(57)【要約】    【課題】  劣悪な下水による劣化や損傷が少なく、岩石などによる衝撃にも強いコンクリート製の分割インバートブロックを製造できるようにした製造方法を提供する。    【解決手段】  普通ポルトランドセメントを４５〜６０重量％、細骨材を３０〜４０重量％、フライアッシュを１０〜１５重量％、シリカヒュームを１〜２．５重量％、強化繊維を０．７〜２重量％及び添加剤を０．５〜２重量％の各範囲内で総量が１００重量％となるように配合し、この配合原料と水とを水セメント比５０％の割合で強制混和し、混和原料を成形型に投入して６０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間１次加圧した後、９０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間２次加圧して脱水し、加圧成形品を受板上に受けて２５〜４０°Ｃの範囲の温度及び９０％以上の湿度の雰囲気で１２時間以上養生して製品の分割インバートブロックとする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導水路を構成するのに用いる分割インバートブロックを製造するにあたり、
普通ポルトランドセメントを４５〜６０重量％、細骨材を３０〜４０重量％、フライアッシュを１０〜１５重量％、シリカヒュームを１〜２．５重量％、強化繊維を０．７〜２重量％及び添加剤を０．５〜２重量％の各範囲内で総量が１００重量％となるように配合し、この配合原料と水とを水セメント比５０％の割合で強制混和し、
混和原料を成形型に投入して６０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間１次加圧した後、９０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間２次加圧して脱水し、
加圧成形品を受板上に受けて２５〜４０°Ｃの範囲の温度及び９０％以上の湿度の雰囲気で１２時間以上養生するようにしたことを特徴とする分割インバートブロックの製造方法。
【請求項２】
細骨材に粗粒率２．５〜３．０の天然海砂を、フライアッシュに火力発電所排煙脱硫集塵機からの回収ダストに由来する球状微粒子を、シリカヒュームにシリコン製造電気炉からの回収ダストに由来する球状微粒子を用いるようにした請求項１記載の分割インバートブロックの製造方法。
【請求項３】
強化繊維に、耐アルカリ性ガラス繊維とビニロン繊維を併用するようにした請求項１記載の分割インバートブロックの製造方法。
【請求項４】
添加剤に、高縮合アルキルアリルスルホン酸塩系、ナフタリンスルホン酸塩系、メラニンスルホン酸系、ポリカルボン酸系の流動剤から選ばれたものを用いるようにした請求項１記載の分割インバートブロックの製造方法。
【請求項５】
添加剤に、エトリンガイト系の膨張剤を用いるようにした請求項１記載の分割インバートブロックの製造方法。
【請求項６】
添加剤に、銀・銅担持ゼオライトを配合した抗菌剤を用いるようにした請求項１記載の分割インバートブロックの製造方法。
【請求項７】
普通ポルトランドセメントが４５〜６０重量％、細骨材が３０〜４０重量％、フライアッシュが１０〜１５重量％、シリカヒュームが１〜２．５重量％、強化繊維が０．７〜２重量％、及び高縮合アルキルアリルスルホン酸塩系、ナフタリンスルホン酸塩系、メラニンスルホン酸系、ポリカルボン酸系の流動剤から選ばれた流動剤、エトリンガイト系の膨張剤及び／又は銀・銅担持ゼオライトを配合した抗菌剤からなる添加剤が０．５〜２重量％の各範囲内で総量が１００重量％となるように配合されてなることを特徴とする分割インバートブロック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は分割インバートブロックの製造方法に関し、特に劣悪な下水による劣化や損傷が少なく、しかも岩石などによる衝撃にも強いコンクリート製の分割インバートブロックを製造するようにした方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下水管渠においては、その方向、勾配、管径が変化する箇所、管渠の連絡箇所や接合箇所にマンホールを設け、検査や清掃等のために人が出入りできるようにすることが行われているが、マンホールの底部では上流側管渠から流入する下水を下流側管渠に円滑に流すために導水路が設けられている。
【０００３】
この導水路をコンクリートの現場打ちにて施工すると、湾曲した溝面などの施工が煩雑で手間取るとともに、高度な技術を必要としていた。また、組立マンホールの場合には底板と導水路を一体に製造することが行われるが、重量物となるので、施工現場での管路の接続がやりにくい。
【０００４】
そこで、導水路をコンクリート製の分割インバートブロックを組合せて構成する方法が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。しかし、下水に洗剤や漂白剤などが含まれていると、コンクリート製のインバートの劣化や損傷が激しく、頻繁に補強や補修を行う必要があり、特に下水とともに岩石などの固形物が流れる場合にはその衝撃によって劣化や損傷が促進されるという問題があった。
【０００５】
これに対し、塩基性火成岩を溶融し成型するかあるいは耐火粘土を成型し、これらを焼成して分割インバートブロックを製造するようにした方法が提案されている（特許文献４、特許文献５）。この塩基性火成岩や耐火粘土を用いた分割インバートブロックは劣悪な下水による劣化や損傷が少なく、又耐衝撃性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−８４３４９号公報
【特許文献２】特開平０４−２０３１３１号公報
【特許文献３】実開昭５７−１５６５８１号公報
【特許文献４】特開平０９−７１９９５号公報
【特許文献５】実用新案登録第３０２２４８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、塩基性火成岩や耐火粘土を用いると、材料コストが高くなるばかりでなく、焼成温度が高く、大型の設備を必要とし、実用化しにくいという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑み、劣悪な下水による劣化や損傷が少なく、しかも岩石などによる衝撃にも強いコンクリート製の分割インバートブロックを製造できるようにした製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、本発明に係る分割インバートブロックの製造方法は、導水路を構成するのに用いる分割インバートブロックを製造するにあたり、普通ポルトランドセメントを４５〜６０重量％、細骨材を３０〜４０重量％、フライアッシュを１０〜１５重量％、シリカヒュームを１〜２．５重量％、強化繊維を０．７〜２重量％及び添加剤を０．５〜２重量％の各範囲内で総量が１００重量％となるように配合し、この配合原料と水とを水セメント比５０％の割合で強制混和し、混和原料を成形型に投入して６０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間１次加圧した後、９０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間２次加圧して脱水し、加圧成形品を受板上に受けて２５〜４０°Ｃの範囲の温度及び９０％以上の湿度の雰囲気で１２時間以上養生するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の特徴の１つは普通ホルドランドセメント、細骨材、フライアッシュ、シリカヒューム、強化繊維及び添加剤を配合して原料とし、この配合原料と水とを水セメント比５０重量％で強制混和するようにした点にある。
【００１１】
これにより、強化繊維が含まれていても、水セメント比の低い展延性に富む高い高流動モルタルが得られ、成形型の隅々までモルタルを充填でき、これを加圧脱水して固化させているので、インバートブロックの表面が緻密となり、劣悪な下水による劣化や損傷を少なくできる。
【００１２】
また、圧縮強度が従来のコンクリート製インバートに比して高く、岩石などによる衝撃に強い。特に、強化繊維を添加し分散させているので、耐衝撃性に優れている。
【００１３】
セメント、細骨材、フライアッシュ、シリカヒューム、強化繊維及び添加剤を配合した原料と水を通常の混練機で混練すると、モルタルが高粘性となって攪拌ロールが停止して混練できなくなった。これに対し、株式会社アルプススレートの開発に係る混練機（実公平０５−８０９３号公報）を用いると、強制混和が可能であった。
【００１４】
また、モルタルの硬化であり、高温度での焼成ではないので、それほど大型の設備を必要としない。その結果、塩基性火成岩や耐火粘土の焼成物と同程度の性能を発揮するコンクリート製の分割インバートブロックをコスト高を招来することなく製造できる。
【００１５】
普通ポルトランドセメントが４５重量％未満では十分な固化が得られず、セメントが６０重量％を超えると混練性が低下し、高流動性の均一なモルタルが得られない。また、細骨材は３０重量％未満では十分な強度が得られず、４０重量％を超えるとセメント比が小さくなり、所要強度に固化させることが難しい。
【００１６】
フライアッシュは１０重量％未満ではモルタル硬化後の水密性が低下し、十分な耐久性が得難く、１５重量％を超えると、固化モルタルの強度低下を招き、所要の品質が得にくくなる。また、シリカヒュームは１重量％未満ではポゾラン反応が僅少で、緻密な躯体生成には至らず、２．５重量％を超えると、加圧脱水が困難となり製品歩留りの低下を招来する。
【００１７】
ここで、細骨材に粗粒率２．５〜３．０の天然海砂を用いるのがよい。フライアッシュに火力発電所排煙脱硫集塵機からの回収ダストに由来し、ＳｉＯ2を主成分とする球状微粒子を用いるのがよい。さらに、シリカヒュームにシリコン製造電気炉からの回収ダストに由来し、ＳｉＯ2を主成分とする球状微粒子を用いるのがよい。
【００１８】
強化繊維には耐アルカリ性ガラス繊維とビニロン繊維を併用するのがよい。アルカリ性ガラス繊維にはインバートブロックの躯体強度を高めることから、０．５〜１．０重量％、ビニロン繊維は製品歩留りを向上させるのに役立つことから、０．２〜１．０重量％の範囲内から選択する。
【００１９】
添加剤には流動剤、膨張剤、抗菌剤を用いる。流動剤にはコンクリートに有害な塩化物を含まない高縮合アルキルアリルスルホン酸塩系、ナフタリンスルホン酸塩系、メラニンスルホン酸系の流動剤、又はポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤を用いるのがよい。
【００２０】
また、膨張剤は乾燥収縮を減少させるものであり、エトリンガイト系の膨張剤、例えば石灰・石膏・ボーキサイトを主成分とする焼成化合物を用いる。
【００２１】
さらに、添加剤には抗菌剤、例えば銀・銅担持ゼオライトを用いるのがよい。既存の下水処理施設では硫酸によるコンクリート腐食が問題とされ、下水中から発生する硫化水素が硫黄酸化細菌（チオバチルス菌）の作用により硫酸を生成し、硫酸がコンクリートを腐食する。そこで、化学的、物理的に安定した構造の銀・銅担持ゼオライトを配合すると、硫黄酸化細菌の増殖を抑制してコンクリート腐食を防止することができる。
【００２２】
結局のところ、セメント粒径、安定した細骨材の粒度、球状に富むフライアッシュ及びシリカヒュームの粒径の相互バランスと特殊混練機による強制混和が効果を発揮し、流動性の高いモルタルとなり、加圧成型によって分割インバートブロックの製造が可能になったものである。
【００２３】
混和原料は成形型に投入して６０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間１次加圧した後、９０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間２次加圧して脱水する。高い圧力で均一に加圧すると、局部脱水を起こし均一に脱水されないおそれがあることから、２回に分けて加圧脱水を行った。２段階加圧は過剰な水と空気を可能な限り除去することで、より細骨材とセメントとの緻密化を図ることが可能となり、細骨材とセメントとの強固な接合が実現する。また、加圧は比例制御方式が好ましい。
【００２４】
加圧成形品を受鉄板上に受けて養生棚に積載した後、遅滞なく養生室に運び込む。養生室は２５〜４０°Ｃの範囲の温度及び９０％以上の湿度の密閉雰囲気とし、１２時間以上養生する。
【００２５】
また、上述の方法によって製造された分割インバートブロックも斬新である。すなわち、本発明によれば、普通ポルトランドセメントが４５〜６０重量％、細骨材が３０〜４０重量％、フライアッシュが１０〜１５重量％、シリカヒュームが１〜２．５重量％、強化繊維が０．７〜２重量％、及び高縮合アルキルアリルスルホン酸塩系、ナフタリンスルホン酸塩系、メラニンスルホン酸系、ポリカルボン酸系の流動剤から選ばれた流動剤、エトリンガイト系の膨張剤及び／又は銀・銅担持ゼオライトを配合した抗菌剤からなる添加剤が０．５〜２重量％の各範囲内で総量が１００重量％となるように配合されてなることを特徴とする分割インバートブロックを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る分割インバートブロックの製造方法の好ましい実施形態を示す図である。
【図２】上記分割インバートブロックの形状の例を示す図である。
【図３】上記分割インバートブロックを用いて形成した導水路の１例を示す図である。
【図４】上記分割インバートブロックを用いて形成した導水路の他の例を示す図である。
【図５】上記分割インバートブロックを用いて形成した導水路のさらに他の例を示す図である。
【図６】上記分割インバートブロックを用いて形成した導水路のさらにまた他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る分割インバートブロックの製造方法の好ましい実施形態を示す。本例では普通ポルトランドセメント、天然海砂（細骨材）、フライアッシュ、シリカヒューム、ガラス繊維、ビニロン繊維、流動剤、膨張剤、抗菌剤を準備する。
【００２８】
天然海砂には粗粒度２．５〜３のものを用いた。フライアッシュには火力発電所における排煙脱硫集塵機から回収したダストに由来し、ＳｉＯ2を主成分とする球状微粒子を用いた。また、シリカヒュームにはフェロシリコンや金属シリコンを製造する電気炉から回収したダストに由来し、ＳｉＯ2を主成分とする球状微粒子を用いた。
【００２９】
流動剤にはアルキルアリルスルホン酸塩系の高縮合を用いたが、ナフタリンスルホン酸塩系、メラニンスルホン酸系の流動剤、ポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤を用いることもできる。
【００３０】
膨張剤には石灰・石膏・ボーキサイトを主成分とする焼成化合物であるエトリンガイト系の膨張剤を用いた。エトリンガイトの針状結晶の生成より膨張し、収縮乾燥を減少させる。
【００３１】
抗菌剤には銀・銅担持ゼオライトを配合した抗菌剤を用いた。これによって硫黄酸化細菌の増殖を抑制し、コンクリート腐食を防止できる。
【００３２】
強化繊維には耐アルカリ性ガラス繊維とビニロン繊維を併用した。耐アルカリ性ガラス繊維は躯体の補強に役立ち、ビニロン繊維は製品歩留りの向上に役立つ。耐アルカリ性ガラス繊維及びビニロン繊維の短繊維を５０〜８００本束ね、直径０．１〜１．０程度にしたものを用いた。
【００３３】
普通ポルトランドセメントを５０重量％、天然海砂を３４重量％、フライアッシュを１０重量％、シリカヒュームを２．０重量％、ガラス繊維を１．０重量％、ビニロン繊維を１．０重量％、流動剤を１．０重量％、膨張剤を０．５重量％、抗菌剤を０．５重量％を配合した。
【００３４】
この配合原料４５０ｋｇを株式会社アルプススレートの開発に係る混練機に投入し、水セメント比５０％で水を投入し、６分以上強制混和した。
【００３５】
混和モルタルを下型に投入し、上型を型合せし、６０〜７０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間比例制御方式で１次加圧した後、９０〜１２０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で１〜４秒間比例制御方式で２次加圧して脱水した。
【００３６】
加圧脱水成型した成型品を受鉄板で受けて養生棚に積載し、雰囲気温度３５°Ｃ、湿度９５％で１４時間養生して製品とした。
【００３７】
得られた製品を脱板後、製品の欠け、反り、ひび割れなどを目視観察を行い、欠け、反り、ひび割れのあるものを取り除いた。
【００３８】
製造完了後全製品から任意に５個サンプルを抜き取り、品質検査を行った。品質検査は外観、寸法、強度について行った。
【００３９】
外観上、ひび割れがないこと、表面巣が５×５ｍｍ以下又は２５ｍｍ2以下深さ３ｍｍ以下であること、裏面巣が５×１５ｍｍ以下であることを確認した。但し、裏面巣が集中して存在する場合は補修する。また、角欠けが５ｍｍ以上であること、表面のエフロ・バリ等が標準見本に大差ないことを確認した。
【００４０】
また、寸法上、板厚が側面中央部において基準寸法＋−１．０ｍｍ未満であること、辺長が基準寸法＋−１．０ｍｍ未満であること、円弧幅が基準寸法＋−１．０ｍｍ未満であることを確認した。
【００４１】
さらに、強度上、曲げ破壊強度が支持脚スパン２００ｍｍ、中央載荷重２００ｋｇｆ／ｃｍ2以上であること、衝撃荷重が砂袋３０ｋｇｆ、高さ５００ｍｍの落下衝撃試験によって割れないことを確認した。
【００４２】
次に、実施例で得られた分割インバートブロックの吸水試験を行った。試験は分割インバートブロックを１１０°Ｃの雰囲気内に置き、２４時間以上経過した後、取り出し、このときの質量を乾燥時の質量ｍ１とした。次に、これを水温１５〜２０°Ｃの清水中に木羽立てとして、その上面が水面した１０ｃｍとなるように全形を浸し、２４時間経過した後に取り出し、手早く各面を湿布で拭き、直ちに質量を測定し、そのときの質量を吸水時の質量ｍ２とし、
Ｑ＝（ｍ２−ｍ１）／ｍ１×１００
の式を用いて計算した（ＪＩＳ  Ａ４０２に準拠）。１４日養生で平均吸水率５．９３％であり、吸水率に優れていることが確認された。
【００４３】
図２は分割インバートブロックの形状の例を示す。ブロック１０は直径２００ｍｍ、厚み１３ｍｍの断面半円形状で、平面視で長さ４４５ｍｍの直線状をなしている（図２の(a)(b)）。ブロック１１、１２は直径２００ｍｍ、厚み１３ｍｍの断面半円形状の本体に６３°の角度をなして分岐部が接続された形状をなしている。ブロック１３はブロック１０を角度４５°で湾曲させた形状をなしている。
【００４４】
図３ないし図６は本例の分割インバートブロック１０〜１３を用いて施工した導水路２０〜２３の例を示す。分割インバートブロック１０〜１３を適宜組合せるとともに、必要な場合には電動カッターなどを用いて切断して用いることによって状況に応じた導水路２０〜２３を施工することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１０〜１３      分割インバートブロック
２０〜２３      導水路
【図１】
2011006845.tif 000003
【図２】
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【図３】
2011006845.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011006845.tif 000007
【図６】
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