JPH03164459A - ライニング管の製造方法 - 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〕 本発明はライニング管の製造方法に関し、詳しくは上水
道に供給される鋼管や鋳鉄管などの管の内面をライニン
グしたライニング管の製造方法に関する。

〔従来とその課題〕

従来から上下水道′などに使用される鋼管や鋳鉄管の内
面には、防錆や耐久性向上及び上水道水の水質安定化の
ためライニングが施されている。

このライニングには、通常、ボルトランドセメント、砂
及び水、又は、それらに膨張材から戒るモルタルライニ
ングが施されているが、いずれもうイニング完了後、ボ
ルトランドセメントの永和を進行させるため、水中養生
、常温気乾養生及び常圧蒸気養生が行われている（特開
昭５０−９１６１９号、特開昭５０−９１６ＺＯ号及び
特開昭５０−１０１４１８号等）．しかしながら、この
方法により製造したライニング管を用いると、初期通水
時にモルタル中のアルカリ分が溶出し、水のｐＨが１０
以上と著しく増加する課題があった。

また、ボルトランドセメントにおいては、その永和反応
の特性上、水酸化カルシウムが生威し、液層中のｐＨが
上昇し、特に、従来法の様な養生条件下では養生が完了
しても、残った未反応セメントの永和や液層中の水酸化
カルシウムによりｐｏが著しく上昇するという課題があ
った。

このρＨ上昇を押え、酸性下でのモルタル層の破壊を防
止するため、ボルトランドセメントのモルタルライニン
グにおいては、通常、モルタルライニング後、ライニン
グ層表面にシール材を塗布していた。

しかしながら、埋設における実使用においては、遊離炭
酸等を多く含む地下水や下水のような酸性の水により、
シールコート材が剥離し、管内や送水ポンプ等に詰った
り、飲料水中に浮遊したり、飲料水に悪臭が発生したり
するなどの課題があった。

さらに、シールコート材を施すことなく初期通水時にお
ける水のｐＨ上昇を押える方法として、例えば、アルミ
ナセメントのようにＲＺＯの少ないセメントと砂を用い
た管内面のライニング方法が提案されている（特開昭６
３−２９６８７４号）。

しかしながらこのライニング方法を用いるとｐＨ上昇は
抑制できるが、アルミナセメント中のＡｔが溶出して、
初期通水時に可溶性Ａｌｌが著しく増加し、飲料水が白
濁する課題があった。

特に、飲料水中の可溶性旧は多量に摂取ナると健康上好
ましくないという報告（金属１９８５．　５５（７）、
Ｐ６３〜６５；日刊工業新聞１９８８年ＩＯ月２日Ｂ及
び朝日新聞１９８９年１月１７日号等）が多数あり、可
溶性Ａ１の多いライニング管はｐｌ＋上昇を押える効果
があっても実用化されにくいという課題があった。

アルξナセメントを用いると、アルミナセメントはＣａ
Ｏ・Ａ１ｚＯ，，、２ＣａＯ−ＡｌｚＯｚ、１２ＣａＯ
．７Ａｌ２０，等の水硬性カルシウムアルミネートを主
鉱物或分として含有するため可溶性＾ｌ量が著しく増加
する課題があり実使用できるものではなかった。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果
、初期通水時における水のｐＨ上昇及び可溶性ＡＩ｛Ｊ
の増加を押えるためには、特定組或のライニング材を用
い、高温高圧蒸気養生すれば良いとの知見を得て本発明
を完或するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明は、ＣａＯ含有物質とＳｉＯｚ含有物實と
を主成分とするバインダー、砂及び水を混１゛東し、遠
心力成形して管内面にモルタル層を成形後、高温高圧蒸
気養生することを特徴とするライニ）グ管の製造方法で
ある。

以下本発明を詳しく説明する。

本発明にかかるＣａＯ含有物質とは、普通・早強・中庸
熱・白色等の各種ボルトランドセメン１・、？炉セメン
ｌ・、フライアソシュセメント、アルミナセメント及び
高炉水砕スラグ粉末等の水硬性セメントや、生石灰、消
石灰及び炭酸カルシウム等の群より選ばれた一種又は二
種以上のＣａＯを２０重鼠％以上含有するものである。

ＣａＯ含有物質の粒度は、高温高圧蒸気養生時の反応性
が良好な、粒径０．３Ｍ以下が好ましく、９０μｍ以下
が５０重盪％以上の粉末がより好ましい。

本発明にかかるＳｉＯ■含有物質とは、娃石粉末、珪酸
白土、シリカヒューム及び溶融シリカ等のＳｉＯ■を５
０重量％以上含有するものであり、高温高圧蒸気養生時
の反応性が良好な、ＳｉＯ■を８０重量％以上含有する
ものが好ましい。

ＳｉＯ■含有物質の粒度は粒径０．３ｍｍ以下が好まし
く、９０μｍ以下が５０重量％以上の粉末状がより好ま
しい。

また、ブレーン比表面積は２，０００ｃｍ／ｇ以上が好
まし＜　、３，ＯＯＯｃ＋ｎ／ｇ以上がより好ましい。

ＣａＯ含有物質とＳｉ０２含有物質とを主戒分として、
バインダーを調整するが、ＣａＯ含有物質とＳｉＯ■含
？物質の配合割合は重量比でＣａＯ／ＳｉＯ■−０．３
〜１．５の範囲であることが好ましく、ｐｌｌ値と可溶
性Ａｌｌの良好な０．５〜１．０の範囲がより好ましい
。

本発明にかかる砂は、塩害や白華が発生しにくい川砂や
山砂が好ましく、海砂は付着ＮａＣ１が多いため好まし
くない。具体的には、セメント・コンクＩＪ−トＮα４
１５、１９８１年９月号「骨材特集ｊに掲載されている
砂が使用できる。

砂の使用量はライニングする管径により使い分けるが、
通常、バインダー１００重量部に対し、砂１００〜３０
０重量部が好ましい。

また、骨材の粒径は、ライニングする管径により使い分
けるが、通常、１０Ｉｎ［Ｉ１以下のものを使用するこ
とが好ましい。

例えば、１００〜７００φｍｍの管では、バインダーｉ
ｏｏ重量部に対し、砂１００〜２７０重量部の割合いが
好ましく、粒径３ｍｍ以下のものの使用が好ましい。

本発明では、パン型ミキサーやパドルξキサー等のミキ
サーにて適量の水と混棟り丁ることが可能である。

添加水量はＪＩＳ　Ｒ　５２０１のフロー試験方法によ
るフロー値が１８０〜２８０ｍｍの範囲になる様に加え
るのが好まし＜、２００〜２６０ｍｍになる様に添加す
るのがより好ましい。

フロー値が１８０ｍ未満では、遠心力戒形時に管内面へ
均一なライニング層が成形されず、２８０ｍｍを越える
と遠心力成形にょるライニング層の締りが悪くペースト
層が著しく分離し、高温高圧養生時にクランクが発生し
易くなるため好ましくない。

本発明にかかる遠心力戒形は１００以上であることが好
ましく、特に、５０〜７０Ｇがライニング層の締りが良
く好ましい。

本発明にかかる高温高圧蒸気養生は、オートクレープに
より実施でき、１ｌ人一トバモライト鉱物が水熱合或で
きる。

例えば、１６０゜Ｃ以上の温度、８ｋｇｆ／ｃｄ以一上
の圧カの条件下で行うのが好ましく、１７０〜２００’
Ｃ、９〜１５　ｋｇ　ｆ　／　ｃｒＡの範囲内で実施す
るのがより好ましい。

更に本発明では管内面を平滑にするため、高温高圧蒸気
養生の前後に管内面を乾式研磨及び／又は湿式研磨など
の常法により均一に研磨することが好ましい。

研磨の量は管径にもよるが、通常、管内表面から０．３
〜３ｍｍ程度が好ましい。

本発明の方法により実施されるライニングは、通常、鋳
鉄管に実施されるが、予め、従来法にょリライニングし
たモルタルライニング管を用い、二層以上のライニング
層を形成することも可能である。

さらに、本発明ではバインダーを効率よく分敗させ均一
なモルタル層を形或するために、リグニンスルホン酸塩
系、ナフタレンスルホン酸塩系、ホルマリン縮合物系、
メラ嵩ンスルホン酸塩ボルマリン縮音物系ポリヵルボン
酸塩系、リン酸系、ホウ酸系及びオキシカルボン酸塩系
等の減水剤や、クラックを防止するために、カルシウム
サルボアルミネート、生石灰及び合成フランクス等の無
機質膨張材を混合使用することも可能である。

また、ライニング管の耐酸性や長期安定性をさらに向上
させるために、一般のボリマーセメント？ボリマーを添
加することも可能である。

ボリマーとしては、天然ゴム、クロロプレンゴム、スチ
レンブタジエンゴム、ビニルアルコール、フルフリルア
ルコール及び酢酸ビニル等のゴムラテックスや水溶性ポ
リマー、樹脂エマルジョンなどを併用することも可能で
ある。

［実施例］ 以下本発明を実施例にて説明する。

実施例１ 表−１に示すＣａＯ含有物質と表−２Ｓこ示すＳｉＯ■
含有物質を表−３のように配合し、ホソカワ５クロン社
製小型ナウタミキサーにより２０分間混合してバインダ
ーを製造した。

このバインダー１００重量部と川砂２００重量部をバン
型ミキサーにて３０分間混練後、２４０±２０＋ｕｍの
フロー値になる様に水道水を加え、１０分間混練りし練
り上がり温度２０±２゜Ｃのモルタルを作製した。

このモルタルを遠心力成形機により、ｌＯＯφ×５００
　１　ｍｍの鋳鉄管内面に、６０Ｇ−５分間の条件で厚
さ５鵬のライニング層を形成した。

ライニング完了後、５０゜Ｃ−３時間葎気養生を行い、
室温まで放冷後、ライニング層表面に水道水を散水しつ
つサンドペーパーにて内面を０．６＋ｎ＋＋＋研削した
。

この研削管をオートクレープを用い、１８０’Ｃ−１０
ｋｇｆ／ｃｆｆｌの条件で８時間高温高圧蒸気養生行っ
た。

その後、室温まで放冷しライニング管を得た。その物性
を表−４に示す。

なお、比較のため、アルξナセメン｝　１００重量部と
川砂２００重量部をパン型ミキサーにて３分間混練後、
２６０＋ｆＯｍｍのフロー値になる様に水道水を加え、
５分間空練りし、練り上がり温度２ｏ±２゜Ｃのモルタ
ルを作製した。

このモルタルを遠心力成形機によりｌｏｏφＸ　５００
ｆｆｍｍの鋳鉄管内面に４０Ｇ−２分間の条件で厚さ５
ｍＫＢのライニング層を形成した。

ライニング完了後、常温気乾条件にて２４時間一次養生
行った後、ライニング層表面に水道水を散水しつつサン
ドペーパーＣこで研削処理を施し、０．６ｍｌｌ１表面
層を研削した。その後、更Ｃこ常温気乾条件にて６日間
二次養生し比較例のライニング管を作製した。

物性の測定は次の方法に準じた。

〈測定方法〉 ｐｌｌ　　　　　：養生の完了したライニング層の内面
を水道水により洗浄後、飲料水３，　０００ｉｔを入れ
、２４時間２０’Ｃで浸漬し、その浸漬水のｐｌｌ値。

可溶性ＡＩ量：　ｐｏ測定後の浸漬水をＩＣＰにて分析
した値。

〈使用材料〉 ＣａＯ含有物質Ｃ−１：普通ボルトランドセメント、ア
ンデスセメンＩ・社製普通ボルトランドセメント Ｃ−２＝アルミナセメント、雷気化学 工業社製商品名ｒデンカアルミナセメ ント２号」 Ｃ−３：高炉水砕スラグ微粉末、第一 七メン１・社製商品名「ファインセラメント１０Ａ１ Ｓｉｎｇ含有物質Ｓ−１：硅石扮宋、三栄銀砂鉱業社製
硅砂粉末、ブレーン３，０００ｃボ／ｇ〃Ｓ−２：シリ
カヒューム、屋久島電工社製 ／／　　　　Ｓ−３：ｍ融シリカ、電気化学工業社製、
４５μｍ下品 Ｓ−４：熊本県玉名産川砂２．５Ｍ下品減水剤　　　Ｇ
−１：花王石鹸社製商品名［マイティ１５０１主戒分ア
ルキルナフタレン スルホン酸 〃Ｇ−１ポゾリス社製商品名「ボゾリ スＮｏ．　５　Ｌ　Ｉ主戊分アルキルナフタレンスルホ
ン酸 Ｇ−３：クエン酸ナトリウム、関東化 学社、製試薬１級 膨張材　　　Ｅ−１：電気化学工業社製商品名Ｆデンカ
ＣＳＡ”　２０Ｊ 〃Ｅ−２：小野田セメント社製商品名 「エクスパン製品用」 表 ３ 表 ４ 率ハインダーにＣ−２のみ使用 実施例２ 表−３の配合Ｎｏ．　１１のバインダー１００重量部、
表−５に示す量の減水剤及び川砂２００重量部を用い、
実施例１の方法に準じライニング管を得た。その結果を
表−５に併記する。

実施例３ 表−３の配合Ｎｏ．　２のバインダー１００重量部に対
し、表−６に示す量の減水剤、川砂２００重量部及びバ
インダーと膨張材の合計ｌＯＯ重量部に対し、表−６に
示す量の膨張材を用い、実施例１の方法に準じライニン
グ管を得た。

その桔果を表−６に併記する。

実施例４ 表−３の配合Ｎｏ．　８のハインダーｌＯＯ重星部、減
水剤Ｇ−１を１．０重量部、表−７に示す鼠のボリマー
及び川砂２００重量部を用い、実施例ｌの方法に準じラ
イニング管を得た。その結果を表−７に併記する。

く使用材料〉 ポリマー　　ｐ−１：クロロプレンゴム（ＣＲ）、霊気
化学工業社製商品名ｆＬＫ−５０１ Ｐ−２：スチレンブタジエンゴム（ＳＢ）、三井東圧化
学社製商品名ｒｓＢＲラテノクス］ 表 ７ 〔発明の効果〕 以上から明らかなように、本発明の方法により製造した
ライニング管は、シールコートを施すことなく初期通水
のｐｌ１を低く抑制でき、従来のアル旦ナセメント使用
のライニング管に比べ可溶性旧量を著しく城少できる。

また、難溶性の鉱物を形成することから、従来のライニ
ングに比べ耐久性の向上が期待できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣａＯ含有物質とＳｉＯ＿２含有物質とを主成分
   とするバインダー、砂及び水を混練し、遠心力成形して
   管内面にモルタル層を成形後、高温高圧蒸気養生するこ
   とを特徴とするライニング管の製造方法。