本发明专利技术的课题是提供在水泥混凝土硬化体中，对内部的钢筋赋予优异的防锈效果，具有从外部侵入的氯离子的渗透抵抗性，此外，由于Ca离子的渗溶也少因此也可以抑制多孔化，此外具有自愈合能力的水泥混合材以及水泥组合物。所述水泥混合材的特征在于，由CaO-Al2O3-Fe2O3体系构成，Fe2O3的含量为0.5～15质量％，含有具有CaO·2Al2O3结构的铁铝酸钙化合物，CaO/Al2O3摩尔比处于0.15～0.7的范围。优选细度以勃氏(Blaine)比表面积值计为2,000～7,000cm2/g，此外并用潜在水硬性物质和/或火山灰物质(火山灰物质等)，上述火山灰物质等含有选自由高炉水淬矿渣微粉末、粉煤灰、硅粉、偏高岭土、浆粕淤泥焚烧灰、污水污泥焚烧灰和废玻璃粉末所组成的组中的一种或二种以上，上述铁铝酸钙化合物与火山灰物质等的配合比例以质量比计为10/1～1/10。此外，所述水泥组合物含有水泥和上述水泥混合材。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及土木、建筑行业中使用的水泥混合材以及水泥组合物。
技术介绍
作为水泥混合材所使用的CaO-Al2O3-Fe2O3体系的化合物，已知铝铁酸钙(calciumaluminoferrite)。招铁酸I丐已知 4CaO · Al2O3 · Fe2O3 (C4AF)、6Ca0 · 2A1203 · Fe2O3 (C6A2F)、6Ca0 · Al2O3 · 2Fe203 (C6AF2)等。这些铝铁酸钙具有作为铁酸钙之一的2Ca0 -Fe2O3(C2F)的晶体结构。即，Al2O3大量固溶于C2F的同时，晶体结构保持C2F的结构，得到各种组成的Al203/Fe203摩尔比。C2F的晶体结构为斜方晶系，a = 5.32 A b =° 14.48 A、c= 5.51A、单元晶格答积=424.95 A30另一方面，作为铝酸钙的I种，已知CaO · 2A1203 (CA2)。CA2的晶体结构为单斜晶系，a = 12.89 Λ Λ = 8.88 A,c = 5,45 Λ、单元晶格容积=596.4 IA39这样,C2F与CA2具有完全不同的晶体结构。而且,使Fe2O3成分固溶于CA2的化合物还未知。可是，近年来，在土木、建筑领域中，对混凝土结构物的耐久性提高的要求提高。作为混凝土结构物的劣化因素之一，有由于氯离子的存在而出现钢筋腐蚀的盐腐蚀，作为用于抑制该盐腐蚀的方法，有对混凝土结构物赋予氯离子的渗透抵抗性的方法。作为抑制氯离子向混凝土硬化体内部渗透，赋予氯离子的渗透抵抗性的方法，已知减小水/水泥比的方法(参照非专利文献I)。然而，减小水/水泥比的方法，不仅损害施工性，而且有时不是根本的对策。此外，在对水泥混凝土赋予早强性并且防止钢筋腐蚀等目的下，提出了使用将CaO · 2Α1203和石膏作为主体，还含有无机氯化物的水泥混合材的方法(参照专利文献I)。此外，提出了以下方法使用含有Ca0/Al203摩尔比为O. 3 O. 7，勃氏比表面积值为2，000 6，OOOcmVg的铝酸钙的水泥混合材，具有优异的氯离子的渗透抵抗性，抑制大块混凝土的温度裂缝(参照专利文献2)。然而，该水泥混合材有在高温环境下表现快硬性，混合有该水泥混合材的水泥混凝土的操作性受到损害这样的课题。例如，在日本国内的冲绳、海外的新加坡那样的高温并且易于促进盐腐蚀、酸性劣化的地域，不仅表现快硬性，操作性受到损害，而且由本专利技术人等的许多实验明确了，不能充分地发挥氯离子的渗透抵抗性。本来，期待在腐蚀成分的扩散速度快并且促进腐蚀反应的高温环境下更有效地起效的防锈技术的开发。另一方面，已知混合有高炉水淬矿渣微粉末、火山灰物质的水泥组合物会提高氯离子的渗透抵抗性。抑制氯离子的渗透的理由是，高炉水淬矿渣微粉末中的Al成分将氯离子化学地固定化、或进行电吸附。此外，认为火山灰物质与水泥硬化体中的氢氧化钙的减少相关，抑制氢氧化钙在海水中渗溶时所生成的几十Pm 几百μm的空隙的生成。然而，高炉水淬矿渣微粉末、火山灰物质的反应长时间发生，因此倾向于阻害早期强度的表现，如果在早龄期浸溃于海水中，则有氯离子的渗透抵抗性降低，混凝土劣化这样的课题。因此，为了提高耐久性即耐海水性，需要促进水泥硬化体中的反应来降低初期材龄中由于海水的作用引起的氯离子的侵入。另一方面，以钢筋的防锈为目的，还提出了添加亚硝酸盐等的方法(参照专利文献3、专利文献4)。然而，没有确认亚硝酸盐赋予耐酸性的效果。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开昭47 - 035020号公报专利文献2 :日本特开2005 - 104828号公报专利文献3 日本特开昭53 - 003423号公报专利文献4 :日本特开平01 - 103970号公报非专利文献非专利文献I :岸谷孝一，西泽纪昭他编，“ - >々U —卜構造物Θ耐久性·； 一文'、塩害(I) ”，技报堂出版，pp. 34 — 37，1986年5月
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术是为了解决上述那样的课题而提出的，其课题是提供即使在高温环境下也可以对水泥混凝土硬化体内部的钢筋赋予优异的防锈效果，具有从外部侵入的对水泥混凝土硬化体的氯离子的渗透抵抗性，此外，由于Ca离子从水泥混凝土硬化体的渗溶也少因此还可以抑制多孔化，此外还具有裂缝的自愈合能力的水泥混合材及其制造方法，含有该混合材的水泥组合物。用于解决课题的方法本专利技术为了解决上述课题，采用以下方法。(I) 一种铁铝酸钙化合物，其由CaO-Al2O3-Fe2O3体系构成，Fe2O3的含量为O. 5 15质量％，具有CaO · 2A1203结构。(2) 一种水泥混合材，其特征在于，含有上述(I)的铁铝酸钙化合物，CaOAl2O3摩尔比处于O. 15 O. 7的范围。(3)根据上述⑵的水泥混合材，细度以勃氏比表面积值计为2，000 7，OOOcm2/g°(4)根据上述(2)或(3)的水泥混合材，还含有潜在水硬性物质和/或火山灰物质。(5)根据上述(4)的水泥混合材，上述潜在水硬性物质和/或火山灰物质含有选自由高炉水淬矿渣微粉末、粉煤灰、硅粉、偏高岭土、浆柏淤泥焚烧灰、污水污泥焚烧灰和废玻璃粉末所组成的组中的一种或二种以上。(6)根据上述(4)或(5)的水泥混合材，上述铁铝酸钙化合物与潜在水硬性物质和/或火山灰物质的配合比例以质量比计为10/1 1/10。(7) 一种水泥混合材的制造方法，其特征在于，以CaCVAl2O3摩尔比成为O. 15 O. 7且Fe2O3的含量成为O. 5 15质量％的方式，配合包含CaO的原料、包含Al2O3的原料、包含铁的原料，在1400°C以上1600°C以下进行热处理，将所得的熟料粉碎成勃氏比表面积值 2，OOO 7，000cm2/g。(8) 一种水泥组合物，其含有水泥和上述(I) ￠)中任一项所述的水泥混合材。专利技术的效果通过使用本专利技术的水泥混合材，可发挥下述效果即使在高温环境下也可以确保充分的操作时间，具有优异的防锈效果和从外部侵入的氯离子的渗透抵抗性，此外，由于Ca离子从水泥混凝土硬化体的渗溶也少因此还可以抑制多孔化等。附图说明图I为显示铁酸钙和铝铁酸钙的XRD测定结果的图。图2为显示铁铝酸钙和铝酸钙的XRD测定结果的图。具体实施方式 以下，详细地说明本专利技术。另外，本专利技术中的份、％只要没有特别规定就以质量基准表示。此外，本专利技术中所谓水泥混凝土，是指水泥浆、水泥砂浆和混凝土的总称。本专利技术人等通过许多实验，发现Fe2O3成分固溶于CA2。而且明确了，即使Fe2O3成分固溶也会保持CA2结构，成为与C4AF、C6A2F, C6AF2等铝铁酸钙完全不同的组成、完全不同的晶体结构的化合物。将保持CA2的晶体结构的同时Fe2O3成分固溶于CA2的化合物称为铁铝酸钙。本专利技术中使用的铁铝酸钙化合物(以下，称为CFA化合物)，是将包含氧化钙的原料、包含氧化铝的原料、包含铁素体的原料等混合，进行用窑的烧成、用电炉的熔融等热处理而得的以CaO、Al203、Fe203为主成分的化合物的总称。CFA化合物的组成是，CaOAl2O3摩尔比为O. 15 O. 7且Fe2O3含量为O. 5 15%。CaOAl2O3摩尔比更优选为O. 4 O. 6。如果低于O. 15，则有时不能充分获得氯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：森泰一郎，田原和人，山本贤司，盛冈实，樋口隆行，
申请(专利权)人：电气化学工业株式会社，
类型：
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。