(57)【要約】      （修正有）【課題】電気炉スラグの吸水率を推定する方法の提供及びこの推定方法を利用して特別な処理を行うことなく安定した吸水率を有するスラグを得る方法を提供する。【解決手段】電気炉スラグの連続粒度又は複数粒度からなる混合スラグあるいは複数の表面状態の混在しているスラグの吸水率をスラグのエージング状態の吸水率、例えば図１、に応じて推定し、この推定値にスラグの表面状態、粒径、表面積を加味して管理することにより一定の吸水率を有する電気炉スラグからなるアスファルト用あるいはコンクリート用の骨材を得る方法である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気炉系スラグのうち、酸化スラグ、還元スラグ若しくはこれらを熱間で混合した全ての電気炉スラグであって、その冷却方法が緩冷却である、下記（ａ）〜（ｅ）に記載の単一表面状態を有するスラグの、単一粒径におけるスラグ吸水率を下記の式（１）〜（５）として推定することを特徴とする電気炉スラグの吸水率の導出方法。
（ａ）大気エージングを３ケ月以上行ったスラグ
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
但し、Ｑ：吸水率（％）、ｒ：スラグ半径（ｍｍ）、ρ：スラグ密度（ｇ／ｍｍ3）を示し、以下同様
（ｂ）湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグ（エージング１週間未満のスラグ）
Ｑ＝（０．０１５９／ｒ・ρ）＋１．２８００・・・（２）
（ｃ）大気エージングを１週間以上、３ケ月以内行ったスラグ
Ｑ＝｛（１．６４２８×１０-4×Ｄ＋０．０１４７５）／ｒ・ρ｝＋１．２８６７・・・（３）
但し、Ｄ：エージング日数（日）
（ｄ）蒸気エージングを行ったスラグ
Ｑ＝（０．００３１／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（４）
（ｅ）新規界面を有するスラグ
Ｑ＝｛（０．０３１５／ｒ2・ρ2）＋（２．０９１９／ｒ・ρ）−２８．０６０５｝／｛（３／ｒ・ρ）−２１．８０８９｝・・・（５）
但し、３．５５５≦ｒ≦１２．７５
ここで、（ｅ）の新規界面とは、大気乾燥状態のスラグ表面を切削等で物理的に除去し、新規界面を生成して１日以内にあるものをいう。
【請求項２】
複数の粒度あるいは表面状態が混在している電気炉スラグの吸水率を、上記の式（１）〜（５）のいずれか１又は複数の式にこれらのスラグの表面積率および粒度分布を加味することにより導出し、かつ、これらのスラグの表面状態、粒径、表面積を管理することにより導出したスラグの吸水率を維持することを特徴とする一定の吸水率を有する電気炉スラグ骨材を得る方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気炉製鋼業にて発生する電気炉スラグを路盤材やアスファルト用あるいはコンクリート用の骨材として使用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼スラグのうち電気炉スラグは、硬質で耐摩耗性に優れているので、道路の路盤材やアスファルトあるいはコンクリートの骨材として使用される（非特許文献１参照。）。
【０００３】
この路盤材やアスファルト用骨材に関しては、道路用材料として（社）日本道路協会の種々の発行物（非特許文献２参照。）で規定されている。また、この製鋼時に発生する電気炉スラグはＪＩＳ  Ａ５０１５「道路用鉄鋼スラグ」により、路盤材やアスファルト用骨材としてＪＩＳでも認定されている。また、鉄鋼スラグ混入の路盤材や、鉄鋼スラグ混入のアスファルト混合物はグリーン調達品目に指定されており、環境保全に資する材料として認知されている。
【０００４】
さらに、コンクリート用骨材に関しても、２００３年６月にＪＩＳ  Ａ５０１１−４「コンクリート用スラグ骨材−第４部：電気炉酸化スラグ骨材」が制定されている。
【０００５】
当該用途における電気炉スラグの吸水率の規定について説明する。アスファルト用やコンクリート用の骨材として電気炉スラグを供する場合、骨材としての吸水率に関する規制がある。すなわち、ＪＩＳ  Ａ５００１「道路用砕石」によると、アスファルト用骨材では、吸水率は３．０％以下とし、ＪＩＳ  Ａ５０１１−４「コンクリート用スラグ骨材−第４部：電気炉酸化スラグ骨材」によると、コンクリート用骨材では、吸水率は２．０％以下とする必要がある。
【０００６】
コンクリート用骨材の場合、吸水率の異常は生コンの性状に大きく影響し、例え規格内であっても、吸水率のばらつきの大きい骨材は、使用上望ましくない。また、アスファルト混合物においては、配合の上で水を使用することはないが、吸水率の高い材料には瀝青を多量に含むため、夏季などの路面が高温になる時期に吸水率の高いアスファルト混合物からなる材料を使用した場合には、油分の滲み出しにより路面などの性状が悪化する恐れがある。
【０００７】
次に電気炉スラグの吸水率測定方法について説明する。電気炉スラグ骨材の吸水率測定方法は、ＪＩＳ  Ａ１１１０「粗骨材の密度及び吸水率試験方法」に規定する吸水率の測定方法により行われる。このＪＩＳで規定する吸水率の測定方法は、２０±５℃の水中で２４時間吸水させた骨材を吸水性の布の上にあけ、吸水性の布の上で転がし、目に見える骨材表面の水膜を拭い取った後の骨材の質量ｍ1と、同骨材を１０５±５℃で加熱して一定質量となるまで乾燥し、室温まで冷やして得た乾燥質量ｍ2との質量差から吸水率を求める方法である。しかし、この「目に見える水膜を拭い取る」という工程は、人為的であり誤差が生じやすい方法である。このためこのＪＩＳに規定する吸水率の測定方法は測定者によって差が生じやすい。
【０００８】
また、電気炉製鋼業においては、製造する鋼種は多種多様であり、またそれらの操業方法も各社によって異なっている。そのため、得られる電気炉スラグの化学成分や冷却条件に起因する性状はその製造する企業によって、さらにその鋼種によって異なる。
【０００９】
ここで、吸水率に影響を及ぼすスラグ性状としては、スラグのポーラス性があり、「アスファルト舗装用骨材およびその製造方法ならびにアスファルト舗装」の公開公報に記載されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
このように電気炉スラグの吸水率は、試料のロットや測定機関によって差が大きく、この原因は上述のスラグの性状差や測定者の人為的差によるものと考えられていた。
【００１１】
表１に電気炉スラグの骨材物性を示す。測定業者及び測定時期、すなわち試料のロットの異なる電気炉スラグの吸水率には著しい差がある。しかし、表乾比重やすりへり減量はほぼ均一であり差は見られない。スラグの吸水率の差が化学成分や、特にポーラスに起因する場合、表乾比重やすりへり減量にも影響があるものであり、表乾比重やすりへり減量に大きな差の無いスラグであっても、吸水率にばらつきが生じている。このため、ポーラス性や成分などのスラグ性状が吸水率の著しい差の直接要因であるとは考えがたい。また人為的な誤差によりこのように吸水率に大きな差が生じるとも考えがたい。しかし、このようにＪＩＳに規定の測定方法にてばらつきの大きい吸水率が得られるスラグは、アスファルト用骨材やコンクリート用骨材などの各種の骨材として使用するのに適さない。
【００１２】
【表１】
2006124215.tif 000003
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−８２６０６号公報
【非特許文献１】鉄鋼スラグの道路材への利用、鉄鋼スラグのコンクリート骨材への利用：鐵鋼スラグ協会発行
【非特許文献２】アスファルト舗装要綱、舗装施工便覧、舗装設計施工指針、舗装試験法便覧：（社）日本道路協会発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、先ず、電気炉スラグの吸水率を推定する方法を提供することであり、さらに、この推定方法の原理を利用することにより、特別な処理を行うことなく、安定した吸水率を有するスラグを得る方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明の手段では、電気炉系スラグのうち、酸化スラグ、還元スラグ若しくはこれらを熱間で混合した全ての電気炉スラグであって、その冷却方法が緩冷却である、下記（ａ）〜（ｅ）に記載の単一表面状態を有するスラグの、単一粒径におけるスラグ吸水率を下記の式（１）〜（５）として推定することを特徴とする電気炉スラグの吸水率の導出方法である。
（ａ）大気エージングを３ケ月以上行ったスラグ
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
但し、Ｑ：吸水率（％）、ｒ：スラグ半径（ｍｍ）、ρ：スラグ密度（ｇ／ｍｍ3）を示し、以下同様
（ｂ）湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグ（エージング１週間未満のスラグ）
Ｑ＝（０．０１５９／ｒ・ρ）＋１．２８００・・・（２）
（ｃ）大気エージングを１週間以上、３ケ月以内行ったスラグ
Ｑ＝｛（１．６４２８×１０-4×Ｄ＋０．０１４７５）／ｒ・ρ｝＋１．２８６７・・・（３）
但し、Ｄ：エージング日数（日）
（ｄ）蒸気エージングを行ったスラグ
Ｑ＝（０．００３１／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（４）
（ｅ）新規線界面を有するスラグ
Ｑ＝｛（０．０３１５／ｒ2・ρ2）＋（２．０９１９／ｒ・ρ）−２８．０６０５｝／｛（３／ｒ・ρ）−２１．８０８９｝・・・（５）
但し、３．５５５≦ｒ≦１２．７５
【００１６】
ここで、（ｅ）の新規界面とは、大気乾燥状態のスラグ表面を切削等で物理的に除去し、新規界面を生成して１日以内にあるものをいう。
【００１７】
さらに、これらの式にスラグ表面積率及び粒度分布に関する割合を加味して導出することにより、複数の粒度あるいは表面状態の混在しているスラグの吸水率を推定して導出し、この推定を利用してスラグの粒径及び表面状態を一定に維持管理することにより、特別な処理を行うことなく、安定した吸水率のスラグを得る方法である。
【００１８】
請求項２の発明の手段では、複数の粒度あるいは表面状態が混在している電気炉スラグの吸水率を、上記の式（１）〜（５）のいずれか１又は複数の式にこれらのスラグの表面積率および粒度分布を加味することにより導出し、かつ、これらのスラグの表面状態、粒径、表面積を管理することにより導出したスラグの吸水率を維持することを特徴とする一定の吸水率を有する電気炉スラグ骨材を得る方法である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の方法により、様々な表面状態あるいは粒度分布を有する電気炉スラグの吸水率を推定して導出することが可能となるとともに、この推定方法の原理を利用し、これらスラグの粒径及び表面状態の管理を行うことにより、特別な処理を行うことなく、安定した吸水率を有する電気炉スラグからなる各種用途の骨材を得ることができ、本発明は優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
吸水率とは、骨材の内部は湿潤だが表面は乾燥している表乾状態と、内部まで乾燥している絶乾状態との質量差より求まる値であり、本来は骨材の粒径に依存しない。このため、ＪＩＳ  Ａ１１１０「粗骨材の密度及び吸水率試験方法」あるいは、（社）日本道路協会発行の「舗装試験法便覧」に規定されている吸水率の測定方法には、骨材の粒径に関する規定がない。しかし、電気炉スラグ（以下、単に「スラグ」という。）において、吸水率Ｑを粒度毎に測定したところ、図１のグラフに示すように吸水率Ｑは単位質量あたりの表面積（ｍｍ2／ｇ）、すなわち吸水面積Ｓに比例することがわかった。この場合、吸水率Ｑの吸水面積Ｓに対する勾配ａは、スラグの表面状態によっても異なることがわかった。
【００２１】
この要因を調査するため、スラグの表面状態を走査型電子顕微鏡及びＸ線回折にて調査したところ、スラグ表面には大気との接触によりＣａＣＯ3が多層にわたり形成され、このＣａＣＯ3層間の空隙が吸水率Ｑに影響していることがわかった。
【００２２】
すなわちスラグの吸水率Ｑは、スラグ表面の状態及び吸水面積Ｓ（粒度分布に依存する）により決定される。よって、単粒度、単一表面性状における吸水率Ｑの式（１）〜（５）により、吸水率Ｑを推定する。
【００２３】
１．単粒度、単一表面性状におけるスラグの吸水率Ｑはスラグの処理状態に応じて以下の式をそれぞれ適用して求める。
【００２４】
（ａ）大気エージングを３ケ月以上行ったスラグの場合
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
但し、Ｑ：吸水率（％）、ｒ：スラグ半径（ｍｍ）、ρ：スラグ密度（ｇ／ｍｍ3）を示す。
式（１）は、３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．８４４７を有する。
【００２５】
（ｂ）湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグ、すなわちエージング１週間以内のスラグの場合
Ｑ＝（０．０１５９／ｒ・ρ）＋１．２８００・・・（２）
式（２）は３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．７１００を有する。
【００２６】
（ｃ）大気エージングを１週間以上、３ケ月以内行ったスラグの場合
Ｑ＝｛（１．６４２８×１０-4×Ｄ＋０．０１４７５）／ｒ・ρ｝＋１．２８６７・・・（３）
但し、Ｄ：エージング日数（日）
【００２７】
（ｄ）蒸気エージングを行ったスラグの場合
Ｑ＝（０．００３１／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（４）
式（４）は３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．５２８２を有する。
【００２８】
（ｅ）新規界面スラグの場合、すなわち大気乾燥状態のスラグ表面を切削等で物理的に除去し、新規界面を生成して１日以内の状態のスラグの場合
Ｑ＝｛（０．０３１５／ｒ2・ρ2）＋（２．０９１９／ｒ・ρ）−２８．０６０５｝／｛（３／ｒ・ρ）−２１．８０８９｝・・・（５）
但し、３．５５５≦ｒ≦１２．７５
【００２９】
これらの式に、スラグ表面積率あるいは粒度分布に関する割合を加味、導出することにより複数の粒度が混在しているスラグ、あるいは複数の表面状態の混在しているスラグの吸水率Ｑが推定できる。
【００３０】
以下に、上記の各式の詳細について述べる。
（ａ）大気エージングを３ケ月以上行ったスラグの場合
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
但し、Ｑ：吸水率（％）、ｒ：スラグ半径（ｍｍ）、ρ：スラグ密度（ｇ／ｍｍ3）を示す。
式（１）は、３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．８４４７を有する。
【００３１】
鉄鋼スラグは、成分上ＣａＯを多く含み、このＣａＯは水分との接触によりＣａ（ＯＨ）2を生成し、さらにＣａ（ＯＨ）2は大気中のＣＯ2と反応しＣａＣＯ3を生成する。鉄鋼スラグ中のＣａＯはカルシウムアルミネートやカルシウムシリケートの形態で存在するが、スラグを大気中に放置することによって、これらを反応源として表面にＣａＣＯ3の層を形成する。このＣａＣＯ3層は微小な凹凸を多数有する形状で析出するため、この析出したＣａＣＯ3層の多孔構造が鉄鋼スラグの吸水率に大きく影響していることが推定される。
【００３２】
よって、大気エージングを３ケ月以上行ったスラグすなわちＣａＣＯ3層の多孔構造が十分形成されているスラグの４種をそれぞれ大気１、大気２、大気３、大気４で示し、これらのスラグをそれぞれ２．３６〜４．７５ｍｍ、４．７５〜９．５ｍｍ、９．５〜１６．０ｍｍの３粒径に分級し、その吸水率Ｑの測定を行ったところ、単位質量当たりの表面積（以下、「単位質量表面積」という。）に対して線形の相関が得られた。この大気１〜大気４で示す各スラグの成分を表２に示し、単位質量表面積Ｓに対する吸水率Ｑのグラフ及びその回帰式を図１に示す。
【００３３】
【表２】
2006124215.tif 000004
【００３４】
ここで、単位質量表面積Ｓは、スラグの形状を球と仮定すると、以下の計算により求めることができる。
スラグの平均半径ｒ、密度ρであるスラグの１個あたりの質量は、
（４／３）πｒ3×ρ
となるので、単位質量当たりのスラグの個数は、
１／｛（４／３）πｒ3×ρ｝
で示される。
【００３５】
一方、スラグ１個あたりの表面積は４πｒ2であるので、スラグの単位質量表面積Ｓは、
Ｓ＝４πｒ2／｛（４／３）πｒ3×ρ｝
＝３／（ｒρ）      （１−１）
となる。
【００３６】
ここで、大気エージングスラグの吸水率Ｑは、図１の回帰式が、Ｑ＝０．００９９Ｓ＋１．２８６７であるので、この回帰式に上記の表面積Ｓの式（１−１）を代入して、吸水率Ｑを
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
として求めることができる。
【００３７】
（ｂ）湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグ（エージング１週間以内のスラグ）の場合、Ｑとして
Ｑ＝（０．０１５９／ｒ・ρ）＋１．２８００・・・（２）
が求まる。
式（２）は３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．７１００を有する。
【００３８】
この場合も上記の（ａ）の場合と同様に、図２に示す回帰式より、吸水率Ｑの式（２）を算出した。この場合のスラグの成分を表３に示し、単位質量表面積Ｓに対する吸水率Ｑのグラフ及び回帰式と共に図２に示す。
【００３９】
【表３】
2006124215.tif 000005
【００４０】
（ｃ）大気エージングを１週間以上、３ヶ月以内行ったスラグの場合、式（１）および（２）を日数補完することにより、Ｑとして
Ｑ＝｛（１．６４２８×１０-4×Ｄ＋０．０１４７５）／ｒ・ρ｝＋１．２８６７・・・（３）
但し、Ｄ：エージング日数（日）
が求まる。
【００４１】
（ｄ）蒸気エージングを行ったスラグの場合、Ｑとして
Ｑ＝（０．００３１／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（４）
が求まる。
但し、３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲でｒ2＝０．５２８２を有する。
【００４２】
上記の（ａ）、（ｂ）で回帰式より吸水率の式を算出した方法と同様に、蒸気エージングを行ったスラグの場合にも、回帰式より吸水率の式を算出した。ここで、蒸気エージングを行ったスラグは、（ｂ）の表３のＮｏ．５、Ｎｏ．６のスラグ成分を有するスラグであり、これを表４にＮｏ．５、Ｎｏ．６として再び示した。この表４のＮｏ．５、Ｎｏ．６のスラグに２週間にわたり蒸気エージングを処した。スラグ成分を表４に示すと共に、単位質量表面積Ｓに対する吸水率Ｑのグラフ及び回帰式を図３に示す。この場合も上記の（ａ）の場合と同様に、図２に示す回帰式より、吸水率Ｑの式（４）を算出した。
【００４３】
【表４】
2006124215.tif 000006
【００４４】
（ｅ）新規界面スラグ（すなわち回帰乾燥状態のスラグ表面を切削等で物理的に除去し、新規界面を生成して１日以内の状態）の場合、Ｑとして
Ｑ＝｛（０．０３１５／ｒ2・ρ2）＋（２．０９１９／ｒ・ρ）−２８．０６０５｝／｛（３／ｒ・ρ）−２１．８０８９｝・・・（５）
が求まる。
但し、３．５５５≦ｒ≦１２．７５の範囲である。
【００４５】
新規界面スラグの吸水率Ｑは、上記の（ａ）大気エージングを３ケ月以上行ったスラグ及び（ｂ）湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグ（すなわちエージング１週間以内のスラグ）の１６．０ｍｍ〜２６．５ｍｍの粒径のものを破砕して、２．３６ｍｍ〜４．７５ｍｍ、４．７５ｍｍ〜９．５ｍｍの２種類の粒径のものとして一定割合の新規表面を生成した後、直ちに吸水率Ｑを測定することによって推定したものである。これらの結果を新規表面生成による吸水率の変化として図４に示す。図４において（ａ）は大気エージングを３ヶ月以上行ったスラグを破砕したスラグの吸水率と単位質量表面積の関係を示し、（ｂ）はエージング１週間以内のスラグを破砕したスラグの吸水率と単位質量表面積の関係を示す。
【００４６】
これらのスラグは破砕前後の粒径が一定であるため、破砕による新規界面率を算出することができる。破砕前後の吸水率式及び新規界面率より、新規表面のみの吸水率Ｑを算出する。
【００４７】
この場合、破砕前後の吸水率をＱA、ＱCとし、新規表面の吸水率をＱNとする。ここで破砕前の表面が破砕後も維持されるものと仮定し、破砕前後の単位質量当たりの表面積をそれぞれＳ0及びＳとすると、破砕による新規表面率は（Ｓ−Ｓ0）／Ｓ、破砕前の表面率はＳ0／Ｓと表わされる。
【００４８】
一方、吸水率は表面状態に依存するので、破砕後の吸水率ＱCは各表面状態における吸水率×面積率の和となり、
ＱC＝ＱN×｛（Ｓ−Ｓ0）／Ｓ｝＋ＱA×｛Ｓ0／Ｓ｝・・・（６）
となる。
【００４９】
これより、新規界面の吸水率ＱNは、
ＱN＝（ＱC×Ｓ−ＱAＸＳ0）／（Ｓ−Ｓ0）・・・（７）
となる。
【００５０】
一方、表面状態が一定の場合、吸水率は表面積に比例するので、次の比例式
ＱC＝ａcＳ＋ｂc・・・（８）
ＱA＝ａAＳ＋ｂA・・・（９）
と表わされる。これより、
ＱN＝{ａcＳ2＋ｂcＳ−ａAＳ0Ｓ−ｂAＳ0｝／（Ｓ−Ｓ0）＝｛ａcＳ2＋（ｂc−ａAＳ0）Ｓ−ｂAＳ。〉／（Ｓ−Ｓ0）・・・（１０）
となる。
【００５１】
破砕前後の吸水率測定結果から得られた回帰式の各係数を、式（１０）に代入して、新規表面のみの吸水率ＱNの式（１１）、式（１２）が得られる。
【００５２】
ところで、回帰式の各係数は
大気エージング３ケ月以上：Ｑ＝０．００９９×Ｓ＋１．２８６７  ｒ2＝０．８４４７（図１の回帰式及びｒ2の値から）
大気エージング１週間以内：Ｑ＝０．００５３×Ｓ＋１．２８００  ｒ2＝０．７１００（図２の回帰式及びｒ2の値から）
大気エージング３ケ月以上＋破砕：Ｑ＝０．００３８×Ｓ＋０．７７４  ｒ2＝０．８８９２（図４の（ａ）の回帰式及びｒ2の値から）
大気エージング１週間以内＋破砕：Ｑ＝０．００３５×Ｓ＋０．９１２９  ｒ2＝０．８８２５（図４の（ｂ）の回帰式及びｒ2の値から）
である。
【００５３】
したがって、
新規表面（エージング３ケ月以上）：ＱＮ＝〈０．００３５×Ｓ2＋０．６９７３×Ｓ−２８．０６０５〉／（Ｓ−２１．８０８９）・・・（１１）
【００５４】
新規表面（エージング１週間以内）：ＱＮ＝｛０．００３８×Ｓ2＋０．６５７５×Ｓ−２７．９１５８｝／（Ｓ−２１．８０８９）・・・（１２）
ただし、３６≦Ｓ≦１３０である。
【００５５】
式（１１）、式（１２）は、エージング条件が異なっているにもかかわらず、非常に括抗した係数を持つ式となっており、スラグ新規界面の吸水率はエージング状態に因らず一定であることが示唆される。
【００５６】
また、これより、吸水率のばらつきの要因は、表面に生成するＣａＣＯ3層に起因することが示唆される。
【００５７】
よって、通常、大気エージング処理を行ったスラグを路盤材や各種骨材用途に供するため、式（１１）および、式（１−１）から、新規界面の吸水率Ｑの算出式である下記の式（５）を求めることができる。
Ｑ＝｛（０．０３１５／r2・ρ2）＋（２．０９１９／ｒ・ρ）−２８．０６０５｝／｛（３／ｒ・ρ）−２１．８０８９｝・・・（５）
【実施例１】
【００５８】
電気炉スラグにおいて複数の粒径が混在するスラグ（連続粒度含む）についての請求項１の発明の実施例を説明する。
先ず、上記の（ａ）の大気エージングを３ケ月以上行ったスラグ、の実施例として、大気エージングを６ケ月行って、表面の乾燥したスラグの密度である表乾密度０．００３２３ｇ／ｍｍ3の連続粒度スラグの吸水率を推定する。
【００５９】
吸水率の測定のためにスラグを水中に浸漬して吸水させる。このスラグの水中浸漬時に使用する籠の金網目の開き目は３．０ｍｍのものを使用する。このため、３．０ｍｍ以上の試料については篩わけを予め行うものとする。その粒度を測定したところ図５に示すグラフからなる粒径加積曲線が得られた。篩わけに用いた各ふるい目の中央値を代表粒径として、平均粒径ごとの残留質量百分率及び粒径毎の吸水率の関係を表５に示す。
【００６０】
【表５】
2006124215.tif 000007
【００６１】
ここで、粒径毎の吸水率は、式（１）の大気エージング３ケ月以上のスラグの吸水率Ｑの推定式に、残留質量百分率ａを掛けたものである。
Ｑ＝（０．０２９７／ｒ・ρ）＋１．２８６７・・・（１）
【００６２】
そこで、粒径毎の吸水率の総和より、大気エージングを６ケ月行った場合の連続粒度スラグの吸水率が１．９１％と推定された。
【００６３】
粒度を測定した試料を再び均一に混合し、ＪＩＳ  ＡｌｌｌＯ「粗骨材の密度及び吸水率試験方法」に規定の方法により吸水率を測定したところ、１．８６％を得た。従って、この値と上記の推定値の差は０．０５％であり、このことから吸水率の推定方法が妥当であることがわかる。
【実施例２】
【００６４】
所定の吸水率を有する骨材を提供する請求項２の発明の実施例を説明する。
先ず、大気エージングを３ケ月以上行ったスラグ（密度＝０．００３４６ｇ／ｍｍ3）から吸水率が３．０％以下の７号砕石を作製するものとする。そこで、式（１）及び７号砕石（２．３６〜４．７５ｍｍ径）の粒径の中央値の３．５６ｍｍより、大気エージングスラグのみで７号砕石を作製したところ、この場合の吸水率は３．７０％と推定され、これは規格を満たさない。
【００６５】
そこで、６号砕石サイズ（４．７５〜９．５ｍｍ径）のスラグを７号砕石サイズに破砕し、吸水率の低い新規界面を生成することによって、低吸水率の骨材を作製するものとする。６号砕石サイズの中央値は、８．９７５ｍｍであり、単位質量あたりの表面積Ｓ0は、下記の式（１−１）より、Ｓ0＝９６．６１ｍｍ3、同様に７号砕石サイズに破砕後の粒径の中央値は３．５６ｍｍであるので、破砕後の表面積Ｓ1＝２４３．９０ｍｍ3である。よって、新規界面の生成率は１００×（Ｓ1−Ｓ0）／Ｓ0＝６０．３９％となる。
Ｓ＝３／ｒ・ρ・・・（１−１）
【００６６】
上記の新規界面のスラグの式（５）より新規界面のみの吸水率は０．９６％である。一方、大気エージング表面のみの吸水率３．７０％であり、新規界面率が６０．３９％であること、及び、吸水率が表面積に比例するという知見に基づき、破砕骨材の吸水率は、０．９６×６０．３９＋３．７０×３９．６１＝２．０５％と推定できる。
【００６７】
さらに、破砕骨材及び大気エージング骨材の粒径は同一であり、破砕骨材の吸水率は２．０５％で、大気エージング骨材の吸水率は３．７０％であるので、吸水率が３．０％以下の骨材は、破砕骨材と大気エージング骨材の合計量の５７．５％まで大気エージングスラグを混合することで得られ、規格に適合するスラグからなる骨材が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】大気エージンをグ３ヶ月以上行ったスラグの吸水率の変化を示すグラフである。
【図２】湿潤状態から１週間以内の大気乾燥を行ったスラグの吸水率の変化を示すグラフである。
【図３】蒸気エージングを行ったスラグの吸水率の変化を示すグラフである。
【図４】新規表面生成による吸水率の変化を示すグラフで、（ａ）は大気エージングを３ヶ月以上行って破砕したスラグの吸水率の変化を示すグラフ、（ｂ）はエージング１週間以内行って破砕したスラグの吸水率の変化を示すグラフである。
【図５】大気エージングを３ヶ月以上行った連続粒度のスラグの粒度分布を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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