JPS61236642A - コンクリ−ト用細骨材 - Google Patents

コンクリ−ト用細骨材

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Publication number
JPS61236642A
JPS61236642A JP59229374A JP22937484A JPS61236642A JP S61236642 A JPS61236642 A JP S61236642A JP 59229374 A JP59229374 A JP 59229374A JP 22937484 A JP22937484 A JP 22937484A JP S61236642 A JPS61236642 A JP S61236642A
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JP
Japan
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fine aggregate
less
concrete
slag
crusher
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Pending
Application number
JP59229374A
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English (en)
Inventor
重成 研
藤原 義隆
逸見 勝則
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mizushima Ferroalloy Co Ltd
Daido Concrete Kogyo KK
Daido Concrete Co Ltd
Original Assignee
Mizushima Ferroalloy Co Ltd
Daido Concrete Kogyo KK
Daido Concrete Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mizushima Ferroalloy Co Ltd, Daido Concrete Kogyo KK, Daido Concrete Co Ltd filed Critical Mizushima Ferroalloy Co Ltd
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Publication of JPS61236642A publication Critical patent/JPS61236642A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/144Slags from the production of specific metals other than iron or of specific alloys, e.g. ferrochrome slags
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明をよ、シリコマンガン滓を出発原料とし、天然細
骨材あるいは採掘岩を破砕して造る砕石砂にまさるコン
クリート用人造細骨材の提供に関するものである。
鰻近、コンクリート用細骨材である天然川砂が枯渇し、
海砂あるいは採掘岩石を破砕し、粒度調整して造る砕石
砂が多く使用されている。
ところが、海砂の使用については塩分による鉄筋の腐食
とそれによるコンクリ−トノ崩壊につながるため、水洗
により塩分低下を企てているが、その処理輩用が嵩み、
十分な脱塩が行われていない。また海砂採掘の規制も行
われつつある。そして、砕石砂についても環境問題等に
より採掘の規制が次第に厳しくなり、かつ品質の変動を
伴うため安定供給は困難である。従って塩分を含ます、
強度も従来の細骨材に比較して十分満足できるコンクリ
ート用細骨材の安定した提供が強く望まれている。
そこで本発明者等は、電気炉によるシリコマンガン精錬
時に副産物として多量に発生し、埋立処分あるいは廃棄
処分されていたシリコマンガン滓をコンクリート用細骨
材として、有効利用すべく研究を進めた結果、本発明の
コンクリート用細骨材の製造に成功した。
本発明の細骨材は、砕石砂tこ比べ015M以下の含有
率が3〜12wt%と高く、かつコンクリ−ト用に使用
した場合、高い圧縮強度を示すのが特徴である。
以下、本発明の細骨材の特性及びその製造手段について
詳細に説明する。
まず、各種細骨材を評価するための試験方法について説
明する。試験は粗骨材、細骨材。
セメントを規定量測り取り、15秒間空繍りを行う。そ
れに水と混和剤を入れ1分15秒間本線りを行う。使用
水量はスランプ値5±2 cmとして調整した。セメン
トは小野田セメント■製普通ポルトランドセメント、混
和剤は花王石鹸■製マイティー150を使用した。
供試体は2種類で各々3本づつ作製した。
一つはlO〆X 20 Hcmの二つ割り型枠にコンク
リートを二層に分けて詰め、各層をテーブルバイブレー
タ−で締め固めた。
もう一つは、20 g X 30 HX 4 t c+
++の遠心成形品で、コンクリート排出後lO〜20分
経過後成形した。コンクリートを15.5&e/本投入
後、低速(150rpm 2G)で2分間、中速(34
5rpm11 G )で1分間、KPM (595rp
m 32G )で2分間回転し成形した。
成形品はオートクレーブ養生した。オートクレーブ養生
は3時間で昇渇し、圧13kq f /、1.温度19
1℃とし、50分間保持後1時間50分で減圧した。
供試体はJISA1108及びJISA1136に準じ
た圧縮強度テスト及び成形仕上り状態の観察を行った。
混合用として用いた粗骨材は先高砕石、細骨相は先高砕
石砂と基本海砂であり、それぞれの粒度分布を第1表に
、その特性値を第2表に示す。
第   2   表・ 第1表、第2表には比較試験を行った中で代表的な特性
を持つ細骨材についても、その粒度分布及び特性値を記
載している。
配合は示方配合決定試験の結果より第3表のように決定
し行った。第3表に示す配合で混練し成形し、オートク
レーブ養生した後の圧縮強度を第4表に示している0 第   3   表 第4表中の圧縮強度は、同一形状のサンプル3個の圧縮
強度の平均値を記載している。
第   4   表 第3表、第4表における配合番号(1)は、従来性われ
ている配合で、Q15g以下の含有率が低い砕石砂■と
海砂の配合である。配合番号(2)は、915m以下の
含有率が5.5%と多い砕石砂■と海砂の配合である。
配合番号(3)は、′海砂の代りに後述するシリコマン
ガン水滓を使用したものである。配合番号(4)は、海
砂の代りに本発明による細骨材のうち015W以下が3
9%と比較的低いものを使用した配合である。配合番号
(5)は、海砂の代りに本発明による細骨材のうち、0
.15W以下が9.2%と比較的多いものを使用した配
合である。配合番号(6)は、砕石砂及び海砂を全く使
用せず、細骨材として本発明の細骨材■のみを使用した
ものである。
第4俵の圧縮強度結果が示すように、配合番号(1)の
従来法に比較し、Q、15m以下5.5%を含有する砕
石砂を使用した配合番号(2)では、強度が約100幻
f/−低下している。これtこ対して0.15mm11
以下を3,9%及び9.2%含有している本発明の細骨
材を海砂の代替品として使用した配合番号(4)、配合
番号(5)及び細骨材全量を本発明の細骨材■を使用し
た配合番号(6)は、従来法の配合に比べ、約100t
pf/cJ強度が上昇している。これは本発明の細骨材
の場合、0.15M以下の細粒品も組成は粗粉量と全く
同じであり、かつシリコマンガン滓自体、多少の水硬性
を持っているためである。
これに対して砕石砂の場合、0.15−以下に粗粉量と
は異質の泥状物が混入し、かつ砕石自体も水硬性を持た
ないためと思われる。
従って、高強度コンクリート用の砕石砂の場合は、01
5論以下の含有率が約3%以下に限定されている。とこ
ろが、後の製造手段で述べるが、015蘭以下を3%以
下となるよう分級する方法が非常にむずかしく、安定し
た品質の砕石砂の生産を阻害する原因となっている。
これに対して、本発明の細骨材はQ、15m以下を3〜
12%含有しても、コンクリート強度が低下せず一定の
高強度を示す。よって、安定した品質の細骨材を安価に
提供することができる。015馴以下の含有率を3%以
下にすると、製造工程上、細骨材として最も必要とされ
る、015〜03纜範囲の重量含有率が低下し、粗粒率
も上昇しコンクリート強度は低下する。そしてまた分級
コストも高くなる。
一方、0.15m以下の含有率が10%を超えると圧縮
強度は低下し、12%で約900幻f/−となる。
前述の試験方法で細骨材として、本発明の細骨材のみを
使用し、Q、15g++以下の含有率を1〜15%と変
化させた時の圧縮強度を第1図に示す。この供試体は2
OR’ X30HX 4 t csnの遠心成形品をオ
ートクレーブ養生したものである。
つぎに製造手段について説明する。
電気炉を用いてシリフマンガンの精錬を行う時、一般に
s h ox 35−45%、Ca O10’=30%
 + AJ gos 1ト20% 。
Mn0l()”20%+ Mg01〜10%を主成分と
する・シリコマンガン滓が発生する。この電気炉より排
出される溶融シリコマンガン滓は、通常ドライピットに
流され、散水冷却により徐冷され凝固する(以下徐冷滓
という)。または溶融滓を多量の水ではねとばし、急冷
し多孔質の細粒とする(以下水滓という)水滓法等が行
われている。
水滓法で得られる細粒は、水で急冷される直前のスラグ
温度、スラグ(対する水量比等により、JISA110
4 K基づく単位容積重量は0.9〜1.35#/#の
範囲となる。
一方ドライピット法で得られる徐冷滓の単位容積重量は
1,5〜1.9kg#の範囲となる。
第4表に示しているように、コンクリート圧縮試験の結
果、単位容積重量1.35 kq/ l以下の水滓は強
度がzollIX30HX 4 tいの供試体で、70
0〜f/」以下となり、強度不足であるが単位容積重量
1.5ky/I以上の徐冷滓は、圧縮強度は約1000
帥f〜となり、コンタリートパイル等の特tこ高強度を
要求されるものに適した細骨材となり得る。
なお、化学成分については一般の組成であるS 1Oi
35〜45%、 Ca010〜30%、 AJtOs 
10〜20%。
Mn010〜20% 、 Mg01〜10%の範囲でコ
ンクリート圧縮強度に有意差はなく、また細骨材として
、堆積している時に固結する等の弊害も全く生じなかっ
た。
ドライビットで徐冷され、凝固したスラグは、シ曹ペル
カー等で掘り起すが、最大粒度は2001+14こも及
ぷ大塊を含む。この大塊を含むスラグを大型のジ曹−ク
ラッシャー等で約60111以下に4−次破砕する。こ
のスラグな更に5顛以下にするために二次破砕する必要
がある。
二次破砕機としては、インパクトクラッシャー。
ハンマークラッシャー、ロッドミル等がある。インパク
トクラッシャー、ハンマークラッシャー等の反発式クラ
ッシャーは粉砕産物が偏平なものが少なく、立方状の粒
子となり、ロッドミルは衝撃と摩擦により破砕するため
、やはり立方状の粒子となり、コンクリート用細骨材に
適した細粒が得られる。
二次破砕機で破砕した粉砕産物の粒度分布は、給鉱量あ
るいは破砕機のセツチング等の調整により変化するが、
0.15IIl以下の含有率が12%を超えるもの、あ
るいは用途1こよって特に0.15W以下の含有率や粗
粒率が限定されるものについては、分級により粒度分布
を調整しなければならない。
分級方法として、篩分け(スタリーニング)。
風力分離、湿式分級がある。いずれの方法も0.15W
以下を選択的に抜取るのはむすかしく、0.15W以下
の含有率を3%以下に下げようとするとそれより大きな
0.15〜0.3111粒度のものが一緒に除去され、
粗粒率の上昇をもきたし、細骨材として好ましくないも
のが得られる。
特に粒度分布が限定される場合は、篩分は法が適してい
るが、・篩分は法は原料であるシリコマンガン滓の付着
水分によって、篩分は効率が大きく変化するため、でき
るだけ振動加速度の大きいふるい機を選択し、原料の水
分管理を行い、水分量の変化に応じて供給速度あるいは
スクリーンの目開きサイズを変え、制御しなければなら
ない。
二次破砕機としてハンマークラッシャーを使用し、篩分
は法を採用した本発明の細骨材を製造する設備に係る実
施例の70−図を第2図に示している。
電気炉設備1から排出された溶融シリコマンガン滓はド
ライビット2に流され、散水設備3から放出される水を
こより冷却され凝固する。冷却後、ショベルカー4でス
ラグを掘り起し、−次ホツバ−5mmこ投入する。ホッ
パーより切り出されたスラグは、−次破砕4m’(ジ1
−クラッシャー)6で約60m1以下に破砕される。そ
の後−次スクリーン7にベルトにより運搬され、60u
以上は一次破砕機6にリサイクルされる。60M以下は
次の二次ホッパー8に投入される。二次ホッパー8の出
口には可変フィーダー9が設けてあり、原料であるスラ
グの付着水分の変化に応じて供給速度が調整される。二
次ホッパー8から可変フィーダー9によって排出された
スラグは二次破砕機(ハンマークラッシャー) 10に
入る。二次 4゜破砕機(ハンマークラッシャー) 1
0を出たスラグは約10M以下程度に破砕され、二次ス
クリーン11に入る。二次スクリーン11は2段スクリ
ーンとなっており、1段は5〜2.5藺、 2段は0.
6〜0,15m1のスクリーンが取付けである。
スクリーンの網目サイズは、用途によって、0.15M
以下の含有率と粗粒率を調整するように選定する。
第1図は1段に5鱗、2段に0.3麟のスクリーンを設
置した時の例である。5麟以上は二次破砕機(ハンマー
クラッシ+ −) 10にリサイクルされる。0.31
12以下の粉製品12は、供給量のlθ%程度発生し、
浮型スJ−ト用添加材等に再利用されている。
2段スクリーンの中間が本発明ケこよる細骨材13であ
る。本設備で製造された細骨材は主に直径0.3〜Q是
m 、長さkmのコンクリ−Fパイルに使用されており
、圧縮強度及び仕上りの外観等にも問題ない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による細骨材の015編以下の含有率
(%)と、遠心成形しオートクレーブ養生した後の圧縮
強度<kgt/li>の関係を示したものである。 第2図は、この発明に係る実施例のフロー図である。 ■・・・′#L気炉設備、2・・・ドライビット、3・
・・散水WU/JJ、4・・・ショベルカー、5・・・
−次ホツバ−56・・・−次破砕機(ジロークラッシャ
ー)、7・・・−次スクリーン、8・・・二次ホッパー
、9・・・可変フィーダー。 10・・・二次破砕機(ハンマークラッシャー)、11
・・・二次スクリーン、12・・・粉製品、13・・・
本発明による細骨材第1図 本発」月1;よるに田骨材中9 0、l5mm↓ズ下の@34 串(0/。)手  続 
 補  正  書 1 事件の表示   昭和59年特許$229374号
2、発明の名称   コンクリート用細骨材3 補正を
する者 挙件との関係  特許出願人 住 所(居所)   倉敷市水島用崎通1丁目1番地′
 ]1− 住 所(居所)   東京都千代田区神田神保町2丁目
4番地 (発送日) 5、 補正の対象   願書及び明細書91A−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 5mm以下に粉砕したシリコマンガン滓よりなる、単位
    容積重量1.5kg/l以上で0.15mm以下を3〜
    12wt%含有することを特徴とする高強度コンクリー
    ト(圧縮強度800kgf/cm^2以上)用細骨材。
JP59229374A 1984-10-30 1984-10-30 コンクリ−ト用細骨材 Pending JPS61236642A (ja)

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JP59229374A JPS61236642A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 コンクリ−ト用細骨材

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JP59229374A JPS61236642A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 コンクリ−ト用細骨材

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JPS61236642A true JPS61236642A (ja) 1986-10-21

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JP59229374A Pending JPS61236642A (ja) 1984-10-30 1984-10-30 コンクリ−ト用細骨材

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008260990A (ja) * 2007-04-11 2008-10-30 Jfe Steel Kk 原料切出しフィーダの制御方法および装置
JP2014080306A (ja) * 2012-10-15 2014-05-08 Jfe Steel Corp コンクリート用粗骨材の製造方法及び装置

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