[发明专利]γ‑2CaO·SiO2的制造方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及可作为水泥材料利用的γ-2CaO·SiO₂的制造方法。

背景技术

2CaO·SiO₂已知有α型、β型、γ型等。其中，在常温下稳定的是β型和γ型。已知β型作为波兰特水泥(portland cement)的成分之一，尽管水硬性弱但仍具有水硬性。另一方面，γ型虽然不具有水硬性，但是碳酸化活性高，近年来发现了作为水泥混合材料的有用性。如此，2CaO·SiO₂的β型和γ型都发现了发挥各自的特征的用途，因此若能确立控制2CaO·SiO₂的晶体形态的方法，则在工业上有益。

在纯粹的2CaO-SiO₂的体系中，不会生成β型的2CaO·SiO₂，而会形成为γ型。作为对2CaO·SiO₂的晶体形态造成影响的因素，已知有(1)第三成分的影响、(2)冷却条件的影响、(3)氧化-还原气氛等。

作为第三成分的影响，已知若混杂有一定量以上的硼、磷、钡、锶、铁、铝、钼等，则会生成β-2CaO·SiO₂(非专利文献1、非专利文献2、非专利文献3)。

γ-2CaO·SiO₂作为抑制水泥混凝土的中性化的掺合料使用(专利文献1)，此外，也可以通过与强制碳化养护(carbonation curing)组合使用来得到高耐久混凝土(专利文献2)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：Schwiete et al.,Zem.-Kalk-Gips,Vol.21,No.9,359,1968

非专利文献2：柴田纯夫(柴田純夫)等，窑业协会志(窯業協会誌)，Vol.92,No.2,71,1984

非专利文献3：Niesel et al.Tonind-Ztg.，Vol.93，No.6，197，1969

专利文献

专利文献1：日本再公表专利WO2003/016234号

专利文献2：日本特开2006-348465号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供白色度高、不含有害物质、也不会妨碍水泥的凝结硬化、还能够削减烧成时的能量成本、收率也高的γ-2CaO·SiO₂的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等反复进行了各种研究，结果发现，在由碳化钙产生乙炔后副产的熟石灰原料和硅质原料中，虽然微量但包含碱成分，根据CaO/SiO₂摩尔比的范围进一步在原料混合物中添加碱成分来调整原料混合物中的总碱量，由此生成γ-2CaO·SiO₂。而且发现，由该方法得到的γ-2CaO·SiO₂的碳酸化活性高、白色度高、不含有害物质、也不妨碍水泥的凝结硬化，是有用的。

如上所述，本发明人等进行了不懈努力，关于γ-2CaO·SiO₂的制造方法，发现碳酸化活性高、白色度高、不含有害物质、也不妨碍水泥的凝结硬化、也能削减烧成时的能量成本、收率也高的γ-2CaO·SiO₂的制造方法，从而完成了本发明。

本发明具有以下的要旨。

1.一种γ-2CaO·SiO₂的制造方法，其特征在于，在回转窑中以烧成温度1300～1600℃烧成原料混合物，所述原料混合物配混有使碳化钙与水反应产生乙炔之后副产的熟石灰原料、以及硅质原料，并且进行了调整而使CaO/SiO₂摩尔比为1.6以上且2.0以下、总碱量为0.05质量％～1.00质量％，或使CaO/SiO₂摩尔比超过2.0且为2.4以下、总碱量为0.50质量％以下。

2.根据上述1所述的γ-2CaO·SiO₂的制造方法，其中，回转窑的烧成带的砖为镁氧尖晶石类或高纯度氧化铝类。