JPH08157246A - コンクリート用セラミック系細骨材 - Google Patents
コンクリート用セラミック系細骨材Info
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- JPH08157246A JPH08157246A JP32143494A JP32143494A JPH08157246A JP H08157246 A JPH08157246 A JP H08157246A JP 32143494 A JP32143494 A JP 32143494A JP 32143494 A JP32143494 A JP 32143494A JP H08157246 A JPH08157246 A JP H08157246A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B18/00—Use 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
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
- C04B18/141—Slags
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明の目的は天然資源を消費することなく良
好なコンクリート用セラミック系細骨材を確保し、あわ
せて産業廃棄物である電気炉酸化スラグの有効利用を図
ることにある。 【構成】電気炉酸化スラグを粒状化して表面に微細な凹
凸を有するコンクリート用セラミック系細骨材を得る。
好なコンクリート用セラミック系細骨材を確保し、あわ
せて産業廃棄物である電気炉酸化スラグの有効利用を図
ることにある。 【構成】電気炉酸化スラグを粒状化して表面に微細な凹
凸を有するコンクリート用セラミック系細骨材を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリート建築物、コ
ンクリート構築物、コンクリート成形物等に使用される
コンクリート用セラミック系細骨材に関するものであ
る。
ンクリート構築物、コンクリート成形物等に使用される
コンクリート用セラミック系細骨材に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来コンクリート用の細骨材としては、
主として川砂、ケイ砂、砕砂等の天然資源が使用されて
いる。
主として川砂、ケイ砂、砕砂等の天然資源が使用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記細骨材とし
ての天然資源の開発、確保が次第に困難となり、将来良
質なコンクリート用の細骨材が不足することは必至であ
ると言われている。
ての天然資源の開発、確保が次第に困難となり、将来良
質なコンクリート用の細骨材が不足することは必至であ
ると言われている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、表面に微細な凹凸を有する略球
状の電気炉酸化スラグ粒化物からなるコンクリート用セ
ラミック系細骨材を提供するものであり、該電気炉酸化
スラグ粒化物は中空構造のものからなるかまたは中空構
造のものを含むコンクリート用セラミック系細骨材が望
ましい。本発明を以下に詳細に説明する。
するための手段として、表面に微細な凹凸を有する略球
状の電気炉酸化スラグ粒化物からなるコンクリート用セ
ラミック系細骨材を提供するものであり、該電気炉酸化
スラグ粒化物は中空構造のものからなるかまたは中空構
造のものを含むコンクリート用セラミック系細骨材が望
ましい。本発明を以下に詳細に説明する。
【０００５】〔電気炉酸化スラグ〕本発明に言う電気炉
酸化スラグは、通常Ｃa Ｏ１０〜２６重量％、Ｓi Ｏ2
８〜２２重量％、Ｍn Ｏ４〜７重量％、Ｍg Ｏ２〜８重
量％、Ｆe Ｏ１３〜３２重量％、Ｆe2Ｏ3 ９〜４５重量
％、Ａl2Ｏ3 ４〜１６重量％、Ｃr2Ｏ3 １〜４重量％程
度含み、更に微量成分としてＴi Ｏ2 ０．２５〜０．７
０重量％、Ｐ2 Ｏ5０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．
００５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を
得るためのＦe を２０〜４５重量％程度含むものであ
り、天然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を
全く含まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるい
は鉱物も殆ど含まない。
酸化スラグは、通常Ｃa Ｏ１０〜２６重量％、Ｓi Ｏ2
８〜２２重量％、Ｍn Ｏ４〜７重量％、Ｍg Ｏ２〜８重
量％、Ｆe Ｏ１３〜３２重量％、Ｆe2Ｏ3 ９〜４５重量
％、Ａl2Ｏ3 ４〜１６重量％、Ｃr2Ｏ3 １〜４重量％程
度含み、更に微量成分としてＴi Ｏ2 ０．２５〜０．７
０重量％、Ｐ2 Ｏ5０．１５〜０．５０重量％、Ｓ０．
００５〜０．０８５重量％程度含み、安定な鉱物組成を
得るためのＦe を２０〜４５重量％程度含むものであ
り、天然骨材成分に含まれる粘土、有機不純物、塩分を
全く含まず、不安定な遊離石灰、遊離マグネシアあるい
は鉱物も殆ど含まない。
【０００６】〔細骨材の製造〕上記電気炉酸化スラグを
粒化して細骨材を製造するには、該電気炉酸化スラグの
溶融物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融
物を該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化し
た該溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷処理する方法が採
られる。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破
砕粒状化を行なってもよい。このようにして得られる電
気炉酸化スラグの粒化物は通常５mm以下の粒径を有し細
骨材に分類され、粒径２．５mm以下のものは略球状であ
り、比重は３．３〜３．８の範囲にあり、表面にはひび
割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸を有しまた中空構造の
ものからなるかまたは中空構造のものを含んでいる。そ
して粒度分布はＪＩＳ−Ａ５００５コンクリート用砕砂
の規格範囲にある。
粒化して細骨材を製造するには、該電気炉酸化スラグの
溶融物を高速回転する羽根付きドラムに注入し、該溶融
物を該羽根付きドラムによって破砕粒状化し、粒状化し
た該溶融物を水ミスト雰囲気中で急冷処理する方法が採
られる。該羽根付きドラムは複数個配置して複数段の破
砕粒状化を行なってもよい。このようにして得られる電
気炉酸化スラグの粒化物は通常５mm以下の粒径を有し細
骨材に分類され、粒径２．５mm以下のものは略球状であ
り、比重は３．３〜３．８の範囲にあり、表面にはひび
割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸を有しまた中空構造の
ものからなるかまたは中空構造のものを含んでいる。そ
して粒度分布はＪＩＳ−Ａ５００５コンクリート用砕砂
の規格範囲にある。
【０００７】〔セメント〕上記表面に微細な凹凸を有す
る略球状の電気炉酸化スラグ粒化物からなる細骨材が混
合されるセメントには、例えばポルトランドセメント、
アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉スラ
グセメント、シリカセメント等がある。
る略球状の電気炉酸化スラグ粒化物からなる細骨材が混
合されるセメントには、例えばポルトランドセメント、
アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉スラ
グセメント、シリカセメント等がある。
【０００８】〔細骨材の使用〕上記表面に微細な凹凸を
有する電気炉酸化スラグ粒化物からなる細骨材とセメン
トとの混合比率は通常従来の天然細骨材と同様であり、
体積比率としてセメント１００に対して３００〜６００
程度の細骨材が混合される。上記セメント−細骨材混合
物には川砂、ケイ砂、砕石、砕砂、パーライト、フライ
アッシュ、高炉スラグ等の他の骨材、セメント硬化調節
剤、減水剤、増粘剤等が添加されてもよい。上記セメン
ト−細骨材混合物には通常水がセメント１００重量部に
対して２５〜６０重量部程度添加されてスラリー状とさ
れ、該スラリー状のセメント−細骨材混合物は通常型枠
内に流し込まれ、建築物や構築物の躯体、あるいはテト
ラポット等のコンクリート成形物等のコンクリート製品
となる。建築物や構築物の躯体の場合には型枠内に鉄筋
が挿入される。
有する電気炉酸化スラグ粒化物からなる細骨材とセメン
トとの混合比率は通常従来の天然細骨材と同様であり、
体積比率としてセメント１００に対して３００〜６００
程度の細骨材が混合される。上記セメント−細骨材混合
物には川砂、ケイ砂、砕石、砕砂、パーライト、フライ
アッシュ、高炉スラグ等の他の骨材、セメント硬化調節
剤、減水剤、増粘剤等が添加されてもよい。上記セメン
ト−細骨材混合物には通常水がセメント１００重量部に
対して２５〜６０重量部程度添加されてスラリー状とさ
れ、該スラリー状のセメント−細骨材混合物は通常型枠
内に流し込まれ、建築物や構築物の躯体、あるいはテト
ラポット等のコンクリート成形物等のコンクリート製品
となる。建築物や構築物の躯体の場合には型枠内に鉄筋
が挿入される。
【０００９】
【作用】本発明の細骨材は略球状であり表面に微細な凹
凸を有し、コンクリートが該凹凸に食い込むアンカー効
果によってコンクリートと極めて良好な密着性を有す
る。また本発明の細骨材は比重が大きくかつ中空構造の
ものからなるかまたは中空構造のものを含むので、コン
クリート製品の断熱性および遮音性が向上する。更に本
発明の細骨材は略球状であるのでスラリーの流動性が良
く、型枠に流し込む際の充填性に優れ、所定の形状が正
確に得られまた巣穴等の欠陥の発生がない。本発明の細
骨材は製鋼過程で発生する産業廃棄物である電気炉酸化
スラグから得られるので、資源的に問題はなく、かつ電
気炉酸化スラグを有効利用することが出来る。
凸を有し、コンクリートが該凹凸に食い込むアンカー効
果によってコンクリートと極めて良好な密着性を有す
る。また本発明の細骨材は比重が大きくかつ中空構造の
ものからなるかまたは中空構造のものを含むので、コン
クリート製品の断熱性および遮音性が向上する。更に本
発明の細骨材は略球状であるのでスラリーの流動性が良
く、型枠に流し込む際の充填性に優れ、所定の形状が正
確に得られまた巣穴等の欠陥の発生がない。本発明の細
骨材は製鋼過程で発生する産業廃棄物である電気炉酸化
スラグから得られるので、資源的に問題はなく、かつ電
気炉酸化スラグを有効利用することが出来る。
【００１０】
〔細骨材の製造〕図１に本発明の細骨材を製造する装置
を示す。即ち１５００℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物
(1) を取鍋(2) からシューター(3) に移し、該シュータ
ー(3) から高速回転する羽根付きドラム(4,5) に注入す
る。該製鋼スラグ溶融物(1) は該羽根付きドラム(4,5)
によって細破砕されて粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶
融物の粒化物(1A)は急冷チャンバー(6) 内にスプレー装
置(7) からスプレーされる水ミストによって急冷され
る。そしてこのようにして得られた細骨材(8) は備蓄容
器(9) 内に備蓄される。
を示す。即ち１５００℃前後の電気炉酸化スラグ溶融物
(1) を取鍋(2) からシューター(3) に移し、該シュータ
ー(3) から高速回転する羽根付きドラム(4,5) に注入す
る。該製鋼スラグ溶融物(1) は該羽根付きドラム(4,5)
によって細破砕されて粒状化し、該電気炉酸化スラグ溶
融物の粒化物(1A)は急冷チャンバー(6) 内にスプレー装
置(7) からスプレーされる水ミストによって急冷され
る。そしてこのようにして得られた細骨材(8) は備蓄容
器(9) 内に備蓄される。
【００１１】該細骨材(8) は略球状であり、表面にはひ
び割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高硬度（ビ
ッカース硬さで７５５、モース硬さで６程度）を有し耐
摩耗性に優れており、真比重は３．８４、絶乾比重は
３．５２、耐火度は１１００℃で、透磁性、導電性、耐
酸性、耐アルカリ性等にも優れている。該細骨材(8) の
粒度分布を図２に示す。図２において実線グラフは本発
明の骨材(8) の粒度分布、点線グラフはＪＩＳ−Ａ５０
０５コンクリート用細骨材の規格範囲を示し、該細骨材
(8) は該規格範囲内であることが認められる。
び割れ等の欠陥はなく、微細な凹凸が有り、高硬度（ビ
ッカース硬さで７５５、モース硬さで６程度）を有し耐
摩耗性に優れており、真比重は３．８４、絶乾比重は
３．５２、耐火度は１１００℃で、透磁性、導電性、耐
酸性、耐アルカリ性等にも優れている。該細骨材(8) の
粒度分布を図２に示す。図２において実線グラフは本発
明の骨材(8) の粒度分布、点線グラフはＪＩＳ−Ａ５０
０５コンクリート用細骨材の規格範囲を示し、該細骨材
(8) は該規格範囲内であることが認められる。
【００１２】〔実施例１〕上記細骨材と、比較として天
然珪砂を用い、細骨材とセメントとの体積比を４．０と
して混合し、各混合物に対して水を添加してモルタルを
調製し、該モルタルのフロー値が１８０mmになるように
調整した。この場合の水−セメント比（重量比）を表１
に示す。なお本発明の細骨材と天然珪砂の粒度はＪＩＳ
−Ａ５００５コンクリート砕砂規格の中央の粒度になる
よう篩別を行なった同一粒度のものを使用した。
然珪砂を用い、細骨材とセメントとの体積比を４．０と
して混合し、各混合物に対して水を添加してモルタルを
調製し、該モルタルのフロー値が１８０mmになるように
調整した。この場合の水−セメント比（重量比）を表１
に示す。なお本発明の細骨材と天然珪砂の粒度はＪＩＳ
−Ａ５００５コンクリート砕砂規格の中央の粒度になる
よう篩別を行なった同一粒度のものを使用した。
【表１】 表１に示されるように、本発明の細骨材を使用した場合
には、天然珪砂を使用した場合に比して同一フロー値に
するための水−セメント比が格段に低いことが認められ
る。
には、天然珪砂を使用した場合に比して同一フロー値に
するための水−セメント比が格段に低いことが認められ
る。
【００１３】上記各モルタルを４cm×４cm×１６cmのブ
ロック材に成形し、２０℃の恒温水槽中で養生した後、
材令１日、３日、７日、２８日で各ブロック材について
曲げ強度および圧縮強度を測定した。その結果は表２に
示される。
ロック材に成形し、２０℃の恒温水槽中で養生した後、
材令１日、３日、７日、２８日で各ブロック材について
曲げ強度および圧縮強度を測定した。その結果は表２に
示される。
【表２】 ブロック材Ａ：本発明の細骨材を使用 ブロック材Ｂ：天然珪砂を使用 表２によれば、本発明の細骨材を用いたブロック材Ａは
天然珪砂を細骨材として用いたブロック材Ｂよりも曲げ
強度、圧縮強度共にはるかに高い値を示すことが認めら
れる。このような結果は、本発明の細骨材は略球状であ
るから、天然珪砂に比して同じフロー値を示すモルタル
を調製するのに必要な水の量が格段に少なくてすみ、ま
た本発明の細骨材は表面に微細な凹凸を有するから、該
凹凸にセメントが食い込むアンカー効果によるものであ
る。
天然珪砂を細骨材として用いたブロック材Ｂよりも曲げ
強度、圧縮強度共にはるかに高い値を示すことが認めら
れる。このような結果は、本発明の細骨材は略球状であ
るから、天然珪砂に比して同じフロー値を示すモルタル
を調製するのに必要な水の量が格段に少なくてすみ、ま
た本発明の細骨材は表面に微細な凹凸を有するから、該
凹凸にセメントが食い込むアンカー効果によるものであ
る。
【００１４】〔実施例２〕上記本発明の細骨材を粒径５
mm以下に篩別したものを使用して表３に示す混練物を作
成した。
mm以下に篩別したものを使用して表３に示す混練物を作
成した。
【表３】 上記混練物を型枠に充填して厚さ１００mm、高さ１９０
mm、長さ３９０mmの空洞コンクリートブロック（重量ブ
ロック）を成形した。該重量ブロックについて、ＪＩＳ
−Ａ１４１６の音響透過損失測定方法によって実験室に
おける音響透過損失を測定した結果を表４に示す。
mm、長さ３９０mmの空洞コンクリートブロック（重量ブ
ロック）を成形した。該重量ブロックについて、ＪＩＳ
−Ａ１４１６の音響透過損失測定方法によって実験室に
おける音響透過損失を測定した結果を表４に示す。
【表４】 表４に示されるように本発明の細骨材を使用した重量ブ
ロックは市販の重量ブロックに比して低周波帯域から高
周波帯域まではるかに高い音響透過損失を示す。これは
本発明の細骨材が中空構造を有するために質量効果に加
えて吸音効果が大きいことによるものと考えられる。
ロックは市販の重量ブロックに比して低周波帯域から高
周波帯域まではるかに高い音響透過損失を示す。これは
本発明の細骨材が中空構造を有するために質量効果に加
えて吸音効果が大きいことによるものと考えられる。
【００１５】〔実施例３〕上記細骨材を篩別して粒径を
１．２mm以下とした上で、下記表５の処方の混合物を作
成した。
１．２mm以下とした上で、下記表５の処方の混合物を作
成した。
【表５】 組成Ｂは本発明の細骨材を添加しない比較組成である。
【００１６】組成Ａ，Ｂの混合物を練り置き時間３０分
で型枠に打設して２０秒後のスランプフロー試験と充填
試験とを行なった結果を表６に示す。
で型枠に打設して２０秒後のスランプフロー試験と充填
試験とを行なった結果を表６に示す。
【表６】 表６によれば、本発明の細骨材を使用した組成Ａの混合
物は本発明の細骨材を使用しない組成Ｂの混合物に比し
てはるかに高いスランプフローと充填値とを示す。
物は本発明の細骨材を使用しない組成Ｂの混合物に比し
てはるかに高いスランプフローと充填値とを示す。
【００１７】
【発明の効果】本発明のコンクリート用セラミック系細
骨材は天然資源を消費することなく、電気炉製鋼過程で
大量に発生する電気炉酸化スラグを原料とするから、資
源的に問題はなくなりかつ電気炉酸化スラグを有効利用
出来る。そして本発明のコンクリート用セラミック系細
骨材は略球状で表面に微細な凹凸を有しかつ比重が大き
く、中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを
含むので、超流動コンクリート用細骨材として有用で、
かつコンクリートとの密着性が良好であり、優れた機械
的強度、断熱性、遮音性を有し、重量ブロック、高速道
路の遮音壁等の遮音板、建築物の躯体壁、テトラポッ
ト、魚礁、ヒューム管、暗渠ブロック、コンクリート積
みブロック、Ｌ型擁壁、矢板、杭、下水道マンホール
蓋、定盤、階段ブロック、舗石等のコンクリート製品に
用いて優れた性能を発揮する。
骨材は天然資源を消費することなく、電気炉製鋼過程で
大量に発生する電気炉酸化スラグを原料とするから、資
源的に問題はなくなりかつ電気炉酸化スラグを有効利用
出来る。そして本発明のコンクリート用セラミック系細
骨材は略球状で表面に微細な凹凸を有しかつ比重が大き
く、中空構造のものからなるかまたは中空構造のものを
含むので、超流動コンクリート用細骨材として有用で、
かつコンクリートとの密着性が良好であり、優れた機械
的強度、断熱性、遮音性を有し、重量ブロック、高速道
路の遮音壁等の遮音板、建築物の躯体壁、テトラポッ
ト、魚礁、ヒューム管、暗渠ブロック、コンクリート積
みブロック、Ｌ型擁壁、矢板、杭、下水道マンホール
蓋、定盤、階段ブロック、舗石等のコンクリート製品に
用いて優れた性能を発揮する。
【図１】骨材製造装置の説明図
【図２】骨材の粒度分布を示すグラフ
1 電気炉酸化スラグ溶融物 4,5 羽根付きドラム 6 冷却チャンバー 7 水ミストスプレー装置 8 細骨材
Claims (2)
- 【請求項１】表面に微細な凹凸を有する略球状の電気炉
酸化スラグ粒化物からなることを特徴とするコンクリー
ト用セラミック系細骨材 - 【請求項２】該電気炉酸化スラグ粒化物は中空構造のも
のからなるかまたは中空構造のものを含む請求項１に記
載のコンクリート用セラミック系細骨材
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32143494A JP3575499B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | コンクリート用セラミック系細骨材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32143494A JP3575499B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | コンクリート用セラミック系細骨材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157246A true JPH08157246A (ja) | 1996-06-18 |
| JP3575499B2 JP3575499B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=18132515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32143494A Expired - Fee Related JP3575499B2 (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | コンクリート用セラミック系細骨材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3575499B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003011266A (ja) * | 2001-07-04 | 2003-01-15 | Hoshino Sansho:Kk | 積層板 |
| JP2009114002A (ja) * | 2007-11-02 | 2009-05-28 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 耐磨耗性材料及びそれを用いた補修工法 |
| US7884055B2 (en) | 2008-12-04 | 2011-02-08 | Intevep, S.A. | Ceramic microspheres for cementing applications |
| KR20200058057A (ko) * | 2018-11-19 | 2020-05-27 | 주식회사 경봉기업 | 문어어초 |
| KR102299982B1 (ko) * | 2020-10-27 | 2021-09-07 | 송준혁 | 인공어초 |
| CN114380551A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-22 | 襄阳仁创铸造材料有限公司 | 人造免烧实芯陶粒、陶粒混凝土及其制备方法 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP32143494A patent/JP3575499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8143196B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-03-27 | Intevep, S.A. | Ceramic microspheres for cementing applications |
| US8291727B2 (en) | 2008-12-04 | 2012-10-23 | Intevep, S.A. | Apparatus for manufacturing ceramic microspheres for cementing applications |
| KR20200058057A (ko) * | 2018-11-19 | 2020-05-27 | 주식회사 경봉기업 | 문어어초 |
| KR102299982B1 (ko) * | 2020-10-27 | 2021-09-07 | 송준혁 | 인공어초 |
| WO2022092424A1 (ko) * | 2020-10-27 | 2022-05-05 | 송준혁 | 인공어초 |
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