JPH0664953A - 高機能重量コンクリート - Google Patents
高機能重量コンクリートInfo
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- JPH0664953A JPH0664953A JP4242595A JP24259592A JPH0664953A JP H0664953 A JPH0664953 A JP H0664953A JP 4242595 A JP4242595 A JP 4242595A JP 24259592 A JP24259592 A JP 24259592A JP H0664953 A JPH0664953 A JP H0664953A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/34—Metals, e.g. ferro-silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00862—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for nuclear applications, e.g. ray-absorbing concrete
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- Materials Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は放射線、Ｘ線防護に用いる安価で機
能的な重量コンクリートを提供する。 【構成】 コンクリート骨材として球換算直径２０μｍ
以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化鉛、金属
ビスマス、酸化ビスマス１種類以上からなる混合物に、
セメント、不分離材を配合し、成型、構造物化した高機
能重量コンクリート。さらに上記コンクリート骨材混合
物に、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子数が全
粒子数の内の７０％以上の製鋼用転炉ダスト（主要構成
成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅ）あるいは球換算
直径５０μｍ以下の製鋼用転炉ダストを成型したペレッ
トを複合してもよい。
能的な重量コンクリートを提供する。 【構成】 コンクリート骨材として球換算直径２０μｍ
以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化鉛、金属
ビスマス、酸化ビスマス１種類以上からなる混合物に、
セメント、不分離材を配合し、成型、構造物化した高機
能重量コンクリート。さらに上記コンクリート骨材混合
物に、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子数が全
粒子数の内の７０％以上の製鋼用転炉ダスト（主要構成
成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅ）あるいは球換算
直径５０μｍ以下の製鋼用転炉ダストを成型したペレッ
トを複合してもよい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線、放射線防護壁等
に用いられる重量コンクリートに関するものであり、安
価で機能的な重量コンクリートを提供するものである。
に用いられる重量コンクリートに関するものであり、安
価で機能的な重量コンクリートを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線、放射線防護壁には、一般に
砂、土石とセメントを配合し構造物化したコンクリート
を使用してきた。これは原料である砂、土石、セメント
が安価であり、かつ容易に入手でき、さらに大量生産が
可能であり製造コスト的にも有利であったことによる。
砂、土石とセメントを配合し構造物化したコンクリート
を使用してきた。これは原料である砂、土石、セメント
が安価であり、かつ容易に入手でき、さらに大量生産が
可能であり製造コスト的にも有利であったことによる。
【０００３】一方、Ｘ線、放射線防護のためにはＸ線、
放射線を一定値以下に減衰させる必要があり、このため
コンクリートの厚みを厚くする等の処置が施されてき
た。また、コンクリートの厚みを厚くせずに減衰効果を
高める方法として、砂、土石の代替として、密度の大き
い鉄鉱石を用いる方法が考案され（「コンクリート及び
鉄筋コンクリート施工方法」丸善、昭和４１年第３刷１
１０頁）、試験的に製造された。さらに放射線施設など
では高い減衰効果が要求され、このため金属鉛板を防護
壁に用いてきた。しかし、鉄鉱石を用いる方法では、鉄
鉱石の価格が高いこと、コンクリート化が困難なこと等
の問題点をかかえていた。また金属鉛板による方法はコ
スト的に不利であり、使用が一部分に限られていた。
放射線を一定値以下に減衰させる必要があり、このため
コンクリートの厚みを厚くする等の処置が施されてき
た。また、コンクリートの厚みを厚くせずに減衰効果を
高める方法として、砂、土石の代替として、密度の大き
い鉄鉱石を用いる方法が考案され（「コンクリート及び
鉄筋コンクリート施工方法」丸善、昭和４１年第３刷１
１０頁）、試験的に製造された。さらに放射線施設など
では高い減衰効果が要求され、このため金属鉛板を防護
壁に用いてきた。しかし、鉄鉱石を用いる方法では、鉄
鉱石の価格が高いこと、コンクリート化が困難なこと等
の問題点をかかえていた。また金属鉛板による方法はコ
スト的に不利であり、使用が一部分に限られていた。
【０００４】本発明者らはこのような点に鑑み、安価な
金属鉄、酸化鉄混合物である鉄系ダストを用いる有利な
重量コンクリートを特願平４−１５１１７３号、および
４−２０３２２９号公報にて提案した。これは、鉄系ダ
ストの中で、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子
数が全粒子数の内の７０％以上の鉄系ダストにセメント
を配合し、成型、構造物化した重量コンクリート、さら
に直径５０μｍ未満の細粒鉄系ダストを球換算直径２０
０μｍ以上のペレットとなし、セメントを配合し、成
型、構造物化した重量コンクリートを提供するものであ
る。
金属鉄、酸化鉄混合物である鉄系ダストを用いる有利な
重量コンクリートを特願平４−１５１１７３号、および
４−２０３２２９号公報にて提案した。これは、鉄系ダ
ストの中で、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子
数が全粒子数の内の７０％以上の鉄系ダストにセメント
を配合し、成型、構造物化した重量コンクリート、さら
に直径５０μｍ未満の細粒鉄系ダストを球換算直径２０
０μｍ以上のペレットとなし、セメントを配合し、成
型、構造物化した重量コンクリートを提供するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特願平
４−１５１１７３号、および４−２０３２２９号公報に
て提案の重量コンクリートは原料が鉄であるため、鉛板
に比べ同じ厚みの板でもＸ線、放射線減衰効果が小さい
欠点を有していた。本発明はこの欠点を有利に解決しよ
うとするものであり、安価で鉛板に匹敵する放射線減衰
効果を有する重量コンクリートを提供する。
４−１５１１７３号、および４−２０３２２９号公報に
て提案の重量コンクリートは原料が鉄であるため、鉛板
に比べ同じ厚みの板でもＸ線、放射線減衰効果が小さい
欠点を有していた。本発明はこの欠点を有利に解決しよ
うとするものであり、安価で鉛板に匹敵する放射線減衰
効果を有する重量コンクリートを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するものであって、コンクリート骨材として球換算直径
が２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸
化鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からな
る混合物に、セメント、不分離材を配合し、成型、構造
物化したことを特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
するものであって、コンクリート骨材として球換算直径
が２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸
化鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からな
る混合物に、セメント、不分離材を配合し、成型、構造
物化したことを特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
【０００７】またコンクリート骨材として球換算直径が
２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子数
が全粒子数の内の７０％以上であり、その主要構成成分
がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合物を複合
し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造物
化したことも特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子数
が全粒子数の内の７０％以上であり、その主要構成成分
がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合物を複合
し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造物
化したことも特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
【０００８】またコンクリート骨材として球換算直径が
２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球換算直径が５０μｍ未満であり、その主要
構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合
物８８〜９７重量％と、セメント３〜１２重量％を配合
して球換算直径２００μｍ以上に成型したペレットを複
合し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造
物化したことも特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
２０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球換算直径が５０μｍ未満であり、その主要
構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合
物８８〜９７重量％と、セメント３〜１２重量％を配合
して球換算直径２００μｍ以上に成型したペレットを複
合し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造
物化したことも特徴とする高機能重量コンクリートであ
る。
【０００９】
【作用】本発明者等は、放射線防護効果の高くかつ安価
な重量コンクリートとするためには、密度の高い粒状物
質を用いるべきであるとの考え方にもとづき、種々の物
質について検討した。その結果、金属鉛、酸化鉛、金属
ビスマス、酸化ビスマスを原料とする画期的重量コンク
リートの発明に至った。
な重量コンクリートとするためには、密度の高い粒状物
質を用いるべきであるとの考え方にもとづき、種々の物
質について検討した。その結果、金属鉛、酸化鉛、金属
ビスマス、酸化ビスマスを原料とする画期的重量コンク
リートの発明に至った。
【００１０】まず、金属鉛、酸化鉛、金属ビスマス、酸
化ビスマスを原料とする理由について述べる。これらの
物質は密度が高く、放射線防護効果が大きいことに加
え、粒状化が極めて容易なため、本発明重量コンクリー
トの原料として最適である。さらに鉛、ビスマス酸化物
をあわせて使用できるため、鉛、ビスマスの製造過程で
不可避的に発生する酸化物の利用も可能であり、コスト
的にも有利である。なお、これらの物質はセメント中で
互いに化学反応をおこすことがないから、１種類のみで
も、また２種類以上混合して原料としてもよい。
化ビスマスを原料とする理由について述べる。これらの
物質は密度が高く、放射線防護効果が大きいことに加
え、粒状化が極めて容易なため、本発明重量コンクリー
トの原料として最適である。さらに鉛、ビスマス酸化物
をあわせて使用できるため、鉛、ビスマスの製造過程で
不可避的に発生する酸化物の利用も可能であり、コスト
的にも有利である。なお、これらの物質はセメント中で
互いに化学反応をおこすことがないから、１種類のみで
も、また２種類以上混合して原料としてもよい。
【００１１】次に、金属鉛、酸化鉛、金属ビスマス、酸
化ビスマスの粒径規定理由を述べる。本発明者等はコン
クリート骨材構成粒子の形状がコンクリートの強度、製
造の容易さに影響を及ぼすことを把握した。その適正条
件は、粒子形状が球形であることおよび直径が２０μｍ
以上であることである。ここに直径を２０μｍ以上とす
ることにより、コンクリートの圧縮強度は４００ｋｇ／
ｃｍ2 以上に確保できる。２０μｍ未満では圧縮強度が
直径減少に伴い比例的に低下し好ましくない。また２０
μｍ以上の範囲では圧縮強度が徐々に増大するが、その
程度は鈍化する。直径が２ｃｍを超えると、スラリーか
らコンクリート化の過程で骨材粒子の沈降が起こり、骨
材が均一に分散されたコンクリートとならない。したが
って好ましい粒径範囲は２０μｍ以上２ｃｍ未満であ
る。なお球形粒子数は全粒子数の内の７０％以上であれ
ばよい。
化ビスマスの粒径規定理由を述べる。本発明者等はコン
クリート骨材構成粒子の形状がコンクリートの強度、製
造の容易さに影響を及ぼすことを把握した。その適正条
件は、粒子形状が球形であることおよび直径が２０μｍ
以上であることである。ここに直径を２０μｍ以上とす
ることにより、コンクリートの圧縮強度は４００ｋｇ／
ｃｍ2 以上に確保できる。２０μｍ未満では圧縮強度が
直径減少に伴い比例的に低下し好ましくない。また２０
μｍ以上の範囲では圧縮強度が徐々に増大するが、その
程度は鈍化する。直径が２ｃｍを超えると、スラリーか
らコンクリート化の過程で骨材粒子の沈降が起こり、骨
材が均一に分散されたコンクリートとならない。したが
って好ましい粒径範囲は２０μｍ以上２ｃｍ未満であ
る。なお球形粒子数は全粒子数の内の７０％以上であれ
ばよい。
【００１２】次に、コンクリート骨材に不分離材を配合
する理由を記載する。不分離材とは有機系水溶性高分子
であり、一般にセルロース系、アクリル系が用いられて
いる。これらの不分離材はコンクリート化の際の練り混
ぜ水の一部を、その周囲に水素結合により引き付ける機
能を有する。その結果、水がコンクリート中に均一に分
散し、骨材は水に囲まれた状態になり、スラリー中での
骨材の沈降を防止できる。それゆえ本発明のごとく密度
の高い骨材をコンクリート化する場合には不可欠な添加
物である。不分離材の種類、添加量は限定するものでは
なく、メチルセルロース、ポリアクリルアミド等を練り
混ぜ水に対して０．５〜２重量％添加するのが適当であ
る。
する理由を記載する。不分離材とは有機系水溶性高分子
であり、一般にセルロース系、アクリル系が用いられて
いる。これらの不分離材はコンクリート化の際の練り混
ぜ水の一部を、その周囲に水素結合により引き付ける機
能を有する。その結果、水がコンクリート中に均一に分
散し、骨材は水に囲まれた状態になり、スラリー中での
骨材の沈降を防止できる。それゆえ本発明のごとく密度
の高い骨材をコンクリート化する場合には不可欠な添加
物である。不分離材の種類、添加量は限定するものでは
なく、メチルセルロース、ポリアクリルアミド等を練り
混ぜ水に対して０．５〜２重量％添加するのが適当であ
る。
【００１３】以上のような条件で重量コンクリートを製
造するが、セメントの種類については特に限定するもの
ではなく、コンクリートを製造する上での必要量を骨材
原料に混合して用いればよい。適正混合量は骨材原料に
対して、重量比で５〜３０重量％である。ただし、遊離
石灰を含有するセメントは、海水と接触し、いわゆる水
垢を生成するため好ましくない。なお、混錬の際の水
（練り混ぜ水）添加量は、重量比で、骨材原料＋セメン
トに対して１０〜２５％が適正範囲である。
造するが、セメントの種類については特に限定するもの
ではなく、コンクリートを製造する上での必要量を骨材
原料に混合して用いればよい。適正混合量は骨材原料に
対して、重量比で５〜３０重量％である。ただし、遊離
石灰を含有するセメントは、海水と接触し、いわゆる水
垢を生成するため好ましくない。なお、混錬の際の水
（練り混ぜ水）添加量は、重量比で、骨材原料＋セメン
トに対して１０〜２５％が適正範囲である。
【００１４】また、本発明の金属鉛等骨材と、球形でか
つその直径が２０μｍ以上の粒子数が全粒子数の内の７
０％以上であり、その主要構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ
3 、金属Ｆｅからなる混合物とを複合して重量コンクリ
ートを製造することもできる。この場合、上記金属鉛等
骨材と同様に球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子
数が全粒子数の内の７０％以上の混合物を用いなければ
コンクリート強度、製造の容易さが確保されない。
つその直径が２０μｍ以上の粒子数が全粒子数の内の７
０％以上であり、その主要構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ
3 、金属Ｆｅからなる混合物とを複合して重量コンクリ
ートを製造することもできる。この場合、上記金属鉛等
骨材と同様に球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子
数が全粒子数の内の７０％以上の混合物を用いなければ
コンクリート強度、製造の容易さが確保されない。
【００１５】ここで上記鉄系の粒子混合物は製鋼用転炉
ダストを用いるとよい。このうち単一粒子のサイズが５
０μｍ以上の粗粒ダストは密度５．９〜６．２ｇ／ｃｍ
3 であり、粒子形状は９０％程度が球形である。一方、
単一粒子サイズが５０μｍ未満の細粒ダストは密度５．
７〜６．１ｇ／ｃｍ3 であり、粒子形状は５０％程度が
球形であり、残りは非球形である。これらの発生量は鉄
１ｔｏｎ製造するに際し、粗粒ダスト３〜７ｋｇ程度
（平均５ｋｇ）、細粒ダスト１２〜３０ｋｇ程度（平均
２０ｋｇ）であり、その比率は粗粒ダスト１：細粒ダス
ト４である。日本の鉄生産量を１億ｔｏｎ／年とする
と、粗粒ダストで５０（３０〜７０）万ｔｏｎ／年、細
粒ダスト２００（１２０〜３００）万ｔｏｎ／年と大量
である。しかも、いずれのダストも密度が高く、しかも
副生物であるから安価であり、重量コンクリート原料と
して最適である。
ダストを用いるとよい。このうち単一粒子のサイズが５
０μｍ以上の粗粒ダストは密度５．９〜６．２ｇ／ｃｍ
3 であり、粒子形状は９０％程度が球形である。一方、
単一粒子サイズが５０μｍ未満の細粒ダストは密度５．
７〜６．１ｇ／ｃｍ3 であり、粒子形状は５０％程度が
球形であり、残りは非球形である。これらの発生量は鉄
１ｔｏｎ製造するに際し、粗粒ダスト３〜７ｋｇ程度
（平均５ｋｇ）、細粒ダスト１２〜３０ｋｇ程度（平均
２０ｋｇ）であり、その比率は粗粒ダスト１：細粒ダス
ト４である。日本の鉄生産量を１億ｔｏｎ／年とする
と、粗粒ダストで５０（３０〜７０）万ｔｏｎ／年、細
粒ダスト２００（１２０〜３００）万ｔｏｎ／年と大量
である。しかも、いずれのダストも密度が高く、しかも
副生物であるから安価であり、重量コンクリート原料と
して最適である。
【００１６】さらに、本発明の金属鉛等骨材と、球換算
直径が５０μｍ以下の細粒製鋼用転炉ダストから製造し
た直径２００μｍ以上のペレットとを混合した混合物を
原料として、重量コンクリートを製造することもでき
る。これによりそのままでは使用量が制限される細粒ダ
ストの有効利用ができる。この場合球換算直径が５０μ
ｍ未満の細粒製鋼用転炉ダスト８８〜９７重量％と、セ
メント３〜１２重量％を配合し球換算直径２００μｍ以
上に成型したペレットを用いる必要がある。
直径が５０μｍ以下の細粒製鋼用転炉ダストから製造し
た直径２００μｍ以上のペレットとを混合した混合物を
原料として、重量コンクリートを製造することもでき
る。これによりそのままでは使用量が制限される細粒ダ
ストの有効利用ができる。この場合球換算直径が５０μ
ｍ未満の細粒製鋼用転炉ダスト８８〜９７重量％と、セ
メント３〜１２重量％を配合し球換算直径２００μｍ以
上に成型したペレットを用いる必要がある。
【００１７】細粒ダストは５０μｍ未満と微細であり、
粒子形状も球形、非球形（不定形）が混在しているため
に、細粒ダストを通常の圧縮成型法で成型しても成型物
の強度は圧縮強度で２０ｋｇ／ｃｍ2 以下と低く、コン
クリート化の際に破砕してしまうため、コンクリートに
必要な強度も得られない。一方、本発明法は造粒により
球形成型物をころがしながら粗大化させ、かつ、ころが
しにより球形成型物（ペレット）の強度を高めるもので
あり、ペレットの圧縮強度は５０ｋｇ／ｃｍ2以上とな
る。この場合、球換算直径が２００μｍ以上のペレット
で圧縮強度は安定して５０ｋｇ／ｃｍ2 以上を確保でき
る。ペレット直径の上限は限定されるものではないが、
一般に５ｃｍを超えると圧縮強度が低下し好ましくな
い。
粒子形状も球形、非球形（不定形）が混在しているため
に、細粒ダストを通常の圧縮成型法で成型しても成型物
の強度は圧縮強度で２０ｋｇ／ｃｍ2 以下と低く、コン
クリート化の際に破砕してしまうため、コンクリートに
必要な強度も得られない。一方、本発明法は造粒により
球形成型物をころがしながら粗大化させ、かつ、ころが
しにより球形成型物（ペレット）の強度を高めるもので
あり、ペレットの圧縮強度は５０ｋｇ／ｃｍ2以上とな
る。この場合、球換算直径が２００μｍ以上のペレット
で圧縮強度は安定して５０ｋｇ／ｃｍ2 以上を確保でき
る。ペレット直径の上限は限定されるものではないが、
一般に５ｃｍを超えると圧縮強度が低下し好ましくな
い。
【００１８】次に、細粒ダストを造粒する際に混合する
セメント量について述べる。セメント混合量は造粒によ
って得られるペレットの強度向上およびペレット化の歩
留り向上のために混合される。セメント混合量が細粒ダ
スト＋セメント重量に対して３重量％未満では、得られ
たペレットの強度が５０ｋｇ／ｃｍ2 未満になると共
に、２００μｍ未満の微細ペレットが多数製造され好ま
しくない。セメント混合量を１２重量％を超えて混合し
ても、それ以上の強度、歩留り向上は期待されない。そ
れゆえ適正セメント混合量は細粒ダスト＋セメント重量
の３〜１２重量％となる。従ってペレット中の直径５０
μｍ未満の細粒鉄系ダストは８８〜９７重量％となる。
セメント量について述べる。セメント混合量は造粒によ
って得られるペレットの強度向上およびペレット化の歩
留り向上のために混合される。セメント混合量が細粒ダ
スト＋セメント重量に対して３重量％未満では、得られ
たペレットの強度が５０ｋｇ／ｃｍ2 未満になると共
に、２００μｍ未満の微細ペレットが多数製造され好ま
しくない。セメント混合量を１２重量％を超えて混合し
ても、それ以上の強度、歩留り向上は期待されない。そ
れゆえ適正セメント混合量は細粒ダスト＋セメント重量
の３〜１２重量％となる。従ってペレット中の直径５０
μｍ未満の細粒鉄系ダストは８８〜９７重量％となる。
【００１９】これら製鋼用転炉ダストと金属鉛等の混合
物を原料としたコンクリートは金属鉛等から製造したコ
ンクリートに近い密度を有するものであり、製鋼用転炉
ダストのみから製造したコンクリートに比べ、放射線減
衰効果に優れている。ペレットと共に、砂、土石を混合
しコンクリート化してもよいが、コンクリートの単位容
積当りの重量を低下させることになるので、その配合量
は少量の範囲に留めるべきである。
物を原料としたコンクリートは金属鉛等から製造したコ
ンクリートに近い密度を有するものであり、製鋼用転炉
ダストのみから製造したコンクリートに比べ、放射線減
衰効果に優れている。ペレットと共に、砂、土石を混合
しコンクリート化してもよいが、コンクリートの単位容
積当りの重量を低下させることになるので、その配合量
は少量の範囲に留めるべきである。
【００２０】本発明による重量コンクリートの使途は特
定されるものではない。すなわち、コンクリートの重量
化が必要とされるものであればよい。また最近、社会問
題化している核廃棄物の地下貯蔵施設の周囲に本発明の
コンクリートを適用することも可能であり、この場合に
は極めて低コストで放射線防護が達成でき、画期的なも
のである。
定されるものではない。すなわち、コンクリートの重量
化が必要とされるものであればよい。また最近、社会問
題化している核廃棄物の地下貯蔵施設の周囲に本発明の
コンクリートを適用することも可能であり、この場合に
は極めて低コストで放射線防護が達成でき、画期的なも
のである。
【００２１】
【実施例】表１の番号１から１２に示す本発明の適正範
囲の条件で原料骨材、ポルトランドセメント、不分離材
および水を混合し練り混ぜ、スラリー状とした後、１０
×１０×４０ｃｍの強度測定用コンクリート片および１
００×１００×２０ｃｍのＸ線遮蔽試験用コンクリート
片を製造した。このコンクリート片の圧縮強度とＸ線遮
蔽効果を測定した結果、表２に示すように好ましい成績
が得られた。またコンクリート片重量は４．５〜７．０
ｔｏｎ／ｍ3 であり、通常の砂、土石から製造したコン
クリートブロックの３倍以上と高く、Ｘ線、放射線遮蔽
に効果的であることがわかった。さらにコンクリート片
内部の骨材分散状況を調査した結果、分散状況は極めて
良好であることがわかった。
囲の条件で原料骨材、ポルトランドセメント、不分離材
および水を混合し練り混ぜ、スラリー状とした後、１０
×１０×４０ｃｍの強度測定用コンクリート片および１
００×１００×２０ｃｍのＸ線遮蔽試験用コンクリート
片を製造した。このコンクリート片の圧縮強度とＸ線遮
蔽効果を測定した結果、表２に示すように好ましい成績
が得られた。またコンクリート片重量は４．５〜７．０
ｔｏｎ／ｍ3 であり、通常の砂、土石から製造したコン
クリートブロックの３倍以上と高く、Ｘ線、放射線遮蔽
に効果的であることがわかった。さらにコンクリート片
内部の骨材分散状況を調査した結果、分散状況は極めて
良好であることがわかった。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】表１の番号１３から１９の比較例に示す条
件で原料骨材、ポルトランドセメント、不分離材および
水を混合し練り混ぜ、スラリー状とした後、１０×１０
×４０ｃｍの強度測定用コンクリート片および１００×
１００×２０ｃｍのＸ線遮蔽試験用コンクリート片を製
造した。このコンクリート片の圧縮強度とＸ線遮蔽効果
を測定した結果、表２に示すように好ましくない成績が
得られた。なお表１において金属Ｐｂ、酸化Ｐｂ、金属
Ｂｉ、酸化Ｂｉは数字のないものは粒径２０μｍ〜５０
０μｍであり、ダストは直径２０μｍ以上で球形粒子数
７０％以上の転炉ダストであり、ダストＰは直径５０μ
ｍ以下の転炉ダストをペレット化（＞２００μｍ）した
ものである。また不分離材はＭＳはメチルセルロース、
ＰＡはポリアクリルアミドである。なお表２のＸ線透過
は比較例１を基準としてこれに対する相対値で示してい
る。
件で原料骨材、ポルトランドセメント、不分離材および
水を混合し練り混ぜ、スラリー状とした後、１０×１０
×４０ｃｍの強度測定用コンクリート片および１００×
１００×２０ｃｍのＸ線遮蔽試験用コンクリート片を製
造した。このコンクリート片の圧縮強度とＸ線遮蔽効果
を測定した結果、表２に示すように好ましくない成績が
得られた。なお表１において金属Ｐｂ、酸化Ｐｂ、金属
Ｂｉ、酸化Ｂｉは数字のないものは粒径２０μｍ〜５０
０μｍであり、ダストは直径２０μｍ以上で球形粒子数
７０％以上の転炉ダストであり、ダストＰは直径５０μ
ｍ以下の転炉ダストをペレット化（＞２００μｍ）した
ものである。また不分離材はＭＳはメチルセルロース、
ＰＡはポリアクリルアミドである。なお表２のＸ線透過
は比較例１を基準としてこれに対する相対値で示してい
る。
【００２５】
【発明の効果】以上、詳細に述べたように、本発明によ
り放射線、Ｘ線減衰効果に優れた重量コンクリートを低
コストで供給できるようになった。また、製鉄プラント
の製鋼工程で発生する鉄系ダストを本発明の重量コンク
リートの原料として利用することが可能となった。本発
明法により放射線、Ｘ線防護設備を低コストで建設でき
る体制が確立された。また最近、社会問題化している核
廃棄物の地下貯蔵施設の周囲に本発明のコンクリートを
適用することも可能であり、この場合には極めて低コス
トで放射線防護が達成でき、画期的なものである。さら
に製鉄プラントからの副生物である鉄系ダストの大量有
効利用法も確立され、わが国産業界にとって極めて有益
なものである。
り放射線、Ｘ線減衰効果に優れた重量コンクリートを低
コストで供給できるようになった。また、製鉄プラント
の製鋼工程で発生する鉄系ダストを本発明の重量コンク
リートの原料として利用することが可能となった。本発
明法により放射線、Ｘ線防護設備を低コストで建設でき
る体制が確立された。また最近、社会問題化している核
廃棄物の地下貯蔵施設の周囲に本発明のコンクリートを
適用することも可能であり、この場合には極めて低コス
トで放射線防護が達成でき、画期的なものである。さら
に製鉄プラントからの副生物である鉄系ダストの大量有
効利用法も確立され、わが国産業界にとって極めて有益
なものである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 14:30） 2102−4Ｇ
Claims (5)
- 【請求項１】 コンクリート骨材として球換算直径が２
０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、セメント、不分離材を配合し、成型、構造物
化したことを特徴とする高機能重量コンクリート。 - 【請求項２】 コンクリート骨材として球換算直径が２
０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒子数
が全粒子数の内の７０％以上であり、その主要構成成分
がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合物を複合
し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造物
化したことを特徴とする高機能重量コンクリート。 - 【請求項３】 球形でかつその直径が２０μｍ以上の粒
子数が全粒子数の内の７０％以上であり、その主要構成
成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合物が
製鋼用転炉ダストであることを特徴とする請求項２記載
の高機能重量コンクリート。 - 【請求項４】 コンクリート骨材として球換算直径が２
０μｍ以上であり、その主要構成成分が金属鉛、酸化
鉛、金属ビスマス、酸化ビスマスの１種類以上からなる
混合物に、球換算直径が５０μｍ未満であり、その主要
構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる混合
物８８〜９７重量％と、セメント３〜１２重量％を配合
して球換算直径２００μｍ以上に成型したペレットを複
合し、さらにセメント、不分離材を配合し、成型、構造
物化したことを特徴とする高機能重量コンクリート。 - 【請求項５】 球換算直径が５０μｍ未満であり、その
主要構成成分がＦｅＯ、Ｆｅ2 Ｏ3 、金属Ｆｅからなる
混合物が製鋼用転炉ダストであることを特徴とする請求
項４記載の高機能重量コンクリート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242595A JPH0664953A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 高機能重量コンクリート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242595A JPH0664953A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 高機能重量コンクリート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0664953A true JPH0664953A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17091388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4242595A Withdrawn JPH0664953A (ja) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | 高機能重量コンクリート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664953A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542139A (ja) * | 1999-04-16 | 2002-12-10 | ミザポー・アーゲー | 軽量コンクリート |
| JP2014153068A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Takaaki Yokoyama | 放射性廃棄物を貯蔵する箱型容器及び箱型構造物及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP4242595A patent/JPH0664953A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002542139A (ja) * | 1999-04-16 | 2002-12-10 | ミザポー・アーゲー | 軽量コンクリート |
| JP2014153068A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Takaaki Yokoyama | 放射性廃棄物を貯蔵する箱型容器及び箱型構造物及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |