JPH02243553A - 鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法 - Google Patents
鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法Info
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- JPH02243553A JPH02243553A JP2955090A JP2955090A JPH02243553A JP H02243553 A JPH02243553 A JP H02243553A JP 2955090 A JP2955090 A JP 2955090A JP 2955090 A JP2955090 A JP 2955090A JP H02243553 A JPH02243553 A JP H02243553A
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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。
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、鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法、さ
らに詳しくは、プレーン比表面積５０００〜８０００ｃ
ａｆ／ｇの鉄鋼スラグ微粉末にアルカリ金属水酸化物を
水溶液として添加してペースト、モルタル又はコンクリ
ート （以下、これらを総称してコンクリート等という
）を混練し、その硬化体強度を増加させることを目的と
する鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法に関するも
のである。
らに詳しくは、プレーン比表面積５０００〜８０００ｃ
ａｆ／ｇの鉄鋼スラグ微粉末にアルカリ金属水酸化物を
水溶液として添加してペースト、モルタル又はコンクリ
ート （以下、これらを総称してコンクリート等という
）を混練し、その硬化体強度を増加させることを目的と
する鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法に関するも
のである。
従来より、高炉スラグ又は転炉スラグなどの鉄鋼スラグ
は、産業副生物として多量に産出されているが、その用
途は、セメント製造原料とするか、高炉セメントや骨材
を製造する程度の用途しかなく、その有効利用がなされ
ないまま多くは埋立等に投棄されている。最近に至り、
鉄鋼スラグに石膏や生石灰などを添加し、それ自体の水
硬性を高めてセメントとすることが提案されているが、
その強度発現が十分でないので、鉄鋼スラグを結合材と
する成形体としては、まだ満足されるものは得られてい
ない。
は、産業副生物として多量に産出されているが、その用
途は、セメント製造原料とするか、高炉セメントや骨材
を製造する程度の用途しかなく、その有効利用がなされ
ないまま多くは埋立等に投棄されている。最近に至り、
鉄鋼スラグに石膏や生石灰などを添加し、それ自体の水
硬性を高めてセメントとすることが提案されているが、
その強度発現が十分でないので、鉄鋼スラグを結合材と
する成形体としては、まだ満足されるものは得られてい
ない。
本発明者らは、この欠点を解決するには、プレーン比表
面積５０００〜８０００ ｃｉｌｇの鉄鋼スラグ微粉末
に少量のアルカリ金属水酸化物とアルカリ金属の炭酸塩
を添加してコンクリート等を混練し、その際に、少なく
ともアルカリ金属水酸化物は水溶液として添加すれば、
その混練物の硬化体強度が著しく増大することを見出し
、本発明を提案するに到ったものである。
面積５０００〜８０００ ｃｉｌｇの鉄鋼スラグ微粉末
に少量のアルカリ金属水酸化物とアルカリ金属の炭酸塩
を添加してコンクリート等を混練し、その際に、少なく
ともアルカリ金属水酸化物は水溶液として添加すれば、
その混練物の硬化体強度が著しく増大することを見出し
、本発明を提案するに到ったものである。
すなわち、本発明法は、プレーン比表面積５０００〜８
０００ｃｎ！／ Ｈの鉄鋼スラグ微粉末に対し、１〜３
０重量％のアルカリ金属水酸化物と１〜３０重量％のア
ルカリ金属の炭酸塩を添加して、コンクリート等を混練
する際に、少なくともアルカリ金属水酸化物は水溶液と
して添加し、その混練物を成形した後、硬化させること
を特徴とするものである。
０００ｃｎ！／ Ｈの鉄鋼スラグ微粉末に対し、１〜３
０重量％のアルカリ金属水酸化物と１〜３０重量％のア
ルカリ金属の炭酸塩を添加して、コンクリート等を混練
する際に、少なくともアルカリ金属水酸化物は水溶液と
して添加し、その混練物を成形した後、硬化させること
を特徴とするものである。
以下、詳しく本発明法について説明する。
鉄鋼スラグは、製鉄又は製鋼の際の副生物であって、そ
の化学組成の一例を示せば、高炉スラグは、５１０２３
２〜３６％、八１□０３１２〜２０％、ＣａＯ３５〜４
３％、Ｍｇ［］００．５〜１０％７１０２ ０．１〜３
％であり、転炉スラグは、５ｉ０２５〜２０％、Ａｌ２
Ｏ３０，３〜２％、ＦｅＯ３〜２５％、Ｆｅ２Ｏ，３〜
１ ５％、Ｃａ０３０〜５５％、Ｍｇ０１〜８％である
が、本発明法においても、このような化学組成を有する
鉄鋼スラグを原料とする。
の化学組成の一例を示せば、高炉スラグは、５１０２３
２〜３６％、八１□０３１２〜２０％、ＣａＯ３５〜４
３％、Ｍｇ［］００．５〜１０％７１０２ ０．１〜３
％であり、転炉スラグは、５ｉ０２５〜２０％、Ａｌ２
Ｏ３０，３〜２％、ＦｅＯ３〜２５％、Ｆｅ２Ｏ，３〜
１ ５％、Ｃａ０３０〜５５％、Ｍｇ０１〜８％である
が、本発明法においても、このような化学組成を有する
鉄鋼スラグを原料とする。
通常、鉄鋼スラグは、粒径数ｍｍ〜数十ｍｍの粒状物と
して人手しうるが、使用に際しては微粉末に粉砕するこ
とが肝要である。その際に、ジエチレングリコール、ト
リエタノールアミンなどの粉砕助剤、さらにはセメント
の分散剤として使用されている、例えば、リグニンスル
ホン酸塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩、スルホン化メラミンなど、具体的には、いずれも商
品名であるが、「ホゾリス」 （旧習マスターとルダー
ズ■製） 「マイティ」 （花王石鹸■製） 「メ
ルメント」（昭和電工■製）などと併用して粉砕すれば
、さらに強度増進するので好ましい粉砕方法である。そ
の粉末度としては、それが大きくなる程強度増加するが
、材令１日の圧縮強度は、ズレーン比表面積で３、００
０ ｃｒｌ／ ｇ以上になると著しく増大するが、本発
明においては、成形体の圧縮強度及び鉄鋼スラグの粉砕
装置、粉砕時間等の観点から５、０００〜８．０００
ｃｄ／ ｇの範囲内のプレーン比のものを用いるもので
ある。
して人手しうるが、使用に際しては微粉末に粉砕するこ
とが肝要である。その際に、ジエチレングリコール、ト
リエタノールアミンなどの粉砕助剤、さらにはセメント
の分散剤として使用されている、例えば、リグニンスル
ホン酸塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
塩、スルホン化メラミンなど、具体的には、いずれも商
品名であるが、「ホゾリス」 （旧習マスターとルダー
ズ■製） 「マイティ」 （花王石鹸■製） 「メ
ルメント」（昭和電工■製）などと併用して粉砕すれば
、さらに強度増進するので好ましい粉砕方法である。そ
の粉末度としては、それが大きくなる程強度増加するが
、材令１日の圧縮強度は、ズレーン比表面積で３、００
０ ｃｒｌ／ ｇ以上になると著しく増大するが、本発
明においては、成形体の圧縮強度及び鉄鋼スラグの粉砕
装置、粉砕時間等の観点から５、０００〜８．０００
ｃｄ／ ｇの範囲内のプレーン比のものを用いるもので
ある。
本発明法においては、鉄綱スラグの活性化を一段と高め
て高強度を発現させるために、アルカリ金属水酸化物と
アルカリ金属の炭酸塩を添加する。その添加割合は、鉄
鋼スラグに対してアルカリ金属水酸化物は１〜３０重量
％であり、１重量％未満では強度増進効果は小さく、ま
た、３０重量％をこえて添加する利点はあまりなく、か
えって、アルカリが強くなって実用的でなくなる。好ま
しい添加量は５〜１５重量％である。
て高強度を発現させるために、アルカリ金属水酸化物と
アルカリ金属の炭酸塩を添加する。その添加割合は、鉄
鋼スラグに対してアルカリ金属水酸化物は１〜３０重量
％であり、１重量％未満では強度増進効果は小さく、ま
た、３０重量％をこえて添加する利点はあまりなく、か
えって、アルカリが強くなって実用的でなくなる。好ま
しい添加量は５〜１５重量％である。
アルカリ金属水酸化物の具体例としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどがあげられ
、これらの物質のなかにあっては、その強度増進作用に
はほとんど差はないが、入手の容易性から水酸化ナトリ
ウムが最も好ましいものである。
ウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムなどがあげられ
、これらの物質のなかにあっては、その強度増進作用に
はほとんど差はないが、入手の容易性から水酸化ナトリ
ウムが最も好ましいものである。
又、アルカリ金属の炭酸塩の添加割合は、鉄鋼スラグに
対して１〜３０重量％、好ましくは２〜１０重量％であ
り、１重量％よりも少ない添加量では長期強度の増進効
果はなく、また、３０重量％をこえて添加する強度発現
上の利点はない。アルカリ金属の炭酸塩の具体例として
は、カリウム、ナトリウム、リチウムなどの炭酸塩があ
げられるが、なかでも炭酸ナトリウムは強度発現が最も
よい。これらは必ずしも水溶液として添加する必要はな
い。
対して１〜３０重量％、好ましくは２〜１０重量％であ
り、１重量％よりも少ない添加量では長期強度の増進効
果はなく、また、３０重量％をこえて添加する強度発現
上の利点はない。アルカリ金属の炭酸塩の具体例として
は、カリウム、ナトリウム、リチウムなどの炭酸塩があ
げられるが、なかでも炭酸ナトリウムは強度発現が最も
よい。これらは必ずしも水溶液として添加する必要はな
い。
本発明においては、このアルカリ金属水酸化物の添加法
が特に重要であって、強度発現に大きな影響を与える。
が特に重要であって、強度発現に大きな影響を与える。
例えば、鉄鋼スラグにあらかじめ配合した場合、あるい
はコンクリート等の混練時に粉末状として添加した場合
に比較して、混練時の使用水に溶解して添加した場合は
、約２開栓度強度増加するので、アルカリ金属水酸化物
は水溶液として添加することが好ましく、望ましくは、
使用水に全量溶解して添加する。
はコンクリート等の混練時に粉末状として添加した場合
に比較して、混練時の使用水に溶解して添加した場合は
、約２開栓度強度増加するので、アルカリ金属水酸化物
は水溶液として添加することが好ましく、望ましくは、
使用水に全量溶解して添加する。
このように、アルカリ金属水酸化物とアルカリ金属の炭
酸塩の添加された混練物は、硬化することによって、著
しく高強度を発現するようになり、とくに材令１日程度
の初期強度は著しく増大し、長期強度もさらに高まる。
酸塩の添加された混練物は、硬化することによって、著
しく高強度を発現するようになり、とくに材令１日程度
の初期強度は著しく増大し、長期強度もさらに高まる。
以上説明したような材料を使用し、必要に応じて砂、砂
利、補強繊維などを配合してコンクリート等を混練する
が、その際に、ポルトランドセメントの添加剤として使
用されている、例えば、硬化促進剤、凝結遅延剤、起泡
剤、膨張材などを添加すれば、それ相応の効果を発現す
る。
利、補強繊維などを配合してコンクリート等を混練する
が、その際に、ポルトランドセメントの添加剤として使
用されている、例えば、硬化促進剤、凝結遅延剤、起泡
剤、膨張材などを添加すれば、それ相応の効果を発現す
る。
コンクリート等の混練物を成形した後の養生は、通常の
ポルトランドセメントを結合材とする成形体の養生法と
同一でよく、屋外放置、加熱等による促進養生、高温高
圧養生等その製品によって適宜選択される。
ポルトランドセメントを結合材とする成形体の養生法と
同一でよく、屋外放置、加熱等による促進養生、高温高
圧養生等その製品によって適宜選択される。
本発明は、例えば、パイル、ボール、パイプ、Ｕ字溝、
ボックスカルバート、テトラボッド、ブロック、石綿ス
レート、軽量体、繊維補強体などのポルトランドセメン
トと同様な成形体の製造に適用される。
ボックスカルバート、テトラボッド、ブロック、石綿ス
レート、軽量体、繊維補強体などのポルトランドセメン
トと同様な成形体の製造に適用される。
以上詳しく説明した通り、本発明は、鉄鋼スラグを結合
材とする成形体を製造するにあたり、特定量のアルカリ
金属水酸化物とアルカリ金属の炭酸塩をコンクリート等
の混練時に、特に少なくともアルカリ金属水酸化物は水
溶液として添加してコンクリート等を混練し、これを硬
化させるものであって、本発明によれば、鉄鋼スラグそ
れ自体でポルトランドセメントと同程度の強度発現する
成形体の製造が可能となった点で画期的なものであり、
あわせて、産業副生物を有効利用できるという副次的な
効果を発揮するものである。
材とする成形体を製造するにあたり、特定量のアルカリ
金属水酸化物とアルカリ金属の炭酸塩をコンクリート等
の混練時に、特に少なくともアルカリ金属水酸化物は水
溶液として添加してコンクリート等を混練し、これを硬
化させるものであって、本発明によれば、鉄鋼スラグそ
れ自体でポルトランドセメントと同程度の強度発現する
成形体の製造が可能となった点で画期的なものであり、
あわせて、産業副生物を有効利用できるという副次的な
効果を発揮するものである。
以下、実施例をあげてさらに詳しく説明する。
実施例１
表−１に示した化学組成を有するプレーン比表面積５．
０７０ ｃｍ２／ｇの高炉水砕スラグ１００重量部に対
し、１０重量部の水酸化す） ＩＪウムと炭酸ナトリウ
ムを添加してペーストを混練するが、その際、水酸化ナ
トリウムを使用水に全量溶解して添加した場合、ならび
に高炉水砕スラグ粉末にあらかじめ固形状として添加し
た場合について、Ｗ／Ｃ３０％のペーストを混練し、こ
れを２Ｘ ２ Ｘ ８ ｃｍの型枠に流し込んでペース
ト供試体を作製した。これを、２０℃８０％のＲｏＨの
室内で２８日間養生したものと、６０℃で６時間蒸気養
生後１日材令の圧縮強度を測定した。その結果を表−２
に示す。
０７０ ｃｍ２／ｇの高炉水砕スラグ１００重量部に対
し、１０重量部の水酸化す） ＩＪウムと炭酸ナトリウ
ムを添加してペーストを混練するが、その際、水酸化ナ
トリウムを使用水に全量溶解して添加した場合、ならび
に高炉水砕スラグ粉末にあらかじめ固形状として添加し
た場合について、Ｗ／Ｃ３０％のペーストを混練し、こ
れを２Ｘ ２ Ｘ ８ ｃｍの型枠に流し込んでペース
ト供試体を作製した。これを、２０℃８０％のＲｏＨの
室内で２８日間養生したものと、６０℃で６時間蒸気養
生後１日材令の圧縮強度を測定した。その結果を表−２
に示す。
表−１
実施例２
水酸化ナトリウムと炭酸ナトリウムの夫々の添加割合の
相違による影響を調べるため実施例１で用いた高炉水滓
スラグ１００重量部に対し表−３に示す割合の添加剤を
添加し、実施例１と同様にして２ Ｘ ２ Ｘ ８ ｃ
ｍの供試体を作成し、２０℃８０％のＲ９Ｈの室内で２
８日間養生し圧縮強度を測定した（試験Ｎα５〜Ｎα１
４） また、プレーン比表面積６，６００（試験Ｎα１
５）ａ、ｏｏｏ ＜試験Ｎα１６）の高炉水滓スラグ
及び比較のため４．０７０ （試験Ｎ１１１７）
８，９００（試験Ｎａｌ ８）のものを用いて同様に試
験した。その結果を表−３に示す。
相違による影響を調べるため実施例１で用いた高炉水滓
スラグ１００重量部に対し表−３に示す割合の添加剤を
添加し、実施例１と同様にして２ Ｘ ２ Ｘ ８ ｃ
ｍの供試体を作成し、２０℃８０％のＲ９Ｈの室内で２
８日間養生し圧縮強度を測定した（試験Ｎα５〜Ｎα１
４） また、プレーン比表面積６，６００（試験Ｎα１
５）ａ、ｏｏｏ ＜試験Ｎα１６）の高炉水滓スラグ
及び比較のため４．０７０ （試験Ｎ１１１７）
８，９００（試験Ｎａｌ ８）のものを用いて同様に試
験した。その結果を表−３に示す。
試験Ｎ（Ｌ５，９． Ｉ ７． １８（Ｈ＃ｃある。
＊ 水酸化ナトリウムの代りに炭酸す）ＩＪウムを固体
状で添加表３の結果から水酸化ナトリウムを水溶液の形
で添加することにより、優れた効果を奏することが、ま
た試験Ｎα６と１７との対比からプレーン比表面積５．
０００以上のものがそれ以下のものより効果があること
が、また、試験Ｎ（１１６と１８の対比からプレーン比
８．０００以上のものは粉砕量に比しより以上の効果の
ないことがわかる。
状で添加表３の結果から水酸化ナトリウムを水溶液の形
で添加することにより、優れた効果を奏することが、ま
た試験Ｎα６と１７との対比からプレーン比表面積５．
０００以上のものがそれ以下のものより効果があること
が、また、試験Ｎ（１１６と１８の対比からプレーン比
８．０００以上のものは粉砕量に比しより以上の効果の
ないことがわかる。
特許出願人 電気化学工業株式会社
Claims (1)
- プレーン比表面積５０００〜８０００ｃｍ＾２／ｇの鉄
鋼スラグ微粉末に対し、１〜３０重量％のアルカリ金属
水酸化物と１〜３０重量％のアルカリ金属の炭酸塩を添
加してペースト、モルタル又はコンクリートを混練する
際に、少なくともアルカリ金属水酸化物は水溶液として
添加し、その混練物を成形した後、硬化させることを特
徴とする鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2955090A JPH02243553A (ja) | 1980-12-16 | 1990-02-13 | 鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17738380A JPS57100968A (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Manufacture of formed body using steel slag as bonding material |
| JP2955090A JPH02243553A (ja) | 1980-12-16 | 1990-02-13 | 鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17738380A Division JPS57100968A (en) | 1980-12-16 | 1980-12-16 | Manufacture of formed body using steel slag as bonding material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243553A true JPH02243553A (ja) | 1990-09-27 |
| JPH0437024B2 JPH0437024B2 (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=26367761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2955090A Granted JPH02243553A (ja) | 1980-12-16 | 1990-02-13 | 鉄鋼スラグを結合材とする成形体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02243553A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001261387A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-09-26 | Kawasaki Steel Corp | 製鋼スラグの固化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162456A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-17 | Flowcon Oy | Slurry mortar and manufacture of bonding agent for use in concrete |
| JPS57100968A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of formed body using steel slag as bonding material |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP2955090A patent/JPH02243553A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55162456A (en) * | 1979-05-31 | 1980-12-17 | Flowcon Oy | Slurry mortar and manufacture of bonding agent for use in concrete |
| JPS57100968A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of formed body using steel slag as bonding material |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001261387A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-09-26 | Kawasaki Steel Corp | 製鋼スラグの固化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0437024B2 (ja) | 1992-06-18 |
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