(57)【要約】【課題】汚染水を浄化し、かつ周囲の自然環境と調和を図るため、植物の生育を促すことができるポーラスコンクリートを提供する。【解決手段】高炉徐冷スラグを含有してなるポーラスコンクリート。本発明のポーラスコンクリートを用いることにより、汚染水を浄化し、かつ周囲の自然環境と調和を図るため、植物の生育を促すことが可能であり、同時にカドミウム、鉛、砒素、ニッケル、水銀、モリブデン、セレン、三価クロム、及び六価クロム等の有害な重金属を低減することができるため、土木、建築分野、及び生活廃水の浄化分野における緑化コンクリートブロック又はテトラポット等の用途に適する。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉徐冷スラグを含有してなるポーラスコンクリート。
【請求項２】
高炉徐冷スラグ中に含まれる非硫酸態イオウ量が０．５％以上であることを特徴とする請求項１記載のポーラスコンクリート。
【請求項３】
高炉徐冷スラグから溶出する溶解性イオウ濃度が１００ｍｇ／リットル以上であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【請求項４】
高炉徐冷スラグの酸素消費量が２．５×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【請求項５】
高炉徐冷スラグの酸化還元電位が１００ｍＶ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【請求項６】
高炉徐冷スラグのガラス化率が３０％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【請求項７】
微粉末の高炉徐冷スラグを含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【請求項８】
コンクリートの空隙率が１０〜５０％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のポーラスコンクリート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、汚染された河川を浄化しつつ、周囲の自然環境と調和を図るために草木の生育を可能にすると同時に、カドミウム、鉛、砒素、ニッケル、水銀、モリブデン、セレン、三価クロム、及び六価クロム等の有害な重金属を低減可能であるポーラスコンクリートに関する。また、本発明における部や％は、特に規定のない限り質量基準である。
【０００２】
【従来の技術と課題】
近年、下水道の整備普及により生活廃水及び汚水は充分に管理されるようになってきた。しかし一部地域では依然として生活廃水が河川へそのまま排出されている。これら廃水中には多くの有機成分、無機成分が含まれる。
【０００３】
排水中に含まれる有害物質による環境汚染を予防するため、環境庁告示第５９号（水質汚濁に係る環境基準）、水質汚濁防止法、廃棄物処理法、生活環境保全条例等の環境基準が制定されており、水質中の有害な重金属量は厳しく規制されている。これらの環境基準を遵守するためには、カドミウム、鉛、砒素、ニッケル、水銀、モリブデン、セレン、三価クロム、及び六価クロム等の有害な重金属を含む化合物を分解、吸着、除去等を行い、低減する方法が求められてきた。
【０００４】
このうち有機成分は河川中に生息する微生物やプランクトン等によって吸着、分解され、自然に浄化される。
【０００５】
そこで、排水中に含まれる有機成分を浄化するための緑化基盤材料としてポーラスコンクリートが注目されている。ポーラスコンクリートとは、（１）粗骨材量を多くし、コンクリート中に数ｍｍ以下の微細な気泡を設ける、（２）ＡＥ剤等、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤等によりコンクリート中に数ｍｍ以下の微細な気泡を設ける、等の方法によって内部に気泡を有してなるコンクリートの総称であり、水が透過できる、植物が根をはることができる等の特徴を有するため、植物、微生物、プランクトン等を大量に生息させて排水中の有害な有機物を分解する機能をコンクリートに付加することが可能である（特開平０６−２２８９６７号公報、特開平１０−０６７５５０号公報、及び特開２０００−３２８５７４号公報等）。
【０００６】
しかし、排水中に含まれる無機成分、特にカドミウム、鉛、砒素、ニッケル、水銀、モリブデン、セレン、三価クロム、及び六価クロム等の有害な重金属は分解されることなく、生物中に蓄積されたり植物や作物等に吸収され、最終的に人体に影響をおよぼすことが懸念される。そこで、このような有害な重金属を浄化する方法が必要とされている。
【０００７】
これら有害な重金属の低減方法としては、セメントを主体とする固化材により固定化する方法や、水溶性の第一鉄塩を添加する方法、４Ａ族元素化合物による方法が提案されている（特開昭４８−０８３１１４号公報、特開昭４９−０１６７１４号公報、特開平１１−２０７３０１号公報等）。
【０００８】
しかし固化材による方法は、低濃度〜高濃度の重金属の固定に優れかつ長期的にも安定であるが、河川や湖畔の浄化等大量の汚染水を浄化するのには不向きである。一方、水溶性の第一鉄塩や４Ａ族元素化合物は比較的大量の有害な金属の低減には適しているが、非常に高価であることや長期的に渡って有害な金属の低減作用を持続させるのは難しいという課題があった。
【０００９】
また、有害な重金属の低減方法として高炉水砕スラグを用いる方法も提案されている（特開２０００−０８６３２２号公報）。しかし、高炉水砕スラグは長期的な効果が期待できるものの、重金属低減効果が水溶性の第一鉄塩や４Ａ族元素化合物等に比べ劣るという課題があった。また、水溶性の第一鉄塩と高炉水砕スラグを組み合わせる方法も検討されているが、依然として材料が高価であるという課題があった。
【００１０】
そこで本発明者らが鋭意検討した結果、特定のポーラスコンクリートが周囲の自然環境と調和を図るために草木の生育が可能とすると同時に、河川中の有害な有機物や有害な重金属を低減できることを知見し、本発明を完成した。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は高炉徐冷スラグを含有してなるポーラスコンクリートであり、高炉徐冷スラグ中に含まれる非硫酸態イオウ量が０．５％以上であることを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、高炉徐冷スラグから溶出する溶解性イオウ濃度が１００ｍｇ／リットル以上であることを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、高炉徐冷スラグの酸素消費量が２．５×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ以上であることを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、高炉徐冷スラグの酸化還元電位が１００ｍＶ以上であることを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、高炉徐冷スラグのガラス化率が３０％以下であることを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、微粉末の高炉徐冷スラグを含有することを特徴とする該ポーラスコンクリートであり、コンクリートの空隙率が１０〜５０％であることを特徴とする該ポーラスコンクリートである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明でいう有害な重金属とは、環境庁告示第５９号において規制されているカドミウム、鉛、砒素、水銀、セレン、及び六価クロム等の他に、ニッケル及びモリブデン等の有害な重金属全般を指す。また、三価クロムも空気中で酸化されて六価クロムとなることがあるため、有害な重金属とみなすものとする。
【００１４】
本発明で使用する高炉徐冷スラグは、鉄鋼の精錬過程における高炉より副生するものであり、徐冷されて結晶化した高炉スラグの粉末である。高炉徐冷スラグは、高炉水砕スラグと同様の組成を有しており、具体的にはＳｉＯ２、ＣａＯ、Ａｌ２Ｏ３、及びＭｇＯ等を主要な化学成分とし、その他の成分として、ＴｉＯ２、ＭｎＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｓ、Ｐ２Ｏ５、及びＦｅ２Ｏ３等が挙げられる。
【００１５】
本発明における高炉徐冷スラグはそのまま粗骨材又は細骨材として使用することが可能であり、また、粉砕して高炉徐冷スラグ微粉末として使用することも可能である。
【００１６】
高炉徐冷スラグに含まれる化合物としては、ゲーレナイト２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２とアケルマナイト２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２の混晶である、いわゆるメリライトを主成分とし、この他の化合物として、ダイカルシウムシリケート２ＣａＯ・ＳｉＯ２、ランキナイト３ＣａＯ・２ＳｉＯ２、及びワラストナイトＣａＯ・ＳｉＯ２等のカルシウムシリケート、メルビナイト３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２及びモンチセライトＣａＯ・ＭｇＯ・ＳｉＯ２等のカルシウムマグネシウムシリケート、アノーサイトＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２、リューサイト（Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ）・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２、スピネルＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３、マグネタイトＦｅ３Ｏ４、並びに、硫化カルシウムＣａＳ及び硫化鉄ＦｅＳ等の硫化物等を含む場合がある。
【００１７】
高炉徐冷スラグ中の非硫酸態イオウ量は、全イオウ量、単体イオウ量、硫化物態イオウ量、チオ硫酸態イオウ量、及び硫酸態イオウ（三酸化イオウ）量を山口と小野の方法により定量することによって、また、硫酸態イオウ量（三酸化イオウ）と硫化物イオウ量については、ＪＩＳ　Ｒ　５２０２に定められた方法により定量することによっても求めることができる（「高炉スラグ中硫黄の状態分析」、山口直治、小野昭紘：製鉄研究、第３０１号、ｐｐ．３７−４０、１９８０参照）。高炉徐冷スラグは、非硫酸態イオウを含有することにより、非硫酸態イオウを含まないスラグに、多硫化物、硫化物、チオ硫酸塩、又は亜硫酸塩等を添加したのでは、本発明の効果は得られない。
【００１８】
本発明でいう溶解性イオウ濃度とは、高炉徐冷スラグ粉末から水中に溶出するイオウ量を評価するための指標であり、高炉徐冷スラグ粉末２０ｇを２０℃の水１００ｍｌ中に入れ、３０分間攪拌した後、固液分離した液相中に含まれる非硫酸態イオウイオンの濃度をいう。これら水中のイオウ濃度はＩＣＰ発光分析法やイオンクロマトグラフィ−によって定量することができる。
【００１９】
本発明における高炉徐冷スラグから溶出する溶解性イオウ濃度は特に限定されないが、１００ｍｇ／リットル以上であることが好ましい。溶解性イオウ濃度が１００ｍｇ／リットル未満では、充分な重金属低減効果が得られない場合がある。非硫酸態イオウイオンには、イオウイオン（Ｓ２−）、多硫化物イオン（Ｓｎ２−、ｎ≧２）、チオ硫酸イオン（Ｓ２Ｏ３２−）、亜硫酸イオン（ＳＯ３２−）、硫酸イオン（ＳＯ４２−）等が挙げられる。
【００２０】
また、使用する高炉徐冷スラグ中の非硫酸態イオウの含有量は、０．５％以上が好ましい。高炉徐冷スラグ中の非硫酸態イオウの含有量が０．５％未満では、所定の重金属低減効果が得られない場合がある。
【００２１】
高炉徐冷スラグの酸素消費量の測定は次のように行う。ブレーン比表面積６，０００ｃｍ２／ｇに調製したスラグ粉末２ｇと蒸留水４０ｍｌを混合し、２時間振とうした後ろ過する。ろ液１０ｍｌに０．１ｍｏｌ／リットル硫酸四価セリウム水溶液を１０ｍｌと、１／４０ｍｏｌ／リットル酸化還元指示薬フェロインを数滴加え、振とう液中の残存四価セリウムを０．１ｍｏｌ／リットル硫酸第一鉄で滴定する。この値から、スラグ粉末によって三価に還元された四価セリウム量（単位：ｍｍｏｌ／ｇ）が得られ、この値を４で割ったものを酸素消費量（単位：ｍｍｏｌＯ２／ｇ）とする。酸素消費量が前記範囲にないと、充分な重金属低減効果が得られない場合がある。
【００２２】
高炉徐冷スラグの還元能力を示す指標である酸素消費量は２．５×１０−３ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが好ましく、３．０×１０−３ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより好ましい。酸素消費量とはスラグ粉の還元能力を示す指標の一つである。
【００２３】
高炉徐冷スラグの酸化還元電位は１００ｍＶ以上であることが好ましく、１５０ｍＶ以上がより好ましい。酸化還元電位とは、スラグ粉の還元能力を表す指標の一つであり、測定は次のように行う。ブレーン比表面積６，０００ｃｍ２／ｇに調製したスラグ粉５０ｇと蒸留水１００ｍｌを混合し、２４時間振とう後、ろ過する。ろ液の酸化還元電位を所定のＯＲＰ電極で測定し、ＯＲＰ１とする。その後、このろ液のｐＨを測定し、同じｐＨとなるように塩酸又は水酸化ナトリウム等で調整した蒸留水の酸化還元電位ＯＲＰ２を測定する。このＯＲＰ２とＯＲＰ１の差（ＯＲＰ２−ＯＲＰ１）を酸化還元電位（単位：ｍＶ）とする。
【００２４】
本発明でいう高炉徐冷スラグのガラス化率（Ｘ）は、Ｘ（％）＝（１−Ｓ／Ｓ０）×１００として求められる。ここで、Ｓは粉末Ｘ線回折法により求められる高炉徐冷スラグ粉中の主要な結晶性化合物であるメリライト（ゲーレナイト２ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２とアケルマナイト２ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ２の混晶）のメインピークの面積であり、Ｓ０は高炉徐冷スラグ粉を１，０００℃で３時間加熱し、その後、５℃／分の冷却速度で冷却したもののメリライトのメインピークの面積を表す。
【００２５】
高炉徐冷スラグのガラス化率は、３０％以下が好ましく、１０％以下がより好ましい。ガラス化率がこの範囲外では所定の重金属低減効果が得られない場合がある。ガラス化率が高い場合、ほぼ同量の非硫酸態イオウを含有していても、結晶質である高炉徐冷スラグに比しチオ硫酸塩、亜硫酸塩、及び硫黄等の非硫酸態イオウの溶出が極めて少なく、有害な重金属の低減効果が得られない場合がある。
【００２６】
本発明のポーラスコンクリートは草木の生育に適した空隙があればよく、空隙率は特に限定されるものではないが、ポーラスコンクリート全体に占める空隙の体積割合を示す空隙率は１０〜５０％であることが好ましい。ポーラスコンクリートの空隙率が１０％未満では効率的に重金属を不溶化できず、草木や生物が生育しないため、水質の浄化が不十分となることがある。また、ポーラスコンクリートの空隙率が５０％を超えるとポーラスコンクリートの強度が不足する場合がある。
【００２７】
ポーラスコンクリートの空隙率を高くするには、コンクリート中の骨材、特に粗骨材の配合割合を高める方法が一般的である。
【００２８】
本発明のポーラスコンクリートを製造するための配合は特に限定されるものではないが、例えば、粗骨材を多用してポーラスコンクリートとする場合は、高炉徐冷スラグ微粉末５〜５０部及びセメント９５〜５０部からなる粉体１００部、細骨材０〜１００部、粗骨材３００〜６００部、並びに水１５〜６０部とすることが好ましい。
【００２９】
上記のポーラスコンクリートの配合において、セメント及び高炉徐冷スラグ微粉末からなる粉体１００部中、高炉徐冷スラグ微粉末が５部未満では重金属低減効果が小さくなる場合があり、５０部を超えるとコンクリートの強度が低下する恐れがある。
【００３０】
また、上記の配合において、粗骨材量が６００部を超える場合は空隙率が５０％を超えるために強度不足となることがあり、粗骨材量が３００部未満では空隙率が１０％未満となり、有害な重金属の低減効果が小さくなる場合がある。
【００３１】
本発明で高炉徐冷スラグを細骨材あるいは粗骨材として用いる場合には、スラグの粒度範囲をＪＩＳ　Ａ　５０１１−１規格に準じた粒度幅で設定することが好ましい。すなわち、粗骨材はＢＦＧ４０−５区分に記載された４０〜５ｍｍ、細骨材はＢＦＳ５−０．３区分に記載された５〜０．３ｍｍに準拠した粒度範囲内とすることが好ましい。粗骨材の最大粒径は４０ｍｍ以下とすることが好ましく、粗骨材の最大粒径が４０ｍｍを超えると有害な重金属の低減効果が低下したり、コンクリートの強度が低下するため好ましくない。
【００３２】
本発明では、骨材に占める高炉徐冷スラグの配合量が多いほど有害な重金属を低減する効果が顕著である。高炉徐冷スラグの細骨材及び粗骨材の合計量は多いほど好ましく、総骨材量に占める高炉徐冷スラグの細骨材及び粗骨材の合計量が１００％であることが最も好ましい。
【００３３】
高炉徐冷スラグ微粉末の粒度は特に限定されるものではないが、ブレーン比表面積で２，０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、３，０００〜１０，０００ｃｍ２／ｇがより好ましい。２，０００ｃｍ２／ｇ未満では、有害な重金属の低減効果が不十分な場合があり、１０，０００ｃｍ２／ｇを超えると過剰な粉砕動力が必要となり、不経済である。
【００３４】
セメントは特に限定されないが、ポルトランドセメントを含有するものが好ましく、例えば、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに高炉水砕スラグ、フライアッシュ、又はシリカを含有する各種混合セメント、並びに石灰石微粉末を含有するフィラーセメント等が挙げられる。
【００３５】
本発明のポーラスコンクリートは、セメント、骨材、水、高炉徐冷スラグ等を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
【００３６】
本発明のポーラスコンクリートは、蒸気養生、オートクレーブ養生を行っても良い。蒸気養生を行う場合の雰囲気温度は特に制限されないが、３０〜７０℃が好ましく、４０〜６０℃がより好ましい。３０℃未満では生産性が不十分であり、７０℃を超えると温度応力によりクラックが入り、耐久性が低下する恐れがある。
【００３７】
本発明のポーラスコンクリートには汎用の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、及び高性能ＡＥ減水剤等の減水剤を用いて高流動化することが好ましい。減水剤は液状や粉末状のいずれも使用可能である。
【００３８】
減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、及び高性能ＡＥ減水剤等の減水剤を用いる場合の使用量は、セメント及び高炉徐冷スラグ微粉末からなる粉体１００部に対し、０．５〜５部が好ましい。また、ナフタレン系、メラミン系、スルホン酸系、又はポリカルボン酸系等の高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を用いると、ポーラスコンクリートの強度発現性が良く好ましい。
【００３９】
本発明では、重量骨材や軽量骨材等の骨材、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン、凝結調整剤、ベントナイト等の粘土鉱物、あるいはハイドロタルサイト等のアニオン交換体等のセメント混和剤のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能である。
【００４０】
本発明では、ポーラスコンクリートの空隙に土壌を充填することも可能である。具体的には砂質土、粘性土等が挙げられ、有害な重金属の不溶化と同時に植物の生育を促すことも可能である。
【００４１】
また、本発明のポーラスコンクリートは炭酸ガス雰囲気下で促進炭酸化養生して使用することも可能である。炭酸化することによってコンクリートの強度が増進し、かつ充填した土壌のアルカリ性が低くなり、植物の生育がより促進される。
【００４２】
促進炭酸化養生は、空気中より炭酸ガス濃度が高い雰囲気中、例えば、炭酸ガス濃度１〜３０％が好ましく、５〜１０％の雰囲気中で養生するのがより好ましい。また、炭酸ガスの高圧容器中で０．１〜１．０ＭＰａに加圧する方法や、蒸気養生を併用することは、生産性向上の面から有効である。
【００４３】
促進炭酸化養生の雰囲気温度は１０〜７０℃が好ましく、３０〜５０℃がより好ましい。１０℃未満では生産性が不充分であり、７０℃を超えると温度応力によってマイクロクラックが生じ、耐久性が低下する恐れがある。
【００４４】
【実施例】
以下、実験例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。
【００４５】
実験例１
セメント７０部、高炉徐冷スラグ微粉末３０部からなる粉末１００部、細骨材１００重量部、粗骨材６００重量部、水３０部、減水剤１部とし、使用した細骨材、粗骨材の種類を表１に示すように変化させてなるポーラスコンクリートを、それぞれ調製した。
【００４６】
これらのポーラスコンクリートをΦ１５×３０ｃｍの円柱ブロック状に成型し、２０℃、８０％ＲＨ室内で７日間養生した。これを鉛１０ｍｇ／リットル、カドミウム１０ｍｇ／リットル、六価クロム１０ｍｇ／リットルを含有させた重金属汚染水１０リットル中に１ヶ月間浸漬させた。その後、液相中に残存する鉛、カドミウム、及び六価クロム量をＩＣＰ発光分析法で定量した。
【００４７】
また、比較例として、高炉水砕スラグの微粉末ｅ’、細骨材ｅ、及び粗骨材Ｅを用いた結果（実験Ｎｏ．１−５参照）と、通常の珪石質の微粉末ｆ’、細骨材ｆ及び粗骨材Ｆを用いた結果（実験Ｎｏ．１−６参照）を併記する。結果を表１に示す。
【００４８】
＜使用材料＞
（１）スラグ
スラグα：高炉徐冷スラグ、ガラス化率５％、非硫酸体イオウ０．９％、溶解性イオウ濃度４１８ｍｇ／リットル、酸素消費量１０．３×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ、酸化還元電位２９０ｍＶ、密度３．００ｇ／ｃｍ３
スラグβ：高炉徐冷スラグ、ガラス化率５％、非硫酸体イオウ０．５％、溶解性イオウ濃度２２９ｍｇ／リットル、酸素消費量６．３×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ、酸化還元電位２１８ｍＶ、密度３．００ｇ／ｃｍ３
スラグγ：高炉徐冷スラグ、ガラス化率５％、非硫酸体イオウ０．３％、溶解性イオウ濃度１３８ｍｇ／リットル、酸素消費量４．２×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ、酸化還元電位１７８ｍＶ、密度３．００ｇ／ｃｍ３
スラグδ：高炉徐冷スラグ、ガラス化率３０％、非硫酸体イオウ０．９％、溶解性イオウ濃度２９１ｍｇ／リットル、酸素消費量３．０×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ、酸化還元電位１５０ｍＶ、密度３．００ｇ／ｃｍ３
スラグε：高炉水砕スラグ、ガラス化率９５％、非硫酸体イオウ０．９％、溶解性イオウ濃度１０ｍｇ／リットル、酸素消費量２．０×１０−３ｍｍｏｌＯ２／ｇ、酸化還元電位９９ｍＶ、密度２．９０ｇ／ｃｍ３
【００４９】
（２）細骨材
高炉徐冷スラグ細骨材ａ　：スラグαを骨材寸法１−５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ細骨材ｂ　：スラグβを骨材寸法１−５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ細骨材ｃ　：スラグγを骨材寸法１−５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ細骨材ｄ　：スラグδを骨材寸法１−５ｍｍに調製したもの
高炉水砕スラグ細骨材ｅ　：スラグεを骨材寸法１−５ｍｍに調製したもの
細骨材ｆ　：新潟県姫川産川砂利、密度２．６２ｇ／ｃｍ３、骨材寸法１−５ｍｍ、珪石を主体
【００５０】
（３）粗骨材
高炉徐冷スラグ粗骨材Ａ　：スラグαを骨材寸法１５−２５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ粗骨材Ｂ　：スラグβを骨材寸法１５−２５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ粗骨材Ｃ　：スラグγを骨材寸法１５−２５ｍｍに調製したもの
高炉徐冷スラグ粗骨材Ｄ　：スラグδを骨材寸法１５−２５ｍｍに調製したもの
高炉水砕スラグ粗骨材Ｅ　：スラグεを骨材寸法１５−２５ｍｍに調製したもの
粗骨材Ｆ　：新潟県姫川産、砕石、密度２．６４ｇ／ｃｍ３、骨材寸法１５−２５ｍｍ、珪石を主体
【００５１】
（４）微粉末
高炉徐冷スラグ微粉末ａ’：スラグαをブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
高炉徐冷スラグ微粉末ｂ’：スラグβをブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
高炉徐冷スラグ微粉末ｃ’：スラグγをブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
高炉徐冷スラグ微粉末ｄ’：スラグδをブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
高炉水砕スラグ微粉末ｅ’：スラグεをブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
微粉末ｆ’　：細骨材ｆを粉砕しブレーン値４，０００ｃｍ２／ｇに調製したもの
【００５２】
（５）その他材料
セメント　：普通ポルトランドセメント、電気化学工業社製、密度３．１５ｇ／ｃｍ３
水　　　　：水道水
減水剤　　：高性能ＡＥ減水剤、ポリカルボン酸系、市販品
【００５３】
＜試験方法＞
空隙率：連続空隙率、日本コンクリート工学協会、エココンクリート研究委員会「ポーラスコンクリートの測定方法（案）」の容積法に準じて行った。
六価クロム濃度：ＪＩＳ　Ｋ　０１０２に準じて行った。
鉛、カドミウム濃度：ＩＣＰ発光分析法により定量した（定量下限値０．０２ｍｇ／リットル）。
圧縮強度：Φ１５×３０ｃｍの円柱供試体を作成し、上下両面をキャッピングしてＪＩＳ　Ａ　１１０６に準拠して材齢７日で測定した。
【００５４】
【表１】
2004142973.tif 000002
注：　微粉末欄のｅ’は高炉水砕スラグ微粉末、ｆ’は川砂の粉砕粉
【００５５】
実験例２
スラグαを原料とした高炉徐冷スラグ微粉末ａ’、高炉徐冷スラグ粗骨材Ａ、及び高炉徐冷スラグ細骨材ａを用い、粗骨材寸法を調製することによって表２に示すように空隙率を調整した。それ以外は実験例１と同様に試験をした。結果を表２に示す。
【００５６】
【表２】
2004142973.tif 000003
【００５７】
実験例３
スラグαを原料とした高炉徐冷スラグ微粉末ａ’、高炉徐冷スラグ粗骨材Ａ、高炉徐冷スラグ細骨材ａ、川砂、及び川砂利を用い、細骨材及び粗骨材中の、高炉徐冷スラグと川砂、川砂利の配合割合を表３に示すように変化させたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００５８】
＜使用材料＞
川砂　：新潟県姫川産川砂利、密度２．６４ｇ／ｃｍ３、骨材寸法５−０．３ｍｍ、珪石を主体
川砂利：新潟県姫川産、砕石、密度２．６４ｇ／ｃｍ３、骨材寸法４０〜５ｍｍ、珪石を主体
【００５９】
【表３】
2004142973.tif 000004
注：微粉末欄のｆ’は川砂の粉砕粉
表中の「細徐冷」は高炉徐冷スラグ細骨材　、「粗徐冷」は高炉徐冷スラグ粗骨材であることを示す。
【００６０】
実験例４
セメント、高炉徐冷スラグ微粉末ａ’、高炉徐冷スラグ粗骨材Ａ、及び高炉徐冷スラグ細骨材ａを用い、セメント及び高炉徐冷スラグ微粉末ａ’の配合割合を表４に示すように変化させたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表４に示す。なお、高炉徐冷スラグの粗骨材及び高炉徐冷スラグの細骨材を使用せず、細骨材ｆ及び粗骨材Ｆを用いた実験Ｎｏ．１−６を比較例として併記する。
【００６１】
【表４】
2004142973.tif 000005
注：表中の徐冷スラグは高炉徐冷スラグ微粉末の（部）
【００６２】
実験例５
蒸気養生を施したポーラスコンクリートを炭酸ガス濃度５％、温度４０℃、相対湿度６０％の環境で促進炭酸化養生を行った。得られたコンクリートの圧縮強度を測定すると共に、コンクリートをクラッシャーで粉砕し、フェノールフタレインの１％水溶液を噴霧してアルカリ性であるか否か確認した。さらに、コンクリートの空隙部分に土壌材とアルファルファーの種子を注入して植付け、２ヶ月後の植生状況を観察した結果をを表５に示す。また、比較例として、通常の蒸気養生のみを施したポーラスコンクリートの植生状況を併記する。
【００６３】
【表５】
2004142973.tif 000006
注　○：アルファルファーの草丈が５ｃｍ以上伸びたもの
△：アルファルファーの草丈が３ｃｍ以上伸びたもの
【００６４】
【発明の効果】
本発明のポーラスコンクリートを用いることにより、汚染水を浄化し、かつ周囲の自然環境と調和を図るため、植物の生育を促すことが可能であり、同時にカドミウム、鉛、砒素、ニッケル、水銀、モリブデン、セレン、三価クロム、及び六価クロム等の有害な重金属を低減することができるため、土木、建築、及び生活廃水の浄化分野における緑化コンクリートブロック等の用途に適する。