JPS62223044A - 高炉徐冷スラグの処理方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高炉から排出されたスラグを徐冷し、路盤
材に使用するためのスラグの処理方法に関するものであ
る。

〔従来技術〕

高炉スラグは、■大気中で自然放冷された徐冷スラグと
■熔融状態から水中に投入急冷された水滓と■熔融状態
から粒滴状又は板状で冷却された乾式冷却スラグとがあ
り、それぞれ路盤材や埋立用、セメント用、コンクリー
ト細骨材などに使用されている。

本発明は■の徐冷スラグを路盤材として使用するときの
処理方法に関するものである。

徐冷スラグは結晶質で硬く、潜在水硬性のためスラグ同
士が団結する性質を有しているので路盤材に通している
といわれている。しかし、水に接するとスラグ中のＳが
、同じくスラグ中に含まれるＣａｎ　Ｍれ、　Ｆｅ、　
Ｋ、　Ｎａ等と反応し、多硫化物を溶出し、水が黄色に
変色するという欠点がある。そのため路盤材や埋立用に
使われるものは、使用される粒度にクラッシャー等で破
砕されたものを、含水率が５〜１０−１％程度となるよ
うに散水しながら２〜６ケ月間野積みし、スラグ中のＳ
の酸化反応を促進させるエージング処理が行われている
。

徐冷スラグ路盤材は、ＪＩＳ　Ａ３０１５　　ｒ道路用
スラグ」で水硬性粒度調整スラグ、粒度調整スラグ。

クランシャランスラグの３種類に分類されている。

エージング処理は黄色水の発生防止に効果があるが、エ
ージングの間に水和反応も進行し、スラグの−軸圧縮強
度が低下し、徐冷スラグ路盤材３種のなかで高級品であ
る水硬性粒度調整スラグの強度規格を満足しなくなる。

したがって、スラグを路盤材として使用するには、黄色
水が発生しないこと、また、水硬性粒度調整スラグの場
合にはさらに一輪圧縮強度がある値以上あることが、Ｊ
ＩＳ＾５０１５　　ｒ道路用スラグ」で規定されている
。すなわち、黄色水の発生防止のためには溶出液の呈色
試験により呈色なしく吸光度１ｏｇＴが０．０５以下に
相当）と定められている。

また、高級品である水硬水性粒度調整スラグの場合はさ
らに一軸圧縮強度が１２ｋｇｆ　／　ｃｓ　２以上と定
められている。

徐冷スラグを路壓材として使用するには、破砕１＆２〜
４ケ月間エージング処理したものが最適であるが、需要
がなければ長期間野積みされることとなり、水硬性粒度
調整スラグとしての強度を満足しなくなるため、他の低
級品の路盤材や路盤材よりも安価な埋立用に使用される
こととなる。

このため一般にはエージング法と並行して積み置き法と
いわれる保存法、すなわち大気中で自然放冷されたスラ
グを掘起こし、塊状のスラグを無禮みしておき、エージ
ング処理したスラグが不足したとき、前記野積みしてお
いたものを破砕し、路盤用に供しているのが現状である
。

〔従来技術の問題点〕

前述の積み置き法で野積みしておいたものを破砕し、Ｊ
ＩＳを満足するスラグを使用し、施工３年経過した路盤
から試験材を切り出し、団結度を調査したところ、４０
％から６０％にばらついていることが明らかとなった。

すなわち、ＪＩＳで規定された一軸圧縮強度と黄色水の
発生が起こらない呈色試験を満足したスラグであっても
、路盤に施工されたあと団結度が低下（スラグの潜在水
硬性不足）している事実が明らかとなった。

〔問題点を解決するための手段〕

路盤の団結度不足の原因を究明するために、前記団結度
の試験結果が４０％と６０％の試料をＸ線回折で水和物
の組成の調査を行った。その結果を第１表に示す。

第１表　路盤より採取した試料の団結度と組成ここでい
う団結度とは、路盤が衝撃によりばらばらにならない程
度を表す指数で、鉄鉱石の焼結試験法として日本鉄鋼協
会製銑部会が定めた成品歩留測定法に準拠し、求めた。

その方法は、路盤より約１５瞳を塊状で採取し、これを
２ｍの高さから６ｆｌｌ厚さの鉄板上に落下させ、２５
ｍの晦いで篩い分けし、篩い上（２５ｆｉ以上）の重量
比で示した。

また、Ｘ線回折は、徐冷スラグ路盤材および路盤より採
取した試料を２５０メツシユ以下の粒度に粉砕したもの
を供試料として、理学電気■製のＸ線回折装置を用いて
測定した。

なお、表中のＸ線回折強度比は各水和物と徐冷スラグ路
盤税の母相であるメリライトのＸ線回折強度の比率で表
示した。

これから判ることは、団結度の低いものはエトリンガイ
トの量が多く、カルサイトおよびＣ−８−Ｈの量が少な
く、なかでもエトリンガイトに顕著な差がみられた。エ
トリンガイトはスラグの水和反応によって生成するもの
であるが、この試験結果によると路磐施工前のスラグに
差があったことを示唆するものである。

そこで積み置き法で処理したスラグとエージング４ケ月
間のスラグを、粒度別にＸ線回折試験をおこなった結果
のＸ線回折強度比を第２表に示す。

（以下余白） この結果から判ることは、処理前の徐冷スラグ（徐冷直
後）にはエトリンガイトや２水石膏等の水和物が検出さ
れないが、稍み置きしたものには検出され、特に粒の細
かいものに多く検出されることが明らかとなった。

また、エージング４ケ月後のスラグはエトリンガイトが
少、量検出されたほかは検出されなかった。

これらの調査から団結度の低下した前記路盤は、エトリ
ンガイト等の水和物を多く含有するスラグを使用したも
のと推論された。

すなわち、路盤の団結度を低下させないためには、エト
リンガイト等の水和物を含まないスラグを使用すべきで
あり、積み置き法のスラグをエージング材なみに使用す
るには、黄色水を発生させない期間（６か月）以上積み
置きしたのち分級して粗粒のもののみを破砕したものを
使用すべきであることが示唆され、本発明を完成するに
いたった。

〔発明の構成〕

本発明はかかる知見に基づいてなされたものであり、冷
却固化した徐冷スラグ塊を積み置・きし、黄色水の発生
が起こらない期間（約６ケ月以上）経過したものを、必
要に応じた量だけ篩い分−け、水和反応を起こした微細
粒を除去した粗粒部を破砕し、路盤用に使用する高炉徐
冷スラグの処理方法を提供するものである。

本発明に係る高炉徐冷スラグの処理方法は、冷却固化さ
れた高炉スラグを掘起こした後、６か月以上野積みした
のち分級し、粗粒部のみを破砕後路盤材に供することを
特徴とするものである。

高炉徐冷スラグを路盤材として使用するには、破砕した
スラグをエージング処理した後使用されるが、需要が多
くエージング処理材が不足したときには、禎み置きされ
たスラグの中から６ケ月以上経過したものを分級し、０
．５ｆｉ以上、好ましくは１００以上の粒の粗いものを
破砕し、路盤用に使用しようとするものである。

〔実施例〕

高炉徐冷スラグを、徐冷直後のままから野積み期間を種
々変えたスラグでモデル路盤を施工し、約３年間放置し
たときの団結度を調査し、第３表に示した。

また、モデル路盤に施工する前の路盤材としての性質を
、ＪＩＳに規定された一軸圧縮強度と溶出液の吸光度を
第３表に示した。

これらの結果から明らかなように、路盤施工後の団結度
は、積み置きスラグを破砕する前に分級し、細粒を除去
することにより、大幅に上昇することが判る。

また、路盤材として黄色水発生の原因となる溶出液の吸
光度でみると、積み置き６ケ月以内は０．０５％より高
いものがあり、これを満足するには６ケ月以上積み置き
する必要があることが明らかとなった。

これらの実施例から本発明を具体的に述べると、高炉徐
冷スラグを、徐冷後少なくとも６ケ月以上積み置きし、
ｏ、ｓ　ｔａ以上、好ましくは１０鶴以上の篩い目で篩
い分け、その篩い上のみを破砕し、路盤材として使用す
ることを特徴とするものである。

〔効果〕

積み置き後分級することなく破砕後便用していた従来法
に比べ、本発明方法は分級し細粒部を除去した後破砕し
使用するので、路盤に施工後団結度が低下する心配がな
くなり、はぼエージング並の性能を発現するものと考え
られる。したがワて、エージング材が不足したときの供
給源として本発明方法による処理法が活用され、需要を
満たすことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高炉から排出された溶融スラグを屋外で徐冷固化し
   、路盤材に使用するため破砕処理する方法において、徐
   冷固化後の塊状スラグを野積みし、６ヶ月以上放置した
   後分級し、０．５ｍｍ以上の粗粒部を破砕処理し、路盤
   材として使用することを特徴とする高炉徐冷スラグの処
   理方法。