JPH0365761B2

JPH0365761B2 -

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Publication number: JPH0365761B2
Application number: JP15111185A
Authority: JP
Priority date: 1985-07-09
Filing date: 1985-07-09
Publication date: 1991-10-15
Also published as: JPS6211609A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、超高速遠心力製柱法に関する。

〔従来の技術〕

一般に、コンクリートパイル、パイプ、ポー
ル、ヒユーム管、電纜管等の円筒状コンクリート
製品は、製柱型枠を高速回転し、製柱型枠内のコ
ンクリートに所定の遠心力を与えることによつて
遠心成型されている。遠心成型法の具体的方式と
しては、円筒形の型枠を回転する駆動車輪の上
に載せ型枠を回転させる車輪タイヤ方式、あるい
は円筒形の形枠を走行する駆動ベルトに上に載
せ型枠を回転させるベルト方式がある。

しかし、車輪タイヤ方式は回転時に型枠が振動
し易く、必要大の遠心力をかけることができず、
コンクリート材料の分離傾向が大きく、締固めの
効果が充分に得られない。このため円筒体の肉厚
差が大きく、コンクリートを余分に使用すること
になり、パイル等においては、内径が小となつて
中掘工法等の施工上不都合を生じている。また、
遠心成型時に、製品内面からノロ（微粒子の水懸
濁物）の排出量が多くなり、その内面に微粒子を
定着固化させて平滑な層を設けることはできなか
つた。ベルト方式も超高速の回転技術がなく、ま
た、そこまでの高速の要求もなかつたため、得ら
れる製品は車輪タイヤ方式と同様に内面に微粒子
層が定着せずザラザラの粗面であつた。結局、い
ずれの方式によつても製柱型枠内のコンクリート
に与える遠心力はせいぜい35G程度であつたた
め、コンクリートの締め固めが充分でなく、ピツ
ト（巣）や、中空内面の凹凸が大量に発生し、品
質が劣つていた。

また、製柱型枠内のコンクリートの締め固めを
充分におこなうためには製柱型枠を長時間回転す
る必要があつた。

〔発明の目的〕

この発明は、前記従来の問題点を解消するため
に提案されたもので、コンクリートパイル等の円
筒状コンクリート製品をきわめて短時間で遠心成
型することができ、かつ製品のばらつきをなく
し、しかも製品精度を著しく高めることができ、
従来ではできなかつた新規な円筒状コンクリート
製品を提供できる超高速遠心力製柱法を提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

この発明の硬化前のコンクリート原料を60G以
上の遠心力のもとで一定時間回転することによつ
て前記目的を達成するものである。

第１図は本発明方法により製造されたコンクリ
ートパイルからなる新規な中空円筒体であり、外
側から内面側に向つてコンクリート層イ、モルタ
ル層ロ、ペースト層ハと続き内表面には超微細粒
子が固化してなつた固化層ニが形成されている。

この中空円筒体の超微粒子とは、超高速遠心成
形時に、円筒体内面に凝集するコンクリート中の
超微粒子である。その粒径は約70％が50μ以下、
約30％は50μ〜80μであり、その粒子は成形時内
表面に水懸濁物として凝集し、流出することなく
はりつき固化して厚さ0.3〜1.5mmで凹凸差が0.1mm
以下の平滑な固化層を形成する。またこのように
形成してなつた円筒体はコーテイング層の形成と
同時に、円筒肉厚差が２mm以下となり、平滑な内
表面となる。なお、従来の車輪タイヤ方式の遠心
成形法になるコンクリートパイルの円筒肉厚差
は、通常９〜15mmであり、第２図に示す厚さt₁，
t₂の差（t₂−t₁）で示される。さらに、ピツト係
数は、0.1以下である。ここで、ピツト１１とは
コンクリートパイル中の粗骨材の裏部にできる空
隙または巣のことをいい（第３図ａ参照）、コン
クリート断面積Ａ（cm²）当りのピツト数Ｎをもつ
てピツト係数Ｎ／Ａと称する。

第３図のａは本発明のコンクリートパイルで直
径600φ、断面積Ａ＝89.3cm²、ピツトＮ＝４個、従
つてピツト係数は0.045となる。

なお、第３図のｂは従来の車輪タイヤ形式から
なるコンクリートパイルで同じく直径600φ、Ａ
＝89.3cm²、ピツト数Ｎ＝27個、従つてピツト係数
0.302となる。

第４図は製柱型枠を60G以上の遠心力のもとで
回転することができる超高速遠心力製柱機の一例
を示したもので、以下、その構成について第４図
〜第６図に従つて説明する。

ベルト式超高速遠心力製柱機は同一径大の主プ
ーリ１，２と、この主プーリ１，２より一回り小
さい（主プーリ１，２の70〜80％程度大）副プー
リ３およびこれらのプーリ１，２，３間に架けら
れた平ベルト９等から構成され、モータ等の動力
によつてプーリを回転することによつて平ベルト
９が高速回転する構成になつている。

同一径大の主プーリ１，２と、この主プーリ
１，２より一回り小さい（主プーリ１，２の70〜
80％程度）副プーリ３がこれらプーリの直径方向
に一定間隔おきに設置されている。

主プーリ１は、シヤフト４にその長手方向に一
定間隔おきに取付けられている。そして、主プー
ル１はシヤフト４をモータ等の動力によつて高速
回転すると、これに伴つて高速回転することが可
能とされている。

主プーリ２および副プーリ３は、主プーリ１と
真横に並べ、主プーリ１と同様、シヤフト４の長
手方向に一定間隔おきに設置されている。

また、主プーリ２および副プーリ３は軸受け
５，６に取付けられ、主プーリ２と副プーリ３間
の距離は軸受け６の固定位置を副プーリ３の水平
方向にずらすことによつて自由に調節することが
可能とされている。

さらに、主プーリ１，２および副プーリ３の中
央部にはその円周方向に連続する平行部７が形成
され、かつその両側部には各プーリの両端方向に
先細となるようなテーパ部８，８がそれぞれ形成
されている。

平ベルト９は、ナイロン製布からなる１枚〜複
数枚の芯材を上下に一定間隔離して重ね、その表
面をカバーゴムによつて一定厚さに表面被覆する
ことにより形成されている。実施例では３枚の芯
材を使用している。

芯材として使用されるナイロン製布にはナイロ
ン糸、あるいはナイロン糸とビニロン、テトロ
ン、ポリプロビレン等の各種糸からなる平織物が
使用されている。

係る構成において、主プーリ１をシヤフト４を
介し、モータ等の動力によつて高速回転すると、
平ベルト９は主プーリ１，２と副プーリ３間を高
速回転する（周速500ｍ／分〜2000ｍ／分大）。

さらに、平ベルト９の上にあらかじめ製柱型枠
１０を水平に載せると、製柱型枠１０は平ベルト
９の高速回転によつて60Gの遠心力を優に越える
速さで、高速回転するため、製柱型枠１０内のコ
ンクリートを遠心成型することができる。

この場合、プーリの形状上、および平ベルト９
の構造上平ベルト９の回転速度を大幅に上げても
平ベルト９が蛇行したり、発熱したり、あるいは
さけたり、切れたりする危険は全くない。コンク
リート製品の遠心成型に際しては、製柱成型１０
の遠心力Ｇを３〜５段階程度に分ける。そして、
遠心力Ｇを段階的に上げ、最終的に遠心力Ｇを一
定時間60G以上とする。

続いてコンクリート製品の具体的製造方法の一
例について説明すると、コンクリートの配合比を
セメント（ポルトランドセメント）360〜400Kg／
m³、細骨材600〜750Kg／m³、骨材900〜1200Kg／
m³、硅石50〜200Kg／m³、減水剤５〜20Kg／m³、
および水130〜170Kg／m³としたコンクリートを製
柱型枠内に投入し、これをベルト式遠心力製柱機
によつて一定時間60G以上のもとで遠心成型す
る。

その後、60〜70℃で２〜７時間程度予備養生
し、さらにその後180〜190℃、10気圧〜12気圧で
８時間程度オートクレーブ養生する。

前述の新規なコンクリート中空円筒体はベルト
式遠心力製柱機によつて60G以上のもとで遠心成
形する場合に安定して得られる。

従来のように35G程度では、この新規なコンク
リート中空円筒体は得られない。

〔実施例〕

続いて本発明を実施例に基づきコンクリート中
空円筒体の具体的製造例について説明する。

ポルトランドセメント380Kg／m²、細骨材700
Kg／m³、粗骨材1000Kg／m³、硅石120Kg／m³、
減水剤12Kg／m³および水150Kg／m³の割合で配
合したコンクリートを鋼管型枠に充填した。

その後、この鋼管型枠を前述のベルト式超高
速遠心力製柱機によつて高速回転せしめ、遠心
力を段階的に上げて最終的に60G、70G、80G、
90G、100Gの各段階で３〜５分間遠心成型し
た。又参考に50Gの段階でも同様に行つた。

その後、70℃で７時間程度予備養生し、さら
にその後180℃、10気圧で８時間程度、オート
クレーブ養生した。

各段階で遠心成型した鋼管コンクリート中空
円筒体のコンクリートの圧縮強度、ピツト係
数、真円度、平滑度の各種性能を第７図〜第１
０図のグラフに示した。

〔比較例〕

前記実施例と同一条件の製造方法のもとで最終
段階の遠心力のみを30G，40G、として所定時間
遠心成型することにより鋼管コンクリート円筒中
空体を製造した。

そして、その鋼管コンクリート円筒中空体のコ
ンクリートの圧縮強度等の性能を第７図〜第１０
図のグラフに示した。

グラフよりこの発明に係る製品は圧縮強度がき
わめて高いうえに従来品に比べピツト係数、肉厚
差、平面度がきわめて小さいコンクリート中空円
筒体である。

〔発明の効果〕

この発明は以上の構成からなるので、以下の効
果を有する。

製柱型枠を60G以上の遠心力のもとで一定時
間回転するのでコンクリートパイル等の円筒製
品をきわめて短時間で遠心成型することができ
る。

また、製柱型枠の回転中コンクリートが片寄
る心配が全くないので、コンクリート厚が均一
で肉厚差が２mm以下というきわめて理想的な真
円形のコンクリート製品を製造することができ
る。

また、コンクリート製品の内周面は炭酸カル
シウムを主成分とするコーテング層が形成さ
れ、その表面は平面度が0.1mm以下というきわ
めて平坦な曲面形に形成されるので、製品精度
および美観がきわめて高い。

また、コンクリートの締固めが充分におこな
うことができるので、ピツト係数がきわめて小
さい。

さらに、ノロの発生がきわめて少ないので、
材料の無駄が少なく製造コストの低減化が図れ
る。

そのうえ、本発明の製造方法によればコンク
リートの圧縮強度はさらに増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るコンクリートパイル
の部分拡大断面図、第２図は円筒断面差を説明す
る図面、第３図はａ，ｂはピツト（巣）を示すこ
の発明および従来のコンクリートパイルの部分拡
大断面図、第４図および第５図はコンクリートパ
イルを製造するためのベルト式遠心力製柱機の正
面図および平面図、第６図はプーリの正面図、第
７図〜第１０図は遠心力Ｇと圧縮強度、ピツト係
数、肉厚差および平面度との関係を示すグラフで
ある。イ……コンクリート層、ロ……モルタル層、ハ
……ペースト層、ニ……超微粒子のコーテイング
層、１，２……主プーリ、３……副プーリ、４…
…シヤフト、５，６……軸受け、７……平行部、
８……テーパ部、９……平ベルト、１０……製柱
型枠、１１……ピツト。

Claims

【特許請求の範囲】

１硬化前のコンクリート原料を60G以上の遠心
力のもとで一定時間回転することを特徴とする超
高速遠心力製柱法。