JPH02136206A - 長繊維補強耐酸管の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は管の内面に耐酸層を形成すると同時に、管の長
繊維による補強を可能とする、振動打し製法によるコン
クリート管の装造方法に関する。

［従来の技術］ コンクリート管が酸に弱い欠点に対処するため、製作さ
れた管の内面に、面４酸性に優れた各種樹脂塗料を塗布
することによって、セメント系コンクリート管の耐酸能
力を向上せしめていたが、製作されたコンクリート管の
内面に、ハケやスプレーで塗布された樹脂塗料の層は一
般に極めて薄い塗膜で、且つこの塗膜にはピンホールが
発生し易（、管内を流れる酸液が、このピンホールから
１し、内部コンクリートを腐蝕することも多かった。も
し仮に塗装方法の改善が可能となりピンホールの無い塗
装が完成したとしても、管が下水道用の管路に使用され
た場合、管内の流水中には、砂礫等の固形物の流下する
恐れがあり、これが内面の薄い樹脂塗膜を摩耗させ、結
局内部コンクリートを酸によって崩壊させるに至るので
ある。

最近、遠心力を利用して製造された遠心力コンクリート
管においては、製造された遠心力コンクリート管を再び
遠心機によって回転し、対酸性樹脂液を管内に投入し、
その内周面に耐酸層を形成し、ピンホールのない、又比
較的層厚の厚いものが出来、中にスプレー等でふきつけ
による樹脂塗膜の場合に比し、耐酸力は格段に上昇する
ことが出来たが、それでも、遠心力コンクリート管の製
造時に、管内面に発生する脆弱な夾雑物の層、即ちレイ
タンス層の存在によって、折骨の遠心力によってライニ
ングされた耐酸樹脂層が管内周面から剥離しやすい欠点
をもつのである。

振動打ち製法による管にも、耐酸樹脂液の単なるスプレ
ー塗装でなく、多少の欠点はあっても、せめて遠心カラ
イニング塗装程度の厚みの耐酸層を管内面に形成したい
が、この管は一般には管軸の方向の回転バランスが取れ
ていないものが多く、遠心力製法の管の様に簡単には回
転出来ないので、耐酸樹脂液の遠心カライニングの方法
によって耐酸層を管内周面に形成する事は、極めて困難
であり実用化されず、やむなくハケ塗りやスプレー塗装
が行なはれているのが現状である。

［発明が解決しようとする問題点］ このように遠心力法によって成型される、コンクリート
管にあっては、耐酸性の付与は、現今では殆どが耐酸性
樹脂の遠心ライニングによって行はれているが、振動打
ち成型のコンクリート管では、効果的な管内面の耐酸層
の形成方法がないので、具体的な耐酸処理は全く行なは
れていないのが実情である。

従ってもし仮に、ａ）管内の流下物によって、摩耗に対
し相当の厚みのある耐酸層が形成出来、ｂ）本体コンク
リートと強固に固着して一体となるもので、Ｃ）そのた
めに管の強度を低下させる事なく、ｄ）又管内の流体の
流れを阻害せず、ｅ）特別に複雑高価な設備を必要とぜ
ず、ｆ）結局、より経済的な耐酸加工の方法が見出され
れば、遠心製法以外の製法の管にとって、極めて有効有
益な耐酸加工法と言えるのであり、この業界の久しく待
ち望むところであった。

［問題を解決するための手段］ 今、本発明の振動打ち製法による、管内面の長繊維補強
耐酸管の製造方法を図によって説明すると、まず第一図
に示すごとく、内型枠１の外周に耐酸性樹脂を含浸した
例へばガラス長繊維を巻き付け、内層２ａを形成するが
、具体的には耐酸性の樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリ
ウレタン樹１１Ｆ＋、ポエステル樹脂、アクリル樹脂等
が用いられる。

中でもエポキシ樹脂には湿潤状態の場合でも、優れた接
着性を有するものがあるので、この場合非常に有効に働
き、適切な樹脂といえよう。又これらの樹脂に鉱物質の
微粉や、川砂、珪砂等の骨材を添加してもよい。次に繊
維については、最も多くガラスロービングが使用される
が、より外周のセメント硬化物に接するので、耐アルカ
リ性ガラス繊維を用いるのが安全であろう。ガラス繊維
の他に、カーボンやアラミド繊維、又はナイロン、ビニ
ロン等の繊維を用いることも出来る。更に異種の繊維を
組み合わせたり、織布や不織布を所定の幅にして巻き付
けても良い。

内型枠に巻き付けるとき、主としてその円周方向に巻か
れるが、必要に応じ管軸の方向にも配置する場合がある
。第一図はこの耐酸性の樹脂を含浸した長繊維を内型枠
１の外周に巻き付けて、内層２ａを形成した第一工程を
示すものである。

次に第２図は第２工程を示し、第一工程の処理を終えた
内型枠１を、より内径の大なる外型枠３の内側に挿入し
、内外両型枠の空間にセメントと砂礫と水の混合した流
動体のフンクリートを、内型枠ｌと外型枠３の上部一端
から投入し、振動などにより締固め所要の肉厚を有する
管の本体層４を形成するのである。このとき第一工程に
よる耐酸性の樹脂が未硬化の状態で第２工程を行うが、
通常これらの樹脂の硬化までの可使時間は少なくとも３
０分から６０分程度はあるので、第２工程の作業をこの
間に遂行するのは容易である。　第一工程において樹脂
が硬化した後に、コンクリートを投入する第２工程を行
うと、コンクリートの接着力は弱いので、樹脂層２ａと
本体層４はたやすく剥離するようになるので、第２工程
は必ず第一工程の樹脂液が未硬化のときに、行なはなけ
ればならない。

第２工程の終了した型枠は約１時間ないし２時間程度の
前養生を行った後、蒸気養生等で、樹脂やコンクリート
の硬化を完結１．てから、型枠を分解して、製品をとり
だす第３工程を終了するのである。　猶、第一工程で用
いるガラス繊維等と共に、鉄線を巻き付けても良い。ま
た第２工程での本体層４の形成に際し、予め内型枠１と
外型枠３との間に、鉄筋コンクリート管に用いられるも
のと同様の鉄筋篭を埋設しても良い。

以上の説明では製品の形状が管状のもので、断面が円形
のものとしたが、卵形、楕円形、角形のものなど各種の
中空体においても本発明と同様の長繊維補強による中空
体内周面の耐酸層の形成が出来るのである。

次に特別な場合で本発明の応用として、管内径が相当に
大径なる場合には、その対策として、第３図に示すごと
く、内型枠ｌの外周に耐酸性樹脂を含浸したガラスロー
ビングを巻き付け、内層２ａを形成し、該樹脂液が未硬
化のうちに、セメントモルタルを含浸させたガラスロー
ビングを、再びその外周に巻き付けて、内層２ｂを形成
するのである。この理１１としては、大径管の振動打ち
成型による場合、投入コンクリートが型枠の隅々まで充
分充填されるよう、型枠はかなり大きな振動を与えられ
るが、このとき比較的流動性のある樹脂液が、ガラス繊
維の間から振動によって落下飛散するので、これを防止
するため、内層２ａの外周を更にセメントモルタルを含
浸させたガラス繊維を巻き付け、内層２ｂとして内層２
ａを保護し、樹脂液の飛散を防ぐのである。当然のこと
ながら内層２ｂのセメントモルタルが未硬化のうちに、
第２工程においてコンクリートを投入し互いの接着を強
固に一体化せしめるのである。この内層２ｂの作業を行
うか否かは、振動の大きさ等の条件により、製作者が実
験により判断すれば良い。

またこの第一工程において内層２ａを形成するとき、内
層２ａの厚みは樹脂含浸のガラス繊維の巻き回数によっ
て調整出来るが、通常管の内径１０００ｍｍ位迄の管で
１ｍｍないし２ｍｍ程度の厚さは必要と考えられ、より
以上の管は適宜その厚みを増加しても良い。内層２ｂに
ついては、内層２ａの作業」−の保護層であるので、そ
の巻き回数については、振動の大きさなどを勘案して適
宜に選択すれば良いのである。

内型枠１の外周に内層２ａや２ｂの形成が出来れば、前
述のごとく次の第２工程に、更に第３工程に進みそれぞ
れの結合材の硬化反応を完結して、菅の固形体を形成し
、しかる後型枠を分解して管を取り出せば、ここに長繊
維９０強１耐酸管が得られるのである。

［発明の効果］ 本発明の効果について述べると、まず耐酸性能であるが
、これは使用する耐酸樹脂液の性能にもよるが、例えば
下水道用管として使用する場合、もつとも多い事例では
硫酸によるコンクリート管の腐蝕があるが、通常耐酸性
のある樹脂の場合、セメントに比較すれば、硫酸にたい
する抵抗力は数段まさるが、樹脂液の耐酸能力として、
対硫酸の場合で、硫酸の５％濃度２５°Ｃ溶液で、３か
月間の浸漬で、重量変化が０．５％以内程度の樹脂を使
用すれば実用的には充分であろう。

又本発明においては、管の直径方向の外圧荷重に対し、
ひびわれ発生時に於ける荷重値が著しく増加することが
認められる。第１表は内径５００ｍｍ（７）ＪＩＳ−Δ
５３０３の遠心力鉄筋コンクリート管（以下ヒユーム管
と称す）と、本発明の管とのひびわれ発生時の荷重を比
較したもので、両者共管の肉厚は４２ｍｍで長さは１メ
ートルとし、鉄筋ｉｎも断面積比で０，４％（但しヒユ
ーム管の２種管は０．７％）とした。更に本発明の管の
Δグループは内ＦＷ　２　ａに含まれるガラスロービン
グの量は管用量の０，２５％、Ｂグループは０．　４５
％とした。

注、単位　Ｋｇ／Ｍ これによっ°Ｃ本発明の管のＡグループのものは、ヒユ
ーム管の約４０％、又Ｂグループのものは約３８％程度
、ひびわれ荷重値が高かった。

次にこの管を破壊してＩＴＦｊ酸層（内層２ａ）の剥離
について調べたが、破壊やひびわれは発生しているが、
管本体との剥離は全（発生していなかった。

以上のごとく、耐酸性や強度については勿論管内面の平
滑度においても樹脂液が硬化したものであるので、極め
て滑らかであり流体の流れも良好であることは明瞭であ
る。

更に又、本発明の第１工程で形成される、内層２ａや２
ｂの為の設備としては、内型枠ｌを回転する回転機と樹
脂液やセメントモルタルをいれる容器が有れば、ガラス
ロービングをこれらの液をくぐって、内型枠１の外周に
巻き付けるだけの筒中な設備で作業が可能となるので、
経済性を重んするコンクリート管にあっては、正に最適
のものと考えられるのである。

以上、本発明はその製造設備費も安価で、作業工程も簡
単でありながら、従来おこなはれなかった、振動打ちコ
ンクリート管の酸に弱い性質に大きな１耐酸能力を与え
ると共に、長繊維による補強を同時に行い、そのひび割
れ強度を大幅に増加させる等品質、性能の向上に極め′
Ｃ有効な製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１工程をしめし、第２図は第２工程
を示すそれぞれの縦断面図である。 第３図は、本発明の応用例を示すものの縦断面図である
。 １、内型枠　　　　２ａ、　　２ｂ　　内層３、外型枠
　　　　４３本体層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内型枠１の外周に硬化性樹脂液を含浸させた長繊維を巻
   き付け内層２ａを形成する第一工程と、該内型枠１を、
   それより大なる内径を有する外型枠３の内側に挿入し、
   内層２ａが未硬化のうちに内外両型枠間の空隙に、セメ
   ントと砂礫と水を混合した流動体を投入し、振動等によ
   りこれを締固めて、適宜の肉厚を有する管の本体層４を
   形成する第２工程と、これらの硬化性樹脂やセメントの
   硬化反応を完結して、管の硬化体を形成する第３工程よ
   りなることを特徴とする、長繊維補強耐酸管の製造方法
   。