凝固炉渣的制造方法、凝固炉渣、混凝土用粗骨料的制造方法以及混凝土用粗骨料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使恪融状态的高炉炉渣(blast furnace slag)在金属制的铸型上凝 固、使凝固了的凝固炉渣(solidified slag)从铸型落下来制造板状的凝固炉渣的凝固炉 渣的制造方法、以该凝固炉渣的制造方法制造的凝固炉渣、使用了该凝固炉渣的混凝土用 粗骨料(coarse aggregate for concrete)的制造方法以及由该混凝土用粗骨料的制造方 法制造的混凝土用粗骨料。
【背景技术】
[0002] 作为使在金属的精炼工序等中产生的恪融炉渣(molten slag)凝固的方法，广泛 使用将高压的冷却水喷射到熔融炉渣上进行急冷的方法、或者将熔融炉渣排出到干坑(dry pit)或渣冷却场(slag cooling yard)而在大气中缓冷的方法。
[0003] 在将熔融炉渣急冷的方法中，大量地喷射高压的冷却水，因此会形成具有多个气 孔(pore)的粒径为5mm以下的砂状的凝固炉渣(所谓水淬粒渣(water granulated slag))。 另一方面，在使熔融炉渣流入干坑或渣冷却场等而使其凝固、缓冷的方法中，会形成数米大 的块，将该块粉碎而成为块状的凝固炉渣(所谓缓冷炉渣（(air-cooled slag))。
[0004] 最近，谋求取代砂砾（gravel)等而将高炉缓冷炉渣应用于混凝土用粗骨料。为了 将高炉渣应用于混凝土用粗骨料，需要降低炉渣中的气孔，并且将炉渣粒径的最大值调整 至lj 20mm左右。
[0005] 因此，水淬粒渣若保持原样则气孔多且粒径小，无法应用于混凝土用粗骨料。另一 方面，缓冷炉渣虽然不存在气孔的问题，但需要将数米大的块粉碎成20_左右的粒径，该粉 碎工作需要很长时间，并不有效。
[0006] 于是，作为混凝土用粗骨料，为了获得气孔少且容易粉碎的凝固炉渣，提出了各种 使用金属制的铸型来使熔融炉渣凝固的技术。在金属制铸型内使熔融炉渣凝固时，能够获 得比水淬粒渣尺寸大且比缓冷炉渣尺寸小的凝固炉渣，通过将其粉碎能够容易地获得所希 望的尺寸的炉渣，相比缓冷炉渣能够缩短粉碎时间，能够容易地获得粒径20mm左右的所希 望的凝固炉渣。
[0007] 作为使用金属制铸型将熔融炉渣凝固的例子，例如存在专利文献1所述的沥青铺 装用骨料(aggregate for asphalt pavement)及其制造方法以及沥青铺装。在专利文献1 的熔融炉渣的凝固方法中，使熔融状态的高炉炉渣以成为层厚为10~30mm的板状的方式以 单层在金属制的移动铸型上流过而冷却凝固，形成单层板状的凝固炉渣。将该单层板状的 炉渣粉碎，制造出吸水率(water absorptionper centage)为1 · 5%以下、磨损量(abrasion loss percentage)为20%以下的沥青铺装用骨料。
[0008] 另外，作为使用金属制的铸型使高炉炉渣凝固来制作混凝土用粗骨料的方法，存 在专利文献2所公开的混凝土用粗骨料。专利文献2所公开的由炉渣构成的混凝土用粗骨料 通过使熔融炉渣流入金属制铸型并使其凝固，将凝固后获得的炉渣粉碎，将其调整为吸水 率为1.5%以下，粒径为5~20mm。
[0009] 现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1:日本专利第3855706号公报 [0012] 专利文献2:日本特开2004-277191号公报
【发明内容】
[0013]发明要解决的问题
[0014] 在专利文献1所述的熔融炉渣的凝固方法中，使熔融状态的高炉炉渣以成为凝固 厚度为10~30mm的板状的方式以单层在金属制的移动铸型上流过而冷却凝固，通过急速冷 却凝固，抑制在凝固炉渣内部生成的气孔的成长，制造气孔率低且吸水率低，耐磨损性 (abrasion resistance)高的骨料。
[0015] 但是，如专利文献1的实施例中也记载那样，在使高炉炉渣在金属制铸型上凝固成 板状的情况下，距离与金属制铸型接触的下表面1mm左右会形成玻璃状(glass state)。这 是因为在熔融炉渣中与金属制铸型接触的接触面被最急速地冷却而成为玻璃态（glass state)，但熔融炉渣的热传导率非常小，因此熔融炉渣内部的冷却速度不变大而在晶态的 状态(crystalline state)下凝固。
[0016] 如上所述，在专利文献1的方法中生成单面为玻璃态的板状凝固炉渣，而在将这种 板状凝固炉渣粉碎来制造骨料的情况下，会得到表面的一部分为玻璃态的粗骨料。在将表 面为玻璃态的粗骨料用作混凝土用粗骨料的情况下，存在在新拌混凝土(fresh concrete) 固化时容易泌水(bleeding)的问题。泌水是指在新拌混凝土中由于固体材料的沉降或分 离、拌合用水的一部分游离并上升到表面的现象。
[0017]另外，在距尚与金属制铸型接触的面1mm左右的玻璃态部分和晶态部分的分界容 易破裂。因此，在进行粉碎以调整到粗骨料粒度时，玻璃态部分容易变成细粒，存在粗骨料 的成品率降低的问题。
[0018] 专利文献2的混凝土用粗骨料与专利文献1同样地利用在金属制的铸型上凝固的 高炉炉渣，将该高炉炉渣粉碎，形成吸水率为1.5 %以下、粒径为5~20mm的粗骨料。将熔融 炉渣流入金属制铸型并凝固成20~30_的厚度，与专利文献1同样，与金属制铸型的接触面 玻璃化的可能性高。调制有专利文献2的混凝土用粗骨料的混凝土的调制条件（mix proportion)、养护期间（curing period)为7天、28天的压缩强度是清楚的，但关于泌水是 不清楚的。
[0019] 本发明为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种可成为高品质的混凝土用 粗骨料的原料的凝固炉渣的制造方法、以该凝固炉渣的制造方法制造的凝固炉渣、使用了 该凝固炉渣的混凝土用粗骨料的制造方法、由该混凝土用粗骨料的制造方法制造的混凝土 用粗骨料。
[0020] 用于解决课题的手段
[0021] 用于解决上述课题的本发明的要点如下所述。
[0022] (1)-种凝固炉渣的制造方法，其中，包含:炉渣凝固工序，使熔融状态的高炉炉渣 流入移动的金属制的铸型而进行冷却，使所述高炉炉渣在所述铸型内以成为板状的方式凝 固；炉渣落下工序，将所述铸型翻转来使在所述铸型内凝固至内部的炉渣从铸型落下；以及 炉渣温度保持工序，将落下的炉渣的炉渣表面的一部分或整个面的表面温度保持在900°C 以上并保持5分钟以上。
[0023] (2)根据上述（1)所述的凝固炉渣的制造方法，其特征在于，在所述铸型内以成为 板状的方式凝固了的高炉炉渣的厚度为20mm以上且30mm以下。
[0024] (3)根据上述（1)或上述(2)所述的凝固炉渣的制造方法，其特征在于，在所述炉渣 温度保持工序中，将从所述铸型落下的凝固炉渣的表面中凝固时的铸型接触面的80面积％ 以上的铸型表面温度保持在900°C以上并保持5分钟以上。
[0025] (4)根据上述（1)至上述(3)中任一项所述的凝固炉渣的制造方法，其特征在于，在 所述炉渣温度保持工序中，使从所述铸型落下的凝固炉渣在炉渣厚度方向平均温度超过 900°C的条件下层叠。
[0026] (5)根据上述（1)至上述(4)中任一项所述的凝固炉渣的制造方法，其特征在于，在 所述炉渣温度保持工序中，使从所述铸型落下的凝固炉渣层叠于能够将该从所述铸型落下 的凝固炉渣从该落下位置搬出的保持容器内。
[0027] (6)-种凝固炉渣，通过上述（1)至上述(5)中任一项所述的凝固炉渣的制造方法 而制造，其中，所述凝固炉渣的以在进行了落下试验后不通过筛孔40mm的筛子的样本相对 于进行落下试验前的样本的质量比例来评价的落下强度(Shatter Index)为70%以上，所 述落下试验是将能够通过筛孔100mm的筛子且不能通过筛孔40mm的筛子的炉渣样本从2米 的高度落下4次的试验。
[0028] (7)-种混凝土用粗骨料的制造方法，包含:包含上述（1)至上述(5)中任一项所述 的凝固炉渣的制造方法的凝固炉渣制造工序;将制造出的凝固炉渣粉碎的凝固炉渣粉碎工 序；以及对粉碎了的凝固炉渣进行分级的分级工序。
[0029] (8)-种混凝土用粗骨料，通过上述（7)所述的混凝土用粗骨料的制造方法而制 造，所述混凝土用粗骨