JPH0469524B2

JPH0469524B2 -

Info

Publication number: JPH0469524B2
Application number: JP61004280A
Authority: JP
Inventors: Yoshiharu Watanabe; Hisayuki Shimizu
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1992-11-06
Also published as: JPS62162504A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、遠心力を利用して製造される遠心力
成型体の成型方法に関し、詳しくは、高性能減水
剤を添加したコンクリートの遠心力成型方法であ
つて、パイル・ポール・ヒユーム管及び鋼管ライ
ニング鋼管複合杭などの成型方法に関する。尚、
本発明でいうコンクリートとは、モルタル、コン
クリートの総称である。〔従来の技術とその問題点〕従来、高性能減水剤を添加したコンクリート
は、粘性が高くなり遠心力成型してもコンクリー
トが締らず、遠心力成型体内面がダレること、波
打ち状態となること、ノロが多量に発生するこ
と、内面のノロ層とコンクリート層間に脱水し切
れず水が留り、ジヤンカ（いわゆる“巣”）が形
成されることなどの問題点があつた。そして高性
能減水剤の添加量を多くする程この傾向は極めて
大となることが知られている。したがつてヒユーム管や鋼管ライニングなど内
面の仕上がりが生命となる成型体を製造する場
合、高性能減水剤に限らず、一般減水剤をも使用
しないのが原則である。しかしながら推進管にお
いて高強度化や、さらにその高強度化による高外
圧化を目的とする場合は、単位セメント量を増や
すと同時に高性能減水剤を0.4％（対セメント重
量）程度に押えるなどの方策がとられている。と
ころが、単位セメント量を多くすることによつ
て、経済性が損われること、熱ヒビワレが発生す
ること、さらには製管時間が長くなることによる
非効率性と共に、管内面１〜２cmの内面のノロ層
とコンクリート層間で脱水し切れないでジヤンカ
を形成し、内面浮きなどが発生し不良率を大きく
することなどが問題点となつている。内面仕上げが重視されないパイル等では、発生
するノロ処理がその強アルカリ性のため公害問題
化されると同時に、近年、オーガー工法の発達に
伴い増加している。オーガー工法によつて布設さ
れる場合のパイルは、内面の仕上がりが要求され
るようになつて来ている。又、上述と同様にジヤ
ンカ層が形成される場合は強度低下の原因ともな
る。さらに遠心力成型体を考えた場合、高性能減水
剤と膨張材や高強度混和材、又は三者の併用によ
つて、より高級化が進みそれが規格化され始めて
いる。しかし、上述のように高性能減水剤の使用
は、ノロとして、膨張材や高強度混和材が分離す
ることにより、それらの添加量に対して期待され
る効果が著しく損われる結果となる場合が多い。これらを防止する為に、例えば特公昭57−2668
号公報やや特公昭53−31888号公報、特開昭56−
160358号公報などに示されるようにさらに第３成
分を添加する方法などが提案されている。さらに、特開昭59−81116号公報では第３成分
を全く使用しないで成型体の外径により最高速回
転時のＧNo.と回転時間を規定する方法が提案され
ている。しかしながら、第３成分をを添加する方法は経
済的に不利になるばかりか、その管理が繁雑とな
るだけである。又、最高速回転時のＧNo.と回転時間を規定し遠
心力成型性を向上させようとすることでは、高性
能減水剤を添加したコンクリートの数々の欠点や
弊害を取り除くことは出来ない。従来より一般的に行われている遠心力成型方法
とは、特開昭59−81116号公報にも示されるよう
に、型枠にコンクリートを投入時及び投入後遠心
力締固めを低速、中速、高速の３段階で行われて
おり、表−１に示す方法が一般的に採用され習慣
化されている。しかしながら前述のように、高性能減水剤を添
加したコンクリートは成型体の内面の締め固めが
弱く、ノロが多量に発生するなど問題点が多く、
そのため、混和材等を添加してもそれらが有効に
作用せず、経済的にも問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

セメントに対し、固形分換算で0.2重量％以上
の高性能減水剤を添加したコンクリートを遠心力
成型するにあたり、まず、下記の式を満足する
ＧNo.Ｌで遠心力成型する第段階を４〜10分間行
い、次いで、第段階として、式を満足するＧ
No.Ｍで遠心力成型を行うことを特徴とする遠心力
成型体の成型方法である。．：（ａ−４）≦Ｌ＜ａ．：（ａ＋３）＜Ｍ但し、ａは脱水し始める時のＧNo.である。以下詳しく本発明を説明する。遠心力成型においてＧNo.即ち遠心力とは重力加
速度ｇの倍数で通常例えば9Gなどのように示さ
れ、次式のとおりである。ＧNo.＝4π²rv²／ｇここにｒ＝回転半径（管厚の中心までの半
径）（cm）ｖ＝回転速度（rps）ｇ＝重力加速度（980cm／sec²）遠心力成型において、通常コンクリートが脱水
し始める時のＧNo.は、本発明者らの実験によれ
ば、9G程度の比較的狭い範囲であり、高性能減
水剤がある一定以上コンクリートに配合されてい
れば、単位セメント量、細骨材率、水・セメント
比、スランプなどのコンクリート条件には、殆ん
ど左右されないが、コンクリート温度には影響を
受け、温度が高くなる程脱水し始める時のＧNo.は
低くなり、温度が低くなる程そのＧNo.は高くなつ
ている。高性能減水剤を固形分換算でセメントに対して
0.2重量％以上添加したコンクリートの成型方法
は、まず第段階として、コンクリートが脱水し
始める時のＧNo.ａ未満で、かつ、（ａ−４）以上
のＧNo.Ｌで遠心力成型を行う。通常第段階のＧNo.Ｌは、5G以上12G未満程
度である。ＧNo.Ｌが高くなる程、脱水効果、ノロ
発生防止効果、締固め効果が大きくなるが、コン
クリート温度が高くなる程、低いＧNo.が好まし
く、逆に温度が低くなり、特に15℃程度以下とな
るとＧNo.は高い方が好ましくなる。この時充分な
回転時間をとることがさらに重要なポイントであ
る。ＧNo.Ｌが（ａ−４）未満では温度が高くても効
果は極端に悪くなり、ａ以上では、温度が低くて
も水と一緒にセメント分なども分離して来るので
好ましくない。通常コンクリート温度が高い場合（15℃程度以
上）では５〜9G程度で充分であるが、温度が15
℃程度以下では９〜12G程度が好ましい。回転時間は、物性面から充分とることが好まし
いが、ＧNo.を大きくすると短くても良く、２段階
で行う本発明では、第段階の回転時間は４〜10
分である。次に、第段階でのＧNo.Ｍは、脱水し始める時
のＧNo.ａより大で、（ａ＋３）より大である。通常第段階でのＧNo.ｍは15G以上で、好まし
くは、20G以上である。20G以上では、特に脱水
効果は大きくならないが強度的に有利になる。即ち、ＧNo.15G以上、好ましくは20G以上で一
気に上げて成型し、この時の回転時間は第段階
の時より重要でなく、その半分程度で充分であ
る。尚、コンクリートパイルなど長尺物で、スラン
プが硬い時は、3G程度でコンクリートを充分伸
しておいて及び段階で遠心力成型すればより
好ましい。さらに本発明でいう高性能減水剤とは、比較的
多量に添加しても過度の凝結遅延や空気連行作用
が小さく、高分散性を発揮する減水剤で、土木学
会発行コンクリートライブラリーNo.47「高強度コ
ンクリート設計施工指針（案）」によれば、その
主成分の化学構造から A.ポリアルキルアリルスルホン酸塩系 B.トリアジン誘導体の高縮合物系の２種類に大別されている。そしてＡに属するも
のはナフタレンスルホン酸又はその誘導体もしく
は類縁物質のホルマリン高縮合物を主成分として
おり、Ｂに属するものは、メラミンホルマリン樹
脂スルホン酸塩を主成分としている。市販品とし
てはＡに属するものが主流であるが、本発明では
Ａ、Ｂ双方共使用可能である。市販品の代表的なものを具体的に示すと表−２
のようになる。高性能減水剤の添加量は、コンクリート中のセ
メント重量に対し、固形分換算で少くても0.2重
量％以上であり、好ましくは0.4重量％以上であ
る。 0.2重量％未満では、脱水し始める時のＧNo.を、
はつきりととらえにくく、かつ、本発明の方法で
は遠心力成型性は改善されない。高性能減水剤の他に、リグニンスルホン酸やオ
キシカルボン酸などを主成分とする通常の減水剤
を併用することもでき、その他、石膏類や、石膏
類を主成分とした高強度混和材、シリカヒユー
ム、膨脹材その他スラグ、フライアツシユ、シリ
カ物質など無機質の粉末を添加することもでき
る。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例にて詳しく説明する。実施例１表−３に示すコンクリート配合を用い、遠心力
成型の条件を種々かえて遠心力成型性を検討し
た。コンクリート温度は30℃である。遠心力成型体は20φcm×30lcm×5tcmの供試管を
用い、コンクリート量は18Kg一定とした。結果を表−４に示す。

【表】

【表】尚、予備試験によると脱水し始める時のＧNo.は
9.0Gであつた。表−４中、実験No.１−１、２−
２、１−４、１−５、１−10、１−11、及び１−
16は比較例で、そのうち、実験No.１−16は従来の
３段階で遠心力成型する方法である。また、実験
No.１−11は、特に水と一緒にノロの分離があり締
め固めも悪かつた。実施例２実施例１と同じコンクリート配合でコンクリー
ト温度が14℃の時、成型条件を実施例１と同様に
検討した。結果を表−５に示す。

【表】モルタル層の厚みは締め固まらないモルタ
ル層の厚みで(mm)
表−５において実験No.２−５は比較例で殆んど
ノロ（セメントなど微粉部分を含むドロドロした
いわゆるスラツジ）であり、本発明の実施例で脱
水されるものは、固形分量の少ない水状のもので
ある。尚、予備試験によると脱水し始める時のＧNo.は
12Gであつた。実施例３高性能減水剤の添加量と種類を変えたコンクリ
ート18Kgを20φcm×30lcm×5tcmの供試管に詰め、
7G−４分−20G−２分で実施例１と同様に試験
を行つた。但しコンクリート温度は20℃である。コンクリート配合は表−６、遠心力成型の結果
は表−７に示す。尚、予備試験によると脱水し始める時のＧNo.は
9Gであつた。

【表】

【表】〈使用材料〉高性能減水剤Ｅ：「セルフロー110P」、粉末状、
主成分ポリアルキルアリルスルホン酸塩系Ｆ：「メルメントＦ−10」、粉末状、
主成分メラミン樹脂系上記以外の使用材料は実施例１と同様

【表】ルタル層の厚み
実施例４表−３のコンクリート配合で砂の代わりに弗酸
発生副生−無水石膏をセメントに対し10重量％
添加し、呼び径1500mm、厚さ140mmの推進管型枠
に無筋状態で投入し、従来法と本発明法で成型し
た。コンクリート温度は30℃であつた。成型状態
をみると同時に、材令28日でコアリングし、管の
軸方向が長さ方向となるよう10×10×20cmの角柱
に切り出し、遠心力成型しないで10φ×20cmに振
動詰めしたテストピースとの強度比較を行つた。
尚、角柱の切り出しは管内面はできるだけさけ、
管の外割のコンクリート部分を採取するようにし
た。成型条件及びその結果を表−８に示す。

【表】尚、予備試験によると脱水し始める時のＧNo.は
9Gであつた。表−８において試験No.４−２は従来法であり、
締め固まらないモルタル層が大きく、本発明例で
は多量の水が脱水された。実施例５表−３に示すコンクリート配合を用い、実験No.
１−６の成型条件の後、さらに、遠心力を作用さ
せたこと以外は実施例１と同様に行つた。結果を
表−９に示す。

〔発明の効果〕

本発明の効果をまとめると次のようになる。 (1) 管内面のモルタル層を締め固め、ノロの発生
を低減又は防止することができる。 (2) 混和材の性能を充分に発揮させることができ
る。 (3) 脱水量が大きく、遠心力成型体の緻密化がで
き、強度を向上させることができる。 (4) 遠心力成型方法を簡略化し生産効率を高め、
単位セメント量、混和材量の経済的配合設計が
可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】１セメントに対し、固形分換算で0.2重量％以
上の高性能減水剤を添加したコンクリートを遠心
力成型するにあたり、まず、下記の式を満足す
るＧNo.Ｌで遠心力成型する第段階を４〜10分間
行い、次いで、第段階として、式を満足する
ＧNo.Ｍで遠心力成型を行うことを特徴とする遠心
力成型体の成型方法。．：（ａ−４）≦Ｌ＜ａ．：（ａ＋３）＜Ｍ但し、ａは脱水し始める時のＧNo.