JPH0214308B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0214308B2 JPH0214308B2 JP10266586A JP10266586A JPH0214308B2 JP H0214308 B2 JPH0214308 B2 JP H0214308B2 JP 10266586 A JP10266586 A JP 10266586A JP 10266586 A JP10266586 A JP 10266586A JP H0214308 B2 JPH0214308 B2 JP H0214308B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- blast furnace
- cement
- gypsum
- furnace water
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/08—Slag cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は高炉水滓と排脱石膏を主材とする中性
固化剤とその製造方法の改良に係り、軟弱地盤の
改良処理や汚泥の固化処理及びセメントの混和
材、セメントの代替材等に主に利用されるもので
ある。 （従来の技術） 軟弱地盤の改良や汚泥の固化処理には、従前か
ら高炉水滓を乾燥・粉砕し、これに高炉水滓の水
硬性に活性化を与えるための水硬性無機質材を少
量混合して製造した固化剤が広く利用されてお
り、当該固化剤とセメントミルクの混合物を軟弱
土壌や汚泥内へ混入して撹拌することにより、固
化処理を行なうものである。当該固化剤は、高炉
水滓内の石灰ガラス質とモルタル等内の水酸化石
灰とが反応することにより、ポルトランドセメン
トの主要化合物に類似する硅酸石灰やアルミン酸
石灰が生成され、水硬性が発揮されると共に緻密
な水和組織を形成して固化強度を高めるものであ
る。 しかし乍ら、前記高炉水滓より製造された固化
剤は通常セメントミルクと１：１程度の割合で混
合する必要があり、セメントミルクの混合割合が
低下すると十分な固化作用が得られない。従つ
て、実際の使用に於いては多量のセメントを必要
とし、地盤改良費や汚泥処理費の高謄を招くとい
う難点がある。 また、前記固化剤は、固化の完了までに相当の
養生期間を必要とするうえ、固化物の圧縮強度が
十分に上らないという難点がある。例えば、合水
比120％、比重1.45ｇ／cm3のシルト質粘土１m2に、
当該固化剤とセメントミルクが１：１の混合ミル
ク120Kgを混入した場合、30日経過後の室内−軸
圧縮強度が２〜３Kg／cm2程度（300Kg混入の場合
には15〜17Kg／cm2）であり、固化強度を上げるた
めには、長期の養生期間と大量の固化剤及びセメ
ントミルクを必要とする。 一方、高炉水滓にはアルカリ性刺激剤の存在下
に石膏と水和反応をし、軟弱土壌等を固化させる
作用があることが従来から知られている。即ち、
高炉水滓内のアルミナ成分がセメントや消石灰等
のアルカリ性反応促進剤の作用によつて石膏と水
和反応をし、所謂エトリンジヤイト硬化物を生成
して軟弱土壌等を固化させるものである。 しかし、セメントや消石灰を刺激剤として製造
された固化剤は、刺激剤量を増量（15〜20重量
％）してもアルミナと石膏との水和反応が極めて
緩慢で固化に相当長時間を要するうえ、固化物が
強アルカリ性を呈し、且つ固化物の圧縮強度も極
めて低いという難点がある。 また、アルミナと石膏との水和反応速度を高め
るために、水酸化カリウム（KOH）や水酸化ナ
トリウム（NaOH）等の強アルカリ性物質を刺
激剤とする固化剤の製法開発も行なわれている。
しかし、この場合でも水和反応の促進には15〜20
重量％の強アルカリ性刺激剤を必要（それ以上添
加しても反応速度は飽和する）とし、その結果固
化物のアルカリ度がPH値で10〜11位いになり、土
壌や地盤のアルカリ汚染を生じると共に、汚泥等
の処理の場合には、固化汚泥の廃棄による二次汚
染を生ずる危険がある。更に、前記製法による固
化剤は固化物の圧縮強度が低いうえ、アルカリ骨
材反応による亀裂を生ずる虞れがあり、セメント
の代替品として建築用等に使用することは到底不
可能である。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従前の高炉水滓を主成分とした固化
剤に於ける上述の如き問題、即ち固化時間が相
当長く且つ固化物の圧縮強度が相対的に低いこ
と、固化物が強アルカリ性を示すため、環境汚
染を誘発すること、強アルカリ性のうえ固化物
の機械的強度が低く、セメント代替品として使用
できないこと等の問題を解決せんとするものであ
り、固化速度が速く且つ弱アルカリ性であつて環
境汚染を生ずることが無く、しかも固化物が十分
な機械的強度を保有し、セメント代替材としても
使用可能な固化剤の製造方法を提供することを目
的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 本願発明者は前述の如き問題の解決を図るた
め、アルカリ性刺激剤に他の物質成分を添加す
ることにより、より少量のアルカリ性刺激剤でも
つて強力な水和反応の促進作用を得ること、固
化の進行と共に中和効果を発揮する物質成分を添
加することにより、固化物の中性化を図ること、
及び成分の高炉水滓並びに排脱石膏自体の活性
化を図ることにより、刺激剤に対する感度を上げ
て水和反応の促進を図ることを着想し、各種のア
ルカリ性刺激剤と添加物質の組合せについて、そ
れ等の混合比や高炉水滓と排脱石膏の混合比をパ
ラメータにして数多くの固化試験等を行なうと共
に、オゾンによる高炉水滓及び排脱石膏の活性化
処理について、各種の試験を行なつた。 本発明は、前記着想並びにこれに基づく各種試
験を基にして創作されたものであり、本願第１発
明に係る固化剤は、１〜４重量％のマグネシウム
と、１〜５重量％の塩化カルシウムと、１〜５重
量％のセメント及び0.1〜0.5重量％の水酸化カル
シウムの何れか一方又は両方と、1.5重量％以下
の硫酸アルミニウム及び0.3重量％以下のくえん
酸の何れか一方又は両方と、20〜50重量％の排煙
脱硫石膏並びに残部が高炉水滓としたことを基本
構成とするものである。 又、本願第２発明は、高炉水滓及び排煙脱硫石
骨の微粉末を一定時間オゾン雰囲気中で晒し処理
し、その後20〜50重量％のオゾン処理をした排煙
脱硫石膏の微粉末と、１〜４重量％のマグネシウ
ムと、１〜５重量％の塩化カルシウムと、１〜５
重量％のセメント及び0.1〜0.5重量％の水酸化カ
ルシウムの何れか一方又は両方と、1.5重量％以
下の硫酸アルミニウム及び0.3重量％以下のくえ
ん酸の何れか一方又は両方と、残部に相当する前
記オゾン処理をした高炉水滓の微粉末とを混合す
ることを、発明の基本構成とするものである。 （作用） 本発明に係る固化剤に於いては、基本的には水
滓スラグ内のアルミナ成分と石膏との水和反応が
アルカリ性刺激剤によつて促進され、エトリンジ
ヤイト硬化物を生成することにより固化作用が奏
されるものと想定される。この際、セメントや水
酸化カルシウム等のアルカリ性刺激剤に少量マグ
ネシウムと塩化カルシウムを添加することによ
り、刺激剤が活性化されて水和反応の促進機能が
大幅に向上する。その結果、エトリンジヤイト硬
化物の生成が急速に行なわれ、固化時間が短縮さ
れると共に固化物の固化強度も著しく向上する。 又、本発明の固化剤をセメント等と混合して使
用する場合には、水滓スラグ内の高石灰ガラス質
がセメント内の水酸化石灰と反応してポルトラン
ドセメントの主要化合物に類似の硅酸石灰及びア
ルミン酸石灰を生成し、これによる水硬作用が前
記固化作用に重畳されることになる。 更に、添加された硫酸アルミニウムやくえん酸
は、固化の進展と共に中和作用を発揮し、固化物
の中性化が達成されると想定される。 加えて、主成分である排脱石膏と高炉水滓をオ
ゾン雰囲気に晒す処理を行なうことにより、石膏
や水滓スラグ内のアルミナ成分等が活性化され、
前記刺激剤の作用とも相俟つてエトリンジヤイト
の生成が一層促進されると共により緻密な水和組
織が形成され、これによつて固化物の機械的強度
の大幅な向上が達成されるものと想定される。 （実施例） 以下、本発明の一実施例に基づいて本発明を詳
説する。 高炉水滓は、高炉から排出された溶融高炉スラ
グを淡水又は海水で急冷し、更にこれを乾燥して
微粉砕（粒径５〜30μｍ）することにより製造さ
れる。微粉砕された高炉水滓は、引き続きオゾン
発生器内へ導入され、ここで一定時間オゾン雰囲
気に晒される。当該オゾンによる晒し処理は、オ
ゾン発生装置内を上方から下方へ向けてジグザグ
状のシユートに沿つてスラグ微粉を落下させるこ
とにより行なわれており、オゾン雰囲気内に於け
る微粉末の滞留時間は10〜20秒間、オゾン発生器
光源の電力は2KW×10基、スラグ微粉末の処理
能力は10〜15Kg／分である。尚、高炉水滓として
は、溶融高炉スラグを淡水で急冷したものを使用
するのが望ましく、またオゾン雰囲気による晒処
理は、前述の如くオゾン発器光源の電力が2KW
×10基の場合には、10〜20秒間位いの滞留で十分
であり、それ以上オゾン処理を強化しても固化物
の機械的強度の上昇に著しい変化は見られない。 第１表は、本実施例に於いて使用した高炉水滓
の化学成分を示すものである。
固化剤とその製造方法の改良に係り、軟弱地盤の
改良処理や汚泥の固化処理及びセメントの混和
材、セメントの代替材等に主に利用されるもので
ある。 （従来の技術） 軟弱地盤の改良や汚泥の固化処理には、従前か
ら高炉水滓を乾燥・粉砕し、これに高炉水滓の水
硬性に活性化を与えるための水硬性無機質材を少
量混合して製造した固化剤が広く利用されてお
り、当該固化剤とセメントミルクの混合物を軟弱
土壌や汚泥内へ混入して撹拌することにより、固
化処理を行なうものである。当該固化剤は、高炉
水滓内の石灰ガラス質とモルタル等内の水酸化石
灰とが反応することにより、ポルトランドセメン
トの主要化合物に類似する硅酸石灰やアルミン酸
石灰が生成され、水硬性が発揮されると共に緻密
な水和組織を形成して固化強度を高めるものであ
る。 しかし乍ら、前記高炉水滓より製造された固化
剤は通常セメントミルクと１：１程度の割合で混
合する必要があり、セメントミルクの混合割合が
低下すると十分な固化作用が得られない。従つ
て、実際の使用に於いては多量のセメントを必要
とし、地盤改良費や汚泥処理費の高謄を招くとい
う難点がある。 また、前記固化剤は、固化の完了までに相当の
養生期間を必要とするうえ、固化物の圧縮強度が
十分に上らないという難点がある。例えば、合水
比120％、比重1.45ｇ／cm3のシルト質粘土１m2に、
当該固化剤とセメントミルクが１：１の混合ミル
ク120Kgを混入した場合、30日経過後の室内−軸
圧縮強度が２〜３Kg／cm2程度（300Kg混入の場合
には15〜17Kg／cm2）であり、固化強度を上げるた
めには、長期の養生期間と大量の固化剤及びセメ
ントミルクを必要とする。 一方、高炉水滓にはアルカリ性刺激剤の存在下
に石膏と水和反応をし、軟弱土壌等を固化させる
作用があることが従来から知られている。即ち、
高炉水滓内のアルミナ成分がセメントや消石灰等
のアルカリ性反応促進剤の作用によつて石膏と水
和反応をし、所謂エトリンジヤイト硬化物を生成
して軟弱土壌等を固化させるものである。 しかし、セメントや消石灰を刺激剤として製造
された固化剤は、刺激剤量を増量（15〜20重量
％）してもアルミナと石膏との水和反応が極めて
緩慢で固化に相当長時間を要するうえ、固化物が
強アルカリ性を呈し、且つ固化物の圧縮強度も極
めて低いという難点がある。 また、アルミナと石膏との水和反応速度を高め
るために、水酸化カリウム（KOH）や水酸化ナ
トリウム（NaOH）等の強アルカリ性物質を刺
激剤とする固化剤の製法開発も行なわれている。
しかし、この場合でも水和反応の促進には15〜20
重量％の強アルカリ性刺激剤を必要（それ以上添
加しても反応速度は飽和する）とし、その結果固
化物のアルカリ度がPH値で10〜11位いになり、土
壌や地盤のアルカリ汚染を生じると共に、汚泥等
の処理の場合には、固化汚泥の廃棄による二次汚
染を生ずる危険がある。更に、前記製法による固
化剤は固化物の圧縮強度が低いうえ、アルカリ骨
材反応による亀裂を生ずる虞れがあり、セメント
の代替品として建築用等に使用することは到底不
可能である。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、従前の高炉水滓を主成分とした固化
剤に於ける上述の如き問題、即ち固化時間が相
当長く且つ固化物の圧縮強度が相対的に低いこ
と、固化物が強アルカリ性を示すため、環境汚
染を誘発すること、強アルカリ性のうえ固化物
の機械的強度が低く、セメント代替品として使用
できないこと等の問題を解決せんとするものであ
り、固化速度が速く且つ弱アルカリ性であつて環
境汚染を生ずることが無く、しかも固化物が十分
な機械的強度を保有し、セメント代替材としても
使用可能な固化剤の製造方法を提供することを目
的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 本願発明者は前述の如き問題の解決を図るた
め、アルカリ性刺激剤に他の物質成分を添加す
ることにより、より少量のアルカリ性刺激剤でも
つて強力な水和反応の促進作用を得ること、固
化の進行と共に中和効果を発揮する物質成分を添
加することにより、固化物の中性化を図ること、
及び成分の高炉水滓並びに排脱石膏自体の活性
化を図ることにより、刺激剤に対する感度を上げ
て水和反応の促進を図ることを着想し、各種のア
ルカリ性刺激剤と添加物質の組合せについて、そ
れ等の混合比や高炉水滓と排脱石膏の混合比をパ
ラメータにして数多くの固化試験等を行なうと共
に、オゾンによる高炉水滓及び排脱石膏の活性化
処理について、各種の試験を行なつた。 本発明は、前記着想並びにこれに基づく各種試
験を基にして創作されたものであり、本願第１発
明に係る固化剤は、１〜４重量％のマグネシウム
と、１〜５重量％の塩化カルシウムと、１〜５重
量％のセメント及び0.1〜0.5重量％の水酸化カル
シウムの何れか一方又は両方と、1.5重量％以下
の硫酸アルミニウム及び0.3重量％以下のくえん
酸の何れか一方又は両方と、20〜50重量％の排煙
脱硫石膏並びに残部が高炉水滓としたことを基本
構成とするものである。 又、本願第２発明は、高炉水滓及び排煙脱硫石
骨の微粉末を一定時間オゾン雰囲気中で晒し処理
し、その後20〜50重量％のオゾン処理をした排煙
脱硫石膏の微粉末と、１〜４重量％のマグネシウ
ムと、１〜５重量％の塩化カルシウムと、１〜５
重量％のセメント及び0.1〜0.5重量％の水酸化カ
ルシウムの何れか一方又は両方と、1.5重量％以
下の硫酸アルミニウム及び0.3重量％以下のくえ
ん酸の何れか一方又は両方と、残部に相当する前
記オゾン処理をした高炉水滓の微粉末とを混合す
ることを、発明の基本構成とするものである。 （作用） 本発明に係る固化剤に於いては、基本的には水
滓スラグ内のアルミナ成分と石膏との水和反応が
アルカリ性刺激剤によつて促進され、エトリンジ
ヤイト硬化物を生成することにより固化作用が奏
されるものと想定される。この際、セメントや水
酸化カルシウム等のアルカリ性刺激剤に少量マグ
ネシウムと塩化カルシウムを添加することによ
り、刺激剤が活性化されて水和反応の促進機能が
大幅に向上する。その結果、エトリンジヤイト硬
化物の生成が急速に行なわれ、固化時間が短縮さ
れると共に固化物の固化強度も著しく向上する。 又、本発明の固化剤をセメント等と混合して使
用する場合には、水滓スラグ内の高石灰ガラス質
がセメント内の水酸化石灰と反応してポルトラン
ドセメントの主要化合物に類似の硅酸石灰及びア
ルミン酸石灰を生成し、これによる水硬作用が前
記固化作用に重畳されることになる。 更に、添加された硫酸アルミニウムやくえん酸
は、固化の進展と共に中和作用を発揮し、固化物
の中性化が達成されると想定される。 加えて、主成分である排脱石膏と高炉水滓をオ
ゾン雰囲気に晒す処理を行なうことにより、石膏
や水滓スラグ内のアルミナ成分等が活性化され、
前記刺激剤の作用とも相俟つてエトリンジヤイト
の生成が一層促進されると共により緻密な水和組
織が形成され、これによつて固化物の機械的強度
の大幅な向上が達成されるものと想定される。 （実施例） 以下、本発明の一実施例に基づいて本発明を詳
説する。 高炉水滓は、高炉から排出された溶融高炉スラ
グを淡水又は海水で急冷し、更にこれを乾燥して
微粉砕（粒径５〜30μｍ）することにより製造さ
れる。微粉砕された高炉水滓は、引き続きオゾン
発生器内へ導入され、ここで一定時間オゾン雰囲
気に晒される。当該オゾンによる晒し処理は、オ
ゾン発生装置内を上方から下方へ向けてジグザグ
状のシユートに沿つてスラグ微粉を落下させるこ
とにより行なわれており、オゾン雰囲気内に於け
る微粉末の滞留時間は10〜20秒間、オゾン発生器
光源の電力は2KW×10基、スラグ微粉末の処理
能力は10〜15Kg／分である。尚、高炉水滓として
は、溶融高炉スラグを淡水で急冷したものを使用
するのが望ましく、またオゾン雰囲気による晒処
理は、前述の如くオゾン発器光源の電力が2KW
×10基の場合には、10〜20秒間位いの滞留で十分
であり、それ以上オゾン処理を強化しても固化物
の機械的強度の上昇に著しい変化は見られない。 第１表は、本実施例に於いて使用した高炉水滓
の化学成分を示すものである。
【表】
一方、排煙脱硫石膏は、重油燃焼火力発電所か
らの排脱石膏を乾燥並びに微粉砕（粒径５〜20μ
ｍ）することにより製造されており、第２表の如
き化学成分を有している。又、該排脱石膏は高炉
水滓の場合と同様に、乾燥・微粉砕のあとオゾン
雰囲気による晒処理が施されており、オゾン処理
条件は前記高炉水滓の場合と同様である。
らの排脱石膏を乾燥並びに微粉砕（粒径５〜20μ
ｍ）することにより製造されており、第２表の如
き化学成分を有している。又、該排脱石膏は高炉
水滓の場合と同様に、乾燥・微粉砕のあとオゾン
雰囲気による晒処理が施されており、オゾン処理
条件は前記高炉水滓の場合と同様である。
【表】
第３表及び第４表は、本実施例に於いて製造し
た固化剤の各成分混合比を示すものである。
た固化剤の各成分混合比を示すものである。
【表】
【表】
セメント及び水酸化カルシウムは主刺激剤を構
成するものであり、セメントを単独で使用する場
合には１〜5Wt％の添加を必要とする。セメント
が1Wt％以下であれば、高炉水滓内のアルミナと
石膏との水和反応が促進せず、またセメントが
5Wt％を越えると、固化物のアルカリ度が上るだ
けでなく、前記水和反応の促進効果が飽和するか
らであり、１〜3Wt％の混合比が最も適してい
る。このことは、水酸化カルシウムを主刺激剤と
する場合も同様であり、0.1Wt％以下では水和反
応が緩慢過ぎ、また0.5Wt％を越えると、固化物
のアルカリ度が上昇すると共に反応速度の方はあ
まり向上しないからであり、0.1〜0.2Wt％の混合
比が最適値である。尚、本実施例に於いてはセメ
ント及び水酸化カルシウムを夫々単独で使用して
いるが、両者を一緒に、例えばセメント1Wt％と
水酸化カルシウム0.1Wt％を一緒に使用してもよ
いことは勿論である。 マグネシウムと塩化カルシウムは前記主刺激剤
の補助的な機能を果すものであり、主刺激剤を活
性化すると共に主刺激剤との相乗作用により前記
水和反応を著しく促進する。尚、水和反応の促進
作用を奏するためには、金属マグネシウム又は酸
化マグネシウムを１〜4Wt％（最適値は１〜2Wt
％）、塩化カルシウムを１〜５％（最適値は１〜
3Wt％）夫々必要とし、何れかがその最少値を下
れば、前記促進作用は減少する。また、マグネシ
ウム及び塩化カルシウムの量が夫々４及び5Wt％
を越えると、水和反応の促進効果が飽和する。従
つて、夫々の添加量は４及び5Wt％以下とする。 硫酸アルミニウムは、これは1.5重量％以上添
加すると、固化物の膨張率が大きくなり過ぎると
共に固化物にクラツクが発生し易くなる。その結
果、添加量は1.5重量％以下とすべきであり、0.8
〜1.2重量％の範囲が最も望ましい。 くえん酸は、これを0.3重量％以上添加すると、
固化剤の固化時間が大幅に遅れることになり、実
用上様々な支障を生ずる。従つて、高温下で固化
剤を使用する場合に、0.3重量％以下の量を添加
するのが望ましい。 排脱石膏と高炉水滓（若しくはオゾン処理をし
た高炉水滓）は、夫々当該固化剤の基本成分とな
るものであるが、両者の割合（高炉水滓／排脱石
膏）は略１〜４位いが適当であり、望ましくは
1.2〜2.0位いが最適である。石膏量が不足して
20Wt％以下になつても、或いは石膏量が50Wt％
を越えて逆に高炉水滓が不足状態になつても、固
化剤の固化性能や固化強度が低下する。従つて、
本実施例に於いては、排脱石膏を20〜50Wt％と
し、刺激剤や活性剤を除いた残部を高炉水滓とす
る構成としている。尚、高炉水滓量と石膏量の比
は理論値よりも相当大きな値を含むものになつて
いるが、高炉水滓内のアルミナ成分の排脱石膏
（２水石膏）に対する反応性は石膏の溶解度等と
も関連するため、理論値よりも石膏が相当不足し
ても、極めて良好な固化特性が得られることが確
認されている。 第１図Ａは前記第３表に記載の本願第１発明に
係る固化剤の固化試験結果を示すものであり、当
該固化剤と水との混合比（固化剤／水）を1.7と
した時の値である。当該固化剤の場合、圧縮強度
が混合後７日で150Kg／cm2、14日で270Kg／cm2、28
日で390Kg／cm2となり、ポルトランドセメントの
場合（セメント／水混合比1.7のとき、７日後の
圧縮強度約190Kg／cm2）に略近い固化速度と固化
強度を発揮する。 また、前記固化剤による固化物のアルカリ度
は、PH7.7〜7.8であつて略中性に近い微アルカリ
性であり、従前の高炉水滓を主剤とするセメント
系硬化剤に比較してアルカリ度が著しく低くな
る。 更に、本発明に係る固化剤を用いて含水比120
％、比重1.45Kg／cm2のシルト質粘土１m2に当該固
化剤の溶融ミルクを120Kg混合した場合、大気温
度（平均18℃）による自然固化に於いて、30日経
過後の室内−軸圧縮強度が４〜５Kg／cm2となり、
従前の高炉水滓を主体とするセメント系固化剤の
場合に比較して、固化物の圧縮強度が20〜30％向
上すると共に、固化時間も大幅に短縮される。 下記の第５表は、本願第１発明に係る固化剤を
山崩れ現場に於いて使用した場合のデータを示す
ものである（日本工営株式会社施工、内山地滑り
現場、昭和61年１月30日）。
成するものであり、セメントを単独で使用する場
合には１〜5Wt％の添加を必要とする。セメント
が1Wt％以下であれば、高炉水滓内のアルミナと
石膏との水和反応が促進せず、またセメントが
5Wt％を越えると、固化物のアルカリ度が上るだ
けでなく、前記水和反応の促進効果が飽和するか
らであり、１〜3Wt％の混合比が最も適してい
る。このことは、水酸化カルシウムを主刺激剤と
する場合も同様であり、0.1Wt％以下では水和反
応が緩慢過ぎ、また0.5Wt％を越えると、固化物
のアルカリ度が上昇すると共に反応速度の方はあ
まり向上しないからであり、0.1〜0.2Wt％の混合
比が最適値である。尚、本実施例に於いてはセメ
ント及び水酸化カルシウムを夫々単独で使用して
いるが、両者を一緒に、例えばセメント1Wt％と
水酸化カルシウム0.1Wt％を一緒に使用してもよ
いことは勿論である。 マグネシウムと塩化カルシウムは前記主刺激剤
の補助的な機能を果すものであり、主刺激剤を活
性化すると共に主刺激剤との相乗作用により前記
水和反応を著しく促進する。尚、水和反応の促進
作用を奏するためには、金属マグネシウム又は酸
化マグネシウムを１〜4Wt％（最適値は１〜2Wt
％）、塩化カルシウムを１〜５％（最適値は１〜
3Wt％）夫々必要とし、何れかがその最少値を下
れば、前記促進作用は減少する。また、マグネシ
ウム及び塩化カルシウムの量が夫々４及び5Wt％
を越えると、水和反応の促進効果が飽和する。従
つて、夫々の添加量は４及び5Wt％以下とする。 硫酸アルミニウムは、これは1.5重量％以上添
加すると、固化物の膨張率が大きくなり過ぎると
共に固化物にクラツクが発生し易くなる。その結
果、添加量は1.5重量％以下とすべきであり、0.8
〜1.2重量％の範囲が最も望ましい。 くえん酸は、これを0.3重量％以上添加すると、
固化剤の固化時間が大幅に遅れることになり、実
用上様々な支障を生ずる。従つて、高温下で固化
剤を使用する場合に、0.3重量％以下の量を添加
するのが望ましい。 排脱石膏と高炉水滓（若しくはオゾン処理をし
た高炉水滓）は、夫々当該固化剤の基本成分とな
るものであるが、両者の割合（高炉水滓／排脱石
膏）は略１〜４位いが適当であり、望ましくは
1.2〜2.0位いが最適である。石膏量が不足して
20Wt％以下になつても、或いは石膏量が50Wt％
を越えて逆に高炉水滓が不足状態になつても、固
化剤の固化性能や固化強度が低下する。従つて、
本実施例に於いては、排脱石膏を20〜50Wt％と
し、刺激剤や活性剤を除いた残部を高炉水滓とす
る構成としている。尚、高炉水滓量と石膏量の比
は理論値よりも相当大きな値を含むものになつて
いるが、高炉水滓内のアルミナ成分の排脱石膏
（２水石膏）に対する反応性は石膏の溶解度等と
も関連するため、理論値よりも石膏が相当不足し
ても、極めて良好な固化特性が得られることが確
認されている。 第１図Ａは前記第３表に記載の本願第１発明に
係る固化剤の固化試験結果を示すものであり、当
該固化剤と水との混合比（固化剤／水）を1.7と
した時の値である。当該固化剤の場合、圧縮強度
が混合後７日で150Kg／cm2、14日で270Kg／cm2、28
日で390Kg／cm2となり、ポルトランドセメントの
場合（セメント／水混合比1.7のとき、７日後の
圧縮強度約190Kg／cm2）に略近い固化速度と固化
強度を発揮する。 また、前記固化剤による固化物のアルカリ度
は、PH7.7〜7.8であつて略中性に近い微アルカリ
性であり、従前の高炉水滓を主剤とするセメント
系硬化剤に比較してアルカリ度が著しく低くな
る。 更に、本発明に係る固化剤を用いて含水比120
％、比重1.45Kg／cm2のシルト質粘土１m2に当該固
化剤の溶融ミルクを120Kg混合した場合、大気温
度（平均18℃）による自然固化に於いて、30日経
過後の室内−軸圧縮強度が４〜５Kg／cm2となり、
従前の高炉水滓を主体とするセメント系固化剤の
場合に比較して、固化物の圧縮強度が20〜30％向
上すると共に、固化時間も大幅に短縮される。 下記の第５表は、本願第１発明に係る固化剤を
山崩れ現場に於いて使用した場合のデータを示す
ものである（日本工営株式会社施工、内山地滑り
現場、昭和61年１月30日）。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ １〜４重量％のマグネシウムと、１〜５重量
％の塩化カルシウムと、１〜５重量％のセメント
及び0.1〜0.5重量％の水酸化カルシウムの何れか
一方又は両方と、1.5重量％以下の硫酸アルミニ
ウム及び0.3重量％以下のくえん酸の何れか一方
又は両方と、20〜50重量％の排煙脱硫石膏及び残
部が高炉水滓より成る中性固化剤。 ２ 高炉水滓の微粉末及び排煙脱硫石膏の微粉末
を一定時間オゾン雰囲気中で晒し処理し、その後
20〜50重量％のオゾン処理をした排煙脱硫石膏の
微粉末と、１〜４重量％のマグネシウムと、１〜
５重量％の塩化カルシウムと、１〜５重量％のセ
メント及び0.1〜0.5重量％の水酸化カルシウムの
何れか一方又は両方と、1.5重量％以下の硫酸ア
ルミニウム及び0.3重量％以下のくえん酸の何れ
か一方又は両方と、残部に相当する前記オゾン処
理をした高炉水滓の微粉末とを混合することを特
徴とする中性固化剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266586A JPS62260753A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 中性固化剤及び中性固化剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10266586A JPS62260753A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 中性固化剤及び中性固化剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260753A JPS62260753A (ja) | 1987-11-13 |
| JPH0214308B2 true JPH0214308B2 (ja) | 1990-04-06 |
Family
ID=14333526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10266586A Granted JPS62260753A (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | 中性固化剤及び中性固化剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260753A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0491946B1 (en) * | 1990-07-11 | 1998-06-03 | Inax Corporation | Mineral substance prevented from undergoing basic reaction and method of preventing said reaction |
| JP3374960B2 (ja) * | 1997-07-18 | 2003-02-10 | 三菱マテリアル株式会社 | 有機質土用セメント系固化材 |
| JP4069518B2 (ja) * | 1998-10-01 | 2008-04-02 | 宇部興産株式会社 | 含水土壌用固化材及び含水土壌の固化改良方法 |
| JP4069519B2 (ja) * | 1998-10-01 | 2008-04-02 | 宇部興産株式会社 | 含水土壌用固化材及び含水土壌の固化改良方法 |
| US6746531B1 (en) * | 2002-12-23 | 2004-06-08 | Ronald Lee Barbour | Pre-blend settable composition containing calcium chloride |
| CN109384444B (zh) * | 2018-11-13 | 2021-07-16 | 湖北恒沁环保科技有限责任公司 | 一种以淤泥固化制备的软地基材料及其制备方法 |
| CN110282949B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-09-28 | 河北科技大学 | 一种镁法脱硫废液的资源化处理方法 |
| JP7834509B2 (ja) * | 2022-03-02 | 2026-03-24 | Ｕｂｅ三菱セメント株式会社 | 高炉水砕スラグに対する圧縮強さ増進剤 |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP10266586A patent/JPS62260753A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260753A (ja) | 1987-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014148434A (ja) | 水硬性組成物 | |
| JPS58101178A (ja) | 岩石またはコンクリ−トの静的破砕剤 | |
| Mahmoud et al. | Resistance of alkali-activated slag to sulphate attack and elevated temperatures | |
| JPH0337145A (ja) | セメント用急結剤 | |
| JPH0214308B2 (ja) | ||
| JP6292257B2 (ja) | 脱硫スラグを用いた水和固化体 | |
| JPH0339984B2 (ja) | ||
| Singh et al. | Effect of sodium sulphate on the hydration of granulated blast furnace slag blended portland cement | |
| JP7469941B2 (ja) | 粉末状急結剤、急結材料、及び吹付け施工方法 | |
| JP2716758B2 (ja) | セメント混和材 | |
| JP2001261421A (ja) | 製鋼スラグの固化方法 | |
| JPH11116306A (ja) | セメント混和材及びそれを含有したセメント組成物 | |
| JPH09110489A (ja) | セメント混和材及びセメント組成物 | |
| JPH08301639A (ja) | ジオポリマーによるフライアッシュ粉体の 固化および材料化 | |
| JP3377582B2 (ja) | 凝結促進型高炉水砕スラグ粉末及びその製造方法 | |
| JP2008029937A (ja) | 副生物の処理方法 | |
| KR100724340B1 (ko) | 저가의 폐기물 고형화용 고기능 특수시멘트 | |
| JPS5953229B2 (ja) | 石炭灰を主原料とする硬化体の製造方法 | |
| JPH081126A (ja) | 石炭灰質固化物の製造方法 | |
| US1696899A (en) | Cement | |
| JP2004105783A (ja) | 土壌の固化処理材および固化処理方法 | |
| JP3549635B2 (ja) | 混合セメントの刺激材及び混合セメント組成物 | |
| JPS61243885A (ja) | 固化剤 | |
| JPH046131A (ja) | スラグ・アルカリセメントの製造方法 | |
| JPH0541562B2 (ja) |