水合固化体及其制造方法技术

本发明专利技术提供疲劳耐久性优异的水合固化体及其制造方法。上述水合固化体是使下述混炼物固化而成的，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，上述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，上述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，上述骨料在上述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水合固化体及其制造方法
本专利技术涉及水合固化体及其制造方法。
技术介绍
以往，已知有混凝土、砂浆等水合固化体。通常而言，水合固化体是使混炼物固化而得到的，所述混炼物包含：天然碎石、山砂等粒度不同的骨料(细骨料及粗骨料)；水泥等通过水合反应而固化的粘合材料；和水。作为这样的水合固化体，使用了含有炼钢炉渣的骨料的水合固化体(以下，也称为“炼钢炉渣水合固化体”。)是已知的(例如，参见专利文献1)，其被用于港口土木材料、路基材料等。炼钢炉渣是包含大量铁分的高比重且硬质的物质，而且具有各种粒度，因此可以以细骨料、粗骨料的形式使用。在将炼钢炉渣水合固化体用于港口土木材料(例如，消波块、鱼礁块)的情况下，可提高港口土木材料的比重，因此可以说炼钢炉渣水合固化体是适于港口土木材料的材料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-264045号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题将水合固化体作为例如港口土木材料、路基材料使用的情况下，力学应力被持续且反复地施加至水合固化体，水合固化体发生疲劳。因此，对于水合固化体而言，要求强度、比重等物性、以及优异疲劳耐久性作为重要特性。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，目的在于提供疲劳耐久性优异的水合固化体及其制造方法。用于解决课题的手段本申请专利技术人为实现上述目的进行了深入研究，结果发现，通过使用满足特定条件的骨料作为含有炼钢炉渣的骨料，得到的水合固化体的疲劳耐久性变得良好，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供以下的[1]～[6]。[1]水合固化体，其是使下述混炼物固化而成的，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，上述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，上述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，上述骨料在上述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。[2]如上述[1]所述的水合固化体，其中，上述粘合材料包含选自由高炉炉渣微粉末及波特兰水泥组成的组中的至少一种。[3]如上述[1]或[2]所述的水合固化体，其中，上述粘合材料包含选自由硅灰及飞灰组成的组中的至少一种。[4]水合固化体的制造方法，其是使下述混炼物固化而得到水合固化体的水合固化体的制造方法，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，上述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，上述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，上述骨料在上述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。[5]如上述[4]所述的水合固化体的制造方法，其中，上述粘合材料包含选自由高炉炉渣微粉末及波特兰水泥组成的组中的至少一种。[6]如上述[4]或[5]所述的水合固化体的制造方法，其中，上述粘合材料包含选自由硅灰及飞灰组成的组中的至少一种。专利技术的效果根据本专利技术，可提供疲劳耐久性优异的水合固化体及其制造方法。具体实施方式[水合固化体]本专利技术的水合固化体是使下述混炼物固化而成的水合固化体，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，上述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，上述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，上述骨料在上述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性优异。其原因认为如下。水合固化体因反复施加力学应力而“疲劳”，会发生龟裂等。推测本专利技术的水合固化体由于适当地填充有骨料，其发挥阻止龟裂的产生及发展的作用，因此疲劳耐久性优异。本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性优异，因此可合适地用作例如港口土木材料、路基材料。下文中，对本专利技术的水合固化体进行说明，并且针对本专利技术的水合固化体的制造方法也一并进行说明。[骨料〕本专利技术中使用的骨料(以下，方便起见，称为“本专利技术中的骨料”。)含有炼钢炉渣。除了炼钢炉渣外，本专利技术中的骨料也可以含有：以往已知的天然碎石、山砂；高炉缓冷炉渣、高炉水碎炉渣细骨料(例如，JISA5011-1“混凝土用炉渣骨料-第1部：高炉炉渣骨料”中规定的骨料等。其中，也可以为JIS以外的物品。)；混凝土用再生骨料(例如，JISA5021“混凝土用再生骨料H”、JISA5022“使用了再生骨料M的混凝土”、JISA5023“使用了再生骨料L的混凝土”中规定的物质等。其中，也可以为JIS以外的物品。)等骨料。从有效利用炼钢炉渣的观点考虑，本专利技术中的骨料中，炼钢炉渣所占的体积比例(容积比率)优选为50体积％以上，更优选为75体积％以上，进一步优选为100体积％。作为炼钢炉渣，不仅可以使用产生于转炉、电炉、混铁车等中的炉渣，也可以使用铁水预处理炉渣、在不锈钢精炼时产生的含有T.Cr≥0.5质量％的炉渣等。还可以使用经蚀刻处理的炼钢炉渣，虽与其蚀刻方法无关，但优选水浸膨胀比为0.5％以下的炼钢炉渣。也可以使用经风碎处理的炼钢炉渣作为炼钢炉渣的一部分，尽管成本会变高。骨料分类为细骨料和粗骨料。如JISA0203：2014中所记载的，细骨料是全部通过10mm网筛、且85％(以质量计)以上通过5mm网筛的骨料(简称为小于5mm的骨料)。另一方面，粗骨料是85％(以质量计)以上滞留于5mm网筛的骨料(简称为5mm以上的骨料)。<最大尺寸>本专利技术中的骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下。因此，本专利技术中的骨料至少包含粗骨料。此处，所谓骨料的最大尺寸，如JISA0203：2014中所记载的，是指由骨料的90％(以质量计)以上所通过的筛中的尺寸最小的筛的标称尺寸表示的尺寸。标称尺寸与筛眼孔径(sievemeshopening)的关系记载于JISA1102：2014、以及JISZ8801-1：2006、JISZ8801-2：2000及JISZ8801-3：2000中，例如，40mm的标称尺寸与37.5mm的筛眼孔径对应。因此，例如，所谓最大尺寸为40mm的炼钢炉渣，是指下述炼钢炉渣：90质量％以上的炼钢炉渣从37.5mm的筛眼孔径通过，并且，从31.5mm的筛眼孔径通过的炼钢炉渣小于90质量％。本专利技术中的骨料的最大尺寸优选为10mm以上且60mm以下，这是因为可使本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性更加优异。除了本专利技术的骨料以外，本专利技术的水合固化体可以含有最大尺寸大于60mm的骨料。<实积率>本专利技术中的骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上。由此，本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性优异。此处规定的实积率为本专利技术中的骨料的“粗骨料”的实积率，本专利技术中的骨料的“细骨料”的实积率没有特别限定。实积率记载于JISA1104：2006中，概括而言，是指骨料在单位容积中所占的净容积比例。本专利技术中的骨料的粗骨料的实积率优选为55体积％以上，这是因为可使本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性更加优异。对于本专利技术中的骨料的粗骨料的实积率而言，其上限没有特别限定，例如为75体积％以下，优选为70体积％以下。<容积率>本专利技术中的骨料在本专利技术的水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。由此，本专利技术的水合固化体的疲劳耐久性优异。此处规定的容积率为不仅包括粗骨料、还包括细骨料在内的概念。骨料的容积率以下述方式算出。首先，确定构成水合固化体的水、骨料(粗骨料及细骨料)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水合固化体，其是使下述混炼物固化而成的，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，所述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，所述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，所述骨料在所述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.02 JP 2016-110592;2017.01.26 JP 2017-011951.水合固化体，其是使下述混炼物固化而成的，所述混炼物包含含有炼钢炉渣的骨料、通过水合反应而固化的粘合材料、和水，其中，所述骨料的最大尺寸为5mm以上且60mm以下，所述骨料的粗骨料的实积率为50体积％以上，所述骨料在所述水合固化体的总容积中所占的容积率为55体积％以上。2.如权利要求1所述的水合固化体，其中，所述粘合材料包含选自由高炉炉渣微粉末及波特兰水泥组成的组中的至少一种。3.如权利要求1或2所述的水...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上阳太郎，松永久宏，市川孝一，宫田康人，高桥克则，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP