JP2006233559A - Method for manufacturing prestressed concrete, and gas injecting/sealing device for end part of pre-grouted steel material - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、コンクリートに予め圧縮応力を与えて耐荷重性を高めるためにプレグラウト鋼材を埋設したプレストレストコンクリートの製造方法およびこの方法に用いるプレグラウト鋼材端部のガス圧入・封止装置に関する。 The present invention relates to a method for producing prestressed concrete in which pregrouting steel is embedded in order to increase compressive stress in advance by applying compressive stress to the concrete, and a gas injection / sealing device for the end portion of pregrouting steel used in this method.
一般に、プレストレストコンクリートは、コンクリートに埋め込んだ緊張材が縮もうとする力を利用してコンクリートに予め圧縮するストレスを与えておき、この圧縮応力でコンクリートが荷重を受けた際に受ける引張応力を打ち消して、耐荷重性を高めたコンクリート成形体であり、橋梁の床板などのように大荷重を受けるが軽量化することも必要な構造物に適用できるものである。 In general, prestressed concrete gives stress that compresses the concrete in advance by using the force that the tension material embedded in the concrete tries to shrink, and cancels the tensile stress that the concrete receives when the concrete is loaded by this compressive stress. Thus, it is a concrete molded body with improved load resistance, and can be applied to structures that receive a heavy load but need to be reduced in weight, such as bridge floor boards.
このようなプレストレストコンクリート(以下、PCと略記することがある。)に埋設される緊張材は、鋼線、鋼撚線、硬鋼線、鋼棒などの鋼材から主としてなり、PC鋼材とも通称されているものである。 The tension material embedded in such prestressed concrete (hereinafter sometimes abbreviated as “PC”) mainly consists of steel materials such as steel wires, steel stranded wires, hard steel wires, and steel bars, and is also commonly referred to as PC steel materials. It is what.
また、予め鋼材の表面に油変性アルキド樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、油変性ウレタン樹脂などの酸化硬化性樹脂に金属触媒を混合した樹脂組成物を被覆しておき、これにより硬化時間を調整して、コンクリート打設30日以降にPC緊張材による緊張が発揮できるようにしたプレグラウト鋼材を用いたPCの製造方法が知られている(特許文献1)。 In addition, a resin composition in which a metal catalyst is mixed with an oxidative curable resin such as an oil-modified alkyd resin, a fatty acid-modified epoxy resin, or an oil-modified urethane resin is previously coated on the surface of the steel material, thereby adjusting the curing time. In addition, a method of manufacturing a PC using a pre-grout steel material that can exhibit tension due to a PC tension material after 30 days of placing concrete is known (Patent Document 1).
また、プレストレストコンクリート緊張材用塗布材料として、ポリエステル変性油脂または油脂と金属触媒とを含み、タルクや炭酸カルシウムなどの充填剤を混合してコンクリート打設後30日以降にプレストレストコンクリート緊張材の緊張ができる硬化速度のものが知られている(特許文献2、3)。
In addition, as a prestressed concrete tension material coating material, it contains polyester-modified fat or oil and a metal catalyst, mixed with a filler such as talc or calcium carbonate, and the tension of the prestressed concrete tension material after 30 days after placing the concrete. The thing of the cure speed which can be known is known (
しかし、上記した従来のPCの製造方法では、鋼材の表面に被覆されたプレグラウト樹脂が硬化してコンクリートと一体化することによって、所期したコンクリートの曲げ耐力の向上や疲労強度の改善が充分に図れるまでに1〜2年という長時間を要するという問題点がある。 However, in the above-described conventional PC manufacturing method, the pre-grout resin coated on the surface of the steel material is cured and integrated with the concrete, so that the expected bending strength and fatigue strength of the concrete can be sufficiently improved. There is a problem that it takes a long time of 1 to 2 years to achieve.
このようなプレグラウト樹脂の硬化時間が長期化する問題は、以下のような作用機序によって起こると考えられる。
すなわち、プレグラウト鋼材に被覆されている酸化硬化性樹脂からなるプレグラウト樹脂をできるだけ速やかに硬化させるには、酸素の充分な供給が必要であるが、コンクリートの通気性は充分でなく、特に橋梁などに用いられる高強度コンクリートは、水/セメント比が低くて通気性が悪いものであった。
Such a problem that the curing time of the pregrout resin is prolonged is considered to be caused by the following mechanism of action.
That is, in order to harden the pre-grout resin composed of the oxidation-curing resin coated on the pre-grout steel material as quickly as possible, a sufficient supply of oxygen is necessary, but the air permeability of the concrete is not sufficient, especially for bridges, etc. The high strength concrete used had a low water / cement ratio and poor air permeability.
先ず、プレグラウト鋼材をコンクリートに埋設した当初には、コンクリートに固定した端部を防錆処理するため、キャップを被せて、樹脂、セメントまたはペースト等を注入するが、その際に埋設後の鋼材の端部は外気から遮断されている。 First of all, at the beginning of pre-grout steel material embedded in concrete, in order to rust-proof the end fixed to the concrete, put a cap and inject resin, cement or paste, etc. The end is shielded from the outside air.
通常、コンクリートを通じて外気中の酸素が侵入する際には、プレグラウト樹脂の最外側のプラスチックシースと呼ばれるポリエチレン樹脂層を透過する必要があるが、一般的なプラスチックは高温状態での気体の透過性は高く、低温になると気体透過性が低下する。 Normally, when oxygen in the outside air enters through concrete, it is necessary to permeate the polyethylene resin layer called the outermost plastic sheath of pregrout resin, but general plastic has gas permeability at high temperature. The gas permeability decreases when the temperature is high and low.
一方、コンクリート打設後の温度履歴をみると、通常、打設直後の水和発熱時に40〜95℃程度という最高温度に達し、その後はコンクリートが曝される気温などの常温程度に低下する。その場合、コンクリート打設直後にはシースやプレグラウト樹脂への酸素の供給が多いと期待されるが、コンクリート打設直後はプラスチックシースの周囲を水が覆っており、シースまで酸素が殆ど達しない。 On the other hand, looking at the temperature history after concrete placement, it usually reaches a maximum temperature of about 40 to 95 ° C. during the hydration heat generation immediately after placement, and then drops to room temperature such as the temperature to which the concrete is exposed. In that case, it is expected that oxygen is supplied to the sheath and pregrout resin immediately after the concrete is placed, but immediately after the concrete is placed, the plastic sheath is covered with water, so that oxygen hardly reaches the sheath.
また、コンクリートの水和反応による発熱がほぼ終了して、温度がほぼ常温になるころには、プラスチックシースの周囲に水分がなくなり、このときのコンクリートには酸素を比較的多く含んだ気体が覆うが、プラスチックシースの温度も下がって酸素透過性は極めて低くなっているから、プレグラウト樹脂には充分な酸素が供給されなかった。 In addition, when the heat generated by the hydration reaction of the concrete is almost finished and the temperature reaches almost room temperature, there is no moisture around the plastic sheath, and the concrete at this time is covered with a gas containing a relatively large amount of oxygen. However, since the temperature of the plastic sheath was lowered and the oxygen permeability was extremely low, sufficient oxygen was not supplied to the pregrout resin.
そこで、この発明の課題は、コンクリートに埋設されたプレグラウト樹脂(酸化硬化性樹脂)への酸素の供給不足が起こらないようにし、プレグラウト樹脂に常時安定した量で酸素が供給され、これによって比較的短時間にプレグラウト樹脂を硬化させ、これによりコンクリートとプレグラウト鋼材の一体化を進めて所期したコンクリート曲げ耐力の向上や疲労強度の改善を短時間で充分に図ることである。 Accordingly, an object of the present invention is to prevent a shortage of oxygen supply to the pre-grouting resin (oxidation curable resin) embedded in the concrete, so that oxygen is always supplied to the pre-grouting resin in a stable amount. The pre-grout resin is hardened in a short time, thereby promoting the integration of the concrete and the pre-grout steel material, thereby improving the expected concrete bending strength and fatigue strength sufficiently in a short time.
上記の課題を解決するために、この発明においては、複数の鋼線を集合させた鋼材に酸化硬化性樹脂を被覆してなるプレグラウト鋼材をコンクリート成形体に埋設し、このコンクリート成形体の硬化後に前記プレグラウト鋼材を緊張させ、次いで各鋼線間に形成された間隙に前記酸化硬化性樹脂に対する酸化硬化性ガスを充填することからなるプレストレストコンクリートの製造方法としたのである。 In order to solve the above problems, in the present invention, a pre-grout steel material obtained by coating a steel material in which a plurality of steel wires are aggregated with an oxidation-curable resin is embedded in a concrete molded body, and after the concrete molded body is cured. This is a prestressed concrete manufacturing method comprising tensioning the pre-grout steel material and then filling the gap formed between the steel wires with an oxidation-curable gas for the oxidation-curable resin.
上記した工程からなるこの発明に係るプレストレストコンクリートの製造方法では、
コンクリート成形体の硬化前に酸化硬化性樹脂に対して酸素を積極的に供給しないので、コンクリート成形体の硬化後、しばらくの間、酸化硬化性樹脂が柔らかい状態を保ち、その状態ではプレグラウト鋼材を充分に緊張させることができる。
In the method for producing prestressed concrete according to the present invention comprising the steps described above,
Since oxygen is not actively supplied to the oxidative curable resin before the concrete molded body is cured, the oxidative curable resin remains soft for a while after the concrete molded body is cured. I can be nervous enough.
次いで、各鋼線間に形成された間隙に前記酸化硬化性樹脂に対する酸化硬化性ガスを充填すると、各鋼線間の間隙に侵入した酸化硬化性ガスは、鋼材を覆う酸化硬化性樹脂に接してこれを酸化させ速やかに硬化させる。 Next, when the gap formed between the steel wires is filled with an oxidation-curable gas for the oxidation-curable resin, the oxidation-curable gas that has entered the gap between the steel wires comes into contact with the oxidation-curable resin covering the steel material. This is oxidized and cured rapidly.
そのため、プレグラウト鋼材を緊張させた後に、酸化硬化性樹脂が周囲から酸素供給不足になり硬化速度が遅いという従来技術における問題点が解決され、酸化硬化性樹脂を短時間で硬化し得てコンクリートと一体化でき、速やかに所期したコンクリートの曲げ耐力の向上や疲労強度の改善が達成できる。 Therefore, after tensioning the pre-grout steel material, the problem in the prior art that the oxidative curable resin becomes deficient in oxygen supply from the surroundings and the curing speed is slow is solved. It can be integrated, and the expected increase in bending strength and fatigue strength of concrete can be achieved quickly.
また、この発明の課題を解決する他のプレストレストコンクリートの製造方法としては、上述の方法を採用する際、コンクリート成形体から突出するプレグラウト鋼材の端部を覆う気密室を設け、この気密室内に酸化硬化性樹脂の酸化硬化性ガスを圧入する手段を採用することにより、酸化硬化性ガスの圧入処理を簡便にかつ確実に行ない、またこの処理を必要に応じて複数回繰り返して行なえるようになる。 As another prestressed concrete manufacturing method for solving the problems of the present invention, when the above-described method is adopted, an airtight chamber is provided to cover the end portion of the pregrout steel material protruding from the concrete formed body, and the airtight chamber is oxidized. By adopting a means for press-fitting the oxidative curable gas of the curable resin, the press-fitting process of the oxidative curable gas can be performed easily and reliably, and this process can be repeated a plurality of times as necessary. .
また、上記の手段を用いてプレストレストコンクリートを製造するには、コンクリート成形体にプレグラウト鋼材の両端部を突出させて固定し、このプレグラウト鋼材の両端部をそれぞれ覆う気密室を設け、一方の気密室を開放すると共に、他方の気密室に酸化硬化性樹脂の酸化硬化性ガスを圧入し、この酸化硬化性ガスを両気密室およびこれらを連絡する各鋼線間の間隙に充填した後、両気密室を密閉して酸化硬化性ガスを封入することが好ましい。 In addition, in order to manufacture prestressed concrete using the above means, both ends of the pregrout steel material are protruded and fixed to the concrete molded body, and airtight chambers are provided to cover both ends of the pregrout steel material, respectively. And the other airtight chamber is filled with an oxidative curable gas of an oxidative curable resin, and the oxidative curable gas is filled into the airtight chamber and the gap between the steel wires connecting them. It is preferable to seal the closed chamber and enclose the oxidative curable gas.
この方法によれば、確実に酸化硬化性ガスを両気密室およびこれらを連絡する各鋼線間の間隙に充填することができる。上記のようにすると、プレグラウト鋼材の表面に被覆された樹脂を短時間でコンクリートと一体化させることができる。 According to this method, it is possible to reliably fill the oxidative curable gas into both the hermetic chambers and the gaps between the steel wires connecting them. If it does as mentioned above, the resin coat | covered on the surface of the pre-grout steel material can be integrated with concrete in a short time.
また、プレグラウト鋼材の防錆処理を、酸化硬化性ガスを両気密室およびこれらを連絡する各鋼線間の間隙に充填し、その後、酸化硬化性ガスと気化性防錆剤もしくはN2、Ar等の不活性ガスとを置換させた後、気密室内に防錆剤を充填する工程を追加してプレストレストコンクリートを製造することが好ましい。またその場合に、防錆剤が硬化性防錆剤であれば、防錆効果が確実に長期持続するものになる。 In addition, the anti-corrosion treatment of the pre-grout steel material is performed by filling the gas-tight chamber with a gap between the two airtight chambers and the steel wires connecting them, and then oxidizing the gas and the vaporizable rust inhibitor or N 2 , Ar After replacing the inert gas such as the like, it is preferable to add a step of filling the airtight chamber with a rust preventive to produce prestressed concrete. In that case, if the rust preventive agent is a curable rust preventive agent, the rust preventive effect will surely last for a long time.
また、上述のプレストレストコンクリートの製造方法を採用するには、コンクリート成形体から突出するプレグラウト鋼材の端部を覆う気密室を設け、この気密室に圧入するガスの導入孔を開閉可能に形成してなるプレグラウト鋼材端部のガス圧入・封止装置を採用することが好ましい。 Further, in order to employ the above-described prestressed concrete manufacturing method, an airtight chamber is provided to cover an end portion of the pregrout steel material protruding from the concrete molded body, and a gas introduction hole press-fitted into the airtight chamber is formed to be openable and closable. It is preferable to employ a gas press-fitting / sealing device at the end of the pre-grout steel material.
気密室に圧入するガスの導入孔を開閉可能に形成すると、酸化硬化性ガスを充填した後に封入でき、また必要に応じて導入孔を開いて他の気密室からプレグラウト鋼材を介して酸化硬化性ガスを導入したり、同様にして防錆剤やグラウトペーストなどを充填することもできる。 If the gas introduction hole to be pressed into the hermetic chamber is made openable and closable, it can be sealed after filling with an oxidative curable gas. It is also possible to introduce gas or to fill with a rust preventive or grout paste in the same manner.
気密室の最上部にガス導入孔またはガス・防錆剤兼用の導入孔を形成すると、酸化硬化性ガスを充填した後に、必要に応じて防錆剤やグラウトペーストなどを充填する際に、気密室内からエア抜きを確実に行なえる。 If a gas introduction hole or a gas / rust preventive agent introduction hole is formed at the top of the airtight chamber, after filling with an oxidative curable gas, the gas tightness will be reduced when filling with a rust preventive or grout paste as necessary. The air can be surely removed from the room.
同様の目的でコンクリート成形体から突出するプレグラウト鋼材の端部を覆う気密室を設け、この気密室の最上部にガス抜き兼用のガス導入孔を開閉可能に形成すると共に、前記気密室の最上部を除く1箇所以上にガス・防錆剤兼用の導入孔を開閉可能に形成してなるプレグラウト鋼材端部のガス圧入・封止装置とすることもできる。この装置を用いると、上述のようにプレグラウト鋼材に被覆された酸化硬化性樹脂に酸化硬化性ガスを接触させて短時間でコンクリートと一体化させた後、さらに防錆剤を充填する際、気密室内からエア抜きすることによりプレグラウト鋼材の防錆を確実に行なうことができる。 For the same purpose, an airtight chamber is provided to cover the end portion of the pre-grout steel material protruding from the concrete molded body, and a gas introduction hole for degassing is formed at the top of the airtight chamber so as to be openable and closable. It is also possible to provide a gas press-fitting / sealing device for the end portion of the pre-grout steel material in which an introduction hole that is also used as a gas / rust inhibitor is formed to be openable and closable at one or more locations excluding. When this device is used, when the oxidative curable resin coated with the pre-grout steel material is brought into contact with the oxidative curable gas and integrated with the concrete in a short time, when the rust preventive agent is further charged, By removing the air from the room, it is possible to reliably prevent rusting of the pre-grout steel material.
この発明は、硬化したコンクリート成形体内でプレグラウト鋼材を緊張させた後、各鋼線間に形成されている間隙に酸化硬化性ガスを充填するので、硬化後に外気温近くまで冷却されたコンクリート内で酸化硬化性樹脂の硬化のために必要な量の酸素が安定供給されるようになり、これによってプレグラウト鋼材を覆っている酸化硬化性樹脂(プレグラウト樹脂)を短時間にコンクリートと一体化させることができ、所期した程度にコンクリートの曲げ耐力の向上や疲労強度の改善を図るために要する時間を短縮することができ、プレストレストコンクリートの製造効率が向上するという利点がある。 In this invention, after tensioning the pre-grout steel material in the hardened concrete molded body, the gap formed between the steel wires is filled with an oxidative curable gas, so in the concrete cooled to near the outside temperature after hardening. The amount of oxygen necessary to cure the oxidative curable resin is stably supplied, and this makes it possible to integrate the oxidative curable resin (pregrout resin) covering the pregrout steel with the concrete in a short time. It is possible to shorten the time required to improve the bending strength and fatigue strength of the concrete as expected, and there is an advantage that the production efficiency of prestressed concrete is improved.
また、この発明のプレグラウト鋼材端部のガス圧入・封止装置は、プレグラウト鋼材の端部を覆うキャップ型の気密室を設け、この気密室の所定位置にガス抜き兼用のガス導入孔を開閉可能に形成したので、プレグラウト鋼材の表面に被覆された樹脂を短時間でコンクリートと一体化させた後に鋼材の防錆処理を簡単に行なえる利点がある。 Further, the gas injection / sealing device for the end portion of the pre-grout steel material according to the present invention has a cap-type airtight chamber covering the end portion of the pre-grout steel material, and can open and close a gas introduction hole for degassing at a predetermined position of the airtight chamber. Therefore, after the resin coated on the surface of the pre-grout steel material is integrated with the concrete in a short time, there is an advantage that the rust prevention treatment of the steel material can be easily performed.
この発明の実施形態を以下に、添付図面に基づいて説明する。
図1に示すように、プレグラウト鋼材端部のガス圧入・封止装置は、コンクリート成形体1の硬化後にプレグラウト鋼材2を緊張させる際、各鋼線間に形成されている間隙に酸化硬化性樹脂に対する酸化硬化性ガスを充填するため、コンクリート成形体1から突出するプレグラウト鋼材2の端部を覆うキャップのように取り付け可能な気密室3をコンクリート成形体1から突出させて設け、この気密室3の鉛直方向の最上部に酸化硬化性ガスの導入孔4を開閉可能に形成したものである。
気密室3の最上部を除く1箇所以上にはガス・防錆剤兼用の導入孔を開閉可能に形成してもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the gas press-fitting / sealing device at the end of the pre-grout steel material is an oxidative curable resin in the gap formed between the steel wires when the
A gas / rust preventive introduction hole may be formed so as to be openable and closable at one or more locations excluding the uppermost portion of the
プレグラウト鋼材2の端部は、埋設されたコンクリート成形体1の端面から気密室3内に把持できる所要長さだけ突出しており、これをグリップ5のテーパー穴6にウェッジ(外形が円錐台状で内側が円穴の筒体を軸周りに分割した楔)7を介して把持し、プレグラウト鋼材2を引っ張った際に、その緊張力でプレグラウト鋼材2が引き戻されないように抜け止めされている。
The end portion of the
気密室3は、コンクリート成形体1の端面と同一平面を形成するように埋設された鋼製板などのアンカープレート8と、その上にゴム製のOリング9を介して気密に密着させた鋼製のキャップ10とからなり、このキャップ10は、アンカープレート8上にボルト11で固定されている。
The
導入孔4は、酸素などの酸化硬化性ガスや液状の防錆剤を適宜に圧入できる耐圧性のホース等の管状部品12と螺子面同士を合わせるなどして連結可能であり、また螺子止め式などの気密性蓋(図示せず。)などを設けて開閉可能である。
The
図2に示すように、プレグラウト鋼材2は、複数の鋼線13を集合させた撚線などからなる鋼材に、酸化硬化性樹脂14を塗布等により被覆したものであり、その表面にはシース15と呼ばれる高密度ポリエチレン樹脂等の樹脂層を押し出して複合成形により被覆している。
As shown in FIG. 2, the
この発明に用いる鋼材の種類は特に限定されるものではないが、鋼線、鋼撚線、硬鋼線、鋼棒などの鋼材その他の引っ張り力に強い高強度の鉄系金属、クロムやニッケルを含む鉄系合金その他の金属からなり、主としてPC鋼材とも呼ばれている鋼材を含む周知の緊張材を採用できる。例えばコンクリートに所期した耐荷重性が得られるように、高強度鋼、高張力鋼なども使用することができる。 The type of steel material used in the present invention is not particularly limited, but steel materials such as steel wires, steel stranded wires, hard steel wires, and steel bars, and other high-strength iron-based metals that are strong against tensile forces, such as chromium and nickel, are used. A well-known tension material including a steel material which is made of an iron-based alloy or other metal and which is also called PC steel material can be adopted. For example, high-strength steel, high-strength steel, etc. can be used so that the intended load resistance can be obtained for concrete.
この発明に用いる酸化硬化性樹脂としては、油変性アルキド樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂、油変性ウレタン樹脂などの酸化硬化性樹脂を用いることができ、通常は金属触媒や硬化促進剤を混合して硬化時間をより短くするようにして用いる。 As the oxidative curable resin used in the present invention, an oxidative curable resin such as an oil-modified alkyd resin, a fatty acid-modified epoxy resin, or an oil-modified urethane resin can be used, and usually cured by mixing a metal catalyst and a curing accelerator. Use it to make the time shorter.
例えば、エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ノボラックグリシジルエーテルなどが挙げられる。 For example, examples of the epoxy resin include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, and novolak glycidyl ether.
アルキド樹脂は、多価アルコールと多塩基酸の重縮合反応により得られる樹脂である。ここでいう多価アルコール成分としては、グリセリン、ペンタエリトリット、エチレングリコールなどが挙げられ、多塩基酸成分としては、無水フタル酸、無水マレイン酸などが挙げられる。 The alkyd resin is a resin obtained by a polycondensation reaction between a polyhydric alcohol and a polybasic acid. Examples of the polyhydric alcohol component used herein include glycerin, pentaerythritol, and ethylene glycol. Examples of the polybasic acid component include phthalic anhydride and maleic anhydride.
樹脂を酸化硬化性(油変性、脂肪酸変性)にするためのエステル化反応に用いる不飽和脂肪酸としては、植物油成分の不飽和脂肪酸を水酸化ナトリウムでケン化して得られるものが挙げられる。例えば、亜麻仁油脂肪酸、サフラワー油脂肪酸、大豆油脂肪酸、綿実油脂肪酸、ひまし油脂肪酸などである。 Examples of the unsaturated fatty acid used in the esterification reaction for making the resin oxidatively curable (oil-modified, fatty acid-modified) include those obtained by saponifying unsaturated fatty acids of vegetable oil components with sodium hydroxide. For example, linseed oil fatty acid, safflower oil fatty acid, soybean oil fatty acid, cottonseed oil fatty acid, castor oil fatty acid and the like.
前述のエポキシ樹脂を、上記のような不飽和脂肪酸と反応させて、未硬化状態の酸化硬化型のエポキシ樹脂とするには、エポキシ樹脂と前記した脂肪酸とを配合し、必要に応じて硬化促進剤(第3級アミン化合物など)と混合し、不活性雰囲気の加熱条件(例えば、100℃で45時間)で変性反応を充分に進行させ、酸化硬化型樹脂を得る。 In order to make the above-mentioned epoxy resin react with the unsaturated fatty acid as described above to form an uncured oxidation-curing type epoxy resin, the epoxy resin and the above-mentioned fatty acid are blended, and curing is accelerated as necessary. Mixing with an agent (such as a tertiary amine compound), the modification reaction proceeds sufficiently under heating conditions in an inert atmosphere (eg, 100 ° C. for 45 hours) to obtain an oxidatively curable resin.
また、金属触媒としては、ナフテン酸塩(ナフテン酸コバルト、ナフテン酸鉛、ナフテン酸マンガンなど)、オクチル酸塩(オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、オクチル酸銅など)が挙げられる。 Examples of the metal catalyst include naphthenic acid salts (such as cobalt naphthenate, lead naphthenate, and manganese naphthenate), and octyl acid salts (such as cobalt octylate, manganese octylate, and copper octylate).
酸化硬化性ガスの種類は、前記した酸化硬化性樹脂の種類に応じて、これを効率よく硬化させられるように適宜に調整されたものであってよく、純粋な酸素ガスを用いることができる他、酸素と他のガス(不活性なガスなど)の混合ガス、酸素富化空気などを採用することができる。 The kind of the oxidative curable gas may be appropriately adjusted according to the kind of the oxidative curable resin described above so that it can be cured efficiently, and pure oxygen gas can be used. A mixed gas of oxygen and another gas (such as an inert gas), oxygen-enriched air, or the like can be used.
上記説明した構造の装置を用いてプレストレストコンクリートを製造するには、先ず、図1に示したように、プレグラウト鋼材2をコンクリート成形体1の両端から端部が突出するように埋設する。
In order to manufacture prestressed concrete using the apparatus having the above-described structure, first, as shown in FIG. 1, the
そして、コンクリートが硬化した後に、コンクリート成形体1の両端面の所定位置にプレグラウト鋼材2が貫通できる穴を形成したアンカープレート8を取り付け、貫通穴から突出したプレグラウト鋼材2の末端には、ウェッジ7を介したグリップ5で抜け止めする。
And after concrete hardens, the
次いで、プレグラウト鋼材2の末端を緊張機(グリップ5を持ち上げ可能なジャッキなど)で引っ張って充分に緊張させた後、アンカープレート8の上に、Oリング9を介して気密に密着させたステンレス鋼製のキャップ10を被せてボルト11でコンクリート成形体1の端面の嵌め合い用凹所に固定し、気密室3を形成する。
Next, the end of the
このようにしてコンクリート成形体1の両端面に形成された気密室3の鉛直方向の最上部には、ガス抜き兼用のガスの導入孔4を開閉可能に形成し、ここから酸化硬化性ガスを充填する。
In this way, at the uppermost portion in the vertical direction of the
充填は、酸素ボンベ等のガスタンクから加圧された酸素等の酸化硬化性ガスを圧入することにより行えるが、導入孔4とガスタンクは耐圧ホース等の管路で確実に気密状態に接続する。
The filling can be performed by press-fitting pressurized curable gas such as oxygen from a gas tank such as an oxygen cylinder, but the
酸化硬化性ガスの充填は、プレグラウト鋼材2の両端のうち、一方の気密室3の導入孔4から行ない、他端の気密室の導入孔(図示せず。)は開放して、プレグラウト鋼材2の内部の鋼線13間に形成されている間隙16に隅々まで酸化硬化性ガスを流通させて行なう。このようにして、プレグラウト鋼材2の内部に存在していた空気を完全に酸化硬化性ガスと置換した後、両方の導入孔4を螺子蓋(図示せず。)などで密閉する。必要であれば一定期間はガスタンクから酸化硬化性ガスを流通させておくこともできる。
The filling of the oxidation curable gas is performed from the
この状態で酸化硬化性樹脂は速やかに硬化していくが、その硬化時間は、上記のような酸化硬化性ガスの充填を行なわない場合の1/8〜1/2以下に短縮化され、例えば従来は1〜2年を要した硬化時間が3〜6ヶ月程度に短縮できる。 In this state, the oxidative curable resin cures quickly, but the curing time is shortened to 1/8 to 1/2 or less of the case where the filling of the oxidative curable gas as described above is not performed. Conventionally, the curing time which took 1 to 2 years can be shortened to about 3 to 6 months.
なお、充填する酸化硬化性ガスは、乾燥したガスであることが好ましい。それは結露による錆の発生を防止するためである。 The oxidative curable gas to be filled is preferably a dry gas. This is to prevent the occurrence of rust due to condensation.
また、気密室の最上部にガス抜き孔を形成し、気密室の最上部を除く任意箇所にガス導入孔もしくは防錆剤導入孔またはガス・防錆剤兼用の導入孔を形成している場合に、導入孔から必要に応じて防錆剤などを充填し、気密室内からガス抜きをしてもよい。 In addition, when a gas vent hole is formed at the top of the hermetic chamber, and a gas introduction hole or a rust preventive agent introduction hole or a gas / rust preventive agent introduction hole is formed at any location except the top of the hermetic chamber Further, a rust preventive agent or the like may be filled from the introduction hole as necessary, and the gas may be vented from the airtight chamber.
プレグラウト鋼材の表面に被覆された樹脂を短時間でコンクリートと一体化させた後、気密室内に防錆剤を充填することによりプレグラウト鋼材の防錆を確実に行なうことができる。例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂等の樹脂と混合した防錆剤からなる硬化性の防錆剤を採用すると、防錆効果がより確実になる。 After the resin coated on the surface of the pre-grout steel material is integrated with the concrete in a short time, the pre-grout steel material can be reliably rusted by filling the airtight chamber with a rust preventive agent. For example, when a curable rust preventive agent composed of a rust preventive agent mixed with a resin such as an epoxy resin or a urethane resin is employed, the rust preventive effect becomes more reliable.
変性アルキド樹脂に金属触媒を添加した酸化硬化性樹脂(プレグラウト樹脂)を直径28.6mmのPC鋼材に最大厚み3mm塗布し、その外面に高密度ポリエチレンを押出被覆してプレグラウト鋼材を作製した。このプレグラウト鋼材を長さ3m、幅30cm、厚さ30cmのコンクリート中に埋設し、打設時の最高温度が50℃になる条件で硬化させた。 Oxidation curable resin (pre-grout resin) obtained by adding a metal catalyst to the modified alkyd resin was applied to a PC steel material having a diameter of 28.6 mm with a maximum thickness of 3 mm, and high-density polyethylene was extrusion coated on the outer surface to prepare a pre-grout steel material. This pre-grout steel material was embedded in concrete having a length of 3 m, a width of 30 cm, and a thickness of 30 cm, and was hardened under the condition that the maximum temperature during casting was 50 ° C.
コンクリートが硬化した後、コンクリート成形体から突出するプレグラウト鋼材の両端部に図1に示した形状のキャップ10を被せて気密室3をそれぞれ形成し、一方のキャップ10の導入孔4から乾燥した酸素(100%)を酸素ボンベから0.5〜1.0リットル/分の流量で導入すると共に、他方のキャップの導入孔4は開放しておき、この状態を10分間継続した。その後、両方の導入孔4を蓋で封止し、その状態で3ヶ月経過した後にプレグラウト鋼材の緊張伝達率を評価した。
After the concrete has hardened, the
緊張伝達率の評価試験は、キャップ10を外して露出させたプレグラウト鋼材2の一端をグリップ5ごとジャッキで持ち上げて緊張力を導入し、この時の圧力Pに対する同プレグラウト鋼材の他端に同様に取り付けたジャッキに伝達された圧力Qを測定し、Q/P%を評価値とした。
In the tension transmission rate evaluation test, one end of the
この結果、プレグラウト鋼材を覆っている酸化硬化性樹脂とコンクリートがよく一体化していることが判明した。 As a result, it was found that the oxidative curable resin covering the pre-grout steel material and the concrete were well integrated.
実施例1において、第1回目の乾燥した酸素(100%)を10分間導入した後、1ヶ月後に再度、同じ操作で第2回目の乾燥した酸素(100%)を10分間導入した後、封入し、第1回目の導入日から3ヶ月経過後に上記同様に緊張伝達率の評価試験を行なった。 In Example 1, the first dry oxygen (100%) was introduced for 10 minutes, and then after one month, the second dry oxygen (100%) was introduced again for 10 minutes by the same operation, followed by encapsulation. Then, after 3 months from the first introduction date, the tension transmission rate evaluation test was performed in the same manner as described above.
その結果、プレグラウト鋼材を覆っている酸化硬化性樹脂とコンクリートが、実施例1よりもよく一体化していることが判明した。 As a result, it was found that the oxidation curable resin and the concrete covering the pre-grout steel material were better integrated than in Example 1.
[比較例]
実施例1において、プレグラウト樹脂として、酸化硬化性樹脂に代えて常温硬化型のエポキシパテを用い、気密室3は取り付けた当初から密閉して外気の流入を遮断し、そのまま3ヶ月経過した時に上記同様に緊張伝達率の評価試験を行なった。
[Comparative example]
In Example 1, a room temperature curing type epoxy putty was used instead of the oxidation curable resin as the pre-grout resin, and the
その結果、プレグラウト鋼材を覆っているエポキシパテが未硬化であり、プレグラウト鋼材とコンクリートとの一体化が不充分であることが判明した。 As a result, it was found that the epoxy putty covering the pre-grout steel material was uncured, and the integration of the pre-grout steel material and the concrete was insufficient.
1 コンクリート成形体
2 プレグラウト鋼材
3 気密室
4 導入孔
5 グリップ
6 テーパー穴
7 ウェッジ
8 アンカープレート
9 Oリング
10 キャップ
11 ボルト
12 管状部品
13 鋼線
14 酸化硬化性樹脂
15 シース
16 間隙
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Cited By (1)
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WO2014026279A1 (en) | 2012-08-14 | 2014-02-20 | David Whitmore | Corrosion protection of cables in a concrete structure |
-
2005
- 2005-02-24 JP JP2005049123A patent/JP2006233559A/en active Pending
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WO2014026279A1 (en) | 2012-08-14 | 2014-02-20 | David Whitmore | Corrosion protection of cables in a concrete structure |
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