Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4514875B2 - Transport pipe materials, transport pipes and lining materials - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4514875B2 - Transport pipe materials, transport pipes and lining materials - Google Patents

Transport pipe materials, transport pipes and lining materials Download PDF

Info

Publication number
JP4514875B2
JP4514875B2 JP2000019836A JP2000019836A JP4514875B2 JP 4514875 B2 JP4514875 B2 JP 4514875B2 JP 2000019836 A JP2000019836 A JP 2000019836A JP 2000019836 A JP2000019836 A JP 2000019836A JP 4514875 B2 JP4514875 B2 JP 4514875B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
transport pipe
parts
fibers
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000019836A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001213651A (en
Inventor
直明 小柳
紀彦 三崎
隆之 早川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiheiyo Cement Corp filed Critical Taiheiyo Cement Corp
Priority to JP2000019836A priority Critical patent/JP4514875B2/en
Publication of JP2001213651A publication Critical patent/JP2001213651A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4514875B2 publication Critical patent/JP4514875B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/56Compositions suited for fabrication of pipes, e.g. by centrifugal casting, or for coating concrete pipes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば水道管として用いられる輸送管に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、水道管などの輸送管としては、ダクタイル鋳鉄管やヒューム管と呼ばれるものが使用されている。そして、これらの管はいずれも、その内周面を保護するためのライニング層を有する。すなわち、ダクタイル鋳鉄管にあっては、内周面の腐食や発錆、更には磨耗を抑止するため、本体部(鋳鉄管)の内周面がライニング層によって被覆されている。一方、ヒューム管においても、耐磨耗性や粗度係数向上のため、内周面側にライニング層が設けられている。
【0003】
ところで、こうしたライニング層は、通常、普通セメントモルタルを用いて構成されている。しかし、その性能、特に耐久性は十分に満足できるものであるとは言い難い。このため、上記ライニング層に、更に優れた耐久性を付与できる技術の開発が待たれていた。
【0004】
また、従来より、水道管など輸送管の地中布設工事には、旧来の開削工法に替わって、推進工法と呼ばれる手法が採用されている。この推進工法は、ジャッキを用い、管を地中にて水平方向に押し込み、順次継ぎ足していくことを特徴とするものである。しかし、管がその軸方向に大きな圧縮力を受けるので、従来工法を用いる場合よりも肉厚の大きな推進管(輸送管)を使用することが必要となる。だが、肉厚を大きくすると、管の輸送能力が低下するといった問題が生じる。
【0005】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、耐久性に優れたライニング層が得られる技術を提供することである。また、肉厚を増大させずに大きな圧縮力に耐える輸送管を得る技術を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため鋭意研究を推し進めた結果、本発明者は、輸送管あるいは、そのライニング層を構成する材料(輸送管用材料)として、これまでのものよりも一層緻密で、強度に富む材料を用いれば良いであろうとの結論に到達した。
【0007】
そして、このような観点から更に研究を進めていった結果、本発明者は、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤と、平均粒径が3〜20μmの石英粉と、金属繊維および/又は有機質繊維を含む組成物であって、前記骨材が、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪砂、又はこれらの混合物であり、前記金属繊維および/又は有機質繊維以外の材料の配合量が、セメント100重量部に対して、ポゾラン質微粉末5〜50重量部、粒径が2mm以下の骨材50〜250重量部、水10〜30重量部、減水剤0.5〜4重量部(固形分換算)、平均粒径が3〜20μmの石英粉0.1〜50重量部であり、金属繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の4%以下および/又は有機質繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の10%以下である組成物からなるコンクリートの硬化体は、これまでのコンクリートに比べて緻密で、高強度・高耐久性であることから、輸送管用材料(ライニング材料)として、この組成物を用いれば、耐久性に優れたライニング層が得られることを見出した。また輸送管用材料として、この組成物を用いれば、肉厚を増大させずに大きな圧縮力に耐える高強度な輸送管が得られることを見出した。
【0008】
本発明は、こうした知見に基づいて達成されたものである。すなわち、上記の課題は、輸送管に用いられる材料であって、この材料は、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤と、平均粒径が3〜20μmの石英粉と、金属繊維および/又は有機質繊維を含む輸送管用材料であって、前記骨材が、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪砂、又はこれらの混合物であり、前記金属繊維および/又は有機質繊維以外の材料の配合量が、セメント100重量部に対して、ポゾラン質微粉末5〜50重量部、粒径が2mm以下の骨材50〜250重量部、水10〜30重量部、減水剤0.5〜4重量部(固形分換算)、平均粒径が3〜20μmの石英粉0.1〜50重量部であり、金属繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の4%以下および/又は有機繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の10%以下であることを特徴とする輸送管用材料によって解決される。
【0009】
また、先の課題は、
上記輸送管用材料を用いて構成されてなることを特徴とする輸送管よって解決される。
【0010】
また、同じく先の課題は、
筒状の本体部と、
この本体部の内周面に設けられたライニング層と
を具備してなる輸送管であって、
前記ライニング層は、上記輸送管用材料を用いて構成されてなることを特徴とする輸送管によって解決される。
【0011】
更に先の課題は、
輸送管の内周面に設けられるライニング層を構成する材料であって、
上記輸送管用材料からなることを特徴とする輸送管のライニング材料によって解決される。
【0012】
なお、本発明にて用いられるセメントは、いかなるものであってもよい。例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメント、あるいは高炉セメント、フライアッシュセメントなどの各種混合セメントが使用できる。但し、コンクリートのより優れた早期強度を求める場合には、早強ポルトランドセメントを選択するのが好ましい。一方、コンクリートのより優れた流動性を求める場合には、中庸熱ポルトランドセメントや低熱ポルトランドセメントを選択するのが好ましい。
【0013】
本発明では、特にポゾラン質微粉末を用いる。これは、ポゾラン質微粉末を配合することによって、そのマイクロフィラー効果およびセメント分散効果により、コンクリートが緻密化し、圧縮強度が向上するからである。
【0014】
なお、ポゾラン質微粉末の添加量が増えるにつれて上記効果が増すのであるが、多くなり過ぎると単位水量が増大することから、セメント100重量部に対してポゾラン質微粉末は、50重量部以下が好ましい。また、セメント100重量部に対してポゾラン質微粉末が5重量部以上の場合、上記効果が特に著しい。
【0015】
ポゾラン質微粉末としては、シリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、沈降シリカなどが用いられる。なお、シリカフュームやシリカダストは、一般に、その平均粒径が1.0μm以下であるから、粉砕などをする必要が無い。よって、特に好ましいポゾラン質微粉末であると言える。
【0016】
本発明では、特に、粒径が2mm以下(下限値はいくらであっても良い。但し理論上0は有り得ない)の骨材を用いる。これは、粒径が2mm以下の骨材を配合することによって、コンクリートの作業性や分離抵抗性、更には硬化後の強度やクラックに対する抵抗性が向上するからである。なお、本発明において、骨材の粒径とは、85%(重量)累積粒径を意味する。したがって、粒径が2mm以下とは、粒径が2mmより大きな骨材を排除するという意味ではない。
【0017】
また、先の記述と重複するが、本発明において、粒径が2mm以下の骨材を採用したのは、コンクリートの分離抵抗性や硬化後の強度向上の観点からである。但し、上述したとおり、粒径が2mmより大きな骨材が含まれていてもよいのであるが、コンクリートの分離抵抗性や硬化後の強度向上の観点から、最大粒径は2mm以下、特に1.5mm以下であるのが好ましい。
【0018】
なお、粒径が2mm以下の骨材の添加量が増えるにつれて上記効果は増すのであるが、セメント100重量部に対して該骨材が250重量部を超えては、あまり意味がなくなる。また、セメント100重量部に対して該骨材が50重量部未満であるような骨材が少な過ぎる状況では、上記効果が乏しい。したがって、セメント100重量部に対して該骨材が50〜250重量部、特に80〜180重量部が好ましい割合である。
【0019】
本発明で用いられる骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪砂、そして、これらの混合物などが挙げられる。ちなみに、最も好ましいのは珪砂である。
【0020】
本発明では、更に減水剤を用いる。この減水剤としては、例えばリグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系などの通常の減水剤やAE減水剤の他、特に、高性能減水剤や高性能AE減水剤が挙げられる。この種の減水剤の添加量は、コンクリートの流動性や分離抵抗性、硬化後の強度、更にはコストの観点から、セメント100重量部に対して固形分換算で、0.5〜4重量部の割合(セメントに対して外割り)が好ましい。
【0021】
本発明で用いる水は、コンクリートの流動性や分離抵抗性、硬化後の強度や耐久性の観点から、水/セメント比が10〜30重量%となるような分量が好ましい。特に、水/セメント比が、15〜25重量%となるような分量が好ましい。
【0022】
また、本発明における輸送管用材料は、平均粒径が3〜20μmの石英粉を更に含むのが好ましい。すなわち、平均粒径が3〜20μm、特に4〜10μmの石英粉を更に用いることによって、硬化体の充填密度が高まる。したがって、輸送管やそのライニング層の強度・耐久性が一段と向上する。そして、この効果を十分に確保すると共に、コンクリートの流動性や硬化体の強度向上の面から、石英粉の添加量は、セメント100重量部に対して0.1〜50重量部(特に、20重量部以上。35重量部以下)の割合であることが好ましい。ちなみに石英粉としては、例えば非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉末を用いることができる。
【0023】
また本発明の輸送管用材料においては、硬化体の靭性を高める観点から、平均粒度が1mm以下(下限値はいくらでも良い。但し、理論上0は有り得ない)の繊維状粒子および/又は薄片状粒子を更に含むことが好ましい。繊維状粒子の場合は、長さ/直径で表される針状比が3以上のものが特に好ましい。但し、本発明で粒子の粒度とは、その最大寸法(繊維状粒子ではその長さ)のことである。
【0024】
なお、上記繊維状粒子としては、ウォラストナイト、ボーキサイト、またはムライトなどが挙げられる。一方、薄片状粒子としては、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキュライトフレーク、あるいはアルミナフレークなどが挙げられる。
【0025】
そして、上記効果を十分に確保すると共に、コンクリートの流動性や硬化体の強度ならびに靱性向上の面から、平均粒度が1mm以下の繊維状粒子および/又は薄片状粒子の添加量は、セメント100重量部に対して、0.1〜35重量部(特に、10重量部以上。25重量部以下)の割合が好ましい。
【0026】
また、本発明の輸送管用材料においては、硬化体の曲げ強度を高める観点から、金属繊維および/又は有機質繊維、特に径が0.005〜1mmで、長さが2〜30mmの金属繊維および/又は有機質繊維を更に含むのが好ましい。ここで、上記のような特徴の繊維としたのは、径が0.005mm未満の繊維では、繊維自体の強度に大きな期待が掛けられず、逆に、径が1mmを超えた繊維では、同一配合量を考慮すると本数が少なくなり、硬化体の曲げ強度の向上に大きな寄与を望めないからである。また、長さが30mmを超えると、混練の際、ファイバーボールが生じやすく、一方、長さが2mm未満の場合には、マトリックスとの付着力が低下し、曲げ強度の向上に大きな期待を持てないからである。
【0027】
なお上記金属繊維としては、鋼繊維やアモルファス繊維が挙げられる。なかでも、強度面やコスト面などから、特に好ましいのは鋼繊維である。一方、有機質繊維としては、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維などのオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、炭素繊維などが挙げられる。
【0028】
上記金属繊維の配合量は、凝結後のコンクリート体積の4%以下(配合されていればよい)が好ましい。特に好ましい配合量は3.5%以下である。有機質繊維の配合量は、凝結後のコンクリート体積の10%以下(配合されていればよい)が好ましい。特に好ましい配合量は7%以下である。なお、これは、前記の範囲内において、コンクリートの流動性と硬化体の曲げ強度を勘案して適宜決められる。
【0029】
本発明に係る輸送管用材料の混練方法としては、いかなる手法をも採用できる。また、混練に用いる装置も特に限定されず、オムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサなどの各種ミキサを用いることができる。
【0030】
そして、輸送管やそのライニング層の材料として、この輸送管用材料を用いる場合、輸送管は、混練した材料を所定の形状に成形し、養生・硬化させることにより得られる。この際の成形方法には、いかなる手法が採用されてもよく、また養生方法についても、常温養生や蒸気養生など、いかなる手法が採用されてもよい。
【0031】
一方、ライニング層については、、遠心力法や遠心力投射法(JIS A 5314参照)などを用いることで管(筒状の本体部)の内周面に形成できる(実際には、養生・硬化させられて上記ライニング層となる)。
【0032】
更に言えば、本発明が対象とする輸送管は、液体や粉体、場合によっては気体などを輸送(搬送)するのに用いられるもの、すなわち下水道管、上水道管、かんがい排水管、サイフォン管などである。更に具体的には、こうした用途で使用される、内周面にライニング層が設けられた鋳鉄管(特にダクタイル鋳鉄管)、同じく内周面にライニング層が設けられた通常の鉄筋コンクリート管やヒューム管(遠心力締固め成形した鉄筋コンクリート管)、推進工法にて地中布設される推進管(最終的には例えば水道管、特に下水道管となる)などが挙げられる。更に言えば、本明細書で言う輸送管の本体部としては、鋳鉄管(特にダクタイル鋳鉄管)や通常の鉄筋コンクリート管、ロール転圧鉄筋コンクリート管、ソケット付スパンパイプ、無筋コンクリート管、透水コンクリート管、プレストレストコンクリート管、更にはヒューム管などが挙げられる。
【0033】
【発明の実施の形態】
本発明になる輸送管用材料は、輸送管(輸送管自体の形成、あるいはその内周面に設けられるライニング層の形成)に用いられる材料であって、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤とを含む。
【0034】
上記輸送管用材料におけるセメントは、いかなるセメントであってもよい。例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメントなどの各種混合セメントが使用できる。
【0035】
本発明の輸送管用材料が含むポゾラン質微粉末とは、例えばシリカフューム、シリカダスト、フライアッシュ、スラグ、火山灰、シリカゾル、または沈降シリカなどである。特に、シリカフュームおよび/又はシリカダストである。このポゾラン質微粉末の配合量は、セメント100重量部に対して5〜50重量部である。
【0036】
本発明の輸送管用材料は、粒径が2mm以下、特に、最大粒径が2mm以下、更には1.5mm以下の骨材を含む。このような骨材の添加量は、セメント100重量部に対して50〜250重量部、特に80〜180重量部である。骨材としては、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪砂、およびこれらの混合物などが挙げられる。なかでも好ましいのは、特に珪砂である。
【0037】
本発明の輸送管用材料が含む減水剤としては、例えばリグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系などの通常の減水剤やAE減水剤の他、特に高性能減水剤や高性能AE減水剤が挙げられる。この種の減水剤の添加量は、セメント100重量部に対して固形分換算で0.5〜4重量部の割合である。
【0038】
本発明で用いられる水の分量は、水/セメント比が10〜30重量%、特に15〜25重量%となるようなものである。
【0039】
本発明の輸送管用材料は、場合により、平均粒径が3〜20μm、特に4〜10μmの石英粉を更に含む。この石英粉の添加量は、セメント100重量部に対して0.1〜50重量部(特に、20重量部以上。35重量部以下)の割合である。石英粉としては、例えば非晶質石英、オパール質やクリストバライト質のシリカ含有粉末が用いられる。
【0040】
また、本発明の輸送管用材料は、場合により、平均粒度が1mm以下の繊維状粒子および/又は薄片状粒子を更に含む。繊維状粒子の場合は、特に、針状比が3以上のものである。繊維状粒子は、ウォラストナイト、ボーキサイト、またはムライトなどである。一方、薄片状粒子は、マイカフレーク、タルクフレーク、バーミキュライトフレーク、またはアルミナフレークなどである。平均粒度が1mm以下の繊維状粒子および/又は薄片状粒子の添加量は、セメント100重量部に対して0.1〜35重量部(特に、10重量部以上。25重量部以下)の割合である。
【0041】
また、本発明の輸送管用材料は、場合により、金属繊維および/又は有機質繊維、特に径が0.005〜1mmで、長さが2〜30mmの金属繊維および/又は有機質繊維を更に含む。金属繊維としては鋼繊維やアモルファス繊維が挙げられる。なかでも好ましいのは鋼繊維である。一方、有機質繊維としては、ポリエチレン繊維やポリプロピレン繊維などのオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維などのポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、炭素繊維などが挙げられる。上記金属繊維の配合量は、凝結後のコンクリート体積の4%以下、特に3.5%以下である。他方、有機質繊維の配合量は、凝結後のコンクリート体積の10%以下、特に7%以下である。
【0042】
上記輸送管用材料の混練方法は、いかなる手法をも採用できる。また、混練に用いる装置としては、例えばオムニミキサ、パン型ミキサ、二軸練りミキサ、傾胴ミキサなどの各種ミキサを用いることができる。
【0043】
そして、輸送管やそのライニング層の形成に上記輸送管用材料を用いる場合、輸送管やそのライニング層は、混練した材料を成形し、養生・硬化させることによって得られる。なお、成形方法としては、いかなる手法が採用されてもよく、また、養生方法についても、常温養生や蒸気養生など、いかなる手法をも採用できる。
【0044】
本発明の実施形態に係る輸送管は、地中に布設されて水道管などとして用いられるものであって、同輸送管は、上記輸送管用材料を用いて構成されている。
【0045】
また、同じく本発明の実施形態に係る輸送管は、筒状の本体部と、この本体部の内周面に設けられたライニング層とを具備し、このライニング層が、上記輸送管用材料を用いて構成されてなることを特徴とする。
【0046】
更に、本発明の実施形態に係る輸送管のライニング材料は、輸送管の内周面に設けられるライニング層を構成する材料であって、上記輸送管用材料からなることを特徴とする。
以下、本発明の第1実施形態を、図1を用いて更に詳しく説明する。なお、図1は本実施形態に係る輸送管の断面図である。
図1にAで示す輸送管は、推進工法を用いて地中布設されるもの、すなわち推進管と呼ばれる輸送管である(以下、本推進管と言う)。
【0047】
本推進管Aは、円筒状の外形を有しており、特に、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤と、更に平均粒径が3〜20μmの石英粉と、平均粒度が1mm以下の繊維状粒子(これを薄片状粒子に替えても、あるいは繊維状粒子および薄片状粒子の両方を使用してもよい)と、そして更に金属繊維および有機質繊維(金属繊維および有機質繊維のいずれか一方だけでも可)とを含むコンクリート(詳細は後述)から構成されている。
【0048】
なお、図示する本推進管Aは先頭のものの次、あるいはそれ以降に位置するものであるから、先端面(左端面)はフラットである。しかし、先頭に位置するものは、ジャッキに押されて土中を侵徹していく役割を果たすため、先端側にはエッジ(刃)が形成される(実際には、このエッジに硬質な金属製のカバーが装着される)。
【0049】
また、ここに本発明の実施形態として挙げた本推進管Aは、リング状のカラーなどを用いて相互に連結されるものである。よって、その両端部には、このカラーを位置させるためのリング状の凹部1を形成し、かつ、両端部を同一形状としている。だが、連結される推進管の一方の端部を、他方の端部に収納(嵌合)させる場合、いわゆるソケット継手方式を採用する場合には、言うまでもなく、一端側が他端側よりも大径となるよう構成されることになる。
【0050】
さて、本推進管Aは、上述したように本実施形態に係る輸送管用材料を用いたコンクリートから構成されている。すなわち本推進管Aは、本実施形態に係る輸送管用材料を用いたコンクリートの硬化体である。このように構成された本推進管Aにあっては、従来材料から構成されたものに比べ非常に高強度であり、特に圧縮強度が格段に高い。このため、ジャッキによって軸方向に大きな力が加えられるにもかかわらず、従来のものほど肉厚を増大させる必要がない。つまり本推進管Aは、高い強度を有しており、必要最小限度の肉厚で大きな圧縮力に耐える。ゆえに、管の輸送能力の低下といった問題は起きない。
【0051】
次に、上記輸送管用材料(少なくとも、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤とを含む輸送管用材料)の具体例について説明する。本実施形態に係る輸送管用材料の成分(原料)は、次のとおりである。
セメント :低熱ポルトランドセメント〔太平洋セメント(株)製〕
ポゾラン質微粉末 :平均粒径が0.7μmのシリカフューム
骨材 :珪砂4号と珪砂5号との2:1(重量比)混合品
金属繊維 :鋼繊維(直径0.2mm、長さ15mm)
有機質繊維 :ビニロン繊維(直径0.6mm、長さ15mm)
減水剤 :ポリカルボン酸系高性能AE減水剤
水 :水道水
石英粉 :平均粒径が7μmの石英粉
繊維状粒子 :ウォラストナイト(平均長さ0.3mm、針状比4)
主要成分の配合割合は下記のとおりである。
セメント :100重量部
ポゾラン質微粉末 :32.5重量部
骨材 :120重量部
高性能AE減水剤 :セメントに対して1.0重量%(固形分)
水/セメント比 :22重量%
材料の混練には、二軸練りミキサに上記材料を一括投入して混練する方法を採用した。
【0052】
養生は、前置き(20℃)で48時間、90℃で48時間、蒸気養生することにより行った。
【0053】
なお、上記のようにして得た硬化体(本推進管)の圧縮強度は210MPaであり、曲げ強度は25MPaであった。また、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、270mmであった。
【0054】
参考までに、材料の配合条件を次のように変更し、混練方法や養生条件は先と同じにして本推進管を製造した。
セメント :100重量部
ポゾラン質微粉末 :32.5重量部
骨材 :120重量部
高性能AE減水剤 :セメントに対して1.0重量%(固形分)
水/セメント比 :22重量%
金属繊維 :コンクリート中の体積の2%
このようにして得た硬化体(本推進管)の圧縮強度は210MPaであり、曲げ強度は47MPaであった。また、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、250mmであった。
【0055】
また、材料の配合条件を次のように変更し、混練方法や養生条件は先と同じにして本推進管を製造した。
セメント :100重量部
ポゾラン質微粉末 :32.5重量部
骨材 :120重量部
石英粉 :30重量部
繊維状粒子 :24重量部
高性能AE減水剤 :セメントに対して1.0重量%(固形分)
水/セメント比 :22重量%
金属繊維 :コンクリート中の体積の2%
このようにして得た硬化体(本推進管)の圧縮強度は230MPaであり、曲げ強度は47MPaであった。また、「JIS R 5201(セメントの物理試験方法)11.フロー試験」に準じた試験方法によるフロー値は、250mmであった。
【0056】
更に、材料の配合条件を次のように変更し、混練方法や養生条件は先と同じにして本推進管を製造した。
セメント :100重量部
ポゾラン質微粉末 :32.5重量部
骨材 :120重量部
石英粉 :30重量部
繊維状粒子 :24重量部
高性能AE減水剤 :セメントに対して1.0重量%(固形分)
水/セメント比 :22重量%
金属繊維 :コンクリート中の体積の2%
その他 :粗骨材(砕石1505)を7:3(体積比)の割合で添加(コンクリート中の粗骨材量800kg/m3
このようにして得た硬化体(本推進管)の圧縮強度は135MPaであった。また、スランプ値は1.5cmであった。
【0057】
次に、本発明の第2実施形態を、図2を用いて詳しく説明する。なお、図2は本実施形態に係る輸送管の断面図である。
【0058】
図2にBで示す輸送管は、地中に布設される水道管、特に下水道管である(以下、本水道管と言う)。
【0059】
本水道管Bは略円筒状の外形を有しており、すなわち略円筒状の本体部11と、この本体部11の内周面に設けられたライニング層12とを具備してなる。
【0060】
このうち本体部11は、鋳鉄(特にダクタイル鋳鉄)から構成されたものである。なお、その一端側(図2における右端側)は、隣接するものとの接合のため大径化されている。
【0061】
一方、ライニング層12は、この本体部11の内周面の腐食や発錆を抑えるために、同内周面の全域に対応して設けられたものであり、本実施形態では、このライニング層12を、上記第1実施形態にて説明した輸送管用材料から構成している。つまり、このライニング層12は、本実施形態に係るライニング材料を用いて構成されている。
【0062】
具体的に言うと、ライニング層12は、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤と、更に平均粒径が3〜20μmの石英粉と、平均粒度が1mm以下の繊維状粒子(これを薄片状粒子に替えても、あるいは繊維状粒子および薄片状粒子の両方を使用してもよい)と、そして更に金属繊維および有機質繊維(金属繊維および有機質繊維のいずれか一方だけでも可)とを含むコンクリートから構成されている。
【0063】
なお本実施形態では、本体部11を鋳鉄(ダクタイル鋳鉄)から構成したものを例に挙げて説明したが、この本体部11は、鋳鉄に替えて、鉄筋コンクリート、特に遠心力締固め成形した鉄筋コンクリートから構成されていてもよい(この場合、本体部11は特にヒューム管と呼ばれる)。
【0064】
さて本水道管B、特にそのライニング層12は、上述したように本実施形態に係る輸送管用材料を用いたコンクリートから構成されている。すなわち本水道管Bを構成するライニング層12は、本実施形態に係る輸送管用材料を用いたコンクリートの硬化体である。このように構成された本水道管Bにあっては、そのライニング層12は、例えばモルタルなどの従来材料から構成されたものに比べて緻密で、非常に高強度である。よって、従来のものよりも格段に優れた耐久性、特に耐酸性が得られる。
【0065】
なお、上記実施形態では、本発明の技術を推進管や水道管(そのライニング層)に適用した例を挙げた。しかし、言うまでもなく本発明の用途は、これに限定されるものではなく、あらゆる形態の管(輸送管)に対して採用できる。
【0066】
【発明の効果】
本発明によれば、耐久性に優れた、輸送管のライニング層が得られる。また、肉厚を増大させずに、大きな圧縮力に耐える輸送管を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る輸送管の断面図
【図2】本発明の第2実施形態に係る輸送管の断面図
【符号の説明】
A 推進管(輸送管)
1 推進管(輸送管)の凹部
B 水道管(輸送管)
11 水道管(輸送管)の本体部
12 水道管(輸送管)のライニング層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transport pipe used as a water pipe, for example.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Generally, what is called a ductile cast iron pipe or a fume pipe is used as a transport pipe such as a water pipe. Each of these tubes has a lining layer for protecting the inner peripheral surface thereof. That is, in the ductile cast iron pipe, the inner peripheral surface of the main body (cast iron pipe) is covered with a lining layer in order to suppress corrosion, rusting, and abrasion of the inner peripheral surface. On the other hand, the fume tube is also provided with a lining layer on the inner peripheral surface side in order to improve wear resistance and roughness coefficient.
[0003]
By the way, such a lining layer is usually composed of ordinary cement mortar. However, it is difficult to say that the performance, particularly durability, is sufficiently satisfactory. For this reason, development of the technique which can provide the further outstanding durability to the said lining layer was awaited.
[0004]
Conventionally, a method called a propulsion method has been adopted in the underground laying work of transport pipes such as water pipes, instead of the conventional open-cut method. This propulsion method is characterized in that a jack is used to push the pipe horizontally in the ground and then add up sequentially. However, since the pipe receives a large compressive force in its axial direction, it is necessary to use a propelling pipe (transport pipe) having a larger wall thickness than when using the conventional method. However, when the wall thickness is increased, there is a problem that the transportation capacity of the pipe is lowered.
[0005]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a technique capable of obtaining a lining layer having excellent durability. Another object of the present invention is to provide a technique for obtaining a transport pipe that can withstand a large compressive force without increasing the wall thickness.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor has found that the transport pipe or the material constituting the lining layer (transport pipe material) is denser and richer than conventional materials. I came to the conclusion that it would be good to use.
[0007]
And, as a result of further research from this point of view, the present inventor, cement, pozzolanic fine powder, aggregate having a particle size of 2 mm or less, water, water reducing agent, A composition comprising quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm and metal fibers and / or organic fibers, wherein the aggregate is river sand, land sand, sea sand, crushed stone, silica sand, or a mixture thereof. Yes, the compounding amount of the material other than the metal fiber and / or organic fiber is 5 to 50 parts by weight of pozzolanic fine powder with respect to 100 parts by weight of cement, 50 to 250 parts by weight of aggregate having a particle size of 2 mm or less, 10 to 30 parts by weight of water, 0.5 to 4 parts by weight of water reducing agent (in terms of solid content), 0.1 to 50 parts by weight of quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm, and the blending amount of metal fibers is after condensation 4% or less of the concrete volume and / or the amount of organic fibers is 10% or less of the concrete volume after setting The hardened concrete made of the composition is denser than conventional concrete, and has high strength and durability. Therefore, if this composition is used as a material for transport pipes (lining material), durability can be improved. It has been found that an excellent lining layer can be obtained. Further, it has been found that when this composition is used as a material for a transport pipe, a high-strength transport pipe that can withstand a large compressive force without increasing the wall thickness can be obtained.
[0008]
The present invention has been achieved based on these findings. That is, the above-described problem is a material used for a transport pipe, and this material includes cement, a pozzolanic fine powder, an aggregate having a particle size of 2 mm or less, water, and a water reducing agent. A material for transport pipes containing quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm and metal fibers and / or organic fibers, wherein the aggregate is river sand, land sand, sea sand, crushed stone, silica sand, or a mixture thereof The compounding amount of the material other than the metal fiber and / or organic fiber is 5 to 50 parts by weight of a pozzolanic fine powder and 50 to 250 parts by weight of an aggregate having a particle size of 2 mm or less with respect to 100 parts by weight of cement. 10 to 30 parts by weight of water, 0.5 to 4 parts by weight of water reducing agent (in terms of solid content), 0.1 to 50 parts by weight of quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm, and the amount of metal fibers condensed 4% or less of the concrete volume after and / or the amount of organic fiber is 10% or less of the concrete volume after setting This is solved by a material for a transport pipe.
[0009]
The previous challenge is
The present invention is solved by a transport pipe comprising the transport pipe material.
[0010]
Also, the previous issue is
A tubular body,
A lining layer provided on the inner peripheral surface of the main body
A transport pipe comprising:
The lining layer is solved by a transport pipe that is formed using the transport pipe material.
[0011]
The challenge ahead is
A material constituting a lining layer provided on the inner peripheral surface of the transport pipe,
The invention is solved by a lining material for a transport pipe, which is made of the transport pipe material.
[0012]
In addition, any cement may be used in the present invention. For example, various portland cements such as ordinary portland cement, early-strength portland cement, medium heat portland cement and low heat portland cement, or various mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement can be used. However, it is preferable to select early-strength Portland cement when more excellent early strength of concrete is required. On the other hand, when more excellent fluidity of concrete is desired, it is preferable to select medium heat Portland cement or low heat Portland cement.
[0013]
In the present invention, a pozzolanic fine powder is particularly used. This is because when the pozzolanic fine powder is blended, the concrete becomes dense due to its microfiller effect and cement dispersion effect, and the compressive strength is improved.
[0014]
The above effect increases as the addition amount of the pozzolanic fine powder increases. However, since the unit water amount increases when the pozzolanic fine powder is too much, the pozzolanic fine powder is 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the cement. preferable. In addition, when the pozzolanic fine powder is 5 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of cement, the above effect is particularly remarkable.
[0015]
As the pozzolanic fine powder, silica fume, silica dust, fly ash, slag, volcanic ash, silica sol, precipitated silica and the like are used. Silica fume and silica dust generally have an average particle size of 1.0 μm or less, and thus do not need to be pulverized. Therefore, it can be said that it is a particularly preferred pozzolanic fine powder.
[0016]
In the present invention, in particular, an aggregate having a particle size of 2 mm or less (the lower limit may be any amount, but theoretically cannot be 0) is used. This is because the workability and separation resistance of the concrete, and further the strength after hardening and the resistance to cracking are improved by blending an aggregate having a particle size of 2 mm or less. In the present invention, the particle size of the aggregate means an 85% (weight) cumulative particle size. Therefore, a particle size of 2 mm or less does not mean that aggregates having a particle size larger than 2 mm are excluded.
[0017]
Moreover, although it overlaps with the previous description, in this invention, it is from a viewpoint of the isolation | separation resistance of concrete, or the strength improvement after hardening that the aggregate whose particle size is 2 mm or less was employ | adopted. However, as described above, aggregates having a particle size larger than 2 mm may be included. However, the maximum particle size is 2 mm or less, particularly 1. It is preferably 5 mm or less.
[0018]
The above effect increases as the amount of aggregate having a particle size of 2 mm or less increases. However, if the amount of aggregate exceeds 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement, it is not very meaningful. In addition, when the amount of aggregate is less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement, the above effect is poor. Therefore, 50 to 250 parts by weight, particularly 80 to 180 parts by weight of the aggregate is a preferable ratio with respect to 100 parts by weight of cement.
[0019]
Examples of the aggregate used in the present invention include river sand, land sand, sea sand, crushed stone, silica sand, and mixtures thereof. Incidentally, silica sand is most preferable.
[0020]
In the present invention, a water reducing agent is further used. Examples of this water reducing agent include, for example, ordinary water reducing agents such as lignin, naphthalene sulfonic acid, melamine, and polycarboxylic acid and AE water reducing agents, and particularly high performance water reducing agents and high performance AE water reducing agents. . The addition amount of this type of water reducing agent is 0.5 to 4 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of cement from the viewpoint of fluidity and separation resistance of concrete, strength after curing, and cost. Ratio (outside split with respect to cement) is preferred.
[0021]
The amount of water used in the present invention is preferably such that the water / cement ratio is 10 to 30% by weight from the viewpoints of fluidity and separation resistance of the concrete, strength after hardening and durability. In particular, an amount such that the water / cement ratio is 15 to 25% by weight is preferable.
[0022]
Moreover, it is preferable that the material for transport pipes in this invention further contains the quartz powder whose average particle diameter is 3-20 micrometers. That is, by further using quartz powder having an average particle diameter of 3 to 20 μm, particularly 4 to 10 μm, the filling density of the cured body is increased. Therefore, the strength and durability of the transport pipe and its lining layer are further improved. And while ensuring this effect enough, the addition amount of quartz powder is 0.1-50 weight part (especially 20 weight with respect to 100 weight part of cement) from the surface of the fluidity | liquidity of concrete and the strength improvement of a hardening body. The ratio is preferably not less than 35 parts by weight and not more than 35 parts by weight. Incidentally, as the quartz powder, for example, amorphous quartz, opal or cristobalite silica-containing powder can be used.
[0023]
In the transport pipe material of the present invention, from the viewpoint of enhancing the toughness of the cured body, fibrous particles and / or flaky particles having an average particle size of 1 mm or less (any lower limit is acceptable, but theoretically cannot be 0). It is preferable that it is further included. In the case of fibrous particles, those having a needle ratio expressed by length / diameter of 3 or more are particularly preferred. However, in the present invention, the particle size of the particle is its maximum dimension (the length of the fibrous particle).
[0024]
Examples of the fibrous particles include wollastonite, bauxite, or mullite. On the other hand, examples of the flaky particles include mica flakes, talc flakes, vermiculite flakes, and alumina flakes.
[0025]
And while ensuring the said effect sufficiently, from the surface of the fluidity | liquidity of concrete, the intensity | strength of hardened | cured material, and the improvement of toughness, the addition amount of the fibrous particle and / or flaky particle | grains whose average particle size is 1 mm or less is 100 weight of cement. A ratio of 0.1 to 35 parts by weight (particularly 10 parts by weight or more and 25 parts by weight or less) is preferable with respect to parts.
[0026]
In the transport pipe material of the present invention, from the viewpoint of increasing the bending strength of the cured body, metal fibers and / or organic fibers, particularly metal fibers having a diameter of 0.005 to 1 mm and a length of 2 to 30 mm, and / or Or it is preferable that organic fiber is further included. Here, the fibers having the above-described characteristics are not expected to have great strength with respect to the strength of the fiber itself when the fiber has a diameter of less than 0.005 mm, and conversely with the fiber having a diameter of more than 1 mm. This is because the number is reduced when the blending amount is taken into consideration, and a large contribution cannot be expected to improve the bending strength of the cured body. On the other hand, if the length exceeds 30 mm, fiber balls are likely to be produced during kneading. On the other hand, if the length is less than 2 mm, the adhesion to the matrix is reduced, and great expectation can be obtained for improving the bending strength. Because there is no.
[0027]
Examples of the metal fibers include steel fibers and amorphous fibers. Among these, steel fibers are particularly preferable from the viewpoint of strength and cost. On the other hand, examples of the organic fibers include olefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers, nylon fibers, aramid fibers, vinylon fibers, and carbon fibers.
[0028]
The blending amount of the metal fibers is preferably 4% or less of the concrete volume after setting (it should be blended). A particularly preferable blending amount is 3.5% or less. The blending amount of the organic fiber is preferably 10% or less (if it is blended) of the concrete volume after setting. A particularly preferable blending amount is 7% or less. In addition, this is suitably determined in consideration of the fluidity of the concrete and the bending strength of the hardened body within the above range.
[0029]
Any method can be adopted as the kneading method for the material for a transport pipe according to the present invention. Moreover, the apparatus used for kneading is not particularly limited, and various mixers such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, and a tilting mixer can be used.
[0030]
And when this transport pipe material is used as the material of the transport pipe and its lining layer, the transport pipe is obtained by shaping the kneaded material into a predetermined shape and curing and curing it. Any method may be employed as the molding method at this time, and any method such as room temperature curing or steam curing may be employed as the curing method.
[0031]
On the other hand, the lining layer can be formed on the inner peripheral surface of the tube (cylindrical main body) by using a centrifugal force method, a centrifugal force projection method (see JIS A 5314), or the like (actually, curing and hardening). To become the above lining layer).
[0032]
Further, the transport pipe targeted by the present invention is used for transporting (conveying) liquids and powders, and in some cases gas etc., that is, sewer pipes, water pipes, irrigation drain pipes, siphon pipes, etc. It is. More specifically, a cast iron pipe (particularly a ductile cast iron pipe) provided with a lining layer on the inner peripheral surface, a normal reinforced concrete pipe or a fume pipe also provided with a lining layer on the inner peripheral surface, which is used in such applications. (Reinforced concrete pipes formed by centrifugal compaction), propulsion pipes laid underground by the propulsion method (finally, for example, water pipes, particularly sewer pipes), and the like. Furthermore, the main part of the transport pipe mentioned in this specification includes cast iron pipes (particularly ductile cast iron pipes), ordinary reinforced concrete pipes, roll-rolled reinforced concrete pipes, spanned pipes with sockets, unreinforced concrete pipes, and permeable concrete pipes. , Prestressed concrete pipes, and further fume pipes.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The material for a transport pipe according to the present invention is a material used for a transport pipe (formation of the transport pipe itself or a lining layer provided on the inner peripheral surface thereof), which is cement, pozzolanic fine powder, particle size Includes an aggregate of 2 mm or less, water, and a water reducing agent.
[0034]
The cement in the transport pipe material may be any cement. For example, various portland cements such as ordinary portland cement, early-strength portland cement, medium heat portland cement, low heat portland cement, and various mixed cements such as blast furnace cement and fly ash cement can be used.
[0035]
The pozzolanic fine powder contained in the transport pipe material of the present invention is, for example, silica fume, silica dust, fly ash, slag, volcanic ash, silica sol, or precipitated silica. In particular, silica fume and / or silica dust. The blending amount of the pozzolanic fine powder is 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement.
[0036]
The transport pipe material of the present invention includes an aggregate having a particle size of 2 mm or less, particularly a maximum particle size of 2 mm or less, and further 1.5 mm or less. The amount of such aggregate added is 50 to 250 parts by weight, particularly 80 to 180 parts by weight, based on 100 parts by weight of cement. Aggregates include river sand, land sand, sea sand, crushed stone, quartz sand, and mixtures thereof. Of these, silica sand is particularly preferable.
[0037]
Examples of the water reducing agent contained in the transport pipe material of the present invention include, for example, ordinary water reducing agents such as lignin, naphthalene sulfonic acid, melamine, and polycarboxylic acid, and AE water reducing agents, particularly high performance water reducing agents and high performance water reducing agents. An AE water reducing agent is mentioned. The addition amount of this type of water reducing agent is a ratio of 0.5 to 4 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of cement.
[0038]
The amount of water used in the present invention is such that the water / cement ratio is 10-30% by weight, in particular 15-25% by weight.
[0039]
The transport pipe material of the present invention optionally further contains quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm, particularly 4 to 10 μm. The amount of the quartz powder added is 0.1 to 50 parts by weight (particularly 20 parts by weight or more and 35 parts by weight or less) with respect to 100 parts by weight of cement. As the quartz powder, for example, amorphous quartz, opal or cristobalite silica-containing powder is used.
[0040]
Moreover, the transport pipe material of the present invention optionally further includes fibrous particles and / or flaky particles having an average particle size of 1 mm or less. In the case of fibrous particles, the needle ratio is particularly 3 or more. The fibrous particles are wollastonite, bauxite, mullite or the like. On the other hand, the flaky particles are mica flakes, talc flakes, vermiculite flakes, alumina flakes, and the like. The amount of fibrous particles and / or flaky particles having an average particle size of 1 mm or less is 0.1 to 35 parts by weight (particularly 10 parts by weight or more and 25 parts by weight or less) with respect to 100 parts by weight of cement. is there.
[0041]
Moreover, the transport pipe material of the present invention optionally further includes metal fibers and / or organic fibers, particularly metal fibers and / or organic fibers having a diameter of 0.005 to 1 mm and a length of 2 to 30 mm. Examples of metal fibers include steel fibers and amorphous fibers. Of these, steel fibers are preferred. On the other hand, examples of the organic fibers include olefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers, polyester fibers such as polyethylene terephthalate fibers, nylon fibers, aramid fibers, vinylon fibers, and carbon fibers. The amount of the metal fiber is 4% or less, particularly 3.5% or less, of the concrete volume after setting. On the other hand, the compounding amount of the organic fiber is 10% or less, particularly 7% or less of the concrete volume after setting.
[0042]
Any method can be adopted as a method for kneading the material for a transport pipe. Moreover, as an apparatus used for kneading | mixing, various mixers, such as an omni mixer, a pan-type mixer, a biaxial kneading mixer, a tilting cylinder mixer, can be used, for example.
[0043]
And when using the said transport pipe material for formation of a transport pipe and its lining layer, a transport pipe and its lining layer are obtained by shape | molding the kneaded material, and making it cure and harden | cure. Any method may be employed as the molding method, and any method such as room temperature curing or steam curing may be employed as the curing method.
[0044]
The transport pipe according to the embodiment of the present invention is laid in the ground and used as a water pipe or the like, and the transport pipe is configured by using the transport pipe material.
[0045]
Similarly, the transport pipe according to the embodiment of the present invention includes a cylindrical main body portion and a lining layer provided on the inner peripheral surface of the main body portion, and the lining layer uses the transport pipe material. It is characterized by comprising.
[0046]
Furthermore, the lining material of the transport pipe according to the embodiment of the present invention is a material constituting a lining layer provided on the inner peripheral surface of the transport pipe, and is made of the transport pipe material.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of the transport pipe according to the present embodiment.
The transport pipe indicated by A in FIG. 1 is a pipe that is laid underground using the propulsion method, that is, a transport pipe called a propulsion pipe (hereinafter referred to as the present propulsion pipe).
[0047]
The present propelling pipe A has a cylindrical outer shape, and in particular, cement, pozzolanic fine powder, aggregate having a particle size of 2 mm or less, water, a water reducing agent, and an average particle size of 3 in particular. ˜20 μm quartz powder, fibrous particles having an average particle size of 1 mm or less (which may be replaced with flaky particles, or both fibrous and flaky particles may be used), and further metal fibers And concrete (details will be described later) including organic fibers (only one of metal fibers and organic fibers may be used).
[0048]
In addition, since this propulsion pipe A shown in the figure is located next to or after the head, the front end surface (left end surface) is flat. However, since the one located at the head plays a role of being pushed by the jack and penetrating the soil, an edge (blade) is formed on the tip side (actually, this edge is made of hard metal Is attached).
[0049]
Further, the present propulsion pipe A mentioned here as an embodiment of the present invention is connected to each other using a ring-shaped collar or the like. Therefore, ring-shaped recesses 1 for positioning the collar are formed at both ends, and both ends have the same shape. However, when one end of the connected propulsion pipe is stored (fitted) into the other end, when using a so-called socket joint system, it goes without saying that one end side has a larger diameter than the other end side. Will be configured.
[0050]
Now, this propulsion pipe A is comprised from the concrete using the material for transport pipes which concerns on this embodiment as mentioned above. That is, this propulsion pipe A is a hardened concrete body using the transport pipe material according to this embodiment. The propulsion pipe A configured as described above has a very high strength as compared with the conventional configuration made of a material, and the compressive strength is particularly high. For this reason, it is not necessary to increase the wall thickness as in the conventional case, although a large force is applied in the axial direction by the jack. That is, the propulsion pipe A has high strength and can withstand a large compressive force with a minimum necessary thickness. Therefore, a problem such as a decrease in the transport capacity of the pipe does not occur.
[0051]
Next, a specific example of the transport pipe material (a transport pipe material including at least cement, pozzolanic fine powder, an aggregate having a particle diameter of 2 mm or less, water, and a water reducing agent) will be described. The components (raw materials) of the material for a transport pipe according to this embodiment are as follows.
Cement: Low heat Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
Pozzolanic fine powder: Silica fume with an average particle size of 0.7 μm
Aggregate: 2: 1 (weight ratio) mixture of silica sand 4 and silica sand 5
Metal fiber: Steel fiber (diameter 0.2mm, length 15mm)
Organic fiber: Vinylon fiber (diameter 0.6mm, length 15mm)
Water reducing agent: Polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent
Water: Tap water
Quartz powder: Quartz powder with an average particle size of 7 μm
Fibrous particles: Wollastonite (average length 0.3 mm, needle ratio 4)
The blending ratio of the main components is as follows.
Cement: 100 parts by weight
Pozzolanic fine powder: 32.5 parts by weight
Aggregate: 120 parts by weight
High-performance AE water reducing agent: 1.0% by weight (solid content) based on cement
Water / cement ratio: 22% by weight
For kneading the materials, a method was adopted in which the above materials were put all together in a biaxial kneading mixer and kneaded.
[0052]
Curing was carried out by steam curing for 48 hours at the front (20 ° C.) and for 48 hours at 90 ° C.
[0053]
In addition, the compressive strength of the hardening body (main propelling pipe) obtained as described above was 210 MPa, and the bending strength was 25 MPa. Moreover, the flow value by the test method according to "JISR5201 (physical test method of cement) 11. Flow test" was 270 mm.
[0054]
For reference, the propulsion tube was manufactured by changing the blending conditions of the materials as follows, with the same kneading method and curing conditions as before.
Cement: 100 parts by weight
Pozzolanic fine powder: 32.5 parts by weight
Aggregate: 120 parts by weight
High-performance AE water reducing agent: 1.0% by weight (solid content) based on cement
Water / cement ratio: 22% by weight
Metal fiber: 2% of volume in concrete
The cured body (main propelling tube) thus obtained had a compressive strength of 210 MPa and a bending strength of 47 MPa. Moreover, the flow value by the test method according to "JISR5201 (physical test method of cement) 11. Flow test" was 250 mm.
[0055]
In addition, the propulsion tube was manufactured by changing the blending conditions of the materials as follows, with the same kneading method and curing conditions as before.
Cement: 100 parts by weight
Pozzolanic fine powder: 32.5 parts by weight
Aggregate: 120 parts by weight
Quartz powder: 30 parts by weight
Fibrous particles: 24 parts by weight
High-performance AE water reducing agent: 1.0% by weight (solid content) based on cement
Water / cement ratio: 22% by weight
Metal fiber: 2% of volume in concrete
The cured body (main propelling pipe) thus obtained had a compressive strength of 230 MPa and a bending strength of 47 MPa. Moreover, the flow value by the test method according to "JISR5201 (physical test method of cement) 11. Flow test" was 250 mm.
[0056]
Furthermore, the mixing conditions of the materials were changed as follows, and the present propulsion tube was manufactured with the same kneading method and curing conditions as before.
Cement: 100 parts by weight
Pozzolanic fine powder: 32.5 parts by weight
Aggregate: 120 parts by weight
Quartz powder: 30 parts by weight
Fibrous particles: 24 parts by weight
High-performance AE water reducing agent: 1.0% by weight (solid content) based on cement
Water / cement ratio: 22% by weight
Metal fiber: 2% of volume in concrete
Other: Add coarse aggregate (crushed stone 1505) at a ratio of 7: 3 (volume ratio) (the amount of coarse aggregate in concrete is 800 kg / m Three )
The compressive strength of the cured body (main propelling pipe) thus obtained was 135 MPa. The slump value was 1.5 cm.
[0057]
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the transport pipe according to the present embodiment.
[0058]
The transport pipe indicated by B in FIG. 2 is a water pipe laid in the ground, particularly a sewer pipe (hereinafter referred to as a main water pipe).
[0059]
The water pipe B has a substantially cylindrical outer shape, that is, includes a substantially cylindrical main body 11 and a lining layer 12 provided on the inner peripheral surface of the main body 11.
[0060]
Among these, the main-body part 11 is comprised from cast iron (especially ductile cast iron). Note that one end side (the right end side in FIG. 2) has a large diameter for joining with an adjacent one.
[0061]
On the other hand, the lining layer 12 is provided corresponding to the entire area of the inner peripheral surface in order to suppress corrosion and rusting of the inner peripheral surface of the main body 11. In this embodiment, the lining layer 12 is provided. 12 is comprised from the material for transport pipes demonstrated in the said 1st Embodiment. That is, the lining layer 12 is configured using the lining material according to the present embodiment.
[0062]
Specifically, the lining layer 12 includes cement, pozzolanic fine powder, aggregate having a particle size of 2 mm or less, water, a water reducing agent, and quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm, Fibrous particles having an average particle size of 1 mm or less (which may be replaced with flaky particles, or both fibrous and flaky particles may be used), and further metal fibers and organic fibers (metal fibers and Or any one of organic fibers).
[0063]
In the present embodiment, the main body 11 is made of cast iron (ductile cast iron) as an example. However, the main body 11 is made of reinforced concrete, in particular centrifugally compacted reinforced concrete, instead of cast iron. It may be configured (in this case, the main body 11 is particularly called a fume tube).
[0064]
The main water pipe B, in particular, the lining layer 12 is made of concrete using the transport pipe material according to the present embodiment as described above. That is, the lining layer 12 constituting the water pipe B is a concrete hardened body using the transport pipe material according to the present embodiment. In the main water pipe B configured as described above, the lining layer 12 is denser and has a very high strength as compared with a lining layer 12 made of a conventional material such as mortar. Therefore, durability far superior to the conventional one, particularly acid resistance can be obtained.
[0065]
In the above embodiment, an example in which the technology of the present invention is applied to a propulsion pipe and a water pipe (its lining layer) has been given. However, needless to say, the application of the present invention is not limited to this, and can be applied to all types of pipes (transport pipes).
[0066]
【The invention's effect】
According to the present invention, a transport pipe lining layer having excellent durability can be obtained. In addition, a transport pipe that can withstand a large compressive force can be obtained without increasing the wall thickness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a transport pipe according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of a transport pipe according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
A propulsion pipe (transport pipe)
1 Recessed pipe (transport pipe) recess
B Water pipe (transport pipe)
11 Main body of water pipe (transport pipe)
12 Lining layer of water pipe (transport pipe)

Claims (7)

輸送管に用いられる材料であって、この材料は、セメントと、ポゾラン質微粉末と、粒径が2mm以下の骨材と、水と、減水剤と、平均粒径が3〜20μmの石英粉と、金属繊維および/又は有機質繊維を含む輸送管用材料であって、
前記骨材が、川砂、陸砂、海砂、砕石、珪砂、又はこれらの混合物であり、
前記金属繊維および/又は有機質繊維以外の材料の配合量が、セメント100重量部に対して、ポゾラン質微粉末5〜50重量部、粒径が2mm以下の骨材50〜250重量部、水10〜30重量部、減水剤0.5〜4重量部(固形分換算)、平均粒径が3〜20μmの石英粉0.1〜50重量部であり、
金属繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の4%以下および/又は有機質繊維の配合量が凝結後のコンクリート体積の10%以下、
であることを特徴とする輸送管用材料。
A material used for a transport pipe, which is made of cement, pozzolanic fine powder, aggregate having a particle size of 2 mm or less, water, a water reducing agent, and quartz powder having an average particle size of 3 to 20 μm. And a material for a transport pipe containing metal fibers and / or organic fibers,
The aggregate is river sand, land sand, sea sand, crushed stone, quartz sand, or a mixture thereof;
The amount of the material other than the metal fiber and / or organic fiber is 5 to 50 parts by weight of pozzolanic fine powder, 50 to 250 parts by weight of aggregate having a particle size of 2 mm or less, and 10 parts of water with respect to 100 parts by weight of cement. -30 parts by weight, water reducing agent 0.5-4 parts by weight (in terms of solid content), 0.1-50 parts by weight of quartz powder having an average particle size of 3-20 μm,
4% or less of the concrete volume after setting and / or 10% or less of the concrete volume after setting, and / or the amount of organic fiber,
A material for transport pipes, characterized in that
平均粒度が1mm以下の繊維状粒子および/又は薄片状粒子を、セメント100重量部に対して0.1〜35重量部の配合量で含むことを特徴とする請求項1に記載の輸送管用材料。The material for transport pipes according to claim 1 , comprising fibrous particles and / or flaky particles having an average particle size of 1 mm or less in a blending amount of 0.1 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement. . 前記金属繊維が鋼繊維であることを特徴とする請求項1又は2に記載の輸送管用材料。The transport pipe material according to claim 1 or 2 , wherein the metal fibers are steel fibers. 前記有機質繊維が、オレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、炭素繊維の群の中から選ばれた少なくとも一つであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の輸送管用材料。Any said organic fibers, olefin fibers, polyester fibers, nylon fibers, aramid fibers, vinylon fibers, according to claim 1, wherein the at least one selected from the group of carbon fibers The material for transport pipes according to crab. 請求項1〜4のいずれかに記載の輸送管用材料を用いて構成されてなることを特徴とする輸送管。A transport pipe comprising the transport pipe material according to claim 1 . 筒状の本体部と、この本体部の内周面に設けられたライニング層とを具備してなる輸送管であって、前記ライニング層は、請求項1〜4のいずれかに記載の輸送管用材料を用いて構成されてなることを特徴とする輸送管。It is a transport pipe which comprises a cylindrical main-body part and the lining layer provided in the internal peripheral surface of this main-body part, Comprising: The said lining layer is for transport pipes in any one of Claims 1-4 . A transport pipe made of a material. 輸送管の内周面に設けられるライニング層を構成する材料であって、請求項1〜4のいずれかに記載の輸送管用材料からなることを特徴とする輸送管のライニング材料。A material for forming a lining layer provided on an inner peripheral surface of a transport pipe, comprising the transport pipe material according to any one of claims 1 to 4 , wherein the transport pipe has a lining material.
JP2000019836A 2000-01-28 2000-01-28 Transport pipe materials, transport pipes and lining materials Expired - Fee Related JP4514875B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000019836A JP4514875B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Transport pipe materials, transport pipes and lining materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000019836A JP4514875B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Transport pipe materials, transport pipes and lining materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001213651A JP2001213651A (en) 2001-08-07
JP4514875B2 true JP4514875B2 (en) 2010-07-28

Family

ID=18546480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000019836A Expired - Fee Related JP4514875B2 (en) 2000-01-28 2000-01-28 Transport pipe materials, transport pipes and lining materials

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4514875B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368992B1 (en) 2013-11-06 2014-03-03 강기동 Powdered water proofing agent for concrete

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61256984A (en) * 1985-05-10 1986-11-14 旭硝子株式会社 Monolithic refractory material and readily networkable fiber
JPH0611601B2 (en) * 1985-06-14 1994-02-16 電気化学工業株式会社 Waste treatment container
JPS6241745A (en) * 1985-08-16 1987-02-23 電気化学工業株式会社 Superhigh strength mortar concrete composition
JP2653402B2 (en) * 1987-05-22 1997-09-17 電気化学工業株式会社 Ultra high strength cement composition
FR2708263B1 (en) * 1993-07-01 1995-10-20 Bouygues Sa Composition of metal fiber concrete for molding a concrete element, elements obtained and thermal cure process.
FR2765212B1 (en) * 1997-06-27 1999-07-30 Seva CONCRETE COMPOSITION REINFORCED BY METAL TAPES, PROCESS FOR PREPARING SAME AND PARTS OBTAINED FROM THIS COMPOSITION
FR2771406B1 (en) * 1997-11-27 2000-02-11 Bouygues Sa METAL FIBER CONCRETE, CEMENT MATRIX AND PREMIXES FOR THE PREPARATION OF THE MATRIX AND CONCRETE
FR2778654B1 (en) * 1998-05-14 2000-11-17 Bouygues Sa CONCRETE COMPRISING ORGANIC FIBERS DISPERSED IN A CEMENTITIOUS MATRIX, CONCRETE CEMENTITIOUS MATRIX AND PREMIXES

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101368992B1 (en) 2013-11-06 2014-03-03 강기동 Powdered water proofing agent for concrete

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001213651A (en) 2001-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4809575B2 (en) Cement composition for civil engineering structure and concrete product using the same
JP4514875B2 (en) Transport pipe materials, transport pipes and lining materials
JP2002068806A (en) Ultrahigh strength hydraulic composition
JP2001207794A (en) Concrete-made segment
JP4519252B2 (en) Seismic reinforcement panel
JP2004026552A (en) Concrete pole reinforcement method
CN121794236A (en) Cement composite pipe for desert sand engineering
JP4540161B2 (en) Water conduit / pipe
JP2006137630A (en) Concrete
JP4745480B2 (en) Steel pipe concrete pile
JP2010120798A (en) Cement composition
JP2001225891A (en) Structure for water storage
JP2001212817A (en) Manufacturing method of fiber reinforced concrete
JP2004315333A (en) Drainable precast pavement plate
CN108947408B (en) Concrete pipeline for conveying and preparation method thereof
JP2001270763A (en) Pressure-receiving plate
JP4040474B2 (en) segment
JP2001213661A (en) Composite members
JP7749457B2 (en) Cement composition and method for producing the same
JP2001207442A (en) Arrow board
JP2003267764A (en) Reinforcement plate
JP2001220204A (en) Covering concrete having ultra high strength
JP2001271340A (en) Complex pile
JP2004316365A (en) Daining hump
JP2001213659A (en) Binder for overlay concrete

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070110

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20071227

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090616

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090810

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090813

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090911

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100511

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100512

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4514875

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130521

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140521

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees