JP2003137631A - 多孔質無機成形硬化物および複層多孔質無機成形硬化物 - Google Patents
多孔質無機成形硬化物および複層多孔質無機成形硬化物Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、透水性、吸音性、遮音性、制振性に
優れかつ高強度の多孔質無機成形硬化物を提供すること
を課題とする。 【解決手段】粒径５〜１３mmの急冷改質処理された硬質
電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１００重量部、
粒径５mm以下の細骨材０〜２０重量部、水硬性無機材料
粉末１０〜１５重量部とを含む混合物を成形硬化した多
孔質無機成形硬化物を提供する。該成形硬化物を表層と
し、その下側には粒径５〜２５mmの急冷改質処理された
硬質電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１００重量
部、粒径５mm以下の細骨材６０〜１１０重量部、水硬性
無機材料粉末１５〜３０重量部とを含む混合物を成形硬
化した圧密無機成形硬化物、あるいは粒径５mm以下の細
骨材１００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜６０重量
部とを含む混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物を
基層として配してもよい。
優れかつ高強度の多孔質無機成形硬化物を提供すること
を課題とする。 【解決手段】粒径５〜１３mmの急冷改質処理された硬質
電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１００重量部、
粒径５mm以下の細骨材０〜２０重量部、水硬性無機材料
粉末１０〜１５重量部とを含む混合物を成形硬化した多
孔質無機成形硬化物を提供する。該成形硬化物を表層と
し、その下側には粒径５〜２５mmの急冷改質処理された
硬質電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１００重量
部、粒径５mm以下の細骨材６０〜１１０重量部、水硬性
無機材料粉末１５〜３０重量部とを含む混合物を成形硬
化した圧密無機成形硬化物、あるいは粒径５mm以下の細
骨材１００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜６０重量
部とを含む混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物を
基層として配してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は道路の舗装材料、ト
ンネルの内壁材料等に有用な多孔質無機成形硬化物に関
するものである。
ンネルの内壁材料等に有用な多孔質無機成形硬化物に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、多孔質無機成形硬化物としては、
ＡＬＣが提供されている。
ＡＬＣが提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＡＬＣは金属アルミニ
ウムを発泡剤とし、１８０℃、１０気圧程度の高温高圧
養生を必要とするので、非常に高価になり、かつ軽量で
あるから制振性に乏しく、また強度も充分でない。
ウムを発泡剤とし、１８０℃、１０気圧程度の高温高圧
養生を必要とするので、非常に高価になり、かつ軽量で
あるから制振性に乏しく、また強度も充分でない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題
を解決するための手段として、粒径５〜１３mmの急冷改
質処理された硬質電気炉酸化スラグ粒状物(8) からなる
粗骨材１００重量部、粒径５mm以下の細骨材０〜２０重
量部、水硬性無機材料粉末１０〜１５重量部とを含む混
合物を成形硬化した多孔質無機成形硬化物を提供するも
のである。該電気炉酸化スラグ粒状物(8) は水砕スラグ
または粉砕スラグである。更に本発明では、上記多孔質
無機成形硬化物の下側には、粒径５〜２５mmの急冷改質
処理された硬質電気炉酸化スラグ粒状物(8) からなる粗
骨材１００重量部、粒径５mm以下の細骨材６０〜１１０
重量部、水硬性無機材料粉末１５〜３０重量部とを含む
混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層として
配されている複層多孔質無機成形硬化物、または該多孔
質無機成形硬化物の下側には、粒径５mm以下の細骨材１
００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜６０重量部とを
含む混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層と
して配されて複層とされてもよい。
を解決するための手段として、粒径５〜１３mmの急冷改
質処理された硬質電気炉酸化スラグ粒状物(8) からなる
粗骨材１００重量部、粒径５mm以下の細骨材０〜２０重
量部、水硬性無機材料粉末１０〜１５重量部とを含む混
合物を成形硬化した多孔質無機成形硬化物を提供するも
のである。該電気炉酸化スラグ粒状物(8) は水砕スラグ
または粉砕スラグである。更に本発明では、上記多孔質
無機成形硬化物の下側には、粒径５〜２５mmの急冷改質
処理された硬質電気炉酸化スラグ粒状物(8) からなる粗
骨材１００重量部、粒径５mm以下の細骨材６０〜１１０
重量部、水硬性無機材料粉末１５〜３０重量部とを含む
混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層として
配されている複層多孔質無機成形硬化物、または該多孔
質無機成形硬化物の下側には、粒径５mm以下の細骨材１
００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜６０重量部とを
含む混合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層と
して配されて複層とされてもよい。
【０００５】
【作用】本発明の電気炉酸化スラグ粒状物(8) はスラグ
成分のマトリクス内に鉱物相が分散した構造を有してい
るが、急冷改質処理を行うと、スラグ成分のマトリクス
でもモース硬度６程度、鉱物相はモース硬度が８程度と
なるので、高い耐摩耗性を有する。なお鉱物相はマグネ
タイト、アイアンクロマイト等の鉄系鉱物からなる。そ
して水砕スラグの場合は表面に鉱物相が突出して微細な
凹凸が形成され、また粉砕スラグの場合にはスラグ成分
のマトリクスと鉱物相との境界で破断するためにやはり
表面に微細な凹凸が形成される。
成分のマトリクス内に鉱物相が分散した構造を有してい
るが、急冷改質処理を行うと、スラグ成分のマトリクス
でもモース硬度６程度、鉱物相はモース硬度が８程度と
なるので、高い耐摩耗性を有する。なお鉱物相はマグネ
タイト、アイアンクロマイト等の鉄系鉱物からなる。そ
して水砕スラグの場合は表面に鉱物相が突出して微細な
凹凸が形成され、また粉砕スラグの場合にはスラグ成分
のマトリクスと鉱物相との境界で破断するためにやはり
表面に微細な凹凸が形成される。
【０００６】このように本発明では電気炉酸化スラグ粒
状物(8) 表面に微細な凹凸が形成されるから、バインダ
ーとしての水硬性無機材料が食い込み易くなり、少量の
水硬性無機材料を使用して多孔質としても、該電気炉酸
化スラグ粒状物(8) は強固に結着され、高強度の成形硬
化物が得られる。また該電気炉酸化スラグ粒状物(8)は
比重が３．３〜４．１であって重量が大であり、これを
用いた無機成形硬化物は重量効果によって優れた制振性
を有し、かつ遮音性、吸音性にも優れる。本発明では上
記電気炉酸化スラグを粗骨材として多孔性を確保する
が、更に細骨材を加えて強度を向上せしめる。
状物(8) 表面に微細な凹凸が形成されるから、バインダ
ーとしての水硬性無機材料が食い込み易くなり、少量の
水硬性無機材料を使用して多孔質としても、該電気炉酸
化スラグ粒状物(8) は強固に結着され、高強度の成形硬
化物が得られる。また該電気炉酸化スラグ粒状物(8)は
比重が３．３〜４．１であって重量が大であり、これを
用いた無機成形硬化物は重量効果によって優れた制振性
を有し、かつ遮音性、吸音性にも優れる。本発明では上
記電気炉酸化スラグを粗骨材として多孔性を確保する
が、更に細骨材を加えて強度を向上せしめる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
〔電気炉酸化スラグ粒状物〕本発明に言う電気炉酸化ス
ラグは、通常Ｃa Ｏ１０〜２６重量％、Ｓi Ｏ2 ８〜２
２重量％、Ｍn Ｏ４〜７重量％、Ｍg Ｏ２〜８重量％、
Ｆe Ｏ１３〜３２重量％、Ｆe2Ｏ3 ９〜４５重量％、Ａ
l2Ｏ3 ４〜１６重量％、Ｃr2Ｏ3 １〜４重量％程度含
み、更に微量成分としてＴi Ｏ2 ０．２５〜０．７０重
量％、Ｐ2 Ｏ5０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．００
５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を得る
ためのＦe を２０〜４５重量％程度含むものであり、天
然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を全く含
まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるいは鉱物
も殆ど含まない。
ラグは、通常Ｃa Ｏ１０〜２６重量％、Ｓi Ｏ2 ８〜２
２重量％、Ｍn Ｏ４〜７重量％、Ｍg Ｏ２〜８重量％、
Ｆe Ｏ１３〜３２重量％、Ｆe2Ｏ3 ９〜４５重量％、Ａ
l2Ｏ3 ４〜１６重量％、Ｃr2Ｏ3 １〜４重量％程度含
み、更に微量成分としてＴi Ｏ2 ０．２５〜０．７０重
量％、Ｐ2 Ｏ5０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．００
５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を得る
ためのＦe を２０〜４５重量％程度含むものであり、天
然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を全く含
まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるいは鉱物
も殆ど含まない。
【０００８】上記電気炉酸化スラグには、比重を高める
ために所望なれば高比重金属粉末や高比重金属酸化物が
添加されてもよい。上記高比重金属粉末とは、鉄、ニッ
ケル、コバルト、クロム、モリブデン、銅、鉛、亜鉛、
例えばステンレススチール等の合金の粉末であり、比重
は７ｇ／cm 3 以上、粒径は５０μm 以下であることが望
ましい。
ために所望なれば高比重金属粉末や高比重金属酸化物が
添加されてもよい。上記高比重金属粉末とは、鉄、ニッ
ケル、コバルト、クロム、モリブデン、銅、鉛、亜鉛、
例えばステンレススチール等の合金の粉末であり、比重
は７ｇ／cm 3 以上、粒径は５０μm 以下であることが望
ましい。
【０００９】また上記高比重金属酸化物としては、上記
高比重金属の酸化物がある。更に本発明においては使用
可能な高比重酸化物粉末としては、鋼材を溶断する際に
発生するスケール粉がある。このようなスケール粉は略
球状でフェライトであり、電気炉酸化スラグ粒状物と同
じような機能を付加することが出来る。更に上記電気炉
酸化スラグには、塩基度調節のため酸化カルシウム、酸
化ケイ素等の他の金属酸化物が添加されてもよい。
高比重金属の酸化物がある。更に本発明においては使用
可能な高比重酸化物粉末としては、鋼材を溶断する際に
発生するスケール粉がある。このようなスケール粉は略
球状でフェライトであり、電気炉酸化スラグ粒状物と同
じような機能を付加することが出来る。更に上記電気炉
酸化スラグには、塩基度調節のため酸化カルシウム、酸
化ケイ素等の他の金属酸化物が添加されてもよい。
【００１０】上記電気炉酸化スラグを粒化して粒状物
(8) を製造するには、水砕法および破砕法の二つの方法
がある。水砕法にあっては、該電気炉酸化スラグの溶融
物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融物を
該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化した該
溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷改質処理する方法が採
られる。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破
砕粒状化を行なってもよい。このようにして得られる電
気炉酸化スラグの粒状物(8) は通常５mm以下の粒径を有
し、粒径２．５mm以下のものは略球状であり、高比重金
属粉末や高比重金属酸化物が添加されていない場合、比
重は３．３〜４．１の範囲にあり、表面にはひび割れ等
の欠陥はなく、表面に突出する鉱物相による微細な凹凸
を有しまた中空構造のものからなるかまたは中空構造の
ものを含んでいる。
(8) を製造するには、水砕法および破砕法の二つの方法
がある。水砕法にあっては、該電気炉酸化スラグの溶融
物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融物を
該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化した該
溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷改質処理する方法が採
られる。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破
砕粒状化を行なってもよい。このようにして得られる電
気炉酸化スラグの粒状物(8) は通常５mm以下の粒径を有
し、粒径２．５mm以下のものは略球状であり、高比重金
属粉末や高比重金属酸化物が添加されていない場合、比
重は３．３〜４．１の範囲にあり、表面にはひび割れ等
の欠陥はなく、表面に突出する鉱物相による微細な凹凸
を有しまた中空構造のものからなるかまたは中空構造の
ものを含んでいる。
【００１１】破砕法にあっては、上記電気炉酸化スラグ
は溶融状態で耐熱容器中に所定の厚みに流し出され、上
から水をかけることによって急冷改質処理が施される。
この場合、耐熱容器中のスラグ溶融物の厚さが小さすぎ
ると、水をかける前に自然冷却（徐冷）によって硬化し
易くなり、所望の硬度が得られなくなるおそれがあり、
また厚さが大きくなり過ぎると、水をかけた場合に水が
急激に水蒸気となり、水蒸気爆発の危険がある。望まし
いスラグ溶融物の厚さは８０mm〜１２０mmである。
は溶融状態で耐熱容器中に所定の厚みに流し出され、上
から水をかけることによって急冷改質処理が施される。
この場合、耐熱容器中のスラグ溶融物の厚さが小さすぎ
ると、水をかける前に自然冷却（徐冷）によって硬化し
易くなり、所望の硬度が得られなくなるおそれがあり、
また厚さが大きくなり過ぎると、水をかけた場合に水が
急激に水蒸気となり、水蒸気爆発の危険がある。望まし
いスラグ溶融物の厚さは８０mm〜１２０mmである。
【００１２】水をかける場合には耐熱容器中のスラグ溶
融物のスラグ溶融物の表面に水が溜まらないようにする
ことが望ましく、水をかける量が多過ぎてスラグ溶融物
の表面に水が溜まって水の蒸発潜熱による急冷効果が期
待出来なくなる。上記水をかける量は、スラグ溶融物１
トン当たり毎秒２００〜４００リットル程度が望まし
い。上記急冷によってスラグ溶融物は急速に硬化する
が、この際自己破砕によって容器中のスラグ溶融物の厚
さ程度の径を有するスラグ原塊が得られる。
融物のスラグ溶融物の表面に水が溜まらないようにする
ことが望ましく、水をかける量が多過ぎてスラグ溶融物
の表面に水が溜まって水の蒸発潜熱による急冷効果が期
待出来なくなる。上記水をかける量は、スラグ溶融物１
トン当たり毎秒２００〜４００リットル程度が望まし
い。上記急冷によってスラグ溶融物は急速に硬化する
が、この際自己破砕によって容器中のスラグ溶融物の厚
さ程度の径を有するスラグ原塊が得られる。
【００１３】該スラグ原塊は粗砕機で粗砕され、更に細
砕機で細砕される。上記粉砕によって、スラグ塊はスラ
グ成分のマトリクスと鉱物相との境界で破断し、表面に
微細な凹凸が形成される。上記破砕物は粗篩機等によっ
て粗分級され、更に細砕機等によって細分級して５〜２
５mm望ましくは５〜２０mmの粗骨材、粒径５〜１３mm望
ましくは５〜１０mmの粗骨材、および５mm以下の細骨材
に分ける。
砕機で細砕される。上記粉砕によって、スラグ塊はスラ
グ成分のマトリクスと鉱物相との境界で破断し、表面に
微細な凹凸が形成される。上記破砕物は粗篩機等によっ
て粗分級され、更に細砕機等によって細分級して５〜２
５mm望ましくは５〜２０mmの粗骨材、粒径５〜１３mm望
ましくは５〜１０mmの粗骨材、および５mm以下の細骨材
に分ける。
【００１４】上記粗砕および細砕はスラグ原塊が水で濡
れたまゝで行ってもよいし、またスラグ原塊を乾燥して
粗砕以後の工程を行ってもよいし、あるいはスラグ原塊
を粗砕した後に乾燥して細砕以後の工程を行ってもよ
い。また上記分級工程において、篩を通過しない残分は
破砕工程に戻されることが望ましい。このようにして得
られる粒状物の比重は水砕品と同様３．３〜４．１の範
囲にある。
れたまゝで行ってもよいし、またスラグ原塊を乾燥して
粗砕以後の工程を行ってもよいし、あるいはスラグ原塊
を粗砕した後に乾燥して細砕以後の工程を行ってもよ
い。また上記分級工程において、篩を通過しない残分は
破砕工程に戻されることが望ましい。このようにして得
られる粒状物の比重は水砕品と同様３．３〜４．１の範
囲にある。
【００１５】〔水硬性無機材料〕本発明で使用される水
硬性無機材料としては、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、高炉セメント等のセメント類あるいは高炉
急冷スラグ微粉末、電気炉急冷還元スラグ微粉末、該セ
メント類にケイ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、高炉ス
ラグ微粉末、フライアッシュ、シラスバルーン、パーラ
イト、ベントナイト、ケイソウ土等のケイ酸含有物質を
添加した混合粉体等がある。
硬性無機材料としては、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、高炉セメント等のセメント類あるいは高炉
急冷スラグ微粉末、電気炉急冷還元スラグ微粉末、該セ
メント類にケイ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、高炉ス
ラグ微粉末、フライアッシュ、シラスバルーン、パーラ
イト、ベントナイト、ケイソウ土等のケイ酸含有物質を
添加した混合粉体等がある。
【００１６】〔細骨材〕本発明において使用される細骨
材は粒径が５mm以下のものであり、このような細骨材と
しては、例えば上記電気炉酸化スラグ粒状物の粒径５mm
以下のもの、粒径５mm以下の砂等が用いられる。
材は粒径が５mm以下のものであり、このような細骨材と
しては、例えば上記電気炉酸化スラグ粒状物の粒径５mm
以下のもの、粒径５mm以下の砂等が用いられる。
【００１７】〔粗骨材〕上記電気炉酸化スラグ粒状物
(8) からなる細骨材の一部に代えて、本発明では粒径５
〜２５mmの砕石、砂利等の粗骨材を使用してもよい。
(8) からなる細骨材の一部に代えて、本発明では粒径５
〜２５mmの砕石、砂利等の粗骨材を使用してもよい。
【００１８】〔減水剤〕本発明に使用される減水剤とし
ては、ＡＥ減水剤、高性能減水剤等が例示される。
ては、ＡＥ減水剤、高性能減水剤等が例示される。
【００１９】〔多孔質無機成形硬化物の製造〕本発明の
多孔質無機成形硬化物を製造するには、粒径５〜１３m
m、望ましくは５〜１０mmの上記電気炉酸化スラグ粒状
物(8) である粗骨材を１００重量部、粒径５mm以下の上
記細骨材を０〜２０重量部、上記水硬性無機材料粉末を
１０〜１５重量部、所望なれば上記減水剤を０．０１〜
３重量部混合し、上記混合物１００重量部に対して水を
２．５〜３．５重量部程度添加して混練し、該混練物を
型枠に充填して硬化させる。硬化は常温あるいは所望な
れば水中加熱養生、水蒸気加熱養生等によって行われ
る。
多孔質無機成形硬化物を製造するには、粒径５〜１３m
m、望ましくは５〜１０mmの上記電気炉酸化スラグ粒状
物(8) である粗骨材を１００重量部、粒径５mm以下の上
記細骨材を０〜２０重量部、上記水硬性無機材料粉末を
１０〜１５重量部、所望なれば上記減水剤を０．０１〜
３重量部混合し、上記混合物１００重量部に対して水を
２．５〜３．５重量部程度添加して混練し、該混練物を
型枠に充填して硬化させる。硬化は常温あるいは所望な
れば水中加熱養生、水蒸気加熱養生等によって行われ
る。
【００２０】上記多孔質無機成形硬化物の形状は、プレ
ート状、ブロック状等種々な形状とされるが、本発明で
は上記混練物は型枠に充填することなく、直接地盤、建
築物基材等の基礎の表面に直接流し出され、あるいは塗
布されてもよい。
ート状、ブロック状等種々な形状とされるが、本発明で
は上記混練物は型枠に充填することなく、直接地盤、建
築物基材等の基礎の表面に直接流し出され、あるいは塗
布されてもよい。
【００２１】〔複層多孔質無機成形硬化物〕本発明にお
いては、更に上記成形硬化物を表層とし、その下側に基
層を配した複層構造が提供される。該基層は圧密物とし
て該多孔質表層を補強し、かつ遮水、遮音、制振等の機
能を付与する。上記基層としては下記の二種類の圧密無
機成形硬化物がある。
いては、更に上記成形硬化物を表層とし、その下側に基
層を配した複層構造が提供される。該基層は圧密物とし
て該多孔質表層を補強し、かつ遮水、遮音、制振等の機
能を付与する。上記基層としては下記の二種類の圧密無
機成形硬化物がある。
【００２２】〔基層Ａ〕基層Ａとしては、粒径５〜２５
mm、望ましくは５〜２０mmの上記電気炉酸化スラグ粒状
物(8) である粗骨材１００重量部、粒径５mm以下の上記
細骨材６０〜１１０重量部、上記水硬性無機材料粉末を
１５〜３０重量部、所望なれば上記減水剤０．０１〜３
重量部混合し、上記混合物１００重量部に対して水を５
〜１０重量部程度添加して混練し、該混練物を表層と同
様に成形あるいは塗布して硬化させる。上記基層Ａには
鉄筋が内挿されてもよい。
mm、望ましくは５〜２０mmの上記電気炉酸化スラグ粒状
物(8) である粗骨材１００重量部、粒径５mm以下の上記
細骨材６０〜１１０重量部、上記水硬性無機材料粉末を
１５〜３０重量部、所望なれば上記減水剤０．０１〜３
重量部混合し、上記混合物１００重量部に対して水を５
〜１０重量部程度添加して混練し、該混練物を表層と同
様に成形あるいは塗布して硬化させる。上記基層Ａには
鉄筋が内挿されてもよい。
【００２３】〔基層Ｂ〕基層Ｂとしては、粒径５mm以下
の上記細骨材１００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜
６０重量部、所望なれば上記減水剤０．０１〜３重量部
を混合し、上記混合物１００重量部に対して水５〜１０
重量部程度添加して混練し、該混練物を基層Ａと同様に
成形あるいは塗布して硬化させる。上記基層Ｂには鉄筋
が内挿されてもよい。
の上記細骨材１００重量部、水硬性無機材料粉末１５〜
６０重量部、所望なれば上記減水剤０．０１〜３重量部
を混合し、上記混合物１００重量部に対して水５〜１０
重量部程度添加して混練し、該混練物を基層Ａと同様に
成形あるいは塗布して硬化させる。上記基層Ｂには鉄筋
が内挿されてもよい。
【００２４】〔積層〕上記表層と基層とを積層するに
は、成形硬化せしめた表層と基層とを接着剤によって接
着する方法、成形硬化せしめた表層または基層を型枠に
インサートして基層または表層を成形硬化せしめる方
法、基礎表面に基層混練物を塗布し、硬化せしめるかあ
るいは硬化せしめることなく表層混練物を塗布して強化
せしめる方法がある。
は、成形硬化せしめた表層と基層とを接着剤によって接
着する方法、成形硬化せしめた表層または基層を型枠に
インサートして基層または表層を成形硬化せしめる方
法、基礎表面に基層混練物を塗布し、硬化せしめるかあ
るいは硬化せしめることなく表層混練物を塗布して強化
せしめる方法がある。
【００２５】〔実施例１〕（水砕電気炉スラグ粒状物の
製造） 図１に本発明の水砕電気炉スラグ粒状物（以下スラグ粒
状物と略す）(8) を製造する装置を示す。即ち１５００
℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物(1) を取鍋(2) からシ
ューター(3) に移し、該シューター(3) から高速回転す
る羽根付きドラム(4,5) に注入する。該製鋼スラグ溶融
物(1) は該羽根付きドラム(4,5) によって細破砕されて
粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶融物の粒化物(1A)は急
冷チャンバー(6) 内にスプレー装置(7) からスプレーさ
れる水ミストによって急冷される。そしてこのようにし
て得られたスラグ粒状物(8) は備蓄容器(9) 内に備蓄さ
れる。該スラグ粒状物(8) は略球状の中空体であり、表
面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高
硬度（ビッカース硬さで７５５、モース硬さがマトリク
スで６程度、鉱物相で８程度）を有し耐摩耗性に優れて
おり、真比重は３．８４、絶乾比重は３．５２、耐火度
は１１００℃で、透磁性、誘電性、耐酸性、耐アルカリ
性等にも優れている。該スラグ粒状物(8) の粒度は５mm
以下である。
製造） 図１に本発明の水砕電気炉スラグ粒状物（以下スラグ粒
状物と略す）(8) を製造する装置を示す。即ち１５００
℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物(1) を取鍋(2) からシ
ューター(3) に移し、該シューター(3) から高速回転す
る羽根付きドラム(4,5) に注入する。該製鋼スラグ溶融
物(1) は該羽根付きドラム(4,5) によって細破砕されて
粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶融物の粒化物(1A)は急
冷チャンバー(6) 内にスプレー装置(7) からスプレーさ
れる水ミストによって急冷される。そしてこのようにし
て得られたスラグ粒状物(8) は備蓄容器(9) 内に備蓄さ
れる。該スラグ粒状物(8) は略球状の中空体であり、表
面にはひび割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高
硬度（ビッカース硬さで７５５、モース硬さがマトリク
スで６程度、鉱物相で８程度）を有し耐摩耗性に優れて
おり、真比重は３．８４、絶乾比重は３．５２、耐火度
は１１００℃で、透磁性、誘電性、耐酸性、耐アルカリ
性等にも優れている。該スラグ粒状物(8) の粒度は５mm
以下である。
【００２６】〔実施例２〕（破砕電気炉スラグ粒状物の
製造） 電気炉から排出されたスラグの溶融物に鉄粉および酸化
カルシウムと酸化ケイ素とを後添加して次の組成に調節
する。 ＣａＯ ２４．９２重量％ ＳｉＯ2 １５．２４重量％ Ａl2Ｏ3 ６．７２重量％ ＭｎＯ ５．６６重量％ ＭｇＯ ４．２５重量％ Ｃr2Ｏ3 １．９７重量％ 総Ｆｅ ４１．２４重量％ ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝１．６４ 上記スラグ溶融物は約１３５０℃に加熱されているが、
耐熱容器（皿型鋼鉄製）に約１００mmの厚さに流し出さ
れ、直ちにスラグ溶融物１トン当たり毎秒３００リット
ル、スプレーにより散水する。
製造） 電気炉から排出されたスラグの溶融物に鉄粉および酸化
カルシウムと酸化ケイ素とを後添加して次の組成に調節
する。 ＣａＯ ２４．９２重量％ ＳｉＯ2 １５．２４重量％ Ａl2Ｏ3 ６．７２重量％ ＭｎＯ ５．６６重量％ ＭｇＯ ４．２５重量％ Ｃr2Ｏ3 １．９７重量％ 総Ｆｅ ４１．２４重量％ ＣａＯ／ＳｉＯ2 ＝１．６４ 上記スラグ溶融物は約１３５０℃に加熱されているが、
耐熱容器（皿型鋼鉄製）に約１００mmの厚さに流し出さ
れ、直ちにスラグ溶融物１トン当たり毎秒３００リット
ル、スプレーにより散水する。
【００２７】このようにして約１００mm径のスラグ原塊
が得られ、該スラグ原塊のモース硬さはマトリクスで
６、鉱物相で８であった。該スラグ原塊は粗砕機で粗砕
され、乾燥機で乾燥後細砕機で細砕される。細砕された
スラグ原塊は次いで粗篩機で粗分級され、更に細篩機で
細分級されて、５〜２０mm粒径の粗骨材、５〜１３mm粒
径の粗骨材、５mm以下の細骨材に分けられる。
が得られ、該スラグ原塊のモース硬さはマトリクスで
６、鉱物相で８であった。該スラグ原塊は粗砕機で粗砕
され、乾燥機で乾燥後細砕機で細砕される。細砕された
スラグ原塊は次いで粗篩機で粗分級され、更に細篩機で
細分級されて、５〜２０mm粒径の粗骨材、５〜１３mm粒
径の粗骨材、５mm以下の細骨材に分けられる。
【００２８】〔実施例３〕粗骨材として実施例２で製造
したスラグ粒状物のうち粒径５〜１０mmのものを篩別し
て使用する。細骨材として実施例１で製造した粒径５mm
以下のスラグ粒状物を使用する。本実施例の配合は下記
の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １５ 〃 ポルトランドセメント １３ 〃 減水剤 １．３ 〃 上記混合物１００重量部に対して３．８重量部の水を添
加して混練し、該混練物を型枠に充填して常温で３日間
硬化させ、厚み５０mmのブロック状の多孔質無機成形硬
化物を製造した。
したスラグ粒状物のうち粒径５〜１０mmのものを篩別し
て使用する。細骨材として実施例１で製造した粒径５mm
以下のスラグ粒状物を使用する。本実施例の配合は下記
の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １５ 〃 ポルトランドセメント １３ 〃 減水剤 １．３ 〃 上記混合物１００重量部に対して３．８重量部の水を添
加して混練し、該混練物を型枠に充填して常温で３日間
硬化させ、厚み５０mmのブロック状の多孔質無機成形硬
化物を製造した。
【００２９】図２に示すように該成形硬化物(10)は、ト
ンネルの内壁および路床用のブロックとして使用する。
このブロック(10)の吸音性能を表１に示す。
ンネルの内壁および路床用のブロックとして使用する。
このブロック(10)の吸音性能を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】表１に示すように本実施例のブロック(10)
は、普通コンクリートブロックに比べると１０倍〜２０
倍程度の吸音率を示す。
は、普通コンクリートブロックに比べると１０倍〜２０
倍程度の吸音率を示す。
【００３２】〔実施例４〕
〔表層〕粗骨材および細骨材として実施例３と同様なも
のを使用する。本実施例の表層配合は下記の通りであ
る。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １０ 〃 ポルトランドセメント １５ 〃 減水剤 １．５ 〃 上記混合物１００重量部に対して４．１重量部の水を添
加して混練する。
のを使用する。本実施例の表層配合は下記の通りであ
る。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １０ 〃 ポルトランドセメント １５ 〃 減水剤 １．５ 〃 上記混合物１００重量部に対して４．１重量部の水を添
加して混練する。
【００３３】〔基層〕粗骨材として実施例２で製造した
粒径５〜２０mmのものと、粒径５〜２０mmの砂利との
１：１混合物を使用する。細骨材として実施例１で製造
した粒径５mm以下のスラグ粒状物と粒径５mm以下の川砂
との１：１混合物を使用する。本実施例の基層配合は下
記の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １１０ 〃 アルミナセメント ２４ 〃 減水剤 ０．２３ 〃 上記混合物１００重量部に対して７重量部の水を添加し
て混練する。上記表層混練物を型枠中に充填し、その上
に上記基層混練物を充填し、水蒸気加熱養生を６時間行
って成形硬化させ、図３に示すブロック状の複層多孔質
無機成形硬化物(11)を得た。上記複層ブロック(11)にお
いて、(11A) は基層、(11B)は表層であり、基層の厚み
は３０mm、表層の厚みは２０mmである。
粒径５〜２０mmのものと、粒径５〜２０mmの砂利との
１：１混合物を使用する。細骨材として実施例１で製造
した粒径５mm以下のスラグ粒状物と粒径５mm以下の川砂
との１：１混合物を使用する。本実施例の基層配合は下
記の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １１０ 〃 アルミナセメント ２４ 〃 減水剤 ０．２３ 〃 上記混合物１００重量部に対して７重量部の水を添加し
て混練する。上記表層混練物を型枠中に充填し、その上
に上記基層混練物を充填し、水蒸気加熱養生を６時間行
って成形硬化させ、図３に示すブロック状の複層多孔質
無機成形硬化物(11)を得た。上記複層ブロック(11)にお
いて、(11A) は基層、(11B)は表層であり、基層の厚み
は３０mm、表層の厚みは２０mmである。
【００３４】上記複層ブロック(11)は透水性があり、か
つ表面摩擦抵抗が高くすべりにくゝ、また高強度で耐摩
耗性を有するので特に道路の舗装用ブロックとして有用
であるが、吸音性にも優れ舗装用ブロック以外に建築物
の床駆体や壁駆体としても有用である。この場合はブロ
ックに成形せず、壁あるいは床の型枠に上記表層混練物
と基層混練物とを流し込むことにより直接床駆体や壁駆
体を構築する。上記ブロックの特性を表２に示す。
つ表面摩擦抵抗が高くすべりにくゝ、また高強度で耐摩
耗性を有するので特に道路の舗装用ブロックとして有用
であるが、吸音性にも優れ舗装用ブロック以外に建築物
の床駆体や壁駆体としても有用である。この場合はブロ
ックに成形せず、壁あるいは床の型枠に上記表層混練物
と基層混練物とを流し込むことにより直接床駆体や壁駆
体を構築する。上記ブロックの特性を表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】〔実施例５〕
〔表層〕粗骨材として実施例２で製造した粒径５〜１０
mmのものを用いる。細骨材として実施例２で製造した粒
径５mm以下のものを用いる。本実施例の表層配合は下記
の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １４ 〃 ポルトランドセメント １３ 〃 減水剤 １．３ 〃 上記混合物１００重量部に対して３．８重量部の水を添
加して混練する。
mmのものを用いる。細骨材として実施例２で製造した粒
径５mm以下のものを用いる。本実施例の表層配合は下記
の通りである。 粗骨材 １００重量部 細骨材 １４ 〃 ポルトランドセメント １３ 〃 減水剤 １．３ 〃 上記混合物１００重量部に対して３．８重量部の水を添
加して混練する。
【００３７】〔基層〕細骨材として実施例２で製造した
粒径５mm以下のものを用いる。本実施例の基層配合は下
記の通りである。 細骨材 １００重量部 高炉スラグセメント ２２ 〃 減水剤 ０．０３ 〃 上記混合物に対して１１重量部の水を添加して混練す
る。上記表層混練物と基層混練物とを使用して実施例４
と同様にして複層ブロックを製造する。該複層ブロック
の特性を表３に示す。
粒径５mm以下のものを用いる。本実施例の基層配合は下
記の通りである。 細骨材 １００重量部 高炉スラグセメント ２２ 〃 減水剤 ０．０３ 〃 上記混合物に対して１１重量部の水を添加して混練す
る。上記表層混練物と基層混練物とを使用して実施例４
と同様にして複層ブロックを製造する。該複層ブロック
の特性を表３に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】この実施例の複層ブロックも実施例４の複
層ブロックと同様、透水性があり、高強度で表面の摩擦
係数が大きくすべりにくいので、舗装用ブロックとして
有用である。
層ブロックと同様、透水性があり、高強度で表面の摩擦
係数が大きくすべりにくいので、舗装用ブロックとして
有用である。
【００４０】〔実施例６〕実施例５において基層の細骨
材を粒径５mm以下の川砂に代え、その他は同様にして製
造した複層ブロックの特性を表４に示す。
材を粒径５mm以下の川砂に代え、その他は同様にして製
造した複層ブロックの特性を表４に示す。
【表４】
【００４１】
【発明の効果】本発明においては、透水性、吸音性、遮
音性、制振性に優れかつ高強度の多孔質無機成形硬化物
が得られる。
音性、制振性に優れかつ高強度の多孔質無機成形硬化物
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気炉スラグ粒状物製造装置の説明図
【図２】トンネル断面図
【図３】ブロック断面図
8 電気炉スラグ粒状物
─────────────────────────────────────────────────────
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 28/02 Ｃ０４Ｂ 18:14 Ｆ
18:14 14:06 Ｚ
14:06） 111:40
111:40
(72)発明者 鶴山 圭一
愛知県海部郡十四山村大字馬ケ地新田字下
溜62 株式会社星野産商内
Ｆターム(参考） 2D051 AA02 AD07 AF01 AF02 AF05
AH02 AH03 DA01 DB02 DC09
EA01 EA06 EB04 EB06
2D055 CA03 KB02 LA07 LA08 LA09
4G012 PA04 PA29 PC02 PC03 PC11
PE04
4G019 LA02 LB01 LB07 LC13 LD02
Claims (4)
- 【請求項１】粒径５〜１３mmの急冷改質処理された硬質
電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１００重量部、
粒径５mm以下の細骨材０〜２０重量部、水硬性無機材料
粉末１０〜１５重量部とを含む混合物を成形硬化したこ
とを特徴とする多孔質無機成形硬化物 - 【請求項２】該電気炉酸化スラグ粒状物は水砕スラグま
たは粉砕スラグである請求項１に記載の多孔質無機成形
硬化物 - 【請求項３】請求項１に記載の多孔質無機成形硬化物を
表層とし、その下側には粒径５〜２５mmの急冷改質処理
された硬質電気炉酸化スラグ粒状物からなる粗骨材１０
０重量部、粒径５mm以下の細骨材６０〜１１０重量部、
水硬性無機材料粉末１５〜３０重量部とを含む混合物を
成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層として配されて
いることを特徴とする複層多孔質無機成形硬化物 - 【請求項４】請求項１に記載の多孔質無機成形硬化物を
表層とし、その下側には粒径５mm以下の細骨材１００重
量部、水硬性無機材料粉末１５〜６０重量部とを含む混
合物を成形硬化した圧密無機成形硬化物が基層として配
されていることを特徴とする複層多孔質無機成形硬化物
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327815A JP4160288B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 複層多孔質無機成形硬化物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001327815A JP4160288B2 (ja) | 2001-10-25 | 2001-10-25 | 複層多孔質無機成形硬化物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003137631A true JP2003137631A (ja) | 2003-05-14 |
| JP4160288B2 JP4160288B2 (ja) | 2008-10-01 |
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ID=19143981
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|---|---|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP4160288B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206427A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Shiga Pref Gov | 多孔表面陶磁器 |
| KR100966293B1 (ko) | 2007-10-15 | 2010-06-28 | 김영도 | 복층형 투수평판 및 그 제조방법 |
| CN104894938A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-09-09 | 中交一公局第三工程有限公司 | 水泥稳定粒料结构层两层连铺下层作业段长度确定方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN112648332A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-04-13 | 北京科技大学 | 一种球形胞孔梯状变形矿压控制器及方法 |
-
2001
- 2001-10-25 JP JP2001327815A patent/JP4160288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006206427A (ja) * | 2004-12-27 | 2006-08-10 | Shiga Pref Gov | 多孔表面陶磁器 |
| KR100966293B1 (ko) | 2007-10-15 | 2010-06-28 | 김영도 | 복층형 투수평판 및 그 제조방법 |
| CN104894938A (zh) * | 2015-04-12 | 2015-09-09 | 中交一公局第三工程有限公司 | 水泥稳定粒料结构层两层连铺下层作业段长度确定方法 |
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