(57)【要約】【課題】製鋼工程で生成するフッ素含有製鋼スラグから、コストと時間を余りかけずに、有効活用可能な陸域用途の土木用資材を製造する方法を提供する。【解決手段】フッ素含有製鋼スラグにフッ素溶出量が環境基準を超えない他の原料を混合して陸域用途の土木用資材を製造するに際し、所定の成分組成を有すると共にＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分の成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超のフッ素含有製鋼スラグを、他の原料との混合後の総質量に対して、（土壌環境基準のフッ素溶出量基準値÷３．５×１００）質量％以下の範囲で混合する陸域用途の土木用資材の製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素を含有するフッ素含有製鋼スラグに、フッ素溶出量が環境基準を超えない前記フッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料を混合して製造する陸域用途の土木用資材の製造方法であって、
前記フッ素含有製鋼スラグが、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の成分組成を有すると共に、前記ＣａＯ成分と前記Ａｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超であり、
前記フッ素含有製鋼スラグと前記他の原料との混合後の総質量に対して、前記フッ素含有製鋼スラグの混合割合が（土壌環境基準のフッ素溶出量基準値÷３．５×１００）質量％以下であることを特徴とする陸域用途の土木用資材の製造方法。
【請求項２】
前記フッ素含有製鋼スラグと前記他の原料との混合後の総質量に対して、前記フッ素含有製鋼スラグの混合割合が２０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
【請求項３】
前記他の原料が、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、及びフッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
【請求項４】
前記他の原料が、更に廃コンクリート、アスファルトコンクリート、砂、礫、石、鉱石、石炭灰、一般廃棄物焼却灰溶融スラグ、産業廃棄物焼却灰溶融スラグ、下水汚泥焼却灰溶融スラグ、製紙スラッジ焼却灰、及びフェロニッケルスラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ｂを含み、
前記原料Ｂからのフッ素溶出量が環境基準内であり、かつ、
前記フッ素含有製鋼スラグ及び原料Ａの総質量に対して、前記原料Ｂの混合割合が１０質量％以下であることを特徴とする請求項３に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
【請求項５】
前記フッ素含有製鋼スラグ中のＣａＯ成分及びＡｌ２Ｏ３成分を測定する方法が、蛍光Ｘ線分析であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに１項に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鋼スラグを含む陸域用途の土木用資材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鋼工程で生成する製鋼スラグには、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、二次精錬スラグ、電気炉スラグがある。製鋼工程では、蛍石（ＣａＦ２）を含む脱硫剤などが用いられるため、製鋼スラグの一部にはフッ素が含まれており、製鋼スラグからフッ素が溶出する場合がある。蛍石を使用しない又は使用量を低減する精錬方法も検討されているが、一部の鋼種では蛍石を使用せずに、又は使用量を低減して精錬することが困難な場合がある。
【０００３】
ところで、陸域において、製鋼スラグを土壌と接触する環境（例えば、地盤改良材としての使用等）で使用する場合、製鋼スラグからのフッ素溶出量は、土壌汚染対策法に従って、環境庁告示４６号と土壌環境基準のフッ素溶出量基準（０．８ｍｇ／Ｌ以下）の下で管理される必要があるが、製鋼スラグの一部はこの溶出量基準を超える場合がある。
【０００４】
そこで、フッ素溶出量が土壌環境基準を超えるような製鋼スラグに対しては、これまでに様々な対策が提案されており、例えば、ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｈ２Ｏ系水和物へのフッ素固定化処理（特許文献１）、カルシウムイオンの共通イオン効果を利用したフッ素溶出抑制方法（特許文献２）、フルオロアパタイトとしてのフッ素固定化処理（特許文献３）、トバモライトへのフッ素固定化処理（特許文献４）、スラグの溶融改質処理（特許文献５、特許文献６）、フッ素溶出抑制物質の混合（特許文献７）などの様々なフッ素溶出抑制技術が検討されてきた。
【０００５】
しかしながら、これらの従来法のうち、特許文献１や特許文献３〜６に記載された方法には、添加剤や改質処理のコストがかかるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載された方法は、フッ素が溶出する電気炉スラグに、フッ素が溶出せずかつカルシウム溶出量が多い溶銑予備処理スラグを混合して、カルシウムイオンの共通イオン効果を利用して電気炉スラグからのフッ素溶出を抑制する技術であり、具体的には、破砕処理後の電気炉スラグに対して、粒径１５ｍｍ以下に破砕処理した溶銑予備処理スラグを混合することによって、電気炉スラグからのフッ素溶出を抑制する方法であって、電気炉スラグの質量（ＷＥＦ）に対する溶銑予備処理スラグの質量（ＷＤＰ）の混合比（ＷＤＰ／ＷＥＦ）を１以上にするというものである。しかしながら、この混合比（ＷＤＰ／ＷＥＦ）が１以上という条件は、フッ素溶出量が３ｍｇ／Ｌの電気炉スラグに対して溶銑予備処理スラグを混合した場合の実施例から導き出された値であり、フッ素溶出量が３ｍｇ／Ｌを大きく超える場合（例えば、フッ素溶出量が１０ｍｇ／Ｌや２０ｍｇ／Ｌの場合）には、ＷＤＰ／ＷＥＦが１以上という条件では、混合スラグからのフッ素溶出量が土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下を満足し得ない虞があり、しかも、電気炉スラグ以外の製鋼スラグに対して適用できるか否かが不明である。
【０００７】
しかも、この特許文献２に記載された方法には、添加剤や改質処理のコストに関する問題はないが、実施の際にフッ素が溶出するスラグ（電気炉スラグ）とフッ素が溶出しないスラグ（溶銑予備処理スラグ）との混合比を一定にすることが難しく、また、この混合比を一定にするためには、フッ素が溶出するスラグ（電気炉スラグ）からのフッ素溶出量に基づいて決める必要があることから、混合する毎にフッ素溶出量を測定する必要がある。
【０００８】
更に、特許文献７に記載された方法は、フッ素を含有するフッ素含有鉄鋼製錬スラグに、フッ素溶出抑制物質として、高炉スラグ微粉末の水和固化体、クロム鉱石溶融還元炉スラグ、含フッ素物質を使用しない二次精錬より排出される二次精錬スラグ、及び多孔質の炭化物から選ばれる１種又は２種以上を混合する技術である。しかしながら、フッ素含有鉄鋼精錬スラグに対するこれらフッ素溶出抑制物質の混合割合については、フッ素含有鉄鋼精錬スラグのフッ素溶出量に応じて決める必要があり、混合前に、フッ素含有鉄鋼精錬スラグのフッ素溶出量を環境庁告示４６号に従って測定しなければならない。
【０００９】
しかるに、この環境庁告示４６号による製鋼スラグのフッ素溶出量の測定は、２ｍｍ以下の粒度調整した製鋼スラグを用意し、粒度調整後の製鋼スラグと純水とを質量体積比１０％の割合で混合してポリ容器に入れ、このポリ容器を振とう溶出装置にセットして振とう回数を毎分２００回、振とう幅を４ｃｍ以上５ｃｍ以下、室温、及び概ね１気圧の条件で６時間の振とう溶出操作を実施し、溶出操作後の溶出液を１０分から３０分程度静置した後、先ず、溶出液の上澄み液を採取して毎分約３０００回転で２０分間の遠心分離を行い、次いで遠心分離後の上澄み液を孔径０．４５マイクロメートルのメンブランフィルターでろ過してろ液を採取し、ろ液中のフッ素濃度をランタン−アリザリンコンプレキソン吸光光度法によって定量し、フッ素溶出量を求めるものであり、この環境庁告示４６号でフッ素溶出量の測定には多大なコストと時間を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−２２５，３８３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２２，２２７号公報
【特許文献３】特開２００９−１８９，９２７号公報
【特許文献４】特開２００４−０４１，８９０号公報
【特許文献５】特開２００５−００８，９３５号公報
【特許文献６】特開２００７−０２２，８１８号公報
【特許文献７】特開２００３−１８３，７１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のとおり、特許文献１や特許文献３〜６に記載の方法には添加剤や改質処理にコストがかかるという問題があり、また、特許文献２や特許文献７に記載の方法には、混合前に、環境庁告示４６号でフッ素溶出量を測定する必要があり、多大なコストと時間を要するという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、製鋼工程で生成するフッ素を含有するフッ素含有製鋼スラグから、コストと時間を余りかけずに、有効活用可能な陸域用途の土木用資材を製造するための陸域用途の土木用資材の製造方法を提供することにある。
より具体的には、コストと時間を要するフッ素溶出量の測定をすることなく、フッ素含有製鋼スラグの生成現場において短時間で容易に測定可能な成分組成からこのフッ素含有製鋼スラグのフッ素溶出量を予測し、予測した結果に基づいて、フッ素含有製鋼スラグに、他の原料として鉄鋼製造プロセスで入手が比較的容易な副生成物や再生資材を混合し、これによってフッ素溶出量が土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下である陸域用途の土木用資材を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明の要旨は、次の（１）〜（５）である。
（１）フッ素を含有するフッ素含有製鋼スラグに、フッ素溶出量が環境基準を超えない前記フッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料を混合して製造する陸域用途の土木用資材の製造方法であって、
前記フッ素含有製鋼スラグが、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の成分組成を有すると共に、前記ＣａＯ成分と前記Ａｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超であり、
前記フッ素含有製鋼スラグと前記他の原料との混合後の総質量に対して、前記フッ素含有製鋼スラグの混合割合が（土壌環境基準のフッ素溶出量基準値÷３．５×１００）質量％以下であることを特徴とする陸域用途の土木用資材の製造方法。
（２）前記フッ素含有製鋼スラグと前記他の原料との混合後の総質量に対して、前記フッ素含有製鋼スラグの混合割合が２０質量％以下であることを特徴とする前記（１）に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
（３）前記他の原料が、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、及びフッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ａであることを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
（４）前記他の原料が、更に廃コンクリート、アスファルトコンクリート、砂、礫、石、鉱石、石炭灰、一般廃棄物焼却灰溶融スラグ、産業廃棄物焼却灰溶融スラグ、下水汚泥焼却灰溶融スラグ、製紙スラッジ焼却灰、及びフェロニッケルスラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ｂを含み、前記原料Ｂからのフッ素溶出量が環境基準内であり、かつ、前記フッ素含有製鋼スラグ及び原料Ａの総質量に対して、前記原料Ｂの混合割合が１０質量％以下であることを特徴とする前記（３）に記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
（５）前記フッ素含有製鋼スラグ中のＣａＯ成分及びＡｌ２Ｏ３成分を測定する方法が、蛍光Ｘ線分析であることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の陸域用途の土木用資材の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、フッ素を含有するフッ素含有製鋼スラグの溶出試験を行うことなく、このフッ素含有製鋼スラグのフッ素溶出量の大小を予測することができ、予測したフッ素溶出量の大小別に製鋼スラグを２種類に分別し、分別したフッ素含有の製鋼スラグのうち、フッ素溶出量が少ないフッ素含有の製鋼スラグに、鉄鋼製造プロセスの副生成物や再生資材からなる他の原料を混合することにより、陸域利用が困難であったフッ素含有製鋼スラグを陸域用途の土木用資材として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、フッ素を含有するフッ素含有二次精錬スラグにおける成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とカルシウム溶出量との関係を示すグラフ図である。
【図２】図２は、フッ素含有二次精錬スラグにおける成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）と溶出液のｐＨとの関係を示すグラフ図である。
【図３】図３は、フッ素含二次精錬スラグにおける成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とフッ素溶出量との関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
先ず、本発明の対象となるフッ素を含有するフッ素含有製鋼スラグとは、蛍石を使う精錬工程で生成するスラグであり、排出されたスラグを冷却した後に破砕し、更にスラグに含まれている地金を磁選して取り除いた後のスラグであって、環境庁告示４６号で測定したフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌを超えるスラグである。具体的には、例えば、溶銑予備処理スラグ、転炉スラグ、及び二次精錬スラグ等の製鋼スラグの一部が挙げられる。本発明においては、これらの製鋼スラグについて、フッ素を含有するものをそれぞれフッ素含有溶銑予備処理スラグ、フッ素含有転炉スラグ、及びフッ素含有二次精錬スラグと称し、また、フッ素を含有しないものをフッ素不含溶銑予備処理スラグ、フッ素不含転炉スラグ、及びフッ素不含二次精錬スラグと称する。
【００１７】
次に、本発明の対象となるフッ素含有製鋼スラグの成分組成についてみると、上記のフッ素含有二次精錬スラグ、フッ素含有溶銑予備処理スラグ、及びフッ素含有転炉スラグを含めてそのほとんどが、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の成分組成の範囲内であり、本発明はこれらのフッ素含有製鋼スラグに対して好適に適用することができる。なお、今日においては、製鋼工程のフッ素レス化が進み、ほとんどのフッ素含有製鋼スラグのＦ成分の含有量は上記の範囲内にあるが、Ｆ含有量は精錬工程の種類によって異なる可能性があるので、本発明の適用に際しては、一度測定して確認することが好ましい。
【００１８】
各成分がこれらの範囲内にある時、フッ素含有製鋼スラグに含まれる主なスラグ鉱物相は、ＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３であり、主なフッ素含有スラグ鉱物相は、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２である。従って、何れかの成分組成がこれらの範囲を大きく外れると、上記のフッ素含有製鋼スラグに含まれる主なスラグ鉱物相が含まれなくなったり、前述のスラグ鉱物相とは異なるスラグ鉱物相が含まれることになるので、後述するＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）の値によってフッ素含有製鋼スラグのフッ素溶出量を予測することができなくなる。
【００１９】
ここで、各成分の組成が上述の範囲内であるフッ素含有製鋼スラグの一つであるフッ素含有二次精錬スラグについて調べてみると、通常、その粒度が４０ｍｍ以下であって、スラグヤードに山積みにされて保管されている。そこで、複数のスラグヤードの山の様々な場所からフッ素含有二次精錬スラグを採取し、環境庁告示４６号でフッ素溶出量を測定したところ、フッ素溶出量は１〜２０ｍｇ／Ｌの範囲内でバラツキがあることがわかった。また、この４０ｍｍ以下のフッ素含有二次精錬スラグについて、篩目１０ｍｍの篩により１０ｍｍ以下の篩下と１０〜４０ｍｍの篩上とに篩い分けてそれぞれの成分組成を確認したところ、１０ｍｍ以下の篩下の質量比率は、採取場所毎に２０〜８０質量％の範囲でバラツキがあり、また、１０ｍｍ以下の篩下と４０〜１０ｍｍの篩上の間の成分組成については、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、及びｔ−Ｆｅにおいて違いがあることが分かった。更に、環境庁告示４６号によって溶出成分を調べたところ、フッ素溶出量、カルシウム溶出量、溶出液のｐＨにも違いがあることが分かった。
【００２０】
そして、特に、フッ素溶出量においてこのような違いが生じる原因について更に検討した結果、次に述べる通り、カルシウム溶出量の大小や溶出液のｐＨの影響によるものと考えられた。
すなわち、環境庁告示４６号によるフッ素含有二次精錬スラグの溶出液はｐＨが１１．５〜１２．５程度のアルカリ性であり、このようなアルカリ性の溶液中において、フッ素含有スラグ鉱物相の１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２は次式（１）のように溶解する。
１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２＋３２Ｈ２Ｏ
⇒  １２Ｃａ２＋＋１４Ａｌ(ＯＨ)４−＋８ＯＨ−＋２Ｆ−  …（１）
従って、この式（１）から明らかなように、フッ素含有スラグ鉱物相の１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２からは、カルシウムイオンが溶出するので、カルシウムイオンの共通イオン効果によって、カルシウム溶出量が多いとフッ素溶出量が少なくなり、反対に、カルシウム溶出量が少ないとフッ素溶出量が多くなる。また、水酸化物イオンも溶出するので、水酸化物イオンの共通イオン効果によって、水酸化物イオン濃度が低いと（溶出液のｐＨが低いと）フッ素溶出量が多くなり、反対に、水酸化物イオン濃度が高いと（溶出液のｐＨが高いと）フッ素溶出量が少なくなる。具体的には、１０ｍｍ以下の篩下には、４０〜１０ｍｍの篩上に比べて、ＣａＯやＣａ(ＯＨ)２といったカルシウム溶出量が多く、また、溶出液のｐＨが高いスラグ鉱物相がより多く含まれており、その結果としてフッ素溶出量が少なくなり、これとは反対に、４０〜１０ｍｍの篩上はそのフッ素溶出量が多くなる傾向がある。従って、全体のフッ素溶出量は、１０ｍｍ以下の篩下と４０〜１０ｍｍの篩上との質量比率に依存してカルシウム溶出量や溶出液のｐＨが変化し、これらカルシウム溶出量や溶出液のｐＨの変化に基づいて様々に変化する。
【００２１】
そこで、製鉄所内のスラグヤードにあるフッ素含有二次精錬スラグの山から、フッ素含有製鋼スラグとして、粒度が４０ｍｍ以下のフッ素含有二次精錬スラグを複数水準採取し、この採取されたフッ素含有二次精錬スラグについて、環境庁告示４６号に従って、フッ素溶出量、カルシウム溶出量、及び溶出液のｐＨをそれぞれ測定し、また、蛍光Ｘ線分析により成分組成の内のＣａＯ成分、ＳｉＯ２成分、Ａｌ２Ｏ３成分、ＭｇＯ成分、及びｔ−Ｆｅ成分を測定すると共に、化学分析によりＦ成分を測定し、更に、広角Ｘ線回折及びＥＰＭＡ分析によってスラグ鉱物相を分析し、これらの測定結果及び分析結果について解析を行った。
【００２２】
先ず、各フッ素含有二次精錬スラグの成分組成は、いずれも、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の範囲内であり、また、各フッ素含有二次精錬スラグに含まれるスラグ鉱物相は、いずれも、ＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３であり、また、主なフッ素含有スラグ鉱物相は１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２であることが確認された。
【００２３】
ここで、フッ素含有二次精錬スラグ中のスラグ鉱物相についてみると、カルシウムを溶出する主なスラグ鉱物相はＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、及び２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３であり、また、これらのスラグ鉱物相において、ＣａＯ、及びＣａ(ＯＨ)２は、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、及び２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３に比べて、カルシウム溶出量が多く、溶出液のｐＨが高くなる。そこで、この観点を前述の各フッ素含有二次精錬スラグにおけるＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）に置き換えてみると、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が大きいと、すなわち、ＣａＯ成分が多くてＡｌ２Ｏ３成分が少ないと、フッ素含有二次精錬スラグ中のＣａＯやＣａ(ＯＨ)２の含有量が多くなるので、カルシウム溶出量が多くなり、溶出液のｐＨが高くなり、反対に、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が小さいと、すなわち、ＣａＯ成分が少なくてＡｌ２Ｏ３成分が多いと、２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３の含有量が多くなり、ＣａＯやＣａ(ＯＨ)２の含有量が少なくなるので、カルシウム溶出量が少なくなり、溶出液のｐＨが低くなる。
【００２４】
そこで、上で得られた測定結果を各フッ素含有二次精錬スラグにおけるＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）で整理したところ、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とカルシウム溶出量との関係については図１に示す結果が、また、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）と溶出液のｐＨとの関係については図２に示す結果が、更に、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とフッ素溶出量との関係については図２に示す結果がそれぞれ得られた。
図１からは、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とカルシウム溶出量との間には正の相関があり、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９付近以上でＣａ溶出量が約８００ｍｇ／Ｌで飽和していることが判明した。また、図２からは、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）と溶出液のｐＨとの間には正の相関があり、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９付近以上で溶出液のｐＨが１２．５で飽和していることが判明した。これらは、ＣａＯやＣａ(ＯＨ)２の溶解平衡時のカルシウム溶出量が約８００ｍｇ／Ｌであり、また、溶出液のｐＨが１２．５であることに起因している。
【００２５】
更に、図３からは、フッ素溶出量はカルシウムイオンと水酸化物イオンの共通イオン効果を受け、これによって、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とフッ素溶出量とが負の相関関係を有することが判明し、また、フッ素含有二次精錬スラグからはアルミニウムイオンが溶出するので、フッ素溶出量は、カルシウムイオンと水酸化物イオンの共通イオン効果を受けると同時に、カルシウムイオンとアルミニウムイオンとが反応して生成するカルシウムアルミネート系の水和物へのフッ素イオンの取り込み効果を受けることも確認された。すなわち、フッ素溶出量は、（ａ）カルシウムイオンや水酸化物イオンの共通イオン効果と、（ｂ）カルシウムアルミネート系の水和物へのフッ素イオンの取り込み効果との両方を受けるが、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９付近以下の場合には、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９に近づくほど（ａ）と（ｂ）の効果が発揮され易くなり、一方で、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９付近以上の場合には、（ａ）の効果が飽和し、（ｂ）の効果がより強く発揮されるようなると推測される。そして、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）とフッ素溶出量との間にある負の相関関係を利用することによって、フッ素溶出量別にフッ素含有二次精錬スラグを２種類に、すなわち、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９以下であってフッ素溶出量が３．５ｍｇ／Ｌ以上２０ｍｇ／Ｌ以下であるフッ素含有二次精錬スラグと、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超であってフッ素溶出量が１ｍｇ／Ｌ以上３．５ｍｇ／Ｌ未満であるフッ素含有二次精錬スラグとに分別できることが判明した。
【００２６】
以上の検討結果から、フッ素含有二次精錬スラグ中のＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）を用いることにより、上述のフッ素含有二次精錬スラグの粒度に関わりなく、言い換えれば、上記の粒度の影響も含めた上で、フッ素溶出量の大小を予測できることを突き止めた。更にまた、フッ素含有二次精錬スラグは、前記成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９以下であってフッ素溶出量が３．５ｍｇ／Ｌ以上２０ｍｇ／Ｌ以下であるフッ素含有二次精錬スラグと、前記成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超であってフッ素溶出量が１ｍｇ／Ｌ以上３．５ｍｇ／Ｌ未満であるフッ素含有二次精錬スラグとに分別することができることも突き止めた。そして、これらのことは、単にフッ素含有二次精錬スラグだけに限られることではなく、フッ素含有製鋼スラグが前記成分組成を満たす限り、そこに含まれる主なスラグ鉱物相（フッ素含有スラグ鉱物相も含めて）も前記規定を満たすものであり、フッ素含有溶銑予備処理スラグやフッ素含有転炉スラグについても同様に適用することができる。
【００２７】
本発明は、上述したフッ素含有製鋼スラグについて、そのフッ素溶出量を土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下に低減させ、フッ素含有製鋼スラグを陸域用途の土木用資材として適用可能な状態にするものであり、上述した知見に基づいてフッ素含有製鋼スラグを成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）で分別し、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超のフッ素含有製鋼スラグに他の原料を混合して土木用資材とするものである。
前述したとおり、フッ素含有製鋼スラグからのフッ素溶出量（環境庁告示４６号）は１〜２０ｍｇ／Ｌの範囲内でバラツキがあるが、この成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９超のフッ素含有製鋼スラグを分別し、フッ素溶出量が環境基準を超えない他の原料と混合して使用することにより、フッ素含有製鋼スラグの水和固化体化などのコストの嵩む処理を必要とせずに、フッ素溶出量を土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下に低減させることができる。勿論、フッ素溶出量の土壌環境基準がより厳しくなった場合にも対応できるものである
【００２８】
本発明において、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）１．９を基準に分別されたフッ素含有製鋼スラグに対してフッ素溶出量が環境基準を超えない前記フッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料を混合し、本発明の土木用資材を得る方法については、特に制限されるものではないが、好適には、以下の（１）原料Ａを混合する方法と、（２）原料Ａ及び原料Ｂを混合する方法とがある。但し、製造された土木用資材の物理的特性（粒度、比重など）が適用先に応じて要求される物理的特性を満たすことができるように、（１）又は（２）の方法に従って土木用資材を製造する必要がある。
（１）フッ素含有製鋼スラグに、フッ素溶出量が環境基準を超えない前記フッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料として、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、及びフッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ａを、フッ素含有製鋼スラグ中に原料Ａを混合した後の総質量に対して、フッ素含有製鋼スラグの混合割合が（土壌環境基準のフッ素溶出量基準値÷３．５×１００）質量％以下、好ましくは２０質量％以下となるように混合して土木用資材を得る方法。
（２）上記の（１）の方法で得られたフッ素含有製鋼スラグと原料Ａとの混合物中に、更に、フッ素溶出量が環境基準を超えない前記フッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料として、廃コンクリート、アスファルトコンクリート、砂、礫、石、鉱石、石炭灰、一般廃棄物焼却灰溶融スラグ、産業廃棄物焼却灰溶融スラグ、下水汚泥焼却灰溶融スラグ、製紙スラッジ焼却灰、及びフェロニッケルスラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ｂを、外数として（フッ素含有製鋼スラグ及び原料Ａの総質量に対して）、この原料Ｂの混合割合が１０質量％以下となるように混合して土木用資材を得る方法。なお、この（２）の方法で得られたフッ素含有製鋼スラグ、原料Ａ、及び原料Ｂの混合物中に、更にフッ素溶出量が環境基準を超えないフッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料として、粘土、ガラス、石こうボード、プラスチック、木材チップ、古紙、タイヤ、ゴム、陶磁器、貝殻などを、外数として２質量％以下、好ましくは１質量％以下の範囲で混合し、土木用資材を得ることもできる。
【００２９】
ここで、前記フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、前記フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、前記フッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグにおける「フッ素不含有」とは、Ｆ成分０．１質量％未満のスラグのことを言う。なお、このようなフッ素不含スラグとして、カルシウム溶出量の少ない炭酸化されたスラグが存在するが、炭酸化されたスラグはフッ素溶出抑制効果が小さいので、上記の原料Ａとしての使用は好ましくない。また、他の原料として、フッ素溶出量が環境基準を超えない高炉徐冷スラグや高炉水砕スラグを原料Ａとして用いるが、高炉では蛍石を使用しないため、通常、高炉徐冷スラグや高炉水砕スラグのフッ素溶出量は環境基準を超えない。
【００３０】
次に、フッ素含有製鋼スラグを上述の他の原料（原料Ａ、又は原料Ａ及び原料Ｂ）と混合することによって、フッ素溶出量が低減する理由を以下に説明する。
先ず、１つ目の理由は、カルシウムイオンや水酸化物イオンの共通イオン効果である。前述したとおり、フッ素不含転炉スラグ、フッ素不含溶銑予備処理スラグ、フッ素不含二次精錬スラグにはＣａＯやＣａ(ＯＨ)２といったカルシウム溶出量が多く、溶出液のｐＨが高いスラグ鉱物相が多く含まれているので、カルシウムイオンや水酸化物イオンの共通イオン効果がよく働き、フッ素溶出量が低減する。また、フッ素不含転炉スラグ、フッ素不含溶銑予備処理スラグ、フッ素不含二次精錬スラグと比べると、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグはカルシウム溶出量が少なく、溶出液のｐＨが低いが、カルシウムイオンや水酸化物イオンの共通イオン効果を働かせるために十分なカルシウムイオンや水酸化物イオンを供給することができる。
また、２つ目の理由は、カルシウムアルミネート系の水和物へのフッ素イオンの取り込みである。フッ素含有製鋼スラグ、フッ素不含転炉スラグ、フッ素不含溶銑予備処理スラグ、フッ素不含二次精錬スラグからはカルシウムイオンが溶出しやすく、フッ素含有製鋼スラグ、高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素不含二次精錬スラグからはアルミニウムイオンが溶出しやすいので、溶出したカルシウムイオンとアルミニウムイオンとが反応してカルシウムアルミネート系の水和物が生成し、この水和物にフッ素イオンが取り込まれることによって、フッ素溶出量が低減する。
更に、３つ目の理由は、フッ素含有製鋼スラグに他の原料と混合することによる希釈効果である。フッ素溶出量が環境基準を超えるフッ素含有製鋼スラグにフッ素溶出量が環境基準を超えない他の原料を混合すれば、他の原料の混合割合の分だけフッ素含有製鋼スラグから溶出するフッ素溶出量が希釈される。
【００３１】
フッ素含有製鋼スラグとフッ素溶出量が環境基準を超えないフッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料とについては、フッ素含有製鋼スラグと他の原料（特に、原料Ａ）との混合後の総質量に対して、フッ素含有製鋼スラグの混合割合が（土壌環境基準のフッ素溶出量基準値÷３．５×１００）質量％以下、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１質量％以上２０質量％以下であることが必要である。フッ素含有製鋼スラグに対するフッ素溶出量が環境基準を超えないフッ素含有製鋼スラグ以外の他の原料の混合割合を上記の如くに行うことにより、上記の３つのフッ素溶出量低減効果が共に働き、フッ素含有製鋼スラグと他の原料との混合物からなる土木用資材からのフッ素溶出量を土壌環境基準の０．８ｍｇ／Ｌ以下に低減させることができる。フッ素含有製鋼スラグの混合割合が１質量％を下回るのは、陸域用途の土木用資材としてフッ素含有製鋼スラグを効率的になるべく多く利用するという観点から好ましくない。
【００３２】
なお、他の原料として、上記の原料Ａ以外に更に上記の原料Ｂを混合することができるが、この原料Ｂの混合割合が１０質量％を超えて多くなると、フッ素含有製鋼スラグ、原料Ａ、及び原料Ｂからなる土木用資材の総質量に対するフッ素含有製鋼スラグの混合割合が小さくなり、陸域用途の土木用資材としてフッ素含有製鋼スラグをなるべく多く利用することができず、フッ素含有製鋼スラグの陸域用途促進を妨げるという問題が生じる虞がある。更に、他の原料として、原料Ａや原料Ｂ以外に、フッ素溶出量が環境基準を超えない粘土、ガラス、石こうボード、プラスチック、木材チップ、古紙、タイヤ、ゴム、陶磁器、貝殻などについても、土木用資材の用途に要求される化学的特性や物理的特性を満たす範囲内であれば、混合することが可能である。
【００３３】
本発明の方法で製造されたフッ素含有製鋼スラグと他の原料との混合物からなる土木用資材は、単に陸域用途としての利用に止まらず、例えば、セメントクリンカー原料等の他の用途にも適用可能である。
【実施例】
【００３４】
〔実施例１〜３２及び比較例１〜８〕
製鉄所内のスラグヤードにあるフッ素含有二次精錬スラグの山から、フッ素含有製鋼スラグとして、粒度が４０ｍｍ以下のフッ素含有二次精錬スラグを複数水準採取した。この採取されたフッ素含有二次精錬スラグについて、環境庁告示４６号に従って、フッ素溶出量、カルシウム溶出量、及び溶出液のｐＨをそれぞれ測定し、また、成分組成の内のＣａＯ成分、ＳｉＯ２成分、Ａｌ２Ｏ３成分、ＭｇＯ成分、及びｔ−Ｆｅ成分については蛍光Ｘ線分析で、また、Ｆ成分については化学分析で測定し、更に、スラグ鉱物相については広角Ｘ線回折及びＥＰＭＡ分析で分析した。
【００３５】
各フッ素含有二次精錬スラグの成分組成は、いずれも、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の範囲内であった。また、各フッ素含有二次精錬スラグに含まれるスラグ鉱物相は、いずれも、ＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３であり、また、主なフッ素含有スラグ鉱物相は１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２であった。
【００３６】
以下の実施例１〜３２及び比較例１〜８では、上記フッ素含有二次精錬スラグの中から、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９３のスラグを選別して用いた。この選別されたフッ素含有二次精錬スラグのフッ素溶出量は３．２ｍｇ／Ｌであった。
【００３７】
フッ素含有製鋼スラグとして上で選別されたフッ素含有二次精錬スラグを用い、また、他の原料として高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、及びフッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ａを用い、コンクリート混練機を用いてこれらフッ素含有二次精錬スラグと他の原料としての原料Ａとを表１に示す割合で混合し、混合物からなる各実施例及び比較例の土木用資材を製造し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
他の原料として、上記の各原料Ａを単独で混合した場合の実施例を実施例１〜２０に、また、そのフッ素含有製鋼スラグの混合割合が本発明の範囲外の比較例を比較例１〜５に示す。また、他の原料として、上記の各原料Ａを単独ではなく複数用いた場合の実施例を実施例２１〜３２に、また、そのフッ素含有製鋼スラグの混合割合が本発明の範囲外の比較例を比較例６〜８に示す。フッ素含有二次精錬スラグの混合割合が２２質量％以下の各実施例ではいずれもそのフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となったが、混合割合が２２質量％超の各比較例ではフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ超となった。
【００４０】
なお、表１には記載していないが、実施例１〜３２に対して、他の原料として原料Ｂである廃コンクリート、アスファルトコンクリート、砂、礫、石、鉱石、石炭灰、一般廃棄物焼却灰溶融スラグ、産業廃棄物焼却灰溶融スラグ、下水汚泥焼却灰溶融スラグ、製紙スラッジ焼却灰、及びフェロニッケルスラグをそれぞれ単独で、外数として１０質量％の割合で混合し、フッ素含有二次精錬スラグ、他の原料としての原料Ａ、及び他の原料としての原料Ｂの混合物からなる土木用資材を調製し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定したが、いずれの場合もフッ素溶出量基準を満たし、土工用資材としての物理的特性にも特に問題がなかった。
更に、実施例１〜３２に対して、上記の原料Ｂをそれぞれ単独で、外数として１０質量％の割合で混合して得られた混合物に対して、更にフッ素溶出量が環境基準を超えない粘土、ガラス、石こうボード、プラスチック、木材チップ、古紙、タイヤ、ゴム、陶磁器、貝殻をそれぞれ単独で、外数として１質量％で混合して得られた混合物からなる土木用資材についても、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した結果、いずれもフッ素溶出量基準を満たし、土工用資材としての物理的特性にも特に問題がなかった。
【００４１】
〔実施例３３〜６４及び比較例９〜１６〕
製鉄所内のスラグヤードにあるフッ素含有溶銑予備処理スラグの山から、フッ素含有製鋼スラグとして、粒度が４０ｍｍ以下のフッ素含有溶銑予備処理スラグを複数水準採取した。この採取されたフッ素含有溶銑予備処理スラグについて、上記実施例１〜３２の場合と同様にして、ＣａＯ成分、ＳｉＯ２成分、Ａｌ２Ｏ３成分、ＭｇＯ成分、ｔ−Ｆｅ成分、及びＦ成分を測定すると共に、スラグ鉱物相を分析した。採取された各フッ素含有溶銑予備処理スラグの成分組成は、いずれも、ＣａＯ成分２９質量％以上３９質量％以下、ＳｉＯ２成分１２質量％以上１８質量％以下、Ａｌ２Ｏ３成分１１質量％以上３２質量％以下、ＭｇＯ成分５質量％以上１０質量％以下、ｔ−Ｆｅ成分５質量％以上１７質量％以下、及びＦ成分０．１質量％以上０．５質量％以下の範囲内であった。また、各フッ素含有溶銑予備処理スラグに含まれるスラグ鉱物相は、いずれも、ＣａＯ、Ｃａ(ＯＨ)２、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３、２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ＭｇＯ、及びＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３であり、また、主なフッ素含有スラグ鉱物相は１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３・ＣａＦ２であった。
【００４２】
以下の実施例３３〜６４及び比較例９〜１６では、上記フッ素含有溶銑予備処理スラグの中から、成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が１．９５のスラグを選別して用いた。この選別されたフッ素含有溶銑予備処理スラグのフッ素溶出量は３．４ｍｇ／Ｌであった。
【００４３】
フッ素含有製鋼スラグとして上で選別されたフッ素含有溶銑予備処理スラグを用い、また、他の原料として高炉徐冷スラグ、高炉水砕スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含転炉スラグ、フッ素を含有しないフッ素不含溶銑予備処理スラグ、及びフッ素を含有しないフッ素不含二次精錬スラグよりなる群から選ばれた１種又は２種以上からなる原料Ａを用い、コンクリート混練機を用いてこれらフッ素含有溶銑予備処理スラグと他の原料としての原料Ａとを表２に示す割合で混合し、混合物からなる各実施例及び比較例の土木用資材を製造し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。結果を表２に示す。
【００４４】
【表２】
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【００４５】
他の原料として、上記の各原料Ａを単独で混合した場合の実施例を実施例３３〜５２に、また、そのフッ素含有製鋼スラグの混合割合が本発明の範囲外の比較例を比較例９〜１３に示す。また、他の原料として、上記の各原料Ａを単独ではなく複数用いた場合の実施例を実施例５３〜６４に、また、そのフッ素含有製鋼スラグの混合割合が本発明の範囲外の比較例を比較例１４〜１６に示す。フッ素含有製鋼スラグの混合割合が２２質量％以下の各実施例ではいずれもそのフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ以下となったが、混合割合が２２質量％超の比較例ではフッ素溶出量が０．８ｍｇ／Ｌ超となった。
【００４６】
なお、表２には記載していないが、実施例３３〜６４に対して、他の原料として原料Ｂである廃コンクリート、アスファルトコンクリート、砂、礫、石、鉱石、石炭灰、一般廃棄物焼却灰溶融スラグ、産業廃棄物焼却灰溶融スラグ、下水汚泥焼却灰溶融スラグ、製紙スラッジ焼却灰、及びフェロニッケルスラグをそれぞれ単独で、外数として１０質量％の割合で混合し、フッ素含有溶銑予備処理スラグ、他の原料としての原料Ａ、及び他の原料としての原料Ｂの混合物からなる土木用資材を調製し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定したが、いずれの場合もフッ素溶出量基準を満たし、土工用資材としての物理的特性にも特に問題がなかった。
更に、実施例３３〜６４に対して、上記の原料Ｂをそれぞれ単独で、外数として１０質量％の割合で混合して得られた混合物に対して、更にフッ素溶出量が環境基準を超えない粘土、ガラス、石こうボード、プラスチック、木材チップ、古紙、タイヤ、ゴム、陶磁器、貝殻をそれぞれ単独で、外数として１質量％で混合して得られた混合物からなる土木用資材についても、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した結果、いずれもフッ素溶出量基準を満たし、土工用資材としての物理的特性にも特に問題がなかった。
【００４７】
〔比較例１７〜１９〕
成分組成が本発明の対象となる範囲から外れた下記の成分組成を有するフッ素含有二次精錬スラグについて、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。ここで、フッ素含有二次精錬スラグの成分組成は、ＣａＯ成分４１質量％、ＳｉＯ２成分１４質量％、Ａｌ２Ｏ３成分１３質量％、ＭｇＯ成分５質量％、ｔ−Ｆｅ成分１７質量％、及びＦ成分０．８質量％であって、ＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が３．２であって１．９超なので、フッ素溶出量が１ｍｇ／Ｌ以上３．５ｍｇ／Ｌ未満と予想されたが、実際のフッ素溶出量は５．４ｍｇ／Ｌであった。
【００４８】
上記の本発明の範囲から外れた成分組成を有するフッ素含有二次精錬スラグと、他の原料として原料Ａの１つである高炉徐冷スラグとを用い、表３に示す割合で混合し、混合物からなる比較例１７〜１９の土木用資材を調製し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。結果を表３に示す。
比較例１７と比較例１８は他の原料として原料Ａの高炉徐冷スラグをそれぞれ２０質量％と２２質量％の割合で混合した例であるが、フッ素溶出量基準を満たすことができなかった。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
〔比較例２０〜２２〕
また、成分組成が本発明の範囲から外れた下記のフッ素含有転炉スラグについて、比較例１７〜１９の場合と同様に、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。ここで、フッ素含有転炉スラグの成分組成は、ＣａＯ成分４５質量％、ＳｉＯ２成分１４質量％、Ａｌ２Ｏ３成分５質量％、ＭｇＯ成分７質量％、ｔ−Ｆｅ成分１５質量％、及びＦ成分１．０質量％であって、ＣａＯ成分とＡｌ２Ｏ３成分との成分組成比（ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３）が９．０であって１．９超なので、フッ素溶出量が１ｍｇ／Ｌ以上３．５ｍｇ／Ｌ未満と予想されたが、実際のフッ素溶出量は４．３ｍｇ／Ｌであった。
【００５１】
上記の本発明の範囲から外れた成分組成を有するフッ素含有転炉スラグと、他の原料として原料Ａの１つである高炉徐冷スラグとを用い、表４に示す割合で混合し、混合物からなる比較例２０〜２２の土木用資材を調製し、環境庁告示４６号に従ってフッ素溶出量を測定した。結果を表４に示す。
比較例２０と比較例２１は他の原料として原料Ａの高炉徐冷スラグをそれぞれ２０質量％と２２質量％の割合で混合した例であるが、フッ素溶出量基準を満たすことができなかった。
【００５２】
【表４】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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