(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管内にPC鋼材を挿入し、グラウトを充填することを目的とするPC鋼材用透明保護管であって、
組成中に塩素を含まない少なくとも２種類以上の複数の異なる透明樹脂層が積層されて形成され、
少なくとも１層が硬質樹脂によって形成され、その硬質樹脂層の内周面側に少なくとも１層の耐アルカリ性及び耐摩耗性を有する軟質樹脂層を積層していることを特徴とするPC鋼材用透明保護管。
【請求項２】
前記硬質樹脂層がポリエステル系樹脂からなることを特徴とする請求項１に記載のPC鋼材用透明保護管。
【請求項３】
前記軟質樹脂層がウレタン系エラストマーからなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のPC鋼材用透明保護管。
【請求項４】
複数の樹脂層のうち、硬質樹脂層の外周面側に少なくとも１層の耐候性および接着性を有する軟質樹脂層を積層していることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のPC鋼材用透明保護管。
【請求項５】
硬質樹脂層の外周面側に有する耐候性および接着性を有する軟質樹脂層が、アクリル系エラストマーからなることを特徴とする請求項４に記載のPC鋼材用透明保護管。
【請求項６】
前記硬質樹脂層が管軸方向断面において、厚肉部と薄肉部とが軸方向に交互に連続された形状を有することを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のPC鋼材用透明保護管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外ケーブル式ポストテンション工法に用いられるＰＣ鋼材を保護するために用いられるＰＣ鋼材用透明保護管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣ桁橋の外ケーブル式ポストテンション工法では、保護管内に例えば複数本のＰＣ鋼より線からなるケーブルを挿通し、このケーブルに所定の緊張力を付与した後、保護管内に、セメント系ペーストなどのグラウトを充填する。この保護管内へのケーブルの収納とグラウトの充填により、ＰＣ鋼材は雨や空気による腐食が防止される。
【０００３】
ところで、保護管内に充填されるグラウトは、ケーブルを腐食から守るものであるが、保護管との間に空気層や気泡があると、この部分で結露が発生し、ケーブルの錆腐食の原因となり、その耐久性を損なうことがある。
【０００４】
したがって、保護管内にグラウトが隙間なく確実に充填されたかどうかを現場で確認できることが望ましい。ところが、従来の外シース方式によるコンクリート補強に使用するＰＣ鋼材用保護管としては、鋼製やポリエチレン樹脂製の不透明なものが用いられていたため、グラウトの充填に際して、外部からその充填状況を視認することができないという問題があった。
【０００５】
このため、近年では、例えば特許文献１にも開示されているように、保護管内部におけるグラウトの充填状況を外部から視認できるように、塩化ビニール樹脂等の透明な素材で形成したＰＣ鋼材保護管が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−６１１１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＰＣ鋼材用保護管の素材として塩化ビニール樹脂を使用した場合、例えば焼却時に塩素ガス等の有毒ガスを発生するなどの環境への配慮に欠け、近年の脱塩化ビニールの風潮に反していた。
【０００８】
そこで、本発明は、上記の不具合を解消して、グラウトの充填状況を外部から容易に視認できる透明な管壁を有しながら、環境にも優しいＰＣ鋼材用透明保護管を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明のＰＣ鋼材用透明保護管は、管内にＰＣ鋼材を挿入し、グラウトを充填することを目的とするＰＣ鋼材用透明保護管であって、組成中に塩素を含まない少なくとも２種類以上の複数の異なる透明樹脂層が積層されて形成されることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載のＰＣ鋼材用透明保護管において、複数の樹脂層のうち、少なくとも１層が硬質樹脂によって形成され、その硬質樹脂層の内周面側に少なくとも１層の耐アルカリ性及び耐摩耗性を有する軟質樹脂層を積層していることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載のＰＣ鋼材用透明保護管において、前記硬質樹脂層がポリエステル系樹脂等の非塩素樹脂からなることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２または請求項３に記載のＰＣ鋼材用透明保護管において、前記軟質樹脂層がウレタン系エラストマー等の非塩素樹脂からなることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５にかかる発明は、請求項２から請求項４の何れかに記載のＰＣ鋼材用透明保護管において、複数の樹脂層のうち、硬質樹脂層の外周面側に少なくとも１層の耐候性および接着性を有する軟質樹脂層を積層していることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の軟質樹脂層が、アクリル系エラストマー等の非塩素樹脂からなることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７にかかる発明は、請求項２から請求項６の何れかに記載のＰＣ鋼材用透明保護管において、前記硬質樹脂層が管軸方向断面において、厚肉部と薄肉部とが軸方向に交互に連続された形状を有することを特徴とする。
【００１６】
透明保護管の最内層は、耐アルカリ性および耐摩耗性の優れた軟質樹脂層で形成することが好ましい。このように最内層を耐アルカリ性および耐摩耗性の優れた軟質樹脂層で形成することにより、保護管内周面側は、耐アルカリ性の軟質樹脂層によりグラウトと接触しても劣化しにくく、さらに、耐摩耗性にも優れるのでケーブル挿入時に管内面へケーブルが接触しても樹脂層の摩耗を少なくできる。
【００１７】
また、最内層の軟質樹脂層は、ウレタン系エラストマー等の非塩素樹脂で形成することが好ましい。この樹脂は、耐アルカリ性および耐摩耗性に優れ、かつ、可撓性にも優れる。可撓性が優れるので、ＰＣ鋼材の偏向部においても容易に形状変化が行える。
【００１８】
また、最外層には、耐候性および接着性の優れた軟質樹脂層を形成することが好ましい。最外層を、耐候性および接着性の優れた軟質樹脂層で形成することにより、透明保護管同士を接続カップラーなどを介して接続する際、透明保護管とカップラーとの接合を接着剤による接着でも強固に行える。そのため、締付バンドを用いなくてもよくなる。さらに、管の接着性が良いので、透明保護管の連結作業性を向上できる。
【００１９】
最外層の軟質樹脂層は、アクリル系エラストマー等の非塩素樹脂で形成することが好ましい。
【００２０】
この樹脂は可撓性が優れているので、保護管の偏向部の形状変化にも追随できる。
【００２１】
また、各層を塩素を含まない樹脂材料で形成しているので、ダイオキシンが発生せず、環境に悪影響を与えることもなくなる。さらに、ガラス繊維などの不燃材からなる補強材を樹脂に含有することなく所定の強度が得られるので、補強材を充填する必要が無くなり、透明保護管の廃棄処分も容易に行える。
【００２２】
さらに、中間層となる硬質樹脂層は、管軸方向断面において厚肉部と薄肉部とが軸方向に交互に連続された形状を有する構成とすることが好ましい。厚肉部と薄肉部とにより硬質樹脂層の内面または外面に凹凸部が形成され、硬質樹脂層は厚肉部によって、剛性を維持しながら、薄肉部によって可撓性を持たせることができる。その結果、中間層の可撓性が良くなり真円を保ちつつ偏向部における形状変化も良好に行える。
【００２３】
中間層を厚肉部と薄肉部とを有する構成とする場合には、最内層または最外層により、管の内周面または外周面が平滑になるように薄肉部を覆うようにすることが好ましい。このように、中間層を他の層で表面が平滑になるように覆うことにより保護管の損傷を防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明のＰＣ鋼材用透明保護管の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の各実施形態に係る透明保護管は、外ケーブル式ポストテンション工法用のＰＣ鋼材を保護するために用いられる。
【００２５】
本発明のＰＣ鋼材用透明保護管の第１実施形態を図１に基づいて説明する。図１に示すように、透明保護管１は、最内層となる耐アルカリ性および耐摩耗性の優れた内側軟質樹脂層１１、中間層となる硬質樹脂層１２、最外層となる耐候性および接着性の優れた外側軟質樹脂層１３が積層されて構成されている。これらの層は、全て透明で塩素を含まない樹脂で形成されている。なお、透明とは、保護管の内部においてグラウトの充填状態が観察できる程度の透過度を有することをいう。
【００２６】
そして、この透明保護管１内には、ＰＣ鋼線が挿通されるとともに、グラウトが充填されるようになっている。
【００２７】
中間層の硬質樹脂層１２には、ポリエステル系樹脂等の透明で非塩素系の樹脂を素材としている。硬質樹脂層１２は、ＰＣ鋼線を緊張したときの荷重やグラウトを充填したときの内圧に耐えうる剛性を確保している。
【００２８】
即ち、硬質樹脂層１２は、耐圧性、強度にも優れることから、従来の塩化ビニール樹脂製の保護管と同等の耐圧性、強度を得ることができる。本実施形態の透明保護管１は、この硬質樹脂層１２により、管全体として必要な強度を確保することができる。
【００２９】
しかし、硬質樹脂層１２を、単純に分厚い管状に形成した場合、人力で曲げることが困難になってしまう。透明保護管の施工に際しては、コンクリート躯体の貫通穴を貫通させる際に、貫通穴部分で偏向させるようにしているので、適度な可撓性が必要となる。
【００３０】
そこで、本実施形態では、上記の硬質樹脂層１２を、図１に示すように、管軸方向断面において、幅が広い厚肉部２１と、幅が狭い薄肉部２２を管軸方向に交互に連続させた形状としている。これら厚肉部２１と薄肉部２２により凹凸部２が形成される。本実施形態の硬質樹脂層１２は、厚肉部２１によって、剛性を維持しながら、薄肉部２２によって可撓性を持たせている。
【００３１】
内側軟質樹脂層１１は、耐摩耗性に優れたウレタン系エラストマー等の透明で非塩素系の樹脂を素材としている。
【００３２】
このような耐摩耗性に優れた軟質樹脂層で透明保護管１の内周面を形成することにより、ＰＣ鋼線の緊張時においてＰＣ鋼線が管内面に接触しても、この強い摩擦力による内側軟質樹脂層１１の摩耗を少なくできるので、硬質樹脂層１２の破損を防止できる。さらに、内側軟質樹脂層１１は、耐アルカリ性に優れているので、グラウトと接触しても劣化しにくい。
【００３３】
この内側軟質樹脂層１１は、内周面がほぼ平滑な状態に形成されており、これにより透明保護管１の内周面がほぼ平滑になり、透明保護管１内へグラウトをスムーズに充填できる。
【００３４】
外側軟質樹脂層１３は、耐候性及び接着性に優れたアクリル系エラストマー等の透明で非塩素系の樹脂を素材としている。この外側軟質樹脂層１３は、その内周面が硬質樹脂層１２の外周面の凹凸に合致する凹凸状に形成されており、外周面がほぼ平滑な状態に形成されている。
【００３５】
これによって、透明保護管１の外周面がほぼ平滑になって、透明保護管１の鋼管内への挿入や保護管同士の接続に際しての作業性が良好になる。
【００３６】
特に、本実施形態では、硬質樹脂層１２の外周面を厚肉部２１と薄肉部２２により凹凸部２を形成する場合、この凹凸部２を外側軟質樹脂層１３で覆って、管の表面が平滑になるようにしているので、硬質樹脂層１２の凹凸な外面に異物が接触するのを防止できる。その結果、硬質樹脂層１２の損傷を防止できる。
【００３７】
さらに、外側軟質樹脂層１３は、接着性にも優れるので、透明保護管１同士を接続カップラーなどを用いて接続する際、透明保護管１とカップラーとの接合を接着剤による接着でも強固に行え、グラウトが漏れることはない。
【００３８】
このように外側軟質樹脂層１３は接着性が良いので、透明保護管１の連結作業性を向上できる。また、外側軟質樹脂層１３は、可撓性にも優れているので、透明保護管１はＰＣ鋼材の偏向部においても容易に形状を変化させられる。
【００３９】
本実施形態では、各層をダイオキシンが発生しない、即ち、塩素を含まない樹脂材料で形成しているので、環境に悪影響を与えることもなくなる。さらに、ガラス繊維などの不燃材からなる補強材を樹脂に含ませることなく所定の強度が得られるので、補強材を充填する必要が無くなり、透明保護管の廃棄処分も容易に行える。
【００４０】
また、本実施形態では、中間樹脂層としてポリエステル系樹脂、最内層としてウレタン系エラストマー、外層としてアクリル系エラストマーを用いることにより、隣り合う樹脂同士は互いに相溶性があるので、上記のような各層個別の特性を発揮しつつ、しかも十分な接着力で単層のごとく一体化される。
【００４１】
前記した第１実施形態では、硬質樹脂層１２は、厚肉部２１の断面形状が外面側に円弧を形成する半円形状となるように形成したが、厚肉部２１の断面形状は、図２に示す第２実施形態のように半楕円形状や、矩形状など各種形状のものが考えられる。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号で示している。
【００４２】
また、外側軟質樹脂層１３は必ずしも硬質樹脂層１２の全体を覆うように設ける必要はなく、例えば図３に示す第３実施形態のように、硬質樹脂層１２の薄肉部２２で形成される外周面の凹部を非塩素系の透明な軟質樹脂によって埋めるように外側軟質樹脂層１３を設けるようにしてもよい。
【００４３】
この場合、硬質樹脂層１２の一部が外面に現れるが、外側軟質樹脂層１３により保護管の外周面がほぼ平滑になるようにする。透明保護管１の外周面が平滑なので、管の損傷を防止できる。なお、第３実施形態も、第１実施形態と同じ構成については同じ符号で示している。
【００４４】
さらに、図４に示す第４実施形態のように硬質樹脂層１２の厚肉部２１と薄肉部２２により、硬質樹脂層１２の内周面側に凹凸が形成されるようにし、硬質樹脂層１２の外周面を平滑にしてもよい。この場合、外側軟質樹脂層１３は設けない。
【００４５】
第４実施形態では、厚肉部２１は半楕円形状となるように形成する。このとき硬質樹脂層１２の内周面の全体を内側軟質樹脂層１１で覆う。そして、硬質樹脂層１２は外面側が外部に露出するので、外面は平滑になるように形成する。第４実施形態も、第１実施形態と同じ構成については同じ符号で示している。
【００４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正および変更を加え得ることができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＰＣ鋼材用透明保護管においては、保護管が透明な樹脂層を積層して構成されるため、グラウトの充填に際して、そのグラウトの充填状況を外部から容易に視認することができ、保護管内部に気泡や空気層が生じないよう監視しながら充填作業を行うことができる。
【００４８】
しかも、各樹脂層として、非塩素系の樹脂層を採用しているので、脱塩化ビニールを実現した環境に配慮したＰＣ鋼材用透明保護管を提供することができる。
【００４９】
また、硬質樹脂層を、軸方向断面において厚肉部と薄肉部を管軸方向に交互に連続させた形状とすることで、ＰＣ鋼線を緊張したときの荷重や、グラウトを充填したときの内圧に耐えられる剛性を維持しながら、真円を保ちつつ曲げ配管に支障をきたさないような可撓性を有するＰＣ鋼材用透明保護管を提供できる。
【００５０】
さらに、管壁の内周面及び外周面を、ともにほぼ平滑に形成することで、管内へのグラウトのスムーズな充填を可能にし、ＰＣ鋼材用透明保護管の鋼管内への挿入や接続に際しての作業性も向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の透明保護管を示す部分断面斜視図である。
【図２】本発明の第２実施形態の透明保護管を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態の透明保護管を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第４実施形態の透明保護管を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１  透明樹脂管
１１  耐アルカリ性および耐摩耗性の優れた内側軟質樹脂層
１２  硬質樹脂層
１３  耐候性および接着性の優れた外側軟質樹脂層
２  凹凸部
２１  厚肉部
２２  薄肉部
【要約】【課題】適度の柔軟性を有しながら耐圧性、耐アルカリ性に優れ、環境にやさしい樹脂製の透明保護管を提供する。
【解決手段】透明保護管は、管の内側が耐アルカリ性および耐摩耗性の優れた軟質樹脂層１１で形成され、この軟質樹脂層１１の上に耐圧性に優れた硬質樹脂層１２が形成され、各樹脂層は塩素を含まない異種材料で形成されている。硬質樹脂層１２の外側には、耐候性および接着性の優れた塩素を含まない軟質樹脂層１３が形成されている。
【選択図】  図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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