[发明专利]γ-2CaO·SiO2的制造方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及可用作水泥掺合料的γ-2CaO·SiO₂的制造方法。

背景技术

关于水泥·混凝土的耐久性，与以前相比受到了更大的关注。本发明人等为了显著提高水泥·混凝土的耐久性，提出了使用γ-2CaO·SiO₂作为水泥掺合料（コンクリート工学年次論文集、vol.26、No.1，2004年）。通过将γ-2CaO·SiO₂作为水泥掺合料活用，对抑制会引起混凝土结构体早期劣化的中性化、盐害有大的効果。因此，对γ-2CaO·SiO₂的利用寄予了大的期待。

为了活用γ-2CaO·SiO₂，需要确定其工业上的制造方法。然而，对于γ-2CaO·SiO₂的合成方法，虽然有研究层面的见解，但实际情况是，对于工业上的制造方法并没有怎么进行研究。而且，大量且连续地制造γ-2CaO·SiO₂的方法等同于完全没有。

目前为止，作为γ-2CaO·SiO₂的制造方法，提出了以下方法：相对于石灰质原料与硅酸质原料的混合物100重量份，添加石墨粉末、无定形碳粉末0.5重量份～5重量份，将其在窑尾的氧浓度为3%以下的回转窑中烧成的方法（专利文献1）。然而，该方法在原料中加入了碳，因此存在烧成后的制造物中残留有碳，或烧成温度变高时因石灰质原料与碳的反应而副产有碳化钙（Calcium carbide）的问题。如果残留碳，则作为水泥掺合料利用时，减水剂、高性能减水剂被碳吸附，给流动性带来不良影响。副产有碳化钙时，如果与水接触，则产生易燃性的乙炔气体，因此从安全性的角度，有时处理变困难。

另外，专利文献1的方法中，从作为γ-2CaO·SiO₂生成的基准的粉化现象来判断的γ-2CaO·SiO₂的纯度也并非足够高。具体而言，作为表示粉化的程度的指标，对40μm的通过率进行测定，最大也只有80%左右。由此，专利文献1的方法作为γ-2CaO·SiO₂的工业制造方法来说并不充分。

最近，关于γ-2CaO·SiO₂的制造方法，强烈要求开发可得到更高纯度、且工业上的生产率高、品质稳定的产品的合理的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-256913号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明涉及γ-2CaO·SiO₂的制造方法，提供一种可得到更高纯度、且工业上的生产率高、品质稳定的产品的合理的方法。

用于解决问题的方案

本发明人等进行了各种研究，结果发现，通过将选定特定的原料并制成特定的粒度的材料造粒，并用在烧成带中使用了特定的砖、特定的灰浆（mortar）的回转窑进行烧成，生成了γ-2CaO·SiO₂。

本发明以以下构成为要点。

（1）一种γ-2CaO·SiO₂的制造方法，所述γ-2CaO·SiO₂的40μm通过率为85%以上，所述方法中，对以CaO和SiO₂为主要成分、CaO/SiO₂的摩尔比为1.8～2.2、1000℃加热后的Al₂O₃与Fe₂O₃的总含量小于5质量%、粒度按150μm通过率计为90质量%以上的原料进行造粒，将经造粒的原料在回转窑中在燃烧温度1350℃～1600℃下烧成，所述回转窑的烧成带的内面使用了自镁-尖晶石砖、Al₂O₃含有率为85质量%以上的铝质砖、碳化硅质砖、镁-尖晶石灰浆以及Al₂O₃含有率为85质量%以上的铝质灰浆构成的组中选择的至少1种以上的砖或者灰浆。

（2）根据上述（1）所述的制造方法，其中，上述回转窑在烧成带的砖中使用镁-尖晶石砖。

（3）根据上述（1）所述的制造方法，其中，上述回转窑在烧成带的砖中使用Al₂O₃含有率为85质量%以上的铝质砖。