JPS6050738B2 - 高硫酸塩スラグセメント及びその製法 - Google Patents

高硫酸塩スラグセメント及びその製法

Info

Publication number
JPS6050738B2
JPS6050738B2 JP54001025A JP102579A JPS6050738B2 JP S6050738 B2 JPS6050738 B2 JP S6050738B2 JP 54001025 A JP54001025 A JP 54001025A JP 102579 A JP102579 A JP 102579A JP S6050738 B2 JPS6050738 B2 JP S6050738B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
cement
water
high sulfate
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP54001025A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5595651A (en
Inventor
義高 益田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP54001025A priority Critical patent/JPS6050738B2/ja
Publication of JPS5595651A publication Critical patent/JPS5595651A/ja
Publication of JPS6050738B2 publication Critical patent/JPS6050738B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスラグセメント及びその製法に係るものであり
、更に詳細には高硫酸塩スラグセメントとその製法に関
するものである。
高炉木枠スラグが水和によつて硬化する傾向のあること
は従来公知であり、この性質を利用してこのスラグをポ
ートランドセメントクリンカーと混合、粉砕したものは
安価でもあるので高炉セメントないし鉄ポートランドセ
メントとして用いられている。
しかしながら、この場合でも、木枠スラグのみては硬化
に時間がかかり且つ強度も充分でないのでスラグはむし
ろポートランドセメントの増量材としての性質が強くス
ラグの含有率はたかだか30%内外てある。上記とは別
にシリトールセメントで代表されるところの高硫酸塩ス
ラグセメントも知られているノが、本邦においてはこれ
の製造に適する高炉木枠スラグが得られないこと、凝結
、硬化に時間がかかることならびに硬化体表面に脆弱質
部分が生ずるなどの欠点があるため実用化されていない
本発明は凝結、硬化が速かぜ且つ表面に脆弱質部分を生
じないすぐれた高硫酸塩スラグセメントならびにその製
法を与えるものである。公知の高硫酸塩スラグセメント
の代表であるシリトールセメントは前記の通りその製造
に適する高炉水砕スラグが本邦において得られないのみ
かその凝結始発に約5時間、終結に約1時間と硬化に時
間がかかりまた硬化体の表面は硬化がはなはだ悪く脆弱
であつて容易に崩かいする欠点がある。
本発明者は実用性のある高硫酸塩スラグセメントの開発
について鋭意検討の結果、本発明を完成した。
本発明の高硫酸塩スラグセメントは凝結始発が1〜3時
間、終結が約4〜6時間と早く、しかも表面に脆弱質部
分が生せず鋭角に成型が可能である。
本発明の高硫酸塩スラグセメントはCaO4O〜50%
、Ae2O3l4〜20%、SlO23O〜35%およ
びMgO5〜8%を不可欠の構成成分として含む水砕ス
ラグ80〜85%、好ましくは82〜85%、CaSO
4l3〜17%、ボートランドセメント1.5〜2.5
%、有機カルボン酸またはそのアルカリ金属塩0.1〜
0.5%、水溶性高分子化合物0.03〜0.6%及び
硫酸ナトリウム0.6〜2%から成り4500〜550
0cT1/gの−プレーン比表面積を有する微粉末混合
物である。
上記のセメントの製法は高炉水砕スラグまたはそれにA
′203及び/迄はCaOを添加し均一に混合して再熔
融し水砕化したスラグ80〜85%、好ましくは82〜
85%、CaSO4l3〜17%、ボートランドセメン
ト1.5〜2.5%、有機カルボン酸またはそのアルカ
リ金属塩0.1〜0.5%、水溶性高分子化合物0.0
3〜0.6%及び硫酸ナトリウム0.6〜2%を混身、
粉砕ないしは粉砕、混合することにより4500〜55
00c盾/gの比表面積を有する微粉末混合物をJ得る
ものである。本発明の高硫酸塩スラグセメントにあつて
は用いるスラグの化学組成が重要であつて塩基度の高い
、CaO4O〜50%、A′20314〜20%、Si
O23O〜35%およびMgO5〜8%を含むスラグを
用いる必ζ要がある。
しかしながら現在日本で入手し得る高炉水砕スラグは一
般にCaO4O〜43%、Ae2O3l4〜16%、S
lO23O〜35%、MgO5〜8%、TiO2O.5
%、Sl.O%、FeOO.2%、程度のものに限定さ
れているので日本で今日入手し得る高炉水砕スラグは本
発明で用いるスラグの塩基度の下限をかろうじて満足す
るに足る品質にとどまる。塩基度が低いと硬化時間も長
くかかりまた強度が低下する。したがつて高炉水砕スラ
グの塩基度を高めるのが望ましい。しかし塩基度を高め
るためにAe2O3、CaOを単に添加、混合、粉砕し
たのみでは本発明の目的には適当でなくかえつて悪い結
果を与える。ノ 本発明者は高炉水砕スラグに希望量の
Ae2O3及び/又はCaOを添加、混合し再熔融し水
砕することによつて本発明の目的に合致するスラグが得
られることを見出した。
Ae2O3、CaOの添加、混合、再熔融、水砕の工程
はしたがつて原料の高炉水砕スラグの化学組成が本発明
で必要とする塩基度以下、換言すれば前記の不可欠の構
成要件からはずれている場合には不可欠の工程であり、
一方使用する原料の水砕スラグの組成がすでに上記組成
範囲内に含まれている場合には任意工程である。
スラグの使用量は高硫酸塩スラグセメントの総量の80
〜85%、好ましくは82〜85%である。
本発明で使用するCasO4、即ち石こう、は無水石こ
うでも焼石こうでもあるいは二水石こうでもよい。通常
は公害防止装置から得られる排煙脱硫石こうが用いられ
る。CasO4の使用量は無水石こうとして計算して1
3〜17%であり、これは二水石こうとして計算すれば
約16〜22%である。ボートランドセメントの使用量
は1.5〜2.5%で2〜2.5%が好ましい。有機カ
ルボン酸またはそのアルカリ金属塩の好ましい例として
は酒石酸、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、クエン
酸、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム等をあげる
ことが出来る。
使用量は0.1〜0.5%である。この有機カルボン酸
またはそのアルカリ金属塩は凝結、硬化を促進する働き
をする。添加する水溶性高分子化合物の好ましい例とし
てはメチルセルロール、ステアリン酸カルシウムの如き
金属石けんあるいはまたラウリルベンゼンスルホン酸ナ
トリウム等をあげることが出来る。
その使葉量は0.03〜0.6%てあつて、そのなかで
も例えばメチルセルロール、金属石けんの場合には0.
1〜0.6%、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム
の場合には0.03〜0.06%が好ましい。ラウリル
ベンゼンスルホン酸ナトリウムの過剰の添加は凝結、硬
化の速度を低下させる傾向がありあまり好ましくないが
、一方硬化体の強度は更に向上するのでその目的に応じ
て実際の使用量は決定されるべきである。上記の有機カ
ルボン酸またはその塩および水溶性高分子化合物はそれ
ぞれ一種ずつ用いることも出来るしあるいは複数種の化
合物を同時に用いることも出来る。
硫酸ナトリウムの使用量は0.6〜2%である。
硫酸カリウムを均等に使用できるが高価なだけで特に利
益はない。本発明の高硫酸塩スラグセメントはプレーン
比表面積で4500〜5500cイ/gの値を有するの
が好ましく、比表面積が小さいと硬化時間が長くなり、
一方5500cT1/g以上に微粉砕しても粉砕に要す
る仕事がふえる割に利益はない。
本発明の高硫酸塩スラグセメントの製法は上記より容易
に理解し得るように高炉水砕スラグまた.はこれにA′
203及び/又はCaOを添加、混合、再熔融、水砕し
たスラグに石こう、ボルトランドセメント、有機カルボ
ン酸またはそのアルカリ金属塩、水溶性高分子化合物及
び硫酸ナトリウムを上記の割合で配合したものを所定の
プレーン比表面積が得られる迄微粉砕するかあるいは上
記各成分を個々にないしは複数種とりまとめて微粉砕し
、しかるのちそれらを所定割合で均一に混合して所定の
比表面積を有する混合物を得るものてある。
本発明の高硫酸塩スラグセメントが従来公知のシリトー
ルセメントにくらべてなせ顕著にすぐれた急速凝結、硬
化をなすのかその理由、発明の詳細な説明はいまだ充分
につくされていないが、本発明者は、以下の説明によつ
て本発明は拘束されるものてはないが、次のように考え
ている。
すなわち、本発明の高硫酸塩スラグセメントに適当量の
水を加え、混練すると添加されている有機カルホン酸な
いしはそのアルカリ金属塩の解離によつて直接あるいは
間接的に生するNa2O,.K2Oのスラグ溶解作用と
有機カルホン酸の石こう溶解作用の促進と、それによつ
て生成するCa(0H)2による水溶液の高アルカリ化
とにより、溶液中へのスラグのCaO..Ae2O3の
溶出と石こう溶液濃度の増大が、液相中での分子間の衝
突の確率を大ならしめ、反応を速進することにより、塩
析する水不透性の緻密なSiO2を含むケイ酸ゲルの生
成を抑制し、生じるケイ酸ゲルは粗い多孔質構造となり
水の浸入を容易ならしめ、エトリンジヤイトの生成を促
進させ、カルシウムシリケート系水和物の生成を次々に
進め、反応の進行に伴ない液相中のCaO−A′203
、CaO−SO4の濃度が低下し、アルミナ水和物(A
e2O3−3H20)のゲル組織の生成が進み、SiO
2ゲルとともにスラグ粒子表面に結晶性の粒子が生成、
更にイオン反応による網目構造を形成し、エトリンジヤ
イトの空隙を充填、固結する。この一連の反応は添加物
の加水分解に伴なう溶媒作用による溶質の急速分解によ
つて液相の飽和がはやめられることによつて促進され、
したがつて凝結の始発及び終結時間の短縮がもたらさる
ものと考えている。一方、添加される金属石けん、メチ
ルセルロース、ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム
塩の如き水溶性高分子は溶解して硬化体表面にフィルム
を構成し、空気を遮断することにより脆弱質部分の発生
を防止するとともにセメント粒子の分散を促進し減水効
果を与えるために硬化体の密度、強度を高めるものであ
る。
材令の進行に伴い、水和物の組成は定着、融合し防水能
を保持する安定した硬化体を与える。
以下に実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが
、これらは単に例示の目的で記述するものではない。』
尚、本明細書において%は特記しない限り重量%であ
る。
実施例1 新日本製鉄広畑工場て得られたCaO4l.8%、Af
2O3l4%、SlO234%、MgO7%、MnOO
.5%、7T1021.0%、Sl.O%、FeOO.
2%及び灼熱減量0.5%、塩基度1.85の化学組成
をする高炉水砕スラグを愛知県豊田市の中央化工機(株
)のステンレス製振動微粉砕機(炭素鋼ロッド及びホー
ル)にて5000c1t/gに微憤砕したもの83%に
、タイセル網干工9場て得られたCaO32.3〜33
%、SO344.8〜45.5%、H2O2O.7〜2
0.9%、Fe2O3O.O5〜0.12%、SO.O
5〜0.92%、CO2O.4l〜0.82%、C′0
.03〜0.05%、H2SO4O.O7%、水溶性ア
ルカリ0.07〜0.23%、MgOO.Ol%、A′
2030.01%、CasO4・21120としての純
度96.4〜97.8%、PH8〜9.6の化学組成を
有する排煙脱硫石こう18%(無水石こう換算13.8
%)及びボルトランドセメント2%、クエン酸0.2%
、金属石けん0.3%、硫酸ナトリウム0.6%、メチ
ルセルロース0.1%を混合し、乳体にてよくらいかい
し高硫酸塩スラグセメントを製した。
このセメントにw/c比28%で加水し、混練してモル
タルとなし注型した。
温度10〜20゜C1湿度78%で凝結始発1時間3紛
、終結4時間3紛であつた。注型物の表面にはフィルム
が構成され、失透した。
24時間後に脱型、脆弱質部分の生成を認めす、表面乳
白色、底面は青緑色を呈した。
水中27日養生した材令28日の硬化体は強度大で膨張
、収縮ま認めらTl,4かつた。圧縮強度試験結果実施
例2実施例1で用いたスラグを83%、二水石こうを1
8%、ボルトランドセメントを2%混合した試料にステ
アリン酸カルシウム0.45%、メチルセルロース0.
1%、酒石酸ナトリウム0.21%、硫酸ナトリウム0
.6%、クエン酸三カリウム(K3C6H5O7・H2
O)0.2%を添加、乳体にてらいかいした。
これにw/c比28%て加水し、混練してモルタルを製
し、10〜20゜Cの温度、湿度78%で注型した。凝
結始発2時間、終結5時間であつた。表面にフィルムを
構成し、失透した。24時間後に脱型し底面は緑色、表
面も青緑色を呈した。
水中養生14日て表面の青色は増し硬化体全体が青色と
なり、表面は光沢を呈した。強度は大であり膨張、収縮
は認められずこれは気乾養生後も変らなかつた。実施例
3実施例1のスラグ、二水石こう及びセメント混合物に
ステアリン酸カルシウム0.3%、メチルセルロース0
.3%、クエン酸カリウム0.21%、硫酸ナトリウム
0.6%を添加、らいかいし、w/c比26%で加水し
、混練し、注型し、10〜20゜Cで湿度・78%で硬
化せしめた。
凝結始発1時間5紛、終結5時間であり、表面にフィル
ムを構成しプリジング水はなく、面は失透した。2?間
後に脱型したところ、表面は乳白色、脆弱質部分は認め
られず、底面はマダラ状に青色を呈した。
水中養生の結果は実施例2の状態と同じであつた。実施
例4 実施例1のスラグ、二水石こう及びセメントの混合物に
メチルセルロース0.3%、ステアリン酸カルシウム0
.2%、硫酸ナトリウム0.7%、酒石酸カリウム0.
1%及びラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.0
1%を添加、らいかいし10〜200Cべ湿度78%、
w/c比25%で加水し、混練してモルフタル状となし
て注型した。
凝結始発2時間4紛、終結は5時間2紛であり、表面に
フィルムを構成し、ブリジング水が僅かに認められた。
2ff間後に脱型したが脆弱質部分はなく、コーナーも
鋭角であり、表面は白色、底面は淡青色を呈した。
そ7の後気乾養生のみで観察したところ、淡青色ま消失
したが硬化は良好であつた。気乾7日後、水中養生28
日を実施した例ては硬化体に膨張、収縮、ひび割れ、崩
かい現象は認められずまたコーナーを鋭角であつた。ノ
実施例1〜4と同様、本発明の組成を有するセメント
についての他の7例の試験もほぼ同様の結果を与えた。
ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムの添加量を過大
とし添加水量も大きくした他の1例では硬化に長時間を
要したが硬化体の強度−は大であつた。実施例5 高炉水砕スラグの塩基度を高めるために実施例1で用い
たスラグにCaOとAf2O3を加えて再熔融し水砕し
CaO45.Ol%、Af2O3l8.28%、SlO
229.87%、MgO6.lO%、MnOO.25%
、TlO2O.4%、SO.7%、Fe2O3O.l%
、灼熱減量未測定の化学組成を有する塩基度2.32の
水砕スラグを得た。
このスラグ83%、ボルトランドセメント2%、二水石
こう19%(CasO4換算14.6%)、メチルセル
ロース0.15%、ステアリン酸カルシウム0.2%、
硫酸ナトリウム0.6%、酒石酸ナトリウム0.05%
、酒石酸カリウム0.1%を混合しこれをステンレスス
チール製ドラムにて比表面積5000cr1/gになる
まて微粉砕し、適量の水を加えて混練しモルタルとなし
て注型した。10〜20゜Cて湿度72%の条件て硬化
せしめた。
24時間後に脱型したが脆弱質部分を認めす、硬化体は
濃青色を呈し、水中養生27日、材令28日でひび割れ
、膨張、収縮、変型を認めず崩かい部分もなかつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 CaO40〜50%、Al_2O_314〜20%
    、SiO_230〜35%およびMgO5〜8%を不可
    欠の構成成分として含む水砕スラグ80〜85%、Ca
    SO_413〜17%、ポートランドセメント1.5〜
    2.5%、有機カルボン酸またはこのアルカリ金属塩0
    .1〜0.5%、水溶性高分子化合物0.03〜0.6
    %及び硫酸ナトリウム0.6〜2%から成り、4500
    〜5500cm^2/gのブレーン比表面積を有する高
    硫酸塩スラグセメント。 2 水砕スラグの量が82〜85%、ポートランドセメ
    ントの量が2〜2.5%である特許請求の範囲第1項に
    記載のセメント。 3 CaO40〜50%、Al_2O_314〜20%
    、SiO_230〜35%およびMgO5〜8%を不可
    欠の構成成分として含む水砕スラグ80〜85%、Ca
    SO_413〜17%、ポートランドセメント1.5〜
    2.5%、有機カルボン酸またはそのアルカリ金属塩0
    .1〜0.5%、水溶性高分子化合物0.03〜0.6
    及び硫酸ナトリウム0.6〜2%を混合、粉砕ないし粉
    砕、混合し4500〜5500cm^2/gのブレーン
    比表面積を有する微粉末混合物を得ることから成る高硫
    酸塩スラグセメントの製法。 4 高炉水砕スラグにAl_2O_3及び/又はCaO
    を添加、混合、再熔融、水砕することにより該水砕スラ
    グを製する特許請求の範囲第3項に記載の製法。
JP54001025A 1979-01-11 1979-01-11 高硫酸塩スラグセメント及びその製法 Expired JPS6050738B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54001025A JPS6050738B2 (ja) 1979-01-11 1979-01-11 高硫酸塩スラグセメント及びその製法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54001025A JPS6050738B2 (ja) 1979-01-11 1979-01-11 高硫酸塩スラグセメント及びその製法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5595651A JPS5595651A (en) 1980-07-21
JPS6050738B2 true JPS6050738B2 (ja) 1985-11-09

Family

ID=11490017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54001025A Expired JPS6050738B2 (ja) 1979-01-11 1979-01-11 高硫酸塩スラグセメント及びその製法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6050738B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103951U (ja) * 1990-02-06 1991-10-29

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4865167B2 (ja) * 2001-09-12 2012-02-01 ヴォプフィンガー シュタイン ウント カルクヴェルケ シュミット ウント コンパニー 水硬性結合剤
JP6747034B2 (ja) * 2016-04-22 2020-08-26 宇部興産株式会社 セメント組成物及びその製造方法
JP7333019B2 (ja) * 2020-03-11 2023-08-24 住友大阪セメント株式会社 セメント組成物、及び、セメント硬化体の製造方法
JP7834509B2 (ja) * 2022-03-02 2026-03-24 Ube三菱セメント株式会社 高炉水砕スラグに対する圧縮強さ増進剤
JP7746191B2 (ja) * 2022-03-02 2025-09-30 Ube三菱セメント株式会社 水硬性組成物、水硬性組成物の製造方法、硬化体の製造方法、並びに、圧縮強さの変動を抑制する方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03103951U (ja) * 1990-02-06 1991-10-29

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5595651A (en) 1980-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100799949B1 (ko) 비에플로레센스성 시멘트체
EP0312323B1 (en) Cement compositions
CN108328996A (zh) 一种轻质混凝土、原料配比及其制备方法
US4328039A (en) High sulphate slag cement and method for manufacturing this cement
EP0140156B1 (en) A process for producing a hardened product of coal ash
JPS6050738B2 (ja) 高硫酸塩スラグセメント及びその製法
FI63735B (fi) Pulverformig komposition till anvaendning som expandermedel for cementkompositioner foerfarande foer dess framstaellnin oh dess anvaendning
JP6694313B2 (ja) 速硬コンクリートの製造方法
JP2003246657A (ja) 下水道汚泥の焼却灰を含むセメント用の硬化促進剤及びセメント組成物
JPS5828222B2 (ja) セメント急硬材
JP2000239054A (ja) 凝結調整材、凝結調整材スラリー、及びそれを用いた吹付セメントコンクリートの施工方法
CA1131664A (en) High sulphate slag cement and the method for manufacturing this cement
JP2023135425A (ja) 水硬性硬化体の製造方法および炭酸化養生用セメント組成物
KR0118631B1 (ko) 고강도의 경화제 조성물
JPS5926963A (ja) 水硬性組成物
JPS5951504B2 (ja) 加熱硬化型セメント組成物
JP7312385B1 (ja) コンクリート組成物の製造方法、及び、コンクリートの製造方法
JPH08301638A (ja) ジオポリマーによるカオリン質粉体の固化 および材料化
GB2141421A (en) Portland cement and method of manufacture thereof
RU2089523C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления магнезиального вяжущего
JP4948724B2 (ja) 不焼成セメント硬化体およびその製造方法
JPH02302352A (ja) 速硬型セルフレベリング性床材用組成物
JP2001097750A (ja) 廃石膏利用骨材及びその製造方法
JPH02271945A (ja) セメント混和材
KR101958911B1 (ko) 시멘트계 경화체용 결합재, 이를 포함하는 콘크리트 및 이를 이용하여 제조되는 콘크리트 구조체