JP7460065B2 - Coating material, tubular molded body, manufacturing method for tubular molded body, and coating method - Google Patents
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Description
本発明は、遠心成型によって形成される管状の混練物の内面を被覆する被覆材、および、該被覆材で管状の混練物の内面が被覆されてなる管状成型体に関する。また、該管状成型体の製造方法、および、管状の混練物の内面を被覆する被覆方法に関する。 The present invention relates to a coating material that coats the inner surface of a tubular kneaded product formed by centrifugal molding, and a tubular molded article in which the inner surface of the tubular kneaded product is coated with the coating material. The present invention also relates to a method for manufacturing the tubular molded body and a coating method for coating the inner surface of the tubular kneaded product.
従来から、セメントと細骨材と粗骨材とを含むコンクリート組成物を水と混練して混練物を形成し、該混練物を遠心成型用の型枠に供給して遠心力で締め固めること（以下、遠心成型とも記す）で、管状成型体が製造されている。
このような管状成型体の用途としては、内側に水を流通させるための導水管（例えば、下水道を形成するヒューム管など）が挙げられる。斯かる導水管では、内側を流通する水の水質によって、内側に硫化水素が発生し、該硫化水素に起因して導水管の内面に硫酸が生成される場合がある。このように、導水管の内面に硫酸が生成すると、導水管が腐食されて耐久性が著しく低下する虞がある。
Conventionally, a tubular molded body has been produced by kneading a concrete composition containing cement, fine aggregate, and coarse aggregate with water to form a mixture, supplying the mixture to a formwork for centrifugal molding, and compacting it by centrifugal force (hereinafter, also referred to as centrifugal molding).
The tubular molded body can be used in water pipes (e.g., Hume pipes forming a sewer system) for circulating water inside. In such water pipes, hydrogen sulfide may be generated inside depending on the quality of the water flowing inside, and sulfuric acid may be generated on the inner surface of the water pipe due to the hydrogen sulfide. If sulfuric acid is generated on the inner surface of the water pipe, the water pipe may be corroded and its durability may be significantly reduced.
そこで、導水管の耐硫酸性を向上させる方法として、種々の方法が提案されている。例えば、前記コンクリート組成物のセメントに代えて熱硬化性樹脂を結合材として用いたレジンコンクリート管で導水管を形成する方法（特許文献１参照）や、導水管の内面を樹脂（例えば、エポキシ樹脂、ポリウレア樹脂、ビニルエステル樹脂など）で覆う方法（特許文献２参照）などが提案されている。 Therefore, various methods have been proposed to improve the sulfuric acid resistance of water pipes. For example, there is a method of forming a water conduit with a resin concrete pipe using a thermosetting resin as a binding material instead of cement in the concrete composition (see Patent Document 1), or a method of forming a water conduit with a resin concrete pipe using a resin (e.g., epoxy resin). , polyurea resin, vinyl ester resin, etc.) (see Patent Document 2).
しかしながら、レジンコンクリート管は、周囲の温度に依存して、強度や体積が大きく変化することに加え、クリープ変形も大きいことから、周囲の環境によっては、導水管として使用することが好ましくない場合がある。また、導水管の内面を樹脂で覆う方法では、製造工程が長くなるため容易に製造を行うことができない。加えて、使用期間によっては樹脂の剥離が生じる虞があるため、長期間継続して使用することは好ましくない。
以上のことから、前記混練物が管状に遠心成型されて形成される管状成型体において良好な耐硫酸性が要求されている。
However, resin concrete pipes have large changes in strength and volume depending on the surrounding temperature, as well as large creep deformation, so depending on the surrounding environment, it may not be desirable to use them as water conveyance pipes. be. In addition, the method of covering the inner surface of the water pipe with resin requires a long manufacturing process and cannot be easily manufactured. In addition, there is a risk that the resin may peel off depending on the period of use, so it is not preferable to use it continuously for a long period of time.
From the above, a tubular molded product formed by centrifugally molding the kneaded material into a tubular shape is required to have good sulfuric acid resistance.
また、前記混練物が管状に遠心成型されると、管状の混練物の内側にノロ(セメント、水などからなるスラリー状の物質)が染み出てくる。斯かるノロは、一般に中和、脱水などの処理を施した後に埋め立て廃棄処分などされている。しかし、ノロの処理には多くの費用が必要となるのに加え、近年では埋め立て処分地の確保難といった問題も生じてきている。このため、ノロの処理量を低減することも要求されている。 Further, when the kneaded product is centrifugally molded into a tubular shape, slag (slurry-like substance made of cement, water, etc.) seeps inside the tubular kneaded product. Such slag is generally disposed of in a landfill after undergoing treatments such as neutralization and dehydration. However, in addition to the high costs required to dispose of slag, problems have also arisen in recent years, such as the difficulty in securing landfill sites. Therefore, it is also required to reduce the amount of slag treated.
そこで、本発明は、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができると共に、ノロの処分量を低減することができる被覆材を提供することを課題とする。
また、耐硫酸性を有し、ノロの処分量を低減することができる管状成型体を提供することを課題とする。
また、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができると共に、ノロの処分量を低減することができる管状成型体の製造方法、および、被覆方法を提供することを課題とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a coating material that can form a tubular molded body having sulfuric acid resistance and can reduce the amount of slag to be disposed of.
Another object of the present invention is to provide a tubular molded body that has sulfuric acid resistance and can reduce the amount of slag to be disposed of.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a molded tubular body and a coating method that can form a molded tubular body having sulfuric acid resistance and reduce the amount of slag to be disposed of.
本発明に係る被覆材は、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されてなる管状の混練物の内面を被覆する被覆材であって、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、前記混練物を遠心成型した際に管状の混練物の内側に染み出るノロとが混合されて形成される。 The coating material according to the present invention is a coating material that coats the inner surface of a tubular mixture that is formed by centrifugally molding a mixture formed by mixing a concrete composition and water, and is formed by mixing powder materials including cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate with slag that seeps out to the inside of the tubular mixture when the mixture is centrifugally molded.
斯かる構成によれば、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、前記混練物を遠心成型した際に管状の混練物の内側に染み出るノロとが混合されて被覆材が形成される。そして、該被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。具体的には、斯かる被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのが前記析出物の層によって抑制されるため、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
According to this configuration, the powder material containing cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate is mixed with the slag that seeps into the inside of the tubular kneaded material when the kneaded material is centrifugally molded. to form a dressing. By coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material, a tubular molded product having sulfuric acid resistance can be formed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded product with such a coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . As a result, corrosion of the tubular molded body by sulfuric acid is suppressed by the precipitate layer, so that a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
前記粉体材料は、セメントを１８質量％以上３６質量％以下、高炉スラグを１２質量％以上３０質量％以下、無機質微粉末を２質量％以上５質量％以下、細骨材を０質量％を超え５０質量％以下含むことが好ましい。 The powder materials include 18% by mass to 36% by mass of cement, 12% by mass to 30% by mass of blast furnace slag, 2% by mass to 5% by mass of inorganic fine powder, and 0% by mass of fine aggregate. It is preferable to contain more than 50% by mass.
斯かる構成によれば、粉体材料は、セメント、高炉スラグ、無機質微粉末、および、細骨材のそれぞれを上記の範囲で含むことで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 With this configuration, the powder material contains cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate in the above ranges, making it possible to form a tubular molded body with better sulfuric acid resistance.
前記細骨材は、該細骨材全体に対して高炉スラグ細骨材を５０質量％以上１００質量％以下含むことが好ましい。 The fine aggregate preferably contains 50% by mass or more and 100% by mass or less of blast furnace slag fine aggregate based on the entire fine aggregate.
斯かる構成によれば、細骨材は、高炉スラグ細骨材を上記の範囲で含むことで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 According to this configuration, the fine aggregate contains blast furnace slag fine aggregate in the above range, thereby making it possible to form a tubular molded body having better sulfuric acid resistance.
前記ノロ１００質量部に対して、粉体材料が２８０質量部以上５８０質量部以下混合されて形成されることが好ましい。 It is preferable that the powder material is mixed in an amount of 280 parts by weight or more and 580 parts by weight or less for 100 parts by weight of the slag.
斯かる構成によれば、ノロ１００質量部に対して、粉体材料が上記の範囲で混合されて被覆材が形成されることで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 With this configuration, the powder material is mixed with 100 parts by mass of slag in the above range to form the coating material, making it possible to form a tubular molded body with better sulfuric acid resistance.
前記無機微粉末は、フライアッシュ、石灰石微粉末、および、シリカフュームからなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。 The inorganic fine powder is preferably at least one selected from the group consisting of fly ash, limestone fine powder, and silica fume.
本発明に係る管状成型体は、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されて形成される管状の混練物の内面が、上記の被覆材で被覆されて形成される。 The tubular molded body according to the present invention is formed by centrifugally molding a kneaded product formed by kneading a concrete composition and water, and coating the inner surface of the tubular kneaded product with the above-mentioned coating material. Ru.
斯かる構成によれば、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されて形成される管状の混練物の内面が、上記の被覆材で被覆されて形成されることで、硫酸による腐食を抑制することができる。具体的には、被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのを前記析出物の層によって抑制することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
According to such a configuration, the inner surface of the tubular kneaded product formed by centrifugally molding a kneaded product formed by kneading a concrete composition and water is coated with the above-mentioned coating material. Corrosion caused by sulfuric acid can be suppressed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . Thereby, the layer of precipitates can prevent the tubular molded body from being corroded by sulfuric acid.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
本発明に係る管状成型体の製造方法は、上記の管状成型体の製造方法であって、前記混練物を遠心成型して管状の混練物を形成する遠心成型工程と、前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備える。 The method for manufacturing a tubular molded body according to the present invention is the method for manufacturing the tubular molded body described above, which includes a centrifugal molding step of centrifugally molding the kneaded material to form a tubular kneaded material, and a centrifugal molding step of forming the kneaded material into a tubular shape; The method includes a coating material forming step of forming the coating material by supplying it to the inside of the tubular kneaded material, and a coating step of coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material.
斯かる構成によれば、前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備えることで、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。具体的には、被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのが前記析出物の層によって抑制されるため、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
According to such a configuration, the coating material forming step of forming the coating material by supplying the powder material to the inside of the tubular kneaded product, and coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material. By including the coating step, a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . As a result, corrosion of the tubular molded body by sulfuric acid is suppressed by the precipitate layer, so that a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
本発明に係る被覆方法は、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されて形成される管状の混練物の内面を被覆する被覆方法であって、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、上記の被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備える。 The coating method according to the present invention is a method for coating the inner surface of a tubular mixture formed by centrifugal molding of a mixture formed by mixing a concrete composition and water, and includes a coating material forming step of forming the coating material by supplying powder materials including cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate to the inside of the tubular mixture, and a coating step of coating the inner surface of the tubular mixture with the coating material.
斯かる構成によれば、前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備えることで、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。具体的には、被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのが前記析出物の層によって抑制されるため、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
According to such a configuration, the coating material forming step of forming the coating material by supplying the powder material to the inside of the tubular kneaded product, and coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material. By including the coating step, a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . As a result, corrosion of the tubular molded body by sulfuric acid is suppressed by the precipitate layer, so that a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
以上のように、本発明によれば、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができると共に、ノロの処分量を低減することができる。 As described above, according to the present invention, a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed, and the amount of slag to be disposed of can be reduced.
以下、本発明の実施形態について説明する。 The following describes an embodiment of the present invention.
本発明に係る被覆材は、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されてなる管状の混練物の内面を被覆するものである。また、被覆材は、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、前記混練物を遠心成型した際に管状の混練物の内側に染み出るノロとが混合されて形成される。 The coating material according to the present invention coats the inner surface of a tubular mixture that is formed by centrifugally molding a mixture that is formed by mixing a concrete composition and water. The coating material is formed by mixing powder materials that include cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate with slag that seeps out to the inside of the tubular mixture when the mixture is centrifugally molded.
前記粉体材料を構成するセメントとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポルトランドセメント、超速硬セメント、および、アルミナセメントなどが挙げられる。ポルトランドセメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、および、白色ポルトランドセメントなどが挙げられる。特には、前記セメントとして、普通ポルトランドセメントを用いることが好ましい。 The cement constituting the powder material is not particularly limited, and examples thereof include Portland cement, ultra-fast hardening cement, and alumina cement. Examples of Portland cement include ordinary Portland cement, early strength Portland cement, ultra-early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, and white Portland cement. In particular, it is preferable to use ordinary Portland cement as the cement.
前記粉体材料の全体に対するセメントの割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、１８質量％以上３６質量％以下であることが好ましく、１８質量％以上２７質量％以下であることがより好ましい。また、被覆材の全体に対するセメントの割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、３００ｋｇ／ｍ３以上６２０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、３００ｋｇ／ｍ３以上５００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。 The ratio of cement to the entire powder material is not particularly limited, and for example, it is preferably 18% by mass or more and 36% by mass or less, more preferably 18% by mass or more and 27% by mass or less. preferable. In addition, the ratio of cement to the entire covering material is not particularly limited, and for example, it is preferably 300 kg/m 3 or more and 620 kg/m 3 or less, and 300 kg/m 3 or more and 500 kg/m 3 or less. It is more preferable that there be.
前記粉体材料を構成する高炉スラグとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」に規定されるものが挙げられる。具体的には、斯かる高炉スラグとしては、高炉スラグ微粉末３０００、高炉スラグ微粉末４０００、高炉スラグ微粉末６０００、および、高炉スラグ微粉末８０００が挙げられる。 The blast furnace slag constituting the powder material is not particularly limited, and examples thereof include those specified in JIS A 6206 "Ground granulated blast furnace slag for concrete." Specifically, such blast furnace slag includes ground granulated blast furnace slag 3000, ground granulated blast furnace slag 4000, ground granulated blast furnace slag 6000, and ground granulated blast furnace slag 8000.
前記粉体材料の全体に対する高炉スラグの割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、１２質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上３０質量％以下であることがより好ましい。また、被覆材の全体に対する高炉スラグの割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、２１０ｋｇ／ｍ３以上５１０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、２５０ｋｇ／ｍ３以上５１０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。また、粉体材料を構成するセメント１００質量部に対して高炉スラグは、特に限定されるものではなく、例えば、３９質量部以上１５０質量部以下であることが好ましく、４２質量部以上１５０質量部以下であることがより好ましい。 The ratio of blast furnace slag to the entire powder material is not particularly limited, and for example, it is preferably 12% by mass or more and 30% by mass or less, and preferably 20% by mass or more and 30% by mass or less. More preferred. Further, the ratio of blast furnace slag to the entire coating material is not particularly limited, and is preferably 210 kg/m 3 or more and 510 kg/m 3 or less, and 250 kg/m 3 or more and 510 kg/m 3 or less. It is more preferable that Further, the blast furnace slag is not particularly limited to 100 parts by mass of cement constituting the powder material, and is preferably 39 parts by mass or more and 150 parts by mass or less, and 42 parts by mass or more and 150 parts by mass. It is more preferable that it is below.
前記粉体材料を構成する無機微粉末としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＭｇＯの含有量が５．０質量％以下であることが好ましい。５．０質量％以下であることで、遠心成型で形成される管状の混練物の内面を被覆材で被覆した際に、該被覆材の層が膨張するのを抑制することができる。また、無機微粉末の比表面積としては、特に限定されるものではなく、例えば、ブレーン値で３０００ｃｍ２／ｇ以上であることが好ましく、ＢＥＴ法で１０ｍ２／ｇ以上であることが好ましい。これにより、管状の混練物の内面を被覆材で被覆した際に、該被覆材の層が緻密なものとなるため、耐硫酸性をより向上させることができる。 The inorganic fine powder constituting the powder material is not particularly limited, and for example, the content of MgO is preferably 5.0 mass% or less. By being 5.0 mass% or less, when the inner surface of the tubular kneaded product formed by centrifugal molding is covered with a coating material, the layer of the coating material can be suppressed from expanding. In addition, the specific surface area of the inorganic fine powder is not particularly limited, and for example, it is preferably 3000 cm 2 /g or more in Blaine value and 10 m 2 /g or more in BET method. As a result, when the inner surface of the tubular kneaded product is covered with the coating material, the layer of the coating material becomes dense, and the sulfuric acid resistance can be further improved.
前記粉体材料の全体に対する無機質微粉末の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、２質量％以上５質量％以下であることが好ましい。また、被覆材の全体に対する無機質微粉末の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、４０ｋｇ／ｍ３以上１３０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。また、粉体材料を構成するセメント１００質量部に対して無機微粉末は、特に限定されるものではなく、例えば、５質量部以上１０質量部以下であることが好ましい。 The ratio of the inorganic fine powder to the entire powder material is not particularly limited, and is preferably, for example, 2% by mass or more and 5% by mass or less. The ratio of the inorganic fine powder to the entire coating material is not particularly limited, and is preferably, for example, 40 kg/ m3 or more and 130 kg/ m3 or less. The amount of the inorganic fine powder relative to 100 parts by mass of cement constituting the powder material is not particularly limited, and is preferably, for example, 5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less.
前記無機微粉末は、フライアッシュ、石灰石微粉末、および、シリカフュームからなる群から選択される少なくとも一つであることが好ましい。 The inorganic fine powder is preferably at least one selected from the group consisting of fly ash, limestone fine powder, and silica fume.
フライアッシュとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０１「コンクリート用フライアッシュ」に規定されるものなどが挙げられる。具体的には、汎用的に入手できる観点からは、フライアッシュとしては、フライアッシュＩ種、フライアッシュＩＩ種が好ましい。 The fly ash is not particularly limited, and includes, for example, those specified in JIS A 6201 "Fly ash for concrete." Specifically, from the viewpoint of general availability, fly ash type I and fly ash type II are preferable as fly ash.
石灰石微粉末としては、特に限定されるものではなく、例えば、比表面積が３５００ｃｍ２／ｇ以上４５００ｃｍ２／ｇ以下であるものなどが挙げられる。比表面積とは、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」に規定される方法で測定されるものである。また、石灰石微粉末中の炭酸カルシウムの含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、７０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、７１質量％以上８９質量％以下であることがより好ましい。 The limestone fine powder is not particularly limited, and examples thereof include those having a specific surface area of 3500 cm2 /g or more and 4500 cm2 /g or less. The specific surface area is measured by a method specified in JIS R 5201 "Physical Testing Methods for Cement." The content of calcium carbonate in the limestone fine powder is not particularly limited, and is preferably, for example, 70% by mass or more and 90% by mass or less, and more preferably 71% by mass or more and 89% by mass or less.
シリカフュームとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０７「コンクリート用シリカフューム」に規定されるものなどが挙げられる。 There are no particular limitations on the silica fume, but examples include those specified in JIS A 6207 "Silica fume for concrete."
前記粉体材料を構成する細骨材としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に規定するものが挙げられる。特には、細骨材は、該細骨材全体に対して高炉スラグ細骨材を５０質量％以上１００質量％以下含むものであることが好ましい。また、高炉スラグ細骨材としては、ＪＩＳ Ａ ５０１１「コンクリート用スラグ骨材」に規定されるものが挙げられる。なお、細骨材のサイズは、ＪＩＳ Ａ １１０２に規定された骨材のふるい分け試験方法によって測定されるもので、ＪＩＳ Ｚ ８８０１－１の試験用ふるい目を表したものである。 The fine aggregate constituting the powder material is not particularly limited, and includes, for example, those specified in JIS A 5308 "Ready Mixed Concrete". In particular, the fine aggregate preferably contains blast furnace slag fine aggregate in an amount of 50% by mass or more and 100% by mass or less based on the entire fine aggregate. Further, examples of the blast furnace slag fine aggregate include those specified in JIS A 5011 "Slag aggregate for concrete". The size of the fine aggregate is measured by the aggregate sieving test method specified in JIS A 1102, and represents the test sieve size of JIS Z 8801-1.
前記粉体材料の全体に対する細骨材の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、０質量％を超え５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上５０質量％以下であることがより好ましい。また、被覆材の全体に対する細骨材の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、９５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、６７０ｋｇ／ｍ３以上９５０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。また、粉体材料を構成するセメント１００質量部に対して細骨材は、特に限定されるものではなく、例えば、１００質量部以上２５０質量部以下であることが好ましく、１３０質量部以上２５０質量部以下であることがより好ましい。 The ratio of the fine aggregate to the entire powder material is not particularly limited, and is preferably, for example, more than 0 mass% and not more than 50 mass%, and more preferably 30 mass% or more and not more than 50 mass%. The ratio of the fine aggregate to the entire coating material is not particularly limited, and is preferably, for example, not more than 950 kg/ m3 , and more preferably 670 kg/ m3 or more and not more than 950 kg/ m3 . The ratio of the fine aggregate to 100 parts by mass of cement constituting the powder material is not particularly limited, and is preferably, for example, not less than 100 parts by mass and not more than 250 parts by mass, and more preferably 130 parts by mass and not more than 250 parts by mass.
前記被覆材を構成するノロは、遠心成型によって前記混練物が管状に締め固められることで、管状の混練物の内側に染み出たものである。このため、ノロには、粉体材料を構成する上記の各材料の一部と水分とが含まれる。また、ノロは、ｐＨが１２以上１３以下であってもよく、微粉量が３質量％以上２７質量％以下であってもよい。なお、微粉量とは、ノロの質量に対するノロから水分を蒸発させた際の質量の割合である。 The slag that constitutes the coating material seeps out to the inside of the tubular mixture when the mixture is compacted into a tube by centrifugal molding. Therefore, the slag contains some of the above-mentioned materials that constitute the powder material, as well as moisture. The slag may have a pH of 12 to 13, and the amount of fine powder may be 3% by mass to 27% by mass. The amount of fine powder is the ratio of the mass of the slag when the moisture is evaporated from the slag to the mass of the slag.
そして、被覆材におけるノロと粉体材料との割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、ノロ１００質量部に対して、粉体材料が２８０質量部以上５８０質量部以下であることが好ましく、３００質量部以上５３０質量部以下であることがより好ましい。 The ratio of slag to powder material in the coating material is not particularly limited, but for example, it is preferable that the powder material is 280 parts by mass or more and 580 parts by mass or less, and more preferably 300 parts by mass or more and 530 parts by mass or less, per 100 parts by mass of slag.
本発明に係る被覆材は、上記の各材料に加えて他の材料を含んでもよく、例えば、減水剤、遅延剤、及び、分散剤などから選択される一つ以上が含まれてもよい。 The coating material according to the present invention may contain other materials in addition to the above-mentioned materials, for example, one or more selected from water reducing agents, retarders, dispersants, etc.
遠心成型で管状に形成される混練物を構成するコンクリート組成物は、セメント、細骨材、および、粗骨材を含む。 The concrete composition constituting the kneaded material formed into a tubular shape by centrifugal molding includes cement, fine aggregate, and coarse aggregate.
前記コンクリート組成物を構成するセメントとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ポルトランドセメント、超速硬セメント、および、アルミナセメントなどが挙げられる。ポルトランドセメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、および、白色ポルトランドセメントなどが挙げられる。 The cement constituting the concrete composition is not particularly limited, and examples thereof include Portland cement, ultra-fast hardening cement, and alumina cement. Examples of the Portland cement include ordinary Portland cement, early strength Portland cement, ultra early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, low heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, and white Portland cement.
前記コンクリート組成物の全体に対するセメントの割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、３００ｋｇ／ｍ３以上６００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、３５０ｋｇ／ｍ３以上５４０ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。 The ratio of cement to the entire concrete composition is not particularly limited, and is, for example, preferably 300 kg/m 3 or more and 600 kg/m 3 or less, and more preferably 350 kg/m 3 or more and 540 kg/m 3 or less.
前記コンクリート組成物を構成する細骨材としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に規定するものが挙げられる。 The fine aggregate constituting the concrete composition is not particularly limited, and includes, for example, those specified in JIS A 5308 "Ready Mixed Concrete".
前記コンクリート組成物の全体に対する細骨材の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、７００ｋｇ／ｍ３以上１０００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、７５０ｋｇ／ｍ３以上９００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。 The ratio of fine aggregate to the entire concrete composition is not particularly limited, and is preferably, for example, 700 kg/m 3 or more and 1000 kg/m 3 or less, and 750 kg/m 3 or more and 900 kg/m 3 It is more preferable that it is below.
前記コンクリート組成物を構成する粗骨材としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＪＩＳ Ａ ５３０８「レディーミクストコンクリート」に規定するものが挙げられる。 The coarse aggregate constituting the concrete composition is not particularly limited, and examples include those specified in JIS A 5308 "Ready Mixed Concrete".
前記コンクリート組成物の全体に対する粗骨材の割合としては、特に限定されるものではなく、例えば、８５０ｋｇ／ｍ３以上１１５０ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、９００ｋｇ／ｍ３以上１１００ｋｇ／ｍ３以下であることがより好ましい。 The ratio of the coarse aggregate to the entire concrete composition is not particularly limited, and is, for example, preferably 850 kg/m 3 or more and 1150 kg/m 3 or less, and more preferably 900 kg/m 3 or more and 1100 kg/m 3 or less.
前記コンクリート組成物は、上記の各材料に加えて他の材料を含んでもよく、例えば、減水剤、遅延剤、及び、分散剤などから選択される一つ以上が含まれてもよい。 The concrete composition may contain other materials in addition to the above-mentioned materials, such as one or more selected from a water reducing agent, a retarder, a dispersant, and the like.
前記混練物を構成する水としては、特に限定されるものではなく、例えば、上水道水などが挙げられる。結合材に対する水の割合（Ｗ／Ｂ）としては、特に限定されるものではなく、例えば、２５％以上５５％以下であることが好ましく、３０％以上５０％以下であることがより好ましい。 The water constituting the kneaded material is not particularly limited, and examples include tap water. The ratio of water to the binder (W/B) is not particularly limited, and is preferably, for example, 25% or more and 55% or less, and more preferably 30% or more and 50% or less.
次に、本発明に係る管状成型体の製造方法の一実施形態について説明する。該管状成型体の製造方法は、上記のように構成される被覆材によって内面が形成された管状成型体を製造するものである。 Next, one embodiment of the manufacturing method of the tubular molded body according to the present invention will be described. The manufacturing method of the tubular molded body is for manufacturing a tubular molded body whose inner surface is formed by the coating material configured as described above.
具体的には、該管状成型体の製造方法は、前記混練物を遠心成型して管状の混練物を形成する遠心成型工程と、前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備える。 Specifically, the method for producing the tubular molded product includes a centrifugal molding step of centrifugally molding the kneaded product to form a tubular kneaded product, and feeding the powder material inside the tubular kneaded product. The method includes a coating material forming step of forming the coating material, and a coating step of coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material.
本実施形態では、前記遠心成型工程は、前記混練物を一回または複数回に分けて遠心成型する。
具体的には、前記遠心成型工程では、図１（ａ）に示すように、遠心成型用の筒状の型枠Ｘ内に、管状成型体内に埋設される鉄筋（図示せず）を配置した状態で、該型枠Ｘを回転させつつ型枠Ｘの内側に前記混練物を供給する。そして、低速（遠心力４～８Ｇ、時間：５分～７分）、中速（遠心力１０～２５Ｇ、時間：３分～５分）、高速（遠心力３０～５５Ｇ、時間：４分～６分）の順で回転速度を変更して遠心成型する（第一遠心工程）。これにより、管状の混練物の外側部分１ａが形成される。
次に、図１（ｂ）に示すように、型枠Ｘを回転させつつ前記外側部分１ａの内側に前記混練物を供給する。そして、低速（遠心力４～８Ｇ、時間：５分～７分）、中速（遠心力１０～２５Ｇ、時間：３分～５分）、高速（遠心力３０～５５Ｇ、時間：４分～６分）の順で回転速度を変更して遠心成型する（第二遠心工程）。これにより、管状の混練物１ｂが形成される。
そして、遠心成型工程を行った後、型枠Ｘの回転を停止すると、図１（ｂ）に示すように、管状の混練物１ｂから染み出たノロ１ｃが管状の混練物１ｂの内側に溜まった状態になる。
In the present embodiment, in the centrifugal molding step, the kneaded material is centrifugally molded once or in multiple batches.
Specifically, in the centrifugal molding process, as shown in FIG. In this state, the kneaded material is supplied to the inside of the mold X while rotating the mold X. Then, low speed (centrifugal force 4 to 8 G, time: 5 minutes to 7 minutes), medium speed (centrifugal force 10 to 25 G, time: 3 minutes to 5 minutes), high speed (centrifugal force 30 to 55 G, time: 4 minutes to 6 minutes) and perform centrifugal molding by changing the rotational speed (first centrifugation step). As a result, an outer portion 1a of the tubular kneaded material is formed.
Next, as shown in FIG. 1(b), the kneaded material is supplied to the inside of the outer portion 1a while rotating the mold X. Then, low speed (centrifugal force 4 to 8 G, time: 5 minutes to 7 minutes), medium speed (centrifugal force 10 to 25 G, time: 3 minutes to 5 minutes), high speed (centrifugal force 30 to 55 G, time: 4 minutes to 6 minutes) and perform centrifugal molding by changing the rotational speed (second centrifugation step). Thereby, a tubular kneaded material 1b is formed.
After performing the centrifugal molding process, when the rotation of the mold X is stopped, the slag 1c seeping out from the tubular kneaded material 1b accumulates inside the tubular kneaded material 1b, as shown in FIG. 1(b). state.
本実施形態では、前記被覆材形成工程は、管状の混練物１ｂの内側に溜まったノロ１ｃと前記粉体材料とを混合する。
具体的には、被覆材形成工程では、管状の混練物１ｂの内側に溜まったノロ１ｃに前記粉体材料を散布することでノロ１ｃと粉体材料とを混合する。これにより、図２（ａ）に示すように、管状の混練物１ｂ内に溜まった状態で被覆材１ｄが作製される。
In this embodiment, the coating material forming step mixes the powder material with the slag 1c accumulated inside the tubular kneaded material 1b.
Specifically, in the coating material forming step, the slag 1c and the powder material are mixed by scattering the powder material onto the slag 1c accumulated inside the tubular kneaded material 1b. As a result, as shown in FIG. 2(a), the coating material 1d is produced in a state where it is collected in the tubular kneaded material 1b.
本実施形態では、被覆工程は、被覆材形成工程で被覆材１ｄを形成した後に行われる。
具体的には、前記被覆工程では、管状の混練物１ｂの内側に溜まった状態の被覆材１ｄを管状の混練物の内面に押し広げることで、管状の混練物１ｂの内面を被覆材１ｄで被覆する。これにより、図２（ｂ）に示すように、被覆材１ｄで形成された内面１ｄ１を備える管状成型体１が形成される。そして、管状成型体１の内側には、被覆材１ｄの層が形成される。被覆材１ｄを押し広げる方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、型枠Ｘを回転させつつ棒状の部材（所謂、仕上げ棒など）や板状の部材（例えば、ヘラなど）などで被覆材１ｄを管状の混練物１ｂの内面に押し広げる方法が挙げられる。なお、押し広げられた被覆材１ｄを刷毛などを用いて表面を均すことが好ましい。
In this embodiment, the covering step is performed after forming the covering material 1d in the covering material forming step.
Specifically, in the coating step, the inner surface of the tubular kneaded material 1b is coated with the coating material 1d by spreading the covering material 1d accumulated inside the tubular kneaded material 1b over the inner surface of the tubular kneaded material. Cover. Thereby, as shown in FIG. 2(b), a tubular molded body 1 having an inner surface 1d1 made of the covering material 1d is formed. Then, inside the tubular molded body 1, a layer of the covering material 1d is formed. The method of spreading the coating material 1d is not particularly limited, and for example, while rotating the formwork X, it may be spread using a rod-shaped member (so-called finishing rod, etc.) or a plate-shaped member (for example, a spatula, etc.). An example of this method is to spread the coating material 1d over the inner surface of the tubular kneaded material 1b. Note that it is preferable to level the surface of the spread covering material 1d using a brush or the like.
上記のように製造される管状成型体のサイズとしては、特に限定されるものではない。例えば、管状成型体の内径としては、２００ｍｍ以上９００ｍｍ以下であることが好ましく、４００ｍｍ以上８００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、管状成型体の外径としては、３００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることが好ましく、５００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下であることがより好ましい。また、管状成型体の長さとしては、３００ｍｍ以上であることが好ましく、２０００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下であることがより好ましく、２０００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下であることが特に好ましい。 The size of the tubular molded body produced as described above is not particularly limited. For example, the inner diameter of the tubular molded body is preferably 200 mm or more and 900 mm or less, more preferably 400 mm or more and 800 mm or less. Further, the outer diameter of the tubular molded body is preferably 300 mm or more and 1000 mm or less, more preferably 500 mm or more and 1000 mm or less. Further, the length of the tubular molded body is preferably 300 mm or more, more preferably 2000 mm or more and 3000 mm or less, and particularly preferably 2000 mm or more and 2500 mm or less.
また、上記のように製造される管状成型体は、蒸気養生した後、型枠から取り出されることが好ましい。蒸気養生では、型枠と共に管状成型体を常温の環境に２時間以上配置する工程（前養生工程）と、該前養生工程後、型枠と共に管状成型体が配置された環境の温度を３０℃／時以下の速度で昇温する工程（昇温工程）と、該昇温工程後、型枠と共に管状成型体が配置された環境の温度が６５±１０℃となった状態で２時間以上保持する工程（温度保持工程）と、該温度保持工程後、型枠と共に管状成型体が配置された環境の温度を降温する工程（降温工程）とが行われることが好ましい。
また、蒸気養生後、型枠から取り出された管状成型体は、所定の材齢（２８日）まで気中養生されることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the tubular molded body manufactured as described above is taken out from the mold after being steam-cured. Steam curing involves a process of placing the tubular molded body together with the formwork in an environment at room temperature for 2 hours or more (pre-curing process), and after the pre-curing process, the temperature of the environment in which the tubular molded body is placed together with the formwork is reduced to 30°C. /hour or less (temperature raising step), and after the temperature raising step, the temperature of the environment in which the tubular molded body is placed together with the formwork is maintained at 65 ± 10 ° C for 2 hours or more. It is preferable that a step of lowering the temperature of the environment in which the tubular molded body is placed together with the mold after the temperature maintaining step is performed (temperature lowering step).
Moreover, it is preferable that the tubular molded body taken out from the formwork after steam curing is air-cured until a predetermined material age (28 days).
以上のように、本発明に係る被覆材、管状成型体、管状成型体の製造方法、および、被覆方法によれば、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができると共に、ノロの処分量を低減することができる。 As described above, the coating material, tubular molded body, manufacturing method for a tubular molded body, and coating method according to the present invention can form a tubular molded body that is resistant to sulfuric acid, and can reduce the amount of slag that needs to be disposed of.
即ち、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、前記混練物を遠心成型した際に管状の混練物の内側に染み出るノロとが混合されて被覆材が形成される。そして、該被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。具体的には、斯かる被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのが前記析出物の層によって抑制されるため、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
That is, a powder material including cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate is mixed with slag that seeps into the inside of a tubular kneaded product when the kneaded product is centrifugal molded to form a coating material. Then, by coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material, a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material, a layer of the coating material is formed on the inside of the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed by the coating material), the sulfuric acid reacts with the coating material, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the layer of the coating material. As a result, the layer of precipitates suppresses the corrosion of the tubular molded body by sulfuric acid, so that a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed.
In addition, since slag generated by centrifugal molding can be used to form the covering material, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
また、粉体材料は、セメント、高炉スラグ、無機質微粉末、および、細骨材のそれぞれを上記の範囲で含むことで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 Further, by containing each of cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate in the above ranges, the powder material can form a tubular molded body having better sulfuric acid resistance.
また、細骨材は、高炉スラグ細骨材を上記の範囲で含むことで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 In addition, by including blast furnace slag fine aggregate in the above range, it is possible to form a tubular molded body with better sulfuric acid resistance.
また、ノロ１００質量部に対して、粉体材料が上記の範囲で混合されて被覆材が形成されることで、より良好な耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。 In addition, by mixing powder material in the above range with 100 parts by mass of slag to form a coating material, a tubular molded body with better sulfuric acid resistance can be formed.
また、コンクリート組成物と水とが混練されて形成される混練物が遠心成型されて形成される管状の混練物の内面が、上記の被覆材で被覆されて形成されることで、硫酸による腐食を抑制することができる。具体的には、被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのを前記析出物の層によって抑制することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
In addition, the inner surface of the tube-shaped kneaded product formed by centrifugally molding the kneaded product formed by kneading the concrete composition and water is coated with the above-mentioned coating material, which prevents corrosion due to sulfuric acid. can be suppressed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . Thereby, the layer of precipitates can prevent the tubular molded body from being corroded by sulfuric acid.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
また、前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を形成する被覆材形成工程と、該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程とを備えることで、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。具体的には、被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで管状成型体の内側には、被覆材の層が形成される。そして、管状成型体の内面（被覆材で形成された内面）に硫酸が生成した際に、該硫酸と被覆材とが反応し、被覆材の層の表面側に析出物の層が形成される。これにより、管状成型体が硫酸によって腐食されるのが前記析出物の層によって抑制されるため、耐硫酸性を有する管状成型体を形成することができる。
また、被覆材の構成として、遠心成型によって生じるノロを用いることができるため、ノロの処分量を低減することができる。
Further, a coating material forming step of forming the coating material by supplying the powder material to the inside of the tubular kneaded product and a coating step of coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material are performed. By providing this, a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed. Specifically, by coating the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material, a layer of the coating material is formed inside the tubular molded body. Then, when sulfuric acid is generated on the inner surface of the tubular molded body (the inner surface formed of the coating material), the sulfuric acid and the coating material react, and a layer of precipitates is formed on the surface side of the coating material layer. . As a result, corrosion of the tubular molded body by sulfuric acid is suppressed by the precipitate layer, so that a tubular molded body having sulfuric acid resistance can be formed.
Moreover, since the coating material can use slag produced by centrifugal molding, the amount of slag to be disposed of can be reduced.
なお、本発明に係る被覆材、管状成型体、管状成型体の製造方法、および、被覆方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記及び下記の複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよい（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよい）ことは勿論である。 The coating material, the tubular molded body, the method for manufacturing the tubular molded body, and the coating method according to the present invention are not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention. It is possible. Furthermore, the configurations, methods, etc. of multiple embodiments described above and below may be arbitrarily adopted and combined (the configurations, methods, etc. of one embodiment may be applied to the configurations, methods, etc. of other embodiments). Of course, it is possible to do so.
例えば、上記実施形態では、遠心成型工程は、遠心成型用の筒状の型枠Ｘに、前記混練物を複数回（具体的には、２回）に分けて供給しているが、これに限定されるものではなく、例えば、該型枠Ｘに、前記混練物を一度に供給して管状の混練物１ｂを形成してもよい。 For example, in the above embodiment, in the centrifugal molding step, the kneaded material is supplied to the cylindrical mold frame X for centrifugal molding in multiple times (specifically, twice); For example, the kneaded material may be supplied to the mold X at once to form the tubular kneaded material 1b.
また、上記実施形態では、遠心成型工程は、型枠Ｘの内側に鉄筋が配置された状態で行われているが、これに限定されるものではなく、例えば、鉄筋を配置しない状態で遠心成型工程を行ってもよい。 Further, in the above embodiment, the centrifugal molding process is performed with reinforcing bars placed inside the formwork X, but the invention is not limited to this. For example, centrifugal molding is performed without reinforcing bars placed You may perform the process.
また、上記実施形態では、被覆材形成工程は、管状の混練物１ｂの内側に溜まったノロ１ｃと前記粉体材料とを接触させるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、図３（ａ）に示すように、型枠Ｘを回転させて、管状の混練物１ｂの内面にノロ１ｃの層が形成された状態で、管状の混練物の内側に前記粉体材料を供給することでノロ１ｃと前記粉体材料とを混合するように構成してもよい。これにより、図３（ｂ）に示すように、管状の混練物１ｂの内面を被覆した状態で被覆材１ｄが形成される。斯かる場合には、被覆材１ｄの形成と同時に、管状の混練物１ｂの内面が被覆材１ｄで被覆される。つまり、被覆材形成工程を行うと同時に被覆工程が行われることになる。これにより、管状成型体１が形成される。 Further, in the above embodiment, the coating material forming step is configured to bring the powder material into contact with the slag 1c accumulated inside the tubular kneaded material 1b, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 3(a), the mold X is rotated to form a layer of slag 1c on the inner surface of the tubular kneaded material 1b, and the powder is placed inside the tubular kneaded material 1b. You may comprise so that the slag 1c and the said powder material may be mixed by supplying a material. As a result, as shown in FIG. 3(b), the coating material 1d is formed in a state in which the inner surface of the tubular kneaded material 1b is coated. In such a case, the inner surface of the tubular kneaded material 1b is coated with the coating material 1d simultaneously with the formation of the coating material 1d. In other words, the covering step is performed at the same time as the covering material forming step. Thereby, the tubular molded body 1 is formed.
以下、実施例、および、比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be explained in more detail using Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
＜粉体材料用の材料＞
・セメント：普通ポルトランドセメント（略号：ＮＣ，住友大阪セメント社製）
・高炉スラグ：高炉スラグ微粉末４０００（略号：ＧＧＢＦＳ，日鉄住金スラグ製品社製、ＭｇＯの含有量：５．９質量％、比表面積（ブレーン値）：４４５０ｃｍ２／ｇ）
・フライアッシュ：碧南火力発電所品（略号：ＦＡ，テクノ中部社製、ＭｇＯの含有量：１．２５質量％、比表面積（ブレーン値）：３３４０ｃｍ２／ｇ）
・石灰石微粉末：タンカル＃３２５（略号：ＬＳＰ，吉澤石灰工業社製、ＭｇＯの含有量：４．７５質量％、比表面積（ブレーン値）：５３３０ｃｍ２／ｇ）
・シリカフューム：ＥＦＡＣＯ（略号：ＳＦ，巴工業社製、ＭｇＯの含有量：０．５８質量％、比表面積（ＢＥＴ法）：１５ｍ２／ｇ）
・細骨材１：珪砂（ＪＦＥミネラル社製）
・細骨材２：高炉スラグ細骨材（略号：ＢＦＳ，日鉄住金スラグ製品社製）
<Materials for powder materials>
・Cement: Ordinary Portland cement (abbreviation: NC, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
・Blast furnace slag: Blast furnace slag powder 4000 (abbreviation: GGBFS, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Slag Products Co., Ltd., MgO content: 5.9% by mass, specific surface area (Blaine value): 4450 cm 2 /g)
・Fly ash: Hekinan thermal power plant product (abbreviation: FA, manufactured by Techno Chubu Co., Ltd., MgO content: 1.25% by mass, specific surface area (Brain value): 3340 cm 2 /g)
- Limestone fine powder: Tancal #325 (abbreviation: LSP, manufactured by Yoshizawa Lime Industry Co., Ltd., MgO content: 4.75% by mass, specific surface area (Brane value): 5330 cm 2 /g)
・Silica fume: EFACO (abbreviation: SF, manufactured by Tomoe Kogyo Co., Ltd., MgO content: 0.58% by mass, specific surface area (BET method): 15 m 2 /g)
・Fine aggregate 1: Silica sand (manufactured by JFE Minerals)
・Fine aggregate 2: Blast furnace slag fine aggregate (abbreviation: BFS, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Slag Products Co., Ltd.)
＜混練物用の材料＞
・セメント：普通ポルトランドセメント（略号：NC，住友大阪セメント社製）
・練混ぜ水：上水道水（略号：Wtap）
・細骨材：陸砂（略号：S，掛川市上内田地内上内田産）
・粗骨材：硬質砂岩砕石（略号：G，茨城県西茨城郡岩瀬町富谷産）
・混和剤：減水材（略号：ＡＤ，GCPケミカルズ社製）
<Materials for kneading>
・Cement: Ordinary Portland cement (abbreviation: NC, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
・Mixing water: Tap water (abbreviation: Wtap)
Fine aggregate: land sand (abbreviation: S, produced in Kamiuchida, Kakegawa City)
・Coarse aggregate: Hard crushed sandstone (Abbreviation: G, produced in Tomiya, Iwase-cho, Nishiibaraki-gun, Ibaraki Prefecture)
Admixture: Water-reducing material (abbreviation: AD, manufactured by GCP Chemicals)
１．実施例１～３９、比較例１～１１、参考例１，２
＜遠心成型による管状成型体の作製＞
上記の混練物用の材料の内、セメント、細骨材、および、粗骨材を、下記表１に示す配合で、パン型ミキサーを用いて１５秒間空練りした後、混和剤を含む練混ぜ水を加えて２分間練混ぜて混練物を形成した。
そして、該混練物を遠心成型用の型枠内で遠心成型し、管状の混練物を形成した。具体的には、混練物をφ２００×３００ｍｍの中空型枠（遠心成型用の型枠）に供給し、低速（５Ｇ）２分間、中速（１５Ｇ）２分間、高速（４４Ｇ）７分間の順で遠心成型を行い、管状の混練物を形成した（遠心成型工程）。
遠心成形によって管状の混練物の内側に溜まったノロは、管状の混練物の内側から排出して質量を測定した後、管状の混練物の内側に戻した。ノロの質量は、下記表３に示す。
次に、上記の粉体材料用の材料を、下記表２に記載の配合で混合して粉体材料を得た。そして、型枠を低速で回転させつつ、下記表３，４に記載の散布量で、前記粉体材料を管状の混練物の内側に散布し、ノロと粉体材料とを混合して被覆材を作製した（被覆材作製工程）。そして、被覆材を仕上げ棒で押し広げて均し、刷毛で仕上げることで、管状の混練物の内面が被覆材で被覆されてなる管状成型体を作製した（被覆工程）。
1. Examples 1 to 39, Comparative Examples 1 to 11, Reference Examples 1 and 2
<Production of tubular molded body by centrifugal molding>
Among the above materials for the kneaded product, cement, fine aggregate, and coarse aggregate are mixed in the proportions shown in Table 1 below using a pan-type mixer for 15 seconds, and then mixed with an admixture. Water was added and mixed for 2 minutes to form a kneaded product.
The kneaded product was then centrifugally molded in a centrifugal molding frame to form a tubular kneaded product. Specifically, the kneaded material was supplied to a hollow mold of φ200 x 300 mm (form for centrifugal molding), and then heated at low speed (5G) for 2 minutes, medium speed (15G) for 2 minutes, and high speed (44G) for 7 minutes. Centrifugal molding was performed to form a tubular kneaded product (centrifugal molding step).
The slag accumulated inside the tubular kneaded product due to centrifugal molding was discharged from the inside of the tubular kneaded product, its mass was measured, and then returned to the inside of the tubular kneaded product. The mass of the slag is shown in Table 3 below.
Next, the above materials for the powder material were mixed in the formulation shown in Table 2 below to obtain a powder material. Then, while rotating the formwork at a low speed, the powder material is sprinkled inside the tubular kneaded material at the spraying amounts shown in Tables 3 and 4 below, and the slag and powder material are mixed to form a coating material. was produced (covering material production process). Then, the coating material was spread and leveled with a finishing rod, and finished with a brush to produce a tubular molded body in which the inner surface of the tubular kneaded product was coated with the coating material (coating step).
また、得られた管状成型体を蒸気養生した。該蒸気養生では、得られた管状成型体を常温で２時間保持した（前養生工程）。また、該前養生工程後、管状成型体が配置された環境の温度を３０℃／時以下の速度で昇温し（昇温工程）、管状成型体が配置された環境の温度が６５±１０℃となった状態で２時間以上保持した（温度保持工程）。また、該温度保持工程後、管状成型体が配置された環境の温度を降温した（降温工程）。
蒸気養生を行ったコンクリート成形体は、材齢１日で脱型を行い、材齢２８日まで気中養生を行った。
In addition, the obtained tubular molded body was steam-cured. In the steam curing, the obtained tubular molded body was held at room temperature for 2 hours (pre-curing step). After the pre-curing process, the temperature of the environment where the tubular molded body is placed is raised at a rate of 30°C/hour or less (temperature raising process), and the temperature of the environment where the tubular molded body is placed is 65±10°C. The temperature was maintained for 2 hours or more (temperature holding step). Further, after the temperature holding step, the temperature of the environment in which the tubular molded body was placed was lowered (temperature lowering step).
The concrete molded bodies subjected to steam curing were demolded after 1 day of age, and air-cured until 28 days of age.
＜被覆材の付着強度の測定＞
上記の養生後の管状成型体を湿式コンクリートカッターで切断し、図４（ａ）に示す供試体を作製した。
そして、該供試体の内面（管状成型体の内周面の一部）に、建研式接着力試験器用の治具（寸法40×40ｍｍ）を取り付け、供試体の内面（管状成型体の内周面の一部）を形成する被覆材の層の付着強度を測定した。付着強度が１．３Ｎ／ｍｍ２以上のものを〇、付着強度が１．３Ｎ／ｍｍ２未満のものを×として評価した。被覆材の付着強度、および、その評価については、下記表５に示す。
<Measurement of adhesion strength of coating material>
The above cured tubular molded body was cut with a wet concrete cutter to prepare a test specimen as shown in FIG. 4(a).
A jig (40 x 40 mm) for the Construction Research Institute adhesion tester was attached to the inner surface of the specimen (part of the inner peripheral surface of the tubular molded body), and the adhesion strength of the layer of the coating material forming the inner surface of the specimen (part of the inner peripheral surface of the tubular molded body) was measured. Adhesion strengths of 1.3 N/mm2 or more were evaluated as ◯, and adhesion strengths of less than 1.3 N/ mm2 were evaluated as ×. The adhesion strengths of the coating materials and their evaluation are shown in Table 5 below.
＜硫酸浸漬試験＞
上記の養生後の管状成型体を湿式コンクリートカッターで切断し、図４（ｂ）に示す供試体を作製した。
そして、該供試体の内面（管状成型体の内周面の一部）以外の５面をアクリロイル変性アクリル樹脂系接着剤でコーティングした。そして、斯かる供試体に対して、硫酸浸漬試験を行い、質量変化率を得た。具体的には、「下水道コンクリート構造物の腐食抑制技術および防食技術マニュアル（発行：一般財団法人 下水道事業支援センター）」に従い、硫酸浸漬試験を行った。試験の概要としては、以下の通りである。まず初めに、供試体の質量を測定する。次に、斯かる供試体を５％硫酸水溶液に２８日間浸漬する。その後、供試体の質量を再度測定する。そして、浸漬前の質量に対する浸漬後の質量の割合（質量変化率）を算出した。質量変化率が±２％以内であるものを◎、質量変化率が±２％を超え±３％以下であるものを〇、質量変化率が±３％を超えるものを×として評価した。質量変化率、および、その評価については、下記表５に示す。
<Sulfuric acid immersion test>
The tubular molded body after the above curing was cut with a wet concrete cutter to prepare a test specimen as shown in FIG. 4(b).
The five surfaces of the specimen other than the inner surface (part of the inner peripheral surface of the tubular molded body) were coated with an acryloyl-modified acrylic resin adhesive. The specimen was subjected to a sulfuric acid immersion test to obtain the mass change rate. Specifically, the sulfuric acid immersion test was performed according to the "Manual for Corrosion Inhibition and Anticorrosion Technology of Sewerage Concrete Structures (Published by the Sewerage Business Support Center, a General Incorporated Foundation)". The outline of the test is as follows. First, the mass of the specimen is measured. Next, the specimen is immersed in a 5% sulfuric acid aqueous solution for 28 days. Then, the mass of the specimen is measured again. Then, the ratio of the mass after immersion to the mass before immersion (mass change rate) was calculated. The mass change rate was evaluated as ◎ when it was within ±2%, ◯ when it was more than ±2% and ±3% or less, and × when it was more than ±3%. The mass change rate and its evaluation are shown in Table 5 below.
２．比較例１２
上記の遠心成型工程で生じたノロを管状の混練物内から除去し、ノロに代えてノロと同量の水道水を用いて被覆材を形成したこと以外は、実施例１と同一条件で管状成型体を作製し、同一条件で被覆材の付着強度の測定および硫酸浸漬試験を行った。
2. Comparative example 12
A tubular shape was formed under the same conditions as in Example 1, except that the slag produced in the above centrifugal molding process was removed from the tubular kneaded material, and the coating material was formed using the same amount of tap water as the slag instead of the slag. A molded body was produced, and the adhesion strength of the coating material was measured and a sulfuric acid immersion test was conducted under the same conditions.
＜まとめ＞
表５を見ると、各参考例は、各実施例よりも、被覆材の付着強度が低く、質量変化率が高いことが認められる。つまり、各参考例では、管状の混練物の内面が被覆材で被覆されなかった。一方、各実施例は、各参考例よりも、被覆材の付着強度が高く、質量変化率が低いことが認められる。つまり、各実施例の管状成形体では、管状の混練物の内面が被覆材で被覆されて形成された被覆材の層を内側に備えている。
以上のことから、本発明のように、ノロと粉体材料とが混合されて形成される被覆材で、遠心成型で形成される管状の混練物の内面を被覆することで、耐硫酸性を有する管状成型体を得ることができると共に、ノロの処分量を低減することができる。
<Summary>
Looking at Table 5, it is recognized that each Reference Example has a lower adhesion strength of the coating material and a higher mass change rate than each Example. That is, in each reference example, the inner surface of the tubular kneaded product was not coated with the coating material. On the other hand, it is recognized that each Example has a higher adhesion strength of the coating material and a lower mass change rate than each Reference Example. That is, the tubular molded product of each example includes a coating material layer formed by covering the inner surface of the tubular kneaded material with the coating material.
From the above, as in the present invention, sulfuric acid resistance can be improved by coating the inner surface of a tubular kneaded product formed by centrifugal molding with a coating material formed by mixing slag and powder material. It is possible to obtain a tubular molded body having the following characteristics, and the amount of slag to be disposed of can be reduced.
また、各実施例と各比較例とを比較すると、各実施例の方が耐硫酸性の評価が良好であることが認められる。つまり、本発明のように、セメント、高炉スラグ、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、ノロを混合して被覆材を形成し、該被覆材で管状の混練物の内面を被覆することで、優れた耐硫酸性を有する管状成型体を得ることができる。 Moreover, when each Example is compared with each Comparative Example, it is recognized that each Example has a better evaluation of sulfuric acid resistance. That is, as in the present invention, a powder material containing cement, blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate is mixed with slag to form a coating material, and the coating material is used to coat the inner surface of a tubular kneaded product. By coating with , a tubular molded body having excellent sulfuric acid resistance can be obtained.
また、実施例５～７、実施例９～１１、および、実施例３５～３９と、他の実施例とを比較すると、実施例５～７、実施例９～１１、および、実施例３５～３９の方が耐硫酸性の評価が良好であることが認められる。つまり、高炉スラグ細骨材を５０質量％以上含む細骨材を使用し、ノロに対する粉体材料の割合（Ｌ／ＮＷ）を２８９以上かつ５７８以下とすることで、より優れた耐硫酸性を有する管状成型体を得ることができる。 In addition, when Examples 5 to 7, 9 to 11, and 35 to 39 are compared with the other Examples, it is found that Examples 5 to 7, 9 to 11, and 35 to 39 have better sulfuric acid resistance. In other words, by using fine aggregate containing 50 mass% or more of blast furnace slag fine aggregate and setting the ratio of powder material to slag (L/NW) to 289 or more and 578 or less, a tubular molded body with better sulfuric acid resistance can be obtained.
また、実施例２３～３４と、実施例３５～３９とを比較すると、実施例３５～３９の方が耐硫酸性の評価が良好であることが認められる。つまり、無機質微粉末としてシリカフュームを使用し、高炉スラグと併用することで、より優れた耐硫酸性を有する管状成型体を得ることができる。 In addition, when Examples 23 to 34 are compared with Examples 35 to 39, it is found that Examples 35 to 39 have better sulfuric acid resistance. In other words, by using silica fume as the inorganic fine powder in combination with blast furnace slag, a tubular molded body with better sulfuric acid resistance can be obtained.
また、実施例１と比較例１２とを比較すると、実施例１の方が被覆材の付着強度が高いことが認められる。つまり、被覆材を形成する際にノロを用いることで、被覆材の層を管状成型体の内面に良好に保持することができるため、良好な耐硫酸性を比較的長期間維持することができる。 In addition, when comparing Example 1 and Comparative Example 12, it is found that Example 1 has a higher adhesion strength of the coating material. In other words, by using slag when forming the coating material, the layer of the coating material can be well retained on the inner surface of the tubular molded body, so that good sulfuric acid resistance can be maintained for a relatively long period of time.
１…管状成型体、１ａ…外側部分、１ｂ…管状の混練物、１ｃ…ノロ、１ｄ…被覆材、Ｘ…型枠 1...tubular molded body, 1a...outer part, 1b...tubular kneaded material, 1c...slag, 1d...coating material, X...form
Claims (5)
セメント、高炉スラグ微粉末、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料と、前記混練物を遠心成型した際に管状の混練物の内側に染み出るノロと、から構成され、
前記ノロ１００質量部に対して、粉体材料が２８０質量部以上５８０質量部以下であり、
前記無機微粉末は、フライアッシュ、石灰石微粉末、および、シリカフュームからなる群から選択される少なくとも一つであり、
セメントは、ポルトランドセメント、超速硬セメント、および、アルミナセメントからなる群から選択される少なくとも一つであり、
前記粉体材料は、セメントを１８質量％以上３６質量％以下、高炉スラグ微粉末を１２質量％以上３０質量％以下、無機質微粉末を２質量％以上５質量％以下、細骨材を０質量％を超え５０質量％以下含む、被覆材。 A coating material for coating an inner surface of a tubular mixture obtained by centrifugal molding of a mixture formed by mixing a concrete composition and water,
The present invention is composed of a powder material including cement, ground granulated blast furnace slag, fine inorganic powder, and fine aggregate, and slag that seeps into the inside of a tubular mixture when the mixture is centrifugal molded,
The powder material is 280 parts by mass or more and 580 parts by mass or less relative to 100 parts by mass of the slag,
The inorganic fine powder is at least one selected from the group consisting of fly ash, limestone fine powder, and silica fume;
The cement is at least one selected from the group consisting of Portland cement, ultra rapid hardening cement, and alumina cement;
The powder material is a coating material containing 18% by mass or more and 36% by mass or less of cement, 12% by mass or more and 30% by mass or less of ground granulated blast furnace slag, 2% by mass or more and 5% by mass or less of inorganic fine powder, and more than 0% by mass or less and 50% by mass or less of fine aggregate.
前記混練物を遠心成型して管状の混練物を形成する遠心成型工程と、
前記粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、前記被覆材を作製する被覆材作製工程と、
該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程と
を備える管状成型体の製造方法。 A method for producing the tubular molded body according to claim 3 , comprising the steps of:
a centrifugal molding step of centrifugally molding the kneaded product to form a tubular kneaded product;
a coating material preparation step of preparing the coating material by supplying the powder material to the inside of the tubular kneaded material;
and a coating step of coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material.
セメント、高炉スラグ微粉末、無機微粉末、および、細骨材を含む粉体材料を前記管状の混練物の内側に供給することで、請求項１又は２に記載の被覆材を作製する被覆材作製工程と、
該被覆材で前記管状の混練物の内面を被覆する被覆工程と
を備える被覆方法。 A coating method for coating an inner surface of a tubular mixture formed by centrifugal molding of a mixture formed by kneading a concrete composition and water, comprising:
A coating material preparation step of preparing the coating material according to claim 1 or 2 by supplying a powder material containing cement, ground granulated blast furnace slag, inorganic fine powder, and fine aggregate to the inside of the tubular kneaded material;
and a coating step of coating the inner surface of the tubular kneaded product with the coating material.
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