(57)【要約】【課題】従来の分析方法では困難であった真に膨張に寄与する生石灰量を、製鋼スラグの微粉末を用いて膨張率又は水酸化カルシウム量を測定することにより可能とする。【解決手段】製鋼スラグを微粉砕して二つに分け、一方は製鋼スラグ１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温で１日養生した後に成形し、もう一方は水と接触させることなく成形し、両成形体をそれぞれ一軸膨張可能な状態にして、成形体の一部を水に接触させて吸水させながら常温において少なくとも２週間養生を行った時の線膨張率の最大値を測定し、線膨張率と生石灰量の相関関係から推定される生石灰量の両成形体間の差から膨張に影響する生石灰量を求めることを特徴とする、製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼スラグの膨張の原因となる膨張性生石灰の含有量を推定する方法であって、
製鋼スラグを微粉砕して二つに分け、一方は製鋼スラグ１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温で１日養生した後に所定の成形圧で成形して成形体Ａとし、もう一方は水と接触させることなく所定の成形圧で成形して成形体Ｂとし、
各成形体をそれぞれ一軸膨張が可能な状態にして、成形体の一部に水を接触させて吸水させながら常温において少なくとも２週間養生して線膨張率の最大値をそれぞれ測定し、
予め求めた生石灰の量と線膨張率との相関関係を用いて、前記成形体Ａの最大線膨張率に対応する生石灰量Ａと前記成形体Ｂの最大線膨張率に対応する生石灰量Ｂとを求めて、これらの差（生石灰量Ｂ−生石灰量Ａ）から、製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めることを特徴とする、製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
【請求項２】
製鋼スラグを最大粒径１００μｍ以下に微粉砕する、請求項１に記載の製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
【請求項３】
製鋼スラグの膨張の原因となる膨張性生石灰の含有量を推定する方法であって、
製鋼スラグを微粉砕して水酸化カルシウム含有量ｂを測定し、また、当該微粉末１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温において１日養生した後の水酸化カルシウム含有量ａを測定して、これらの差（ａ−ｂ）から、製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めることを特徴とする、製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鋼スラグ中の水和され易い生石灰量を推定する方法に関する。詳しくは、製鋼スラグの膨張に影響する生石灰量を推定することができる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼スラグは、主に土木工事や道路に利用されているが、道路用の路盤材等、スラグを密閉した状態で使用する場合には、膨張による体積変化を避けなければならない。従って、例えば、ＪＩＳ Ａ ５０１５では、水浸膨張比が１．５％以下でなければならないとしている。製鋼スラグには、フリーライムとも言われる遊離の酸化カルシウム（生石灰）を含有しているものがあり、これが水と反応して水酸化カルシウムを生成する際に膨張することが知られている。そこで、エージングと言われる方法で水酸化反応処理を事前に行い、酸化カルシウムを低減したスラグにして路盤材等に利用している。エージング処理方法としては、スラグをそのままヤードで養生して、長時間かけて自然に水酸化させる自然エージング方法や、水蒸気をスラグの保管山内に通気して比較的短時間に処理する水蒸気エージング方法が一般的である。ＪＩＳ規格に適う製品とするには、自然エージング方法で約３〜６カ月を必要とするが、水蒸気エージング方法では約１週間程度に短縮されている。
【０００３】
フリーライム含有量の測定方法としては、化学的抽出法（エチレングリコール法、トリブロムフェノール法等）、Ｘ線法、水和熱法等が知られている。セメント分野においてはセメント協会標準試験方法（ＪＣＡＳ Ｉ−０１）として、エチレングリコール法が用いられている。従って、製鋼スラグのフリーライム含有量も、当該方法で測定されることが多い。
【０００４】
ところで、非特許文献１には、製鋼スラグ中の酸化カルシウムには、晶出石灰と未さい化石灰が存在して、晶出石灰ならば５質量％程度まで含有していても膨張は殆ど問題にならないが、未さい化石灰ならば少量であっても膨張に大きく影響することが報告されている。しかしながら、晶出石灰と未さい化石灰とを分別定量する方法は知られていない。
【０００５】
また、上述したエチレングリコール法では、酸化カルシウムと水酸化カルシウムの合計量を定量しているため、理論上、エージング処理の前後におけるフリーライム含有量の検出結果に変化はなく、エージング効果の判定ができない。更には、酸化カルシウムの晶出石灰と未さい化石灰との分別定量も不可能である。
【０００６】
Ｘ線法は、酸化カルシウムと水酸化カルシウムとを区別することは可能であるが、製鋼スラグに含まれる数％乃至はそれ以下のフリーライムの定量は難しい。加えて、酸化カルシウムの分別定量も相当困難となる。
【０００７】
水和熱法では、遊離石灰以外の例えばダイカルシウムシリケート（２ＣａＯ・ＳｉＯ２）の水和も同時に起こっている可能性があり、遊離石灰の反応速度が速いことを利用して、３０分程度以内の発熱量から遊離石灰量を推定している。しかしながら、これは反応性の高い遊離石灰を主に検出している可能性もある。一方で、反応性の低い遊離石灰まで定量しようとすると、上記のように他の物質の水和反応も含まれたり、低温で長時間水和操作しても他の方法による遊離石灰測定結果より低い値となるという報告もある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】鉄と鋼、６８（１９８２）ｐ６４１〜６４８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のように各方法には一長一短があるが、相対的に精度が高いこと、操作が簡便であること等から、単にフリーライム含有量を測定する場合には、エチレングリコール法が多用されている。しかしながら、上述のように、当該方法では、製鋼スラグにおいて実際に膨張に影響する酸化カルシウムのみの測定はできず、更には、酸化カルシウムの晶出石灰と未さい化石灰との分別定量もできない。
【００１０】
そこで、本発明は、製鋼スラグにおいて膨張の原因となる生石灰の含有量を推定することができる方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、製鋼スラグの膨張に大きく影響する生石灰と然程影響を与えない生石灰とでは、水和が終わるのに要する時間に大きな差があるという知見を得て、この違いを利用することで、製鋼スラグ中で真に膨張の原因となる生石灰の量を推定できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１２】
（１）製鋼スラグの膨張の原因となる膨張性生石灰の含有量を推定する方法であって、
製鋼スラグを微粉砕して二つに分け、一方は製鋼スラグ１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温で１日養生した後に所定の成形圧で成形して成形体Ａとし、もう一方は水と接触させることなく所定の成形圧で成形して成形体Ｂとし、
各成形体をそれぞれ一軸膨張が可能な状態にして、成形体の一部に水を接触させて吸水させながら常温において少なくとも２週間養生して線膨張率の最大値をそれぞれ測定し、
予め求めた生石灰の量と線膨張率との相関関係を用いて、前記成形体Ａの最大線膨張率に対応する生石灰量Ａと前記成形体Ｂの最大線膨張率に対応する生石灰量Ｂとを求めて、これらの差（生石灰量Ｂ−生石灰量Ａ）から、製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めることを特徴とする、製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
（２）製鋼スラグを最大粒径１００μｍ以下に微粉砕する、（１）に記載の製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
（３）製鋼スラグの膨張の原因となる膨張性生石灰の含有量を推定する方法であって、
製鋼スラグを微粉砕して水酸化カルシウム含有量ｂを測定し、また、当該微粉末１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温において１日養生した後の水酸化カルシウム含有量ａを測定して、これらの差（ａ−ｂ）から、製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めることを特徴とする、製鋼スラグ中の膨張性生石灰量の推定方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、製鋼スラグにおける従来の分析方法では困難であった真に膨張の原因となる生石灰量を、簡単に推定することが可能となる。また、実粒度の製鋼スラグを用いての水浸膨張試験等を行う必要もなく、省力化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ＣａＯ量と膨張率の関係（ＣａＯ量−線膨張率の検量線）
【図２】実施例１（製鋼スラグ１）の膨張変化
【図３】スラグの水浸膨張と各方法で求めたＣａＯ量との関係
【図４】図１のＣａＯ量−線膨張率の検量線を得る際に用いた各試験片での膨張変化
【発明を実施するための形態】
【００１５】
製鋼スラグ中の生石灰には、製鋼スラグの膨張に大きく影響を与えるものと然程影響を与えないものとが存在し、本発明者らは、これらの生石灰の水和が終わるのに要する時間に大きな差があるという知見を得た。例えば、常温において、前者の生石灰は１日程度で水和が終わるのに対し、後者の生石灰は水和が完結するのに少なくとも２週間を要する。
【００１６】
製鋼スラグ中の生石灰において、水和反応の進行速度に違いがある理由については次のように推測している。すなわち、非特許文献１等に記載されるような晶出石灰は、スラグの結晶組織中に非常に微細に分散して生成しており、緻密であることなどから水和し難いと考えられる。一方の未さい化石灰は、ＦｅやＭｎ等の他の元素が固溶するなどして多くの欠陥を有することから、水和し易いと考えられる。
【００１７】
このように水和反応の進行速度に違いはあるものの、生石灰に基づく膨張はＣａＯとＣａ(ＯＨ)２との密度の違いに起因することから、最終的に水和が完結して水酸化カルシウムになれば、それぞれの生石灰の膨張の程度は等しいと考えられる。そこで、本発明では、製鋼スラグを微粉砕し、所定の条件で成形した２つの成形体を利用して、それらに含まれた生石灰の水和反応に基づく成形体の線膨張率の違いに着目し、製鋼スラグ中で真に膨張の原因となる生石灰の量を推定する。
【００１８】
すなわち、本発明では、製鋼スラグの膨張に関わる生石灰量を推定するために、製鋼スラグを微粉砕したスラグ微粉末を用いるようにする。一般に水浸膨張試験（ＪＩＳ Ａ ５０１５）では、例えば、上層路盤材等に用いられるＨＭＳ−２５やＭＳ−２５の呼び名のスラグ製品は３１．５ｍｍ以下の実粒度スラグを粒度調整して用いるが、本発明では、これらと同じように粒度分布を有する製鋼スラグを全量微粉砕して試験試料とする。ここでは、先に説明したように、水和反応の進行速度に違いがある生石灰の水和反応がそれぞれ完結できるようにすればよく、好適には、製鋼スラグを最大粒径１００μｍ以下に微粉砕するのがよい。なお、上記の粒度分布を有するスラグは例示であり、それ以外の製鋼スラグに対しても本発明を適用できることは勿論である。
【００１９】
そして、微粉砕した製鋼スラグの一方は、製鋼スラグ微粉末１００質量部に対して、３〜１５質量部の水を添加して常温で１日養生する。この水分量はスラグ中のフリーライムとの反応当量以上あれば十分である。しかし、水分過多になると成形後の膨張が安定しないため、好ましくは９〜１１質量部、より好ましくは１０質量部が適度である。また、養生時間については、常温で膨張に関わる生石灰が十分水和反応する時間として１日あればよい。２日以上は、微粉砕前の有姿のスラグでは膨張に関わらない生石灰も水和する場合があるため避ける。なお、常温以外の温度、例えば加温した状態において製鋼スラグの膨張に関わる生石灰の水和反応を促進させた場合には、養生時間はこれより短時間にすることもできる。
【００２０】
次いで、水を加えて養生処理した製鋼スラグ微粉末と、水を加えない他方の製鋼スラグ微粉末とは、それぞれ所定の成形圧で成形して、例えば直径２０ｍｍ×高さ２０ｍｍ程度の成形体Ａ、Ｂを作成する。これらの成形体の大きさや形状に制限はなく、後に吸水させてそれぞれの一軸膨張が測定できればよい。このとき、成形体Ａ、Ｂを得るための成形圧を揃えておけば、吸水させて養生した際の各成形体の膨張率の相対比較が可能になる。ここで、成形体Ｂを作成する製鋼スラグ微粉末については、その成形性を確保するために水以外の溶媒（非水溶媒）を添加するようにしてもよい。ただし、後に吸水させて行う養生処理において、成形体Ｂに接触した水が粉末の間隙に浸潤するように水との親和性が良く、かつ揮発性を有するもの、例えばアルコール等を用いるのが望ましい。
【００２１】
次に、上記で得られた成形体ＡとＢをそれぞれ一軸膨張が可能な状態にして、各成形体に水を接触させて吸水させながら養生して、成形体ＡとＢの線膨張率の最大値を測定する。例えば、各成形体が一軸膨張可能な成形枠に収めて、それぞれの成形体の一部を水に接触させ、常時成形体を構成する粉体が湿潤した状態として、その一軸線膨張を測定する。成形体Ａ、Ｂがそれぞれ直径２０ｍｍ×高さ２０ｍｍ程度の場合は、内径２０ｍｍの円筒に収めて、下端面を水に漬け、上端面にダイヤルゲージ等を接触させて各成形体の軸（高さ）方向の伸びを測定する。膨張量の測定期間としては、スラグの種類による膨張性にも依存するが、これ以上膨張が認められない最大膨張までとする。本発明者らの経験では、常温で少なくとも２週間すればぼぼ最大膨張に達する。
【００２２】
この吸水させながらの養生では、養生開始と共に各成形体に水を接触さて、各成形体に含まれた生石灰の水和反応が完結するまで（膨張が止まるまで）行う。すなわち、成形体Ａでは、水添加して養生した製鋼スラグ微粉末を成形しているため、吸水させながらの養生で観察されるスラグの膨張は、有姿のスラグでは膨張に関わらない生石灰（難膨張性生石灰）の水和に原因するものと考える。また、水を加えずに（或いは非水溶媒を加えて）成形した成形体Ｂに係るスラグの膨張は、有姿のスラグでは膨張に関わらない生石灰に加え、膨張に寄与する生石灰（膨張性生石灰）に原因するものと考える。そのため、成形体Ｂの最大線膨張率と成形体Ａの最大線膨張率との差は、製鋼スラグの膨張の原因となる膨張性生石灰に基づくものとみなすことができる。
【００２３】
そこで、上記のような試験とは別に、生石灰量と線膨張率の関係を求めておき、そのＣａＯ量−線膨張率の相関関係を用いれば、水を添加して養生した製鋼スラグ微粉末に係る成形体Ａの最大線膨張率から難膨張性の生石灰量Ａが求められ、また、水を加えない（或いは非水溶媒を添加）製鋼スラグ微粉末に係る成形体Ｂの最大線膨張率から難膨張性生石灰及び膨張性生石灰の合計生石灰量Ｂが求められて、その差（生石灰量Ｂ−生石灰量Ａ）から膨張性の石灰量を推定することが可能となる。
【００２４】
ここで、ＣａＯ量−線膨張率の相関式を得るにあたっては、例えば試薬の生石灰を用いるなど、どのようなものであってもよい。すなわち、膨張速度（水和反応速度）は、膨張性生石灰、難膨張性生石灰、試薬の生石灰で異なることがあっても、水和反応はＣａＯからＣａ(ＯＨ)２への変化であるため、全部が水和されたときの最終的な膨張量は生石灰量によって決まる。そのため、水和反応を完結できるものであれば、この相関式を得るのに用いることができる。
【００２５】
上述した本発明の形態以外にも、本発明では、第２の形態として、製鋼スラグを微粉砕して測定した水酸化カルシウム含有量と、当該微粉末１００質量部に対し３〜１５質量部の水を添加して常温で１日養生した後の水酸化カルシウム含有量との差から、膨張に影響する生石灰量を推定することもできる。
【００２６】
通常、製鋼スラグは、発生後に破砕や粒度調整されて外屋に保管される。これらの工程で水と接触する機会は多く、生成時の生石灰の一部は水和して水酸化カルシウムに変化している。従って、残存している生石灰が膨張に関与することになる。しかしながら、この残存生石灰は前述のように、粉砕前の有姿のスラグでは膨張性の生石灰と難膨張性の生石灰とから成り、従来の分析方法ではこれらの分別定量は難しい。
【００２７】
上述したように、本発明者らは、常温では、膨張性の生石灰は１日程度で水和が終わり、難膨張性の石灰の水和はより時間を要して、２週間以上必要なことを知見した。そこで、これらの生石灰の水和反応の進行速度の違いに着目し、製鋼スラグを微粉砕して水酸化カルシウム含有量ｂを測定し、次いで、この製鋼スラグの微粉末に対し、今度は水を添加して常温で１日養生することで、膨張性の生石灰のみを水和させる。この養生後のスラグ中の水酸化カルシウムは、元のスラグに既に生成していた水酸化カルシウムと膨張性の生石灰の水和により生じた水酸化カルシウムとの合計量ａである。そのため、元のスラグに既に生成していた水酸化カルシウムとの差（ａ−ｂ）から、膨張性の生石灰のみを推定することが可能となる。すなわち、これら水酸化カルシウムの含有量の差を酸化カルシウムに換算すれば、製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めることができる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明について、実施例に基づきながらより詳細に説明する。
【００２９】
（実施例１〜３）
表１に示したように、フリーライム量の異なる３種類の製鋼スラグ１〜３を用意した。初期値の欄には、各々のスラグのフリーライム（f-CaO）、水酸化カルシウム（Ca(OH)２）及び、その差から推定される生石灰（CaO）含有量（％）を示している。ここで、フリーライムはエチレングリコール法（EG法）を用い、水酸化カルシウムは熱重量法（TG法）を用いて分析した。ただし、表１では、ＴＧ法により求めた水酸化カルシウム量は生石灰に換算した値を示しており、ＥＧ法で分析された酸化カルシウム及び水酸化カルシウムの合計量との差（EG法−TG法）から、従来の分析方法を用いて推定した場合の生石灰の含有量を算出した。
【００３０】
そして、２０ｇの製鋼スラグ１を粉砕装置にて最大粒径が１００μｍ以下になるように微粉砕し、得られた製鋼スラグ微粉末を二分して、一方のスラグ微粉末１０ｇに純水１ｍＬを加え良く混合し、密封して２０℃で１日養生した後、養生後のスラグ微粉末を成形圧３１ＭＰａにて成形して、直径２０ｍｍ×高さ約１５ｍｍの円柱状成形体Ａを作成した。他方のスラグ微粉末１０ｇにはエタノールを１ｍＬ加えて良く混合し、養生せずにそのまま成形圧３１ＭＰａにて成形して、直径２０ｍｍ×高さ約１５ｍｍの円柱状成形体Ｂを作成した。また、製鋼スラグ２及び３についても、製鋼スラグ１と同様にして、スラグ微粉末に純水を加えて２０℃で１日した後に成形した成形体Ａと、エタノールを加えて養生せずに成形した成形体Ｂをそれぞれ得た。
【００３１】
上記で得られた製鋼スラグ１〜３に係る各成形体Ａ及び成形体Ｂを、それぞれ内径２０ｍｍの円筒に挿入して下端を水に浸し、上端にダイヤルゲージを接触させて、20℃下で連続して膨張量を測定する連続膨張試験を行った。図２には、水を添加して事前に１日養生したスラグ微粉末を成形した成形体Ａと、水を加えずにアルコールを用いてスラグ微粉末を成形した成形体Ｂとの膨張率の時間変化の一例として、製鋼スラグ１に関する実施例１の測定結果を示す。このグラフからも分かるように、非水溶媒で成形した成形体Ｂでは２週間程度で膨張が止まり、水に浸す前の状態と比較してその線膨張率は１％以上であった。一方、水添加した成形体Ａは、殆ど膨張しなかった。そこで、製鋼スラグ１〜３に係る各成形体について、上記の連続膨張試験を２０日間行い、少なくとも２週間経過した後に膨張が安定した時点の最大線膨張率（％）を測定した。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
また、表１に示した各成形体の膨張率から生石灰量を推定するにあたり、天然砂を粉砕装置によって最大粒径１００μｍ以下に微粉砕した粉末と、試薬の生石灰粉末とを用いて、ＣａＯ量が１質量％、２質量％、５質量％、及び１０質量％となるように両者を混合した混合試料をそれぞれ用意し、これらを非水溶媒であるエタノールを用いて成形圧３１ＭＰａで成形し、直径２０ｍｍ×高さ約１８ｍｍの円柱状の試験片をそれぞれ得た。
【００３４】
これらの試験片を用いて、先の場合と同様に、それぞれ内径２０ｍｍの円筒に挿入して下端を水に浸し、上端にダイヤルゲージを接触させて、２０℃下で連続して膨張量を測定する連続膨張試験を行い、作成した試験片の最大線膨張率（％）を測定して、生石灰量と膨張率の関係を求めた。図１に得られた結果を示す。そして、このＣａＯ量−線膨張率の相関関係を検量線として用いた。なお、製鋼スラグと試薬生石灰とでは、膨張率とＣａＯ量の関係は必ずしも等価ではなく、検量線から推定されるＣａＯ量は目安ではあるが、ＣａＯ量と線膨張率はほぼ正比例することから、これらの比例相関を利用することは可能と考えられる。また、図４には、図１の検量線を得るにあたって、それぞれ所定量で試薬の生石灰粉末を含んだ試験片での膨張変化の様子が示されている。いずれの場合も０．５日程度で水和が完結することが分かる。
【００３５】
この検量線を用いて、先の製鋼スラグ１〜３に係る各成形体の連続膨張試験で得られた膨張率から、それぞれ推定されるＣａＯ量（質量％）を求めた。例えば、製鋼スラグ１の成形体Ａの場合、ｙ＝１．４８２６ｘ−０．８９９５の検量線（ｘ：CaO量(%)、ｙ：線膨張率(%)）を用いて、最大線膨張率ｙ＝０．１（％）を代入すれば、その膨張に係るＣａＯ量Ａはｘ＝０．７（％）である。また、製鋼スラグ１の成形体Ｂの場合では最大線膨張率ｙ＝１．４（％）であり、この検量線を用いれば、その膨張に係るＣａＯ量Ｂはｘ＝１．６（％）である。そして、これら生石灰量の差（Ｂ−Ａ）から、製鋼スラグ１の膨張の原因となる生石灰量は０．９％と推定できる。すなわち成形体Ｂの膨張率からは、難膨張性のＣａＯ量と膨張性のＣａＯ量との合計ＣａＯ量が求められる。成形体Ａの膨張率からは、難膨張性のＣａＯ量が求められる。その差として、膨張性のＣａＯ量が求められる。製鋼スラグ２及び３についても同様にして膨張の原因となる生石灰量を推定し、その結果を表１に示した。
【００３６】
ここで、本実施例１〜３に用いた製鋼スラグ１〜３について、ＪＩＳ Ａ ５０１５の水浸膨張試験を行ったところ、各々膨張比は０．５％（製鋼スラグ１）、１％（製鋼スラグ２）、１．１％（製鋼スラグ３）であった。つまり、微粉砕する前の有姿のスラグの状態における水浸膨張では、製鋼スラグ２、３は同程度の結果であった。しかしながら、初期値として先に示したＥＧ法によるフリーライム（f-CaO量）は製鋼スラグ３の方が多く、水酸化カルシウムを除いた生石灰ＣａＯにおいても、製鋼スラグ３の方が多い。一方で、本発明の推定方法による膨張性ＣａＯ量は、製鋼スラグ２、３でほぼ近い値であり、従来のフリーライム分析手法では判らなかった膨張に影響するＣａＯ量を正しく推定できたことになる。すなわち、本実施例から、製鋼スラグ３の生石灰ＣａＯには、晶析ＣａＯが多く含有していると推測される。
【００３７】
（実施例４〜６）
実施例１〜３で使用したものと同じ製鋼スラグ１〜３について、それぞれ次のようにして、水酸化カルシウム含有量の測定から製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めた。先ず、実施例１〜３と同様にして、２０ｇの製鋼スラグ１〜３をそれぞれ最大粒径が１００μｍ以下になるように微粉砕して、熱重量法（TG法）により各製鋼スラグの水酸化カルシウムを分析した。結果を表２に示す。なお、表２に示したＴＧ法による水酸化カルシウム量はＣａＯ量ｂ（質量％）に換算した値である。
【００３８】
次に、微粉砕した製鋼スラグ１〜３の微粉末１０ｇに対して、それぞれ純水１ｍＬを加えて良く混合し、密封して２０℃で１日養生した。養生後の各製鋼スラグ微粉末から一部分取し、ＴＧ法により水酸化カルシウムを分析し、ＣａＯ量ａ（質量％）に換算した。そして、このＣａＯ量ａとＣａＯ量ｂとの差（ａ−ｂ）から、各製鋼スラグの膨張の原因となる生石灰量を求めた。それぞれの結果を表２に示す。表２に示した結果から分かるように、本実施例４〜６から推定される膨張性生石灰の含有量は、先の実施例１〜３で推定される値と良く一致していた。
【００３９】
【表２】
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【００４０】
上記実施例で使用した製鋼スラグ１〜３について、本発明に係る実施例１〜３、４〜６の各方法と、従来のフリーライム分析法であるＥＧ法及びＴＧ法との組み合わせによる方法とによって、それぞれ推定されるＣａＯ量（質量％）と水浸膨張比の関係を図３にまとめて示した。本発明に係る実施例１〜３に示した方法、及び実施例４〜６に示した方法では、いずれも推定された生石灰量は水浸膨張比との相関性が高いが、従来法では、特に非膨張性ＣａＯが多いスラグの場合に膨張量の予測が困難であることが分かる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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