JPH026392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、高強度コンクリート推進管に関す
る。 従来、コンクリート推進管は、例えば、日本下
水道協会の下水道推進工法用鉄筋コンクリート管
（JSWAS Ａ−２−1975）などの仕様によつて設
計、製造されている。 推進管が使用される推進工法とは、推進管の一
方の端部をジヤツキで押しながら土中に推進させ
次々とそれを継いでゆく工法で、推進距離が長く
なればなるほどより経済的に下水道などの敷設が
行なわれるものである。 この工法には、従来、圧縮強度500Kgｆ／cm²程
度で、最大推進応力が130Kgｆ／cm²程度の推進管
が使用されているが、推進距離が長くなるに伴な
つて土圧などによる抵抗が大きくなるので、破壊
し推進距離を長くすることができないという欠点
があつた。 これを解決するには、推進管のコンクリート圧
縮強度を単に高めればよいという着想のもとに、
エトリンガイトを生成する高強度混和材を添加し
コンクリート強度を700〜750Kgｆ／cm²とするよう
な研究が行なわれている。しかしながら、単に推
進管の軸方向圧縮強度を向上させても、さほど最
大推進力の向上にはつながらないのである。つま
り、推進工法においては、推進管の端面を数台の
ジヤツキで押圧するが、このジヤツキによる部分
加圧の場合、推進管の耐力が、推進管の端面全面
を押圧した場合の30〜50％に減少する。このた
め、上記のように、単に軸方向圧縮強度を向上さ
せても、さほど最大推進力の向上にはつながらな
いのである。 ところで、本発明者等の知見によれば、ジヤツ
キによる部分加圧を行うと、推進管に斜引張応力
を生じ、軸方向圧縮強度には余裕があるのにも拘
らず、この斜引張応力によつて局部破壊を生じ、
これが前記管耐力の減少原因となつているもので
ある。 本発明は、上記本発明者等の知見に基づいてな
されたもので、管の内側と外側とを長繊維で補強
したものであり、しかも、エトリンガイトを生成
する高強度混和材を添加したコンクリートで構成
してなることを特徴とする高強度コンクリート推
進管である。 本発明における管の内側と外側の補強は、斜引
張応力に対する補強を果すものである。そして、
この補強によつて斜引張応力による局部破壊が防
止される結果、本発明では最大推進力を向上させ
ることができるものである。 特にこの補強を長繊維で行つているのは、斜引
張応力に対する強い抵抗力を得て、斜引張応力に
対する補強を確実にするものである。また、エト
リンガイトを生成する高強度混和材を添加したコ
ンクリートで構成しているのは、コンクリート管
の軸方向圧縮強度を向上させ、上記斜引張応力に
対する補強と相俟つて、最大推進力を大きく向上
させるものである。 以下、さらに詳しく本発明を説明する。 本発明で使用される長繊維の材質としては、カ
ーボン、耐アルカリガラスなどの無機繊維、並び
にポリビニルアルコール、ポリエステル、プリプ
ロピレンなどの有機合成繊維などいずれでもよ
い。本発明において長繊維を使用する理由を説明
すれば次の通りである。すなわち、長繊維の連続
的絡み合いは、偏荷重によつて発生する斜め引張
り応力に対し、著しく大きい抵抗力を示し、最大
推進応力を高めることができるが、短繊維では、
繊維同志の連続的絡み合いの度合が小さく長繊維
と同等の効果を出すためには、必然的に添加量を
多くするか、さらに鉄筋を入れる必要があり、経
済的に著しく劣るためである。 長繊維は、推進管総重量の多くても３重量％配
合されることが好ましく、これを超えて配合して
も最大推進応力を高めることができなく、また、
経済的にも高くなるので好ましくない。効果と経
済性を考慮した特に好ましい範囲は0.5〜2.0重量
％である。本発明においては、推進管の内側と外
側のみが該長繊維で補強され、その分配重量比は
１：２〜２：１の範囲が好ましく、この範囲外で
補強しても内側と外側の補強の均衡がとれないた
め最大推進応力を高める効果は小さい。最も好ま
しい分配重量比は１：１である。 長繊維による推進管の内側と外側の補強層は通
常数ミリ程度である。本発明において、内側と外
側のみを補強する理由は、コンクリート推進管の
中間部をも長繊維で補強した場合には、製造工程
が煩雑になること、並びに、推進応力をかけると
中間部の繊維がコンクリートを分断するため、む
しろ最大推進応力を低下させる場合があることに
よる。 本発明は、コンクリート中にエトリンガイトを
生成し高強度を発現する高強度混和材を適量配合
しコンクリートをさらに高強度化することによつ
て長繊維の補強効果を著しく高め、より大きな最
大推進応力を得るものである。エトリンガイトを
生成する高強度混和材とは、石膏類、あるいはこ
れに硫酸アルミニウム、明ばんなどを配合したも
のであつてもよい。市販されているものでは、
型無水石膏を主成分とした日本セメント(株)商品名
「アサノスーパーミツクス」、電気化学工業(株)商品
名「デンカΣ−1000」、小野田セメント(株)商品名
「小野田Σ−1000」、昭和鉱業(株)商品名「ダイミツ
クス」などがある。これらは、蒸気養生すること
によつてセメント中のカルシウムアルミネート相
などと急速に反応してエトリンガイトを生成させ
ることにより空隙を充てんし高強度化をはかるも
ので、CaSO₄換算でコンクリート中のセメントに
対し２〜20重量％の範囲で添加される。 次に本発明の高強度コンクリート推進管の具体
例を示す。図面は本発明の一例を示すもので、コ
ンクリート推進管の部分断面図であり、高強度混
和材を添加したコンクリート１からなる管の内側
２と外側３を長繊維で補強してなるものである。 以上のような高強度コンクリート推進管を製造
するには、２〜5G程度で回転している型枠の円
周方向に連続的に長繊維とセメントミルクと共に
吹き付けて困定してから、高強度混和材を添加し
たコンクリートを投入して所定の管厚より僅かに
小さくなるように成型し、さらに先と同様に長繊
維とセメントミルクを吹き付けた後、回転を30G
程度に増加して締め固めてから回転を停止し、常
法による蒸気養生を行なえばよい。 本発明は管の内側と外側を長繊維で補強してあ
るので、偏荷重によつて発生する斜め引張り応力
に対し著しい抵抗力を示し最大推進応力を高める
ことができる。 又、エトリンガイトを生成する高強度混和材を
添加したコンクリートを使用しているため、管の
内側と外側の長繊維の補強効果と相乗し、さらに
大きな最大推進応力を得ることができる。 以下、実施例をあげてさらに詳しく本発明を説
明する。 実施例１及び比較例 第１表に示されるコンクリート配合を用いて、
内径800mm、管厚80mm、長さ2430mmの推進管を製
造する際に、耐アルカリガラスの長繊維を推進管
の総重量に対して１重量％とし、その長繊維の推
進管の内側と外側に対する分配重量比を１：１と
してエトリンガイトを生成する高強度混和材を添
加して製造し、14日材令における最大推進応力と
10φ×20cmの供試体の圧縮強度を測定した。 比較例として高強度混和材を添加しないコンク
リートを用いて上記と同様に製造したコンクリー
ト推進管について同様の試験を行なつた。 その結果を第２表に示す。 なお、高強度混和材は、日本セメント(株)商品名
「アサノスーパーミツクス」を使用し、セメント
に対し12重量％（60Kg/m³）を砂と置きかえて添
加した。最大推進応力の計算は、管断面の円周方
向に等間隔で８点ピストン径135mmのジヤツキを
直接当て管を立てて圧縮試験の要領で加圧し破壊
荷重を管の全断面積で除した値を最大推進応力と
した。 製管は、前述した方法によつて行ない、遠心力
成型完了後３時間前置き養生してから、15℃／hr
の昇温速度で75℃まで上げ、そのまま４時間保持
したのち、蒸気バルブを締め、養生槽内で自然放
冷して翌日脱型し材令14日まで屋外養生した。

【表】

【表】 以上、実施例１で示されるように、本発明にお
いては極めて大きな最大推進応力が得られるもの
である。 実施例 ２〜６ 実施例１において、繊維の内側と外側の分配重
量比を種々変化させた以外は同様にして推進管を
製造した。その最大推進応力を測定した結果を第
３表に示す。

【表】 【図面の簡単な説明】

図面は本発明の高強度コンクリート推進管の一
例を示す部分断面図である。 １……高強度混和材を添加したコンクリート、
２……管の内側、３……管の外側。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 管の内側と外側とを長繊維で補強したもので
   あり、しかも、エトリンガイトを生成する高強度
   混和材を添加したコンクリートで構成してなるこ
   とを特徴とする高強度コンクリート推進管。 ２ 長繊維の割合は推進管総重量に対して多くと
   も３重量％以下で、かつその内側と外側の分配重
   量比が１：２〜２：１である特許請求の範囲第１
   項記載の高強度コンクリート推進管。