JPS6236051A - 顆粒状セメント及びその製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は顆粒状セメント及びその製造法に係シ、流動性
や混合性ないし脱気性などに優れていて取扱作業性を向
上することのできる顆粒状セメントおよびその好ましい
製造法を提供しようとするものである。

産業上の利用分野 ポルトランドセメントその池のセメント類およびその製
造技術 従来の技術 土木や建集などにおいてセメント類は不可欠的に採用さ
れているが、このセメントは例えば３０μｍ或いはそれ
以下のような微粉として製造され且つ利用されている。

即ち砂その他と均等且つ適切忙混和した混線物を得るた
めには微粉状に粉砕されたものとして準備されることが
不可欠とされている。

発明が解決しようとする問題点 然し上記のように微粉化されたセメントは作業中に発塵
し易く、シかも混線に当って必ずしも均等に分散され廟
＜、所謂だまを発生し、これを潰して均等な混線状態と
するために特別な操作を必要とする。又その微粉状の故
に流動性、脱気性が悪く、嵩高であって、堰扱い時に容
器類や操作具その池の曲物に耐着し易い。

「発明の構成」 問題点を解決するための手段 １、圧密集合されたセメント粉末の０．１〜５正とされ
た粒状体から成ることを特徴とする特粒状セメント。

２．　セメント粉末にアルコール類を混合したものを圧
密化し、次いで該圧密化部体を解砕すると共に乾燥して
アルコール類を気散させることを特徴とする顆粒状セメ
ントの製造法。

実施例 上記しなような本発明によるものについて更に説明する
と、本発明は粒状化されたセメントを提供するもので、
しかもその粒状化のためのバインダーとして一般的に用
いられている水を利用することなく、アルコール類を用
い、水（や炭酸カス）の存在によって得られる無機化学
反応、変質をなからしめ、しかもこのアルコール類を媒
体として圧密化、粒状化を図シ、前記アルコール類を気
化分離した後の最終利用時には水との間の水利反応を的
確に行わしめて強度を充分に発揮する。適当な粒状化は
砂や骨材との混合を良好にし、父上記のようにアルコー
ル類を気化分離させた後において水と遭遇することによ
シ再び微粉状として水に分散せしめられ、微粉を用いた
場合と同等ないしそれ以上の好ましい均等混線状態を形
成することができる。

圧密化の具体的方法やアルコール添加量の如何などによ
って中間生成物の態様は適宜に異り、その具体的グロセ
スは若干具るがアルコール類の気化分離されたものは回
収して再使用する。

形成される顆粒の大きさについては一般的に５關以下で
あり、粒度範囲としては０．１〜５ｍｍ５特に０．２〜
５ｍｍａ度とするが若干の微粉が耐着混入しても支障の
ないことは当然である。

具体的な実！態様の１例は第１図に段階的に示す如くで
あシ、先ず同図（Ａ）のようにポルトランドセメント又
は高炉セメントに対しメタノールを１４〜２０　ｗｔ　
チ添加し適当な混合用の容器１内において混合手段１１
で混合する。このように混合されたものは次いで第１図
（Ｂ）のように撮ａ機構２１を備えた圧密機器２に装入
され矢印息、ｂのような振動方向の複合によって圧密処
理され、上澄液が生じた場合はこれを除去する。前記圧
密機ＩＮ　２において板状に圧ｍされた圧密成形体９は
適宜にメタノールを乾燥回収し、その生乾き状態の如き
で第１図（Ｑのように押出し法のような解砕機器３で粗
スクリーン３１によｌ）５ｙｘｍ以下に解砕され、次い
で同図（Ｄ）のように篩分は機構４によシ所定粒度範囲
に整粒される。得られた顆粒状セメントは次いでスクリ
ーン３２上において乾燥ガスｄなどが通気されメタノー
ルが完全に気散する程度に乾燥され、気化分離されたメ
タノールは液化して再使用に供され、篩分けによって得
られた整粒性粒子は再び圧密処理に戻される。

圧密処理ナベし添加されるメタノール量については、セ
メント粉にメタノール液を加え撹拌するときの例えばヘ
ンシェル型混合機における軸動力の変化が第３図の如く
であシ、軸動力はメタノールの増加に伴って増加し、添
加量１７．５−でピーク点を示し、それ以上では急減し
て混合物は粒子間にメタノールが完全に進入しく空隙が
原則的には存しない状態）スラリー化する様相が示され
る。つまシ前記のように軸動力が急減する以降はセメン
ト粉粒子間液分（メタノール）が単に増加し流動性が高
まることによるもので、２０ｗｔ％以上も添加すること
は単にメタノールを余分に添加するだけで圧密時などに
おける挙動においてもメタノールの回収に余分の工数を
必要とするだけである。一方１４ｗｔ饅は前記ピーク点
１７．５ｗｔ％の８割に相当し、これにも達しないよう
ではメタノール不足によシ板状圧密セメントが適切に形
成されず、ばらばらの粉状ないし不完全粒状となって再
び圧密処理ナベきものとなシ単なる工程ロスとなる。

勿論混合が不充分な条件で圧密する場合、圧密が不充分
な条件で板状とする場合罠は前記よシ若干多目にメタノ
ール全添加すべきこととなるもので、その割増しの程度
は不充分さの程度に比例する。

第１図（Ｂ）の振動圧密によってセメントは機器２の底
部において緻密化し、板状の圧密セメントとなるもので
、この圧密は水平旋回と上下振動で得られ、余分のメタ
ノールは上部に上澄液として出る。第１図（Ｃ）の解砕
粒度は利用目的によって任意に選ぶことができるが、コ
ンクリートとして調合するときの骨材粒度５〜２０１１
１（ＪＩＳＡ５００２〜．ｒｒｓＡｓｏｏｓ＄）を考慮
し、斯かる骨材との混合性を適切に得るには骨材下限粒
度以下とすることが好ましい。解砕方法としてはスクリ
ーン押出しの外に回転刃による切断などがある。これら
に続く篩分は粒度の下限にっ−ジ いてμ発塵ないし耐着性ない程度とすべきであシ、一般
的に０．２鰭（２００μｍ）とする。

乾燥傑作はメタノールの回収を目的とするもので、乾燥
装置、方法の如何は任意であシ圧力条件や温度も適宜に
選ばれ、特に規定すべき程のものはない。なお篩分は範
囲外の粉粒は成程メタノールと遭遇して来たものであっ
ても何等の変質や反応進行がなく、これを圧密に戻すこ
とによって圧密の効率を向上することができる。

本発明における別の製造過程は第２図として要約的に示
される通シであシ、同図（蜀のように圧縮セル５内にポ
ルトランドセメント又は高炉セメントに対しメタノール
を５．３〜１７．５ｗｔ％添加混合したものを装入して
ピストン圧密又はロール圧密する。圧密によって浸られ
た成形物９ａの解砕以４については第２図（Ｂ）、（Ｃ
）の如くで前記した第１図の場合と同じである。

即らこのようにピストン圧密又はロール圧密のように外
圧による圧密ではメタノール緻を前記した混合軸動力ピ
ーク点１７．５　％の３′、）ｌＩ程度でも圧密セメン
トが形成される。また１　７．５１以上のメタノールは
空隙？オーバするので余分である。圧密圧力は２〜６＃
／−であって、圧密時間は瞬時的でよいが、勿論若干の
時間をかけてもよい。

圧搦成形物９ｉの解砕においては第１図の場合よシ同い
のでハンマリングなどを採用することができ、解砕後の
整粒、乾燥処理については第１図のものと同憾である。

本発明による更に別の圧密成形は第４図に示す通シであ
って、ポルトランドセメント又は高炉セメントに対しメ
タノールを１０．５ｗｔ％〜１３．１ｗｔ％添加して混
合し、次いで水平旋回の横＆動又は上下振動を加えて球
状の圧密セメントを成形物９ｂとして得る。圧着成形容
器２ａの側壁は円形若しくは曲線形をなしたものを用い
ることによシ球形成形物９ｂを容易に得しめる。得られ
た成形物９ｂの中で大粒子成形物ｓｂ／は解砕し、５龍
以下のものは０，２龍以下の細粒を分別して乾燥処理す
る。

前記圧密球状物９ｂの成形に当り、メタノールが１３．
１ｗｔ％以上では成形物９ｂの形成が内温であυ、反対
に１０．５ｗｔ％以下の場合には液分過少のために球形
物が生成されない。容器内壁が円形ないし曲線形をなし
ていることＫよシ水平蚕動作用の如きによシ球形化が図
られ、上下振動作用は容器内壁に付着したセメント分を
剥落させる。篩分けられた０、　２朋以下のものは圧密
原形化処理に戻されることは第１．２図のものと同じで
ある。

本発明による前記した第１．２．４図の手法で生成され
た具体的な顆粒状セメントに関し、その特性を原料たる
セメント微粉との関係で比較して説明するならば、第５
図には１例として第２図型の設備で製造された顆粒セメ
ントの粒度分布を示すが、均一度、即ちＤＧＯ／Ｄ凰０
が１．９６と非常に均一な顆粒の得られていることは明
かである。

又粉粒体の流動性を表わす物性値の１つとされている安
息角を測定した結果は次の第１表の如くであシ、原料で
あるポルトランドセメントの安息角が５２°であるのに
対し、前記した第２図型の設備で製造された本発明の顆
粒セメントにおいては粒度によって差があるとしても一
般的に４０°前後に低下しておシ、流動性が大幅に改善
されていることは明かである。

更に発塵の・１度を比較検討するため１Ｑｃｃのガラス
セルに３９の試料を入れ、上下に１０回振シ混ぜた後、
セルから飛散するダスト」を光散乱式のデ・ノタル粉塵
計（柴田化学比製）で６秒間吸引し測定した結果は第２
表の通シである。

即ち原料ポルトランドセメントが１０７秒を要したのに
対し、顆粒セメントは２，３〜０．９秒であって、大＠
な通気性改善がなされている。

このような通気性は脱気性の改善を示すことば明かであ
る。

又嵩比重と圧縮度について検討した結果は次の第４表の
如くである。

即ち原料ポルトランドセメントに比較し犬１：１ｚな粉
塵発生の低減を確認でき、発塵による作業性の低下を大
幅に抑制し得る。

又混合性について倹ｔ’ｔし、即ちガラス製円筒セルに
試料６を入れ回転させて内部流動状態によシ混合性を比
較した状態を第６図に示す。即ち原料であるポルトラン
ドセメントは第６図Ａのように略全体がセル８と一体的
に運！ｂｂシ、上部からブロック状６ａとして（Ｓ下が
あるのみで混合性に劣る。これに対し本発明による顆粒
セメントでは第６図Ｂのように試料の表面部分に層状流
下域１が形成され、良好な混合性を示すことは明かであ
る。

次に通気性に関して検討し、プレーン空気透過機構によ
り試料の通気性を比較した結果は第３衣の如くであり、
即ち２．９２ｐの試料を空隙率０．５に圧密し、比重０
．８のマノメータ族で、落差７（ｌｏｇから１５ｍＦ洛
下させて空気を通し、要した時間によって比較したもの
である。

即ち本発明により顆粒セメントとすることによシゆるみ
嵩比重が約４０チと大幅に高まシ、粗充填時の嵩高さが
改善され、又圧縮匿においても大幅な低下があってハン
ドリング中の嵩高の変化が少くなるし、前記のように嵩
比重が高まったことから粗充填時の脱気性改善のなされ
ていることも力かである。

なお上記したような本発明顆粒セメントの圧ｆｄ強度に
ついては第７図に示す通シであって、第１図型のもので
０．３綽／ｃｄ、第２図型で０．４〜０．５５＃／−で
ちゃ、２〜３ｒＩＬの積みニ■ね圧力に対しても適切に
耐え得る。又これらの顆粒セメントについてＪＩＳに規
定された試験方法によ＃）、１ｌＩｆシても水和反応や
強度発現その他の品質上における低下はない。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは、従来のこの棟
セメント類の発願・注、流動性、混合性、脱気性ないし
耐着性の如きを有効圧改善し、取扱いを容易化すると共
に作業性を改善し得るものであって工業的にその効果の
大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって、第１図
は本発明における製造過程の１例を示した説明図、第２
図はその別の例を示した第１図と同様な説明図、第３図
はメタノール添加量と混合機溝の軸動力（負荷）との関
係を示した図表、第４図は本発明における更に別の製造
過程についての説明図、第５図は本発明による顆粒セメ
ントの粒度分布を前記第２図の製造過程によるものにつ
いて示した図表、第６図は従米の微粉ポルトランドセメ
ントと本発明顆粒セメントについての混合性検討状態を
比較して示しだ図面、第７図は本発明による顆粒セメン
トについての圧縮強度測定結果を要約して示した図弐で
ある。 然してこれらの図面において、１は混合容。Ｊ１２は圧
密容器、３は解砕機器、４は篩分ｖｊ礪構、５は圧縮セ
ル、６は試料、１３ｍはブロック状試料、７は層状流下
域、８は流動性試験セル、９．９ａ、９ｂは圧密成形体
を示すものである。 特許出願人　　日本′Ａｆ株式ｔ７社 発　　明　　者　　　　明　　　石　　　哲　　　大同
　　　　　　　　　　束　　　畑　　　平　−部間　　
　　　　　　　　　　　　１３４１　　　　　口　　　
　　　　　　　、＼・シイ°１シー二、１；・ 第　　Ｊ　　圓 第　　、ｆ　　国 ｍ　掻−り 第　　Δ　　圓 第　　４　国 Ｑす （Ｐ）　　　’−’−・−〇−： 第　　７　　国 対数ｚ−（”み（−〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧密結合されたセメント粉末の粒径０．１〜５ｍｍ
   とされた粒状体から成ることを特徴とする顆粒状セメン
   ト。 ２、セメント粉末にアルコール類を混合したものを圧密
   化し、次いで該圧密化部体を解砕すると共に乾燥してア
   ルコール類を気散させることを特徴とする顆粒状セメン
   トの製造法。