JPS61118204A - Manufacture of centrifugal-force reinforced concrete pipe - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ａ、産業上の利用分野 本発明は遠心力鉄筋コンクリート管の製造方法に関し、
特に管壁の収縮および圧縮クリープを低減させることに
より、管のひびわれ強度を改善した遠心力鉄筋コンクリ
ート管の製造方法に関するものである。[Detailed description of the invention] a. Field of industrial application The present invention relates to a method for manufacturing a centrifugal reinforced concrete pipe,
In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a centrifugal reinforced concrete pipe that improves the cracking strength of the pipe by reducing shrinkage and compression creep of the pipe wall.

ｂ、従来の技術 従来、遠心力鉄筋コンクリート管はＪＩＳ　Ａ　５３０
３によって規定され、外圧管、内圧管として上・下水道
管だけでな（、農工業用水管としても広く利用されてい
る。b. Conventional technology Conventionally, centrifugal reinforced concrete pipes meet JIS A 530
3, and are widely used as external pressure pipes and internal pressure pipes, not only for water and sewage pipes (but also for agricultural and industrial water pipes).

その製造方法は、円筒型わくに予め組立てた鉄筋篭を配
置し、混合された原材料を１〜４層に分けて投入し、各
層に対して２０〜５０Ｇの遠心力を加えて所定厚に締固
めることにより成形する。その成形体を５０〜８０℃で
３〜８時間蒸気養生し、脱型し、散水養生することによ
って遠心力鉄筋コンクリート管が製造されている。コン
クリート用材料としては、主に普通ポルトランドセメン
ト、砕石。The manufacturing method involves arranging a pre-assembled reinforcing bar cage in a cylindrical frame, charging the mixed raw materials in 1 to 4 layers, and applying centrifugal force of 20 to 50 G to each layer to tighten them to the specified thickness. Shape by hardening. A centrifugal reinforced concrete pipe is manufactured by steam curing the molded body at 50 to 80°C for 3 to 8 hours, demolding, and curing with water. The main materials used for concrete are ordinary Portland cement and crushed stone.

砂が用いられ、そのほか当該管の内・外圧強度を補強す
るため、膨張材および／またはスチールファイバーを混
入している（特開昭５１−３５１１９．特開昭５２−５
３５２４など）、これら添加材は、ひびわれが発生する
程度の外力が管に加えられた場合、それに抵抗する抗張
力をもたせろために加えられるものである。すなわち、
膨張材は管体にケミカルプレストレスを付与することに
より、またスチールファイバーは引張強度を維持するこ
とにより上記特性を改善するものである。Sand is used, and in addition, an expanding material and/or steel fibers are mixed in to reinforce the internal and external pressure strength of the pipe (JP-A-51-35119, JP-A-52-5).
3524, etc.), these additives are added to provide tensile strength to resist an external force that causes cracks to be applied to the pipe. That is,
The expansion material improves the above properties by applying chemical prestress to the tube, and the steel fiber maintains tensile strength.

Ｃ６発明が解決しようとする問題点 従来の方法では、遠心力鉄筋コンクリート管の圧縮強度
を確保するため、および遠心成形性を良くするため、コ
ンクリート用材料の配合はセメント冨配合設計であるか
ら、このような混合物を遠心力成形した際、管体の内層
部分にセメントが分離集中してセメント濃度をいっそう
高いものにしている。　このような部分は、蒸気養生後
において徐々に乾燥収縮および圧縮クリープが大きくな
る傾向をもつ、特に当該管製造後の貯蔵中にその欠点が
顕著になる。C6 Problems to be Solved by the Invention In the conventional method, in order to ensure the compressive strength of the centrifugal reinforced concrete pipe and to improve the centrifugal formability, the mix of concrete materials is designed to be cement-rich. When such a mixture is centrifugally formed, the cement separates and concentrates in the inner layer of the tube, making the cement concentration even higher. Such portions tend to suffer from gradually increasing drying shrinkage and compression creep after steam curing, a drawback that becomes especially noticeable during storage after the tube is manufactured.

その結果、当該管内に内部応力が発生し、ひびわれ強度
を低下させていた。それゆえ当業界では乾燥収縮などの
小さい、ひびわれ強度の優れた当該管の出現が強く望ま
れていた。As a result, internal stress was generated within the pipe, reducing crack strength. Therefore, in this industry, there has been a strong desire for the development of such pipes that have low drying shrinkage and excellent crack strength.

本発明者らは、ひびわれ強度の改善方法について鋭意研
究を重ねた結果、下記に述べる本発明に到達した。The present inventors have conducted intensive research on methods for improving crack strength, and as a result, have arrived at the present invention described below.

ｄ０問題点を解決するための手段 本発明は、コンクリート用材料にセメント用膨張材およ
び／またはスチールファイバーから成る材料（以下原材
料と称する）を混入し、遠心力成形し、蒸気養生して得
られる遠心力鉄筋コンクリート管の製造方法において、
一般式ＲＯ＋ＡＯ−）−、Ｈ（式中、Ｒは炭素数１〜７
のアルキル基または炭素数５〜６のシクロアルキル基、
Ａは炭素数２〜３の１種または２種のアルキレン基、ｎ
は１〜１０の数である）で示される化合物を管壁の一部
または全部に含有させる方法であり、具体的には、原材
料に前記化合物を混合するか、または脱型直後あるいは
散水養生以降乾燥収縮が大きく進行する前に前記化合物
を管壁に含浸させることによって当該管を製造する方法
である。Means for Solving the d0 Problems The present invention is obtained by mixing a material (hereinafter referred to as raw material) consisting of an expanding agent for cement and/or steel fibers into a material for concrete, centrifugally forming the material, and curing it with steam. In the manufacturing method of centrifugal reinforced concrete pipe,
General formula RO+AO-)-, H (wherein R has 1 to 7 carbon atoms
an alkyl group or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms,
A is one or two alkylene groups having 2 to 3 carbon atoms, n
is a number from 1 to 10) in part or all of the tube wall. Specifically, the compound is mixed with the raw material, or immediately after demolding or after watering and curing. This is a method of manufacturing the pipe by impregnating the pipe wall with the compound before the drying shrinkage significantly progresses.

本発明で使用される前記化合物は、例えば、ＣＨｓ　Ｏ
＋　Ｃ＊　Ｈａ　Ｏ÷ｆｆＨ，ＣＨＩ÷Ｃ２Ｈ，Ｏ÷ａ
　Ｈ。The compounds used in the invention are, for example, CHs O
+ C* Ha O÷ffH, CHI÷C2H, O÷a
H.

ｎ　−Ｃａ　Ｈ＊　Ｏ＋　Ｃｚ　Ｈ４０÷ｓ　Ｈ。n - Ca H * O + Cz H40÷s H.

１−Ｃ２ＨｙＯ÷Ｃｍ　Ｈａ　Ｏ÷７Ｈ２Ｃｚ　Ｈｓ　
Ｏ÷Ｃ！Ｈ４０ＭＣ，Ｈ＆Ｏ÷４Ｈ１（Ｈ）−０−＋Ｃ
意Ｈ，０−）−４Ｈ。1-C2HyO÷Cm Ha O÷7H2Cz Hs
O÷C! H40MC, H&O÷4H1(H)-0-+C
Meaning H, 0-)-4H.

ｎ　−Ｃｓ　Ｈｔ　＋　Ｏ÷Ｃｔ　Ｈａ　Ｏ÷ａ　Ｈ。n - Cs Ht + O÷Ct Ha O÷a H.

ｉ　−Ｃ？　ＨＩｓ　Ｏ＋　Ｃｔ　Ｈａ　Ｏ÷ｓＨであ
る。前記化合物はこれを１種あるいは２種以上混合して
用いることができる。i-C? HIs O+ Ct Ha O÷sH. The above compounds can be used alone or in combination of two or more.

これら化合物を遠心力鉄筋コンクリート管に含有させる
には、前記したように２つの方法で行なわれ、そのｌは
原材料に前記化合物を混合する方法（以下混合法という
）、その２は遠心力鉄筋コンクリート管の脱型直後ある
いは散水養生以降乾燥収縮が進行する前に、前記化合物
を刷毛で塗布するか、噴霧ガンなどを用いて管壁に吹付
けるか、あるいは遠心力鉄筋コンクリート管を前記化合
物中に浸漬するかのいずれかの方法で含浸させる方法（
以下含浸法という）であり、これら方法によって管壁の
一部または全部に前記化合物を含有させる。In order to incorporate these compounds into centrifugal reinforced concrete pipes, there are two methods as mentioned above. Immediately after demolding or after water curing and before drying shrinkage progresses, the compound is applied with a brush, sprayed onto the pipe wall using a spray gun, or the centrifugal reinforced concrete pipe is immersed in the compound. Method of impregnating with one of the following methods (
(hereinafter referred to as an impregnation method), and by these methods, the above-mentioned compound is contained in part or all of the tube wall.

混合法においては、遠心力鉄筋コンクリート管の使用目
的に合わせて、管の内層用および／または外層用の原材
料に前記化合物を混合する。そのさい、各層の原材料に
混合される前記化合物は、当該層のセメントに対して０
．５〜１０重量％、好ましくは１．５〜５重量％である
。混合量が０．５重量％未満ではセメントの収縮低減効
果が小さ過ぎてひびわれ強度の改善が見られず、一方ｌ
Ｏ重量％を超えると、ひびわれ強度が無添加のものと比
較して約２７３以下に低下するので好ましくない。なお
、混合方法は常法にしたがい特に限定されない。In the mixing method, the compound is mixed with raw materials for the inner layer and/or outer layer of the tube, depending on the intended use of the centrifugal reinforced concrete tube. At that time, the compound mixed with the raw material of each layer is 0% relative to the cement of the layer.
．． It is 5 to 10% by weight, preferably 1.5 to 5% by weight. If the mixing amount is less than 0.5% by weight, the effect of reducing cement shrinkage is too small and no improvement in crack strength is observed;
Exceeding O weight % is not preferable because the crack strength decreases to about 273 or less compared to that without the additive. Note that the mixing method is not particularly limited and may be a conventional method.

含浸法においては、原材料が硬化し、乾燥収縮等を開始
する前に実施するのが望ましい、含浸作業後は、数時間
成形体を静置し、十分に前記化合物を管壁内部に浸透さ
せる。含浸量は管壁１ｎｆあたり１００ｇ以上含浸させ
る。１００ｇ未満では収縮低減効果が小さ過ぎ、強度改
善の効果がない。１００ｇ上とすると含有量の増加に伴
って収縮低減効果は増大するが、５００ｇ以上は効果が
ほぼ横ばいとなり、効果に比して経済性がない、したが
って、含浸法では管壁１ばあたり１００〜５００ｇが適
当である。In the impregnation method, it is desirable to carry out the process before the raw material hardens and starts drying and shrinking. After the impregnation process, the molded body is left standing for several hours to allow the compound to sufficiently penetrate into the inside of the tube wall. The amount of impregnation is 100 g or more per 1 nf of the pipe wall. If it is less than 100 g, the effect of reducing shrinkage is too small and there is no effect of improving strength. If the content exceeds 100g, the effect of reducing shrinkage will increase as the content increases, but if the content exceeds 500g, the effect will remain almost constant and it will not be economical compared to the effect.Therefore, in the impregnation method, the shrinkage reduction effect will increase as the content increases 500g is appropriate.

混合法、含浸法のいずれを採用するかは任意である。ま
た、前記化合物を管壁の一部に含有させるか、全部にす
るかも任意であり、当該管の使用目的に合わせてそれら
を決めることができる０例えば、当該管を外圧管として
使用する場合、管の一部（主に内層）に重量％化合物を
混合法で含有させる方法を採用することができる。It is optional whether the mixing method or the impregnation method is adopted. In addition, it is optional whether the compound is contained in a part of the tube wall or in the entire tube wall, and it can be determined according to the purpose of use of the tube.For example, when the tube is used as an external pressure tube, A method can be adopted in which a part of the tube (mainly the inner layer) contains the compound by weight% by a mixing method.

本発明で用いられる原材料は、通常の遠心力鉄筋コンク
リート管製造用のコンクリート原料であり、膨張梓およ
びスチールファイバーも市販のものを使用する。膨張材
は従来からセメント用として用いるＣ３Ａ系あるいは石
灰系があり、その配合量はセメントに対し８〜１５重量
％である。スチールファイバーは換算直径０．２〜０．
８Ｂ、長さ２０〜５０Ｍｍのものを１．５〜１０容積％
混入する。なお、スチールファイバーはあらかじめコン
クリート（モルタル）中に混練する方法、あるいはコン
クリート（モルタル）を投入しである程度全周に行きわ
たった時点で、所要量のスチールファイバーを分散投入
する方法により混入される。The raw materials used in the present invention are conventional concrete raw materials for manufacturing centrifugal reinforced concrete pipes, and commercially available expanded cassava and steel fibers are also used. C3A-based or lime-based expanding materials are conventionally used for cement, and the amount thereof is 8 to 15% by weight based on cement. Steel fiber has an equivalent diameter of 0.2 to 0.
8B, length 20-50mm 1.5-10% by volume
Mixed. The steel fibers are mixed into the concrete (mortar) in advance, or the required amount of steel fibers are dispersed and added once the concrete (mortar) has been poured over the entire circumference to a certain extent.

特に上記膨張材を用いてケミカルプレストレスを導入し
た場合、乾燥収縮だけでなく、圧縮クリープも低減でき
るので、ケミカルプレストレスの減退を抑制でき、前記
化合物の作用と相まってひびわれ強度の低下を防ぐうえ
でいっそう効果的である。In particular, when chemical prestress is introduced using the above-mentioned expansion material, not only drying shrinkage but also compression creep can be reduced, so the decrease in chemical prestress can be suppressed, and combined with the action of the above compound, it is possible to prevent a decrease in crack strength. It is even more effective.

ｅ、実施例 前記化合物としてアルキレンオキサイドノルマルブタノ
ール付加物 （ｎ−Ｃ，Ｈ，０−（−Ｃ，Ｈ，Ｏ÷＊　（Ｃｓ　Ｈｈ
　Ｏ÷３Ｈ）を含有させた遠心力鉄筋コンクリート管と
、それを含有しない遠心力鉄筋コンクリート管について
ひびわれ強度の比較試験を行った。e, Example The above compound is an alkylene oxide n-butanol adduct (n-C,H,0-(-C,H,O÷* (Cs Hh
A comparative test of cracking strength was conducted on a centrifugal force reinforced concrete pipe containing O÷3H) and a centrifugal force reinforced concrete pipe not containing it.

成形法は二層成形により行った。第一層目（外層）の原
材料配合はセメン）５００　ｋｓｒ／ｎ？、膨張材６０
ｋｇ／ｒ／、砕石１０３１ｋｇ／ｒｒｆ、砂６１９ｋｇ
／ｒｒｆ、水セメント比３８％としたものである。内層
にあたる第二層目の原材料配合は第１表に示した。The molding method was two-layer molding. The raw material composition for the first layer (outer layer) is cement) 500 ksr/n? , expansion material 60
kg/r/, crushed stone 1031kg/rrf, sand 619kg
/rrf, the water-cement ratio was 38%. The raw material composition for the second layer, which is the inner layer, is shown in Table 1.

鉄筋篭（らせん鉄筋比１．５％）を配設した円筒型枠を
用意し、該円筒型枠と上記原材料の混線物を用いて、以
下の要領で遠心力鉄筋コンクリート供試管（内径６００
ｆｉ、厚さ５０ｍ、長さ１０００ｆｉ）を成形した。Prepare a cylindrical formwork with a reinforcing bar cage (helical reinforcing bar ratio: 1.5%), and use the cylindrical formwork and a mixture of the above raw materials to form a centrifugal reinforced concrete test pipe (inner diameter: 600 mm) in the following manner.
fi, thickness 50 m, length 1000 fi) was molded.

まず、一層目の原材料を円筒型枠に投入し、３０Ｇの遠
心力で成形した。引き続いて、第１表に示す配合の原材
料を投入して、３０Ｇの遠心力で成形し、全厚が５０ｆ
ｉとなるように仕上げた。First, the raw material for the first layer was placed in a cylindrical mold and molded using a centrifugal force of 30G. Subsequently, the raw materials with the composition shown in Table 1 were added and molded with a centrifugal force of 30G to a total thickness of 50f.
I finished it so that it became i.

なお、混合法による実施例１〜２は原材料の混練時に上
記化合物を混合し、含浸法による実施例３〜５は後述す
る散水養生したのちのひびわれ強度試験の翌日に各供試
管の内層表面に上記化合物を刷毛で塗布した。In Examples 1 to 2 using the mixing method, the above compound was mixed during kneading of the raw materials, and in Examples 3 to 5 using the impregnation method, the inner layer surface of each test tube was coated on the day after the cracking strength test after water curing described below. The above compound was applied with a brush.

遠心力成形された供試管を３時間放置後７０℃まで２時
間かけて昇温し、７０℃で３時間蒸気養生した。The centrifugally formed test tube was left to stand for 3 hours, then heated to 70°C over 2 hours, and steam-cured at 70°C for 3 hours.

実施例１〜２の供試管は翌日脱型したあと１３日間散水
養生し、その後１４日間（打鈴２８日まで）自然乾燥さ
せた。The test tubes of Examples 1 and 2 were demolded the next day, cured with water for 13 days, and then air-dried for 14 days (until the 28th day of hammering).

実施例３〜５の供試管は翌日脱型したあと１３日間散水
養生し、前記化合物を含浸させたのち、１４日間（打鈴
２８日まで）自然乾燥させた。The test tubes of Examples 3 to 5 were removed from the mold the next day, cured with water spray for 13 days, impregnated with the compound, and air-dried for 14 days (until the 28th day of hammering).

比較例１，２の供試管は、化合物を混合または含浸させ
ることなく、上記実施例１〜５と同様の方法により遠心
力成形した。The test tubes of Comparative Examples 1 and 2 were centrifugally molded by the same method as in Examples 1 to 5 above, without mixing or impregnating the compound.

上記全ての供試管について、乾燥時のひびわれ強度測定
を強なった。結果を第１表に示す。All of the test tubes mentioned above were subjected to crack strength measurements during drying. The results are shown in Table 1.

ｒ９発明の効果 第１表の結果からもわかるように、前記化合物を含有さ
せた本発明の方法で製造した遠心力鉄筋コンクリート管
は、乾燥収縮および圧縮クリープが小さく、打鈴２８日
のひびわれ強度が従来より著しく大きいことが判る。す
なわち、貯蔵中の品質低下を防止できる効果がある。r9 Effects of the Invention As can be seen from the results in Table 1, the centrifugal reinforced concrete pipes manufactured by the method of the present invention containing the above-mentioned compounds had small drying shrinkage and compression creep, and had a high cracking strength after 28 days of hammering. It can be seen that it is significantly larger than before. That is, it has the effect of preventing quality deterioration during storage.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）コンクリート用材料に膨張剤および／またはスチ
ールファイバーを混入し、遠心力成形し、さらに蒸気養
生して得られる遠心力鉄筋コンクリート管の製造方法に
おいて、一般式ＲＯ−（ＡＯ）−＿ｎＨ式中、Ｒは炭素
数１〜７のアルキル基または炭素数５〜６のシクロアル
キル基、Ａは炭素数２〜３の１種または２種のアルキレ
ン基、ｎは１〜１０の数である）で示される化合物を、
管壁の一部または全部に含有させることを特徴とする遠
心力鉄筋コンクリート管の製造方法。(1) In a method for manufacturing a centrifugal force reinforced concrete pipe obtained by mixing an expanding agent and/or steel fiber into a concrete material, centrifugally forming it, and further steam curing it, the general formula RO-(AO)-_nH is used. , R is an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms or a cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms, A is one or two alkylene groups having 2 to 3 carbon atoms, and n is a number from 1 to 10. The compound shown is
A method for manufacturing a centrifugal reinforced concrete pipe, characterized in that the centrifugal force is contained in part or all of the pipe wall. （２）上記化合物が ＣＨ＿３Ｏ−（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿３Ｈ、ＣＨ＿３Ｏ
−（Ｃ＿３Ｈ＿６Ｏ）−＿４Ｈ、ｎ−Ｃ＿４Ｈ＿７Ｏ−
（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿３Ｈ、ｉ−Ｃ＿３Ｈ＿７Ｏ−（
Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿ｎＨ、Ｃ＿２Ｈ＿３Ｏ−（Ｃ＿２
Ｈ＿４Ｏ）−＿４（Ｃ＿３Ｈ＿６Ｏ）−＿４Ｈ、■−Ｏ
−−（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿４Ｈ、 ｎ−Ｃ＿５Ｈ＿１＿１Ｏ−（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿４Ｈ
、ｉ−Ｃ＿７Ｈ＿１＿５Ｏ−（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）−＿５
Ｈから選ばれた少なくとも１種である、特許請求の範囲
第（１）項記載の遠心力鉄筋コンクリート管の製造方法
。(2) The above compound is CH_3O-(C_2H_4O)-_3H, CH_3O
-(C_3H_6O)-_4H, n-C_4H_7O-
(C_2H_4O)-_3H, i-C_3H_7O-(
C_2H_4O)-_nH, C_2H_3O-(C_2
H_4O)-_4(C_3H_6O)-_4H, ■-O
--(C_2H_4O)-_4H, n-C_5H_1_1O-(C_2H_4O)-_4H
, i-C_7H_1_5O-(C_2H_4O)-_5
The method for manufacturing a centrifugal reinforced concrete pipe according to claim (1), wherein the method is at least one selected from H. （３）上記化合物をコンクリート用材料に混合し、それ
によって管壁の一部または全部に含有させるようにした
、特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の遠
心力鉄筋コンクリート管の製造方法。(3) The centrifugal force reinforced concrete pipe according to claim 1 or 2, wherein the compound is mixed with a concrete material so that it is contained in part or all of the pipe wall. manufacturing method. （４）遠心力成形後、セメント材料が硬化し、乾燥収縮
を開始する前に上記化合物を管壁に含浸させ、それによ
って該化合物を管壁の一部または全部に含有させるよう
にした、特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記
載の遠心力鉄筋コンクリート管の製造方法。(4) A patent for impregnating the pipe wall with the above-mentioned compound after the centrifugal forming, before the cement material hardens and starts drying shrinkage, so that the compound is contained in part or all of the pipe wall. A method for manufacturing a centrifugal reinforced concrete pipe according to claim (1) or (2).