(57)【要約】【課題】容易に製造することができ、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物を提供する。【解決手段】Ｃ３Ｓの割合が３５．０〜５０．０質量、Ｃ３Ａの割合が２．０〜８．０質量％であるポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、ＩＩ型無水石膏粉末を含み、ポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％であり、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、下限値が０．１質量％と、０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８（Ｃ３Ａは、ポルトランドセメントクリンカ粉末中のＣ３Ａの割合（質量％）である。）で算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、上限値が５．５質量％である数値範囲内である、セメント組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
３ＣａＯ・ＳｉＯ２の割合が３５．０〜５０．０質量％であり、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合が２．０〜８．０質量％であるポルトランドセメントクリンカ粉末と、
二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、
ＩＩ型無水石膏粉末、を含むセメント組成物であって、
上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％であり、
上記セメント組成物中の上記ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、下限値が、０．１質量％と、下記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が５．５質量％である数値範囲内であることを特徴とするセメント組成物。
０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８      ・・・（１）
（上記式（１）中、Ｃ３Ａは、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合（質量％）である。）
【請求項２】
上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合が３．０〜７．５質量％である請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のセメント組成物を製造するための方法であって、
上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％となるように、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末に対する上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の配合量を定める工程と、
ボーグの計算式を用いて、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合の数値を算出し、得られた数値を上記式（１）に代入して、上記式（１）から算出される数値を得て、次いで、上記セメント組成物中の上記ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）について、下限値が、０．１質量％と、上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が５．５質量％である数値範囲内であるという条件を満足するように、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末に対する上記ＩＩ型無水石膏粉末の配合量を定める工程と、
上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の上記定めた配合量、及び、上記ＩＩ型無水石膏粉末の上記定めた配合量を用いて、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、上記ＩＩ型無水石膏粉末を混合して、上記セメント組成物を得る工程、
を含むセメント組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
中庸熱ポルトランドセメントは、大型構造物や断面寸法の大きな構造体（マスコンクリート）用のセメントであって、水和熱を小さくする目的で、普通ポルトランドセメントと比べて、３ＣａＯ・ＳｉＯ２（エーライト；以下、「Ｃ３Ｓ」ともいう。）及び３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（アルミネート相；以下、「Ｃ３Ａ」ともいう。）の割合を小さくしたセメントである。
しかし、近年、ポルトランドセメントクリンカの原料として、廃棄物の使用量を増やすことへの要請から、中庸熱ポルトランドセメントクリンカの製造においても、原料として廃棄物の使用量を増やすことが求められている。そして、原料中の、廃棄物の使用量を増やした場合、中庸熱ポルトランドセメント中のＣ３Ａの割合が大きくなることで、中庸熱ポルトランドセメントの水和熱が大きくなることが懸念されている。
【０００３】
また、コンクリートのひび割れ発生の低減や防止の観点から、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物が求められている。
セメント組成物の水和熱を低減することができる技術として、特許文献１には、Ｃ２Ｓ（ビーライト；２ＣａＯ・ＳｉＯ２）１００重量部に対して、Ｃ２ＡＳ（２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２）を１０〜１００重量部含有し、かつ、Ｃ３Ａ（アルミネート相）の含有量が２０重量部以下であることを特徴とする焼成物が記載されている。また、特許文献１には、該焼成物を粉砕してなるセメント混和材が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、容易に製造することができ、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物（中庸熱ポルトランドセメントに相当するもの）、特に、Ｃ３Ａの割合が大きくても水和熱の小さいセメント組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の鉱物組成を有するポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、ＩＩ型無水石膏粉末を特定の割合で含むセメント組成物によれば、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［３］を提供するものである。
［１］  ３ＣａＯ・ＳｉＯ２の割合が３５．０〜５０．０質量％であり、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合が２．０〜８．０質量％であるポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、ＩＩ型無水石膏粉末、を含むセメント組成物であって、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％であり、上記セメント組成物中の上記ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、下限値が０．１質量％と、下記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が５．５質量％である数値範囲内であることを特徴とするセメント組成物。
０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８      ・・・（１）
（上記式（１）中、Ｃ３Ａは、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合（質量％）である。）
［２］  上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合が３．０〜７．５質量％である前記［１］に記載のセメント組成物。
【０００７】
［３］  前記［１］又は［２］に記載のセメント組成物を製造するための方法であって、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％となるように、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末に対する上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の配合量を定める工程と、ボーグの計算式を用いて、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合の数値を算出し、得られた数値を上記式（１）に代入して、上記式（１）から算出される数値を得て、次いで、上記セメント組成物中の上記ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）について、下限値が、０．１質量％と、上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が
５．５
質量％である数値範囲内であるという条件を満足するように、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末に対する上記ＩＩ型無水石膏粉末の配合量を定める工程と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の上記定めた配合量、及び、上記ＩＩ型無水石膏粉末の上記定めた配合量を用いて、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末と、上記二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、上記ＩＩ型無水石膏粉末を混合して、上記セメント組成物を得る工程、を含むセメント組成物の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のセメント組成物は、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいものであり、また、特定の材料を混合するという容易な方法で製造することができる。
また、本発明のセメント組成物は、Ｃ３Ａの割合が大きくても、水和熱の小さいものであり、ポルトランドセメントクリンカの原料として廃棄物の使用量を増やすことができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のセメント組成物は、Ｃ３Ｓ（３ＣａＯ・ＳｉＯ２）の割合が３５．０〜５０．０質量％であり、Ｃ３Ａ（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３）の割合が２．０〜８．０質量％であるポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方と、ＩＩ型無水石膏粉末、を含むセメント組成物であって、ポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計量１００質量％中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％であり、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、下限値が０．１質量％と、下記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が５．５質量％である数値範囲内であるものである。
０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８      ・・・（１）
（上記式（１）中、Ｃ３Ａは、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合（質量％）である。）
本発明において、セメント組成物とは、ペースト、モルタルまたはコンクリートを調製するための他の材料（減水剤、消泡剤、収縮低減剤等の各種セメント混和剤や、細骨材、粗骨材、及び、水等）は含まれないものとする。
【００１０】
ポルトランドセメントクリンカ粉末中のＣ３Ｓの割合は、３５．０〜５０．０質量％、好ましくは３７．０〜４７．０質量％、特に好ましくは３９．０〜４５．０質量％である。該割合が３５．０質量％未満であると、セメント組成物の強度発現性（特に、初期強度発現性）が低下する。該割合が５０．０質量％を超えると、水和熱を小さくする効果が低下する。
ポルトランドセメントクリンカ粉末中のＣ３Ａの割合は、ポルトランドセメントクリンカの製造の容易性の観点からは、２．０質量％以上であり、ポルトランドセメントクリンカの原料として廃棄物の使用量を増やすことができる観点からは、好ましくは３．０質量％以上、より好ましくは４．０質量％以上、特に好ましくは５．５質量％以上である。また、上記割合は、水和熱を小さくする観点からは、８．０質量％以下、好ましくは７．５質量％以下、より好ましくは７．０質量％以下、特に好ましくは６．５質量％以下である。
【００１１】
ポルトランドセメントクリンカ粉末中の２ＣａＯ・ＳｉＯ2（ビーライト；以下、「Ｃ2Ｓ」ともいう。）の割合は、セメント組成物の強度発現性や水和熱等の観点から、好ましくは３０．０〜４０．０質量％、より好ましくは３２．０〜３８．０質量％である。
また、ポルトランドセメントクリンカ粉末中の４ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ2Ｏ3（フェライト相；以下、「Ｃ4ＡＦ」ともいう。）の割合は、ポルトランドセメントクリンカの製造の容易性等の観点から、好ましくは８．５〜１４．０質量％、より好ましくは９．０〜１３．５質量％である。
【００１２】
なお、本明細書において、ポルトランドセメントクリンカ粉末中、Ｃ3Ｓ、Ｃ2Ｓ、Ｃ3Ａ、及びＣ4ＡＦの各割合は、ポルトランドセメントクリンカ粉末全量（１００質量％）中の割合として、セメントクリンカ原料やセメントクリンカ（焼成物）の化学成分に基づき、下記のボーグの計算式を用いて算出することができる。
Ｃ3Ｓ（質量％）＝（４．０７×ＣａＯ（質量％））−（７．６０×ＳｉＯ2（質量％））−（６．７２×Ａｌ2Ｏ3（質量％））−（１．４３×Ｆｅ2Ｏ3（質量％））
Ｃ2Ｓ（質量％）＝（２．８７×ＳｉＯ2（質量％））−（０．７５４×Ｃ3Ｓ（質量％））
Ｃ3Ａ（質量％）＝（２．６５×Ａｌ2Ｏ3（質量％））−（１．６９×Ｆｅ2Ｏ3（質量％））
Ｃ4ＡＦ（質量％）＝３．０４×Ｆｅ2Ｏ3（質量％）
【００１３】
セメント組成物に含まれる、上述したポルトランドセメントクリンカ粉末、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方の合計１００質量％中のＳＯ３の割合は、１．５〜２．７質量％、好ましくは１．７〜２．６質量％、より好ましくは１．８〜２．５質量％である。該割合が１．５質量％未満であると、セメント組成物の流動性及び強度発現性が低下する。該割合が２．７質量％を超えると、水和熱を小さくする効果が低下する。
セメント組成物中の、半水石膏の量と、二水石膏及び半水石膏の合計量とのＳＯ３換算の質量比（半水石膏のＳＯ３換算の量／（二水石膏及び半水石膏の合計のＳＯ３換算の量））は、セメント組成物の流動性及び強度発現性の観点から、好ましくは０．３〜０．９５、より好ましくは０．４〜０．９、特に好ましくは０．５〜０．８５である。
【００１４】
なお、本発明において、ポルトランドセメントクリンカ粉末と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方を含む材料の例としては、以下の（１）〜（３）等が挙げられる。
（１）  上述した鉱物組成を有するポルトランドセメント（例えば、中庸熱ポルトランドセメント）
（２）  ２種以上のポルトランドセメント（例えば、普通ポルトランドセメント及び低熱ポルトランドセメント）を上述した鉱物組成となるように混合してなるもの
（３）  ２種以上のポルトランドセメントクリンカ（例えば、普通ポルトランドセメントクリンカ及び低熱ポルトランドセメントクリンカ）を上述した鉱物組成となるように混合したものと、二水石膏を同時に粉砕してなるもの
【００１５】
セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、下限値が０．１質量％と、下記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、上限値が５．５質量％である数値範囲内である。
０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８      ・・・（１）
（上記式（１）中、Ｃ３Ａは、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合（質量％）である。なお、上記ポルトランドセメントクリンカ粉末が、２種以上のポルトランドセメントクリンカからなる場合は、その合計量中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合（質量％）である。）
なお、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）の下限値は、好ましくは０．３質量％と上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、より好ましくは０．５質量％と上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、特に好ましくは０．７質量％と上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値である。
セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）が、上記下限値を満たす数値であるセメント組成物は、水和熱の小さいものである。
なお、上記式（１）から算出される数値は、後述する上限値（例えば、５．５質量％）を超えない数値であるものとする。
セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）の上限値は、５．５質量％、好ましくは５．０質量％、より好ましくは４．０質量％、さらに好ましくは３．５質量％、さらに好ましくは３．０質量％、特に好ましくは２．５質量％である。上記割合が５．０質量％を超える場合、セメント組成物の強度発現性（特に、初期強度発現性）が低下するうえ、初期材齢における膨張が大きくなる（ひび割れが発生する）虞がある。
【００１６】
ＩＩ型無水石膏粉末のブレーン比表面積は、好ましくは３，０００〜６，０００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，３００〜５，０００ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，５００〜４，５００ｃｍ２／ｇである。該ブレーン比表面積が３，０００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント組成物の強度発現性がより向上する。該ブレーン比表面積が６，０００ｃｍ２／ｇ以下であれば、セメント組成物の流動性がより向上する。
なお、本発明では、無水石膏としてＩＩ型無水石膏を用いている。ＩＩ型無水石膏以外の無水石膏として、可溶性無水石膏（ＩＩＩ型無水石膏）があるが、可溶性無水石膏を用いた場合、水和熱を小さくする効果は見られない。
【００１７】
セメント組成物中の全ＳＯ３の割合は、水和熱を小さくする観点からは、好ましくは２．８質量％以上、より好ましくは２．９質量％以上、さらに好ましくは３．０質量％以上、特に好ましくは３．５質量％以上である。また、上記割合は、強度発現性（特に材齢７日以降における強度発現性）の向上の観点からは、好ましくは７．５質量％以下、より好ましくは５．５質量％以下、さらに好ましくは５．０質量％以下、特に好ましくは４．５質量％以下である。
【００１８】
本発明のセメント組成物のブレーン比表面積は、好ましくは３，０００〜３，７００ｃｍ２／ｇ、より好ましくは３，１００〜３，６００ｃｍ２／ｇ、さらに好ましくは３，１５０〜３，５５０ｃｍ２／ｇ、特に好ましくは３，２００〜３，５００ｃｍ２／ｇである。該ブレーン比表面積が３，０００ｃｍ２／ｇ以上であれば、セメント組成物の強度発現性がより向上する。該ブレーン比表面積が３，７００ｃｍ２／ｇ以下であれば、セメント組成物の流動性がより向上する。
【００１９】
本発明のセメント組成物の「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０３：２０１５（セメントの水和熱測定方法）」に準拠して測定した、材齢７日における水和熱は、好ましくは２９０Ｊ／ｇ以下、より好ましくは２８５Ｊ/ｇ以下、特に好ましくは２８０Ｊ／ｇ以下である。
また、本発明のセメント組成物の「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０３：２０１５（セメントの水和熱測定方法）」に準拠して測定した、材齢２８日における水和熱は、好ましくは３４０Ｊ／ｇ以下、より好ましくは３３５Ｊ/ｇ以下、特に好ましくは３３０Ｊ／ｇ以下である。
【００２０】
上述した原料を適宜混合することによって、本発明のセメント組成物を製造することができる。このようなセメント組成物の製造方法の例としては、以下の（ｉ）〜（ｖ）の方法等が挙げられる。
（ｉ）  中庸熱ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方を含む中庸熱ポルトランドセメントであって、該中庸熱ポルトランドセメント中のＳＯ３の割合が１．５〜２．７質量％である中庸熱ポルトランドセメントと、ＩＩ型無水石膏粉末を混合してセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法
（ｉｉ）  中庸熱ポルトランドセメントクリンカと、二水石膏と、ＩＩ型無水石膏を同時に混合しながら粉砕してセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法
【００２１】
（ｉｉｉ）  普通ポルトランドセメント（普通ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方を含むもの）と、低熱ポルトランドセメント（低熱ポルトランドセメントクリンカ粉砕物と、二水石膏及び半水石膏の少なくともいずれか一方を含むもの）と、ＩＩ型無水石膏粉末を混合してセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法
（ｉｖ）  普通ポルトランドセメントクリンカと低熱ポルトランドセメントクリンカと二水石膏を同時に粉砕して粉砕物を得た後、該粉砕物とＩＩ型無水石膏粉末を混合してセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法
（ｖ）  普通ポルトランドセメントクリンカと、低熱ポルトランドセメントクリンカと、二水石膏と、ＩＩ型無水石膏を同時に混合しながら粉砕してセメント組成物を得る、セメント組成物の製造方法
【００２２】
本発明のセメント組成物の製造方法において、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、原料であるポルトランドセメントクリンカ粉末中のＣ３Ａの量に応じて、特定の範囲内に定める必要がある。
すなわち、予め、ボーグの計算式を用いて、ポルトランドセメントクリンカ粉末中の３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３の割合を算出した後、得られた数値を上述の式（１）に代入して、式（１）から算出される数値を得て、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）について、その下限値が０．１質量％と、上記式（１）から算出される数値のいずれか大きい方の数値であり、かつ、その上限値が５．５質量％である数値範囲内であるという条件を満足するように、原料であるＩＩ型無水石膏の量を定める。
なお、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）を大きくするほど、セメント組成物の水和熱が小さくなる傾向がある。また、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）が２．０質量％以上の場合、該割合を大きくするほど、セメント組成物の強度発現性が低下する傾向がある。これらのことを考慮して、セメント組成物の配合設計において、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）は、目的とするセメント組成物の強度発現性や水和熱に応じて、上記数値範囲内で、適宜、定めればよい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
［使用材料］
（１）中庸熱ポルトランドセメントＭ１〜Ｍ３；中庸熱ポルトランドセメントクリンカ粉末と半水石膏と二水石膏の混合物、半水石膏と二水石膏の質量比（半水石膏（ＳＯ３換算）：二水石膏（ＳＯ３換算））＝１：１、太平洋セメント社製、鉱物組成等の詳細は表１に示す。表１中、「鉱物組成（質量％）」は、中庸熱ポルトランドセメントクリンカ粉末の鉱物組成を意味し、「ＳＯ３（質量％）」は、中庸熱ポルトランドセメント中のＳＯ３の割合を意味する。
（２）ＩＩ型無水石膏粉末（表２〜４中、「無水石膏」と示す。）；ブレーン比表面積：４，２２０ｃｍ２／ｇ
（３）  細骨材；「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：２０１５（セメントの物理試験方法）」に規定される標準砂
（４）水；水道水
【００２４】
【表１】
2020050541.tif 000002
【００２５】
実施例及び比較例における水和熱及びモルタル圧縮強さの測定方法を以下に示す。
［水和熱］
「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０３：２０１５（セメントの水和熱測定方法）」に準拠して、材齢７日、及び、材齢２８日における水和熱を測定した。
［モルタル圧縮強さ］
「ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１：２０１５（セメントの物理試験方法）」に準拠して、材齢３日、材齢７日、及び、材齢２８日におけるモルタル圧縮強さを測定した。
【００２６】
［実施例１〜３、比較例１〜２］
中庸熱ポルトランドセメントＭ１とＩＩ型無水石膏粉末を、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）が表２に示す値となるように、ミキサーを用いて混合して、セメント組成物を得た。得られたセメント組成物のブレーン比表面積は３，２６０〜３，３２０ｃｍ２／ｇであった。
得られたセメント組成物の水和熱、及び、モルタル圧縮強さを測定した。結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
2020050541.tif 000003
【００２８】
中庸熱ポルトランドセメントＭ１において、上記式（１）：０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８を用いて算出される数値は−０．０３質量％であった。
このことから、本発明のセメント組成物中、ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）の下限値は０．１質量％であることがわかる。すなわち、中庸熱ポルトランドセメントＭ１を用いたセメント組成物において、ＩＩ型無水石膏粉末の割合を０．１〜５．５質量％の範囲内の数値にすることで、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物を得ることができる。
具体的には、表２より、実施例１〜３のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が１．０〜５．０質量％であるもの）のモルタル圧縮強さ（材齢３日：１６．９〜２２．３Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：２４．５〜３３．０Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５４．０〜５８．８Ｎ／ｍｍ２）は大きく、水和熱（材齢７日：２４９〜２７０Ｊ／ｇ、材齢２８日：３０８〜３３０Ｊ／ｇ）は小さいことがわかる。
一方、比較例１のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が０質量％であるもの）の材齢２８日のモルタル圧縮強さ（５９．８Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１〜３の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さよりも大きいものの、水和熱（材齢７日：２７６Ｊ／ｇ、材齢２８日：３３７Ｊ／ｇ）は、実施例１〜３の各材齢における水和熱よりも大きいことがわかる。また、比較例２のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が６．０質量％であるもの）の、水和熱（材齢７日：２４４Ｊ／ｇ、材齢２８日：３００Ｊ／ｇ）は、実施例１〜３の各材齢における水和熱よりも小さいものの、モルタル圧縮強さ（材齢３日：１４．１Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：２１．２Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５２．１Ｎ／ｍｍ２）は、実施例１〜３の各材齢におけるモルタル圧縮強さよりも小さいことがわかる。
【００２９】
［実施例４〜６、比較例３〜５］
中庸熱ポルトランドセメントＭ２とＩＩ型無水石膏粉末を、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）が表３に示す値となるように、ミキサーを用いて混合して、セメント組成物を得た。得られたセメント組成物のブレーン比表面積は３，２５０〜３，３２０ｃｍ２／ｇであった。
得られたセメント組成物の水和熱、及び、モルタル圧縮強さを測定した。結果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
2020050541.tif 000004
【００３１】
中庸熱ポルトランドセメントＭ２において、上記式（１）：０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８を用いて算出される数値は１．９３質量％であった。
このことから、本発明のセメント組成物中の、ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）の下限値は１．９３質量％であることがわかる。すなわち、中庸熱ポルトランドセメントＭ２を用いたセメント組成物において、ＩＩ型無水石膏粉末の割合を１．９３〜５．５質量％の範囲内の数値にすることで、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物を得ることができる。
具体的には、表３より、実施例４〜６のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が２．０〜５．０質量％であるもの）のモルタル圧縮強さ（材齢３日：２２．９〜２７．９Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：３４．０〜４１．３Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５８．８〜６１．５Ｎ／ｍｍ２）は大きく、水和熱（材齢７日：２６６〜２８７Ｊ／ｇ、材齢２８日：３２４〜３３９Ｊ／ｇ）は小さいことがわかる。
一方、比較例３〜４のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が０〜１．０質量％であるもの）の材齢２８日のモルタル圧縮強さ（６２．０〜６２．６Ｎ／ｍｍ２、）は、実施例４〜６の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さよりも大きいものの、水和熱（材齢７日：２９１〜３０２Ｊ／ｇ、材齢２８日：３４７〜３５８Ｊ／ｇ）は、実施例４〜６の各材齢における水和熱よりも大きいことがわかる。また、比較例５のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が６．０質量％であるもの）の、水和熱（材齢７日：２６０Ｊ／ｇ、材齢２８日：３１５Ｊ／ｇ）は、実施例４〜６の各材齢における水和熱よりも小さいものの、モルタル圧縮強さ（材齢３日：２０．３Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：３２．４Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５６．１Ｎ／ｍｍ２）は、実施例４〜６の各材齢におけるモルタル圧縮強さよりも小さいことがわかる。
【００３２】
［実施例７〜９、比較例６〜７］
中庸熱ポルトランドセメントＭ３とＩＩ型無水石膏粉末を、セメント組成物中のＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）が表４に示す値となるように、ミキサーを用いて混合して、セメント組成物を得た。得られたセメント組成物のブレーン比表面積は３，１８０〜３，２５０ｃｍ２／ｇであった。
得られたセメント組成物の水和熱、及び、モルタル圧縮強さを測定した。結果を表４に示す。
【００３３】
【表４】
2020050541.tif 000005
【００３４】
中庸熱ポルトランドセメントＭ３において、上記式（１）：０．０６１×（Ｃ３Ａ）２−０．１４×Ｃ３Ａ−０．０８を用いて算出される数値は０．８９質量％であった。
このことから、セメント組成物中の、ＩＩ型無水石膏粉末の割合（ＳＯ３換算）の下限値は０．８９質量％であることがわかる。すなわち、中庸熱ポルトランドセメントＭ３を用いたセメント組成物において、ＩＩ型無水石膏粉末の割合を０．８９〜５．５質量％の範囲内の数値にすることで、強度発現性に優れ、かつ、水和熱の小さいセメント組成物を得ることができる。
具体的には、表４より、実施例７〜９のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が１．０〜５．０質量％であるもの）のモルタル圧縮強さ（材齢３日：１９．１〜２４．４Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：２９．５〜３６．７Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５８．８〜６２．０Ｎ／ｍｍ２）は大きく、水和熱（材齢７日：２５８〜２７６Ｊ／ｇ、材齢２８日：３１３〜３３８Ｊ／ｇ）は小さいことがわかる。
一方、比較例６のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が０質量％であるもの）の材齢２８日のモルタル圧縮強さ（６２．８Ｎ／ｍｍ２）は、実施例７〜９の材齢２８日におけるモルタル圧縮強さよりも大きいものの、水和熱（材齢７日：２８７Ｊ／ｇ、材齢２８日：３４８Ｊ／ｇ）は、実施例７〜９の各材齢における水和熱よりも大きいことがわかる。また、比較例７のセメント組成物（ＩＩ型無水石膏粉末の割合が６．０質量％であるもの）の、水和熱（材齢７日：２５０Ｊ／ｇ、材齢２８日：３０８Ｊ／ｇ）は、実施例４〜６の各材齢における水和熱よりも小さいものの、モルタル圧縮強さ（材齢３日：１７．２Ｎ／ｍｍ２、材齢７日：２７．７Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日：５６．９Ｎ／ｍｍ２）は、実施例７〜９の各材齢におけるモルタル圧縮強さよりも小さいことがわかる。