JPH0774366B2 - 高炉スラグ組成物 - Google Patents
高炉スラグ組成物Info
- Publication number
- JPH0774366B2 JPH0774366B2 JP61123222A JP12322286A JPH0774366B2 JP H0774366 B2 JPH0774366 B2 JP H0774366B2 JP 61123222 A JP61123222 A JP 61123222A JP 12322286 A JP12322286 A JP 12322286A JP H0774366 B2 JPH0774366 B2 JP H0774366B2
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- JP
- Japan
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- furnace slag
- blast furnace
- lime
- mixture
- slag composition
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は，強さ発現性に優れた高炉スラグ粉に関するも
のである。さらに詳しくは，コンクリートの性質の向
上，すなわち，水和熱の低減，科学抵抗性および耐海水
性の向上，アルカリ骨材反応の抑制等を目的とし，生コ
ンクリートあるいは二次製品製造時に添加される高炉ス
ラグ粉の強さ発現性の向上方法に関するものである。
のである。さらに詳しくは，コンクリートの性質の向
上，すなわち，水和熱の低減，科学抵抗性および耐海水
性の向上，アルカリ骨材反応の抑制等を目的とし，生コ
ンクリートあるいは二次製品製造時に添加される高炉ス
ラグ粉の強さ発現性の向上方法に関するものである。
製鉄所において銑鉄1tを製造すると約0.3tの高炉スラグ
が副生される。この高炉スラグ溶融物は，徐冷するとメ
リライト（ゲーレナイトとアケルマナイトとの固溶体）
が析出するが，水冷等により急冷するとガラス（非晶
質）となり，セメントなどのアルカリの共存下において
硬化する性質（潜在水硬生）を有するものとなる。
が副生される。この高炉スラグ溶融物は，徐冷するとメ
リライト（ゲーレナイトとアケルマナイトとの固溶体）
が析出するが，水冷等により急冷するとガラス（非晶
質）となり，セメントなどのアルカリの共存下において
硬化する性質（潜在水硬生）を有するものとなる。
高炉スラグをセメントに添加することによって，水和熱
の低減，長期強さの向上，化学抵抗性などの耐久性が向
上する。このため，高炉セメントは，ダム工事，港湾工
事，下水道工事など幅広く利用されている。さらに高炉
スラグは，アルカリ骨材反応の抑制効果があり，コンク
リート構造物のアルカリ骨材反応によるひびわれ防止に
有効な材料でもある。
の低減，長期強さの向上，化学抵抗性などの耐久性が向
上する。このため，高炉セメントは，ダム工事，港湾工
事，下水道工事など幅広く利用されている。さらに高炉
スラグは，アルカリ骨材反応の抑制効果があり，コンク
リート構造物のアルカリ骨材反応によるひびわれ防止に
有効な材料でもある。
高炉スラグは，微粉砕したのちポルトランドセメントと
混合するかまたはポルトランドセメントクリンカーとと
もに混合粉砕する方法により高炉セメントの製造に使用
される。このほかに，高炉スラグ粉砕物は，生コンクリ
ート製造時あるいは各種建材，パイル等の二次製品製造
時に添加される。
混合するかまたはポルトランドセメントクリンカーとと
もに混合粉砕する方法により高炉セメントの製造に使用
される。このほかに，高炉スラグ粉砕物は，生コンクリ
ート製造時あるいは各種建材，パイル等の二次製品製造
時に添加される。
以上のように，高炉スラグは幅広い分野で使用され，優
れた特徴を有しているが，反面，高炉スラグのセメント
あるいはコンクリートに対する添加量が増えると強さ発
現生（とくに初期強さ）が低下する等の問題がある。
れた特徴を有しているが，反面，高炉スラグのセメント
あるいはコンクリートに対する添加量が増えると強さ発
現生（とくに初期強さ）が低下する等の問題がある。
高炉スラグ粉の強さ発現性の向上については，従来，
高微粉砕，混和剤の添加，高炉スラグ自体の改質な
どが知られている。
高微粉砕，混和剤の添加，高炉スラグ自体の改質な
どが知られている。
の方法については，例えばブレーン比表面積を約7000
〜8000cm2/g（通常は約4000〜5000cm2/g）に微粉砕する
と，強さ発現性はある程度改善される。しかし，高炉ス
ラグの被粉砕性は一般に低いため，上記のような微粉末
にするためには粉砕に要する電力消費量が増し，また粉
砕媒体の摩耗量が増加するなど，製造原価が著しく高く
なるという問題がある。
〜8000cm2/g（通常は約4000〜5000cm2/g）に微粉砕する
と，強さ発現性はある程度改善される。しかし，高炉ス
ラグの被粉砕性は一般に低いため，上記のような微粉末
にするためには粉砕に要する電力消費量が増し，また粉
砕媒体の摩耗量が増加するなど，製造原価が著しく高く
なるという問題がある。
の方法については，石灰石粉，消石灰，塩化物，苛性
アルカリ，硫酸第一鉄,3CaO・SiO2が共存するアウィン
系クリンカーなどが知られている。しかし，これらを高
炉スラグに単独添加すると，初期強さはかなり改善され
るが，高炉スラグ添加の特長である長期強さが損なわれ
る場合が多く，初期および長期材令の広い範囲の強さ向
上方法としては不十分であった。
アルカリ，硫酸第一鉄,3CaO・SiO2が共存するアウィン
系クリンカーなどが知られている。しかし，これらを高
炉スラグに単独添加すると，初期強さはかなり改善され
るが，高炉スラグ添加の特長である長期強さが損なわれ
る場合が多く，初期および長期材令の広い範囲の強さ向
上方法としては不十分であった。
の方法については，溶融スラグに成分調整剤を添加し
てガラスの組成（おもにCaO,Al2O3,MgO）を調製する方
法および冷却条件（急冷開始温度，方法，速度など）を
適正化する方法がとられている。しかし，これらの方法
は高炉スラグがいまだ溶融状態にある場合のみ，すなわ
ち，製鉄所においてのみ可能なもので実施場所が限定さ
れるほか，成分調整剤の投入装置の設置および成分調整
剤の種類・組成，粒度，添加量，さらに冷却条件等を適
時コントロールする必要があるなど，操業上の繁雑さが
ある。
てガラスの組成（おもにCaO,Al2O3,MgO）を調製する方
法および冷却条件（急冷開始温度，方法，速度など）を
適正化する方法がとられている。しかし，これらの方法
は高炉スラグがいまだ溶融状態にある場合のみ，すなわ
ち，製鉄所においてのみ可能なもので実施場所が限定さ
れるほか，成分調整剤の投入装置の設置および成分調整
剤の種類・組成，粒度，添加量，さらに冷却条件等を適
時コントロールする必要があるなど，操業上の繁雑さが
ある。
いずれにしても，従来方法では，初期および長期にわた
って優れた強さ発現性を有する高炉スラグを容易にした
も安価に製造するという点で問題が多い。
って優れた強さ発現性を有する高炉スラグを容易にした
も安価に製造するという点で問題が多い。
本発明は，初期および長期材令の広い範囲にわたって優
れた強さを発現する高炉スラグ組成物を提供するもので
あり，この組成物を各種セメント（ポルトランドセメン
ト，混合セメント）に添加し，強度発現性に優れた生コ
ンクリート，あるいは二次製品を製造することを目的と
する。
れた強さを発現する高炉スラグ組成物を提供するもので
あり，この組成物を各種セメント（ポルトランドセメン
ト，混合セメント）に添加し，強度発現性に優れた生コ
ンクリート，あるいは二次製品を製造することを目的と
する。
本発明は，高炉スラグと石灰系混合物からなる組成物で
あって，その組成物が高炉スラグ100重量部に対して石
灰系混合物１〜10重量部からなる高炉スラグ組成物であ
る。
あって，その組成物が高炉スラグ100重量部に対して石
灰系混合物１〜10重量部からなる高炉スラグ組成物であ
る。
本発明の高炉スラグは，製鉄所で副生する塩基度（CaO
＋Al2O3＋MgO/SiO重量比）が1.4以上で，その大部分が
ガラスであるスラグ，すなわち高炉セメント用に通常使
用されている品質のものが使用できる。
＋Al2O3＋MgO/SiO重量比）が1.4以上で，その大部分が
ガラスであるスラグ，すなわち高炉セメント用に通常使
用されている品質のものが使用できる。
石灰系混合物は，例えば，石灰石粉，消石灰，生石灰，
石こう（２水，半水,II型無水），およびCaO−CaF2系焼
成物，またはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物のうちから選ば
れた２種以上の混合物である。このうち，上記のCaO−C
aF2焼成物，およびCaO−Al2O3−CaF2系焼成物は，石灰
石，螢石またはアルミナ等を所定の割合で配合して粉砕
し，例えば回転窯等で1100〜1400℃の温度で焼成したも
ので，焼成物中に遊離のCaOを10〜90重量％含有し，そ
の水和速度が共存する遊離CaF2の被覆によって抑制され
ていることが好ましい。
石こう（２水，半水,II型無水），およびCaO−CaF2系焼
成物，またはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物のうちから選ば
れた２種以上の混合物である。このうち，上記のCaO−C
aF2焼成物，およびCaO−Al2O3−CaF2系焼成物は，石灰
石，螢石またはアルミナ等を所定の割合で配合して粉砕
し，例えば回転窯等で1100〜1400℃の温度で焼成したも
ので，焼成物中に遊離のCaOを10〜90重量％含有し，そ
の水和速度が共存する遊離CaF2の被覆によって抑制され
ていることが好ましい。
上記の石灰系混合物の好ましい様態の１つは，石灰石と
消石灰とからなる混合物であって，石灰石／消石灰の重
量比が0.2〜５である混合物である。好ましい態様の１
つは，石灰石，消石灰および石こうからなり，混合物中
の石灰石／消石灰の重量比が0.2〜５であって，かつ混
合物中の石こう量が80重量％以下である混合物である。
さらに，好ましい様態の１つは,CaO−CaF2系焼成物，ま
たはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物と石こうからなり，混合
物中の石こう量が10〜80重量％である混合物である。
消石灰とからなる混合物であって，石灰石／消石灰の重
量比が0.2〜５である混合物である。好ましい態様の１
つは，石灰石，消石灰および石こうからなり，混合物中
の石灰石／消石灰の重量比が0.2〜５であって，かつ混
合物中の石こう量が80重量％以下である混合物である。
さらに，好ましい様態の１つは,CaO−CaF2系焼成物，ま
たはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物と石こうからなり，混合
物中の石こう量が10〜80重量％である混合物である。
高炉スラグと石灰系混合物は，それぞれ別途に粉砕した
のち，高炉スラグ100重量部に対し，石灰系混合物が１
〜10重量％になるように混合（分離粉砕），または両者
を混合して同時に粉砕（混合粉砕）することによって本
発明の組成物がえられる。この場合，粉末度はプレーン
値3500cm2/g以上，好ましくは4000〜8000cm2/gになるよ
うに粉砕する。石灰系混合物の添加は，高炉スラグ組成
物を混合粉砕方式で製造する場合に，粉砕助剤効果もあ
ることからプレーン8000cm2/gのものも比較的容易にえ
られる。また，混合粉砕方式では分離粉砕方式にくらべ
て高炉スラグ組成物の強さ発現性の向上が助長されるこ
とも１つの特徴である。
のち，高炉スラグ100重量部に対し，石灰系混合物が１
〜10重量％になるように混合（分離粉砕），または両者
を混合して同時に粉砕（混合粉砕）することによって本
発明の組成物がえられる。この場合，粉末度はプレーン
値3500cm2/g以上，好ましくは4000〜8000cm2/gになるよ
うに粉砕する。石灰系混合物の添加は，高炉スラグ組成
物を混合粉砕方式で製造する場合に，粉砕助剤効果もあ
ることからプレーン8000cm2/gのものも比較的容易にえ
られる。また，混合粉砕方式では分離粉砕方式にくらべ
て高炉スラグ組成物の強さ発現性の向上が助長されるこ
とも１つの特徴である。
本発明の高炉スラグ組成物は，二種以上の石灰質物質を
同時添加することにより，それらの相互作用を有効に発
揮させ，石灰系物質を単独添加した場合にはみられない
優れた強さを発現するものである。したがって，上記の
石灰系混合物の組成あるいは高炉スラグに対する添加量
の範囲を逸脱すると，初期強度の向上が不十分であった
り，長期強度が低下するなど，その改善効果が小さくな
るので好ましくない。
同時添加することにより，それらの相互作用を有効に発
揮させ，石灰系物質を単独添加した場合にはみられない
優れた強さを発現するものである。したがって，上記の
石灰系混合物の組成あるいは高炉スラグに対する添加量
の範囲を逸脱すると，初期強度の向上が不十分であった
り，長期強度が低下するなど，その改善効果が小さくな
るので好ましくない。
〔実施例１〜10,比較例１〜11,参考例１〕 第１表に示した高炉スラグを試験ボールミル（φ410×4
00mm）で，プレーン値4300cm2/gになるように粉砕し
た。この高炉スラグに，石灰石粉（プレーン値6500cm2/
g），消石灰（プレーン値15000cm2/g）,II型無水石こう
（プレーン値3500cm2/g）,CaO−Al2O3−CaF2系焼成物
（遊離CaO38％,11CaO・7Al2O3・CaF242％，遊離CaF2 1
7％，焼成温度1300℃，プレーン値2400cm2/g）,CaO−Ca
F2系焼成物（遊離CaO76％，遊離CaF2 22％，焼成温度12
00℃，プレーン値2600cm2/g）を単独または同時添加し
た。これらの組成物を普通ポルトランドセメントと等量
混合し,JIS R 5201−1981「セメントの物理試験方法」
に従い，材令３日,7日および28日のモルタル強さを試験
した。これらの結果は，普通ポルトランドセメントのモ
ルタル圧縮強さを100とした場合の強さ比で，第２表と
第３表に示す。
00mm）で，プレーン値4300cm2/gになるように粉砕し
た。この高炉スラグに，石灰石粉（プレーン値6500cm2/
g），消石灰（プレーン値15000cm2/g）,II型無水石こう
（プレーン値3500cm2/g）,CaO−Al2O3−CaF2系焼成物
（遊離CaO38％,11CaO・7Al2O3・CaF242％，遊離CaF2 1
7％，焼成温度1300℃，プレーン値2400cm2/g）,CaO−Ca
F2系焼成物（遊離CaO76％，遊離CaF2 22％，焼成温度12
00℃，プレーン値2600cm2/g）を単独または同時添加し
た。これらの組成物を普通ポルトランドセメントと等量
混合し,JIS R 5201−1981「セメントの物理試験方法」
に従い，材令３日,7日および28日のモルタル強さを試験
した。これらの結果は，普通ポルトランドセメントのモ
ルタル圧縮強さを100とした場合の強さ比で，第２表と
第３表に示す。
〔実施例11〜13〕 実施例1,5または６において，石灰石粉またはCaO−Al2O
3−CaF2系焼成物の粉砕物の代りに,1.2〜5mmの石灰石ま
たはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物を用い，これらを高炉ス
ラグに添加して試験ミルでブレーン値4300cm2/gになる
ように混合粉砕したのち，普通ポルトランドセメントに
等量混合し，モルタルの圧縮強さを試験した。結果は第
４表に示したとおりであって，混合粉砕した方が分離粉
砕時よりも強さ発現性に優れている。なお，モルタルの
圧縮強さ比は，普通ポルトランドセメントのモルタル圧
縮強さを100とした場合の値である。
3−CaF2系焼成物の粉砕物の代りに,1.2〜5mmの石灰石ま
たはCaO−Al2O3−CaF2系焼成物を用い，これらを高炉ス
ラグに添加して試験ミルでブレーン値4300cm2/gになる
ように混合粉砕したのち，普通ポルトランドセメントに
等量混合し，モルタルの圧縮強さを試験した。結果は第
４表に示したとおりであって，混合粉砕した方が分離粉
砕時よりも強さ発現性に優れている。なお，モルタルの
圧縮強さ比は，普通ポルトランドセメントのモルタル圧
縮強さを100とした場合の値である。
〔発明の効果〕 高炉スラグ粉は，水和熱の低減，長期強さの向上，化学
抵抗性の向上を目的として，セメント製造時あるいは生
コンクリート製造時に添加されているが，この添加によ
って一般に初期強度が低下すると言う問題があった。
抵抗性の向上を目的として，セメント製造時あるいは生
コンクリート製造時に添加されているが，この添加によ
って一般に初期強度が低下すると言う問題があった。
このための改善方法として，従来，高炉スラグの高微粉
砕，各種混和剤の添加あるいは高炉スラグ自体の組成
（化学成分，ガラス化率など）の改質などが知られてい
る。しかし，これらの方法では，製造原価の大幅は向
上，長期強さの低下，実施個所の制限，等の問題があっ
た。
砕，各種混和剤の添加あるいは高炉スラグ自体の組成
（化学成分，ガラス化率など）の改質などが知られてい
る。しかし，これらの方法では，製造原価の大幅は向
上，長期強さの低下，実施個所の制限，等の問題があっ
た。
そこで，上記の問題点について種々検討した結果，石灰
系物質２種以上を混合添加し，その相乗効果，さらに好
ましくはこれらの石灰物質を高炉スラグとともに同時粉
砕（混合粉砕）することにより高炉スラグ粉表面の活性
化が図れることを見出した。また，この混合粉砕方法に
より，高炉スラグの微粉砕が容易となるとの利点も見出
した。
系物質２種以上を混合添加し，その相乗効果，さらに好
ましくはこれらの石灰物質を高炉スラグとともに同時粉
砕（混合粉砕）することにより高炉スラグ粉表面の活性
化が図れることを見出した。また，この混合粉砕方法に
より，高炉スラグの微粉砕が容易となるとの利点も見出
した。
すなわち，高炉スラグに２種以上の石灰系混合物を適正
量添加した本発明の高炉スラグ組成物は，初期から長期
の広い範囲にわたって強度発現性に優れている。これに
よって，高炉スラグ添加の特長である水和熱，耐久性等
を損なわず，強度発現性に優れた高炉スラグ粉の提供が
可能となった。本発明の高炉スラグ組成物は，セメン
ト，生コンクリート，あるいは二次製品の品質向上に極
めて有効である。
量添加した本発明の高炉スラグ組成物は，初期から長期
の広い範囲にわたって強度発現性に優れている。これに
よって，高炉スラグ添加の特長である水和熱，耐久性等
を損なわず，強度発現性に優れた高炉スラグ粉の提供が
可能となった。本発明の高炉スラグ組成物は，セメン
ト，生コンクリート，あるいは二次製品の品質向上に極
めて有効である。
Claims (8)
- 【請求項１】高炉スラグ100重量部に対して、石灰系混
合物を１〜10重量部添加してなる高炉スラグ組成物。 - 【請求項２】高炉スラグと石灰系混合物を同時粉砕して
得られる特許請求の範囲第（１）項記載の高炉スラグ組
成物。 - 【請求項３】石灰系混合物が石灰石と消石灰からなり、
石灰石／消石灰重量比が0.2〜５である特許請求の範囲
第（１）項記載の高炉スラグ組成物。 - 【請求項４】高炉スラグと石灰系混合物を同時粉砕して
得られる特許請求の範囲第（３）項記載の高炉スラグ組
成物。 - 【請求項５】石灰系混合物が石灰石、消石灰および石こ
うからなり、混合物中の石灰石／消石灰重量比が0.2〜
５であり、かつ混合物中の石こう量が80重量％以下であ
る特許請求の範囲第（１）項記載の高炉スラグ組成物。 - 【請求項６】高炉スラグと石灰系混合物を同時粉砕して
得られる特許請求の範囲第（５）項記載の高炉スラグ組
成物。 - 【請求項７】石灰系混合物がCaO−CaF2系焼成物、また
はCaO−Al2O3−CaF2系焼成物と石こうとの混合物からな
り、混合物中の石こう量が10〜80重量％である特許請求
の範囲第（１）項記載の高炉スラグ組成物。 - 【請求項８】高炉スラグと石灰系混合物を同時粉砕して
得られる特許請求の範囲第（７）項記載の高炉スラグ組
成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123222A JPH0774366B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高炉スラグ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61123222A JPH0774366B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高炉スラグ組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62280309A JPS62280309A (ja) | 1987-12-05 |
| JPH0774366B2 true JPH0774366B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=14855224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61123222A Expired - Lifetime JPH0774366B2 (ja) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | 高炉スラグ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774366B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2809390B1 (fr) * | 2000-05-24 | 2003-03-07 | Lafarge Sa | Procede de traitement oxydant des laitiers d'acierie et scories ld obtenues |
| JP2002321949A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Taiheiyo Cement Corp | 高炉セメント組成物 |
| JP2002321950A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-11-08 | Taiheiyo Cement Corp | フィラーセメント組成物 |
| JP4514407B2 (ja) * | 2003-01-27 | 2010-07-28 | 住友金属工業株式会社 | 鋼の連続鋳造用モールドフラックス及び連続鋳造方法 |
| JP6311485B2 (ja) * | 2014-06-25 | 2018-04-18 | 宇部興産株式会社 | 高炉スラグ微粉末の製造方法および高炉セメントの製造方法 |
| JP6690273B2 (ja) * | 2015-05-18 | 2020-04-28 | 宇部興産株式会社 | セメント組成物およびその製造方法 |
| JP7714363B2 (ja) * | 2021-03-30 | 2025-07-29 | 太平洋セメント株式会社 | 混合セメント組成物およびその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5358530A (en) * | 1976-11-09 | 1978-05-26 | Nippon Jiriyoku Senkou Kk | Process for treatment of melted slag |
| JPS5642086A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-20 | Riken Kogyo Kk | Method of softening slag in refining |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61123222A patent/JPH0774366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62280309A (ja) | 1987-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |