JPS62167384A - 製鋼スラグを利用した破壊材 - Google Patents
製鋼スラグを利用した破壊材Info
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- JPS62167384A JPS62167384A JP976786A JP976786A JPS62167384A JP S62167384 A JPS62167384 A JP S62167384A JP 976786 A JP976786 A JP 976786A JP 976786 A JP976786 A JP 976786A JP S62167384 A JPS62167384 A JP S62167384A
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- quick lime
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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、コンクリート構造物や岩石などの静的破壊材
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
この種の静的破壊材は、火薬や膨張性ガスのかわりに、
コンクリート構造物等に孔を穿設し、この中に膨張性物
質のスラリーするいは袋もしくは紙箱に詰めたカートリ
ッジを充填する。その後一定時間を経て水和膨張にとも
なう膨張圧によって、コンクリート構造物等に亀裂を発
生させて破壊するものである。破壊材に要求される特性
としては、孔へ充填されるまで適当な流動性もしくは操
作性を有していること、コンクリート構造物を破壊する
のに必要な膨張圧を、充填後の一定時間内に発生させる
ことの２つがあげられる。
コンクリート構造物等に孔を穿設し、この中に膨張性物
質のスラリーするいは袋もしくは紙箱に詰めたカートリ
ッジを充填する。その後一定時間を経て水和膨張にとも
なう膨張圧によって、コンクリート構造物等に亀裂を発
生させて破壊するものである。破壊材に要求される特性
としては、孔へ充填されるまで適当な流動性もしくは操
作性を有していること、コンクリート構造物を破壊する
のに必要な膨張圧を、充填後の一定時間内に発生させる
ことの２つがあげられる。
従来の破壊材の原料としては、生石灰が多く使用されて
いるが、生石灰は周知のように水との反応が速く、水和
反応による発熱が急激におこり、瞬時にして高温となる
ため、高圧水蒸気による鉄砲現象が発生するため、この
ままでは破壊材として使用し難い。そこで生石灰の活性
度を下げるために生石灰の結晶の大きさを制御したり、
生石灰を風化させたシ、さらには水和反応遅延剤を添加
混合するものなどが提案されている。
いるが、生石灰は周知のように水との反応が速く、水和
反応による発熱が急激におこり、瞬時にして高温となる
ため、高圧水蒸気による鉄砲現象が発生するため、この
ままでは破壊材として使用し難い。そこで生石灰の活性
度を下げるために生石灰の結晶の大きさを制御したり、
生石灰を風化させたシ、さらには水和反応遅延剤を添加
混合するものなどが提案されている。
（発明が解決しようとする問題点）
以上述べてきたように、これらの破壊材の製造について
は、生石灰の結晶の大きさを１０〜１００μ程度に成長
するまで高温焼成したシ、さらには作業性を改善するた
めに、各種のセメント減水剤を混ｍさせるというように
、製造に多くの手数やコス）ｋ必要としている。
は、生石灰の結晶の大きさを１０〜１００μ程度に成長
するまで高温焼成したシ、さらには作業性を改善するた
めに、各種のセメント減水剤を混ｍさせるというように
、製造に多くの手数やコス）ｋ必要としている。
（問題点を解決するための手段）
現在、製鋼工程の前処理である溶銑予備処理の脱リン′
清純工程において、脱リンスラグが発生する。また溶銑
予備処理後の脱炭精練工程において、脱炭スラグが発生
する。以下本発明にいう製鋼スラグとは、製鋼工程にお
いて発生するスラグで、遊離生石灰全含有するものを指
す。
清純工程において、脱リンスラグが発生する。また溶銑
予備処理後の脱炭精練工程において、脱炭スラグが発生
する。以下本発明にいう製鋼スラグとは、製鋼工程にお
いて発生するスラグで、遊離生石灰全含有するものを指
す。
本発明者等（儂、これらの脱リンスラグおよび７悦炭ス
ラグが水和膨張性を有し、その水和反応速度はやや遅い
が、その膨張率の大なることをの知見を得た。
ラグが水和膨張性を有し、その水和反応速度はやや遅い
が、その膨張率の大なることをの知見を得た。
本発明は、この知見の結果に基づくものであって、遊離
生石灰を含有する製鋼スラグを最大粒径が１ ｍｍ 以
下になるように粉砕し、これに同等の粒径を持つ生石灰
を混合した粉末よりなるコンクリート構造物や岩石等の
破壊材である。
生石灰を含有する製鋼スラグを最大粒径が１ ｍｍ 以
下になるように粉砕し、これに同等の粒径を持つ生石灰
を混合した粉末よりなるコンクリート構造物や岩石等の
破壊材である。
この破壊材の組成は、脱リンスラグもしくは溶銑予備処
理後の脱炭スラグに、生石灰全２％以上８０％以下で混
合する。その理由は、生石灰が２嘱以下になると膨張破
壊に長時間かか９、添加したＣａＯの即効ｉ生が泪加さ
れない。逆に８０％以上ではＣａＯの即効性後に作用し
て、脱リンスラグもしくは脱炭スラグによる遅膨張性が
発揮できないために充填施工が不可能になる。従って上
記の理由から生石灰の添加量は１０から５０％とするこ
とがよシ望ましい。
理後の脱炭スラグに、生石灰全２％以上８０％以下で混
合する。その理由は、生石灰が２嘱以下になると膨張破
壊に長時間かか９、添加したＣａＯの即効ｉ生が泪加さ
れない。逆に８０％以上ではＣａＯの即効性後に作用し
て、脱リンスラグもしくは脱炭スラグによる遅膨張性が
発揮できないために充填施工が不可能になる。従って上
記の理由から生石灰の添加量は１０から５０％とするこ
とがよシ望ましい。
（作 用）
次に本発明の作用？詳細に説明する。
まず脱リンスラグは、溶銑予備処理の脱リン精練工程で
発生したのちに冷却固化され、その後金属鉄の回収のた
め、最大粒径が２０ ｍｍ 程度になるように破砕し磁
力選鉱全行なう。この磁力選鉱を行ったあとの粒度分布
は、第１図に示すとお９である（この状態の脱リンスラ
グ全以後、有姿脱リンスラグと呼ぶ。）。脱炭スラグも
転炉で発生した。後、同様の工程を経て同じような粒度
分布をとる（以後、有姿脱炭スラグと呼ぶ。）。
発生したのちに冷却固化され、その後金属鉄の回収のた
め、最大粒径が２０ ｍｍ 程度になるように破砕し磁
力選鉱全行なう。この磁力選鉱を行ったあとの粒度分布
は、第１図に示すとお９である（この状態の脱リンスラ
グ全以後、有姿脱リンスラグと呼ぶ。）。脱炭スラグも
転炉で発生した。後、同様の工程を経て同じような粒度
分布をとる（以後、有姿脱炭スラグと呼ぶ。）。
この有姿脱リンスラグと有姿脱炭スラグについて、８０
℃水浸膨張試験（鉄鋼スラグ路盤設計施工指針８−１：
鉄鋼スラグ協会発行）を行った結果を第２図に示す。こ
の試験では、膨張率は、脱リンスラグにおりでは、２４
時間で３０％を超え、５日目に７５％を記録したところ
で、モールドが破壊されたため測定が不可能であった。
℃水浸膨張試験（鉄鋼スラグ路盤設計施工指針８−１：
鉄鋼スラグ協会発行）を行った結果を第２図に示す。こ
の試験では、膨張率は、脱リンスラグにおりでは、２４
時間で３０％を超え、５日目に７５％を記録したところ
で、モールドが破壊されたため測定が不可能であった。
脱リンスラグと脱炭スラグが大なる膨張率を発現する理
由は、代表的な脱リンスラブの成分が第１表に、脱炭ス
ラグの成分が第２表に示すとおりであり、この成分中の
遊離生石灰が水和反応を起こし、そのため体積膨張を起
こすものと考えられる。従って本発明における製鋼スラ
グは、遊離生石灰全６％以上含有することが好ましい。
由は、代表的な脱リンスラブの成分が第１表に、脱炭ス
ラグの成分が第２表に示すとおりであり、この成分中の
遊離生石灰が水和反応を起こし、そのため体積膨張を起
こすものと考えられる。従って本発明における製鋼スラ
グは、遊離生石灰全６％以上含有することが好ましい。
第 １ 表
第２表
（実施例１）
前述の有姿脱リンスラグと有姿脱炭スラグについて、第
６図に示すように、１５ｃｒｎ角のコンクリート柱２の
中央部に６ｃｍの孔１を貫通させ、その中にそれぞれの
スラグを加水しながら突き込み、１５Ｋｇの荷重板６で
載荷して破壊性を試験した。
６図に示すように、１５ｃｒｎ角のコンクリート柱２の
中央部に６ｃｍの孔１を貫通させ、その中にそれぞれの
スラグを加水しながら突き込み、１５Ｋｇの荷重板６で
載荷して破壊性を試験した。
結果として、どちらのスラグもコンクリート柱に亀裂を
発生させることができなかった。４は床でるる。
発生させることができなかった。４は床でるる。
この理由については、第１図に示したとおシ、有姿脱リ
ンスラグの粒度分布金みると、２ａ５ｍｍ以上の粗粒分
が約７０％を占めるため、水和反応のだめの比表血清が
小さいこと、粒径が大きく全体に粗いために、粒と粒と
の間に空隙が生じておシ、その粒間空隙に膨張が吸収さ
れたことなどが考えられる。
ンスラグの粒度分布金みると、２ａ５ｍｍ以上の粗粒分
が約７０％を占めるため、水和反応のだめの比表血清が
小さいこと、粒径が大きく全体に粗いために、粒と粒と
の間に空隙が生じておシ、その粒間空隙に膨張が吸収さ
れたことなどが考えられる。
そこで、本発明者等は、上記の問題全解決するために、
そｔぞれのスラグを粉砕して１ ｍｍ 以下になるよう
に粒度全調整したスラグ（以後それぞれ、粉砕脱リンス
ラグ、粉砕脱炭スラグとよぶ。）全用意し、それぞれ粉
砕脱リンスラグと粉砕脱炭スラグについて、前述の有姿
スラグと同様にコンクリート柱による破壊性試験を行っ
た。
そｔぞれのスラグを粉砕して１ ｍｍ 以下になるよう
に粒度全調整したスラグ（以後それぞれ、粉砕脱リンス
ラグ、粉砕脱炭スラグとよぶ。）全用意し、それぞれ粉
砕脱リンスラグと粉砕脱炭スラグについて、前述の有姿
スラグと同様にコンクリート柱による破壊性試験を行っ
た。
結果としては、粉砕脱リンスラグについては５日目に最
大幅５ｆｉ の亀裂が、粉砕脱炭スラグについては７
日目で最大幅５ ｍｍ の亀裂が入った。
大幅５ｆｉ の亀裂が、粉砕脱炭スラグについては７
日目で最大幅５ ｍｍ の亀裂が入った。
この結果による知見によシ、本発明者等は脱リンスラグ
と脱炭スラグを、コンクリート構造物や岩石等の破壊材
として利用するための粒度を決定することができた。
と脱炭スラグを、コンクリート構造物や岩石等の破壊材
として利用するための粒度を決定することができた。
（実施例２）
実施例１で明らかになったように、粉砕脱リンスラグあ
るいは粉砕脱炭スラグ単味では、孔への打設から亀裂発
生までの時間がやや長く実用上問題がある。そこで本発
明者等は、粉砕脱リンスラグと粉砕脱炭スラグそれぞれ
に、これらと同等の粒度をもった生石灰粉を適当量添加
混合することによる亀裂発生時間の制御、膨張圧力の増
加および発燕による熱歪みでの破壊力の増加を試みた。
るいは粉砕脱炭スラグ単味では、孔への打設から亀裂発
生までの時間がやや長く実用上問題がある。そこで本発
明者等は、粉砕脱リンスラグと粉砕脱炭スラグそれぞれ
に、これらと同等の粒度をもった生石灰粉を適当量添加
混合することによる亀裂発生時間の制御、膨張圧力の増
加および発燕による熱歪みでの破壊力の増加を試みた。
粉砕脱リンスラグおよび粉砕脱炭スラグそれぞれについ
て、添加する生石灰粉の粉砕スラグに対する混合比率を
変えて、実施例１と同様のコンクリート柱による破壊性
試験を行った。この結果を、脱リンスラグについては第
３表に、脱炭スラグについては第４表に示す。
て、添加する生石灰粉の粉砕スラグに対する混合比率を
変えて、実施例１と同様のコンクリート柱による破壊性
試験を行った。この結果を、脱リンスラグについては第
３表に、脱炭スラグについては第４表に示す。
第 ５ 表
第 ４ 表
この結果から、破壊時間や膨張量などの膨張性について
、生石灰粉の添加量を調整することで制御することが可
能であるとの知見と、膨張力においてやや劣る脱炭スラ
グについても、生石灰粉全添加混合してやることによシ
、静的破壊材として十分使用することが可能であるとの
知見を得た。
、生石灰粉の添加量を調整することで制御することが可
能であるとの知見と、膨張力においてやや劣る脱炭スラ
グについても、生石灰粉全添加混合してやることによシ
、静的破壊材として十分使用することが可能であるとの
知見を得た。
（実施例３）
実施例１および実施例２による粒度および生石灰粉添加
の効果全確認するための、粉砕脱リンスラグと生石灰粉
を６：１に混合した試料（資料Ａ）と、粉砕脱炭スラグ
と生石灰粉を３＝１に混合した試料（資料Ｂ）を、それ
ぞれ第４図に示すような下端を鉄板７に溶接した内径５
２ａ９ｍｍ、外径４２．０ｍｍ 、長さ１５０ｍｙｎ
の炭素鋼管５に加水しながら詰め込み、膨張圧力の経
時変化を鋼管の中央部に取９つけた長手方向と円周方向
の２方向性を持つストンインゲージ６により測定した。
の効果全確認するための、粉砕脱リンスラグと生石灰粉
を６：１に混合した試料（資料Ａ）と、粉砕脱炭スラグ
と生石灰粉を３＝１に混合した試料（資料Ｂ）を、それ
ぞれ第４図に示すような下端を鉄板７に溶接した内径５
２ａ９ｍｍ、外径４２．０ｍｍ 、長さ１５０ｍｙｎ
の炭素鋼管５に加水しながら詰め込み、膨張圧力の経
時変化を鋼管の中央部に取９つけた長手方向と円周方向
の２方向性を持つストンインゲージ６により測定した。
その結果全第５図に示す。８はペンレコーダーである。
この結果から膨張圧力は粉砕脱炭スラグを使ったもので
、５０ Ｋｑ ／ ｃｒＡ、粉砕脱リンスラグを使つた
ものでは、６０Ｋｇ／ｉ’に越えておシ、コンクリート
構造物等を破壊するには十分な膨張圧力が得られること
がわかった。
、５０ Ｋｑ ／ ｃｒＡ、粉砕脱リンスラグを使つた
ものでは、６０Ｋｇ／ｉ’に越えておシ、コンクリート
構造物等を破壊するには十分な膨張圧力が得られること
がわかった。
以上、３つの例の結果から脱リンスラグと生石灰、脱炭
スラグと生石灰を混合させることによって、スラグ中の
遊離生石灰がもつゆるやかな膨張性と、生石灰粉がもつ
急激な膨張性が単に相殺されるのではなく、熱応力の発
生も含めての相乗効果が発現し、適当なる膨張力を得る
ものと考えられる。
スラグと生石灰を混合させることによって、スラグ中の
遊離生石灰がもつゆるやかな膨張性と、生石灰粉がもつ
急激な膨張性が単に相殺されるのではなく、熱応力の発
生も含めての相乗効果が発現し、適当なる膨張力を得る
ものと考えられる。
以上本発明を主として脱リンスラグ及び脱炭スラグにつ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、本発明の目的に沿う製鋼スラグは勿論本発明の範囲
にあるものである。
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、本発明の目的に沿う製鋼スラグは勿論本発明の範囲
にあるものである。
（発明の効果）
本発明は、以上詳述した通り、製鋼工程から発生１−た
遊離生石灰全含有するスラグを有効に再利用することが
でき、添加する生石灰粉の量全調整することによυ、膨
張ｋ ａと時間で制御することができる。又脱リンスラ
グ、脱炭スラグおよび生石灰に関しては、粉砕以外に特
別な加工を行なう必要がなく、人手やコストヲ省くこと
ができる。
遊離生石灰全含有するスラグを有効に再利用することが
でき、添加する生石灰粉の量全調整することによυ、膨
張ｋ ａと時間で制御することができる。又脱リンスラ
グ、脱炭スラグおよび生石灰に関しては、粉砕以外に特
別な加工を行なう必要がなく、人手やコストヲ省くこと
ができる。
第１図は、磁選後の脱リンスラグと脱炭スラグの粒度分
布図、第２図は、有姿脱リンスラグと有姿脱炭スラグの
８０℃水浸膨張試験結果の図表、第３図（（転）は、破
壊性試験用コンクリート柱の斜視図、第３図（ｂｌは、
破壊性試験供試体断面図、第４図は、膨張圧力測定用鋼
管の斜視図、第５図は、鋼管による膨張圧力の試験結果
の図表である。 １：脱リンスラグ破壊材（脱炭スラグ破壊材）２：破壊
性試験用コンクリート柱 ３：荷重板 ４：床 ５：炭素鋼管 ６：ストレインゲージ７：鉄板
８：ペンレコーダー代理人 弁理士 茶野木
立 失 策１図 篩 目 （ｍｍ） 第２図 号く ンｔ 日 数 （Ｄａｙ）ａ）
第３図 ｂ） 第４図 第５図 １口４捉 ′ノ
布図、第２図は、有姿脱リンスラグと有姿脱炭スラグの
８０℃水浸膨張試験結果の図表、第３図（（転）は、破
壊性試験用コンクリート柱の斜視図、第３図（ｂｌは、
破壊性試験供試体断面図、第４図は、膨張圧力測定用鋼
管の斜視図、第５図は、鋼管による膨張圧力の試験結果
の図表である。 １：脱リンスラグ破壊材（脱炭スラグ破壊材）２：破壊
性試験用コンクリート柱 ３：荷重板 ４：床 ５：炭素鋼管 ６：ストレインゲージ７：鉄板
８：ペンレコーダー代理人 弁理士 茶野木
立 失 策１図 篩 目 （ｍｍ） 第２図 号く ンｔ 日 数 （Ｄａｙ）ａ）
第３図 ｂ） 第４図 第５図 １口４捉 ′ノ
Claims (1)
- 粒径１ｍｍ以下に破砕した遊離生石灰を含有する製鋼ス
ラグに、同等の粒度をもつ生石灰を２〜８０％混合した
ことを特徴とする製鋼スラグを利用した破壊材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP976786A JPS62167384A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 製鋼スラグを利用した破壊材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP976786A JPS62167384A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 製鋼スラグを利用した破壊材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167384A true JPS62167384A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH055271B2 JPH055271B2 (ja) | 1993-01-21 |
Family
ID=11729420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP976786A Granted JPS62167384A (ja) | 1986-01-20 | 1986-01-20 | 製鋼スラグを利用した破壊材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167384A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040179A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Sumitomo Cement Co Ltd | 破壊材組成物 |
-
1986
- 1986-01-20 JP JP976786A patent/JPS62167384A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6040179A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-02 | Sumitomo Cement Co Ltd | 破壊材組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH055271B2 (ja) | 1993-01-21 |
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