JPH0645486B2 - 改質鋼滓セメント及びその製造方法 - Google Patents

改質鋼滓セメント及びその製造方法

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JPH0645486B2
JPH0645486B2 JP61312481A JP31248186A JPH0645486B2 JP H0645486 B2 JPH0645486 B2 JP H0645486B2 JP 61312481 A JP61312481 A JP 61312481A JP 31248186 A JP31248186 A JP 31248186A JP H0645486 B2 JPH0645486 B2 JP H0645486B2
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甲三 園部
國男 久松
隆 福澤
裕 栗田
宏介 竹内
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P40/10Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は改質鋼滓セメント及びその製造方法に関する。
[従来の技術] 製鋼スラグは塩基性珪酸カルシウムを主組成とするもの
であり、その粉末は潜在水硬性があることが高炉スラグ
と同様に周知である。
しかし、通常の製鋼スラグはそれ自体の水硬速度が遅い
ためセメント材としては用いられていない。
徐冷したスラグは粉砕してバラスとして用いられるが、
組成の変態に伴う体積膨張により粉化現象(一般にフケ
現象と称される)などあって、高炉スラグほどには有効
利用できないとされてきた。
製鋼スラグのセメントへの利用については、そのスラグ
組成を調整し、特定したものが水硬性良好なセメントと
なる提案がある(例えば、特公昭57−34223号公報)。
他の方法として、製鋼スラグに石膏及びアルカリ刺激剤
として塩化カルシウム、消石灰などを配合して水硬性を
加速させるものが多数提案されている。
また、前記の方法に類似するが、製鋼スラグ自体を改質
したものに石膏、塩化カルシウム等を配合することも知
られている。
[発明が解決しようとする問題点] 従来、製鋼スラグのセメント材への利用は、多くは、該
スラグの他に石膏及びアルカリ刺激剤の配合を必要とす
るもので、ポルトランドセメントに比較して特徴的なも
のではなく多くの場合は性能が劣る。
製鋼スラグを改質して、それ自体鋼滓セメントとするも
のにあっては、その組成の制御が困難であり、常に特定
組成のスラグが調製できない問題があるのみならず、ポ
ルトランドセメントに比して強度などの性能も格別すぐ
れ、または特徴的なものではない。
本発明の目的は製鋼スラグを改質してその潜在水硬性を
発現させて、良質の鋼滓セメントを提供することにあ
る。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、上記のような問題点に鑑み、製鋼スラグセメ
ントとしてポルトランドセメント以上の性能あるいは、
該セメントに具備されない特徴的性能を付与すべく鋭意
研究の結果、溶融製鋼スラグ中に少量のアルカリ及び硼
素成分を存在させると特徴的な水硬性が発現できること
を知見し本発明を完成した。
従って、本発明は、塩基度(CaO/SiO)が1.3
〜5の製鋼スラグ粉末中に全重量当りアルカリ金属成分
がRO(式中、RはLi、KまたはNaを表す)とし
て0.05〜3重量%及び硼素成分がBとして0.1〜
5重量%含有してなり、且つブレーン比表面積値が15
00〜8000cm2/gの範囲の粉末であり、水硬性を
有することを特徴とする改質鋼滓セメントを提供するに
ある。
更に、本発明は製鋼スラグ溶融体にアルカリ金属成分及
び硼素成分含有物質を添加した後、冷却及び粉砕するこ
とを特徴とする改質鋼滓セメントの製造方法を提供する
にある。
[作 用] 本発明において、製鋼スラグは、鋼精練の際に副生する
珪酸カルシウムを主剤とする副生物であり、特に限定す
るものではないが、例えば、普通鋼スラグ、特殊鋼スラ
グ、電炉鋼スラグ、溶洗予備処理スラグなどが挙げられ
る。多くの場合塩基度CaO/SiOが1.3〜5好ま
しくは1.5〜4の範囲にあるものであり、他の成分とし
て一般的にAlが2〜25重量%及びMgOが5
〜15重量%含有されている。例えばステンレススラ
グ、ニッケルスラグが代表的である。
本発明にかかるセメントは、上記スラグ粉末中にアルカ
リ金属及び硼素成分が上記の範囲に含有してなることが
重要である。ここで、含有するというのは、上記スラグ
粉末とアルカリ金属及び硼素成分とを単に混合したもの
ではなく、上記スラグとアルカリ金属成分及び硼素成分
との混合物を加熱処理して上記スラグを改質せしめたも
のであり、通常は後述の如くスラグ融液に当液成分を添
加した後冷却して粉末としたものである。
なお、本発明における改質鋼滓セメントは上記の如きス
ラグ粉末であるが、この粉末は製鋼スラグの徐冷品であ
る結晶性粉末あるいは水砕による急冷品であるガラス性
粉末のいずれであっても差支えない。
なお、粉末の粒度は本発明にかかる改質鋼滓セメントの
用途及び使用方法によって変化しうるべきであり、一様
ではないが多くの場合、ブレーン比表面積値で1500
〜8000cm2/gの範囲にある。
次に、本発明にかかる改質鋼滓セメントを工業的に有利
に製造する場合には、製鋼スラグ溶融体にアルカリ及び
硼素の含有物を添加して常法により冷却および粉砕する
ことを特徴とする。
アルカリ剤としてはリチウム、カリウムまたはナトリウ
ム等のアルカリ金属を挙げることができ、一般的にアル
カリ刺激剤として代表的な消石灰、生石灰または塩化カ
ルシウムなどのカルシウム成分は本発明のアルカリ剤の
定義には含まれない。
もっとも、これらの成分がセメントとして使用する際に
補助的に含有することを否定するものではない。
アルカリ剤として例えば、水酸化物、炭酸塩、リン酸
塩、珪酸塩、ホウ酸塩などが挙げられる。
他方、硼素剤としては硼酸、硼酸ソーダ、硼酸カルシウ
ム、ウレキサイト、チンカル、カーナイトまたはコレマ
ナイト等の如き天然または合成品等が挙げられる。
他の原料として、アルカリ及び硼素を含有するガラスす
なわち硼珪酸アルカリガラスを好適なものとして挙げる
ことができる。
ガラス組成は特に限定はないが、予め原料としてガラス
を製造する場合を考慮した場合、B:20〜50
重量%、CaO:10〜35重量%、SiO:20〜
40重量%およびRO(式中、Rは上述と同意義をも
つ):3〜15重量%の範囲が好適である。
また、他のアルカリ剤原料として、珪酸アルカリガラ
ス、ガラス屑なども用いられる。
なお、かかる原料を製鋼スラグ融液に添加する場合、溶
融スラグへの添加態様によっては溶融スラグへの円滑な
溶融が劣る場合があり、時には不溶融塊いわゆる「まま
こ」を生ずる場合がある。
従ってアルカリ及び硼素含有物の添加後速やかな溶融ス
ラグへの良好な溶融、拡散および混合効果を助長させる
ため必要に応じ、補助剤を配合させることができる。
このような補助剤とは、加熱により、脱水及び/または
脱炭酸反応を生ずるような粉末をいい、かかる粉末とし
ては例えば粘土類、活性白土、珪藻土の如きアルミノシ
リケート、ベントナイト、ゼオライトの如きアルミノシ
リケート、真珠岩、石灰石、カルシウム、マグネシウム
若しくはバリウム等の炭酸塩から選ばれた少なくとも1
種または2種以上が挙げられる。
これら補助剤の添加量はその種類やアルカリ剤等の添加
方式あるいは、溶融スラグの物性や状態によって一様で
はないが、多くともアルカリ及び硼素含有物に対し30
重量%まででよく、好ましくは5〜15重量%の範囲に
ある。
製鋼スラグ中に、アルカリ剤及び硼素剤の添加量は、該
スラグを冷却後得られるスラグ粉末中、全重量当りR
Oとして0.05〜3重量%及びBとして0.1〜5重
量%の範囲となるように設定することが必要である。
この理由は、上記範囲外では、実用性ある水硬性が得ら
れず、また水硬性はあっても、過剰障害または経済的に
不都合となるからである。
溶融スラグ中にアルカリ剤等を添加した後、均一に溶解
するに必要な時間を保持すれば、常法により徐冷する
か、あるいは水砕急冷するか所望の手段で冷却固化し、
次いで粉砕して製品とする。
改質鋼滓セメントの製品粒度は用途等により一様ではな
いが前記のようにブレーン比表面積値で1500〜80
00cm2/gであり、好ましくは2000〜6000cm2
/gの範囲にある。
なお、製鋼スラグの徐冷品は、通常、珪酸カルシウムの
結晶変態により体積膨張を起こして粉化するが、本発明
における徐冷品は驚くほど安定で実質的に粉化すること
はない。この点からみても、製鋼スラグが改質されてい
ることがわかる。従って、この徐冷塊状スラグを前記の
ように微粉砕してセメントに供することは勿論である
が、必要に応じ、所望の粒度の粗砕品を該セメントの骨
材として有効に利用することもできる。
本発明にかかる改質鋼滓セメントは、少量の改質剤で、
かつ容易に水硬性を付与でき、その効果は予想を越える
ものである。更に、本発明にかかるセメントは耐熱性に
著しい特徴を有すことである。
この事は、ポルトランドセメントの如き通常のセメント
は加熱すると強度劣化が著しく、耐熱性がないのに比較
すると全く予想外の驚くべき効果として指摘できること
である。
なお、本発明にかかるセメントは、それ自体セメント材
として用いることは勿論であるが、ポルトランドセメン
ト、アルミナセメント、高炉セメントなどの他のセメン
ト材と併用することも何等差支えない。
また、他のスラグ、例えば高炉スラグとも併用でき必要
に応じ石膏あるいは周知のアルカリ刺激剤、セメント製
品への補助添加剤等を用いて効果的に利用できる。
[実施例] 実施例1 1)改質鋼滓セメントの調製 製鋼用電気炉(30トン容量)にて取出されるステンレ
ス製鋼スラグを取鍋に移し、次いでこれよりスラグポッ
トで除滓する際、スラグ量3.7トンに対して硼珪酸アル
カリガラス粉末10kg/袋を5個そのまま投入添加し
た。
次いで、冷却後、改質ステンレス製鋼スラグ塊を比表面
積3400cm2/g(ブレーン値)まで粉砕して改質鋼
滓セメントを得た。
なお、この改質ステンレス製鋼スラグ塊は3ケ月放置し
たが完全に固化しており、全く崩壊現象が生じないこと
が確認された。
改質前後の製鋼スラグおよび改質剤として用いた硼珪酸
アルカリガラス粉末の組成は次のとおりであった。
2)評価 i)水硬性の評価 JIS R-5201-1981のセメントの物理試験方法に基づき、
強さ試験方法供試体作製用成型に改質鋼滓セメントを充
填して、水中及び海水中に浸漬養生して水硬性を観察し
た。その結果は第2表のとおりである。
なお、スラグポットにある製鋼スラグに硼珪酸アルカリ
ガラスを添加しない従来のスラグを徐冷したが、冷却後
次第に塊が崩壊し、やがて完全に粉化した。この粉末を
粉砕して3000cm2/gとした粉体について、上記と
同様の水硬性をみたが全て水硬性のあるものではなかっ
た。
ii)虐待試験 5日間水硬後の供試体を取出して3ヶ月間放置したもの
について(4×4×16cm)オートクレーブによる飽和
水蒸気加圧虐待試験を各圧力で3時間行ったところ第3
表の結果が得られた。
iii)耐熱耐炎試験 JIS A1304の建築構造部分の耐火試験方法の構造部分が
壁である場合の試験方法に準じた加熱試験を100×1
00×20mmの試験片についてプロパンガス加熱炉内に
て試験片の表面温度が約1100℃となるような条件で
行なったところ、第4表の結果が得られた。
なお、加熱試験を終了した試験片はそのまま炉より取出
し、放冷したが、表面に生じた微細な僅かなクラックは
そのままでクラックの成長、割れ、剥離等の現象は一切
認められなかった。
ポルトランドセメント成型板が、耐熱性に弱く加熱する
と強度劣化により、崩壊する現象が一般的に認められる
が、これと対比すると、本発明の改質鋼滓セメントにか
かる成型体は驚くほどの耐熱性を有することが確認され
た。
実施例2 第5表に示す各種の製鋼スラグについて、第6表に示す
改質剤を該スラグ溶融体に添加してスラグを改質せしめ
た後、水砕または徐冷したものについて粉砕して第6表
に示す種々の比表面積をもつ粉末を得た。
これらの各粉末について、実施例1と同様な評価法で水
硬性及び水硬して成形した試験供試体について観察した
ところ、水砕品の方が徐冷品よりも、水硬性がよいこと
の他は殆ど実施例1と同様の結果が得られた。
[発明の効果] 本発明は従来有効利用されていなかって製鋼スラグを改
質して改質鋼滓セメントとして工業的に有利に利用でき
る。このセメントは、従来の通常のセメントに比べて驚
くほど耐熱性があり、その二次製品への用途が期待でき
る。
また、本発明にかかる製法によれば、特にセメント製造
の際に新たな熱エネルギーを必要とすることなく、従来
の製鋼工程において、副生スラグを容易に改質してセメ
ント材を得ることができるので、その工業的価値は非常
に大きいものと確信できるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗田 裕 福島県郡山市松木町2−25 日本化学工業 株式会社郡山工場内 (72)発明者 竹内 宏介 福島県郡山市松木町2−25 日本化学工業 株式会社郡山工場内 (56)参考文献 特開 昭52−141497(JP,A) 特開 昭61−48461(JP,A) 特開 昭63−79743(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】塩基度(CaO/SiO)が1.3〜5の
    製鋼スラグ粉末中に全重量当りアルカリ金属成分がR
    O(式中、RはLi、KまたはNaを表す)として0.05
    〜3重量%及び硼素成分がBとして0.1〜5重量
    %含有してなり、且つブレーン比表面積値が1500〜
    8000cm2/gの範囲の粉末であり、水硬性を有する
    ことを特徴とする改質鋼滓セメント。
  2. 【請求項2】製鋼スラグ粉末がステンレススラグ粉末で
    ある特許請求の範囲第1項記載の改質鋼滓セメント。
  3. 【請求項3】製鋼スラグ溶融体にアルカリ金属成分及び
    硼素成分含有物質を添加した後、冷却及び粉砕すること
    を特徴とする改質鋼滓セメントの製造方法。
  4. 【請求項4】アルカリ金属成分及び硼素含有物質が、硼
    珪酸アルカリガラスである特許請求の範囲第3項記載の
    改質鋼滓セメントの製造方法。
  5. 【請求項5】硼珪酸アルカリガラスは化学組成としてB
    :20〜50重量%、CaO:15〜35重量
    %、SiO:20〜40重量%及びRO:3〜15
    重量%(式中RはLi、KまたはNaを表す)である特
    許請求の範囲第4項記載の改質鋼滓セメントの製造方
    法。
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CN120794465B (zh) * 2025-09-03 2026-01-30 广西路建工程集团有限公司 一种少熟料水泥细粒钢渣碎石路面基层材料

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL112527B1 (en) * 1975-10-07 1980-10-31 Method of solidification of the slag formed in the process of ferrochrome manufacture
JPS6148461A (ja) * 1984-08-13 1986-03-10 日本磁力選鉱株式会社 製鋼スラグの利用方法

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