JPH0336087B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ポストテンシヨン工法によつて施
工されるプレストレストコンクリート構造物に使
用される金属シース（ダクトともいう）、いわゆ
るポストテンシヨン工法用金属シースに関し、更
に詳しくは、防錆対策の採られた金属シースすな
わち防錆金属シースに関する。

〔従来の技術〕

近時、この種の金属シースの内外面に合成樹脂
の塗膜の層すなわちコーテイング層を施してプレ
ストレストコンクリート構造物中における該金属
シースの錆の発生を防止する対策が採られるよう
になつてきている。

そして、この防錆金属シースの製造に関し、シ
ース本体は、通常、第１図に示すように、薄肉の
帯鋼板の側端部を折り曲げて相互に噛み合う接合
部すなわち折曲げ継ぎ目を形成し、該帯鋼板を縦
方向すなわち管軸方向に接合するかあるいはスパ
イラル（螺旋）状に巻いて接合した後、該接合部
に歯状の塑性変形すなわちかしめ加工が施され
る。しかる後、適宜の方法により該シース本体の
内外面に合成樹脂のコーテイング層が施されてな
る。

しかし、このかしめ手段により製造された防錆
シースは以下の点で問題がある。

(a) シース本体の外周面または内周面のコーテイ
ング層を薄くすると、継ぎ目部分にコーテイン
グ層がゆきわたらずコーテイング不良が生じ、
該継ぎ目の通気孔と連通して塩素イオン等の腐
食イオンがシース内に浸透し、シース本体を腐
食させるばかりでなく、シース内のPC鋼材を
も腐食させることになる。

(b) 第２図に示すように、シース本体Ａの外周面
または内周面のコーテイング層Ｂを厚くする
と、上記(a)のコーテイング不良の欠点はない反
面、シース本体の継ぎ目部分Ｃの可撓変形にコ
ーテイング層Ｂが追従することができず、コー
テイング層のひび割れ、更には剥離が生じ、こ
の部分より腐食イオンの侵入がおこり、前記(a)
と同様の結果となる。なお、塗膜を厚く形成す
ること自体が不経済であり、実行的でない。

そこで、上記(a)(b)における原因を考察するに、
かしめ手段により製造されたシースにあつては、
かしめを施した接合部が、ピンホール等の有孔
性を有すること、ずれ移動があること、突出
高さが大きいこと、等が上記の問題を惹起させる
ものであることが判明した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記従来技術の防錆シースの欠点を
解消すべく、上記知見に基づいてなされたもので
ある。すなわち、本発明は接合部に、気密性が
あること、ずれ移動のないこと、あるいは、
突出高さが小さいこと、の要請を満たし、もつて
合成樹脂のコーテイング層のひび割れ、剥離を防
止することをその技術的課題とする。

〔問題点を解決するための手段及びその作用効果〕

本発明の第１番目のポストテンシヨン工法用防
錆金属シース（以下、第１番目の発明という。）
は上記技術的課題を達成するため、次の技術的手
段を採る。すなわち、シース本体は、薄肉帯鋼
板の両側端部を互いに溶接又は接着剤により連続
的にかつ気密に接合された継ぎ目をもつて中空管
状に形成され、該継ぎ目は、突合わせ接合部以
外の重合部においてはその突出高さが可及的小さ
くされ、該シース本体の外面又は内外面に合成
樹脂のコーテイング層が施されてなる、ことを特
徴とする。

ここに、シース本体の形状は中空管状であれば
よく、円管状あるいは箱筒状その他の形状が包含
される。シース本体の継ぎ目の接合形態は折曲げ
継ぎ目、重合わせあるいは突合わせの接合手段を
採るものである。また、溶接にはろう接も包含さ
れるものである。更に、シース本体の外面又は内
外面に施される合成樹脂のコーテイング層は、シ
ース本体の弾性を確保し、かつ、コンクリートの
アルカリ性に対して耐久性のある素材が選択され
る。そのような素材として、例えば、エポキシ樹
脂あるいは塩化ビニール樹脂、フラン樹脂が好適
である。

第１番目の発明は上記構成により、以下の作用
効果を有する。

継ぎ目部は連続して一体に接合されるので、
該部でのずれ移動はなく、合成樹脂のコーテイ
ング層のひび割れ・剥離はなく、防錆効果が高
い。

継ぎ目部は気密に接合されるとともに、不連
続部分が生じず、かつ、その突出高さが可及的
小さいので、合成樹脂のコーテイング層の厚さ
を薄くでき、経済的であるばかりでなく、シー
ス自体の靭性（割れにくさ）が高められ、シー
スにとつて有効な特性を与える。

第１番目の発明は以下の実施態様を採る。

シース本体の継ぎ目を縦方向すなわちシース
の管軸方向に形成すること。この態様における
継ぎ目の接合手段として、折曲げ継ぎ目、重ね
合わせ、あるいは突合わせの各態様を採る。ま
た、この態様は特にシース本体が箱筒状である
場合に有効である。

シース本体の継ぎ目を螺旋状に形成するこ
と。この態様における継ぎ目の接合手段は上記
と同様である。また、この態様は、特にシー
スが円管状である場合に有効である。

シース本体には外方に膨出するリブすなわち
突条が波形（コルゲート）に形成されること。
該リブによりシースに可撓性が付与されるとと
もに適度の剛性（衝撃あるいは踏みつぶしに対
する強さ）が付与され、また、コンクリートと
の付着が増加する。

シース本体には外方に膨出するリブが螺旋状
に形成されること。該リブの機能については上
記のとおりである。

本発明の第２番目のポストテンシヨン工法用防
錆金属シース（以下、第２番目の発明という。）
は、前記第１番目の発明の構成に、更に、
該シース本体の内面に固体潤滑被膜が施されて
なる、構成要素を付加した構成を採る。

ここに、シース本体の内面に施される固体潤滑
被膜は、それ自体で防錆性を有し、かつ、PC鋼
材の緊張時にシース内面とPC鋼材との両者間に
生じる摺動摩擦抵抗を減少する素材が選択され
る。そのような素材として、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂（以下、PTEEという）と結合剤、
もしくはPTEE並びに軟質金属及びあるいは金属
硫化物と結合剤との組成物が使用される。

第２番目の発明はこの構成により、第１番目の
発明の作用効果に加え以下の作用効果を有する。

固体潤滑被膜はそれ自体で良好な防錆効果を
有するうえ、合成樹脂のコーテイング層と協働
して更に良好な防錆効果を発揮する。

固体潤滑被膜の潤滑作用によりPC鋼材の緊
張は円滑に行われ、このため、金属シース本体
とPC鋼材との直接接触が可及的に抑制され、
該接触部で発生する局部電流に起因する金属腐
食を抑制することができる。

本発明の第３番目のポストテンシヨン工法用防
錆金属シース（以下、第３番目の発明という）
は、前記第１番目の発明の構成を共通とし
て、該シース本体の内外面にリン酸塩被膜によ
る表面処理が施され、該リン酸塩被膜上に合成
樹脂のコーテイング層が施されるとともに、該
シース本体の内面の合成樹脂のコーテイング層上
に固体潤滑被膜が施されてなる、各構成要素を付
加した構成を採る。

ここに、リン酸塩被膜はシース本体の弾性を損
わない厚みを有し、シース本体の内外面に被膜化
成処理される。また、合成樹脂のコーテイング層
の素材の選択、および、固体潤滑被膜の素材の選
択は上記第１番目の発明および第２番目の発明の
構成に準じる。

第３番目の発明はこの構成により、第１番目の
発明の作用効果に加え以下の作用効果を有する。

リン酸塩被膜は金属シース本体に強固に被着
するとともに、その処理が容易である。更に、
リン酸塩被膜の防錆作用は化学作用によつても
侵され難く、かつ、その作用は長期間にわたつ
て持続され、コンクリート構造物中に使用され
る材料として好適である。

合成樹脂被覆はリン酸塩被膜を介して金属シ
ースの内外面に施されるので、該シースに対す
る該合成樹脂被覆層の付着は強度的に良好とな
る。かつ、該リン酸塩皮膜の化成処理に際して
ピンホールが生じた場合の補償機能を有し、シ
ース本体の外面からの腐食に対し多重的に保護
する。

〔実施例〕

以下、本発明のポストテンシヨン工法用防錆金
属シースの実施例について述べる。

金属シースの本体は薄肉帯鋼板よりなり、該鋼
板を円筒状あるいは箱筒状に折り曲げて、あるい
は、スパイラル（螺旋）に巻いて中空の管状に形
成される。

第３図〜第５図に薄肉帯鋼板をスパイラルに巻
いてその側端部を溶接により接合して製造される
金属シース本体Ｈを示す。

第３図は帯鋼板１の側端部を互いに重ね合わせ
てすみ肉溶接２Ａにより接合した態様を示す。ま
た、第４図は帯鋼板１の側端部を互いに衝合させ
て突合わせ溶接２Ｂにより接合した態様を示す。
更に、第５図は折曲げ継ぎ目の側部に沿つてすみ
肉溶接２Ｃにより接合した態様を示す。

これらの態様において、溶接は接合部において
連続してかつ気密に施される。第３図及び第５図
のものは重合された接合部を形成するが、留意す
べきはその突出高さは可及的小さくされているこ
とである。１１はシース本体Ｈの外面に突出して
螺旋状に施されるリブである。

また、溶接に替えて、接着剤により帯鋼板を接
合する態様を採ることもできる。

金属シース本体の外面あるいは内外面には適宜
リン酸塩被膜の表面処理が施される。該リン酸塩
被膜は、リン酸マンガン法、リン酸亜鉛法、リン
酸鉄法などの適宜方法で化成処理されるが、これ
にエンジユリオン法により後処理法を施すと更に
防錆性が向上するものである。なお、この被膜の
厚みは５〜10ミクロン程度が適当であり、該被膜
の形成手法としては浸漬法あるいはスプレー法等
の適宜手段が採られる。

リン酸塩被膜は金属シース本体に強固に被着す
るとともに、その処理が容易である。更に、リン
酸塩被膜の防錆作用は化学作用によつても侵され
難く、かつ、その作用は長期間にわたつて持続さ
れ、コンクリート構造物中に使用される材料とし
て好適である。

このリン酸塩被膜上に、又は金属シース本体の
表面に直接にエポキシ樹脂の合成樹脂被覆が施こ
される。該合成樹脂被覆に使用されるエポキシ樹
脂としてはアロンパウダー（東亜合成株式会社、
商品名）あるいはアラルダイト（チバ製品株式会
社、商品名）の使用が推奨される。

該エポキシ樹脂被覆は、シースの外面にはハケ
塗り、溶射、スプレー、静電塗装あるいは流動浸
漬の各方法により、また、シースの内面にはスプ
レー、静電塗装あるいは流動浸漬の各方法によ
り、それぞれ30〜200ミクロン程度の厚さに形成
される。

この合成樹脂被覆はリン酸塩被膜を介して金属
シースの内外面に施されるので、金属シースに対
する該合成樹脂被覆層の付着は強度的に良好とな
る。

金属シース本体の内面にはポリテトラフルオロ
エチレン樹脂（PEFE）を含む固体潤滑被膜が、
次ぎの態様により施される。すなわち、PTFEは
５ミクロン以下の微粉末状をなし、見掛け密度が
0.3〜0.5gr／cm²、比重が2.10〜2.29のもの（例え
ば、英国ICI社フルオン（商品名）、西独国ヘキス
ト社のホスタフロン（商品名））が好適なものと
して使用され、この微粉末のPTFEの担体として
250メツシユを通過する微粉末の軟質金属（例え
ば鉛、錫、亜鉛、カドミウムなど）及びあるいは
５〜８ミクロン程度の微粉末の金属硫化物（例え
ば二硫化モリブデン、二硫化タングステン）が好
適なものとして使用される。また、このPTFEあ
るいはPTFEと軟質金属及びあるいは金属硫化物
との混合物の結合剤としてはアルキツド樹脂（特
に、該樹脂の不飽和基にスチレンをグラフトさせ
たスチレン化アルキツド樹脂のスチレゾール（大
日本インキ化学工業社製：商品名）が推奨され
る。）が使用される。

そして、上記のPTFEあるいはPTFEと軟質金
属及びあるいは金属硫化物との混合物に上記の結
合剤を加え、これを揮発性溶剤（通常、キシレ
ン、ミネラルターベンなどが使用される。）に懸
濁して懸濁液を作り、この懸濁液をスプレー方式
により金属シースの内面に厚さ20〜100ミクロン
の薄膜として施される。なお、上記各成分（溶剤
を除く。）の配合量は容量比（VOL％）で、例え
ば、PTFE微粉末50〜70％、スチレン化アルキツ
ド樹脂30〜70％、の実施態様を採る。

しかして、この固体潤滑被膜はそれ自体で良好
な防錆効果を有し、上述のリン酸塩皮膜及び合成
樹脂被覆と協働的に用いるときには更に防錆効果
が増大する。更に、この固体潤滑被膜によれば、
PC鋼材の緊張時に該皮膜を施された金属シース
の内面とPC鋼材との両者間に生じる摺動摩擦抵
抗（摩擦係数にして0.1〜0.15）を従来のもの
（摩擦係数にして0.4程度）に比べ大幅に減少する
ことができ、この結果、大きなプレスト力を導入
することができる。また、該固体潤滑被膜は極め
て薄いものであるので、金属シース自体の可撓性
を損なわず、かつその薄さにもかかわらず密着性
がよく、従つて剥離し難いものであり、金属シー
スにとつて良好な皮膜の特性を有するものであ
る。

第６図は本発明の防錆金属シースＳの一実施例
の模式断面図である。Ｈは前述した中空筒状の金
属シースの本体、３は該金属シース本体Ｈの内外
周面に皮膜化成処理されたリン酸塩樹脂皮膜であ
る。４はエポキシ樹脂などの合成樹脂被覆であつ
て、４ａはその外面合成樹脂被覆、４ｂはその内
面合成樹脂被覆である。５はポリテトラフルオロ
エチレン樹脂を含む固体潤滑皮膜である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の金属シース本体の継ぎ目の断面
図、第２図は従来の防錆シースの継ぎ目の断面
図、第３図は本発明の金属シース本体の継ぎ目の
一実施例の断面図、第４図は他の実施例の断面
図、第５図は更に他の実施例の断面図、第６図は
本発明の金属シースの模式断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シース本体は、薄肉帯鋼板の両側端部を互い
   に、溶接又は接着剤により、連続的にかつ気密に
   接合された継ぎ目をもつて中空管状に形成される
   とともに、 前記継ぎ目は、突合わせ接合部以外の重合部に
   おいてはその突出高さが可及的小さくされ、 前記シース本体の外面又は内外面に合成樹脂の
   コーテイング層が施されてなる、ことを特徴とす
   るポストテンシヨン工法金属シース。 ２ シース本体の継ぎ目は縦方向に形成されてな
   る特許請求の範囲第１項に記載のポストテンシヨ
   ン工法用金属シース。 ３ シース本体の継ぎ目は螺旋状に形成されてな
   る特許請求の範囲第１項に記載のポストテンシヨ
   ン工法用金属シース。 ４ シース本体には外方に膨出するリブが波状に
   形成されてなる特許請求の範囲第２項に記載のポ
   ストテンシヨン工法用金属シース。 ５ シース本体には外方に膨出するリブが螺旋状
   に形成されてなる特許請求の範囲第２項又は第３
   項のいずれかに記載のポストテンシヨン工法用金
   属シース。 ６ 合成樹脂はエポキシ樹脂である特許請求の範
   囲第１項ないし第５項のいずれかに記載のポスト
   テンシヨン工法用金属シース。 ７ シース本体は、薄肉帯鋼板の両側端部を互い
   に、溶接又は接着剤により、連続的にかつ気密
   に、接合された継ぎ目をもつて中空管状に形成さ
   れ、 前記継ぎ目は、突合わせ接合部以外の重合部に
   おいてはその突出高さが可及的小さくされ、 前記シース本体の外面又は内外面に合成樹脂の
   コーテイング層が施されてなるとともに、 該シース本体の内面にポリテトラフルオロエチ
   レンを含む固体潤滑被膜が施されてなる、ことを
   特徴とするポストテンシヨン工法用金属シース。 ８ シース本体は、薄肉帯鋼板の両側端部を互い
   に、溶接又は接着剤により、連続的にかつ気密に
   接合された継ぎ目を介して中空管状に形成され、 前記継ぎ目は、突合わせ接合部以外の重合部に
   おいてはその突出高さが可及的小さくされ、 前記シース本体の内外面にリン酸塩被膜による
   表面処理が施され、 該リン酸塩被膜上に合成樹脂のコーテイング層
   が施されるとともに、 該シース本体の内面の合成樹脂のコーテイング
   層上にポリテトラフルオロエチレンを含む固体潤
   滑被膜が施されてなる、ことを特徴とするポスト
   テンシヨン工法用金属シース。