(57)【要約】本発明は、結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含有するカルシウムスルホアルミネートセメントに関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含み、ブレーン比粉末度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｆｉｎｅｎｅｓｓ  ａｃｃｏｒｄｉｎｇ  ｔｏ  Ｂｌａｉｎｅ）が３５００ｃｍ２／ｇ〜６２５０ｃｍ２／ｇであるカルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法であって、前記カルシウムスルホアルミネートセメントを製造するために、
４１〜５０重量％のＡｌ２Ｏ３、
３４〜４１重量％のＣａＯ、及び
１１〜１９重量％のＳＯ３、
を含有し、
０．１〜３重量％のＳｉＯ２、及び／又は
０．１〜１重量％のＦｅ２Ｏ３、及び／又は
０．０５〜２．５重量％のＴｉＯ２、及び／又は
０．０５〜２．５重量％のＺｎＯ、
を更に含有する原料混合物を用い、
前記原料を粉砕してブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇである混合物にする工程と、
１１５０℃以上の焼成温度で前記混合物を焼成する工程と、
を含む、製造方法。
【請求項２】
前記粉砕はボールミルで実行され、好ましくは、前記ボールミルで２段階、各段階で異なる粉砕媒体（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｏｄｉｅｓ）を用いて実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含有し、
ＣａＯとして算出して０．５重量％以下のフリーライム、及び／又は
０．５重量％以下のＣ３Ａ、及び／又は
Ｃ１２Ａ７として算出して２．０重量％以下のマイエナイト、及び／又は
ＣＡとして算出して１０．０重量％以下のクロタイト、及び、
０．５〜１０重量％のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕、及び／又は
Ｃ２Ｓとして算出して０．５重量％〜１０重量％のビーライト、及び／又は
ＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイト
を更に含有し、
ブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇであることを特徴とする、カルシウムアルミネートセメント。
【請求項４】
下記更なる元素の１種又は複数種、それらの種々の酸化数の酸化物、又は、それらの化合物を含有することを特徴とする、請求項３に記載のカルシウムアルミネートセメント：
〔更なる元素〕：Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、及び／又は他の遷移金属。
【請求項５】
請求項３又は請求項４に記載のカルシウムアルミネートセメントの、建設化学品の配合物における結合材成分としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＳＡクリンカー及びその製造方法、並びにそれを粉砕して得られるセメント及びその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書においてＣＳＡという用語を略号として用いているが、これは化学用語でカルシウムスルホアルミネート（ｃａｌｃｉｕｍ  ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅ）を意味する。カルシウムスルホアルミネートは、狭義には化合物Ｃ４Ａ３＄を意味すると解されており、工業的に製造されたものはｋｌｅｉｎｉｔｅ又はＫｌｅｉｎ’ｓ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄと呼ばれる。天然物は鉱物学ではイーリマイト（ｙｅ’ｅｌｉｍｉｔｅ）として知られる。純粋ＣＳＡ相の組成及び酸化物からの当該相の形成は式１で表される。
【０００３】
式１：４Ｃ＋３Ａ＋＄→Ｃ４Ａ３＄
【０００４】
上記式はセメント化学における略号で表されている。本願明細書において次の略号、Ｃ：ＣａＯ、Ａ：Ａｌ２Ｏ３、＄：ＳＯ３、Ｆ：Ｆｅ２Ｏ３、Ｓ：ＳｉＯ２、Ｈ：Ｈ２Ｏ、Ｔ：ＴｉＯ２、Ｍ：ＭｇＯ、Ｚｎ：ＺｎＯが適用可能であるが、必要に応じて、正確な化学組成を文脈から推定することができる。
【０００５】
ＣＳＡセメントは、建設業及び建設化学における様々な分野に使用されており、例えば、低エネルギー低ＣＯ２セメント、膨張セメント、並びに早強（ｈｉｇｈ−ｅａｒｌｙ−ｓｔｒｅｎｇｔｈ）及び／又は急結（ｒａｐｉｄ−ｓｅｔｔｉｎｇ）結合材として使用されている。１９３４年には急結耐海水性結合材として最初の特許が取得され、１９５０年代後半には膨張（ｅｘｐａｎｄｉｎｇ）セメント又は膨張性（ｅｘｐａｎｓｉｖｅ）セメントとしてＣＳＡセメントが工業的に使用され始めた。その後、１９７０年代にＣｈｉｎｅｓｅ  Ｂｕｉｌｄｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ａｃａｄｅｍｙによって体積安定性を有するＣＳＡセメントが最初に開発され、中国では今日、膨張セメント、膨張性セメント、早強セメント、及び低アルカリセメントとして規準となっている（Ｌｕｉｇｉ  Ｂｕｚｚｉ  ｅｔ．ａｌ．  Ｈｉｇｈ−ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ａｎｄ  ｌｏｗ−ＣＯ２  ｃｅｍｅｎｔｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｃａｌｃｉｕｍ  ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅ，ＺＫＧ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｎｒ．５０，２０１０，Ｓ．３９−４５）。
【０００６】
一般に、ＣＳＡクリンカーを製造する際の出発物質及び焼成温度は、セメントがＣ４Ａ３＄に加えてクリンカー相Ｃ２Ｓ（ビーライト）を更に含有するように選択される。その理由は、これらの２相の形成に必要とされる温度が近く、その温度がポルトランドセメントクリンカー又はアルミナセメントクリンカーの場合よりもずっと低いためである。焼成温度は製造に必要な温度を決定づけるため、この種のセメントは、クリンカーが１４５０℃で焼結されるポルトランドセメントと比較して「低エネルギーセメント」である。さらに重要な利点として、ＣＳＡクリンカーのＣａＯ含有量がずっと少なく、従って原料混合物中の石灰石含有量が少ないことから、製造したクリンカーのｔ（トン）当たりのＣＯ２排出量がかなり低減される点が挙げられる。それゆえ、ＣＳＡセメントは「低ＣＯ２セメント」とも呼ばれる。
【０００７】
表１に、比エネルギー必要量及びＣＯ２排出量値の比較を示す。これらの値は、Ｊ．Ｈ．Ｓｈａｒｐ  ｅｔ．ａｌ．  Ｃａｌｃｉｕｍ  ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅ  ｃｅｍｅｎｔｓ−ｌｏｗ−ｅｎｅｒｇｙ  ｃｅｍｅｎｔｓ，ｓｐｅｃｉａｌ  ｃｅｍｅｎｔｓ  ｏｒ  ｗｈａｔ，Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｃｅｍｅｎｔ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，１９９９，１１，Ｎｏ．１，ｐｐ．３−１３より引用したものである。
【０００８】
【表１】
2021510670.tif 000002
【０００９】
表１から明らかなように、Ｃ４Ａ３＄及びＣ２Ｓベースのセメントは、クリンカーの主鉱物成分がＣ３Ｓ相（３ＣａＯ・ＳｉＯ２、ケイ酸三カルシウム、「エーライト」）及びＣ２Ｓ相（２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ケイ酸二カルシウム、「ビーライト」）で形成されるポルトランドセメントと比較して、かなり低い熱エネルギー消費量とＣＯ２排出量で製造可能である。ドイツで製造されるポルトランドセメントクリンカーは、およそ６３重量％Ｃ３Ｓ及び１６重量％Ｃ２Ｓの平均含有量を有している（ＶＤＺ  Ｚｅｍｅｎｔ−Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ、第５１版、表Ｉ．３．１−２）。ＣＡ相（ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３、アルミン酸一カルシウム）は、ＤＩＮ  ＥＮ  １４６４７においてＣＡＣ又はＣＡセメントと略されるアルミナセメント又はカルシウムアルミネートセメントの主鉱物成分である。規準アルミナセメント中のアルミン酸一カルシウムの含有量は４０重量％以上である（Ｆｒｉｅｄｒｉｃｈ  Ｗ．Ｌｏｃｈｅｒ，Ｚｅｍｅｎｔ，Ｖｅｒｌａｇ  Ｂａｕ＋Ｔｅｃｈｎｉｋ，２０００）。Ｃ４Ａ３＄及びＣ３Ｓ（エーライト）は、Ｃ２Ｓと比較してはるかに反応性が高く、一緒に焼成することが事実上不可能である。これは、エーライトの形成に１３５０℃超の温度が必要とされ、この温度下ではＣＳＡ原料混合物における硬石膏部分（ＣａＳＯ４）及び形成されたＣ４Ａ３＄の安定性が失われるためである。
【００１０】
ＣＳＡクリンカーの製造に関する文献には主に、Ｃ４Ａ３＄及びＣ２Ｓ（ビーライト）の形成能が最大限発揮される温度範囲は１２５０〜１３５０℃であると示されている。Ｃ２Ｓの低反応性が許容される場合もあるが、Ｃ２Ｓを活性化するために様々な方法及び原料混合物への添加剤が用いられる場合もある。Ｃ４Ａ３＄は、１３３０〜１３５０℃周辺の温度でも不安定であるため（硬石膏は１２００℃超の温度で分解する）、ＣＳＡクリンカーの製造における原料の組成及び調製、プロセス管理、並びに大気汚染対策の観点で高い需要がある（Ｉｖａｎ  Ｏｄｌｅｒ，Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｅｍｅｎｔｓ，２０００；Ｌｕｉｇｉ  Ｂｕｚｚｉ  ｅｔ．ａｌ．，同上）。
【００１１】
ＣＳＡセメントの、膨張セメント若しくは膨張性セメント、並びに、凝結性及び硬化性を調節可能な寸法安定特殊セメントとしての使用可能性は、Ｃ４Ａ３＄相のいくつかの基本的な水和反応に基づいて説明可能である。表２に、純粋Ｃ４Ａ３＄、並びに、Ｃ４Ａ３＄、硫酸カルシウム、及び酸化カルシウム／水酸化カルシウムを適宜併用した混合物についての反応を示す。
【００１２】
【表２】
2021510670.tif 000003
【００１３】
米国特許出願公開第２００３／０１８３１３１号から、Ｃ４Ａ３＄及び水から生成した石灰（表２、番号１）は非常に遅い凝結及び硬化特性を示すことが既知である。水和反応の生成物はモノサルフェートＣ４Ａ＄Ｈ１２及び水酸化アルミニウムＡＨ３である。硫酸カルシウム（硬石膏、二水和物など）の添加量を増やすと、モノサルフェート及び水酸化アルミニウムに加えて強固なエトリンガイトＣ６Ａ＄３Ｈ３２が増え（表２、番号２．１）、Ｃ＄：Ｃ４Ａ３＄＝２：１のモル比ではモノサルフェートはもはや生じず、エトリンガイト及び水酸化アルミニウムだけが生成する（表２、番号２．２）。モル比Ｃ＄：Ｃ４Ａ３＄が２を超えると水和物の膨張性が増加する。ドイツ特許第３７１１５４９号から、ケイ酸カルシウム物品の製造方法が既知である。更に、ケイ酸カルシウム物品は様々な分野、とりわけ建設材料に適用されることが開示されている。純粋Ｃ４Ａ３＄相の合成手法及びその特性については、科学論文“Ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｐｕｒｅ  ｙｅ’ｅｌｉｍｉｔｅ”，Ｙ．Ｅｌ  Ｋｈｅｓｓａｉｍｉ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，３０（２０１８）３４０１−３４１１より既知である。
【００１４】
Ｃ４Ａ３＄と水酸化カルシウム又は酸化カルシウムとの混合物の水和は、ヒドログラネート（ｈｙｄｒｏｇｒａｎａｔｅ）Ｃ３ＡＨ６及びＡＦｍ相を与える。表２の番号３は水酸化カルシウムの場合の反応例を示している。
【００１５】
表２の番号４に示すように、硫酸カルシウムと酸化カルシウム（又は水酸化カルシウム）とを一緒に添加することにより、エトリンガイトのみを生成する急結急硬混合物を製造することが可能である。
【００１６】
今日でも工業的に製造され、Ｃ４Ａ３＄及びビーライトに加えて他の相を様々な量で含有し得る種々のスルホビーライトセメントは、５つのカテゴリーに分類可能である。表３は、これらのカテゴリーをまとめたもので、実質的にビーライト−スルホアルミネート−フェライトセメント系の特性を示している（Ｉｖａｎ  Ｏｄｌｅｒ、同上）。
【００１７】
【表３】
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【００１８】
従来技術により、Ｃ４Ａ３＄成分及び更なる必須主成分としてビーライトを含有する種々のＣＳＡセメントが入手可能となっている。米国特許出願公開第２０１３／２３３２０７号には、カルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法が開示されており、１０〜３５重量％のＡｌ２Ｏ３、４０〜５０重量％のＣａＯ、５〜２５重量％のＳＯ３、０〜２８重量％のＳｉＯ２、及び０〜３０重量％のＦｅ２Ｏ３を含有する原料混合物が使用され、この混合物は最低でも１２００〜１３００℃の焼成温度で焼成される。
【００１９】
市販ＣＳＡセメントは、一般に、表３に示すようにＳＡＢ／ＳＡＦＢ〜ＢＳＡ／ＢＳＦＡとして設計される。ケイ酸塩を含有する原料を用いることにより様々なビーライト含有量が可能となり、これにより、後硬化をゆっくりとした長期的なものとしたり、生成するエトリンガイトの最大量を制限したりする。これら２つの側面は、ＣＳＡセメントをモルタル及びコンクリート中の結合材として用いる際に有用であり、硬化セメントの耐久性及び体積安定性の観点から必ず必要となる。
【００２０】
硬化セメント中にエトリンガイトを形成する成分の未水和物が残存すると、例えば多孔質系中に又は微小亀裂の結果として湿気又は水分が進入してきた場合に二次的なエトリンガイトの形成につながり、既に形成した部分若しくは成分の損傷又は完全な破壊に至る可能性がある。
【００２１】
純粋エトリンガイトＣ６Ａ＄３Ｈ３２の結晶水含有量は４５．９重量％であり、これは水／セメント値又は水／固形分値０．８５に相当するが、この結晶水含有量を考慮した場合に上記問題が露呈する。水／セメント値が上記水／セメント値を大きく下回るモルタル配合物において水和反応を完了させるためには、例えばビーライトの含有量によって、結合材におけるエトリンガイトを形成する成分の含有量を制限しなければならない。
【００２２】
ＣＳＡセメントに加えてポルトランドセメントをも含有でき、硫酸カルシウム含有量を調節できる多成分の建設化学品の配合物では、高水和性（ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  ａｃｔｉｖｅ）エトリンガイト形成相の含有量が可能な限り多く、低水和性（ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  ｌｏｗ）又は非水和性（ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｌｌｙ  ｉｎａｃｔｉｖｅ）成分をほとんど（ｌｉｍｉｔｉｎｇ）含有しない結合材を含むことが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
本発明の目的は、活性相Ｃ４Ａ３＄の含有量が大きく、低水和性相又は非反応性相の割合が小さいＣＳＡセメントであって、とりわけ建設化学品に用いられるＣＳＡセメントを提供することである。本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、低反応性相又は非反応性相の割合がごく小さいため、低〜非反応性ビーライトをかなりの割合で含有するＣＳＡＢセメントとして、建設化学品の配合物に少量で使用することができる。この利点はいくつかの点で好影響をもたらし、例えば、必要とされる貯蔵容積が低減される。
【００２４】
本発明に係るＣＳＡセメントは、条件によってはＣ４Ａ３＄水和反応を阻害し得るアルミン酸カルシウム（Ｃ１２Ａ７、Ｃ３Ａ、ＣＡ）、又は、ＣａＯ及び／若しくはＣａ（ＯＨ）２等の各種高水和反応性相の含有量がごく小さい。そのため、上記成分により高い均一性及び高い効率性が達成され、これは建設化学品においてとりわけ重要である。
【００２５】
表１から、本発明に係るＣＳＡセメントは、ビーライトをより多く含有するＣＳＡセメントと比較した場合に、形成クリンカーの比エネルギー必要量（ｋＪ／ｋｇ）及び比ＣＯ２排出量（ｋｇ／ｋｇ）というコスト及び環境の両観点で非常に有利であることも明白である。ビーライトを形成する場合比べて、Ｃ４Ａ３＄を形成するための比エネルギー必要量は約４０％低く、比ＣＯ２排出量は５０％超低い。
【００２６】
本発明に係るＣＳＡセメントの建設化学品の配合物及び建設化学品の配合物における結合材成分としての使用に加え、本発明は、高い効果を有する成分Ｃ４Ａ３＄の添加が有利なＣＳＡセメントの、収縮補償システム、汚染物質及び重金属の固定化、並びにコーティング及びペイント等のさらなる分野への使用に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】混合物１、５、６、及び７のヒートフロー曲線の比較を示す
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係るカルシウムスルホアルミネートは、結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含有し、ブレーン比粉末度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｆｉｎｅｎｅｓｓ  ａｃｃｏｒｄｉｎｇ  ｔｏ  Ｂｌａｉｎｅ）が３５００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは４０００ｃｍ２／ｇ以上、より好ましくは４５００ｃｍ２／ｇ以上であって、６２５０ｃｍ２／ｇ以下、好ましくは６０００ｃｍ２／ｇ以下、より好ましくは５７５０ｃｍ２／ｇ以下、更により好ましくは５５００ｃｍ２／ｇ以下である。本発明に係るカルシウムアルミネートセメントは、ＣａＯとして算出して０．５重量％以下のフリーライム、及び／又は０．５重量％以下のＣ３Ａ、及び／又はＣ１２Ａ７として算出して２．０重量％以下のマイエナイト、及び／又はＣＡとして算出して１０．０重量％以下のクロタイトを更に含み、０．５〜１０重量％のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕、及び／又はＣ２Ｓとして算出して０．５〜１０重量％のビーライト、及び／又はＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイトを更に含む。この結果、上記カルシウムスルホアルミネートセメントは有利な加工特性及び強度特性を有する。
【００２９】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、９９．５重量％以下、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９８重量％以下、更により好ましくは９７重量％以下、特に好ましくは９６重量％以下、特に更により好ましくは９５重量％のＣ４Ａ３＄を含有する。この結果、有利な加工特性及び強度特性を維持しつつ、製造が簡略化される。
【００３０】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、ＣａＯとして算出して０．２重量％以下、好ましくは０．１重量％以下のフリーライムを含有する。
【００３１】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、０．２重量％以下、好ましくは０．１重量％以下のＣ３Ａを含有する。
【００３２】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、Ｃ１２Ａ７として算出して１．０重量％以下、好ましくは０．５重量％以下のマイエナイトを含有する。
【００３３】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、ＣＡとして算出して７．５重量％以下、好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、更により好ましくは１．０重量％以下のクロタイトを含有する。
【００３４】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、７．５重量％以下、好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、更により好ましくは１．０重量％以下のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕を含有する。
【００３５】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、Ｃ２Ｓとして算出して７．５重量％以下、好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、更により好ましくは１．０重量％以下のビーライトを含有する。
【００３６】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、ＣＡとして算出して１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のクロタイトを含有する。
【００３７】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕を含有する。
【００３８】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、Ｃ２Ｓとして算出して１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のビーライトを含有する。
【００３９】
有利には、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントは、下記更なる元素の１種又は複数種を含有する〔更なる元素］：Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、及びＺｎ。上記元素は、単体（ｐｕｒｅ  ｆｏｒｍ）及び／又は種々の酸化数（ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ  ｓｔａｇｅｓ）の酸化物及び／又は種々の化合物として含有され得る。上記元素に加えて或いは上記元素の代わりに、遷移金属が、単体及び／又は種々の酸化数の酸化物及び／又は種々の化合物として含有され得る。
【００４０】
本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントにおいて、ミネラル相は部分的に、結晶質状態に加えて、隠微晶質（ｃｒｙｐｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｆｏｒｍ）及び非晶質状態、又は、結晶質、隠微晶質、及び／若しくは非晶質の混合状態で存在し得る。各相の含有量を重量％で示す場合、同一化学組成の非晶質部分も含有量に含まれる。
【００４１】
カルシウムアルミネート（ＣＡ、ＣＡ２、Ｃ３Ａ、Ｃ１２Ａ７）及びカルシウムスルホアルミネート（Ｃ４Ａ３＄）の結晶格子内で、Ａｌ３＋がＦｅ３＋で置換され得ることが知られている。このようなＦｅ３＋／Ａｌ３＋の混晶体も明らかにミネラル相に含まれると言えるが、正式な成分表示には明示されていない。
【００４２】
独立した発明は、本明細書に記載の本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントの、建設化学品の配合物における結合材成分としての使用である。
【００４３】
別の独立した発明は、結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含み、ブレーン比粉末度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｆｉｎｅｎｅｓｓ  ａｃｃｏｒｄｉｎｇ  ｔｏ  Ｂｌａｉｎｅ）が３５００ｃｍ２／ｇ〜６２５０ｃｍ２／ｇであるカルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法であって、上記カルシウムスルホアルミネートセメントを製造するために、４１〜５０重量％、好ましくは４２．５〜５０重量％のＡｌ２Ｏ３、３４〜４１重量％、好ましくは３５〜４０重量％のＣａＯ、及び１１〜１９重量％、好ましくは１２〜１８重量％のＳＯ３、及び０．１〜３重量％のＳｉＯ２、及び／又は０．１〜１重量％のＦｅ２Ｏ３、及び／又は０．０５〜２．５重量％のＴｉＯ２、及び／又は０．０５〜２．５重量％のＺｎＯ、を含有する原料混合物を用い、１１５０℃以上の焼成温度で上記原料混合物を焼成する工程と、上記原料を粉砕してブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇである原料混合物にする工程と、を含む、製造方法である。
【００４４】
好ましくは、上記方法において、原料混合物は、０．１〜２．５重量％のＳｉＯ２、及び／又は０．１〜０．７重量％のＦｅ２Ｏ３、及び／又は０．０５〜２．１重量％のＴｉＯ２、及び／又は０．０５〜２．４重量％のＺｎＯを含有する。
【００４５】
好ましくは、上記方法は、１１７５℃以上、好ましくは１２００℃以上、より好ましくは１２２５℃以上であって、１３５０℃以下、好ましくは１３２５℃以上（ａｔ  ｌｅａｓｔ  １３２５℃）、より好ましくは１３００℃以上（ａｔ  ｌｅａｓｔ  １３００℃）の焼成温度で原料混合物を焼成する工程；及び／又は、原料を粉砕してブレーン比粉末度が４０００ｃｍ２／ｇ〜５５００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４５００ｃｍ２／ｇ〜５５００ｃｍ２／ｇである原料混合物にする工程、を含み、粉砕はボールミルで実行され、好ましくは、ボールミルで２段階、各段階で異なる粉砕媒体（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｏｄｉｅｓ）を用いて実行される。
【実施例】
【００４６】
＜実施例１＞
【００４７】
出発物質として焼成ボーキサイト（ｃａｌｃ．  ｂａｕｘｉｔｅ）、石灰石、硫酸カルシウム、及び焼成アルミナ（ｃａｌｃ．  ａｌｕｍｉｎａ）を用いて、ブレーン比粉末度が約５０００ｃｍ２／ｇである７種の均一な混合物を製造した。出発物質の化学組成をそれぞれ表４に示す。
【００４８】
混合物７は、鉱化剤として粉末状の純物質成分ＺｎＯを更に含有する。７種の混合物を製造するための出発物質の量をそれぞれ表５に示す。７種の混合物の化学組成をそれぞれ表６に示す。
【００４９】
【表４】
2021510670.tif 000005
【００５０】
【表５】
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【００５１】
【表６】
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【００５２】
７種の混合物から取り出した各ペレットをプレス成形し、それぞれ１２５０℃で１時間焼成した。続いて、キルンから取り出し、室温に冷却し、粉砕して初期粉末度に戻した。これらの材料を、リートフェルト法を用い、定量的ＸＲＤにより分析した。続いて、サンプル全体を同じ温度で１時間再度焼成した。再び冷却、粉砕した後、サンプルをＸＲＤにより再分析した。これらの分析結果を下記表７に示す。
【００５３】
【表７】
2021510670.tif 000008
【００５４】
表７は、上記原料及び条件を採用した場合、全７種の混合物中において、目的とするイーリマイトが９０重量％超の含有量で存在することを示す。
【００５５】
このようにして得られた上記７種のクリンカーから、サンプル１、５、６、及び７を選択した。それぞれを、添加剤を用いずに、振動ディスクミルにより７００ｒｐｍで２分間粉砕してブレーン粉末度を５０００ｃｍ２／ｇ±２５０ｃｍ２／ｇにし、続いて、ヒートフロー反応熱量計を用いて２０℃、水／セメント比０．５０で、５０時間水和させた。測定されたヒートフロー曲線を図１に示す。
【００５６】
図１は、混合物１、５、６、及び７のヒートフロー曲線の比較を示す。熱量計を用いて試験したこれらの混合物はすべて、練混ぜ後、２．５時間以上の長いドルマント期（ｄｏｒｍａｎｔ  ｐｅｒｉｏｄ）を有し、はっきりとしたヒートフロー最大値を示している。混合物１、５、及び６のヒートフロー曲線と比較すると、混合物７はセメントペーストでのオープンタイムが約７．５時間と明らかに長い。同時に、混合物７は水和反応が均一である。
【００５７】
＜実施例２＞
【００５８】
半工業スケールでの焼成試験のために、表６の混合物７の化学組成に従って原料配合を選択し、新たな原料から原料混合物「Ｒ−ＢＣ７」を製造した。原料の化学組成を表８に示す。原料混合物Ｒ−ＢＣ７の組成割合を表９に示す。
【００５９】
【表８】
2021510670.tif 000009
【００６０】
【表９】
2021510670.tif 000010
【００６１】
造粒プレートを用いて、平均直径が１０ｍｍの原料混合物Ｒ−ＢＣ７の粉粒体を製造した。原料混合物の成分として用いた消石灰は、造粒性を向上させるために用いた。
【００６２】
この粉粒体を、長さ７ｍ、内径５０ｃｍの重油燃焼試験用ロータリーキルンに投入した。キルンは１．５ｒｐｍで駆動した。焼結ゾーン（ｓｉｎｔｅｒ  ｚｏｎｅ）の焼成温度は平均１２７０℃に維持した。焼結ゾーンで焼成される材料の滞留時間は３０〜４０分間とした。
【００６３】
冷却後、本発明に係るクリンカーＫ−ＢＣ７を２段階で粉砕した。１段階目の粉砕はボールを充填したボールミルで行い、２段階目は円柱状の粉砕媒体（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｏｄｉｅｓ）を含むボールミルで粉砕した。このクリンカーを添加剤無しで粉砕した。目標とするブレーン粉末度は５０００ｃｍ２／ｇとした。本発明に係るクリンカーＫ−ＢＣ７から、本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７を計１００ｋｇ超製造した。
【００６４】
表１０に、クリンカーＫ−ＢＣ７の粉砕により得られた本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７の化学分析を示す。比較用データとして、２種の市販ＣＳＡセメント「Ａｌｉｐｒｅ」（Ｉｔａｌｃｅｍｅｎｔｉ社）及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」（Ｂｕｚｚｉ  Ｕｎｉｃｅｍ社）から無作為に採取した試料の化学分析を示す。
【００６５】
【表１０】
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【００６６】
本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７の鉱物組成を表１１に示す。これらの値を市販のカルシウムスルホアルミネートセメント「Ａｌｉｐｒｅ」（Ｉｔａｌｃｅｍｅｎｔｉ社）及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」（Ｂｕｚｚｉ  Ｕｎｉｃｅｍ社）から無作為に採取した試料の分析値と比較する。
【００６７】
２種のＣＳＡセメント「Ａｌｉｐｒｅ」及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」は、Ｃ４Ａ３＄含有量が９０重量％未満であり、ビーライト（Ｃ２Ｓα，β）含有量は「Ａｌｉｐｒｅ」が１１．８０重量％、「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」が１７．７０重量％である。
【００６８】
本発明に係るＣＳＡ  ＢＣ７は、Ｃ４Ａ３＄含有量が９４．５重量％であり、ビーライト（Ｃ２Ｓα，β）含有量が２．０重量％である。Ｃ１２Ａ７等の急結相は存在しないか、僅かにしか存在しない。
【００６９】
ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ  Ｂ．Ｖ社（アルメロ、オランダ）のリートベルトソフトウェア、ＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ，バージョン４．６ａを用いて、全ての相の含有量を求めた。分析には、高速Ｘｃｅｌｅｒａｔｏｒ検出器を備えたＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ社のＸ線回折計Ｃｕｂｉｘを用いた。
【００７０】
【表１１】
2021510670.tif 000012
【００７１】
本発明に係るセメントＢＣ７並びに比較用試料「Ａｌｉｐｒｅ」及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」のそれぞれについて、ＥＮ１４６４７に従い、規準スティフネス（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ）を達成するための水の必要量、凝結時間（ｓｅｔｔｉｎｇ  ｔｉｍｅ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｌｉｍｅ）、及び２４時間後の規準モルタルの圧縮強度発現を求めた。
【００７２】
ＥＮ１４６４７に従い、ＥＮ１９６−３の試験法を用いて規準スティフネス及びこれに必要な水の必要量を求める。圧縮強度は、ＥＮ１４６４７に従い、規準砂含有量１３５０ｇで、５００ｇのセメント及び２００ｇの水（水／セメント＝０．４０）を含有する規準モルタルについて求める。水の必要量、凝結挙動、及び圧縮強度の試験結果を表１２に示す。
【００７３】
【表１２】
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【００７４】
市販の比較用セメントは共に、水の必要量が３２％であり、凝結開始が９分（「Ａｌｉｐｒｅ」）及び１７分（「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」）という急結性を示す。
【００７５】
対照的に、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントＢＣ７は、凝結特性が著しく長く、水の必要量が２８％と少ない。水の必要量及び凝結時間の各値は、ポルトランドセメント及びアルミナセメントの各値に匹敵する。比較用セメント「Ａｌｉｐｒｅ」は９分の時点で凝結が開始しており加工時間が最も短い。
【００７６】
２４時間後、「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」の圧縮強度は６ＭＰａであり、「Ａｌｉｐｒｅ」の圧縮強度は２５ＭＰａである。これに対して、本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントＢＣ７は２４時間後の圧縮強度が４４ＭＰａであり、市販の比較用試料「Ａｌｉｐｒｅ」のほぼ２倍の強度を有している。
【００７７】
＜実施例３＞
本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７を用い、タイル接着剤、レベリング材（ｌｅｖｅｌｌｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）、下塗り材（ｆｉｌｌｅｒｓ）、及び補修用モルタルの各分野の製品に典型的な業界規準の結合材成分、添加剤、及び充填材を用いて、セルフレベリングフィラーとして種々の建設化学品混合物を製造した。
【００７８】
セルフレベリングフィラーは、建設化学品配合物の中でもとりわけ需要のある製品である。セルフレベリングフィラーは、３０分間の加工時間で良好〜非常に良好なレベリング性（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ）を有するべきであり、また、早強性及び速いアクセス性（ｒａｐｉｄ  ａｃｃｅｓｓｉｂｉｌｉｔｙ）を可能にしなければならない。一般に、高品質セルフレベリングフィラーはカルシウムスルホアルミネートセメントを高含有量で含む。
【００７９】
各種配合物の組成を表１３に示す。配合成分は、「結合材」、「添加剤Ｉ及び添加剤ＩＩ」、並びに「充填材」に分けられる。本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントＢＣ７を用いて基本配合物をそれぞれ作製した。本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７−１及びＢＣ７−２を用いた２種の配合物を、市販の比較用セメント「Ａｌｉｐｒｅ」（Ｉｔａｌｃｅｍｅｎｔｉ社）及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」（Ｂｕｚｚｉ  Ｕｎｉｃｅｍ社）を用いた配合物と比較する。配合物ＢＣ７−１は、本発明に係るＣＳＡセメントＢＣ７を１９．６６重量％含有する。配合物ＢＣ７−２ではＢＣ７含有量を１４．７４重量％に減らし、粉砕石灰石（Ｆ２）を増やして１００％とした。
【００８０】
４種の混合物を製造後、３０分間、スランプａ５、ａ１５、及びａ３０を測定することによりコンシステンシーを評価し、規準プリズム４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの４時間後、６時間後、及び２４時間後の圧縮強度発現を評価した。表１３に用いた用語及び略号を以下に説明する。
【００８１】
「結合材」は次の配合成分を意味するものである：ポルトランドセメント（ＯＰＣ）Ｍｉｌｋｅ  Ｐｒｅｍｉｕｍ  ＣＥＭ  Ｉ  ５２．５  Ｒ〔ＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇＣｅｍｅｎｔ  ＡＧ〕；カルシウムスルホアルミネートセメント（ＣＳＡ）及び硫酸カルシウム（Ｃ＄）硬石膏−Ｍｉｃｒｏ  Ａ〔Ｃａｓｅａ社〕。
【００８２】
「添加剤Ｉ」は、主に遅延効果及び促進効果を有する次の添加剤を指す：Ｌ（＋）酒石酸  ｐ．ａ．（ＷＳ）〔ＨＡＲＫＥ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨ〕；炭酸リチウム（純粋）（ＬｉＣ）、製品番号５６７０〔Ｍｅｒｃｋ社〕。
【００８３】
「添加剤ＩＩ」は、主に混合物のコンシステンシーに影響を与える次の添加剤を含む：液化ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ−２２５  Ｐ（ＶＦ）〔ＳＩＫＡ社〕；セルロースエーテルＣｕｌｍｉｎａｌ  ＭＨＰＣ−５００  ＰＦ（ＣＥ）〔Ａｓｈｌａｎｄ社〕；消泡剤Ａｇｉｔａｎ  Ｐ  ８０１（ＥＳ）〔Ｍｕｎｚｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ〕；及び、再分散性ポリマー粉末（ＲＰＰ）ＥＬＯＴＥＸ  ＦＬ  ２２８０〔Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＡＧ〕。
【００８４】
充填材（Ｆ）は、水和反応に関与しない不活性物質を指す。実施例では、Ｑｕａｒｔｚ  ｓａｎｄ  Ｆ３４（Ｆ１）〔Ｑｕａｒｚｗｅｒｋｅ  ＧｍｂＨ〕及び粉砕石灰石４０ＧＵ（Ｆ２）〔Ｏｍｙａ  ＧｍｂＨ〕を用いた。
【００８５】
表１３において、パーセントで示される値は混合物の総重量における該当成分の割合を指す。
【００８６】
全ての建設化学品混合物は一定の水／固形分値（ｗ／ｓ値）０．２１で練混ぜた。
【００８７】
スランプは次のように試験した。２０００ｇの乾燥配合混合物を正確に計り取り、ＥＮ１９６に従いモルタルミキサにて、４２０ｇの脱塩水と共にステージＩで３０秒間、続いてステージＩＩで９０秒間練混ぜた。練混ぜ水をミキサーに投入し、続いて上記乾燥混合物を加えた。次に、得られた流動性混合物を、同心円状の目盛を備え正確に水平に配置した３つのプレキシガラス製ドライスプレッドプレートの中央に位置するようにそれぞれ配置された３つのディスチャージリング、即ち高さ３５ｍｍ、内径６８ｍｍのリング状アルミニウム製容器に流し込んだ。練混ぜ開始から５分後、最初のリングを持ち上げ、円状に広がった塊の直径を、ノギスを用いて測定した互いに垂直な２方向の直径の平均値として求め、これをａ５値とした。同様に、残る２つのリングをそれぞれ１５分後及び３０分後に持ち上げて、ａ１５値及びａ３０値を求めた。
【００８８】
４時間後、６時間後、及び２４時間後の圧縮強度を求めるために、建設化学品混合物を同様に製造し、練混ぜ完了後、流動性材料を、追加の圧縮手段を有さないＥＮ１９６準拠のプリズム型に流し込んだ。この型をＥＮ１９６に従って保管し、当該規格に従い予定した時間にプリズムを試験した。
【００８９】
【表１３】
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【００９０】
表１３から明らかなように、全てのセルフレベリングフィラーが３０分間にわたり非常に良好なレベリング性（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｏｎ）を示している。本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントＢＣ７を１９．６６％含むフィラーＢＣ７−１は、「Ａｌｉｐｒｅ」を１９．６６％含むフィラー及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」を１９．６６％含むフィラーと比較して、４時間後、６時間後、及び２４時間後の圧縮強度が明らかに高い。本発明に係るカルシウムスルホアルミネートセメントＢＣ７を１４．７４％だけ含むフィラーＢＣ７−２は、驚くべきことに、１９．６６％セメント含有量の比較用配合物「Ａｌｉｐｒｅ」及び「Ｎｅｘｔ  Ｂａｓｅ」の強度レベルにある。
【００９１】
カルシウムスルホアルミネートセメントは、とりわけ、９７重量％以下のＣ４Ａ３＄、Ｃ２Ｓとして算出して１重量％以上のビーライト、及びＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイトを含有し得る。
【００９２】
カルシウムスルホアルミネートセメントは、とりわけ、９７重量％以下のＣ４Ａ３＄、Ｃ２Ｓとして算出して１重量％以上のビーライト、ＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイト、及びＣ１２Ａ７として算出して０．１重量％以上であって、２．０重量％以下、特に１．０重量％以下、特に０．５重量％以下のマイエナイトを含有し得る。
【００９３】
カルシウムスルホアルミネートセメントは、とりわけ、９７重量％以下のＣ４Ａ３＄、Ｃ２Ｓとして算出して１．５重量％以上のビーライト、及びＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイトを含有し得る。
【００９４】
カルシウムスルホアルミネートセメントは、とりわけ、９７重量％以下のＣ４Ａ３＄、Ｃ２Ｓとして算出して１．５重量％以上のビーライト、ＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイト、及びＣ１２Ａ７として算出して０．１重量％以上であって、２．０重量％以下、特に１．０重量％以下、特に０．５重量％以下のマイエナイトを含有し得る。
【００９５】
下記項目に記載の１又は複数に係るカルシウムスルホアルミネートセメント又はその製造も本発明に従うものである。
項目：
＜１＞  結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含有し、ブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは４０００ｃｍ２／ｇ以上、より好ましくは４５００ｃｍ２／ｇ以上であって、６２５０ｃｍ２／ｇ以下、好ましくは６０００ｃｍ２／ｇ以下、より好ましくは５７５０ｃｍ２／ｇ以下、より好ましくは５５００ｃｍ２／ｇ以下であることを特徴とする、カルシウムスルホアルミネートセメント。
＜２＞  結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上９７重量％以下含有し、ブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６２５０ｃｍ２／ｇであり、Ｃ２Ｓとして算出して１重量％以上のビーライトを含有することを特徴とする、カルシウムスルホアルミネートセメント。
＜３＞  ９９．５重量％以下、好ましくは９９重量％以下、より好ましくは９８重量％以下、更により好ましくは９７重量％以下、特に好ましくは９６重量％以下、特に更により好ましくは９５重量％以下のＣ４Ａ３＄を含有することを特徴とする、＜１＞に記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜４＞  ＣａＯとして算出して０．５重量％以下、好ましくは０．２重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下のフリーライムを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜３＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜５＞  ０．５重量％以下、好ましくは０．２重量％以下、より好ましくは０．１重量％以下のＣ３Ａを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜４＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜６＞  Ｃ１２Ａ７として算出して２．０重量％以下、好ましくは１．０重量％以下、より好ましくは０．５重量％以下のマイエナイトを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜５＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜７＞  ＣＡとして算出して１０．０重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、より好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、より好ましくは１．０重量％以下のクロタイトを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜６＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜８＞  １０．０重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、より好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、より好ましくは１．０重量％以下のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕を含有することを特徴とする、＜１＞〜＜７＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜９＞  Ｃ２Ｓとして算出して１０．０重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、より好ましくは５．０重量％以下、より好ましくは２．５重量％以下、より好ましくは１．０重量％以下のビーライトを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜８＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜１０＞  ＣＡとして算出して０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のクロタイトを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜９＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜１１＞  ０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕を含有することを特徴とする、＜１＞〜＜１０＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜１２＞  Ｃ２Ｓとして算出して０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、より好ましくは２重量％以上、更により好ましくは２．５重量％以上のビーライトを含有することを特徴とする、＜１＞〜＜１１＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント。
＜１３＞  下記更なる元素の１種又は複数種、それらの種々の酸化数（ｏｘｉｄｉｚａｔｉｏｎ  ｓｔａｇｅｓ）の酸化物、又はそれらの化合物を含有することを特徴とする、＜１＞〜＜１２＞のいずれか一つに記載の、又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメント：〔更なる元素〕Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、及び／又は他の遷移金属。
＜１４＞  ＜１＞〜＜１３＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントの、建設化学品の配合物における結合材成分としての使用。
＜１５＞  カルシウムスルホアルミネートセメント、好ましくは＜１＞〜＜１４＞のいずれか一つに記載の又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法であって、前記カルシウムスルホアルミネートセメントを製造するために、４１〜５０重量％、好ましくは４２．５〜５０重量％のＡｌ２Ｏ３、３４〜４１重量％、好ましくは３５〜４０重量％のＣａＯ、及び１１〜１９重量％、好ましくは１２〜１８重量％のＳＯ３を含有する原料混合物を使用する、カルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法。
＜１６＞  前記原料混合物は、０．１〜３重量％、好ましくは０．１〜２．５重量％のＳｉＯ２、及び／又は０．１〜１重量％、好ましくは０．１〜０．７重量％のＦｅ２Ｏ３、及び／又は０〜２．５重量％、好ましくは０．０５〜２．１重量％のＴｉＯ２、及び／又は０〜２．５重量％、好ましくは０．０５〜２．４重量％のＺｎＯを含有する、＜１５＞に記載の、＜１＞若しくは＜２＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントを製造するための、好ましくは＜１＞〜＜１３＞のいずれか一つ又は＜３＞若しくは＜４＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントを製造するための、方法。
＜１７＞  １１５０℃以上、好ましくは１１７５℃以上、好ましくは１２００℃以上、より好ましくは１２２５℃以上であって、１３５０℃以下、好ましくは１３２５℃以上（ａｔ  ｌｅａｓｔ  １３２５℃）、より好ましくは１３００℃以上（ａｔ  ｌｅａｓｔ  １３００℃）の焼成温度で前記原料混合物を焼成する工程、及び／又は、前記原料を粉砕してブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは４０００ｃｍ２／ｇ以上、好ましくは４５００ｃｍ２／ｇ以上であって、６０００ｃｍ２／ｇ以下、好ましくは５５００ｃｍ２／ｇ以下である原料混合物にする工程、を含み、前記粉砕はボールミルで実行され、好ましくは、前記ボールミルで２段階、各段階で異なる粉砕媒体（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｏｄｉｅｓ）を用いて実行される、＜１５＞又は＜１６＞に記載の、＜１＞若しくは＜２＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントを製造するための、好ましくは＜１＞〜＜１３＞のいずれか一つに記載のカルシウムスルホアルミネートセメントを製造するための、方法。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月20日(2020.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含み、ブレーン比粉末度（ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｆｉｎｅｎｅｓｓ  ａｃｃｏｒｄｉｎｇ  ｔｏ  Ｂｌａｉｎｅ）が３５００ｃｍ２／ｇ〜６２５０ｃｍ２／ｇであるカルシウムスルホアルミネートセメントの製造方法であって、前記カルシウムスルホアルミネートセメントを製造するために、
４１〜５０重量％のＡｌ２Ｏ３、
３４〜４１重量％のＣａＯ、及び
１１〜１９重量％のＳＯ３、
を含有し、
０．１〜３重量％のＳｉＯ２、及び／又は
０．１〜１重量％のＦｅ２Ｏ３、及び／又は
０．０５〜２．５重量％のＴｉＯ２、及び／又は
０．０５〜２．５重量％のＺｎＯ、
を更に含有する原料混合物を用い、
前記原料を粉砕してブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇである混合物にする工程と、
１１５０℃以上の焼成温度で前記混合物を焼成する工程と、
を含む、製造方法。
【請求項２】
前記粉砕はボールミルで実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記粉砕は前記ボールミルで２段階、各段階で異なる粉砕媒体（ｇｒｉｎｄｉｎｇ  ｂｏｄｉｅｓ）を用いて実行されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
結晶質若しくは非晶質の又は結晶質と非晶質との混合状態のＣ４Ａ３＄を９０重量％以上含有し、
ＣａＯとして算出して０．５重量％以下のフリーライム、及び／又は
０．５重量％以下のＣ３Ａ、及び／又は
Ｃ１２Ａ７として算出して２．０重量％以下のマイエナイト、及び／又は
ＣＡとして算出して１０．０重量％以下のクロタイト、及び、
０．５〜１０重量％のＣ４ＡＦとその混晶Ｃ６Ａ３−ＸＦＸ〔１≦ｘ≦３〕、及び／又は
Ｃ２Ｓとして算出して０．５重量％〜１０重量％のビーライト、及び／又は
ＣＡとして算出して０．５重量％以上のクロタイト
を更に含有し、
ブレーン比粉末度が３５００ｃｍ２／ｇ〜６０００ｃｍ２／ｇであることを特徴とする、カルシウムアルミネートセメント。
【請求項５】
下記更なる元素の１種又は複数種、それらの種々の酸化数の酸化物、又は、それらの化合物を含有することを特徴とする、請求項４に記載のカルシウムアルミネートセメント：
〔更なる元素〕：Ｓｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ、及び／又は他の遷移金属。
【請求項６】
請求項４又は請求項５に記載のカルシウムアルミネートセメントの、建設化学品の配合物における結合材成分としての使用。
【国際調査報告】
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