JPH0365762B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はコンクリートパイル、パイプ、ポー
ル、ヒユーム管あるいは電纜管等のコンクリート
中空円筒体に関する。

〔従来技術〕

コンクリート中空円筒体は一般に遠心力で締固
める遠心成型法でつくられる。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、あるいは円筒形の型枠を走行する駆動ベル
トの上に載せ型枠を回転させるベルト方式があ
る。

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堀工法
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
ことができ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、
品質が劣つてた。

以上のごとく、従来のコンクリート中空円筒体
は内面が粗粒子で構成され平滑でないので、例え
ばヒユーム管では成型後、人力で石粉、ドライモ
ルタル等の添加し、コテ仕上げして、内面に平滑
層をつくつている。また、電纜管においては製品
完成後バフ仕上げをして磨いている。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情に鑑みなされたものであ
る。その目的は、圧縮強度が850Kg／cm²以上ある
コンクリート円筒体内面が平滑であつて、平滑化
処理を行なう必要がなく、中掘り工法用のパイ
ル、電纜管あるいはヒユーム管等の中空内部に物
を通す用途に適した品質のきわめて高いコンクリ
ート中空円筒体を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は、上記目的を次のコンクリート中空円
筒体を提供することにより達成したものである。

このコンクリート中空円筒体は、遠心力で締固
めてなつたコンクリート中空円筒体において、中
空部内面に超微粒子が固化してなつた固化層が存
在し、且つ圧縮強度が850Kg／cm²以上、ピツト係
数が0.1以下、肉厚差が２mm以下、並びに中空部
内面の平面度が0.1mm以下であることを特徴とす
る。

第１図はコンクリートパイルからなるこの発明
になる中空円筒体であり、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。

この発明の超微粒子とは、超高速遠心成型時
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、その粒子は成型時内表面
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。またこのように成型
してなつた円筒体は固化層の形成と同時に、内面
の円筒肉厚差が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型法
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、ピツト数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方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。

続いて、この新規なコンクリート中空円筒体の
製造方法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、粗骨材900〜
1200Kg／m³、硅石50〜200Kg／m³、減水剤５〜20
Kg／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
製柱機によつて好ましくは一定時間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。

こ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
型する場合に安定して得られる。

従来のように35G程度では本発明の新規なコン
クリート中空円筒体は得られない。

続いてこの発明に係るコンクリート円筒体を製
造するためのベルト式超高速遠心製柱機について
第４〜第６図に基づき説明すると、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により一回り小さい（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主プ
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。プーリ１，２と副プー
リ３は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
リはシヤフト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はブラケツ
ト５，６に取付けられている。主プーリ２と副プ
ーリ３間の距離は軸受け６の固定位置と副プーリ
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。

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、ポリプロピ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、モータ等の動作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間と蛇
行部９ａ形状を保持したまま、高速回転する（周
速500ｍ／分〜200ｍ／分）。

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１２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成柱型
枠１２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。

〔実施例〕

続いて本発明の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50G、60G、70G、
80G、90G、100Gの各段階で３〜５分間遠心成
型した。

その後、70℃で３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、肉
厚差、平面度の各種性能を第７図〜第１０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同じく第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。

〔作用および発明の効果〕

この発明は以上の構成からなる。中空円筒体の
内表面は超微粒子が固化してなつた固化層からな
り、極めて平滑である。

ピツト数が0.1以下ときわめて小さいことによ
り密集断面となるので圧縮強度が850Kg／cm²以上
ときわめて高い。

また、圧縮強度がきわめて高くかつピツト係
数、平面度、および肉厚差がきわめて小さいので
品質がきわめて高い。

従つてこのコンクリート中空円筒体は内表面を
仕上げする必要がなく、例えば、コンクリートパ
イルを中掘り工法に用いた場合、排土の効率がよ
く、電纜管の場合は電線を通す時の抵抗が小さく
電線を傷つける恐がなく、下水管に用いて流水の
壁面抵抗が減下し、流量が増大する等の効果をも
たらす。

【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 (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 遠心力で締固めてなつたコンクリート中空円
   筒体において、中空部内面に超微粒子が固化して
   なつた固化層が存在し、且つ圧縮強度が850Kg／
   cm²以上、ピツト係数が0.1以下、肉厚差が２mm以
   下、並びに中空部内面の平面度が0.1mm以下であ
   ることを特徴とするコンクリート中空円筒体。