JPH0321682B2

JPH0321682B2 -

Info

Publication number: JPH0321682B2
Application number: JP14403682A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Yoshida; Sadao Hori; Seiichi Yamada; Tetsuya Shimoda; Kozo Goto; Takayuki Sugiura
Original assignee: Daido Steel Co Ltd; Nippon Hodo Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd; Nikko Corp Ltd
Priority date: 1982-08-20
Filing date: 1982-08-20
Publication date: 1991-03-25
Also published as: JPS5934302A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電気炉スラグを利用した路盤材に関
し、その使用をも包含する。

電気炉製鋼に伴うスラグには、酸化精錬期の終
りに排出される酸化期スラグ（ふつう「酸化スラ
グ」と略称される）と、還元精錬の完了により排
出される還元期スラグ（これも「還元スラグ」と
略称される）とがあり、重量にして、おおよそ
７：３の割合で発生する。

従来、酸化スラグは適宜の大きさに破砕して、
コンクリートの骨材やアスフアルト舗装の路盤材
として利用することが試みられ、一応の成功をみ
ていたが、還元スラグにはこれといつた利用の途
がなく、埋立てに使われる程度であつた。

還元スラグが利用されない最大の理由は、発生
時に、その中に多量に含まれているケイ酸二カル
シウム2CaO・SiO₂が高温から低温に冷却される
と、β相からγ相に変態し、変態に伴う体積膨脹
のため崩壊粉化する傾向があり、粉塵が立つて取
扱いにくいだけでなく、ある程度の粒径を要求さ
れる用途には向けられないということにある。

本発明者らは、酸化スラグだけでなく還元スラ
グをも含めた電気炉スラグ全体の利用を意図して
研究し、両者を一定の割合で配合したものが、路
盤材として、たとえばアスフアルト舗装の下の路
盤に有用であることを見出し、その最適な使用法
を確立して本発明に至つた。

本発明の電気炉スラグを利用した路盤材は、電
気炉製鋼に伴い排出される酸化スラグおよび還元
スラグを路盤材として適当な大きさに破砕し、必
要により粒度調整を行なつて、酸化スラグ：還元
スラグ＝80〜60％：20〜40％（重量％）の割合で
配合してなるものである。

酸化スラグと還元スラグとを種々の割合で配合
したもの、および酸化スラグ単独の破砕物をつき
固め、一軸圧縮強度を測定した結果は、第１図に
示すとおりである。

第１図のグラフにみるとおり、酸化スラグに還
元スラグを配合したものは、従来試みられた酸化
スラグ単独の使用よりも好成積である。そして、
両者の配合比は、前記した、酸化スラグ：還元ス
ラグ＝80〜60％：20〜40％の範囲が有用であつ
て、とくに70：30近辺が最適である。前述のよう
に、酸化スラグと還元スラグとは、ほぼ７：３の
割合で発生するので、本発明に従つてこれを路盤
材として利用するには、発生したスラグをそのま
ま使えばよいことになり、すこぶる好都合であ
る。

酸化スラグと還元スラグとを複合使用して好成
績が得られる理由は明らかでないが、ひとつは前
者が適度に大きい粒度を有するところ、後者が比
較的細粉であつて、その間に入り込み、全体とし
て好ましい分布をすることがあげられ、いまひと
つは、還元スラグが酸化スラグより高い水硬性を
もつことにあると考えられる。天然砕石との強度
を比較するため、修正CBR試験を実施した。結
果は良好で、第２図に示すとおりである。酸化ス
ラグおよび還元スラグには若干の遊離石灰が含有
されることが避け難く、これを含んだまま路盤に
施工すると、後にCaO→Ca（OH）₂の変化にもと
づく体積膨脹が起つて、アスフアルト舗装であれ
ばワレを生じるから、あらかじめ十分に消化して
おかなければならない。この対策としてエージン
グを試みたところ、第３図に示す結果を得た。ス
ラグの水浸膨脹率が、３カ月後にはほとんど問題
にならなくなることから、酸化スラグおよび還元
スラグは、水の作用の下に３カ月以上おくエージ
ングの後に使用することが好ましい。水は、スラ
グの破砕の直後に放水すれば足り、あとは雨水お
よび空気中の湿分の吸収により進行する。

次に、路盤への施工に際しては、前記した、還
元スラグがもつ若干の、そしてわずかではあるが
酸化スラグも有する水硬性を活用するため、本発
明の路盤材組成物に、適量の水を与えるべきであ
る。適切な初期含水率の値は、スラグの化学組成
のほか粒度分布などの条件によつても多少は異な
るが、代表的な例についての実験結果を示せば、
第３図のとおりである。つまり、酸化スラグ：還
元スラグ＝80〜60％：20〜40％の配合割合におい
ては、初期含水率を６〜10％の範囲にえらべば、
路盤材（HMS）として必要な一軸圧縮強度12
Kg／cm²を上回る値が得られる。なお、図から、
70：30の最適配合比の場合は、もつと広い範囲の
初期含水率を採用できること、そして最適の初期
含水率をえらぶことによつて、きわめて高い一軸
圧縮強度が得られることがわかる。

路盤材としての施工は、上記の注意を払えば、
そのほかは慣用の技術に従つて実施できる。

本発明は酸化スラグおよび還元スラグからなる
電気炉スラグを発生比率のまま完全に利用するも
のであり、排出物の処理と資源の節約との一石二
鳥の効果がある。本発明の路盤材を得るに必要な
工程は、破砕と多少の粒度調整および混合だけで
あるから、特別の装置を必要とせず、消費エネル
ギーもわずかであつて、コストはきわめて低い。
これを使用した路盤は、通常のアスフアルト舗装
にとつては十分な強度があり、実用性は高い。

実施例酸化スラグと還元スラグとを、発生比率のま
ま、すなわち69％＋31％（重量）の割合で使用し
た。それぞれの化学組成はつぎのとおりである。

酸化スラグ還元スラグ CaO 41.8 49.4 SiO₂ 20.2 28.2 Al₂O₃ 4.7 11.8 FeO 22.8 0.8 MgO 3.6 7.6 MnS 5.9 0.2 Ｓ 0.09 0.26 酸化スラグと、還元スラグのうち若干の塊状の
ものと破砕し、ふるい分けで、最大径25mmまでと
した。累積粒度分布は下記のとおりであつて、併
記したMS−25粒度規格をみたしている。粒径累積粒度分布(%) MS−25粒度規格 25mm 100 95−100 20 90.0 13 74.6 55−85 10 66.8 ５ 52.3 30−65 2.5 39.3 20−50 1.2 30.6 0.6 21.1 0.4 19.0 10−30 0.3 17.0 0.15 10.9 0.074 6.4 2−10 上記の路盤材について、JIS A5015による一軸
圧縮強度試験を実施した。その結果はつぎのとお
りであつた。

最適含水比 7.1％一軸圧縮強度 15Kg／cm² また、アスフアルト舗装要綱にもとづく修正
CBR試験を実施した。その結果はつぎのとおり
である。

最適含水比 6.2％最大乾燥密度 2.840ｇ／cm³ 修正CBR値 114.0％

【図面の簡単な説明】

第１図は、電気炉スラグを路盤材として使用し
たときの、スラグ組成と一軸圧縮強度との関係を
あらわすグラフである。第２図は、スラグ組成と
修CBR値の関係をあらわすグラフである。第３
図は、電気炉スラグの水浸膨脹率がエージングに
より低下する状況を示すグラフである。第４図
は、本発明の路盤材を使用する際の、初期含水比
が一軸圧縮強度に与える影響を示すグラフであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１電気炉製鋼に伴い排出される酸化スラグおよ
び還元スラグを路盤材として適当な大きさに破砕
し、必要により粒度調整を行なつて、酸化スラ
グ：還元スラグ＝80〜60％：20〜40％（重量％）
の割合で配合してなる路盤材。２還元スラグを水の作用の下に３ケ月以上おく
エージングの後に使用する特許請求の範囲第１項
の路盤材。３電気炉製鋼に伴い排出される酸化スラグおよ
び還元スラグを路盤材として適当な大きさに破砕
し、必要により粒度調整を行なつて、酸化スラ
グ：還元スラグ＝80〜60％：20〜40％（重量％）
の割合で配合してなる路盤材を、初期含水比６〜
10％の状態で締め固めることからなる路盤工法。