JP7407049B2 - 水硬性硬化体用材料の製造方法、及びセメント硬化体の製造方法 - Google Patents
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Description
セメントクリンカを所定の分級点で分級して、微粉を取り除く工程(a)と、
前記工程(a)の後、非潜在水硬性の鉱物質粉末を混合する工程(b)とを含むことを特徴とする。
一般的な方法により、供給されるセメント原料M1からセメントクリンカC1(以下、適宜「クリンカC1」と略記する。)が得られる。例えば、セメント原料M1をロータリーキルンで焼成後、クリンカクーラによって冷却することにより、クリンカC1が得られる。
クリンカC1を、骨材として利用可能な粒径になるように、分級及び粗砕処理を必要に応じて複数回繰り返し行う。例えば、このクリンカC1を細骨材として利用する場合、粗骨材と細骨材を区別するための分級点を基準として、篩やエアセパレータ等からなる分級機を用いて、粗粒CC1と微粒FC1に分級される。この粗粒CC1は、粗砕処理が行われることで、粒径が細かくされ、微粒FC1に変化する。
クリンカC1が粗骨材CCAとして利用される場合には、粗粒CC1が利用され、クリンカC1が細骨材CFAとして利用される場合には、微粒FC1が利用される。ここでは、クリンカC1を用いて細骨材CFAが生成される場合を例に挙げて説明する。
細骨材CFAとして利用可能な混合物D1は、セメントCM、及び粗骨材CAと共に水と混合されることでコンクリート化される。この混合時に利用される粗骨材CAとしては、上記の方法で得られたクリンカC1から生成された、粗骨材CCAとして利用可能な混合物D2を用いても構わないし、他の粗骨材を用いても構わない。
上記方法で得られたコンクリート又はモルタルが、現場において利用される。
利用後のコンクリートは、粗骨材が分離される。コンクリートにおいて、混合物D1が細骨材として利用されていた場合、粗骨材が分離された後の回収物である、細骨材CFA及びペースト部分によって、セメント用のリサイクル原料RMが得られる。また、コンクリートにおいて、混合物D2が粗骨材として利用されていた場合には、分離された粗骨材CCAについても、セメント用のリサイクル原料RMとして利用できる。
(セメントクリンカC1)
セメントクリンカC1として、太平洋セメント社製、普通ポルトランドセメントクリンカが利用された。この普通ポルトランドセメントクリンカの、蛍光X線分析(XRF)法の定量分析により求めた化学組成を表1に、粉末X線回折(XRD)リートベルト法により求めた鉱物組成を表2に、それぞれ示す。
鉱物質粉末A1としては、JIS A 6201「コンクリート用フライアッシュ」のII種規格を充足する、フライアッシュII種が用いられた。利用されたフライアッシュII種の、鉱物組成を表3に、密度、粒径、ブレーン比表面積、及び強熱減量(Ig.loss)の値を表4に示す。
上記セメントクリンカC1を分級・粗砕することで、下記表5に示す粒度分布を示す細骨材CFAを製造した。分級装置としては、網ふるいが用いられ、粗砕装置としては、ジョークラッシャ―及びトップグラインダーが用いられた。なお、「粒体の粒度」とは、粒体における最大寸法(例えば、断面が楕円である粒体においては、長軸の寸法をいう。)をいう。
上記表5に示す粒度分布を満たす細骨材CFA100質量部に対し、上記表3及び表4に示す性質を有する鉱物質粉末A1を5質量部混合し、混合物D1からなるクリンカ骨材X1を作製した。
鉱物質粉末A1の混合比率を変化した点以外は、実施例1と同様の方法で製造し、混合物D1からなるクリンカ骨材を作製した。
鉱物質粉末A1を混合せずに上記表5に示す粒度分布を満たす細骨材CFAにより、クリンカ骨材を作製した。
実施例1~3及び比較例1の各クリンカ骨材を、40℃、98%RHの恒温恒湿槽に7日間保存した。その後、各クリンカ骨材を恒温恒湿槽から取り出した後、粉砕し、熱重量分析装置を用いて550℃時における質量変化量を測定した。この変化量は、水和物からの脱水量とみなすことができる。
結果を表7に示す。
Claims (2)
- セメントクリンカを所定の分級点で粗骨材用の粗粒と細骨材用の微粒に分級した後、分級後に得られた前記微粒から粒径0.15mm未満の微粉を取り除く工程(a)と、
前記工程(a)の後、前記微粒に対して粒径0.15mm未満の鉱物質粉末を混合する工程(b)とを含み、
前記鉱物質粉末は、火山灰、凝石灰、ケイ藻土、フライアッシュ、焼却灰、焼成した粘土、石灰石粉末、γ-C2S、及び建設発生土からなる群に属する1種以上であり、
前記工程(b)は、前記セメントクリンカの質量100部に対して5部以上、30部以下で前記鉱物質粉末を混合する工程であることを特徴とする、水硬性硬化体用材料の製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法で得られた水硬性硬化体用材料、セメント、及び水を混合してセメント硬化体を得ることを特徴とする、セメント硬化体の製造方法。
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