水泥组合物和水泥组合物的制造方法

文档序号:1981251阅读:324来源:国知局
专利名称:水泥组合物和水泥组合物的制造方法
技术领域
本发明涉及水泥组合物和水泥组合物的制造方法。
背景技术
近年来,从废弃物的有效利用的观点来看,大量使用含有较多铝(以下记为“Al”)的废弃物即煤灰、建设产生土等作为熟料原料。通常,水泥熟料中的铝酸盐相(C3A)量随着原料中的Al量而增大,因此,伴随着煤灰等含有较多Al的废弃物的利用扩大,水泥熟料中的Al量和C3A量增大,为了得到适当的新鲜性状(流动性),需要增大凝结水量(水泥糊剂的标准稠度(consistency)水量为了得到一定的稠度而需要的水量)或混凝土的单位水量。另一方面,增大凝结水量或混凝土的单位水量时,担心会对除了新鲜性状以外的强度表 现性等造成不良影响。因此,存在为了不增大凝结水量或混凝土的单位水量而不得不将废弃物的用量限制为一定量的问题。非专利文献I中记载了各种硅酸盐水泥(普通硅酸盐水泥(N)、早强硅酸盐水泥
(H)、中热硅酸盐水泥(M)、低热硅酸盐水泥(L))的化学分析值,使用Bogue式由该化学分析值的各成分(例如Al203、Fe203)算出C3A量,该C3A量中需要的凝结水量(水泥糊剂的标准稠度水量为了得到一定的稠度而需要的水量)示于表I。[表 I]
IFTT^^^n^^cTa^
计算值凝结水量
__(%) (%) (%)__(%)
I N5. 15 2.80 8. 927. 9 ~~
H (j·强) 4—83 2. 6 8 8 . 33 0- 6 —
* I M (中热) 3-87 4. 0 7 3-42 7 . 1_I L (低热) |2'66|2'55|2·7| 2 7 . 4如表I所示,与中热硅酸盐水泥(M)或低热硅酸盐水泥(L)相比,C3A量多的普通硅酸盐水泥(N)或早强硅酸盐水泥(H)的凝结水量更多。作为提高砂浆、混凝土的流动性的方法,有如下方法“使用石灰石微粉末那样的无机粉末(专利文献I) ”、“调整混合的石膏的形态(专利文献2) ”、“使用粒度处于特定范围内的粒形良好的骨料(专利文献3)”、以及作为通常方法的“使用混和剂(流化剂)”等方法。但是,这些方法中存在制造成本上升、对强度表现性造成不良影响等问题。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2003-95710号公报专利文献2 :日本特开2004-292307号公报专利文献3 :日本特开2005-272223号公报非专利文献
非专利文献I :社团法人水泥协会,水泥的常识,pl9"20,2009年3月发行

发明内容
发明要解决的问题本发明鉴于上述情况,其目的在于,提供一种即使在较多使用煤灰、建设产生土等废弃物,水泥熟料中的Al、C3A含量增大时,也能提高水泥糊剂、砂浆、混凝土的流动性的水泥组合物和水泥组合物的制造方法。用于解决问题的方案本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究,结果发现,在较大量使用煤灰、建设产生土等废弃物,水泥组合物中的Al含量、C3A含量较多的水泥中,水泥组合物中的锶 (以下记为“Sr”)含量、氧化镁(以下记为“MgO”)含量对水泥糊剂、砂浆或混凝土的流动性的改善产生影响,从而完成了本发明。即,本发明涉及Sr含量为O. 065^1. O质量%、并且MgO含量超过I. O质量%且为
3.O质量%以下的水泥组合物。另外,本发明涉及f. CaO含量为I. 5质量%以下的水泥组合物。本发明还涉及SO3含量为I. 6^2. 6质量%、用Bogue式计算出的C3S含量为5(Γ70质量%、C2S含量为5 25质量%、C3A含量为6 15质量%以及C4AF含量为7 15质量%的水泥组合物。另外,本发明涉及一种水泥组合物的制造方法,其特征在于,其包括工序(A),以水泥组合物的Sr含量为O. 065^1. O质量%、并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下的方式调整选自由石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼(hydrocake,由海水制造镁时,在海水中添加少量的氢氧化钙、除去海水中的碳酸气体的工序中产生的副产物,是以钙、镁的氢氧化物和碳酸盐为主要成分的物质。)和铁源组成的组中的原料的原料单位消耗量,将调整过的原料配混、焙烧,从而制造水泥熟料;工序(B),将水泥熟料和石膏与作为掺和料的石灰石和高炉炉渣混合并进行粉碎。另外,本发明涉及使用贝壳作为石灰石的一部分替代品的水泥组合物的制造方法。本发明涉及如下的水泥组合物的制造方法作为工序(A)中的水泥熟料原料,每I吨水泥熟料配混70(Tl400kg石灰石、20 150kg硅石、(T300kg煤灰、(TlOOkg粘土、(TlOOkg高炉炉渣、l(Tl50kg建设产生土、(TlOOkg下水污泥、(TlOOkg氢氧化物饼和3(T80kg铁源。另外,本发明涉及在工序(A)中以建设产生土与煤灰的质量比为O. 13^1. 6的方式配混建设产生土和煤灰的水泥组合物的制造方法。本发明还涉及工序(A)中的建设产生土中的Sr含量为O.Ofl.O质量%、并且煤灰中的Sr含量为0. 02、. 4质量%的水泥组合物的制造方法。发明的效果根据本发明,通过使水泥组合物的Sr含量、MgO含量处于适当范围内,能够减少凝结水量、混凝土的单位水量,提高水泥糊剂、砂浆和混凝土的流动性。


图I是示出水泥组合物的Sr含量和MgO含量与凝结水量或混凝土的单位水量的关系的图。
具体实施例方式以下对本发明的优选的实施方式进行说明。本发明的水泥组合物的特征在于,Sr含量为O. 065 I. O质量%,并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下。水泥组合物的Sr和MgO为少量或微量成分。本发明人等查明水泥组合物的Sr含量、MgO含量与砂楽:和混凝土的流动性有关,发现通过使Sr含量、MgO含量处于适当的范围内,能够减少凝结水量、混凝土的単位水量,能够提高水泥糊剂、砂浆和混凝土的流动性。其结果,即使水泥组合物使用期望有效利用的煤灰、建设产生土等废弃物,也能維持、提高使用该水泥组合物的水泥糊剂、砂浆和混凝土的流动性。水泥组合物的Sr含量和MgO含量是相对于水泥组合物的总质量的含有比率(质量%)。水泥组合物的Sr含量可以根据水泥协会标准试验方法JCAS 1-522000 “ICP发射分光光度分析和电加热式原子吸收分光光度分析方法”来測定。水泥组合物中的MgO含量可以根据JIS R 5202:1998 “硅酸盐水泥的化学分析方法”来測定。另外,水泥组合物的矿物组成(C3S、C2S、C3A和C4AF)可以根据Bogue式或粉末X射线衍射测定(XRD)的Rietveld分析法来測定。水泥组合物的Sr含量为O. 065 I. O质量%、优选为O. 067 O. 5质量%、更优选为
0.068 O. 3质量%、进一歩优选为O. 070 0· 20质量%、特别优选为O. 070 0· 15质量%。水泥组合物的MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下、优选超过I. O质量%且为2. 6质量%以下、更优选为I. f 2. 6质量%、进一歩优选为I. f 2. 5质量%、特别优选为
1.I I. 5质量%、极其优选为I. 8^2. 4质量%。根据XRD/Rietveld分析法测定的水泥组合物的C3A含量为O. Γ . O质量%、优选为I. (Γ10. 5质量%、更优选为2. (Γ10. 2质量%、进一歩优选为3. (Γ10. 2质量%、特别优选为3. 0 9. O质量%、极其优选为3. 0 7. O质量%。水泥组合物的Sr含量不足O. 065质量%、或MgO含量为I. O质量%以下时,显示出砂浆、混凝土的流动性降低,有时为了得到适当的流动性而増大凝结水量、混凝土的単位水量。水泥组合物的f. CaO含量优选为I. 5质量%以下、更优选为O. Γ . 2质量%、进ー步优选为O. 2^1. O质量%、特别优选为O. 3^0. 8质量%。水泥组合物的f. CaO含量超过I. 5
质量%时,无法得到适当的強度表现性。另外,本发明的水泥组合物的SO3含量优选为I. 6 2.6质量%、更优选为I. 7 2. 5质量%、进一歩优选为I. 8^2. 4质量%、特别优选为I. 8^2. 3质量%。水泥组合物的SO3含量处于上述范围内时,能够适当地維持水泥组合物的流动性,并且提高砂浆、混凝土的強度表现性。水泥组合物中的SO3含量是相对于总质量的含有比率(质量%),该含有比率可以根据JIS R 5202:1998 “硅酸盐水泥的化学分析方法”来測定。用Bogue式计算出的本发明的水泥组合物的矿物组成优选C3S含量为5(Γ70质量%、C2S含量为3 25质量%、C3A含量为6 15质量%以及C4AF含量为7 15质量%,更优选C3S含量为5广67质量%、C2S含量为5 25质量%、C3A含量为8 13质量%以及C4AF含量为8^12质量%,进ー步优选C3S含量为52飞5质量%、C2S含量为8 22质量%、C3A含量为8 12质量%以及C4AF含量为8 11质量%,特别优选C3S含量为53 65质量%、C2S含量为8 21质量%、C3A含量为8 10质量%以及C4AF含量为8 10质量%。此处,通过Bogue式算出的水泥组合物中的C3S含量、C2S含量、C3A含量、C4AF含量根据下述的式[I] [4]算出。C3S 含量(质量 %) =4. 07 X CaO 量(质量 %) -7. 60 X SiO2 量(质量 %) -6. 72 X Al2O3量(质量 %)-I. 43 XFe2O3 量(质量 %)_2· 85 X SO3 量(质量 %)…[I]C2S 含量(质量 %) =2. 87 X SiO2 量(质量 %)-O. 754 XC3S 量(质量 %)…[2]C3A 含量(质量 %) =2. 65 X Al2O3 (质量 %)-I. 69 X Fe2O3 (质量 %)…[3]C4AF 含量(质量 %) =3. 04 X Fe2O3 (质量 %)... [4]式中的“Ca0”、“Si02”、“Al203” 和 “Fe203” 分别是水泥组合物中 CaO、SiO2 , Al2O3和Fe2O3相对于水泥组合物的总质量的含有比率(质量%)。这些含有比率可以通过JIS R5202 “硅酸盐水泥的化学分析方法”或JIS R 5204 “水泥的荧光X射线分析方法”来测定。本发明的水泥组合物的制造方法包括工序(A),以水泥组合物中的Sr含量为
O.065^1. O质量%,并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下的方式调整选自由石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼和铁源组成的组中的原料的原料单位消耗量,将调整过的这些原料配混、焙烧,从而制造水泥熟料;工序(B),将得到的水泥熟料与石膏混合并进行粉碎。作为(A)工序中的水泥熟料的原料,可列举出石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼和铁源等。煤灰是从燃煤发电所等产生的,可列举出煤渣灰、飞灰、熟料灰和底灰。建设产生土可列举出伴随着建设工程的施工而附属地产生的残土、泥土、废土等。作为下水污泥,可以列举出单一成分的污泥、以及在其中加入石灰石并干粉化的污泥、焚烧残渣等。作为铁源,可以列举出铜矿渣、高炉炉灰等。作为(A)工序中的水泥熟料原料,优选每I吨⑴水泥熟料配混70(Tl400kg石灰石、20 150kg硅石、(T300kg煤灰、(TlOOkg粘土、(TlOOkg高炉炉渣、l(Tl50kg建设产生土、(TlOOkg下水污泥、(TlOOkg氢氧化物饼和3(T80kg铁源。另外,作为(A)工序中的水泥熟料原料,更优选每I吨水泥熟料配混80(Tl300kg石灰石、2(Tl00kg硅石、5(T250kg煤灰、(T80kg粘土、5 50kg高炉炉渣、2(Tl50kg建设产生土、(T70kg下水污泥、2(T80kg氢氧化物饼和3(T60kg铁源。其中,作为水泥熟料原料,对于石灰石、煤灰、建设产生土而言,特别优选每I吨水泥熟料配混90(Tl200kg石灰石、8(T270kg煤灰、2(Tl50kg建设产生土,进一步优选每I吨水泥熟料配混100(TlIOOkg石灰、10(T250kg煤灰、3(Tl00kg建设产生土。本说明书中,“原料单位消耗量”是指,每制造I吨水泥熟料所使用的各原料的质量(kg/t-熟料)。作为将(A)工序中的水泥熟料原料的原料单位消耗量调整在特定范围内的方法,具体而言,测定取样的水泥组合物的Sr含量、MgO含量,调整水泥熟料原料的原料单位消耗量来使Sr含量、MgO含量处于特定范围内。水泥熟料原料中,作为钙源原料的石灰石的Sr含量、煤灰和建设产生土的用量(原料单位消耗量)对水泥组合物中的Sr含量有影响。为了使水泥组合物中的Sr含量处于特定范围内,优选根据石灰石的Sr含量来调整建设产生土与煤灰的质量比。例如石灰石的Sr含量低时,可以调整煤灰和建设产生土的用量(原料单位消耗量)来使建设产生土与煤灰的质量比变多。建设产生土与煤灰的质量比(建设产生土(kg/t-熟料)/煤灰(kg/t-熟料))优选为O. 13^1. 6、更优选为O. 15^1. 5、进ー步优选为O. 2^1. 5、特别优选为O. 2^1. 4。为了使水泥组合物中的MgO含量处于特定范围内,优选根据石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、氢氧化物饼、以及作为铁源的铜矿渣和高炉炉灰的MgO含量,以源自这些原料的水泥组合物中所含的MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下的方式通过原料単位消耗量调整各水泥熟料原料,配混这些原料。作为水泥熟料原料,各原料中的Sr含量和MgO含量优选在以下范围内使用。需要说明的是,各原料中的Sr含量和MgO含量是相对于各原料(100质量%)的含有比率(质
量%) O作为石灰石,使用Sr含量优选为O. 0Γ0. 10质量%、更优选为O. θΓθ. 09质量%、进ー步优选为O. θΓθ. 08质量%、特别优选为O. 015、. 08质量%的石灰石。使用MgO含量优选为O. Γ2. O质量%、更优选为O. Γ1. 5质量%、进一歩优选为0. Γ1. 3质量%、特别优选为0. 2^1. 3质量%的石灰石。另外,为了使Sr量处于特定范围内,优选利用废贝壳作为原料。贝壳是水产废弃物,但含有与石灰石同水平的CaO含量、MgO含量,Sr含量闻于石灰石,因此,可以作为天然资源石灰石的一部分替代品来使用,能够保存资源,是有用的。贝壳的代表性的例子可以列举出扇贝、珍珠贝、牡蛎壳等。用贝壳取代一部分石灰石吋,以Sr含量优选为0. 02、. 3质量%、更优选为0. 02 0. 26质量%、进一歩优选为0. 02 0. 2质量%、特别优选为0. 025 0. 2质量%的方式来使用钙源原料(石灰石+贝壳)。此外,作为贝壳,可以使用Sr含量优选为
0.02 I. O质量%、优选为0. 02 0. 5质量%、更优选为0. 05 0. 3质量%,特别优选为0. 03 0. 3质量%的贝壳。可以使用CaO含量优选为35 55质量%、更优选为4(Γ55质量%、进ー步优选为4(Γ50质量%、特别优选为45 50质量%的贝壳。对于贝壳,使用MgO含量优选为0. Γ5. O质量%、更优选为0. f 3. O质量%、进一歩优选为0. f 2. O质量%、特别优选为0. f I. O质量%的贝壳。Sr含量不足0. 02质量%时,使用Sr含量少的石灰石时,优选使用贝壳作为石灰石的一部分替代品。除了贝壳以外还可以使用含有较多Ca0、Sr和MgO的物质。作为硅石,使用Sr含量优选为0. 00Γ0. 04质量%、更优选为0. 00Γ0. 03质量%、进ー步优选为0. 00Γ0. 025质量%、特别优选为0. 00Γ0. 02质量%的硅石。使用MgO含量优选为0. 0Γ1. O质量%、更优选为0. 03、. 8质量%、进一歩优选为0. 03、. 6质量%的硅石。作为煤灰,使用Sr含量优选为0. 02、. 4质量%、更优选为0. 02、. 3质量%、进ー步优选为0. 02、. 25质量%、特别优选为0. 02、. 2质量%的煤灰。使用MgO含量优选为0. Γ3. O质量%、更优选为0. 2 2. 5质量%、进一歩优选为0. Γ2. 5质量%、特别优选为
0.5^2. O质量%的煤灰。作为高炉炉渣,使用Sr含量优选为0. 02、. 2质量%、更优选为0. 02、. 15质量%、进ー步优选为0. 02、. 10质量%、特别优选为0. 03、. I质量%的高炉炉渣。使用MgO含量优选为3. (T9. O质量%、更优选为4. (Γ8. O质量%、进一歩优选为5. (Γ7. O质量%、特别优选为5. (Γ6. O质量%的高炉炉渣。作为粘土,使用Sr含量优选为0. 00Γ0. 03质量%、更优选为0. 003、. 025质量%、进ー步优选为0. 003、. 02质量%、特别优选为0. ΟΟΓΟ. 02质量%的粘土。使用MgO含量优选为0. 3^6. O质量%、更优选为0. 5^5. O质量%、进一歩优选为0. 5^4. O质量%、特别优选为
0.Γ3. O质量%的粘土。
作为建设产生土,使用Sr含量优选为O. Of I. O质量%、更优选为O. θΓθ. 7质量%、进一步优选为O. θΓθ. 5质量%、特别优选为O. 02、. 4质量%的建设产生土。使用MgO含量优选为O. 5^5. O质量%、更优选为O. 5^4. O质量%、进一步优选为I. (Γ3. O质量%、特别优选
为I. 5^3. O质量%的建设产生土。作为下水污泥,使用Sr含量优选为O. 00Γ0. I质量%、更优选为0. 00Γ0. 07质量%、进一步优选为0. 00Γ0. 05质量%、特别优选为0. 00Γ0. 03质量%的下水污泥。使用MgO含量优选为0. 5^4. O质量%、更优选为0. 5^3. O质量%、进一步优选为0. 5^2. O质量%、特别优选为0. 6^2. O质量%的下水污泥。作为氢氧化物饼,使用Sr含量优选为0. Γ1. 5质量%、更优选为0. Γ . O质量%、进一步优选为0. f 0.8质量%、特别优选为0. 2、. 6质量%的氢氧化物饼。使用MgO含量优选为5 30质量%、更优选为5 25质量%、进一步优选为10 20质量%、特别优选为10 15质
量%的氢氧化物饼。·作为铜矿渣,使用Sr含量优选为0. 005、. 05质量%、更优选为0. 005、. 04质量%、进一步优选为0. 005、. 03质量%、特别优选为0. θΓθ. 03质量%的铜矿渣。使用MgO含量优选为0. 3^2. 5质量%、更优选为0. 5^2. O质量%、进一步优选为0. 5^1. 5质量%、特别优选为0. 5 1.0质量%的铜矿渣。作为高炉炉灰,使用Sr含量优选为0. 00Γ0. 03质量%、更优选为0. 00Γ0. 02质量%、进一步优选为0. 002、. 015质量%、特别优选为0. 002 0. 01质量%的高炉炉灰。使用MgO含量优选为0. 2^3. 5质量%、更优选为0. 2 2. 5质量%、进一步优选为0. 2 2. O质量%、特别优选为0. 2^1. 5质量%的高炉炉灰。水泥熟料的制造可以使用SP方式(多级旋风预热方式)或NSP方式(附设有预烧炉的多级旋风预热方式)等现有的水泥制造设备来制造。此外,工业规模的制造中,例如,可以制造通过使用水泥熟料来提高流动性的水泥组合物,所述水泥熟料如下得到首先取Sr、MgO含量测定用的水泥组合物,测定该水泥组合物的Sr含量、MgO含量,以Sr含量为0. 065^1. O质量%、并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下的方式调整水泥熟料的原料单位消耗量,将这些原料配混、焙烧,从而得到水泥熟料。对于本发明的水泥组合物的制造方法,得到的水泥组合物的f. CaO含量优选为
I.5质量%以下。接着,对使用NSP方式的现有水泥制造设备的、用于本发明的水泥组合物的水泥熟料的制造方法的一个实施方式进行说明。需要说明的是,本发明的水泥组合物的制造方法不受以下的实施方式的限制。水泥熟料的各原料的混合方法没有特别限定,例如优选用原料粉碎磨等粉碎混合、用掺混料仓(blending silo)混合。粉碎混合后的水泥熟料原料可以进一步使用作为现有设备的悬浮预热器和旋转窑进行焙烧。通过改变水泥熟料的焙烧温度、焙烧时间等焙烧条件,能够得到用于制造f. CaO含量为I. 5质量%以下的水泥组合物的水泥熟料。水泥熟料的焙烧温度没有特别限定,使用NSP方式的水泥制造设备时,旋转窑出口附近的水泥熟料的温度优选为80(Tl700°C,更优选为90(Tl600°C,进一步优选为1000 1500で。焙烧时间为20分钟 I小时,更优选为20分钟 I. 5小时,进ー步优选为20分钟 I. O小时。焙烧后,优选通过设置于旋转窑的下游侧的熟料冷却器将得到的水泥熟料冷却至例如10(T200°C左右。冷却速度优选为1(T60°C /分钟,更优选为15 45°C /分钟,进ー步优选为15 30。。/分钟。·本发明的⑶エ序中,可以通过将エ序㈧中得到的水泥熟料和石膏与作为掺和料的石灰石和高炉炉渣混合、粉碎,从而制造水泥组合物。作为石膏,理想的是,满足JIS R 9151 “水泥用天然石膏”中规定的品质,具体而言,优选使用ニ水石膏、半水石膏、不溶性无水石膏。本发明的⑶エ序中,以水泥组合物中的SO3量优选为I. 6 2.6质量%、更优选为
I.7 2. 4质量%的方式将石膏混合、粉碎。作为粉碎方法,没有特别限制,可列举出使用球磨机等粉碎机、分离器等分级机的方法。本发明的(B)エ序中,水泥组合物还含有石灰石和高炉炉渣作为掺和料。对于作为掺和料的石灰石,可列举出JIS R 5210 “硅酸盐水泥”中记载的石灰石等。对于作为掺和料的高炉炉渣,可列举出JIS R 5211 “高炉水泥”中规定的高炉炉渣等。水泥组合物也可以包含除石灰石和高炉炉渣之外的掺和料。作为除石灰石和高炉炉渣之外的掺和料,可以利用JIS R 5212 “ニ氧化硅水泥”中规定的ニ氧化硅材质的掺和料、JIS A 6201 “混凝土用飞灰”中规定的飞灰等。对于掺和料,相对于水泥组合物的总质量,掺和料的总含有比率(质量%)优选为5质量%以下。此外,使用石灰石、高炉炉渣作为掺和料时,优选考虑到掺和料中的Sr含量、MgO含量来调整水泥熟料原料的原料単位消耗量。本发明的水泥组合物的Blaine比表面积优选为280(T4000cm2/g。Blaine比表面积处于上述范围内时,能够制造具有优异的強度表现性的砂浆、混凝土。水泥组合物的Blaine比表面积更优选为320(T3800cm2/g、进ー步优选为320(T3500cm2/g。以上对本发明的适宜的实施方式进行了说明,但本发明不受上述实施方式的任何限定。实施例以下列举出实施例和比较例来详细说明本发明,但本发明不限定于以下的实施例。(实施例f7、比较例1飞)[水泥熟料的原料]作为含有Sr和MgO的水泥熟料原料,预先測定石灰石A、石灰石B、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼和铁源(铜矿渣、高炉炉灰)的水泥熟料原料的Sr含量、和MgO含量,同时测定预先取样的水泥组合物的Sr含量、MgO含量,以水泥组合物的Sr含量为O. 07^1. O质量%且MgO含量为O. 8^2. 6质量%的方式调整熟料原料的原料単位消耗量,配混这些原料。另外,使用ニ水石膏来使水泥组合物的SO3含量处于所定范围内。表2中示出实施例和比较例中使用的石灰石、硅石、煤灰、高炉炉渣的化学成分的数值。另外,除了表2所示的原料之外的原料中的Sr含量和MgO含量如下所述。需要说明的是,以下所示的化学成分和原料単位消耗量是干基(dry basis)(不含水分的状态)的原料単位消耗量。
粘土(Sr含量=0. 0138 质量 %、MgO 含量=1. 43 质量 %)建设产生土(Sr含量=0. 0272质量%、MgO含量=1. 78质量%)下水污泥(Sr含量=0. 002质量%、MgO含量=0. 62质量%) 氢氧化物饼(Sr含量=0. 474质量%、MgO含量=14. 19质量%)铜矿渣(Sr含量=0. 0165质量%、MgO含量=0. 83质量%)高炉炉灰(Sr含量=0. 0064质量%、MgO含量=0. 22质量%)[表2]
权利要求
1.一种水泥组合物,其特征在于,Sr含量为O. 065^1. O质量%,并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下。
2.根据权利要求I所述的水泥组合物,其中,f.CaO含量为I. 5质量%以下。
3.根据权利要求I或2所述的水泥组合物,其中,SO3含量为I.6^2. 6质量%。
4.根据权利要求f3的任一项所述的水泥组合物,其中,C3S含量为5(Γ70质量%、C2S含量为5 25质量%、C3A含量为6 15质量%、以及C4AF含量为7 15质量%。
5.一种水泥组合物的制造方法,其特征在于,其包括 工序(A),以水泥组合物的Sr含量为O. 065^1. O质量%、并且MgO含量超过I. O质量%且为3. O质量%以下的方式调整选自由石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼和铁源组成的组中的原料的原料单位消耗量,将调整过的原料配混、焙烧,从而制造水泥熟料; 工序(B),将水泥熟料和石膏与作为掺和料的石灰石和高炉炉渣混合并进行粉碎。
6.根据权利要求5所述的水泥组合物的制造方法,其中,使用贝壳作为石灰石的一部分替代品。
7.根据权利要求5或6所述的水泥组合物的制造方法,其中,作为工序(A)中的水泥熟料原料,每I吨水泥熟料配混70(Tl400kg石灰石、20 150kg硅石、(T300kg煤灰、(TlOOkg粘土、(TlOOkg高炉炉渣、l(Tl50kg建设产生土、(TlOOkg下水污泥、(TlOOkg氢氧化物饼和30 80kg铁源。
8.根据权利要求5 7的任一项所述的水泥组合物的制造方法,其中,工序㈧中,以建设产生土与煤灰的质量比为O. 13^1. 6的方式配混建设产生土和煤灰。
9.根据权利要求5、的任一项所述的水泥组合物的制造方法,其中,工序(A)中的建设产生土中的Sr含量为O. 0Γ1. O质量%,并且煤灰中的Sr含量为O. 02、. 4质量%。
全文摘要
提供一种即使使用煤灰、建设产生土等废弃物也能降低凝结水量、混凝土的单位水量,提高砂浆、混凝土的流动性的水泥组合物以及水泥组合物的制造方法。一种水泥组合物,Sr含量为0.065~1.0质量%、并且MgO含量超过1.0质量%且为3.0质量%以下。一种水泥组合物的制造方法,其包括工序(A),以水泥组合物的Sr含量为0.065~1.0质量%、并且MgO含量超过1.0质量%且3.0质量%以下的方式调整选自由石灰石、硅石、煤灰、粘土、高炉炉渣、建设产生土、下水污泥、氢氧化物饼和铁源组成的组中的原料的原料单位消耗量,将调整过的原料配混、焙烧,从而制造水泥熟料;工序(B),将水泥熟料和石膏与作为掺和料的石灰石和高炉炉渣混合并进行粉碎。
文档编号C04B7/38GK102917999SQ201180027238
公开日2013年2月6日 申请日期2011年5月24日 优先权日2010年6月1日
发明者泽边则彦, 殿河内仁, 伊藤贵康, 三上浩 申请人:宇部兴产株式会社
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