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JP6702238B2 - Hydraulic composition - Google Patents
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Description

本発明は、長期の強度発現性の伸び率の大きい、水硬性組成物に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hydraulic composition having a long-term strength-developing property and a large elongation rate.

セメントクリンカ及びスラグ粉を含む高炉セメントは、普通ポルトランドセメントに比べて、3日材齢程度の初期の強度発現性は低いが、28日材齢以上の長期の強度発現性は、普通ポルトランドセメントと同等程度になることが知られている。スラグ粉を含む水硬性組成物を用いた硬化体の28日材齢以上の長期の強度発現性を改善するために、例えば、水硬性組成物中に含まれるスラグ粉又はセメントのブレーン比表面積を大きくする、スラグ粉の含有量を少なくするなどの物理的な方法が考えられる。   Blast-furnace cement containing cement clinker and slag powder has a low initial strength development of about 3 days old compared to ordinary Portland cement, but long-term strength development of 28 days old or more is not the same as ordinary Portland cement. It is known to be comparable. In order to improve the long-term strength development of a hardened product using a hydraulic composition containing slag powder at 28 days or older, for example, the Blaine specific surface area of the slag powder or cement contained in the hydraulic composition is adjusted. Physical methods such as increasing the content and decreasing the content of slag powder can be considered.

しかしながら、スラグ粉やセメントのブレーン比表面積を大きくする場合は、粉砕にエネルギーを要するため、製造コストが高くなる、水硬性組成物の流動性が低下するなどの問題がある。また、スラグ粉の含有量を少なくすると、鉄鋼製造において副産物として生成されるスラグ粉の使用量が低下し、相対的にセメントの含有量が増加するため、製造コストの増加につながるとともに、COの発生量の低減につなげることができないなどの問題がある。 However, when increasing the Blaine specific surface area of slag powder or cement, energy is required for pulverization, which causes problems such as an increase in manufacturing cost and a decrease in fluidity of the hydraulic composition. Further, if the content of slag powder is reduced, the amount of slag powder generated as a by-product in steel production decreases, and the content of cement relatively increases, leading to an increase in manufacturing cost and CO 2 However, there is a problem in that it cannot be linked to the reduction of the generation amount of.

水硬性組成物に含まれるセメントクリンカには、鉱物組成として、CS(エーライト)、CS(ビーライト)、CA(アルミネート)、及びCAF(フェライト)が含まれる。スラグ粉又はセメントのブレーン比表面積を大きくする、スラグ粉の使用量を少なくするなどの物理的手段の他に、硬化物の長期の強度発現性に影響を与える要因として、水硬性組成物を構成するセメントの鉱物組成に着目することが考えられる。 The cement clinker contained in the hydraulic composition contains C 3 S (alite), C 2 S (beelite), C 3 A (aluminate), and C 4 AF (ferrite) as mineral compositions. .. In addition to physical means such as increasing the Blaine specific surface area of slag powder or cement and reducing the amount of slag powder used, the hydraulic composition is configured as a factor that affects the long-term strength development of the cured product. It may be possible to focus on the mineral composition of the cement used.

例えば、特許文献1から4には、セメントクリンカの鉱物組成のうち、CS中のM1相の含有量に着目して、CS中のM1相の含有相が40質量%以上であるセメントクリンカを含み、セメント組成物中のLi含有量などの他の成分の含有量とも関連して、収縮低減性能や初期の強度発現性などに影響を及ぼすことが開示されている。 For example, in Patent Documents 1 to 4, focusing on the content of the M1 phase in C 3 S in the mineral composition of the cement clinker, the content phase of the M1 phase in C 3 S is 40% by mass or more. It is disclosed that, including a cement clinker, and in relation to the content of other components such as the Li content in the cement composition, the shrinkage reduction performance and the initial strength development are affected.

特開2015−231951号公報JP, 2005-231951, A 特開2014−189456号公報JP, 2014-189456, A 特開2013−147392号公報JP, 2013-147392, A 特開2012−025635号公報JP 2012-025635 A

本発明は、スラグ粉やセメントのブレーン比表面積を大きくする、スラグ粉の使用量を少なくするなどの物理的手段の他に、セメントクリンカの鉱物組成に着目した。本発明は、長期の強度発現性に影響を与える要因として、鉱物組成のうち、CS中のM1相の含有量に着目し、CS中のM1相の含有量が40質量%以下の特定のセメントクリンカを含むことによって、所望の短期の強度発現性を有するとともに、長期の圧縮強さが大きく、かつ、長期の強度発現性の伸び率の大きい水硬性組成物を提供することを目的とする。 The present invention focuses on the mineral composition of cement clinker in addition to physical means such as increasing the Blaine specific surface area of slag powder and cement and reducing the amount of slag powder used. The present invention focuses on the content of the M1 phase in C 3 S in the mineral composition as a factor affecting the long-term strength development, and the content of the M1 phase in C 3 S is 40% by mass or less. By including a specific cement clinker of the above, it is possible to provide a hydraulic composition having a desired short-term strength development, a large long-term compression strength, and a long-term strength development with a large elongation. To aim.

本発明者等は、前記目的を達成するべく鋭意検討を行った結果、セメントクリンカの鉱物組成の1つであるCSの含有量と、CSに含まれる結晶多形のうちM1相の含有量と、フリーライム(f−CaO)量が特定の量のセメントクリンカと、スラグ粉を50質量%未満とを含む水硬性組成物は、所望の短期の圧縮強さを有するとともに、長期の圧縮強さが大きく、かつ、長期の強度発現性の伸び率を大きくすることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下のとおりである。 As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that the content of C 3 S, which is one of the mineral compositions of cement clinker, and the M1 phase among the crystal polymorphs contained in C 3 S. Content, a cement clinker having a specific amount of free lime (f-CaO), and less than 50% by mass of slag powder have a desired short-term compressive strength and long-term compression strength. The present invention has been completed by finding that the compressive strength of No. 3 is large and the elongation rate of long-term strength development is large. That is, the present invention is as follows.

〔1〕ボーグ式で算出されるCSが50質量%以上であり、CS中にM1相を40質量%以下含み、フリーライムの含有量が1.2質量%以下であるセメントクリンカと、スラグ粉とを含み、前記スラグ粉の含有量が全質量を基準として1質量%以上50質量%未満である、水硬性組成物。
〔2〕全質量を基準としてSO量が1.0〜3.0質量%である、前記〔1〕に記載の水硬性組成物。
〔3〕ブレーン比表面積が3500cm/g以上である、前記〔1〕又は〔2〕に記載の水硬性組成物。
〔4〕前記セメントクリンカのボーグ式で算出されるCSが10〜25質量%、CAが8〜12質量%、及びCAFが8〜12質量%である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の水硬性組成物。
〔5〕前記スラグ粉の含有量が全質量を基準として5質量%を超えて49質量%以下である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の水硬性組成物。
[1] Cement clinker having C 3 S of 50% by mass or more calculated by Borg formula, containing 40% by mass or less of M1 phase in C 3 S, and having a content of free lime of 1.2% by mass or less And a slag powder, and the content of the slag powder is 1% by mass or more and less than 50% by mass based on the total mass, and a hydraulic composition.
[2] The hydraulic composition according to the above [1], wherein the amount of SO 3 is 1.0 to 3.0 mass% based on the total mass.
[3] The hydraulic composition according to the above [1] or [2], which has a Blaine specific surface area of 3500 cm 2 /g or more.
[4] the C 2 S is 10 to 25 wt% calculated by Borg type cement clinker, a C 3 A is 8-12 wt%, and C 4 AF are 8-12 wt%, the above [1] ~ The hydraulic composition according to any one of [3].
[5] The hydraulic composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of the slag powder is more than 5% by mass and 49% by mass or less based on the total mass.

本発明によれば、所望の短期の圧縮強さを有するとともに、長期の圧縮強さが大きく、かつ、長期の強度発現性の伸び率の大きい水硬性組成物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a hydraulic composition having a desired short-term compressive strength, a large long-term compressive strength, and a long-term strength-developing elongation rate.

以下、本発明の好適例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明の実施形態に係る水硬性組成物は、ボーグ式で算出されるCSが50質量%以上であり、CS中にM1相を40質量%以下含み、フリーライムの含有量が1.2質量%以下であるセメントクリンカと、スラグ粉とを含み、前記スラグ粉の含有量が全質量を基準として1質量%以上50質量%未満である。
Hereinafter, the preferred embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
The hydraulic composition according to the embodiment of the present invention has C 3 S calculated by the Borg equation of 50% by mass or more, contains M1 phase in C 3 S of 40% by mass or less, and has a content of free lime. It contains cement clinker of 1.2 mass% or less and slag powder, and the content of the slag powder is 1 mass% or more and less than 50 mass% based on the total mass.

〔セメントクリンカ〕
セメントクリンカは、ボーグ式で算出されるCSが50質量%以上であり、CS中にM1相を40質量%以下含み、フリーライム(f−CaO)の含有量が1.2質量%以下である。
セメントクリンカは、鉱物組成として、3CaO・SiOからなるCS(エーライト相)、2CaO・SiOからなるCS(ビーライト相)、3CaO・AlからなるCA(アルミネート相)、4CaO・Al・FeからなるCAF(フェライト相)が含まれる。
[Cement clinker]
The cement clinker has C 3 S calculated by the Borg equation of 50% by mass or more, contains 40% by mass or less of M1 phase in C 3 S, and has a free lime (f-CaO) content of 1.2% by mass. % Or less.
Cement clinker, as mineralogy, C 3 S (alite phase) consisting of 3CaO · SiO 2, C 2 S ( belite phase) consisting of 2CaO · SiO 2, consisting of 3CaO · Al 2 O 3 C 3 A ( Aluminate phase) and C 4 AF (ferrite phase) composed of 4CaO·Al 2 O 3 ·Fe 2 O 3 .

セメントクリンカに含まれる鉱物組成は、以下の式(1)から(4)に示されるボーグ式から算出することができる。
S=(4.07×CaO)−(7.60×SiO)−(6.72×Al)−(1.43×Fe+2.85×SO) (1)
S=(2.87×SiO)−(0.754×CS) (2)
A=(2.65×Al)−(1.69×Fe) (3)
AF=3.04×F (4)
The mineral composition contained in the cement clinker can be calculated from the Borg equation shown in the following equations (1) to (4).
C 3 S = (4.07 × CaO ) - (7.60 × SiO 2) - (6.72 × Al 2 O 3) - (1.43 × Fe 2 O 3 + 2.85 × SO 3) (1 )
C 2 S=(2.87×SiO 2 )−(0.754×C 3 S) (2)
C 3 A = (2.65 × Al 2 O 3) - (1.69 × Fe 2 O 3) (3)
C 4 AF=3.04×F 2 O 3 (4)

セメントクリンカに含まれる鉱物組成のうち、CSは、短期強度発現性に影響を与えることが知られており、セメントクリンカに含まれるCSが50質量%以上であると、所望の短期の圧縮強さを維持しつつ、長期の圧縮強さが大きく、長期の強度発現性の伸び率の高い水硬性組成物を得ることができる。セメントクリンカに含まれるCSが50質量%未満であると、所望の短期強度発現性を得ることができない。
本明細書において、長期の強度発現性の伸び率とは、長期の材齢の硬化物の圧縮強さを、短期の材齢の硬化物の圧縮強さで除した値をいう。例えば、28日材齢の硬化物の圧縮強さを3日材齢の硬化物の圧縮強さで除した値を3日から28日材齢の強度発現性の伸び率(「28dS/3dS」と表す。)という。また、7日材齢の硬化物の圧縮強さを3日材齢の硬化物の圧縮強さで除した値を3日から7日材齢の強度発現性の伸び率(「7dS/3dS」と表す。)という。
Among the mineral compositions contained in the cement clinker, C 3 S is known to affect the short-term strength development, and when the content of C 3 S in the cement clinker is 50% by mass or more, a desired short-term strength can be obtained. It is possible to obtain a hydraulic composition having a large long-term compressive strength and a long-term strength-developing elongation rate while maintaining the compressive strength. If the C 3 S contained in the cement clinker is less than 50% by mass, the desired short-term strength development cannot be obtained.
In the present specification, the elongation rate of long-term strength development refers to a value obtained by dividing the compressive strength of a long-term cured product by the compressive strength of a short-term cured product. For example, the value obtained by dividing the compressive strength of a 28-day-old cured product by the compressive strength of a 3-day-aged cured product is the elongation rate of strength development from 3 days to 28 days-old (“28 dS/3 dS”). It is referred to as). Further, the value obtained by dividing the compressive strength of the cured product of 7 days old by the compressive strength of the cured product of 3 days old, the elongation rate of the strength development from 3 days to 7 days old (“7dS/3dS” It is referred to as).

前記セメントクリンカは、ボーグ式で算出される、CSが10〜25質量%、CAが8〜12質量%、及びCAFが8〜12質量%であることが好ましい。
前記セメントクリンカのCS、CS、CA、CAFの各鉱物組成が前記範囲であると、所望の短期の強度発現性を有するとともに、長期の圧縮強さが大きく、かつ、長期の強度発現性の伸び率の大きい水硬性組成物を提供することができる。
セメントクリンカは、ボーグ式で算出されるCSが50〜65質量%、CSが15〜25質量%、CAが9〜12質量%、CAFが8〜11質量%であることがより好ましく、ボーグ式で算出されるCSが52〜65質量%、CSが15〜20質量%、CAが9〜11質量%、CAFが8〜10質量%であることがさらに好ましい。
The cement clinker is calculated by Borg formula, C 2 S is 10 to 25 mass%, C 3 A is 8-12 wt%, and C 4 are preferably AF is 8-12 wt%.
When each of the C 3 S, C 2 S, C 3 A, and C 4 AF mineral compositions of the cement clinker is in the above range, the desired short-term strength development is achieved, and the long-term compressive strength is large, and It is possible to provide a hydraulic composition having a long-term strength developing property and a large elongation rate.
The cement clinker has C 3 S of 50 to 65 mass%, C 2 S of 15 to 25 mass%, C 3 A of 9 to 12 mass% and C 4 AF of 8 to 11 mass% calculated by the Borg formula. It is more preferable that C 3 S calculated by the Borg equation is 52 to 65 mass %, C 2 S is 15 to 20 mass %, C 3 A is 9 to 11 mass %, and C 4 AF is 8 to 10 mass. % Is more preferable.

セメントクリンカのCSは、7種の結晶多形を含み、7種の結晶多形としては、三斜晶であるT1相、T2相、T3相、単斜晶であるM1相、M2相、M3相、菱面体晶であるR相が存在する。セメントクリンカ中のCS中のM1相(M1/CS)の含有量が40質量%を超えると(M1/CS>0.4)、スラグ粉を含む水硬性組成物の長期の圧縮強さが小さくなる傾向がある。長期の圧縮強さが大きい硬化物を得る観点から、スラグ粉を含む水硬性組成物に用いるセメントクリンカのCS中のM1相(M1/CS)の含有量は、40質量%以下(M1/CS≦0.4)好ましくは38質量%以下(M1/CS≦0.38)、より好ましくは36質量%以下(M1/CS≦0.36)である。所望の短期の強度発現性とともに、長期の強度発現性の伸び率を得るために、スラグ粉を含む水硬性組成物に用いるセメントクリンカのCS中のM1相(M1/CS)の含有量は、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上である。 C 3 S of the cement clinker includes 7 types of crystal polymorphs. The 7 types of crystal polymorphs include triclinic T1 phase, T2 phase, T3 phase, monoclinic M1 phase and M2 phase. , M3 phase, and R phase that is a rhombohedral crystal. Long when the content of M1 phase of C 3 S in the cement clinker (M1 / C 3 S) exceeds 40 wt% (M1 / C 3 S> 0.4), the hydraulic composition comprising a slag powder Compression strength tends to be small. From the viewpoint of obtaining a long-term compressive strength is large cured product, the content of M1 phase in C 3 S in the cement clinker used in the hydraulic composition containing slag powder (M1 / C 3 S) is 40 wt% or less (M1/C 3 S≦0.4) is preferably 38 mass% or less (M1/C 3 S≦0.38), and more preferably 36 mass% or less (M1/C 3 S≦0.36). With the desired short-term strength development, in order to obtain a growth rate of long-term strength development, M1 phase in C 3 S in the cement clinker used in the hydraulic composition containing slag powder (M1 / C 3 S) The content is usually 5 mass% or more, preferably 10 mass% or more.

セメントクリンカのCS中のM1相(M1/CS)の含有量は、セメントクリンカについてX線回折法によって測定を行い、得られたX線回折プロファイルをリートベルト法により解析することによって測定することができる。リートベルト法とは、粉末X線回折パターン全体を対象として結晶構造パラメータと格子定数を直接精密化する方法をいう。 The content of M1 phase in C 3 S in the cement clinker (M1 / C 3 S) performs measurement by X-ray diffraction method for the cement clinker, by the X-ray diffraction profile obtained is analyzed by the Rietveld method Can be measured. The Rietveld method is a method for directly refining crystal structure parameters and lattice constants for the entire powder X-ray diffraction pattern.

セメントクリンカは、フリーライム(f−CaO)の含有量が1.2質量%以下である。フリーライム(f−CaO)は、セメント原料を焼成した際に、二酸化ケイ素や酸化アルミニウムと反応せずにセメントクリンカ中に残った遊離酸化カルシウム(CaO)である。セメントクリンカに含まれるフリーライムが1.2質量%を超えると、長期の強度発現性の伸び率が低下する。セメントクリンカのフリーライム(f−CaO)の含有量は、好ましくは1.0質量%以下、より好ましくは0.9質量%以下、さらに好ましくは0.8質量%以下であり、通常は、0.1質量%以上である。セメントクリンカ中のフリーライムの含有量は、JCAS I−01 遊離酸化カルシウムの定量方法により測定することができる。   The cement clinker has a free lime (f-CaO) content of 1.2% by mass or less. Free lime (f-CaO) is free calcium oxide (CaO) remaining in the cement clinker without reacting with silicon dioxide or aluminum oxide when the cement raw material is fired. If the free lime contained in the cement clinker exceeds 1.2% by mass, the elongation rate of long-term strength development decreases. The content of free lime (f-CaO) in the cement clinker is preferably 1.0% by mass or less, more preferably 0.9% by mass or less, still more preferably 0.8% by mass or less, and usually 0%. 1 mass% or more. The content of free lime in the cement clinker can be measured by the method for quantifying JCAS I-01 free calcium oxide.

セメントクリンカ中のMgO含有量は0.5〜2.5質量%であることが好ましい。セメントクリンカ中に含まれるMgO含有量は、CS中のM3相の生成に寄与し、MgO含有量が高いとCS中のM1相の含有量が低くなる傾向がある。セメントクリンカ中のMgO含有量は、セメントクリンカの全体量(100質量%)に対して、より好ましくは1.0〜2.5質量%である。セメントクリンカ中のMgO含有量は、JIS R 5202 セメントの化学分析方法又はJIS R 5204 セメントの蛍光X線分析方法に準拠して測定することができる。 The content of MgO in the cement clinker is preferably 0.5 to 2.5% by mass. The MgO content contained in the cement clinker contributes to the formation of the M3 phase in C 3 S, and when the MgO content is high, the content of the M1 phase in C 3 S tends to be low. The MgO content in the cement clinker is more preferably 1.0 to 2.5 mass% with respect to the total amount (100 mass%) of the cement clinker. The MgO content in the cement clinker can be measured according to the chemical analysis method of JIS R 5202 cement or the fluorescent X-ray analysis method of JIS R 5204 cement.

セメントクリンカは、ボーグ式で算出されるCSの含有量50質量%以上であり、CS中のM1相の含有量が40質量%以下であり、フリーライムの含有量が1.2質量%以下のものであれば、JIS R5210「ポルトランドセメント」に規定された普通ポルトランドセメント又は早強ポルトランドセメントの規格を満たすセメントに用いるセメントクリンカを用いることができる。 The cement clinker has a C 3 S content of 50 mass% or more calculated by the Borg formula, a M1 phase content of C 3 S of 40 mass% or less, and a free lime content of 1.2. As long as the content is at most% by mass, the cement clinker used for the cement satisfying the standard of the ordinary Portland cement or the early strength Portland cement defined in JIS R5210 "Portland cement" can be used.

〔スラグ粉〕
本開示の水硬性組成物は、スラグ粉を含み、スラグ粉の含有量が全質量を基準として1質量%以上50質量%未満である。水硬性組成物中のスラグ粉の含有量が50質量%以上であると、長期の強度発現性の伸び率は大きいものの、短期及び長期の硬化物の圧縮強さが小さくなる。水硬性組成物中のスラグ粉の含有量は、好ましくは5質量%を超えて49質量%以下であり、より好ましくは10質量%以上49質量%以下であり、さらに好ましくは20質量%以上49質量%以下であり、より更に好ましくは30質量%を超えて49質量%以下である。
スラグ粉はJIS R5211「高炉セメント」に規定される塩基度が1.6以上であることが好ましい。
[Slag powder]
The hydraulic composition of the present disclosure contains slag powder, and the content of the slag powder is 1% by mass or more and less than 50% by mass based on the total mass. When the content of the slag powder in the hydraulic composition is 50% by mass or more, the elongation rate of strength development in the long term is large, but the compression strength of the cured product in the short term and the long term becomes small. The content of slag powder in the hydraulic composition is preferably more than 5 mass% and 49 mass% or less, more preferably 10 mass% or more and 49 mass% or less, and further preferably 20 mass% or more 49. The content is preferably not more than 30% by mass, more preferably more than 30% by mass and not more than 49% by mass.
The slag powder preferably has a basicity of 1.6 or more as specified in JIS R5211 "Blast furnace cement".

スラグ粉は、そのブレーン比表面積が、好ましくは3500〜5000cm/g、より好ましくは3600〜4900cm/g、さらに好ましくは3650〜4850cm/gである。スラグ粉のブレーン比表面積が3500〜5000cm/gであれば、スラグ粉を含む水硬性組成物のブレーン比表面積を3500cm/g以上にすることができ、長期の強度発現性の伸び率のよい水硬性組成物を得ることができる。スラグ粉のブレーン比表面積は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠して測定することができる。 The slag powder has a Blaine specific surface area of preferably 3500 to 5000 cm 2 /g, more preferably 3600 to 4900 cm 2 /g, and further preferably 3650 to 4850 cm 2 /g. When the Blaine specific surface area of the slag powder is 3500 to 5000 cm 2 /g, the Blaine specific surface area of the hydraulic composition containing the slag powder can be set to 3500 cm 2 /g or more, and the elongation rate of long-term strength development can be improved. A good hydraulic composition can be obtained. The Blaine specific surface area of the slag powder can be measured in accordance with JIS R5201 “Physical test method for cement”.

〔SO量〕
水硬性組成物は、全質量を基準としてSO量が1.0〜3.0質量%であることが好ましい。水硬性組成物のSO量は、全質量を基準として、より好ましくは1.0〜2.5質量%であり、さらに好ましくは1.5〜2.5質量%であり、よりさらに好ましくは1.7〜2.2質量%である。水硬性組成物に適量のSO量が含有されると、水と混合する際にエトリンガイトの生成量を適切に制御することができ、強度発現性の低下を抑制することができる。水硬性組成物中のSO量が1.0〜3.0質量%であると、強度発現性の低下を抑制しつつ、流動性も確保することができる。水硬性組成物中のSO量は、JIS R 5202「セメントの化学分析方法」又はJIS R 5204 「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して測定することができる。
[SO 3 amount]
The hydraulic composition preferably has an SO 3 amount of 1.0 to 3.0 mass% based on the total mass. The SO 3 amount of the hydraulic composition is more preferably 1.0 to 2.5% by mass, further preferably 1.5 to 2.5% by mass, and still more preferably, based on the total mass. It is 1.7 to 2.2 mass %. When the hydraulic composition contains an appropriate amount of SO 3 , the production amount of ettringite when mixed with water can be appropriately controlled, and a decrease in strength development can be suppressed. When the amount of SO 3 in the hydraulic composition is 1.0 to 3.0% by mass, fluidity can be ensured while suppressing deterioration in strength development. The amount of SO 3 in the hydraulic composition can be measured according to JIS R 5202 “Cement chemical analysis method” or JIS R 5204 “Cement fluorescent X-ray analysis method”.

水硬性組成物は、そのブレーン比表面積が、好ましくは3500cm/g以上であることが好ましい。水硬性組成物のブレーン比表面積は、より好ましくは3500〜4500cm/g、さらに好ましくは3500〜4000cm/gである。水硬性組成物のブレーン比表面積が3500cm/gであれば、長期の圧縮強さが大きく、長期の強度発現性の伸び率の大きい水硬性組成物を得ることができる。水硬性組成物のブレーン比表面積は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠して測定することができる。 The hydraulic composition has a Blaine specific surface area of preferably 3500 cm 2 /g or more. Blaine specific surface area of the hydraulic composition is more preferably 3500~4500cm 2 / g, more preferably from 3500~4000cm 2 / g. When the Blaine specific surface area of the hydraulic composition is 3500 cm 2 /g, it is possible to obtain a hydraulic composition having a large long-term compressive strength and a long-term strength-developing elongation rate. The Blaine specific surface area of the hydraulic composition can be measured according to JIS R5201 "Physical test method for cement".

〔水硬性組成物の製造〕
水硬性組成物の製造方法としては、例えば、目的とするセメントクリンカが得られる組成となるように、各原料を混合したセメント原料を焼成してセメントクリンカを製造する工程と、得られたセメントクリンカを目的とするSO量となるように石膏を加えて、セメントクリンカとスラグと石膏を粉砕する工程又は得られたセメントクリンカを目的とするSO量となるように石膏を加えて、セメントクリンカと石膏を粉砕してセメント組成物を製造し、スラグと目的とするSO量となるように石膏を加えたもの若しくはスラグのみを粉砕して所望のブレーン比表面積を有するスラグ粉を製造し、セメント組成物とスラグ粉を混合する工程により製造する方法等が挙げられる。水硬性組成物の製造方法において、セメントと混合する前に予め粒状のスラグを粉砕する工程を備えていてもよい。
[Production of hydraulic composition]
As a method for producing a hydraulic composition, for example, a step of producing a cement clinker by firing a cement raw material in which each raw material is mixed, so as to obtain a composition capable of obtaining a target cement clinker, and the obtained cement clinker The step of crushing cement clinker, slag, and gypsum by adding gypsum so that the desired SO 3 amount is obtained, or the obtained cement clinker is added with gypsum so that the desired SO 3 amount is obtained, and the cement clinker is added. And gypsum are crushed to produce a cement composition, and slag and slag to which gypsum is added so that the target SO 3 amount is obtained or only slag is crushed to produce slag powder having a desired brane specific surface area, Examples include a method of producing the cement composition and a slag powder by a step of mixing. The method for producing a hydraulic composition may include a step of pulverizing granular slag in advance before mixing with cement.

(セメントクリンカ原料)
セメントクリンカの原料としては、Ca、Si、Al、Feなどのセメントクリンカを構成する元素を含む酸化物、炭酸化物などの化合物を用いることができる。天然原料としては、石灰石、粘土、珪石、酸化鉄等が挙げられる。その他に、原料としては例えば、建設発生土等の廃棄物原料、高炉スラグ、フライアッシュ等が挙げられる。セメント原料の配合割合は、特に限定されることなく、目的とする鉱物組成が得られる組成となるように原料の配合を定めることができる。
(Cement clinker raw material)
As the raw material of the cement clinker, compounds such as oxides and carbonates containing the elements constituting the cement clinker such as Ca, Si, Al and Fe can be used. Examples of natural raw materials include limestone, clay, silica stone, and iron oxide. In addition, examples of raw materials include raw materials for waste such as construction soil, blast furnace slag, and fly ash. The mixing ratio of the cement raw materials is not particularly limited, and the mixing ratio of the raw materials can be determined so that the desired mineral composition can be obtained.

(焼成)
焼成は、通常、電気炉やロータリーキルン等を用いて行なうことができる。セメントクリンカを得るための焼成は、段階的な焼成を用いてよい。段階的な焼成としては、例えば、所定時間、特定の第1の温度で第1の焼成を行った後、所定の時間をかけて目的とする温度まで昇温(又は降温)し、所定時間、昇温(又は降温)した特定の第2の温度で第2の焼成を行ってもよい。例えば、セメント原料を30分間、1000℃で第1の焼成を行い、1450℃まで30分かけて昇温し、15分間、1450℃で第2の焼成を行ってセメントクリンカを得る方法が挙げられる。
(Baking)
Firing can be usually performed using an electric furnace or a rotary kiln. Firing to obtain the cement clinker may use stepwise firing. As the stepwise firing, for example, after performing the first firing at a specific first temperature for a predetermined time, the temperature is raised (or lowered) to a target temperature over a predetermined time, and a predetermined time is given. The second firing may be performed at a specific second temperature that has been raised (or lowered). For example, there is a method in which the cement raw material is subjected to a first firing at 1000° C. for 30 minutes, heated to 1450° C. in 30 minutes, and then subjected to a second firing at 1450° C. for 15 minutes to obtain a cement clinker. ..

(石膏と混合)
得られたセメントクリンカは、目的とするSO量となる量の石膏を加え、目的とするブレーン比表面積を有するように、混合及び/又は粉砕し、セメント組成物を得ることができる。混合及び/又は粉砕は、ボールミル等の粉砕機を用いることができる。
(Mixed with plaster)
The obtained cement clinker can be mixed with and/or pulverized so as to have a target Blaine specific surface area by adding an amount of gypsum to a target SO 3 amount to obtain a cement composition. A crusher such as a ball mill can be used for mixing and/or crushing.

(スラグ粉と混合)
得られたセメント組成物は、スラグ粉と混合及び/又は粉砕し、目的とするブレーン比表面積を有する水硬性組成物を得ることができる。スラグ粉は、粒状のスラグを予め粉砕し、スラグ粉として、セメントと混合してもよい。混合及び/又は粉砕は、ボールミル等の粉砕機を用いることができる。
(Mixed with slag powder)
The obtained cement composition can be mixed with slag powder and/or pulverized to obtain a hydraulic composition having a desired Blaine specific surface area. The slag powder may be obtained by crushing granular slag in advance and mixing it with cement as slag powder. A crusher such as a ball mill can be used for mixing and/or crushing.

次に、本発明を実施例により、詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなんら限定されるものではない。   Next, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1〜4、参考例1
石灰石、珪石、石炭灰、粘土、建設発生土、汚泥、鉄源、高炉スラグ等の各原料を、JIS R5210の普通ポルトランドセメントの規格を満たし、かつ、CS中のM1相が表1に示す組成を有するように配合した。CS中のM1相の含有量(M1/CS)の調整は、酸化マグネシウム(MgO)の添加量によって行なった。配合した原料を電気炉に入れて、30分間、1000℃で第1の焼成を行った後、1000℃から1450℃まで30分かけて昇温させ、更に15分間、1450℃で焼成し、焼成後、急冷して、表1に示す鉱物組成を有する普通ポルトランドセメントクリンカを得た。
得られた普通ポルトランドセメントクリンカに、石膏をSO量が表1に示す値となるように加えて、ボールミルでブレーン比表面積が3350±50cm/gとなるように混合し、セメント組成物を得た。石膏は、得られるセメント組成物中のSO量が2.0±0.1質量%となる量を添加した。
粒状のスラグを、ボールミルを用いてブレーン比表面積が4500±50cm/gとなるように予め粉砕し、スラグ粉を得た。
セメント組成物を60質量%と、スラグ粉を40質量%とを、混合して、ブレーン比表面積が表1に示す値である、水硬性組成物を得た。
(Examples 1 to 4, Reference Example 1 )
Raw materials such as limestone, silica stone, coal ash, clay, construction soil, sludge, iron source, and blast furnace slag meet JIS R5210 standard Portland cement standards, and M1 phase in C 3 S is shown in Table 1. Formulated to have the composition shown. Adjustment of the content of M1 phase in C 3 S (M1 / C 3 S) was performed by the addition amount of magnesium oxide (MgO). Put the blended raw materials in an electric furnace, perform the first baking at 1000° C. for 30 minutes, then raise the temperature from 1000° C. to 1450° C. over 30 minutes, and further baking at 1450° C. for 15 minutes Then, it was rapidly cooled to obtain a normal Portland cement clinker having the mineral composition shown in Table 1.
Gypsum was added to the obtained ordinary Portland cement clinker so that the amount of SO 3 became the value shown in Table 1, and mixed with a ball mill so that the Blaine specific surface area became 3350±50 cm 2 /g, and the cement composition was obtained. Obtained. Gypsum was added in such an amount that the amount of SO 3 in the obtained cement composition was 2.0±0.1% by mass.
The granular slag was crushed in advance using a ball mill so that the Blaine specific surface area was 4500±50 cm 2 /g to obtain slag powder.
60 mass% of the cement composition and 40 mass% of the slag powder were mixed to obtain a hydraulic composition having a Blaine specific surface area shown in Table 1.

(比較例1〜3)
S中のM1相が表1に示す組成を有するセメントクリンカを製造し、実施例1と同様にセメント組成物を製造した。得られたセメント組成物にスラグ粉を混合せず、比較例1〜3の水硬性組成物とした。
(Comparative Examples 1 to 3)
A cement clinker was produced in which the M1 phase in C 3 S had the composition shown in Table 1, and a cement composition was produced in the same manner as in Example 1. No slag powder was mixed with the obtained cement composition to obtain hydraulic compositions of Comparative Examples 1 to 3.

(比較例4〜5)
S中のM1相が40質量%を超える組成(具体的には、表1に示す組成)を有するセメントクリンカを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例4〜5の水硬性組成物を得た。
(Comparative Examples 4-5)
Comparative Examples 4 to 5 were performed in the same manner as in Example 1 except that a cement clinker having a composition in which the M1 phase in C 3 S exceeded 40 mass% (specifically, the composition shown in Table 1) was used. A hydraulic composition of was obtained.

セメントクリンカの化学分析
JIS R5204の「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して、セメントクリンカ中のSiO、Al、Fe、CaO、MgOの含有量(質量%)を測定した。
Chemical analysis of cement clinker Based on JIS R5204 “Method for analyzing fluorescent X-ray of cement”, the content (mass %) of SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , CaO and MgO in the cement clinker was determined. It was measured.

セメントクリンカ中のフリーライム(f−CaO)の含有量
セメントクリンカ中のフリーライム(f−CaO)の含有量は、JCAS I−01 遊離酸化カルシウムの定量方法により測定した。
Content of free lime (f-CaO) in the cement clinker The content of free lime (f-CaO) in the cement clinker was measured by the method of quantifying JCAS I-01 free calcium oxide.

セメントクリンカの鉱物組成
JIS R5204の「セメントの蛍光X線分析方法」に準拠して測定したセメントクリンカ中のSiO、Al、Fe、CaOの含有量(質量%)の測定結果から、ボーグ式(1)〜(4)に基づき、CS、CS、CA、CAFの鉱物組成を算出した。
Mineral composition of cement clinker Measurement of content (mass %) of SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , and CaO in the cement clinker measured according to “method of fluorescent X-ray analysis of cement” of JIS R5204 From the results, the mineral compositions of C 3 S, C 2 S, C 3 A, and C 4 AF were calculated based on the Borg equations (1) to (4).

セメントクリンカのCS中のM1相の含有量
・X線回折プロファイルの取得及びセメントクリンカの同定
粉末X線回析装置(パナリティカル社製、X’Part Powder)を用い、測定条件を、ステップサイズ:0.17°、スキャンスピード:0.1012°/s、電圧:45kV、電流:40mAとして、各実施例及び比較例のセメントクリンカのX線回折測定を行い、X線回折プロファイルを得た。
Acquisition of content and X-ray diffraction profile of M1 phase in C 3 S of cement clinker and identification of cement clinker Powder X-ray diffractometer (X'Part Powder, manufactured by Panalical Co., Ltd.) With the size: 0.17°, the scan speed: 0.1012°/s, the voltage: 45 kV, and the current: 40 mA, X-ray diffraction measurement was performed on the cement clinker of each Example and Comparative Example to obtain an X-ray diffraction profile. ..

得られたX線回析プロファイルについて、前記粉末X線回析装置に備えられた結晶構造解析用ソフトウエア(パナリティカル社製、X’Part High Score Plus version 2.1b)を用い、セメントクリンカの同定を行った。同定されたセメントクリンカに含まれる各鉱物は、CS−M1(M1相)、CS−M3(M3相)、CS−α’(α’相)、CS−β(β相)、CA−cubic(立方晶)、CA−ortho(斜方晶)、CAF、gypsum(石膏)、bassanite(半水石膏)、KNa(SO、Pottasiumsulfate(KSO)及びbeta−Arcanite(アルカナイト)であった。 Regarding the obtained X-ray diffraction profile, the software for crystal structure analysis provided in the powder X-ray diffraction apparatus (X'Part High Score Plus version 2.1b, manufactured by Panalytical Co., Ltd.) was used. Identification was performed. The minerals contained in the identified cement clinker are C 3 S-M1 (M1 phase), C 3 S-M3 (M3 phase), C 2 S-α'(α' phase), and C 2 S-β ( β phase), C 3 A-cubic (cubic crystal), C 3 A-ortho (orthorhombic crystal), C 4 AF, gypsum (gypsum), bassanite (hemihydrate gypsum), K 3 Na(SO 4 ) 2 , Potassium sulphate (K 2 SO 4 ) and beta-Arcanite (alkanite).

・リートベルト法による解析
次に、前記ソフトウエアに搭載されたリートベルト法による解析機能を用い、上記の通り同定されたセメントクリンカの質量%を定量した。ここでは、ICDS(社団法人化学情報協会の無機結晶構造データベース)から、セメントクリンカについての基本結晶構造データ(格子定数、スケールファクター等)は、上記ソフトウエアに初期値として入力されている。次に、セメントクリンカ全体の結晶構造パラメータの精密化に必要なパラメータとして格子定数、スケールファクター等を選択し、精密化操作を実行した。これにより、理論プロファイルが実測したX線回折プロファイルとフィッティングするように上記精密化に必要なパラメータが可変されることによって精密化操作が繰り返された後、最終的に精密化されたスケールファクターから、同定されたセメントクリンカに含まれる各鉱物の含有量(質量%)が得られた。リートベルト解析により得られたCS−M1相量及びCS−M3相量の和により、CS量(リートベルト定量値)を算出し、CS−M1相量より、CS中のM1相(M1/CS)を算出した。結果を表1に示す。
-Analysis by Rietveld method Next, the mass% of the cement clinker identified as described above was quantified using the analysis function by the Rietveld method installed in the software. Here, the basic crystal structure data (lattice constant, scale factor, etc.) of the cement clinker is input as the initial value from the ICDS (inorganic crystal structure database of the Chemical Information Society of Japan) to the cement clinker. Next, the lattice constant, scale factor, etc. were selected as parameters necessary for the refinement of the crystal structure parameters of the entire cement clinker, and the refinement operation was performed. Thereby, after the refinement operation is repeated by changing the parameters required for the refinement so that the theoretical profile is fitted to the actually measured X-ray diffraction profile, the scale factor refined finally, The content (mass %) of each mineral contained in the identified cement clinker was obtained. The sum of the C 3 S-M1 phase amount and C 3 S-M3 Airyo obtained by Rietveld analysis to calculate C 3 S amount (Rietveld quantitative value), from C 3 S-M1 Airyo, C The M1 phase in 3 S (M1/C 3 S) was calculated. The results are shown in Table 1.

ブレーン比表面積
JIS R5201「セメントの物理試験方法」に準拠して、セメント組成物、スラグ粉、水硬性組成物のブレーン比表面積を測定した。結果を表1に示す。
Blaine Specific Surface Area The Blaine specific surface area of the cement composition, the slag powder, and the hydraulic composition was measured according to JIS R5201 “Cement physical test method”. The results are shown in Table 1.

SO
JIS R5202「セメントの化学分析方法」に準拠して、セメント組成物中のSO量を測定した。水硬性組成物中のセメント組成物の含有量とセメント組成物中のSO量の積から水硬性組成物中のSO量を算出した。結果を表1に示す。
In compliance with SO 3 amount JIS R5202 "Methods for chemical analysis of cement" it was measured SO 3 amount of the cement composition. From SO 3 content of the product of the content and cement composition of the cement composition of the hydraulic composition was calculated SO 3 amount of hydraulic composition. The results are shown in Table 1.

モルタルの圧縮強さ
各実施例及び比較例の水硬性組成物は、JIS R5201「セメントの物理試験方法」の「11 強さ試験」に準拠して、水/セメント比が50質量%となるように水を加えて各水硬性組成物を含むモルタルを調製し、40×40×160mmの金属型枠3個に打設し、湿気箱で20〜24時間経過後に脱型してモルタル供試体を作製した。各材齢について3個ずつ作製したモルタル供試体を20℃で水中養生し、JIS R5201「セメントの物理試験方法」の「11 強さ試験」に準拠して各材齢における圧縮強さを測定した。また、7日材齢の圧縮強度を3日材齢の圧縮強さで除した値を7日材齢の圧縮強さの伸び率(7dS/3dS)とし、28日材齢の圧縮強さを3日材齢の圧縮強さで除した値を28日材齢の圧縮強さの伸び率(28dS/3dS)として算出した。結果を表1に示す。
Compressive Strength of Mortar The hydraulic compositions of each Example and Comparative Example have a water/cement ratio of 50% by mass in accordance with “11 Strength Test” of JIS R5201 “Cement Physical Test Method”. Water was added to prepare mortar containing each hydraulic composition, placed in three metal molds of 40×40×160 mm, and demolded after 20 to 24 hours in a humidity box to give mortar specimens. It was made. Three mortar specimens prepared for each material age were aged in water at 20° C., and the compressive strength at each material age was measured in accordance with “11 Strength test” of JIS R5201 “Physical test method for cement”. .. The value obtained by dividing the compressive strength at 7 days old by the compressive strength at 3 days old is defined as the elongation rate of the compressive strength at 7 days old (7dS/3dS), and the compressive strength at 28 days old is The value divided by the compressive strength at 3 days old was calculated as the elongation rate (28 dS/3 dS) at 28 days old compressive strength. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、実施例1から4及び参考例1の水硬性組成物を用いたモルタル圧縮強さは、3日材齢の圧縮強さが18.0N/mmを超えて大きくなり、28日材齢で圧縮強さが60N/mmを超えて大きくなり、3日材齢からの28日材齢の伸び率が2.7を超えて大きくなった。この結果から、実施例1から4及び参考例1の水硬性組成物は、所望の初期の圧縮強さが得られ、長期の圧縮強さが大きく、長期の強度発現性の伸び率の大きい硬化物が得られることが確認できた。
一方、スラグ粉を含んでいない比較例1から3の水硬性組成物を用いたモルタル圧縮強さは、3日材齢から28日材齢の伸び率が2.0以下と小さくなった。
また、CS中のM1相の含有量が40質量%を超える(M1/CS>0.4)普通ポルトランドセメントクリンカを用いた比較例4及び5の水硬性組成物は、28日材齢のモルタル圧縮強さが60N/mm未満と小さくなった。
As shown in Table 1, the mortar compressive strengths using the hydraulic compositions of Examples 1 to 4 and Reference Example 1 became larger when the compressive strength at the age of 3 days exceeded 18.0 N/mm 2. The compressive strength increased to over 60 N/mm 2 at 28 days old, and the elongation rate of 28 days old from 3 days old exceeded 2.7 and increased. From these results, the hydraulic compositions of Examples 1 to 4 and Reference Example 1 have a desired initial compressive strength, a long-term compressive strength, and a long-term strength-developing elongation-hardening curing. It was confirmed that the product was obtained.
On the other hand, as for the mortar compressive strength using the hydraulic compositions of Comparative Examples 1 to 3 containing no slag powder, the elongation rate from 3 days old to 28 days old was as small as 2.0 or less.
Also, C 3 content of M1 phase in S exceeds 40 mass% (M1 / C 3 S> 0.4) ordinary Portland cement hydraulic composition of Comparative Example 4 and 5 using the clinker, 28 days The mortar compressive strength of the material age was less than 60 N/mm 2 .

(実施例5〜、参考例2〜3、及び比較例6)
フリーライム(f−CaO)が表2に示す含有量となるように調整した。フリーライム(f−CaO)の含有量は、焼成時間の調整によって行なった。フリーライムの含有量を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、表2に示す鉱物組成を有する普通ポルトランドセメントクリンカを得て、この普通ポルトランドセメントクリンカを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、水硬性組成物を得た。実施例1と同様にして、普通ポルトランドセメントクリンカ、セメント組成物、スラグ粉、水硬性組成物の鉱物組成、化学成分、物性値を測定し、水硬性組成物を用いたモルタルの圧縮強さを測定した。結果を表2に示す。
(Example 5-6, Example 2-3, and Comparative Example 6)
The content of free lime (f-CaO) was adjusted to the content shown in Table 2. The content of free lime (f-CaO) was adjusted by adjusting the firing time. Example 1 was repeated except that the content of free lime was changed and the ordinary Portland cement clinker having the mineral composition shown in Table 2 was obtained in the same manner as in Example 1 and that this ordinary Portland cement clinker was used. A hydraulic composition was obtained in the same manner as in 1. In the same manner as in Example 1, the ordinary Portland cement clinker, the cement composition, the slag powder, the mineral composition of the hydraulic composition, the chemical components, and the physical properties were measured to determine the compressive strength of the mortar using the hydraulic composition. It was measured. The results are shown in Table 2.

表2に示すように、実施例5〜及び参考例2〜3の水硬性組成物を用いたモルタル圧縮強さは、所望の初期の圧縮強さが得られ、28日材齢で圧縮強さが60N/mmを超えて大きくなり、3日材齢からの28日材齢の伸び率が2.8を超えて大きくなった。この結果から、実施例5〜及び参考例2〜3の水硬性組成物は、長期の強度発現性の伸び率の大きいことが確認できた。
一方、フリーライム(f−CaO)の含有量が1.2質量%を超えて大きい普通ポルトランドセメントクリンカを含む比較例6の水硬性組成物は、28日材齢のモルタル圧縮強さが60N/mm未満と小さくなった。
As shown in Table 2, as for the mortar compressive strength using the hydraulic compositions of Examples 5 to 6 and Reference Examples 2 to 3 , the desired initial compressive strength was obtained, and the compressive strength at 28 days old was obtained. Was greater than 60 N/mm 2, and the elongation rate at 28 days old from 3 days old was greater than 2.8. From this result, it was confirmed that the hydraulic compositions of Examples 5 to 6 and Reference Examples 2 to 3 had a large elongation rate of long-term strength development.
On the other hand, the hydraulic composition of Comparative Example 6 containing ordinary Portland cement clinker having a large content of free lime (f-CaO) exceeding 1.2 mass% has a mortar compressive strength of 28 days old of 60 N/. It was as small as less than mm 2 .

(実施例7〜11
ブレーン比表面積が表3に示す値となるように、表3に示す普通ポルトランドセメントクリンカを用いたセメント組成物と、表3に示すブレーン比表面積を有するスラグ粉とを、混合したこと以外は、実施例1と同様にして、水硬性組成物を得た。実施例1と同様にして、普通ポルトランドセメントクリンカ、セメント組成物、スラグ粉、水硬性組成物の鉱物組成、化学成分、物性値を測定し、水硬性組成物を用いたモルタルの圧縮強さを測定した。結果を表3に示す。
(Examples 7 to 11 )
Except that the cement composition using the ordinary Portland cement clinker shown in Table 3 and the slag powder having the Blaine specific surface area shown in Table 3 were mixed so that the Blaine specific surface area becomes the value shown in Table 3. A hydraulic composition was obtained in the same manner as in Example 1. In the same manner as in Example 1, the ordinary Portland cement clinker, the cement composition, the slag powder, the mineral composition of the hydraulic composition, the chemical components, and the physical properties were measured to determine the compressive strength of the mortar using the hydraulic composition. It was measured. The results are shown in Table 3.

表3に示すように、実施例7〜11の水硬性組成物を用いたモルタル圧縮強さは、所望の初期の圧縮強さが得られ、3日材齢からの28日材齢の伸び率が2.8を超えて大きくなった。実施例に示すように、水硬性組成物のブレーン比表面積が3500cm/g未満であると、3日材齢から28日材齢の伸び率は2.8を超えて大きいものの、28日材齢が60N/mm未満と小さくなった。 As shown in Table 3, as for the mortar compressive strength using the hydraulic compositions of Examples 7 to 11 , the desired initial compressive strength was obtained, and the elongation percentage from 28 days old to 3 days old was obtained. Has grown to over 2.8. As shown in Example 7 , when the hydraulic composition has a Blaine specific surface area of less than 3500 cm 2 /g, the elongation rate from 3 days old to 28 days old is larger than 2.8, but 28 days old. The material age was as small as less than 60 N/mm 2 .

(実施例12〜14、及び比較例7)
表4に示す普通ポルトランドセメントクリンカを用いたセメント組成物と、表4に示すスラグ粉とを、セメント組成物とスラグ粉の配合比率が表4に示す値となるように、混合したこと以外は、実施例1と同様にして、水硬性組成物を得た。実施例1と同様にして、普通ポルトランドセメントクリンカ、セメント組成物、スラグ粉、水硬性組成物の鉱物組成、化学成分、物性値を測定し、水硬性組成物を用いたモルタルの圧縮強さを測定した。結果を表4に示す。
(Examples 12 to 14 and Comparative Example 7)
Except that the cement composition using the ordinary Portland cement clinker shown in Table 4 and the slag powder shown in Table 4 were mixed so that the mixing ratio of the cement composition and the slag powder would be the values shown in Table 4. A hydraulic composition was obtained in the same manner as in Example 1. In the same manner as in Example 1, the ordinary Portland cement clinker, the cement composition, the slag powder, the mineral composition of the hydraulic composition, the chemical composition, and the physical properties were measured to determine the compressive strength of the mortar using the hydraulic composition. It was measured. The results are shown in Table 4.

表4に示すように、実施例12〜14の水硬性組成物を用いたモルタル圧縮強さは、所望の初期の圧縮強さが得られ、3日材齢からの28日材齢の伸び率が2.8を超えて大きくなった。比較例7に示すように、水硬性組成物中のスラグ粉の含有量が50質量%を超えて大きくなると、3日材齢から28日材齢の伸び率は2.8を超えて大きいものの、28日材齢の圧縮強度が60N/mm未満と小さくなった。 As shown in Table 4, as for the mortar compressive strength using the hydraulic compositions of Examples 12 to 14 , the desired initial compressive strength was obtained, and the elongation rate from 28 days old to 3 days old was obtained. Has grown to over 2.8. As shown in Comparative Example 7, when the content of slag powder in the hydraulic composition exceeds 50 mass% and increases, the elongation rate from 3 days old to 28 days old exceeds 2.8 but is large. , 28 days old compressive strength was less than 60 N/mm 2 .

本発明によれば、スラグ粉やセメントのブレーン比表面積を大きくする、スラグ粉の使用量を少なくするなどの物理的手段を用いることなく、物理的手段を用いることによる製造コスト増加やCO発生量の増加を抑制し、CS中のM1相の低い特定のセメントクリンカを含むことによって、長期の強度発現性の伸び率の大きい、特定量のスラグ粉を含む水硬性組成物を提供することができる。 According to the present invention, to increase the Blaine specific surface area of the slag powder and cement, without the use of physical means such as reducing the amount of slag powder, manufacturing cost increases and CO 2 generated by the use of physical means Provided is a hydraulic composition containing a specific amount of slag powder, which suppresses an increase in the amount of the compound and contains a specific cement clinker having a low M1 phase in C 3 S and having a long-term strength-developing elongation rate. be able to.

Claims (4)

ボーグ式で算出されるCSが50〜65質量%、Sが15〜25質量%、CAが9〜12質量%、及びCAFが8〜11質量%であり、CS中にM1相を36質量%以下含み、JCAS I−01に準拠して測定したフリーライムの含有量が0.8質量%以下であるセメントクリンカと、スラグ粉とを含み、前記スラグ粉の含有量が全質量を基準として5質量%以上49質量%以下である、水硬性組成物。 C 3 S calculated by Borg formula is 50 to 65 mass %, C 2 S is 15 to 25 mass %, C 3 A is 9 to 12 mass %, and C 4 AF is 8 to 11 mass %, and C is calculated. 3 S contains M1 phase in 36 mass% or less, the content of free lime measured according to JCAS I-01 is 0.8 mass% or less cement clinker, and slag powder, and the slag powder Is 5% by mass or more and 49% by mass or less based on the total mass of the hydraulic composition. 全質量を基準としてSO量が1.0〜3.0質量%である、請求項1に記載の水硬性組成物。 The hydraulic composition according to claim 1, wherein the SO 3 amount is 1.0 to 3.0% by mass based on the total mass. ブレーン比表面積が3500cm/g以上である、請求項1又は2に記載の水硬性組成物。 The hydraulic composition according to claim 1, which has a Blaine specific surface area of 3500 cm 2 /g or more. 前記スラグ粉の含有量が全質量を基準として5質量%を超えて49質量%以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の水硬性組成物。   The hydraulic composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the slag powder is more than 5% by mass and 49% by mass or less based on the total mass.
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