JP6388021B2 - 路盤材およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、製鉄所の副産物の一つである製鋼スラグを使用した路盤材およびその製造方法に関する。

製鋼工程で発生した製鋼スラグ中には、精錬時に使用した酸化カルシウム（ＣａＯ）の一部が未反応で残存しており、このＣａＯが雨水や海水などの水分と水和反応を起こして体積膨張することが知られている。このため、製鋼スラグを路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグ）や再生路盤材（舗装再生便覧；日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）の原料として用いる場合、適切なエージング処理を行って、体積膨張を抑制させることが必要になる。具体的には、大気中に長期間放置して未反応のＣａＯの水和反応を促進させる自然エージング処理もしくは蒸気または温水を用いて短期間で水和反応を進行させる蒸気または温水エージング処理によって、水膨張比（ＪＩＳ Ａ ５０１５）を１．５％以下に低減させてから路盤材に用いられている。これにより、製鋼スラグを路盤材に使用した後において、ＣａＯの水和反応に起因した膨張が発生しないことを担保している。

また、製鋼スラグは、不可避的に地金などの鉄（Ｍ．Ｆｅ）を含む。製鋼スラグは、製鋼スラグと大塊の地金を分離された後、破砕されて、磁力選別工程等を通じて磁着側と非磁着側とに分離される。そして、大塊の地金および磁着側の製鋼スラグは製鋼用の原料として利用され、非磁着側の製鋼スラグが路盤材に利用される。このように、路盤材に利用される製鋼スラグは、磁力選別工程等によって製鋼スラグ中の鉄が極力除去されている。

磁力選別は、製鋼スラグに含まれる鉄と磁石との間で発生する磁力と、製鋼スラグにかかる重力との差により製鋼スラグを選別する。そのため、製鋼スラグの破砕粒径が大きいと、製鋼スラグにかかる重力が大きくなるので、製鋼スラグ中に鉄が含まれていても非磁着側に選別される。製鋼スラグにかかる重力を小さくすることを狙って、磁力選別前に製鋼スラグの破砕粒径を小さくすれば非磁着側の製鋼スラグに含まれる鉄をさらに少なくできる。しかしながら、路盤材用スラグには、規定の粒度が定められているので、当該規定の粒度より細かく破砕できない。このため、磁力選別により非磁着側に選別された製鋼スラグを路盤材用スラグとして利用すると、当該路盤材用スラグは、不可避的に鉄（Ｍ．Ｆｅ）を含む。

鉄鋼スラグ水和固化体とは、製鋼スラグを骨材として高炉スラグ微粉末およびセメントや消石灰や石灰ダストなどのアルカリ刺激材と水等を混ぜて硬化させたものである。これを破砕したものも路盤材の原料とすることが可能だが、製鋼スラグ路盤材と同様に、鉄鋼スラグ水和固化体は、不可避的に製鋼スラグ由来の鉄（Ｍ．Ｆｅ）を含む。

鉄は、酸化して錆を生成することで体積膨張する。鉄が酸化して錆を生成することに伴う体積膨張比は、Ｆｅ→Ｆｅ_２Ｏ_３の変化で約２倍、Ｆｅ→ＦｅＯＯＨの変化で約３倍にもなる。そのため、製鋼スラグを路盤材に用いるには、ＣａＯの水和反応による体積膨張だけでなく、鉄の酸化による体積膨張をも抑制しなくてはならない。

鉄の酸化による体積膨張が抑制された路盤材として、特許文献１には、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験（以後、タンクリーチング試験という）により測定されるｐＨが１０.５以下であって、金属Ｆｅの含有量が６ｍａｓｓ％以上の条件を満たす材料以外の材料からなる透水性舗装用の路盤材が開示されている。

特開２０１０−１８９９４０号公報

しかしながら、特許文献１の路盤材は、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５未満の製鋼スラグを路盤材に用いることについては記載されていない。製鉄工場における製鋼工程からはタンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５よりも低い製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物も発生するので、当該製鋼スラグも鉄の含有量に関わらず路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグ）や再生路盤材（舗装再生便覧；日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）の原料に再利用したい、という課題があった。

本発明は、従来技術が抱える課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５よりも低い製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物を含み、鉄の酸化による体積膨張を抑制した路盤材および当該路盤材の製造方法を提供することにある。

このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
［１］ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、から構成される路盤材であって、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上であることを特徴とする路盤材。
［２］ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、を混合する路盤材の製造方法であって、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上になるように混合することを特徴とする路盤材の製造方法。
［３］ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、を混合する路盤材の製造方法であって、
下記数式（１）を満足するように混合することを特徴とする路盤材の製造方法。
１０．５≦１４＋ｌｏｇ［Σ｛（α_ｉ／１００）×１０^{（ｐＨｉ−１４）}｝＋Σ｛（β_ｊ／１００）×１０^{（ｐＨｊ−１４）}｝］・・・数式（１）
但し、数式（１）において、α_ｉは、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉの混合割合（質量％）を表し、β_ｊは、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグｊおよびコンクリート破砕物ｊの混合割合（質量％）を表し、ｐＨ_ｉは、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定された前記製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉのｐＨを表し、ｐＨ_ｊは、前記溶出試験により測定された前記製鋼スラグｊおよびコンクリート破砕物ｊのｐＨを表す。

本発明の路盤材および路盤材の製造方法を実施することで、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５よりも低い製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物を含む材料であっても、その鉄含有量に関わらず、体積膨張を抑制することができ、路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグ）や再生路盤材（舗装再生便覧；日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）の原料として再利用できる。

各製鋼スラグ、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物およびコンクリート破砕物のタンクリーチング試験により測定されるｐＨと、各製鋼スラグ、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物およびコンクリート破砕物の表面水のｐＨとの関係を示すグラフである。 製鋼スラグＡに、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物を混合した混合材料における製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）と、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨとの関係を示すグラフである。 鉄鋼スラグ水和固化体破砕物に、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物を混合した混合材料における製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）と、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨとの関係を示すグラフである。

鉄の腐食現象としてｐＨが１１以上のアルカリ領域では鉄の表面に不動態皮膜が形成されるので、鉄の酸化および錆の生成が抑制されることが知られている。一方、ｐＨが１０程度では、鉄の表面に形成された不動態皮膜は破壊され、鉄の酸化により錆の生成が進行する。そのため、鉄の周囲の環境をｐＨが１１以上のアルカリ領域とすることで、鉄の表面に不動態皮膜を形成させ、これにより錆の生成を抑制できる。

図１は、各製鋼スラグ、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物およびコンクリート破砕物のタンクリーチング試験により測定されるｐＨと、各製鋼スラグ、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物およびコンクリート破砕物の表面水のｐＨとの関係を示すグラフである。図１において、横軸は、タンクリーチング試験により測定されたｐＨ［−］であり、縦軸は、表面水のｐＨ［−］である。

表面水のｐＨは、各材料を最適含水比以上（最適含水比＋５質量％）に調整し、濡れた状態で各材料表面の水のｐＨを測定した。なお、最適含水比は、５〜１０質量％であった。また、同じ材料を用いて、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に準拠したタンクリーチング試験を行ってｐＨの測定を行なった。図１を用いて、各材料の表面水のｐＨと、タンクリーチング試験により測定されるｐＨと、の差について説明する。

図１における製鋼スラグＡは、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグである低塩基度の予備処理スラグである。製鋼スラグＢは、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグである中塩基度の転炉脱燐スラグである。また、製鋼スラグＣは、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグである高塩基度の転炉脱炭スラグである。なお、塩基度とは、製鋼スラグに含まれるＣａＯ／ＳｉＯ_２（質量比）で算出される値である。

図１における鉄鋼スラグ水和固化体破砕物は、製鋼スラグＡを骨材として配合された固化体を４０ｍｍアンダーに破砕した後、大気中で２８日経過したものである。また、コンクリート破砕物は、再生クラッシャランとして流通していたものである。

図１に示すように、低塩基度の製鋼スラグＡの表面水のｐＨおよびタンクリーチング試験により測定されるｐＨは、中塩基度の製鋼スラグＢおよび高塩基度の製鋼スラグＣよりも低い。また、高塩基度の製鋼スラグＣの表面水のｐＨおよびタンクリーチング試験により測定されるｐＨは、中塩基度の製鋼スラグＢよりも高い。このことから、製鋼スラグの塩基度が高くなると、製鋼スラグの表面水のｐＨおよびタンクリーチング試験により測定されるｐＨも高くなり、製鋼スラグの塩基度が低くなると、製鋼スラグの表面水のｐＨおよびタンクリーチング試験により測定されるｐＨも低くなることがわかる。

また、各材料表面水のｐＨは、タンクリーチング試験により測定されるｐＨより０．５以上高いことがわかる。そのため、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５以上であれば各材料表面水のｐＨは１１．０以上であるといえる。このように、タンクリーチング試験のｐＨを１０．５以上にすれば製鋼スラグまたは鉄鋼スラグ水和固化体破砕物表面水のｐＨを１１．０以上にでき、これにより、製鋼スラグまたは鉄鋼スラグ水和固化体破砕物中に含まれる鉄に不動態皮膜を形成させることができ、鉄の酸化による錆の生成を抑制できることがわかる。

次に、異なる製鋼スラグを混合した混合スラグのｐＨについて説明する。低塩基度の製鋼スラグＡおよび高塩基度の製鋼スラグＥを路盤材の規定の粒度、例えば、粒径４０ｍｍ以下に粉砕し、それぞれのスラグを混合して混合スラグを製造した。なお、粒径４０ｍｍ以下に粉砕するとは、目開き４０ｍｍの篩の篩下に篩分けされるように粉砕することを意味する。製鋼スラグＡおよび製鋼スラグＥを混合して製造した混同スラグのタンクリーチング試験により測定されるｐＨは以下のように計算できる。以下の数式（２）から数式（４）において、製鋼スラグＡのタンクリーチング試験により測定されるｐＨをｐＨａとし、製鋼スラグＥのタンクリーチング試験により測定されるｐＨをｐＨｅとし、混合スラグの全質量に対する製鋼スラグＡの混合割合をα（質量％）とする。

水素イオン濃度［Ｈ^＋］と水酸化物イオン濃度［ＯＨ⁻］との積は、１．０×１０^−１４で一定なので、水酸化物イオンの濃度は、ｐＨから下記数式（２）で算出できる。

［ＯＨ⁻］＝１０^{（ｐＨ−１４）}・・・数式（２）

そのため、ｐＨがｐＨａの製鋼スラグＡと、ｐＨがｐＨｅの製鋼スラグＥとを混同した混合スラグであって、混合スラグの全質量に対する製鋼スラグＡの混合割合（質量％）がαとなるように混合した混合スラグの水酸化物イオンの濃度［ＯＨ⁻］_Ｘは、下記数式（３）で算出できる。

［ＯＨ⁻］_Ｘ＝（α／１００）×１０^{（ｐＨａ−１４）}＋｛（１−α）／１００｝×１０^{（ｐＨｅ−１４）}・・・数式（３）

混合スラグの水酸化物イオンの濃度が算出できれば、数式（２）を用いて混合スラグのｐＨであるｐＨ_Ｘは、下記数式（４）で算出できる。

ｐＨ_Ｘ＝１４＋ｌｏｇ［（α／１００）×１０^{（ｐＨａ−１４）}＋｛（１−α）／１００｝×１０^{（ｐＨｅ−１４）}］・・・数式（４）

図２は、製鋼スラグＡに、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物を混合した混合材料における製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）と、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨとの関係を示すグラフである。図２において、横軸は、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）であり、縦軸は、混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨである。

図２において、円プロットは、横軸に示す混合割合（質量％）で製鋼スラグＥを、製鋼スラグＡに混合した混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値を示す。また、実線は、数式（４）を用いて算出された製鋼スラグＡと製鋼スラグＥの混合スラグのｐＨのプロファイルを示す。なお、各スラグ単体のｐＨを２回ずつ測定したところ、製鋼スラグＡのｐＨは１０．２と１０．４、製鋼スラグＥのｐＨは１２．１と１２．２であった。よって数式（４）においてはこれらの平均値（ｐＨａは１０．３、ｐＨｅは１２．１５）を用いた。

また、図２において、ひし形プロットは、横軸に示す混合割合（質量％）でコンクリート破砕物を製鋼スラグＡに混合した混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値を示す。また、破線は、数式（４）を用いて算出された製鋼スラグＡとコンクリート破砕物の混合材料のｐＨのプロファイルを示す。

図２から、混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値は、いずれも数式（４）を用いて算出されたｐＨプロファイルとほぼ一致していることが見てとれる。このことから、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨは、数式（４）を用いて計算できることが確認された。数式（４）のプロファイルは、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合が少ない場合のｐＨ増加量が大きく、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合が多くなるとｐＨの増加量が少なくなる。これらの結果から、低塩基度であってｐＨが１０．５未満の製鋼スラグＡであっても、ｐＨが１０.５以上の製鋼スラグＥやコンクリート破砕物を、混合割合で１０質量％程度加えることによって、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨを急激に高めることができる。その結果、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨを１０．５以上にすることができ、これにより、混合材料を鉄の酸化による体積膨張を抑制した路盤材にすることができる。

図３は、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物に、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物を混合した混合材料における製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）と、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨとの関係を示すグラフである。図３において、横軸は、製鋼スラグＥまたはコンクリート破砕物の混合割合（質量％）であり、縦軸は、混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨである。

図３において、円プロットは、横軸に示す混合割合（質量％）で製鋼スラグＥを、鉄鋼スラグ水和固化体破砕物に混合した混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値を示す。また、実線は、数式（４）を用いて算出された鉄鋼スラグ水和固化体破砕物と製鋼スラグＥの混合スラグのｐＨのプロファイルを示す。

また、図３において、ひし形プロットは、横軸に示す混合割合（質量％）でコンクリート破砕物を鉄鋼スラグ水和固化体破砕物に混合した混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値を示す。また、破線は、数式（４）を用いて算出された鉄鋼スラグ水和固化体破砕物とコンクリート破砕物の混合材料のｐＨのプロファイルを示す。

図３においても、混合材料のタンクリーチング試験により測定されたｐＨの実測値は、いずれも数式（４）を用いて算出されたｐＨプロファイルとほぼ一致していることが見てとれる。このことから、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨは、数式（４）を用いて計算できることが確認された。これらの結果から、ｐＨが１０．５未満の鉄鋼スラグ水和固化体破砕物であっても、ｐＨが１０.５以上の製鋼スラグＥやコンクリート破砕物を、混合割合で１０質量％程度加えることによって、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨを急激に高めることができる。その結果、混合材料のタンクリーチング試験により測定されるｐＨを１０．５以上にすることができ、これにより、混合材料を鉄の酸化による体積膨張を抑制した路盤材にすることができる。

各製鋼スラグの塩基度およびタンクリーチング試験により測定されるｐＨを表１に示す。表１に示すように、転炉設備による精錬よりも前の工程で行なわれる予備処理スラグは、低塩基度のスラグであって、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５未満の製鋼スラグである。転炉脱燐スラグは、中塩基度のスラグであって、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５より高い製鋼スラグである。また、転炉脱炭スラグおよび脱硫スラグは、高塩基度のスラグであって、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグである。

塩基度が低くタンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０.５未満の予備処理スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、塩基度が高くタンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５以上の転炉脱燐スラグ、転炉脱炭スラグ、脱硫スラグ、およびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上とを、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５以上となるように混合した混合材料を路盤材に用いることで、当該路盤材表面のｐＨを１１．０以上にできる。これにより、路盤材に含まれる鉄の酸化による体積膨張を抑制することができ、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５よりも低い製鋼スラグや鉄鋼スラグ水和固化体破砕物を含む混合材料であっても、鉄含有量に関わらず、路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグまたは日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）として再利用できる。

また、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、から構成される路盤材において、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉの混合割合（質量％）をα_ｉとし、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグｊおよびコンクリート破砕物ｊの混合割合（質量％）をβ_ｊとし、タンクリーチング試験により測定される前記製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉのｐＨをｐＨ_ｉとし、前記溶出試験により測定された前記製鋼スラグおよびコンクリート破砕物ｊのｐＨをｐＨ_ｊとすると、混合材料から構成される路盤材のタンクリーチング試験法により測定されるｐＨは、数式（４）より以下の数式（５）によって表すことができる。

ｐＨ＝１４＋ｌｏｇ［Σ｛（α_ｉ／１００）×１０^{（ｐＨｉ−１４）}｝＋Σ｛（β_ｊ／１００）×１０^{（ｐＨｊ−１４）}｝］・・・数式（５）

そして、数式（５）によって表された路盤材のタンクリーチング試験法により測定されるｐＨが１０.５以上になるように、すなわち、以下の数式（１）を満足するように、各材料の混合割合を定める。

１０．５≦１４＋ｌｏｇ［Σ｛（α_ｉ／１００）×１０^{（ｐＨｉ−１４）}｝＋Σ｛（β_ｊ／１００）×１０^{（ｐＨｊ−１４）}｝］・・・数式（１）

これにより、炉盤材表面のｐＨを１１．０以上にできるので、路盤材に含まれる鉄の酸化による体積膨張を抑制することができる。このように、上記数式（１）を満足するように各材料の混合割合を定めることによって、体積膨張を抑制することができるので、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５未満の製鋼スラグや鉄鋼スラグ水和固化体破砕物を含む混合スラグであっても、その鉄含有量に関わらず、路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグまたは日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）として再利用できる。

なお、混合材料の混合方法は、路盤材の規定の粒度に粉砕した各材料を、重機を用いて混合させてよく、また、内部に複数の撹拌パドルが設けられたパドルミキサーに入れて混合させてもよい。

予備処理スラグ９００（ｔ）と、転炉脱炭スラグ１００（ｔ）とを準備し、それぞれ粒径が４０ｍｍ以下になるように粉砕して磁選した後に、重機を用いて予備処理スラグと脱炭スラグとを混合して混合材料とした。その後、混合スラグの周囲６ヶ所からサンプリングを行い、タンクリーチング試験により測定されるｐＨを測定した。測定の結果、混合材料のｐＨは、１１．０〜１１．７であり、図２に示した結果とほぼ同等の値であった。

また、予備処理スラグ１００（ｔ）と、コンクリート破砕物１００（ｔ）とを準備し、それぞれ粒径が４０ｍｍ以下になるように粉砕して磁選した後に、重機を用いて予備処理スラグとコンクリート破砕物とを混合して混合材料とした。その後、混合材料の周囲４ヶ所からサンプリングを行い、タンクリーチング試験により測定されるｐＨを測定した。測定の結果、混合材料のｐＨは、１１．３〜１１．７であり、図２に示した結果とほぼ同等の値であった。

また、粒径が４０ｍｍ以下である鉄鋼スラグ水和固化体破砕物１００（ｔ）と、粒径が４０ｍｍ以下になるように粉砕して磁選された転炉脱炭スラグ１００（ｔ）とを準備し、重機を用いて鉄鋼スラグ水和固化体破砕物と脱炭スラグとを混合して混合材料とした。その後、混合材料の周囲４ヶ所からサンプリングを行い、タンクリーチング試験により測定されるｐＨを測定した。測定の結果、混合材料のｐＨは、１１．８〜１２．０であり、図３に示した結果とほぼ同等の値であった。

また、粒径が４０ｍｍ以下である鉄鋼スラグ水和固化体破砕物１００（ｔ）と、粒径が４０ｍｍ以下であるコンクリート破砕物１００（ｔ）とを準備し、重機を用いて鉄鋼スラグ水和固化体破砕物とコンクリート破砕物とを混合して混合材料とした。その後、混合材料の周囲４ヶ所からサンプリングを行い、タンクリーチング試験により測定されるｐＨを測定した。測定の結果、混合材料のｐＨは、１１．３〜１１．６であり、図３に示した結果とほぼ同等の値であった。

そして、これらの混合材料から構成された路盤材は、鉄の酸化による錆の生成による膨張は発生しなかった。このように、タンクリーチング試験により測定されるｐＨが１０．５未満の製鋼スラグや鉄鋼スラグ水和固化体破砕物を含む混合材料のｐＨを適切に制御して、体積膨張が抑制された混合材料から構成される路盤材（ＪＩＳ Ａ ５０１５クラッシャラン鉄鋼スラグまたは日本道路協会に規定の再生クラッシャランや再生粒度調整砕石）を実規模レベルで製造できることが確認できた。

Claims (3)

1. ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、
   ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、
   から構成される路盤材であって、
   ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上であることを特徴とする路盤材。
2. ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、
   ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、
   を混合する路盤材の製造方法であって、
   ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上になるように混合することを特徴とする路盤材の製造方法。
3. ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物から選ばれる１種以上と、
   ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグおよびコンクリート破砕物から選ばれる１種以上と、
   を混合する路盤材の製造方法であって、
   下記数式（１）を満足するように混合することを特徴とする路盤材の製造方法。
   １０．５≦１４＋ｌｏｇ［Σ｛（α_ｉ／１００）×１０^{（ｐＨｉ−１４）}｝＋Σ｛（β_ｊ／１００）×１０^{（ｐＨｊ−１４）}｝］・・・数式（１）
   但し、数式（１）において、
   α_ｉは、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５未満の製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉの混合割合（質量％）を表し、
   β_ｊは、路盤材全質量に対するＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定されるｐＨが１０.５以上の製鋼スラグｊおよびコンクリート破砕物ｊの混合割合（質量％）を表し、
   ｐＨ_ｉは、ＪＩＳ−Ｋ−００５８−１に規定するタンクリーチング試験法による溶出試験により測定された前記製鋼スラグｉおよび鉄鋼スラグ水和固化体破砕物ｉのｐＨを表し、
   ｐＨ_ｊは、前記溶出試験により測定された前記製鋼スラグｊおよびコンクリート破砕物ｊのｐＨを表す。