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公開番号2025083886
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197542
出願日2023-11-21
発明の名称セメント混和材、セメント組成物、及び炭酸化硬化体
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C04B 14/04 20060101AFI20250526BHJP(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】CO₂吸収量が高く、セメント組成物の高い初期強度又は長期強度を得ることができるセメント混和材を提供することを目的とする。
【解決手段】鉱物組成として、γ-2CaO・SiO₂、及びメルヴィナイトを含有し、γ-2CaO・SiO₂を2質量%以上、メルヴィナイトを40質量%以下含有するセメント混和材である。セメント混和材は、目開きが90μmの篩を40質量%以上通過する粒度を有することが好ましく、ブレーン比表面積が、500cm²/g以上3000cm²/g以下であることが好ましい。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
鉱物組成として、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
、及びメルヴィナイトを含有し、
前記γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
を２質量％以上、前記メルヴィナイトを４０質量％以下含有するセメント混和材。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
目開きが９０μｍの篩を４０質量％以上通過する粒度を有する、請求項１に記載のセメント混和材。
【請求項３】
ブレーン比表面積が、５００ｃｍ
２
／ｇ以上３０００ｃｍ
２
／ｇ以下である、請求項１又は２に記載のセメント混和材。
【請求項４】
電気炉還元スラグを含有する、請求項１又は２に記載のセメント混和材。
【請求項５】
請求項１又は２に記載のセメント混和材を含むセメント組成物。
【請求項６】
請求項５に記載のセメント組成物の炭酸化硬化物からなる炭酸化硬化体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、土木・建築業界において使用されるセメント混和材、セメント組成物、及び炭酸化硬化体に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
鉄鋼産業の副産物である各種のスラグの有効利用に関して大きな関心が寄せられている。鉄鋼産業においては、種々のプロセスや設備によって、また、溶製する鋼種によって様々な組成や性状を有するスラグを副生する。また、コンクリートの高性能化、資源の有効利用化、環境負荷低減化等を考慮して、様々なセメント混和材が用いられており、スラグを含有するセメント混和材の検討が行われている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
（γ－Ｃ
２
Ｓ）を含み、かつ、特定のブレーン比表面積、及び特定の含有量の非水硬性物質を含むセメント混和材及びセメント組成物が記載されている。特許文献１のセメント混和材によれば、従来の石灰石微粉末混和材と比較し、セメント組成物の圧縮強度が同等で、水和時の発熱量が少なく、高い中性化抑制効果を得ることができることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第３７２５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、γ－Ｃ
２
Ｓを含む混和材を配合したコンクリートを炭酸化させることにより、ＣＯ
２
吸収から表層部を緻密化した強度の高いコンクリート製品を得る技術の検討がなされている。この場合、炭酸化させることで、コンクリートの吸収されたＣＯ
２
の分だけ、コンクリート製品を得る上でのトータルＣＯ
２
排出量は削減されることになる。
特許文献１に記載のセメント混和材及びセメント組成物においては、中性化抑制効果については検討されているが、ＣＯ
２
吸収量については検討されていなかった。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ＣＯ
２
吸収量が高く、セメント組成物が高い初期強度又は長期強度を得ることができるセメント混和材、及びセメント混和材を含むセメント組成物、炭酸化硬化体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために鋭意検討したところ、本発明者は下記本発明に想到し、当該課題を解決できることを見出した。すなわち本発明は下記のとおりである。
［１］鉱物組成として、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
、及びメルヴィナイトを含有し、前記γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
を２質量％以上、前記メルヴィナイトを４０質量％以下含有するセメント混和材。
［２］目開きが９０μｍの篩を４０質量％以上通過する粒度を有する、［１］に記載のセメント混和材。
［３］ブレーン比表面積が、５００ｃｍ
２
／ｇ以上３０００ｃｍ
２
／ｇ以下である、［１］又は［２］に記載のセメント混和材。
［４］電気炉還元スラグを含有する、［１］～［３］のいずれかに記載のセメント混和材。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載のセメント混和材を含むセメント組成物。
［６］［５］に記載のセメント組成物の炭酸化硬化物からなる炭酸化硬化体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＣＯ
２
吸収量が高く、作製された硬化物の高い初期強度又は長期強度を得ることができるセメント混和材、及びセメント混和材を含むセメント組成物、炭酸化硬化体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［セメント混和材］
本発明のセメント混和材は、鉱物組成として、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
、及びメルヴィナイトを含有し、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
を２質量％以上、メルヴィナイトを４０質量％以下含有する。
【００１０】
（γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
）
γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
とは、２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
で表され、低温相として知られるものであり、高温相であるα－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
やα’－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
、β－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
とは全く異なるものである。これらはいずれも２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
で表されるが、結晶構造及び真密度は異なっている。γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
は水硬性を有さないが、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
は大気中の二酸化を吸収して硬化する特性、すなわち、気硬性を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

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