スラッグとは？製造業で使われる種類と用途、選び方の基本を解説

スラッグの話。

さて…今日はスラッグについて。製造業、特に鉄鋼の現場では当たり前の言葉だけど、意外と知らない人も多いかもしれない。要するに、金属を作るときに出てくる副産物だ。 [鉱さい、とも言う]。

昔はただの産廃だったものが、今は大事な資源として扱われてる。地球にやさしい、とか、グリーン調達とか、そういう文脈でよく聞くようになった気がする。

いきなりだけど、使い道から話した方が分かりやすい。一番多いのは、セメントの原料。高炉セメントっていう、CO2排出量を抑えられるセメントに使われる。これは大きい。

あとは、道路。路盤材、つまり道路のアスファルトの下に敷く砂利みたいなもの。それからコンクリートに混ぜる骨材としても。天然の砂利や砂の代わりに使うことで、資源を守ることにも繋がる。

他にも、地盤改良材とか、港湾工事とか。最近だと、海藻が育つ環境を作るために使ったり、農業用の肥料として使われたりもするらしい。リンとかケイ酸とか、植物に必要な成分も入ってるから。うーん、奥が深い。

鉄鋼スラグは、作られる工程によって2つに大別される。ここが一番大事なポイントかもしれない。

…で、さらに細かく分かれる。特に高炉スラグは、冷やし方で性質がガラッと変わる。水で一気に冷やすと「水砕スラグ」っていうガラス質の砂みたいになる。ゆっくり冷やすと「徐冷スラグ」っていうゴツゴツした岩石状になる。この違いが、後の使い道を決める。

製鋼スラグも「転炉系」と「電気炉系」がある。まあ、ここはちょっと専門的すぎるから、一旦は「高炉」と「製鋼」の2つがある、とだけ覚えておけばいいかな。

じゃあ、もし自分が使う立場だったら、どう選べばいいのか。これは、何に使うか、でほぼ決まる。

まず、セメントとかコンクリートの混和材として使いたいなら、ほぼ「高炉水砕スラグ」一択。潜在水硬性っていう、アルカリ性の刺激で固まる特殊な性質を持ってるから。

道路の路盤材とか、土木用途なら、高炉の「徐冷スラグ」や「製鋼スラグ」が候補になる。こっちは硬くて丈夫なのが取り柄。ただ、製鋼スラグはちょっと注意が必要な点もある。後で触れるけど。

大切なのは、ちゃんと規格に合ったものを選ぶこと。日本ではJIS規格がしっかり整備されている。例えば、道路用なら「JIS A 5015」、コンクリート用骨材なら「JIS A 5011」シリーズ、みたいに。こういう規格品を選ぶのが、品質と安全性を確保する上での大前提だ。

ちなみに、海外だと事情が違う。例えばアメリカではASTM Internationalの規格が一般的。 ASTM C989はスラグセメントの仕様だったかな。もし輸出入に関わるなら、こういう国ごとの規格の違いは把握しておかないといけない。日本のJISがそのまま通用するわけじゃないから。

項目	高炉スラグ	製鋼スラグ
出てくる場所	鉄鉱石から鉄を作る「高炉」。上工程。	鉄から鋼を作る「製鋼炉」。後工程。
主な成分	シリカ(SiO2)とかアルミナ(Al2O3)が多め。セメントに近い。	酸化カルシウム(CaO)が多い。あと鉄分も少し残ってる。
主な使い道	セメント原料、コンクリート骨材（特に水砕）。	路盤材、土木用材、地盤改良材。
気をつける点	まあ、比較的安定してる。用途も確立されてる感じ。	free-CaO（遊離石灰）を含むことがあって、これが水と反応して膨張することがある。だからエージングっていう安定化処理が必須。
見た目（個人的印象）	白っぽくて、軽い感じ。（水砕は砂、徐冷は軽石っぽい）	黒っぽくて、ゴツゴツしてて、重い感じ。