高膨張性モルタルを用いた大口径鋼管の高靱性継手に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555110
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 出光 隆 九州工業大学, 工学部, 教授 (30039078)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山さき 竹博 九州工業大学, 工学部, 助教授 (10098783) ; 柿崎 稔 新日本製鉄(株), 鉄鋼海洋事業部, (研究職) ; 副田 孝一 秩父小野田(株), セメント・コンクリート研究所, (研究職) ; 清永 定光 北九州市東田開発(株), 常務取締役(研究職) ; 渡辺 明 九州共立大学, 工学部, 教授 (90039066)
• Keywords: 鋼管継手 / 膨張モルタル / 大口径鋼管 / 摩擦接合 / 高靱性

Research Abstract

本年度は、“(1)鋼管を重ね合わせた状態で円周方向に拡幅して機械的接触力を持たせる"とともに、“(2)重複部の外鋼管のみを拡幅し、内鋼管との隙間に膨張性モルタルを注入して摩擦力・止水性も併持させる"、新しいタイプの鋼管継手工法を開発して、それに関する基礎的実験を実施した。
上記した(1)および(2)の事項について、直径10cmの鋼管を用いてそれぞれ機械的接触継手供試体、膨張性モルタル注入供試体を作製して、拡幅量と耐力・変形特性等との関係を、後者についてはそれらに加えて、モルタルの膨張特性・施工性等を調べた。
機械的接触継手供試体の載荷試験結果から、拡幅量が5、10、15mmと増加するに従って、耐力は約100、200、300kNと増加すること、それに達するまでの内・外管の相対変位は30〜50mmで、それ以降、重複部がなくなるまで最大耐力を保ちながら変位は増大すること等が明らかとなった。
膨張性モルタル注入供試体に関する実験結果から、モルタルの注入作業は比較的容易であり自然流下方式で注入可能なこと、膨張圧は8MPaが得られ、止水に必要とされる4MPa以上は十分確保できること、鋼管と膨張性モルタルとの摩擦により拡幅量5mmの機械的接触継手供試体相当の耐力が確保できることなどが明らかとなった。
以上の研究成果から、新しいタイプの工法は鋼管継手として優れた諸特性を有していることが証明された。次年度は、実用化を含めた実験研究を進める予定である。