JP3482822B2 - 製鋼系スラグの膨張抑制方法および再生資源の製造方法 - Google Patents
製鋼系スラグの膨張抑制方法および再生資源の製造方法Info
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Description
張を抑制し、有用な再生資源を得るための方法に関す
る。
張、粉化するため、その再生資源としての利用は限られ
ている。この製鋼系スラグの膨張、粉化は水分の存在下
で起こり、遊離CaOが水和反応によって体積膨張する
ことに起因している。
進行させるエージング処理が一般的には行われている。
エージング処理には、大気中に曝しておく自然エージン
グの他、エージング処理を短期間で終了させるために蒸
気や温水を用いて水和反応を促進する蒸気エージングや
温水エージングなどの方法がある。
は、製鋼系スラグに石炭灰、シルトあるいは平均粒度
0.01〜1.2mmの高炉水砕スラグなどの含シリカ
微粉末を添加してエージング処理時間を短縮させる方法
が開示されている。
いずれの方法においてもエージング処理を行う必要があ
り、時間がかかるとともに、コスト高になる。
なされたもので、エージング処理を行わなくても従来以
上に遊離CaOを含有する製鋼系スラグの膨張を抑制
し、有用な再生資源を得るための方法を提供することを
目的とする。
を有する本発明により解決される。 (1)、遊離CaOを含有する製鋼系スラグに、平均粒
度0.001〜0.05mmの高炉水砕スラグを混合
し、前記遊離CaOと前記高炉水砕スラグとのポゾラン
反応によりCa(OH)2の生成を抑制して前記製鋼系ス
ラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕スラグを混合した後
にはエージング処理を行なわないことを特徴とする製鋼
系スラグの膨張抑制方法。 (2)、前記高炉水砕スラグの混合比が0.3wt%以
上であることを特徴とする(1)に記載の製鋼系スラグ
の膨張抑制方法。 (3)、前記高炉水砕スラグの混合比が1wt%以上で
あることを特徴とする(1)に記載の製鋼系スラグの膨
張抑制方法。(4) 、遊離CaOを含有するエージング処理された製
鋼系スラグに、平均粒度0.001〜0.05mmの高
炉水砕スラグを混合し、前記遊離CaOと前記高炉水砕
スラグとのポゾラン反応によりCa(OH)2の生成を抑
制して前記製鋼系スラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕
スラグを混合した後にはエージング処理を行なわないこ
とを特徴とするエージング処理された製鋼系スラグの膨
張抑制方法。 (5)、前記高炉水砕スラグの混合比が0.3wt%以
上であることを特徴とする(4)に記載のエージング処
理された製鋼系スラグの膨張抑制方法。 (6)、前記高炉水砕スラグの混合比が1wt%以上で
あることを特徴とする(4)に記載のエージング処理さ
れた製鋼系スラグの膨張抑制方法。 (7)、遊離CaOを含有する製鋼系スラグに、平均粒
度0.001〜0.05mmの高炉水砕スラグを混合
し、前記遊離CaOと前記高炉水砕スラグとのポゾラン
反応によりCa(OH)2の生成を抑制して前記製鋼系ス
ラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕スラグを混合した製
鋼系スラグを、エージング処理することなく再生資源と
することを特徴とする再生資源の製造方法。 (8)、遊離CaOを含有するエージング処理された製
鋼系スラグに、平均粒度0.001〜0.05mmの高
炉水砕スラグを混合し、前記遊離CaOと前記高 炉水砕
スラグとのポゾラン反応によりCa(OH)2の生成を抑
制して前記製鋼系スラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕
スラグを混合したエージング処理された製鋼系スラグ
を、エージング処理することなく再生資源とすることを
特徴とする再生資源の製造方法。 (9)、前記高炉水砕スラグの混合比が0.3wt%以
上であることを特徴とする(7)または(8)に記載の
再生資源の製造方法。(10)、前記高炉水砕スラグの 混合比が1wt%以上
であることを特徴とする(7)または(8)に記載の再
生資源の製造方法。
により水硬性反応が活性化する特性で、ポゾラン反応性
とは外部のアルカリと反応しCSHゲルを生成して硬化
する特性である。
ン反応性を有するシリカ含有物質を混合すると、スラグ
中の遊離CaOとこのシリカ含有物質がポゾラン反応を
起こし、Ca(OH)2 の生成を抑制して不溶性のlC
aO−mSiO2 −nH2 Oゲル(以下CSHゲルと呼
ぶ)を生成する。このとき、スラグに接している水はC
SHゲルと平衡となり、もはやCa(OH)2 が生成さ
れないのでエージング処理した場合と同等以上にスラグ
の膨張を抑制できる。
で使用される場合は、潜在水硬性またはポゾラン反応性
を有するシリカ含有物質の混合比を0.3wt%以上に
すると、膨張をより抑制できる。なお、20wt%を超
えて混合してもその効果は飽和する。
で使用される場合は、潜在水硬性またはポゾラン反応性
を有するシリカ含有物質の混合比を1wt%以上にする
と、膨張をより抑制できる。なお、40wt%を超えて
混合してもその効果は飽和する。
シリカ含有物質の平均粒度は、1.5mmを超えると反
応の活性が十分でなくCSHゲルの生成が遅れ、0.0
01mm未満だと粉砕処理コストが増加するので、0.
001〜1.5mmであることが望ましい。ここで、平
均粒度とは、累積重量比50%に相当する粒度で、0.
075mm以上についてはふるい分け法で、0.075
mm未満については電磁波干渉法により測定されてい
る。
シリカ含有物質として、高炉水砕スラグを用いると、膨
張をより抑制できる。
も製鋼系スラグの膨張をエージング処理並に抑制できる
が、エージング処理された製鋼系スラグを用いると、そ
の膨張を極めて小さくできる。なお、特開平7ー223
857号公報に記載された方法は、製鋼系スラグにシリ
カ含有物質を添加した後エージング処理する方法であ
り、本発明とは原理的に異なっている。
気炉、混銑車などで発生したスラグのみならず、溶銑予
備処理スラグなども用いることができる。
シリカ含有物質としては、高炉水砕スラグの他、石炭
灰、シリカコロイダル、フライアッシュ、シリカフュー
ム、シリカゲル、ガラスカレットなどを用いることがで
きる。
えば通常の陸地で、路盤材、軟弱地盤改良材、埋め戻し
材などに使用される場合である。
は、例えば水中、海水中、地下水の潤沢な地中、海面お
よび海面に隣接する場所などで、サンドコンパクション
パイル用材料やケーソンの中詰め材などに使用される場
合である。
0kg/T(slag)でエージング処理した転炉スラ
グに、高炉水砕スラグ微粉末をその平均粒度と混合比
(wt%)を変えて添加して充分に混合した試料を作製
した。そして、高含水比で使用される条件に対応したJ
IS A 5015に従って80℃水浸膨張比を測定し
た。なお、比較例として、高炉水砕スラグ微粉末を添加
しない試料も作製し、同様な測定を行った。
を0.01mmと一定にし、その混合比を変えたときの
結果を示す。
較の未添加の場合に比べ膨張比を低下できる。特に、1
wt%以上添加するとその効果が大きく、比較の未添加
のエージング処理されたスラグより低い膨張比が得られ
る。このことから、高炉水砕スラグ微粉末による膨張抑
制効果が、エージング処理の効果と同等もしくはそれ以
上であることがわかる。
5wt%と一定にし、その平均粒度を変えたときの結果
を示す。
る傾向があるので、平均粒度は小さいほど好ましい。特
に、1.5mm以下で低い膨張比が得られる。
処理を施した転炉スラグを用いると、エージング処理を
施さない場合に比べ、著しく低い膨張比が得られる。
対しては、JISの測定法がないので、実施例1で作製
した混合物をJIS A 1210に従って試料調整し
た後、屋外の土中深さ約80cmの位置に埋設し、埋設
から1年後の膨張比を測定した。なお、膨張比の測定は
JIS A 5015に従ってに従って行った。なお、
比較例として、高炉水砕スラグ微粉末を添加しない試料
も作製し、同様な測定を行った。
を0.01mmと一定にし、その混合比を変えたときの
1年後の膨張比の結果を示す。
結果と同様に、高炉水砕スラグ微粉末の添加によって、
比較の未添加の場合に比べ膨張比を低下できる。特に、
0.3wt%以上添加するとその効果が大きく、比較の
未添加のエージング処理されたスラグと同等の膨張比が
得られる。
5wt%と一定にし、その平均粒度を変えたときの1年
後の膨張比の結果を示す。
結果と同様に、平均粒度が大きくなるほど膨張比が高く
なる傾向があるので、平均粒度は小さいほど好ましい。
特に、1.5mm以下で低い膨張比が得られる。
例1の結果と同様に、エージング処理を施した転炉スラ
グを用いると、エージング処理を施さない場合に比べ、
著しく低い膨張比が得られる。
び蒸気流量50kg/T(slag)でエージング処理
した転炉スラグに、石炭灰またはシリカコロイダルを混
合比5wt%添加して充分に混合した試料を作製し、上
記の高含水比で使用される条件に対応した80℃水浸膨
張比および低含水比で使用される条件に対応した1年後
の膨張比を測定した。
添加したときの80℃水浸膨張比の結果を示す。
添加したときの1年後の膨張比の結果を示す。
比で使用される場合も、石炭灰やシリカコロイダルを添
加すると膨張比が低下する。しかし、高炉水砕スラグ微
粉末の効果が最も大きい。
いるので、エージング処理を行わなくても従来以上に遊
離CaOを含有する製鋼系スラグの膨張を抑制でき、有
用な再生資源を得る方法を提供できる。
グを用いれば、その膨張を極めて小さくできる。
Claims (10)
- 【請求項1】 遊離CaOを含有する製鋼系スラグに、
平均粒度0.001〜0.05mmの高炉水砕スラグを
混合し、前記遊離CaOと前記高炉水砕スラグとのポゾ
ラン反応によりCa(OH)2の生成を抑制して前記製鋼
系スラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕スラグを混合し
た後にはエージング処理を行なわないことを特徴とする
製鋼系スラグの膨張抑制方法。 - 【請求項2】 前記高炉水砕スラグの混合比が0.3w
t%以上であることを特徴とする請求項1に記載の製鋼
系スラグの膨張抑制方法。 - 【請求項3】 前記高炉水砕スラグの混合比が1wt%
以上であることを特徴とする請求項1に記載の製鋼系ス
ラグの膨張抑制方法。 - 【請求項4】 遊離CaOを含有するエージング処理さ
れた製鋼系スラグに、平均粒度0.001〜0.05m
mの高炉水砕スラグを混合し、前記遊離CaOと前記高
炉水砕スラグとのポゾラン反応によりCa(OH)2の生
成を抑制して前記製鋼系スラグの膨張を抑制し、前記高
炉水砕スラグを混合した後にはエージング処理を行なわ
ないことを特徴とするエージング処理された製鋼系スラ
グの膨張抑制方法。 - 【請求項5】 前記高炉水砕スラグの混合比が0.3w
t%以上であることを特徴とする請求項4に記載のエー
ジング処理された製鋼系スラグの膨張抑制方法。 - 【請求項6】 前記高炉水砕スラグの混合比が1wt%
以上であることを特徴とする請求項4に記載のエージン
グ処理された製鋼系スラグの膨張抑制方法。 - 【請求項7】 遊離CaOを含有する製鋼系スラグに、
平均粒度0.001〜0.05mmの高炉水砕スラグを
混合し、前記遊離CaOと前記高炉水砕スラグとのポゾ
ラン反応によりCa(OH)2の生成を抑制して前記製鋼
系スラグの膨張を抑制し、前記高炉水砕スラグを混合し
た製鋼系スラグを、エージング処理することなく再生資
源とすることを特徴とする再生資源の製造方法。 - 【請求項8】 遊離CaOを含有するエージング処理さ
れた製鋼系スラグに、平均粒度0.001〜0.05m
mの高炉水砕スラグを混合し、前記遊離 CaOと前記高
炉水砕スラグとのポゾラン反応によりCa(OH)2の生
成を抑制して前記製鋼系スラグの膨張を抑制し、前記高
炉水砕スラグを混合したエージング処理された製鋼系ス
ラグを、エージング処理することなく再生資源とするこ
とを特徴とする再生資源の製造方法。 - 【請求項9】 前記高炉水砕スラグの混合比が0.3w
t%以上であることを特徴とする請求項7または請求項
8に記載の再生資源の製造方法。 - 【請求項10】 前記高炉水砕スラグの混合比が1wt
%以上であることを特徴とする請求項7または請求項8
に記載の再生資源の製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17850297A JP3482822B2 (ja) | 1996-09-04 | 1997-07-03 | 製鋼系スラグの膨張抑制方法および再生資源の製造方法 |
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JP23442596 | 1996-09-04 | ||
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JP2002353783A Division JP2003183061A (ja) | 1996-09-04 | 2002-12-05 | 製鋼系スラグの膨張抑制方法 |
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KR100415646B1 (ko) * | 1998-12-23 | 2004-03-19 | 주식회사 포스코 | 시효처리되지않은전로슬래그를이용한도로용골재 |
JP6015585B2 (ja) * | 2013-07-30 | 2016-10-26 | Jfeスチール株式会社 | 水和硬化体 |
-
1997
- 1997-07-03 JP JP17850297A patent/JP3482822B2/ja not_active Expired - Fee Related
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