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公開番号2025136352
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034866
出願日2024-03-07
発明の名称セメント組成物
出願人太平洋セメント株式会社,国立大学法人東京大学,学校法人東京理科大学
代理人弁理士法人アルガ特許事務所
主分類C04B 28/00 20060101AFI20250911BHJP(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】十分な強度を発現可能なセメント組成物を提供すること。
【解決手段】酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び炭酸カルシウムを含むセメント組成物であって、
炭酸カルシウムがカルサイト、アラゴナイト及びバテライトを含み、
カルサイト(C)とバテライト(V)との質量比[(V)/(C)]が0.2～1.1であり、
炭酸化度が70質量%以下である、
セメント組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び炭酸カルシウムを含むセメント組成物であって、
炭酸カルシウムがカルサイト、アラゴナイト及びバテライトを含み、
カルサイト（Ｃ）とバテライト（Ｖ）との質量比[（Ｖ）／（Ｃ）]が０．２～１．１であり、
炭酸化度が７０質量％以下である、
セメント組成物。
続きを表示（約 300 文字）【請求項２】
カルサイト（Ｃ）とアラゴナイト（Ａ）との質量比[（Ａ）／（Ｃ）]が０．０４～０．３である、請求項１記載のセメント組成物。
【請求項３】
カルサイトの含有量が炭酸カルシウム中に４６～８０質量％である、請求項１又は２記載のセメント組成物。
【請求項４】
セメント質硬化体又はその廃材に由来するものである、請求項１又は２記載のセメント組成物。
【請求項５】
請求項１又は２記載のセメント組成物と水とを混合し、混合物を加圧成形して成形体を作製する第１の工程と、
成形体を養生する第２の工程
を含む、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、セメント組成物に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
建設分野で利用されている無機材料硬化体は、酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含むセメント質硬化体であることが多い。このようなセメント質硬化体としては、例えば、コンクリートやモルタルを挙げることができる。コンクリートやモルタルの製造にはセメント組成物が不可欠であるが、セメント組成物の生産時には石灰石の主成分である炭酸カルシウムの分解等によって多くの二酸化炭素が排出されるため、セメント組成物の代替材料が検討されている。
【０００３】
例えば、セメント組成物の代替材料として廃コンクリートの再利用が検討され、廃コンクリートを破砕して圧縮成形を行うことで、骨材の選別や分別等を行わずに、十分な強度を有する硬化体を再生できることが報告されている（非特許文献１、２）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
酒井雄也他、土木学会論文集Ｅ２（材料・コンクリート構造）、Vol.72、No.1、p.32-40（2016）
酒井雄也他、土木学会論文集Ｅ２（材料・コンクリート構造）、Vol.76、No.4、p.306-314（2020）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、これらの方法により廃コンクリートの粉砕物から硬化体を製造しても強度は一般的なコンクリートよりも低く、まだ改善の余地が残されている。
本発明の課題は、十分な強度を発現可能なセメント組成物及びそれを用いた硬化体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題に鑑み種々検討した結果、酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び炭酸カルシウムを含むセメント組成物のうち、カルサイトとバテライトという炭酸カルシウムの結晶多形を特定の質量比で含み、かつ炭酸化度が特定値以下であるセメント組成物が、高い成形圧力を要せずとも、十分な強度を有する硬化体を形成できることを見出した。
【０００７】
即ち、本発明は、次の〔１〕～〔５〕を提供するものである。
〔１〕酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び炭酸カルシウムを含むセメント組成物であって、
炭酸カルシウムがカルサイト、アラゴナイト及びバテライトを含み、
カルサイト（Ｃ）とバテライト（Ｖ）との質量比[（Ｖ）／（Ｃ）]が０．２～１．１であり、
炭酸化度が７０質量％以下である、
セメント組成物。
〔２〕カルサイト（Ｃ）とアラゴナイト（Ａ）との質量比[（Ａ）／（Ｃ）]が０．０４～０．３である、前記〔１〕記載のセメント組成物。
〔３〕カルサイトの含有量が炭酸カルシウム中に４６～８０質量％である、前記〔１〕又は〔２〕記載のセメント組成物。
〔４〕セメント質硬化体又はその廃材に由来するものである、前記〔１〕～〔３〕のいずれか一に記載のセメント組成物。
〔５〕前記〔１〕～〔４〕のいずれか一に記載のセメント組成物と水とを混合し、混合物を加圧成形して成形体を作製する第１の工程と、
成形体を養生する第２の工程
を含む、硬化体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、十分な強度を発現可能なセメント組成物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜セメント組成物＞
（化学組成）
本発明のセメント組成物は、酸化カルシウム、二酸化ケイ素及び炭酸カルシウムを含有するものである。本発明のセメント組成物は、上記した３種以外の無機化合物を含んでいてもよい。例えば、酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、シリカゲル、アルミナゲル、酸化マグネシウム、酸化鉄を挙げることができるが、これらに限定されない。
【００１０】
本発明のセメント組成物中の酸化カルシウムの含有量は、２５～６５質量％が好ましく、３０～６０質量％がより好ましく、３０～５５質量％が更に好ましく、３５～５０質量％がより更に好ましい。
本発明のセメント組成物中の二酸化ケイ素の含有量は、５～３０質量％が好ましく、８～２５質量％がより好ましく、１２～２０質量％が更に好ましい。
本発明のセメント組成物中の炭酸カルシウムの含有量は、３０～６０質量％が好ましく、３０～５５質量％がより好ましく、３５～５０質量％が更に好ましい。
なお、上記した３種以外の無機化合物の含有量は、本発明の目的を損なわない範囲内で適宜設定することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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