(57)【要約】【課題】少なくともキュポラスラグを再利用するとともに、作業性を悪化させることなく強度を確保することができるセメント硬化物製品の製造方法を提供すること。【解決手段】セメント硬化物製品の製造方法は、第１粉体生成工程、第２粉体生成工程、混練工程、加熱養生工程を有している。第１粉体生成工程では、キュポラスラグを粉砕して第１粉体を生成する。第２粉体生成工程では、脱硫スラグを粉砕して第２粉体を生成する。混練工程では、セメントと、第１粉体と、第２粉体と、骨材と、水とを混練して混練物を作製する。養生工程では、混練物を所定の形状に成形した後に、混練物を３０〜８０℃の範囲内の養生温度で加熱養生して硬化させる。この加熱養生により、キュポラスラグの比表面積を過度に細かくしなくても、セメント硬化物製品の強度を確保することができる。【選択図】      図２
2019064910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キュポラを用いた溶湯の生成工程において排出されるキュポラスラグを粉砕してなる第１粉体と、前記溶湯の生成工程において排出される脱硫スラグを粉砕してなる第２粉体とのうち、少なくとも前記第１粉体を用い、
少なくとも、前記第１粉体と、セメントと、水とを混練する混練工程と、
前記混練工程にて作製された混練物を所定の形状にした後に硬化させる養生工程と、
を備え、
前記養生工程は、前記混練物を３０〜８０℃の範囲内の養生温度で加熱養生する工程を含む、セメント硬化物製品の製造方法。
【請求項２】
前記養生温度は、６０℃である、請求項１に記載のセメント硬化物製品の製造方法。
【請求項３】
前記混練工程では、前記第１粉体に加え、前記第２粉体も混練される、請求項１又は２に記載のセメント硬化物製品の製造方法。
【請求項４】
混練される前記第１粉体の重量は、混練される前記第２粉体の重量と同じかそれよりも大きい、請求項３に記載のセメント硬化物製品の製造方法。
【請求項５】
前記第１粉体の比表面積は３０００ｃｍ２／ｇ以上４０００ｃｍ２／ｇ未満である、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のセメント硬化物製品の製造方法。
【請求項６】
請求項３に記載のセメント硬化物製品の製造方法は、コンクリート二次製品の製造方法であって、
混練される前記第１粉体の重量は、混練される前記第２粉体の重量の２倍かそれよりも大きい、コンクリート二次製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント硬化物製品及びコンクリート二次製品のそれぞれの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
キュポラを用いて鋳鉄溶湯を生成する生成過程では、溶解材料を溶湯化した後に、不純物を含むキュポラスラグや脱硫スラグを溶湯から除去する溶湯処理が行われる。キュポラスラグには不純物としての二酸化珪素（ＳｉＯ２）が主成分として含まれ、脱硫スラグには不純物として硫黄（Ｓ）が主成分として含まれている。鋳造製品を製造する上で不要となるこれらスラグは、通常、溶湯から除去された後に産業廃棄物として廃棄される。
【０００３】
循環型社会への貢献という近年の要請から、キュポラスラグについては、セメントの代替材料として用いることが提案されている（特許文献１参照）。この特許文献１では、キュポラスラグの粉末度（比表面積）を少なくとも６０００ｃｍ２／ｇとし、これをセメントと混合することにより、セメント単独の場合よりも強度を高くすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００４−５００３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ポルトランドセメントは、その比表面積の数値を高くするほど、水との反応が活発になって強度の発現が早くなる一方で、他の材料と混練してなる混練物についてその流動性が低下し作業性を悪化させる要因となる。そのため、上記特許文献１で示されたように、キュポラスラグの粉末度（比表面積）を６０００ｃｍ２／ｇという高い数値にしてしまうと、モルタルやコンクリート等のセメント硬化物を材料としたセメント硬化物製品を製造する上で、作業性を悪化させてしまうことが懸念される。
【０００６】
そこで、本発明は、少なくともキュポラスラグを再利用するとともに、作業性を悪化させることなく強度を確保することができるセメント硬化物製品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決すべく、本発明は、
キュポラを用いた溶湯の生成工程において排出されるキュポラスラグを粉砕してなる第１粉体と、前記溶湯の生成工程において排出される脱硫スラグを粉砕してなる第２粉体とのうち、少なくとも前記第１粉体を用い、
少なくとも、前記第１粉体と、セメントと、水とを混練する混練工程と、
前記混練工程にて作製された混練物を所定の形状にした後に硬化させる養生工程と、
を備え、
前記養生工程は、前記混練物を３０〜８０℃の範囲内の養生温度で加熱養生する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、溶湯生成の過程で排出されたスラグ由来のセメント代替材料を混合して混練物を作製して加熱養生することにより、セメント代替材料の比表面積の数値をあえて高く設定することなく、セメント代替材料を用いずに作製した混練物の流動性を維持しながら、セメント硬化物の強度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】溶湯の生成工程を説明する説明図であり、（ａ）は溶解工程を示し、（ｂ）は脱硫工程を示している。
【図２】セメント硬化物製品の製造工程を示すフローチャート。
【図３】実施例２〜１０の圧縮強度試験結果を示すグラフ。
【図４】実施例１１〜１９の圧縮強度試験結果を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
鋳造用の鋳鉄溶湯を生成する生成工程には、一般に知られているように、銑鉄、鉄屑等の溶解材料を溶解させて溶湯化させる溶解工程と、溶解工程で得られた溶湯から硫黄成分を除去する脱硫工程とを有している。
【００１２】
図１（ａ）に示すように、溶解工程では溶解炉としてのキュポラ１０が用いられる。キュポラ１０には本体１１と、燃焼バーナ１２等の燃焼手段と、溶湯貯留部１３と、出湯部１４とを有している。本体１１の上部から、燃焼材料となるコークス２１と溶解材料２２と除滓剤２４とが順次投入される。本体１１の下部に設けられた燃焼バーナ１２によってコークス２１を燃焼させることにより、本体１１の底部にて溶解材料２２が溶解した溶湯２３が生成される。
【００１３】
溶湯貯留部１３は、本体１１の下部から出湯部１４に至る流路の途中に設けられている。本体１１内で生成された溶湯２３は、溶湯貯留部１３に流れて貯留される。除滓剤２４としては、カルシウム（Ｃａ）系のものが用いられる。除滓剤２４の添加により、溶湯２３から珪素（Ｓｉ）を含む不純物が比重分離され、キュポラスラグとして除去される。キュポラスラグが除去された溶湯２３は、出湯部１４から流れて出て取鍋３１に注がれる。キュポラスラグの主成分は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）や珪酸カルシウム（ＣａＳｉＯ２）である。
【００１４】
図１（ｂ）に示すように、脱硫工程では、取鍋３１に注がれた溶湯２３に、カルシウム（Ｃａ）系の脱硫剤２５が添加される。窒素ガスにより溶湯２３を攪拌したり、取鍋３１を揺動させたりして、溶湯２３と脱硫剤２５とを接触させる。脱硫剤２５の添加により、取鍋３１の溶湯２３から硫黄（Ｓ）を含む不純物が比重分離され、脱硫スラグとして除去される。脱硫スラグの主成分は、酸化カルシウム（ＣａＯ）や水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）であるが、それ以外に１０〜２０％程度の硫化カルシウム（ＣａＳ）が含まれている。
【００１５】
このように、溶解工程で溶湯２３から除去されたキュポラスラグ及び脱硫工程で溶湯２３から除去された脱硫スラグが、それぞれ冷やされて固形化したものがセメント硬化物の製造に用いられる。
【００１６】
次に、上記キュポラスラグや脱硫スラグを用いたセメント硬化物製品の製造方法について説明する。セメント硬化物製品としては、例えばモルタル製品、コンクリート二次製品がある。一般に、モルタルは、ポルトランドセメント、水、砂を混練して作製された混練物を所定期間養生することで得られる。一方、コンクリートは、ポルトランドセメント、水、砕砂、砕石を混練して作製された混練物を所定期間養生することで得られる。本実施形態では、キュポラスラグや脱硫スラグをポルトランドセメントの一部代替品として利用し、モルタルやコンクリートのセメント硬化物よりなる車止めブロック等を製造する。溶湯２３の生成過程で排出されるキュポラスラグや脱硫スラグがセメント代替材料として再利用されることにより、循環型社会に貢献することができる。
【００１７】
図２に示すように、セメント硬化物製品の製造方法として、第１粉体生成工程、第２粉体生成工程、混練工程、成形工程、脱型工程及び加熱養生工程の各工程を有している。
【００１８】
第１粉体生成工程では、固形化されたキュポラスラグを粉砕して第１粉体とする。第１粉体とする上では、キュポラスラグは、その比表面積が３０００ｃｍ２／ｇ以上４０００ｃｍ２／ｇ未満の範囲となるように粉砕されることが好ましい。この程度の比表面積であれば、セメント代替材料が過度に細かくなって混練物の流動性が低下し、作業性を悪化させることを抑制できる。
【００１９】
第２粉体生成工程では、脱硫スラグを粉砕して第２粉体とする。第２粉体とする上では、脱硫スラグは、その比表面積が４０００〜３００００ｃｍ２／ｇの範囲となるように粉砕されることが好ましい。
【００２０】
混練工程では、第１粉体及び第２粉体のうち、少なくとも第１粉体と、ポルトランドセメントと、水と、骨材を混練機に投入してこれらを混練し、混練物を作製する。モルタル製品を製造する場合の骨材は砂が用いられ、コンクリート二次製品を製造する場合の骨材は砕砂及び砕石が用いられる。それぞれの重量配合比は、セメント代替材料である第１粉体及び第２粉体を用いることなくポルトランドセメントのみを用いて混練物を作製し、当該混練物からセメント硬化物製品を製造する場合と略同様となっている。つまり、第１粉体及び第２粉体は、セメント硬化物製品の原材料となるポルトランドセメントの一部代替材料として用いられる。
【００２１】
混練物を作製する場合において、第１粉体だけでなく、第２粉体も含ませることが好ましい。これにより、キュポラスラグだけでなく脱硫スラグも合せて再利用することができる。
【００２２】
この場合の両粉体の混合比として、第１粉体と第２粉体とを同じ重量比とするか、重量比で第２粉体よりも第１粉体が多い混練物を作製することが好ましい。後述する実施例（実験例）に示す結果から、両粉体の混合比としてこの範囲の条件を充たした上で加熱養生を経ることにより、良好な強度を確保できることが判明した。
【００２３】
また、コンクリート二次製品を製造する場合には、第１粉体の重量を第２粉体の重量の２倍とするかそれよりも多い混練物を作製することがさらに好ましい。後述する実施例（実験例）に示す結果から、両紛体の混合比としてこの範囲の条件を充たした上で加熱養生を経ることにより、より一層良好な強度を確保できることが判明した。
【００２４】
また、これらの配合比とすることで、第１粉体を生成するキュポラスラグをより多く再利用することとなる。キュポラ１０を用いた溶湯２３の生成工程において、脱硫スラグの排出量は、キュポラスラグの排出量の２割〜３割程度であり、キュポラスラグの方がより多く排出される。このキュポラスラグよりなる第１粉体をより多く再利用することにより、溶湯２３の生成工程で排出されるキュポラスラグ及び脱硫スラグをそれぞれの排出量の程度に合わせて有効に活用することができる。
【００２５】
もっとも、モルタル製品を製造する場合に、セメントの一部代替材料として用いられた第１粉体及び第２粉体の重量配合比によっては、ポルトランドセメントのみを用いた場合に比べて、混練物のフロー値が若干低下したり増加したりする。そこで、ポルトランドセメントのみを用いて作製した混練物のフロー値を目標フロー値とし、第１粉体や第２粉体を用いた場合でも当該目標フロー値となるように、配合する砂の重量を０〜１５％の範囲で増減させて調整することが好ましい。
【００２６】
例えば、セメント代替材料として第１粉体のみを配合したり、第２粉体の３倍を超える量の第１粉体を配合したりした場合には、混練物のフロー値が目標フロー値よりも高くなる傾向がある。そこで、砂の配合量を増加させる。他方、第１粉体の量の３分の１を超えて第２粉体を配合すると、水分不足に陥ることから砂の配合量を減少させる。
【００２７】
混練工程に続く成形工程では、混練工程で作製された混練物を、セメント硬化物製品に応じた形状を有する成形用型枠に流し入れる。その後、成形用型枠内の混練物の表面を仕上げる仕上げ処理が行われる。仕上げ処理の後、混練物が充填された成形用型枠を湿気箱内で所定期間（例えば１日程度）放置する。
【００２８】
次の脱型工程では、成形用型枠が外される。これにより、所望の形状に成形された混練物が得られる。
【００２９】
脱型工程に続く加熱養生工程では、加熱養生を行って混練物を硬化させる。加熱養生の方法としては蒸気養生を行うことが好ましいが、加熱された水中での養生やヒータ等による空間加熱による養生など、他の加熱養生方法を採用してもよい。加熱養生を行う場合には、養生温度を常温よりも高温である３０〜８０℃の範囲とし、養生期間を１４〜２８日間、特に２８日間として行うことが好ましい。これにより、セメント硬化物製品の製造を好適に行うことができる。さらに、養生温度としては、上記温度範囲の中でも６０℃であることがより好ましい。養生温度を６０℃に設定することにより、常温ではなく加熱しつつも、過度な加熱によってセメント硬化物の強度向上に必要な水が早期に蒸発してしまい、かえってセメント硬化物の強度が低下することを好適に抑制できる。
【００３０】
加熱養生工程を経た後、さらに仕上げ処理等が施されてセメント硬化物製品が得られる。
【００３１】
以上のように、本実施形態のセメント硬化物製品を製造する製造方法では、混練工程で配合されるキュポラスラグは、比表面積が６０００ｃｍ２／ｇというレベルまで高く設定されていない、３０００ｃｍ２／ｇ以上４０００ｃｍ２／ｇ未満のものが用いられている。そのため、混練物の流動性の低下によって作業性が悪化することが抑制される。そして、このように過度に高い比表面積を有していないキュポラスラグが用いられていながら、常温よりも高温の温度範囲で混練物が加熱養生されることにより、十分な強度が確保されたセメント硬化物製品を得ることができる。
【実施例】
【００３２】
次に、本発明に関する実施例とその試験結果について詳細に説明する。なお、ここでの説明はあくまで実施例であって、本発明は以下の実施例（実験例）に示す態様に限定されるものではない。
【００３３】
［供試体の作製］
（モルタル供試体）
比較例１及び実施例（実験例）１〜１０においては、標準砂、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）、第１粉体、第２粉体及び水の各材料を配合して混練物を作製した。各材料の配合においては、普通ポルトランドセメントと第１粉体及び第２粉体とを合せた量をセメントの量とみなし、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が０．５０、セメント砂比（Ｃ／Ｓ）が０．３０〜０．３９となるようにした。
【００３４】
以上のように作製した混練物を用い、「セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ  ５２０１）」の強さ試験方法に定める成形方法を用いて、４０×４０×１６０ｍｍの角柱よりなる供試体を作製した。その後、型枠ごと湿気箱に入れ、成形後２０〜２４時間の間に脱型し、混練時を起点として３日、７日、１４日、２８日間の水中養生を行った。水中養生においては、実施例（実験例）として６０℃に加熱された水温で行うとともに、比較例として常温（２０℃）の水温でも行った。
【００３５】
（コンクリート供試体）
比較例２及び実施例（実験例）１１〜１９においては、「コンクリート用砕石及び砕砂（ＪＩＳ  Ａ  ５００５）」に定める規格を充足する天然骨材（砕砂及び砕石）、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）、第１粉体、第２粉体及び水の各材料を配合して混練物を作製した。各材料の配合においては、普通ポルトランドセメントと第１粉体及び第２粉体とを合せた量をセメントの量とみなし、水セメント比（Ｗ／Ｃ）が０．５０となるようにした。混練物の作製においては、「試験室におけるコンクリートの作り方（ＪＩＳ  Ａ  １１３８）」に定める方法を用いた。
【００３６】
混練物を作製する際に減水剤等の混和剤を所定量添加し、コンクリート供試体の製造時において混練物を成形用型枠へ充填するのに適した数値、すなわちスランプが１８±２．５ｃｍ、空気量が３±１．５％となるようにした。スランプや空気量がこれよりも低くなると流動性の低下により充填作業の作業性が悪化し、高くなると脱型までにより多くの時間が必要となるため作業効率が悪化する。そのため、スランプや空気量を上記の数値とすることが好ましい。
【００３７】
以上のように作製した混練物を用い、「コンクリートの強度試験用供試体の作り方（ＪＩＳ  Ａ  １１３２）」にしたがって、直径１００ｍｍで高さ２００ｍｍの円柱よりなる圧縮強度試験用供試体を作製した。その後、型枠ごと湿気箱に入れ、成形後２０〜２４時間の間に脱型し、混練時を起点として２８日間の水中養生を行った。水中養生においては、６０℃に加熱された水温で行った。
【００３８】
［使用材料］
（モルタル供試体）
実験に使用した材料のうち、標準砂は、一般社団法人セメント協会により販売されているセメント強さ試験用標準砂である。普通ポルトランドセメントは、宇部三菱セメント株式会社により販売され、比表面積は３２００ｃｍ２／ｇのものである。第１粉体を生成するキュポラスラグは、出願人であるアイシン高丘株式会社の鋳造工場において、溶湯２３の生成工程にて排出されたキュポラスラグであり、比表面積は３６００ｃｍ２／ｇに粉砕されたものである。第２粉体を生成する脱硫スラグは、出願人であるアイシン高丘株式会社の鋳造工場において、溶湯２３の生成過程にて排出された脱硫スラグであり、比表面積は２６０００ｃｍ２／ｇに粉砕されたものである。
【００３９】
（コンクリート供試体）
実験に使用した材料のうち、砕石及び砕砂は、太平洋セメント株式会社より販売されているものを使用した。普通ポルトランドセメント、第１粉体を生成するキュポラスラグ、第２粉体を生成する脱硫スラグは、いずれもモルタル供試体と同じ材料を用い、それぞれの比表面積もそれと同じものを使用した。混和剤としては、株式会社フローリック製の「フローリックＰＣ」を用いた。
【００４０】
［圧縮強度測定方法と色測定方法］
（モルタル供試体）
養生を完了して得られたモルタル供試体について、「セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ  ５２０１）」に定める圧縮強さ試験を行い、圧縮強度を測定した。セメント代替材料を用いずに普通ポルトランドセメントを用いて作製したコンクリートについて、ＪＩＳ規格における圧縮強度は４２．５Ｎ／ｍｍ２以上であることとされている。これに倣い、４２．５Ｎ／ｍｍ２を圧縮強度の基準値とし、実施例（実験例）１〜１０について、養生期間２８日を経た供試体の圧縮強度が基準値以上であれば、実用に耐え得る十分な強度が得られている良好なものと判断し、基準値に満たないものは不良と判断した。また、供試体が呈する色についても、養生期間１４日を経た供試体について、発明者らにより評価した。
【００４１】
（コンクリート供試体）
養生を完了して得られたコンクリート供試体について、「コンクリートの圧縮強度試験方法（ＪＩＳ  Ａ  １１０８）」に定める試験方法により圧縮強度を測定した。コンクリート二次製品のうち例えばプレキャストコンクリート製品のＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ａ  ５３７１，５３７２）では、Ｌ形側溝の圧縮強度が２７Ｎ／ｍｍ２以上であることとされている。これを一つの指標とし、数値に若干の余裕をもたせた３０Ｎ／ｍｍ２を圧縮強度の第１基準値とした。実施例（実験例）１１〜１９について、養生期間２８日を経た供試体の圧縮強度が第１基準値以上であれば、実用に耐え得る十分な強度が得られている良好なものと判断した。
【００４２】
さらに、コンクリート二次製品の種類によっては、より一層高い圧縮強度が必要となる場合もある。そこで、第１基準値よりも高い数値である３６Ｎ／ｍｍ２を第２基準値とした。実施例（実験例）１１〜１９について、養生期間２８日を経た供試体の圧縮強度が第２基準値以上であれば、より高い圧縮強度が要求されるコンクリート二次製品としてその実用にも耐え得る十分な強度が得られている優良なものと判断した。
【００４３】
［比較例１のモルタル供試体］
標準砂、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）及び水の各材料を、下記の表１に示す配合量にて配合して混練物を作製し、比較例１の供試体を作製した。比較例１の混練物のフロー値は、下記の表２に示すように１５３ｍｍであった。このフロー値を目標フロー値とした。表２に示すように、常温養生であっても７日間の養生期間を経れば、基準値を超える圧縮強度が得られている。加熱養生を行えば、より高い強度が得られている。
【００４４】
［実施例（実験例）１〜１０のモルタル供試体］
標準砂、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）、キュポラスラグ、脱硫スラグ及び水の各材料を、次の表１に示す配合量にて配合して混練物を作製し、それぞれ実施例（実験例）１〜１０の供試体を作製した。実施例（実験例）１〜１０の配合量を定める上では、混練物のフロー値が目標フロー値±５ｍｍとなるように、標準砂の量を増減させて調整した。
【００４５】
【表１】
2019064910.tif 000003
【００４６】
【表２】
2019064910.tif 000004
上記表２に示すように、セメント代替材料としてキュポラスラグを用いず、脱硫スラグのみを用いた実施例（実験例）１では、７日間の養生期間で加熱養生を行っても強度が確保されていない。そのため、セメント代替材料としてのキュポラスラグ及び脱硫スラグを用いる場合に、脱硫スラグのみを用いた場合は強度不良となる。そこで、キュポラスラグ及び脱硫スラグをセメント代替材料として用いる場合には、キュポラスラグを少なくとも用いることが必要となる。
【００４７】
少なくともキュポラスラグが配合された実施例（実験例）２〜１０について、いずれにおいても、常温養生による場合は２８日の養生期間を経ても圧縮強度が不良となっている。これに対し、加熱養生を行った実施例２〜６については、１４日間の養生期間を経れば、基準値を超える圧縮強度が得られている。さらに２８日間の養生期間を経れば、実施例（実験例）２〜７において、基準値を超える圧縮強度が得られている。
【００４８】
図３は、実施例２〜１０について、２８日間の養生期間を経た供試体について、混練物中における普通ポルトランドセメントとセメント代替材料との合計重量に対するキュポラスラグ（第１粉体）の配合比（重量％）と脱硫スラグ（第２粉体）の配合比（重量％）との関係をプロットしたグラフである。各実施例（実験例）について、それぞれの圧縮強度が良好か不良かの結果も併せて示している。図３に示した結果から、第１粉体の配合比が１０〜５０重量％の範囲内であり、かつ第２粉体の配合比が０〜４０重量％の範囲内である場合に、６０℃の加熱養生により養生期間を２８日間経ることで良好な強度が得られることが判明した。
【００４９】
また、この実験結果によれば、第１粉体の配合比をＸ％、第２粉体の配合比をＹ％とした場合に、次の式Ａで示す条件を充たす範囲にある場合に、６０℃の加熱養生により養生期間を２８日間経ることで良好な強度が得られることが判明した。
【００５０】
式Ａ：  Ｙ≦４０−（４／５）Ｘ  （ただし、Ｘ≧１０）
なお、式Ａで示す条件は、図３において点線で囲まれた範囲となる。
【００５１】
これに加え、第１粉体を第２粉体と同じ重量比とするか、重量比で第２粉体よりも多いこと、つまり次の式Ｂで示す条件を充たす範囲にあることがより好ましいことも判明した。
【００５２】
式Ｂ：  Ｙ≦Ｘ
なお、式Ｂは、図３において一点鎖線にて示している。
【００５３】
また、実施例（実験例）２〜１０の各供試体について、６０℃の加熱養生で養生期間１４日を経た段階における色は、表２に示すように、第１粉体と第２粉体との配合比によって異なることが判明した。すなわち、第１粉体と第２粉体とのうち、第１粉体のみが含まれている場合には黄色（土色）を呈し、そこから第２粉体の量を増やすにしたがって白みがかった色（灰色）を呈する傾向がある。そのため、キュポラスラグ由来の第１粉体と脱硫スラグ由来の第２粉体との配合比を変更することにより、黄色から灰色の範囲でモルタルが呈する色を変更することが可能となる。これにより、モルタル製品をその用途に合わせた色に調整することができる。
【００５４】
［比較例２のコンクリート供試体］
砕石、砕砂、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）及び水の各材料を、下記の表３に示す配合量にて配合して混練物を作製し、比較例２の供試体を作製した。混練物のスランプは１８．０ｃｍ、空気量は３％となるように、減水剤の添加量を調整した。この比較例２については、表４に示すように、基準値を超える圧縮強度が得られている。
【００５５】
［実施例（実験例）１１〜１９のコンクリート供試体］
砕石、砕砂、普通ポルトランドセメント（ＮＣ）、キュポラスラグ、脱硫スラグ及び水の各材料を、次の表３に示す配合量にて配合して混練物を作製し、それぞれ実施例（実験例）１１〜１９の供試体を作製した。実施例（実験例）１１〜１９では、混練物のスランプ及び空気量がそれぞれの目標値（スランプ：１８±２．５ｃｍ、空気量：３±１．５％）となるように、減水剤の量を増減させて調整した。
【００５６】
【表３】
2019064910.tif 000005
【００５７】
【表４】
2019064910.tif 000006
上記表４に示すように、少なくともキュポラスラグが配合され、２８日間の加熱養生を経た実施例（実験例）１１〜１９のすべてにおいて、第１基準値を超える圧縮強度が得られている。また、各実施例のうち実施例１１，１２，１４，１５，１７，１８については、第２基準値を超える優良な圧縮強度が得られている。
【００５８】
図４は、実施例（実験例）１１〜１９について、２８日間の養生期間を経た供試体について、混練物中における普通ポルトランドセメントとセメント代替材料との合計重量に対するキュポラスラグ（第１粉体）の配合比（重量％）と脱硫スラグ（第２粉体）の配合比（重量％）との関係をプロットしたグラフである。各実施例（実験例）について、それぞれの圧縮強度が良好か優良かの結果も併せて示している。図４に示した結果から、第１粉体の配合比をＸ％、第２粉体の配合比をＹ％とした場合に、次の式Ｃ及び式Ｄで示す条件のすべてを充たす場合に、６０℃の加熱養生により養生期間を２８日間経ることで良好な強度が得られることが判明した。
【００５９】
式Ｃ：  Ｙ≦Ｘ  （ただし、Ｘ≧１０）
式Ｄ：  Ｙ≦６０−Ｘ  （ただし、Ｘ≧１０）
なお、式Ｃ及び式Ｄをすべて充たす範囲は、図４において式Ｃを示す一点鎖線と式Ｄを示す点線とで囲まれた範囲となる。
【００６０】
これに加え、第１粉体を第２粉体の２倍の重量比とするかそれよりも多いこと、つまり上記の式Ｃで示す条件に代えて次の式Ｅで示す条件を充たす範囲にあると、優良な強度が得られてより好ましい結果が得られることも判明した。
【００６１】
式Ｅ：  Ｙ≦（１／２）Ｘ  （ただし、Ｘ≧１０）
なお、式Ｅは、図４において実線にて示している。
【００６２】
また、実施例（実験例）１１〜１９の各供試体について、６０℃の加熱養生で養生期間２８日を経た段階における色は、表４に示すように、第１粉体と第２粉体との配合比によって異なることが判明した。すなわち、第１粉体と第２粉体とのうち、第１粉体のみが含まれている場合には黄色（土色）を呈し、第２粉体を含ませることにより白みがかった色（灰色）を呈する傾向がある。そのため、キュポラスラグ由来の第１粉体と脱硫スラグ由来の第２粉体との配合比を変更することにより、黄色から灰色の範囲でコンクリートが呈する色を変更することが可能となる。これにより、コンクリート二次製品をその用途に合わせた色に調整することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１１…キュポラ、２３…溶湯。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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