(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、前記複数の回折パターンの積分強度の比率からクリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度を判定することを特徴とするクリンカーの冷却速度判定方法。
【請求項２】
回折パターンは、クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の０２０面を対象とすることを特徴とする請求項１記載のクリンカーの冷却速度判定方法。
【請求項３】
クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、前記複数の回折パターンの積分強度の比率と、実測したセメントの強度との関係から求めた関係式を用いて未実測なセメントの強度を予測することを特徴とするセメントの強度予測方法。
【請求項４】
クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、実測したセメントの強度と、前記複数の回折パターンの積分強度の比率、更にはセメント中のエーライト相のＭ3 相とＭ1 相の合量に対する各相の割合（Ｖｏｌ．％）との関係から求めた関係式を用いて未実測なセメントの強度を予測することを特徴とするセメントの強度予測方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度判定方法及びセメントの強度予測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメントの強度発現性に重要な影響を及ぼす要因として、クリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度が知られている。そして、冷却速度はクリンカー中に含まれるビーライトの色調やラメラの状態を顕微鏡により観察し、判定されていた。この技術は、冷却速度の高低によってビーライトの色調やラメラの状態が変化することを利用したものである。
【０００３】
セメントの強度予測は、顕微鏡によるビーライトの色調，大きさ及びエーライトの大きさ及び複屈折を測定することによって行なわれていた。
【０００４】
プロファイルフィッティング法については、例えば文献Ｈ．Ｔｏｒａｙａ：Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｖｏｌ．２３．Ｐ．４８５〜４９１（１９９０）がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術は顕微鏡観察による方法であるがために熟練を要する上に個人差が大きく、数値化，定量化ならびに自動計測が困難である等の課題があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、定量的にクリンカーの冷却速度を判定すること、及びセメントの強度発現性を予測できるようにしたクリンカーの冷却速度判定方法及びセメントの強度予測方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の［請求項１］に係るクリンカーの冷却速度判定方法は、クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、前記複数の回折パターンの積分強度の比率からクリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度を判定できるようにした。
【０００７】
本発明の［請求項２］に係るクリンカーの冷却速度判定方法は、［請求項１］において、回折パターンは、クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の０２０面を対象とすることにした。
【０００８】
本発明の［請求項３］に係るセメントの強度予測方法は、クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、前記複数の回折パターンの積分強度の比率と、実測したセメントの強度との関係から求めた関係式を用いて未実測なセメントの強度を予測できるようにした。
【０００９】
本発明の［請求項４］に係るセメントの強度予測方法は、クリンカー及びセメント中に含まれるフェライト相の粉末Ｘ線回折パターンをプロファイルフィッティング法により冷却速度の異なる複数の回折パターンに分解し、実測したセメントの強度と、前記複数の回折パターンの積分強度の比率、更にはセメント中のエーライト相のＭ3 相とＭ1 相の合量に対する各相の割合（Ｖｏｌ．％）との関係から求めた関係式を用いて未実測なセメントの強度を予測できるようにした。
【００１０】
【実施例】
以下、実施例を説明する。
先ず、予め冷却速度が既知であるＡ（急冷），Ｂ（中間），Ｃ（徐冷）の３種類のクリンカーを準備し、サリチル酸メタノール法によって間隙質のみとし、粉末Ｘ線回折測定用試料とする。これらのクリンカー中のフェライト相０２０面の回折パターンを求め、そのパターンをプロファイルフィッティング法によって再現するのに必要な各種パラメータを求めておく。
【００１１】
次に、図１に示されるように冷却速度が未知であるクリンカー及びセメント中のフェライト相の０２０面の回折パターンをプロファイルフィッティング法（パターン分解法）により、図示３本の回折パターンに分解する。これら３本の回折パターンの積分強度の比率からクリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度を判定することが可能となる。
【００１２】
冷却速度未知のセメント中に含まれるフェライト相の回折パターンを上述した方法に従って冷却速度の異なるＡ，Ｂ，Ｃの各クリンカー中に含まれるフェライト相の回折パターンに分解し、各パターンの積分強度の比率を求めた。図２にクリンカーＡ中に含まれるフェライト相の積分強度の全積分強度に対する比率（以下、ａと称する）と、セメントの２８日圧縮強度との関係を示す。
【００１３】
両者には良好な相関関係が確認され、２８日圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）＝６．０６２×ａ（％）＋２２７．６１３という関係式を得た。相関係数は０．８０である。従って冷却速度未知のセメント中に含まれるａを求め、上式に代入すれば、未実測のセメントの強度発現性を予測することが可能である。
【００１４】
ポルトランドセメントクリンカー中のエーライト相は、ほとんどＭ3 相とＭ1 相の２相により構成されている。そこで、プロファイルフィッティング法によりセメント中のエーライト相中のＭ3 相の体積比率（以下、ｂと称する）を求め、上記ａとｂを変数とし、重回帰分析により実測されたセメントの２８日圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）との関係を求めた。その結果、２８日圧縮強度（ｋｇｆ／ｃｍ2 ）＝２８０＋６．１５ａ（％）＋０．３７ｂ（Ｖｏｌ．％）（重相関係数０．８２）という関係式を得た。
【００１５】
図３にこの式によって推定される圧縮強度と実測された圧縮強度との関係を示す。残差の標準偏差（ＳＤ）は１１．３ｋｇｆ／ｃｍ2 である。従ってセメントの２８日圧縮強度は、冷却速度のみからも推定可能であるが、エーライト中のＭ3 相の比率をプロファイルフィッティング法により求め、その測定結果も加えることにより、より精度高くセメントの圧縮強度を予測すること可能である。ここで、エーライト相中のＭ3 相の比率は公知の顕微鏡によるポイントカウンティング法によっても求めることができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によりクリンカー及びセメントを構成するクリンカーの冷却速度とセメントの強度発現性を粉末Ｘ線回折を利用して個人差なく推定することが可能となった。更に数値化，定量化及び自動計測が可能となり、セメントの品質管理工程が大いに能率化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】プロファイルフィッティング法によるセメント中のフェライト相の回折パターンを冷却速度が既知で異なるクリンカー中のフェライト相３本の回折パターンに分解した様子を示す一例図。
【図２】分解後における急冷クリンカーＡ中に含まれるフェライト相の積分強度の全積分強度に対する比率（ａ）と２８日圧縮強度との関係図。
【図３】推定圧縮強度と実測圧縮強度との関係図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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