JPH0222187A

JPH0222187A - 劣化防止コンクリート二次製品

Info

Publication number: JPH0222187A
Application number: JP17242588A
Authority: JP
Inventors: Keizaburo Kubo; 久保　慶三郎; Yoshimasa Kondo; 義正近藤; Yuzuru Kuramoto; 蔵本　讓; Masami Kato; 加藤　正美
Original assignee: Aoki Corp
Current assignee: Aoki Corp
Priority date: 1988-07-11
Filing date: 1988-07-11
Publication date: 1990-01-25
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JP2628699B2

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】（技術分野）この発明は、劣化防止コンクリート二次製品とその製造
方法に関するものである。さらに詳しくは、この発明は
、製造工程、使用時または保存時においてヒユーム管、
ボックス・カルバート等のコンクリート二次製品の劣化
を防止した劣化防止コンクリート二次製品とその製造方
法に関するものである。

（背景技術）上下水道、電力、通信、住宅、さらには河川等の施設に
おいてヒユーム管あるいはボックス・カルバートなどの
コンクリート二次製品が使用されているが、これらのコ
ンクリート二次製品は、その製造方法、構造、および使
用状態の特殊性から、製造工程、使用時および保存時に
おいて劣化しゃずいという問題があった。

たとえばヒユーム管においては、遠心力で締め固めする
ために、第１図に示したように、ヒユーム管（１）の外
表面（２）に近い所は組ｌｌ梢造土寄になり、逆に内表
面（３）に近い所は組織梢造上疎になりやすい、このた
め、内表面（３）に近い所はＭｉａ構造的にクラックが
発生しやすく、かつ化学的にもエロージョンされやすい
、またこのようなヒユーム管（１）を下水管として用い
る場合には、第２図に示したように、水面から２０〜３
０ｃｘ程度の所（４）（５）と、頂点付近の場所（６）
が、発生する硫化水素等によってエロージョンされやす
い、もちろん、下水管として用いる場合には、常時水に
接していることからも、水による劣化が進行する。

また、ボックス・カルバートについてみるならば、第３
図に示したように、製造工程における蒸気養生の際に、
鉄筋の入っている場所の角部（７）（８）＜９）（１０
）にクラックが入りやすい。

従来は、これらの劣化に対して有効な手段がなかった。

製造工程で生じたクラックについては、その表面をモル
タルなどによって修復したとしても、使用時に進行する
クラックには対応できないし、モルタルによっても完全
に劣化を防止することはできない。

（発明の目的）この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来のコンクリートの二次製品の問題点を解決し
た劣化防止コンクリート二次製品と、そのための製造方
法を提供することを目的としている。

（発明の開示）この発明の劣化防止コンクリート二次製品は、上記の目
的を実現するために、型枠にコンクリートを打ち込み、
締め固めたコンクリート二次製品の蒸気養生の前または
後に、該製品の内壁面に、２０〜４０％ＣａＯ１１０〜
２５％５１０２および１０〜２５％ＭｇＯを含有するポ
ルトランドセメント系組成物に不飽和２価カルボン酸を
添加してなる結晶増殖剤を塗布したことを特徴としてい
る。

また、この発明の製造方法は、上記の結晶増殖剤のスラ
リーを塗布することを特徴としている。

結晶増殖剤について、次に詳しく説明する。

通常、コンクリートは、セメント硬化ペーストと骨材と
から構成されており、セメント硬化ペーストは、未水和
セメント粒子、酸化カルシウム−シリカ−水系のゲル、
水酸化カルシウム、トリサルフェート、モノサルフェー
トとから本質的に構成されている。

コンクリート、１ｔｔａとしてみた場合には、セメント
硬化ペーストの微細構造として結晶性セメントゲル（約
５０％）　、Ｃａ　（ＯＨ）２　　（約２５％）および
空隙・細孔（約２５％）を有し、このうちのＣａ　（Ｏ
Ｈ）　２は、毛細管状の空隙、細孔に析出している。こ
の毛細管、さらには内部応力や荷重増加による微細なり
ラック、気泡やプリーディングの水みち等による空隙や
細孔は、水や空気、炭酸ガスなどの浸入を許し、コンク
リートの損傷、劣化の原因となる反応を起こす。

空隙や細孔に浸入した水は、これら空隙や細孔を通じて
漏水をはじめるばかりか、空隙や細孔に析出しているＣ
　ａ　（ＯＨ）　２を溶解し、劣化反応生成物に変えて
いく、たとえば、炭酸ガスとの反応による炭酸カルシウ
ムの生成、コンクリートの中性化、アルカリ−骨材反応
の促進、塩害、あるいは凍害の誘発などが起こる。中性
化、あるいは塩害によって鉄筋は発錆し、腐蝕していく
。

この発明の結晶増殖剤は、このＣａ　（ＯＨ）　２の溶
出と、劣化反応物質への変化を抑制する。

この発明に用いる結晶増殖剤は、このＣａ　（ＯＨ）　２の溶出および劣化反応物質への変化
を、不飽和２価カルボン酸のＣａとの反応やＭｇＯとカ
ルボン酸およびＣａとの反応などによって複合的に抑止
するものと推定される。この場合、上記した通り、この
発明の結晶増殖剤の組成物は２０〜４０％ＣａＯ１１０
〜２５％ＳｉＯ２、さらにＭｇＯを１０〜２５％の範囲
で含有し、しかも不飽和２価カルボン酸を含有している
ことが必要である。これらの主構成成分には、さらに通
常のポルトランドセメントに含まれているＡｌ２Ｏ３、
Ｆｅ２Ｏ３、Ｎａ２Ｏなどの他の鉱物質を含有すること
ができる。

組成物を構成するポルトランドセメント系組成物は、標
準的なポルトランドセメントと比較すると、ＣａＯの含
有量は小さく、ＭｇＯ含有量が大きいことが特徴である
。

Ａｌ２Ｏ３は、２％以下、Ｎ　ａ　２０は２〜８％、Ｆ
ｅ２Ｏ３は３〜５％程度の含有量とするのが好ましい。

不飽和２価カルボン酸は、炭素数２〜５程度の２価カル
ボン酸を用いることができ、特に好適なものとしては、
フマル酸またはマレイン酸を例示することができる。

重要なことは、この組成物は、コンクリートの細孔や空
隙に水分との反応によって浸透して結晶を成長させ、こ
の不溶性結晶の増殖によってコンクリートの劣化を抑止
することである。この増殖反応は水によって進行し、し
かも反応は複合的に進むことである。

生成する結晶は絡み合うように凝集してコンクリートの
空隙を埋めていく、増殖するこの結晶は、セメントの硬
化体組織と類似の３Ｃａ０・２Ｓｉ０　　・３Ｈ２０を
も含むものであり、コンクリート躯体の存在する限り、
恒久的に存在し、劣化の防止、修復、および止水の効果
を示す。

さらにまた、何らかの原因によりクラックが発生しても
、直ちに結晶化反応が再開され、自動的にクラックを結
晶によって充填してしまう。

この発明の組成物の適用による結晶の生成、緻密化によ
りコンクリートＩｓ体の物理的強度も増大する。

含有されている他の成分としての、Ａｌ２Ｏ３、さらに
はＰ２Ｏ５は、硬化剤としても作用し、Ｎａ　　Ｏ・ｘ
　Ｓ　Ｉ　Ｏ２のシラノール基の縮合反応を促進して、
アルカリを吸着し、固定する緻密組織を形成する。

以上の通りの結晶増殖剤は、型枠にコンクリートを打ち
込み、締め固めた後に、ヒユーム管、ボックス・カルバ
ート等の中空製品をはじめ、開放型のボックス等のコン
クリート二次製品の内面に塗布するが、この場合、締め
固めによって内表面に浮き出た水を取り除くことが好ま
しい、また、塗布は、蒸気養生の前または後に、スラリ
ー状にした結晶増殖剤を塗布することにより行うのが好
ましい、湿潤粉体を散布してもよい、塗布には、ハゲ塗
り、スプレー散布、コンクリート中空製品を回転させて
スラリーを均一に内面塗布すること、などの適宜な方法
によって行うことができる。ヒユーム管の場合には、た
とえば、低速回転させたヒユーム管内面に、へヶ等によ
って、１往復で２．５ｂ２／−程度を塗布することがで
きる。

次に実施例を示して、さらにこの発明について説明する
。

もちろん、この発明は、以下の実施例によって限定され
るものではない。

実施例コンクリートを打ち込み、締め固めた、内径８０ｃｍ、
外径１１０ｃｍ＋のヒユーム管の内表面に、ヒユーム管
を回転させながら、３ｋｇ／イの結晶増殖剤をスラリー
として塗布した。

結晶増殖剤としては、Ｃａ０（３０，９％）、Ｓ　１０
２　　（２０，３％）　、ＭｇＯ（１９，４％）、Ｎ　
ａ　２０　（５，０１％）、Ａｌ２Ｏ３（１，６８％）
、Ｆｅ２Ｏ３（３，９６％）、フマル酸（７，８５％）
およびその池の鉱物質からなる、ｐＨ１２，５のものを
用いた。

製造後のヒユーム管には全くクラックが発生していなか
った。

このヒユーム管を下水道管として使用したが、６ケ月後
でも全く異状がなかった。また、酸を用いる耐久テスト
として、１０％硫酸水溶液に内表面の一部を浸した。２
週間後でも表面に変化はなかった。比較のための結晶増
殖剤を用いない場合については、１３０１間で内表面が
深さ５ｗ程度エロージョンし、骨材を指先で除去できる
状態になった。テストには、各々５本のヒユーム管を用
いたが、すべて同様の結果を示した。

また、結晶増殖剤によって処理したヒユーム管内に砂利
、鉄塊を投入して回転させたが、内表面に劣化はなく、
耐摩耗性にも極めて優れていることを確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来のヒユーム管とその使用例
を示した断面図である。第３図は、従来のボックス・カ
ルバートを示した断面図である。図中の番号は次のものを示している。１・・・ヒユーム管、２・・・外表面、３・・・内表面
、４．５．６・・・エロージョン部７．８．９．１０・・・角部クラック

Claims

【特許請求の範囲】

（１）型枠にコンクリートを打ち込み、締め固めたコン
クリート二次製品の蒸気養生の前または後に、該製品の
内壁面に、２０〜４０％ＣａＯ、１０〜２５％ＳｉＯ＿
２および１０〜２５％ＭｇＯを含有するポルトランドセ
メント系組成物に不飽和２価カルボン酸を添加してなる
結晶増殖剤を塗布したことを特徴とする劣化防止コンク
リート二次製品。
（２）コンクリート二次製品がヒューム管である請求項
（１）記載の劣化防止コンクリート中空製品。
（３）コンクリート二次製品がボックス・カルバートで
ある請求項（１）記載の劣化防止コンクリート中空製品
。
（４）型枠にコンクリートを打ち込み、締め固めたコン
クリート二次製品の内壁面に、該製品の蒸気養生の前ま
たは後に、請求項（１）記載の結晶増殖剤のスラリーを
塗布することを特徴とする劣化防止コンクリート二次製
品の製造方法。