JP5033234B2 - トンネル用セグメント - Google Patents
トンネル用セグメント Download PDFInfo
- Publication number
- JP5033234B2 JP5033234B2 JP2010277269A JP2010277269A JP5033234B2 JP 5033234 B2 JP5033234 B2 JP 5033234B2 JP 2010277269 A JP2010277269 A JP 2010277269A JP 2010277269 A JP2010277269 A JP 2010277269A JP 5033234 B2 JP5033234 B2 JP 5033234B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- fibers
- tunnel segment
- organic
- cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 167
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 24
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 239000011210 fiber-reinforced concrete Substances 0.000 claims description 20
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 33
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 32
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 28
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 23
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 20
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 17
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 3
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
Description
ところが、トンネル用セグメントの部材厚が大きくなると、コンクリート量の増加や鉄筋量の増加により材料費が高価になること、トンネル用セグメントの輸送や組立て時の取り扱いが煩雑となること、トンネルの掘削断面積が大きくなることにより工事費が高くなること等の問題点を有していた。
例えば、特許文献2には、セメント、ポゾラン質微粉末、粒径2mm以下の細骨材、減水剤、断面円形の金属繊維および有機質繊維、水を含む配合物の硬化体からなるコンクリートセグメントが開示されている。かかるコンクリートセグメントでは、金属繊維として径が0.01〜1.0mm、長さが2〜30mmの鋼繊維、有機質繊維として径0.005〜1.0mm、長さ2〜30mmのビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、アラミド繊維、炭素繊維から選ばれる1種類以上の繊維が混入されている。
故に、トンネル用セグメントの薄肉化が可能となるとともに、掘削断面積の小断面化が可能となるため、作業性および経済性の向上が可能となる。
また、前記トンネル用セグメントにおける前記有機繊維の断面積が78×10−6mm2〜0.78mm2(断面形状を円とみなした場合の直径が0.01mm(10μm)〜1mmとなる断面寸法)であれば、従来のトンネル用セグメントと比較して、同程度の繊維の混入量により、優れた構造性能を有したトンネル用セグメントを提供することが可能となる。
なお、鋼繊維の形状寸法はこれに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、本実施形態では、鋼繊維を使用するものとしたが、鋼繊維の代わりに他の公知の金属繊維を使用することも可能である。
また、有機繊維は、その断面積が78×10−6mm2〜0.78mm2、つまり、断面形状を円とみなした場合の直径が10μm〜1mmとなる断面寸法に形成されている。
また、本実施形態では、有機繊維として、断面形状が長方形のものを使用するものとしたが、有機繊維の断面形状は矩形形状であれば限定されるものではなく、例えば正方形であってもよい。
また、繊維混練工程では、鋼繊維とポリプロピレン繊維とを1:1の割合で、繊維補強コンクリート全体(コンクリートと繊維との合計)に対する容積比で0.3%以上、好ましくは0.3%〜2.0%の範囲内となるように投入する。
また、トンネル用セグメントの薄肉化により、トンネル用セグメントと取り扱いが容易となり、施工性の向上を図ることが可能である。
また、有機繊維として、比較的安価なポリプロピレン繊維を使用しているため、トンネル用セグメントの製造コストの削減を図ることが可能である。
また、トンネル用セグメントを構成する繊維補強コンクリートの水分を低減させることで、火災などによる急激な温度上昇によって急激に高い水蒸気圧が発生することを防止することが可能となるため、耐火性に優れたトンネル用セグメントが構成される。
長方形の周長=2(α+β)
正方形の周長=4a
円の周長=2πr
ここで、αβ=a2=πr2
例えば、本発明に係るトンネル用セグメントにおいて、鋼繊維と有機繊維とが混合されることにより、せん断耐力が確保される場合には、せん断補強筋の省略あるいは量の低減化が可能である。
また、実施例Aの試験に伴い、比較例として、繊維の繊維補強コンクリートの全体の体積に対する混入量を、鋼繊維を1.0%(比較例1)、鋼繊維を0.5%(比較例2)、鋼繊維を0.5%とポリプロピレン1を0.5%(比較例3)、鋼繊維を0.5%とポリエチレンを0.5%(比較例4)とした5種類の繊維補強コンクリートによりそれぞれ製造されたトンネル用セグメントについて、それぞれ曲げタフネス試験を行い、比較した。
ここで、本実証実験で使用した繊維の物性は、表2に示す通りである。
つまり、比較例3と比較例2の関係からポリプロピレン1を投入することによる効果はほとんど見られず、また、比較例3と比較例1の関係から鋼繊維の一部をポリプロピレン1に置き換えることでトンネル用セグメントの強度が低下することが実証された。
Claims (4)
- 繊維を全体の体積に対して0.3%以上混入して得られる繊維補強コンクリートにより製造されるトンネル用セグメントであって、
前記繊維が、金属繊維と有機繊維とを1:1の割合で含み、
前記金属繊維は、断面形状が直径0.6mmの円形状で、かつ、30mmの長さを有し、
前記有機繊維は、断面形状が縦0.5mm、横0.9mmの長方形状で、かつ、48mmの長さを有し、
前記有機繊維を含むことで、前記繊維の全量を金属繊維とした場合に比べて曲げ強度および曲げじん性が向上していることを特徴とするトンネル用セグメント。 - 繊維を全体の体積に対して0.3%以上混入して得られる繊維補強コンクリートにより製造されるトンネル用セグメントであって、
前記繊維が、金属繊維と有機繊維とを1:1の割合で含み、
前記金属繊維は、断面形状が円形形状であり、
前記有機繊維は、断面形状が矩形形状で、かつ、30mmよりも大きく60mmよりも小さい長さを有し、なおかつ、断面積が78×10−6mm2〜0.78mm2であることを特徴とするトンネル用セグメント。 - 繊維を全体の体積に対して0.3%以上混入して得られる繊維補強コンクリートにより製造されるトンネル用セグメントであって、
前記繊維が、金属繊維と有機繊維とを含み、
前記金属繊維は、断面形状が円形形状であり、
前記有機繊維は、断面形状が縦0.5mm、横0.9mmの長方形状で、かつ、48mmの長さを有していることを特徴とするトンネル用セグメント。 - 繊維を全体の体積に対して0.3%以上混入して得られる繊維補強コンクリートにより製造されるトンネル用セグメントであって、
前記繊維が、金属繊維と有機繊維とを含み、
前記有機繊維は、断面形状が矩形形状であり、
前記有機繊維を含むことで、前記繊維の全量を金属繊維とした場合に比べて曲げ強度および曲げじん性が向上していることを特徴とするトンネル用セグメント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010277269A JP5033234B2 (ja) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | トンネル用セグメント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010277269A JP5033234B2 (ja) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | トンネル用セグメント |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007306925A Division JP4851428B2 (ja) | 2007-11-28 | 2007-11-28 | トンネル用セグメント |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011080356A JP2011080356A (ja) | 2011-04-21 |
JP2011080356A5 JP2011080356A5 (ja) | 2012-02-02 |
JP5033234B2 true JP5033234B2 (ja) | 2012-09-26 |
Family
ID=44074655
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010277269A Active JP5033234B2 (ja) | 2010-12-13 | 2010-12-13 | トンネル用セグメント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5033234B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001207794A (ja) * | 2000-01-24 | 2001-08-03 | Taiheiyo Cement Corp | コンクリート製セグメント |
WO2003022774A1 (en) * | 2001-09-10 | 2003-03-20 | 3M Innovative Properties Company | Toughened fibre-reinforced cementitious composites |
JP4071983B2 (ja) * | 2002-04-10 | 2008-04-02 | 株式会社竹中工務店 | 耐爆裂性コンクリート |
JP2004011312A (ja) * | 2002-06-07 | 2004-01-15 | Toshinori Toyoda | 繊維混合コンクリートセグメントおよびその製作方法 |
JP2006016900A (ja) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Nippon Concrete Ind Co Ltd | トンネル構築用セグメント |
-
2010
- 2010-12-13 JP JP2010277269A patent/JP5033234B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011080356A (ja) | 2011-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5981969B2 (ja) | コンクリート部材の製造方法 | |
Peyvandi et al. | Enhancement of the structural efficiency and performance of concrete pipes through fiber reinforcement | |
JP5861985B2 (ja) | 鉄筋コンクリート部材の耐震補強方法及び修復方法 | |
JP2009203106A (ja) | コンクリート躯体の曲げ補強用の高靱性ポリマーセメント、およびこの高靱性ポリマーセメントを用いたコンクリート躯体の曲げ補強工法 | |
KR101596246B1 (ko) | 시멘트계 재료 보강용 아치형 강섬유 | |
Krishnaraja et al. | Flexural performance of engineered cementitious compositelayered reinforced concrete beams | |
KR20140105965A (ko) | 자기다짐 콘크리트 복합재료 | |
Peyvandi et al. | Structural performance of dry-cast concrete nanocomposite pipes | |
JP4851428B2 (ja) | トンネル用セグメント | |
JP2006016900A (ja) | トンネル構築用セグメント | |
KR20150068101A (ko) | 고강도 프리스트레스드 콘크리트 파일용 시멘트 혼합물 및 이를 포함한 콘크리트 조성물 | |
JP5033234B2 (ja) | トンネル用セグメント | |
KR20160144554A (ko) | 유·무기 복합섬유를 이용한 고인성 복합 섬유보강 콘크리트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 방폭 섬유보강 콘크리트 | |
JP4083537B2 (ja) | トンネル補強工法 | |
JP2011121832A (ja) | 耐せん断破断性に優れたセメント複合材料用の混練物並びに複合材料および橋梁部材 | |
KR20130075334A (ko) | 비정질 강섬유 시멘트 복합체 및 이를 이용한 콘크리트 | |
JP2010065393A (ja) | コンクリートの温度応力ひび割れ分散打設工法 | |
JP3723385B2 (ja) | 繊維補強ソイルセメント固化体 | |
JP2003336349A (ja) | 鉄骨コンクリート合成構造部材 | |
JP6214393B2 (ja) | 複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料 | |
JP2013256788A (ja) | 複数微細ひび割れ型繊維補強セメント複合材料を用いた構造体およびライニング方法 | |
JP2013001583A (ja) | 複合部材 | |
KR100873515B1 (ko) | 고인성 콘크리트 거푸집을 이용한 구조물 시공방법 | |
Johari et al. | Fracture and tensile characteristics of engineered cementitious composites containing POFA | |
JP2020012252A (ja) | コンクリート柱 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111214 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20111214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111221 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20111222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120110 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120619 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120629 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5033234 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20180706 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |