JP2001294454A - 製鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料 - Google Patents

製鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料

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JP2001294454A JP2000105878A JP2000105878A JP2001294454A JP 2001294454 A JP2001294454 A JP 2001294454A JP 2000105878 A JP2000105878 A JP 2000105878A JP 2000105878 A JP2000105878 A JP 2000105878A JP 2001294454 A JP2001294454 A JP 2001294454A
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久宏 松永
Masato Takagi
正人 高木
Fumio Kogiku
史男 小菊
Makiko Nakagawa
真紀子 中川
Masato Kumagai
正人 熊谷
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、トンネルの壁に施工して湧出水と接
触ても、湧出水のpHをほとんど上昇させることが無
く、また形成された硬化体自体からの湧出水の発生を減
少させ、且つその湧出水のpHをほとんど上昇させない
トンネル用覆工材料を提供することを目的としている。 【解決手段】トンネルの内壁に湿式又は乾式で施工して
硬化させるトンネル用覆工材料であって、製鋼工程の一
貫として生じる粉粒状の溶銑予備処理スラグと高炉スラ
グ微粉末とを、粒径1.18mm以下の溶銑予備処理ス
ラグの含有率を15〜55mass%、高炉スラグ微粉
末の含有率を5〜40mass%として配合した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル用覆工材
料に係わり、詳しくは、製鋼スラグ、とりわけ路盤材等
として有効利用することが困難であった粉粒状の溶銑予
備処理スラグを、湧出水が多いトンネルの覆工材料とし
て使用する技術である。
【0002】
【従来の技術】トンネルの建設工事では、一般に「改訂
新版 コンクリート工学ハンドブック、p.749、株
式会社 朝倉書店、1991年発行」に示されているよ
うに、岩石、土砂等からなるトンネル内壁の覆工材料と
して、セメントコンクリートが吹き付け施工される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来製品で
ある上記セメントコンクリートを湧出水が多いトンネル
の壁に覆工材料として使用すると、下記のような問題の
生じることが多い。
【0004】すなわち、急結剤を加えたセメントコンク
リートを吹き付け施工して硬化させたところ、該セメン
トコンクリートを施工した場所以外から発生した湧出水
と、施工したセメントコンクリートが接触し、セメント
コンクリートからアルカリ成分が溶出する。そして、該
湧出水のpHが著しく上昇する。また、硬化したセメン
トコンクリート自体からも徐々に水が湧出し、その水が
アルカリ性になるという現象も起きる。その結果、アル
カリ性の湧出水が河川、湖沼等に流れ込み、河川、湖沼
等のpHが環境基準値よりも上昇し、生態系に影響を及
ぼす懸念があった。
【0005】本発明は、かかる事情に鑑み、トンネルの
壁に施工して湧出水と接触ても、湧出水のpHをほとん
ど上昇させることが無く、また形成された硬化体自体か
らの湧出水の発生を減少させ、且つその湧出水のpHを
ほとんど上昇させないトンネル用覆工材料を提供するこ
とを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記の目的を
達成するためには、トンネル内壁に施工する物質が以下
の3つの要件を満足する必要があると結論した。つま
り、 (1)セメントコンクリートと同様に、水で混練して流
し込み、あるいは吹き付けた後に、硬化する。 (2)硬化体が強固で、長期間の使用でも崩壊しない。 (3)硬化体のアルカリ成分が水に溶出しない。 そして、かかる硬化体を産業廃棄物、特に製鋼工程で発
生するスラグの利用で製造しようと考えた。その理由
は、該スラグが有効利用できれば、埋め立て地の枯渇、
あるいは最近の環境問題に対しての解決策になるからで
ある。
【0007】ところで、製鋼工程で発生するスラグは、
塩基度が高く、且つ遊離CaOを多量に含有するため、
水分を吸って膨張し易く、高炉スラグのような土木・建
設資材としての用途には向かず、従来よりその処理に難
儀している。そこで、かかる状況を打破するため、発明
者は、現在、製鋼スラグを積極的に活用する幾つかの技
術開発を試みているが、その研究過程において溶銑予備
処理スラグを主原料にして製造した硬化体がアルカリ成
分を水に溶出しないことを発見した。なお、溶銑予備処
理とは、溶銑の転炉製鋼において、転炉へ供給する前の
溶銑に、予め各種の精錬剤を添加して脱珪、脱燐、脱硫
等の処理をすることを言い、その際に生じたスラグを溶
銑予備処理スラグと称し、製鋼スラグの範畴に含めてい
る。また、アルカリ成分が水に溶出しない理由は、該溶
銑予備処理スラグは、CaO/SiO2が低く、従来の
セメントを用いて製造したコンクリートブロックのアル
カリ成分溶出の主原因である3CaO・SiO2及び2
CaO・SiO2がほとんど存在しないからである。
【0008】そこで、発明者は、この「溶銑予備処理ス
ラグを原料とする硬化体がアルカリ成分を水に溶出しな
い」という事実(上記(3)参照)を重視し、該溶銑予
備処理スラグを用いて上記(1)及び(2)の要件を満
足させることに鋭意努力を重ね、本発明を完成させたの
である。
【0009】すなわち、本発明は、トンネルの内壁に湿
式又は乾式で施工して硬化させるトンネル用覆工材料で
あって、製鋼工程の一貫として生じる粉粒状の溶銑予備
処理スラグと高炉スラグ微粉末とを、粒径1.18mm
以下の溶銑予備処理スラグの含有率を15〜55mas
s%、高炉スラグ微粉末の含有率を5〜40mass%
として配合したことを特徴とする製鋼スラグを原料とす
るトンネル用覆工材料である。
【0010】また、本発明は、トンネルの内壁に湿式又
は乾式で施工して硬化させるトンネル用覆工材料であっ
て、製鋼工程の一貫として生じる粉粒状の溶銑予備処理
スラグと高炉スラグ微粉末及びフライアッシュとを、粒
径1.18mm以下の溶銑予備処理スラグの含有率を1
5〜55mass%、高炉スラグ微粉末の含有率を3〜
36mass%、フライアッシュの含有率を1.5〜3
0mass%とし、且つ高炉スラグ及びフライアッシュ
の合計含有量に対するフライアッシュ含有量の比を質量
比で0.1〜0.75として配合したことを特徴とする
製鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料である。
【0011】さらに、上述した発明において、前記高炉
スラグ微粉末、前記フライアッシュ及び粒径1.18m
m以下の溶銑予備処理スラグの合計含有量に対する溶銑
予備処理スラグの含有量の比が質量比で0.2超とする
のが好ましい。
【0012】加えて、上記配合物にさらに、アルカリ金
属及び/又はアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、硫
酸塩、塩化物から選ばれた1種又は2種以上を、高炉ス
ラグ微粉末及びフライアッシュの合計含有量に対して
0.2〜20mass%添加したり、あるいは、さらに
ナフタレンスルホン酸及び/又はポリカルボン酸を、高
炉スラグ微粉末、フライアッシュ及び粒径が0.1mm
以下の溶銑予備処理スラグの合計含有量に対して0.1
〜2.0mass%添加するのが一層好ましい。
【0013】本発明によれば、施工場所以外から発生し
たトンネル内の湧出水と施工後の硬化体が接触しても、
湧出水のpHをほとんど上昇させることがない。また、
該硬化体からの湧出水も少なく、少量発生する湧出水
も、そのpHをほとんど上昇させないことが可能とな
る。その結果、該湧出水が河川、湖沼等に流れ込んだ場
合でも、「河川、湖沼等のpHを上昇させて生態系に影
響を及ぼす」という懸念が極めて低くなる。つまり、本
発明に係るトンネル用覆工材料は、特に湧出水が多いト
ンネルの建設に用いると有効である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下に、発明をなすに至った経緯
を交え、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【0015】まず、発明者は、製鋼スラグを原料とした
従来のスラグ硬化体の製造技術を見直した。例えば、特
開平10−152364号公報は、製鋼スラグを含有す
る骨材と潜在水硬性を有するシリカ含有物質とポゾラン
反応性を有するシリカ含有物質のうち1種または2種を
50%以上含有し、水和反応によって硬化する結合材と
を混合して製造した水和硬化体を開示している。また、
特開平2−233539号公報は、結合材、細骨材、粗
骨材の全てを粉砕および破砕した鉄鋼スラグとすると共
に、前記結合材に高炉スラグと製鋼スラグとを混合した
鉄鋼スラグを用いて製造したスラグブロックを開示して
いる。
【0016】しかしながら、発明者が、上記した従来技
術を用いて製鋼スラグを原料とするスラグ硬化体(以
下、単に「硬化体」という)を試作したところ、下記の
ような問題点が明らかとなった。
【0017】まず、特開平10−152364号公報記
載の方法によれば、製鋼スラグとして転炉スラグを用い
ると、20℃の水中で養生した際に硬化体が崩壊し、満
足できるものにならない場合があった。そこで、この原
因を詳細に調査した結果、近年は、転炉の内張り耐火物
を保護するためにスラグ中に添加されるドロマイトやマ
グネシアクリンカ等に起因して転炉スラグ中のMgO濃
度が高くなっているが、このようなMgO濃度が高い転
炉スラグを用いた場合に、該転炉スラグに含まれるfr
ee−MgOが水中養生で水和膨張し、製造されるべき
硬化体が崩壊することが判明した。また、この転炉スラ
グを用いたのでは、硬化体からのアルカリ溶出があり、
前記(3)の要件を満足しないことも明らかであった。
【0018】そこで、これらの知見に基づき、発明者
は、製鋼スラグとしてfree−MgOを含有しない溶
銑予備処理スラグを使用することを想到し、上記特開平
10−152364号公報記載の製鋼スラグの骨材に当
該溶銑予備処理スラグを採用して、同様な条件でスラグ
硬化体を試作した。ところが、得られた硬化体の圧縮強
度は、20N/mm2に満たず、セメント・コンクリー
トの代替としての使用に耐えるものではなかった。
【0019】一方、前記特開平2−233593号公報
記載の方法で転炉スラグを原料としたスラグ硬化体を製
造するには、スラグを微粉砕する必要がある。しかしな
がら、転炉スラグ中には、上記したようにfree−M
gO相が含まれているため、スラグ自体が固くて微粉に
なり難く、反応性の高い微粉にまで粉砕するには、粉砕
コストが莫大になるという問題があった。そこで、前記
同様にfree−MgOを含有しない溶銑予備処理スラ
グを用い、前記特開平2−233593号公報記載され
た原料配合に従ってスラグ硬化体の製造を試みた。しか
しながら、この場合も、硬化体の強度が不足したり、多
数のひび割れが発生し、特に強度と外観の美麗さが要求
されるようなブロック状の建設用スラグ硬化体には到底
使用に堪えないことが判明した。つまり、単に溶銑予備
処理スラグを原料としただけでは、アルカリの溶出は防
止できても、強固な硬化体にはならず、もっと工夫を凝
らす必要があった。
【0020】そこで、発明者は、溶銑予備処理スラグの
うちで硬化反応に寄与の大きな部分がどのようなもので
あるかを詳細に調査した。そして、粒径1.18mm以
下のものが特に反応性が良好で、得られる硬化体の強度
が高くなり、しかもひび割れの発生が著しく小さくする
ことを見い出し、本発明の1要件とした。すなわち、溶
銑予備処理スラグの粒径1.18mm以下の部分が、水
を除く全配合成分中における含有率が15〜55mas
s%となるように配合するのである。なお、このこと
は、配合する溶銑予備処理スラグの中に、これよりも粒
度の大きい溶銑予備処理スラグが含まれていることを妨
げるものではない。粒度の大きい溶銑予備処理スラグ
は、粉砕の過程で粉砕され難くかったことを意味し、そ
れ自体がある程度強度を有しているので増量材として、
また粗粒ながらも活性が高く結合材としの寄与があるか
らである(全配合物量の100mass%の一部になっ
ている)。そして、本発明では、このような粒径1.1
8mm以下の溶銑予備処理スラグの量を限定する一方
で、これと反応させるSiO2含有物質をも適正量で配
合するようにした。そのようなSiO2含有物質は、潜
在水硬性あるいはポゾラン反応性を有するものが好まし
く、具体的には高炉スラグ微粉末を単味で、あるいは高
炉スラグ微粉末及びフライアッシュの混合物の使用が好
ましい。このフライアッシュは、高炉微粉末と同様に潜
在水硬性あるいはポゾラン反応性のSiO2含有物質で
あり、石炭の燃焼によって生成する。また、フライアッ
シュは、それ自体が極めて微粉であり、これを高炉スラ
グ微粉末の代替として使用すると、溶銑予備処理スラグ
との反応性が一層向上し、硬化体のひび割れ発生の抑制
と長時間養生後の硬化体強度の向上が可能となる。な
お、高炉スラグ微粉末を単味で使用する場合、その適正
含有量は、5〜40mass%とする。
【0021】本発明において、溶銑予備処理スラグ及び
高炉スラグ微粉末の含有量を上記のように限定した理由
は、下記の通りである。粒径1.18mm以下の溶銑予
備処理スラグの含有率が15mass%未満であった
り、あるいは高炉スラグ微粉末の含有量が40mass
%超えでは、相対的にSiO2を硬化させるアルカリ
(またはアルカリ土類)イオンの供給が不足気味とな
り、得られる硬化体の強度が低下するからである。ま
た、粒径1.18mm以下の溶銑予備処理スラグの含有
率が55mass%超え、あるいは高炉スラグ微粉末の
含有量が5mass%未満では、溶銑予備処理スラグ中
の水和膨張性を有するCaO等の成分を固定するSiO
2が不足気味となるため、得られる硬化体を水中養生す
る過程で、硬化体の膨張や粉化が発生し、著しく強度が
低下するからである。
【0022】さらに、本発明では、SiO2含有物質と
して高炉スラグ微粉末とフライアッシュとの混合物を使
用する場合には、それらの適正含有量は、粒径1.18
mm以下の溶銑予備処理スラグの含有率15〜55ma
ss%、高炉スラグ微粉末の含有率3〜36mass
%、フライアッシュの含有率1.5〜30mass%と
する。そして、特に、高炉スラグ含有量及びフライアッ
シュの合計含有量に対するフライアッシュ含有量の比が
質量比で0.1〜0.75とすることが必要である。こ
のように限定する理由は、以下の通りである。
【0023】まず、粒径1.18mm以下の溶銑予備処
理スラグの含有率を15〜55mass%とした理由
は、既に述べた理由と同じなので省略する。高炉スラグ
微粉末を3〜36mass%としたのは、3mass%
未満では、高強度の硬化体が得られず、36mass%
超えでは、強度のそれ以上の増加が望めず、不経済だか
らである。フライアッシュは、その含有量が1.5ma
ss%以上、且つ高炉スラグ微粉末及びフライアッシュ
の合計含有量に対するフライアッシュ含有量の比が質量
比で0.1以上の場合に、そのひび割れ発生の抑制と長
時間養生後の硬化体強度の向上と効果が顕著である。た
だし、フライアッシュは、常温での硬化性が高炉スラグ
微粉末よりも劣る傾向があり、フライアッシュの含有率
が30mass%超えたり、あるいは高炉スラグ微粉末
及びフライアッシュの合計含有量に対するフライアッシ
ュ含有量の比が質量比で0.75を超えると、硬化体全
体としての硬化を遅らせることになるので、好ましくな
い。したがって、その含有率は、1.5〜30mass
%で、且つ高炉スラグ微粉末及びフライアッシュの合計
含有量に対するフライアッシュ含有量の比が質量比で
0.1〜0.75とする。
【0024】加えて、本発明では、高炉スラグ微粉末、
フライアッシュ、粒径1.18mm以下の溶銑予備処理
スラグの合計含有量に対する溶銑予備処理スラグの含有
量の比が質量比で0.2超とするのが一層好ましい。こ
のようにすると、溶銑予備処理スラグから供給されるア
ルカリ金属(あるいはアルカリ土類金属)イオンの量
と、SiO2含有物質中の反応性SiO2の量的バランス
が一層適正となり、硬化体のひび割れ防止効果が高まる
からである。
【0025】本発明は、上記したような配合によって、
形成された硬化体の強度の向上とひび割れ発生を著しく
低減するものであるが、さらに加えて、アルカリ金属及
び/又はアルカリ土類金属の酸化物、水酸化物、硫酸
塩、塩化物から選ばれた1種又は2種以上を、高炉スラ
グ微粉末及びフライアッシュの合計含有量に対する質量
比で0.2〜20mass%添加したり、あるいは、ナ
フタレンスルホン酸及び/又はポリカルボン酸を、高炉
スラグ微粉末、フライアッシュ及び粒径が0.1mm以
下の溶銑予備処理スラグの合計含有量に対する質量比で
0.1〜2.0mass%添加しても良い。
【0026】アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属
の酸化物、水酸化物、硫酸塩、塩化物から選ばれた1種
または2種以上を0.2mass%以上添加することに
よって、硬化体の硬化を促進することが可能となり、養
生に要する時間を短縮することができるからである。し
かし、20mass%を超えて添加しても、その効果が
飽和するので、上限は20mass%とする。
【0027】また、ナフタレンスルホン酸及び/又はポ
リカルボン酸を添加すると、原料を水と共に混練する際
の混錬性が向上する。そのため、混練に必要な水の量を
低減することができ、その結果、より高強度の硬化体が
得られるようになる。その際に、その添加量を高炉スラ
グ微粉末及びフライアッシュの合計含有量に対して0.
1mass%未満では効果に乏しく、2.0mass%
を超えて添加しても効果が飽和するので、0.1〜2.
0mass%に限定する。
【0028】以上述べたような条件に基づき配合したト
ンネル用覆工材料で施工したトンネル壁上の硬化体に
は、アルカリ成分が溶出して、水のpHを上昇させる主
原因である3CaO・SiO2、2CaO・SiO2がほ
とんど存在せず、また、その平均細孔径が従来のセメン
トコンクリートの0.05〜0.3μmに対し、0.0
1〜0.03μmと1/5〜1/10であることから、
水が浸透し難く、少量存在する2CaO・SiO2によ
るアルカリ成分もほとんど溶出しない。その結果、施工
場所以外から発生したトンネル内の湧出水と施工ででき
た硬化体とが接触しても、該湧出水のpHをほとんど上
昇させることがない。また、硬化体自体からの湧出水も
少なく、たとえ少量の湧出水が発生しても、その水のp
Hをほぼ中性にすることが可能である。
【0029】なお、本発明に係る上記トンネル用覆工材
料の施工方法は、湿式方式の場合、各原料を所定量に配
合してから水を加え、ミキサー等で混練することを基本
とする。乾式方式の場合、水はノズルの事前及びノズル
で供給することを基本とする。そして、セメントコンク
リートと同様に、トンネル壁に設けた枠に流し込んだ
り、吹き付けランス等を介して空気で吹き付ける公知の
施工で十分である。つまり、施工方法により、本発明に
係るトンネル用覆工材料で形成した硬化体の特性に影響
が出るものではないので、特に施工方法を限定しないこ
とにした。
【0030】また、本発明に係るトンネル用覆工材料
は、道路、鉄道、その他の用途に使用されるトンネル
等、湧出水が多量に発生するトンネルにおいて特に効果
的であるが、湧出水が発生しないトンネルに施工しても
何ら差し支えない。
【0031】
【実施例】(本発明例)岩盤からの湧出水が多いトンネ
ルの壁に、本発明に係るトネル用覆工材料(以下、本発
明材料という)を吹付けた。吹き付け方式は湿式で、急
結剤を除く原料をあらかじめ、ミキサーで混練し、これ
を吹き付け溝に投入し、搬送ガスに空気を用い、ノズル
で急結剤を混合し、吹き付け、該トンネルの壁に、厚さ
500mmのスラグ硬化体を形成した。これによって、
トンネルの断面は内径が3mになった。
【0032】本発明材料は、粉砕した溶銑予備処理スラ
グ(組成は、表1参照)、粒径0.1mm以下に微粉砕
した高炉スラグ微粉末、必要に応じてフライアッシュ
(JIS規格 II種)、Ca(OH)2及びその他の
急結剤を除く添加剤をそれぞれ所定量だけ配合し、ミキ
サー内で水を添加しつつ混練した。急結剤はノズルで混
合した。各原料の含有量、比率、添加水量を、表2に一
括して示す。
【0033】
【表1】
【0034】
【表2】
【0035】施工の結果は、トンネルの壁上に形成され
た硬化体の28日後の圧縮強度、表面ひび割れ本数、硬
化体の施工場所以外から発生したトンネル内の湧出水
(pH=6.2)と該硬化体とが接触した際の湧出水の
pH、硬化体からしみ出てきた漏水の量、該漏水のpH
で評価し、それらを表3に一括して示す。なお、硬化体
の圧縮強度は、コアを採取して測定した。この供試体の
作製はJSCE−F561「吹付けコンクリートの強度
試験用供試体の作り方」にしたがった。なお、表3にお
いて、A,B,C,Dとあるのは、それぞれ各原料の配
合比を示す値である。
【0036】
【表3】
【0037】表3より、硬化体を施工した場所以外から
発生したトンネル内の湧出水と施工した硬化体が接触し
ても、該湧出水のpHをほとんど上昇させないことが明
らかである。また、硬化体自体からの湧出水の量は、後
述の比較例(セメントコンクリート)に対して1/10
以下と少なく、少量発生した該湧出水のpHもほとんど
上昇していない。 (比較例)上記実施例と同様の施工方法で、岩盤からの
湧出水が多いトンネルに、従来のトンネル用覆工材料
(以下、従来材料という)を吹き付けた。施工後にでき
た硬化体の厚みは、500mmで、トンネル断面の内径
も3mであった。使用した従来材料は、ポルトランドセ
メント、骨材、AE減水剤標準形(JISA620
4)、急結剤からなり、各原料の含有量、比率、添加水
量を表4に一括して示す。
【0038】
【表4】
【0039】この場合の施工結果も、形成された硬化体
の28日後の圧縮強度、表面ひび割れ本数、セメントコ
ンクリートを施工した場所以外から発生したトンネル内
の湧出水(pH6.2)と施工したセメントコンクリー
トが接触した際の該湧出水のpH変化、硬化体からしみ
出てきた漏水量、漏水のpHで評価し、それらを上記表
4に示す。なお、硬化体の圧縮強度測定用試料は、前記
同様に現場で採取している。
【0040】表4より、セメントコンクリートを施工し
た場所以外から発生したトンネル内の湧出水と施工した
コンクリートが接触すると、該湧出水のpHが上昇して
いることが明らかである。また、セメントコンクリート
からの湧出水の量は、上記(本発明例)の硬化体の10
倍以上もあり、その水のpHも10.5と高かった。
【0041】水質汚濁防止法に基づく排水のpH基準
は、5〜9であるから、セメントコンクリートを湧出水
が多い場所でトンネル工事に用いた場合には、湧出水の
pHが上記基準を満たさなくなる恐れが大であった。
【0042】
【発明の効果】以上述べたように、溶銑予備処理スラグ
を主体とした本発明に係るトンネル用覆工材料を用いる
と、トンネル壁での施工時にそれが湧出水と接触ても、
湧出水のpHをほとんど上昇させることが無く、また形
成された硬化体からの湧出水の発生を減少させ、且つそ
の湧出水のpHもほとんど上昇させないようになる。つ
まり、本発明は、地球環境の向上に寄与するところが大
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 18:08 C04B 18:08 Z 24:22 24:22 A 24:26 24:26 E 22:06 22:06 Z 22:12 22:12 22:14 22:14 B ) ) Z 103:30 103:30 111:27 111:27 (72)発明者 小菊 史男 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 中川 真紀子 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 熊谷 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 Fターム(参考) 2D055 DB03 KA08 KB00 LA02 4G012 MA00 PA27 PB05 PB25 PB31 PC03 PC06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トンネルの内壁に湿式又は乾式で施工し
    て硬化させるトンネル用覆工材料であって、 製鋼工程の一貫として生じる粉粒状の溶銑予備処理スラ
    グと高炉スラグ微粉末とを、粒径1.18mm以下の溶
    銑予備処理スラグの含有率を15〜55mass%、高
    炉スラグ微粉末の含有率を5〜40mass%として配
    合したことを特徴とする製鋼スラグを原料とするトンネ
    ル用覆工材料。
  2. 【請求項2】 トンネルの内壁に湿式又は乾式で施工し
    て硬化させるトンネル用覆工材料であって、 製鋼工程の一貫として生じる粉粒状の溶銑予備処理スラ
    グと高炉スラグ微粉末及びフライアッシュとを、粒径
    1.18mm以下の溶銑予備処理スラグの含有率を15
    〜55mass%、高炉スラグ微粉末の含有率を3〜3
    6mass%、フライアッシュの含有率を1.5〜30
    mass%とし、且つ高炉スラグ及びフライアッシュの
    合計含有量に対するフライアッシュ含有量の比を質量比
    で0.1〜0.75として配合したことを特徴とする製
    鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料。
  3. 【請求項3】 前記高炉スラグ微粉末、前記フライアッ
    シュ及び粒径1.18mm以下の溶銑予備処理スラグの
    合計含有量に対する溶銑予備処理スラグの含有量の比が
    質量比で0.2超としたことを特徴とする請求項2記載
    の製鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料。
  4. 【請求項4】 さらに、アルカリ金属及び/又はアルカ
    リ土類金属の酸化物、水酸化物、硫酸塩、塩化物から選
    ばれた1種又は2種以上を、高炉スラグ微粉末及びフラ
    イアッシュの合計含有量に対して0.2〜20mass
    %添加したことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに
    記載の製鋼スラグを原料とするトンネル用覆工材料。
  5. 【請求項5】 さらに、ナフタレンスルホン酸及び/又
    はポリカルボン酸を、高炉スラグ微粉末、フライアッシ
    ュ及び粒径が0.1mm以下の溶銑予備処理スラグの合
    計含有量に対して0.1〜2.0mass%添加したこ
    とを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の製鋼ス
    ラグを原料とするトンネル用覆工材料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018021311A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 西松建設株式会社 支保構造物の構築方法
CN113153369A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 湖南交通国际经济工程合作有限公司 一种隧道大掺量钢渣粉高性能喷射砼的施工方法

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CN113153369B (zh) * 2021-04-23 2023-12-05 湖南交通国际经济工程合作有限公司 一种隧道大掺量钢渣粉高性能喷射砼的施工方法

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