JPH11199301A - 水硬性セメント組成物 - Google Patents
水硬性セメント組成物Info
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- JPH11199301A JPH11199301A JP1818998A JP1818998A JPH11199301A JP H11199301 A JPH11199301 A JP H11199301A JP 1818998 A JP1818998 A JP 1818998A JP 1818998 A JP1818998 A JP 1818998A JP H11199301 A JPH11199301 A JP H11199301A
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- cement
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- 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
- C04B28/02—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 hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
-
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- C04B2103/40—Surface-active agents, dispersants
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物から製造されたエコセメントの水和反
応を抑制することなく実用上十分な流動性を示し、強度
の低下を生じない、かつ廃棄物から製造されたエコセメ
ントの用途の拡大を通して廃棄物の有効利用および再資
源化を図ることができる水硬性組成物の提供。 【解決手段】 エコセメントとポリカルボン酸系セメン
ト分散剤を組み合わせた水硬性セメント組成物。
応を抑制することなく実用上十分な流動性を示し、強度
の低下を生じない、かつ廃棄物から製造されたエコセメ
ントの用途の拡大を通して廃棄物の有効利用および再資
源化を図ることができる水硬性組成物の提供。 【解決手段】 エコセメントとポリカルボン酸系セメン
ト分散剤を組み合わせた水硬性セメント組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ焼却灰や
下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として製造されたセメ
ント（以下、エコセメントという）にしばしば発生する
混練後の急激な流動性の低下を、エコセメントの水和反
応を抑制することなく低減し、作業性を向上させた水硬
性セメント組成物に関するものである。
下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として製造されたセメ
ント（以下、エコセメントという）にしばしば発生する
混練後の急激な流動性の低下を、エコセメントの水和反
応を抑制することなく低減し、作業性を向上させた水硬
性セメント組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ゴミや下水汚泥等の一般廃棄
物および産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効利
用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理
に関する決定的な方法はなく、現状は埋め立てに頼って
いる。しかし、セメントの製造分野では、廃棄物の有効
利用および再資源化を目的として、都市ゴミ焼却灰や下
水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としてエコセメントが製
造されるようになった。
物および産業廃棄物は著しく増加し、廃棄物の有効利
用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理
に関する決定的な方法はなく、現状は埋め立てに頼って
いる。しかし、セメントの製造分野では、廃棄物の有効
利用および再資源化を目的として、都市ゴミ焼却灰や下
水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料としてエコセメントが製
造されるようになった。
【０００３】しかし、エコセメントはその主成分として
Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２、Ｃ３Ａといった水和活性の高い
化合物を含むため、混練後に急激な流動性の低下を生じ
る場合があった。
Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２、Ｃ３Ａといった水和活性の高い
化合物を含むため、混練後に急激な流動性の低下を生じ
る場合があった。
【０００４】エコセメントと同様に反応性の高い化合物
を含有する材料である急硬材の流動性低下を防止するた
め、クエン酸等の凝結遅延剤が使用される例もあるが、
エコセメントの流動性改善のためにこのような遅延剤を
用いると、エコセメントの水和反応が抑制され強度発現
性に悪影響をおよぼす場合があった。
を含有する材料である急硬材の流動性低下を防止するた
め、クエン酸等の凝結遅延剤が使用される例もあるが、
エコセメントの流動性改善のためにこのような遅延剤を
用いると、エコセメントの水和反応が抑制され強度発現
性に悪影響をおよぼす場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明はかか
る課題に鑑み、廃棄物から製造されたエコセメントの水
和反応を抑制することなく実用上十分な流動性を示し、
強度の低下を生じない、かつ廃棄物から製造されたエコ
セメントの用途の拡大を通して廃棄物の有効利用および
再資源化を図ることが出来る水硬性セメント組成物を提
供するものである。
る課題に鑑み、廃棄物から製造されたエコセメントの水
和反応を抑制することなく実用上十分な流動性を示し、
強度の低下を生じない、かつ廃棄物から製造されたエコ
セメントの用途の拡大を通して廃棄物の有効利用および
再資源化を図ることが出来る水硬性セメント組成物を提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はエコセメントと
ポリカルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメン
ト組成物であり、エコセメントの水和反応を抑制するこ
となく流動性を改善するものである。
ポリカルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメン
ト組成物であり、エコセメントの水和反応を抑制するこ
となく流動性を改善するものである。
【０００７】即ち、本発明は（１）エコセメントおよび
ポリカルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメン
ト組成物を提供する。また、（２）Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ
２、Ｃ３Ａの一種以上を含有するエコセメントとポリカ
ルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメント組成
物を提供する。更に、（３）エコセメントに対してポリ
カルボン酸系セメント分散剤を固形分換算で０．０２〜
２．０重量％添加した水硬性セメント組成物を提供する
ものである。
ポリカルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメン
ト組成物を提供する。また、（２）Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ
２、Ｃ３Ａの一種以上を含有するエコセメントとポリカ
ルボン酸系セメント分散剤からなる水硬性セメント組成
物を提供する。更に、（３）エコセメントに対してポリ
カルボン酸系セメント分散剤を固形分換算で０．０２〜
２．０重量％添加した水硬性セメント組成物を提供する
ものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明で用いるエコセメントは、
都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料とし
てなる焼成物であって、Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２，Ｃ３Ａ
の一種以上を１０〜４０重量％およびＣ２Ｓ，Ｃ３Ｓの
一種以上を含む焼成物と石膏からなる水硬性組成物であ
る。なお、ここで使用する原料は、貝殻や下水汚泥に生
石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物や産
業廃棄物、更には普通のセメント原料である石灰石、粘
土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、鉄等と混合して成
分調整した原料であってもよい。係る原料を１２００〜
１５００℃で焼成して得たクリンカーを粉砕後、この焼
成物に石膏を添加してエコセメントを製造する。
都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料とし
てなる焼成物であって、Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２，Ｃ３Ａ
の一種以上を１０〜４０重量％およびＣ２Ｓ，Ｃ３Ｓの
一種以上を含む焼成物と石膏からなる水硬性組成物であ
る。なお、ここで使用する原料は、貝殻や下水汚泥に生
石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物や産
業廃棄物、更には普通のセメント原料である石灰石、粘
土、珪石、アルミ灰、ボーキサイト、鉄等と混合して成
分調整した原料であってもよい。係る原料を１２００〜
１５００℃で焼成して得たクリンカーを粉砕後、この焼
成物に石膏を添加してエコセメントを製造する。
【０００９】この焼成物中のアルミニウム源は焼却灰か
ら主に由来するのでＣ１１Ａ７ＣａＣｌ２、Ｃ３Ａ等の
アルミニウム化合物の含有量が１０重量％未満では、焼
却灰の使用量が少なくなり、廃棄物の有効利用および再
資源化の観点から好ましくない。また、４０重量％を超
えると水和の進行によって過大に膨張する場合がある。
ら主に由来するのでＣ１１Ａ７ＣａＣｌ２、Ｃ３Ａ等の
アルミニウム化合物の含有量が１０重量％未満では、焼
却灰の使用量が少なくなり、廃棄物の有効利用および再
資源化の観点から好ましくない。また、４０重量％を超
えると水和の進行によって過大に膨張する場合がある。
【００１０】エコセメントに用いる石膏は、無水石膏、
二水石膏、半水石膏のいずれも使用でき、強度の発現性
から、石膏は、焼成物１００重量部に対して１〜３０重
量部添加するのが好ましい。
二水石膏、半水石膏のいずれも使用でき、強度の発現性
から、石膏は、焼成物１００重量部に対して１〜３０重
量部添加するのが好ましい。
【００１１】本発明で用いるポリカルボン酸系セメント
分散剤の使用量は、エコセメントに対して固形分換算で
０．０２〜２．０重量％添加することが望ましく、０．
０２重量％未満では効果がなく、逆に２．０重量％を超
えて添加すると材料分離等を生じる場合があり好ましく
ない。
分散剤の使用量は、エコセメントに対して固形分換算で
０．０２〜２．０重量％添加することが望ましく、０．
０２重量％未満では効果がなく、逆に２．０重量％を超
えて添加すると材料分離等を生じる場合があり好ましく
ない。
【００１２】エコセメント中の鉱物組成や物理的条件に
より異なるが、ポリカルボン酸系セメント分散剤をエコ
セメントに対して固形分換算で０．０５〜１．５重量％
添加することがより好ましい。
より異なるが、ポリカルボン酸系セメント分散剤をエコ
セメントに対して固形分換算で０．０５〜１．５重量％
添加することがより好ましい。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。なお、これら
は例示であり本発明を限定するものではない。
は例示であり本発明を限定するものではない。
【００１４】実施例１ 表１に示す乾燥した都市ゴミ焼却灰４３．３重量％、石
灰石粉５４．５重量％、アルミ灰１．３重量％、粘土
０．９重量％を原料として、ロータリーキルンを用いて
１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼成した。得られ
たクリンカーは、縦型ミルでブレーン比表面積が４００
０ｃｍ2／ｇになるよう粉砕し、この焼成物１００重量
部に対して無水石膏を１２重量部添加してブレーン比表
面積が４７００ｃｍ2／ｇのエコセメントを使用した。
なお、製造した焼成物の鉱物組成を表２に示す。
灰石粉５４．５重量％、アルミ灰１．３重量％、粘土
０．９重量％を原料として、ロータリーキルンを用いて
１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼成した。得られ
たクリンカーは、縦型ミルでブレーン比表面積が４００
０ｃｍ2／ｇになるよう粉砕し、この焼成物１００重量
部に対して無水石膏を１２重量部添加してブレーン比表
面積が４７００ｃｍ2／ｇのエコセメントを使用した。
なお、製造した焼成物の鉱物組成を表２に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】また、セメント分散剤は、×××××××
××製のポリカルボン酸系セメント分散剤であるコアフ
ロー（登録商標）ＮＰ-５５を用いた。
××製のポリカルボン酸系セメント分散剤であるコアフ
ロー（登録商標）ＮＰ-５５を用いた。
【００１８】モルタルの配合及び混練は、ＪＩＳ Ｒ
５２０１（１９９２年）に準拠し、セメント分散剤を含
む水にエコセメント５２０ｇと豊浦産砂１０４０ｇを投
入してミキサーで混練し、得られたモルタルについてフ
ロー試験と圧縮強さ試験を行った。また、同様にして調
整したモルタルの凝結試験はビカー針装置を用いて行な
い、始発および終結時間はＪＩＳ Ｒ ５２０１（凝結
試験）に準拠して測定した。結果を表３に示す。
５２０１（１９９２年）に準拠し、セメント分散剤を含
む水にエコセメント５２０ｇと豊浦産砂１０４０ｇを投
入してミキサーで混練し、得られたモルタルについてフ
ロー試験と圧縮強さ試験を行った。また、同様にして調
整したモルタルの凝結試験はビカー針装置を用いて行な
い、始発および終結時間はＪＩＳ Ｒ ５２０１（凝結
試験）に準拠して測定した。結果を表３に示す。
【００１９】
【表３】
【００２０】本発明の水硬性セメント組成物は、比較例
１と同じ水セメント比の場合、材料分離を生じることな
く実施例１のように大きなモルタルフロー値が得られ
る。また、実施例２のように水セメント比を小さくして
も、比較例１と同程度のモルタルフロー値を示し、凝結
時間も殆ど変化しないため、低水セメント比での混練が
可能となり、圧縮強さの増進が可能となる。
１と同じ水セメント比の場合、材料分離を生じることな
く実施例１のように大きなモルタルフロー値が得られ
る。また、実施例２のように水セメント比を小さくして
も、比較例１と同程度のモルタルフロー値を示し、凝結
時間も殆ど変化しないため、低水セメント比での混練が
可能となり、圧縮強さの増進が可能となる。
【００２１】実施例２ エコセメントは表４に示す乾燥した都市ゴミ焼却灰２
９．７重量％、石灰石粉６８．６重量％、アルミ灰１．
５重量％、粘土０．２重量％を原料として、ロータリー
キルンを用いて１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼
成した。得られたクリンカーは、縦型ミルでブレーン比
表面積が４０００ｃｍ2／ｇになるよう粉砕し、この焼
成物１００重量部に対して無水石膏６重量部と半水石膏
６重量部添加してブレーン比表面積が４７００ｃｍ2／
ｇのエコセメントを製造した。なお、製造した焼成物の
鉱物組成を表５に示す。
９．７重量％、石灰石粉６８．６重量％、アルミ灰１．
５重量％、粘土０．２重量％を原料として、ロータリー
キルンを用いて１３００〜１４５０℃でクリンカーを焼
成した。得られたクリンカーは、縦型ミルでブレーン比
表面積が４０００ｃｍ2／ｇになるよう粉砕し、この焼
成物１００重量部に対して無水石膏６重量部と半水石膏
６重量部添加してブレーン比表面積が４７００ｃｍ2／
ｇのエコセメントを製造した。なお、製造した焼成物の
鉱物組成を表５に示す。
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】セメント分散剤は、×××××××××製
のポリカルボン酸系セメント分散剤であるコアフローＮ
Ｐ-５５を用いた。
のポリカルボン酸系セメント分散剤であるコアフローＮ
Ｐ-５５を用いた。
【００２５】モルタルの配合及び混練は、ＪＩＳ Ｒ
５２０１（１９９２年）に準拠し、セメント分散剤、ク
エン酸を含む水にエコセメント５２０ｇと豊浦産砂１０
４０ｇを投入してミキサーで混練し、得られたモルタル
についてフロー試験と圧縮強さ試験を行った。また、同
様にして調整したモルタルの凝結試験はビカー針装置を
用いて行ない、始発および終結時間はＪＩＳ Ｒ ５２
０１（凝結試験）に準拠して決定した。結果を表６に示
す。
５２０１（１９９２年）に準拠し、セメント分散剤、ク
エン酸を含む水にエコセメント５２０ｇと豊浦産砂１０
４０ｇを投入してミキサーで混練し、得られたモルタル
についてフロー試験と圧縮強さ試験を行った。また、同
様にして調整したモルタルの凝結試験はビカー針装置を
用いて行ない、始発および終結時間はＪＩＳ Ｒ ５２
０１（凝結試験）に準拠して決定した。結果を表６に示
す。
【００２６】
【表６】
【００２７】比較例２のようにＣ３Ａを含むエコセメン
トは注水直後に急結してしまうため混練が不可能であ
る。しかし、本発明の水硬性セメント組成物を用いると
実施例３のように同じ水セメント比でも混練が可能とな
る。
トは注水直後に急結してしまうため混練が不可能であ
る。しかし、本発明の水硬性セメント組成物を用いると
実施例３のように同じ水セメント比でも混練が可能とな
る。
【００２８】また、Ｃ３Ａを含むエコセメントは比較例
２のように注水直後に急結してしまうため、従来、クエ
ン酸等の凝結遅延剤を用いて流動性を確保していたが、
比較例３のように少量の添加では効果が見られず、比較
例４のように十分な流動性が得られるまで添加すると凝
結時間が遅くなるため、急結するという性能を活かせな
い場合があった。しかし、本発明の水硬性セメント組成
物は実施例４のように少量の凝結遅延剤の添加で、急結
性能を低下させることなく、流動性を確保することが可
能となる。
２のように注水直後に急結してしまうため、従来、クエ
ン酸等の凝結遅延剤を用いて流動性を確保していたが、
比較例３のように少量の添加では効果が見られず、比較
例４のように十分な流動性が得られるまで添加すると凝
結時間が遅くなるため、急結するという性能を活かせな
い場合があった。しかし、本発明の水硬性セメント組成
物は実施例４のように少量の凝結遅延剤の添加で、急結
性能を低下させることなく、流動性を確保することが可
能となる。
【００２９】
【発明の効果】本発明に係る、エコセメントとセメント
分散剤を組み合わせた水硬性セメント組成物は、凝結遅
延や強度低下を生じることなく、実用上十分な流動性を
確保した水硬性セメント組成物を提供できるという効果
がある。
分散剤を組み合わせた水硬性セメント組成物は、凝結遅
延や強度低下を生じることなく、実用上十分な流動性を
確保した水硬性セメント組成物を提供できるという効果
がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 103:40 (72)発明者 副田 孝一 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 (3)
- 【請求項１】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種
以上を原料として製造されたセメント及びポリカルボン
酸系セメント分散剤からなる水硬性セメント組成物。 - 【請求項２】 都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種
以上を原料としてなる焼成物であって、Ｃ１１Ａ７Ｃａ
Ｃｌ２，Ｃ３Ａの一種以上を１０〜４０重量％およびＣ
２Ｓ，Ｃ３Ｓの一種以上を含む焼成物と石膏からなるセ
メントである請求項１に記載の水硬性セメント組成物。 - 【請求項３】 セメントに対してポリカルボン酸系セメ
ント分散剤を固形分換算で０．０２〜２．０重量％添加
した、請求項１あるいは請求項２に記載の水硬性セメン
ト組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1818998A JPH11199301A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水硬性セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1818998A JPH11199301A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水硬性セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199301A true JPH11199301A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11964683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1818998A Pending JPH11199301A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 水硬性セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199301A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163655A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-06-19 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2002080259A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-19 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2006001796A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Mitsubishi Materials Corp | セメント組成物及びセメント混練物 |
| CN112978686A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 刘保成 | 一种隧道窑铝灰二次利用装置及方法 |
| CN115180857A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-14 | 广东至道先进土木工程材料技术研究有限公司 | 用于混凝土的二次铝灰及其处理方法 |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP1818998A patent/JPH11199301A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001163655A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-06-19 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2002080259A (ja) * | 2000-09-08 | 2002-03-19 | Taiheiyo Cement Corp | 水硬性組成物 |
| JP2006001796A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Mitsubishi Materials Corp | セメント組成物及びセメント混練物 |
| CN112978686A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 刘保成 | 一种隧道窑铝灰二次利用装置及方法 |
| CN115180857A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-14 | 广东至道先进土木工程材料技术研究有限公司 | 用于混凝土的二次铝灰及其处理方法 |
| CN115180857B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-08-22 | 广东至道先进土木工程材料技术研究有限公司 | 用于混凝土的二次铝灰及其处理方法 |
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