JP4171200B2 - 製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鋼スラグを主体にして、二次製品に供し得るコンクリート状固化体の製造方法に関し、詳しくは、従来大半を土木仮設用途に供せざるを得なかった製鋼スラグの有効活用を可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鋼スラグは鉄分が豊富であるため、水田の土壌改良剤として用いられるほか、多量の石灰、珪酸、苦土分をもっていることから珪酸土壌の改良剤として用いられている。また、製鋼スラグには燐酸が含まれているため、土壌改良とともに肥料としての役割も果たす。
【０００３】
しかし、このような有効的な利用は製鋼スラグ生産量の１％程度でしかなく、現状は、土木工事での仮設材料といった低級な用途に利用されている。これは、製鋼スラグは製鋼工程で発生するものであり、製銑工程で発生する高炉スラグが非常に均質なのに比べて、鋼種が異なると製鋼スラグ品質も異なるといった問題があるのに加え、何よりも製鉄スラグには未水和石灰が含有されており、その水和反応によってスラグ自体が膨張・崩壊するためである。
【０００４】
以上のような背景から製鋼スラグの有効利用は強く望まれており、それに対して製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制してコンクリート状の固化体として利用可能とする技術が開発されてきた。
【０００５】
特開平10-152364号公報では、潜在水硬性を有するシリカ含有物質（高炉水砕スラグ）とポゾラン反応性を有するシリカ含有物質（フライアッシュおよび／またはシリカヒューム）のうち１種または２種をセメントの５０％以上含有させることによって製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制し、コンクリートあるいはモルタルのような水和固化体として利用する方法が開示されている。
【０００６】
また、特開平10-287454号公報では、製鋼スラグ１００容量部と含有するシリカとアルミナの合計が８０％以上の石炭灰（中でもフライアッシュが好ましい）１４〜４００容量部、若しくは製鋼スラグ１００容量部と、高炉スラグ１０〜４００容量部と、シリカとアルミナの合計が８０％以上の石炭灰１０〜６００容量部とからなることを特徴とする細骨材を用いてコンクリートあるいはモルタル等として利用する方法が開示されている。
【０００７】
以上の技術は全て、製鋼スラグの膨張因子である未反応ＣａＯが水和して著しく体積膨張する代わりに、潜在水硬性を有するシリカ含有物質、ポゾラン反応性を有するシリカ含有物質、もしくはシリカとアルミナを含む石炭灰などから溶出した、シリカ、アルミナといったポゾラン物質と未反応ＣａＯとを、ポゾラン反応させることによって体積膨張を抑制させるものである。ポゾラン反応とは、ポゾラン（シリカ質またはシリカ及びアルミナ質の微粉末）が水酸化カルシウムと水の存在下において常温で結合し、不溶性の化合物をつくるというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記２公報では、高炉水砕スラグやフライアッシュといった有効利用が望まれている副産物で製鋼スラグの膨張を抑制できるが、特開平10-152364号公報で使用される高炉水砕スラグは４０００ｃｍ2／ｇの高炉スラグ微粉末であることから、高炉水砕スラグ、フライアッシュともに粉体である。また、特開平10-287454号公報でもフライアッシュは粉体である。
【０００９】
特開平10-287454号公報では細骨材としてフライアッシュを利用するためにセメント以外にも微粉末を使用することとなるため、固化体中に占める粉体量が非常に多くなる。また、特開平10-152364号公報でも、セメントの一部に粉体を含有させるものの、セメントのみを使用する場合と同様な圧縮強度を得ようとするとセメントや高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉分を増加させねばならず、固化体中に占める微粉末量が多くなってしまう。
【００１０】
この様に固化体中に粉体が多く含まれる場合、混練時の粘性が増大し、微細空泡が入りにくくなるため、凍結融解に対する抵抗性が低下してしまうといった問題が生じる。
【００１１】
また、特開平10-287454号公報では固化体製造時に材料コストの高いセメントを必ず使用せねばならない他、特開平10-152364号公報ではセメントを高炉水砕スラグで置き換えることによってセメント使用を不要とすることができるものの、高炉水砕スラグを微粉末に加工するコストが必要になる。
【００１２】
さらに、フライアッシュを利用する場合には、フライアッシュ中の未燃焼カーボン量にばらつきがあるため、必要ワーカビリティー（コンクリートの混錬性）を確保するためには未燃焼カーボンの含有量に応じて配合時の単位水量を決定せねばならないといった配合上の困難さが伴い、有効利用が望まれるフライアッシュを容易に利用することは不可能であった。
【００１３】
これらの課題に対して、容易にフライアッシュを利用でき、かつ普通コンクリートと同等以上の凍結融解に対する抵抗性を確保し、さらにはセメントあるいは高炉水砕スラグ微粉末の使用を無使用もしくは必要最低限の使用に抑えることで、安価に製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体を提供する技術は、未だ開示されていない。本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
【００１４】
【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るために鋭意研究を進めたところ、次のような知見を得た。まず第一に、製鋼スラグに高炉水砕スラグを混合し、製鋼スラグの膨張因子である未反応ＣａＯを用いて、高炉水砕スラグの水硬反応性を向上させることによって製鋼スラグの膨張を抑制するため、製鋼スラグの膨張抑制に対する微粉末使用を不要とし、凍結融解に対する抵抗性を容易に確保可能とすることができる。また、一般的にコンクリートブロック製造の成型効率化のみに用いられる即時脱型成型によって固化体を製造することでフライアッシュを利用する場合においても容易に利用できる。さらに、高炉水砕スラグの水硬反応を短期間で発揮させることでセメントあるいは高炉スラグ微粉末を無使用もしくは必要最低限の使用に抑え、安価な製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体を提供することができる。これら知見に基づき本発明者らは本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、上記課題は以下の方法によって解決される。
（１） 製鋼スラグ 100 質量部に対して高炉水砕スラグを 20 質量部以上から 70 質量部以下の割合で混合した材料に、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を混合し、水を添加して混練した後、0.01 Ｎ / ｍｍ 2 以上の加圧下で即時脱型成型して製造することを特徴とする製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（２）混練する際に塩化ナトリウム水溶液を用いることを特徴とする、前記（１）に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（３）さらに、高炉徐冷スラグと天然石のうちの一方または双方を添加して混合することを特徴とする、前記（１）又は（２）に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（４）さらに、石膏と消石灰と塩化カルシウムのうち１種又は２種以上を添加して混合することを特徴とする、前記（１）から（３）のいずれかに記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、高炉水砕スラグに対して、即時脱型成型を行うことで、締固め効果によって高炉水砕スラグの水硬性を引き出すことを新規に知見した。また、高炉水砕スラグのみで得られる圧縮強度不足を補うために、下記に示す様に各種物質を混合添加することで、本発明を新たに見い出した。以下に詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１の形態は、製鋼スラグと高炉水砕スラグに、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を混合し、水を添加して混練した後、即時脱型成型して製造する方法である。すなわち、高炉水砕スラグは若干の水硬性を有するものの粒状で比表面積が少ないために粒子間の密着度が得られにくく、通常の流込み成型では圧縮強度が得られない。これに対し、即時脱型成型時の締固めによって粒子間の密着度を高めて水硬性を発揮させることで、従来達し得なかった短期で、かつ固化体の圧縮強度発現を可能とするものである。また、必要圧縮強度をより少ない加圧力で得る、あるいはコンクリート並の圧縮強度を確保するためには、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を添加することにより、高炉水砕スラグのみで得られる圧縮強度では不足する強度分を補うことができる。
【００１８】
即時脱型成型によって得られる高炉水砕スラグの水硬性でセメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉体の使用量を削減し、凍結融解に対する抵抗性に優れ、安価、かつ容易にフライアッシュを利用可能なコンクリート状固化体を提供するものである。
【００１９】
製鋼スラグとは、高炉で製造された硬くて脆い銑鉄から、不要な成分を除去し、靭性・加工性のある鋼にする製鋼過程で生じる石灰分を主体とした石状の副産物であり、転炉スラグ、溶銑予備処理スラグおよび電気炉スラグを用いることができる。
【００２０】
なお、製鋼スラグは、水浸膨張比が０％超から３．０％以下のものが好ましい。水浸膨張比とは、JIS A 5015:1992附属書２に規定された鉄鋼スラグの水浸膨張試験に準拠して測定するものである。３．０％以下とした理由は、実験によって骨材利用が可能な水浸膨張比の上限を確認した結果に基づくものであり、３．０％を超える場合には、膨張抑制効果が減少するためである。なお、水浸膨張比が高い製鋼スラグは、エージング処理によって予め３．０％以下の水浸膨張比にすることが望ましい。エージングの処理方法には、自然エージングや蒸気エージングがあり、どちらを用いてもよい。
【００２１】
また、製鋼スラグの粒径は０ｍｍ超から５０ｍｍ以下が好ましい。５０ｍｍ以下とした理由は、５０ｍｍ以下の粒径において膨張抑制効果が大きく得られるからである。
【００２２】
高炉水砕スラグとは、銑鉄を製造する高炉で溶融された鉄鉱石のうち、鉄以外の成分を副原料の石灰石やコークス中の灰分と一緒に分離回収したものを高圧水で急冷したものであり、急激な冷却によって弱い水硬性を有するガラス質（非結晶）の粒状スラグである。
【００２３】
製鋼スラグと高炉水砕スラグの使用量の割合は、製鋼スラグ１００質量部に対して高炉水砕スラグを２０質量部以上から７０質量部以下の割合で混合することが好ましい。高炉水砕スラグを２０質量部以上とした理由は、２０質量部未満の混合割合で固化体を製作した結果、製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制しにくくなるためであり、７０質量部以下とした理由は、製鋼スラグの有効利用量を確保するためである。製鋼スラグと高炉水砕スラグの使用量の割合が上記範囲であることを満足すれば、その他の条件には関係なく、製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制でき、有効である。
【００２４】
上記範囲でも充分その効果はあるが、より好ましくは、高炉水砕スラグの使用量は、混練水を除いた固化体材料の全質量を１００として１０質量％以上使用するのが好ましい。固化体の圧縮強度の観点からは特に上限はないが、他の成分との割合によって規定される。１０質量％以上とした理由は、これ未満の混合割合の場合、セメントや高炉微粉末やフライアッシュの使用が無ければ即時脱型成型時に３０Ｎ／ｍｍ2の加圧力をかけても、２８日養生後の固化体圧縮強度が２Ｎ／ｍｍ2程度と、減少するためである。
【００２５】
なお、上記範囲に加えて、さらに好ましくは、成型の容易さを考えると、ある程度の粉体が必要であり、また凍結融解に対する抵抗性を確保するためには粉体の使用量を制限する必要がある。これらの理由から、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュのいずれか１種あるいは２種以上の使用量が、混練水を除く固化体全質量を１００として、５質量％以上、２０質量％以下であることが好ましい。５質量％以上とした理由は、５％未満であると成型特性がやや減少するためであり、２０質量％以下とした理由は、これを超えて粉体を用いた場合には、凍結融解に対する抵抗性が低下するためである。
【００２６】
セメントは、普通ポルトランドセメントの他、各種混合セメントを用いることができる。
【００２７】
高炉スラグ微粉末は、セメント向けとして流通量が多い４０００ｃｍ2／ｇ程度のものを利用するのがコストの面から考えて好ましい。なお、高炉水砕スラグのうち、炉前水砕スラグを微粉末化したものが高炉スラグ微粉末であり、通常は０．１５ｍｍ以下である。
【００２８】
フライアッシュは、国内外を問わず、各産地の各種のものを用いることができる。また、原粉、JIS A 6201に適合するＪＩＳフライアッシュ、および粗粉のいずれも利用可能である。
【００２９】
フライアッシュとは、石炭灰の一種であり、微粉炭燃焼ボイラーの燃焼ガスから集塵機で採取された石炭灰をいう。フライアッシュは、フライアッシュとシンダーアッシュ（節炭器・空気予熱器から回収したもの）の混合物である「原粉」、原粉を分級選別した細粉でJIS A 6201に適合する「ＪＩＳフライアッシュ」、および原粉を分級し粒度調整した粗いものである「粗粉」に分類される。
【００３０】
即時脱型成型時の加圧力は、0.01Ｎ／ｍｍ2以上が好ましく、上限は特に規定するものではない。即時脱型成型時の加圧力は大きいほどその効果も大きくなるが、過度に大きくても経済性が悪化するため、適宜設定すれば良い。また、下限値を0.01Ｎ／ｍｍ2以上とした理由は、これ未満であると成型特性が減少するためである。なお、即時脱型成型とは、コンクリートを型枠に充填し、直ちに脱型する製法であり、脱型後の変形を極力少なくするためコンクリートはしっとり湿った程度の超固練りを用い、プレス、あるいはプレスと振動で締固めて成型するものである。
【００３１】
成型後の養生方法は、気中養生、水中養生、常圧蒸気養生など、通常のコンクリート養生方法を用いることができるが、好ましくは１００℃以下、特に好ましくは８０℃以下で養生を行う。これは、高温高圧養生（オートクレーブ養生）のような高温条件下では高炉水砕スラグの含有硫黄分が硫化水素に変化するため、固化体が劣化して圧縮強度が低下するためである。
【００３２】
本発明の第２の形態は、上記第１の形態における混練水の代わりに塩化ナトリウム水溶液を用いる方法である。
【００３３】
混練水に塩化ナトリウム水溶液を用いることによって、高炉水砕スラグ、高炉スラグ微粉末、セメント、フライアッシュの水硬作用を促進させ、短期間で固化体の圧縮強度を増加できる。この効果は、粉体である高炉スラグ微粉末やセメント、フライアッシュほど大きな効果が得られる。これにより、必要圧縮強度に対する粉分使用量をさらに削減でき、凍結融解に対する耐久性を確保できる粉分使用範囲内で、有効利用が望まれるフライアッシュをより多く利用可能となる。また、セメントや粉末加工費のかかる高炉スラグ微粉末がさらに削減できるため、固化体はさらに安価になる。
【００３４】
塩化ナトリウム水溶液の濃度は、２％以上５％以下が好ましい。２％以上とした理由は、これ未満であると水硬性の促進効果がやや減少したためであり、５％以下とした理由は、５％を超えても効果の増進が減少したためである。
【００３５】
本発明の第３の形態は、上記第１または第２の形態において、さらに、高炉徐冷スラグ、天然石、石膏、消石灰、塩化カルシウムのうちから選ばれるいくつかの成分を添加する方法である。具体的には、（i）高炉徐冷スラグおよび天然石のうちの一方または双方を添加する方法と、（ii）石膏、消石灰、塩化カルシウムのうち１種又は２種以上を添加する方法とがある。（i）の方法および（ii）の方法は、いずれか一方のみ用いても併用してもよい。
【００３６】
固化体の擦り減り抵抗性が必要とされる場合には、抵抗性を向上させるための大粒径骨材が必要となり、これに対して高炉徐冷スラグや天然石を用いることができる。
【００３７】
天然石には、砂利、砕石の両方が使用可能である。
【００３８】
高炉徐冷スラグは、結晶質の岩質状スラグである。
【００３９】
高炉徐冷スラグ、天然石ともに、主に骨材としての機能を有し、粒径は５ｍｍ以上が好ましい。擦り減り抵抗性の向上という点からは上限に特に制限はないが、製造上の目安として５０ｍｍ程度である。５ｍｍ以上とした理由は、５ｍｍ未満では擦り減り抵抗性がやや減少するためである。
【００４０】
また、高炉水砕スラグの水硬性をさらに発現させ、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉分を削減するために、石膏や消石灰や塩化カルシウムを用いることができる。石膏や消石灰を添加することで高炉水砕スラグの水硬反応に不足している石灰分を補うことができ、塩化カルシウムで高炉水砕スラグにアルカリ刺激を与え、ガラス質を破壊して水硬性物質をより積極的に溶出させることができる。
【００４１】
高炉徐冷スラグと天然石と石膏と消石灰と塩化カルシウムのうち１種又は２種以上の使用量は特に規定するものではないが、製鋼スラグを多く使用する観点から、上限として、混練水を除く固化体全質量を１００として、その内の５０質量％以下であることが好ましい。また、これらは少量でもその効果を発現することから、下限値は混練水を除く固化体全質量を１００として、０質量％を超えていれば良い。
【００４２】
なお、上記材料の他にも、フェロニッケルスラグ、銅スラグ、スラグレーターによって粉化・崩壊しないように加工された電気炉スラグ、砂、砕砂のうち、１種あるいは２種以上の組み合わせを混合することができる。これらを混合することによって水砕スラグの比重が小さい点を補完でき、固化体利用時に所定の単位体積質量が求められたときに、これを確保することができる。
【００４３】
【実施例】
（実施例Ｉ） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と、高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）と石膏とフライアッシュを、表１に示すようにそれぞれ添加し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、１０Ｎ／ｍｍ2の加圧を行い、表１に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００４４】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュ等の合計質量に対する質量％で表している。
【００４５】
尚、圧縮強度はJIS A1108に基づいて測定した。また、測定不可というのは、軽量モールドからの脱枠時に、供試体の強度が小さいために、破損したという意味である。これらは、実施例II以降でも同様である。
【００４６】
【表１】
【００４７】
即時脱型成型により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。また、フライアッシュを添加することにより、その水和反応と成型時の締め固め効果の向上で圧縮強度が増加する。さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、各配合によって得られる圧縮強度は高炉水砕スラグの水硬性の向上によって増大する。また、即時脱型成型により、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さは生じなかった。
【００４８】
（実施例II） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）とフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末（４０００ｇ／ｃｍ2）と石膏を、表２に示すようにそれぞれ混合し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、１０Ｎ／ｍｍ2の加圧を行い、表２に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００４９】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５０】
【表２】
【００５１】
セメント、高炉スラグ微粉末の利用により、高い圧縮強度が確保できる。また、即時脱型成型による高炉水砕スラグの水硬性発揮と、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュによる締め固め向上の相乗効果により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、特にセメントあるいは高炉水砕スラグを使用した配合において大きな圧縮強度が得られる。また、即時脱型成型により、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さは生じなかった。
【００５２】
（実施例III） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と、高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）と石膏とフライアッシュを、表３に示すようにそれぞれ添加し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、振幅１ｍｍ（両振幅）、振動時間１０秒の振動を0.15Ｎ／ｍｍ2の加圧条件下でかけて成型し、表３に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００５３】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュ等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５４】
【表３】
【００５５】
振動を主体とした即時脱型成型においても、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。また、フライアッシュを添加することにより、その水和反応と成型時の締め固め効果の向上で圧縮強度が増加する点、および混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、各配合によって得られる圧縮強度は高炉水砕スラグの水硬性の向上によって増大する点も加圧を主体とした即時脱型成型の場合と同様である。また、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さも生じなかった。
【００５６】
（実施例IV） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）とフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末（４０００ｇ／ｃｍ2）と石膏を、表４に示すようにそれぞれ混合し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、振幅１ｍｍ（両振幅）、振動時間１０秒の振動を0.15Ｎ／ｍｍ2の加圧条件下でかけて成型し、表４に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００５７】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５８】
【表４】
【００５９】
振動を主体とした即時脱型成型においても、セメント、高炉スラグ微粉末の利用により、高い圧縮強度が確保できる。また、即時脱型成型による高炉水砕スラグの水硬性発揮と、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュによる締め固め向上の相乗効果により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる点や、さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、特にセメントあるいは高炉水砕スラグを使用した配合において大きな圧縮強度が得られる点も加圧を主体とした即時脱型成型の場合と同様である。また、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さも生じなかった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明により、有効利用が望まれている鉄鋼スラグおよびフライアッシュを利用することが可能となり、さらに、鉄鋼スラグの中でも特に有効利用が強く望まれている製鋼スラグを利用することが可能となる他、未燃焼カーボン含有量にばらつきがあり、利用が困難であったフライアッシュの利用が容易となる。
【００６１】
しかも、高炉水砕スラグの水硬性を即時脱型成型によって発揮させ、セメントあるは高炉スラグ微粉末を無使用もしくは必要最小限の使用とすることによって凍結融解に対する耐久性を容易に確保できるのみでなく、固化体を非常に安価に製造できるため、製造後の固化体はコンクリートを利用したブロックの代わりに利用できるだけではなく、枯渇が懸念されているが安価なために他材料で代替が極めて困難であった港湾工事用天然石材にも利用場所の寒暖にとらわれずに広く利用することが可能となり、一層の省資源化に寄与することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鋼スラグを主体にして、二次製品に供し得るコンクリート状固化体の製造方法に関し、詳しくは、従来大半を土木仮設用途に供せざるを得なかった製鋼スラグの有効活用を可能とする技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
製鋼スラグは鉄分が豊富であるため、水田の土壌改良剤として用いられるほか、多量の石灰、珪酸、苦土分をもっていることから珪酸土壌の改良剤として用いられている。また、製鋼スラグには燐酸が含まれているため、土壌改良とともに肥料としての役割も果たす。
【０００３】
しかし、このような有効的な利用は製鋼スラグ生産量の１％程度でしかなく、現状は、土木工事での仮設材料といった低級な用途に利用されている。これは、製鋼スラグは製鋼工程で発生するものであり、製銑工程で発生する高炉スラグが非常に均質なのに比べて、鋼種が異なると製鋼スラグ品質も異なるといった問題があるのに加え、何よりも製鉄スラグには未水和石灰が含有されており、その水和反応によってスラグ自体が膨張・崩壊するためである。
【０００４】
以上のような背景から製鋼スラグの有効利用は強く望まれており、それに対して製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制してコンクリート状の固化体として利用可能とする技術が開発されてきた。
【０００５】
特開平10-152364号公報では、潜在水硬性を有するシリカ含有物質（高炉水砕スラグ）とポゾラン反応性を有するシリカ含有物質（フライアッシュおよび／またはシリカヒューム）のうち１種または２種をセメントの５０％以上含有させることによって製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制し、コンクリートあるいはモルタルのような水和固化体として利用する方法が開示されている。
【０００６】
また、特開平10-287454号公報では、製鋼スラグ１００容量部と含有するシリカとアルミナの合計が８０％以上の石炭灰（中でもフライアッシュが好ましい）１４〜４００容量部、若しくは製鋼スラグ１００容量部と、高炉スラグ１０〜４００容量部と、シリカとアルミナの合計が８０％以上の石炭灰１０〜６００容量部とからなることを特徴とする細骨材を用いてコンクリートあるいはモルタル等として利用する方法が開示されている。
【０００７】
以上の技術は全て、製鋼スラグの膨張因子である未反応ＣａＯが水和して著しく体積膨張する代わりに、潜在水硬性を有するシリカ含有物質、ポゾラン反応性を有するシリカ含有物質、もしくはシリカとアルミナを含む石炭灰などから溶出した、シリカ、アルミナといったポゾラン物質と未反応ＣａＯとを、ポゾラン反応させることによって体積膨張を抑制させるものである。ポゾラン反応とは、ポゾラン（シリカ質またはシリカ及びアルミナ質の微粉末）が水酸化カルシウムと水の存在下において常温で結合し、不溶性の化合物をつくるというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記２公報では、高炉水砕スラグやフライアッシュといった有効利用が望まれている副産物で製鋼スラグの膨張を抑制できるが、特開平10-152364号公報で使用される高炉水砕スラグは４０００ｃｍ2／ｇの高炉スラグ微粉末であることから、高炉水砕スラグ、フライアッシュともに粉体である。また、特開平10-287454号公報でもフライアッシュは粉体である。
【０００９】
特開平10-287454号公報では細骨材としてフライアッシュを利用するためにセメント以外にも微粉末を使用することとなるため、固化体中に占める粉体量が非常に多くなる。また、特開平10-152364号公報でも、セメントの一部に粉体を含有させるものの、セメントのみを使用する場合と同様な圧縮強度を得ようとするとセメントや高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉分を増加させねばならず、固化体中に占める微粉末量が多くなってしまう。
【００１０】
この様に固化体中に粉体が多く含まれる場合、混練時の粘性が増大し、微細空泡が入りにくくなるため、凍結融解に対する抵抗性が低下してしまうといった問題が生じる。
【００１１】
また、特開平10-287454号公報では固化体製造時に材料コストの高いセメントを必ず使用せねばならない他、特開平10-152364号公報ではセメントを高炉水砕スラグで置き換えることによってセメント使用を不要とすることができるものの、高炉水砕スラグを微粉末に加工するコストが必要になる。
【００１２】
さらに、フライアッシュを利用する場合には、フライアッシュ中の未燃焼カーボン量にばらつきがあるため、必要ワーカビリティー（コンクリートの混錬性）を確保するためには未燃焼カーボンの含有量に応じて配合時の単位水量を決定せねばならないといった配合上の困難さが伴い、有効利用が望まれるフライアッシュを容易に利用することは不可能であった。
【００１３】
これらの課題に対して、容易にフライアッシュを利用でき、かつ普通コンクリートと同等以上の凍結融解に対する抵抗性を確保し、さらにはセメントあるいは高炉水砕スラグ微粉末の使用を無使用もしくは必要最低限の使用に抑えることで、安価に製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体を提供する技術は、未だ開示されていない。本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。
【００１４】
【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るために鋭意研究を進めたところ、次のような知見を得た。まず第一に、製鋼スラグに高炉水砕スラグを混合し、製鋼スラグの膨張因子である未反応ＣａＯを用いて、高炉水砕スラグの水硬反応性を向上させることによって製鋼スラグの膨張を抑制するため、製鋼スラグの膨張抑制に対する微粉末使用を不要とし、凍結融解に対する抵抗性を容易に確保可能とすることができる。また、一般的にコンクリートブロック製造の成型効率化のみに用いられる即時脱型成型によって固化体を製造することでフライアッシュを利用する場合においても容易に利用できる。さらに、高炉水砕スラグの水硬反応を短期間で発揮させることでセメントあるいは高炉スラグ微粉末を無使用もしくは必要最低限の使用に抑え、安価な製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体を提供することができる。これら知見に基づき本発明者らは本発明を完成させた。
【００１５】
すなわち、上記課題は以下の方法によって解決される。
（１） 製鋼スラグ 100 質量部に対して高炉水砕スラグを 20 質量部以上から 70 質量部以下の割合で混合した材料に、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を混合し、水を添加して混練した後、0.01 Ｎ / ｍｍ 2 以上の加圧下で即時脱型成型して製造することを特徴とする製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（２）混練する際に塩化ナトリウム水溶液を用いることを特徴とする、前記（１）に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（３）さらに、高炉徐冷スラグと天然石のうちの一方または双方を添加して混合することを特徴とする、前記（１）又は（２）に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
（４）さらに、石膏と消石灰と塩化カルシウムのうち１種又は２種以上を添加して混合することを特徴とする、前記（１）から（３）のいずれかに記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、高炉水砕スラグに対して、即時脱型成型を行うことで、締固め効果によって高炉水砕スラグの水硬性を引き出すことを新規に知見した。また、高炉水砕スラグのみで得られる圧縮強度不足を補うために、下記に示す様に各種物質を混合添加することで、本発明を新たに見い出した。以下に詳細に説明する。
【００１７】
本発明の第１の形態は、製鋼スラグと高炉水砕スラグに、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を混合し、水を添加して混練した後、即時脱型成型して製造する方法である。すなわち、高炉水砕スラグは若干の水硬性を有するものの粒状で比表面積が少ないために粒子間の密着度が得られにくく、通常の流込み成型では圧縮強度が得られない。これに対し、即時脱型成型時の締固めによって粒子間の密着度を高めて水硬性を発揮させることで、従来達し得なかった短期で、かつ固化体の圧縮強度発現を可能とするものである。また、必要圧縮強度をより少ない加圧力で得る、あるいはコンクリート並の圧縮強度を確保するためには、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を添加することにより、高炉水砕スラグのみで得られる圧縮強度では不足する強度分を補うことができる。
【００１８】
即時脱型成型によって得られる高炉水砕スラグの水硬性でセメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉体の使用量を削減し、凍結融解に対する抵抗性に優れ、安価、かつ容易にフライアッシュを利用可能なコンクリート状固化体を提供するものである。
【００１９】
製鋼スラグとは、高炉で製造された硬くて脆い銑鉄から、不要な成分を除去し、靭性・加工性のある鋼にする製鋼過程で生じる石灰分を主体とした石状の副産物であり、転炉スラグ、溶銑予備処理スラグおよび電気炉スラグを用いることができる。
【００２０】
なお、製鋼スラグは、水浸膨張比が０％超から３．０％以下のものが好ましい。水浸膨張比とは、JIS A 5015:1992附属書２に規定された鉄鋼スラグの水浸膨張試験に準拠して測定するものである。３．０％以下とした理由は、実験によって骨材利用が可能な水浸膨張比の上限を確認した結果に基づくものであり、３．０％を超える場合には、膨張抑制効果が減少するためである。なお、水浸膨張比が高い製鋼スラグは、エージング処理によって予め３．０％以下の水浸膨張比にすることが望ましい。エージングの処理方法には、自然エージングや蒸気エージングがあり、どちらを用いてもよい。
【００２１】
また、製鋼スラグの粒径は０ｍｍ超から５０ｍｍ以下が好ましい。５０ｍｍ以下とした理由は、５０ｍｍ以下の粒径において膨張抑制効果が大きく得られるからである。
【００２２】
高炉水砕スラグとは、銑鉄を製造する高炉で溶融された鉄鉱石のうち、鉄以外の成分を副原料の石灰石やコークス中の灰分と一緒に分離回収したものを高圧水で急冷したものであり、急激な冷却によって弱い水硬性を有するガラス質（非結晶）の粒状スラグである。
【００２３】
製鋼スラグと高炉水砕スラグの使用量の割合は、製鋼スラグ１００質量部に対して高炉水砕スラグを２０質量部以上から７０質量部以下の割合で混合することが好ましい。高炉水砕スラグを２０質量部以上とした理由は、２０質量部未満の混合割合で固化体を製作した結果、製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制しにくくなるためであり、７０質量部以下とした理由は、製鋼スラグの有効利用量を確保するためである。製鋼スラグと高炉水砕スラグの使用量の割合が上記範囲であることを満足すれば、その他の条件には関係なく、製鋼スラグの膨張・崩壊を抑制でき、有効である。
【００２４】
上記範囲でも充分その効果はあるが、より好ましくは、高炉水砕スラグの使用量は、混練水を除いた固化体材料の全質量を１００として１０質量％以上使用するのが好ましい。固化体の圧縮強度の観点からは特に上限はないが、他の成分との割合によって規定される。１０質量％以上とした理由は、これ未満の混合割合の場合、セメントや高炉微粉末やフライアッシュの使用が無ければ即時脱型成型時に３０Ｎ／ｍｍ2の加圧力をかけても、２８日養生後の固化体圧縮強度が２Ｎ／ｍｍ2程度と、減少するためである。
【００２５】
なお、上記範囲に加えて、さらに好ましくは、成型の容易さを考えると、ある程度の粉体が必要であり、また凍結融解に対する抵抗性を確保するためには粉体の使用量を制限する必要がある。これらの理由から、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュのいずれか１種あるいは２種以上の使用量が、混練水を除く固化体全質量を１００として、５質量％以上、２０質量％以下であることが好ましい。５質量％以上とした理由は、５％未満であると成型特性がやや減少するためであり、２０質量％以下とした理由は、これを超えて粉体を用いた場合には、凍結融解に対する抵抗性が低下するためである。
【００２６】
セメントは、普通ポルトランドセメントの他、各種混合セメントを用いることができる。
【００２７】
高炉スラグ微粉末は、セメント向けとして流通量が多い４０００ｃｍ2／ｇ程度のものを利用するのがコストの面から考えて好ましい。なお、高炉水砕スラグのうち、炉前水砕スラグを微粉末化したものが高炉スラグ微粉末であり、通常は０．１５ｍｍ以下である。
【００２８】
フライアッシュは、国内外を問わず、各産地の各種のものを用いることができる。また、原粉、JIS A 6201に適合するＪＩＳフライアッシュ、および粗粉のいずれも利用可能である。
【００２９】
フライアッシュとは、石炭灰の一種であり、微粉炭燃焼ボイラーの燃焼ガスから集塵機で採取された石炭灰をいう。フライアッシュは、フライアッシュとシンダーアッシュ（節炭器・空気予熱器から回収したもの）の混合物である「原粉」、原粉を分級選別した細粉でJIS A 6201に適合する「ＪＩＳフライアッシュ」、および原粉を分級し粒度調整した粗いものである「粗粉」に分類される。
【００３０】
即時脱型成型時の加圧力は、0.01Ｎ／ｍｍ2以上が好ましく、上限は特に規定するものではない。即時脱型成型時の加圧力は大きいほどその効果も大きくなるが、過度に大きくても経済性が悪化するため、適宜設定すれば良い。また、下限値を0.01Ｎ／ｍｍ2以上とした理由は、これ未満であると成型特性が減少するためである。なお、即時脱型成型とは、コンクリートを型枠に充填し、直ちに脱型する製法であり、脱型後の変形を極力少なくするためコンクリートはしっとり湿った程度の超固練りを用い、プレス、あるいはプレスと振動で締固めて成型するものである。
【００３１】
成型後の養生方法は、気中養生、水中養生、常圧蒸気養生など、通常のコンクリート養生方法を用いることができるが、好ましくは１００℃以下、特に好ましくは８０℃以下で養生を行う。これは、高温高圧養生（オートクレーブ養生）のような高温条件下では高炉水砕スラグの含有硫黄分が硫化水素に変化するため、固化体が劣化して圧縮強度が低下するためである。
【００３２】
本発明の第２の形態は、上記第１の形態における混練水の代わりに塩化ナトリウム水溶液を用いる方法である。
【００３３】
混練水に塩化ナトリウム水溶液を用いることによって、高炉水砕スラグ、高炉スラグ微粉末、セメント、フライアッシュの水硬作用を促進させ、短期間で固化体の圧縮強度を増加できる。この効果は、粉体である高炉スラグ微粉末やセメント、フライアッシュほど大きな効果が得られる。これにより、必要圧縮強度に対する粉分使用量をさらに削減でき、凍結融解に対する耐久性を確保できる粉分使用範囲内で、有効利用が望まれるフライアッシュをより多く利用可能となる。また、セメントや粉末加工費のかかる高炉スラグ微粉末がさらに削減できるため、固化体はさらに安価になる。
【００３４】
塩化ナトリウム水溶液の濃度は、２％以上５％以下が好ましい。２％以上とした理由は、これ未満であると水硬性の促進効果がやや減少したためであり、５％以下とした理由は、５％を超えても効果の増進が減少したためである。
【００３５】
本発明の第３の形態は、上記第１または第２の形態において、さらに、高炉徐冷スラグ、天然石、石膏、消石灰、塩化カルシウムのうちから選ばれるいくつかの成分を添加する方法である。具体的には、（i）高炉徐冷スラグおよび天然石のうちの一方または双方を添加する方法と、（ii）石膏、消石灰、塩化カルシウムのうち１種又は２種以上を添加する方法とがある。（i）の方法および（ii）の方法は、いずれか一方のみ用いても併用してもよい。
【００３６】
固化体の擦り減り抵抗性が必要とされる場合には、抵抗性を向上させるための大粒径骨材が必要となり、これに対して高炉徐冷スラグや天然石を用いることができる。
【００３７】
天然石には、砂利、砕石の両方が使用可能である。
【００３８】
高炉徐冷スラグは、結晶質の岩質状スラグである。
【００３９】
高炉徐冷スラグ、天然石ともに、主に骨材としての機能を有し、粒径は５ｍｍ以上が好ましい。擦り減り抵抗性の向上という点からは上限に特に制限はないが、製造上の目安として５０ｍｍ程度である。５ｍｍ以上とした理由は、５ｍｍ未満では擦り減り抵抗性がやや減少するためである。
【００４０】
また、高炉水砕スラグの水硬性をさらに発現させ、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュといった粉分を削減するために、石膏や消石灰や塩化カルシウムを用いることができる。石膏や消石灰を添加することで高炉水砕スラグの水硬反応に不足している石灰分を補うことができ、塩化カルシウムで高炉水砕スラグにアルカリ刺激を与え、ガラス質を破壊して水硬性物質をより積極的に溶出させることができる。
【００４１】
高炉徐冷スラグと天然石と石膏と消石灰と塩化カルシウムのうち１種又は２種以上の使用量は特に規定するものではないが、製鋼スラグを多く使用する観点から、上限として、混練水を除く固化体全質量を１００として、その内の５０質量％以下であることが好ましい。また、これらは少量でもその効果を発現することから、下限値は混練水を除く固化体全質量を１００として、０質量％を超えていれば良い。
【００４２】
なお、上記材料の他にも、フェロニッケルスラグ、銅スラグ、スラグレーターによって粉化・崩壊しないように加工された電気炉スラグ、砂、砕砂のうち、１種あるいは２種以上の組み合わせを混合することができる。これらを混合することによって水砕スラグの比重が小さい点を補完でき、固化体利用時に所定の単位体積質量が求められたときに、これを確保することができる。
【００４３】
【実施例】
（実施例Ｉ） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と、高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）と石膏とフライアッシュを、表１に示すようにそれぞれ添加し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、１０Ｎ／ｍｍ2の加圧を行い、表１に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００４４】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュ等の合計質量に対する質量％で表している。
【００４５】
尚、圧縮強度はJIS A1108に基づいて測定した。また、測定不可というのは、軽量モールドからの脱枠時に、供試体の強度が小さいために、破損したという意味である。これらは、実施例II以降でも同様である。
【００４６】
【表１】
即時脱型成型により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。また、フライアッシュを添加することにより、その水和反応と成型時の締め固め効果の向上で圧縮強度が増加する。さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、各配合によって得られる圧縮強度は高炉水砕スラグの水硬性の向上によって増大する。また、即時脱型成型により、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さは生じなかった。
【００４８】
（実施例II） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）とフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末（４０００ｇ／ｃｍ2）と石膏を、表２に示すようにそれぞれ混合し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、１０Ｎ／ｍｍ2の加圧を行い、表２に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００４９】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５０】
【表２】
セメント、高炉スラグ微粉末の利用により、高い圧縮強度が確保できる。また、即時脱型成型による高炉水砕スラグの水硬性発揮と、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュによる締め固め向上の相乗効果により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、特にセメントあるいは高炉水砕スラグを使用した配合において大きな圧縮強度が得られる。また、即時脱型成型により、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さは生じなかった。
【００５２】
（実施例III） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と、高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）と石膏とフライアッシュを、表３に示すようにそれぞれ添加し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、振幅１ｍｍ（両振幅）、振動時間１０秒の振動を0.15Ｎ／ｍｍ2の加圧条件下でかけて成型し、表３に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００５３】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュ等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５４】
【表３】
振動を主体とした即時脱型成型においても、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる。また、フライアッシュを添加することにより、その水和反応と成型時の締め固め効果の向上で圧縮強度が増加する点、および混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、各配合によって得られる圧縮強度は高炉水砕スラグの水硬性の向上によって増大する点も加圧を主体とした即時脱型成型の場合と同様である。また、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さも生じなかった。
【００５６】
（実施例IV） 自然エージング処理され、５ｍｍアンダー粒径分の長期水浸膨張比（３０日水浸）が３．０％である製鋼スラグ（溶銑予備処理スラグ）と高炉水砕スラグに、高炉徐冷スラグ（０ｍｍ超、２０ｍｍ以下）とフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末（４０００ｇ／ｃｍ2）と石膏を、表４に示すようにそれぞれ混合し、水又は３％塩化ナトリウム水溶液を添加して混練した後、振幅１ｍｍ（両振幅）、振動時間１０秒の振動を0.15Ｎ／ｍｍ2の加圧条件下でかけて成型し、表４に示すような各固化体を作製した。成型後の養生はすべて２０℃で行った。
【００５７】
なお、水又は塩化ナトリウム水溶液の添加量は、製鋼スラグと高炉水砕スラグと、さらに高炉徐冷スラグとフライアッシュとセメントと高炉スラグ微粉末等の合計質量に対する質量％で表している。
【００５８】
【表４】
振動を主体とした即時脱型成型においても、セメント、高炉スラグ微粉末の利用により、高い圧縮強度が確保できる。また、即時脱型成型による高炉水砕スラグの水硬性発揮と、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュによる締め固め向上の相乗効果により、流込み成型では得られない圧縮強度が確保できる点や、さらに、混練水に塩化ナトリウム水溶液を使用することにより、特にセメントあるいは高炉水砕スラグを使用した配合において大きな圧縮強度が得られる点も加圧を主体とした即時脱型成型の場合と同様である。また、未燃焼カーボンのばらつきによる配合決定の困難さも生じなかった。
【００６０】
【発明の効果】
本発明により、有効利用が望まれている鉄鋼スラグおよびフライアッシュを利用することが可能となり、さらに、鉄鋼スラグの中でも特に有効利用が強く望まれている製鋼スラグを利用することが可能となる他、未燃焼カーボン含有量にばらつきがあり、利用が困難であったフライアッシュの利用が容易となる。
【００６１】
しかも、高炉水砕スラグの水硬性を即時脱型成型によって発揮させ、セメントあるは高炉スラグ微粉末を無使用もしくは必要最小限の使用とすることによって凍結融解に対する耐久性を容易に確保できるのみでなく、固化体を非常に安価に製造できるため、製造後の固化体はコンクリートを利用したブロックの代わりに利用できるだけではなく、枯渇が懸念されているが安価なために他材料で代替が極めて困難であった港湾工事用天然石材にも利用場所の寒暖にとらわれずに広く利用することが可能となり、一層の省資源化に寄与することができる。
Claims (4)
- 製鋼スラグ 100 質量部に対して高炉水砕スラグを 20 質量部以上から 70 質量部以下の割合で混合した材料に、セメントと高炉スラグ微粉末とフライアッシュのうち１種又は２種以上を混合し、水を添加して混練した後、0.01 Ｎ / ｍｍ 2 以上の加圧下で即時脱型成型して製造することを特徴とする製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
- 混練する際に塩化ナトリウム水溶液を用いることを特徴とする、請求項１に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
- さらに、高炉徐冷スラグと天然石のうちの一方または双方を添加して混合することを特徴とする、請求項１又は２に記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
- さらに、石膏と消石灰と塩化カルシウムのうち１種又は２種以上を添加して混合することを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の製鋼スラグを用いたコンクリート状固化体の製造方法。
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