JP5399945B2 - Method for producing sulfur solidified panel, sulfur solidified panel and method for attaching sulfur solidified panel - Google Patents
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Description
本発明は、溶融状態の硫黄含有資材を用いて薄板状の硫黄固化体パネルを製造する硫黄固化体パネルの製造方法、硫黄固化体パネル及び硫黄固化体パネルの取付方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a sulfur solidified body panel, a method for manufacturing a sulfur solidified body panel using a molten sulfur-containing material, a sulfur solidified body panel, and a method for attaching the sulfur solidified body panel.
一般に、土木用、建設用の資材として、骨材をセメントで結合させたコンクリートが用いられている。その中で、埋設型枠や後貼りパネルなどに使用される平板状のパネルはモルタル製のものが多い。しかし、モルタル製のパネルは、あまり強度が高くなく、使用環境によっては強度及び耐久性が不足することがあった。また、モルタル製パネルの多くは、その強度及び耐久性を向上させるために鉄筋やその他の補強材が用いられており、製品としての厚さや重量が大きくなるものであった。このような状況において、土木用、建築用の資材として、強度及び耐久性の高い薄板状のパネルが望まれている。 In general, concrete in which aggregates are bonded with cement is used as a material for civil engineering and construction. Among them, flat panels used for buried formwork and post-bonded panels are often made of mortar. However, the panel made of mortar is not so high in strength, and the strength and durability may be insufficient depending on the use environment. Further, in many of the panels made of mortar, reinforcing bars and other reinforcing materials are used to improve the strength and durability, and the thickness and weight of the product are increased. Under such circumstances, a thin plate-like panel having high strength and durability is desired as a material for civil engineering and construction.
これに対し、近年、常温では固体でありおよそ119℃〜159℃に加熱されると溶融するという硫黄の性質に着目し、硫黄に所定の試料を配合して、土木用、建設用の資材の一つとして利用することが試みられている。このような硫黄を使用した硫黄含有資材は、セメントを使用する通常のコンクリートに比べて、高強度で遮水性に優れ、かつ耐酸性の高い材料として知られている。そして、硫黄含有資材は、通常のコンクリートと仕上がりや取り扱いが見かけ上類似していることから、固化したものは硫黄コンクリート又は硫黄固化体と呼ばれることがある(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in recent years, paying attention to the property of sulfur that is solid at normal temperature and melts when heated to about 119 ° C to 159 ° C, a predetermined sample is blended with sulfur, and civil engineering and construction materials Attempts have been made to use it as one. Such a sulfur-containing material using sulfur is known as a material having high strength, excellent water barrier properties, and high acid resistance compared to ordinary concrete using cement. And since a sulfur containing material is apparently similar in finish and handling to normal concrete, the solidified material is sometimes referred to as sulfur concrete or sulfur solidified material (see, for example, Patent Document 1).
ここで、硫黄は着火性を有しており、いわゆる危険物として取り扱われているので、現場で溶融して打設することが困難である。このような状況を改善するために、溶融硫黄に添加剤として硫黄改質剤を混合してその硫黄を変性し、改質硫黄を製造することが試みられている。また、この改質硫黄と微粉末とを混合して溶融状態の改質硫黄中間資材を製造すること、及び、この改質硫黄中間資材と骨材とを混合しこれを固化させて改質硫黄固化体を製造することが試みられている(例えば、特許文献2参照)。 Here, since sulfur has an ignitability and is handled as a so-called dangerous substance, it is difficult to melt and place it on site. In order to improve such a situation, it has been attempted to produce a modified sulfur by mixing a sulfur modifier as an additive with molten sulfur to modify the sulfur. Also, the modified sulfur and fine powder are mixed to produce a molten modified sulfur intermediate material, and the modified sulfur intermediate material and aggregate are mixed and solidified to form modified sulfur. Attempts have been made to produce solidified bodies (see, for example, Patent Document 2).
そして、上述のような溶融状態の硫黄含有資材(改質硫黄中間資材を含む)を冷却固化させて硫黄固化体(改質硫黄固化体を含む)を成形するには、所定の形状を有する型枠内に上記硫黄含有資材を流し込んで冷却し固化させていた。 A mold having a predetermined shape is used to cool and solidify the molten sulfur-containing material (including the modified sulfur intermediate material) as described above to form a sulfur solidified body (including the modified sulfur solidified body). The sulfur-containing material was poured into the frame and cooled and solidified.
ところで、上述のような溶融状態の硫黄含有資材は、硫黄の固化温度(約119℃)を下回った時点で固化し始める。ここで、常温状態の型枠に溶融状態の硫黄含有資材をそのまま流し込むと、該型枠内に充填された硫黄含有資材が急激に冷却されるため、固化する過程において型枠内で硫黄含有資材が収縮して硫黄固化体(具体的には硫黄固化体パネル)の上部又は内部に空洞ができたり、上面が陥没したり、表面に気泡が生じ易いものであった。このため、硫黄固化体(硫黄固化体パネル)の仕上がりが良好とは言えず、その仕上がりを改善することが望まれていた。また、前記空洞が大きい場合には、これを補修することが困難であった。 By the way, the sulfur-containing material in the molten state as described above starts to solidify when it falls below the solidification temperature of sulfur (about 119 ° C.). Here, if the molten sulfur-containing material is poured as it is into the mold at room temperature, the sulfur-containing material filled in the mold is rapidly cooled, so the sulfur-containing material in the mold during the solidification process Contracted and a void was formed in the upper part or inside of the sulfur solidified body (specifically, the sulfur solidified body panel), the upper surface was depressed, or bubbles were likely to be generated on the surface. For this reason, it cannot be said that the finish of the sulfur solidified body (sulfur solidified panel) is good, and it has been desired to improve the finish. Moreover, when the said cavity is large, it was difficult to repair this.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、製品としての仕上がりが良好な硫黄固化体パネルを製造することのできる硫黄固化体パネルの製造方法を提供することを目的とする。また、様々なコンクリート構造物に取り付けることができる硫黄固化体パネル及び該硫黄固化体パネルのコンクリート構造物への取付方法を提供することを目的とする。 Then, this invention addresses such a problem, and it aims at providing the manufacturing method of the sulfur solidified body panel which can manufacture the sulfur solidified panel with favorable finishing as a product. Moreover, it aims at providing the attachment method to the concrete structure of the sulfur solidified body panel which can be attached to various concrete structures, and this sulfur solidified body panel.
本発明の一側面によると、硫黄含有資材を用いた硫黄固化体パネルの製造方法は、上面が開口した箱型の型枠を硫黄の融点程度の温度まで加熱する予熱工程と、加熱後の型枠内に溶融状態の硫黄含有資材を充填する打設工程と、前記硫黄含有資材が充填された型枠を空気中で自然冷却して徐冷する徐冷工程と、自然冷却後の型枠から該型枠内で成形されたパネル状物を取り出す脱型工程と、型枠から取り出されたパネル状物を保温しながら養生する養生工程と、を含む。 According to one aspect of the present invention, a method for producing a sulfur-solidified panel using a sulfur-containing material includes a preheating step of heating a box-shaped mold having an upper surface opened to a temperature of about the melting point of sulfur, and a mold after heating. From the casting step of filling the molten sulfur-containing material in the frame, the slow cooling step of naturally cooling the mold filled with the sulfur-containing material in the air and gradually cooling, and the mold after natural cooling A demolding step of taking out the panel-like product molded in the mold, and a curing step of curing the panel-like product taken out of the mold while keeping warm .
本発明の他の側面によると、硫黄含有資材を用いて薄板状に形成され、コンクリート構造物の表面に取り付けられる硫黄固化体パネルは、そのパネル表面からパネル裏面に貫通する少なくとも1つの段付き貫通孔が形成され、前記段付き貫通孔は、前記パネル表面側に形成された座ぐり部と、この座ぐり部に連通すると共に該座ぐり部の座ぐり径よりも小径の貫通孔と、を含む。 According to another aspect of the present invention, the sulfur-solidified panel formed into a thin plate shape using the sulfur-containing material and attached to the surface of the concrete structure has at least one stepped penetration penetrating from the panel surface to the panel back surface. A hole is formed, and the stepped through hole includes a counterbore portion formed on the panel surface side, a through hole having a diameter smaller than the counterbore diameter of the counterbore portion and communicating with the counterbore portion. Including.
本発明の更に他の側面によると、硫黄含有資材を用いて薄板状に形成された硫黄固化体パネルであって、そのパネル表面側に形成された座ぐり部と、この座ぐり部に連通すると共に該座ぐり部よりも小径の貫通孔と、を含む少なくとも一つの段付き貫通孔が形成された硫黄固化体パネルを、コンクリート構造物に取り付けるための硫黄固化体パネルの取付方法は、(a)前記コンクリート構造物にアンカー穴を形成し、形成されたアンカー穴にアンカーボルトを設置する第1の工程と、(b)前記段付き貫通孔に前記アンカーボルトを挿通させて、前記硫黄固化体パネルのパネル裏面を耐酸性の接着剤を用いて前記コンクリート構造物の表面に貼り付ける第2の工程と、(c)その外径が前記座ぐり部の径よりも小さいと共に前記小径の貫通孔の径よりも大きく、かつ、その高さが前記座ぐり部の深さよりも小さい皿ナットを、前記アンカーボルトの頭部側に装着し、該皿ナットを締め込むことにより前記硫黄固化体パネルを前記コンクリート構造物の表面に固定する第3の工程と、(d)前記アンカーボルトのうち前記皿ナットから突き出た部分を切断する第4の工程と、(e)前記座ぐり部内に前記耐酸性の接着剤を充填して前記アンカーボルトの切断面及び前記皿ナットを被覆すると共に、充填された接着剤を均して前記硫黄固化体パネルのパネル表面を平らにする第5の工程と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a sulfur solidified body panel formed into a thin plate shape using a sulfur-containing material, and a counterbore portion formed on the panel surface side, and communicated with the counterbore portion. A sulfur solidified body panel mounting method for attaching a sulfur solidified body panel having at least one stepped through hole including a through hole having a smaller diameter than the spot facing portion to a concrete structure is (a 1) a first step of forming an anchor hole in the concrete structure, and installing an anchor bolt in the formed anchor hole; and (b) inserting the anchor bolt into the stepped through-hole to form the sulfur solidified body. A second step of adhering the panel back surface of the panel to the surface of the concrete structure using an acid-resistant adhesive; and (c) the outer diameter of the panel is smaller than the diameter of the counterbore part and the small diameter penetration A countersunk nut with a height smaller than the depth of the counterbore part is attached to the head side of the anchor bolt, and the countersunk solid panel is tightened by tightening the countersunk nut. A third step of fixing to the surface of the concrete structure; (d) a fourth step of cutting a portion of the anchor bolt protruding from the countersunk nut; and (e) the acid resistance in the counterbore portion. A fifth step of covering the cut surface of the anchor bolt and the countersunk with the adhesive, and leveling the panel surface of the sulfur-solidified panel by leveling the filled adhesive. Including.
本発明の更に他の側面によると、硫黄含有資材を用いて薄板状に形成された硫黄固化体パネルであって、そのパネル表面側に形成された座ぐり部と、この座ぐり部に連通すると共に該座ぐり部よりも小径の貫通孔と、を含む少なくとも一つの段付き貫通孔が形成された硫黄固化体パネルを、コンクリート構造物に取り付けるための硫黄固化体パネルの取付方法は、(a)前記コンクリート構造物にアンカー穴を形成し、形成されたアンカー穴にめねじアンカーを打ち込む第1の工程と、(b)前記段付き貫通孔を前記めねじアンカーに対応させつつ、前記硫黄固化体パネルのパネル裏面を前記コンクリート構造物の表面に耐酸性の接着剤で貼り付ける第2の工程と、(c)その頭部の外径が前記座ぐり部の径よりも小さいと共に前記小径の貫通孔の径よりも大きく、かつ、その頭部の高さが前記座ぐり部の深さよりも小さい低頭ボルトを、前記硫黄固化体パネルの前記段付き貫通孔に挿通させて前記めねじアンカーに締め込むことにより、前記硫黄固化体パネルを前記コンクリート構造物の表面に固定する第3の工程と、(d)前記座ぐり部内に前記耐酸性の接着剤を充填して前記低頭ボルトの頭部を被覆すると共に、充填された接着剤を均して前記硫黄固化体パネルのパネル表面を平らにする第4の工程と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a sulfur solidified body panel formed into a thin plate shape using a sulfur-containing material, and a counterbore portion formed on the panel surface side, and communicated with the counterbore portion. A sulfur solidified body panel mounting method for attaching a sulfur solidified body panel having at least one stepped through hole including a through hole having a smaller diameter than the spot facing portion to a concrete structure is (a A first step of forming an anchor hole in the concrete structure and driving a female screw anchor into the formed anchor hole; and (b) the sulfur solidification while making the stepped through hole correspond to the female screw anchor. A second step of attaching the panel back surface of the body panel to the surface of the concrete structure with an acid-resistant adhesive; and (c) the outer diameter of the head is smaller than the diameter of the counterbore and the small diameter. Penetrating A low head bolt that is larger than the diameter of the hole and whose head height is smaller than the depth of the counterbore part is inserted into the stepped through hole of the sulfur solidified body panel and fastened to the female screw anchor. A third step of fixing the sulfur solidified body panel to the surface of the concrete structure, and (d) filling the countersunk portion with the acid-resistant adhesive and attaching the head of the low head bolt And a fourth step of leveling the filled adhesive to level the panel surface of the sulfur solidified body panel.
本発明の更に他の側面によると、硫黄含有資材を用いて薄板状に形成された硫黄固化体パネルであって、そのパネル表面側に形成された座ぐり部と、この座ぐり部に連通すると共に該座ぐり部よりも小径の貫通孔と、を含む少なくとも一つの段付き貫通孔が形成された硫黄固化体パネルを、コンクリート構造物に取り付けるための硫黄固化体パネルの取付方法は、(a)前記コンクリート構造物の表面にアンカー穴を形成し、形成されたアンカー穴にめねじアンカーを打ち込み、該めねじアンカーに寸切りボルトを取り付ける第1の工程と、(b)前記段付き貫通孔を前記寸切りボルトに挿通させて、前記硫黄固化体パネルのパネル裏面を前記コンクリート構造物の表面に耐酸性の接着剤で貼り付ける第2の工程と、(c)前記寸切りボルトを取り外す第3の工程と、(d)その頭部の外径が前記座ぐり部の径よりも小さいと共に前記小径の貫通孔の径よりも大きく、かつ、その頭部の高さが前記硫黄固化体パネルの前記座ぐり部の深さよりも小さい低頭ボルトを、前記段付き貫通孔に挿通させて前記めねじアンカーに締め込むことにより前記硫黄固化体パネルを前記コンクリート構造物の表面に固定する第4の工程と、(e)前記座ぐり部内に前記耐酸性の接着剤を充填して前記低頭ボルトの頭部を被覆すると共に、充填された接着剤を均して前記硫黄固化体パネルのパネル表面を平らにする第5の工程と、を含む。 According to still another aspect of the present invention, there is provided a sulfur solidified body panel formed into a thin plate shape using a sulfur-containing material, and a counterbore portion formed on the panel surface side, and communicated with the counterbore portion. A sulfur solidified body panel mounting method for attaching a sulfur solidified body panel having at least one stepped through hole including a through hole having a smaller diameter than the spot facing portion to a concrete structure is (a A first step of forming an anchor hole in the surface of the concrete structure, driving a female thread anchor into the formed anchor hole, and attaching a sizing bolt to the female thread anchor; and (b) the stepped through hole. A second step of attaching the panel back surface of the sulfur solidified body panel to the surface of the concrete structure with an acid-resistant adhesive; and (c) the dimensioning bolt. A third step of removing, and (d) the outer diameter of the head is smaller than the diameter of the counterbore and larger than the diameter of the small through hole, and the height of the head is the sulfur solidified. A low head bolt smaller than the depth of the counterbore part of the body panel is inserted into the stepped through hole and fastened to the female thread anchor to fix the sulfur solidified panel to the surface of the concrete structure. And (e) filling the counterbore part with the acid-resistant adhesive to cover the head of the low head bolt, and leveling the filled adhesive to make the panel of the sulfur solidified body panel. And a fifth step of flattening the surface.
前記硫黄固化体パネルの製造方法によれば、製品としての仕上がりが良好な硫黄固化体パネルを製造することができる。また、硫黄含有資材は高強度であるので、鉄筋などの補強材を用いることなく、強度及び耐久性が高い薄板状のパネルを製造することができる。 According to the manufacturing method of the said sulfur solidified body panel, the sulfur solidified body panel with the favorable finish as a product can be manufactured. Moreover, since the sulfur-containing material has high strength, a thin plate-like panel having high strength and durability can be manufactured without using a reinforcing material such as a reinforcing bar.
前記硫黄固化体パネルによれば、例えば、既存のコンクリート構造物にアンカーボルトを設置し、このアンカーボルト及びナットを用いることにより該コンクリート構造物の表面にしっかりと固定することができる。また、前記ナットを座ぐり部内に収容できるので、前記アンカーボルトのうち前記ナットから突き出た部分を切断し除去することにより、パネル表面(例えば、水路面)から突出する部分をなくすことができる。これにより、要求される粗度係数が低い水路等を含む様々なコンクリート構造物にも取り付けることが可能となり、硫黄固化体パネルの防食被覆材としての適用範囲を広げることができる。 According to the sulfur solidified body panel, for example, an anchor bolt is installed in an existing concrete structure, and the anchor bolt and nut can be used to firmly fix the concrete structure to the surface of the concrete structure. Moreover, since the said nut can be accommodated in a counterbore part, the part which protrudes from a panel surface (for example, waterway surface) can be eliminated by cut | disconnecting and removing the part which protruded from the said nut among the said anchor bolts. Thereby, it becomes possible to attach to various concrete structures including a water channel having a low required roughness coefficient, and the application range of the sulfur solidified body panel as an anticorrosion coating material can be expanded.
前記硫黄固化体パネルの取付方法によれば、既存のコンクリート構造物に表面に硫黄固化体パネルをしっかりと固定することができると共に、固定された硫黄固化体パネルのパネル表面を平らにすることができる。これにより、要求される粗度係数が低い水路等を含む様々なコンクリート構造物に硫黄固化体パネルを取り付けて防食被覆を施すことができる。また、汚れやゴミの付着も抑制できるので、メンテナンスを不要又は大幅に低減することができる。 According to the method for mounting the sulfur solidified body panel, the sulfur solidified body panel can be firmly fixed to the surface of an existing concrete structure and the surface of the fixed sulfur solidified body panel can be flattened. it can. Thereby, a sulfur solidification body panel can be attached to various concrete structures including a water channel etc. with which the required roughness coefficient is low, and anticorrosion coating can be given. In addition, since the adhesion of dirt and dust can be suppressed, maintenance can be unnecessary or greatly reduced.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明による硫黄固化体パネルの製造方法を実施するための製造ラインを示す概要図である。本実施形態における硫黄固化体パネルの製造方法は、加熱されて溶融状態の硫黄含有資材を上面が開口した箱形の型枠を用いて成形し固化させて薄板状の硫黄固化体パネルを製造するものであり、図1に示す製造ラインにおいて、型枠を予め加熱する予熱工程と、加熱後の型枠内に溶融状態の硫黄含有資材を充填する打設工程と、硫黄含有資材が充填された型枠を徐冷する徐冷工程と、型枠からパネル状物を取り出す脱型工程と、取り出されたパネル状物の養生を行う養生工程と、を含む。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a production line for carrying out a method for producing a sulfur solidified panel according to the present invention. The manufacturing method of the sulfur solidified body panel in this embodiment manufactures a sheet-like sulfur solidified body panel by molding and solidifying the molten sulfur-containing material using a box-shaped form having an upper surface opened. In the production line shown in FIG. 1, a preheating step for preheating the mold, a placing step for filling the molten sulfur-containing material in the heated mold, and a sulfur-containing material were filled. It includes a slow cooling step for slowly cooling the mold, a demolding step for removing the panel-like material from the mold, and a curing step for curing the removed panel-like material.
予熱工程は、型枠を硫黄の融点(119℃)程度の温度まで加熱するもので、図1においては、型枠加熱器1の内部に型枠2を挿入して加熱するようになっている。ここで、型枠2は、鉄等の金属でできており、図2〜図5に示すように、上面が開口した偏平な箱形に形成されている。
図2は、型枠2の平面図である。図2に示すように、型枠2は、例えば長方形の底板3と、底板3の周囲に設けられて所定高さを有する枠部材4と、を含み、この底板3と四つの枠部材4とで、上面が開口すると共に底面積に対して高さ寸法が小さい偏平な箱形に形成されている。本実施形態において、型枠2の寸法は、例えば400mm(縦)×800mm(横)×12mm(高さ)である。但し、型枠2の寸法は、硫黄固化体パネルの仕様によって適宜設定し得るものであり、例えば、高さ寸法(硫黄固化体パネルの厚さ)を40〜50mm程度まで大きくしてもよい。
In the preheating step, the mold is heated to a temperature of about the melting point of sulfur (119 ° C.). In FIG. 1, the
FIG. 2 is a plan view of the
なお、図2において、符号5は、製品としての硫黄固化体パネルの平面部に開ける孔、すなわち、硫黄固化体パネルの厚さ方向に延びる貫通孔を形成するために底板3に設けられたピン(貫通孔形成部)であり、符号6は、型枠2を運搬する際に利用する取っ手である。図3は、型枠2の底面図である。図3に示すように、底板3の裏面周囲には、所定高さを有する断面L形の底部枠部材7が設けられており、底板3の裏面中央部の4箇所には、型枠2が後述の作業台に載置された際に該作業台の上面に設けられた凸部等に係合して型枠2の位置ズレを防止する係合部8が設けられている。なお、図4は、型枠2の正面図であり、図5は、型枠2の側面図である。
In FIG. 2,
図2,図3に示すように、枠部材4の一つには、加圧エアを注入する二つの口金9が取り付けられている。この口金9は、型枠2内で成形されたパネル状物を該型枠2から取り出す際に、パネル状物と型枠2との境界部分に加圧エアを注入するもので、図6A、図6Bに示すように、底板3の表面にて枠部材4と底板3との境界部分に形成されたエア注入孔10に連通している。口金9からエア注入孔10を介して型枠2内に加圧エアを注入することで、型枠2内で成形されたパネル状物を剥離させて該型枠2から容易に取り出すことができる。ここで、図6Bに示すように、底板3の表面に接する枠部材4の内側周縁部は内向きの傾斜面とされている。これにより、型枠2内で成形されるパネル状物は、平板状の一方の面(パネル面)の周縁部が面取り状に形成される。
As shown in FIGS. 2 and 3, two
そして、予熱工程においては、上述のように構成された型枠2を、図7に示すように縦置きの収容箱状に形成された型枠加熱器1(鉄等の金属でできている)の上部の開口部11から内部に挿入し、図8に示す上蓋12の把持部13を持って上蓋12を開口部11まで移動させ、図9に示すように上蓋12を開口部11に被せて周囲のボルト14を締め付けて上蓋12を固定し、その後、型枠加熱器1を動作させて型枠2を硫黄の融点(119℃)程度の温度まで加熱する。予熱完了後は、図9において、ボルト14を緩めて上蓋12を外し、型枠加熱器1の内部に挿入された型枠2を取っ手6を持って取り出して、後工程へと送る。
And in the preheating process, the mold heater 2 (made of metal such as iron) formed in the shape of a vertical storage box as shown in FIG. The
図7〜図9に示す例では、型枠加熱器1の熱源を蒸気としており、符号15が蒸気の注入管を示し、符号16が蒸気の排出管を示し、符号17が注入蒸気の圧力を計測する圧力メータを示している。また、図1において、符号18,19は、図示省略のボイラー室から複数個の型枠加熱器1に蒸気を供給する配管を示している。そして、図7〜図9に示すように、型枠2を型枠加熱器1内に挿入して、例えば1.5〜2気圧に加圧した水蒸気を4〜5分間注入して、型枠2を120〜130℃程度まで加熱する。
In the example shown in FIGS. 7 to 9, the heat source of the mold heater 1 is steam, the
但し、型枠加熱器1の熱源は蒸気に限られず、電熱ヒータとしてもよい。さらに、蒸気及び電熱ヒータ以外の他の熱源を用いてもよい。 However, the heat source of the mold heater 1 is not limited to steam, and may be an electric heater. Furthermore, you may use heat sources other than a vapor | steam and an electric heater.
次に、打設工程は、予熱工程において加熱された型枠2内に、硫黄の融点以上の設定温度範囲内に加熱されて溶融状態の硫黄含有資材を充填するものであり、図1においては、型枠加熱器1から予熱完了後の型枠2を取り出し、作業台20の上面に載置して該型枠2内に溶融状態の硫黄含有資材を充填するようになっている。具体的には、図10に示すように、型枠2を作業台20上に水平に載置し、容器21内に収容された溶融状態の硫黄含有資材22を型枠2内にて全面に拡がるように充填して、一層目の硫黄含有資材22(22a)を打設する。このとき、作業台20に振動を加えて型枠2を振動させながら溶融状態の硫黄含有資材22を充填してもよい。このようにすると、充填された硫黄含有資材22の内部に空洞ができ難くなる。
Next, in the casting process, the
なお、型枠2内に硫黄含有資材22を充填する前に、該型枠2の内面に剥離材を塗布しておくとよい。このようにすると、型枠2内で成形されたパネル状物を該型枠2から容易に取り出すことができる。また、加圧エアを注入する口金9及びエア注入孔10のエアの通りを良くしておくことが好ましい。
Note that a release material may be applied to the inner surface of the
ここで、硫黄含有資材22について説明する。硫黄含有資材は、常温では固体でありおよそ119〜159℃で溶融するという硫黄の性質を利用して、119℃以上の設定温度範囲内に加熱して溶融させた硫黄に、石炭灰や砂、砂利等を混合し、およそ119〜159℃を保持しながら練り混ぜ、これを冷却硬化させることによって製造される「硫黄固化体」と呼ばれるものである。又は、同様に加熱して溶融させた硫黄と、この溶融硫黄を変性する硫黄改質剤とを混合して改質硫黄を製造し、この改質硫黄に砂や砂利、石炭灰等を混合して、上記と同様に加熱しながら練り混ぜ、これを冷却硬化させることによって製造される「改質硫黄固化体」と呼ばれるものである。すなわち、硫黄含有資材には、上記硫黄固化体と上記改質硫黄固化体とが含まれる。また、単に「硫黄固化体」と表記した場合であっても、その表記には「改質硫黄固化体」が含まれるものとする。
Here, the sulfur-containing
前記改質硫黄固化体について更に詳細に説明する。改質硫黄固化体は、硫黄と、硫黄改質剤と、微細粉と、骨材とを原料として製造される。まず、溶融した硫黄と硫黄改質剤とを混合して改質硫黄を製造する。硫黄は、通常の単体硫黄であり、例えば天然産、又は石油や天然ガスの脱硫によって生成した硫黄等が挙げられる。硫黄改質剤は、例えば硫黄を重合することによって改質する。硫黄改質剤としては、硫黄を重合し得る化合物であればよく、例えば炭素数4〜20のオレフィン系炭化水素又はジオレフィン系炭化水素、具体的には、リモネン、ピネン等の環状オレフィン系炭化水素、スチレン、ビニルトルエン、メチルスチレン等の芳香族炭化水素、ジシクロペンタジエン(DCPD)及びそのオリゴマ−、シクロペンタジエン、テトラハイドロインデン(THI)、ビニルシクロヘキセン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、シクロオクタジエン等のジエン系炭化水素等の1種又は2種以上との混合物が挙げられる。硫黄と硫黄改質剤との混合は、硫黄が溶融した状態、すなわち119〜159℃、好ましくは130〜150℃の温度で行われる。 The modified sulfur solidified body will be described in more detail. The modified sulfur solidified body is produced using sulfur, sulfur modifier, fine powder, and aggregate as raw materials. First, molten sulfur and a sulfur modifier are mixed to produce modified sulfur. Sulfur is normal elemental sulfur, for example, sulfur produced naturally or by desulfurization of petroleum or natural gas. The sulfur modifier is modified, for example, by polymerizing sulfur. The sulfur modifier may be any compound capable of polymerizing sulfur, for example, an olefinic hydrocarbon or diolefinic hydrocarbon having 4 to 20 carbon atoms, specifically, cyclic olefinic carbonization such as limonene and pinene. Aromatic hydrocarbons such as hydrogen, styrene, vinyltoluene, methylstyrene, dicyclopentadiene (DCPD) and its oligomers, cyclopentadiene, tetrahydroindene (THI), vinylcyclohexene, vinylnorbornene, ethylidenenorbornene, cyclooctadiene, etc. And a mixture with one or more of diene hydrocarbons. Mixing of sulfur and the sulfur modifier is performed in a state where sulfur is melted, that is, at a temperature of 119 to 159 ° C, preferably 130 to 150 ° C.
前記改質硫黄は、硫黄と硫黄改質剤とを溶融混合することで得られるが、このときの硫黄改質剤の使用割合は、硫黄と硫黄改質剤との合計量に対して、通常0.1〜30質量%、好ましくは1.0〜20質量%である。得られた改質硫黄は、所定の温度(例えば150℃)に加温された微細粉と混合されて改質硫黄中間資材とされる。微細粉としては、石炭灰、珪砂、シリカヒューム、ガラス粉末、燃料焼却灰、電気集塵灰及び貝殻粉砕物のうち1種又は2種以上を選択すればよい。 The modified sulfur can be obtained by melt-mixing sulfur and a sulfur modifier, and the use ratio of the sulfur modifier at this time is usually based on the total amount of sulfur and sulfur modifier. It is 0.1-30 mass%, Preferably it is 1.0-20 mass%. The obtained modified sulfur is mixed with fine powder heated to a predetermined temperature (for example, 150 ° C.) to obtain a modified sulfur intermediate material. As the fine powder, one or more of coal ash, silica sand, silica fume, glass powder, fuel incineration ash, electrostatic dust collection ash, and shell pulverized material may be selected.
上記のようにして得られた改質硫黄中間資材は、溶融状態を保つことのできる温度(例えば130〜140℃)に保持された状態で、例えば130〜140℃程度に加温された骨材と混合される。この骨材は、骨材として使用可能であれば特に限定されず、一般にコンクリートで用いられる骨材を使用できる。このような骨材としては、例えば、天然石、砂、れき、硅砂、鉄鋼スラグ、フェロニッケルスラグ、銅スラグ、金属の製造時に生成される副生物、溶融スラグ類、貝殻及びこれらの混合物等からなる群より選択される1種又は2種以上が挙げられる。前記改質硫黄中間資材と骨材とを、例えば混練装置を用いて混合することによって改質硫黄資材が製造され、これを冷却して固化させることで改質硫黄固化体が製造される。このような改質硫黄固化体は、例えば特許第4007997号公報に記載された改質硫黄固化体製造システムを使用して製造することができる。 The modified sulfur intermediate material obtained as described above is an aggregate heated to, for example, about 130 to 140 ° C. while being maintained at a temperature (for example, 130 to 140 ° C.) where the molten state can be maintained. Mixed with. The aggregate is not particularly limited as long as it can be used as an aggregate, and an aggregate generally used in concrete can be used. Examples of such aggregates include natural stone, sand, rubble, dredged sand, steel slag, ferronickel slag, copper slag, by-products generated during metal production, molten slag, shells, and mixtures thereof. 1 type (s) or 2 or more types selected from a group are mentioned. The modified sulfur material is produced by mixing the modified sulfur intermediate material and the aggregate using, for example, a kneading apparatus, and the modified sulfur solidified body is produced by cooling and solidifying the material. Such a modified sulfur solidified body can be produced using, for example, a modified sulfur solidified body production system described in Japanese Patent No. 4007997.
本実施形態においては、前記硫黄固化体又は前記改質硫黄固化体を設定温度範囲(例えば130〜150℃程度)内に加熱して溶融状態としたものを、溶融状態の硫黄含有資材22として用いる。例えば、図1においては、プラント23を特許第4007997号公報に記載された改質硫黄固化体製造システムとし、このプラント23で製造された改質硫黄固化体を加熱して溶融状態の硫黄含有資材22とし、この溶融状態の硫黄含有資材22を例えば第1〜第4のミキサー24で加熱混合しつつ容器21内に取り分けて、図10に示すように、容器21から溶融状態の硫黄含有資材22を型枠2内にて全面に拡がるように充填することができる。
In the present embodiment, the sulfur solidified body or the modified sulfur solidified body heated in a set temperature range (for example, about 130 to 150 ° C.) to be in a molten state is used as the molten sulfur-containing
打設工程の説明に戻って、打設工程の次の段階では、図11に示すように、上記のように打設された一層目の硫黄含有資材22aの上に補強用ネット25を設置する。この補強用ネット25は、薄板状に形成される硫黄固化体パネルの強度を補強するもので、例えば強化繊維ネットを用いることができる。具体的には、偏平な炭素繊維を十字状に配置してその交点を糊付けしたメッシュ状炭素繊維を用いればよい。
Returning to the description of the placing process, in the next stage of the placing process, as shown in FIG. 11, a reinforcing
打設工程の更に次の段階では、図12に示すように、上記のように一層目の硫黄含有資材22aの上に補強用ネット25を設置した後、その補強用ネット25の上に更に二層目の硫黄含有資材22bを打設する。すなわち、補強用ネット25は、型枠2内に充填される溶融状態の硫黄含有資材22の全体の厚み内に設置され、補強用ネット25を挟んで上層と下層の二層(22a,22b)に硫黄含有資材22が充填される。これにより、一層目(下層)の硫黄含有資材22a、その上の補強用ネット25、及び、更にその上の二層目(上層)の硫黄含有資材22bの3層構造とされ、硫黄固化体パネルとしての強度が向上する。なお、型枠2の周囲の枠部材4上にはみ出た余分な硫黄含有資材22は、コテなどにより取り除いて平らにする。二層目(上層)についても、一層目(下層)と同様に、作業台20に振動を加えて型枠2を振動させながら溶融状態の硫黄含有資材22を充填してもよい。
In a further next stage of the placing process, as shown in FIG. 12, after the reinforcing
なお、ここでは、二回に分けて溶融状態の硫黄含有資材22を型枠2内に充填しているが、これに限るものではない。例えば補強用ネット25を予め型枠2内に配置して溶融状態の硫黄含有資材22を一回で型枠2内に充填するようにしてもよいし、溶融状態の硫黄含有資材22を型枠2内に充填した直後に補強用ネット25を硫黄含有資材22に埋没させるようにしてもよい。さらに、製造される硫黄固化体パネルの強度がそれ自体で十分な場合には、補強用ネット25を省略することもできる。
Here, although the molten sulfur-containing
次に、徐冷工程は、硫黄含有資材22が充填(打設)された型枠2を空気中で自然冷却によって徐冷するものであり、図1においては、作業台20上で硫黄含有資材22が充填された型枠2を搬送設備26の始端位置に運び、搬送設備26が型枠2を始端位置から終端位置まで移動させる間に型枠2が徐冷されるようになっている。すなわち、図13に示すように、硫黄含有資材22が充填された型枠2は、搬送設備26としてのローラコンベアに載せられ、空気中で冷却されながら終端位置まで移動する。具体的には、硫黄含有資材22が充填された型枠2は、30分間程度で始端位置から終端位置へと移動し、この移動の間に35〜50℃まで冷却される。
Next, in the slow cooling step, the
次に、脱型工程は、自然冷却後の型枠2から該型枠2内で成形されたパネル状物を取り出すものであり、図1においては、搬送設備26の終端位置の近傍に配置された脱型作業台27に、終端位置まで移動した型枠2を反転させて裏面を上にして載せ、この脱型作業台27上で型枠2からパネル状物を取り出すようになっている。ここでは、型枠2内で成形されたパネル状物と型枠2との境界部分に加圧エアを注入し、パネル状物を型枠2から剥離させて取り出す。すなわち、図14に示すように、自然冷却後の型枠2を、枠部材4の側を下にして脱型作業台27上に載せ、口金9にエアチューブ28を接続して加圧エアを注入する。図6A、図6Bに示すように、口金9は、型枠2の底板3の表面にて枠部材4と底板3との境界部分に形成されたエア注入孔10に連通しているので、エアチューブ28から加圧エアを注入することで、図15に示すように、型枠2内で成形されたパネル状物29を剥離させて該型枠2から取り出すことができる。
Next, the demolding step is to take out the panel-like product molded in the
本実施形態において、エア注入孔10は、図6A、図6Bに示すように、底板3の表面に接する内向きの傾斜面である枠部材4の内側周縁部に連通しているので、加圧エアはパネル状物29の面取り状に形成された周縁部に吹き付けられる。これにより、パネル状物29を型枠2から容易に取り外すことができる。なお、エア注入孔10は、図6A、図6Bに示すものに限られず、例えば、底板3の裏面側にてその底板3に垂直方向に設けてもよい。また、必ずしも加圧エアを注入しなくてもよい。例えば、型枠2の裏面側を木槌等で叩くことによってパネル状物29を該型枠2から取り出すようにしてもよい。
In this embodiment, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
上記のようにして型枠2からパネル状物29を取り出したら、図1に示すように、取り出されたパネル状物29をバリ取り作業台30上に載せ、グラインダー等を用いてパネル状物29の周囲のバリ取りを行う。
When the panel-
次に、養生工程は、型枠2から取り出されたパネル状物29を空気中で養生するものであり、図1においては、型枠2から取り出されたパネル状物29を養生場所31へと移動させ(製品移動)、該養生場所31の上面に載置してパネル状物29の養生を行うようになっている。ここでは、図16に示すように、型枠2から取り出されたパネル状物29を、加温された養生ベッド32の上面に一枚ずつ平置きして(平らに並べて)該パネル状物29を保温しながら養生する(加熱二次養生)。養生ベッド32は、例えば下板33及び上板34を、それらの間に所定間隔で配置されたI型材35によって連結してパレット状に形成し、下板33と上板34との間に形成される空間に蒸気を注入することによって、上板34、すなわち、養生ベッド32の上面を例えば20〜40℃程度に加温するようになっている。
Then, curing process, the panel-
このように、パネル状物29を冷たい平面に置くのを避けて、20〜40℃程度に加温された養生ベッド32の上面にパネル状物29を一枚ずつ平置きして約12〜24時間養生することにより、パネル状物29に反りが発生するのを防止することができる。また、型枠2から取り出されたパネル状物29に反りがあっても、加温された養生ベッド32の温度によりその反りを矯正することができる。このとき、パネル状物29は、周縁部が面取り状に形成された側の面を養生ベッド32の上面に向けて載置するのが好ましい。
Thus, avoiding placing the panel-
このような約12〜24時間の加熱二次養生を行った後、図1に示す製造ラインにおいては、検査台36の上にパネル状物29を一枚ずつ載せて、限界ゲージ等を用いてそのパネル状物29の仕上がり寸法や反りの状態を計測し、パネル状物29の製品検査を行う。製品検査の結果、不良品があったら、反りの修正が可能なものはパネル状物29を加熱してその反りを矯正する。反りの修正が不可能なものは、不良品として排除する。
After performing such heat secondary curing for about 12 to 24 hours, in the production line shown in FIG. 1, the panel-
ここで、上記養生ベッド32を用いた加熱二次養生とは別に、他の養生工程として、型枠2から取り出された複数のパネル状物29を、養生場所31の上面に、そのパネル面同士が密接するように縦置きして自然冷却して養生してもよい。好ましくは、複数のパネル状物29は、その表面同士及び裏面同士が密接した状態で縦置きされる。例えば、図17に示すように、2本の角材37を水平面に平行に並べ、その一方の端部に平板状の部材38を垂直方向に立ててパネルスタンドを構成し、このパネルスタンドにまだ余熱があるパネル状物29を平板状の部材38側から順に縦置きする。これにより、パネル状物29は互いにパネル面同士が密接した状態(好ましくは、その表面同士及び裏面同士が密接した状態)で自然冷却され、パネル状物29の養生が行われる。これにより、型枠2から取り出されたパネル状物29に反りがあっても、余熱のある複数枚のパネル状物29をそのパネル面同士(好ましくは、表面同士及び裏面同士)が密接した状態で縦置きすることで、その反りを矯正することができる。なお、図17において、符号39は、パネルスタンドに縦置きした複数枚のパネル状物29が転倒するのを防止するための転倒防止材を示す。
Here, apart from the heating secondary curing using the curing
以上の予熱工程、打設工程、徐冷工程、脱型工程及び養生工程を実行することにより、図18に示すような硫黄固化体パネル40を製造することができる。具体的には、例えば、400mm(縦)×800mm(横)×12mm(厚さ)で重量が約8.5kgの硫黄固化体パネル40が製造される。なお、型枠2(枠部材4)のサイズを調整することにより、任意の大きさの硫黄固化体パネル40を製造することが可能である。例えば、型枠2の深さ(枠部材4の高さ)を大きくすることにより硫黄固化体パネル40の厚さを40〜50mm程度まで大きくすることもできる。ここで、図18において、符号43は、底板3、すなわち、型枠2の内側底面に設けられたピン5(図2参照)によって形成された貫通孔を示している。また、図1において、符号41は、製造された硫黄固化体パネル40を例えば2枚1組として包装材で包み込むラップ巻き台を示し、符号42は、上記包装材で包み込まれた硫黄固化体パネル40を箱詰めする梱包位置を示している。
By performing the above preheating process, casting process, slow cooling process, demolding process, and curing process, a sulfur solidified
このようにして製造された硫黄固化体パネル40は、土木用、建設用の資材として広く利用することができる。例えば、下水道施設向けの耐腐食性資材として利用され得る。また、水路設備等の既存のコンクリート構造物の表面に貼り付けて該コンクリート構造物に防食被覆を施すための防食被覆材として利用され得る。ここで、硫黄固化体パネル40の周縁部が面取り状に形成された側の面、すなわち、型枠2の内側底面側の面をパネル表面とする。
The sulfur solidified
以上説明した硫黄固化体パネルの製造方法によれば、型枠2を硫黄の融点程度の温度まで予め加熱し、溶融状態の硫黄含有資材22を加熱された型枠2内に充填するので、型枠2内に充填された硫黄含有資材22が急激に冷却されて固化することがなく、製造された硫黄固化体パネル40の上部又は内部に空洞ができたり、上面が陥没したり、表面に気泡ができたりすることが抑制される。これにより、製品としての仕上がりが良好な硫黄固化体パネルを製造することができる。また、硫黄含有資材は高強度であるので、鉄筋などの補強材を用いることなくパネルを製造することも可能であり、モルタル製のパネル等の従来のパネルに比べて、パネルの厚みを小さくすると共に軽量化することもできる。すなわち、強度及び耐久性が高い薄板状のパネルを製造することができる。
According to the method for producing a sulfur solidified body panel described above, the
また、予熱工程においては、熱源を蒸気又は電熱ヒータとする型枠加熱器1の内部に型枠2を挿入して該型枠2を加熱するので、型枠2全体を硫黄の融点程度の温度まで容易に加熱することができる。
In the preheating step, the
ここで、打設工程において、加熱した型枠2を振動させながら該型枠2内に溶融状態の硫黄含有資材22を充填するようにすれば、充填された硫黄含有資材22の内部に空洞ができることを抑制できる。
Here, in the placing process, if the molten sulfur-containing
また、硫黄含有資材はそれ自体で十分に高い強度を有しているが、本実施形態では、打設工程において、型枠2内に充填される溶融状態の硫黄含有資材22の厚み内に補強用ネット25を設置しているので、硫黄固化体パネル40の強度(特に破壊強度)をさらに高めることができる。
例えば、型枠2内のほぼ半分まで溶融状態の硫黄含有資材22を充填して下層22aを形成し、該下層22aの上に補強用ネット25を設置し、設置された補強用ネット25の上に更に溶融状態の硫黄含有資材22を充填して上層22bを形成することで、強度が高められた硫黄固化体パネル40を容易に製造することができ、また、製造された硫黄固化体パネル40間における強度ばらつきも抑制できる。
In addition, the sulfur-containing material itself has a sufficiently high strength, but in this embodiment, the sulfur-containing material is reinforced within the thickness of the molten sulfur-containing
For example, the
さらに、脱型工程において、型枠2内で成形されたパネル状物29と該型枠2との境界部分に加圧エアを注入してパネル状物29を型枠2から剥離させているので、型枠2内で成形されたパネル状物29を該型枠2から容易に取り出すことができる。
Furthermore, in the demolding step, the panel-
さらにまた、養生工程において、加温された養生ベッド32の上面にパネル状物29を一枚ずつ平置きするので、パネル状物29を保温しながら養生することができる。これにより、パネル状物29に反りが発生するのを防止することができ、パネル状物29に反りがある場合であっても加温された養生ベッド32の温度によってその反りを矯正することができる。
Furthermore, in the curing process, the panel-
なお、養生工程において、型枠2から取り出された複数のパネル状物29をそのパネル面同士(例えば、パネル表面同士及びパネル裏面同士)が密接した状態で縦置きして該パネル状物29を自然冷却して養生するようにしてもよい。この場合には、パネル状物29の余熱を利用してパネル状物29の反りを矯正することができる。ここで、図17においてはパネル状物29を縦置き(すなわち、垂直置き)しているが、例えば平板状の部材38を所定の角度だけ傾斜させてパネルスタンドを構成し、パネル状物29を斜め置きするようにしてもよい。
In the curing process, the plurality of panel-
また、型枠2の底板3、すなわち、型枠2の内側底面にはピン(貫通孔形成部)5が設けられているので、硫黄固化体パネル40にその厚さ方向に延びる貫通孔43を形成することができる。このため、例えば、貫通孔43をコンクリート構造物に固定されたアンカーボルトを挿通させるボルト挿通孔として利用し、ナットをアンカーボルトに締め込むことにより、硫黄固化体パネル40をコンクリート構造物の表面に取り付けて該コンクリート構造物に防食被覆を施すことが可能となる。なお、ここでは硫黄固化体パネル40に二つの貫通孔43が形成されているが(図18参照)、貫通孔43の個数は任意に設定できるものであり、硫黄固化体パネル40に一つの貫通孔43が形成されていてもよい。
Further, since a pin (through hole forming portion) 5 is provided on the
ところで、上記のように硫黄固化体パネル40をコンクリート構造物の表面に取り付けた場合には、硫黄固化体パネル40を固定するためのナット等が硫黄固化体パネル40のパネル表面から突出することになる。このため、次のような課題を有していた。
すなわち、硫黄固化体パネル40は、そのパネル面自体の粗度係数は低いにもかかわらず、コンクリート構造物に取り付ける際に生じるパネル表面からの突出部によって結果的に粗度係数が高くなってしまうため、適用できるコンクリート構造物が制限されていた。特に、低い粗度係数が要求される水路等のコンクリート構造物の防食被覆材としては使用することができなかった。
また、硫黄固化体パネル40をコンクリート構造物の防食被覆材として使用できた場合であっても、パネル表面からの突出部には汚れやゴミが付着し易くなるため、定期的なメンテナンスを必要としていた。
そこで、このような課題を解決するため型枠2を以下のように改良した。
By the way, when the sulfur solidified
That is, the sulfur solidified
Even if the sulfur solidified
Therefore, in order to solve such a problem, the
図19A、図19Bは、改良された型枠200を示している。図19Aは、改良された型枠200の平面図であり、図19Bは、図19AのC−C断面拡大図である。
図19A、図19Bに示すように、改良された型枠200の底板3、すなわち、型枠200の内側底面には、ピン5に代えて段付きピン51が設けられている。その他の構成要素については型枠2と同じであるので、同一の符号を付してその説明は省略する。段付きピン51は、型枠200内で成形されるパネル状物(硫黄固化体パネル)に、その厚さ方向に延びる段付き貫通孔を形成するものであり、型枠200の内側底面に設けられた大径部51aと、大径部51aの上面に設けられた小径部51bと、を含む。ここで、大径部51aの径は小径部51bの径の2倍以上であるのが好ましい。例えば、大径部51aをφ32mm(直径)×3〜4mm(高さ)の円柱状に形成し、小径部51bをφ16mm(直径)×8〜9mm(高さ)の円柱状に形成することができる。なお、ここでは、段付きピン51の高さを型枠200の高さ(12mm)と等しくしているが、これに限るものではなく、硫黄固化体パネルに段付き貫通孔を形成できればよい。但し、硫黄固化体パネルの強度低下を抑制するため、大径部51aの高さは型枠200の高さ(すなわち、硫黄固化体パネルの厚さ)の1/3以下、好ましくは1/4以下とする。
19A and 19B show an
As shown in FIGS. 19A and 19B, a stepped
図20A、図20Bは、型枠200を用いて、上述の予熱工程、打設工程、除冷工程、脱型工程及び養生工程を実行することにより製造された硫黄固化体パネル400を示している。図20A、図20Bに示すように、硫黄固化体パネル400には、その厚さ方向に延びる二つの段付き貫通孔430が形成されている。この段付き貫通孔430は、型枠200の内側底面側の開口径が型枠200の上面側の開口径よりも大きくなっている。換言すれば、硫黄固化体パネル400には、そのパネル表面400a側に形成されて座ぐり穴として機能する座ぐり部430aと、この座ぐり部430aに連通すると共に該座ぐり部430aよりも小径の貫通孔430bと、を含む段付き貫通孔430が形成されている。なお、本実施形態において、座ぐり部430aはφ32mm(直径)×3〜4mm(深さ)の円柱穴であり、小径の貫通孔430bはφ16mm(直径)である。
20A and 20B show a sulfur solidified
このような硫黄固化体パネル400によれば、例えば、既存のコンクリート構造物にアンカーボルトを設置し、このアンカーボルト及びナットを用いることにより該コンクリート構造物の表面にしっかりと固定することができる。また、前記ナットの高さを座ぐり部430aの深さよりも小さくすれば、該ナットを座ぐり部430a内に収容できるので、前記アンカーボルトのうち前記ナットから突き出た部分を切断し除去することにより、パネル表面(例えば、水路面)から突出する部分をなくすことができる。これにより、要求される粗度係数が低い水路等を含む様々なコンクリート構造物にも取り付けることが可能となり、硫黄固化体パネルの防食被覆材としての適用範囲を広げることができる。
According to such a sulfur solidified
ここで、硫黄固化体パネル400を、例えば防食被覆材として水路設備等のコンクリート構造物に取り付けるための硫黄固化体パネルの取付方法について説明する。
図21〜図24は、硫黄固化体パネルの取付方法の第1実施形態を示している。
まず、図21に示すように、ドリル等を用いてコンクリート構造物500の表面に所定の深さのアンカー穴501を形成し、該アンカー穴501にアンカーボルトを設置する。具体的には、コンクリート構造物500の表面に硫黄固化体パネル400の段付き貫通孔430に対応させたアンカー穴501を形成し、形成されたアンカー穴501に、その内周面にめねじ部(例えばM8)が形成されためねじアンカー503を打ち込み、打ち込まれためねじアンカー503にアンカーボルトとしての寸切りボルト505(例えばM8)を取り付ける。但し、これに限るものではなく、めねじアンカー503を用いることなく、アンカー穴501に直接固定するタイプのアンカーボルトを用いてもよい。
Here, a method for attaching the sulfur solidified body panel for attaching the sulfur solidified
FIGS. 21-24 has shown 1st Embodiment of the attachment method of a sulfur solidified body panel.
First, as shown in FIG. 21, an
次に、図22に示すように、硫黄固化体パネル400のパネル裏面及びコンクリート構造物500の表面の少なくとも一方に接着剤507を塗布し、硫黄固化体パネル400の段付き貫通孔430(小径の貫通孔430b)に、アンカーボルト(寸切りボルト505)を挿通させるようにして、硫黄固化体パネル400のパネル裏面をコンクリート構造物500の表面に貼り付ける。ここで、接着剤507は、耐酸性の接着剤であり、例えば樹脂系接着剤を用いることができる。好ましくは、耐酸エポキシ樹脂(主剤5:硬化剤1)に硅砂を混合比1:1の割合で混練した接着剤を用いる。このように耐酸エポキシ樹脂に硅砂を混入させることにより、接着剤507の粘性が増して接着剤507の液だれが防止されて施工性を向上できる。
Next, as shown in FIG. 22, an adhesive 507 is applied to at least one of the panel back surface of the sulfur solidified
次に、図23に示すように、皿ナット509を寸切りボルト505の頭部側から締め込むことにより、硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に押し付けながら固定する。ここで、皿ナット509は、その外径が硫黄固化体パネル400の座ぐり部430aの径よりも小さいと共に小径の貫通孔430bの径よりも大きく、その高さが硫黄固化体パネル400の座ぐり部430aの深さよりも小さい特殊ナットであり、好ましくは、その外径がねじ径(ここではM8)の2倍以上であり、その高さが2.5mm程度の特殊ナットである。このような皿ナット509を寸切りボルト505の頭部側から締め込むことにより、硫黄固化体パネル400がコンクリート構造物500の表面に押し付けられて固定されると共に、該皿ナット509は、硫黄固化体パネル400の小径の貫通孔430bを塞ぎながら座ぐり部430a内に収容される。
Next, as shown in FIG. 23, the countersunk
次に、図24に示すように、寸切りボルト505のうち皿ナット509から突き出た部分を切断し、その後、硫黄固化体パネル400の座ぐり部430a内に上述の接着剤507を充填して寸切りボルト505の頭部側(切断面)及び皿ナット509を被覆し、接着剤509を均して硫黄固化体パネル400のパネル表面を平らにする。
Next, as shown in FIG. 24, the portion protruding from the countersunk
このようにして複数の硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に取り付け、隣り合う硫黄固化体パネル400同士の接合部分にも上述の接着剤507を塗布して目地処理を施す。そして、接着剤507が硬化すると、硫黄固化体パネル400のコンクリート構造物500への取り付けが完了する。
In this manner, the plurality of sulfur solidified
上記硫黄固化体パネルの取付方法(第1実施形態)によれば、既存のコンクリート構造物に硫黄固化体パネル400をしっかりと固定することができると共に、硫黄固化体パネル400を固定するために使用した皿ナット509が硫黄固化体パネルの座ぐり部430a内に収容されてパネル表面を平らにすることができる。これにより、要求される粗度係数が低い水路等を含む様々なコンクリート構造物に防食被覆を施すことができ、該コンクリート構造物の長寿命化を図ることができる。また、パネル表面が平らになるので、汚れやゴミの付着が抑制され、メンテナンスを不要又は大幅に低減することができる。
According to the method for attaching the sulfur solidified body panel (first embodiment), the sulfur solidified
ここで、皿ナット509を寸切りボルト505の頭部側から締め込む前に又は締め込みながら、硫黄固化体パネル400をパネル表面側から押圧したり振動を加えたりすることによって、硫黄固化体パネル400のパネル裏面とコンクリート構造物500の表面との間の接着剤507を均一に拡げるようにしてもよい。
Here, the sulfur solidified
例えば、皿ナット509を寸切りボルト505の頭部側から締め込む前に、硫黄固化体パネル400のパネル表面側に押付部材(図示省略)を配置し、所定のナット(M8)を寸切りボルト505の頭部側から締め込むことにより、前記押付部材で硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に押し付けるようにして硫黄固化体パネル400を仮止めしてもよい。このようにすると、硫黄固化体パネル400のパネル裏面とコンクリート構造物500の表面との間の接着剤507をさらに均一に拡げることができる。この場合、前記所定のナット及び前記押付部材を取り外した後に、皿ナット509を寸切りボルト505の頭部側から締め込んで硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に固定する。
For example, before tightening the countersunk
図25〜図28は、硫黄固化体パネルの取付方法の第2実施形態を示している。なお、上記第1実施形態と同一の構成要素については同一の符号を用いてその詳細な説明は省略する。 FIGS. 25-28 has shown 2nd Embodiment of the attachment method of a sulfur solidified body panel. In addition, about the component same as the said 1st Embodiment, the detailed description is abbreviate | omitted using the same code | symbol.
まず、図25に示すように、ドリル等を用いてコンクリート構造物500の表面にアンカー穴501を形成し、形成されたアンカー穴501に、その内周面にめねじ部(例えばM8)が形成されためねじアンカー503を打ち込む。
First, as shown in FIG. 25, an
次に、図26に示すように、硫黄固化体パネル400のパネル裏面及びコンクリート構造物500の表面の少なくとも一方に接着剤507を塗布し、硫黄固化体パネル400の段付き貫通孔430(小径の貫通孔430b)をめねじアンカー503に一致させるようにして、硫黄固化体パネル400のパネル裏面をコンクリート構造物500の表面に貼り付ける。
Next, as shown in FIG. 26, an adhesive 507 is applied to at least one of the panel rear surface of the sulfur solidified
次に、図27に示すように、低頭ボルト511(例えばM8)を硫黄固化体パネル400の段付き貫通孔430に挿通させてめねじアンカー503に締め込み、硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に押し付けながら固定する。ここで、低頭ボルト511は、その頭部の外径が硫黄固化体パネル400の座ぐり部430aの径よりも小さいと共に小径の貫通孔430bの径よりも大きく、その頭部の高さが硫黄固化体パネル400の座ぐり部430aの深さよりも小さい。好ましくは、低頭ボルト511は、その頭部の外径がねじ径(M8)の2倍以上(例えば、φ24mm)であり、その頭部の高さが2.5mm程度であり、その首下長さが40mm程度のものを用いる。このような低頭ボルト511を用いて硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に押し付けて固定すると、低頭ボルト511の頭部は、硫黄固化体パネル400の小径の貫通孔430bを塞ぎながら座ぐり部430a内に収容される。
Next, as shown in FIG. 27, a low head bolt 511 (for example, M8) is inserted through the stepped through
そして、図28に示すように、硫黄固化体パネル400の座ぐり部430a内に上述の接着剤507を充填して低頭ボルト511の頭部を被覆し、接着剤507を均して硫黄固化体パネル400のパネル表面を平らにする。
And as shown in FIG. 28, the above-mentioned adhesive 507 is filled in the
このようにして複数の硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に取り付け、隣り合う硫黄固化体パネル400同士の接合部分にも上述の接着剤507を塗布して目地処理を施す。そして、接着剤507が硬化すると、硫黄固化体パネル400のコンクリート構造物500への取り付けが完了する。
In this manner, the plurality of sulfur solidified
上記硫黄固化体パネルの取付方法(第2実施形態)によれば、既存のコンクリート構造物に硫黄固化体パネル400をしっかりと固定することができると共に、硫黄固化体パネル400を固定するために使用した低頭ボルト511の頭部が硫黄固化体パネル400の座ぐり部430a内に収容されてパネル表面を平らにすることができる。これにより、上記第1実施形態と同様、要求される粗度係数が低い水路等を含む様々なコンクリート構造物に防食被覆を施すことができ、該コンクリート構造物の長寿命化を図ることができる。また、パネル表面が平らになるので、汚れやゴミの付着が抑制され、メンテナンスを不要又は大幅に低減することができる。
According to the sulfur solidified body panel mounting method (second embodiment), the sulfur solidified
ここで、本実施形態においても上記第1実施形態と同様に、コンクリート構造物500に打ち込まれためねじアンカー503に寸切りボルト(例えばM8)505を取り付けるようにしてもよい。この場合、硫黄固化体パネル400の段付き貫通孔430(小径の貫通孔430b)に、寸切りボルト505を挿通させるようにして、硫黄固化体パネル400のパネル裏面をコンクリート構造物500の表面に貼り付ける。このようにすると、硫黄固化体パネル400が寸切りボルト505によって保持されるので、硫黄固化体パネル400のコンクリート構造物500への貼り付けを容易に行うことができる。なお、この場合には、硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に貼り付けた後に寸切りボルト505を取り外し、その後、低頭ボルト511によって硫黄固化体パネル400を固定する。
Here, also in the present embodiment, similarly to the first embodiment, a cutting bolt (for example, M8) 505 may be attached to the
また、めねじアンカー503に寸切りボルト505を取り付けた場合には、上記第1実施形態と同様に、前記押付部材で硫黄固化体パネル400をコンクリート構造物500の表面に押し付けて、硫黄固化体パネル400のパネル裏面とコンクリート構造物500の表面との間の接着剤509を均一に拡げることもできる。この場合には、前記所定のナット、前記押付部材及び寸切りボルト505を取り外してから低頭ボルト511によって硫黄固化体パネル400を固定する。
Further, when the
1…型枠加熱器、2…型枠、5…ピン(貫通孔形成部)、9…加圧エアの注入する口金、10…エア注入孔、15…蒸気の注入管、16…蒸気の排出管、20…作業台、22…硫黄含有資材、22a…一層目(下層)の硫黄含有資材、22b…二層目(上層)の硫黄含有資材、25…補強用ネット、28…エアチューブ、29…パネル状物、31…養生場所、32…養生ベッド、40…硫黄固化体パネル、43…貫通孔、51…段付きピン(貫通孔形成部)、200…型枠、400…硫黄固化体パネル、430…段付き貫通孔、430a…座ぐり部、430b…小径の貫通孔、500…コンクリート構造物、501…アンカー穴、503…めねじアンカー、505…寸切りボルト、507…耐酸性の接着剤、509…皿ナット、511…低頭ボルト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mold heater, 2 ... Mold, 5 ... Pin (through-hole formation part), 9 ... Cap which injects pressurized air, 10 ... Air injection hole, 15 ... Steam injection pipe, 16 ... Steam discharge |
Claims (10)
上面が開口した箱形の型枠を硫黄の融点程度の温度まで加熱する予熱工程と、
加熱後の型枠内に溶融状態の硫黄含有資材を充填する打設工程と、
前記硫黄含有資材が充填された型枠を空気中で自然冷却して徐冷する徐冷工程と、
自然冷却後の型枠から該型枠内で成形されたパネル状物を取り出す脱型工程と、
型枠から取り出されたパネル状物を保温しながら養生する養生工程と、
を含む硫黄固化体パネルの製造方法。 A method for producing a sulfur solidified panel using a sulfur-containing material,
A preheating step of heating the box-shaped formwork whose upper surface is open to a temperature about the melting point of sulfur;
A casting step of filling the molten sulfur-containing material in the mold after heating;
A slow cooling step in which the formwork filled with the sulfur-containing material is naturally cooled in air and gradually cooled;
A demolding step of taking out the panel-like material molded in the mold from the mold after natural cooling;
A curing process for curing the panel-like material taken out of the mold while keeping warm ,
A method for producing a solidified sulfur panel comprising:
して該型枠を加熱する、請求項1に記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 2. The method for producing a solidified sulfur panel according to claim 1, wherein in the preheating step, the mold is inserted into a mold heater using a heat source as steam or an electric heater to heat the mold.
する、請求項1又は2に記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 3. The method for producing a sulfur solidified body panel according to claim 1, wherein the placing step fills the molten sulfur-containing material in the mold while vibrating the mold. 4.
ットを設置する工程を含む、請求項1〜3のいずれか1つに記載の硫黄固化体パネルの製
造方法。 The sulfur solidified body according to any one of claims 1 to 3, wherein the placing step includes a step of installing a reinforcing net within the thickness of the molten sulfur-containing material filled in the mold. Panel manufacturing method.
前記型枠内に溶融状態の硫黄含有資材を充填して下層を形成する工程と、
前記下層の上に補強用ネットを設置する工程と、
設置された補強用ネットの上に溶融状態の硫黄含有資材を充填して上層を形成する工程
と、
を含む、請求項4に記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 The placing process includes
Filling the melted sulfur-containing material into the mold and forming a lower layer;
Installing a reinforcing net on the lower layer;
Filling the melted sulfur-containing material on the installed reinforcing net to form an upper layer;
The manufacturing method of the sulfur solidified body panel of Claim 4 containing this.
アを注入して前記パネル状物を剥離させて前記型枠から取り出す、請求項1〜5のいずれ
か1つに記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 The said demolding process inject | pours pressurized air into the boundary part of the panel-shaped object shape | molded in the said mold, and the said mold, peels off the said panel-shaped object, and takes out from the said mold. The manufacturing method of the sulfur solidified body panel as described in any one of -5.
に一枚ずつ平置きして該パネル状物を保温しながら養生する、請求項1〜6のいずれか1
つに記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 7. The curing process according to any one of claims 1 to 6, wherein the panel-like material taken out from the mold is placed on the upper surface of a heated curing bed one by one and cured while keeping the panel-like material warm. Or one
Method of manufacturing sulfur concrete substance panel according to One.
接させるように縦置きして該複数のパネル状物を自然冷却して養生する、請求項1〜6の
いずれか1つに記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 In the curing step, a plurality of panel-like objects taken out from the formwork are vertically placed so that their panel surfaces are in close contact with each other, and the plurality of panel-like objects are naturally cooled and cured. method of manufacturing sulfur concrete substance panel according to any one of.
くとも一つの貫通孔形成部が設けられている、請求項1〜8のいずれか1つに記載の硫黄
固化体パネルの製造方法。 The at least 1 through-hole formation part which forms the through-hole extended in the thickness direction in the said panel-like thing is provided in the inner bottom face of the said formwork, The any one of Claims 1-8 is provided. Manufacturing method of sulfur solidified body panel.
い段付き貫通孔である、請求項9に記載の硫黄固化体パネルの製造方法。 The said through-hole is a manufacturing method of the sulfur solidified body panel of Claim 9 which is a stepped through-hole whose opening diameter by the side of the inner bottom face of the said formwork is larger than the opening diameter by the upper surface side of the said formwork.
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