高強度耐酸コンクリ-ト複合管の開発に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63850107
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 川上 洵 秋田大学, 鉱山学部, 助教授 (90006693)
• 研究分担者: 南寿 礼次郎 帝国ヒューム管株式会社, 常務取締役 ; 大森 淑孝 小野田セメント株式会社, 中央研究所, 主任研究員 ; 杉本 博之 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (70002946) ; 加賀谷 誠 秋田大学, 鉱山学部, 助手 (00091794) ; 徳田 弘 秋田大学, 鉱山学部, 教授 (70041879)
• キーワード: ケミカルプレストレス / 機械的プレストレス / 複合管 / ひびわれ強度 / ケミカルアタック

研究概要

研究計画に基づき、
1.大きなひびわれ強度を有するコンクリ-ト管を作るため、硬化した鉄筋コンクリ-ト管の外壁部にらせん状にPC鋼線を巻き緊張・定着し、機械的プレストレスを導入し、その外圧試験を行った。また、ケミカルプレストレスを導入している管に、さらに機械的プレストレスを導入した管の試作を行った。これらの試験結果より、プレストレスレベルが低いとき、機械的プレストレスとひびわれ強度の関係がほゞ線形であることを確認した。
2.鉄筋コンクリ-ト管を遠心力締固めした後、直ちに、その内壁にポリマ-モルタルライニングを行う複合管を開発した。特に、重要な点は、(1)遠心力ライニング用ポリマ-モルタルの親水性、(2)ポリマ-モルタルのケミカルアタックに対する抵抗性、(3)ポリマ-モルタルと基になる鉄筋コンクリ-ト管との付着性、(4)外圧試験におけるひびわれ強度等であった。これらの問題は、いずれも実験により、十分実用性のある管の製作が可能であることが確められた。
3.ポリマ-モルタルのライニング厚さ、膨張コンクリ-ト及び普通コンクリ-トの厚さ、そして鉄筋・PC鋼の量及び配筋等の決定の問題がある。これには、数種の材料から構成される複合管において、その材料特性、力学的性質及び価格等を考慮して設計できる最適手法を用いて検討している。

研究成果

• [文献書誌] Makoto KAWAKAMI,Kazimierz GAMSKI,Hiroshi TOKUDA,Makoto KAGAYA: "Chemical Prestress and Strengths of Reinforced Concrete Pipes Using Expansive Concrete" Materials&Structures. 22. 83-90 (1989)
• [文献書誌] Makoto KAWAKAMI,Hiroshi TOKUDA,Reijiro NASU: "Coating Technologies for Sewer Pipe" ACI Cincrete International:Design&Construction. 11. 86-88 (1989)
• [文献書誌] Makoto KAWAKAMI,Osamu SHINOE,Mamoru WATANABE: "Strengths of Chemically and Mechanically Prestressed Hume Pipes" セメント・コンクリ-ト論文集. 43. 572-577 (1989)
• [文献書誌] Makoto KAWAKAMI,Hiroshi TOKUDA,Reijiro NASU,et al: "Design of Composite Pipe Using Polymer Mortar and Expansive Concrete" Procs. of the Sixth International Congess on Polymers in Concrete(in print). (1990)
• [文献書誌] 川上洵,矢作秀之,佐藤隆: "外圧荷重を受ける中実及び中空円柱の応力解析" 平成元年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要. (1990)