KR20150128872A - Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body - Google Patents

Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body Download PDF

Info

Publication number
KR20150128872A
KR20150128872A KR1020157027947A KR20157027947A KR20150128872A KR 20150128872 A KR20150128872 A KR 20150128872A KR 1020157027947 A KR1020157027947 A KR 1020157027947A KR 20157027947 A KR20157027947 A KR 20157027947A KR 20150128872 A KR20150128872 A KR 20150128872A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slag
blast furnace
mass
fine powder
hydrated
Prior art date
Application number
KR1020157027947A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101839661B1 (en
Inventor
가츠노리 다카하시
히사히로 마츠나가
게이지 와타나베
미치히로 구와야마
고지 야마구치
Original Assignee
제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 filed Critical 제이에프이 스틸 가부시키가이샤
Publication of KR20150128872A publication Critical patent/KR20150128872A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101839661B1 publication Critical patent/KR101839661B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/08Slag cements
    • C04B28/082Steelmaking slags; Converter slags
    • 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
    • C04B18/06Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/08Flue dust, i.e. fly ash
    • 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
    • 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
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • 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
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06Oxides, Hydroxides
    • C04B22/062Oxides, Hydroxides of the alkali or alkaline-earth metals
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/04Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22Condensation or polymerisation products thereof
    • 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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • 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
    • Y02W30/92
    • Y02W30/94

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

수화 고화체의 제조 방법은, 분립상의 제강 슬래그와 SiO2 함유 물질을 물로 혼련함으로써 제조되는 수화 고화체의 제조 방법으로서, 제강 슬래그로서, 80 ℃ 의 온수에 10 일간 침지한 후의 분화율이 2.5 질량% 이하이고, 또한, 조립률이 4.5 이상인 제강 슬래그를 사용하고, SiO2 함유 물질로서 고로 슬래그 미분말 또는 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시를 사용하는 것을 특징으로 한다.A method for producing a hydrated solid is a process for producing a hydrated solid produced by kneading a steel-making slag and a SiO 2 -containing material in a solid phase with water, characterized in that the sintering rate of the steel slag after immersing in hot water at 80 ° C for 10 days is not more than 2.5% , And a steel making slag having an assembling ratio of 4.5 or more is used and a blast furnace slag fine powder or a blast furnace slag fine powder and fly ash are used as the SiO 2 containing material.

Description

수화 고화체의 제조 방법 및 수화 고화체{METHOD FOR PRODUCING HYDRATED SOLIDIFIED BODY, AND HYDRATED SOLIDIFIED BODY}METHOD FOR PRODUCING HYDRATED SOLIDIFIED BODY AND HYDRATED SOLIDIFIED BODY BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 분립상의 제강 슬래그와 SiO2 함유 물질을 물로 혼련함으로써 제조되는 수화 고화체의 제조 방법 및 수화 고화체에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a hydrated solid product and a hydrated solid product which are produced by kneading a steel-making slag and a SiO 2 -containing material in a solid phase with water.

제강 공정에서 발생하는 슬래그 (이하, 제강 슬래그라고 약기) 는, 염기도가 높고, 유리 CaO 를 다량으로 함유하고 있다. 이 때문에, 제강 슬래그는 수화 반응에 의해 팽창되기 쉽기 때문에, 고로 슬래그와 같이 토목·건설 자재로서의 용도에는 적합하지 않고, 그 처리에 고생하고 있다. 그래서, 최근, 이와 같은 상황을 타파하기 위해, 제강 슬래그를 적극적으로 활용하는 기술이 제안되어 있다. 구체적으로, 특허문헌 1 에는, 제강 슬래그를 함유하는 골재와, 잠재 수경성을 갖는 실리카 함유 물질 및 포졸란 반응성을 갖는 실리카 함유 물질 중 1 종 또는 2 종을 50 % 이상 함유하고 수화 반응에 의해 고화되는 결합재를 혼합하여 수화 고화체를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 또, 특허문헌 2 에는, 결합재, 세골재, 및 조골재 전부를 분쇄 및 파쇄한 철강 슬래그로 함과 함께, 결합재로서 고로 슬래그와 제강 슬래그를 혼합한 철강 슬래그를 사용하여 제조되는 슬래그 블록 (수화 고화체) 이 기재되어 있다.Slag generated in the steelmaking process (hereinafter abbreviated as steelmaking slag) has a high basicity and contains a large amount of free CaO. Because of this, the steelmaking slag is liable to expand due to the hydration reaction, and therefore is not suitable for civil engineering and construction materials such as blast furnace slag, and is suffering from such a treatment. Recently, in order to overcome such a situation, a technique for positively utilizing steelmaking slag has been proposed. Specifically, Patent Document 1 discloses a composite material containing 50% or more of an aggregate containing steel-making slag, a silica-containing material having latent hydraulic properties and a silica-containing material having pozzolanic reactivity and solidifying by hydration reaction Are mixed to prepare a hydrated solid. Patent Document 2 discloses a slag block (hydrated solid) produced by using steel slag obtained by crushing and crushing all the binder, fine aggregate, and coarse aggregate, and using steel slag mixed with blast furnace slag and steel slag as a binder .

일본 공개특허공보 평10-152364호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-152364 일본 공개특허공보 평2-233539호Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2-233539 일본 특허 제3654122호Japanese Patent No. 3654122 일본 특허 제4438307호Japanese Patent No. 4438307

그러나, 본 발명의 발명자들이, 특허문헌 1, 2 에 기재된 제조 방법을 사용하여 제강 슬래그를 원료로 하는 수화 고화체를 시작 (試作) 한 결과, 하기와 같은 문제점이 분명해졌다.However, the inventors of the present invention have started the trial production of a hydrated solid material using steel making slag as a raw material by using the manufacturing method described in Patent Documents 1 and 2. As a result, the following problems have become apparent.

즉, 특허문헌 1 에 기재된 제조 방법에 의하면, 제강 슬래그로서 전로 (轉爐) 슬래그를 사용한 경우, 20 ℃ 의 수중에서 양생했을 때 수화 고화체가 붕괴되어, 만족할 수 있는 것이 되지 않는 경우가 있었다. 그래서, 본 발명의 발명자들이 이 원인을 상세하게 조사한 결과, 제강 과정에서 첨가되는 CaO 분이나 MgO 분이, 슬래그에 완전히 녹지 않고 잔류하고 있거나, 냉각시에 석출되거나 하고 있던 경우에, 수화 고화체가 붕괴되는 것을 알 수 있었다. 이것은, 슬래그 중에 CaO 나 MgO 의 형태로 존재하는 CaO 분이나 MgO 분이 수중 양생에 의해 수화 팽창되는 것에 의한다. 한편, 특허문헌 2 에 기재된 제조 방법과 같이, 결합재까지 포함하여 제강 슬래그를 주체적으로 이용한 경우에는, 대부분의 케이스에서 수화 고화체의 압축 강도가 불충분하고, 또, 안정적인 강도 발현이 곤란하였다. 그 때문에, 특허문헌 2 에 기재된 제조 방법에 의해 제조되는 수화 고화체는, 시멘트·콘크리트의 대체로서 사용할 만한 것은 아니었다.That is, according to the production method described in Patent Document 1, when a converter slag is used as the steelmaking slag, the hydrated solidified body is sometimes broken down when it is cured in water at 20 ° C, so that it can not be satisfied. Therefore, the inventors of the present invention have investigated this cause in detail. As a result, it has been found that when the CaO or MgO added in the steelmaking process is not completely dissolved in the slag or is precipitated during cooling, the hydrated solid . This is due to hydration and expansion of CaO or MgO in the form of CaO or MgO in the slag by underwater curing. On the other hand, when the steelmaking slag including the binder is mainly used as in the manufacturing method described in Patent Document 2, in most cases, the compressive strength of the hydrated solid is insufficient and stable strength development is difficult. Therefore, the hydrated solid produced by the production method described in Patent Document 2 is not a substitute for cement and concrete.

또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 제강 슬래그의 종류를 한정함과 함께, 결합재로서 고로 슬래그 미분말을 주체로 하는 재료를 사용하는 수화 고화체의 제조 방법이 제안, 실용화되고 있다. 이 제조 방법에서는, 제강 슬래그로서 용선 예비 처리 슬래그를 사용함과 함께, 입경이 1.18 ㎜ 이하인 입자의 비율을, 물을 제외한 전체 배합량의 15 내지 55 질량% 의 범위 내로 하는 것이 특허문헌 3 에 기재되어 있다. 또, 특허문헌 4 에는, 제강 슬래그의 분화율을 한정함으로써 안정적인 수화 고화체를 제조하는 기술이 기재되어 있다.In order to solve such a problem, a method for producing a hydrated solid material using a material mainly composed of fine blast furnace slag as a binder, while limiting the kinds of steelmaking slag, has been proposed and put to practical use. In this production method, it is described in Patent Document 3 that the molten steel preliminarily treated slag is used as steelmaking slag and the ratio of the particles having a particle diameter of 1.18 mm or less is within a range of 15 to 55 mass% . Patent Document 4 describes a technique for producing a stable hydrated solid by limiting the fractionation rate of steelmaking slag.

그래서, 본 발명의 발명자들은, 이것들 지견을 기초로 수화 고화체를 제조한 결과, 강도나 체적 안정성에 대해 양호한 특성이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다. 이와 같이 하여 얻어진 수화 고화체를 여러 가지 환경에 노출시켜 추적 조사를 실시한 결과, 바다 중이나 하천 중에 침지하여 사용한 경우에는 특별히 문제가 없는 것을 알 수 있었다. 그런데, 해안의 간만대나, 육상에서 강우나 일조에 노출된 경우에는, 수년 경과한 후에 대규모의 크랙이나 파손이 발생하는 케이스가 드물게 보여지는 것을 알 수 있었다. 이것에 대해서는, 잔류부로부터 코어 등을 빼내 정적인 압축 강도를 평가한 범위에서는, 큰 강도 저하는 확인되지 않고, 크랙 등이 발생하는 원인은 명확해지지 않았다.Thus, the inventors of the present invention have made it possible to confirm that good characteristics are obtained with respect to strength and volume stability as a result of producing a hydrated solid on the basis of these findings. The hydrated solid thus obtained was exposed to various environments and followed up. As a result, it was found that there was no particular problem in the case of immersing in the sea or in a river. However, when exposed to rainfall or sunshine in coastal tidal flats or onshore, it was found that cases where large scale cracks or breakage occurred after a few years elapsed are rarely seen. With respect to this, in the range in which the core or the like was pulled out from the remaining portion and the static compressive strength was evaluated, a large decrease in strength was not confirmed, and the cause of occurrence of cracks or the like was not clarified.

제강 슬래그로 대표되는 산업 부산물을 보다 유효적으로 이용해 가기 위해서는, 수화 고화체는 바다 중이나 물 중에서의 이용에 한정되지 않고, 연안 지역의 소파 블록이나 육역의 토간 콘크리트 대체 등의 여러 가지 용도로의 이용이 불가결하다. 그 경우, 수화 고화체는 기온이나 일조 등의 여러 가지 자연 환경속에서 장기에 걸쳐 사용되는 것이기 때문에, 장기적인 내구성도 필요한 특성이 된다. 종래에는, 제강 슬래그의 팽창 안정성에서 기인되는 내구성에 대해 많은 검토가 이루어져 왔다. 그러나, 과거의 지견을 기초로 체적이 안정적인 제강 슬래그를 사용한 경우에도, 작은 사이즈에서는 문제는 없기는 하지만, 대형 제품을 어느 조건에 노출시킨 경우에는 내구성이 떨어질 가능성이 있는 것을 알 수 있어, 그 대책이 요구되고 있었다.In order to use industrial by-products typified by steel-making slag more effectively, the hydrated solid is not limited to use in the sea or in the water, but can be used for various purposes such as a soap block in a coastal area, It is indispensable. In this case, the hydrated solid is used over a long period of time in various natural environments such as atmospheric temperature and sunshine, so long-term durability is also required. Conventionally, many studies have been made on the durability caused by the expansion stability of steelmaking slag. However, even when steel slag having a stable volume is used on the basis of the past knowledge, there is no problem in a small size, but it is known that durability may be deteriorated when a large product is exposed to a certain condition. .

본 발명은, 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 반복 응력 이 가해지는 환경에서도 높은 내구성을 갖는 수화 고화체를 얻는 것이 가능한 수화 고화체의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또, 본 발명의 다른 목적은, 반복 응력이 가해지는 환경에서도 높은 내구성을 갖는 수화 고화체를 제공하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a method for producing a hydrated solidified body capable of obtaining a hydrated solidified body having high durability even in an environment where repeated stress is applied. Another object of the present invention is to provide a hydrated solid body having high durability even in an environment in which repeated stress is applied.

분립상의 제강 슬래그에서 분화율이 낮은 것은, 콘크리트에 있어서의 골재와 유사한 기능을 갖고, 또한, 일부 결합재의 반응에 기여한다고 전해지고 있다. 철강 슬래그의 입도로는 25 ㎜ 이하라는 것 이외에는 특별한 규정은 없다 (「철강 슬래그 수화 고화체 기술 매뉴얼」 ((재) 연안 기술 연구 센터) 참조). 또, 상기 서술한 바와 같이, 특허문헌 3 에는, 1.18 ㎜ 이하의 입자의 비율을 물을 제외한 전체 배합량의 15 내지 55 질량% 의 범위 내로 하는 것이 기재되어 있다.It is said that the low fractionation rate in steel slag from the granular phase has a function similar to that of aggregate in concrete and contributes to the reaction of some binder materials. There is no special regulation except that the particle size of the steel slag is 25 mm or less (see "Steel slag hydration technical manual" (Coastal Technology Research Center)). As described above, in Patent Document 3, it is described that the ratio of the particles of 1.18 mm or less is within the range of 15 to 55 mass% of the total compounding amount excluding water.

본 발명의 발명자들이 이 조건을 만족하는 제강 슬래그를 여러 가지 배합 조건으로 혼련하고, 수화 고화체를 노출 평가한 결과, 사석 (捨石) 이나 소규모 블록 등으로 한 것에 대해서는 문제가 없는 것을 알 수 있었다. 그러나, 1 개의 덩어리로서 중량이 2.5 톤을 초과하는 큰 블록이거나, 열 환경이나 건습이 사이클릭하게 변화하는 환경에 놓여진 것이거나 했을 경우, 크랙이 발생하는 케이스가 있는 것을 알 수 있었다.The inventors of the present invention found that the steelmaking slag satisfying this condition was kneaded under various blending conditions and subjected to exposure evaluation of the hydrated solidified material, and as a result, it was found that there was no problem in that it was made of stones and small blocks. However, it has been found that there is a case where cracks occur when the block is a large block having a mass exceeding 2.5 tons, or placed in an environment in which the thermal environment or dry humidity changes cyclically.

그리고, 본 발명의 발명자들은, 그 원인을 예의 검토한 결과, 제강 슬래그의 입도의 영향이 매우 큰 것을 알아내었다. 본 발명의 발명자들은, 특히 1.18 ㎜ 이하와 같은 미세한 입도의 입자 비율을 결정할 뿐만 아니라, 입도가 큰 입자가 적당한 비율로 존재하고 있는 것이 중요한 것을 알아내어, 본 발명을 상도하기에 이르렀다.The inventors of the present invention have studied the cause thereof to find that the effect of grain size of steelmaking slag is very large. The inventors of the present invention have found out that it is important not only to determine the particle size of fine particles having a fine particle size of 1.18 mm or less but also to determine that particles having a large particle size exist in a proper ratio.

본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법은, 분립상의 제강 슬래그와 SiO2 함유 물질을 물로 혼련함으로써 제조되는 수화 고화체의 제조 방법으로서, 상기 제강 슬래그로서, 80 ℃ 의 온수에 10 일간 침지한 후의 분화율이 2.5 질량% 이하이고, 또한, 조립률 (粗粒率) 이 4.5 이상인 제강 슬래그를 사용하고, 상기 SiO2 함유 물질로서, 고로 슬래그 미분말 또는 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시를 사용하는 것을 특징으로 한다.A method for producing a hydrated solid according to the present invention is a method for producing a hydrated solid produced by kneading a steelmaking slag and a SiO 2 -containing material in the form of a powdered slag with water, characterized in that the slag has a fractionation rate after immersing in hot water at 80 ° C for 10 days Of not more than 2.5% by mass and a coarse grain ratio of not less than 4.5, and using the blast furnace slag fine powder, blast furnace slag fine powder and fly ash as the SiO 2 -containing material.

본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법은, 상기 발명에 있어서, 상기 제강 슬래그로서, 입경이 0.5 ㎜ 이하의 범위 내에 있는 입자의 비율이 10 질량% 이상인 제강 슬래그를 사용하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a hydrated solid according to the present invention is characterized in that the steelmaking slag used in the above invention is a steelmaking slag having a particle diameter of not more than 0.5 mm in a proportion of not less than 10% by mass.

본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법은, 상기 발명에 있어서, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을, 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시의 합계 함유량에 대해 0.2 내지 20 질량% 의 범위 내에서 첨가하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a hydrated solid according to the present invention is characterized in that in the above invention, at least one selected from the group consisting of oxides, hydroxides, sulfates and chlorides of an alkali metal and / or an alkaline earth metal is mixed with a total of fine powder of blast furnace slag and fly ash In the range of 0.2 to 20% by mass with respect to the content.

본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법은, 상기 발명에 있어서, 보통 포틀랜드 시멘트, 플라이 애시 시멘트, 및 복합 시멘트에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을, 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시의 합계 함유량에 대해 200 질량% 를 상한으로 하여 첨가하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a hydrated solid according to the present invention is characterized in that in the above invention, at least one selected from ordinary portland cement, fly ash cement and composite cement is added in an amount of 200 mass% based on the total content of fine powder of blast furnace slag and fly ash % Is added as an upper limit.

본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법은, 상기 발명에 있어서, 나프탈렌술폰산 및/또는 폴리카르복실산을 고로 슬래그 미분말, 플라이 애시, 및 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물의 합계 함유량에 대해 0.1 내지 2.0 질량% 의 범위 내에서 첨가하는 것을 특징으로 한다.The method for producing a hydrated solid according to the present invention is characterized in that the naphthalenesulfonic acid and / or the polycarboxylic acid in the above invention is mixed with a fine powder of blast furnace slag, fly ash, and an oxide, hydroxide, sulfate and chloride of an alkali metal and / Is added in a range of 0.1 to 2.0 mass% with respect to the total content of the inorganic fine particles.

본 발명에 관련된 수화 고화체는, 본 발명에 관련된 수화 고화체의 제조 방법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 한다.The hydrated solid body related to the present invention is characterized by being manufactured by using the method of manufacturing a hydrated solid body according to the present invention.

본 발명에 관련된 수화 고화체는, 상기 발명에 있어서, 고화 후의 100 만회 피로 강도가 정적 피로 강도의 50 % 를 초과하는 것을 특징으로 한다.The hydrated solid body according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the fatigue strength of one million times after solidification exceeds 50% of the static fatigue strength.

본 발명에 관련된 수화 고화체는, 상기 발명에 있어서, 해역 연안의 간만대 (tidal zone), 비말대 (splash zone), 또는 육역에서 이용되는 것을 특징으로 한다.The hydrated solid body according to the present invention is characterized in that it is used in a tidal zone, a splash zone, or a sea zone of a coastal area in the abovementioned invention.

본 발명에 관련된 수화 고화체는, 상기 발명에 있어서, 중량 1 톤 이상의 부재에 이용되는 것을 특징으로 한다.The hydrated solid body according to the present invention is characterized in that it is used in a member having a weight of 1 ton or more in the above invention.

본 발명에 의하면, 반복 응력이 가해지는 환경에서도 높은 내구성을 갖는 수화 고화체를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a hydrated solid having a high durability even in an environment where repetitive stress is applied.

도 1 은 제강 슬래그의 FM 값과 파괴까지의 반복 부하 횟수의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
도 2 는 세립측 10 % 의 슬래그 직경과 혼련물의 슬럼프의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
1 is a view showing an example of the relationship between the FM value of the steelmaking slag and the number of times of repeated loads up to failure.
Fig. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the slag diameter of 10% on the fine grain side and the slump of the kneaded product.

제강 슬래그를 사용하여 제조되는 수화 고화체는, 제강 슬래그로서 팽창 안정성이 낮은 것을 골재 상당재로서 사용하고, 추가로 결합재와 물을 첨가하여 혼련함으로써 제조된다. 본 발명에서는, 높은 내구성을 얻기 위해서, 제강 슬래그로서, 상기를 포함하여 이하의 조건 (1), (2) 를 만족하는 것을 사용한다. 또, 본 발명에서는, 결합재로서, 고로 슬래그 미분말 또는 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시 등의 SiO2 함유 물질을 사용한다.The hydrated solid product produced by using the steelmaking slag is produced by using steel making slag having low expansion stability as an aggregate equivalent material, further adding a binder and water and kneading. In the present invention, steel slag satisfying the following conditions (1) and (2), including the above, is used to obtain high durability. In the present invention, a SiO 2 -containing material such as blast furnace slag fine powder, blast furnace slag fine powder and fly ash is used as a binder.

(1) CaO 나 MgO 와 같은 팽창성을 갖는 광물의 함유율이 낮고, 분화율이 낮은 것(1) the content of swellable minerals such as CaO and MgO is low and the fractionation rate is low

(2) 조립률 (FM 값) 이 4.5 이상인 것(2) An assembly ratio (FM value) of 4.5 or more

제강 슬래그로는, 용선 예비 처리 슬래그 (탈인 슬래그나 탈규 슬래그 등), 전로 탈탄 슬래그, 전기로 슬래그 등을 예시할 수 있고, 이들 중 1 종 이상을 사용할 수 있다. 제강 슬래그는 최대 입경이 25 ㎜ 이하의 입도인 것임이 바람직하다.Examples of the steelmaking slag include molybdenum pretreated slag (demagnetizing slag, demagnetized slag, etc.), electro decarbonization slag, electric furnace slag and the like, and at least one of them can be used. The steelmaking slag preferably has a maximum grain size of 25 mm or less.

제강 슬래그에는, 정련의 프로세스에 있어서 CaO 나 MgO 가 혼입된다. CaO 나 MgO 의 대부분은 SiO2 나 FeO 등의 다른 원소와 복합 산화물을 만들지만, 일부는 유리 CaO 나 유리 MgO 상태로 존재한다. 유리 CaO 나 유리 MgO 가 그대로 다량으로 남아 있으면, 수분과 반응하여 Ca(OH)2 나 Mg(OH)2 가 되어 팽창된다. 이들 광물상은, 제강 슬래그의 조성이나 냉각을 제어함으로써 낮게 억제할 수 있다.The steelmaking slag contains CaO or MgO in the refining process. Most of CaO and MgO make composite oxides with other elements such as SiO 2 and FeO, but some exist in free CaO or free MgO. When the free CaO or free MgO remains as it is, it reacts with moisture to become Ca (OH) 2 or Mg (OH) 2 and expand. These mineral phases can be suppressed to a low level by controlling the composition and cooling of steelmaking slag.

제강 슬래그를 옥외의 야드에서 장기간 웨더링하거나, 증기 에이징하여 수화 반응을 촉진시키거나 함으로써, 수화 고화체의 제조에 사용하기 전에 유리 CaO 나 유리 MgO 를 Ca(OH)2 나 Mg(OH)2 로 변화시켜 둔다. 이로써, 제강 슬래그를 골재 상당재로서 사용할 때에는 문제가 없어진다. 이것에 대해서는, 사용하는 제강 슬래그가, 80 ℃ 에서 10 일간 온수 양생했을 때 분상 (粉狀) 이 되는 비율이 2.5 질량% 이하이면, 수화 고화체의 강도에는 영향을 미치지 않는다. 따라서, 이와 같은 제강 슬래그를 응력 등의 환경에 의한 변화가 적은 소형 제품 용도로 사용해도, 제품의 파손 등에는 영향이 없다.(CaO) or free MgO is changed to Ca (OH) 2 or Mg (OH) 2 before being used in the production of a hydrated solid by promoting the hydration reaction by weathering or steam aging for a long time at the outdoor yard Leave. This eliminates the problem when steel making slag is used as an aggregate equivalent material. In this regard, if the steelmaking slag used has a powdery content of 2.5% by mass or less when it is cured by hot water at 80 ° C for 10 days, the strength of the hydrated solid is not affected. Therefore, even if such a steelmaking slag is used for a small-sized product having little change due to an environment such as a stress, there is no influence on breakage of the product or the like.

종래의 지견에 기초하여 제강 슬래그에 대해 입경 1.18 ㎜ 이하의 입자 비율만을 규정하여 큰 블록을 제조하여 육상이나 간만대에 노출시킨 결과, 경우에 따라서는 장기간 노출되면 대규모의 파손이 일어나는 것이 관찰되었다. 큰 형상의 것을 이용하는 용도는, 큰 것이 필요시되는 것으로, 바꿔 말하면, 사용 중의 파손에 의해 단체 중량이 경량이 되는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 돌 대체품과 같은 용도와 비교하면 높은 내구성이 요구된다.On the basis of the conventional knowledge, only a particle size of 1.18 mm or less in grain size was specified for steelmaking slag, and a large block was produced and exposed to land or tidal zone. As a result, it was observed that large scale breakage occurred when exposed for a long period. Applications using a large shape are required to have a large weight. In other words, it is not preferable that the weight of a single weight is reduced due to breakage during use. Therefore, higher durability is required compared with applications such as stone substitutes.

이와 같은 큰 형상에서 파괴가 일어난 것의 원료 배합이나 재료 특성 등을 바탕으로, 파괴가 일어나지 않는 조건에 대해 예의 조사한 결과, 사용하는 제강 슬래그의 미세한 입도 비율뿐만 아니라, 전체 입도의 밸런스에 의해 내구성이 크게 변화되는 것을 알 수 있었다. 제강 슬래그는 천연의 석재와는 달리, 부산물로서 용융물을 응고시켜 파쇄된 것을 이용하고 있기 때문에, 입도는 그 후의 용도에 따라 여러 가지이고, 이것을 최적의 조건으로 파쇄하여 적용하는 것이 중요한 것을 알 수 있었다.As a result of intensive investigations on the conditions under which fracture does not occur based on the raw material composition and the material characteristics of the fracture in such a large shape, it was found that not only the fine grain size ratio of the steelmaking slag used but also the durability I could see that it changed. Unlike natural stone, steelmaking slag uses crushed and solidified molten material as a by-product. Therefore, it has been found that it is important to crush steel slag in optimum conditions and apply it .

그래서, 각 조건의 정적 파괴 강도를 100 % 로 했을 때의 50 % 상당 강도의 반복 부하를 가했을 때, 부하를 몇 회 가했을 때 파괴가 일어나는지를 조사하였다. 그 결과, 골재의 특성을 입도의 지표인 FM (Fitness Modulus) 값으로 평가하면, 그 관계가 명확해지는 것을 알 수 있었다. 즉, 체 메시가 37.5, 19.0, 9.50, 4.75, 2.36, 1.18, 0.60, 0.30, 0.15 ㎜ 인 각 체로 쳐서 입도 분포를 측정하고, 그 체에 남는 질량 백분율을 총합하여 100 으로 나눈 것을 FM 값으로 하여 파괴 횟수를 조사하였다. 그 결과, 도 1 에 나타내는 바와 같이, FM 값이 작아지면 급격하게 파괴가 일어나기 쉬워지고, FM 값이 4.5 이상에서는 100 만회를 초과하는 피로 내구성을, 또한 FM 값이 4.8 이상에서는 200 만회 이상의 피로 내구성을 확보할 수 있는 것을 알아내었다. 즉, 본 발명의 발명자들은, 제강 슬래그의 FM 값을 4.5 이상, 보다 바람직하게는 4.8 이상으로 하면, 높은 내구성을 갖는 수화 고화체를 얻을 수 있는 것을 알아내었다.Therefore, it was examined how many times the load was subjected to a failure when a cyclic load equivalent to 50% was applied at a static fracture strength of 100% at each condition. As a result, when the characteristics of the aggregate are evaluated by the FM (Fitness Modulus) value, which is an index of the particle size, the relationship becomes clear. In other words, the particle size distribution was measured with each sieve having a sieve mesh of 37.5, 19.0, 9.50, 4.75, 2.36, 1.18, 0.60, 0.30 and 0.15 mm, and the mass percentage remaining in the sieve was divided by 100, The number of destruction was investigated. As a result, as shown in Fig. 1, when the FM value becomes smaller, the fracture tends to occur abruptly. When the FM value is 4.5 or more, fatigue durability exceeds 1 million times. When the FM value is 4.8 or more, I can find out. That is, the inventors of the present invention have found that a hydrated solid having a high durability can be obtained by setting the FM value of the steel making slag to 4.5 or more, more preferably 4.8 or more.

또한, 본 명세서에 있어서, 대형의 부재란, 단체이며 중량이 1 톤을 초과하는 크기의 부재인 것을 의미한다. 중량이 1 톤보다 가벼운 부재에 대해서는, FM 값이 4.5 를 하회해도 안정적인 성능을 대략 얻을 수 있다. 단, 구조적으로 일부에 부하가 가해지는 경우나 건습의 변동이 큰 경우에는, 중량이 1 톤보다 가벼운 부재에 대해서도 FM 값이 4.5 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.In the present specification, a large member means a member having a size of more than 1 ton and a single body. For members weighing less than 1 ton, stable performance can be obtained with an FM value below 4.5. However, it is preferable to use a member having an FM value of 4.5 or more even for a member whose weight is less than 1 ton when the load is structurally applied to a part or the variation of the dry humidity is large.

한편, FM 값을 크게 한다고 해도, 유동성의 관점에서, 시공 방법 등에 따라 그 범위에는 스스로 제약이 있어, FM 값은 6.4 이하, 보다 바람직하게는 6.0 이하로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어 5 ㎜ 정도의 제강 슬래그만을 사용한 경우에는, 혼련물의 유동성이 저하되어 시공성이 나빠진다. 이 때문에, 본 발명의 발명자들은, 시공성을 유지하는 데에 필요한 조건을 더욱 검토하였다. 그 결과, 본 발명의 발명자들은, 제강 슬래그의 미세한 부분의 비율이 혼련·시공에 강하게 영향을 주고 있는 것을 알아내었다.On the other hand, even if the FM value is increased, the range of the FM value is limited by itself from the viewpoint of fluidity, and the FM value is preferably 6.4 or less, and more preferably 6.0 or less. For example, when only steel mill slag having a diameter of about 5 mm is used, the fluidity of the kneaded material is lowered, and the workability is deteriorated. Therefore, the inventors of the present invention have further studied the conditions necessary for maintaining the workability. As a result, the inventors of the present invention have found that the ratio of the fine portion of steelmaking slag strongly affects kneading and construction.

그래서, 제강 슬래그 중의 세립측 10 질량% 의 슬래그의 직경 (D10) 에 주목하여, 동일한 배합 (물 198 kg/㎥, 결합재 527 kg/㎥, 잔부를 제강 슬래그) 으로 혼련물의 슬럼프를 조사하였다. 그 결과, 도 2 에 나타내는 바와 같이, D10 이 0.5 ㎜ 를 하회하고 있던 경우, 바꾸어 말하면, 0.5 ㎜ 이하의 입자의 비율이 10 질량% 를 초과하고 있던 경우, 양호한 시공성이 유지되었다. 이에 대하여, D10 이 0.5 ㎜ 를 초과한 경우에는, 슬럼프 콘을 빼낸 시점에서 시험체의 상부가 침하되지 않고 측방으로 붕괴되었기 때문에, 슬럼프의 평가로는 0 ㎝ 로 하였다.Therefore, the slump of the kneaded product was irradiated with the same blend (water 198 kg / m 3, binder 527 kg / m 3, the remainder being steel making slag), paying attention to the diameter (D 10 ) of the slag 10% by mass on the grain side of the steelmaking slag. As a result, as shown in Fig. 2, when D 10 was less than 0.5 mm, in other words, when the proportion of particles of 0.5 mm or less exceeded 10 mass%, good workability was maintained. On the other hand, when D 10 exceeds 0.5 mm, the upper part of the test specimen collapsed laterally at the time of withdrawal of the slump cone, so that the evaluation of the slump was made 0 cm.

입도 전체에서 FM 값을 높게, 즉 거친 입자를 늘려 내구성을 확보하는 본 발명에서는, 추가로 0.5 ㎜ 이하의 입자의 비율을 10 질량% 이상 갖는 적성인 입도 분포를 갖는 제강 슬래그를 사용함으로써, 높은 내구성과 양호한 혼련·시공성을 확보하는 것이 가능해진다.In the present invention in which the FM value is increased in the entire grain size, that is, the coarse grain is increased to ensure the durability, by using the steelmaking slag having a particle size distribution of suitability of not less than 10 mass% And good kneading and workability can be ensured.

상기 슬래그를 사용함으로써, 제강 슬래그를 골재로서 사용하여, 높은 내구성을 갖는 고화체를 얻을 수 있다. 내구성이 높기 때문에, 소형 용도뿐만 아니라, 중량이 1 톤을 초과하는 큰 부재에도 사용할 수 있다. 특히 건습이 반복되는 해안의 간만대나 비말대, 강우와 일조가 반복되는 육상 등에서, 자연석의 대체로서의 피복석 등으로의 이용이나, 소파 블록으로 대표되는 시멘트 블록과 동일하게 사용하는 것이 가능하다.By using the slag, it is possible to obtain a solid body having high durability by using the steel making slag as an aggregate. Because of its high durability, it can be used not only for small-sized applications but also for large members having a weight exceeding 1 ton. Particularly, it can be used in the same manner as a cement block represented by a sofa block or a use as a clay stone as a substitute for a natural stone or the like in a coastal tidal zone or a rocky area where the dry and wet is repeated,

본 발명은, 상기와 같은 제강 슬래그를 사용함으로써, 장기적인 내구성을 확보하는 것이다. 추가로 더하여, 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을 0.2 질량% 이상 첨가해도 된다. 이로써, 수화 고화체의 초기 강도를 안정적으로 발현시킬 수 있는 것, 고화를 촉진시켜 양생에 요하는 시간을 단축시킬 수 있는 것 등, 시공 관리상의 품질 개선을 도모할 수 있다. 첨가량의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 20 질량% 를 초과하여 첨가해도 그 효과가 포화되므로, 첨가량의 상한은 20 질량% 로 한다.The present invention ensures long-term durability by using the steelmaking slag as described above. In addition, 0.2 mass% or more of one or more selected from oxides, hydroxides, sulfates, and chlorides of alkali metals and / or alkaline earth metals may be added. This makes it possible to stably express the initial strength of the hydrated solid and to improve the quality in construction management such as accelerating solidification and shortening the time required for curing. The upper limit of the addition amount is not particularly limited, but even if it is added in an amount exceeding 20 mass%, the effect is saturated, so the upper limit of the addition amount is 20 mass%.

보통 포틀랜드 시멘트, 플라이 애시 시멘트, 및 복합 시멘트를 SiO2 함유 물질의 보조 재료로서 이용할 수도 있다. 예를 들어, 고로 슬래그 미분말의 생산 장소와 고화체의 제조 장소가 떨어져 있는 등, 다량의 고로 슬래그 미분말의 입수가 경제적으로 우위가 아닌 경우, 또는 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물을 입수하기 어려운 경우에 적합하다. 이 경우, 미분 부분의 입도 구성이 변화되고, 비중이 무거운 제강 슬래그가 분리되기 쉬워지기 때문에, 이들 함유량은 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시의 합계 함유량에 대해 200 질량% 를 상한으로 한다.Generally, Portland cement, fly ash cement, and composite cement may be used as an auxiliary material for SiO 2 -containing materials. For example, when the availability of a large amount of fine blast furnace slag powder is not economically advantageous, such as where the production site of the blast furnace slag fine powder is distant from the production site of the solidification product, or when the oxide, hydroxide, And when it is difficult to obtain a chloride. In this case, the particle size of the fine powder portion is changed and the steel making slag having a heavy specific gravity is easily separated. Therefore, the content of the steel powder is 200% by mass relative to the total content of the fine powder of blast furnace slag and fly ash.

나프탈렌술폰산 및/또는 폴리카르복실산을 첨가하면, 원료를 물과 함께 혼련할 때의 혼련성이 향상된다. 그 때문에, 혼련에 필요한 물의 양을 저감시킬 수 있고, 그 결과, 보다 고강도의 수화 고화체가 얻어진다. 첨가량이 고로 슬래그 미분말, 플라이 애시 및 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물의 합계 함유량에 대해 0.1 질량% 미만에서는 효과가 부족하다. 한편, 2.0 질량% 를 초과하여 첨가해도 효과가 포화되므로, 첨가량은 0.1 내지 2.0 질량% 의 범위 내로 한정한다.The addition of the naphthalenesulfonic acid and / or the polycarboxylic acid improves the kneading property when the raw material is kneaded together with water. Therefore, the amount of water required for kneading can be reduced, and as a result, a hydrated solidified body having a higher strength can be obtained. When the addition amount is less than 0.1% by mass based on the total content of the blast furnace slag fine powder, fly ash and the oxides, hydroxides, sulfates and chlorides of alkali metals and / or alkaline earth metals, the effect is insufficient. On the other hand, if the amount exceeds 2.0% by mass, the effect is saturated, so the addition amount is limited within the range of 0.1 to 2.0% by mass.

[실시예][Example]

본 실시예에서는, 입도를 조정한 분립상 제강 슬래그를 사용하여 수화 고화체를 제작하였다. 분립상 제강 슬래그로는, 고로로부터 출선된 고로 용선을 탈인 처리했을 때 발생한 용선 예비 처리 슬래그를 사용하였다. 또, 결합재로는 고로 수쇄 슬래그 미분말 및 플라이 애시를 사용하고, 알칼리 자극재로서 보통 포틀랜드 시멘트를 사용하였다. 시험에 사용한 제강 슬래그의 입도, FM 값, 및 D10 은, 본 발명 범위 및 비교 조건으로서 선정하였다. 그 때의 입도, FM 값, 및 D10 을 표 1 에 나타낸다.In this embodiment, the hydrated solidified material was produced by using the granulated steel making slag whose particle size was adjusted. As the granulated steelmaking slag, molten iron pre-treated slag generated when the blast furnace molten iron wire drawn from the blast furnace was subjected to a de-phosphorus treatment was used. As the binder, blast furnace slag fine powder and fly ash were used, and ordinary portland cement was used as an alkali magnetic pole material. The particle size, FM value, and D 10 of the steel making slag used in the test were selected as the scope of the present invention and the comparison condition. Table 1 shows the particle size, FM value, and D 10 at that time.

분립상 제강 슬래그, 결합재, 알칼리 자극재, 및 물을 표 2 에 나타내는 배합으로 믹서를 사용하여 혼련하였다. 워커빌리티를 평가하기 위해, 혼련물의 슬럼프를 일본 공업 규격 JIS A 1101 의 슬럼프 시험 방법에 의해 측정한 후, 10 ㎝ × 10 ㎝ × 40 ㎝ 의 형 프레임으로 성형하였다. 성형물을 2 일 후에 탈 프레임하고, 20 ℃ 수중에서 28 일 양생한 후, 굽힘 피로 시험을 실시하였다. 굽힘 피로 시험은, 일본 공업 규격 JIS A 1106 의 굽힘 강도 시험 방법으로 구한 파괴 응력을 기준으로 하고, 그 50 % 응력을 상한 응력, 5 % 응력을 하한 응력으로 하여 주파수 7 Hz 에서 반복하여 재하 (載荷) 하였다. 파괴가 일어날 때까지의 횟수에 따라, 횟수가 1 × 106 회를 초과한 것을 ○, 횟수가 1 × 106 회를 하회한 것을 × 로 판정하였다. 슬럼프 및 내구성의 결과를 표 1 과 함께 나타낸다.The granulated steelmaking slag, the binder, the alkali stimulant, and the water were kneaded in a mixer shown in Table 2 using a mixer. In order to evaluate the workability, the slump of the kneaded product was measured by a slump test method of Japanese Industrial Standard JIS A 1101, and then molded into a mold frame of 10 cm x 10 cm x 40 cm. The molded article was removed from the frame two days later, cured for 28 days in water at 20 캜, and subjected to a bending fatigue test. The bending fatigue test was carried out at a frequency of 7 Hz with a 50% stress as the upper limit stress and a 5% stress as the lower limit stress based on the breaking stress determined by the bending strength test method of Japanese Industrial Standard JIS A 1106, ). Depending on the number of times until a fracture occurs, the number of times is more than 1 × 10 6 times ○, × was evaluated by the number of times is smaller than the 1 × 10 6 times. The results of slump and durability are shown together with Table 1.

표 1 에 나타내는 바와 같이, 제강 슬래그의 조립률이 본 발명의 범위 내에 있는 경우, 높은 내구성이 얻어졌다. 이에 대하여, 제강 슬래그의 조립률이 낮은 것에 대해서는, 내구성을 충분히 확보할 수 없는 것이 확인되었다. 또, D10 이 큰 조건에서는, 내구성은 확보할 수 있지만, 프레시 상태로 슬럼프 콘을 끌어올리면 시험체의 상부가 침하되지 않고 주위로 무너져, 슬럼프를 측정할 수 없었다. D10 은 커도 형상이나 성형 방법에 따라서는 성형은 가능하지만, 시공성이나 마무리를 양호한 고화물로 하기 위해서는, D10 을 0.5 이하의 범위 내로 하는 것이 바람직한 것이 확인되었다. 이상과 같이 본 발명의 범위로 함으로써, 종래에는 없는 높은 내구성을 안정적으로 발현시키는 것이 가능해졌다.As shown in Table 1, when the rate of assembly of steelmaking slag was within the range of the present invention, high durability was obtained. On the other hand, it was confirmed that the durability can not be sufficiently secured when the rate of assembly of the steelmaking slag is low. In addition, durability can be ensured under a condition where D 10 is large. However, when the slump cone is pulled up in a fresh state, the upper portion of the specimen does not sink and collapses to the periphery, and the slump can not be measured. D 10 can be molded depending on the shape of the can and the molding method, but it has been confirmed that it is preferable to set the D 10 to 0.5 or less in order to obtain a good solidification of the workability and finishing. By making the scope of the present invention as described above, it becomes possible to stably exhibit high durability which is not conventionally known.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

산업상 이용가능성Industrial availability

이상과 같이, 본 발명은 분립상의 제강 슬래그와 SiO2 함유 물질을 물로 혼련함으로써 수화 고화체를 제조하는 처리에 적용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can be applied to a process for producing a hydrated solid by kneading the steel-making slag and the SiO 2 -containing material in water with water.

Claims (9)

분립상의 제강 슬래그와 SiO2 함유 물질을 물로 혼련함으로써 제조되는 수화 고화체의 제조 방법으로서,
상기 제강 슬래그로서, 80 ℃ 의 온수에 10 일간 침지한 후의 분화율이 2.5 질량% 이하이고, 또한, 조립률이 4.5 이상인 제강 슬래그를 사용하고, 상기 SiO2 함유 물질로서, 고로 슬래그 미분말 또는 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시를 사용하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체의 제조 방법.
A process for producing a hydrated solid product, which is produced by kneading a steel-making slag and a SiO 2 -containing material in a granular phase with water,
As the steelmaking slag, a steelmaking slag having a sintering rate of not more than 2.5 mass% after immersing in hot water at 80 캜 for 10 days and having a granulation ratio of not less than 4.5 is used and as the SiO 2 -containing material, a blast furnace slag fine powder or a blast furnace slag Fine powder and fly ash are used.
제 1 항에 있어서,
상기 제강 슬래그로서, 입경이 0.5 ㎜ 이하의 범위 내에 있는 입자의 비율이 10 질량% 이상인 제강 슬래그를 사용하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the steel making slag is a steel making slag having a particle size of not more than 0.5 mm in a ratio of 10 mass% or more.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물 중에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을, 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시의 합계 함유량에 대해 0.2 내지 20 질량% 의 범위 내에서 첨가하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체의 제조 방법.
3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that at least one member selected from the group consisting of oxides, hydroxides, sulfates and chlorides of alkali metals and / or alkaline earth metals is added in an amount of 0.2 to 20 mass% with respect to the total content of fine powder of blast furnace slag and fly ash To obtain a hydrated solid.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
보통 포틀랜드 시멘트, 플라이 애시 시멘트, 및 복합 시멘트에서 선택된 1 종 또는 2 종 이상을, 고로 슬래그 미분말 및 플라이 애시의 합계 함유량에 대해 200 질량% 를 상한으로 하여 첨가하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체의 제조 방법.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that at least one selected from the group consisting of Portland cement, fly ash cement and composite cement is added at an upper limit of 200 mass% with respect to the total content of the fine powder of blast furnace slag and the fly ash .
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
나프탈렌술폰산 및/또는 폴리카르복실산을 고로 슬래그 미분말, 플라이 애시, 및 알칼리 금속 및/또는 알칼리 토금속의 산화물, 수산화물, 황산염, 및 염화물의 합계 함유량에 대해 0.1 내지 2.0 질량% 의 범위 내에서 첨가하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체의 제조 방법.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The naphthalenesulfonic acid and / or the polycarboxylic acid is added in an amount of 0.1 to 2.0% by mass based on the total content of the blast furnace slag fine powder, fly ash, and the oxides, hydroxides, sulfates and chlorides of the alkali metals and / Wherein the hydrated solidified product is a solidified product.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 수화 고화체의 제조 방법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 수화 고화체.A hydrated solid body produced by using the method for producing a hydrated solidified body according to any one of claims 1 to 5. 제 6 항에 있어서,
100 만회 피로 강도가 정적 피로 강도의 50 % 를 초과하는 것을 특징으로 하는 수화 고화체.
The method according to claim 6,
And the fatigue strength of one million times exceeds 50% of the static fatigue strength.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
해역 연안의 간만대 (tidal zone), 비말대 (splash zone), 또는 육역에서 이용되는 것을 특징으로 하는 수화 고화체.
8. The method according to claim 6 or 7,
Characterized by being used in the tidal zone, splash zone, or terrestrial zone of the coastal waters.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
중량 1 톤 이상의 부재에 이용되는 것을 특징으로 하는 수화 고화체.
9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Characterized in that it is used for members having a weight of 1 ton or more.
KR1020157027947A 2013-04-08 2014-01-24 Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body KR101839661B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013080197A JP6065720B2 (en) 2013-04-08 2013-04-08 Method for producing hydrated solid body
JPJP-P-2013-080197 2013-04-08
PCT/JP2014/051549 WO2014167874A1 (en) 2013-04-08 2014-01-24 Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150128872A true KR20150128872A (en) 2015-11-18
KR101839661B1 KR101839661B1 (en) 2018-03-16

Family

ID=51689292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157027947A KR101839661B1 (en) 2013-04-08 2014-01-24 Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6065720B2 (en)
KR (1) KR101839661B1 (en)
CN (1) CN105073680A (en)
TW (1) TWI543957B (en)
WO (1) WO2014167874A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101975001B1 (en) 2018-12-05 2019-05-03 곽은주 The repairing method and repairing material by recycling pig iron slag
KR102203519B1 (en) 2020-09-28 2021-01-18 (주)아시아특수재료 Solidifying agent using steelmaking slag
KR102203526B1 (en) 2020-10-05 2021-01-18 (주)아시아특수재료 Mixed composition with improved reactivity of ladle slag and ladle slag ground solidifying agent containing the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6593358B2 (en) * 2016-06-02 2019-10-23 Jfeスチール株式会社 Hydrated cured body and method for producing the same
WO2017208844A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 Jfeスチール株式会社 Hydrated hardened body and method for manufacturing same
EP3889122A1 (en) * 2020-04-02 2021-10-06 Sika Technology Ag Method for the control of volume expansion of hydraulically setting compositions comprising steel making slag

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3714043B2 (en) * 1998-10-14 2005-11-09 Jfeスチール株式会社 Agglomeration method of steelmaking slag
JP3654122B2 (en) * 2000-03-28 2005-06-02 Jfeスチール株式会社 Method for producing hardened slag
JP4438307B2 (en) * 2003-03-28 2010-03-24 Jfeスチール株式会社 How to select steelmaking slag for hardened slag
JP2006045048A (en) * 2004-06-30 2006-02-16 Jfe Mineral Co Ltd Solidified body of steel-making slag and method for producing the same
JP4827580B2 (en) * 2006-03-31 2011-11-30 Jfeスチール株式会社 Hydrated hardened body with reinforcing bars with excellent neutralization resistance and salt damage resistance
JP5259094B6 (en) * 2007-02-08 2019-07-24 Jfeスチール株式会社 Hydrated hardened body excellent in neutralization resistance with rebar
JP6080340B2 (en) * 2011-06-24 2017-02-15 新日鐵住金株式会社 Steel slag hydrated solidified body

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101975001B1 (en) 2018-12-05 2019-05-03 곽은주 The repairing method and repairing material by recycling pig iron slag
KR102203519B1 (en) 2020-09-28 2021-01-18 (주)아시아특수재료 Solidifying agent using steelmaking slag
KR102203526B1 (en) 2020-10-05 2021-01-18 (주)아시아특수재료 Mixed composition with improved reactivity of ladle slag and ladle slag ground solidifying agent containing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101839661B1 (en) 2018-03-16
JP6065720B2 (en) 2017-01-25
TWI543957B (en) 2016-08-01
JP2014201497A (en) 2014-10-27
TW201442992A (en) 2014-11-16
WO2014167874A1 (en) 2014-10-16
CN105073680A (en) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101839661B1 (en) Method for producing hydrated solidified body, and hydrated solidified body
KR101591275B1 (en) Ultra-high strength concrete for improving construct ability, and manufacturing method for the same
CN109503086B (en) Wet-mixed mortar using nickel sand and phosphogypsum
EP2507188A1 (en) Hydraulic binder comprising a ground blast furnace slag
CZ32574U1 (en) Concrete mixture
CN111620624A (en) Self-compacting concrete and preparation method thereof
JP5744387B2 (en) Method for producing mud-containing solidified body
KR101922045B1 (en) Concrete composition for PHC pile comprising siliceous slag binder, method for manufacturing PHC pile using siliceous slag binder and PHC pile with high performances manufactured thereby
JP4644965B2 (en) Method for producing hardened slag
JP4171200B2 (en) Method for producing concrete solidified body using steelmaking slag
KR101856380B1 (en) Concrete Composition Using Utilizing Liquid Activator
JP5041656B2 (en) High specific gravity concrete, manufacturing method thereof, high specific gravity concrete molded body for wave countermeasures and high specific gravity concrete molded body for radiation shielding
KR0145101B1 (en) Method of manufacturing high flowing cement
KR101049088B1 (en) Cement admixture using molten iron preliminary slag and its manufacturing method
KR20160019586A (en) High-strength heavyweight concrete composite and the structure using the same
KR101159914B1 (en) Concrete composition comprising slag
JP6642506B2 (en) Manufacturing method of solidified body
JP5195866B2 (en) Method for producing hardened slag
JP6315063B2 (en) Method for producing hydrated solid body
JP2016216274A (en) Artificial stone material
JP6292257B2 (en) Hydrated solidified product using desulfurized slag
JP2002179451A (en) Concrete or mortar using slag aggregate
JP5668634B2 (en) Expanded controlled steel slag hydrated solid artificial stone and method for producing the same
KR100580583B1 (en) Concrete products with high-strength using reclaimed coal ash and waste stone powder as fine aggregates and its manufacturing method
JP6015585B2 (en) Hydrated cured body

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant