JPS63227304A - 耐蝕性複合コンクリ−ト管及びその製造方法 - 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】 ａ、　産業上の利用分野 本発明は、耐蝕性複合コンクリート管およびその製造法
に関するもので、さらに詳しくは、鉄筋コンクリート管
内面の耐蝕性を高めるため、耐蝕性樹脂層を二重に有す
る複合鉄筋コンクリート管及びその製造方法に関する。

ｂ、　従来の技術 鉄筋コンクリート管は酸に弱いため、その改善策として
、一般には耐酸性の塗料や樹脂を塗布したり、コーティ
ングを行なっている。この場合、内表面がコンクリート
の特性として強アルカリ性であるため、まず先に耐アル
カリ性のプライマー樹脂を塗布し、その上に耐酸性の皮
膜を形成している、耐酸性のばか耐アルカリ性をも有す
る高級塗料を用いた場合は、プライマー樹脂の必要はな
い。

Ｃ０発明が解決しようとする問題点 このようにコーティングやライニング等により耐蝕性皮
膜をコンクリート表面に形成しようとする場合、コンク
リートの表層部への浸透はごく僅かであり、一体構造と
は云えず、長年月の使用の間にコンクリート表層部より
剥離してくる。また、皮膜が薄くピンホール等を有する
場合は、その微細な孔から腐食性の液体が浸入しコンク
リートが侵され、皮膜も剥離する。皮膜を厚くすれば、
ピンホールは防げるが、コンクリート表層部よりの剥離
の問題はいぜんとして解決されない。

また、従来よりコンクリートの特性改善策の一つとして
、ポリマーセメントコンクリート（以下ＦＣＣ）が知ら
れている。これは普通のセメントモルタル、コンクリー
トに混和剤と”して水に分散するポリマーを添加したも
ので、セメント・モルタル及びコンクリートの分野で広
く実用化されている。ＦＣＣの一般的な改善効果は、■
強度特に引張り及び曲げ強度の増大、■耐久性の向上、
■防水性の向上、■乾燥収縮率の低減、■接着強度の増
大、■耐薬品性、特に耐酸性の向上等がある。

本発明の目的とする耐酸性の向上においては、ポリマー
添加量が１５％程度であれば相当の抵抗性を示すことが
知られている。

このＦＣＣを、遠心力締固め法で成形した場合、遠心効
果により水が内面に絞り出され、締め固まっていく過程
において、コンクリート中に分散していたポリマーディ
スパージョンも当然内面側へ移動していく、即ち、内層
側はどポリマーリッチとなり、コンクリート内層部の、
耐蝕性や乾燥収縮率の低減等の改善が大きくなされる０
本発明は、この知見にもとづいて発明されたものである
。

ｄ、　問題点を解決するための手段 本発明は、遠心力鉄筋コンクリート管の製造に用いるコ
ンクリートをポリマーコンクリートに変え、これをもっ
てヒユーム管を成形する。このとき、前述したよ゛うに
、内層部にはポリマーリッチな層が形成され、この層だ
けでも耐蝕層として弱酸性以下の微弱な酸には充分に耐
えられる。しかし近年、下水中より発生する硫化水素ガ
ス、それの化学的変化に伴う硫酸による腐食に対しては
不十分である。そこで本発明ではヒユーム管の内層部に
出来たポリマーリッチな層を、プライマー層として考え
、この上に更にこのポリマーと相性の良い、即ち、密着
性の良いポリマーを（一番良いのは、同系等のポリマー
）を、積層する。か（して、コンクリート内層面のポリ
マーリッチ層が、プライマー層となり、この層にポリマ
一層が投措結合の状態となり、化学的に同系等のポリマ
ーを使用する事により、ポリマーどうしが架橋結合等で
容易に密着する事により、耐蝕性を二重に有する耐蝕性
（耐酸性）の優れた複合コンクリート管が成形できる。

本発明によれば、ＦＣＣを遠心成形に用いることによっ
て一般のＰＣＣの添加量よりも少ないポリマーの添加量
で内層部に十分ポリマーリッチな層が形成でき、その上
にポリマ一層を強固に形成でき、経済的にも優れた複合
コンクリート管を提供することができる。

本発明の２００部に用いることができるポリマーディス
パージョンには、■熱可塑性ポリマーの水性ディスパー
ジラン、■熱硬化性ポリマーの水性ディスパージラン、
■歴青質の水性ディスパージラン、■混合水性ディスパ
ージランがあるが、これらの内、■■のディスバージ目
ンが耐蝕性に優れており、使用上好ましい。

先ず、熱可塑性ポリマーディスパージョンとしては、ポ
リアクリル酸エステルとそのコーポリマーいわゆるアク
リル樹脂エマルジッンで、三井東圧■製アルマテックス
Ｅ６５５１．ヘキスト合成■製モビトンＬＰ３６０Ｇ　
、中央理化工業■製すカボンドＦＳ３３０等の商品があ
る。また、他の熱可塑性エマルジョンとしては、ポリ塩
化ビニルいわゆる塩ビ系エマルジッンで、ヘキスト合成
■製モビトンＭ３１０等の商品がある。さらに、ポリ酢
酸ビニル系エマルジッンが熱可塑性ディスバージ璽ンと
して有名であるが、耐蝕性の面で上記のものより若干落
ちるようである。

熱硬化性ポリマーディスバージランでは、混合ディスバ
ージランの形が多いが、エポキシ樹脂系エマルジョンが
良く、アクリル・エポキシ系として、三井東圧■製アル
マテックス２１１６等の商品がある。

次に、積層部に用いるポリマーは、ｐｃｃ部と同系等の
ものを原則とし、アクリル系ポリマーリッチ層に積層す
るものは、アクリル系の塗料が良く、三井東圧■製アル
マテックス０ＬＸ４３４等の商品がある。また、熱硬化
性アクリル樹脂塗料でも良い、塩ビエマルジョン系のポ
リマーリッチ層に積層するものは、塩ビ樹脂塗料で良い
、熱硬化性ポリマーのエポキシ樹脂エマルジョンのポリ
マーリッチ層に積層するものとしては、一般のエポキシ
樹脂塗料でよく、商品としてはサンニレジン−製のサン
ユコートＬ２５０等の商品があり、また、タールエポキ
シ樹脂塗料でもよく°、サンニレジン−製のサンユコー
トし３１３等の商品がある。この積層ポリマーとしては
、不飽和ポリエステル樹脂を使用しても良い、この場合
、硬化時の収縮を低減するため、収縮低減剤の使用や、
ガラス繊維等のファイバーを混入することが好ましい。

本発明の複合コンクリート管の断面の概念図を第１図に
示す０図中ポリマーリッチな層ａの厚さは、コンクリー
ト管内表面より少なくとも５１１ｓ以上で、ペースト層
よりモルタル層まで届いていることが好ましい、また、
積層ポリマ一層すは、その材質にもよるが、下水管路と
して使用する場合の摩耗、損傷の度合を考慮した場合、
最低でも０．１龍は必要である。

次に、本発明の製造方法について、説明する。

先ず、ポリマーコンクリートの配合であるが、熱可塑性
ポリマーディスバージ四ンの場合は、ポリマーがセメン
トに対してドライ：ドライで、５〜１％の混入率が適当
である。また、熱硬化性の場合は、３〜１％の混入率が
適当である。

コンクリートの混錬は、ポリマーを水に溶いてポリマー
固形分を除いた水量を、コンクリート配合用の単位水量
に含め、所定の単位水量で混錬する。

遠心成形条件は、コンクリート投入回転は、４〜５Ｇで
行ない、型枠内に所定量投入後、遠心力を７〜１０Ｇに
上げ、２〜３分間中速運転を行なう。

この後、高速締め固めを２５〜３０Ｇの遠心力で、口径
にもよるが５〜２０分行なう、従来のヒエーム管は、最
後に内面の仕上げを鉄の棒、ゴム製ヘラ。

刷毛等を用いて倉入に行なっているが、本発明の場合、
以後の過程で管内表面にさらにポリマ一層を積層させる
ため、内面に突出している石ころ。

木屑等を取り除（程度でよい。

なお、コンクリート管の壁厚が５０ｕ以上と厚くなる場
合は、外層コンクリートは普通のコンクリートとし、最
内層へ投入するコンクリートのみをｐｃｃにして成形し
てもよい、成形完了後、蒸気養生を行なう。

積層ポリマ一層の成形方法は、蒸気養生完了後の製品の
内面に、前述のＰＣＣと同系等のポリマーを塗布、吹き
付は等の方法で行なう、この場合、−回の工程で厚膜を
形成させることは困難なので、厚膜形成の方法を以下に
述べる。これは、第２図に示すように型枠内で遠心力法
を用いて行なう。

先ず、蒸気養生完了後、まだ４０℃程度の余熱が残って
いる製品の入った型枠１の両端面のエンドリング２．３
の内周に厚さ５日程度の薄いリング４を取り付ける０次
いで、この型枠全体を遠心成形機に載せ、５〜ＬＯＧ程
度の遠心力で回転させながら、予め所定の厚さになるよ
うに計量されたポリマーを製品の内面にほぼ均等に投入
していく。

次に管内面が平らになるように遠心力を２０Ｇ程度まで
上げ、ポリマーの硬化が終るまで回転させる。

このとき、加熱を行なえば硬化時間は、短縮され生産性
も良くなる。また、積層ポリマ一層を繊維補強層で行な
う場合は、上記の管内面にポリマーを投入した後、ガラ
ス繊維等のチヱフブドストランドを同じく管内面に均等
に投入し、繊維が樹脂中に沈み込み、内面が平らになる
ように、３０〜３５Ｇの遠心力で締め固める。この締め
固めを口径にもよるが、２〜５分行なった後、加熱すれ
ば５〜１０分で硬化は完了する。その後、鋼製型枠より
製品を取りだし、継手部等の仕上げを行なえば成形作業
終了である。

ｅ６　　実施例 実施例、１ コンクリート管の製造管種・口径はＪＩＳ＾５３０３゛
　のＢ形１種２５０ｆｉとした。この使用コンクリート
の示方配合は下記の通りである。ポリマーの混入率はセ
メントに対してポリマーをともにドライとして４％で行
なうた。

単位セメントｆｌ　　　　　　４８０瞳ｄ単位水量　　
　　　　　　２２６部 単位細骨材量　　　　　１２２Ｂ　　一単位粗骨材量　
　　　　４２１＃ 使用ポリマーディスパージョン 三井東圧■製アルマテックスＥ６５５１遠心成形と蒸気
養生は一般のヒエーム管の製造方法に準じておこない、
脱型後、管の内面を２００部に投入したと同系統のアク
リル系樹脂アルマテックス０ＸＬ４３４で塗布した。皮
膜の厚さは、０．１謡であった。

実施例、２ コンクリート管の管種９口径等は、実施例、１と同様と
した。使用した、ボリマーディスパージッンは、エポキ
シ・アクリル系の三井東圧■製のアルマテックスＺ−１
１６とし、実施例、１と同様の配合で混錬して行なった
。

ポリマーの混入率は、セメントに対してポリマーをとも
にドライとして１．５％で行なった。積層樹脂部には、
三井東圧■製のポリエステル樹脂；ニスターＣＲ２３１
１を用い、膜厚を厚（するため、ガラス繊維のチョツプ
ド・ストランドを投入し、ＦＲＰ構造とした。皮膜の厚
さは１．５鶴であった。

ｆ８発明の効果 上記実施例、１及び２の管で、耐蝕性の試験をヒユーム
管協会の試験方法に基づいて行ない、比較用に未処理管
を用いた。結果は、下表の通りであった・ 即ち、実施例、１のように積層ポリマ一層の皮膜の厚さ
が０．１ｎ程度の場合は、中程度の耐酸管として使用で
きる。また、実施例、２のように皮膜の厚さが１ｆｉ以
上もあれば、はぼＦＲＰＭ管のような樹脂管に匹敵する
耐酸性を有する。また、実施例、２のように皮膜の厚さ
が厚い場合は、当然管内面の平滑度も元のコンクリート
管に比してはるかに優れており、水利特性も向上すると
思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による耐蝕性複合コンクリート管の要部
縦断面図、第２図は樹脂層の形成工程を示す図である。 特許出願人　　日本エタニットパイプ株式会社；７．′ （ほか２名） 第１図 第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリマーディスパージョンを混合したポリマーコ
   ンクリートを遠心力で締め固め、コンクリート管の内面
   にポリマーリッチな耐蝕層を形成し、この耐蝕層をプラ
   イマー層とし、この層の上にポリマーと同系統の樹脂層
   を形成させ、コンクリート層と樹脂層とを強固に密着さ
   せたことを特徴とする耐蝕性複合コンクリート管。
2. （２）上記樹脂層に補強繊維を含有させたことを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の耐蝕性複合コンク
   リート管。
3. （３）コンクリート混錬時にポリマーディスパージョン
   を混合し、このポリマーコンクリートを遠心力で締め固
   めて、コンクリート管の内面にポリマーリッチな耐蝕層
   を形成し、この耐蝕層をプライマー層とし、この層の上
   にポリマーと同系統の樹脂層を形成させて、コンクリー
   ト層と樹脂層とを強固に密着させることを特徴とする耐
   蝕性複合コンクリート管の製造方法。
4. （４）上記樹脂層に補強繊維を含有させたことを特徴と
   する特許請求の範囲第（３）項記載の耐蝕性複合コンク
   リート管の製造方法。