JPS60137701A - 廃棄物容器及びその製法 - 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】 この発明は廃棄剖容器、特に低放射性廃棄物に使用可能
力容器及びその製法に関し、従来のものより軽量化、内
容私増太、そして安全性向上を目的とするものである。

従来のこのオ中容器の代表的なものは、天井が開放した
２００／’入し鋼製ドラム缶に、内周沿いに鉄筋を絹入
れ、内型枠と々る円筒を入１７、コンクリート投入、振
動締固めして、厚み５０ｍｍのコンク）ノート内張りを
付け、内型枠をはずしたものである。この天井が開放し
たコンクリート内張りドラム缶に低放射性廃棄物を入れ
たら、その開放面を鉄筋とコンクリートによって密封す
る。

とのづｔ−明はその天井を開放した状態の容器を改良し
たのである。

上述のように、この発明の目的は容器を軽くして取扱い
を容易にすること、収容容積を増大すること、そして耐
亀裂性、靭性を高めて軽くても丈夫にし、破損のおそれ
々く安全にすることにある。従来の鉄筋入コンクリート
の内張りは厚み５０咽もあるから丈夫である。しかし、
鉄筋はどちらかといえば土木、建築用コンクリートの補
強に有効なもので、水も洩らさないような容器の補強ど
しては、コンクリートの小さな亀裂や剥離、破損を防ぐ
効果不十分な点で問題がある。特に放射性廃棄物容器の
場合、積上げられて大きな外圧を受けたり、クレーンで
出路し落下衝撃を受けた時、内面！に達するひｙ割れが
生ずるおそａｈしとしない。

この発明は内張りコンクリートの品質を高め、過酷な扱
いを受けても、危険汝ひソ割ｎ、破損を生じない安全性
を得たもので、具体的には、容器の内張りコンクリート
にフェロセメント法、ケミカルプレストレス法を複合し
て適用することにより、耐亀裂性と靭性を一挙に高めた
。そして必要に応じて、遠心力成形法、円筒缶と内張り
モルタルとの接着、＠ｌｌｌ製ドラムでない耐食性円筒
缶、特殊モルタル等の利点を組込めるようにした。

次に、まずこの発明の代表的な容器の概要を述べると、
そｆ’Ｌは天井が開放した円筒缶と、この円筒缶内面の
内張りモルタル層と、このモルタル層の端縁から突出し
た閉釦コンクリート接続用鋼棒及び金網とを備え、上記
円筒缶底面のモルタル層は通常のモルタルであって、円
筒缶胴部モルタル層内金網に接続する金網る内蔵し、円
筒缶胴部モルタル層は膨張Ａ）Ｊ人モルタルであって、
全体に金網とケミカルプレストレス用鋼線とを内蔵し、
硬化時の膨張を上記円筒缶胴音１、金網、銅線により制
せら几で圧縮応力を生じていることを特徴とする廃棄物
容器である。

次に図面を参照してこの発明の描成、実施態（浄を説明
する。

第１．２図はこの発明容器の一実施例で、夕１殻の円筒
缶／は鋼製ドラム缶である。その寸法は内径５６５ｍ＋
＋、高さ８８０煽である。内張シモルタル層コは厚み２
０咽で、円筒缶／の開放端縁をぐるりと高さ６０ｗ＋＋
だけ残して、缶内全体を被覆している。モルタル層コの
端縁から、細線金網ｌと格子状溶接金網１１ａの線材延
長端である鋼棒３が閉鎖コンクリート接続用として突出
している。

円筒缶／底面のモルタル層λａ（第６図参照）はこの例
では細線金網ケ、格子状溶接金網グαに加乏−てケミカ
ルプレストレス用鋼線Ｓも内蔵している。

円筒缶／の胴部［（モルタノし層、２ｂも同様、二種の
金網り、りαと鋼線左を内蔵している。この胴部モルタ
ル層烏は厚み２０祁であるのに対し、底面モルタル層コ
αは厚み４０ｍｍにしているから、補強材として普通の
鉄筋を入ｆることも可能で、こちらの方のケミカルプレ
ストレス用鋼線Ｓを略してもよい。

さきに代表的が容器の概要を述べた時、ケミカルプレス
トレスを与えるのを胴部モルタル層だけにしたのは、容
器胴に十分ガ靭性をもたせて衝撃に耐えるよ　にすれば
、底部は耐亀裂性だけでも足りＺ　らである。もつとも
、底面モルタル層２ａ５−はど厚く［７ない場合、第６
図に示した例のようにプレストレス用鋼線左を入ｆると
よい。この例では第１図下Ｗ、（に示すように銅線Ｓは
底面沿いに放射状に入ｎ、膨張材によるモルタルの放射
方向膨張によシ引張応力を生せしめ、モルタルには圧縮
応力を生せしめるようにしている。もつとも銅線Ｓの配
置は放射状と限らず、例えば同心円状に入几でもよい。

応力発生の原理はケミカルプレストレス法トシテ周知で
あるが、膨張付人モルタルは硬化時、全方向へ膨張し、
被拘束方向に圧縮応力を生ずる。

この発明ではモルタル層、２ｂは、円筒缶／の胴と、内
蔵した金網ｑ、グα、鋼線Ｓによって膨張を制せらｎ、
て円周方向の圧縮応力を生ずる。円筒缶／、金網＜ｚ、
４’ａ、鋼線Ｓには引張応力を生ずる。

伸びにくい鋼線Ｓに最も大きな引張応力を生ずる。鋼線
Ｓを入ｊ、なくても缶体や金網＜ｚ、ｌｌａの拘束で多
少の圧縮応力が生ずるが、そ几は弱い。

通常の状態で硬化したモルタルは圧縮に対して強いが引
張りに弱い。しかし、予め圧縮応力を生じている部分に
引張力が加わった場合、ひヌ割れ、破損が生じにくい。

これがケミカルプレストレス法の効果であるが、そのモ
ルタル細線金網りや格子状溶接金網鞄を含めているから
、ひソ割れに強いフェロセメントの効果が加わった。細
線金網ｑだけでもひソ割九防止効果が上がるが、格子状
溶接金網ｔｔａを加えると、材料の鋼棒が例えば５ｍと
太いので、組鉄筋のよう女補強効果を生じ、大きなひソ
割れ、破損を防ぐ。廃棄物容器は太き々外力というより
、胴や角部が局部的に凹めら庇だ時、その衝撃や曲げに
耐える靭性と、コンクリートのひソ割れを防げる性質を
必要とするのである。

使用モルタル自体の耐亀裂性を強化する手段としてはモ
ルタルに靭性強化材、例えば鋼繊維、ガラス繊維、各釉
樹脂を加える方法、あるいは又、接着剤を加えて外殻円
筒缶とモルタル層とを接着させ一体化する方法等もある
。また腐食しやすい場所に負かれる容器の場合は、鋼製
ドラム缶でなく、強化樹脂製品の円筒缶にモルタル内張
シすればよい。もつとも、外殻である円筒缶が腐食、剥
離しても、この発明のモルタル層はそｎ自身、耐久性あ
シ、内蔵する金網、鋼線の銹を防ぎつＸ、そのひゾ割ｎ
防止効果を保持するから永久保存容器の役目を果たす。

次にこの発明の容器の製法について説明する。

第１〜６図の符号を用いてとｎを説明す几ば、そ几は一
端面が開放した円筒缶／の胴部内周に細線金網ケ、ケミ
カルプレストレス用Ｔｈ線ｓ　。

そして必要に応じて格子状溶接金網グαをはソ全面に沿
わず工程、その円筒缶／を回転装首にかけて遠心力で膨
張付人モルタルを内周に内張すし、上記金網＋　、　ｌ
ｌａ　Ｘ鋼線Ｓ１鉄筋を埋込む工程、及び上記円筒缶／
の開放端を上にして、底板上に細線金網ダ、そして必要
に応じてケミカルブレスＩ・レス用鋼線Ｓ，格子状溶接
金網りａを上記胴部内周のものに接続させて敷込み、振
動を与えつ＼通常モルタル又は膨張材入モルタルを上記
胴部内周モルタルよシ厚く打設する工程を備え、上記膨
張材はモルタル層２の硬化時所要膨張量が上記円筒缶／
、金網グ、ｌＩａ、鋼線Ｓにより制せられて層内に適当
々圧縮応力を生せしめるよう々材質、用量であることを
特徴とする廃棄物容器の製法である。上記各工程はどち
らが先に行われてもよい。

第４図は円筒缶／の胴部内周に細線金網りを沿わして回
転台乙に載せた状態を示す。この回転台６は後部に円筒
缶／をつかんで回す回転駆動怜１を持つ遠心機で、周知
のものゆえ図は略した。

円筒缶／の胴部内周に沿わずケミカルプレストレス用鋼
線Ｓは第４図に示すように、予め缶／の胴部内径よりや
＼細い円筒状芯材７に所要ピッチでラセン状に巻付けら
几、鋼線Ｓの両端を抑える爪ｇａをもつ拘束枠ｇにより
抑えら几ている。この状態のま＼芯材７を円筒缶／内へ
挿入（７、拘束枠ざを手前へ引いて鋼線Ｓの両端の拘束
をはずせば、自身の弾性で鋼線Ｓは芯材７から１７１４
．　ｎ広がって、円筒缶／”内周にはり付く。

そこで８相７を抜出し、代ってモルタル供給装置（１略
）を挿入して遠心力成形に移る。もつとも第６図の場合
は鋼線Ｓの上に格子状溶接金網グａ５と、さらに細線金
網グを重ねてから遠心力成形に移る。遠心力成形法によ
るモルタル内張り技術は周知のもので、モルタルを円筒
缶／内周に供給して次第に回転を速め、遠心力によりモ
ルタルを緻密に周壁へ押しつけ金網、鋼線を址込んだ内
張りとする。

このモルタルには膨張材を加えであるから、硬化につ肛
て膨張しようとする３、この膨張力は夕１側の円筒缶／
と内蔵する金網、鋼線とによって拘束される事にカシ、
結果的に円筒缶／は少し寸法を広げらｆ、金網、鋼線も
少し伸ばされて夫々、引張応力を生じ、逆にモルタル自
身は膨張しきｒ−々かった分だけ圧縮応力を生ずるので
ある。

なお円筒缶／に金網り、グａやモルタル層コを一体化す
るため、金網敷込み前に円筒缶／内周に接着剤を噴霧塗
装するとか、金網＜ｚ、ＩＩαを添わしてから噴霧塗装
してもよい。

モルタル中へ入ｊ、る金網、鋼線等は防食のだめの表面
処理したものであ九ば、さらに良い。

第１〜３図の実施例の使用材料は次のよう々ものである
。

セメント　ポルトランドセメント 細骨材　川砂 配　合　砂１：セメント１．５〜２．０水・セメント比
　４０％以下 膨　張　材　工）ＩＪンガイト糸市販膨張材同渭和預　
約５０に内 細線金網　メタルラス規格品 格子状溶接金網　ろ、２φＸ　５０　Ｘ　５０謳ケミカ
ルプレストレス用鋼ｓ　２．９φ箇釦１製ドラム缶　２
００１規格品 上記モルタルに鋼、ガラス繊維等を混合したり、レジン
を加えたりすれば靭性、耐亀裂性が高捷るととは周知で
あり、円筒缶を強化樹脂製品にすむ、は耐食性が著増す
る。鋼製ドラム缶を容器外殻に使うことは耐久性の点で
不利であるが、そｊ、はモルタル製容器の成形型枠とし
て働き、容器が廃棄位置に定置さ几るまでの取扱い中の
衝撃等に対する補強被鞄として有効に働けばよく、定植
後腐食しても実害は々い。

々お、上記実施例は第６図に拡大して示したように、モ
ルタル層の内外正に細線金網グを数枚ずつ敷いて、そｊ
−らの間にケミカルプレストレス用鋼線Ｓと格子状溶接
金網Ｉ／−ａを入几でいるが、太き々外力を受け々い場
合には溶接金網ｙαを入几力＜てよい。逆に外力が太き
力時、鉄筋を余分に加えてもよい。

しかし、一般に廃棄物容器はさほど大きな外力を受ける
ものて力＜、使用目的に合わせ金網、銅ｊ線を適宜取捨
増減す几はよい。容器は最終的には開放端を容器底面同
様、胴部モルタル層２ｂの金網ヶ延長部を新しい金網グ
に重ね、格子状溶せて金網りσか鉄筋を露出鋼棒３に俤
続し、必要に応じてケミカルプレストレス用鋼線１人ノ
１゜てモルタル層を作り密封する。開放面を塞がれたこ
の容器は極めて強靭な個体となる。

以上、僅かガ実施例によって説明したが、この発明は設
計者の周知技術によシ、その要旨を変えるとと々く多様
に変化、応用し得ることは、いうまでもない。

この発明は低放射性廃棄物の容器において重要万事は、
外力によって内張りコンクリ・−ト（モルタル）にひソ
割几を生じ、内部が僅かでも外部に通ずる可能性をなく
すにあるという認識にもとづき、その内張りモルタル層
を耐亀裂性のフェロセメントとした。モルタルに細線金
網を入肛たフェロセメントは船体に使わ九るほど防水性
があわ、軍の耐爆撃用屋根として使わ扛るほど耐衝撃性
がある。さらにこの発明は、そのフェロセメントに膨張
材、鋼線を加えて外殻の円筒缶と一体化すると共に、ケ
ミカルプレストレスを加え大きな靭性向上を得た。また
モルタル自身の耐亀裂性向上にも注意した。

その結果、内張りモルタル層は薄くても十分な耐亀裂性
、靭性により容器を軽量化し、収納容積を増大し、そし
てひソ割１．のない優れた防水性により放射性廃棄物洩
出の恐れをなくし、モルタル層自身の耐久性により永久
的容器として、その安全性を確保し得たのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明容器の一実施例斜視図、第２図は同じ
く立面図、第５図はその部分拡大断面図、第４図はこの
発明方法の一実施例説明図である。 ／・・・円筒缶、コ・・・モルタル層、弘・・・細線金
網、グα・・・格子状溶接金網、５・・・ケミカルプレ
ストレス用鋼線。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）天井が開放した円筒缶と、この円筒缶内面の内張
   りモルタル層と、このモルタル層の端縁から突出した閉
   鎖コンクリート接続用鋼棒及び金網とを備え、 上記円筒缶底面のモルタル層は通常のモルタルであって
   、円筒缶胴部モルタル層内金網に接続する金網を、内蔵
   し、円筒缶胴部モルタル層は膨張付人モルタルであって
   、全体に金網とケミカルプレストレス用鋼線とを内蔵し
   、硬化時の膨張を上記円筒缶胴部、金網、銅線により制
   せら１．て圧縮応力を生じていることを特徴とする廃棄
   物容器。
2. （２）−天井が開放した円筒缶と、この円筒缶内面の内
   張りモルタル層と、このモルタル層の端縁から突出した
   閉鎖コンクリート接続用鋼棒及び金網とを備え、 上記モルタル層は全面的に金網と”　ミカルブレストレ
   ス用鋼線とを内蔵し、膨張材を含むが、・硬化時の膨張
   を上Ｆｅ円筒缶、金網、鋼線により制せら九で圧縮応力
   を生じていることを特徴とする廃棄物等器。
3. （３）特許請求の範囲（１）又は（２）記載の容器にお
   いて、その円筒缶は銅製ドラム缶である廃棄物容器。
4. （４）特許請求の範囲（１）又は（２）記載の容器にお
   いて、その円筒缶は強化樹脂製品である廃棄物容器。
5. （５）　特許請求の範囲（１）又は（２）か（３）か（
   ４）の容“器において、そのモルタルは靭性強化材、接
   着剤の一方又は双方を含むモルタルである廃棄物容器。
6. （６）　天井が開放した円筒缶の胴部内周に細線金網、
   ケミカルブレストレン用鋼線、そして必要に応じて格子
   状溶接金網をはソ全面に沿わず工程、その円筒缶を回転
   装置にかけて遠心力で膨張付人モルタルを内周に内張す
   し上記金網、鋼線を坤込む工程、及び上記円筒缶の開放
   端を」−にして、底板上に＃１線金網、そして必要に応
   じてケミカルプレストレス用鋼線、格子状溶接金網を上
   記胴部内周のものに接続させて敷込み、振動を与えつ＼
   通常モルタル又は膨張付人モルタルを上記胴部内周モル
   タルより厚く打設する工程を備え、 上記膨張桐は、モルタル層の硬化時所要膨張量が上記円
   筒缶、金網、鋼線によ）制ぜらバーて層内に適当ガ圧縮
   応力を生せしめるような利付、相部であることを特徴と
   する廃棄物容器の製法。
7. （７）特許請求の範囲（６）記載の製法において、その
   円筒缶は予め内面にモルタルとの接着剤を噴霧塗装した
   ものである廃棄物容器の製法。
8. （８）％許請求の範囲（６）記載の製法において、その
   円筒缶胴部内周に沿わずケミカルプレストレス用鋼線は
   、予め上記胴部内径よりや＼細い円筒状芯材に所要ピッ
   チらせん状に巻付けら几、拘束をはずせば自身の弾性で
   芯材から離ｊ、るようにしたものである廃棄物容器の製
   法。