專利名稱：：水泥混合材料、水泥組合物以及灰漿或混凝土制品的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及規(guī)定了水泥混合材料中天然無水石膏的溶解速度的水泥混合材料、使用該混合材^1"的水泥組合物、以及使用該混合材料的灰漿或混凝土制品的制造方法。
背景技術(shù)：
：無水石膏通常作為常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)用的混合材料而普遍使用。無水石膏，取決于其熱處理?xiàng)l件和生成過程，如果是天然無水石膏還取決于產(chǎn)地，其溶解速度有很大不同。另外，人們還知道，作為常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)用的高強(qiáng)度混合材料的無水石膏的溶解速度越小越好。著眼于這樣的性質(zhì)，使lg的氳氟酸生成副產(chǎn)物無水石膏與100g的0.050/oNa2HP04水溶液"l妄觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的S04離子濃度呈現(xiàn)為0.02~0.14°/。的溶解量者對(duì)于高強(qiáng)度化顯示出優(yōu)異的效果，從而提出了使用其的高強(qiáng)度混凝土或灰漿構(gòu)件的制造方法的方案(參照專利文獻(xiàn)1)專利文獻(xiàn)1:特公昭56-40104號(hào)公報(bào)另外，還有人提出了以下方案，即，由于天然無水石膏溶解速度快，與高強(qiáng)度混凝土的制造中所使用的萘類或三聚氰胺類的高性能減水劑并用會(huì)產(chǎn)生假凝等不利情況，使用泰國產(chǎn)的天然無水石膏，使lg的天然無水石膏與100g的0.05%Na2HPO4水溶液接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的S04離子濃度呈現(xiàn)為0.15~1.5質(zhì)量％的溶解量者，與具有凝結(jié)延遲性的聚羧酸鹽類減水劑一起配合的混凝土以及使用該混凝土的高強(qiáng)度混凝土成形體的制造方法(參照專利文獻(xiàn)2)。專利文獻(xiàn)2:特許第3343163號(hào)公報(bào)進(jìn)而，為了進(jìn)一步增大使用氫氟酸生成副產(chǎn)物無水石膏進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)的混凝土強(qiáng)度，有人還^t是出了將氫氟酸生成副產(chǎn)物無水石膏與硅石華(硅灰)、硅酸粘土、飛灰等進(jìn)行配合的水泥混合材料的方案(參照專利文獻(xiàn)3)。專利文獻(xiàn)3:特公昭57-49504號(hào)公報(bào)但是，人們已經(jīng)知道，氫氟酸生成副產(chǎn)物無水石膏是導(dǎo)致氟里昂氣體破壞臭氧層的原因，因而要求開發(fā)替代技術(shù)，氫氟酸的制造受到抑制，同時(shí)，作為副產(chǎn)物生成的氬氟酸副產(chǎn)物無水石膏的生成量銳減，難以利用。另外，天然無水石膏基本上溶解速度較快，取決于產(chǎn)地、礦脈的深度及所含有的雜質(zhì)，其溶解速度不同，另外，由于粉碎條件差異，溶解度也有很大不同，存在難以確保穩(wěn)定的高強(qiáng)度表現(xiàn)性能的問題。另外，取決于溫度，溶解速度或反應(yīng)活性也不相同，即使與聚羧酸類減水劑合并使用，也存在因其種類或添加量而產(chǎn)生布i凝結(jié)性或快速坍落度損失等問題。另外，在配合了硅灰、硅酸粘土、飛灰等的水泥混合材料的場(chǎng)合，由于與原本溶解速度小的氫氟酸生成副產(chǎn)物無水石膏一起使用，期待由硅灰、硅酸粘土、飛灰等的常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)引起的火山灰反應(yīng)，沒有本發(fā)明這樣的控制溶解速度大的天然無水石膏的溶解速度來謀求利用無水石膏增進(jìn)強(qiáng)度的技術(shù)思想，沒有顯示效果。另外，在"含有無水石膏和硫氰酸鹽的水泥混合材料，，的發(fā)明或"含有3CaOSi02含量60重量％以上的硅酸鹽水泥、無水石膏及甲酸類的水泥組合物，，的發(fā)明中，還公開了使用天然無水石膏作為無水石膏，同時(shí)含有天然無水石膏和硅微粉的技術(shù)方案(參照專利文獻(xiàn)4及5)。專利文獻(xiàn)4:特開平9-156977號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:特開平9-20545號(hào)公報(bào)但是，這些發(fā)明為了顯現(xiàn)高強(qiáng)度，必須在無水石膏中合并使用硫氰酸鹽或曱酸類，不進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，另外，作為期待潛在水硬性的用于增進(jìn)強(qiáng)度的硅細(xì)粉，雖然舉出了"硅灰(silicaftime)、硅塵(silicadust)、硅藻土、硅酸粘土、飛灰及高爐礦渣等微粉末"(段落),但具體公開的僅有天然無水石膏與硅灰、硅藻土、飛灰及高爐礦渣的組合(參見實(shí)施例)，沒有公開將天然無水石膏與粘土礦物等潛在水硬性低的物質(zhì)進(jìn)行組合、并且將天然無水石膏的溶解性控制為蒸汽養(yǎng)護(hù)用、使之顯現(xiàn)高強(qiáng)度的混合材料，也沒有公開這樣的發(fā)明構(gòu)思。此外，在"水泥組合物，其特征是由5~30重量％污水污泥焚燒灰、0~10重量％含有氯的粉塵、10~50重量％高爐礦渣微粉末、3~15重量％石膏、0~8重量％石灰及82~20重量％水泥構(gòu)成"的發(fā)明中，公開了使用天然無水石膏作為石膏，同時(shí)含有天然無水石膏和石灰的技術(shù)方案(參照專利文獻(xiàn)6)。專利文獻(xiàn)6:特開平11-171628號(hào)^^報(bào)但是，在該發(fā)明中，"高爐礦渣微粉末是在堿氣氛下自硬的具有潛在水硬性的材料，在石膏的存在下具有水合反應(yīng)的性質(zhì)，必須與石膏一起存在于本發(fā)明的水泥組合物中，，(段落)，因此高爐礦渣微粉和石膏都是不可缺少的，石灰的使用，僅僅是因?yàn)?在污水污泥焚燒灰中使用高分子凝集劑類的焚燒灰時(shí)，如果沒有石灰就不能固定溶出在水中的磷酸"(段落),不是將天然無水石膏與石灰組合，而且也沒有形成將天然無水石膏的溶解性控制為蒸汽養(yǎng)護(hù)用來顯現(xiàn)高強(qiáng)度的混合材料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是，提供下面所述的水泥混合材料、使用該混合材料的水泥組合物、使用該混合材料的灰漿或混凝土制品的制造方法，所述的水泥混合材料不限定減水劑的種類，可以改善由于天然無水石膏的溶解速度快而引起的假凝結(jié)性，穩(wěn)定地確保高強(qiáng)度表現(xiàn)性能。本發(fā)明為了解決上述課題，采用以下措施。(1)一種水泥混合材料，該水泥混合材料是以天然無水石膏和選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上物質(zhì)作為主成分，其特征在于，進(jìn)行取樣使得該水泥混合材料中的天然無水石膏為lg相當(dāng)量，與100g的20。C的0.05。/oNa2HP04水溶液接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的S04離子濃度顯示為0.027~0.30質(zhì)量。/o/hr的溶解速度。(2)如上迷(1)所述的水泥混合材料，其特征在于，含有80質(zhì)量％以下的選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上物質(zhì)。(3)如上述(1)所述的水泥混合材料，其特征在于，將燒成粘土礦物和/或粘土礦物與熟石灰和/或生石灰進(jìn)行組合而含有。(4)如上述(3)所述的水泥混合材料，其特征在于，含有4080質(zhì)量份的天然無水石膏、30-10質(zhì)量份的燒成粘土礦物和/或粘土礦物、以及30~10質(zhì)量份的熟石灰和/或生石灰。(5)如上述(1)~(4)中的任一項(xiàng)所述的水泥混合材料，其特征在于，是常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)用。(6)—種水泥組合物，其特征在于，在水泥中添加上迷(1)~(5)中任一項(xiàng)的水泥混合材料。(7)如上述(6)所述的水泥組合物，其特征在于，相對(duì)于IOO質(zhì)量份水泥，按天然無水石膏換算添加15質(zhì)量份以下的上述水泥混合材料。(8)—種灰漿或混凝土制品的制造方法，其特征在于，將添加了上述(1)~(5)中任一項(xiàng)所述的水泥混合材料的灰漿或混凝土材料進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。通過使用本發(fā)明的水泥混合材料，特別是通過蒸汽養(yǎng)護(hù)容易獲得高強(qiáng)度，可以制造高軸向力的高強(qiáng)度混凝土樁或桿、推進(jìn)管等混凝土制品，脫模時(shí)可得到高強(qiáng)度，因此，不論是先張法還是后張法，都可以導(dǎo)入大的預(yù)應(yīng)力，因而能獲得抗震性和高韌性，并且，通過一次常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)就可以獲得與合并使用蒸汽養(yǎng)護(hù)和10個(gè)大氣壓、1S0。C的蒸壓養(yǎng)護(hù)的場(chǎng)合相同的強(qiáng)度，十分經(jīng)濟(jì)，同時(shí)還起到減輕對(duì)于環(huán)境負(fù)荷等的效果。具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明本發(fā)明。本發(fā)明中所使用的表示配合比例或添加量的份或％為質(zhì)量單位。優(yōu)選的是，使lg的天然無水石膏與100g液體在進(jìn)行攪拌不發(fā)生沉淀的情況下接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的S04離子濃度顯示為0.04~0.30質(zhì)量。/。/hr的溶解速度者。在本發(fā)明中，如后述實(shí)施例所示，在天然無水石膏中配合燒成粘土礦物等制成水泥混合材料時(shí)，水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度，與只有上述天然無水石膏的場(chǎng)合相比減小，基于這一認(rèn)識(shí)規(guī)定了水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度。即，進(jìn)行取樣，使得配合了燒成粘土礦物等的水泥混合材料中的天然無水石膏為lg相當(dāng)量，將其與100g的2(TC的0.05。/。Na2HPO4水溶液接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的S04離子濃度顯示為0.027~0.30質(zhì)量。/。/hr的溶解速度的水泥混合材料。另外，S04離子的定量方法是，采集樣品，使得水泥混合材料中的天然無水石膏的CaS04為lg,進(jìn)行上述溶解操作，然后，使用No.5A濾紙進(jìn)行抽濾，用純水將該濾液稀釋至200ml。用表面皿加蓋成為沸騰狀態(tài)。一邊攪拌一邊滴加氯化鋇水溶液(100g/l)至過剩，使BaS04沉淀的同時(shí)繼續(xù)煮沸30分鐘。其后，進(jìn)行3小時(shí)陳化，然后用No.6A濾紙過濾，用溫水洗滌810次后，將其帶濾紙放入已知重量的坩鍋中，用電爐在IOO(TC加熱30分鐘，取出冷卻后測(cè)定重量。按照S04離子溶解量=燒余殘?jiān)?g)x0.411x100(%)進(jìn)行計(jì)算。本發(fā)明人，雖然沒有發(fā)現(xiàn)燒成粘土礦物及粘土礦物由其自身的火山灰活性而產(chǎn)生強(qiáng)度增進(jìn)效果，但發(fā)現(xiàn)了抑制天然無水石膏的溶解速度的作用效果，結(jié)果獲得了高的強(qiáng)度。另夕卜，還發(fā)現(xiàn)在熟石灰和生石灰的場(chǎng)合抑制天然無水石膏的溶解速度的作用效果，結(jié)果獲得了高的強(qiáng)度。而且還發(fā)現(xiàn)，將燒成粘土礦物和/或粘土礦物與熟石灰和/或生石灰合并使用時(shí)，可以進(jìn)一步抑制溶解速度，獲得更高的強(qiáng)度，因此，優(yōu)選的是將這些物質(zhì)合并使用。本發(fā)明的燒成粘土礦物，是將以酸性粘土、活性粘土(將酸性粘土進(jìn)行酸處理的產(chǎn)物)、膨潤土、高嶺土類、綠泥石類、絹云母、壽山石等以鋁硅酸鹽為主成分的土狀混合物進(jìn)行燒成的產(chǎn)物，粘土礦物是以未燒成的酸性粘土、活性粘土(將酸性粘土進(jìn)行酸處理的產(chǎn)物)、高嶺土類、綠泥石類、絹云母、壽山石等以鋁硅酸鹽為主成分的土狀混合物。選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上的混合材料成分的使用量，優(yōu)選在天然無水石膏與這些混合材料成分的合計(jì)100份中為80份以下，更優(yōu)選為10~70份。即使超過80份進(jìn)行配合，抑制天然無水石膏的溶解速度的效果也達(dá)到極限，有時(shí)也不能改變高強(qiáng)度表現(xiàn)性能，另外，由于天然無水石膏的配合率減少，為了獲得同樣的強(qiáng)度要使水泥混合材料相對(duì)于水泥的添加量增多，經(jīng)濟(jì)上也不合算。將天然無水石膏與燒成粘土礦物和/或粘土礦物和熟石灰和/或生石灰組合的場(chǎng)合，優(yōu)選的是，天然無水石膏為40~80份，燒成粘土礦物和/或粘土礦物為3010份，并且，熟石灰和/或生石灰為30~10份。本發(fā)明的水泥混合材料的^f吏用量，相對(duì)于IOO份水泥，4安照天然無水石膏換算優(yōu)選為15份以下，更優(yōu)選為210份。即使超過15份使用，有時(shí)強(qiáng)度效果也會(huì)達(dá)到極限。常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)方法沒有特別限制，優(yōu)選的是，在4090。C的最高溫度下保持4~6小時(shí)，從蒸汽養(yǎng)護(hù)開始(升溫)到停止蒸汽養(yǎng)護(hù)的時(shí)間為5~10小時(shí)。在本發(fā)明中，合并使用必要量的高性能減水劑和高性能AE減水劑。作為高性能減水劑在市場(chǎng)上銷售的，是以聚烷基烯丙基磺酸鹽類、芳香族氨基磺酸鹽類及三聚氰胺-曱醛樹脂磺酸鹽類中的任一種為主成分的產(chǎn)品，可以使用其中的一種或二種以上。聚烷基烯丙基磺酸鹽類減水劑有曱基萘磺酸-曱醛縮合物、萘磺酸-曱醛縮合物、蒽磺酸-曱醛縮合物等，是減水率大且沒有空氣夾帶性、凝結(jié)延遲性小的減水劑。上述的高性能減水劑的添加量，以市售品的形式優(yōu)選相對(duì)于水泥為4質(zhì)量%以下，更優(yōu)選為1.0-3.0質(zhì)量％。高性能AE減水劑的市售品中也有高性能減水劑的改良型，這些減水劑也可以使用，但是，如同通常也稱為聚羧酸鹽類減水劑那樣，是含有不飽和羧酸單體成分的共聚物或其鹽，例如主要有聚亞烷基二醇單丙烯酸酯、聚亞烷基二醇單曱基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯乙烯的共聚物、丙烯酸或曱基丙烯酸鹽的共聚物以及由可與這些單體共聚的單體衍生的共聚物，以比高性能減水劑少的添加量而得到大的減水率。而且具有空氣夾帶性，凝結(jié)硬化的延遲性也大，但具有坍落度保持性等性質(zhì)。上述的高性能AE減水劑的添加量，以市售品的形式相對(duì)于水泥優(yōu)選為4質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為0.7~3.0質(zhì)量％。本發(fā)明中使用的水泥，是將普通水泥、早強(qiáng)水泥、中熱水泥、低熱水泥、抗硫酸鹽水泥、白水泥等各種硅酸鹽水泥或高爐礦渣、飛灰混合的混合水泥或生態(tài)水泥。另外，也可以是將各種硅酸鹽水泥與混合水泥任意配合的水泥，也可以是在早強(qiáng)硅酸鹽水泥中配合高爐渣或飛灰的水泥。本發(fā)明的混合材津+的添加方法沒有特別限制?？梢栽诨覞{或混凝土的混合攪拌時(shí)，與其他的灰漿或混凝土材料一起，添加天然無水石膏與燒成粘土礦物等的混合物及混合后粉碎的物料，也可以分別添加各種成分。另外，也可使用將混合材料混合制成的水泥組合物?；旌蠑嚢璺椒ú恍枰翘貏e的方法，通常進(jìn)行的混合攪拌方法即可。實(shí)施例以下，通過實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例中使用的材料和試驗(yàn)項(xiàng)目及其方法匯總表示如下?！词褂貌牧稀邓嗥胀ü杷猁}水泥細(xì)集料新潟縣姬川產(chǎn)河砂(5mm以下)粗集料新潟縣姬川產(chǎn)碎石(13~5mm)減水劑聚烷基烯丙基磺酸鹽類高性能減水劑(液體)天然無水石膏粗粉碎至5mm以下，CaS04純度98。/a粘土礦物A:酸性粘土粉碎品、勃氏比表面積7520cmVg燒成粘土礦物B:將過濾食用油后的活性粘土在80(TC燒成產(chǎn)物的粉碎品，勃氏比表面積5510cm2/g生石灰C:氣體燒成生石灰、純度99%、粉碎品、勃氏比表面積8550cm2/g熟石灰將生石灰C熟化、粉碎的產(chǎn)物、勃氏比表面積10000cmVg以上<試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法〉(1)天然無水石膏的溶解速度的調(diào)節(jié)方法在雙筒(筒的內(nèi)徑15mm)式振動(dòng)研磨機(jī)中，一面改變天然無水石膏的進(jìn)料量、一面調(diào)整粉末度。另外，在配合燒成粘土礦物等的場(chǎng)合，只進(jìn)行混合。(2)勃氏比表面積的測(cè)定按照J(rèn)ISR5201進(jìn)行。(3)抗壓強(qiáng)度的測(cè)定按照J(rèn)ISA1132、JISA1108進(jìn)行。另外，混凝土的混合攪拌是，將水泥、水泥混合材料、細(xì)集料、粗集料干混20秒鐘后，添加將減水劑溶解于水的攪拌用水，然后用雙軸強(qiáng)制混合攪拌機(jī)混合攪拌3分鐘。參考例經(jīng)過粉碎調(diào)整的本發(fā)明的以天然無水石膏作為主成分的水泥混合材料的溶解速度等物性值示于表1中。表1<table>complextableseeoriginalpage10</column></row><table>使用表1中的僅有天然無水石膏的調(diào)整了溶解速度的水泥混合材料，在假凝結(jié)性減輕的10。C以下混合、攪拌混凝土?；炷恋幕九浜鲜?，單位水泥量450kg/m3、水量130kg/m3、細(xì)集料量710kg/m3、粗集料量1150kg/m3、減水劑量9kg/m3(內(nèi)比例添加于水中)，用細(xì)集料替換31.5kg/m2水泥混合材料(相對(duì)于100質(zhì)量份水泥為7質(zhì)量份)，制備坍落度1~8cm的混凝土，成形為供試體。將成形的供試體進(jìn)行預(yù)養(yǎng)，直至硬化為在10。C的室溫下凝結(jié)開始的程度，然后，以20。C/hr的升溫速度升溫至65。C，就這樣保持4小時(shí)，然后關(guān)閉蒸汽閥，在蒸汽養(yǎng)護(hù)槽中慢慢冷卻直到第二天，測(cè)定一天材料齡期的抗壓強(qiáng)度。其結(jié)果示于表2中。表2<table>complextableseeoriginalpage10</column></row><table>(注)※混凝土有假凝傾向由表2可知，無論天然無水石膏的勃氏比表面積大且溶解速度快，還是勃氏比表面積小且溶解速度慢，都失去了高強(qiáng)度表現(xiàn)性能。并且，在溶解速度為0.040.30質(zhì)量。/。/hr時(shí)發(fā)現(xiàn)有強(qiáng)度增進(jìn)效果，優(yōu)選為0.04~0.20質(zhì)量。/。/hr。另外還發(fā)現(xiàn)，溶解速度超過0.30質(zhì)量％/hr時(shí)，即使在低溫下也顯示假凝結(jié)性，操作性差。1實(shí)施例1表3中示出水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度，所述水泥混合材料是在表1的水泥混合材料中以70:30質(zhì)量份混合燒成粘土礦物B形成的水泥混合材料。由表3表明，如果配合燒成粘土礦物，水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度減小。<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>使用表3的水泥混合材料，在20。C下混合、攪拌混凝土?；炷恋幕九浜吓c參考例同樣，用細(xì)集料置換45kg/m3水泥混合材料以使得天然無水石膏的量達(dá)到恒定31.5kg/m3,然后，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的試驗(yàn)。另外，預(yù)養(yǎng)護(hù)為20。C,為了進(jìn)行比較，還加入只添加了13.5kg/r^燒成粘土礦物的混凝土。該結(jié)果示于表4中。<table>complextableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>(注)※混凝土有4i凝結(jié)傾向由表4可知，在添加了燒成粘土礦物的場(chǎng)合，無論水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度快或慢都失去了高強(qiáng)度表現(xiàn)性能。特別是溶解速度慢至0.010質(zhì)量。/。/hr且天然無水石膏的粉末度小時(shí)，由于反應(yīng)量更少，沒有發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度增進(jìn)效果(實(shí)驗(yàn)No.2-10)。另外，單獨(dú)燒成粘土礦物(僅B)時(shí)，強(qiáng)度增進(jìn)效果不大(實(shí)驗(yàn)No.2-l與實(shí)-瞼No.2-2的比較)，但與天然無水石膏合并使用時(shí)，只要粉末度和溶解速度適當(dāng)，就顯示協(xié)同的強(qiáng)度增進(jìn)效果(例如，實(shí)驗(yàn)No.l-4、No.l-5、No.l-7、與實(shí)驗(yàn)No.2-5、No.2-6、No.2-8的比較)。另外還可以看出，溶解速度超過0.30質(zhì)量。/o/hr時(shí)，即使含有燒成粘土礦物，也顯示假凝結(jié)性，操作性惡化。另夕卜，通過在僅天然無水石膏的溶解速度為0.040質(zhì)量。/。/hr的水泥混合材料(表1的樣品No.7)中配合燒成粘土等，水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度降低至0.027質(zhì)量。/。/hr(表3的樣品No.15)，但顯示抗壓強(qiáng)度相對(duì)于70.8N/mm2(表2的實(shí)驗(yàn)No.l-8)增大至72.7N/mm2(表4的實(shí)驗(yàn)No.2-9)，配合了燒成粘土礦物等的場(chǎng)合的水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度優(yōu)選為0.027質(zhì)量。/。/hr以上。實(shí)施例2以任意比例將燒成粘土礦物等混合于表1的樣品No.4的水泥混合材料中，在表5中示出調(diào)整水泥混合材料中的天然無水石膏溶解速度的水泥混合材料。顯示燒成粘土礦物等的配合量越多，抑制水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度越明顯。表5<table>complextableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>使用表5的水泥混合材料，在20。C下混合攪拌混凝土?；炷恋幕九?2合與參考例同樣，相對(duì)于100質(zhì)量份水泥，以任意比例用細(xì)集料置換后添加水泥混合材料，進(jìn)行與參考例同樣的試驗(yàn)(預(yù)養(yǎng)護(hù)為20°C)。其結(jié)果示于表6中。表6<table>complextableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(注)()內(nèi)數(shù)值是相對(duì)于IOO質(zhì)量份水泥的天然無水石膏的質(zhì)量份由表6可以看出，添加了本發(fā)明的混合材料使得相對(duì)于IOO質(zhì)量份水泥的天然無水石膏換算量為7質(zhì)量份的場(chǎng)合(實(shí)驗(yàn)No.3-l~No.3-15),燒成粘土礦物等中的成分為燒成粘土礦物或粘土礦物(實(shí)驗(yàn)No.3-1~No.3-9)，火山灰活性低且在短期材齡沒有發(fā)現(xiàn)由火山灰反應(yīng)產(chǎn)生的強(qiáng)度增進(jìn)效杲，因此水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度越小顯示越高的強(qiáng)度。并且，天然無水石膏與燒成粘土礦物等的比例為30/70和20/80的比較，由于強(qiáng)度達(dá)到才及限，即使天然無水石膏小于20質(zhì)量份，也不能期待強(qiáng)度的增長(實(shí)驗(yàn)No.3-8和No.3-9)。另外，天然無水石膏與燒成粘土礦物等的比例從95/5起顯示強(qiáng)度的效果，燒成粘土礦物等的比例加大時(shí)，強(qiáng)度依次增進(jìn)，從95/10起變得顯著(實(shí)驗(yàn)No.3-2~No.3-9)。因而，本發(fā)明的天然無水石膏/燒成粘土礦物等的配合比例為95/5~20/80，更優(yōu)選為90/10~30/70。另外，燒成粘土礦物等中的成分為生石灰或熟石灰的場(chǎng)合(實(shí)驗(yàn)No.3-10~No.3-15)時(shí)，由于生石灰或熟石灰產(chǎn)生的水泥的凝結(jié)促進(jìn)和水合量的增大效果，與燒成粘土礦物相比，顯示出強(qiáng)度更高的傾向。將天然無7JC石膏/燒成粘土礦物等的配合比例恒定為50/50,改變天然無水石膏相對(duì)于水泥的的添加量(實(shí)驗(yàn)No.3-17~No.3-27)時(shí)，在2質(zhì)量％以上時(shí)強(qiáng)度的提高變得顯著，但添加超過10~15質(zhì)量％時(shí)，強(qiáng)度達(dá)到極限，小于1質(zhì)量％時(shí)，預(yù)計(jì)強(qiáng)度增進(jìn)效果小。因此，本發(fā)明的水泥混合材料的添加量按照天然無水石膏換算為15質(zhì)量％以下，優(yōu)選為2~10質(zhì)量％。實(shí)施例3表7中示出水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度，所述水泥混合材料是在表1的水泥混合材料樣品No.5中混合2種以上的燒成粘土礦物等形成的。顯示該場(chǎng)合下燒成粘土礦物等的配合量越多，水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度越小。表7<table>Complextableseetheoriginaldocumentpage14</column></row><table>使用表7的水泥混合材料，在30。C下混合攪拌混凝土。混凝土的基本配合與參考例同樣，用細(xì)集料置換45kg/n^的恒定量的水泥混合材料后添加，進(jìn)行與參考例同樣的試驗(yàn)(預(yù)養(yǎng)護(hù)為30°C)。其結(jié)果示于表8中。表8<table>complextableseeoriginaldocumentpage</column></row><table>由表8,在添加本發(fā)明的混合材料使其相對(duì)于IOO質(zhì)量份水泥恒定為10質(zhì)量份的場(chǎng)合，當(dāng)燒成粘土礦物等的配合量增多時(shí)，水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度減小，因而，配合量越多顯示越高的強(qiáng)度，但如果過多而天然無水石膏的絕對(duì)量減少時(shí)，顯示強(qiáng)度降低的傾向，在3成分體系中，特別是天然無水石膏/燒成粘土礦物等的比例為80/20(燒成粘土礦物粘土礦物10:生石灰熟石灰10)~40/60(燒成粘土礦物.粘土礦物30:生石灰.熟石灰30)的范圍顯示了顯著的強(qiáng)度增進(jìn)效果(實(shí)驗(yàn)No.4-4No.4-10)。實(shí)施例4使用表7的水泥混合材料，進(jìn)行與實(shí)施例3同樣的試驗(yàn)。但是，將減水劑的種類由高性能減水劑聚烷基烯丙基磺酸鹽類減水劑變更為高性能AE減水劑聚羧酸鹽類減水劑，其添加量為5.85kg/m3(該添加量可獲得坍落度1~8cm)。其結(jié)果示于表9中。<table>complextableseeoriginaldocumentpage</column></row><table>由表9,在使用聚羧酸鹽類減水劑的場(chǎng)合，可以得到與使用聚烷基烯丙基磺酸鹽類減水劑的場(chǎng)合同等的強(qiáng)度，燒成粘土礦物等的配合量越多，越顯示高的強(qiáng)度，但如果過多而天然無水石膏的絕對(duì)量減少時(shí)，顯示強(qiáng)度降低的傾向，在3成分體系中，特別是天然無水石膏/燒成粘土礦物等的比例為80/20~40/60的范圍顯示了顯著的強(qiáng)度增進(jìn)效果(實(shí)驗(yàn)No.5-4~No.5-10)。工業(yè)可利用性如上所述，本發(fā)明是以天然無水石膏和選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上物質(zhì)作為主成分的水泥混合材料，其中規(guī)定了該水泥混合材料中的天然無水石膏的溶解速度，并且，使用這些混合材料的可以達(dá)到高強(qiáng)度的水泥組合物，可以用于土木建筑結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度化或混凝土樁或桿、離心鋼筋混凝土管、其他通過蒸汽養(yǎng)護(hù)制造的混凝土制品。權(quán)利要求1.一種水泥混合材料，該水泥混合材料是以天然無水石膏和選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上作為主成分，其特征在于，進(jìn)行取樣使得該水泥混合材料中的天然無水石膏為1g相當(dāng)量，與100g的20℃的0.05％Na2HPO4水溶液接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的SO4離子濃度顯示0.027～0.30質(zhì)量％/hr的溶解速度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混合材料，其特征在于，含有80質(zhì)量％以下的選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上的物質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泥混合材料，其特征在于，含有燒成粘土礦物和/或粘土礦物與熟石灰和/或生石灰的組合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水泥混合材料，其特征在于，含有4080質(zhì)量^盼的天然無水石膏、30~10質(zhì)量份的燒成粘土礦物和/或粘土礦物以及30~10質(zhì)量份的熟石灰和/或生石灰。5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的水泥混合材料，其特征在于，用于常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。6.—種水泥組合物，其特征在于，在水泥中添加權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的水泥混合材料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水泥組合物，其特征在于，相對(duì)于100質(zhì)量份水泥，按天然無水石膏換算添加15質(zhì)量份以下的所述水泥混合材料。8.—種灰漿或混凝土制品的制造方法，其特征在于，將添加了權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的水泥混合材料的灰漿或混凝土材料進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。全文摘要本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種水泥混合材料、使用該混合材料的水泥組合物、以及使用該混合材料的灰漿或混凝土制品的制造方法，所述水泥混合材料不限定減水劑的種類、可以改善由天然無水石膏的溶解速度快引起的假凝，并穩(wěn)定地確保高強(qiáng)度表現(xiàn)性能。該水泥混合材料是以天然無水石膏和選自燒成粘土礦物、粘土礦物、熟石灰及生石灰中的一種以上作為主成分，其特征是，進(jìn)行取樣使得該水泥混合材料中的天然無水石膏為1g相當(dāng)量，將其與100g的20℃的0.05％Na₂HPO₄水溶液接觸1小時(shí)時(shí)，該水溶液中的SO₄離子濃度顯示0.027～0.30質(zhì)量％/hr的溶解速度。本發(fā)明的水泥組合物的特征是，在水泥中添加上述水泥混合材料。進(jìn)而，本發(fā)明的灰漿或混凝土制品的制造方法的特征是，將添加了上述水泥混合材料的灰漿或混凝土材料進(jìn)行常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)。文檔編號(hào)C04B22/14GK101198562SQ200680021000公開日2008年6月11日申請(qǐng)日期2006年3月30日優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日發(fā)明者渡邊芳春,相澤一裕申請(qǐng)人:電氣化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社