(57)【要約】【課題】製鋼スラグの水和膨張性に対して十分な耐久性を有し、路盤材のみならずそれ以外の用途にも適用が可能なスラグ硬化体を提供すること。【解決手段】スラグ粉化率の小さい鉄鋼スラグと、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、高炉セメント、フライアッシュセメントおよび高炉水砕スラグから選ばれる少なくとも１種以上とを水にて混練して、水和反応により硬化させたことを特徴とするスラグ硬化体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の方法で求められるスラグ粉化率が所定値以下である製鋼スラグを材料とし、この材料に対して、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、高炉セメント、フライアッシュセメントおよび高炉水砕スラグのうちから選ばれる１種以上の結合材と水とを加えて混練し、硬化させたものからなるスラグ硬化体。
記
最大粒径よりも小さな第１の篩い目で製鋼スラグの細粒粉を篩い分け除去し、その第１の篩い目の上にある製鋼スラグを水和促進処理してから乾燥し、その後、第２の篩い目として、前記第１の篩い目よりも小さな篩い目で篩い分け、（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）に基づきスラグ粉化率を計算する。
【請求項２】
上記製鋼スラグ中のＭｇＯ濃度が８．７％以下であることを特徴とする請求項１に記載のスラグ硬化体。
【請求項３】
上記スラグ粉化率は、最大粒径が９．５〜２６．５ｍｍのとき２．５％以下、最大粒径が２６．５〜３７．５ｍｍのとき１．１％以下、最大粒径が４．７５〜９．５ｍｍのとき５．０％以下、そして最大粒径が２．３６〜４．７５ｍｍのとき７．５％以下とすることを特徴とする請求項１に記載のスラグ硬化体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所などで発生する溶銑予備処理スラグや転炉スラグ、電気炉スラグ等の製鋼スラグを骨材として製造されたコンクリートのような性質をもつスラグ硬化体に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年、製鉄所の高炉や転炉、電気炉といった精錬炉から発生する鉄鋼スラグは、セメント類似の特性をもつことから、セメント代替材料として、省資源、省エネルギーの観点から、環境への負荷を低減させる有用なリサイクル材料の１つとして注目され、各方面で利用が検討されている。
【０００３】
例えば、高炉スラグや製鋼スラグは、これらが水と反応して次第に固化していく「水硬性」を利用して道路用路盤材として使われているし、とくに製鋼スラグは、硬質かつ高耐磨耗性などの特性があることから道路のアスファルト・コンクリート用骨材として利用されている。これらの用途に用いられる各種鉄鋼スラグは、前記特性が長期にわたって安定していることが必要である。こうした背景の下で、最近、鉄鋼スラグの応用技術については、（非特許文献１参照）で規定されるまでになっている。
【０００４】
一般に、鉄鋼スラグについては、粉砕後、数ヶ月に亘って、空気や水と反応させる「エージング」処理を行い、十分に安定化させて用いることが必要とされている。中でも製鋼スラグは、遊離のＣａＯやＭｇＯなどの消化性物質を含有しているので、膨張が長期に亘って起きるという現象があることから、上記エージング処理によっても十分に安定したものになっているかどうかが不明である。
そこで、こうしたスラグの安定性を評価する方法として、従来、ＪＩＳ  Ａ  ５０１５「道路用鉄鋼スラグ」の規定が設けられ、その中の付属書２として、「水浸膨張試験法」を規定して、一定の基準を設定している。
【０００５】
上記付属書２に記載された試験方法は、ある粒度分布に従って粒度調整された試料を、規定の容器（モールド）内に突き固めて充填し、これを、８０℃の温水に６時間保持したのちに放冷する操作を１日１回、１０日間繰り返して養生させ、その養生後のモールド内試料の高さを測定して、その膨張量からスラグの安定度を評価するものであり、道路用鉄鋼スラグの有効な指標として用いられてきた。なお、この指標は、水硬性粒度調整鉄鋼スラグ、粒度調整鉄鋼スラグおよびクラッシャン鉄鋼スラグでは、水浸膨張比が１．５％以下、単粒度鉄鋼スラグでは、水浸膨張比が２．０％以下と規定されている。
【０００６】
その他、特許文献１は、鉄鋼スラグ硬化体の製造方法についての開示があり、潜在水硬化性を有するＳｉＯ２含有物質を添加してなる複合スラグ硬化体を提案している。ただし、この硬化体は混練物の流動性が悪くなることがあり、成形性の点でなお改善の余地を残していた。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１１４５５０号公報
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ａ  ５０１５「道路用鉄鋼スラグ」
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
最近、上記鉄鋼スラグを道路用途以外の新たな分野で利用しようとする動きがある。この場合、上記の安定性評価方法によると、他用途には不適合なスラグ硬化体となることがあった。そこで、発明者らは、前記鉄鋼スラグ、中でも膨張性を有する製鋼スラグをさらに他の用途に適合させるための研究を行った。
【０００９】
即ち、発明者らは、さまざまなエージング処理を施した製鋼スラグを材料とし、さらに高炉スラグ微粉末やフライアッシュ、セメント等の他の結合材、および水等を加えて混練し、固めることにより製造したスラグ硬化体について、膨張安定性促進試験を行って該硬化体の破壊状況を調べると同時に、前記水浸膨張試験によってその材料である製鋼スラグの安定性を評価する試験を行った。
【００１０】
その結果、膨張比が０．５％以下の小さな鉄鋼スラグを骨材とした硬化体であっても破損する場合があり、一方で、１．５％以上という大きな膨張比の製鋼スラグを材料とする硬化体でも破損しない場合があることを突き止めた。
この現象を解析した結果、前記水浸膨張試験方法で得られる膨張特性というのは、一固まりの平均的な膨張特性を示すものであって、鉄鋼スラグ粒の個々の膨張に伴う破壊現象まで反映したものではないため、たとえ膨張比は小さくても、硬化体が破壊するような現象が発生するものと考えられる。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、従来技術が抱えている上述した問題点、とくに前記水浸膨張試験結果に基づく製鋼スラグ選定基準を改め、新たな基準を定めてその指示に適合する骨材の使用により、路盤材以外の用途にも適用が可能なスラグ硬化体を提供することにある。とりわけ、本発明では、鉄鋼スラグの水和膨張性に対して十分な耐久性を有するスラグ硬化体を提供することを具体的な目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記目的達成のために、まずエージング処理を施した製鋼スラグを材料として製造した硬化体を、膨張安定性促進試験に供して、この硬化体の破壊状況を調査すると同時に、製鋼スラグ自身についての安定性（崩壊性）をも測定し、両者間にどのような関係があるのかを検討した。
その結果、以下に列挙すような特性をもつ製鋼スラグを材料として製造した硬化体については、８０℃の水に１０日間連続で浸漬しても破壊せず、十分な膨張安定性が得られることが明らかとなり、この知見に基づき本発明に係るスラグ硬化体の開発を完成させるに到った。
【００１３】
即ち、本発明のスラグ硬化体は、下記の方法で求められるスラグ粉化率が所定値以下である製鋼スラグを材料とし、この材料に対して、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、高炉セメント、フライアッシュセメントおよび高炉水砕スラグのうちから選ばれる１種以上の結合材と水とを加えて混練し、硬化させたものからなるスラグ硬化体である。なお、最大粒径よりも小さな第１の篩い目で製鋼スラグの細粒粉を篩い分け除去し、その第１の篩い目の上にある製鋼スラグを水和促進処理してから乾燥し、その後、第２の篩い目として、前記第１の篩い目よりも小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）に基づきスラグ粉化率を計算する。
【００１４】
例えば、本発明において用いる材料としては、最大粒径が９．５ｍｍ〜２６．５ｍｍの鉄鋼スラグを、第１の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩のうち９．５ｍｍ〜２２．４ｍｍの間の篩い目で細粒分を除去した篩い上のスラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩において、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率とした場合に、そのスラグ粉化率が２．５％以下製鋼スラグを用いることが好ましい。
【００１５】
また、本発明において用いる材料としては、最大粒径が２６．５ｍｍ〜３７．５ｍｍの鉄鋼スラグを、第１の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩のうち２６．５ｍｍ〜３１．５ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩において、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率とした場合に、スラグ粉化率が１．１％以下である製鋼スラグを用いることが好ましい。
【００１６】
また、本発明において用いるさらに他の材料としては、最大粒径が４．７５ｍｍ〜９．５ｍｍである鉄鋼スラグを第１の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩のうち４．７５ｍｍ〜８ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩において、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率とした場合に、スラグ粉化率が５．０％以下である製鋼スラグを用いることが好ましい。
【００１７】
また、本発明において用いるさらに他の材料としては、最大粒径が２．３６ｍｍ〜４．７５ｍｍである鉄鋼スラグを第１の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩のうち２．３６ｍｍ〜４ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩において、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率とした場合に、スラグ粉化率が７．５％以下である製鋼スラグを用いることが好ましい。
【００１８】
なお、上記製鋼スラグは、ＭｇＯの濃度が８．７ｍａｓｓ％以下のものであることが好ましい。
また、本発明に係るスラグ硬化体は、その製造過程で、第１の篩い分けの後、スラグの水和促進処理を行うが、この処理は、４０℃〜１００℃の温水に浸漬する方法、または、１００℃〜２００℃のオートクレーブ雰囲気下に曝す方法であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明においては、骨材としての製鋼スラグに対し、結合材として、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、高炉セメント、フライアッシュセメント、高炉水砕スラグなどから選ばれるいずれか１種以上の材料を用い、この結合材を前記骨材とともに水にて混練し、水和反応により硬化させて所望のスラグ硬化体とすることが好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は、スラグ硬化体中に配合すべき製鋼スラグについて、それの選考基準を以下に説明する方法の下で決定する点に特徴がある。即ち、従来のＪＩＳ  Ａ  ５０１５付属書２「水浸膨張試験方法」に規定されている膨張比によることなく、水和促進処理後のスラグを篩い分けして、篩い下の質量から粉化率を予測することにより、硬化体の破壊状況を調べて、使用可能な製鋼スラグか否かを判定することにした。
【００２１】
とくに、スラグの安定性を的確に評価する方法として、発明者らは、次のような測定法が有効であるとの知見を得た。
【００２２】
即ち、発明者らが、新たに開発したスラグ粉化率の測定法というのは、水和促進処理後のスラグを第１の篩い目で篩い分け、その篩い下を第１の篩い目よりも小さな第２の篩い目でさらに篩い分けすると、無崩壊のスラグがほぼ完全に除去さ、その結果として、水和促進処理で崩壊に至ったスラグ粒だけを正確に分級できることができる。
【００２３】
このようにして、真に粉化率の小さい製鋼スラグというものを正確に把握することができるが、もちろんスラグのエージング処理を十分に行えば、そうした粉化率の小さい製鋼スラグが得られる。本発明では、そうした低粉化率の製鋼スラグを硬化体の材料として使う方法であるが、このような基準の下に選択された製鋼スラグを材料として使用すると、従来よりもはるかに安定性の高いスラグ硬化体を製造することができるようになる。
【００２４】
上記知見の下に開発された本発明は、製鋼スラグを、第１の篩い目として最大粒径よりも小さな篩い目で細粒分を除去し、篩い上のスラグを水和促進処理して、乾燥させた後、第２の篩い目として、ＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いを用いて、第１の篩い目よりも小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）に基づいてスラグ粉化率を求め、その後、そのスラグ粉化率が所定値以下である鉄鋼スラグを材料として、他に必要な配合物を加えて混錬、硬化させて得られたスラグ硬化体である。
【００２５】
なお、このスラグ硬化体の膨張安定性に影響を及ぼすに至る製鋼スラグ粉化率の値は、製鋼スラグの最大粒径によって、以下に示すとおり異なるので、その中で最適のものを選択して用いることが望ましい。
例えば、最大粒径が９．５ｍｍ〜２６．５ｍｍである製鋼スラグは、第１の篩い目として９．５ｍｍ〜２２．４ｍｍの間の篩い目で細粒分を除去し、その篩い上のスラグを水和促進処理して、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにて、第１の篩い目よりも１から２段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）に従って、スラグ粉化率を算出し、そのスラグ粉化率が２．５％以下である鉄鋼スラグを用いる。
【００２６】
なお、最大粒径が９．５ｍｍ〜２６．５ｍｍの製鋼スラグとは、ＪＩＳ  Ａ  １１０２「骨材のふるい分け試験方法」によって篩い分けた際に、２６．５ｍｍの篩は全通するが、９．５ｍｍまでの篩いにどどまる粒子が存在する製鋼スラグのことである。また、本発明において示される篩い目とはＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１「標準ふるい」に規定する標準鋼ふるいのことである。
【００２７】
本発明において、上記水和促進処理とは、製鋼スラグ中の遊離ＣａＯの水和反応が促進される雰囲気下、すなわち、温水、常圧の水蒸気、高圧の水蒸気（オートクレーブ）等の雰囲気中にこの製鋼スラグを曝すことである。水和促進処理の時間は、前記した粉化率がほぼ増加しなくなることが確認できるまでとする。例えば、８０℃の温水では１０日間、１８０℃のオートクレーブでは６時間が目安となる。
【００２８】
本発明において、上記粉化率の測定に当たって、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにおいて、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分けることとしたのは、前述したように水和促進処理の前におこなう細粒スラグが篩い上に残ってしまい、水和促進後の分級処理時に無崩壊にもかかわらず、これらのスラグが篩い下に落ちたものの影響を除去するためである。また、この時、１段小さな篩い目としたのは、３段以上小さな篩い目にすると崩壊したにもかかわらず、篩い下にならずに、無崩壊として扱ってしまう可能性があるためである。なお、２段小さな篩い目も適用可能であるが、無崩壊として扱ってしまう可能性が少なからずあるため、１段小さな篩い目とした。
【００２９】
本発明において、最大粒径が９．５ｍｍ〜２６．５ｍｍで、スラグ粉化率が２．５％以下である鉄鋼スラグを骨材とするものについて、スラグ硬化体を製造するに当たっては、その他に、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、高炉セメント、フライアッシュセメントあるいは高炉水砕スラグから選ばれる少なくとも１種以上の材料からなる結合材を加え、さらに水を加えて混練し、水和反応を起こさせることにより硬化させて、目的とするスラグ硬化体とする。このスラグ硬化体は、８０℃の温水に１０日間浸漬しても破壊することがなく、製鋼スラグの水和膨張性に対しても、十分な膨張安定性が確保されたものとなる。
【００３０】
本発明はまた、最大粒径が２６．５ｍｍ〜３７．５ｍｍで、粉化率が１．２％以下である鉄鋼スラグを材料として用いるか、最大粒径が４．７５ｍｍ〜９．５ｍｍで、粉化率が５．０％以下である鉄鋼スラグを材料として用いるか、最大粒径が２．３６ｍｍ〜４．７５ｍｍで、粉化率が７．５％以下である製鋼スラグを材料として用いたスラグ硬化体であってもよい。これらの製鋼スラグを材料として用い、さらに必要な結合材を加えて常法に従って水を加えて混練しスラグ硬化体とする。
【００３１】
本発明の上記スラグ硬化体において、骨材として用いる上記製鋼スラグは、このスラグ中のＭｇＯ濃度が８．７ｍａｓｓ％以下のものを用いることが好ましい。それは、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が１．５（質量比）を超えるような製鋼スラグは、遊離ＭｇＯが存在することがあり、この遊離ＭｇＯは、水和反応を進行しにくくし、前述したような製鋼スラグの水和促進処理によっても水和が進行しない場合があるからである。特に、その遊離ＭｇＯ相中に少量のＦｅＯおよびＭｎＯが固溶している場合において、前記遊離ＭｇＯは、水和反応がより進みにくくなる傾向がある。なお、多くのＦｅＯおよびＭｎＯが固溶（遊離ＭｇＯに対して内割りで計約３０％以上）している場合もまた、水和反応しなくなることが、水渡ら（「鉄と鋼」、Ｖｏｌ．６３，Ｎｏ．１４，Ｐ．５０，１９７７）によって報告されている。
【００３２】
上述したように粉化率が低い鉄鋼スラグであっても、少量のＦｅＯおよびＭｎＯが固溶しており、遊離ＭｇＯを、より多く含む製鋼スラグを材料として製造したスラグ硬化体は、十分な膨張安定性が確保できないことがある。
【００３３】
そこで、発明者らは、その基準を明らかにするために、スラグ成分と遊離ＭｇＯとの関係について、実スラグの鉱物相の解析および熱力学計算により検討した。その結果、遊離ＭｇＯ相中のＦｅＯおよびＭｎＯの固溶量が低く（計算値で＜６５％）かつ遊離ＭｇＯが１％以上存在するものの場合は、硬化体の膨張安定性が低くなる組成範囲があることがわかり、それは、硬化体を８０℃の水に１０日間浸漬したとき破損することがある組成範囲を示す図１に明らかなように、ＭｇＯ濃度が８．７％を超えた場合であることが明らかとなった。
なお、この解析に当たっては、硬化体の膨張安定性試験（８０℃水浸１０日）は、遊離ＣａＯによる水和膨張がほとんどない製鋼スラグを用いて実施した。
【００３４】
なお、図１における遊離ＭｇＯ中のＦｅＯ＋ＭｎＯ濃度≧６５％の範囲は、熱力学計算によって求めた範囲であるが、実際のスラグでは、ＥＰＭＡによる分析の結果、遊離ＭｇＯ中のＦｅＯ＋ＭｎＯ濃度は３０％以上に相当することがわかった。また、図１に示したように、塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が小さい場合（１．５以下）では、ＭｇＯ濃度が高くても遊離ＭｇＯはほとんど生成せず、硬化体も破損しないことがわかる。
【００３５】
本発明において、スラグの水和促進処理方法としては、４０℃〜１００℃の温水に浸漬することにより行う。この温度は、４０℃未満では水和促進効果が低く、一方、１００℃を超える温水は常圧では存在しないためである。
【００３６】
また、本発明において、他のスラグの水和促進処理方法としては、１００℃〜２００℃のオートクレーブ雰囲気下に曝す方法であってもよい。この方法において、１００℃以下では常圧であることから、高温・高圧のオートクレーブ雰囲気下とは言えず、また２００℃以下としたのは２００℃を超えると極めて高圧となるため特殊な装置が必要となり、経済的でないためである。
【００３７】
本発明において、結合材として用いる高炉スラグ微粉末とは、ＪＩＳ  Ａ  ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」であり、フライアッシュとは、ＪＩＳ  Ａ  ６２０１「コンクリート用フライアッシュ」に加えて、粒度調整を行っていない原粉も含むものであり、高炉セメントとは、ＪＩＳ  Ｒ  ５２２１「高炉セメント」であり、フライアッシュセメントとは、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１３「フライアッシュセメント」のことである。また、高炉水砕スラグとは、溶融状態の高炉スラグを水で急冷したスラグのことであり、ＪＩＳ  Ａ  ５０１１「コンクリート用スラグ骨材  第一部：高炉スラグ骨材」における高炉スラグ細骨材、ＪＩＳ  Ａ  ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」の原料となる高炉水砕スラグ、ＪＩＳ  Ａ  ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に規定されている比表面積まで微粉砕されていない高炉水砕スラグを含むものである。
【００３８】
【実施例】
発明例および比較例に用いた製鋼スラグの化学成分を表１に示す。また、スラグ硬化体の配合を表２に示す。
【００３９】
【表１】
2004292295.tif 000002
【００４０】
【表２】
2004292295.tif 000003
【００４１】
発明例（表３．Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３５、表４．Ｎｏ．３６〜Ｎｏ．６８）および比較例（表５．Ｎｏ．１〜１９）における硬化体の膨張安定性試験は、▲１▼．最大粒径が２６．５ｍｍ未満の製鋼スラグの場合、供試体の大きさはφ１００×ｈ２００ｍｍのものを用い、▲２▼．最大粒径が２６．５ｍｍ〜３７．５ｍｍの製鋼スラグの場合、供試体の大きさはφ１２５×ｈ２５０ｍｍのものを用い、これらの供試体を、８０℃の水中へ１０日間連続で水浸し、硬化体の崩壊有無を調査することにより行った。本発明例を表３および表４に、そして、比較例を表５に示す。
【００４２】
【表３】
2004292295.tif 000004
【００４３】
【表４】
2004292295.tif 000005
【００４４】
【表５】
2004292295.tif 000006
【００４５】
発明例である下記製鋼スラグを材料とし、表２に示す配合により製造したスラグ硬化体の場合は、膨張安定性試験において破壊することがなかった。
最大粒径が９．５ｍｍ〜２６．５ｍｍである鉄鋼スラグを第１の篩い目として９．５ｍｍ〜２２．４ｍｍの間の篩い目で細粒分を除去した篩い上のスラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにおいて、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率としたとき、スラグ粉化率が２．５％以下である製鋼スラグ。
【００４６】
最大粒径が２６．５ｍｍ〜３７．５ｍｍである鉄鋼スラグを第１の篩い目として２６．５ｍｍ〜３１．５ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにおいて、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率としたとき、スラグ粉化率が１．１％以下である製鋼スラグ。
【００４７】
最大粒径が４．７５ｍｍ〜９．５ｍｍ以下である鉄鋼スラグを第１の篩い目として４．７５ｍｍ〜８ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにおいて、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率としたとき、スラグ粉化率が５．０％以下であることを特徴とする製鋼スラグ。
【００４８】
最大粒径が２．３６ｍｍ〜４．７５ｍｍである鉄鋼スラグを第１の篩い目として２．３６ｍｍ〜４ｍｍの篩い目で細粒粉を除去した篩い上の鉄鋼スラグを水和促進処理し、乾燥させた後に、第２の篩い目としてＪＩＳ  Ｚ  ８８０１−１に規定された篩いにおいて、第１の篩い目よりも１段小さな篩い目で篩い分け、次式：（第２の篩い目の篩い下の質量）／（水和促進前の第１の篩い目の質量）×１００（％）をスラグ粉化率としたとき、スラグ粉化率が７．５％以下である製鋼スラグ。
【００４９】
なお、比較例のように、粉化率が低くても塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ２）が１．５を超え、かつＭｇＯ濃度が高いスラグは、膨張安定性試験において破壊することがあった、発明例のように、製鋼スラグのＭｇＯ濃度を８．７％以下とすることにより、膨張安定性試験においては破壊することがなくなった。
また、比較例８、１６、１８に示すように、第２の篩い目を第１の篩い目よりも３段以上小さくすると、粉化率は低くなったが、硬化体が破損する場合があり、正しい評価ができなかった。
したがって、発明例に示すように、第２の篩い目を第１の篩い目よりも１段小さなものにすることは有効な方法であることがわかった。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製鋼スラグを骨材として製造したスラグ硬化体であっても、８０℃の温水に１０日間浸漬しても破壊することがなく、製鋼スラグの水和膨張性に対して十分な耐久性を有するものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】熱力学計算による遊離ＭｇＯ相中のＦｅＯ、ＭｎＯ固溶濃度の及ぼすスラグ組成の影響と硬化体の膨張安定性の関係を示すグラフ。
【図１】
2004292295.tif 000007