JPH01100047A - 水砕スラグを含むドライモルタル - 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〕 本発明は、法面保護材や河川床の改良材等の透水性を要
求される部位に好適に用いられるドライモルタル組成物
に関する。

〔従来の技術〕

高炉水砕スラグは、透水性に優れ、潜在水硬性を有して
いることは知られている。このため、特開昭５２−８７
４１６号公報では、高炉水砕スラグをモルタル用細骨材
として用いることを提案している（以下先行技術という
）。

この先行技術は、粗粒率が１．６〜３．１の高炉水砕ス
ラグ１００部に対して、粒径０．１〜０．０６　ｍの消
石灰等を２０〜４０部混合するとともに、実際のモルタ
ルとして使用する場合には、セメントと上記モルタル用
細骨材とを、実施例では容積比で１：ｌで混合し、水に
ついてはセメント１に対して０．５の割合で添加するも
のである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記先行技術は、なるほど、高炉水砕スラグの応用例を
提案するものの、建築用モルタルを狙ったもので、法面
保護材や河川改良材等に対しては、適していない。従来
、法面保護材や河川改良材としては、セメントと天然土
砂とを混合したソイルセメントが多く用いられていたが
、これでは十分な強度を発揮しないし、透水性が悪く、
しかも安価でない。

そこで、本発明の主たる目的は、従来フィルセメントが
用いられていた用途、たとえば法面保護材や河川床の改
良材用として、軽量で、透水性に優れ、しかも十分な強
度を発現するドライモルタル組成物を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

前記問題点を解決するための本第１発明は、常態で得ら
れる高炉水砕スラグ（ＡＩ）と、高炉水砕スラグを微粉
化したブレーン値３０００ｃａｌ／　ｇ以上の水砕微粉
末からなる主結合材（Ｂ）と、セメント、消石灰、排煙
脱硫石膏、石膏プラスター、ドロマイトプラスター、焼
石膏、粉砕石灰石、フライアッシュ等のアルカリ刺激効
果を有する副結合材（Ｃ）とを含み： これらの重量配合割合が、 （１）／ｌ、：　　（Ｂ＋Ｃ）＝　（９０〜７０）　　
：　　（１０〜３０）（ｎ）Ｂ　：　Ｃ＝　（９５〜７
０）　　：　　（５〜３０）であることを特徴とするも
のである。

また、第２発明は、常態で得られる高炉水砕スラグ（Ａ
Ｉ）と粒径が２５ｍｍ以下の高炉徐冷スラグ（Ａ２）と
、高炉水砕スラグを微粉化したブレーン値３０００ｃ＋
Ｊ　／　ｇ以上の水砕微粉末からなる主結合材（Ｂ）と
、セメント、消石灰、排煙脱硫石膏、石膏プラスター、
ドロマイトプラスター、焼石膏、粉砕石灰石、フライア
ッシュ等のアルカリ刺激効果を有する副結合材（Ｃ）と
を含み； これらの重量配合割合が、 （Ｉ）＾、：Ａ、＝　（９０〜５０）　　：　　（１０
〜５０）（■）　（＾、十八へ）：（Ｂ＋Ｃ）＝　　（
９０〜７０）　　：　　（１０〜３０）・（ＩＩＩ）　
Ｂ　：　Ｃ−（９５〜７０）　　：　　（５〜３０）で
あることを特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明では、高炉水砕スラグを主体としてこれに結合材
を添加するが、先行技術と大きく異なる点は、結合材と
して、高炉水砕スラグをプレーン値３０００ａＪ／ｇ以
上に微粉化した水砕微粉末を用いることであり、しかも
この水砕微粉末を主たる結合材として大量に用いること
によって、強度の向上を図った点にある。さらに、水砕
微粉末を用いると、前述の強度の向上と共に、少い結合
材量で足り、逆に高炉水砕スラグ量の割合を高めること
ができ、材料費として安価なものとなるし、透水性がさ
らに向上する。結合材の割合が少くなることは、比較的
高価なセメントや消石灰等の副結合材量も少くでき、こ
の面からも材料費全体とじて安価なものとなる。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明をさらに詳説する。

本発明では、高炉水砕スラグを主材とする。この高炉水
砕スラグは、製鉄所の一般的な水砕スラグ製造設備で得
られる常態のもので、その組成は、はぼＣａＯ：３０〜
５０％、ｌ’１ｇｏ：０．１〜１０％、Ｓｉｎｇ　：　
２５〜４０％、ＡｌｚＯ＋　　：　１０〜２５％、Ｆｅ
、０．４＞しくはＦｅ５０＊　：　１〜１０％、その他
二０．５〜５％であり、さらに、粗粒率は約１．６〜３
．５である。また、高炉水砕スラグの粒度分布例は、第
１表の通りである。

第１表 〈粒度分布（通過加積）〉 この高炉水砕スラグ（Ａ１）と高炉徐冷スラグ（Ａ２）
とを併用すると、第４図に示すように、単独使用の場合
より、強度を高めることができる。

この高炉徐冷スラグ（ｌの粒径としては、２５鶴以下の
ものを用いるのが好ましい、２５ｆｉを超えると、施工
性が悪くなる。また、薄厚で施工すると、突起した部分
のハンドリング性が悪くなる。

第４図は、副結合材（Ｃ）として、セメントを用い、高
炉徐冷スラグ（Ａ２）を高炉水砕スラグ（＾１）と併用
したときの圧縮強度変化を示したものであるが、Ａｘ／
　（Ａ＋＋Ａｚ）が１０％未満では、強度増大効果が小
さ（、また５０％を超えると、強度は十分であるけれど
も、高炉徐冷スラグの比重が大きく、高炉水砕スラグの
存在によるモルタル組成物の軽量化という目的に反する
。

一般に、高炉スラグは、水と接触したとき、溶出するＣ
ａＯ、Ｓｉｎｇ、　　Ａ　ｊ！　ｇｏｓと反応して水和
物を作り、固結化する潜在水硬性があるが、その反応に
は長い時間を要するのに対して、高炉水砕スラグはガラ
ス質であるため、強い潜在水硬性を有する。この強い潜
在水硬性は、ＣａＯ等のアルカリ物質の添加によるアル
カリ刺激を受けると、高炉水砕スラグ中のＣａＯ等の溶
出成分が早期に溶出して水和物を作るとき発現する。し
たがって、早期の固結化のために何らかのアルカリ物質
からなる結合材が必要になる。

この場合、前述の先行技術は、高炉水砕スラグと消石灰
等のアルカリ物質との組み合わせを提案しているけれど
も、アルカリ物質として０．０６　ｍｍ〜０．１ｕの粒
径のものを使用することを必須としている。しかし、実
際、この細かな粒径に粉砕しまたは分級することは多大
な工数と管理゛を要するばかりでなく、高炉水滓スラグ
に対して結合材を１００に対して２０〜４０％（全体で
は１７〜２９％）で配合した上、この配合材に対してセ
メントを１：１　（実施例）で大量に添加しているので
、その種のアルカリ物質やセメントは安価でないことも
あって、材料費が嵩む。

これに対して、本発明では、結合材量は少く、しかも結
合材の主体を高炉水砕スラグを微粉化した安価で、しか
も水硬性があり、有機物の影響を受けにくい水砕微粉末
（Ｂ）としており、アルカリ物質等の副結合材（Ｃ）を
微量にしている。水砕微粉末（Ｂ）は安価に入手または
製造でき、かつこれを結合材の主材としているから、全
体の材料費としてきわめて安価なものとなるし、強度的
に十分なものとなる。

本発明における主結合材（Ｂ）を構成する水砕微粉末と
しては、ブレーン値（一定の密度および量において薯の
供試体を通過する空気の速度を測定して比表面積に換算
した値）が３０００ａＪ　／　ｇ以上のものが用いられ
る。ブレーン値が小さいと、強度が十分に発揮しない。

本発明において、Ａ＋　：　　（Ｂ　＋　Ｃ）または（
Ａ、＋ａｔ）　　ｉ　　（Ｂ＋Ｃ）は、（９０〜７９）
：　　（１０〜３０）とされる、第１図に示すように、
全結合材（Ａ＋Ｂ）の量を多くするほど強度向上を図る
ことができるが、その量を３０％を超える配合で使用し
ても過剰の強度が得られるだけであり、かかる高配合は
材料費が嵩むのみである。また、１０％未満では、所期
の強度が得られない。

他方、Ｂ：Ｃは（９５〜７０）：　　（５〜３０）とさ
れる、副結合材量が５％未満では、第２図のように、強
度の発現が遅く、早期の施工完了を達成できず、また３
０％を超えて添加すると、副結合材の大量使用によって
材料費が嵩む。

本発明にいう副結合材としては、セメント、消石灰、排
煙脱硫石膏、石灰プラスター、ドロマイトプラスター、
焼石膏、粉砕石灰石、フライアッシュ等のアルカリ刺激
を有するものであれば適宜のものを使用できる。その他
ナトリウム塩やカリウム塩を含む物質も用いることがで
きる。

他の副結合材のブレーン値としては、セメント：　３０
００ｃｍ２／　ｇ以上、消石灰：　１００００〜２００
００ｃｍ２／ｇ１石膏５０００〜１５０００　ｃｍ２／
　ｇが好ましい。

本発明のドライモルタル組成物は、少い水量をもって配
合できる。すなわち、第３図のように、全材料中におけ
る水量（単位水量）は、１００〜００ｋｇ／ｒｒｒ、好
適には１９０〜２７０ｋｇ＃の範囲で高い圧縮強度を示
す。このように水量を少くできることは、ドライモルタ
ルの流動性を小さくでき、急斜面に吹付けたとき、ダレ
等を防止できる上で望ましい。

本発明に係るドライモルタル組成物は、軽量であること
、透水性を有すること、締め固めが容易であることが要
請される施工現場において、浸し込みや吹付等によって
施工される。

第５図は矢板留めした河川の河川床としてドライモルタ
ルＤＭを打ち込んだもので、第６図は法面に吹付けた例
である。前者の例では、ドライモルタルが、土庄に対す
る矢板の変形を防止し、軟弱地盤のすべりに対する抵抗
を高め、河川床を保護し、透水性を発揮する。後者の例
では、ドライモルタルが雨滴の落下エネルギーを吸収し
、また土粒子の乱れや法面を防止し、さらに斜面のすべ
り対する抵抗モーメントを増大させる。

（実施例） 次に実施例によって本発明の効果を明らかにする。なお
、以下に使用した水砕微粉末のブレーン値は約３５００
ｄ／　ｇのものである。

（実施例１） 第２表に示す配合の供試体を作成し、圧縮強度の経時変
化を調べた。配合量はｋｇ／ｎ（である。

第２表 結果は、先の第２図の通りである。

（実施例２） 第３表に示す配合の供試体を作成し、同様に圧縮強度を
調べた。

第３表 結果は、第１図の通りであった。

（実施例３） 高炉水砕スラグＡ、と全結合材（Ｂ　＋　Ｃ）との比を
ｌＯ：１とし、Ｂ：Ｃを９：１とし、さらに副結合材と
してセメントを用いた。この条件の下で、単位水量を変
化させたところ、第３図の結果が得られた。

（実施例４） 第４表の配合により、高炉徐冷スラグの効果を調べた。

第４表 結果は第４図の通りであった。

（実施例５） 副結合材として、セメントに代えて、他のものを使用し
た場合、次の結果を得た。なお、配合は、高炉水砕スラ
グ１２００ｋｇ／ｒｒｒ、水砕微粉末９６ｋｇ／ｄ１水
１８０ｋｇ／ｎ？、セメント以外の副結合材２４ｋｇ／
ｎ？の場合である。結果は、第５表の通りであった。

第　　　５　　　表 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によれば、軽量で、透水性に優れ、
十分な強度を有し、しかも安価であるドライモルタル組
成物を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は種々の配合の下、での圧縮強度を示す
グラフ、第５図および第６図は本発明のドライモルタル
組成物を用いた施工例図である。 第３図 第４図 動線ＪＷ　　１３５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）常態で得られる高炉水砕スラグ（Ａ＿１）と、高
   炉水砕スラグを微粉化したブレーン値３０００ｃｍ＾２
   ／ｇ以上の水砕微粉末からなる主結合材（Ｂ）と、セメ
   ント、消石灰、排煙脱硫石膏、石膏プラスター、ドロマ
   イトプラスター、焼石膏、粉砕石灰石、フライアッシュ
   等のアルカリ刺激効果を有する副結合材（Ｃ）とを含み
   ； これらの重量配合割合が、 （ I ）Ａ＿１：（Ｂ＋Ｃ）＝（９０〜７０）：（１０
   〜３０）（II）Ｂ：Ｃ＝（９５〜７０）：（５〜３０）
   であることを特徴とするドライモルタル組成物。
2. （２）常態で得られる高炉水砕スラグ（Ａ＿１）と粒径
   が２５ｍｍ以下の高炉徐冷スラグ（Ａ＿２）と、高炉水
   砕スラグを微粉化したブレーン値３０００ｃｍ＾２／ｇ
   以上の水砕微粉末からなる主結合材（Ｂ）と、セメント
   、消石灰、排煙脱硫石膏、石膏プラスター、ドロマイト
   プラスター、焼石膏、粉砕石灰石、フライアッシュ等の
   アルカリ刺激効果を有する副結合材（Ｃ）とを含み； これらの重量配合割合が、 （ I ）Ａ＿１：Ａ＿２＝（９０〜５０）：（１０〜５
   ０）（II）（Ａ＿１＋Ａ＿２）：（Ｂ＋Ｃ）＝（９０〜
   ７０）：（１０〜３０）（III）Ｂ：Ｃ＝（９５〜７０
   ）：（５〜３０）であることを特徴とするドライモルタ
   ル組成物。