JP2000143304A - Artificial stone made from slag as principal raw material and production of the same stone - Google Patents

Artificial stone made from slag as principal raw material and production of the same stone

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JP2000143304A
JP2000143304A JP10332059A JP33205998A JP2000143304A JP 2000143304 A JP2000143304 A JP 2000143304A JP 10332059 A JP10332059 A JP 10332059A JP 33205998 A JP33205998 A JP 33205998A JP 2000143304 A JP2000143304 A JP 2000143304A
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/74Underwater applications

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide artificial building stone having high strength without adding an industrial product such as cement when producing an artificial stone (a consolidated product) by making slag as a principal raw material become consolidated through carbonation reaction. SOLUTION: When this artificial stone is made from a mixture, as a raw material, of slag from a steel-manufacturing process as a principal raw material with an additive, the slag as a principal raw material comprises at least one kind selected from a group consisting of granule slag, coarse grain-form one and small aggregated one, and at least part of the additive comprises water granulated slag. The mixture of the slag with the additive is made to consolidate and to be aggregated by CaCO3 formed through carbonation reaction as a binder.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、鉄鋼製造プロセス
で発生するスラグを主原料とする人工石材、より詳細に
は、原料スラグを炭酸化反応により固結させて塊状化し
た人工石材に関するもので、植生用石材、路面敷設用石
材、建築用石材等のような土木・建築材料、藻場用石材
や魚礁用石材等のような水中沈設用石材等、様々な用途
に利用できる人工石材およびその製造方法に関する。特
に本発明の人工石材は、藻場用石材、築磯用石材、魚礁
用石材、海底マウンド用石材、河床用石材、魚道用石
材、人工河床用石材、湖沼・池の沈設用石材、さらに
は、水質浄化を主目的として海、河川、湖沼、池等に沈
設または敷設される石材等のような水中沈設用石材とし
て好適なものである。なお、上記“藻場”とは海底に生
育する海藻類(藻類、海草等)の群落を指す。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an artificial stone material using slag generated in a steel manufacturing process as a main raw material, and more particularly, to an artificial stone material formed by consolidating raw slag by a carbonation reaction. Artificial stones that can be used in various applications, such as civil engineering and building materials such as vegetation stones, road surface laying stones, building stones, etc., and underwater laying stones such as seaweed beds and fish reef stones. It relates to a manufacturing method. In particular, the artificial stone material of the present invention is a stone material for seaweed beds, a stone for a rocky shore, a stone for a fish reef, a stone for a sea bottom mound, a stone for a riverbed, a stone for a fishway, a stone for an artificial riverbed, a stone for the setting of lakes and ponds, and furthermore, It is suitable as an underwater submersion stone, such as a stone submerged or laid in the sea, river, lake, marsh, pond or the like for the main purpose of water purification. In addition, the said "seaweed bed" refers to a community of seaweeds (algae, seaweed, etc.) growing on the sea floor.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、鉄鋼製造プロセスで発生するスラ
グ(例えば、高炉スラグ、転炉スラグ等)の有効利用を
図る一環として、スラグを炭酸化反応により固結させて
硬化体製品とし、これを建築材料等に用いる試みがなさ
れている。しかし、スラグを炭酸化反応により固結させ
て硬化体を得る場合、スラグだけでは十分な強度が得ら
れないことがあるため、何らかの方法で硬化体の強度を
向上させる必要がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a part of effective utilization of slag (eg, blast furnace slag, converter slag, etc.) generated in a steelmaking process, slag is consolidated by a carbonation reaction to obtain a hardened product. Attempts have been made to use it for building materials and the like. However, when a hardened body is obtained by consolidating slag by a carbonation reaction, the slag alone may not provide sufficient strength, and therefore it is necessary to improve the strength of the hardened body by some method.

【0003】スラグを炭酸化反応させて高強度の硬化体
を製造する方法として、特開昭52−140535号に
はスラグにセメントを添加する方法が開示されている。
この方法は、粉末状の転炉スラグに5〜30重量部のポ
ルトランドセメントを混合して適当な水分を添加し、加
圧成型した後に高湿度雰囲気で炭酸ガスと接触反応させ
ることにより、高強度の建材が得られるとしている。
As a method for producing a high-strength cured product by subjecting slag to a carbonation reaction, JP-A-52-140535 discloses a method of adding cement to slag.
In this method, powdery converter slag is mixed with 5 to 30 parts by weight of Portland cement, an appropriate amount of water is added, and the mixture is subjected to pressure molding, followed by contact reaction with carbon dioxide gas in a high humidity atmosphere to obtain high strength. Of building materials.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来技術
のように鉄鋼副生物であるスラグの利材化のために工業
製品であるセメントを用いることは、鉄鋼副生物のリサ
イクルおよび省資源の観点からスラグの利材化を図ると
いう趣旨からして望ましくなく、また、スラグの利材化
のためのコストの増大を招く。
However, the use of cement, which is an industrial product, for the purpose of utilizing slag, which is a by-product of steel, as in the prior art, is difficult from the viewpoint of recycling of steel by-product and resource saving. This is not desirable from the viewpoint of using slag as a material, and increases the cost for using the slag as a material.

【0005】また、最近では鉄鋼製造プロセスで発生す
るスラグを藻場用石材や魚礁等の水中沈設用資材として
利用しようとする試みがされている。従来、スラグをこ
れらの資材として利用する場合の主たる形態として、例
えば200mm以上の塊状のスラグをそのまま藻場用等
の石材として利用する方法とスラグをコンクリート魚礁
等の骨材として利用する方法が知られている。
[0005] Recently, attempts have been made to use slag generated in the steelmaking process as a material for submerging underwater such as stones for seaweed beds and fish reefs. Conventionally, as a main form when slag is used as these materials, there are known a method in which a massive slag of 200 mm or more is used as it is as a stone for seaweed beds and a method in which slag is used as an aggregate such as a concrete fish reef. Have been.

【0006】また、近年魚類や甲殻類等の生物の生存環
境を含めた河川や湖沼等の淡水系水域の自然環境を整
備、改善しようとする機運が高まりつつあり、その一環
として、例えば河床を水中生物(魚類、甲殻類、水生昆
虫等)や水生植物(藻類、水草等)が生息、生育しやす
い環境に改修する試みもなされている。河川を例にとる
と、河川において所謂生命空間(ビオトープ)とよばれ
る生物の生存、休息空間は、その多くが河床の石によっ
てもたらされ、したがって、一般には河床に石等による
凹凸が多くある河床の方が、より水中生物が生存しやす
い環境にあると言える。例えば、河川内にある水没また
は半水没状の大塊の石と石との間の比較的大きな空間
や、河床に敷き詰められた小石の間の小さな空間は、い
ずれも水中生物にとって重要な生命空間となる。また、
河床の石は藻類等の水生植物が生育する場でもあり、水
生植物を生育させるためにも石の存在は重要である。
In recent years, there has been a growing trend to improve and improve the natural environment of freshwater water bodies such as rivers and lakes, including the living environment of living organisms such as fish and crustaceans. Attempts have also been made to rehabilitate the environment in which aquatic organisms (fish, crustaceans, aquatic insects, etc.) and aquatic plants (algae, aquatic plants, etc.) can easily live and grow. Taking a river as an example, the so-called life space (biotope) of living and resting space in a river is mostly provided by stones in the riverbed, and therefore, the riverbed generally has many irregularities due to stones and the like. It can be said that the riverbed is in an environment where underwater organisms are more likely to survive. For example, the relatively large space between submerged or semi-submerged large blocks of stone in a river and the small space between small stones laid on the riverbed are both vital spaces for underwater organisms. Becomes Also,
Riverbed stones are also places where aquatic plants such as algae grow, and the presence of stones is also important for growing aquatic plants.

【0007】したがって、河川の自然環境の整備、改善
の一環として行われる河床等の改修に当っては、河床に
適当な形態で石材を沈設または敷設(例えば、大塊の石
材の置き石、河床への中塊、小塊の石材の沈設、敷設
等)することが、魚類等の水中生物や水生植物が生息、
生育しやすい環境を整える有効な手段となり得る。しか
し、このような河床等の改修には膨大な量の石材が必要
であり、これに用いる自然石を他所で調達することは新
たな自然破壊を引き起こす恐れがあり、また、自然石自
体も決して安価ではないため施工コストも嵩んでしま
う。そこで、この河川に使用する石材としても、上述し
たようなスラグの利用が考えられる。
[0007] Therefore, in rehabilitation of a riverbed or the like performed as part of the maintenance and improvement of the natural environment of a river, a stone is laid or laid in an appropriate form on the riverbed (for example, a large stone laying stone, a riverbed). Laying, laying, etc. of medium and small blocks of stone material), and inhabit underwater organisms such as fish and aquatic plants,
It can be an effective means of preparing an environment that is easy to grow. However, rehabilitation of such riverbeds requires an enormous amount of stone materials, and procuring natural stones for use elsewhere may cause new destruction of natural resources. Since it is not cheap, the construction cost also increases. Therefore, the use of slag as described above can be considered as a stone material used for this river.

【0008】しかし、スラグを水中沈設用資材として利
用する上記の方法には以下のような問題点がある。ま
ず、塊状のスラグをそのまま藻場用や河床用等の石材と
して利用する方法では、スラグ中に含まれるCa分が水
中に溶け出し、海水や河川水等のpHを上昇させるおそ
れがある。また、水中に溶け出したCa分と水中のMg
イオンとの反応によりMg(OH)2の沈殿(白沈)を
生じることがあり、これがスラグ表面に付着して藻類等
の水生植物の着生や発芽を阻害する問題がある。さらに
は、Ca分の溶出によりスラグ自体の強度が低下し、経
時的に或いは外力の作用によって崩壊してしまうおそれ
がある。
However, the above-mentioned method using slag as a material for submersion in water has the following problems. First, in a method in which massive slag is used as it is as a stone material for seaweed beds or riverbeds, Ca contained in the slag may be dissolved in water, thereby increasing the pH of seawater, river water, or the like. In addition, the amount of Ca dissolved in water and Mg in water
The reaction with ions may cause precipitation (white precipitation) of Mg (OH) 2 , which adheres to the slag surface and has a problem of inhibiting the formation and germination of aquatic plants such as algae. Furthermore, the strength of the slag itself is reduced due to the elution of the Ca component, and the slag may be broken down over time or under the action of an external force.

【0009】また、鉄鋼製造プロセスで得られたままの
塊状のスラグを藻場用等の石材とした場合、その表面性
状等からしてコンクリート製品に比べれば海藻類等の水
生植物の着生・生育に適しているとは言えるが、藻場用
等の石材としては天然石と同程度の機能(海藻類等の水
生植物の付着性、成育性)しかなく、海藻類等の水生植
物の成育を促進し得るような特別な機能を有する石材で
はない。
[0009] Further, when the massive slag obtained in the steel making process is used as a stone material for seaweed beds, etc., compared with concrete products, the growth of aquatic plants such as seaweeds and the like can be considered due to the surface properties and the like. Although it can be said that it is suitable for growth, it has only the same function as natural stone (adhesiveness and growth of aquatic plants such as seaweeds) as a stone material for seaweed beds, and can grow aquatic plants such as seaweeds. It is not a stone with a special function that can be promoted.

【0010】また、鉄鋼製造プロセスで発生するスラグ
は地金(粒鉄等の鉄分)を多く含んでいるため、通常は
スラグをある程度の大きさまで粉砕し、スラグ中に含ま
れる鉄分を回収して鉄鋼製造プロセスにリサイクルして
いる。しかし、藻場用や河床用等の石材として用いるス
ラグにはある程度の大きさが必要であり、地金回収のた
めに粉砕処理したようなスラグはほとんど利用すること
ができない。このため塊状スラグを藻場用等の石材とし
て用いる場合には、鉄鋼資源として有用な地金の回収が
ほとんどできない。
Further, slag generated in the steel making process contains a large amount of metal (iron such as granular iron). Therefore, usually, the slag is pulverized to a certain size to recover the iron contained in the slag. Recycled to the steel manufacturing process. However, slag used as a stone material for seaweed beds and riverbeds needs a certain size, and slag that has been pulverized for metal recovery can hardly be used. For this reason, when using massive slag as a stone material for seaweed beds or the like, bare metal useful as a steel resource can hardly be recovered.

【0011】一方、スラグをコンクリート魚礁等のよう
なコンクリート製のプレキャスト体の骨材として利用す
る方法は、上述した塊状スラグをそのまま水中に沈めた
場合のような問題は生じにくい。しかし、この方法によ
り得られる資材は表面がセメントモルタルにより構成さ
れるコンクリート製品であるため、藻場用や河床用等と
してそれなりの機能が期待できると考えられる塊状スラ
グの性状(例えば、凹凸状の表面性状等)すら生かすこ
とができない。
On the other hand, the method of using slag as an aggregate of a precast concrete body such as a concrete fish reef or the like does not easily cause the above-described problem as when the massive slag is submerged in water as it is. However, since the material obtained by this method is a concrete product whose surface is made of cement mortar, the properties of massive slag (for example, irregular Surface properties, etc.).

【0012】藻場や漁礁に適用される石材は機能的に海
藻類等の水生植物の着生や成育に適していることが必要
であるが、コンクリート製の石材は、スラグを骨材とし
て含むと否とに拘りなく機能的に海藻類等の水生植物の
着生や成育には適さず、また、所謂磯焼けの原因となる
石灰藻の付着繁殖を促すとされており、したがって、藻
場用や漁礁用の水中沈設用石材としては全く適さない。
また、コンクリートはpHが高いため(通常、pH12
〜12.5程度)、周囲の海水や河川水等のpHを上昇
させたり、海藻類等の水生植物の生育遅延を生じさせた
りするおそれもある。
Stones used for seaweed beds and fishing reefs need to be functionally suitable for the formation and growth of aquatic plants such as seaweeds. Concrete stones include slag as aggregate. Regardless of whether or not it is functionally unsuitable for the formation and growth of aquatic plants such as seaweeds, and it is said that it promotes the adhesion and propagation of lime algae that cause so-called shore burning, and It is not at all suitable as a submerged stone for fishing or fishing reefs.
Also, concrete has a high pH (usually pH 12).
程度 12.5), the pH of surrounding seawater or river water may be increased, or the growth of aquatic plants such as seaweed may be delayed.

【0013】また、近年、河川に設けられたダムや堰に
魚類の上・下流への移動や遡上を可能とするための魚道
を設ける必要性が認識され、このためのダムや堰の改修
も各地で行われるようになってきた。この魚道は、ダム
や堰の一部に魚類が移動できる程度の流れが形成される
水路(通常、2〜5m程度の幅を有する水路)を設けた
ものであり、傾斜路式、階段路式等の様々な形式のもの
が知られている。従来の一般的な魚道は、コンクリート
壁で囲まれた水路をダムや堰の一部を切欠くようにして
設けられている。
[0013] In recent years, it has been recognized that it is necessary to provide a fishway in a dam or a weir provided in a river so that fish can be moved up or down or run upstream. Has also been implemented in various places. This fishway is provided with a waterway (usually a waterway having a width of about 2 to 5 m) in a part of a dam or a weir in which a flow is formed so that fish can move. And various other types are known. A conventional general fishway is provided by cutting off a part of a dam or a weir in a waterway surrounded by a concrete wall.

【0014】このような従来の魚道は水の流速や底部の
傾斜、段差等に特に問題がない限り魚類の移動には支障
はない。しかし、コンクリート製の魚道は、その底部が
元々平滑でしかも藻類等の水生植物も生育しにくいた
め、河床(石等の表面の突起や水生植物)に爪等を引っ
掛けながら這って移動したり或いは流れの早い場所では
河床に爪等を引っ掛けながら移動する水中生物(例え
ば、甲殻類や水生昆虫等)にとって移動が困難であると
いう問題がある。このような問題に対しては、魚道を発
泡コンクリートにより構成して魚道の底部に微細な凹凸
を付ける方法もあるが、このような魚道は施工コストが
高く、実用性に乏しい。また、いずれにしてもコンクリ
ートはpHが高いため、河床に沿って移動するような水
中生物にはコンクリート製の魚道は好ましいものではな
い。
[0014] Such a conventional fishway does not hinder the movement of fishes unless there is any particular problem in the flow rate of water, the inclination of the bottom, the step, and the like. However, the fishway made of concrete has a smooth bottom, and it is difficult for aquatic plants such as algae to grow. Therefore, the concrete fishway crawls on a riverbed (projections on the surface of stones or aquatic plants) while crawling or moving. There is a problem that it is difficult for underwater creatures (for example, crustaceans and aquatic insects) that move while catching claws or the like on the riverbed in places where the flow is fast. To solve such a problem, there is a method in which the fishway is made of foamed concrete and fine irregularities are formed at the bottom of the fishway. However, such a fishway has a high construction cost and is not practical. In any case, since concrete has a high pH, a fishway made of concrete is not preferable for underwater organisms moving along a riverbed.

【0015】さらに、近年では環境保護の観点から海、
河川、湖沼、池などの水質浄化が大きな課題となってい
る。このような水質浄化のための一つの手法として、バ
クテリアを中心とした生物の生態系による自浄作用を利
用することを狙いとし、水中での生物間の活発な食物連
鎖の環境を人為的に提供する試みがなされており、その
環境を提供するために水中や水辺に沈設または敷設する
資材として、好気性生物や嫌気性生物等の多様な生物が
棲息できる多孔質のコンクリートブロック体が用いられ
ている。しかし、このような従来の水質浄化用の資材も
コンクリート製品であるため、上述したような本質的な
問題点を有している。
Furthermore, in recent years, from the viewpoint of environmental protection, the sea,
Water purification of rivers, lakes and ponds has become a major issue. One of the methods for water purification is to artificially provide an active food chain environment among living organisms in the water, aiming to utilize the self-cleaning action of the ecosystem of living organisms, mainly bacteria. Attempts have been made to use porous concrete blocks that can inhabit various organisms such as aerobic organisms and anaerobic organisms as materials to be submerged or laid in the water or waterside to provide the environment. I have. However, since such conventional materials for water purification are also concrete products, they have the essential problems as described above.

【0016】したがって本発明の目的は、主原料である
スラグを炭酸化反応により固結させさて得られる人工石
材(硬化体)において、セメント等の工業製品を添加す
ることなく、高い強度が得られる人工石材を提供するこ
とにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an artificial stone material (hardened body) obtained by consolidating slag as a main raw material by a carbonation reaction without having to add an industrial product such as cement to obtain high strength. To provide artificial stone.

【0017】また、本発明の他の目的は、上記のような
スラグを原材料とする水中沈設用資材の問題を解消し、
藻場用石材、築磯用石材、魚礁等、海底マウンド用石
材、河床用石材、魚道用石材、人工河床用石材、湖沼・
池の沈設用石材、さらには、水質浄化用の石材として、
海、河川、湖沼、池等の水中に沈設または敷設した際
に、海水や河川水等のpHの上昇や白沈の発生等の問題
を生じることがなく、しかも海藻類等の水生植物の着
生、育成や魚介類の繁殖、魚類等の生存空間形成、水質
浄化等の面で優れた機能を発揮でき、また、河川のダム
や堰等に設けられる魚道等の人工構造部や石張り河床等
の人工河床に沈設または敷設した際に、魚類以外の水中
生物の移動性や水生植物の生育等の面でも優れた機能を
発揮することができる水中沈設用の人工石材を提供する
ことにある。
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned problem of a material for submersion using slag as a raw material,
Seaweed bed stone, Tsukiiso stone, fish reef, etc., seabed mound stone, riverbed stone, fishway stone, artificial riverbed stone, lakes and marshes
As a stone for pond laying, and as a stone for water purification,
When submerged or laid in water such as the sea, rivers, lakes, marshes, ponds, etc., it does not cause problems such as an increase in pH of seawater or river water and the occurrence of white sinking, and the formation of aquatic plants such as seaweeds. It can exhibit excellent functions in terms of life, breeding, breeding of fish and shellfish, formation of living space for fish, etc., water purification, etc.In addition, artificial structures such as fishways provided in river dams and weirs, and stone floors It is an object of the present invention to provide an artificial stone material for submerged submersion that can exert excellent functions in terms of mobility of aquatic organisms other than fish and growth of aquatic plants when submerged or laid in an artificial riverbed such as. .

【0018】また、本発明の他の目的は、上記のような
人工石材を安価且つ効率的に製造することができる製造
方法を提供することにある。さらに、本発明の他の目的
は、上記のような人工石材を水中沈設用として好適に使
用するための使用方法を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of manufacturing the above-mentioned artificial stone at low cost and efficiently. Still another object of the present invention is to provide a method of using the above-mentioned artificial stone material for submersion underwater.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく実験と検討を重ねた結果、以下のような事
実を見出した。 (1) 粉粒状、粗粒状或いは小塊状のスラグを炭酸固化さ
せて塊状の人工石材を得る場合、スラグのCaO分だけ
の炭酸化反応では石材の十分な強度が確保できない。こ
のようなスラグを主原料とする石材の強度を確実なもの
とするには、スラグに添加材として少量の水砕スラグ微
粉末(例えば、高炉水砕スラグ微粉末が工業上および組
織上使用しやすい)を配合した上で炭酸固化させること
が極めて有効であり、これにより長期間にわたって割れ
や崩壊を生じない高い強度が安定して得られる。水砕ス
ラグ微粉末自体も鉄鋼副生成物であり、したがって、セ
メント等の工業製品を用いることなく、主原料、添加材
ともにスラグだけを利用して高強度の人工石材を得るこ
とができる。
The inventors of the present invention have conducted experiments and studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have found the following facts. (1) When powdery, coarse, or small slag is carbonized and solidified to obtain a massive artificial stone, the carbonation reaction of only the CaO content of the slag cannot secure sufficient strength of the stone. In order to ensure the strength of a stone material using such slag as a main raw material, a small amount of granulated slag powder (for example, granulated blast furnace slag powder is used industrially and organizationally) as an additive to slag. It is extremely effective to solidify the mixture with carbonic acid after blending with (Easy), whereby a high strength that does not cause cracking or collapse over a long period of time can be stably obtained. The granulated slag fine powder itself is also a steel by-product, and therefore, a high-strength artificial stone material can be obtained by using only slag for both the main raw material and the additive without using industrial products such as cement.

【0020】従来、鉄鋼副生物である水砕スラグはセメ
ント混和材として多く使用されているが、ガラス質であ
るためにアルカリ刺激を受けないとCaOの溶解能が乏
しく、そのままでは炭酸化結合材となり得る反応性が乏
しい。この水砕スラグ微粉末のガラス質は、アルカリに
よってガラス質を形成するケイ酸塩ネットワークが分断
される性質を有している。そして、このようにアルカリ
によってケイ酸塩ネットワークが分断された水砕スラグ
微粉末は、内部のCaOが水に溶解しやすい状態とな
り、そこに炭酸ガスが存在すると容易に炭酸化反応を生
じ、スラグのバインダーとなるCaCO3を生成する。
そこで、水砕スラグ微粉末をガラス質を形成するケイ酸
塩ネットワークが分断された状態とするために、炭酸化
反応させる前の水砕スラグ微粉末を混合した原料スラグ
に対して適当な湿空養生を行うことが好ましい。
Conventionally, granulated slag, which is a by-product of steel, is often used as a cement admixture. However, since it is vitreous, it has poor CaO dissolving ability unless subjected to alkali stimulus. Is poor in reactivity. The vitreous crushed slag fine powder has a property that a silicate network forming vitreous is broken by alkali. Then, the granulated slag fine powder in which the silicate network is separated by the alkali is in a state in which CaO in the inside is easily dissolved in water, and if carbon dioxide gas is present, a carbonation reaction easily occurs, and slag is generated. To produce CaCO 3 as a binder for
Therefore, in order to make the granulated slag fine powder into a state in which the silicate network forming the vitreous is divided, the wet slag suitable for the raw slag mixed with the granulated slag fine powder before the carbonation reaction is applied. It is preferable to perform curing.

【0021】(2) 粉粒状、粗粒状或いは小塊状のスラ
グ、特に鉄分(元々スラグ中に含まれる鉄分および/ま
たはスラグ中に有意に添加された鉄分)を適度に含むこ
れらのスラグを、スラグ中に含まれるCaO(またはC
aOとMgO)の炭酸化反応で生成させたCaCO
3(またはCaCO3とMgCO3)をバインダーとして
固結させ、塊状化させたものを海や河川等の水中沈設用
石材として用いることにより、海水や河川水のpHの上
昇や白沈の発生等の問題を生じさせることなく、しかも
海藻類等の水生植物の着生、育成や水質浄化等の面で優
れた効果を発揮する。また、河川のダムや堰等に設けら
れる魚道等の人工構造部や人工河床に沈設または敷設し
た際に、魚類以外の水中生物の移動性や水生植物の生育
等の面でも優れた効果を発揮する。
(2) Powder, coarse or small slag, particularly slag containing a moderate amount of iron (iron originally contained in the slag and / or iron significantly added to the slag), CaO (or C
CaCO generated by the carbonation reaction of aO and MgO)
By using 3 (or CaCO 3 and MgCO 3 ) as a binder and agglomerated as a stone for submersion in the sea or river, the pH of seawater or river water rises and the occurrence of white settling, etc. It does not cause the problem described above, and exhibits excellent effects in terms of the formation and growth of aquatic plants such as seaweeds, purification of water quality, and the like. Also, when submerged or laid in artificial structures or artificial riverbeds such as fishways provided in river dams and weirs, etc., it also has excellent effects on the mobility of underwater organisms other than fish and the growth of aquatic plants. I do.

【0022】(3) 上記のような塊状の人工石材を得るた
めには、粉粒状、粗粒状若しくは小塊状のスラグに対し
て少量の水砕スラグ微粉末を添加し、このスラグを所望
の密度に山積み若しくは充填して、この積み山若しくは
充填層を水分のなくならない方法(たとえばシートが
け)で湿空養生し、その後に炭酸ガス存在下で炭酸化反
応を生じさせることによりスラグを固結させる製法が有
効である。また、このような製法によれば、例えば、水
中沈設用石材を得ようとする場合に、適用すべき海底や
河床の状況、海流や水流の状況、さらには藻場用、漁礁
用、河床用、魚道用、水質浄化用等の用途の別に応じた
任意の密度と大きさの石材を製造でき、また石材の大塊
化も極めて容易に実現できる。
(3) In order to obtain a massive artificial stone as described above, a small amount of granulated slag powder is added to powdery, coarse, or small slag, and the slag is brought to a desired density. Piled or filled, and the pile or the packed layer is cured in a wet or dry state by a method that does not lose moisture (for example, by sheeting), and then a slag is consolidated by causing a carbonation reaction in the presence of carbon dioxide gas. The manufacturing method is effective. In addition, according to such a manufacturing method, for example, when trying to obtain a stone material for submersion underwater, the condition of the seabed and riverbed to be applied, the condition of the ocean current and the water current, and also for seaweed beds, fishing reefs, and riverbeds It is possible to manufacture stones of any density and size according to different uses, such as for fishways, for water purification, etc., and it is also very easy to realize large stones.

【0023】本発明はこのような知見に基づきなされた
もので、その特徴は以下の通りである。 [1] 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグを主原料とし、
この主原料と添加材との混合物を原料とする人工石材で
あって、前記主原料となるスラグが粉粒状スラグ、粗粒
状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上からなり、前
記添加材の少なくとも一部が水砕スラグ微粉末からな
り、前記スラグと添加材との混合物を炭酸化反応で生成
させたCaCO3をバインダーとして固結させ、塊状化
したことを特徴とする、スラグを主原料とする人工石
材。
The present invention has been made based on such findings, and the features thereof are as follows. [1] The main raw material is slag generated in the steel making process.
An artificial stone material using a mixture of the main raw material and the additive as a raw material, wherein the slag serving as the main raw material is at least one of powdery slag, coarse slag, and small slag, and A slag as a main raw material, wherein at least a part of the slag is made of granulated slag fine powder, and a mixture of the slag and the additive is solidified as a binder with CaCO 3 generated by a carbonation reaction as a binder. And artificial stone.

【0024】[2] 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグを
主原料とし、この主原料と添加材との混合物を原料とす
る人工石材であって、前記主原料となるスラグが粉粒状
スラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上
からなり、前記添加材の少なくとも一部が水砕スラグ微
粉末からなり、前記スラグと添加材との混合物を炭酸化
反応で生成させたCaCO3およびMgCO3(但し、M
gCO3が水和物、水酸化物塩または複塩として存在す
る場合を含む)をバインダーとして固結させ、塊状化し
たことを特徴とする、スラグを主原料とする人工石材。
[2] An artificial stone material using slag generated in a steelmaking process as a main raw material and a mixture of the main raw material and an additive, wherein the slag serving as the main raw material is a powdery slag, a coarse-grained slag. slag, small lumps consists of one or more of the slag, at least a portion of the additional material is made of water-granulated slag, the mixture CaCO 3 and MgCO that generated by the carbonation reaction of the additive material and the slag 3 (However, M
gCO 3 is present as a hydrate, a hydroxide salt or a double salt (including the case where it is present as a hydrate, a hydroxide salt or a double salt) as a binder, and agglomerated.

【0025】[3] 上記[1]または[2]の人工石材におい
て、全原料中の水砕スラグ微粉末の配合量が2〜20w
t%であることを特徴とする、スラグを主原料とする人
工石材。[4] 上記[1]〜[3]のいずれかの人工石材におい
て、水砕スラグ微粉末の粒度が0.001〜1.5mm
であることを特徴とする、スラグを主原料とする人工石
材。
[3] In the artificial stone material of the above [1] or [2], the blended amount of the granulated slag fine powder in all the raw materials is 2 to 20 w.
An artificial stone material mainly composed of slag, characterized in that it is t%. [4] In the artificial stone material according to any one of the above [1] to [3], the particle size of the granulated slag fine powder is 0.001 to 1.5 mm.
An artificial stone material containing slag as a main raw material.

【0026】[5] 上記[1]〜[4]のいずれかの人工石材に
おいて、主原料であるスラグが地金回収処理または地金
除去処理を経た粉粒状および/または粗粒状のスラグか
らなることを特徴とする、スラグを主原料とする人工石
材。 [6] 上記[1]〜[5]のいずれかの人工石材において、空隙
率が10〜70%であることを特徴とする、スラグを主
原料とする人工石材。
[5] In the artificial stone material according to any one of the above [1] to [4], the slag as a main raw material is composed of powdery and / or coarse-grained slag that has been subjected to a slag collection process or a slab removal process. An artificial stone material mainly composed of slag. [6] The artificial stone material containing slag as a main raw material, wherein the artificial stone material according to any one of [1] to [5] has a porosity of 10 to 70%.

【0027】[7] 上記[1]〜[6]のいずれかの人工石材に
おいて、主原料であるスラグの少なくとも一部が高炉水
砕スラグであることを特徴とする、スラグを主原料とす
る人工石材。 [8] 上記[1]〜[7]のいずれかの人工石材において、添加
材の一部が金属鉄、含金属鉄材、酸化鉄、含酸化鉄材の
中から選ばれる1種以上であることを特徴とする、スラ
グを主原料とする人工石材。
[7] The artificial stone according to any one of [1] to [6], wherein at least a part of the slag as a main raw material is granulated blast furnace slag, wherein the slag is a main raw material. Artificial stone. [8] In the artificial stone according to any one of the above [1] to [7], a part of the additive is at least one selected from metallic iron, a metal-containing iron material, iron oxide, and an iron oxide-containing material. Characterized by artificial stone made mainly from slag.

【0028】[9] 上記[1]〜[7]のいずれかの人工石材に
おいて、添加材の一部が可溶性シリカおよび/または含
可溶性シリカ材であることを特徴とする、スラグを主原
料とする人工石材。 [10] 上記[1]〜[7]のいずれかの人工石材において、添
加材の一部がCaO、Ca(OH)2、MgO、Mg
(OH)2の中から選ばれる1種以上であることを特徴
とする、スラグを主原料とする人工石材。 [11] 上記[1]〜[10]のいずれかの人工石材において、人
工石材が水中沈設用石材であることを特徴とする、スラ
グを主原料とする人工石材。
[9] The artificial stone according to any one of the above [1] to [7], wherein a part of the additive is soluble silica and / or soluble silica, and the slag is a main raw material. Artificial stone. [10] In the artificial stone according to any one of the above [1] to [7], a part of the additive is CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg
(OH) An artificial stone material mainly composed of slag, characterized in that it is at least one selected from ( 2 ) 2 . [11] An artificial stone material comprising slag as a main raw material, wherein the artificial stone material is a stone material for submersion underwater in the artificial stone material according to any one of the above [1] to [10].

【0029】[12] 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグ
を主原料とし、この主原料と添加材との混合物を原料と
する人工石材の製造方法であって、主原料である粉粒状
スラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上
からなるスラグに、添加材の少なくとも一部として水砕
スラグ微粉末を混合し、該混合物による積み山または任
意の空間内での充填層を形成し、該積み山または充填層
に炭酸ガス存在下で炭酸化反応を生じさせることにより
前記混合物を固結させ、スラグおよび添加材が塊状化し
た石材を得ることを特徴とするスラグを主原料とする人
工石材の製造方法。
[12] A method for producing an artificial stone material using slag generated in a steel production process as a main raw material and using a mixture of the main raw material and an additive as raw materials. Slag, slag composed of one or more of small-lumped slag, mixed granulated slag fine powder as at least a part of the additive material, to form a pile by the mixture or a packed layer in any space, A carbonation reaction is caused in the pile or the packed bed in the presence of carbon dioxide gas to consolidate the mixture, thereby obtaining a slag and an additive-agglomerated stone material. Stone manufacturing method.

【0030】[13] 上記[12]の製造方法において、全原
料中の水砕スラグ微粉末の配合量が2〜20wt%であ
ることを特徴とする、スラグを主原料とする人工石材の
製造方法。 [14] 上記[12]または[13]の製造方法において、水砕ス
ラグ微粉末の粒度が0.001〜1.5mmであること
を特徴とする、スラグを主原料とする人工石材の製造方
法。
[13] The production method of the above-mentioned [12], wherein the blended amount of the granulated slag fine powder in all the raw materials is 2 to 20 wt%. Method. [14] The method according to [12] or [13], wherein the granulated slag has a particle size of 0.001 to 1.5 mm. .

【0031】[15] 上記[12]〜[14]のいずれかの製造方
法において、主原料であるスラグに水砕スラグ微粉末を
混合した後、12〜72時間の湿空養生を行ない、しか
る後、炭酸ガス存在下で炭酸化反応を生じさせることを
特徴とする、スラグを主原料とする人工石材の製造方
法。 [16] 上記[12]〜[15]のいずれかの製造方法において、
スラグの積み山若しくは充填層に炭酸ガス若しくは炭酸
ガス含有ガスを吹き込むか、または積み山若しくは充填
層を炭酸ガス若しくは炭酸ガス含有ガス雰囲気下に置く
ことを特徴とする、スラグを主原料とする人工石材の製
造方法。
[15] In the production method according to any one of the above [12] to [14], after mixing the granulated slag fine powder with the slag as a main raw material, a wet-air curing is performed for 12 to 72 hours. Thereafter, a method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material, wherein a carbonation reaction is caused in the presence of carbon dioxide gas. [16] In the production method according to any one of the above [12] to [15],
An artificial slag-based artificial material characterized by blowing carbon dioxide or a carbon dioxide-containing gas into a pile or packed layer of slag, or placing the pile or packed layer under an atmosphere of carbon dioxide or gas containing carbon dioxide. Stone manufacturing method.

【0032】[17] 上記[12]〜[16]のいずれかの製造方
法において、主原料であるスラグとして、地金回収処理
または地金除去処理を経た粉粒状および/または粗粒状
のスラグを用いることを特徴とする、スラグを主原料と
する人工石材の製造方法。 [18] 上記[12]〜[17]のいずれかの製造方法において、
主原料であるスラグの少なくとも一部が高炉水砕スラグ
であることを特徴とする、スラグを主原料とする人工石
材の製造方法。 [19] 上記[12]〜[18]のいずれかの製造方法において、
添加材の一部が金属鉄、含金属鉄材、酸化鉄、含酸化鉄
材の中から選ばれる1種以上であることを特徴とする、
スラグを主原料とする人工石材の製造方法。
[17] In the production method according to any one of the above [12] to [16], as the slag as a main raw material, powdery and / or coarse-grained slag that has undergone a slag collection process or a slab removal process is used. A method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material, characterized in that it is used. [18] In the production method according to any one of the above [12] to [17],
A method for producing artificial stone using slag as a main raw material, wherein at least a part of slag as a main raw material is granulated blast furnace slag. [19] In the production method according to any one of the above [12] to [18],
A part of the additive material is one or more selected from iron metal, metal-containing iron material, iron oxide, iron oxide-containing material,
A method for producing artificial stone using slag as a main raw material.

【0033】[20] 上記[12]〜[18]のいずれかの製造方
法において、添加材の一部が可溶性シリカおよび/また
は含可溶性シリカ材であることを特徴とする、スラグを
主原料とする人工石材の製造方法。 [21] 上記[12]〜[18]のいずれかの製造方法において、
添加材の一部がCaO、Ca(OH)2、MgO、Mg
(OH)2の中から選ばれる1種以上であることを特徴
とする、スラグを主原料とする人工石材の製造方法。
[20] The method according to any one of the above [12] to [18], wherein a part of the additive is soluble silica and / or a soluble silica-containing material. Manufacturing method of artificial stone. [21] In the production method according to any one of the above [12] to [18],
Some of the additives are CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg
(OH) 2. A method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material, wherein the method is at least one selected from (OH) 2 .

【0034】[22] 上記[12]〜[21]のいずれかの製造方
法において、スラグの積み山または充填層の嵩比重/真
比重を0.3〜0.9の範囲とすることを特徴とする、
スラグを主原料とする人工石材の製造方法。 [23] 上記[12]〜[22]のいずれかの製造方法において、
炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを水中に通すことでH
2Oを飽和させ、しかる後、スラグの積み山または充填
層に炭酸化処理のために供給することを特徴とする、ス
ラグを主原料とする人工石材の製造方法。
[22] In the manufacturing method according to any one of the above [12] to [21], the bulk specific gravity / true specific gravity of the pile of slag or the packed layer is in the range of 0.3 to 0.9. And
A method for producing artificial stone using slag as a main raw material. [23] In the production method according to any one of the above [12] to [22],
By passing carbon dioxide or carbon dioxide-containing gas through water,
A method for producing an artificial stone material containing slag as a main material, characterized by saturating 2 O and then supplying the slag to a pile or a packed bed of slag for carbonation treatment.

【0035】[24] 上記[12]〜[23]のいずれかの製造方
法において、固結した積み山または充填層を所望の大き
さの塊状物に破砕し、該破砕による破面を有する塊状石
材を得ることを特徴とする、スラグを主原料とする人工
石材の製造方法。 [25] 上記[12]〜[24]のいずれかの製造方法において、
スラグを最適水分含有率に水分調整した上で、該スラグ
の積み山または充填層に炭酸ガス存在下で炭酸化反応を
生じさせることを特徴とする、スラグを主原料とする人
工石材の製造方法。
[24] In the production method according to any one of the above [12] to [23], the consolidated pile or packed layer is crushed into a lump having a desired size, and the lump having a fracture surface due to the crushing is crushed. A method for producing an artificial stone using slag as a main raw material, characterized by obtaining a stone. [25] In the production method according to any one of the above [12] to [24],
A method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material, wherein the slag is adjusted to an optimum moisture content, and a carbonation reaction is caused in a pile or a packed bed of the slag in the presence of carbon dioxide gas. .

【0036】[26] 上記[12]〜[25]のいずれかの製造方
法において、全量が粒度50mm以下であって、累積粒
度分布の小径側から30重量%の粒度(D30)が80
0μm以下である粒度分布を有し、且つ水分含有率が3
〜10%であるスラグの積み山または充填層に炭酸ガス
存在下で炭酸化反応を生じさせることを特徴とする、ス
ラグを主原料とする人工石材の製造方法。
[26] In the production method according to any one of the above [12] to [25], the total amount is 50 mm or less, and the particle size (D30) of 30% by weight from the smaller diameter side of the cumulative particle size distribution (D30) is 80%.
It has a particle size distribution of 0 μm or less and a water content of 3
A method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material, wherein a carbonation reaction is caused in a slag pile or a packed bed of 10% to 10% in the presence of carbon dioxide gas.

【0037】[27] 上記[12]〜[26]のいずれかの製造方
法において、製造される人工石材が水中沈設用石材であ
ることを特徴とする、スラグを主原料とする人工石材の
製造方法。 [28] 上記[11]に記載の人工石材を、河川内において水
が流れる人工構造部または人工河床に沈設または敷設す
ることを特徴とする人工石材の使用方法。 [29] 上記[28]の使用方法において、人工石材を、魚道
の少なくとも底部に沈設または敷設することを特徴とす
る人工石材の使用方法。 [30] 上記[28]または[29]の使用方法において、沈設ま
たは敷設された人工石材の上面が、破砕または破断によ
り形成された破面であることを特徴とする人工石材の使
用方法。
[27] The method of any of the above-mentioned [12] to [26], wherein the artificial stone to be produced is a stone for submersion in water, wherein the artificial stone is mainly made of slag. Method. [28] A method for using an artificial stone material according to the above [11], wherein the artificial stone material is laid or laid on an artificial structure or an artificial riverbed through which water flows in a river. [29] The use method of the above [28], wherein the artificial stone is laid or laid at least on the bottom of the fishway. [30] The use method of the above-mentioned [28] or [29], wherein the upper surface of the artificial stone material laid or laid is a fractured surface formed by crushing or breaking.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】本発明は鉄鋼製造プロセスで発生
するスラグを主原料とする人工石材であり、主原料とし
て利用されるスラグとしては、高炉徐冷スラグ、高炉水
砕スラグ等の高炉系スラグ、予備処理、転炉、鋳造等の
工程で発生する脱炭スラグ、脱燐スラグ、脱硫スラグ、
脱珪スラグ、鋳造スラグ等の製鋼系スラグ、鉱石還元ス
ラグ、電気炉スラグ等を挙げることができるが、これら
に限定されるものではなく、また、2種以上のスラグを
混合して用いることもできる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is an artificial stone material mainly made of slag generated in a steel manufacturing process. The slag used as the main material is blast furnace slow cooling slag, blast furnace granulated slag, etc. Decarburized slag, dephosphorized slag, desulfurized slag generated in the process of slag, pretreatment, converter, casting, etc.
Desiliconized slag, steelmaking slag such as cast slag, ore-reduced slag, electric furnace slag, and the like can be mentioned, but are not limited thereto, and a mixture of two or more slags may be used. it can.

【0039】これらのスラグのうち、代表的なスラグの
組成の一例を以下に示す。 (1) 脱炭スラグ … T.Fe:17.5%,CaO:4
6.2%、SiO2:11.7%、Al23:1.4
%、MgO:8.3%、MnO:6.2%、P:0.7
6%、S:0.04% (2) 脱燐スラグ … T.Fe:5.8%,CaO:5
4.9%、SiO2:18.4%、Al23:2.8
%、MgO:2.3%、MnO:1.9%、P:2.8
%、S:0.03%
Among these slags, examples of typical slag compositions are shown below. (1) Decarburized slag ... T. Fe: 17.5%, CaO: 4
6.2%, SiO 2: 11.7% , Al 2 O 3: 1.4
%, MgO: 8.3%, MnO: 6.2%, P: 0.7
6%, S: 0.04% (2) Dephosphorized slag ... Fe: 5.8%, CaO: 5
4.9%, SiO 2: 18.4% , Al 2 O 3: 2.8
%, MgO: 2.3%, MnO: 1.9%, P: 2.8
%, S: 0.03%

【0040】(3) 脱硫スラグ … T.Fe:10.5
%,CaO:50.3%、SiO2:10.0%、Al2
3:5.4%、MgO:1.1%、MnO:0.4
%、P:0.13%、S:1.8% (4) 脱珪スラグ … T.Fe:10.5%,CaO:1
3.6%、SiO2:43.7%、Al23:3.8
%、MgO:0.4%、MnO:15.8%、P:0.
10%、S:0.19% (5) 高炉水砕スラグ … FeO:0.3%、CaO:4
2.0%、SiO2:33.8%、MnO:0.3%、
MgO:6.7%、Al23:14.4%
(3) Desulfurized slag: T. Fe: 10.5
%, CaO: 50.3%, SiO 2: 10.0%, Al 2
O 3 : 5.4%, MgO: 1.1%, MnO: 0.4
%, P: 0.13%, S: 1.8% (4) Desiliconized slag ... Fe: 10.5%, CaO: 1
3.6%, SiO 2: 43.7% , Al 2 O 3: 3.8
%, MgO: 0.4%, MnO: 15.8%, P: 0.
10%, S: 0.19% (5) Granulated blast furnace slag: FeO: 0.3%, CaO: 4
2.0%, SiO 2 : 33.8%, MnO: 0.3%,
MgO: 6.7%, Al 2 O 3 : 14.4%

【0041】なお、鉄鋼製造プロセスで発生するスラグ
のうち、脱燐スラグはP含有量が高いために、また脱珪
スラグはMnOの含有量が高いために、それぞれセメン
ト原料として使用するには難があるが、本発明ではこれ
らのスラグについても問題なく水中沈設用石材の主原料
として利用することができる。
Among the slags generated in the steelmaking process, dephosphorized slag has a high P content, and desiliconized slag has a high MnO content, so that it is difficult to use them as cement raw materials. However, in the present invention, these slags can be used as a main raw material of the stone for submersion underwater without any problem.

【0042】本発明の人工石材は、粉粒状スラグ、粗粒
状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上からなるスラ
グを主原料とする。このようなスラグを主原料として用
い、これを炭酸化反応で固結させることにより、全体
(表面および内部)がポーラスな性状の石材を得ること
ができる。
The artificial stone of the present invention is mainly made of slag composed of at least one of powdery slag, coarse slag, and small slag. By using such slag as a main raw material and consolidating it by a carbonation reaction, it is possible to obtain a stone material having a porous property as a whole (surface and inside).

【0043】主原料となるスラグは粉粒状スラグ、粗粒
状スラグ、小塊状スラグの1種以上であればよく、その
他の条件は任意である。したがって、以下に述べるよう
な地金回収工程または地金除去工程を経たスラグでもよ
いし、そのような工程を経ないスラグでもよい。
The slag serving as a main raw material may be at least one of powdery slag, coarse slag, and small slag, and other conditions are optional. Therefore, the slag may be a slag that has undergone a slag recovery step or a slab removal step as described below, or may be a slag that does not undergo such a step.

【0044】鉄鋼製造プロセスで発生するスラグは、程
度の差はあるものの比較的多量(通常、数重量%〜30
重量%程度)の地金(粒鉄等の鉄分)を含んでおり、一
般には、このような鉄分を鉄鋼製造プロセスにリサイク
ルするために、スラグ中の地金回収が行われる。通常、
この地金回収を行うためにスラグは粉砕処理され、した
がって、元々粉化、粗粒化若しくは小塊化した状態にあ
るスラグを含め、地金回収工程を経たスラグは必然的に
粉粒状、粗粒状若しくは小塊状のものとなる。通常、こ
の地金回収工程を経たスラグ粒子の粒径はcmオーダー
またはそれ以下(例えば、5cm以下)のものである。
The slag generated in the steel making process is relatively large (typically a few weight% to 30%), though the degree is different.
(% By weight) of metal (iron such as grained iron). Generally, metal is recovered from slag in order to recycle such iron to the steelmaking process. Normal,
The slag is pulverized in order to carry out the slag recovery.Thus, the slag that has undergone the slag recovery process, including slag that has originally been pulverized, coarse-grained, or agglomerated, is inevitably powdery, granular, and coarse. It becomes granular or small lumps. Usually, the particle size of the slag particles that have undergone this slag recovery step is on the order of cm or less (for example, 5 cm or less).

【0045】ここで、地金回収処理とは、上述したよう
にスラグ中に含まれる地金のリサイクルを目的としてス
ラグ中から地金を回収する処理のことであり、例えば、
後述する地金除去処理のようにスラグ中の地金を実質的
に除去することを目的として行われる処理とは異なる。
一般に地金回収処理においてはスラグは微細には粉砕さ
れず、このため処理後のスラグ中には未だ相当量の地金
が残存している。
Here, the bullion collecting process is a process of collecting bullion from slag for the purpose of recycling bullion contained in slag as described above.
This is different from the processing performed for the purpose of substantially removing the metal in the slag as in the metal removal processing described later.
Generally, slag is not finely crushed in the slag recovery process, and therefore, a considerable amount of slag still remains in the slag after the process.

【0046】なお、スラグを水中沈設用石材の素材とす
る場合、一般にはスラグ中の鉄分含有率は、後述する地
金除去処理を経たスラグを石材の素材とする場合ほど低
くなくてもよく、むしろ適量の鉄分(特に、粒鉄等の金
属鉄や含金属鉄材)が含まれていた方がよい。これは、
スラグに適量含まれる鉄分(金属鉄、含金属鉄材等)が
水中に溶出することにより、水中に栄養塩として鉄分が
補給され、これが海藻類等の水生植物の育成に有効に作
用するからである。このため通常は、スラグ中の鉄分含
有率は3重量%以上とすることが適当である。
When the slag is used as the material of the stone for submersion in water, the iron content in the slag generally does not need to be as low as the case where the slag subjected to the later-described metal removal processing is used as the material of the stone. Rather, it is better to contain an appropriate amount of iron (particularly, metallic iron such as granular iron or a metal-containing iron material). this is,
This is because the iron (metallic iron, metal-containing iron material, etc.) contained in the slag in an appropriate amount elutes into the water, whereby iron is replenished as a nutrient in the water, and this effectively acts on the growth of aquatic plants such as seaweeds. . For this reason, usually, it is appropriate that the iron content in the slag is 3% by weight or more.

【0047】このようなスラグ中の鉄分は、スラグ中に
元々含まれる地金(粒鉄等)の一部または全部を回収す
ることなく残存させ、これをそのまま利用してもよい
し、或いは一旦スラグ中の地金の実質的な全部(不可避
的に除去できない地金を除く)を地金除去処理により除
去した後、添加材として金属鉄および/または含金属鉄
材を添加することにより確保してもよい。
The iron in the slag may be left without recovering part or all of the metal (such as granular iron) originally contained in the slag, and may be used as it is, or may be used once. After removing substantially all of the metal in the slag (except for metal that cannot be inevitably removed) by metal ingot removal treatment, the metal is secured by adding metallic iron and / or metal-containing iron as an additive. Is also good.

【0048】この後者の方法、すなわち、一旦スラグ中
の地金の実質的な全部を地金除去処理により除去した後
に添加材として金属鉄および/または含金属鉄材を添加
する方法の場合には、以下のような利点がある。 (1) スラグ中に元々含まれる地金(粒鉄等)の一部を回
収することなく残存させる方法では、スラグ中に残存さ
せる地金の量を正確に調整することが難しい。すなわ
ち、スラグ中からの地金の回収は磁気選別等により行わ
れるが、この磁気選別処理の性質上、一定量の地金が残
存するように地金の回収を行うことはかなり難しく、ま
た、これが可能な場合であっても磁気選別を行う上で煩
雑な制御や操作を行う必要がある。これに対して後者の
方法では、スラグ中に元々含まれる地金の実質的な全部
を除去回収し、改めて粒鉄等の金属鉄や含金属鉄材を添
加するものであるため、スラグ中に含まれる鉄分の含有
量を任意に制御することができる。
In the latter method, that is, a method in which substantially all of the ingot in the slag is once removed by the ingot removal treatment, and then metallic iron and / or a metal-containing iron material is added as an additive, There are the following advantages. (1) It is difficult to accurately adjust the amount of the slag remaining in the slag by a method in which a portion of the slag originally contained in the slag (granular iron or the like) is left without being collected. That is, the collection of bullion from the slag is performed by magnetic separation, etc., due to the nature of this magnetic separation processing, it is quite difficult to recover the bullion so that a certain amount of bullion remains, Even when this is possible, it is necessary to perform complicated controls and operations in performing the magnetic separation. On the other hand, the latter method removes and collects substantially all of the metal originally contained in the slag, and re-adds metallic iron such as granular iron or a metal-containing iron material. Iron content can be arbitrarily controlled.

【0049】(2) また、上記と同様の理由から、前者の
方法、すなわちスラグ中に元々含まれる鉄分(粒鉄等)
の一部を回収することなく残存させる方法では、スラグ
中に残存させる地金の形状や大きさを選択できない。一
般に水中沈設用石材を構成すべきスラグ中に含まれる鉄
分としては金属鉄である所謂粒鉄が好ましいが、スラグ
中から磁気選別等により地金の一部を除去回収する場
合、このような粒鉄が残存するとは限らず、むしろ粒鉄
が回収除去され、形状の大きい地金が残存してしまうこ
ともあり得る。これに対して上記後者の方法では、スラ
グ中に添加する金属鉄等の形状や大きさを任意に選択で
き、粒鉄等の好ましい鉄源をスラグ中に含有させること
ができる。
(2) For the same reason as described above, the former method, that is, the iron content originally contained in the slag (granular iron etc.)
In the method of leaving a part of the slag without collecting it, the shape and size of the metal to be left in the slag cannot be selected. In general, the iron contained in the slag to be composed of the submerged stone is preferably so-called granular iron, which is metallic iron. Iron does not always remain, but rather granular iron may be collected and removed, leaving large-sized ingots. On the other hand, in the latter method, the shape and size of metallic iron or the like added to the slag can be arbitrarily selected, and a preferable iron source such as granular iron can be contained in the slag.

【0050】したがって、金属鉄や含金属鉄材を含むス
ラグを得るには、一旦スラグ中の地金の実質的な全部
(不可避的に除去できない地金を除く)を地金除去処理
により除去した後、改めて金属鉄や含金属鉄材を添加す
るのが最も好ましい。一般に地金除去処理はスラグを粉
粒状または粗粒状に粉砕処理した後、磁気選別等により
行われ、したがって、元々粉粒化または粗粒化した状態
にあるスラグを含め、地金除去処理を経たスラグは必然
的に粉粒状および/または粗粒状のもの(通常、50m
mオーダーまたはそれ以下のスラグ粒径)である。
Therefore, in order to obtain slag containing metallic iron or metallic iron-containing material, it is necessary to first remove substantially all of the slag in the slag (except for the inevitable slag) by the slag removing process. It is most preferable to add metal iron or a metal-containing iron material again. In general, the slag removal process is performed by crushing the slag into powder or coarse particles, and then by magnetic sorting or the like. The slag is necessarily in the form of powder and / or coarse particles (usually 50 m
slag particle size on the order of m or less).

【0051】上記の地金除去処理では、不可避的に残存
する地金成分を除きスラグ中の地金は可能な限り除去さ
れることが好ましく、通常、地金除去処理後のスラグ中
の鉄分(地金)含有率は3重量%未満とすることが好ま
しい。そして、このような地金除去処理を経たスラグに
対して、粒鉄などの金属鉄および/または含金属鉄材が
適量添加され、金属鉄や含金属鉄材を含む所望の鉄分含
有量を有するスラグが得られる。
In the above-mentioned slag removal processing, it is preferable to remove as much as possible the slag in the slag except for the inevitably remaining slag component. Usually, the iron content in the slag after the slag removal processing is reduced. The (metal) content is preferably less than 3% by weight. Then, an appropriate amount of metallic iron such as granular iron and / or a metal-containing iron material is added to the slag that has undergone such ingot removal treatment, and a slag having a desired iron content including the metal iron and the metal-containing iron material is obtained. can get.

【0052】スラグ中に添加する金属鉄や含金属鉄材と
しては、スラグを成型する際に形状の大きい金属鉄や含
金属鉄材が成型の邪魔にならないようにすること、スラ
グ中に含まれる金属鉄等の比表面積を大きくして水中に
沈設された石材からの鉄分の溶出性を高めること等の観
点から、粒径が小さく且つ大きさのある程度揃ったもの
が好ましく、このような観点からは粒鉄が最適である。
また、この粒鉄としては、スラグから回収された粒鉄だ
けでなく、それ以外で調達できる任意の粒鉄を使用でき
る。
The metallic iron or metal-containing iron material to be added to the slag is such that a large-sized metal iron or metal-containing iron material does not hinder the molding when the slag is formed, From the viewpoint of increasing the specific surface area of the stones and the like, and increasing the elution property of iron from the stone laid in the water, it is preferable that the particles have a small particle size and a uniform size to some extent. Iron is best.
In addition, as the granular iron, not only the granular iron recovered from the slag but also any other granular iron that can be procured can be used.

【0053】一般に、鉄鋼製造プロセスで発生するスラ
グには相当量(通常、20重量%〜60重量%)のCa
Oが含まれており、本発明の人工石材は、このスラグ
(粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの
1種以上からなるスラグ)に含まれているCaO若しく
はこのCaOが変化したCa(OH)2を炭酸化反応に
よりCaCO3に変化させ、このCaCO3をバインダー
としてスラグ(および添加材粒子)粒子を固結させ、塊
状化したものである。
In general, slag generated in the steel making process contains a considerable amount (usually 20% to 60% by weight) of Ca.
O is contained, and in the artificial stone material of the present invention, CaO contained in this slag (a slag composed of one or more of granular slag, coarse-grained slag, and small slag) or this CaO is changed. Ca (OH) 2 is converted into CaCO 3 by a carbonation reaction, and slag (and additive material particles) particles are consolidated using the CaCO 3 as a binder to form a mass.

【0054】粒状物をCaOとCO2との反応、すなわ
ち炭酸化反応により生じるCaCO3を利用して固結さ
せこと自体は古くから知られた技術であり、CaOを含
む粒状物を炭酸ガス雰囲気下に置くと、下記反応式によ
ってCaCO3が生成し、このCaCO3をバインダーと
して粒子間に固結現象を生じる。CaO+CO2 → C
aCO3
The reaction between CaO and CO 2 , that is, consolidation using CaCO 3 generated by a carbonation reaction, is a technique that has been known for a long time. When put down, the CaCO 3 produced by the following reaction formula, resulting in consolidation phenomenon between the particles of the CaCO 3 as the binder. CaO + CO 2 → C
aCO 3

【0055】従来、このような炭酸化反応を利用した技
術としては、例えば製鋼風砕スラグと水との混練物を原
料として建材用途等の硬化体製品を製造する方法(例え
ば、特開昭58−74559号)、先に述べた粉末状の
転炉スラグとポルトランドセメントとの混合物を原料と
して高強度建材用の硬化体製品を製造する方法(例え
ば、特開昭52−140535号)、非焼成ペレットの
製造法(例えば、特開昭57−92143号、特開昭5
8−48642号、特開昭58−133334号)等が
提案されている。しかしこれらの従来技術は、いずれも
所要の強度を有する硬化体製品や非焼成ペレットを短時
間で製造することのみを目的としたものであり、粉粒
状、粗粒状または小塊状のスラグを炭酸化反応により固
結させて得られた石材が、その特性や性状面で藻場用等
の水中沈設用石材として極めて好適なものであることに
ついては、何も示していない。水砕スラグの炭酸化硬化
値を利用するものあるいは、水砕スラグの炭酸化反応を
活性化させる技術は明示されていない。
Conventionally, as a technique utilizing such a carbonation reaction, for example, a method of producing a hardened product such as a building material using a kneaded product of steelmaking crushed slag and water (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-1983) No.-74559), a method for producing a hardened product for high-strength building materials using a mixture of the powdery converter slag and Portland cement as described above (for example, JP-A-52-140535), Pellet production method (for example, JP-A-57-92143, JP-A-5-92143)
8-48642, JP-A-58-133334) and the like. However, these conventional techniques are only intended to produce a hardened product or a non-fired pellet having a required strength in a short time, and carbonize powdery, coarse or small slag. Nothing is shown that the stones obtained by consolidation by the reaction are extremely suitable in terms of their properties and properties as stones for submersion underwater such as for seaweed beds. A technique utilizing the carbonation hardening value of the granulated slag or a technique for activating the carbonation reaction of the granulated slag is not disclosed.

【0056】また、MgOを含む粒状物についても、こ
れを炭酸ガス雰囲気下に置くと炭酸化反応によりMgC
3が生成し、このMgCO3をバインダーとして粒子間
に固結現象を生じる。MgOの炭酸化反応により生じる
MgCO3は無水和物、水和物(例えば、二水和物、三
水和物、五水和物等)、水酸化物塩(塩基性炭酸マグネ
シウム)等の多様な形態をとるが、例えば、MgCO3
の三水和物は下記反応式によって生成される。 MgO+CO2+3H2O → MgCO3・3H2
Also, when the particulate matter containing MgO is placed in a carbon dioxide gas atmosphere, MgC is formed by a carbonation reaction.
O 3 is generated, and a consolidation phenomenon occurs between the particles using the MgCO 3 as a binder. MgCO 3 generated by the carbonation reaction of MgO can be used in various forms such as anhydrate, hydrate (eg, dihydrate, trihydrate, pentahydrate, etc.) and hydroxide salt (basic magnesium carbonate). Although, for example, MgCO 3
Is produced by the following reaction formula. MgO + CO 2 + 3H 2 O → MgCO 3 · 3H 2 O

【0057】大部分のスラグにはCaOとともにある程
度の量のMgOが含まれており、このようなスラグ(粉
粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種
以上からなるスラグ)を原料とする本発明の人工石材
は、MgOまたはこのMgOが変化したMg(OH)2
についても上記炭酸化反応によりMgCO3に変化さ
せ、このMgCO3とCaCO3をバインダーとしてスラ
グ粒子(および添加材粒子)を固結させ、塊状化したも
のである。
Most of the slag contains a certain amount of MgO together with CaO. Such slag (a slag composed of at least one of powdery slag, coarse slag, and small slag) is used as a raw material. The artificial stone material of the present invention is MgO or Mg (OH) 2 in which this MgO is changed.
Is also changed to MgCO 3 by the above-mentioned carbonation reaction, and slag particles (and additive material particles) are solidified by using MgCO 3 and CaCO 3 as binders to form agglomerates.

【0058】なお、上述したようにMgOの炭酸化反応
により生じるMgCO3は無水和物、水和物、水酸化物
塩等のように種々の形態をとるものであり、本発明の人
工石材中にバインダーとして含まれるMgCO3は、こ
れらのうちの何れ形態のMgCO3でもよい。例えば、
MgCO3の水和物としては、MgCO3・2H2O、M
gCO3・3H2O、MgCO3・5H2O等があり、ま
た、水酸化物塩(塩基性炭酸マグネシウム)としてはM
gCO3・Mg(OH)2・3H2O、4MgCO3・Mg
(OH)2・4H2O、4MgCO3・Mg(OH)2・5
2O、4MgCO3・Mg(OH)2・8H2O等があ
る。さらに、MgCO3は他の塩と結合して種々の複塩
を形成する場合があり、このような複塩の形態で存在す
るMgCO3でもよい。
As described above, MgCO 3 generated by the carbonation reaction of MgO takes various forms such as anhydrides, hydrates, hydroxide salts and the like. MgCO 3 contained as a binder may be any of these forms of MgCO 3 . For example,
The hydrate of MgCO 3, MgCO 3 · 2H 2 O, M
gCO 3 · 3H 2 O, there is MgCO 3 · 5H 2 O, etc., also, M is a hydroxide salt (basic magnesium carbonate)
gCO 3 · Mg (OH) 2 · 3H 2 O, 4MgCO 3 · Mg
(OH) 2 · 4H 2 O , 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 5
H 2 O, there is 4MgCO 3 · Mg (OH) 2 · 8H 2 O and the like. Further, MgCO 3 may combine with other salts to form various double salts, and MgCO 3 existing in the form of such double salts may be used.

【0059】また、鉄鋼製造プロセスにおいて発生した
スラグは、これに含まれるCaOやMgOの一部または
全部が経時的な水分の吸収或いは他の原因でCa(O
H)2やMg(OH)2に変化する場合があるが、上記の
ように本発明で利用するスラグとしては何ら問題なく、
これらCa(OH)2やMg(OH)2も炭酸化反応によ
りそれぞれCaCO3、MgCO3に変化し、本発明の人
工用石材が得られる。
In the slag generated in the steelmaking process, some or all of the CaO and MgO contained in the slag absorb Ca over time or other causes due to the absorption of moisture over time or other causes.
H) 2 or Mg (OH) 2 , but as described above, there is no problem as a slag used in the present invention.
These Ca (OH) 2 and Mg (OH) 2 are also converted into CaCO 3 and MgCO 3 respectively by the carbonation reaction, and the artificial stone material of the present invention is obtained.

【0060】本発明の人工石材の原料スラグ中には、添
加材の少なくとも一部として少量の水砕スラグ微粉末が
添加され、この水砕スラグ微粉末中に含まれるCaOの
炭酸化反応で生成させたCaCO3がバインダーの一部
としてスラグ粒子の固結に寄与する。水砕スラグは例え
ば、高炉水砕スラグを0.1mm以下に粉砕したもので
ある。
A small amount of finely ground granulated slag powder is added as at least a part of the additive to the raw slag of the artificial stone material of the present invention, and is produced by the carbonation reaction of CaO contained in the finely ground granulated slag powder. CaCO 3 contributes to solidification of slag particles as a part of the binder. Granulated slag is, for example, blast furnace granulated slag crushed to 0.1 mm or less.

【0061】通常、水砕スラグ微粉末は40wt%程度
のCaOを含んでおり、これが炭酸化反応により生成す
るバインダーの一部となり、石材の強度を向上させる。
炭酸化反応でバインダー化するCaO源を主原料である
スラグ中のCaOだけに求めた場合、スラグ粒子どうし
を十分な強度で結合させるためのバインダー(CaCO
3、MgCO3)の量が不足し、種々の用途に使用される
人工石材(特に、長期間水中に置かれる水中沈設用石
材)としての強度が十分に確保できない。
Usually, the granulated slag fine powder contains about 40 wt% of CaO, which becomes a part of the binder generated by the carbonation reaction, and improves the strength of the stone.
When the CaO source to be a binder in the carbonation reaction is determined only for CaO in the slag, which is the main raw material, a binder (CaCO 2) for binding slag particles with sufficient strength is used.
3 , the amount of MgCO 3 ) is insufficient, and the strength as an artificial stone used for various applications (especially, a stone for submersion in water for a long time) cannot be sufficiently secured.

【0062】先に述べたように鉄鋼副生物である水砕ス
ラグは、従来ではセメント混和材として多く使用されて
いるが、ガラス質であるためにアルカリ刺激を受けない
とCaOの溶解能が乏しく、そのままでは炭酸化反応性
が乏しい。この水砕スラグ微粉末のガラス質は、アルカ
リによってガラス質を形成するケイ酸塩ネットワークが
分断される性質を有しており、ケイ酸塩ネットワークが
アルカリにより分断されると、内部のCaOが水に溶解
しやすい状態となるため、そこに炭酸ガスが存在すると
容易に炭酸化反応を生じ、スラグのバインダーとなるC
aCO3を生成する。そこで、水砕スラグ微粉末をガラ
ス質を形成するケイ酸塩ネットワークが分断された状態
とするために、水砕スラグ微粉末を混合した原料スラグ
に対して適当な湿空養生を行うことが好ましく、これに
ついては後に詳述する。
As described above, granulated slag, which is a by-product of steel, is conventionally used as a cement admixture, but since it is vitreous, the CaO dissolving ability is poor unless subjected to alkali stimulation. As such, the carbonation reactivity is poor. The vitreous material of the granulated slag fine powder has a property that a silicate network forming vitreous material is separated by an alkali. When the silicate network is separated by an alkali, the internal CaO becomes water. The carbon dioxide gas is easily dissolved in the slag, and the presence of carbon dioxide gas easily causes a carbonation reaction.
Generate aCO 3 . Therefore, in order to make the granulated slag fine powder into a state in which the silicate network forming the vitreous is divided, it is preferable to perform appropriate wet-air curing on the raw slag mixed with the granulated slag fine powder. This will be described in detail later.

【0063】添加材である水砕スラグの炭酸化反応で生
じたCaCO3を原料スラグ粒子のバインダーとして有
効に機能させるためには、水砕スラグが微粉末である必
要があり、具体的には粒度が0.1mm以下のものが好
ましい。粒度が0.1mmを超えるような水砕スラグは
もはや微粉末とは言えず、主原料であるスラグ粒子のバ
インダーとして十分が機能を発揮できない。
In order for CaCO 3 generated by the carbonation reaction of the granulated slag as an additive to function effectively as a binder for the raw material slag particles, the granulated slag must be a fine powder. Those having a particle size of 0.1 mm or less are preferred. Granulated slag having a particle size of more than 0.1 mm can no longer be said to be a fine powder, and cannot sufficiently function as a binder for slag particles as a main raw material.

【0064】水砕スラグ微粉末の配合量は、全原料中の
割合で2〜20wt%とすることが好ましい。水砕スラ
グ微粉末の配合量が2wt%未満では強度の向上効果が
小さく、また、原料全体に水砕スラグ微粉末を均一に分
散させることが難しい。一方、水砕スラグ微粉末の配合
量が20wt%を超えると、その添加による石材強度の
向上効果が飽和するため、却って経済性を損なう。
The mixing amount of the finely ground granulated slag powder is preferably 2 to 20% by weight in the total raw material. When the blended amount of the granulated slag fine powder is less than 2 wt%, the effect of improving the strength is small, and it is difficult to uniformly disperse the granulated slag fine powder throughout the raw material. On the other hand, if the mixing amount of the granulated slag fine powder exceeds 20% by weight, the effect of improving the strength of the stone material by the addition thereof is saturated, and on the contrary, the economic efficiency is impaired.

【0065】本発明の人工石材には種々の用途に応じ
て、特に水中沈設用石材として利用される場合に適用す
べき水中の状況等に応じてそれぞれ好適な組成とするた
めに、必要に応じて原料スラグに対して水砕スラグ微粉
末以外の各種の添加材(粉粒状、粗粒状または小塊状の
添加材)を添加することができる。この添加材として
は、例えば可溶性シリカ源となる粉粒または粗粒物(可
溶性シリカ、含可溶性シリカ材)、先に述べたような鉄
源となる粉粒または粗粒物(金属鉄、含金属鉄材、酸化
鉄、含酸化鉄材)、粉粒状または粗粒状のCaO、Ca
(OH)2、MgO、Mg(OH)2等が挙げられる。
The artificial stone according to the present invention is optionally used in order to obtain a suitable composition in accordance with various uses, particularly in accordance with the situation in water to be applied when used as a submerged stone. In addition, various additives (powder-granular, coarse-grained or small-lumped additives) other than the granulated slag fine powder can be added to the raw slag. Examples of the additive include powder or coarse particles (soluble silica, soluble silica material) serving as a soluble silica source, and powder or coarse particles (metallic iron, metal-containing metal) serving as an iron source as described above. Iron material, iron oxide, iron oxide-containing material), powdered or coarse-grained CaO, Ca
(OH) 2 , MgO, Mg (OH) 2 and the like.

【0066】人工石材を水中沈設用石材として用いる場
合、水中沈設用石材に含まれる可溶性シリカや鉄源(金
属鉄、酸化鉄)は、これらが水中に溶出することにより
海藻類等の水生植物の成育に有効に作用する。また、水
中への溶出性、海藻類等の成育作用の点からは、鉄源の
中でも特に金属鉄や含金属鉄材が好ましい。
When the artificial stone is used as a submerged stone, the soluble silica and iron sources (metallic iron and iron oxide) contained in the submerged stone are dissolved in water to produce aquatic plants such as seaweed. Effectively affects growth. In addition, from the viewpoint of dissolution into water and the growth of seaweeds, metallic iron and metal-containing iron materials are particularly preferable among iron sources.

【0067】また、原料中にCaO、Ca(OH)2
MgO、Mg(OH)2の1種以上を添加する場合、こ
れらは炭酸化反応によりCaCO3、MgCO3に変化し
てバインダーの一部となるか、若しくは一部がCaO等
として残存して、以下のような機能を果たす。すなわ
ち、水中沈設用石材に少量含まれるCaOは、海底に赤
潮の原因となる燐や青潮の原因となる硫黄が多く含まれ
る場合にこれら燐や硫黄を吸着し、赤潮や青潮の発生を
防止するのに効果がある。なお、先に述べたように石材
中にCaOが多量に含まれる場合には海水のpHを上昇
させるという問題があるが、燐や硫黄を吸着するには炭
酸固化後に残存する程度の少量のCaOが含まれていれ
ば足りる。
Further, CaO, Ca (OH) 2 ,
When one or more of MgO and Mg (OH) 2 are added, they are converted into CaCO 3 and MgCO 3 by a carbonation reaction to become a part of the binder, or a part of the binder remains as CaO or the like, It performs the following functions. That is, CaO contained in a small amount in submerged stones adsorbs phosphorus and sulfur that cause red tide and sulfur that causes blue tide when the sea floor contains a large amount of phosphorus and sulfur, causing the generation of red tide and blue tide. It is effective in preventing. As described above, when a large amount of CaO is contained in a stone, there is a problem that the pH of seawater is increased. However, in order to adsorb phosphorus and sulfur, a small amount of CaO that remains after carbonation and solidification is required. Is sufficient if it is included.

【0068】可溶性シリカ源となる粉粒または粗粒物と
しては、粉粒状または粗粒状の可溶性シリカおよび/ま
たは含可溶性シリカ材がある。この含可溶性シリカ材と
しては、火力発電所等において石炭燃焼により生じるフ
ライアッシュやクリンカーアッシュ等を用いることがで
きる。これらのうちフライアッシュは45〜75重量%
程度、またクリンカーアッシュは50〜65重量%程度
の可溶性シリカを含有している。
The powdery or coarse-grained material serving as the soluble silica source includes powdery or coarse-grained soluble silica and / or a soluble silica-containing material. As the soluble silica material, fly ash, clinker ash, or the like generated by coal combustion in a thermal power plant or the like can be used. Of these, fly ash is 45-75% by weight
To the extent that clinker ash contains about 50 to 65% by weight of soluble silica.

【0069】鉄源となる粉粒または粗粒物としては、粒
鉄等のような粉粒状若しくは粗粒状の金属鉄または含金
属鉄材、粉粒状若しくは粗粒状の酸化鉄または含酸化鉄
材等があり、特に容易且つ安価に入手できる粉粒または
粗粒物としては、鉄鋼製造プロセスで発生する含鉄ダス
トやミルスケールが挙げられる。含鉄ダストとしては製
鉄ダストが一般的であり、通常、このダストはFe換算
で75%前後の酸化鉄を含有している。また、ミルスケ
ールもFe換算で70%前後の酸化鉄を含有している。
また、添加材としては上記のものに限らず、石材の用等
に応じて種々の成分の添加材(例えば、陸生植物用の緑
化ブロックにあっては、肥料成分を含む添加材)を添加
することができる。
Examples of the powdery or coarse-grained material serving as an iron source include powdery or coarse-grained metal iron or metal-containing iron material such as granular iron, and powdery or coarse-grained iron oxide or iron oxide-containing material. Particularly easily and inexpensively available powder or coarse particles include iron-containing dust and mill scale generated in a steelmaking process. Iron-making dust is generally used as the iron-containing dust, and usually, this dust contains about 75% of iron oxide in terms of Fe. The mill scale also contains about 70% iron oxide in terms of Fe.
In addition, the additives are not limited to those described above, and additives of various components (for example, in a greening block for terrestrial plants, an additive containing a fertilizer component) are added according to the use of stone or the like. be able to.

【0070】また、高炉水砕スラグは可溶性シリカを比
較的多く含んでいるため、主原料となるスラグの一部ま
たは全部を高炉水砕スラグとすること、例えば製鋼スラ
グと高炉水砕スラグとを混合して用いることにより、可
溶性シリカ源となる添加材を添加した場合と同様の効果
が得られる。
Since granulated blast furnace slag contains a relatively large amount of soluble silica, part or all of the slag used as the main raw material is converted into granulated blast furnace slag, for example, steelmaking slag and granulated blast furnace slag are used. By mixing and using the same, the same effect as in the case where an additive serving as a soluble silica source is added can be obtained.

【0071】また、先に述べたようにヘドロが堆積した
ような海底に比重の大きい石材を沈設した場合には、石
材がヘドロのなかに沈んでしまい、藻場用石材や魚礁等
としての役目を果たせなくなる場合がある。したがっ
て、このようなヘドロの堆積した海域で使用する水中沈
設用石材については、比較的比重の小さいスラグを主原
料とすることが好ましく、具体的には、他のスラグに比
べて比重の小さい水砕スラグを主原料の少なくとも一部
として用いることが有効である。
Further, as described above, when a stone material having a large specific gravity is laid on the seabed where sludge is deposited, the stone material sinks into the sludge, and serves as a stone material for a seaweed bed or a fish reef. May not be fulfilled. Therefore, it is preferable to use slag having a relatively small specific gravity as a main raw material for submerged stones used in the sea area where such sludge is deposited. It is effective to use crushed slag as at least a part of the main raw material.

【0072】粉粒状、粗粒状または小塊状のスラグを主
原料とする本発明の人工石材は比較的ポーラスな性状を
有しており、これにより水中沈設用石材として用いる場
合に下記で述べるような効果が得られる。石材の空隙
率は特に限定しないが、通常、10〜70%程度の空隙
率とすることが好ましい。この空隙率は、炭酸固化させ
る際の原料スラグの嵩密度(圧密度)を調整することに
より容易に調整できる。
The artificial stone material of the present invention, which is mainly made of powdery, coarse or small slag, has relatively porous properties, and when used as a submerged stone, it has the following properties. The effect is obtained. Although the porosity of the stone is not particularly limited, it is usually preferable to set the porosity to about 10 to 70%. This porosity can be easily adjusted by adjusting the bulk density (consolidation density) of the raw material slag at the time of carbonation and solidification.

【0073】本発明の人工石材は様々な用途に使用する
ことができ、例えば、陸生植物植生用の土木材料、路面
敷設用の土木材料、傾斜面・崖や護岸用として設置され
る土木材料、建築材料等のような土木・建築材料、海、
河川、湖沼、池等沈設される水中沈設用石材等、広汎な
用途に使用できる。また、水中沈設用石材として利用さ
れる場合、例えば、海においては藻場用石材、築磯用石
材、魚礁用石材、海底マウンド用石材、水質浄化用石材
として、河川においては河床用石材、魚道用石材、水質
浄化用石材等として、湖沼や池においては水底用石材、
水質浄化用石材等として、それぞれ水中に沈設または敷
設されることにより使用される。また、この石材を水中
に設置する態様は任意であり、単に沈設するだけでな
く、適当な構造部等に固定的に敷設してもよい。
The artificial stone material of the present invention can be used for various purposes, for example, a civil engineering material for terrestrial plant vegetation, a civil engineering material for laying a road surface, a civil engineering material installed for slopes, cliffs and seawalls, Civil engineering and building materials such as building materials, sea,
It can be used for a wide range of purposes, such as stones for submersion in rivers, lakes, marshes, and ponds. In addition, when used as underwater submersion stone, for example, in the sea, as a seaweed bed stone, rocky shore stone, fish reef stone, seabed mound stone, water purification stone, riverbed stone, fishway in rivers Stones for water purification, stones for water purification, etc.
It is used by being laid or laid in water as a stone material for water purification. In addition, the mode of installing the stone material in water is arbitrary, and it may be not only sunk but also fixedly laid in an appropriate structure or the like.

【0074】また、本発明の人工石材を水中沈設用石材
として用いる場合、石材の一部が水面上に露出したり、
或いは水位の変動により全体が一時的に水面上に露出す
るような態様でも使用できることは言うまでもない。こ
れらの例としては、例えば、海岸、河原、河川の水際部
等に敷設する石材、海岸や河川の護岸用として法面に敷
設する石材等が挙げられる。また、沈設または敷設する
態様としては、単に塊状の石材をランダムに沈設、敷設
するだけでなく、中塊・大塊状の石材を石積みする態
様、小塊・中塊状の石材を蛇籠等に収納して積み上げる
態様、ブロック状の石材を組み付けて敷設する態様等、
任意の態様を採用できる。
When the artificial stone of the present invention is used as a stone for submersion in water, a part of the stone is exposed on the water surface,
Alternatively, it is needless to say that the present invention can be used in a mode in which the entirety is temporarily exposed on the water surface due to the fluctuation of the water level. Examples of these include stone materials laid on the shore, riverbank, and the shore of a river, and stone materials laid on a slope for seawall and river protection. In addition, as a mode of laying down or laying, not only a block of stone is randomly placed and laid, but also a mode of laying medium and large blocks of stone, and a step of storing small and medium blocks of stone in a gabion or the like. Such as the mode of stacking, the mode of laying by assembling block-shaped stone materials,
Any mode can be adopted.

【0075】また、本発明の人工石材は魚道用石材等の
ように人工構造部や人工河床に沈設または敷設される水
中沈設用石材としても好適であり、このうち魚道用石材
としては、少なくとも魚道の底部に沈設若しくは固定的
に敷設される。また、魚道以外にも、例えば、水が流れ
る人工構造部の上面(例えば、堰等の頭首工の一部また
は全部を構成する人工構造部の緩傾斜面)や固定的に構
築された人工河床(例えば、石張りまたは石組により構
築された河床)等、任意の構造部に固定的に敷設するこ
ともできる。
The artificial stone material of the present invention is also suitable as an underwater laying stone material laid or laid on an artificial structure or an artificial riverbed, such as a fishway stone material. It is sunk or fixedly laid at the bottom of the car. In addition to the fishway, for example, the upper surface of an artificial structure portion through which water flows (for example, a gentle inclined surface of an artificial structure portion that constitutes a part or all of a head work such as a weir) or a fixedly constructed artificial structure portion It can also be fixedly laid on any structural part such as a riverbed (for example, a riverbed constructed of stone or stonework).

【0076】本発明の人工石材を土木・建築材料や水中
沈設用石材等として使用する際の形態(大きさや形状
等)は任意であり、例えば、大きさとしては1000m
m以上のオーダーから数十mm程度のオーダーまで、用
途に応じて適宜選択すればよい。また、石材の形状とし
ては、後述するように炭酸固化したスラグの積み山また
は充填層から重機等による破砕によって石材を切り出せ
ばランダムな形状の塊状石材が得られるし、スラグを適
当な大きさの充填層で炭酸固化させれば、その充填層の
形状のままの塊状石材が得られる。また、この後者の場
合には、石材の形状は球状、パネル状、直方体または立
方体ブロック形状、円筒形状、容器形状等、任意の形状
を選択でき、また、それらの形状において任意の孔、凹
み、溝、突起等を付けることもできる。
The artificial stone of the present invention can be used in any form (size, shape, etc.) when used as civil engineering / building material, underwater laying stone, or the like.
The order of m or more to the order of several tens of mm may be appropriately selected according to the application. Also, as the shape of the stone, as described later, if the stone is cut out from a pile or a packed bed of carbonated and solidified slag by crushing with a heavy machine, etc. If carbonation is solidified in the packed bed, a massive stone material in the shape of the packed bed is obtained. In the latter case, the shape of the stone can be any shape such as a sphere, a panel, a rectangular parallelepiped or a cubic block, a cylinder, a container, and the like. Grooves, protrusions and the like can be provided.

【0077】また、魚道や他の人工構造部或いは人工河
床等に固定的に敷設する場合には、施工がしやすく、且
つ場合によっては石材の石組だけで固定的に敷設できる
ようにするため、ブロック状、パネル状またはタイル状
若しくはそれに近い形状(定形材)で使用することが好
ましい。但し、魚道等においても、その底部に非定形の
塊状石材を単に沈設するような形態で用いてもよい。
Further, in the case of fixedly laying in a fishway, another artificial structure, an artificial riverbed, or the like, in order to facilitate the installation and, in some cases, to lay it fixedly with only a stone masonry, It is preferable to use it in a block shape, a panel shape, a tile shape or a shape close to it (a fixed material). However, also in a fishway or the like, an irregular shaped massive stone may be simply laid down at the bottom thereof.

【0078】本発明の人工石材は、上述した各種用途に
適用される石材として以下のような長所を有する。 セメント等のような工業製品を用いることなく、主
原料および添加材ともにスラグだけを利用して高強度の
人工石材を経済的に得ることができ、スラグの利材化を
理想的な形で実現できる。
The artificial stone of the present invention has the following advantages as a stone applied to the various uses described above. It is possible to economically obtain high-strength artificial stone using only slag for both main raw materials and additives, without using industrial products such as cement, etc., and realize the use of slag in an ideal form. it can.

【0079】また特に、水中沈設用石材として以下のよ
うな長所を有する。 スラグ中に含まれるCaO(またはCaOから生成
したCa(OH)2)の大部分がCaCO3に変化するた
め、CaOによる海水のpH上昇を防止できる。一般に
自然石(石灰石)のpHは9.3程度、コンクリートの
pHは12〜12.5程度であるが、本発明の人工石材
は製造時の上記中和反応により自然石並みのpH10前
後とすることができる。また、Ca分と水中のMgイオ
ンとの反応による白沈の発生も防止できる。一方におい
て、スラグに適量の鉄分(特に、金属鉄、含金属鉄材)
が含まれることにより、この鉄分が水中に溶出すること
で水中に栄養塩として鉄分が補給され、これが海藻類等
の水生植物の育成に有効に作用する。
In particular, stones for submersion underwater have the following advantages. Since most of CaO (or Ca (OH) 2 generated from CaO) contained in the slag changes to CaCO 3 , an increase in pH of seawater due to CaO can be prevented. Generally, the pH of natural stone (limestone) is about 9.3, and the pH of concrete is about 12 to 12.5. However, the artificial stone of the present invention has a pH of about 10 which is equivalent to that of natural stone due to the neutralization reaction at the time of production. be able to. Further, it is possible to prevent the occurrence of white precipitation due to the reaction between the Ca component and the Mg ions in the water. On the other hand, an appropriate amount of iron (especially metallic iron, metal-containing iron material) in slag
Is contained, the iron content elutes into the water, so that the iron content is replenished as a nutrient in the water, and this effectively acts on the growth of aquatic plants such as seaweeds.

【0080】 粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊状
スラグのうちの1種以上からなるスラグを炭酸固化して
得られた塊状物は全体(表面及び内部)がポーラスな性
状を有しており、このため石材表面に海藻類が付着し易
く、しかも石材内部もポーラス状であるため、石材中に
含まれている海藻類等の水生植物の成育促進に有効な成
分(例えば、可溶性シリカや鉄分)が水中に溶出しやす
い。このため塊状スラグをそのまま水中沈設用石材とし
て用いる場合やスラグを骨材とするコンクリート製魚礁
に較べて、海藻類等の水生植物の成育を効果的に促進す
ることができる。
A mass obtained by carbonating and solidifying a slag composed of at least one of a granular slag, a coarse slag, and a small slag has a porous property as a whole (surface and inside), For this reason, seaweeds easily adhere to the surface of the stone, and the inside of the stone is porous, which is a component effective in promoting the growth of aquatic plants such as seaweed contained in the stone (for example, soluble silica and iron). Easily elutes in water. Therefore, the growth of aquatic plants such as seaweeds can be effectively promoted as compared with the case where the massive slag is used as it is as a stone for submersion underwater or as compared with a concrete fish reef using slag as an aggregate.

【0081】特に、藻場造成場所等において沈設される
石材への海藻類の増殖、生育を効果的に促進するために
は、石材表面での海藻類の幼体の生育を促進させる必要
がある。この点、本発明の人工石材から水中に溶出する
有効成分は、海藻類の個体が石材に近いほど効果的に作
用するため、海藻類の幼体の生育に特に有効であり、こ
のため海藻類の幼体の生育を効果的に促進させることが
できる。
In particular, in order to effectively promote the growth and growth of seaweed on a stone laid in a seaweed bed formation site or the like, it is necessary to promote the growth of larvae of seaweed on the surface of the stone. In this regard, the active ingredient eluted into water from the artificial stone of the present invention is more effective for growing seaweed larvae, since the individual of the seaweed acts more effectively as the stone is closer to the stone. The growth of the young body can be effectively promoted.

【0082】 塊状スラグそのものを水中沈設用石材
として用いる場合、溶融スラグの冷却方法や条件等の制
約により一般にその大きさには限界(通常、最大でも8
00mm程度)があり、また、サイズの揃った大塊の石
材を得ることは難しい。これに対して粉粒状スラグ、粗
粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上からなるス
ラグを炭酸固化させた石材は、炭酸固化させる際の形状
の選択或いは炭酸固化後の切り出し形状の選択等により
その大きさを任意に調整することができ、藻場用石材や
魚礁等として特に好ましい大塊の石材も容易に得ること
ができる。また、河川や湖沼、池等のための石材として
も、置き石用の大塊の石材、河床や水底に沈設または敷
設する中塊の石材、小塊の石材(割石状の石材)等、任
意の大きさの石材を容易に得ることができる。
When the massive slag itself is used as a stone for submersion in water, the size of the molten slag is generally limited by the cooling method and conditions of the molten slag (usually at most 8 mm).
(Approximately 00 mm), and it is difficult to obtain large blocks of stone having a uniform size. On the other hand, stones obtained by carbonating and solidifying a slag composed of at least one of powdery granular slag, coarse granular slag, and small slag are selected from shapes selected when carbonated or solidified, and cut shapes after carbonized. The size can be adjusted arbitrarily, and a large block of stone, which is particularly preferable as a seaweed bed stone or a fish reef, can be easily obtained. In addition, stones for rivers, lakes, marshes, ponds, etc. can be any stones such as large stones for standing stones, medium stones laid or laid on riverbeds and water bottoms, small stones (split stones), etc. Stones of the size can be easily obtained.

【0083】 水中沈設用石材は海底や河床の状況、
海流や水流の状況等に応じて最適の密度(比重)のもの
を用いることが好ましく、例えばヘドロが堆積したよう
な海底に密度の大きい石材を沈設した場合には、石材が
ヘドロのなかに沈んでしまい、藻場用石材や魚礁として
の役目を果たせなくなる。この点、粉粒状スラグ、粗粒
状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上からなるスラ
グを炭酸固化させた石材は、炭酸固化させる際のスラグ
の嵩密度(圧密度)を適宜調整することにより、その密
度を任意に調整することができる。
The stone for submersion underwater is the condition of the seabed and riverbed,
It is preferable to use a material having an optimum density (specific gravity) according to the current and the current of the current. For example, when a high-density stone is laid on the seabed where sludge is deposited, the stone sinks into the sludge. As a result, it can no longer serve as seaweed bed stone or fish reef. In this regard, stone materials obtained by carbonating and solidifying slag composed of at least one of powdery and granular slag, coarse-grained slag, and small slag are obtained by appropriately adjusting the bulk density (pressure density) of the slag when carbonating and solidifying. , Its density can be adjusted arbitrarily.

【0084】 本発明の人工石材は、水質浄化用石材
としても優れた機能を有している。すなわち、本発明の
人工石材は上記で述べたように石材全体(表面及び内
部)がポーラスな性状を有しているため、優れた微生物
担体機能(多様な生物、特に微生物を安定して棲息させ
る機能)を有しており、多様な微生物を固定して微生物
による有機性汚濁物質の分解と窒素化合物の硝化を効率
的に促進させる。さらに、上述したような水生植物の植
生基盤としての優れた機能により、藻類のような水生植
物、さらには湿性植物の生育環境を提供し、植物による
富栄養分の吸収を促進させることにより自然の水質浄化
能力を向上させる。さらに、この石材で育成された水生
植物は水生生物の餌や棲家を提供するため、多様な生物
間での食物連鎖の環境が確保され、生物の生態系、食物
連鎖による水の自浄作用を促進させる。そして、このよ
うな微生物担体機能と植生基盤としての機能が複合化す
ることにより、従来のようなコンクリート製の水質浄化
ブロックでは得られない優れた水質浄化作用が得られ
る。
The artificial stone of the present invention also has an excellent function as a stone for water purification. That is, as described above, the artificial stone of the present invention has a porous property throughout the stone (surface and inside), and therefore has an excellent microbial carrier function (stably inhabits various organisms, particularly microorganisms). Function) to fix various microorganisms and efficiently promote decomposition of organic pollutants and nitrification of nitrogen compounds by the microorganisms. Furthermore, the excellent function as the vegetation base of aquatic plants as described above provides a growth environment for aquatic plants such as algae, and further, a humid plant, and promotes the absorption of eutrophic nutrients by the plant, thereby improving natural water quality. Improve purification ability. In addition, the aquatic plants cultivated with this stone provide food and habitat for aquatic organisms, thereby securing the environment of the food chain among various living organisms and promoting the ecological system of living organisms and the self-cleaning action of water by the food chain. Let it. By combining such a microbial carrier function and a function as a vegetation base, an excellent water purification action that cannot be obtained with a conventional water purification block made of concrete can be obtained.

【0085】 通常、本発明の人工石材は固結した積
み山または充填層から切り出されることによって岩状の
ごつごつした形態を有するため、これを河床や湖沼の水
底等に沈設または敷設した場合、一般の河川で見られる
ような丸石またはこれに類する形状の自然石に較べて石
材間や石材と河底と間に大きな空間を生じやすく、その
分、水中生物にとって有用な生存、休息空間が形成され
やすい。
Usually, since the artificial stone material of the present invention has a rocky and rugged form by being cut out from a solid pile or a packed bed, when the artificial stone material is laid or laid on a riverbed, a lake or marsh, etc. Larger spaces between stones and between stones and the riverbed are more likely to be created than natural stones of cobblestones or similar shapes found in rivers of the U.S.A. Cheap.

【0086】また、先に述べたように本発明の人工石材
は、河川用途のなかでも特に魚道等の水が流れる人工構
造部用や人工河床用の石材(以下は、魚道用石材を例に
説明する)として好適なものであり、このような用途の
石材として用いた場合、上記の点以外に以下のような長
所を有する。
Further, as described above, the artificial stone material of the present invention is particularly suitable for artificial structures such as fishways and water for artificial riverbeds, especially for rivers (hereinafter, stone materials for fishways). In the case where the stone is used for such a purpose, it has the following advantages in addition to the above points.

【0087】 粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊状
スラグのうちの1種以上からなるスラグを炭酸固化して
得られた塊状物の表面はポーラスな性状で、無数の凹凸
を有しているため、これを魚道の底部等に沈設または敷
設した場合には、河床(石等の表面の突起や水生植物)
に爪等を引っ掛けながら移動するような水中生物(例え
ば、甲殻類や水生昆虫等)であっても魚道を容易に移動
することができる。また特に、本発明の人工石材は上述
したようにポーラスで凹凸のある表面を有し且つpHも
自然石並みであり、また有効成分も溶出しやすい性質が
あるため、表面に藻類等の水生植物が付着、生育しやす
く、このような水生植物の付着、生育により上記水中生
物の魚道での移動がより容易になる。
The surface of a lump obtained by carbonating and solidifying a slag composed of at least one of powdery slag, coarse slag, and small lump slag is porous and has numerous indentations When this is laid or laid at the bottom of a fishway, riverbeds (projections on the surface of stones or aquatic plants)
Even underwater creatures (for example, crustaceans and aquatic insects) that move while hooking on claws or the like can easily move in the fishway. Particularly, the artificial stone material of the present invention has a porous and uneven surface as described above, has a pH similar to that of natural stone, and has a property of easily eluting an active ingredient. It is easy to attach and grow, and the attachment and growth of such aquatic plants makes it easier for the underwater organisms to move in the fishway.

【0088】 魚道用として石材を用いる場合、魚道
内に塊状の石材を単に沈設するだけでもよいが、水流に
よる石材の流失を防止するには、ブロック状またはパネ
ル状等の形状に成型した石材を魚道等の底部に固定的に
敷設することが好ましい。この点、スラグを炭酸固化さ
せて得られる石材は製造時に任意の形状に成型すること
が可能であるため、ブロック状またはパネル状等の形状
のものを容易に得ることができ、このような石材を用い
ることにより魚道等の底部に固定的に敷設する際の施工
が容易であり、しかも、確実に敷設することができる。
When a stone is used for the fishway, it is only necessary to simply sink the massive stone in the fishway. However, in order to prevent the stone from flowing out due to the water flow, a stone formed into a block or panel shape is used. It is preferable to lay it fixedly on the bottom of a fishway or the like. In this regard, the stone obtained by solidifying the slag by carbonation can be formed into an arbitrary shape at the time of production, so that a block-shaped or panel-shaped one can be easily obtained. By using, it is easy to perform the work of laying fixedly on the bottom of the fishway or the like, and it is possible to lay it securely.

【0089】次に、本発明の人工石材の製造法について
説明する。本発明による人工石材の製造法では、主原料
である粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのう
ちの1種以上からなるスラグに、添加材の少なくとも一
部として水砕スラグ微粉末を混合し、好ましくはこの混
合物を湿空養生した後、この混合物による積み山または
任意の空間内での充填層を形成するか、混合物の積み山
または任意の形状の空間内で充填層を形成した後に、湿
空養生し、この積み山または充填層に炭酸ガス存在下で
炭酸化反応を生じさせることにより前記混合物を固結さ
せ、スラグおよび添加材が塊状化した石材を得る。
Next, a method for producing the artificial stone material of the present invention will be described. In the method for producing an artificial stone material according to the present invention, granulated slag fine powder as at least a part of an additive is mixed with slag composed of at least one of powdery and granular slag, coarse-grained slag and small-lumped slag, which are main raw materials. Preferably, after the mixture is wet-cured and cured, a pile is formed by the mixture or in a space in any space, or after a mixture is formed in a pile of the mixture or in a space of any shape. Then, the mixture is consolidated by causing a carbonation reaction in the presence of carbon dioxide on the pile or the packed bed after curing under wet and dry conditions to obtain a stone material in which the slag and the additive are aggregated.

【0090】図1は本発明法の製造フローの一例を、ま
た図2はこの製造フローに従った製造工程の一例を示し
ている。鉄鋼製造プロセスで発生したスラグについて
は、一般にスラグ中の地金の回収が行われ、スラグ中に
含まれる相当程度の割合の地金分が除去される。通常、
この地金回収工程ではスラグを粉砕機等によりcmオー
ダーまたはそれ以下の粒径(例えば、5cm以下)まで
粉砕し、粉粒状、粗粒状若しくは小塊状スラグとした
後、地金の回収が行われる。スラグは地金回収が可能な
程度の粒径であればよく、したがって、スラグの性状等
により比較的粒度が粗くても地金回収が可能なものにつ
いては、地金除去可能な粒径までスラグを粉砕すればよ
い。
FIG. 1 shows an example of a manufacturing flow according to the method of the present invention, and FIG. 2 shows an example of a manufacturing process according to this manufacturing flow. Regarding slag generated in the steel making process, slag is generally collected in the slag, and a considerable proportion of the slag contained in the slag is removed. Normal,
In the slag collection process, the slag is crushed by a crusher or the like to a particle size of cm order or smaller (for example, 5 cm or less) to obtain a granular, coarse or small slag, and then the slag is collected. . The slag only needs to have a particle size capable of recovering the slag.Therefore, if the slag can be recovered even if the particle size is relatively coarse due to the properties of the slag, etc. May be crushed.

【0091】また、上記の地金回収では、回収処理後の
スラグ中の地金含有率が後述する地金除去処理後ほど低
くなくてもよく、適量の地金を残存させてよい。これ
は、人工石材を水中沈設用石材として用いる場合、スラ
グ中に適量含まれる鉄分(特に、金属鉄、含金属鉄材)
が水中に溶出することにより、水中に栄養塩として鉄分
が補給され、これが海藻類等の水生植物の成育に有効に
作用するからである。このため特に水中沈設用石材の場
合には、通常は回収処理後の含有率で3重量%以上の地
金がスラグ中に残存する程度の回収を行えばよい。
In the above-mentioned slag recovery, the slag content rate in the slag after the collection process does not have to be as low as after the slag removal process described later, and an appropriate amount of the slag may be left. This is because when artificial stone is used as submerged stone, iron contained in slag in an appropriate amount (particularly metallic iron, metal-containing iron)
Is dissolved in water, so that iron is replenished in the water as a nutrient, which effectively acts on the growth of aquatic plants such as seaweeds. For this reason, especially in the case of stones for submersion underwater, it is usually sufficient to recover the slag to the extent that 3% by weight or more of the ingot remains in the slag after the recovery treatment.

【0092】また、スラグによっては地金回収が可能な
程度の粒径に自然崩壊した状態(すなわち、粉粒状、粗
粒状若しくは小塊状に自然崩壊した状態)で搬入される
ものもあり、このようなスラグについては上述したよう
な粉砕処理は必要ない場合もある。例えば、スラグ中に
含まれる未滓化のCaOがスラグの冷却固化後、空気中
の水分または雨水、冷却時の散水等と反応してCa(O
H)2を生成し、この生成時にスラグが膨張して崩壊、
粉化する場合や、塩基度(CaO/SiO2)が2に近
いスラグ中に2CaO・SiO2(C2S)が生成し、こ
のC2Sがスラグ冷却過程で変態膨張を起こし、スラグ
が崩壊、粉化する場合等があり、これらの原因で既に地
金回収が可能な程度の粒径まで粉化、粒状化若しくは小
塊化したスラグについては、そのまま地金回収を実施す
ることができる。
Further, some slags are carried in a state of spontaneously disintegrating to a particle size capable of recovering the metal (that is, in a state of spontaneously disintegrating into a granular form, a coarse-grained form, or a small lump). In some cases, the above-mentioned pulverizing treatment is not necessary for a fine slag. For example, after the unslagged CaO contained in the slag is cooled and solidified, the slag reacts with moisture or rainwater in the air, water spray during cooling, etc., to cause Ca (O).
H) 2 is produced, during which the slag expands and collapses,
When powdered or in a slag having a basicity (CaO / SiO 2 ) close to 2, 2CaO · SiO 2 (C 2 S) is generated, and this C 2 S undergoes transformation expansion in the slag cooling process, and the slag is formed. The slag may be disintegrated, powdered, or the like, and the slag that has been powdered, granulated, or compacted to a particle size that is already capable of recovering the slag can be directly subjected to the slag recovery. .

【0093】通常、スラグの地金回収は磁気選別機等に
よる磁気選別(磁石によりスラグ中の地金分を除去する
方法)により行われるが、必ずしもこれに限定されるも
のではなく、例えば、地金成分とスラグ成分との比重差
を利用した風力選別等の比重選別法を用いることもでき
る。この地金回収によって、スラグ中に含まれる相当量
の地金成分が回収される。図2において、1は粉砕機、
2は磁気選別機を示す。
Normally, the slag is recovered by magnetic separation using a magnetic separator (a method of removing the metal in the slag using a magnet). However, the present invention is not limited to this. It is also possible to use a specific gravity selection method such as a wind power separation utilizing a specific gravity difference between the gold component and the slag component. By this metal recovery, a considerable amount of metal components contained in the slag are recovered. In FIG. 2, 1 is a crusher,
Reference numeral 2 denotes a magnetic separator.

【0094】なお、一般に地金回収工程を経たスラグの
多くは、程度の差こそあるものの粉粒状または粗粒状の
スラグ粒子が或る一定以上の割合で含まれ、したがっ
て、スラグ中に比較的粒径の大きい小塊状のスラグ粒子
が混在していても、小塊状のスラグ粒子どうしの隙間を
粉粒状または粗粒状のスラグ粒子が埋めるため、スラグ
粒子を所定の強度を持つ状態に炭酸固化させるのに支障
を生じる恐れはほとんどない。但し、スラグが実質的に
小塊状のスラグ粒子のみからなる場合やスラグ中に占め
る小塊状のスラグ粒子の割合が比較的多い場合には、ス
ラグ粒子どうしの接触面積が小さくなるため、スラグ粒
子を所定の強度を持つ状態に炭酸固化させるのに支障を
生じる恐れがある。したがって、このような場合には、
粉粒状または粗粒状のスラグ粒子の割合を増やす等の粒
度調整を行うことが好ましい。
In general, most of the slag that has passed through the slag recovery process contains powder slag particles or coarse slag particles at a certain ratio or more, although the degree of the slag varies to a certain degree. Even if small slag particles with large diameters are mixed, the gaps between the small slag particles are filled with powdery or coarse slag particles. There is almost no risk of disruption. However, when the slag is substantially composed of only small slag particles or when the ratio of the small slag particles in the slag is relatively large, the contact area between the slag particles becomes small. There is a possibility that a problem may occur when carbonation is solidified to have a predetermined strength. Therefore, in such a case,
It is preferable to perform particle size adjustment such as increasing the ratio of powdery or coarse slag particles.

【0095】また、スラグ中の鉄分は、上記のようにス
ラグ中に元々含まれる地金(粒鉄等)の一部または全部
を回収することなく残存させ、これをそのまま利用して
もよいが、先に述べたようにスラグ中に含まれる鉄分の
含有量を任意に制御し、且つスラグ中に含まれる鉄分の
形状や大きさを任意に選択して、粒鉄等の好ましい鉄源
をスラグ中に含有させるためには、一旦スラグ中の地金
の実質的な全部(不可避的に除去できない地金を除く)
を地金除去処理により除去した後、添加材として金属鉄
および/または含金属鉄材を添加する方法を採る方が好
ましい。
[0095] The iron in the slag may be left without recovering part or all of the metal (granular iron or the like) originally contained in the slag as described above. As described above, the content of iron contained in the slag is arbitrarily controlled, and the shape and size of the iron contained in the slag are arbitrarily selected, and a preferred iron source such as granular iron is slag. In order to be contained in the slag, once the slag is substantially all of the metal (except for unavoidable slag)
It is more preferable to adopt a method of removing metallic iron and / or a metallic iron-containing material as an additive after removing the metallic iron by a metal removal treatment.

【0096】一般に、この地金除去処理はスラグを粉砕
機等によりmmオーダーまたはそれ以下の粒径(例え
ば、5mm以下)まで粉砕した状態で行われる。但し、
スラグは地金除去処理が可能な程度の粒径であればよ
く、したがって、スラグの性状等により比較的粗粒状で
も地金除去が可能なものについては、地金除去可能な粒
径までスラグを粉砕すればよい。また、自然粉化等によ
り既に粉粒化または粗粒化しているスラグについては、
上記のような粉砕処理は必要ない場合もある。地金除去
処理では、不可避的に残存する地金成分を除き、スラグ
中の地金は可能な限り除去されることが好ましく、通
常、地金除去処理後のスラグ中の地金含有率を3重量%
未満とすることが好ましい。
Generally, this slag removal treatment is performed in a state where the slag is crushed by a crusher or the like to a particle size of mm order or smaller (for example, 5 mm or less). However,
The slag only needs to have a particle size capable of removing the slag.Therefore, if the slag can be removed even if it is relatively coarse-grained due to the properties of the slag, etc. It may be crushed. For slag that has already been granulated or coarsened due to natural powdering,
In some cases, the above-mentioned pulverizing treatment is not necessary. In the ingot removal process, it is preferable that the ingot in the slag is removed as much as possible except for the inevitable remaining ingot component. Usually, the ingot content rate in the slag after the ingot removal process is 3%. weight%
It is preferred to be less than.

【0097】通常、地金除去処理は磁気選別機等による
磁気選別(磁石によりスラグ中の地金分を除去する方
法)により行われるが、必ずしもこれに限定されるもの
ではなく、例えば、地金成分とスラグ成分との比重差を
利用した風力選別等の比重選別法を用いることもでき
る。
Usually, the metal removal processing is performed by magnetic separation (a method of removing metal in slag by a magnet) using a magnetic separator or the like, but is not necessarily limited to this. A specific gravity selection method such as a wind power separation utilizing a specific gravity difference between the component and the slag component can also be used.

【0098】以上のような地金回収処理または地金除去
処理を経たスラグは、粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小
塊状状スラグのうちの1種以上からなるスラグである。
但し、原料スラグは粉粒状スラグ、粗粒状スラグ、小塊
状スラグの1種以上であればよく、したがって、上記の
ような地金回収工程や地金除去工程を経ることを必要条
件とするものではない。
[0098] The slag that has undergone the above-mentioned slag recovery or slag removal is a slag composed of at least one of powdery slag, coarse slag, and small slag.
However, the raw material slag may be at least one of powdery and granular slag, coarse-grained slag, and small-lumped slag. Absent.

【0099】このように原料スラグには添加材として少
量の水砕スラグ微粉末が添加され、さらに必要に応じて
他の添加材が添加され、原料スラグと混合される。ま
た、この段階において、必要に応じてスラグの水分調整
を行うこともできる。この水分調整については、後に詳
述する。水砕スラグ微粉末の配合量は、全原料中の割合
で2〜20wt%とすることが好ましく、また、水砕ス
ラグ微粉末の粒度は0.1mm以下とすることが好まし
い。これらの理由は先に述べた通りである。
As described above, a small amount of finely ground granulated slag is added to the raw material slag as an additive, and if necessary, other additives are added and mixed with the raw material slag. At this stage, the slag can also be adjusted for moisture as needed. This moisture adjustment will be described later in detail. The mixing amount of the granulated slag fine powder is preferably 2 to 20 wt% in the total raw material, and the particle size of the granulated slag fine powder is preferably 0.1 mm or less. These reasons are as described above.

【0100】このように水砕スラグ微粉末が添加、混合
されたスラグ(原料スラグと添加材との混合物)は、炭
酸化処理の前に湿空養生させることが好ましい。先に述
べたように水砕スラグ微粉末はガラス質であるためにア
ルカリ刺激を受けないとCaOの溶解能が乏しく、その
ままでは炭酸化反応性が乏しい。水砕スラグ微粉末の炭
酸化反応性を向上させるためには、アルカリによってガ
ラス質を形成するケイ酸塩ネットワークを分断すること
が必要であり、このようにケイ酸塩ネットワークが分断
された水砕スラグ微粉末は、内部のCaOが水に溶解し
やすい状態となり、炭酸化反応性が大きく向上する。
The slag (mixture of the raw material slag and the additive) to which the finely ground granulated slag powder has been added and mixed as described above is preferably subjected to wet-air curing before the carbonation treatment. As described above, the granulated slag fine powder is vitreous, and therefore has poor CaO dissolving ability unless subjected to alkali stimulation, and has poor carbonation reactivity as it is. In order to improve the carbonation reactivity of the granulated slag fine powder, it is necessary to break the silicate network that forms vitreous by alkali, and thus the granulated slag In the slag fine powder, the CaO inside is easily dissolved in water, and the carbonation reactivity is greatly improved.

【0101】このように水砕スラグ微粉末のガラス質を
形成するケイ酸塩ネットワークをアルカリにより分断
し、炭酸化反応性を高めるためには、水砕スラグ微粉末
を混合したスラグに対して適当な湿空養生を行なうこと
が有効であることが判った。すなわち、この湿空養生に
よって水砕スラグ微粉末をアルカリ溶解させることによ
り、炭酸化反応性を向上させるものである。このアルカ
リ溶解にはある程度の時間が必要であるため、原料スラ
グと水砕スラグ微粉末を混合した後直ちに炭酸化処理を
行うと、水砕スラグ微粉末周囲の水のアルカリ性が低下
し、アルカリ溶解の効果が得られない。
In order to divide the silicate network forming the glassy of the granulated slag fine powder with alkali and to enhance the carbonation reactivity, the slag mixed with the granulated slag fine powder is appropriately used. It was found that effective moisture curing was effective. That is, the carbonation reactivity is improved by dissolving the granulated slag fine powder in alkali by this wet air curing. Since a certain amount of time is required for this alkali dissolution, if the carbonation treatment is performed immediately after mixing the raw slag and the granulated slag fine powder, the alkalinity of the water around the granulated slag fine powder decreases, and the alkali dissolution occurs. Effect cannot be obtained.

【0102】この湿空養生は、例えば、原料スラグと水
砕スラグ微粉末(必要に応じて他の添加材)の混合物を
適当な水分の存在下で混練した後、この混合物をビニー
ルシートで覆うなどして水の乾燥を防ぐ簡単な方法でよ
い。また、この湿空養生は炭酸化処理のための原料の積
み山または充填層の形成前に行なってもよいし、炭酸化
処理のために原料を積み山または充填層とした状態で行
なってもよい。また、湿空養生中に原料中の水分が不足
した場合は、再度ミキサー等で水分を添加混練すること
も可能である。
In this wet curing, for example, a mixture of raw material slag and granulated slag fine powder (other additives as necessary) is kneaded in the presence of appropriate moisture, and the mixture is covered with a vinyl sheet. For example, a simple method of preventing water from drying may be used. Further, this wet air curing may be performed before the formation of the pile or the packed bed of the raw material for the carbonation treatment, or may be performed in the state where the raw material is formed into the pile or the packed bed for the carbonation treatment. Good. Further, when the moisture in the raw material becomes insufficient during the curing under moist air, the moisture can be added and kneaded again with a mixer or the like.

【0103】上記のように水砕スラグ微粉末をアルカリ
溶解させ、その炭酸化反応性を向上させるための湿空養
生条件について調査、検討した結果、湿空養生時間を1
2時間以上確保すれば、炭酸化反応性の向上効果が十分
に得られることが判った。一方、湿空養生時間を長くし
ても、つきあがった石材の強度はあまりあがらず、製造
に時間がかかり不経済であるため、湿空養生時間は72
時間を上限とすることが好ましい。
As described above, the wet and air curing conditions for dissolving the granulated slag fine powder in alkali and improving the carbonation reactivity thereof were investigated and examined.
It has been found that the carbonation reactivity improvement effect can be sufficiently obtained by securing 2 hours or more. On the other hand, even if the wet-air curing time is lengthened, the strength of the stone material that has been attached does not increase so much, the production takes time, and it is uneconomical.
It is preferable to set the time as the upper limit.

【0104】なお、水砕スラグ微粉末以外の添加材とし
ては、例えば可溶性シリカ源となる粉粒または粗粒物
(可溶性シリカ、含可溶性シリカ材)、鉄源となる粉粒
または粗粒物(金属鉄、含金属鉄材、酸化鉄、含酸化鉄
材)、CaO、Ca(OH)2、MgO、Mg(OH)2
等の1種以上を添加することができ、その具体例は先に
述べた通りである。なお、スラグ中に添加する金属鉄や
含金属鉄材としては、先に述べた理由から粒鉄が最適で
ある。この粒鉄としては、スラグから回収された粒鉄だ
けでなく、それ以外で調達できる任意の粒鉄を使用でき
る。
Examples of the additives other than the granulated slag fine powder include powder or coarse particles (soluble silica, soluble silica material) serving as a soluble silica source, and powder particles or coarse particles (soluble silica material) serving as an iron source. Metal iron, metal-containing iron material, iron oxide, iron oxide-containing material), CaO, Ca (OH) 2 , MgO, Mg (OH) 2
And the like can be added, and specific examples thereof are as described above. In addition, as the metallic iron or metallic iron-containing material to be added to the slag, granular iron is optimal for the above-mentioned reason. As the granular iron, not only the granular iron recovered from the slag but also any other granular iron that can be procured can be used.

【0105】また、これらのなかでも可溶性シリカや鉄
源(金属鉄、酸化鉄)は、人工石材を水中沈設用石材と
して用いた場合に、これらが水中に溶出することにより
海藻類等の水生植物の成育に有効に作用する。また、水
中への溶出性、海藻類等の水生植物の成育作用の点から
は、鉄源の中でも特に金属鉄や含金属鉄材が好ましい。
Among these, soluble silica and iron sources (metallic iron and iron oxide) are used when artificial stones are used as submerged stones. Acts effectively on the growth of. In addition, from the viewpoint of dissolution into water and the growth of aquatic plants such as seaweed, metallic iron and metallic iron-containing materials are particularly preferable among iron sources.

【0106】また、原料スラグと添加材との混合は任意
な方法で行うことができ、例えば、モルタルミキサーや
コンクリートミキサー等の混練機で混合する方法、ホッ
パー内で混合する方法、地金回収設備または地金除去処
理設備内で地金回収または地金除去処理済みのスラグに
添加材を添加して混合する方法、ショベル等の重機によ
り混合する方法等、任意の方法を採ることができる。
The raw material slag and the additive can be mixed by any method, for example, a method of mixing with a kneading machine such as a mortar mixer or a concrete mixer, a method of mixing in a hopper, a slag recovery facility Alternatively, any method can be adopted, such as a method of adding and mixing an additive to the slag that has been subjected to bullion recovery or bullion removal processing in a bullion removal processing facility, or a method of mixing with a heavy machine such as a shovel.

【0107】上記のように添加材として水砕スラグ微粉
末が添加(さらに必要に応じて他の添加材が添加)さ
れ、所定時間の湿空養生を経たスラグは、炭酸化処理の
ために山積みまたは任意の空間内に充填される。なお、
上述したように湿空養生はこの原料を積み山または充填
層とした状態で行なってもよい。また、湿空養生後、炭
酸化処理のために山積みまたは任意の空間内に充填され
る前に、必要に応じてスラグの水分調整を行ってもよ
い。
As described above, the granulated slag fine powder is added as an additive (and other additives are added as necessary), and the slag that has been subjected to wet and air curing for a predetermined time is piled up for carbonation treatment. Or it is filled in any space. In addition,
As described above, the wet and air curing may be performed in a state where the raw material is in a pile or a packed layer. Further, after curing in wet air and before filling in a pile or an arbitrary space for carbonation treatment, the moisture of the slag may be adjusted as required.

【0108】ここで、スラグを山積みする場合には野積
みで構わないが、吹き込まれる炭酸ガスが積み山全体に
十分に流れるようにし、且つスラグの飛散や雨水等によ
る流失を避けるため、積み山をシート等で覆うことが好
ましい。
Here, piles of slag may be piled up in a pile. However, in order to allow the blown carbon dioxide gas to sufficiently flow through the pile, and to prevent the slag from scattering or flowing out due to rainwater, the pile is piled. Is preferably covered with a sheet or the like.

【0109】また、スラグの山積みまたは充填には、例
えば三方を仕切壁で囲んだようなピット、四方を仕切壁
で囲んだ型枠または容器等を用いることができる。この
うちピット内にスラグを山積みまたは充填する場合に
も、上記野積みの場合と同様に、積み山または充填層を
シート等で覆うことが好ましい。また、型枠または容器
を用いる場合にも、スラグの充填層をシートで覆うか或
いは蓋体を設けることが好ましい。図2は、型枠3の内
部に充填層Aを形成した状態を示している。
For pile-up or filling of slag, for example, a pit surrounded by partition walls on three sides, a formwork or a container surrounded by partition walls on four sides, or the like can be used. Also in the case where slag is piled or filled in the pits, it is preferable to cover the pile or the filled layer with a sheet or the like, as in the case of the above-mentioned open stacking. Also, when using a mold or a container, it is preferable to cover the slag filling layer with a sheet or to provide a lid. FIG. 2 shows a state where the filling layer A is formed inside the mold 3.

【0110】スラグの山積み量または充填量は特に限定
されず、例えば数トンないし数百トン規模の山積み量ま
たは充填量としてもよいし、或いは石材1個ないし数十
個程度に相当する山積み量または充填量としてもよく、
その量は任意である。但し、スラグの山積み量または充
填量が多くても、炭酸固化後の積み山または充填層を重
機等で砕くことにより、塊状の石材を容易に切り出すこ
とができ、しかもこのようにして破砕により切り出され
た塊状の石材は、水中沈設用石材として用いる場合に海
藻類等の水生植物の付着に有利な凹凸状の破面を有する
利点がある。したがって、石材を水中沈設用石材として
用いる場合には、生産性や藻場用石材や魚礁等としての
機能の面からはスラグの山積み量または充填量はある程
度多い方が好ましい。
The pile amount or filling amount of the slag is not particularly limited, and may be, for example, a pile amount or filling amount of several to several hundred tons, or a pile amount or filling amount corresponding to about one to several tens of stone materials. It may be the filling amount,
The amount is arbitrary. However, even if the pile amount or the filling amount of the slag is large, the pile or the packed bed after carbonation can be easily cut out by crushing the pile or the packed bed with a heavy machine or the like. When used as a stone for submersion in water, the lump-shaped massive stone has an advantage of having an uneven fracture surface which is advantageous for attachment of aquatic plants such as seaweeds. Therefore, when the stone is used as a submerged stone, it is preferable that the pile amount or filling amount of the slag is somewhat large from the viewpoint of productivity and functions as a stone for a seaweed bed and a fish reef.

【0111】また、製造すべき石材の密度に応じて、ス
ラグの積み山または充填層の嵩密度(圧密度)を調整す
ることが好ましい。すなわち、石材を水中沈設用石材と
して用いる場合には、石材は海底等の状態等に応じて密
度を調整することが好ましく、例えば海底が泥質または
ヘドロ質の場合には、石材が泥やヘドロ内に沈み込まな
いように比較的低密度の石材を使用することが好まし
く、一方、海底が岩礁等の場合には石材が海流に流され
ないようにするため比較的高密度の石材を使用すること
が好ましい。また、石材のポーラス度(空隙率)により
海藻類等の水生植物の付着、成育の度合いや石材内部か
らの有効成分の溶出性の度合いも違ってくることから、
石材を適用する水域の状況に応じて石材のポーラス度を
調整することが好ましい場合もある。
It is preferable to adjust the pile of slag or the bulk density (pressure density) of the packed bed according to the density of the stone to be produced. That is, when the stone is used as a submerged stone, the density of the stone is preferably adjusted according to the state of the seabed or the like.For example, when the seabed is muddy or sludge, the stone is mud or sludge. It is preferable to use relatively low-density stones so that they do not sink into the interior.On the other hand, if the seabed is a rocky reef, use relatively high-density stones to prevent the stones from flowing into the ocean currents. Is preferred. Also, depending on the degree of porosity (porosity) of the stone, the degree of adhesion and growth of aquatic plants such as seaweed and the degree of elution of the active ingredient from the inside of the stone also differ.
In some cases, it is preferable to adjust the degree of porosity of the stone according to the condition of the water area to which the stone is applied.

【0112】本発明法により製造される人工石材の密度
は、スラグの積み山または充填層の嵩密度(圧密度)に
依存し、したがって、上記のような必要に応じてスラグ
の積み山または充填層の締め固めの度合いを調整し、そ
の嵩密度を調整することにより、石材の密度を容易に調
整することができる。スラグの積み山または充填層の締
め固めの度合いは任意であるが、通常、嵩比重/真比重
が0.3〜0.9の範囲、すなわち積み山または充填層
内の空隙率が70〜10%となる程度に締め固めが行わ
れる。
The density of the artificial stone material produced by the method of the present invention depends on the pile density of the slag or the bulk density (consolidation density) of the packed bed. The density of the stone can be easily adjusted by adjusting the degree of compaction of the layer and adjusting the bulk density. The degree of compaction of the pile of slag or the packed bed is arbitrary, but usually the bulk specific gravity / true specific gravity is in the range of 0.3 to 0.9, that is, the porosity in the pile or packed bed is 70 to 10%. % Is compacted.

【0113】スラグの積み山または充填層の締め固め
は、積み山または充填層の上部から重機等で加圧して締
め固める方法や、積み山または充填層に振動を与えるこ
とにより締め固める方法、両者を併用する方法等を採用
でき、これらを行う際の締め固めの度合いを調整すこと
により、積み山または充填層の嵩密度の調整を行う。ま
た、特に低密度の石材を製造する場合には締め固めを行
わず、スラグを山積みまたは充填したままで炭酸固化を
実施することもできる。
The slag pile or the packed bed can be compacted by pressing the pile or the packed bed from above with a heavy machine or the like, or by applying vibration to the pile or the packed bed. Can be adopted, and the bulk density of the pile or the packed layer is adjusted by adjusting the degree of compaction when performing these. Further, in the case of producing a low-density stone material, carbonization can be carried out while slag is piled up or filled without compaction.

【0114】締め固めの具体的な方法としては、例えば
上述したようなピット、型枠または容器内の積み山また
は充填層に対して締め固めを行う場合、ピット、型枠ま
たは容器の内側に目標とする体積を示す秤線を表示して
おき、重量の分かったスラグをそれらの内部に入れた
後、積み山または充填層の上面が上記秤線の高さになる
まで締め固めを行う。
As a specific method of compaction, for example, when compaction is performed on a pile or a packed layer in a pit, a mold or a container as described above, the target is placed inside the pit, the mold or the container. A weighing line indicating the volume of the slag is displayed, slag of a known weight is put in the slag, and then compaction is performed until the top of the pile or the packed layer reaches the height of the weighing line.

【0115】以上のようなスラグの積み山または充填層
の嵩比重の調整が完了した後、その積み山または充填層
に炭酸ガス存在下で炭酸化反応を生じさせ、スラグを炭
酸固化させる。具体的には、スラグの積み山または充填
層内に炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを吹き込むか、
若しくは積み山または充填層を炭酸ガスまたは炭酸ガス
含有ガス雰囲気下に置き、スラグの炭酸固化を実施す
る。
After the adjustment of the bulk specific gravity of the pile of slag or the packed bed as described above is completed, a carbonation reaction is caused in the pile or the packed bed in the presence of carbon dioxide gas to solidify the slag with carbon dioxide. Specifically, a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas is blown into a pile or a packed bed of slag,
Alternatively, the pile or the packed layer is placed under a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas atmosphere, and the slag is carbonized and solidified.

【0116】積み山または充填層内に炭酸ガスまたは炭
酸ガス含有ガスを吹き込む方法に特別な制限はないが、
積み山または充填層の底部にガス吹き込み手段を設け、
このガス吹き込み手段を通じてガスを吹き込むことが最
も効果的である。具体的には、積み山または充填層の底
部(ピット、型枠または容器等を用いる場合には、それ
らの床部)にガス供給用の配管またはホース等を適当な
配置密度で配し、これら配管またはホースに適当なピッ
チ(例えば、30〜300mm×40〜400mmピッ
チ)で設けたガス吹出孔から炭酸ガスまたは炭酸ガス含
有ガスが吹き出されるようにすることができる。
The method of blowing carbon dioxide gas or carbon dioxide-containing gas into the pile or packed bed is not particularly limited.
Gas blowing means is provided at the bottom of the pile or packed bed,
It is most effective to blow gas through this gas blowing means. Specifically, gas supply pipes or hoses are arranged at an appropriate arrangement density at the bottom of the pile or the packed layer (when using pits, formwork or containers, etc., their floors). A carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas can be blown out from a gas blowout hole provided in a pipe or a hose at an appropriate pitch (for example, a pitch of 30 to 300 mm × 40 to 400 mm).

【0117】また、積み山または充填層を炭酸ガスまた
は炭酸ガス含有ガス雰囲気中に置く方法としては、積み
山や充填層を気密性の空間(容器等を含む)内に置き、
この空間内に炭酸ガスや炭酸ガス含有ガスを任意の態様
で供給する方法等を採ることができる。使用される炭酸
ガス含有ガスとしては、例えば一貫製鉄所内で排出され
る石灰焼成工場排ガス(通常、CO2:25%前後)や
加熱炉排ガス(通常、CO2:6.5%前後)等が好適
であるが、これらに限定されるものではない。また、炭
酸ガス含有ガス中の炭酸ガス濃度が低すぎると処理効率
が低下するという問題を生じるが、それ以外の問題は格
別ない。したがって、炭酸ガス濃度は特に限定しない
が、効率的な処理を行うには3%以上の炭酸ガス濃度と
することが好ましい。
As a method for placing a pile or a packed layer in a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas atmosphere, the pile or a packed layer is placed in an airtight space (including a container or the like).
A method of supplying a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas into this space in an arbitrary mode can be adopted. As the carbon dioxide-containing gas used, for example, a lime burning plant exhaust gas (usually, CO 2 : about 25%) or a heating furnace exhaust gas (usually, CO 2 : about 6.5%) discharged in an integrated steel mill is used. Suitable, but not limited to. In addition, if the concentration of carbon dioxide in the carbon dioxide-containing gas is too low, there is a problem that the processing efficiency is reduced, but other problems are not particularly significant. Therefore, the concentration of carbon dioxide is not particularly limited, but is preferably 3% or more for efficient processing.

【0118】また、炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスの
ガス吹込量にも特別な制限はなく、スラグの積み山また
は充填層が流動しない程度にガス吹き込みを行えばよい
が、一般的な目安としては0.004〜0.5m3/m
in・t程度のガス吹き込み量が確保できればよい。ま
た、ガス吹き込み時間(炭酸化処理時間)にも特別な制
約はないが、目安としては炭酸ガス(CO2)の吹込量
がスラグの重量の3%以上となる時点、すなわち、ガス
量に換算すると材料1t当たり15m3以上の炭酸ガス
(CO2)が供給されるまでガス吹き込みを行うことが
好ましい。
There is no particular limitation on the amount of carbon dioxide gas or gas containing carbon dioxide gas to be blown, and the gas may be blown to such an extent that the pile of slag or the packed bed does not flow. 0.004-0.5m 3 / m
It suffices if a gas blowing amount of about int can be secured. There is no particular restriction on the gas blowing time (carbonation time), but as a guide, the time when the amount of carbon dioxide gas (CO 2 ) blows becomes 3% or more of the weight of the slag, that is, converted into the gas amount. Then, it is preferable to perform gas blowing until carbon dioxide (CO 2 ) of 15 m 3 or more per 1 t of material is supplied.

【0119】スラグの積み山または充填層に吹き込まれ
る炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスは常温でよいが、ガ
スが常温よりも高温であればそれだけ反応性が高まるた
め有利である。但し、ガスの温度が過剰に高いとCaC
3がCaOとCO2に分解し、またMgCO3もMgO
とCO2に分解してしまうため、高温ガスを用いる場合
でもこのような分解を生じない程度の温度のガスを用い
る必要がある。
The carbon dioxide gas or the carbon dioxide-containing gas blown into the pile of slag or the packed bed may be at room temperature. However, if the gas is at a higher temperature than room temperature, it is advantageous because the reactivity increases accordingly. However, if the gas temperature is excessively high, CaC
O 3 is decomposed into CaO and CO 2 , and MgCO 3 is also converted into MgO
Because the will decompose into CO 2, it is necessary to use the temperature of the gas to the extent that even does not cause such degradation when using a hot gas.

【0120】また、スラグをCaO、MgOと炭酸ガス
との反応を利用して炭酸固化させるには水分が必要であ
り、スラグの粒度等によって最適水分量は異なるが、炭
酸化処理開始直前のスラグ中の水分含有率は3〜10%
程度の範囲とすることが適当である。これは水にCa
O、MgOと炭酸ガスが溶解することにより炭酸化反応
が促進されるためである。したがって、スラグは必要に
応じて最適水分量に水分調整した上で、炭酸ガス存在下
で炭酸化反応を生じさせるようにすることが好ましい。
このためスラグの含水率が低過ぎる場合には、例えば、
図1の製造フローに示す混合過程等においてスラグに水
を加え、スラグの水分含有率を高める等の水分調整を行
うことが好ましい。
[0120] Further, moisture is necessary to solidify the slag with carbon dioxide by utilizing the reaction between CaO and MgO and carbon dioxide gas, and the optimum moisture content varies depending on the particle size of the slag. Water content of 3-10%
It is appropriate to set the range. This is Ca
This is because the carbonation reaction is promoted by dissolving O, MgO and carbon dioxide gas. Therefore, it is preferable to adjust the water content of the slag to an optimum water content as needed, and then to cause a carbonation reaction in the presence of carbon dioxide gas.
For this reason, if the water content of the slag is too low, for example,
It is preferable to add water to the slag in the mixing process or the like shown in the production flow of FIG. 1 to perform water adjustment such as increasing the water content of the slag.

【0121】スラグの最適な含水状態(水分含有率)と
は、例えばスラグの積み山または充填層内部での水分の
存在形態を例にして言うと、各スラグ粒子の表面に薄い
水膜が形成されるとともに、隣接するスラグ粒子の水膜
どうしが一部で接している状態であって、且つ各スラグ
粒子表面の水膜面に炭酸ガスが供給されるようなガス流
路が確保された状態であると考えられる。
The optimum water content (moisture content) of the slag means, for example, the form of water present in the pile of the slag or the inside of the packed bed. A thin water film is formed on the surface of each slag particle. And a state in which water films of adjacent slag particles are partially in contact with each other, and a gas flow path for supplying carbon dioxide to the water film surface of each slag particle surface is secured. It is considered to be.

【0122】使用する原料スラグの最適水分量(水分含
有率)は、例えば以下のようにして求めることができ
る。一定量の原料スラグに対して、吸水率(JIS A
1109またはA 1110で規定される細骨材または
粗骨材の吸水率)以上の任意の量の水を加えた3水準以
上の原料スラグサンプルを用意し、この各原料スラグサ
ンプルを乾燥時の気孔率が一定になるように型枠内に充
填する。10〜40℃の範囲内での所定温度の炭酸ガス
を水浴等を通して加湿した後、前記型枠内の底部からス
ラグ充填層に一定の供給量と供給時間で吹込み、スラグ
を炭酸化養生して固化させる。その後、固化した各塊状
スラグ(石材ブロック)の圧縮強度を測定して、例え
ば、図3に示すような原料スラグの水分含有率と圧縮強
度との関係を求め、圧縮強度の極大値が得られた原料ス
ラグの水分含有率を当該原料スラグの最適水分含有率と
し、原料スラグの水分調整を行う。
The optimum moisture content (moisture content) of the raw material slag to be used can be determined, for example, as follows. Water absorption (JIS A)
A raw material slag sample of three or more levels is prepared by adding an arbitrary amount of water equal to or greater than the fine aggregate or coarse aggregate specified in 1109 or A1110), and each raw material slag sample is subjected to drying pores. Fill the mold so that the rate is constant. After humidifying a carbon dioxide gas at a predetermined temperature in the range of 10 to 40 ° C. through a water bath or the like, the slag is blown into the slag packed bed at a constant supply amount and supply time from the bottom in the formwork to carbonate and cure the slag. And solidify. Thereafter, the compressive strength of each solidified massive slag (stone block) is measured, and for example, the relationship between the water content of the raw material slag and the compressive strength as shown in FIG. 3 is obtained, and the maximum value of the compressive strength is obtained. The water content of the raw material slag is set as the optimum water content of the raw material slag, and the water content of the raw material slag is adjusted.

【0123】図3は、原料スラグの水分含有率の影響を
調べるため行った実験結果に基づく、原料スラグの水分
含有率と製造された塊状スラグ(石材)の圧縮強度との
関係を示している。この実験では、塩基度(CaO/S
iO2):2.8の製鋼スラグを5mm以下に粉砕し、
このスラグに10wt%の水砕スラグ微粉末を添加する
とともに、水を添加して数水準の水分含有率に調整し
た。これら数水準の水分含有率のスラグをそれぞれ型枠
内に充填し、炭酸ガスを0.5L/min・kgの供給
量で型枠の底部からスラグ充填層に供給し、スラグを炭
酸固化させた。
FIG. 3 shows the relationship between the water content of the raw material slag and the compressive strength of the produced massive slag (stone) based on the results of an experiment conducted to examine the effect of the water content of the raw material slag. . In this experiment, the basicity (CaO / S
iO 2 ): Grind 2.8 steelmaking slag to 5 mm or less,
To this slag, 10 wt% of finely ground granulated slag powder was added, and water was added to adjust the water content to several levels. Each of the slags having these several levels of water content was filled in a mold, and carbon dioxide gas was supplied to the slag packed bed from the bottom of the mold at a supply rate of 0.5 L / min · kg to solidify the slag with carbon dioxide. .

【0124】この炭酸固化により得られたサイズ1m×
1m×1mの石材ブロック(塊状スラグ)の圧縮強度を
測定した結果、図3に示すような原料スラグの水分含有
率と石材ブロックの圧縮強度との関係が得られた。この
うち原料スラグを水分含有率a1に調湿して得られた石
材ブロックは最も高い圧縮強度を持つが、原料スラグを
水分含有率a2に調湿して得られた石材ブロックは、脱
枠後にバケットで掴んで移動しようとしたところ、比較
的簡単に崩壊した。
The size of 1 m ×
As a result of measuring the compressive strength of a 1 m × 1 m stone block (mass slag), a relationship between the water content of the raw material slag and the compressive strength of the stone block as shown in FIG. 3 was obtained. Among Although raw slag stone blocks obtained by dampening water content a 1 two tone has the highest compressive strength, stone blocks obtained raw slag dampening water content a 2 two-tone is a leaving When I tried to move by grabbing with a bucket after the frame, it collapsed relatively easily.

【0125】また、スラグの積み山または充填層内に炭
酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを供給するに当たって
は、炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを一旦水中に吹き
込んでH2Oを飽和させた後、積み山または充填層に吹
き込むようにすることにより、スラグの乾燥を防止して
炭酸化反応を促進させることができる。
When supplying carbon dioxide or a carbon dioxide-containing gas to the pile or packed bed of slag, carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas is blown into water once to saturate H 2 O, and By blowing the slag into the mountain or the packed bed, the slag can be prevented from drying and the carbonation reaction can be promoted.

【0126】以上のようにしてスラグの積み山または充
填層内に炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを供給するこ
とにより、先に述べたようなCaO(またはCa(O
H)2)、MgO(またはMg(OH)2)と炭酸ガスと
の反応によってCaCO3、MgCO3が生成し、このC
aCO3またはCaCO3とMgCO3がバインダーとな
ってスラグ粒子(および添加材粒子)が固結する。
By supplying a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas into the pile of slag or the packed bed as described above, CaO (or Ca (O (O)) as described above is supplied.
H) 2 ), the reaction of MgO (or Mg (OH) 2 ) with carbon dioxide produces CaCO 3 and MgCO 3 ,
ACO 3 or CaCO 3 and MgCO 3 slag particles becomes binder (and additive particles) are consolidated.

【0127】このような炭酸固化完了後、必要に応じて
重機等により積み山または充填層を適当な大きさに砕
き、塊状の水中沈設用石材が切り出される。したがっ
て、この切り出す際の大きさにより、任意の大きさの石
材を得ることができる。通常、塊状の石材は80〜15
00mmの大きさに切り出される。また、この切り出し
時の破砕により、石材に海藻類の付着し易い凹凸のある
破面が生じる。なお、本発明法では充填層の容積を十分
に小さくすることで、上記のような切り出しを行うこと
なくそのまま石材として利用することもできる。
After the completion of carbonation solidification, the pile or the packed bed is crushed to an appropriate size by a heavy machine or the like, if necessary, and a massive underwater stone is cut out. Therefore, a stone material of any size can be obtained depending on the size at the time of cutting. Usually, massive stones are 80-15
It is cut out to a size of 00 mm. In addition, the crushing at the time of cutting causes a rough surface having irregularities on which the seaweeds easily adhere to the stone. In the method of the present invention, by sufficiently reducing the volume of the packed bed, it can be used as a stone as it is without cutting out as described above.

【0128】このような本発明の製造法には、以下のよ
うな利点がある。 スラグを積み山または充填層とした状態で炭酸固化
を行うため、積み山または充填層の締め固めの度合いを
調整してその嵩比重を調整することにより、例えば、水
中沈設用石材として用いられる石材の密度の調整を簡単
に行うことができる。先に述べたように、水中沈設用石
材は海底や河床、海流や水流の状況等に応じて密度やポ
ーラス度を適宜調整することが好ましく、このような調
整を任意にしかも極く簡単に行うことができることは、
特に水中沈設用石材の製造法として大きな利点である。
従来技術として造粒ペレット等を炭酸固化させる技術が
知られているが、このような造粒方式では非処理材の密
度を幅広い範囲で調整することは困難である。
The manufacturing method of the present invention has the following advantages. In order to perform carbonation and solidification in a state where the slag is a pile or a packed bed, by adjusting the degree of compaction of the pile or packed bed and adjusting its bulk specific gravity, for example, a stone used as a stone for submersion in water Can easily be adjusted. As described above, it is preferable to adjust the density and porosity of the stone for submersion underwater according to the conditions of the seabed and riverbed, the ocean current and the water current, etc., and perform such adjustment arbitrarily and extremely easily. What you can do is
In particular, it is a great advantage as a method for manufacturing a stone for submersion in water.
As a conventional technique, a technique of carbonizing and solidifying granulated pellets or the like is known, but it is difficult to adjust the density of the untreated material in a wide range by such a granulation method.

【0129】 本発明法はスラグを積み山または充填
層とした状態で炭酸固化を行い、炭酸固化完了後、積み
山または充填層を適当な大きさに砕いて所望の大きさの
塊状石材を切り出し、或いは充填層をそのまま塊状石材
として利用するものであるため、切り出される石材の大
きさや充填層の大きさを適宜選択することにより、任意
の大きさ(例えば、80〜1500mm)の石材を得る
ことができ、水中沈設用石材として用いる場合に、藻場
用石材や魚礁等として特に好ましい大塊の石材も容易に
得ることができる。上述した造粒ペレット等を炭酸固化
させる従来技術では、得られる塊状物の大きさはせいぜ
い30〜50mm程度が限度であり、しかも、不可避的
にサイズの小さい塊状物も生じてしまう。したがって、
本発明法のように大塊の石材が得られることは、特に水
中沈設用石材の製造法として大きな利点である。
According to the method of the present invention, carbonization and solidification is performed in a state where the slag is formed into a pile or a packed bed, and after completion of carbonation and solidification, the pile or the packed bed is crushed into an appropriate size and a massive stone material having a desired size is cut out. Alternatively, since the packed layer is used as it is as a massive stone material, a stone material having an arbitrary size (for example, 80 to 1500 mm) can be obtained by appropriately selecting the size of the cut stone material and the size of the packed layer. When used as a submerged stone, a large block of stone, which is particularly preferable as a seaweed bed stone or a fish reef, can be easily obtained. In the above-described conventional technology for carbonizing and solidifying the granulated pellets and the like, the size of the obtained lump is limited to about 30 to 50 mm at most, and the lump inevitably also has a small size. Therefore,
The fact that large blocks of stone can be obtained as in the method of the present invention is a great advantage particularly as a method of manufacturing stones for submersion underwater.

【0130】 炭酸固化後、スラグの積み山または充
填層を重機等により砕き、塊状の石材を切り出する方法
を採ることにより、水中沈設用石材として用いる場合
に、海藻類等の水生植物の付着し易い凹凸のある表面
(破面)を有する塊状石材を得ることができる。
After carbonation and solidification, a pile of slag or a packed bed is crushed by a heavy machine or the like, and a method of cutting out massive stones is used. When the stones are used as submerged stones, aquatic plants such as seaweeds adhere to them. It is possible to obtain a massive stone having an easily uneven surface (fracture surface).

【0131】 石材を土木・建築材料として用いた
り、魚道等の人工構造部や人工河床に固定的に敷設する
石材として用いる場合、使用する石材はブロック状また
パネル状等の形状のものであることが好ましいが、本発
明法では充填層の大きさや形状を適宜選択することによ
り、このような形状の石材も容易に得ることができる。
また、このブロック状またパネル状の石材を得る際に、
炭酸固化して得られたブロック状の石材を破砕または破
断処理して2分割することにより、上面に破面を有する
ブロック状またはパネル状等の形状の石材を得ることが
できる。
When the stone is used as a civil engineering or building material or as a stone fixedly laid on an artificial structure such as a fishway or an artificial riverbed, the stone to be used must be in a block shape or a panel shape. However, in the method of the present invention, a stone having such a shape can be easily obtained by appropriately selecting the size and shape of the packed bed.
Also, when obtaining this block-shaped or panel-shaped stone,
By crushing or breaking a block-shaped stone obtained by carbonation and solidification, a block-shaped or panel-shaped stone having a broken surface on its upper surface can be obtained.

【0132】[0132]

【実施例】[実施例1]全量が5mm以下の粒度分布を
有するスラグ(脱炭スラグ、鉄分含有率:20wt%)
にそれぞれ5wt%、10wt%の配合量で水砕スラグ
微粉末(粒度:ブレーン比表面積4000cm2/g)
を添加してモルタルミキサーにより混合し、このスラグ
を容器内に充填して適度に締め固めた後、容器の上にビ
ニールシートをかぶせた状態で時間を変えて湿空養生し
た。その後、炭酸ガスを供給量0.2Nm3/hrの割
合で48時間吹込み、スラグを炭酸固化させて200m
m×200mm×200mmのサイズの人工石材を製造
した。このようにして得られた人工石材の湿空養生時間
と圧縮強度との関係を図4に示す。同図によれば、湿空
養生時間を12時間以上確保して得たれた石材は、湿空
養生時間が8時間未満の石材に較べて強度が大幅に増大
していることが判る。また、湿空養生時間が100時間
を超えると強度の増大が少なく、製造時間が長くなるた
め不経済である。
[Example 1] Slag having a particle size distribution of not more than 5 mm (decarburized slag, iron content: 20 wt%)
Granulated slag fine powder (particle size: Blaine specific surface area 4000 cm 2 / g) at a blending amount of 5 wt% and 10 wt% respectively
Was added and mixed with a mortar mixer. The slag was filled in a container and compacted appropriately, and then wet-cured with a vinyl sheet over the container for various times. Thereafter, a carbon dioxide gas was blown in at a supply rate of 0.2 Nm 3 / hr for 48 hours to solidify the slag with carbon dioxide to form a 200 m
An artificial stone material having a size of mx 200 mm x 200 mm was manufactured. FIG. 4 shows the relationship between the moist air curing time and the compressive strength of the artificial stone thus obtained. According to the figure, it is understood that the stone obtained by securing the wet-air curing time for 12 hours or more has significantly increased strength as compared with the stone having the wet-air curing time of less than 8 hours. On the other hand, if the humid curing time exceeds 100 hours, the increase in strength is small and the production time is long, which is uneconomical.

【0133】[実施例2]全量が5mm以下の粒度分布
を有するスラグ(脱燐スラグ、鉄分含有率:6wt%)
に種々の配合量で水砕スラグ微粉末(粒度:ブレーン比
表面積4000cm2/g)を添加してモルタルミキサ
ーにより混合し、このスラグをビニールシートにくるん
だ状態で48時間をかけて湿空養生した。このスラグを
容器内に充填して適度に締め固めた後、炭酸ガスを供給
量0.4Nm3/hrの割合で48時間吹込み、スラグ
を炭酸固化させて400mm×400mm×400mm
のサイズの人工石材を製造した。このようにして得られ
た人工石材の水砕スラグ微粉末配合量と圧縮強度との関
係を図5に示す。同図によれば、水砕スラグ微粉末配合
量が2wt%以上の石材は、水砕スラグ微粉末配合量が
2wt%未満の石材に較べて強度が大幅に増大している
ことが判る。また、水砕スラグ微粉末配合量が20wt
%を超えると強度の向上効果が飽和していることも判
る。
Example 2 Slag having a particle size distribution of not more than 5 mm (dephosphorized slag, iron content: 6 wt%)
Granulated slag fine powder (particle size: Blaine specific surface area 4000 cm 2 / g) was added in various amounts to the mixture and mixed with a mortar mixer. did. After filling this slag in a container and compacting it appropriately, carbon dioxide gas was blown in at a supply rate of 0.4 Nm 3 / hr for 48 hours, and the slag was carbonated and solidified to 400 mm × 400 mm × 400 mm
Size artificial stone was manufactured. FIG. 5 shows the relationship between the blended amount of the granulated slag fine powder and the compressive strength of the artificial stone thus obtained. According to the figure, it can be seen that the strength of the stone having a granulated slag fine powder content of 2 wt% or more is significantly increased as compared with the stone having a granulated slag fine powder content of less than 2 wt%. The granulated slag fine powder content is 20 wt.
%, The effect of improving strength is saturated.

【0134】[実施例3]全量が30mm以下の粒度分
布を有するスラグ(脱炭スラグ、鉄分含有率:18wt
%)に種々の配合量で水砕スラグ微粉末(粒度:ブレー
ン比表面積6000cm2/g)を添加してコンクリー
トミキサーにより混合し、このスラグを容器内に充填し
て適度に締め固めた後、容器を屋外に放置して、散水し
ながら状態で48時間をかけて湿空養生した。その後炭
酸ガスを供給量1.8Nm3/hrの割合で96時間吹
込み、スラグを炭酸固化させて2.0mm×2.0mm
×2.0mmのサイズの人工石材を製造した。このよう
にして得られた人工石材の水砕スラグ微粉末配合量と圧
縮強度との関係を図6に示す。同図によれば、水砕スラ
グ微粉末配合量が2wt%以上の石材は、水砕スラグ微
粉末配合量が2wt%未満の石材に較べて強度が大幅に
増大していることが判る。また、水砕スラグ微粉末配合
量が20wt%を超えると強度の向上効果が飽和してい
ることも判る。
Example 3 Slag having a particle size distribution of 30 mm or less (decarburized slag, iron content: 18 wt.
%) In various amounts, and then mixed with a concrete mixer with a granulated slag fine powder (particle size: Blaine specific surface area 6000 cm 2 / g). The container was left outdoors and wet-cured for 48 hours while sprinkling water. Thereafter, a carbon dioxide gas is blown in at a supply rate of 1.8 Nm 3 / hr for 96 hours, and the slag is solidified with carbon dioxide to form 2.0 mm × 2.0 mm.
An artificial stone material having a size of 2.0 mm was manufactured. FIG. 6 shows the relationship between the granulated slag fine powder content of the artificial stone material thus obtained and the compressive strength. According to the figure, it can be seen that the strength of the stone having a granulated slag fine powder content of 2 wt% or more is significantly increased as compared with the stone having a granulated slag fine powder content of less than 2 wt%. Also, it can be seen that when the blended amount of the granulated slag fine powder exceeds 20 wt%, the effect of improving the strength is saturated.

【0135】[0135]

【発明の効果】以上述べたように本発明の人工石材は、
セメント等の工業製品を用いることなく、主原料および
添加材ともにスラグだけを利用して高い強度を確保する
ことができ、鉄鋼副生成物のリサイクルおよび省資源の
観点からして、スラグの利材化技術として理想的なもの
であると言える。
As described above, the artificial stone of the present invention is
High strength can be ensured by using only slag for both main raw materials and additives without using industrial products such as cement, and from the viewpoint of recycling of steel by-products and resource saving, It can be said that this is an ideal technology for chemical conversion.

【0136】また、特に水中沈設用石材として用いた場
合には、海水や河川水のpHの上昇や白沈の発生等の問
題を生じることがなく、しかも藻場用石材、築磯用石
材、魚礁用石材、海底マウンド用石材、河床用石材、魚
道用石材、人工河床用石材、湖沼・池の沈設用石材、さ
らには、水質浄化用石材等として、海、河川、湖沼、池
等の水中に沈設または敷設した際に、海藻類等の水生植
物の育成や魚介類の繁殖、魚類等の生存空間形成、水質
浄化等の面で優れた効果を発揮でき、また、河川のダム
や堰等に設けられる魚道等の人工構造部や石張り河床等
の人工河床に沈設または敷設した際に、魚類以外の水中
生物の移動性や水生植物の生育等の面で優れた効果を発
揮することができる。
In particular, when used as a submerged stone, there is no problem such as an increase in the pH of seawater or river water and the occurrence of white sinking. Underwater such as sea, river, lake, marsh, pond, etc. When submerged or laid, it has excellent effects on breeding aquatic plants such as seaweeds, breeding fish and shellfish, forming living spaces for fish, etc., purifying water quality, and also dams and weirs on rivers, etc. When laid or laid on artificial riverbeds or other artificial riverbeds such as stone-clad riverbeds, it can exert excellent effects on the mobility of aquatic organisms other than fish and the growth of aquatic plants. it can.

【0137】また、本発明の製造方法によれば、スラグ
を積み山または充填層とした状態で炭酸固化を行うた
め、積み山または充填層の締め固めの度合いの調整、炭
酸固化後に切り出す石材の大きさや充填層の大きさ等を
適宜選択することにより、任意の密度と大きさの水中沈
設用石材を簡単且つ低コストに製造することができる。
Further, according to the production method of the present invention, since carbonation and solidification are performed in a state where the slag is formed as a pile or a packed layer, the degree of compaction of the pile or the packed layer is adjusted, and the stone material cut out after carbonation and solidification is formed. By appropriately selecting the size, the size of the packed bed, and the like, it is possible to easily and inexpensively produce a stone material for submersion having an arbitrary density and size.

【0138】また、スラグの中には冷却時に生成するγ
−ダイカルシウムシリケートの変態膨張や、遊離CaO
の水和により生じる膨張等により粉化する性質を持つも
のがあり、従来、このような粉化スラグは一部がセメン
ト原料等として利用される以外は利材化の途がなく、大
部分が廃棄されていたものであるが、本発明ではこのよ
うな粉化スラグについても原料として利用でき、さらに
組成上の制約からセメント原料等として利用するのに難
があり、有効利用が難しかったスラグ(例えば、脱燐ス
ラグや脱珪スラグ等)についても原料として利用できる
ことから、鉄鋼製造プロセスで発生するスラグの有効利
用という面でも非常に有用な発明である。
Further, some slag contains γ generated during cooling.
-Transformation expansion of dicalcium silicate and free CaO
Some of them have the property of powdering due to expansion etc. caused by hydration of conventional slag.Conventionally, such powdered slag has no way to be used as a raw material except for part of it being used as a cement raw material, etc. Although it has been discarded, in the present invention, such powdered slag can also be used as a raw material, and it is difficult to use it as a cement raw material or the like due to compositional restrictions, and it is difficult to use slag effectively ( For example, dephosphorized slag, desiliconized slag, and the like can be used as a raw material, and this is a very useful invention in terms of effective use of slag generated in a steel manufacturing process.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の製造フローの一例を示す説明図FIG. 1 is an explanatory diagram showing an example of a production flow of the present invention.

【図2】図1の製造フローに従った本発明の製造工程の
具体例を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory view showing a specific example of a manufacturing process of the present invention according to the manufacturing flow of FIG.

【図3】原料スラグの水分含有率と製造される石材の圧
縮強度との関係を概略的に示すグラフ
FIG. 3 is a graph schematically showing the relationship between the water content of raw material slag and the compressive strength of manufactured stone.

【図4】水砕スラグ微粉末が添加された原料スラグの湿
空養生時間と製造される石材の圧縮強度との関係を示す
グラフ
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the wet-air curing time of raw slag to which granulated slag fine powder is added and the compressive strength of manufactured stone.

【図5】原料中の水砕スラグ微粉末配合量と製造される
石材の圧縮強度との関係を示すグラフ
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the amount of finely ground granulated slag powder in the raw material and the compressive strength of the manufactured stone.

【図6】原料中の水砕スラグ微粉末配合量と製造される
石材の圧縮強度との関係を示すグラフ
FIG. 6 is a graph showing the relationship between the amount of finely ground granulated slag powder in the raw material and the compressive strength of the stone produced.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…粉砕機、2…磁気選別機、3…型枠、A…充填層 1 ... Pulverizer, 2 ... Magnetic separator, 3 ... Form, A ... Filled bed

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグを主
原料とし、この主原料と添加材との混合物を原料とする
人工石材であって、前記主原料となるスラグが粉粒状ス
ラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上か
らなり、前記添加材の少なくとも一部が水砕スラグ微粉
末からなり、前記スラグと添加材との混合物を炭酸化反
応で生成させたCaCO3をバインダーとして固結さ
せ、塊状化したことを特徴とする、スラグを主原料とす
る人工石材。
1. An artificial stone material using slag generated in a steel manufacturing process as a main raw material and a mixture of the main raw material and an additive as a raw material, wherein the slag as the main raw material is a powdery granular slag, a coarse granular slag. And at least a part of the additive is made of granulated slag fine powder, and a mixture of the slag and the additive is generated by a carbonation reaction, and CaCO 3 is used as a binder. An artificial stone material mainly composed of slag, characterized by being consolidated and agglomerated.
【請求項2】 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグを主
原料とし、この主原料と添加材との混合物を原料とする
人工石材であって、前記主原料となるスラグが粉粒状ス
ラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上か
らなり、前記添加材の少なくとも一部が水砕スラグ微粉
末からなり、前記スラグと添加材との混合物を炭酸化反
応で生成させたCaCO3およびMgCO3(但し、Mg
CO3が水和物、水酸化物塩または複塩として存在する
場合を含む)をバインダーとして固結させ、塊状化した
ことを特徴とする、スラグを主原料とする人工石材。
2. An artificial stone material using slag generated in a steelmaking process as a main raw material, and a mixture of the main raw material and an additive as a raw material, wherein the main raw material slag is a powdery granular slag, a coarse granular slag. CaCO 3 and MgCO 3, which are composed of at least one of small-lumped slag, wherein at least a part of the additive is made of granulated slag fine powder, and a mixture of the slag and the additive is formed by a carbonation reaction. (However, Mg
An artificial stone material containing slag as a main raw material, which is obtained by consolidating as a binder (including the case where CO 3 exists as a hydrate, a hydroxide salt or a double salt) as a binder.
【請求項3】 全原料中の水砕スラグ微粉末の配合量が
2〜20wt%であることを特徴とする請求項1または
2に記載のスラグを主原料とする人工石材。
3. The artificial stone material comprising slag as a main raw material according to claim 1, wherein the amount of the finely ground granulated slag powder in all raw materials is 2 to 20 wt%.
【請求項4】 水砕スラグ微粉末の粒度が0.1mm以
下であることを特徴とする請求項1、2または3に記載
のスラグを主原料とする人工石材。
4. The artificial stone material using slag as a main raw material according to claim 1, wherein the granulated slag fine powder has a particle size of 0.1 mm or less.
【請求項5】 主原料であるスラグが地金回収処理また
は地金除去処理を経た粉粒状および/または粗粒状のス
ラグからなることを特徴とする請求項1、2、3または
4に記載のスラグを主原料とする人工石材。
5. The slag as a main raw material is formed of powdery and / or coarse-grained slag that has been subjected to a slag collection process or a slab removal process. Artificial stone made mainly from slag.
【請求項6】 空隙率が10〜70%であることを特徴
とする請求項1、2、3、4または5に記載のスラグを
主原料とする人工石材。
6. The artificial stone material comprising slag as a main material according to claim 1, wherein the porosity is 10 to 70%.
【請求項7】 主原料であるスラグの少なくとも一部が
高炉水砕スラグであることを特徴とする請求項1、2、
3、4、5または6に記載のスラグを主原料とする人工
石材。
7. The blast furnace slag according to claim 1, wherein at least a part of the slag as a main raw material is granulated blast furnace slag.
An artificial stone material mainly comprising the slag according to 3, 4, 5 or 6.
【請求項8】 添加材の一部が金属鉄、含金属鉄材、酸
化鉄、含酸化鉄材の中から選ばれる1種以上であること
を特徴とする請求項1、2、3、4、5、6または7に
記載のスラグを主原料とする人工石材。
8. The method according to claim 1, wherein a part of the additive is at least one selected from metallic iron, metallic iron-containing material, iron oxide, and iron oxide-containing material. An artificial stone material comprising the slag according to any one of claims 6 to 7 as a main raw material.
【請求項9】 添加材の一部が可溶性シリカおよび/ま
たは含可溶性シリカ材であることを特徴とする請求項
1、2、3、4、5、6または7に記載のスラグを主原
料とする人工石材。
9. The slag according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein a part of the additive is soluble silica and / or a soluble silica-containing material. Artificial stone.
【請求項10】 添加材の一部がCaO、Ca(OH)
2、MgO、Mg(OH)2の中から選ばれる1種以上で
あることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6ま
たは7に記載のスラグを主原料とする人工石材。
10. Part of the additive is CaO, Ca (OH)
The artificial stone material mainly comprising slag according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7, wherein the slag is at least one selected from the group consisting of 2 , MgO, and Mg (OH) 2. .
【請求項11】 人工石材が水中沈設用石材であること
を特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、
9または10に記載のスラグを主原料とする人工石材。
11. The artificial stone according to claim 1, wherein the artificial stone is a stone for submersion underwater.
An artificial stone material mainly comprising the slag according to 9 or 10.
【請求項12】 鉄鋼製造プロセスで発生したスラグを
主原料とし、この主原料と添加材との混合物を原料とす
る人工石材の製造方法であって、主原料である粉粒状ス
ラグ、粗粒状スラグ、小塊状スラグのうちの1種以上か
らなるスラグに、添加材の少なくとも一部として水砕ス
ラグ微粉末を混合し、該混合物による積み山または任意
の空間内での充填層を形成し、該積み山または充填層に
炭酸ガス存在下で炭酸化反応を生じさせることにより前
記混合物を固結させ、スラグおよび添加材が塊状化した
石材を得ることを特徴とするスラグを主原料とする人工
石材の製造方法。
12. A method for producing an artificial stone material using slag generated in a steel production process as a main raw material and using a mixture of the main raw material and an additive as raw materials, wherein the main raw material is a granular slag or a coarse slag. Mixing slag consisting of one or more of small-lumpy slag with granulated slag fine powder as at least a part of an additive, forming a pile by the mixture or a packed layer in an arbitrary space, An artificial stone material comprising slag as a main raw material, wherein the mixture is consolidated by causing a carbonation reaction in the presence of carbon dioxide on a pile or a packed bed to obtain a stone material in which slag and additives are aggregated. Manufacturing method.
【請求項13】 全原料中の水砕スラグ微粉末の配合量
が2〜20wt%であることを特徴とする請求項12に
記載のスラグを主原料とする人工石材の製造方法。
13. The method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material according to claim 12, wherein the blended amount of the granulated slag fine powder in all raw materials is 2 to 20 wt%.
【請求項14】 水砕スラグ微粉末の粒度が0.1mm
以下であることを特徴とする請求項12または13に記
載のスラグを主原料とする人工石材の製造方法。
14. The granulated slag fine powder has a particle size of 0.1 mm.
The method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material according to claim 12 or 13, characterized in that:
【請求項15】 主原料であるスラグに水砕スラグ微粉
末を混合した後、12〜100時間の湿空養生を行な
い、しかる後、炭酸ガス存在下で炭酸化反応を生じさせ
ることを特徴とする請求項12、13または14に記載
のスラグを主原料とする人工石材の製造方法。
15. A method comprising mixing granulated slag fine powder with slag as a main raw material, performing wet-air curing for 12 to 100 hours, and then causing a carbonation reaction in the presence of carbon dioxide gas. A method for producing an artificial stone material using the slag according to claim 12, 13 or 14 as a main raw material.
【請求項16】 スラグの積み山若しくは充填層に炭酸
ガス若しくは炭酸ガス含有ガスを吹き込むか、または積
み山若しくは充填層を炭酸ガス若しくは炭酸ガス含有ガ
ス雰囲気下に置くことを特徴とする請求項12、13、
14または15に記載のスラグを主原料とする人工石材
の製造方法。
16. The method according to claim 12, wherein a carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas is blown into the pile or the packed layer of the slag, or the pile or the packed layer is placed under a carbon dioxide or a carbon dioxide-containing gas atmosphere. , 13,
A method for producing an artificial stone material comprising the slag according to 14 or 15 as a main raw material.
【請求項17】 主原料であるスラグとして、地金回収
処理または地金除去処理を経た粉粒状および/または粗
粒状のスラグを用いることを特徴とする請求項12、1
3、14、15または16に記載のスラグを主原料とす
る人工石材の製造方法。
17. A slag as a main raw material, wherein powdery and / or coarse-grained slag that has been subjected to a slag collection process or a slab removal process is used.
A method for producing an artificial stone material using the slag according to 3, 14, 15 or 16 as a main raw material.
【請求項18】 主原料であるスラグの少なくとも一部
が高炉水砕スラグであることを特徴とする請求項12、
13、14、15、16または17に記載のスラグを主
原料とする人工石材の製造方法。
18. The blast furnace slag according to claim 12, wherein at least a part of the main raw material slag is granulated blast furnace slag.
A method for producing an artificial stone material using the slag according to 13, 14, 15, 16 or 17 as a main raw material.
【請求項19】 添加材の一部が金属鉄、含金属鉄材、
酸化鉄、含酸化鉄材の中から選ばれる1種以上であるこ
とを特徴とする請求項12、13、14、15、16、
17または18に記載のスラグを主原料とする人工石材
の製造方法。
19. A part of the additive material is metallic iron, metallic iron-containing material,
An iron oxide or at least one selected from iron oxide-containing materials.
19. A method for producing an artificial stone using the slag according to 17 or 18 as a main raw material.
【請求項20】 添加材の一部が可溶性シリカおよび/
または含可溶性シリカ材であることを特徴とする請求項
12、13、14、15、16、17または18に記載
のスラグを主原料とする人工石材の製造方法。
20. A part of the additive is soluble silica and / or
The method for producing an artificial stone material using slag as a main raw material according to claim 12, which is a soluble silica material.
【請求項21】 添加材の一部がCaO、Ca(OH)
2、MgO、Mg(OH)2の中から選ばれる1種以上で
あることを特徴とする請求項12、13、14、15、
16、17または18に記載のスラグを主原料とする人
工石材の製造方法。
21. A part of the additive is CaO, Ca (OH)
2 , 12 , MgO, or at least one selected from Mg (OH) 2 .
19. A method for producing an artificial stone material using the slag according to 16, 17, or 18 as a main raw material.
【請求項22】 スラグの積み山または充填層の嵩比重
/真比重を0.3〜0.9の範囲とすることを特徴とす
る請求項12、13、14、15、16、17、18、
19、20または21に記載のスラグを主原料とする人
工石材の製造方法。
22. The slag pile or the packed bed has a bulk specific gravity / true specific gravity in the range of 0.3 to 0.9. ,
22. A method for producing an artificial stone material using the slag according to claim 19, 20 or 21 as a main raw material.
【請求項23】 炭酸ガスまたは炭酸ガス含有ガスを水
中に通すことでH2Oを飽和させ、しかる後、スラグの
積み山または充填層に炭酸化処理のために供給すること
を特徴とする請求項12、13、14、15、16、1
7、18、19、20、21または22に記載のスラグ
を主原料とする人工石材の製造方法。
23. A method of saturating H 2 O by passing carbon dioxide gas or a carbon dioxide-containing gas through water, and then supplying the slag to a pile or a packed bed of slag for carbonation treatment. Terms 12, 13, 14, 15, 16, 1
A method for producing an artificial stone material using the slag according to 7, 18, 19, 20, 21 or 22 as a main raw material.
【請求項24】 固結した積み山または充填層を所望の
大きさの塊状物に破砕し、該破砕による破面を有する塊
状石材を得ることを特徴とする請求項12、13、1
4、15、16、17、18、19、20、21、22
または23に記載のスラグを主原料とする人工石材の製
造方法。
24. The consolidated pile or packed layer is crushed into a block of a desired size to obtain a block of stone having a fractured surface due to the crushing.
4, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22
Or a method for producing an artificial stone material using the slag according to 23 as a main raw material.
【請求項25】 スラグを最適水分含有率に水分調整し
た上で、該スラグの積み山または充填層に炭酸ガス存在
下で炭酸化反応を生じさせることを特徴とする請求項1
2、13、14、15、16、17、18、19、2
0、21、22、23または24に記載のスラグを主原
料とする人工石材の製造方法。
25. The method according to claim 1, wherein the slag is adjusted to the optimum moisture content, and a carbonation reaction is caused in the pile or the packed bed of the slag in the presence of carbon dioxide gas.
2, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 2,
A method for producing an artificial stone material comprising the slag according to 0, 21, 22, 23 or 24 as a main raw material.
【請求項26】 全量が粒度50mm以下であって、累
積粒度分布の小径側から30重量%の粒度(D30)が
800μm以下である粒度分布を有し、且つ水分含有率
が3〜10%であるスラグの積み山または充填層に炭酸
ガス存在下で炭酸化反応を生じさせることを特徴とする
請求項12、13、14、15、16、17、18、1
9、20、21、22、23、24または25に記載の
スラグを主原料とする人工石材の製造方法。
26. The total amount is 50 mm or less in particle size, the particle size distribution of 30% by weight (D30) from the smaller diameter side of the cumulative particle size distribution is 800 μm or less, and the water content is 3 to 10%. The carbonation reaction is caused to occur in a pile or a packed bed of a certain slag in the presence of carbon dioxide gas.
9. A method for producing an artificial stone material using the slag according to 9, 20, 21, 22, 23, 24, or 25 as a main raw material.
【請求項27】 製造される人工石材が水中沈設用石材
であることを特徴とする請求項12、13、14、1
5、16、17、18、19、20、21、22、2
3、24、25または26に記載のスラグを主原料とす
る人工石材の製造方法。
27. The artificial stone material to be manufactured is a stone material for submersion underwater.
5, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 2,
A method for producing an artificial stone material using the slag according to 3, 24, 25 or 26 as a main raw material.
【請求項28】 請求項11に記載の人工石材を、河川
内において水が流れる人工構造部または人工河床に沈設
または敷設することを特徴とする人工石材の使用方法。
28. A method of using an artificial stone material according to claim 11, wherein the artificial stone material according to claim 11 is laid or laid on an artificial structure or an artificial riverbed through which water flows in a river.
【請求項29】 人工石材を、魚道の少なくとも底部に
沈設または敷設することを特徴とする請求項28に記載
の人工石材の使用方法。
29. The method according to claim 28, wherein the artificial stone is laid or laid at least at the bottom of the fishway.
【請求項30】 沈設または敷設された人工石材の上面
が、破砕または破断により形成された破面であることを
特徴とする請求項28または29に記載の人工石材の使
用方法。
30. The method according to claim 28, wherein an upper surface of the artificial stone laid or laid is a fractured surface formed by crushing or breaking.
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