JP2002512935A - セメント状混合物 - Google Patents

セメント状混合物

Info

Publication number
JP2002512935A
JP2002512935A JP2000545800A JP2000545800A JP2002512935A JP 2002512935 A JP2002512935 A JP 2002512935A JP 2000545800 A JP2000545800 A JP 2000545800A JP 2000545800 A JP2000545800 A JP 2000545800A JP 2002512935 A JP2002512935 A JP 2002512935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
composition
cementitious mixture
mixture
ion content
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.)
Pending
Application number
JP2000545800A
Other languages
English (en)
Inventor
ギャリー ハント
コリン クランダー ウィリアム ペリー ペリー
ポール ペリー
マリア コーラル ミエルス
シャーリーン パリッシュ
フィリス パトリシア ペリー
Original Assignee
ブラウシャー リミテッド
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 ブラウシャー リミテッド filed Critical ブラウシャー リミテッド
Publication of JP2002512935A publication Critical patent/JP2002512935A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • 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
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/0481—Other specific industrial waste materials not provided for elsewhere in C04B18/00
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、水硬セメント状混合物の製造法である。この製造法は次の工程を含む。（ｉ）第１粒状組成物（Ａ）を調製する工程。組成物（Ａ）は、酸化物を基とした重量％で次のものを含む。ＳｉＯ２を５５〜８０、Ａｌ２Ｏ３を１０〜２０、Ｎａ２Ｏを１〜１０、Ｋ２Ｏを１〜１０、Ｆｅ２Ｏ３を０．５〜２、ＳｒＯを０〜７、ＢａＯを０〜７、Ｃｅ２Ｏ３を０〜４、ＣａＯを０〜２、Ｌａ２Ｏ３を０〜２、Ｎｄ２Ｏ３を０〜１、Ｐｒ２Ｏ３を０〜０．５、Ｐ２Ｏ５を０〜０．５、ＺｒＯ２を０〜０．５、Ｓｂ２Ｏ３を０〜０．５、ＴｉＯ２を０〜０．５、ＭｇＯを０〜０．２、ＭｎＯを０〜０．１。このとき、塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン含量は０．０３〜０．１５重量％である。（ii）第２粒状組成物（Ｂ）を調製する工程。組成物（Ｂ）は、酸化物を基とした重量％で次のものを含む。ＣａＯを８０〜９９、ＳｉＯ２を１〜１０、Ｆｅ２Ｏ３を０．１〜１．５、ＭｇＯを０〜８、Ａｌ２Ｏ３を０〜３、ＢａＯを０〜２、Ｋ２Ｏを０〜０．４、Ｎａ２Ｏを０〜０．２、ＳｒＯを０〜０．２、ＭｎＯを０〜０．２、Ｃｅ２Ｏ３を０〜０．１、Ｌａ２Ｏ３を０〜０．１、Ｐｒ ２Ｏ３を０〜０．１、Ｐ２Ｏ５を０〜０．１、Ｎｄ２Ｏ３を０〜０．１、ＴｉＯ ２を０〜０．１。このとき、塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％、硫酸イオン含量は０．０１〜０．０４重量％である。（iii）粒状組成物（Ａ及びＢ）を混合して、実質的に均一なセメント状混合物とする工程。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、セメント状混合物の製造法と、より詳細には、ろ過ケーク廃棄材を
含むセメント状混合物に関するものである。コンクリートにこのようなセメント
状混合物が含まれると、凝集力、加工性、圧縮強度が向上し、既知のセメント類
の多くに比べて孔の少ない構造体が得られる。本発明はまた、相当量のろ過ケー
ク廃棄材の新しい安全な処理法を提供する。
【０００２】 セメント状混合物から製造される既知の材料は一般に２つのグループ、モルタ
ル及びコンクリートに分けられる。モルタルとコンクリートは、充填材と、水硬
又は非水硬セメントとを含む。充填材は典型的に、細骨材又は粗骨材のいずれか
に分類される。砂などの細骨材は、通常粒径が約５ｍｍ以下である。砂利などの
粗骨材は、通常粒径が約５ｍｍ以上である。コンクリートとモルタルは一般に細
骨材を含むが、コンクリートだけが粗骨材を含む。
【０００３】 セメントの目的は骨材粒子を覆い、骨材を結合してモノリシックな生成物とす
ることである。水硬セメントは、水和の化学反応で固まり、その一般的な例は、
普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）、石灰石、セッコウプラスター、石灰、高
炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）、微粉炭灰（ＰＦＡ）、ポゾラン性材料などである
。水の添加によりセメントが硬化する際に生じる最も重要な結合成分は、ケイ酸
カルシウム水和物（ＣＳＨ）又はトベルモライトゲルである。セメントは化学的
に非常に複雑なため、慣例的に、ＣａＯ＝Ｃ、Ａｌ２Ｏ３＝Ａ、ＳｉＯ２＝Ｓ、
Ｈ２Ｏ＝Ｈと略記する。
【０００４】 英国では、年間数千トンもの廃ろ過ケーク材が埋め立てられていると推定され
る。そのため、このような材料を安全に処理する方法は環境にとって有益と考え
られる。本発明はこの問題に着目し、更に、建設業において使用可能であって、
従来のセメントの特性にほぼ匹敵し、場合によってはそれに勝る特性を備えたセ
メント状混合物を提供するものである。
【０００５】 従って、第一の様態では、本発明は、水硬セメント状混合物の製造法を提供す
る。この製造法は次の工程を含むものである。
【０００６】 （ｉ）第１粒状組成物（Ａ）を調製する工程。組成物（Ａ）は以下のものを含
む。
【０００７】
【表１０】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、
硫酸イオン含量は望ましくは０．０３〜０．１５重量％である。
【０００８】 （ii）第２粒状組成物（Ｂ）を調製する工程。組成物（Ｂ）は以下のものを含
む。
【０００９】
【表１１】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％
、硫酸イオン含量は望ましくは０．０１〜０．０４重量％である。
【００１０】 （iii）粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合し、実質的に均一なセメント状混
合物とする工程。
【００１１】 組成物（Ａ）と（Ｂ）を共に特定の比率で混合することによって、水和率を向
上し、また多孔度を小さくすることが可能であり、これによりＧＧＢＳやＰＦＡ
より早く、より高い強度が得られる。強化コンクリートの工業基準に適合させる
ため、粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とは、望ましくは、実質的に均一なセメント状
混合物の総塩化物イオン含量が０．０２重量％以下となるような相対比で混合す
る。
【００１２】 この材料の酸化物組成は、例えば、溶液分析用に試料を溶解する、米国環境保
護庁の方法、ＵＳＥＰＡ ＳＷ−８４６ 手順３０５１（１９９０年１１月）の
マイクロ波温浸（硝酸）、主な元素の測定用溶液を調製するリチウムメタホウ酸
溶融、主な酸化物（シリカを除く）と微量金属を測定するＩＣＰ−原子発光分光
測定、けい光Ｘ線分析（シリカ）、希土類元素を測定するＩＣＰ−質量分光測定
など、通常の技法を用いて決定する。可溶塩化物及び硫酸イオン含量はイオンク
ロマトグラフィで測定する。
【００１３】 始発材料をおよそ１１０℃で乾燥し、次に９２５〜９７５℃±２５℃で加熱す
る、強熱減量（ＥＮ １９６−２ ７節、ＥＮ １９７）試験も行って、揮発分
量を測定する。この温度では、炭酸塩、例えば炭酸カルシウムは酸化物に分解し
、ＣＯ２ を放出する。このため重量の損失が起こる。この試料を次に前述の通
常の技法で分析し、揮発分の重量を除いた化学組成を、酸化物を基とした重量％
で示す。不溶残分はＥＮ １９６−２ ９節で測定することができる。
【００１４】 組成物（Ａ）及び（Ｂ）はいずれも、微量のルテチウム、ツリウム、ホルミウ
ム、イッテルビウム、テルビウム、エルビウム、イットリウム、ユウロピウム、
ジスプロシウム、サマリウム、ガドリニウムなどの、希土類元素又はその酸化物
を含んでいる。
【００１５】 一般に、組成物（Ａ）の組成物（Ｂ）に対する重量比は、１：４〜４：１、よ
り望ましくは１：１〜７：３の範囲である。例えば、組成物（Ａ）と（Ｂ）の両
方を１：１で混合すると、得られる混合物中のシリカ含量はＧＧＢＳのそれとほ
ぼ同じであり、アルミナ含量はＯＰＣのそれとほぼ同じであるが、酸化カルシウ
ム含量はＧＧＢＳ又はＯＰＣのいずれよりも低いままである。３：７であると、
シリカ含量はＯＰＣのそれとほぼ同じであり、酸化カルシウムはＧＧＢＳのそれ
とほぼ同じである。このように、所望するセメントの性能から、セメント状混合
物に含まれる組成物（Ａ）と（Ｂ）の相対量を導き出すことができる。
【００１６】 組成物（Ａ）の組成物（Ｂ）に対する重量比が１：１を越えると、混合物中の
シリカ含量は通常４０〜７０重量％、より典型的には４５〜６０重量％で、アル
ミナ含量は典型的に５〜２０重量％、より典型的には８〜１５重量％である。こ
のアルミナとシリカの含量はＯＰＣで見られるそれらより高く、同じ水分比のＯ
ＰＣに比べて、水和の初期段階（１〜７日目）での圧縮強度を高め、２８日目の
圧縮強度を同程度とすることが分かった。アルミナ含量が高いことはまた、同等
の機械的特性を保ちながら、ＯＰＣより高い水分比にできることを意味する。こ
れは、含量の高いアルミナとシリカが、材料の性能を向上させるゲルペーストを
生成し、またその強度達成が水の必要量の増大を相殺するためである。水分比が
高くなると混合や加工が容易となるため、これは有益である。更に、比較的高い
シリカ含量は、骨材−セメントペースト界面のＣＳＨゲルを向上する。また組成
物中の遊離石灰の量は、組成物（Ａ）中の可溶シリカとの反応の間に減少し、こ
のためコンクリートのエフロレッセンスのリスクが小さくなる。
【００１７】 本発明によるセメントをコンクリートの製造に用いると、ＯＰＣに比べてより
結合力のある混合物が得られ、コンクリートのスランプが非常に少なくなる。更
に、このセメント状混合物は振動させると非常に易動性で、このため締固めに優
れ、特にポンプで汲み上げるコンクリートに適している。初期又は塑性凝結が減
少し、コンクリートのにじみも少なくなる。更に、この新素材のかさ密度は、現
在使用可能な他のセメント代替品のそれより小さい。これは熱特性を向上し、建
設用構成材の重量を減らすため、有益である。
【００１８】 このセメントをプレストレストコンクリートの用途に用いる場合には、実質的
に均一なセメント状混合物の総塩化物イオン含量が０．０１重量％以下となるよ
うな相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合すると良い。
【００１９】 望ましくは、実質的に均一なセメント状混合物の総Ｎａ２Ｏ含量が３重量％以
下、より望ましくは２重量％以下となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（
Ｂ）とを混合する。望ましくは、実質的に均一なセメント状混合物の総Ｋ２Ｏ含
量が４重量％以下、より望ましくは３重量％以下となるような相対比で、粒状組
成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合する。このような含量は通常、組成物（Ａ）と（Ｂ
）との重量比が３：７〜７：３の範囲で達成できる。
【００２０】 特に望ましい組成物（Ａ）は以下のものを含む。
【００２１】
【表１２】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０２〜０．０３重量％、硫
酸イオン含量は０．０５〜０．０９重量％である。
【００２２】 特に望ましい組成物（Ｂ）は以下のものを含む。
【００２３】
【表１３】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００２〜０．００６重量％
、硫酸イオン含量は０．０１５〜０．０３重量％である。
【００２４】 粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）の平均粒径は、いずれも２０μｍ以下であると有益
である。この場合、骨材−セメントペースト界面で全ての骨材を完全に覆うこと
ができる。
【００２５】 組成物（Ａ）のｐＨは典型的に９．５〜１０．５であり、組成物（Ｂ）のｐＨ
は典型的に９．０〜１０．０である。生成する、組成物（Ａ）と（Ｂ）との実質
的に均一なセメント状混合物のｐＨは通常、９．５〜１０．５、より典型的には
９．８〜１０．２である。
【００２６】 組成物（Ａ）は、望ましくは、ガラスパネル製造工程、例えばテレビやモニタ
ースクリーン用の電子ガラスからの排水をろ過して集めることにより得た、ろ過
ケーク材から成る、又は含むものである。しかし、組成物（Ａ）の要件を満たす
、あるいは混合して組成物（Ａ）の要求を満たすものであればどのようなろ過ケ
ーク材も使用可能と考えられる。廃棄材は、スラリーから粘土様の形状となるま
で成形し、このときこれをろ過ケークという。ろ過ケーク材は、コンクリート中
に存在する全ての空隙を充填し、またセメントゲルの性能を高めるシリカの含量
が高い。このシリカ含量は、現在使用されるどのセメントよりも高い。アルミナ
及び酸化鉄含量は、ＯＰＣ及びＧＧＢＳより高いが、ＰＦＡのそれよりは低い。
酸化カルシウムは存在しないか、比較的少量しか存在しないが、組成物（Ｂ）の
添加によって、混合工程の間に加えられる。その性質上、ろ過ケーク材は、その
未処理の形では塩化物及び硫酸塩も比較的高含量である。ろ過ケーク材は可溶分
と不溶分とに分けられ、その不溶分を充填材料として用いる。一般に、可溶塩化
物の含有量は１３０〜５００ｍｇ／ｋｇ、より典型的には２００〜３００ｍｇ／
ｋｇ、更に典型的には２２０〜２８０ｍｇ／ｋｇであり、可溶硫酸塩は３００〜
１，５００ｍｇ／ｋｇ、より典型的には５００〜９００ｍｇ／ｋｇであり、可溶
フッ化物は２０〜２００ｍｇ／ｋｇ、より典型的には５０〜１５０ｍｇ／ｋｇで
あり、可溶リン酸塩は１００〜３００ｍｇ／ｋｇ、より典型的には１５０〜２５
０ｍｇ／ｋｇである。可溶カチオンは主にナトリウムとカリウムであり、ナトリ
ウムの含有量は典型的に１，０００〜３，０００ｍｇ／ｋｇ、カリウムの含有量
は典型的に１００〜９００ｍｇ／ｋｇである。可溶シリカの量は典型的に７００
〜２，０００ｍｇ／ｋｇ、より典型的には１，０００〜１，７００ｍｇ／ｋｇの
範囲である。微量元素、例えば、Ｚｎ、Ｇａ、Ｂｅ、Ｎｉ、Ｓｅ、Ｙ、Ｓｍ、Ｅ
ｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｆ、Ｔｂ、Ｕなどの量は、それぞれ単独に、０．００１〜０
．１重量％と考えられる。ろ過ケーク材中の総希土類酸化物含量は、典型的に２
重量％まで、より典型的には１重量％までである。
【００２７】 前述のろ過ケーク材のＸ−線回折による鉱物学的分析より、大部分は無定形で
、素材は殆どが軽石と考えられることが明らかとなった。結晶性希土類塩はＸＲ
Ｄピークとの突き合わせより、ストロンチウム窒化酸化物と考えられる。結晶性
の低いシリカ鉱物、モガナイト（ｍｏｇａｎｉｔｅ）も軽石中に存在する。
【００２８】 前述のろ過ケーク材を使用することの他の利点は、通常のセメントよりｐＨ値
が高いことである。理論的に拘束しようと意図するものではないが、強化コンク
リートに用いる場合、ｐＨ値が高いと、不動態層の保護が強くなることにより炭
酸塩化の効果が小さくなると考えられている。これはまた、良好な酸化物層を作
り、酸素や水との反応からの保護を向上させる。この事実は、最終的なコンクリ
ート材の多孔度が低いことと併せて、強化コンクリート用途における保護を有意
に向上させる。
【００２９】 組成物（Ｂ）は炭酸カルシウム又は酸化カルシウム含量が高く、望ましくは石
灰石から成る、又は含むものである。この石灰石は、採石の際の粉じん抽出から
得られる。粉砕工程は大量の粉じんを発生し、この粉じんを空気から抽出して貯
蔵ホッパに集める。これは非常に細かい物質で、フィラーダスト（ｆｉｌｌｅｒ
ｄｕｓｔ）又は微粉石灰石に分類される。組成物（Ｂ）の化学組成が酸化物で
示されていることは明らかであろう。組成物（Ｂ）は、普通ポルトランドセメン
ト、石灰及び／又はセッコウプラスターから成る、あるいは含むものでも良い。
【００３０】 ろ過ケーク材中の塩化物イオン含量はしばしば０．０２重量％を越えるが、こ
れは強化コンクリート用としては高すぎる値である。これを微粉石灰石と混ぜる
と、塩化物イオン含量を０．０２重量％以下に下げ、強化コンクリートの基準に
適合させることができる。プレストレストコンクリート用には、適当量のろ過ケ
ーク材と微粉石灰石とを混合して、最終的な塩化物イオン含量を０．０１重量％
以下に下げなければならない。
【００３１】 ろ過ケーク材と微粉石灰石の粒径はいずれも小さく、平均粒径が７５μｍ以下
、望ましくは４０μｍ以下、より望ましくは２０μｍ以下、更に望ましくは１５
μｍ以下であると有益である。粒度分析（ミキサーミル ２０００シリーズ装置
）より、実質的に全ての粒子が典型的に粒径５０μｍ以下、およそ９０〜９９％
が粒径３０μｍ以下、およそ７０〜９０％が粒径２０μｍ以下、およそ５０〜７
０％が粒径１０μｍ以下、およそ４０〜５０％が粒径５μｍ以下である。処理後
の最終生成物は、その結果、粒径がＯＰＣのそれより小さく、このため骨材−セ
メントペースト界面で骨材を実質的に完全に被覆することができる。骨材−セメ
ントペースト界面での被覆の欠落はコンクリートの弱さの原因であることが分か
っているため、これは大きな利点である。
【００３２】 混合の前に、組成物（Ａ）と（Ｂ）はいずれもロータリドライヤ中で乾燥する
。材料が乾燥して押しつぶされると、粉じん粒子は、ダクト系を通して粉じん粒
子を吸い出す高速の第２抽出ファンにより、粒径のシーブを通り抜ける空気によ
って抽出されて、保持ホッパに運ばれ、そこに止まって放冷される。残りの材料
は、次に粉砕され、装置を通ってまた戻る。組成物（Ａ）と（Ｂ）は同じ系を通
って別々に処理される。有害廃棄物規制は、材料をロータリーキルンへ供給する
段階まで適用される。この後、組成物（Ａ）と（Ｂ）をスクリュー供給し、粉砕
及び混合段階を経て、各々のサイロに貯蔵することができる。組成物（Ａ）と（
Ｂ）を、全乾燥サイクルの間、ロータリー乾燥キルンにベルト供給し、次にロー
タリードライヤから粉砕機にスクリュー供給して、材料を微粉に粉砕する。次に
、組成物（Ａ）と（Ｂ）を、粉砕機からそれぞれの保持ホッパにスクリュー供給
し、続いて所望の材料のグレードに応じた特定の比率に、通常の方法で混合する
。混合した材料は、次に顧客側のサイロに貯蔵し、当該技術で一般的な方法でミ
キサーに速やかに送ることができる。この材料は、およそ２００℃までの比較的
低い温度で乾燥処理できるため、環境に有益であると同時に、製造コストも抑え
られる。
【００３３】 使用の際、セメント状混合物は、骨材−セメントペースト界面と、更にコンク
リート中に存在するあらゆる空隙を充填するゲルを生じる。従って、材料の必要
量は、設計された混合物の品質と、粗骨材及び／又は細骨材の等級によって変わ
る。この材料は充填材として用いられるため、組成物（Ｂ）の割合が低いと強度
達成が小さく、組成物（Ａ）の割合が高いと水の必要量が増える。この結果、Ｏ
ＰＣに比べて初期強度は低く、およそ２８日目では同等又はより大きな強度とな
る。ある種の用途では、初期強度が低いと有利である。例えば、建設工事におい
て大量に注入する場合、水和の間の温度上昇が小さいと、熱き裂のリスクを小さ
くするため、有利である。
【００３４】 本発明のある望ましい様態では、組成物（Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一
なセメント状混合物に粒状水和石灰を加える。これにより、少なくとも２８日目
までの圧縮強度が、ＧＧＢＳ、ＰＦＡ、ＯＰＣ以上に向上する。粒状水和石灰は
、組成物（Ａ）と（Ｂ）の総重量を基に、セメント状混合物に典型的に３０重量
％まで、望ましくは２０重量％まで、より望ましくは１５重量％まで加える。あ
る種の用途では、高い初期強度は有利である。例えば、初期強度が高いと、打撃
型枠工事における時間的要因が向上し、早期に成形済みユニットから型枠を取り
外すことができ、寒冷な気候の間に通常のコンクリートの製造が可能となる。
【００３５】 本発明の他の様態では、５〜４０重量％の組成物（Ａ）と、６０〜９５重量％
の普通ポルトランドセメントとを含む実質的に均一なセメント状混合物に、３５
重量％まで粒状水和石灰を加える。
【００３６】 組成物（Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、粒状カオ
リナイト、粒状チャイナクレー又はそれらの混合物を加えても良い。このような
素材は、組成物（Ａ）中の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酸化カリウム、酸化ナトリ
ウムの量を更に希釈する。これはコンクリートの性能を高め、ある種の用途では
有益な、初期強度の向上をもたらす。粒状カオリナイト及び／又はチャイナクレ
ーは典型的に、組成物（Ａ）と（Ｂ）の総重量を基に、およそ３０重量％までセ
メント状混合物に加える。粒状カオリナイト及び／又はチャイナクレーの添加は
、セメント状混合物中での組成物（Ａ）の組成物（Ｂ）に対する重量比が１：１
以上、例えば７：３である場合には、特に有益である。粒状カオリナイトとチャ
イナクレーの使用により、その生成物を硫酸塩耐性材料として使用できるほどに
、総カリウム及びナトリウム含量が小さくなる。
【００３７】 本発明による製法は、組成物（Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント
状混合物に、ＯＰＣ、ＰＦＡ、ＧＧＢＳ、製紙汚泥灰及び／又はポゾラン性材料
の１つ以上を加える工程を更に含む。
【００３８】 コンクリート又はモルタルを作るには、この製法に更に、組成物（Ａ）と（Ｂ
）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、細骨材、粗骨材又はそれらの混
合物を加える工程を含む。この製法は更に、組成物（Ａ）と（Ｂ）とを含む実質
的に均一なセメント状混合物に、水を加える工程を含むことは明らかであろう。
またこの製法は、着色剤、促進剤、バインダ、ミクロシリカ、シリカヒューム、
高性能減水剤、ポリマー、繊維、又はこれらの２つ以上の混合物を加える工程を
含むことも明らかであろう。
【００３９】 コンクリート試料では、主な可溶イオンはカルシウムであり、含有量は典型的
に３０，０００ｍｇ／ｋｇまで、より典型的には１５，０００ｍｇ／ｋｇまでで
あり、これはポルトランダイト（水酸化カルシウム）の含有量に一致する。カリ
ウムイオンの含有量は、典型的に１０，０００ｍｇ／ｋｇまで、より典型的には
５，０００ｍｇ／ｋｇまでである。可溶シリカ含量は、前述のろ過ケーク材に比
べて有意に減少する。これは、溶液中のカルシウムと反応してケイ酸カルシウム
の沈殿となるためである。
【００４０】 非建設用コンクリートでは、本発明による混合物は、８％以上の強熱減量（Ｅ
Ｎ １９６−２ ７節、ＥＮ １９７）を示す。しかし建設用コンクリートでは
、強熱減量は８％以下でなければならない。発明者らは、混合物にＧＧＢＳを加
え、石灰及び／又は石灰石の含量を少なくすることによりこれを達成することを
発見した。強熱減量が７％以下、より望ましくは４％以下、更に望ましくはおよ
そ３．５％であると有益である。
【００４１】 本発明はまた、本件に述べるような粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）との実質的に均
一な混合物を含む、水硬セメント状混合物を提供するものである。このとき、水
硬セメント状混合物の平均粒径は４０μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下、総塩
化物イオン含量は０．０２重量％以下、ｐＨは９．５〜１０．５である。前述の
粒度分析も、望ましくは本発明のこの様態に適用される。
【００４２】 本発明の別の実施の形態では、本件に述べるような組成（Ａ）である廃ろ過ケ
ーク材の処理法を提供する。この方法は次の工程を含むものである。
【００４３】 （ｉ）組成物（Ａ）を粒状とする工程と、 （ii）普通ポルトランドセメントと、必要に応じて高炉スラグ微粉末又は微粉炭
灰（ＰＦＡ）の少なくとも一方とを含む、第２粒状組成物（Ｃ）を調製する工程
と、 （iii）実質的に均一なセメント状混合物の総塩化物イオン含量が０．０２重量
％以下となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｃ）とを混合する工程。
【００４４】 本発明のこの様態では、本件に述べるようなろ過ケーク廃棄材は、セメント状
生成物と同様に充填材として働く。これは、２８日目の等価強度を除く、初期強
度に遅延効果を及ぼす。一般にこの混合物は、ＯＰＣに対して５〜４０重量％、
より望ましくは１０〜３０重量％のろ過ケーク材を含んでいる。この方法は、本
件に述べるような次の材料を１つ以上加える工程も含むことは明らかである。組
成物（Ｂ）、水和石灰、石灰石、カオリナイト、チャイナクレー、ＰＦＡ、ＧＧ
ＢＳ、ポゾラン性材料、細骨材、粗骨材、着色剤、促進剤、バインダ、ミクロシ
リカ、シリカフューム、高性能減水剤、ポリマー、繊維、水。廃ろ過ケーク材と
、前述の組成物（Ｃ）との混合物は、コンクリートやモルタル製品の製造に用い
られる。プレストレストコンクリート用には、塩化物イオン含量が０．０１重量
％以下でなければならない。本発明のこの実施の形態は、廃ろ過ケーク材をＯＰ
Ｃ、ＰＦＡ及び／又はＧＧＢＳの充填材として使用するという、画期的で安全な
処理方法を提供する。
【００４５】 石灰は“コンクリートキャンサ（ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃａｎｃｅｒ）”現象に
関係するため、用途によっては、コンクリート又はモルタル中の石灰及び／又は
石灰石含量を少なくすることが望ましい。これを配慮した望ましいセメント状混
合物は、次のような配合である。組成物（Ａ）が５〜２５重量％、普通ポルトラ
ンドセメントが６０〜８０重量％、高炉スラグ微粉末及び／又は微粉炭灰が５〜
２５重量％、必要に応じて水和石灰及び／又は石灰石が１０重量％まで。より望
ましくは、次のような配合である。組成物（Ａ）が１０〜２０重量％、普通ポル
トランドセメントが６５〜７５重量％、高炉スラグ微粉末及び／又は微粉炭灰が
１０〜２０重量％、必要に応じて水和石灰及び／又は石灰石が５重量％まで。混
合物中の石灰及び／又は石灰石含量が少ない、あるいは全く含まないことの更な
る利点は、強熱減量の減少である。これは構造用コンクリート用途においては重
要な要件である。
【００４６】 高炉スラグは、顆粒、ペレット、又は粗粉末の形状で供給される。
【００４７】 本発明はまた、本件に述べるような粒状ろ過ケーク廃棄材の、水硬セメント、
コンクリート製品及び／又はモルタル製品の製造における利用法を提供するもの
である。
【００４８】 ろ過ケーク材は、ガラスパネル製造業者（オーシャン・テクニカル・グラス社
（Ｏｃｅａｎ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｇｌａｓｓ Ｌｔｄ．）、英国、カーディ
フ ＣＦ１ ５ＥＮ、オーシャンパーク、商業的には、同住所のニッポン・エレ
クトリック・グラス（Ｎｉｐｐｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｇｌａｓｓ）（ＵＫ）
として知られる）からの、廃棄材として得た。このろ過ケーク（ＦＣ）は、酸化
物で示すと、次の成分を含む。およそ７０重量％のＳｉＯ２、１５重量％のＡｌ ２ Ｏ３、４重量％のＮａ２Ｏ、５重量％のＫ２Ｏ、１重量％のＦｅ２Ｏ３、２重
量％のＳｒＯ、２重量％のＢａＯ、１重量％のＣａＯ、微量のＣｅ２Ｏ３、Ｌａ ２ Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２ 。この材
料は、次のような似通った重量比、１：９、２：８、３：７（ＦＣ：ＯＰＣ）で
、ＯＰＣと混合した。図１を参照すると、１：９と２：８の混合物では、全期間
に亘り強度達成にはわずかな変化しか見られず、純粋なＯＰＣに比べて圧縮強度
が平行して下がっているだけである。３：７混合物は、更にわずかに低い強度を
示した。
【００４９】 ろ過ケーク材と微粉石灰石（ＧＬ）との、３種の混合物を調製した。重量比約
７：３（ＦＣ：ＧＬ）の第１混合物は次の成分を含む：およそ５０重量％のＳｉ
Ｏ２、１７重量％のＣａＯ、１０重量％のＡｌ２Ｏ３、３重量％のＮａ２Ｏ、４
重量％のＫ２Ｏ、１重量％のＦｅ２Ｏ３。重量比約１：１の、ろ過ケークと微粉
石灰石との第２混合物は次の成分を含む：およそ３６重量％のＳｉＯ２、２７重
量％のＣａＯ、８重量％のＡｌ２Ｏ３、２重量％のＮａ２Ｏ、３重量％のＫ２Ｏ
、０．６重量％のＦｅ２Ｏ３。最後の、重量比約３：７のろ過ケークと微粉石灰
石との第３混合物は次の成分を含む：およそ２２重量％のＳｉＯ２、３８重量％
のＣａＯ、５重量％のＡｌ２Ｏ３、１重量％のＮａ２Ｏ、２重量％のＫ２Ｏ、０
．５重量％のＦｅ２Ｏ３。各混合物は、ＢａＯ、ＳｒＯ、Ｃｅ２Ｏ３、Ｌａ２Ｏ ３ 、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｒ２Ｏ３、：Ｐ２Ｏ５、ＺｒＯ２、Ｓｂ２Ｏ３、ＴｉＯ２
、ＭｇＯ、ＭｎＯが加わって、１００重量％となる。次に、この３種の混合物を
ＯＰＣと混合する（ＯＰＣが７０重量％、ろ過ケークと微粉石灰石との混合物が
３０重量％）。図２を参照とすると、７：３と１：１のろ過ケーク／微粉石灰石
混合物の間では、強度達成に少し差があることが分かる。１：１混合物は、全期
間において純粋なＯＰＣより僅かに強度が低いが、７：３の混合物では、２８日
目でＯＰＣとほぼ同等である。３：７の混合物は低い圧縮強度を示す。
【００５０】 図３を参照とすると、重量比約７：３のろ過ケーク材と微粉石灰石との混合物
は、ＰＦＡに比べて、全期間に亘り有意に強度達成が高く、ＧＧＢＳに良く似た
強度達成特性であることが分かる。２８日目の圧縮強度は、ＯＰＣのそれとほぼ
同等である。
【００５１】 図４を参照すると、ろ過ケーク（７０重量％）に水和石灰（３０重量％）を加
えると、圧縮強度に劇的な効果があることが分かる。７日後の圧縮強度は、ＯＰ
Ｃ、ＧＧＢＳのいずれよりも高く、２８日目でもＯＰＣとほぼ等しく、ＧＧＢＳ
より大きい。
【００５２】 この性能と強度達成は、セメント状混合物と、セメントの水和過程で放出され
る遊離石灰との反応により生じる。初期の強度達成は、ろ過ケーク／微粉石灰石
混合物に水和石灰を加えることによって得られる。この方法を用いて、セメント
代替え品として本製品を用いれば、４２．５Ｎ及び５２．５Ｎ等級のセメントと
同等のものが可能である。
【００５３】 モルタルの２８日目の試料を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（後方散乱電子画
像）にかけた（図５〜図８参照）。図５と図７（倍率 ｘ２５）との比較より、
ろ過ケークを加えるとより均一な組織となることが分かる。更に図６と図８（倍
率 ｘ１，０００）との比較より、ろ過ケークを含む試料では、多孔度（黒く示
される）が小さくなることが分かる。ろ過ケークは、内部充填材として適してい
ると考えられる。ＳＥＭの結果が示唆するように、強度の違いは多孔度の違いを
反映している。更に、ろ過ケークを用いた試料でのケイ酸カルシウムの沈殿は、
観測された強度の増大に寄与していると考えられる。
【００５４】 図９は、以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のグラフである。（
ｉ）ＯＰＣ、（ii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＧＧＢＳ（３０重量％）との混合
物、（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＰＦＡ（３０重量％）との混合物、（iv
）ＯＰＣ（７０重量％）と、前述のろ過ケーク（１５重量％）と、高炉スラグ（
粒状）（１５重量％）との混合物、（ｖ）ＯＰＣ（７０重量％）と、前述のろ過
ケーク（１５重量％）と、高炉スラグ（ペレット状）（１５重量％）との混合物
、（vi）ＯＰＣ（７０重量％）と、前述のろ過ケーク（１５重量％）と、高炉ス
ラグ（粗粒状）（１５重量％）との混合物。図１０は、以下のものの比較を示す
、時間に対する圧縮強度のモルタルプリズム（標準工業試験）の結果のグラフで
ある。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＧＧＢＳ（３０重量％）
との混合物、（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＰＦＡ（３０重量％）との混合
物、（iv）ＯＰＣ（７０重量％）と、前述のろ過ケーク（１５重量％）と、高炉
スラグ（ペレット状）（１５重量％）との混合物、（ｖ）前述のろ過ケークと、
石灰石と、水和石灰との混合物（ろ過ケークが７０重量％、石灰石が１０重量％
、水和石灰が２０重量％）（３０重量％）と、ＯＰＣ（７０重量％）との混合物
。
【００５５】 本発明の重要な様態は、その環境に対する効果である。最終生成物は、人、植
物、動物、水路、大気汚染、土壌環境、景観、廃棄物処理、埋め立て地の必要性
などに対して有益である。廃ろ過ケーク材の利用は、天然資源の使用に対する依
存を少なくし、産業廃棄生成物を完全に利用し、これにより埋め立て地を不要と
する。更に、採石での粉じんの発生を少なくする。本発明者らの研究により、廃
ろ過ケーク材をコンクリート中に安全に包み込み、工業基準に適合し、あるいは
それを上回るものにできることが示された。廃ろ過ケーク材をコンクリート材中
に包み込むことは、それを埋め立て地に処分するよりはるかに安全であることは
明らかであろう。更に本発明は、現在使用可能なセメント類に匹敵する、又はそ
れを上回る、化学的、物理的特性を備えた一連の新規セメント状混合物を提供す
るものである。
【図面の簡単な説明】
次に、以下の図を参照として、本発明を更に説明する。
【図１】 ＯＰＣ（９０％、８０％、７０重量％）と、本件に述べるろ過ケ
ーク材（１０％、２０％、３０重量％）との様々な混合物と、ＯＰＣとの比較を
示す、時間に対する圧縮強度のグラフである。
【図２】 以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のグラフである
。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）ろ過ケーク材（７０重量％）と微粉石灰石（３０重量％
）との混合物（３０重量％）と、ＯＰＣ（７０重量％）との混合物、（iii）ろ
過ケーク材（５０重量％）と微粉石灰石（５０重量％）との混合物（３０重量％
）と、ＯＰＣ（７０重量％）との混合物、（iv）ろ過ケーク材（３０重量％）と
微粉石灰石（７０重量％）との混合物（３０重量％）と、ＯＰＣ（７０重量％）
との混合物。
【図３】 以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のグラフである
。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ろ過ケーク材（１５重量％）
と、微粉石灰石（１５重量％）との混合物、（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、
ＧＧＢＳ（３０重量％）との混合物、（iv）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＰＦＡ（
３０重量％）との混合物。
【図４】 以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のグラフである
。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）本件に述べるろ過ケーク材（７０重量％）と水和石灰（
３０重量％）との混合物（３０重量％）と、ＯＰＣ（７０重量％）との混合物、
（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＧＧＢＳ（３０重量％）との混合物。
【図５】 ６３重量％の砂と、２１重量％のＯＰＣペーストと、１６重量％
の水とを含むモルタルの、走査型電子顕微鏡写真である（倍率 ｘ２５）。
【図６】 図５に示したものと同じモルタル試料の、走査型電子顕微鏡写真
である（倍率 ｘ１，０００）。
【図７】 ６３重量％の砂と、１６重量％のＯＰＣペーストと、５重量％の
本件に述べるろ過ケーク材と、１６重量％水とを含むモルタルの、走査型電子顕
微鏡写真である（倍率 ｘ２５）。
【図８】 図７に示したものと同じモルタル試料の、走査型電子顕微鏡写真
である（倍率 ｘ１，０００）。
【図９】 以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のグラフである
。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＧＧＢＳ（３０重量％）との
混合物、（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＰＦＡ（３０重量％）との混合物、
（iv）ＯＰＣ（７０重量％）と、ろ過ケーク（１５重量％）と、高炉スラグ（粒
状）（１５重量％）との混合物、（ｖ）ＯＰＣ（７０重量％）と、ろ過ケーク（
１５重量％）と、高炉スラグ（ペレット状）（１５重量％）との混合物、（vi）
ＯＰＣ（７０重量％）と、ろ過ケーク（１５重量％）と、高炉スラグ（粗粒状）
（１５重量％）との混合物。
【図１０】 以下のものの比較を示す、時間に対する圧縮強度のモルタルプ
リズムの結果のグラフである。（ｉ）ＯＰＣ、（ii）ＯＰＣ（７０重量％）と、
ＧＧＢＳ（３０重量％）との混合物、（iii）ＯＰＣ（７０重量％）と、ＰＦＡ
（３０重量％）との混合物、（iv）ＯＰＣ（７０重量％）と、ろ過ケーク（１５
重量％）と、高炉スラグ（ペレット状）（１５重量％）との混合物、（ｖ）ろ過
ケークと石灰石と水和石灰との混合物（ろ過ケークが７０重量％、石灰石が１０
重量％、水和石灰が２０重量％）（３０重量％）と、ＯＰＣ（７０重量％）との
混合物。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年７月１０日（２０００．７．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【表１】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イ
オン含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 （ii）酸化物を基とした重量％で以下のものを含む、第２粒状組成物（Ｂ）を調
製する工程と、
【表２】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％
、硫酸イオン含量は０．０１〜０．０４重量％であり、 （iii）組成物（Ａ）と組成物（Ｂ）の重量比が１：４〜４：１の範囲で、粒状
組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合して、実質的に均一なセメント状混合物を生成す
る工程と、 を含むことを特徴とする製造法。
【表３】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０２〜０．０３重量％、硫
酸イオン含量は０．０５〜０．０９重量％であることを特徴とする方法。
【表４】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００２〜０．００６重量％
、硫酸イオン含量は０．０１５〜０．０３重量％であることを特徴とする方法。
【表５】 組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン
含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 組成物（Ｂ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、
【表６】 組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％、硫酸イオ
ン含量は０．０１〜０．０４重量％であり、 水硬セメント状混合物の平均粒径は４０μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下、ｐ
Ｈは９．５〜１０．５、総塩化物イオン含量は０．０２重量％以下、 であることを特徴とする水硬セメント状混合物。
【表７】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、
硫酸イオン含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 前記処理法は、 （ｉ）組成物（Ａ）を粒状とする工程と、 （ii）普通ポルトランドセメントと、必要に応じて高炉スラグ微粉末又は微粉炭
灰の少なくとも一方を含む、第２粒状組成物（Ｃ）を調製する工程と、 （iii）普通ポルトランドセメントに対し、組成物（Ａ）が５〜４０重量％の割
合で、粒状組成物（Ａ）と（Ｃ）とを混合し、総塩化物イオン含量が０．０２重
量％以下である実質的に均一なセメント状混合物とする工程と、 を含むことを特徴とする方法。
【表８】 塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン含量は０．０３〜
０．１５重量％であることを特徴とする利用法。
【表９】 塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン含量は０．０３〜
０．１５重量％であることを特徴とする水硬セメント状混合物。
【表１０】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０２〜０．０３重量％、硫
酸イオン含量は０．０５〜０．０９重量％であることを特徴とする水硬セメント
状混合物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 18:14） Ｃ０４Ｂ 18:14） Ａ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ペリー ポール イギリス国 ペンコード エレノア クロ ス 20 (72)発明者 ミエルス マリア コーラル イギリス国 ペンコード ワイストラッド ワーン パース セリン ファーム (72)発明者 パリッシュ シャーリーン イギリス国 ブラックミル ルーウィンヘ リグ バンガロー (72)発明者 ペリー フィリス パトリシア イギリス国 ブラックミル ルーウィンヘ リグ バンガロー Ｆターム(参考） 4G012 PA02 PA03 PA05 PA11 PA23 PA24 PA26 PA29 PA30 PB00 PB04 PC03 PC04 PD01 【要約の続き】 ２、Ｃｅ２Ｏ３を０〜０．１、Ｌａ２Ｏ３を０〜０． １、Ｐｒ ２Ｏ３を０〜０．１、Ｐ２Ｏ５を０〜０．１、 Ｎｄ２Ｏ３を０〜０．１、ＴｉＯ ２を０〜０．１。この とき、塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量 ％、硫酸イオン含量は０．０１〜０．０４重量％であ る。（iii）粒状組成物（Ａ及びＢ）を混合して、実質 的に均一なセメント状混合物とする工程。

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水硬セメント状混合物の製造法であって、前記製造法は、 （ｉ）酸化物を基とした重量％で以下のものを含む、第１粒状組成物（Ａ）を調
    製する工程と、 【表１】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イ
    オン含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 （ii）酸化物を基とした重量％で以下のものを含む、第２粒状組成物（Ｂ）を調
    製する工程と、 【表２】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％
    、硫酸イオン含量は０．０１〜０．０４重量％であり、 （iii）粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合して、実質的に均一なセメント状混
    合物を生成する工程と、 を含むことを特徴とする製造法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法であって、実質的に均一なセメント状
    混合物の総塩化物イオン含量が０．０２重量％以下、望ましくは０．０１重量％
    以下となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合することを特徴
    とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の方法であって、実質的に均一
    なセメント状混合物の総Ｎａ２Ｏ含量が３重量％以下、望ましくは２重量％以下
    となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合することを特徴とす
    る方法。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の方法であって、実質的に均
    一なセメント状混合物の総Ｋ２Ｏ含量が４重量％以下、望ましくは３重量％以下
    となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）とを混合することを特徴とす
    る方法。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の方法であって、組成物（Ａ
    ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、 【表３】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０２〜０．０３重量％、硫
    酸イオン含量は０．０５〜０．０９重量％であることを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の方法であって、組成物（Ｂ
    ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、 【表４】 このとき、組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００２〜０．００６重量％
    、硫酸イオン含量は０．０１５〜０．０３重量％であることを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の方法であって、粒状組成物
    （Ａ）及び／又は粒状組成物（Ｂ）の平均粒径は、７５μｍ以下、望ましくは４
    ０μｍ以下、更に望ましくは２０μｍ以下であることを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の方法であって、組成物（Ａ
    ）のｐＨは、９．５〜１０．５であることを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の方法であって、組成物（Ｂ
    ）のｐＨは、９．０〜１０．０であることを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の方法であって、組成物（
    Ａ）と（Ｂ）との実質的に均一なセメント状混合物のｐＨは、９．５〜１０．５
    、望ましくは９．８〜１０．２であることを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）は、ろ過ケーク材から成る、又は含むことを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法であって、ろ過ケーク材は、ガラ
    ス製造工程からの廃液をろ過して集めることにより得ることを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１〜１２のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ｂ）は、石灰石、ポルトランドセメント、石灰及び／又はセッコウプラスター
    、望ましくは石灰石から成る、又は含むことを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法であって、組成物（Ｂ）は、採石
    の粉じん抽出より得た石灰石から成る、又は含むことを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、粒状水和石灰を加
    える工程を更に含むことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、粒状カオリナイト
    、粒状チャイナクレー、又はそれらの混合物を加える工程を更に含むことを特徴
    とする方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、粒状普通ポルトラ
    ンドセメント、粒状微粉炭灰、粒状高炉スラグ微粉末、ポゾラン性材料、製紙汚
    泥灰、又はそれらの２つ以上の混合物の、１つ以上を加える工程を更に含むこと
    を特徴とする方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、細骨材、粗骨材、
    又はそれらの混合物を加える工程を更に含むことを特徴とする方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１〜１８のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、着色剤、促進剤、
    バインダ、ミクロシリカ、シリカヒューム、高性能減水剤、ポリマー、繊維、又
    はそれらの２つ以上の混合物を加える工程を更に含むことを特徴とする方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のいずれかに記載の方法であって、組成物
    （Ａ）と（Ｂ）とを含む実質的に均一なセメント状混合物に、水を加える工程を
    更に含むことを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１〜２０のいずれかに記載の方法により得られるこ
    とを特徴とする、実質的に均一なセメント状混合物。
  22. 【請求項２２】 請求項１〜２０のいずれかに記載の方法により得られる、
    実質的に均一なセメント状混合物を含むことを特徴とする、コンクリート又はモ
    ルタル製品。
  23. 【請求項２３】 粒状組成物（Ａ）と（Ｂ）との実質的に均一な混合物を含
    む、水硬セメント状混合物であって、 組成物（Ａ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、 【表５】 組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン
    含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 組成物（Ｂ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、 【表６】 組成物（Ｂ）中の塩化物イオン含量は０．００１〜０．００８重量％、硫酸イオ
    ン含量は０．０１〜０．０４重量％であり、 水硬セメント状混合物の平均粒径は４０μｍ以下、望ましくは２０μｍ以下、ｐ
    Ｈは９．５〜１０．５、総塩化物イオン含量は０．０２重量％以下、 であることを特徴とする水硬セメント状混合物。
  24. 【請求項２４】 請求項２３に記載の水硬セメント状混合物であって、組成
    物（Ａ）は、ろ過ケーク材、望ましくはガラス製造工程から得たろ過ケーク材か
    ら成る、又は含むことを特徴とする水硬セメント状混合物。
  25. 【請求項２５】 請求項２３又は請求項２４に記載の水硬セメント状混合物
    であって、組成物（Ｂ）は、石灰石、ポルトランドセメント、石灰及び／又はセ
    ッコウプラスター、望ましくは微粉石灰石から成る、又は含むことを特徴とする
    水硬セメント状混合物。
  26. 【請求項２６】 請求項２３〜２５のいずれかに記載の水硬セメント状混合
    物であって、粒状水和石灰、粒状普通ポルトランドセメント、粒状微粉炭灰、粒
    状高炉スラグ微粉末、ポゾラン性材料、製紙汚泥灰、又はそれらの２つ以上の混
    合物を更に含むことを特徴とする水硬セメント状混合物。
  27. 【請求項２７】 廃ろ過ケーク材の処理法であって、廃棄材は、酸化物を基
    とした重量％で示すと、以下の組成（Ａ）であり、 【表７】 このとき、組成物（Ａ）中の塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、
    硫酸イオン含量は０．０３〜０．１５重量％であり、 前記処理法は、 （ｉ）組成物（Ａ）を粒状とする工程と、 （ii）普通ポルトランドセメント、高炉スラグ微粉末及び／又は微粉炭灰の１つ
    以上を含む、第２粒状組成物（Ｃ）を調製する工程と、 （iii）実質的に均一なセメント状混合物の総塩化物イオン含量が０．０２重量
    ％以下となるような相対比で、粒状組成物（Ａ）と（Ｃ）とを混合する工程と、
    を含むことを特徴とする方法。
  28. 【請求項２８】 請求項２７に記載の方法により得られることを特徴とする
    、実質的に均一なセメント状混合物。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の、実質的に均一なセメント状混合物を
    含むことを特徴とするコンクリート又はモルタル製品。
  30. 【請求項３０】 粒状ろ過ケーク廃棄材の、水硬セメント、コンクリート製
    品及び／又はモルタル製品の製造における利用法であって、ろ過ケーク廃棄材は
    、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み、 【表８】 塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン含量は０．０３〜
    ０．１５重量％であることを特徴とする利用法。
  31. 【請求項３１】 ５０〜９９重量％の普通ポルトランドセメントと、１〜５
    ０重量％の粒状組成物（Ａ）との、実質的に均一な混合物を含む水硬セメント状
    混合物であって、組成物（Ａ）は、酸化物を基とした重量％で以下のものを含み
    、 【表９】 塩化物イオン含量は０．０１３〜０．０５重量％、硫酸イオン含量は０．０３〜
    ０．１５重量％であることを特徴とする水硬セメント状混合物。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載の水硬セメント状混合物であって、６０
    〜９５重量％の普通ポルトランドセメントと、５〜４０重量％の粒状組成物（Ａ
    ）と、必要に応じて３５重量％までの水和石灰及び／又は高炉スラグ微粉末とを
    含むことを特徴とする水硬セメント状混合物。
JP2000545800A 1998-04-24 1999-04-26 セメント状混合物 Pending JP2002512935A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9808869A GB2336586B (en) 1998-04-24 1998-04-24 A cementitious mixture
GB9808869.3 1998-04-24
PCT/GB1999/001272 WO1999055636A1 (en) 1998-04-24 1999-04-26 A cementitious mixture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002512935A true JP2002512935A (ja) 2002-05-08

Family

ID=10830988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000545800A Pending JP2002512935A (ja) 1998-04-24 1999-04-26 セメント状混合物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6514334B1 (ja)
EP (1) EP1082277A1 (ja)
JP (1) JP2002512935A (ja)
AU (1) AU3716699A (ja)
GB (1) GB2336586B (ja)
WO (1) WO1999055636A1 (ja)
ZA (1) ZA200006578B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007523032A (ja) * 2004-01-26 2007-08-16 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー 石灰、セメント質組成物及びポリマーを含有する硬化性混合物

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100449901B1 (ko) * 2000-12-05 2004-09-22 주식회사 오.이.디 바닥 강화재 및 그의 제조방법
US7914618B1 (en) * 2004-07-28 2011-03-29 VCNA Prairie IP, Inc. Flowable cement-based material and methods of manufacturing and using same
US7303623B2 (en) * 2005-05-20 2007-12-04 Bailey William R Pelleting lime fines with asphalt enhancing binders and methods of use in asphalt manufacturing
US8182726B2 (en) 2005-05-20 2012-05-22 Billian I.P. Limited Process for preparing lime pellets
US20110233105A1 (en) * 2008-08-29 2011-09-29 Billian I.P. Limited Asphalt pellets
US20100056669A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Bailey William R Rubberized asphalt pellets

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS571482A (en) * 1980-06-05 1982-01-06 Ebara Infilco Co Ltd Caking method for cyanide-contng. solid waste
US4900360A (en) * 1986-03-11 1990-02-13 Union Oil Company Of California Process for using sludge from geothermal brine to make concrete and concrete composition
DE3734879A1 (de) * 1987-09-08 1989-03-23 Inca Baustofftechnik Gmbh Verfahren zur entsorgung von salzhaltigen staeuben
DE4104919A1 (de) * 1991-02-18 1992-08-20 Dennert Kg Veit Hydrothermal ausgehaerteter baustein
US5551976A (en) * 1994-05-05 1996-09-03 Union Oil Company Of California Superplasticizer-concrete composition for waste disposal
DE4420507A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Rainer Kuehling Baustoffmischung
JPH1017355A (ja) * 1996-07-03 1998-01-20 Denka Grace Kk ハイスランプコンクリート及びその製法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007523032A (ja) * 2004-01-26 2007-08-16 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハー 石灰、セメント質組成物及びポリマーを含有する硬化性混合物

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200006578B (en) 2001-03-08
GB2336586A (en) 1999-10-27
EP1082277A1 (en) 2001-03-14
US6514334B1 (en) 2003-02-04
GB2336586B (en) 2002-07-03
WO1999055636A1 (en) 1999-11-04
GB9808869D0 (en) 1998-06-24
AU3716699A (en) 1999-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muraleedharan et al. Factors affecting the mechanical properties and microstructure of geopolymers from red mud and granite waste powder: A review
CN108218272B (zh) 源于废物的环保人造集料（骨料）
Ravikumar et al. Structure and strength of NaOH activated concretes containing fly ash or GGBFS as the sole binder
Vafaei et al. Strength development and acid resistance of geopolymer based on waste clay brick powder and phosphorous slag
CN113716927A (zh) 一种磷石膏基土壤固化剂、制备方法与固化试样及其制备方法
CN110799472A (zh) 混凝土组合物及其制造方法
JP2014065659A (ja) スラッジ乾燥粉を用いたセメント系固化材およびその製造方法
CN1915887A (zh) 利用陶瓷废料制备夹心型免烧陶粒的方法
CN102219405A (zh) 一种建筑垃圾的回收再利用
KR100448330B1 (ko) 석탄회를 이용한 인공골재 및 그 제작방법
Farid et al. Production of new generation and sustainable concrete using Rice Husk Ash (RHA): A review
JP2002512935A (ja) セメント状混合物
Mandal et al. Effect of bottom ash fineness on properties of red mud geopolymer
CN111943545A (zh) 一种人工砂及其制备方法
KR20000072111A (ko) 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법
Pertiwi Reliability of rice husk ash as substitution of Portland composite cement producing green concrete
JP4664462B2 (ja) 炭酸硬化体の製造方法
Wang et al. Feasibility study on preparation of fully-waste building blocks using alkali-activated materials to solidify construction and demolition waste residue: Formulation optimization and reaction mechanism
JP4336793B2 (ja) 水硬性材料の製造方法および水硬性建築材料
CN112723854A (zh) 一种多矿物废料复合掺合料制备方法
KR20020044899A (ko) 경량 골재용 조성물 및 그 제조방법
JP4028966B2 (ja) セメント系組成物の製造方法
JP2002020145A (ja) 製鋼スラグの骨材化処理方法
Darweesh et al. The Performance of Portland Cement Pastes (OPC) Incorporated with Ceramic Sanitary Ware Powder Waste (CSPW) at Ambient Temperature
JP2005200603A (ja) 粉末状固化材およびその製造方法