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公開番号2025058471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168429
出願日2023-09-28
発明の名称セメント組成物及びコンクリート
出願人太平洋セメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C04B 7/147 20060101AFI20250402BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】塩基度の小さい(具体的には、1.70以下)高炉スラグ微粉末を使用して、温度ひび割れが起こりにくいコンクリートを製造可能なセメント組成物を提供する。
【解決手段】セメント及び高炉スラグ微粉末を含む粉末状のセメント組成物であって、高炉スラグ微粉末の下記式(1)から得られる塩基度が、1.70以下であり、セメント組成物中の高炉スラグ微粉末の含有率が、60質量%を超え、85質量%以下であるセメント組成物。
塩基度=(CaO+MgO+Al₂O₃)/SiO₂ ・・・(1)
(上記式(1)中、CaO、MgO、Al₂O₃、及びSiO₂は、各々、高炉スラグ微粉末中、CaOの含有率、MgOの含有率、Al₂O₃の含有率、及びSiO₂の含有率(質量%)である。)
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
セメント及び高炉スラグ微粉末を含む粉末状のセメント組成物であって、
上記高炉スラグ微粉末の下記式（１）から得られる塩基度が、１．７０以下であり、
上記セメント組成物中の高炉スラグ微粉末の含有率が、６０質量％を超え、８５質量％以下であることを特徴とするセメント組成物。
塩基度＝（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／ＳｉＯ
２
・・・（１）
（上記式（１）中、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、及びＳｉＯ
２
は、各々、高炉スラグ微粉末中、ＣａＯの含有率、ＭｇＯの含有率、Ａｌ
２
Ｏ
３
の含有率、及びＳｉＯ
２
の含有率（質量％）である。）
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
上記高炉スラグ微粉末中のＭｇＯの含有率が、４．０質量％未満である請求項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、細骨材、粗骨材、及び水を含むコンクリート。
【請求項４】
請求項３に記載のコンクリートを用いて、該コンクリートからなるコンクリート硬化体を製造するための方法であって、
上記コンクリートを構成する各材料を混練して、混練物を調製する混練物調製工程と、
上記混練物を型枠内に打設する打設工程と、
上記型枠内の上記混練物が硬化した後、上記混練物の硬化体を上記型枠から脱型して、上記コンクリート硬化体を得る脱型工程を含み、
上記混練物調製工程から上記脱型工程までの各工程を、２５℃以上の温度下で行うことを特徴とするコンクリート硬化体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物、及び、該セメント組成物を用いたコンクリートに関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
セメント業界では、従来、高炉で銑鉄を製造する際に発生する副産物である高炉水砕スラグ等から得られた高炉スラグ微粉末を、セメント混合材として使用している。
セメント混合材としての高炉スラグ微粉末の品質を示す指標の一つとして、塩基度があり、塩基度が高い程、活性が高いことが知られている。国内でセメント混合材として使用されている高炉スラグ微粉末の塩基度は、通常、１．８以上である。塩基度の低い高炉スラグは、セメント混合材として使用することは困難であるとされ、その多くは、破砕した後に、路盤材等の土工資材として使用されている。
【０００３】
低塩基度である高炉スラグの有効利用に資する混合セメント組成物として、特許文献１には、セメントクリンカ、石膏、石灰石、及び、Ａｌ
２
Ｏ
３
量が１２．７質量％以上である高炉スラグを含み、前記高炉スラグは、高炉スラグの化学組成に基づいて下記式（１）から算出される塩基度Ｂｕ（７ｄ）が１．２０以下であり、かつ下記式（２）から算出される塩基度Ｂｕ（２８ｄ）が１．００以下であり、前記高炉スラグの材齢７日における活性度指数Ａ５０（７ｄ）は６３．５～９６．５％であり、且つ、前記高炉スラグの材齢２８日における活性度指数Ａ５０（２８ｄ）は８６．５～１１１．０％であり、前記石灰石及び前記高炉スラグの合計の含有量は５．０質量％超１０．０質量％以下であり、前記高炉スラグの含有量は、前記石灰石及び前記高炉スラグの合計量を基準として、１～９０質量％である、混合セメント組成物が記載されている。
Ｂｕ（７ｄ）＝（ＣａＯ＋０．４３×ＭｇＯ＋０．２８×Ａｌ
２
Ｏ
３
）／ＳｉＯ
２
－０．４６×ＴｉＯ
２
－０．２７×ＭｎＯ・・・式（１）
Ｂｕ（２８ｄ）＝（ＣａＯ＋０．４２×ＭｇＯ＋０．１６×Ａｌ
２
Ｏ
３
）／ＳｉＯ
２
－０．６０×ＴｉＯ
２
－０．１４×ＭｎＯ・・・式（２）
［式（１）及び式（２）中、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、ＳｉＯ
２
、ＴｉＯ
２
は、各々、高炉スラグ中の酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、酸化チタン、酸化マンガンの含有率（質量％）示す。ただし、酸化チタンの含有率が０．８質量％以上の場合は、酸化チタンの含有率は０．８質量％とする。］
また、上記混合セメント組成物中の高炉スラグの含有量は０．１～５．０質量％であることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２３－２１３８９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、塩基度の低い（具体的には、１．７０以下）高炉スラグ微粉末を使用して、温度ひび割れが起こりにくいコンクリートを製造可能な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、セメント、及び、塩基度が１．７０以下である高炉スラグ微粉末を含む粉末状のセメント組成物であって、セメント組成物中の高炉スラグ微粉末の含有率が、６０質量％を超え、８５質量％以下である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］～［４］を提供するものである。
［１］セメント及び高炉スラグ微粉末を含む粉末状のセメント組成物であって、上記高炉スラグ微粉末の下記式（１）から得られる塩基度が、１．７０以下であり、上記セメント組成物中の高炉スラグ微粉末の含有率が、６０質量％を超え、８５質量％以下であることを特徴とするセメント組成物。
塩基度＝（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／ＳｉＯ
２
・・・（１）
（上記式（１）中、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、及びＳｉＯ
２
は、各々、高炉スラグ微粉末中、ＣａＯの含有率、ＭｇＯの含有率、Ａｌ
２
Ｏ
３
の含有率、及びＳｉＯ
２
の含有率（質量％）である。）
【０００７】
［２］上記高炉スラグ微粉末中のＭｇＯの含有率が、４．０質量％未満である前記［１］に記載のセメント組成物。
［３］前記［１］又は［２］に記載のセメント組成物、細骨材、粗骨材、及び水を含むコンクリート。
［４］前記［３］に記載のコンクリートを用いて、該コンクリートからなるコンクリート硬化体を製造するための方法であって、上記コンクリートを構成する各材料を混練して、混練物を調製する混練物調製工程と、上記混練物を型枠内に打設する打設工程と、上記型枠内の上記混練物が硬化した後、上記混練物の硬化体を上記型枠から脱型して、上記コンクリート硬化体を得る脱型工程を含み、上記混練物調製工程から上記脱型工程までの各工程を、２５℃以上の温度下で行うことを特徴とするコンクリート硬化体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のセメント組成物によれば、塩基度の低い（具体的には、１．７０以下）高炉スラグ微粉末を使用して、温度ひび割れが起こりにくいコンクリートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施例において、型枠内に設置するインバー鋼からなる部材の長手方向の側面図、及び、短手方向の正面図である。
実施例において、マスコンクリート内部の温度履歴を模擬するための断熱養生槽の発泡スチロールの蓋を外した状態の平面図である。
実施例において、マスコンクリート内部の温度履歴を模擬するための断熱養生槽の発泡スチロールの蓋をした状態であって、図２のＡ－Ａ線の位置にて、インバー鋼からなる部材の軸線と垂直な方向に切断した状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のセメント組成物は、セメント及び高炉スラグ微粉末を含む粉末状のセメント組成物であって、高炉スラグ微粉末の下記式（１）から得られる塩基度が、１．７０以下であり、セメント組成物中の高炉スラグ微粉末の含有率が、６０質量％を超え、８５質量％以下であるものである。
塩基度＝（ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ
２
Ｏ
３
）／ＳｉＯ
２
・・・（１）
（上記式（１）中、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ａｌ
２
Ｏ
３
、及びＳｉＯ
２
は、各々、高炉スラグ微粉末中、ＣａＯの含有率、ＭｇＯの含有率、Ａｌ
２
Ｏ
３
の含有率、及びＳｉＯ
２
の含有率（質量％）である。）
以下、詳しく説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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