特許 7489825 セメント混合材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-16

(45)【発行日】2024-05-24

(54)【発明の名称】セメント混合材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C04B 18/14 20060101AFI20240517BHJP

   B09B 3/25 20220101ALI20240517BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20240517BHJP

   B02C 19/06 20060101ALI20240517BHJP

   C22B 7/04 20060101ALN20240517BHJP

【ＦＩ】

C04B18/14 Z

B09B3/25

B09B5/00 J ZAB

B02C19/06 B

C22B7/04 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020083695

(22)【出願日】2020-05-12

(65)【公開番号】P2021178745

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-04-06

(73)【特許権者】

【識別番号】521297587

【氏名又は名称】ＵＢＥ三菱セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091904

【弁理士】

【氏名又は名称】成瀬 重雄

(72)【発明者】

【氏名】柳原 龍河

(72)【発明者】

【氏名】門田 浩史

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 智彦

【審査官】大西 美和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７２２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０９３７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－０８９３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０７７２５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】鈴木 道隆，粉体の密充填におよぼす粒子物性の影響，Journal of the Society of Powder Technology，日本，Volume 40 Issue 5，p. 348-354，https://www.jstage.jst.go.jp/article/sptj1978/40/5/40_5_348/_article/-char/en

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０４Ｂ ２／００－３２／０２

Ｃ０４Ｂ ４０／００－４０／０６

Ｂ０２Ｃ １９／０６

Ｂ０９Ｂ ５／００

Ｃ２２Ｂ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含むセメント混合材であって、
前記銅スラグ粉末の比表面積は4000cm²/g以上8000cm²/g以下であり、
前記銅スラグ粉末のメディアン径は3.5μｍ以上7μｍ以下であり、
前記銅スラグ粉末の均等数は2.1以上3.5以下である
ことを特徴とするセメント混合材。

【請求項2】

前記銅スラグ粉末において、10μｍのふるいを通過する粒子の体積割合が85％以上であり、10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の体積割合が80％以上95％以下であることを特徴とする請求項１に記載のセメント混合材。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のセメント混合材を製造する方法であって、
銅スラグをジェットミルにより粉砕することによって前記銅スラグ粉末を製造することを特徴とするセメント混合材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セメント混合材及びその製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

銅スラグは、銅製錬所において副産物として年間約300t発生している。銅スラグの利用方法としては、下記特許文献１に記載のように、銅スラグを粉砕して製造した銅スラグ粉末をセメント混合材あるいはコンクリートの混合材として利用する方法が挙げられる。

【0003】

しかし、銅スラグ粉末をセメント混合材あるいはコンクリートの混合材として使用すると、このセメント混合材から製造するセメント混練物の強度が銅スラグ粉末によって低下するおそれがある。すなわち、セメント混合材が銅スラグ粉末からなると、または、セメント混合材に銅スラグ粉末が含まれると、このセメント混合材を混合したセメントの強度発現性が低下してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１７２２６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者は、種々の研究を重ねた結果、セメント混合材として用いる銅スラグ粉末の比表面積が4000cm²/g以上8000cm²/g以下であると、この銅スラグ粉末をセメント混合材として使用しても高い強度を有するセメント混練物（モルタル、コンクリートなど）を製造することができるという知見を得た。

【0006】

また、本発明者は、さらなる研究を重ねた結果、銅スラグをジェットミルにより粉砕して銅スラグ粉末を製造する方法においては、この銅スラグ粉末（粉体の凝集体）の比表面積（JIS R 5201に規定されている比表面積試験の測定値）が高くなるにつれて、この銅スラグ粉末を構成する個々の粉末の実際の比表面積が均等になるという知見を得た。

【0007】

本発明は、これら知見に基づいてなされたものであり、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含んでいても強度発現性が高いセメント混合材、及び、このセメント混合材を製造する方法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】

【0008】

本発明の第一項目は、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含むセメント混合材に係るものである。前記銅スラグ粉末の比表面積は4000cm²/g以上8000cm²/g以下である。

【0009】

上記第一項目に係るセメント混合材をセメントクリンカ粉末、石膏粉末及び水と混練すると、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末により形成された隙間が銅スラグ粉末により効率よく充填され、セメントクリンカ粉末、石膏粉末及び銅スラグ粉末が互いに密着した状態でセメントクリンカ粉末及び石膏粉末が水和するため、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末の水和が促進されて高い強度を有するセメント混練物を製造することができる。このように、上記第一項目に係るセメント混合材は、強度発現性が高いものである。

【0010】

本発明の第二項目に係るセメント混合材においては、前記銅スラグ粉末のメディアン径が3.5μｍ以上7μｍ以下であり、前記銅スラグ粉末の均等数が2.1以上3.5以下である。本発明の第三項目においては、上記第一項目又は上記第二項目における前記銅スラグ粉末において、10μｍのふるいを通過する粒子の体積割合が85％以上であり、10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の体積割合が80％以上95％以下である。

【0011】

上記第二項目及び上記第三項目に係るセメント混合材をセメントクリンカ粉末、石膏粉末及び水と混練すると、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末により形成された隙間が銅スラグ粉末によりさらに効率よく充填されるため、さらに高い強度を有するセメント混練物を製造することができる。

【0012】

本発明の第四項目は、上記第一項目～上記第三項目に係るセメント混合材を製造する方法に係るものであり、銅スラグ（粒体）をジェットミルにより粉砕することによって前記銅スラグ粉末（粉体の凝集体）を製造するものである。

【0013】

上記第四項目によれば、銅スラグ粉末（粉体の凝集体）を構成する個々の粉体の比表面積を均等に高めることができるため、製造する銅スラグ粉末の強度発現性を効率よく高めることができる。

【発明の効果】

【0014】

以上のように、本発明によれば、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含んでいても強度発現性が高いセメント混合材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係るセメント混合材の製造方法を適用したセメント製造装置を示す全体構成図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例を示すグラフである。

【図3】本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例を示すグラフである。

【図4】本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例を示すグラフである。

【図5】本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１は、本発明の一実施形態に係るセメント混合材の製造方法を適用したセメント製造装置１を示す全体構成図である。図１に示すように、セメント製造装置１は、クリンカサイロ２、仕上ミル３、分級装置４、ジェットミル５、混合装置６及びセメントサイロ７を備える。

【0017】

クリンカサイロ２は、セメント焼成装置（不図示）から排出されるセメントクリンカ（不図示）を貯蔵する。仕上ミル３は、クリンカサイロ２から排出されるセメントクリンカＣを石膏Ｇと共に粉砕して粉砕物Ｄを製造する。分級装置４は、仕上ミル３から排出される粉砕物Ｄを分級して粗粉Ｒと微粉Ｆとに分離する。ジェットミル５は、銅スラグＳ１を粉砕して銅スラグ粉末Ｓ２を製造する。混合装置６は、分級装置４から排出される微粉Ｆとジェットミル５から排出される銅スラグ粉末Ｓ２とを混合して混合物Ｍを製造する。セメントサイロ７は、混合装置６から排出される混合物Ｍを貯蔵する。また、分級装置４は、粗粉Ｒを仕上ミル３に戻す。仕上ミル３は、分級装置４から粗粉Ｒを戻された場合には、セメントクリンカＣを石膏Ｇ及び粗粉Ｒと共に粉砕して粉砕物Ｄを製造する。

【0018】

本実施形態のジェットミル５は、その内部にノズル（図示せず）、供給部（図示せず）及び粉砕部（図示せず）を備え、大気圧下よりも圧縮された気体をノズルから粉砕部に音速で噴出すると共に銅スラグＳ１（粒体）を供給部から粉砕部に供給し、この気体の流れによって銅スラグＳ１同士を衝突させて粉砕することにより銅スラグ粉末Ｓ２（粉体の凝集体）を製造する。

【0019】

銅スラグ粉末Ｓ２は、本発明の一実施形態に係るセメント混合材に対応するものである。この銅スラグ粉末Ｓ２の比表面積は4000cm²/g以上8000cm²/g以下（より好ましくは4500cm²/g以上7000cm²/g以下 、さらに好ましくは5110cm²/g以上6400cm²/g以下、最も好ましくは5110cm²/g以上5800cm²/g以下）である。好ましくは、この銅スラグ粉末Ｓ２のメディアン径が3.5μｍ以上7μｍ以下であり、この銅スラグ粉末Ｓ２の均等数（ロジン・ラムラー式におけるもの）が2.1以上3.5以下である。このような数値範囲が好ましい理由については試験例の説明において後述する。なお、この比表面積は、JIS R 5201に規定されている比表面積試験に準拠して、銅スラグ粉末Ｓ２をブレーン空気透過装置（図示せず）を用いて測定される値である。

【0020】

銅スラグ粉末Ｓ２においては、好ましくは、10μｍ篩通過分（10μｍのふるいを通過する粒子）の体積割合（銅スラグ粉末Ｓ２全体における10μｍ通過分の含有率）が85％以上であり、10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の体積割合（銅スラグ粉末Ｓ２全体における10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の含有率）が80％以上95％以下である。

【0021】

銅スラグＳ１の化学組成としては、例えば、酸化鉄含有率が35質量％以上55質量％以下、二酸化ケイ素含有率が28質量％以上38質量％以下、酸化カルシウム含有率が1質量％以上10質量％以下、酸化アルミニウム含有率が2質量％以上8質量％以下である。

【0022】

本実施形態において、セメントクリンカＣ、石膏Ｇ及び銅スラグＳ１をまとめてジェットミル５に供給して粉砕し、ジェットミル５から排出した粉砕物（セメントクリンカＣの粉末、石膏Ｇの粉末及び銅スラグＳ１の粉末の混合粉末）をセメント組成物としてセメントサイロ７に貯蔵してもよい。また、銅スラグ粉末Ｓ２と銅スラグ粉末以外の材料（例えば、高炉スラグ粉末及びフライアッシュなど）との混合物をセメント混合材として混合装置６に供給してもよい。

【0023】

さらに、上記実施形態において、銅スラグ粉末Ｓ２と微粉Ｆ（セメント）とを別々にＳＳ（サービスステーション：図示せず）へ運び、ＳＳ内の設備で混合してセメント組成物として出荷してもよい。銅スラグ粉末Ｓ２をコンクリートの混和材として使用する場合は、コンクリートの製造プラント（図示せず）でコンクリートを製造する際に、微粉Ｆ（セメント）と銅スラグ粉末Ｓ２との双方をコンクリートミキサ（図示せず）に投入して使用できる。

【0024】

次に、本発明の一実施形態に係るセメント混合材及びその製造方法の試験例について説明する。この試験例は、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグを含んでいても強度発現性が高いセメント混合材、及び、その好ましい製造方法について導出することを目的とするものである。

【0025】

この試験例においては比較例１～３及び実施例１～３を行った。比較例１～３及び実施例１～３においては、銅スラグ（図１に示す銅スラグＳ１に相当）を粉砕して銅スラグ粉末（図１に示す銅スラグ粉末Ｓ２に相当）を製造した。そして、この銅スラグ粉末をセメント混合材としてセメントクリンカ粉末（図１に示すセメントクリンカＣの粉末に相当）及び石膏粉末（図１に示す石膏Ｇの粉末に相当）と混合することにより、セメント組成物（図１に示す混合物Ｍに相当）を製造した。さらに、このセメント組成物を水及び標準砂と混練してモルタル（セメント混練物）を製造した。なお、以下において、セメントクリンカ粉末と石膏粉末との混合粉末を適宜「セメント粉末」という。

【0026】

表１～表３は、この試験例における試験条件を示す表である。具体的には、表１は、比較例１～３及び実施例１～３において粉砕した銅スラグの種類、銅スラグの粉砕に使用した粉砕機の種類、製造した銅スラグ粉末の比表面積、製造した銅スラグ粉末のメディアン径、及び、製造した銅スラグ粉末の均等数（ロジン・ラムラー式におけるもの）を示している。この比表面積は、JIS R 5201に規定されている比表面積試験に準拠して算出したものである。この比表面積の算出において、密度は表２に記載している数値を使用した。また、このメディアン径の測定にはマイクロトラック・ベル株式会社の粒度分布測定装置(MT3300EX)を使用した。表1に記載しているメディアン径は体積基準で算出された値である。

【0027】

表２は、比較例１～３及び実施例１～３において原料として用いた銅スラグ（銅スラグＡ、Ｂ）の化学組成（質量％）、塩基度及び密度を示している。この化学組成は、蛍光Ｘ線分析により測定したものである、この塩基度は、「［CaO含有率(質量％)+MgO含有率(質量％)+Al₂O₃含有率(質量％)］/SiO₂含有率(質量％)」の計算値である。また、表３は、比較例１～３及び実施例１～３において使用したセメント粉末の化学組成及び鉱物組成を示している。

【0028】

【表1】

【0029】

【表2】

【0030】

【表3】

【0031】

この試験例における試験条件を図２及び図３において示す。具体的には、図２は、銅スラグ粉末の体積基準の粒度分布における度数分布として比較例及び実施例ごとに示すグラフである。図３は、銅スラグ粉末の体積基準の粒度分布を累積分布として比較例及び実施例ごとに示すグラフである。これら図２及び図３にも示されていることであるが、表４において明確に示されているように、10μｍ篩通過分（10μｍのふるいを通過する粒子）の体積割合（銅スラグ粉末全体における10μｍ通過分の含有率）は、比較例１～３においては50％以下であり、かつ、実施例１～３においては85％以上である。また、10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の体積割合（銅スラグ粉末全体における10μｍのふるいを通過して２μｍのふるいに残留する粒子の含有率）は、比較例１～３においては40％以下であり、かつ、実施例１～３においては80％以上95％以下である。

【0032】

【表4】

【0033】

この試験例における試験結果を図４において示す。具体的には、図４は、比較例１～３及び実施例１～３における銅スラグ粉末の比表面積（表１に示すもの）と表３に示す活性度指数（セメント混合材の強度発現性の指標値）との関係を示している。この活性度指数は、JIS A 6201に規定されている方法（ただし、フライアッシュに代えて銅スラグ粉末を使用する方法）に準拠して算出したものであり、基準モルタル（結合材としてセメントクリンカ粉末及び石膏粉末を使用したもの）に対する各モルタル（結合材として、比較例１～３及び実施例１～３における銅スラグ粉末、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末を使用したもの）の２８日強度の百分率を示す値である。ただし、銅スラグ粉末の置換率は20％とした。図４に示すグラフにおける左側から右側に向かって、比較例１、比較例２、比較例３、実施例１、実施例２及び実施例３の順にプロットがなされている。

【0034】

【表5】

【0035】

図４に示すグラフから次のことを読み取ることができる。セメントクリンカ粉末、石膏粉末及び銅スラグ粉末を含むセメント組成物において、銅スラグ粉末の比表面積が4000cm²/g未満の範囲内においては、銅スラグ粉末の比表面積にかかわらず銅スラグ粉末の活性度指数はさほど高まらない。銅スラグ粉末の比表面積が4000cm²/g以上5110cm²/g未満の範囲内においては、銅スラグの比表面積が大きくなるにつれて銅スラグ粉末の活性度指数が急激に高まり、特に、銅スラグ粉末の比表面積が4500cm²/g以上であると銅スラグ粉末の活性度指数が90％を超える。銅スラグ粉末の比表面積が5110cm²/g以上5800cm²/g以下の範囲内においては、銅スラグ粉末の比表面積が増加しても銅スラグ粉末の活性度指数はわずかに高まるだけである。

【0036】

銅スラグ粉末の比表面積が5800cm²/gを超えて6400cm²/g以下の範囲内においては、銅スラグ粉末の比表面積が増加すると銅スラグ粉末の活性度指数はわずかに低くなる。銅スラグ粉末の比表面積が6400cm²/gを超える範囲内においては、銅スラグ粉末の比表面積が大きくなるにつれて銅スラグ粉末の活性度指数が急激に低下し、特に、銅スラグ粉末の比表面積が7000cm²/gを超えると銅スラグ粉末の活性度指数が90％を下回る。ただし、銅スラグ粉末の比表面積が8000cm²/g以下であれば、銅スラグ粉末の活性度指数は85％以上に維持される。

【0037】

この結果から次のことを導出することができる。すなわち、銅スラグ粉末からなるセメント混合材の強度発現性は、銅スラグ粉末の比表面積が4000cm²/g以上8000cm²/g以下であれば高くなり（銅スラグ粉末の活性度指数が８５％以上）、銅スラグ粉末の比表面積が4500cm²/g以上7000cm²/g以下であればさらに高くなり（銅スラグ粉末の活性度指数が９０％を超える程度）、銅スラグ粉末の比表面積が5110cm²/g以上6400cm²/g以下であると非常に高くなる。

【0038】

なお、銅スラグ粉末の比表面積が5800cm²/g以下であれば、銅スラグの不要な粉砕（銅スラグ粉末の活性度指数を低下させてしまうような粉砕）を回避することができる。

【0039】

また、この試験例からは、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含むセメント混合材の好ましい製造方法についても導出することができる。この製造方法について以下説明する。

【0040】

図５は、実施例１～３における、セメント組成物の混練時間とセメント組成物の混練に伴うセメント組成物1g当たりの積算発熱量との関係を示している。積算発熱量の測定はASTM C1702 - 17："Standard Test Method for Measurement of Heat of Hydration of Hydraulic Cementitious Materials Using Isothermal Conduction Calorimetry"に準拠し実施した。

【0041】

図６は、実施例１、２及び実施例３における、銅スラグ粉末の比表面積（表１に示すもの）と反応率との関係を示している。図６に示すグラフにおける左側から右側に向かって、実施例１、２及び実施例３の順にプロットがなされている。この反応率は、セメントクリンカ粉末、石膏粉末及び銅スラグ粉末からなるセメント組成物を、水粉末比0.6で練り込んで作製したセメントペーストを材齢28日となったタイミングで溶解液と混合して、未反応の銅スラグ粉末以外を溶解液に溶解させ、「（溶解液と混合する前の銅スラグ粉末の質量－溶解液と混合した後の銅スラグ粉末残分の質量）／溶解液と混合する前の銅スラグ粉末の質量」の百分率を算出したものである。

【0042】

図５に示す実施例１、２及び実施例３を比較すると、セメント混合材として使用する銅スラグ粉末の比表面積が高い場合ほど、セメント組成物の混練に伴うセメント組成物1g当たりの積算発熱量が大きくなっている。なお、セメント組成物の混練終了時における積算発熱量は、実施例１においては304.4J/g、実施例２においては307.6J/g、実施例３においては313.5J/gになった。これは、セメント混合材として使用する銅スラグ粉末の比表面積が高い場合ほど、セメント組成物の混練段階において、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末により形成された隙間を銅スラグ粉末が効率よく充填し、セメントクリンカ粉末、石膏粉末及び銅スラグ粉末が互いに密着した状態でセメントクリンカ粉末及び石膏粉末が水和するため、セメントクリンカ粉末及び石膏粉末の水和が促進されたためであると考えられる。

【0043】

しかし、実施例１、２においては、図５に示すように実施例３よりも積算発熱量が小さいにもかかわらず、図４に示すように銅スラグ粉末の活性度指数が高くなっている。これは、実施例１、２においては、図６に示すように実施例３よりも銅スラグ粉末の反応率が高いためであると考えられる。なお、上述したように、図４及び図６において、右から３番目のプロットが実施例１を示しており、右から２番目のプロットが実施例２を示しており、一番右のプロットが実施例３を示している。

【0044】

つまり、一般的なセメント混合材（銅スラグ粉末以外のもの。例えば、高炉スラグ粉末やフライアッシュ）を製造する場合には、セメント混合材の比表面積を大きくするほどセメント混合材の強度発現性が高まる。しかし、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグを含むセメント混合材を製造する場合には、セメント混合材（銅スラグ粉末）の比表面積を8000cm²/g以下（好ましくは6400cm²/g以下、より好ましくは5800cm²/g以下）に調整しないと、銅スラグ粉末の反応率低下によってセメント混合材の強度発現性が低下してしまう。

【0045】

ところで、表１に示すように、ディスクミルにより銅スラグを粉砕する場合には、銅スラグ粉末の比表面積を高めるほど銅スラグ粉末の均等数が減少している。一方、ジェットミルにより銅スラグを粉砕する場合には、銅スラグ粉末の比表面積を高めるほど銅スラグ粉末の均等数が増加しており、かつ、ディスクミルにより銅スラグを粉砕する場合よりも銅スラグ粉末の均等数が大きくなっている。つまり、銅スラグをジェットミルにより粉砕して銅スラグ粉末（粉体の凝集体）の比表面積（JIS R 5201に規定されている比表面積試験の測定値）を4000cm²/g以上8000cm²/g以下に調整することによって、銅スラグ粉末を構成する個々の粉体の実際の比表面積を満遍なく4000cm²/g以上8000cm²/g以下にすることができる。

【0046】

よって、表１及び図４～図６に示す結果から、銅スラグ粉末からなる／または銅スラグ粉末を含むセメント混合材の好ましい製造方法を次のように導出することができる。すなわち、この製造方法は、銅スラグをジェットミルにより粉砕することによって銅スラグ粉末（粉体の凝集体）の比表面積（JIS R 5201に規定されている比表面積試験の測定値）を4000cm²/g以上8000cm²/g以下に調整し、この銅スラグ粉末をセメント混合材としてセメントクリンカ粉末及び石膏粉末と混合するものである。

【0047】

なお、ジェットミルのように圧縮気体を噴出して銅スラグ同士を衝突させて粉砕する粉砕装置に代えて、圧縮液体を噴出して銅スラグ同士を衝突させて粉砕する粉砕装置を使用することも考えられるが、圧縮液体は圧縮気体に比較して高速で噴出することが難しい。このため、銅スラグ粉末を構成する個々の粉体の比表面積を短時間で均等に高めるためには、銅スラグの粉砕にジェットミルを使用することが好ましいと考えられる。

【0048】

なお、上述した試験例とは別の試験例についても説明する。表６は、この別の試験例について示している。この別の試験例は、セメントクリンカ粉末、石膏粉末及び銅スラグ粉末を含むセメント組成物において、銅スラグ粉末の置換率（セメント組成物の銅スラグ粉末含有率）が0質量％、10質量％、20質量％及び50質量％の場合における、このセメント組成物から製造したセメント混練物の圧縮強度（材齢28日）と銅スラグ粉末の活性度指数とを示している。なお、銅スラグ粉末の比表面積は5110cm²/gで統一した。銅スラグ粉末の置換率が20質量％のデータは上述した実施例１におけるものである。

【0049】

銅スラグ粉末がセメント組成物の強度発現性に何ら影響を与えないと仮定した場合、銅スラグ粉末の置換率が10％、20％及び50％の場合においては、銅スラグ粉末の活性度指数がそれぞれ「90％、80％及び50％」（以下、これらの数値を「基準値」という。）になるはずである。しかし、表６に示すように、銅スラグ粉末の置換率が10％、20％及び50％の場合においては、銅スラグ粉末の活性度指数がそれぞれ基準値を上回っている。しかも、銅スラグ粉末の置換率が大きくなるほど（すなわち、多量の銅スラグ粉末をセメント組成物の材料に使用するほど）、銅スラグ粉末の活性度指数が基準値を大きく超えている。

【0050】

つまり、表６は、銅スラグ粉末の比表面積が4000cm²/g以上8000cm²/g以下である場合には、セメント組成物の材料として多量の銅スラグ粉末を使用するほど、銅スラグ粉末によってセメント組成物の強度発現性を効果的に高めることができる、ということを示している。

【0051】

【表6】

【符号の説明】

【0052】

１ セメント製造装置
２ クリンカサイロ
３ 仕上ミル
４ 分級装置
５ ジェットミル
６ 混合装置
７ セメントサイロ
Ｃ セメントクリンカ
Ｄ 粉砕物
Ｆ 微粉
Ｇ 石膏
Ｍ 混合物
Ｒ 粗粉
Ｓ１ 銅スラグ
Ｓ２ 銅スラグ粉末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】