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セメント系組成物の製造方法

国内特許コード P03A003140
整理番号 A072P74
掲載日 2003年12月22日
出願番号 特願2001-031622
公開番号 特開2002-234024
登録番号 特許第4028966号
出願日 平成13年2月7日(2001.2.7)
公開日 平成14年8月20日(2002.8.20)
登録日 平成19年10月19日(2007.10.19)
発明者
  • 松藤 泰典
  • 小山 智幸
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 セメント系組成物の製造方法
発明の概要 【課題】 石炭火力発電所の副産物である石炭灰をコンクリート原料として大量に有効利用するとともに、コンクリート原料として石炭灰の大量消費を可能にするセメント系組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】 石炭灰を混合攪拌機で水と混合してスラリー化した後、所定の配合比でセメント、水及び骨材と混合し、セメントモルタル又はコンクリートを調合する。好適には1日(24時間)以上の間、石炭灰の混水攪拌を連続的に実施する。連続的な混水攪拌工程により均一化した石炭灰スラリーは、攪拌停止後直ちに、或いは、静置時間を経た後、セメント、水及び骨材と混合される。石炭灰スラリーを配合したセメント系組成物は、著しく高い流動性を示し、膨張性及び強度低下は、抑制される。
従来技術、競合技術の概要


石炭火力発電所の微粉炭燃焼ボイラ等から副産物として多量に発生する石炭灰は、セメント混合材、コンクリート混和材、コンクリート用骨材等の用途に有効利用され、残余の石炭灰は、埋立て処分等により廃棄処理されている。近年では、約30~40%程度の石炭灰がリサイクル材料として有効利用されているが、約60~70%の石炭灰は、破棄処分されており、石炭灰の有効利用率は、依然として低率である。現状では、石炭灰の有効利用率を高めることができたとしても、50%程度の利用率が、その限界であろうと一般に認識されている。



石炭灰は、その平滑且つ球状の粒子形状により、コンクリートの流動性を向上する性質を備えるので、ワーカビリティ、コンシステンシー、プラスティシティー、フィニッシャビリティ等のコンクリートのフレッシュ性状を改善し得る混和材として知られている。



また、セメントの水和反応の際には、水酸化カルシウムが生成するが、石炭灰に含まれる可溶性シリカは、可溶性水酸化カルシウムとポゾラン反応して珪酸カルシウムを生成し、コンクリートの硬化組織を緻密化する性質を有するので、長期強度の増大、水密性の向上、化学薬品に対する抵抗性の向上、更には、水和熱の低減など、硬化時又は硬化後のコンクリートの性状を改善する石炭灰の作用が既に認められている。

産業上の利用分野


本発明は、セメント系組成物の製造方法に関するものであり、より詳細には、石炭灰をセメント及び骨材と混合してセメントモルタル又はコンクリートを製造するセメント系組成物の製造方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
石炭灰、セメント、水及び骨材を配合してセメントモルタル又はコンクリートを調合するセメント系組成物の製造方法において、
石炭灰を24時間以上連続的に混水攪拌してスラリー化し、かくして得られた石炭灰スラリーをセメント、水及び骨材と混合し、セメントモルタル又はコンクリートを調合することを特徴とするセメント系組成物の製造方法。

【請求項2】
石炭灰は、72時間以上混水攪拌されることを特徴とする請求項1に記載のセメント系組成物の製造方法。

【請求項3】
混水攪拌により生成した石炭灰スラリーを半日以上静置した後、セメント、水及び骨材と混合することを特徴とする請求項1又は2に記載のセメント系組成物の製造方法。

【請求項4】
石炭灰の混水攪拌時間を制御することにより、セメント系組成物のフレッシュ性状を制御することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のセメント系組成物の製造方法。

【請求項5】
石炭灰の混水攪拌時間を制御することにより、セメント系組成物の硬化時又は硬化後の物性を制御することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載のセメント系組成物の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2001031622thum.jpg
出願権利状態 登録
参考情報 (研究プロジェクト等) CREST 環境低負荷型の社会システム 領域
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