JPH06305787A - 製鋼スラグを利用した路盤材 - Google Patents
製鋼スラグを利用した路盤材Info
- Publication number
- JPH06305787A JPH06305787A JP9411693A JP9411693A JPH06305787A JP H06305787 A JPH06305787 A JP H06305787A JP 9411693 A JP9411693 A JP 9411693A JP 9411693 A JP9411693 A JP 9411693A JP H06305787 A JPH06305787 A JP H06305787A
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- slag
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- cement
- pulverization
- steel making
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- Pending
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製鋼スラグを路盤材として利用するにあた
り、スラグの塩基度と粉化防止材を限定することによっ
て利用可能とする。 【構成】 塩基度１．４５〜３．０の製鋼スラグ１００
重量部に対して、B2O3とセメントを含有する粉化防止材
を０．５〜１０重量部含有してなることを特徴とする製
鋼スラグを利用した路盤材である。
り、スラグの塩基度と粉化防止材を限定することによっ
て利用可能とする。 【構成】 塩基度１．４５〜３．０の製鋼スラグ１００
重量部に対して、B2O3とセメントを含有する粉化防止材
を０．５〜１０重量部含有してなることを特徴とする製
鋼スラグを利用した路盤材である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼スラグを利用した
路盤材に関する。
路盤材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、製鋼スラグはその冷却過程におい
て、自己崩壊・粉化を起こすために、その有効利用を阻
んできた。とりわけ、塩基度１．４以上の製鋼スラグに
おいて、ダイカルシウムシリケート（2CaO・SiO2）の相
転移により約１４％の体積膨張を伴うために、その殆ど
が自己崩壊し粉化する。そこで、製鋼スラグの粉化を防
止するために、例えば溶融スラグにB2O3１０〜４０重量
％、セメント１０〜７０重量％を含有してなる粉化防止
材（特開平４−１３９０４１号公報）が知られている。
て、自己崩壊・粉化を起こすために、その有効利用を阻
んできた。とりわけ、塩基度１．４以上の製鋼スラグに
おいて、ダイカルシウムシリケート（2CaO・SiO2）の相
転移により約１４％の体積膨張を伴うために、その殆ど
が自己崩壊し粉化する。そこで、製鋼スラグの粉化を防
止するために、例えば溶融スラグにB2O3１０〜４０重量
％、セメント１０〜７０重量％を含有してなる粉化防止
材（特開平４−１３９０４１号公報）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶融ス
ラグにB2O3−セメント系の粉化防止材を添加すると確か
にスラグの粉化防止に効果が認められるが、製鋼スラグ
の種類によっては必ずしも粉化の防止ができないものが
ある。また、粉化防止材を添加したスラグが外観的には
粉化していない場合であっても、路盤材として適用でき
ない場合がある。製鋼スラグを路盤材として利用する場
合、ＪＩＳ規格Ａ５００１「道路用砕石」によれば、砕
石の品質として比重２．４５以上、吸水率３．０％以
下、すりへり減量３５％以下に適合しなければならない
とされている。本発明は、このような欠点を解決したも
のであり、製鋼スラグを路盤材として利用するにあた
り、スラグの塩基度と粉化防止材の添加量について検討
し、本発明をなすに至ったものである。
ラグにB2O3−セメント系の粉化防止材を添加すると確か
にスラグの粉化防止に効果が認められるが、製鋼スラグ
の種類によっては必ずしも粉化の防止ができないものが
ある。また、粉化防止材を添加したスラグが外観的には
粉化していない場合であっても、路盤材として適用でき
ない場合がある。製鋼スラグを路盤材として利用する場
合、ＪＩＳ規格Ａ５００１「道路用砕石」によれば、砕
石の品質として比重２．４５以上、吸水率３．０％以
下、すりへり減量３５％以下に適合しなければならない
とされている。本発明は、このような欠点を解決したも
のであり、製鋼スラグを路盤材として利用するにあた
り、スラグの塩基度と粉化防止材の添加量について検討
し、本発明をなすに至ったものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は塩基度１．４５
〜３．０の製鋼スラグ１００重量部に対して、B2O3とセ
メントを含有する粉化防止材を０．５〜１０重量部含有
してなることを特徴とする製鋼スラグを利用した路盤材
である。
〜３．０の製鋼スラグ１００重量部に対して、B2O3とセ
メントを含有する粉化防止材を０．５〜１０重量部含有
してなることを特徴とする製鋼スラグを利用した路盤材
である。
【０００５】本発明は、塩基度１．４５〜３．０の製鋼
スラグを対象とするものである。従来、製鋼スラグの塩
基度は、CaO/SiO2重量比で表すのが通常である。しかし
ながら、製鋼スラグによっては MgO、Al2O3 などの含有
量が多い場合があり、これらを無視した塩基度を基にし
て、粉化防止材を添加すると誤差が生じ、粉化を防止で
きない場合がある。本発明においてスラグの塩基度と
は、(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)重量比で表されるもので、
塩基度が１．４５未満では、殆どの製鋼スラグが粉化し
ないので、そのまま路盤材として利用できる。また、塩
基度が３．０を越えた場合、粉化防止材のスラグに対す
る溶融性が悪く、結果として粉化を起こし、加えて、す
りへり減量が３５％を越えるので、路盤材として利用で
きない。 本発明に用いられる製鋼スラグとしては、各
種電気炉還元期スラグ、転炉スラグ、溶銑予備処理スラ
グなどが挙げられる。
スラグを対象とするものである。従来、製鋼スラグの塩
基度は、CaO/SiO2重量比で表すのが通常である。しかし
ながら、製鋼スラグによっては MgO、Al2O3 などの含有
量が多い場合があり、これらを無視した塩基度を基にし
て、粉化防止材を添加すると誤差が生じ、粉化を防止で
きない場合がある。本発明においてスラグの塩基度と
は、(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)重量比で表されるもので、
塩基度が１．４５未満では、殆どの製鋼スラグが粉化し
ないので、そのまま路盤材として利用できる。また、塩
基度が３．０を越えた場合、粉化防止材のスラグに対す
る溶融性が悪く、結果として粉化を起こし、加えて、す
りへり減量が３５％を越えるので、路盤材として利用で
きない。 本発明に用いられる製鋼スラグとしては、各
種電気炉還元期スラグ、転炉スラグ、溶銑予備処理スラ
グなどが挙げられる。
【０００６】次に、本発明は製鋼スラグ１００重量部に
対して、B2O3とセメントを含有する粉化防止材を０．５
〜１０重量部添加することを特徴とするものである。B2
O3とセメントを含有する粉化防止材の添加量が０．５重
量部未満では、粉化防止材の分散性が悪く、結果として
スラグが粉化を起こし、加えて、すりへり減量が３５％
を越えるので、路盤材としては好ましくない。また、粉
化防止材が１０重量部を越えた場合、粉化防止材のスラ
グに対する溶融性が悪く、結果としてスラグが一部粉化
を起こし、加えて、絶乾比重が２．４５未満となり、路
盤材として好ましくない。
対して、B2O3とセメントを含有する粉化防止材を０．５
〜１０重量部添加することを特徴とするものである。B2
O3とセメントを含有する粉化防止材の添加量が０．５重
量部未満では、粉化防止材の分散性が悪く、結果として
スラグが粉化を起こし、加えて、すりへり減量が３５％
を越えるので、路盤材としては好ましくない。また、粉
化防止材が１０重量部を越えた場合、粉化防止材のスラ
グに対する溶融性が悪く、結果としてスラグが一部粉化
を起こし、加えて、絶乾比重が２．４５未満となり、路
盤材として好ましくない。
【０００７】本発明に用いられる粉化防止材には有効成
分としてB2O3を含有する。B2O3は、2CaO・SiO2の相転移
を抑制する有効かつ確実な物質として知られているとこ
ろであるが、スラグとの化学組成、物性が大幅にことな
るため溶融スラグに対する親和性に欠けている。B2O
3は、多量に添加すればスラグはより安定するが、逆に
スラグの溶融温度が降下し混合が不均一になる。
分としてB2O3を含有する。B2O3は、2CaO・SiO2の相転移
を抑制する有効かつ確実な物質として知られているとこ
ろであるが、スラグとの化学組成、物性が大幅にことな
るため溶融スラグに対する親和性に欠けている。B2O
3は、多量に添加すればスラグはより安定するが、逆に
スラグの溶融温度が降下し混合が不均一になる。
【０００８】次に、粉化防止材としてのセメントは、ス
ラグへの溶融性が良く、セメント水和物が溶融スラグ中
で発泡するため、B2O3の分散性を高めるという効果があ
る。さらに、粉化防止材を成形する際のバインダーとし
ても効果がある。
ラグへの溶融性が良く、セメント水和物が溶融スラグ中
で発泡するため、B2O3の分散性を高めるという効果があ
る。さらに、粉化防止材を成形する際のバインダーとし
ても効果がある。
【０００９】本発明に用いられる粉化防止材は、B2O3１
０〜４０重量％、セメント１０〜７０重量％を含有する
成形物が適用される。B2O3が１０重量％未満では、B2O3
のスラグ中への分散が不充分となり、また、４０重量％
を越えると粉化防止材の溶融性が悪くなり、いずれもB2
O3の歩留まりが低下する。セメントが１０重量％未満で
は、粉化防止材の溶融性が悪くなり、また、７０重量％
を越えるとB2O3の分散が不充分となり、いずれも粉化防
止の効果が低下するので好ましくない。
０〜４０重量％、セメント１０〜７０重量％を含有する
成形物が適用される。B2O3が１０重量％未満では、B2O3
のスラグ中への分散が不充分となり、また、４０重量％
を越えると粉化防止材の溶融性が悪くなり、いずれもB2
O3の歩留まりが低下する。セメントが１０重量％未満で
は、粉化防止材の溶融性が悪くなり、また、７０重量％
を越えるとB2O3の分散が不充分となり、いずれも粉化防
止の効果が低下するので好ましくない。
【００１０】本発明に用いられる粉化防止材は、B2O3と
セメントを主成分とするが、残部としてMgO 、Fe2O3 、
Na2O、K2O 等を含有していてもさしつかえない。B2O3源
としては、硼珪酸塩鉱物、硼酸塩鉱物、硼酸、硼砂、コ
レマナイト、ボロカルサイト、硼珪酸ガラス屑などがあ
げられる。また、セメントはカルシウムシリケートを主
成分とするポルトランドセメント、高炉セメント、フラ
イアッシュセメントなどがあり、カルシウムアルミネー
トを主成分とするアルミナセメントなども用いることが
できる。
セメントを主成分とするが、残部としてMgO 、Fe2O3 、
Na2O、K2O 等を含有していてもさしつかえない。B2O3源
としては、硼珪酸塩鉱物、硼酸塩鉱物、硼酸、硼砂、コ
レマナイト、ボロカルサイト、硼珪酸ガラス屑などがあ
げられる。また、セメントはカルシウムシリケートを主
成分とするポルトランドセメント、高炉セメント、フラ
イアッシュセメントなどがあり、カルシウムアルミネー
トを主成分とするアルミナセメントなども用いることが
できる。
【００１１】粉化防止材は、B2O3源とセメントの粉末混
合物としても用いることができるが、両成分の偏りを防
止し、粉塵の発生を抑えるために成形物として、または
成形後破砕して用いる方が好ましい。
合物としても用いることができるが、両成分の偏りを防
止し、粉塵の発生を抑えるために成形物として、または
成形後破砕して用いる方が好ましい。
【００１２】本発明の粉化防止材を添加する方法は、所
定量の粉化防止材を溶融スラグ受鍋にあらかじめ投入し
ておき、そのうえに溶融スラグを注ぎ入れるか、または
溶融スラグを注ぎ入れると同時に添加する。または所定
量の粉化防止材を溶融スラグのみ入った溶融炉に投入す
るか、溶銑・溶鋼と溶融スラグの入った各種炉に投入す
るかの方法がある。いずれの場合も、スラグを冷却後破
砕し、整粒する。
定量の粉化防止材を溶融スラグ受鍋にあらかじめ投入し
ておき、そのうえに溶融スラグを注ぎ入れるか、または
溶融スラグを注ぎ入れると同時に添加する。または所定
量の粉化防止材を溶融スラグのみ入った溶融炉に投入す
るか、溶銑・溶鋼と溶融スラグの入った各種炉に投入す
るかの方法がある。いずれの場合も、スラグを冷却後破
砕し、整粒する。
【００１３】本発明の製鋼スラグは、前記ＪＩＳ規格Ａ
５００１によって、粒度を調整し、比重、吸水率及びす
りへり減量について試験を行ったところ、規定に適合す
ることが判明した。
５００１によって、粒度を調整し、比重、吸水率及びす
りへり減量について試験を行ったところ、規定に適合す
ることが判明した。
【００１４】
【実施例】粉化防止材として、コレマナイト４４．５重
量％（B2O3換算２０重量％）、高炉セメント（Ｂ種）５
５．５重量％、バインダーとして粉化防止材１００重量
部に対して、水４０重量部加え、その後乾燥し、約１０
ｍｍの成形物とした。これをスラグ１００重量部に対
し、それぞれ０．３２、０．５２、５．８３、 ９．６
２、１３．０重量部をスラグ受鍋に入れて置き、その上
から、塩基度１．４５、２．３４、２．８８、３．５０
の溶融スラグを注ぎいれた。これを冷却後破砕し、４０
ｍｍ以下の粒度に調整した。それぞれを、ＪＩＳ規格Ａ
５００１に基づき、路盤材としての適用試験を行った。
調査項目は、外観、すりへり減量、単位容積当たり容
積、絶対乾燥比重、吸水率でこれらに基づいて総合評価
を行った。結果を表１に示す。表中、外観欄の○は硬化
している状態、△は一部粉化している状態、×は全て粉
化している状態を示す。また、表中の総合評価欄の○は
ＪＩＳ規格を満たしているもの、△は一部満たしている
もの、×は全く満たしていないものであることを示す。
番号１〜９は本発明の実施例を示めし、実験番号１０〜
２０は本発明の比較例を示す。
量％（B2O3換算２０重量％）、高炉セメント（Ｂ種）５
５．５重量％、バインダーとして粉化防止材１００重量
部に対して、水４０重量部加え、その後乾燥し、約１０
ｍｍの成形物とした。これをスラグ１００重量部に対
し、それぞれ０．３２、０．５２、５．８３、 ９．６
２、１３．０重量部をスラグ受鍋に入れて置き、その上
から、塩基度１．４５、２．３４、２．８８、３．５０
の溶融スラグを注ぎいれた。これを冷却後破砕し、４０
ｍｍ以下の粒度に調整した。それぞれを、ＪＩＳ規格Ａ
５００１に基づき、路盤材としての適用試験を行った。
調査項目は、外観、すりへり減量、単位容積当たり容
積、絶対乾燥比重、吸水率でこれらに基づいて総合評価
を行った。結果を表１に示す。表中、外観欄の○は硬化
している状態、△は一部粉化している状態、×は全て粉
化している状態を示す。また、表中の総合評価欄の○は
ＪＩＳ規格を満たしているもの、△は一部満たしている
もの、×は全く満たしていないものであることを示す。
番号１〜９は本発明の実施例を示めし、実験番号１０〜
２０は本発明の比較例を示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【発明の効果】本発明による製鋼スラグ路盤材は、これ
まで産業廃棄物として処理されていた製鋼スラグを有効
利用するものであり、大量に発生する産業廃棄物を再資
源化することによる省資源、作業環境、周辺環境の改善
の面で多大な貢献をするものと期待できる。
まで産業廃棄物として処理されていた製鋼スラグを有効
利用するものであり、大量に発生する産業廃棄物を再資
源化することによる省資源、作業環境、周辺環境の改善
の面で多大な貢献をするものと期待できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 塩基度１．４５〜３．０の製鋼スラグ１
００重量部に対して、B2O3とセメントを含有する粉化防
止材を０．５〜１０重量部含有してなることを特徴とす
る製鋼スラグを利用した路盤材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9411693A JPH06305787A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 製鋼スラグを利用した路盤材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9411693A JPH06305787A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 製鋼スラグを利用した路盤材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06305787A true JPH06305787A (ja) | 1994-11-01 |
Family
ID=14101468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9411693A Pending JPH06305787A (ja) | 1993-04-21 | 1993-04-21 | 製鋼スラグを利用した路盤材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06305787A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012041229A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Nippon Steel Corp | 製鋼スラグの資源化方法 |
| CN104652228A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-27 | 新疆中合大正商贸有限公司 | 一种利用精炼渣和转炉渣修筑无垫层公路的工艺 |
| JP2015175175A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 土木材料及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-04-21 JP JP9411693A patent/JPH06305787A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012041229A (ja) * | 2010-08-18 | 2012-03-01 | Nippon Steel Corp | 製鋼スラグの資源化方法 |
| JP2015175175A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日新製鋼株式会社 | 土木材料及びその製造方法 |
| CN104652228A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-27 | 新疆中合大正商贸有限公司 | 一种利用精炼渣和转炉渣修筑无垫层公路的工艺 |
| CN104652228B (zh) * | 2015-02-28 | 2017-06-30 | 新疆中合大正商贸有限公司 | 一种利用精炼渣和转炉渣修筑无垫层公路的工艺 |
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