(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒度が、ブレーン値6,000cm２/g以上、又は、平均粒径５μｍ以下である高炉スラグ微粉末、セメントクリンカー、及びCaO原料、Al２O３原料、及びCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下の混合セメント刺激材を含有してなる混合セメント組成物。
【請求項２】
混合セメント刺激材が、CaO原料とCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の混合セメント組成物。
【請求項３】
混合セメント刺激材が、CaO原料とCaF２原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の混合セメント組成物。
【請求項４】
混合セメント刺激材が、CaO原料、Al２O３原料、及びCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるもの、CaO原料とCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるもの、並びに、CaO原料とCaF２原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする鉱物群からなるもののうちの二種以上であるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の混合セメント組成物。
【請求項５】
CaO原料、Al２O３原料、及びCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物中、CaO／Al２O３モル比が7.5〜18で、CaSO４／Al２O３モル比が1.6〜４であることを特徴とする請求項１又は４記載の混合セメント組成物。
【請求項６】
CaO原料とCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物100重量部中、無水セッコウが10〜50重量部であることを特徴とする請求項２又は４記載の混合セメント組成物。
【請求項７】
CaO原料とCaF２原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物100重量部中、フッ化カルシウムが５〜40重量部であることを特徴とする請求項３又は４記載の混合セメント組成物。
【請求項８】
さらに硫酸塩を含有してなる請求項１〜７の内の１項記載の混合セメント組成物。
【請求項９】
混合セメント組成物100重量部中の高炉スラグ微粉末含有量が70重量部を越えることを特徴とする請求項１〜８の内の１項記載の混合セメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用される混合セメント組成物、特に、高炉スラグを含有してなる混合セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来技術とその課題】
近年、地球の環境保護問題が大きくクローズアップされており、セメント分野においても環境保護に関連して様々な試みが検討されている。
例えば、セメントクリンカーの製造過程において排気される炭酸ガスが地球を温暖化へと導き、自然環境のつりあいを大きく崩す原因となっていることが問題視されている。
このような課題に対して、セメント分野では、炭酸ガス発生の原因ともなるセメントクリンカーの使用量を抑えることができることから、例えば、高炉セメント、フライアッシュセメント、又はシリカセメントのように、産業廃棄物である高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム等のポゾラン物質を混合した混合セメントに注目している。
これらのうち、高炉セメントは、フライアッシュセメントやシリカセメントと比較し、混合セメント中の産業廃棄物の含有量を多くすることができることから、特に注目されている。
例えば、JIS では、混合セメント中のポゾラン物質の含有量は、最も含有量が多い各種混合セメントＣ種で比較すると、フライアッシュセメントやシリカセメントが最大30重量％までであるのに対して、高炉セメントでは最大70重量％まで混合することができる。
【０００３】
高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム等の産業廃棄物は潜在水硬性を有しており、セメントの水和過程で生成する水酸化カルシウムと反応し、強度発現性やセメント硬化体の緻密化に寄与することが知られている。
【０００４】
ここで、セメント硬化体とは、セメントペースト、モルタル、又はコンクリートの硬化体を総称するものである。
【０００５】
ところが、これら潜在水硬性を有する物質を混合した混合セメントは、普通ポルトランドセメントと比較すると、初期の強度発現性が乏しく、また、セメント硬化体組織が緻密化しにくいことから炭酸化反応も著しく速いという課題があった。
【０００６】
ここで、炭酸化反応とは、セメントの水和反応で副生する水酸化カルシウムが大気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムとなる反応であり、この反応が、セメント硬化体内部へ進行して行くと鉄筋の腐食を誘発するものである。
鉄筋の腐食はコンクリート構造物の劣化を引き起こすことから、炭酸化反応を抑制することは極めて重要である。
【０００７】
このような混合セメントの課題を解消するために、水酸化カルシウムの生成量が多い早強ポルトランドセメントを刺激材とする方法が提案された(安永等、第49回セメント技術大会講演集、p108〜113、1995年)。
しかしながら、この方法では、強度発現性やセメント硬化体の緻密化の効果が充分でなく、また、高炉スラグの含有量を最大50重量％程度までしか増加させることができないため、セメントクリンカー使用量を低減することができず、55重量％を越える含有量になると強度発現性が低下するという課題があった。
【０００８】
また、高炉スラグの粉末度を調整することによって、高炉セメント中の高炉スラグの含有量を高くした高炉セメントの初期の強度発現性を改善する方法や、セメントクリンカーと高炉スラグを含有するセメント組成物に石膏類を添加することによって強度発現性を改善する方法などが提案された(特開昭57-67051号公報、特開昭64-18956号公報、及び特開平2-289453号公報等)。
しかしながら、これらの方法では強度発現性が改善されるものの、炭酸化抑制効果がなく、これらのセメント組成物を使用したセメント硬化体に耐久性を付与できるものではなく、現在に至っても普及していないのが実状である。
【０００９】
本発明者は、前記課題を解消するために、鋭意努力を重ねた結果、特定の混合セメント組成物を使用することにより、前記課題が解決できることを知見し本発明を完成するに至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、粒度が、ブレーン値6,000cm２/g以上、又は、平均粒径５μｍ以下である高炉スラグ微粉末、セメントクリンカー、及びCaO原料、Al２O３原料、及びCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下の混合セメント刺激材を含有してなる混合セメント組成物であり、該混合セメント刺激材が、CaO原料とCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下であるもの、並びに、CaO原料とCaF２原料を含有する配合物を熱処理して生成するもので、遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする鉱物群からなるブレーン値3,000〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下であるものの一種又は二種以上である混合セメント組成物であり、CaO原料、Al２O３原料、及びCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物中、CaO／Al２O３モル比が7.5〜18で、CaSO４／Al２O３モル比が1.6〜４である混合セメント刺激材、CaO原料とCaSO４原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物100重量部中、無水セッコウが10〜50重量部である混合セメント刺激材、CaO原料とCaF２原料を含有する配合物を熱処理して生成する熱処理生成物100重量部中、フッ化カルシウムが５〜40重量部である混合セメント刺激材からなる混合セメント刺激材の一種又は二種以上である混合セメント組成物であり、さらに硫酸塩を含有してなる該混合セメント組成物であり、該混合セメント組成物100重量部中の高炉スラグ微粉末含有量が70重量部を越えることを特徴とする混合セメント組成物である。
【００１１】
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【００１２】
本発明の混合セメント組成物は、特定の高炉スラグ微粉末、セメントクリンカー、及び混合セメント刺激材、又はこれらと硫酸塩を含有するものである。
【００１３】
本発明で使用する高炉スラグ微粉末(以下スラグ粉という)の粒度は、ブレーン値6,000cm2/g以上、又は、平均粒径５μｍ以下が必要であり、ブレーン値6,000cm2/g未満で平均粒径５μｍ超では、本発明の効果は得られない。そのうち、ブレーン値7,000cm2/g以上が好ましく、ブレーン値8,000cm2/g以上がより好ましい。また、平均粒径４μｍ以下が好ましく、平均粒径３μｍ以下がより好ましい。
スラグ粉の使用量は、混合セメント組成物100重量部中、10〜90重量部が好ましく、セメントクリンカーの使用量を減少して、その製造量を抑える本発明の目的から、50重量部を越える範囲がより好ましく、70重量部を越えて配合しても初期の強度発現性が良好で炭酸化抑制効果が得られる。
【００１４】
ここで、炭酸化抑制効果とは、セメント硬化体内部への炭酸化反応が進行するのを抑制する効果をいうものであり、ｐＨ値で11程度以下の部分を炭酸化されたと判断する。この判断は、セメント硬化体にフェノールフタレイン水溶液を塗布した時の呈色反応により確認できる。
【００１５】
本発明で使用するセメントクリンカーとは、ポルトランドセメント系クリンカーを総称するものであり、その化学成分は、CaO、SiO2、Al2O3、及びFe2O3からなり、その他微量成分として、MgO、TiO2、Na2O、及びK2O等を含有している。
また、セメントクリンカーを構成している鉱物としては、主に、3CaO・SiO2、2CaO・SiO2、3CaO・Al2O3、及び4CaO・Al2O3・Fe2O3であり、その他、微量の遊離CaOや遊離MgOなどが確認できる。
本発明では、クリンカーを構成する鉱物の割合は特に限定されるものではなく、例えば、普通ポルトランドセメントクリンカー、3CaO・SiO2含有量が多い早強ポルトランドセメントクリンカー、及び2CaO・SiO2含有量を多くしたビーライトセメントクリンカー等が使用できる。
【００１６】
本発明で使用する混合セメント刺激材(以下本刺激材という)は、CaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を含有する配合物、CaO原料とCaSO4原料を含有する配合物、並びに、CaO原料とCaF2原料を含有する配合物からなる群から選ばれた一種又は二種以上を熱処理して生成するものであり、遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群、遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする鉱物群、並びに、遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする鉱物群からなる群から選ばれた一種又は二種以上の熱処理生成物であり、生石灰、アウイン、及び無水セッコウを単に混合したもの、生石灰と無水セッコウを単に混合したもの、生石灰とフッ化カルシウムを単に混合したもの、並びに、これらを単に混合したものでは本発明の効果を奏することができない。
【００１７】
本刺激材の原料は、純度やコストにより、任意に選択され得るものであり、特に限定されるものではないが、例えば、CaO原料として石灰石や消石灰などのCaCO3質やCa(OH)2質などが、Al2O3原料としてボーキサイトやアルミ残灰などが、CaSO4原料として、無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等が、さらに、CaF2原料としてホタル石や工業副産物として生成するフッ化カルシウムなどが挙げられる。
各原料中に不純物として存在するSiO2、Fe2O3、CaF2、MgO、及びTiO2等は、本発明の目的を実質的に阻害しない量の範囲では特に限定されるものではない。
遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする本刺激材において、有効成分である遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウの鉱物群の成分割合は、遊離石灰10〜70重量％、アウイン10〜50重量％、無水セッコウ10〜50重量％程度の範囲にあるものが好ましい。この範囲外では充分な炭酸化抑制効果が得られない場合がある。
遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする本刺激材の原料は、熱処理生成物中のCaO／Al2O3モル比が7.5〜18で、CaSO4／Al2O3モル比が1.6〜４となるように配合することが好ましく、CaO／Al2O3モル比が８〜12で、CaSO4／Al2O3モル比が２〜３となるように配合することがより好ましい。熱処理生成物中のCaO／Al2O3モル比やCaSO4／Al2O3モル比がこの範囲外では炭酸化抑制効果や強度発現性が得られない場合がある。
また、遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする本刺激材では、有効成分である無水セッコウが、熱処理生成物100重量部中、10〜50重量部になるように配合することが好ましく、20〜40重量部になるように配合することがより好ましい。この範囲外では充分な炭酸化抑制効果が得られない場合がある。
さらに、遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする本刺激材では、有効成分であるフッカ化カルシウムが、熱処理生成物100重量部中、５〜40重量部になるように配合することが好ましく、10〜30重量部になるように配合することがより好ましい。この範囲外では充分な炭酸化抑制効果が得られない場合がある。
【００１８】
本発明では、熱処理温度は特に限定されるものではないが、通常、1,100〜1,600℃程度が好ましい。
原料の混合方法は特に限定されるものではなく、通常の方法が可能である。
本刺激材を製造する熱処理方法としては特に限定されるものではなく、例えば、ロータリーキルンによる焼成法等がある。
【００１９】
本刺激材の粒度は、通常、ブレーン値3,000cm２/g〜5,000cm２/gで平均粒径20μｍ以下が好ましい。ブレーン値が3,000cm２/g未満、又は、平均粒径が20μｍを越えると充分な強度発現性や炭酸化抑制効果が得られない場合がある。また、平均粒径は15μｍ以下がより好ましく、10μｍ以下が最も好ましい。
【００２０】
本刺激材の使用量は、スラグ粉、セメントクリンカー、及び本刺激材からなる混合セメント組成物100重量部中、１〜７重量部が好ましく、２〜５重量部がより好ましい。１重量部未満では使用する効果が充分でなく、７重量部を越えると本刺激材を使用したセメント硬化体が膨張性を呈し、充分な強度発現性や炭酸化抑制効果が得られない場合がある。
【００２１】
本発明では、本刺激材と硫酸塩を併用することにより、本発明の効果をより顕著にすることが可能である。
本発明で使用する硫酸塩とは特に限定されるものではなく、例えば、無水セッコウ、半水セッコウ、及び二水セッコウ等のセッコウ類、硫酸ナトリウムや硫酸カリウム等のアルカリ金属硫酸塩、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、並びに、ミョウバン類等が挙げられ、本発明の効果が顕著であることから、また、経済性の面から、セッコウ類の使用が好ましく、特に無水セッコウの使用がより好ましい。
硫酸塩の粒度は、通常、ブレーン値3,000cm2/g以上が好ましく、ブレーン値5,000cm2/g以上がより好ましい。3,000cm2/g未満では充分な強度発現性が得られない場合がある。
硫酸塩の配合量は、スラグ粉、セメントクリンカー、本刺激材、及び硫酸塩からなる混合セメント組成物100重量部中、１〜10重量部が好ましく、２〜７重量部がより好ましい。１重量部未満では使用する効果が充分でなく、10重量部を越えると長期耐久性が悪くなる場合がある。
【００２２】
本発明の混合セメント組成物を製造する際に使用する混合装置としては、既存のいかなる撹拌装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、Ｖ型ミキサー、ヘンシェルミキサー、及びナウターミキサー等が使用可能である。
また、混合は、それぞれの材料を施工時に混合してもよいし、あらかじめ一部を、又は全部を混合しておいても差し支えない。
【００２３】
本発明で使用する水の使用量は特に限定されるものではなく、通常使用される量、例えば、水／混合セメント組成物比で25〜100重量％程度の範囲が好ましく、30〜60重量％程度がより好ましく、40〜50重量％程度が最も好ましい。25重量％程度未満では作業性が低下する場合があり、100重量％程度超では充分な強度発現性や炭酸化抑制効果が得られない場合がある。
【００２４】
また、セメント混練物の養生方法も特に限定されるものではなく、一般に行われる常温・常圧養生、蒸気養生、高温・高圧蒸気養生、及び加圧養生等のいずれの養生方法も適用可能である。
【００２５】
本発明では、本発明の混合セメント組成物の他に、必要に応じ、砂や砂利などの骨材、凝結調整剤、減水剤、高性能減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、増粘剤、セメント急硬材、防錆剤、防凍剤、高分子エマルジョン、ベントナイトやモンモリロナイトなどの粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタルサイト、及びハイドロカルマイト等のイオン交換体、無機リン酸塩、ホウ酸、水酸化カルシウム等のアルカリ性物質、並びに、炭酸カルシウム等の無機粉末等のうちの一種又は二種以上を本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
【００２７】
実施例１
熱処理生成物中のCaO／Al2O3／CaSO4モル比が10／１／2.5となるようにCaO原料、Al2O3原料、及びCaSO4原料を配合し、ロータリーキルンを用い、最高焼成温度が1,400℃の条件で熱処理して得られたクリンカーを粉砕し、ブレーン値4,000cm2/g、平均粒径15μｍ以下に調整して本刺激材ハを得た。
本刺激材ハを粉末Ｘ線回折法で同定し、本刺激材ハが遊離石灰、アウイン、及び無水セッコウを有効成分とする鉱物群から構成されていることを確認した。
また、本刺激材ハの組成は、JIS R 5202に従って、CaO、Al2O3、及びSO3量を分析し、さらに、そのSO3量をCaSO4に換算して求めた。
表１に示すように粒度を調整したスラグ粉60重量部、セメントクリンカー37重量部、及び本刺激材ハ３重量部よりなる混合セメント組成物を使用し、混合セメント組成物の単位量が400kg/m3、水／混合セメント組成物比45重量％、細骨材率45重量％としたコンクリートを調製し、圧縮強度の測定と促進中性化試験を実施した。結果を表１に併記する。
【００２８】
＜使用材料＞
CaO原料   ：電気化学工業社青海鉱山産石灰石粉末
Al2O3原料 ：アルミ残灰、日本海水化工社製
CaSO4原料 ：天然無水セッコウ
セメントクリンカー：普通ポルトランドセメントクリンカー
スラグ粉  ：高炉スラグ、新日鉄化学社製
細骨材    ：新潟県姫川産、比重2.63
粗骨材    ：新潟県姫川産、比重2.67、Ｇmax ＝20mm
水        ：水道水
【００２９】
＜測定方法＞
圧縮強度  ：10φ×20cmの供試体を作製し、JIS A 1108に準じて測定。
促進中性化試験：10φ×20cmの供試体を作製し、７日間20℃の水中養生後、30℃、湿度60％、炭酸ガス濃度７％の環境試験室内で３ヵ月養生し、供試体内部への中性化深さを供試体断面にフェノールフタレインを塗布して測定。
【００３０】
【表１】
0003662052.tif 000002
【００３１】
実施例２
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材の種類を表２に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。
また、比較のために、生石灰、アウイン、及び無水セッコウを別々に焼成し、CaO／Al2O3／CaSO4モル比が10／１／2.5となるように混合した混合物について同様に行った。結果を表２に併記する。
【００３２】
＜使用材料＞
本刺激材イ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比  7.5 ／1 ／2.5
本刺激材ロ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比  8   ／1 ／2.5
本刺激材ハ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 10   ／1 ／2.5
本刺激材ニ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 12   ／1 ／2.5
本刺激材ホ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 18   ／1 ／2.5
本刺激材ヘ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 10   ／1 ／1.6
本刺激材ト：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 10   ／1 ／2
本刺激材チ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 10   ／1 ／3
本刺激材リ：CaO／Al2O3／CaSO4モル比 10   ／1 ／4
生石灰    ：試薬１級炭酸カルシウムを1,000℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの。
アウイン  ：試薬１級炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、及び二水セッコウをモル比３：３：１の割合で混合して、1,350℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの。
無水セッコウ：試薬１級二水セッコウを1,000℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの。
【００３３】
【表２】
0003662052.tif 000003
【００３４】
実施例３
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、混合セメント組成物100重量部中のスラグ粉の配合量を変化したこと以外はすべて実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００３５】
【表３】
0003662052.tif 000004
【００３６】
実施例４
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材ハの配合量を表４に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。
ただし、本刺激材ハの配合量を変化した場合には、スラグ粉の配合量は一定とし、セメントクリンカーの配合量を増減した。結果を表４に併記する。
【００３７】
【表４】
0003662052.tif 000005
【００３８】
実施例５
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材ハの粒度を表５に示すように変化したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記する。
【００３９】
【表５】
0003662052.tif 000006
【００４０】
実施例６
スラグ粉60重量部、セメントクリンカー32重量部、本刺激材ハ３重量部、及び硫酸塩５重量部とした混合セメント組成物を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【００４１】
＜使用材料＞
硫酸塩    ：天然無水セッコウ、ブレーン値5,550cm2/g
【００４２】
【表６】
0003662052.tif 000007
【００４３】
実施例７
硫酸塩の配合量を表７に示すように変化したこと以外は実施例６と同様に行った。
ただし、硫酸塩の配合量を変化した場合は、スラグ粉と本刺激材ハの配合量を一定とし、セメントクリンカーの配合量を増減した。結果を表７に併記する。
【００４４】
【表７】
0003662052.tif 000008
【００４５】
実施例８
熱処理生成物100重量部中のCaSO4量が30重量部となるようにCaO原料とCaSO4原料を配合し、ロ−タリ−キルンを用い、最高焼成温度が1,200℃の条件で熱処理して得られたクリンカ−を粉砕し、ブレーン値4,000cm2/g、平均粒径15μｍ以下に調整して本刺激材ヲを得たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表８に示す。
なお、本刺激材ヲを粉末Ｘ線回折法で同定し、本刺激材ヲが遊離石灰と無水セッコウを有効成分とする鉱物群から構成されていることを確認した。
また、本刺激材ヲの組成は、JIS R 5202に従って、CaOとSO3量を分析し、さらに、そのSO3量をCaSO4に換算して求めた。
【００４６】
【表８】
0003662052.tif 000009
【００４７】
実施例９
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材の種類を表９に示すように変化したこと以外は実施例８と同様に行った。
比較のため生石灰と無水セッコウを別々に焼成し、CaO／CaSO4重量比が70／30となるように混合した混合物について同様に行った。結果を表９に併記する。
【００４８】
＜使用材料＞
本刺激材ヌ：熱処理生成物100重量部中CaSO410重量部
本刺激材ル：熱処理生成物100重量部中CaSO420重量部
本刺激材ヲ：熱処理生成物100重量部中CaSO430重量部
本刺激材ワ：熱処理生成物100重量部中CaSO440重量部
本刺激材カ：熱処理生成物100重量部中CaSO450重量部
【００４９】
【表９】
0003662052.tif 000010
【００５０】
実施例１０
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、混合セメント組成物100重量部中のスラグ粉の配合量を変化したこと以外は実施例８と同様に行った。結果を表１０に示す。
【００５１】
【表１０】
0003662052.tif 000011
【００５２】
実施例１１
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材ヲの配合量を表１１に示すように変化したこと以外は実施例８と同様に行った。
ただし、本刺激材ヲの配合量を変化した場合には、スラグ粉の配合量は一定とし、セメントクリンカーの配合量を増減した。結果を表１１に併記する。
【００５３】
【表１１】
0003662052.tif 000012
【００５４】
実施例１２
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材ヲ粒度を表１２に示すように変化したこと以外は実施例８と同様に行った。結果を表１２に併記する。
【００５５】
【表１２】
0003662052.tif 000013
【００５６】
実施例１３
スラグ粉60重量部、セメントクリンカー32重量部、本刺激材ヲ３重量部、及び硫酸塩５重量部とした混合セメント組成物を使用したこと以外は実施例８と同様に行った。結果を表１３に示す。
【００５７】
【表１３】
0003662052.tif 000014
【００５８】
実施例１４
硫酸塩の配合量を表１４に示すように変化したこと以外は実施例１３と同様に行った。
ただし、硫酸塩の配合量を変化した場合は、スラグ粉と本刺激材ヲの配合量を一定とし、セメントクリンカー配合量を増減した。結果を表１４に併記する。
【００５９】
【表１４】
0003662052.tif 000015
【００６０】
実施例１５
熱処理生成物100重量部中のフッ化カルシウム量が20重量部となるようにCaO原料とCaF2原料を配合し、ロ−タリ−キルンを用い、最高焼成温度が1,200℃の条件で熱処理して得られたクリンカ−を粉砕し、ブレーン値4,000cm2/g、平均粒径15μｍ以下に調整して本刺激材レを得たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表１５に示す。
本刺激材レを粉末Ｘ線回折法で同定し、本刺激材レが遊離石灰とフッ化カルシウムを有効成分とする鉱物群から構成されていることを確認した。
また、本刺激材レの組成は、JIS R 5202に従って、CaOとF2量を分析し、さらに、そのF2量をCaF2に換算して求めた。
【００６１】
＜使用材料＞
CaF2原料  ：天然ホタル石
【００６２】
【表１５】
0003662052.tif 000016
【００６３】
実施例１６
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材の種類を表１６に示すように変化したこと以外は実施例１５と同様に行った。
比較のために、生石灰とフッ化カルシウムを別々に焼成し、CaO／CaF2の重量比が80／20になるように混合した混合物について同様に行った。結果を表１６に併記する。
【００６４】
＜使用材料＞
本刺激材ヨ：熱処理生成物100重量部中CaF2５重量部
本刺激材タ：熱処理生成物100重量部中CaF210重量部
本刺激材レ：熱処理生成物100重量部中CaF220重量部
本刺激材ソ：熱処理生成物100重量部中CaF230重量部
本刺激材ツ：熱処理生成物100重量部中CaF240重量部
本刺激材ネ：熱処理生成物100重量部中CaF250重量部
フッ化カルシウム：試薬１級CaF2を1,000℃で焼成し、ブレーン値4,000cm2/gに粉砕したもの。
【００６５】
【表１６】
0003662052.tif 000017
【００６６】
実施例１７
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、混合セメント組成物100重量部中のスラグ粉の配合量を変化したこと以外は実施例１５と同様に行った。結果を表１７に示す。
【００６７】
【表１７】
0003662052.tif 000018
【００６８】
実施例１８
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材レの配合量を表１８に示すように変化したこと以外は実施例１５と同様に行った。
ただし、本刺激材レの配合量を変化させた場合には、スラグ粉の配合量は一定とし、セメントクリンカーの配合量を増減した。結果を表１８に併記する。
【００６９】
【表１８】
0003662052.tif 000019
【００７０】
実施例１９
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、本刺激材レの粒度を表１９に示すように変化したこと以外は実施例１５と同様に行った。結果を表１９に併記する。
【００７１】
【表１９】
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【００７２】
実施例２０
スラグ粉60重量部、セメントクリンカー32重量部、本刺激材レ３重量部、及び硫酸塩５重量部とした混合セメント組成物を使用したこと以外は実施例１５と同様に行った。結果を表２０に示す。
【００７３】
【表２０】
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【００７４】
実施例２１
硫酸塩の配合量を表２１に示すように変化したこと以外は実施例２０と同様に行った。
ただし、硫酸塩の配合量を変化した場合は、スラグ粉と本刺激材レの配合量を一定とし、セメントクリンカー配合量を増減した。結果を表２１に併記する。
【００７５】
【表２１】
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【００７６】
実施例２２
ブレーン値8,000cm2/gのスラグ粉を使用し、表２２に示す本刺激材を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２２に併記する。
【００７７】
＜使用材料＞
本刺激材ナ：本刺激材ハと本刺激材ヲの等量混合物
本刺激材ラ：本刺激材ハと本刺激材レの等量混合物
本刺激材ム：本刺激材ヲと本刺激材レの等量混合物
本刺激材ウ：本刺激材ハ、本刺激材ヲ、及び本刺激材レの等量混合物
【００７８】
【表２２】
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【００７９】
【発明の効果】
本発明の混合セメント組成物は、高炉スラグの含有率を70重量％超とすることができるため、セメントクリンカーの使用量が低減でき、しかも、強度発現性や耐久性に優れた混合セメント組成物とすることができる。