JP4607051B2 - 遠心力成形コンクリート管の製造方法及びその遠心力成形コンクリート管 - Google Patents
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Description
このスラッジは、強アルカリ性であるため、公害防止の面から、そのまま工場外に排出することができず、多くの時間と費用を掛けて、スラッジ中の固形分処理や排水中和処理等を行っているのが現状である。
この仕上げ作業は、ヒューム管等を回転しながら行うため、危険が伴い、熟練が必要である。
しかしながら、このような、熟練が必要な作業ができる作業員を育てるには、時間を必要とするものであり、そのため、遠心力成形コンクリート製品工場では熟練作業員が不足し、人員確保に苦慮しているのが現状である。
しかしながら、これらコテ仕上げやライニング層の形成等の内面仕上げによって形成される内層には、管の仕上げの容易さの他に外圧強度(曲げ強度)の確保が求められている。
発明における部や%は特に規定しない限り質量基準で示す。
スラグの粒度は特に限定されるものではないが、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値という)3,000cm2/g以上が好ましい。3,000cm2/g未満ではアルミナセメントとの反応性が悪くなる場合がある。
スラグの使用量は、スラグとアルミナセメントからなる結合材100部中、20〜80部が好ましく、40〜60部がより好ましい。20部未満や80部を超えると外圧強度が低下する場合がある。
アルミナセメントの粉末度は水和活性の面で、ブレーン値で2,000〜8,000cm2/gが好ましい。2,000cm2/g未満ではスラグとの反応性が悪くなる場合があり、8,000cm2/gを超えると硬化が早くなり、作業性が確保しにくくなる場合がある。
また,粒度調整を行ったアルミナセメントとして、粒子径5μ以下の粒子を全体の30%未満に調整したものが硬化するときの収縮が小さくなるので好ましい。
アルミナセメントの使用量は、結合材100部中、20〜80部が好ましく、40〜60部がより好ましい。20部未満や80部を超えると外圧強度が低下する場合がある。
細骨材の使用量は、結合材100部に対して、50〜300部が好ましく、100〜200部がより好ましい。50部未満では仕上げ時間が長くなり、製造効率が悪くなる場合があり、300部を超えると流動性が悪くなり、遠心力成形体内面に波が生じる場合がある。
練り水の使用量は、結合材100部に対して、30〜50部が好ましく、40〜45部がより好ましい。30部未満では遠心力成形用仕上げ材の流動性が悪くなり、遠心力成形時の延びを悪くする場合があり、50部を超えると外圧強度が低下する場合がある。
セメント450kg/m3、水170kg/m3、細骨材A612kg/m3、粗骨材1,145kg/m3、及び減水剤2.7kg/m3での単位量で、スランプ8cm、s/a35%、及びW/C37.8%のコンクリート配合を用い、容量50リットルの遊星型強制練りミキサで3分間練混ぜ、30リットル分のコンクリートを作製し、そのフロー値を測定した。結果を表1に併記する。
作製したコンクリートを、直径20cm×長さ30cm×厚さ4cmの遠心力成形用型枠に投入し、遠心力の低速G2.5で5分、中速G10で2分、高速G30で5分の三段階の遠心力成形条件で成形した。
その後、表1に示すスラグとアルミナセメント、細骨材B150部、結合材100部に対して、水45部からなるモルタルを、低速G2.5で、内層厚が6mmになるように投入し、低速G2.5で1分、高速G30で10分の遠心力成形条件で遠心力成形コンクリート管を製造した。
養生は、前置き5時間、昇温20℃/時間、65℃×5時間保持で、以後自然降温とした。
なお、比較として、セメント100部、細骨材B150部、及び水45部を混合してプレーンモルタルを調製し、同様に成形した。
成形した遠心力成形コンクリート管の曲げ強度(外圧強度)を測定し、プレーンモルタルの外圧強度から外圧強度比を算出した。結果を表1に併記する。なお、試験は温度20℃で実施した。
アルミナセメント:アルミナセメント1号、市販品
スラグ :高炉スラグ、市販品
細骨材A :新潟県姫川水系産天然砂、密度2.62cm2/g
細骨材B :珪砂、N40 20部、N50 40部、及びN60 40部の混合品、密度2.65cm2/g
粗骨材 :新潟県姫川水系産砕石、骨材寸法5〜20mm、密度2.64cm2/g
水 :水道水
スランプ :JIS A 1101に準じて測定
フロー値 :JIS R 5202に準じて測定
外圧強度比:曲げ強度(外圧強度)試験、製管した直径20cm×長さ30cm×厚さ4.6cmの試験体を、材齢14日にマルイ製作所社製商品名「HI-TRITRON(3000KN)圧縮試験機」を使用し、上下から載荷して測定、プレーンモルタルの外圧強度から外圧強度比を算出
スラグ60部とアルミナセメント40部からなる結合材100部と、表2に示す細骨材Bと用いたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に併記する。
スラグ60部とアルミナセメント40部からなる結合材100部を用い、表3に示す加熱養生条件で加熱養生したことこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に併記する。
スラグ60部とアルミナセメント40部からなる結合材100部を用い、表4に示す内層の厚となるようにしたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表4に併記する。
スラグ60部とアルミナセメント40部からなる結合材100部を用い、表5に示す内層の遠心力成形条件を採用したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表5に併記する。
Claims (6)
- 遠心力成形コンクリート管の外層を遠心力成形し、その後、スラグ20〜80部とアルミナセメント80〜20部からなる結合材100部と、細骨材50〜300部を含有してなる遠心力成形仕上げ材を用いて、内層を遠心力成形し、50℃〜90℃で加熱養生してなる遠心力成形コンクリート管の製造方法。
- 加熱養生時間が1〜8時間である請求項1に記載の遠心力成形コンクリート管の製造方法。
- 内層の厚みが、2mmから管厚の30%である請求項1又は請求項2に記載の遠心力成形コンクリート管の製造方法。
- 内層を遠心力成形する際に、重力加速度G2.5で回転後、重力加速度G20〜40で遠心力成形する請求項1〜請求項3のうちのいずれか一項に記載の遠心力成形コンクリート管の製造方法。
- 重力加速度G20〜40で遠心力成形する時間が、5〜15分である請求項4に記載の遠心力成形コンクリート管の製造方法。
- 請求項1〜請求項5のうちのいずれか一項に記載の遠心力成形コンクリート管の製造方法で製造された遠心力成形コンクリート管。
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