカルシウムシリケー
ト相は共存させないようにしてなる急硬性クリンカー組
成物（Ａ）と、石膏とを用いることにより、低温時の強
度発現性を著しく向上させ得ることを見い出し、本願発
明に至ったのである。
【０００５】すなわち、本発明の請求項１記載のセメン
ト組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜
９０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合し
てなるセメント組成物であって、上記急硬性クリンカー
組成物（Ａ）が、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカー
に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全
体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカ
ー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウム
シリケート相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミ
ノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、
かつＣ3Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させない
ようにしたものであることを特徴とする。
ト組成物は、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜
９０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合し
てなるセメント組成物であって、上記急硬性クリンカー
組成物（Ａ）が、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカー
に、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全
体の０．１〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカ
ー組成物（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウム
シリケート相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミ
ノシリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、
かつＣ3Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させない
ようにしたものであることを特徴とする。
【０００６】また、請求項２記載のセメント組成物は、
上記請求項１記載のセメント組成物において、Ｃ12Ａ7
を主成分とするクリンカーが、鉱物相として、Ｃ12Ａ7
系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上
含有し、かつカルシウムアルミネート相に占める３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ3Ａと略記する。）以下、又は
ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3（以下、ＣＡと略記する。）の割合が
０〜２５重量％であることを特徴とする。
上記請求項１記載のセメント組成物において、Ｃ12Ａ7
を主成分とするクリンカーが、鉱物相として、Ｃ12Ａ7
系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％以上
含有し、かつカルシウムアルミネート相に占める３Ｃａ
Ｏ・Ａｌ2Ｏ3（以下、Ｃ3Ａと略記する。）以下、又は
ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3（以下、ＣＡと略記する。）の割合が
０〜２５重量％であることを特徴とする。
【０００７】また、請求項３記載のセメント組成物は、
上記請求項１又は２記載のセメント組成物において、Ｃ
12Ａ7系のカルシウムアルミネート相が、１１ＣａＯ・
７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2（以下、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2と略記
する。）単独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2とＣ12Ａ7と
の混合物であることを特徴とする。
上記請求項１又は２記載のセメント組成物において、Ｃ
12Ａ7系のカルシウムアルミネート相が、１１ＣａＯ・
７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2（以下、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2と略記
する。）単独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2とＣ12Ａ7と
の混合物であることを特徴とする。
【０００８】また、請求項４記載のセメント組成物は、
上記請求項１〜３のいずれかに記載のセメント組成物に
おいて、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン
比表面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇであり、か
つ石膏粉末のブレーン比表面積が２０００〜１５０００
ｃｍ2／ｇであることを特徴とする。
上記請求項１〜３のいずれかに記載のセメント組成物に
おいて、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン
比表面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇであり、か
つ石膏粉末のブレーン比表面積が２０００〜１５０００
ｃｍ2／ｇであることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明のセメント組成物を構成する急硬性クリ
ンカー組成物（Ａ）にあっては、Ｃ12Ａ7を主成分とす
るクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、
ＣａＦ2を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させて
なるクリンカー組成物（Ｂ）粉末が用いられたことによ
り、これを焼結すると、ＣａＦ2がＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3
と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を生成
し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3と反応して低
温融液相となるＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質を生
成する。従って、これら高温融液相と低温融液相とが生
成されることにより、これらの融液生成温度差が大とな
り、よって高温融液相を固相とし、共存する低温融液相
を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・ＣａＦ2が
溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質が
溶融する、上記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼
結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼
結法によってクリンカーを焼成することが可能となるの
である。
ンカー組成物（Ａ）にあっては、Ｃ12Ａ7を主成分とす
るクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量％、
ＣａＦ2を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存させて
なるクリンカー組成物（Ｂ）粉末が用いられたことによ
り、これを焼結すると、ＣａＦ2がＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3
と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を生成
し、Ｆｅ2Ｏ3が同様にＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3と反応して低
温融液相となるＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質を生
成する。従って、これら高温融液相と低温融液相とが生
成されることにより、これらの融液生成温度差が大とな
り、よって高温融液相を固相とし、共存する低温融液相
を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・ＣａＦ2が
溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質が
溶融する、上記融液生成温度差に相当する温度範囲を焼
結温度とすることにより、ロータリーキルン等による焼
結法によってクリンカーを焼成することが可能となるの
である。
【００１０】また、上記クリンカー組成物（Ｂ）に鉱物
相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又は
Ｃ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の
０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3Ｓ系のカルシウ
ムシリケート相は共存させないようにしてなる急硬性ク
リンカー組成物（Ａ）が用いられたことにより、石灰飽
和度が低下するので、遊離ＣａＯが残るのを防止でき
る。
相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケート相及び／又は
Ｃ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケート相を全体の
０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3Ｓ系のカルシウ
ムシリケート相は共存させないようにしてなる急硬性ク
リンカー組成物（Ａ）が用いられたことにより、石灰飽
和度が低下するので、遊離ＣａＯが残るのを防止でき
る。
【００１１】以下、本発明のセメント組成物について詳
細に説明する。本発明のセメント組成物は、急硬性クリ
ンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９０重量部に対し、石膏
粉末１０〜７０重量部を混合してなるセメント組成物で
ある。
細に説明する。本発明のセメント組成物は、急硬性クリ
ンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９０重量部に対し、石膏
粉末１０〜７０重量部を混合してなるセメント組成物で
ある。
【００１２】本発明に用いられる急硬性クリンカー組成
物（Ａ）は、急硬性セメントに使用されるクリンカーで
あって、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１〜
９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3
Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにし
たものである。
物（Ａ）は、急硬性セメントに使用されるクリンカーで
あって、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１〜
９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3
Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにし
たものである。
【００１３】上記Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカー
は、鉱物相として、Ｃ12Ａ7系とＣ3ＡとＣＡ等のカルシ
ウムアルミネート相を５０重量％以上、好ましくは７０
重量％含有し、かつカルシウムアルミネート相に占める
Ｃ3Ａ又はＣＡの割合が０〜２５重量％であるものであ
り、Ｃ12Ａ7系鉱物の大半を結晶相として存在させたも
のである。上記Ｃ12Ａ7系のカルシウムアルミネート相
は、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2単独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2
とＣ12Ａ7との混合物である。
は、鉱物相として、Ｃ12Ａ7系とＣ3ＡとＣＡ等のカルシ
ウムアルミネート相を５０重量％以上、好ましくは７０
重量％含有し、かつカルシウムアルミネート相に占める
Ｃ3Ａ又はＣＡの割合が０〜２５重量％であるものであ
り、Ｃ12Ａ7系鉱物の大半を結晶相として存在させたも
のである。上記Ｃ12Ａ7系のカルシウムアルミネート相
は、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2単独、あるいはＣ11Ａ7・ＣａＦ2
とＣ12Ａ7との混合物である。
【００１４】上記カルシウムアルミネート相が５０重量
％未満の場合には、急硬性成分であるＣ12Ａ7の含有量
が少なく、強度発現性が優れたセメント用のクリンカー
としては不十分なものとなってしまうので好ましくな
い。従って、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成
物（Ａ）におけるＣ12Ａ7を主成分とするクリンカーで
は、上記カルシウムアルミネート相量を５０重量％以上
とすることは勿論のこと、急硬性の確保という観点から
Ｃ12Ａ7系鉱物量を可能な限り高めるため、カルシウム
アルミネート相量を７０重量％以上確保することが好ま
しい。また、カルシウムアルミネート相中のＣ3Ａ又は
ＣＡの含有量は２５重量％以下であることが好ましい。
％未満の場合には、急硬性成分であるＣ12Ａ7の含有量
が少なく、強度発現性が優れたセメント用のクリンカー
としては不十分なものとなってしまうので好ましくな
い。従って、本発明に用いられる急硬性クリンカー組成
物（Ａ）におけるＣ12Ａ7を主成分とするクリンカーで
は、上記カルシウムアルミネート相量を５０重量％以上
とすることは勿論のこと、急硬性の確保という観点から
Ｃ12Ａ7系鉱物量を可能な限り高めるため、カルシウム
アルミネート相量を７０重量％以上確保することが好ま
しい。また、カルシウムアルミネート相中のＣ3Ａ又は
ＣＡの含有量は２５重量％以下であることが好ましい。
【００１５】そして、本発明に用いられる急硬性クリン
カー組成物（Ａ）では、上述のようなＣ12Ａ7を主成分
とするクリンカーに、融液形成成分としてＦｅ2Ｏ3を全
体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共
存させ、かつＣａＦ2を全体の０．１重量％以上９重量
％以下の範囲内で添加し共存させることによってクリン
カー組成物（Ｂ）を得る。このようにＦｅ2Ｏ3とＣａＦ
2とを添加共存させたことにより、低温融液相（ＣａＯ
−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系）と高温融液相（Ｃ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2系）とをそれぞれ生成させ、これによって融液生
成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリンカーの焼
成を可能にしたのである。
カー組成物（Ａ）では、上述のようなＣ12Ａ7を主成分
とするクリンカーに、融液形成成分としてＦｅ2Ｏ3を全
体の０．１重量％以上９重量％以下の範囲内で添加し共
存させ、かつＣａＦ2を全体の０．１重量％以上９重量
％以下の範囲内で添加し共存させることによってクリン
カー組成物（Ｂ）を得る。このようにＦｅ2Ｏ3とＣａＦ
2とを添加共存させたことにより、低温融液相（ＣａＯ
−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系）と高温融液相（Ｃ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2系）とをそれぞれ生成させ、これによって融液生
成温度差を拡大し、この温度範囲内でのクリンカーの焼
成を可能にしたのである。
【００１６】ここで、Ｆｅ2Ｏ3の添加量を上記範囲とし
たのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相の
生成量が不足し、ロータリーキルンなどによるような融
液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであ
り、一方、添加量が９重量％を超えると、低温融液相が
増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を
媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性
成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなってしま
い、急硬性が低下するからである。また、ＣａＦ2の添
加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満
では、低温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大
が不十分となり、やはりロータリーキルンなどによるよ
うな融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるから
であり、一方、添加量が９重量％を超えると、高温融液
相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融
液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急
硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなって
しまい、急硬性が低下するからである。
たのは、添加量が０．１重量％未満では、低温融液相の
生成量が不足し、ロータリーキルンなどによるような融
液を媒体とする焼結法での製造が困難となるからであ
り、一方、添加量が９重量％を超えると、低温融液相が
増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融液を
媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急硬性
成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなってしま
い、急硬性が低下するからである。また、ＣａＦ2の添
加量を上記範囲としたのは、添加量が０．１重量％未満
では、低温融液相と高温融液相との融液生成温度の拡大
が不十分となり、やはりロータリーキルンなどによるよ
うな融液を媒体とする焼結法での製造が困難となるから
であり、一方、添加量が９重量％を超えると、高温融液
相が増加し過ぎてしまい、上述の少ない場合と同様に融
液を媒体とする焼結法での製造が困難となり、しかも急
硬性成分であるＣ12Ａ7系鉱物の含有量が少なくなって
しまい、急硬性が低下するからである。
【００１７】このようにして得られたクリンカー組成物
（Ｂ）は、これを焼結すると、ＣａＦ2がＣａＯ及びＡ
ｌ2Ｏ3と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を
生成し、Ｆｅ2Ｏ3がＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3と反応して低温
融液相となるＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成
する。従って、高温融液相を固相とし、共存する低温融
液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・Ｃａ
Ｆ2が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系
物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、
ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを
焼成することが可能となるのである。
（Ｂ）は、これを焼結すると、ＣａＦ2がＣａＯ及びＡ
ｌ2Ｏ3と反応して高温融液相となるＣ11Ａ7・ＣａＦ2を
生成し、Ｆｅ2Ｏ3がＣａＯ及びＡｌ2Ｏ3と反応して低温
融液相となるＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系物質を生成
する。従って、高温融液相を固相とし、共存する低温融
液相を融液相とする温度範囲、すなわちＣ11Ａ7・Ｃａ
Ｆ2が溶解せず、しかもＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−Ｆｅ2Ｏ3系
物質が溶融する温度範囲を焼結温度とすることにより、
ロータリーキルン等による焼結法によってクリンカーを
焼成することが可能となるのである。
【００１８】さらに、本発明に用いられる急硬性クリン
カー組成物（Ａ）では、上述のようなクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％、好ましくは０．１
〜３０重量％共存させ、かつＣ3Ｓ系のカルシウムシリ
ケート相は共存させないものである。ここで、Ｃ2Ｓ系
のカルシウムシリケート相及び／又はＣ2ＡＳ系のカル
シウムアルミノシリケート相の共存量を上記範囲とした
のは、共存量が０．１重量％未満では、天然原料を使用
した場合には、事実上、組成設計が困難となるからであ
り、一方、共存量が５０重量％を超えると、急硬性成分
であるＣ12Ａ7系のカルシウムアルミネート相の含有量
が低下するからである。また、Ｃ3Ｓ系のカルシウムシ
リケート相が含有されていると、石灰飽和度が増加し、
遊離ＣａＯが残り易くなるという問題が発生する。
カー組成物（Ａ）では、上述のようなクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％、好ましくは０．１
〜３０重量％共存させ、かつＣ3Ｓ系のカルシウムシリ
ケート相は共存させないものである。ここで、Ｃ2Ｓ系
のカルシウムシリケート相及び／又はＣ2ＡＳ系のカル
シウムアルミノシリケート相の共存量を上記範囲とした
のは、共存量が０．１重量％未満では、天然原料を使用
した場合には、事実上、組成設計が困難となるからであ
り、一方、共存量が５０重量％を超えると、急硬性成分
であるＣ12Ａ7系のカルシウムアルミネート相の含有量
が低下するからである。また、Ｃ3Ｓ系のカルシウムシ
リケート相が含有されていると、石灰飽和度が増加し、
遊離ＣａＯが残り易くなるという問題が発生する。
【００１９】本発明では、上述したような急硬性クリン
カー組成物（Ａ）を粉砕した急硬性クリンカー組成物
（Ａ）粉末が用いられ、粉末度としてはブレーン比表面
積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０
００〜８０００ｃｍ2／ｇのものが用いられる。ここ
で、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表
面積を２０００〜１００００ｃｍ2／ｇとしたのは、２
０００ｃｍ2／ｇ未満であると、得られるセメント組成
物を添加したコンクリートが、所望する流動性は得られ
るものの、充填性等の性状が安定しないものとなるから
であり、一方１００００ｃｍ2／ｇを超えると、得られ
るセメント組成物を添加したコンクリートに所望する高
流動性を付与できないからである。
カー組成物（Ａ）を粉砕した急硬性クリンカー組成物
（Ａ）粉末が用いられ、粉末度としてはブレーン比表面
積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０
００〜８０００ｃｍ2／ｇのものが用いられる。ここ
で、急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブレーン比表
面積を２０００〜１００００ｃｍ2／ｇとしたのは、２
０００ｃｍ2／ｇ未満であると、得られるセメント組成
物を添加したコンクリートが、所望する流動性は得られ
るものの、充填性等の性状が安定しないものとなるから
であり、一方１００００ｃｍ2／ｇを超えると、得られ
るセメント組成物を添加したコンクリートに所望する高
流動性を付与できないからである。
【００２０】本発明に用いられる石膏粉末としては、無
水石膏（ＣａＳＯ4）、二水石膏（ＣａＳＯ4・２Ｈ
2Ｏ）などの粉末が用いられる。このような石膏粉末の
粉末度としては、ブレーン比表面積が２０００〜１５０
００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０００〜８０００ｃｍ2／
ｇのものが用いられる。ここで、石膏粉末のブレーン比
表面積を２０００〜１５０００ｃｍ2／ｇとしたのは、
２０００ｃｍ2／ｇ未満であると、石膏の溶解速度が低
下し、水和反応が遅れるからであり、一方１５０００ｃ
ｍ2／ｇを超えると、石膏の溶解速度が速すぎて、水和
物生成のバランスがくずれるからである。
水石膏（ＣａＳＯ4）、二水石膏（ＣａＳＯ4・２Ｈ
2Ｏ）などの粉末が用いられる。このような石膏粉末の
粉末度としては、ブレーン比表面積が２０００〜１５０
００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０００〜８０００ｃｍ2／
ｇのものが用いられる。ここで、石膏粉末のブレーン比
表面積を２０００〜１５０００ｃｍ2／ｇとしたのは、
２０００ｃｍ2／ｇ未満であると、石膏の溶解速度が低
下し、水和反応が遅れるからであり、一方１５０００ｃ
ｍ2／ｇを超えると、石膏の溶解速度が速すぎて、水和
物生成のバランスがくずれるからである。
【００２１】そして、上述のように調整した急硬性クリ
ンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９０重量部に対し、石膏
粉末１０〜７０重量部を添加混合することにより、本発
明のセメント組成物を得ることができる。ここで、石膏
粉末の添加量を１０〜７０重量部としたのは、１０重量
部未満であると、石膏の量が不足するため、十分な水和
物を生成することができないからであり、一方７０重量
部を超えると、石膏の濃度が高くなりすぎるために、水
和物生成のバランスがくずれ、結果的に硬化性能が低下
するからである。
ンカー組成物（Ａ）粉末３０〜９０重量部に対し、石膏
粉末１０〜７０重量部を添加混合することにより、本発
明のセメント組成物を得ることができる。ここで、石膏
粉末の添加量を１０〜７０重量部としたのは、１０重量
部未満であると、石膏の量が不足するため、十分な水和
物を生成することができないからであり、一方７０重量
部を超えると、石膏の濃度が高くなりすぎるために、水
和物生成のバランスがくずれ、結果的に硬化性能が低下
するからである。
【００２２】また、本発明のセメント組成物は、急硬性
クリンカー組成物（Ａ）３０〜９０重量部に対し、石膏
１０〜７０重量部を添加混合した後、粉砕することによ
っても調製できる。この場合の、急硬性クリンカー組成
物（Ａ）ならびに石膏の粉末度としては、ブレーン比表
面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４
０００〜８０００ｃｍ2／ｇのものが用いられる。
クリンカー組成物（Ａ）３０〜９０重量部に対し、石膏
１０〜７０重量部を添加混合した後、粉砕することによ
っても調製できる。この場合の、急硬性クリンカー組成
物（Ａ）ならびに石膏の粉末度としては、ブレーン比表
面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４
０００〜８０００ｃｍ2／ｇのものが用いられる。
【００２３】また、本発明のセメント組成物は、セメン
トに予め混合したのち製造することも可能であり、その
場合、セメントに急硬性クリンカー組成物（Ａ）と石膏
を添加混合した後、ブレーン比表面積が２０００〜１０
０００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０００〜８０００ｃｍ2
／ｇになるように粉砕することによって製造することが
可能である。ここで、本発明のセメント組成物が添加さ
れるセメントとしては、ＪＩＳで規定されているポルト
ランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
トや各種ポゾランセメントなどが挙げられる。
トに予め混合したのち製造することも可能であり、その
場合、セメントに急硬性クリンカー組成物（Ａ）と石膏
を添加混合した後、ブレーン比表面積が２０００〜１０
０００ｃｍ2／ｇ、好ましくは４０００〜８０００ｃｍ2
／ｇになるように粉砕することによって製造することが
可能である。ここで、本発明のセメント組成物が添加さ
れるセメントとしては、ＪＩＳで規定されているポルト
ランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメン
トや各種ポゾランセメントなどが挙げられる。
【００２４】本発明のセメント組成物を混和材として利
用するとき、他のセメントへの添加量としては、使用す
るセメントの種類等によっても異なるものの、セメント
１００重量部に対して、１〜６０重量部程度、より好ま
しくは５〜４０重量部程度である。１重量部未満では、
低温における強度発現の改善効果が十分に発現されにく
いからであり、一方６０重量部を超えると、セメント組
成物量が多いために、水和物生成系のバランスがくず
れ、正常な硬化を阻害するからである。なお、本発明の
セメント組成物には、消石灰、ぼう硝などの他の混和剤
などが添加されていてもよい。
用するとき、他のセメントへの添加量としては、使用す
るセメントの種類等によっても異なるものの、セメント
１００重量部に対して、１〜６０重量部程度、より好ま
しくは５〜４０重量部程度である。１重量部未満では、
低温における強度発現の改善効果が十分に発現されにく
いからであり、一方６０重量部を超えると、セメント組
成物量が多いために、水和物生成系のバランスがくず
れ、正常な硬化を阻害するからである。なお、本発明の
セメント組成物には、消石灰、ぼう硝などの他の混和剤
などが添加されていてもよい。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。 （実験例）表１に示す組成のクリンカー組成物をロータ
リーキルンを用いる焼結法により合成し、さらに合成し
たクリンカー組成物をブレーン比表面積４５００ｃｍ2
／ｇに粉砕して試料Ｎｏ．１〜３のクリンカー組成物粉
末を得た。また、これとは別に粉砕して用意した無水石
膏（ＣａＳＯ4）粉末を用意した。この無水石膏のブレ
ーン比表面積は５５００ｃｍ2／ｇであった。ついで、
得られたクリンカー組成物粉末と無水石膏粉末とからな
るセメント組成物を普通ポルトランドセメントに添加
し、試料Ｎｏ．４〜６のセメントを得た。このセメント
の配合を表２に示す。また、比較のためクリンカー組成
物粉末と無水石膏粉末とが添加されていない普通ポルト
ランドセメントを用意し、これを試料Ｎｏ．７のセメン
トとした。
説明する。 （実験例）表１に示す組成のクリンカー組成物をロータ
リーキルンを用いる焼結法により合成し、さらに合成し
たクリンカー組成物をブレーン比表面積４５００ｃｍ2
／ｇに粉砕して試料Ｎｏ．１〜３のクリンカー組成物粉
末を得た。また、これとは別に粉砕して用意した無水石
膏（ＣａＳＯ4）粉末を用意した。この無水石膏のブレ
ーン比表面積は５５００ｃｍ2／ｇであった。ついで、
得られたクリンカー組成物粉末と無水石膏粉末とからな
るセメント組成物を普通ポルトランドセメントに添加
し、試料Ｎｏ．４〜６のセメントを得た。このセメント
の配合を表２に示す。また、比較のためクリンカー組成
物粉末と無水石膏粉末とが添加されていない普通ポルト
ランドセメントを用意し、これを試料Ｎｏ．７のセメン
トとした。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】得られた試料Ｎｏ．４〜７のセメントにつ
いて、曲げ強さ（５℃、２０℃）、圧縮強さ（５℃、２
０℃）、フロー値の比較試験、凝結試験を実施した。表
２に示す配合のセメントを試作して、ＪＩＳ Ｒ ５２
０１に準じてモルタル強さ試験を行った。これらの結果
を表３に示す。
いて、曲げ強さ（５℃、２０℃）、圧縮強さ（５℃、２
０℃）、フロー値の比較試験、凝結試験を実施した。表
２に示す配合のセメントを試作して、ＪＩＳ Ｒ ５２
０１に準じてモルタル強さ試験を行った。これらの結果
を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】表３に示した結果から明かなように、本実
施例のセメント組成物が添加されたセメント（試料Ｎ
ｏ．４、５、６）を用いたモルタルは、本実施例のセメ
ント組成物が添加されていないセメント（試料Ｎｏ．
７）を用いたモルタルに比べて、早い時間、例えば３日
において曲げ強さの値（５℃）ならびに圧縮強さの値
（５℃）が大きく、また、フロー値が小さく、低温時に
おける初期強度の発現性が優れていることが判る。ま
た、本実施例のセメント組成物が添加されたセメント
（試料Ｎｏ．４、５、６）を用いたモルタルは、本実施
例のセメント組成物が添加されていないセメント（試料
Ｎｏ．７）を用いたモルタルに比べて、５℃における凝
結の始発ならびに終結時間が速く、低温時において優れ
た凝結性を示すことが判る。
施例のセメント組成物が添加されたセメント（試料Ｎ
ｏ．４、５、６）を用いたモルタルは、本実施例のセメ
ント組成物が添加されていないセメント（試料Ｎｏ．
７）を用いたモルタルに比べて、早い時間、例えば３日
において曲げ強さの値（５℃）ならびに圧縮強さの値
（５℃）が大きく、また、フロー値が小さく、低温時に
おける初期強度の発現性が優れていることが判る。ま
た、本実施例のセメント組成物が添加されたセメント
（試料Ｎｏ．４、５、６）を用いたモルタルは、本実施
例のセメント組成物が添加されていないセメント（試料
Ｎｏ．７）を用いたモルタルに比べて、５℃における凝
結の始発ならびに終結時間が速く、低温時において優れ
た凝結性を示すことが判る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように本発明のセメント組
成物は、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜
９０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合し
てなるものであり、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）
として、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１％〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１
〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3
Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにし
たものであるので、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）
が融液を媒体として焼結させるロータリキルンなどを用
いての製造が容易であり、また、遊離ＣａＯも残りにく
いという利点がある。また、急硬性クリンカー組成物
（Ａ）中の速硬性成分の含有量が多いので、低温時にお
ける初期強度の発現性が優れるという利点がある。さら
に、本発明のセメント組成物が添加されたセメントを用
いて鉄筋コンクリート構築物を建設しても、塩化物系促
進剤が使用されていないので、塩化物系促進剤に起因す
る鉄筋の腐食を防止することができる。
成物は、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０〜
９０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合し
てなるものであり、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）
として、Ｃ12Ａ7を主成分とするクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ
3を全体の０．１％〜９重量％、ＣａＦ2を全体の０．１
〜９重量％それぞれ共存させてなるクリンカー組成物
（Ｂ）に、鉱物相としてＣ2Ｓ系のカルシウムシリケー
ト相及び／又はＣ2ＡＳ系のカルシウムアルミノシリケ
ート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、かつＣ3
Ｓ系のカルシウムシリケート相は共存させないようにし
たものであるので、上記急硬性クリンカー組成物（Ａ）
が融液を媒体として焼結させるロータリキルンなどを用
いての製造が容易であり、また、遊離ＣａＯも残りにく
いという利点がある。また、急硬性クリンカー組成物
（Ａ）中の速硬性成分の含有量が多いので、低温時にお
ける初期強度の発現性が優れるという利点がある。さら
に、本発明のセメント組成物が添加されたセメントを用
いて鉄筋コンクリート構築物を建設しても、塩化物系促
進剤が使用されていないので、塩化物系促進剤に起因す
る鉄筋の腐食を防止することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 重裕 東京都千代田区神田美土代町１番地 住友 大阪セメント株式会社内 (72)発明者 佐藤 雅男 大阪府大阪市大正区南恩加島７−１−55 住友大阪セメント株式会社中央研究所・セ メントコンクリート研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末３０
〜９０重量部に対し、石膏粉末１０〜７０重量部を混合
してなるセメント組成物であって、上記急硬性クリンカ
ー組成物（Ａ）が、１２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3を主成分と
するクリンカーに、Ｆｅ2Ｏ3を全体の０．１〜９重量
％、ＣａＦ2を全体の０．１〜９重量％それぞれ共存さ
せてなるクリンカー組成物（Ｂ）に、鉱物相として２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相及び／又は
２ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2系のカルシウムアルミノ
シリケート相を全体の０．１〜５０重量％共存させ、か
つ３ＣａＯ・ＳｉＯ2系のカルシウムシリケート相は共
存させないようにしたものであることを特徴とするセメ
ント組成物。 - 【請求項２】 １２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3 を主成分とす
るクリンカーが、鉱物相として、１２ＣａＯ・７Ａｌ2
Ｏ3系からなるカルシウムアルミネート相を５０重量％
以上含有し、かつカルシウムアルミネート相に占める３
ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3又はＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3の割合が０〜２
５重量％であることを特徴とする請求項１記載のセメン
ト組成物。 - 【請求項３】 １２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3系のカルシウム
アルミネート相が、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2
単独、あるいは１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2と１
２ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3との混合物であることを特徴とす
る請求項１又は２記載のセメント組成物。 - 【請求項４】 急硬性クリンカー組成物（Ａ）粉末のブ
レーン比表面積が２０００〜１００００ｃｍ2／ｇであ
り、かつ石膏粉末のブレーン比表面積が２０００〜１５
０００ｃｍ2／ｇであることを特徴とする請求項１〜３
のいずれかに記載のセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31104594A JPH08169736A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31104594A JPH08169736A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08169736A true JPH08169736A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18012453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31104594A Pending JPH08169736A (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08169736A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022255549A1 (ko) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | 주식회사 트라이포드 | 내구성 및 작업성이 향상된 수화열 저감재. |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31104594A patent/JPH08169736A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022255549A1 (ko) * | 2021-06-03 | 2022-12-08 | 주식회사 트라이포드 | 내구성 및 작업성이 향상된 수화열 저감재. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040525 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |