JP3707356B2

JP3707356B2 - Method for producing fly ash cement

Info

Publication number: JP3707356B2
Application number: JP2000172325A
Authority: JP
Inventors: 欣一吉良
Original assignee: 欣一吉良
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2005-10-19
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP2001354458A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフライアッシュセメントの製造方法に係り、特に、微粉炭燃焼ボイラーで発生するフライアッシュ（以下「ＦＡ」と略記することがある。）を多量に使用してＦＡセメントを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＦＡは、微細な球形粒子の石炭灰で、ポゾラン反応性を有する貴重な資源である。ポゾラン反応性とは、それ自体は水と反応して硬化する性質を持たないが、水酸化カルシウムが存在すると徐々に反応して、強度を増加する作用のことである。この球形粒子のＦＡをポルトランドセメントに混入したものがＦＡセメントであるが、ＦＡセメントは、コンクリートとして使用する際、ＦＡの球形粒子が骨材の間に分散して、流動性を向上させる作用（以下「ベアリング作用」と称す場合がある）を有し、他種のセメントに比べて、練り込み水量を減少させることができるという優れた効果を有する。また、硬化コンクリートの性質は、乾燥収縮や亀裂が少なく、マトリックスが緻密で長期強度の発現が高く、化学抵抗性が強く、水和発熱量が低い等の優れた性質があり、ダム建設や大型構造物のマスコンクリートとして使用されている。
【０００３】
ＪＩＳに定めるコンクリート用ＦＡは、発電所などで発生するＦＡを電気集塵機で捕集し、サイクロン分級装置に掛けて微粒分と粗粒分に分け、このうちの微粒分について、その品質に応じて、表１に示すような４品種に分類されたものである。
【０００４】
【表１】

【０００５】
このうち、I種ＦＡは、特殊な高度分級機を使用して、超微粒のＦＡを回収したもので、比表面積が５０００ｃｍ^２／ｇ以上と規定されており、ポゾラン反応性に優れたＦＡである。しかし、分級コストが高い。
【０００６】
一般のコンクリートに使用されているものは、II種ＦＡである。このII種ＦＡは、規格では比表面積が２５００ｃｍ^２／ｇ以上に規定されており、I種ＦＡよりは粒度が粗く、長期の強度発現はI種ＦＡに劣るが、大量生産が可能で、得られるコンクリートの流動性が良好であるため、産業的に最も多く使用されているＦＡである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、年間５００万トンも発生するＦＡの中で、このようにセメント混合材として利用される量は比較的少なく、規格品外の粗粒ＦＡや余剰のＦＡが大量に発生しており、これらのＦＡは、産業廃棄物として、埋め立て処理やセメント製造原料の粘土の代替として処分されている。
【０００８】
即ち、セメント混合材としてのＦＡの品質は、長期材令の強度発現が決め手となるため、I種ＦＡのような超微粒で比表面積の大きい球形粒子のＦＡが理想的であるが、前述の如く、工業的規模の分級装置で、球形の超微粒子を大量に選別することは困難であるから、一般のＦＡセメントには、I種ＦＡよりも比表面積の小さいII種，III種ＦＡを混合材として使用している。その結果として、高炉セメントに比べてポゾラン反応性が劣るものとなることから、II種，III種ＦＡを用いる場合にはセメントに対するＦＡの混入率を下げることにより、長期材令の強度低下を補っている。
【０００９】
表２は、規格に定める高炉水滓スラグとＦＡのセメントに対する混入率を比較した一覧表であるが、高炉セメントと同程度の強度を発現させるためのＦＡ混入率は、高炉水滓スラグの３分の１程度に抑制しなければならない。その理由の一つは、高炉水滓スラグは、ブレーン値で４０００〜５０００ｃｍ^２／ｇ程度に細かく粉砕して使用するのに対して、普通のＦＡ（II種，III種）は２５００〜３５００ｃｍ^２／ｇ程度の粗い粒子であるため、両者のポゾラン反応性には大きな差が生じることにある。ポゾラン反応性は、比表面積だけに相関するものではないが、少なくとも化学成分が同じＦＡであれば、比表面積の大きいＦＡの方が反応性に優れることは確かである。
【００１０】
【表２】

【００１１】
しかし、このような規格品外の粗粒ＦＡや余剰のＦＡを産業廃棄物として処分する場合、その発生場所から処分場所までの輸送費だけでも膨大な費用を要しており、このため、業界では処分費の低減、産業廃棄物量の減量化のために、このような規格品外の粗粒ＦＡや余剰のＦＡの付加価値の高い利用方法の開発が求められている。
【００１２】
本発明は上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ＦＡセメントにおいて、強度や流動性等の特性を損なうことなく、セメントに対するＦＡ混入率を高めることができ、これにより、ＦＡの再利用効率を高め、産業廃棄物として処分されるＦＡ量を低減するＦＡセメントの製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のフライアッシュ（ＦＡ）セメントの製造方法は、ポルトランドセメントにフライアッシュを混合してフライアッシュセメントを製造する方法において、フライアッシュとして、球形粒子のII 種及び／又は III 種フライアッシュと粗粒フライアッシュの粉砕物とをポルトランドセメントに混合することを特徴とする。
【００１４】
現状において、ＦＡセメントにセメント混合材としてのＦＡが大量に使用されることなくその大部分が産業廃棄物として処分されているのは、次のような理由による。
【００１５】
即ち、ポゾラン反応性の面からは比表面積の大きい超微粒子のI種ＦＡが好適であるが、I種ＦＡの使用は分級コスト、その他の面で工業的に不利である。このため、比較的低コストのII種，III種ＦＡが使用されるが、II種，III種ＦＡでは比表面積が小さく、ポゾラン反応性が劣るため、ポゾラン反応性の低下による強度低下を混合率の低減で補うこととなる。
【００１６】
このポゾラン反応性を高めるためには、比表面積を大きくする必要があるが、粒子形状の中で、球形は比表面積を最小にする形状であるから、現状のサイクロン分級により得られる球形のＦＡは、前述のベアリング作用による流動性、混練水量の低減等には有利であるが、ポゾラン反応性にとっては、最も不利な形状である。従って、現状のＦＡの生産設備では、安価で流動性とポゾラン反応性に優れたＦＡを量産することには限界がある。
【００１７】
本発明では、上記問題を粗粒ＦＡを微粉砕し、その比表面積を増加させたもの（以下「粉砕ＦＡ」と称す場合がある。）を配合することで解決する。
【００１８】
ところで、ＦＡのポゾラン反応性を強化するのが目的であれば、ＦＡを微粉砕して比表面積を増加させても良いが、後述の実験例２の試験結果（表３）からわかるように、ＦＡを比表面積４８００ｃｍ^２／ｇに粉砕した粉砕ＦＡをセメントに混合したＦＡセメントは、II種ＦＡを同量混合したＦＡセメントよりも、強度発現性は良好になるが、流動性が劣化する。流動性の良いコンクリートは、練り混ぜ水を減少させることが可能で、これが硬化したコンクリートにとって数々の優れた特性を与えるのであるが、その流動性を犠牲にしては、ＦＡを使用する意義はない。
【００１９】
そこで、本発明では、流動性を大きく損なうことなく、ポゾラン反応性を強化するために、球形粒子のII 種及び／又は III 種ＦＡ（以下「球形ＦＡ」と称す場合がある。）に対して、粉砕ＦＡを好ましくは重量比で７：３〜３〜７の割合で混合し、これをセメントの混合材として用いてＦＡセメントを製造する。
【００２０】
なお、本発明において、粉砕する元のＦＡ、即ち被粉砕ＦＡは、規格に適さない粗粒ＦＡを使用することが可能で、このような粗粒ＦＡをボールミル又は竪型ローラーミルで粉砕すれば良く、後述の実験例１に示す通り、容易にブレーン値で５０００ｃｍ^２／ｇ程度に粉砕することができる。サイクロンで分級した後の粗粒ＦＡには、超微粒のＦＡも紛れ込んでいるが、粉砕されるのは粒径の大きなＦＡで、超微粒の球形粒子は、破壊されることもなく、原形を留めて数多く残留している。粉砕ＦＡ中のこの超微粒子も、コンクリートの流動性の向上に寄与することは勿論である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明において用いられる、球形ＦＡと粉砕ＦＡとの混合物（以下「混合ＦＡ」と称す場合がある。）の製造設備の実施の形態を示す系統図である。
【００２３】
粗粒ＦＡをミル１のミル給鉱口２より投入し、ミル１内で粉砕した粉体をエアセパレーター３に移送して、粗粉（戻り粉）と微粉（精粉）とに分級し、精粉の比表面積がブレーン値４０００ｃｍ^２／ｇ以上、好ましくは４５００〜６０００ｃｍ^２／ｇとなるように調整運転を行う。この精粉に所定量の球形ＦＡ（II種、III種）を連続的に添加して、エアスライドやバケットエレベーター等の粉体輸送機４を介して製品タンク５へ移送する間に、球形ＦＡの分散混合を行い、混合ＦＡを得る。
【００２４】
この混合ＦＡは、生コン工場でコンクリートを製造する際に、普通セメントと共にそれぞれ計量し、骨材や水と共に混練して使用することができる。
【００２５】
本発明においては、このように粉砕ＦＡと球形ＦＡとを混合した混合ＦＡを調製し、この混合ＦＡをセメントに混合する方法に限らず、ＦＡとセメントクリンカーが及び石膏とを混合して粉砕し、セメントの調製と、ＦＡの粉砕及び粉砕ＦＡのセメントへの混合を同時に行うこともできる。
【００２６】
この場合には、図１に示す設備を用い、セメントクリンカー、石膏、粗粒ＦＡをそれぞれ計量して調合し、これをミル１のミル給鉱口２に投入して混合、粉砕を行い、ミル１からの粉砕物をエアセパレーター３にかけて精粉と戻り粉に分級する。この粉砕は、粗粒ＦＡをセメントクリンカーや石膏と共に同時粉砕するため、粉砕されたＦＡ自体の粉末度を測定することはできないが、普通セメントを製造する際の精粉比表面積（ブレーン値３０５０〜３１００ｃｍ^２／ｇ）よりも高くして、ブレーン値３３００〜３６００ｃｍ^２／ｇ目標でエアセパレーター３の調整運転を行えば、粉砕性の良好な粗粒ＦＡが、選択的にブレーン値４５００〜６０００ｃｍ^２／ｇ程度に細かく粉砕されるものと思われる。この精粉に対して、所定量の球形ＦＡ（II種、III種）を連続的に後添加することにより、セメント仕上工程の粉砕装置で、ＦＡセメントを製造することができる。
【００２７】
なお、いずれの方法においても、ミル給鉱口２より投入する粗粒ＦＡと精粉に混入する球形ＦＡの合計をセメントに対するＦＡ混合率として調製することにより、Ａ種、Ｂ種、Ｃ種のＦＡセメントを造り分けることができる。
【００２８】
本発明において、球形ＦＡと粉砕ＦＡとの配合割合は好ましくは重量比で７：３〜３：７とするが、この範囲よりも粉砕ＦＡが多いと流動性が大きく損なわれ、球形ＦＡが多いとポゾラン反応性が低下する。
【００２９】
なお、本発明では、粉砕ＦＡを用いるために、球形ＦＡとしては、強度の面から II種及び／又はIII種ＦＡを用いる。
【００３０】
また、粉砕ＦＡの粉砕の程度は前述の如く、ブレーン値で４０００ｃｍ^２／ｇ以上、特に４５００〜６０００ｃｍ^２／ｇ程度となるように行うのが好ましい。このブレーン値が４０００ｃｍ^２／ｇ未満ではポゾラン反応性の向上効果が十分でない。ただし、過度に高度に粉砕することは粉砕コストの面で不利であるため、上記範囲とする。
【００３１】
本発明で製造されるＦＡセメントからのコンクリートやモルタルの製造条件については特に制限はなく、通常の水／セメント比、骨材配合比を採用することができる。
【００３２】
【実施例】
以下に実験例及び実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。なお、以下において、セメントとしては普通ポルトランドセメントを用いた。
【００３３】
実験例１
内径４５ｃｍ、長さ５０ｃｍの小型テストボールミルを使用してこのミル内に比表面積１８００ｃｍ^２／ｇの粗粒ＦＡを３ｋｇ装填し、ミルの回転数と粉砕物の比表面積との関係を求めた。また、比較のために、同じミルを使用して、高炉水滓スラグを３ｋｇ装填し、粉砕試験を行った。結果は図２に示す通り、同一比表面積に到達するまでのミル回転数は、ＦＡがスラグの約２分の１で、ＦＡの粉砕性は良好である。
【００３４】
図３はこの粉砕試験に用いた粉砕前の粗粒ＦＡの顕微鏡写真（倍率１０００倍）、図４はブレーン値４８００ｃｍ^２／ｇに粉砕したＦＡの顕微鏡写真（倍率１０００倍）である。図３，４を比較することにより、粉砕により粗大粒子は破壊され、異形の微細粒子となるが、極く微細な球形のＦＡは破壊されず、原形を留めて多量に混在していることが認められる。
【００３５】
実験例２
粉砕ＦＡのポゾラン反応性を調べるために、ＪＩＳ規格「コンクリート用フライアッシュ」（ＪＩＳＡ６２０１−１９９９）に基づくモルタル試験を実施した。
【００３６】
試料I：セメント１００％
試料II：セメント７５重量％と粉砕ＦＡ２５重量％の混合セメント
試料III：セメント７５重量％とII種ＦＡ２５重量％の混合セメント
試料IV：セメント７５重量％と粗粒ＦＡ２５重量％の混合セメント
試験結果を表３に示す。この試験結果から、ＦＡの比表面積がポゾラン反応性に相関し、比表面積が大きいＦＡほど強度発現性が大きいことがわかる。
【００３７】
【表３】

【００３８】
実施例１
下記の試料によるＪＩＳモルタル試験を実施し、試験結果を表４に示した。なお、II種ＦＡ、粉砕ＦＡとしては実験例２で用いたものと同様のものを用いた。
【００３９】
試料I：セメント１００％
試料V：セメント８０重量％とII種ＦＡ２０重量％の混合セメント（Ｂ種ＦＡセメント）
試料VI：セメント８０重量％とII種ＦＡ１８重量％及び粉砕ＦＡ２重量％の混合セメント
試料VII：セメント８０重量％とII種ＦＡ１０重量％及び粉砕ＦＡ１０重量％の混合セメント
この結果から、球形粒子のII種ＦＡに対して、比表面積の大きい粉砕ＦＡの混合は、ポゾラン反応性を活性化し、長期強度の増加に有効であること、混入するＦＡの１割を粉砕ＦＡに置換するだけでも強度向上効果があり、５割を置換すれば、更に効果は大きいことがわかる。
【００４０】
【表４】

【００４１】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のフライアッシュセメントの製造方法によれば、粗粒ＦＡを粉砕することによりポゾラン反応性を高め、この粉砕ＦＡと球形ＦＡとを所定割合で混合使用することにより、ベアリング作用とポゾラン反応性とが共に優れたＦＡセメントを製造することが可能となる。このため、ＦＡ混入率を高めても、ＦＡセメント規格の基準強度を満足することができ、ＦＡのリサイクル率を向上させ、産業廃棄物の発生量を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において用いられる混合ＦＡの製造設備の実施の形態を示す系統図である。
【図２】実験例１における粗粉ＦＡと高炉水滓スラグの粉砕性の比較結果を示すグラフである。
【図３】実験例１で用いた粉砕前の粗粒ＦＡの顕微鏡写真（倍率１０００倍）である。
【図４】実験例１における粉砕後の粉砕ＦＡの顕微鏡写真（倍率１０００倍）である。
【符号の説明】
１ミル
３エアセパレーター
５製品タンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing fly ash cement, and more particularly, to a method for producing FA cement using a large amount of fly ash (hereinafter sometimes abbreviated as “FA”) generated in a pulverized coal combustion boiler.
[0002]
[Prior art]
FA is a fine spherical particle coal ash and is a valuable resource with pozzolanic reactivity. The pozzolanic reactivity is an action that itself does not have a property of curing by reacting with water, but gradually reacts when calcium hydroxide is present to increase the strength. FA cement is a mixture of spherical particles of FA mixed with Portland cement. When used as concrete, FA cement disperses FA spherical particles between aggregates and improves fluidity ( Hereinafter, it may be referred to as “bearing action”), and has an excellent effect that the amount of kneading water can be reduced as compared with other types of cement. Hardened concrete has excellent properties such as dry shrinkage and cracking, dense matrix, high long-term strength, strong chemical resistance, low hydration heat, etc. Used as mass concrete for structures.
[0003]
FA for concrete defined in JIS is collected by an electric dust collector and collected in a cyclone classifier, and is divided into fine and coarse particles. Depending on the quality of these fine particles, These are classified into four types as shown in Table 1.
[0004]
[Table 1]

[0005]
Of these, Type I FA is a collection of ultrafine FA using a special advanced classifier. The specific surface area is specified to be 5000 cm ² / g or more, and it is an FA with excellent pozzolanic reactivity. is there. However, the classification cost is not high.
[0006]
The type II FA is used for general concrete. This type II FA has a specific surface area of 2500 cm ² / g or more according to the standard, the particle size is coarser than type I FA, and the long-term strength expression is inferior to type I FA, but mass production is possible. Because of the good fluidity of the concrete produced, it is the FA most used industrially.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, among the FAs that generate 5 million tons per year, the amount used as a cement mixture is relatively small, and a large amount of coarse FA and excess FA out of the standard are generated. FA is disposed of as industrial waste as an alternative to landfill treatment and clay as a raw material for cement production.
[0008]
In other words, the quality of FA as a cement mixture is determined by the strength development of long-term material age. Therefore, spherical particles with a large specific surface area, such as type I FA, are ideal. As described above, since it is difficult to sort a large amount of spherical ultrafine particles with an industrial scale classifier, type II and type III FA, which have a smaller specific surface area than type I FA, are mixed with general FA cement. Used as a material. As a result, the pozzolanic reactivity is inferior to that of blast furnace cement. Therefore, when using Type II and Type III FA, lowering the strength of long-term ages is compensated by lowering the mixing ratio of FA to cement. ing.
[0009]
Table 2 is a table comparing the mixing ratios of blast furnace water tank slag and FA to the cement specified in the standard. The FA mixing ratio for developing the same strength as blast furnace cement is 3 times that of blast furnace water tank slag. It must be suppressed to about 1 / min. One of the reasons is that blast furnace water tank slag is finely pulverized to about 4000 to 5000 cm ² / g in terms of brain value, whereas ordinary FA (type II, type III) is 2500 to 3500 cm ^2. / G of coarse particles, there is a large difference between the pozzolanic reactivity of the two. The pozzolanic reactivity does not correlate only with the specific surface area, but it is certain that an FA with a large specific surface area is superior in reactivity if at least the chemical components are the same FA.
[0010]
[Table 2]

[0011]
However, when disposing of such coarse-grained FA and surplus FA as industrial waste as such, the transportation cost from the place of occurrence to the place of disposal alone is enormous. Therefore, in order to reduce disposal costs and reduce the amount of industrial waste, development of a method of using such a high-value-added coarse FA outside the standard products and surplus FA is required.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and in FA cement, the FA mixing ratio with respect to cement can be increased without impairing properties such as strength and fluidity. It aims at providing the manufacturing method of FA cement which raises utilization efficiency and reduces the amount of FA disposed as industrial waste.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing fly ash (FA) cement according to the present invention is a method for producing fly ash cement by mixing fly ash with Portland cement, and as fly ash, spherical type II and / or type III fly ash and coarse particles are used. The pulverized product of grain fly ash is mixed with Portland cement.
[0014]
Under the present circumstances, the FA is not used in large quantities in the FA cement, but most of it is disposed as industrial waste for the following reasons.
[0015]
That is, from the viewpoint of pozzolanic reactivity, ultrafine I-type FA having a large specific surface area is suitable, but use of type-I FA is industrially disadvantageous in terms of classification cost and other aspects. For this reason, relatively low-cost type II and type III FA are used, but type II and type III FA have a small specific surface area and poor pozzolanic reactivity. It will be compensated by the reduction of.
[0016]
In order to increase the pozzolanic reactivity, it is necessary to increase the specific surface area, but since the spherical shape is the shape that minimizes the specific surface area among the particle shapes, the spherical FA obtained by the current cyclone classification is It is advantageous for reducing fluidity and the amount of kneading water due to the above-mentioned bearing action, but is the most disadvantageous shape for pozzolanic reactivity. Therefore, there is a limit to mass production of FA that is inexpensive and excellent in fluidity and pozzolanic reactivity with current FA production facilities.
[0017]
In the present invention, the above problem is solved by blending coarse FA finely pulverized and increasing its specific surface area (hereinafter sometimes referred to as “pulverized FA”).
[0018]
By the way, if the purpose is to enhance the pozzolanic reactivity of FA, the specific surface area may be increased by finely pulverizing FA, but as can be seen from the test results (Table 3) of Experimental Example 2 described later, FA cement obtained by mixing pulverized FA obtained by pulverizing FA to a specific surface area of 4800 cm ² / g in cement has better strength development than FA cement mixed with the same amount of type II FA, but deteriorates fluidity. Concrete with good fluidity can reduce mixing water, which gives a number of excellent properties for hardened concrete, but at the expense of its fluidity, there is no point in using FA. .
[0019]
Therefore, in the present invention without significant loss of fluidity, in order to enhance the pozzolanic reactivity (sometimes hereinafter referred to as "spherical FA".) II species and / or III species FA sphere-shaped particles to The pulverized FA is preferably mixed at a weight ratio of 7: 3 to 3-7, and this is used as a cement mixing material to produce FA cement.
[0020]
In the present invention, as the original FA to be pulverized, that is, the FA to be pulverized, coarse FA that does not meet the standard can be used, and if such coarse FA is pulverized by a ball mill or a vertical roller mill. Well, as shown in Experimental Example 1 described later, it can be easily pulverized to a brain value of about 5000 cm ² / g. The coarse-grained FA after classification with the cyclone also contains ultrafine FA, but the finely pulverized FA is pulverized, and the ultrafine spherical particles are not destroyed. A lot remains. Of course, the ultrafine particles in the pulverized FA also contribute to the improvement of the fluidity of the concrete .
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a production facility for a mixture of spherical FA and pulverized FA (hereinafter sometimes referred to as “mixed FA”) used in the present invention.
[0023]
Coarse-grain FA is introduced from the mill feed port 2 of the mill 1, the powder pulverized in the mill 1 is transferred to the air separator 3, and classified into coarse powder (returned powder) and fine powder (fine powder), The adjustment operation is performed so that the specific surface area of the fine powder is a brain value of 4000 cm ² / g or more, preferably 4500 to 6000 cm ² / g. While a predetermined amount of spherical FA (type II, type III ) is continuously added to this fine powder and transferred to the product tank 5 via a powder transporter 4 such as an air slide or bucket elevator, the spherical FA Are mixed to obtain a mixed FA.
[0024]
This mixed FA can be used by mixing with ordinary cement and kneading with aggregate and water when producing concrete in a ready-mixed factory.
[0025]
In the present invention, the mixed FA is prepared by mixing the pulverized FA and the spherical FA in this way, and is not limited to the method of mixing the mixed FA into the cement. The FA, the cement clinker and gypsum are mixed and pulverized. It is also possible to simultaneously prepare the cement, pulverize the FA and mix the pulverized FA into the cement.
[0026]
In this case, the equipment shown in FIG. 1 is used to measure and prepare cement clinker, gypsum, and coarse FA, respectively, and the mixture is fed into the mill feed port 2 of the mill 1 for mixing and grinding. The pulverized material from 1 is applied to an air separator 3 and classified into fine powder and return powder. In this pulverization, since coarse FA is simultaneously pulverized together with cement clinker and gypsum, the fineness of the pulverized FA itself cannot be measured. If the air separator 3 is adjusted and operated at a target of 3300 to 3600 cm ² / g with a target value of 3100 cm ² / g), coarse grains FA having good pulverization properties will selectively have a brain value of 4500 to 6000 cm ^2. / G seems to be finely ground. By continuously adding a predetermined amount of spherical FA (type II, type III ) to this fine powder, FA cement can be produced with a pulverizer in the cement finishing step.
[0027]
In any method, the total of coarse FA to be fed from the mill feed port 2 and spherical FA mixed in the fine powder is prepared as the FA mixing ratio for cement, so that A type, B type and C type can be obtained. FA cement can be made separately.
[0028]
In the present invention, the blending ratio of the spherical FA and the pulverized FA is preferably 7: 3 to 3: 7 by weight. However, if there is more pulverized FA than this range, the fluidity is greatly impaired, and the spherical FA is large. And pozzolanic reactivity decreases.
[0029]
In the present invention, in order to use the grinding FA, as the spherical FA, Ru using a strong degree of surface or al I I species and / or III species FA.
[0030]
The degree of grinding of the grinding FA are as described above, 4000 cm ² / g or more in Blaine value, in particular carried out such that the 4500~6000cm ² / g approximately preferred. When this brane value is less than 4000 cm ² / g, the effect of improving the pozzolanic reactivity is not sufficient. However, excessively high pulverization is disadvantageous in terms of pulverization costs, and therefore is within the above range.
[0031]
There are no particular restrictions on the conditions for producing concrete or mortar from the FA cement produced in the present invention, and the usual water / cement ratio and aggregate blending ratio can be employed.
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples and examples. In the following, ordinary Portland cement was used as the cement.
[0033]
Experimental example 1
Using a small test ball mill with an inner diameter of 45 cm and a length of 50 cm, 3 kg of coarse FA having a specific surface area of 1800 cm ² / g was loaded into this mill, and the relationship between the rotational speed of the mill and the specific surface area of the pulverized product was determined. Further, for comparison, 3 kg of blast furnace water slag slag was charged using the same mill, and a pulverization test was performed. As a result, as shown in FIG. 2, the mill rotation speed until reaching the same specific surface area is about 1/2 of the slag of FA, and the grindability of FA is good.
[0034]
FIG. 3 is a photomicrograph of coarse FA before milling used in this pulverization test (magnification 1000 times), and FIG. 4 is a photomicrograph of FA pulverized to a brane value of 4800 cm ² / g (magnification 1000 times). By comparing FIGS. 3 and 4, coarse particles are destroyed by crushing and become irregularly shaped fine particles, but extremely fine spherical FA is not destroyed, and the original shape is retained and a large amount is mixed. Is recognized.
[0035]
Experimental example 2
In order to examine the pozzolanic reactivity of pulverized FA, a mortar test based on JIS standard “Fly Ash for Concrete” (JIS A 6201-1999) was performed.
[0036]
Sample I: 100% cement
Sample II: Mixed cement of 75% by weight cement and 25% by weight of pulverized FA Sample III: Mixed cement of 75% by weight of cement and 25% by weight of type II FA Sample IV: Mixed cement of 75% by weight of cement and 25% by weight of coarse-grained FA Table 3 shows. From this test result, it can be seen that the specific surface area of FA correlates with the pozzolanic reactivity, and the greater the specific surface area, the greater the strength development.
[0037]
[Table 3]

[0038]
Example 1
A JIS mortar test was conducted using the following samples, and the test results are shown in Table 4. Note that the same type II FA and pulverized FA as those used in Experimental Example 2 were used.
[0039]
Sample I: 100% cement
Sample V: 80% by weight cement and 20% by weight type II FA mixed cement (type B FA cement)
Sample VI: Mixed cement of 80% by weight of cement and 18% by weight of type II FA and 2% by weight of ground FA Sample VII: Mixed cement of 80% by weight of cement, 10% by weight of type II FA and 10% by weight of ground FA From this result, II of spherical particles Mixing of ground FA with a large specific surface area relative to seed FA activates pozzolanic reactivity and is effective in increasing long-term strength. Even if 10% of the mixed FA is replaced with ground FA, the strength is improved. If 50% is replaced, the effect is even greater.
[0040]
[Table 4]

[0041]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the method for producing fly ash cement of the present invention, by increasing the pozzolanic reactivity by pulverizing coarse FA, by mixing and using this pulverized FA and spherical FA in a predetermined ratio, It is possible to produce an FA cement having both excellent bearing action and pozzolanic reactivity. For this reason, even if the FA mixing rate is increased, the reference strength of the FA cement standard can be satisfied, the FA recycling rate can be improved, and the amount of industrial waste generated can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of a mixed FA manufacturing facility used in the present invention.
2 is a graph showing a comparison result of grindability between coarse powder FA and blast furnace water tank slag in Experimental Example 1. FIG.
3 is a photomicrograph (magnification 1000 times) of a coarse grain FA before pulverization used in Experimental Example 1. FIG.
4 is a photomicrograph (magnification 1000 times) of pulverized FA after pulverization in Experimental Example 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 mil 3 air separator 5 product tank

Claims

In the method of manufacturing fly ash cement by mixing fly ash with portland cement, as fly ash, mixing type II and / or type III fly ash of spherical particles and pulverized coarse fly ash into Portland cement. The manufacturing method of the fly ash cement characterized by these.

According to claim 1, II species and / or Class III fly ash and coarse fly ash pulverized material and the weight ratio of 7 of the spherical particles: 3 to 3: 7 Fly characterized by mixing a Portland cement at a ratio of A method for producing ash cement.

The method for producing fly ash cement according to claim 1 or 2, wherein the pulverized product of coarse fly ash has a brain value of 4000 cm ² / g or more.

4. The method for producing fly ash cement according to claim 3, wherein the crushed product of coarse fly ash has a brain value of 4500 to 6000 cm < ² > / g.