(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント硬化体であって、
高炉スラグを主体とするセメント系結合材を含み、粗骨材を含まないモルタル材料で形成したモルタル層と、
前記モルタル層に埋設した補強材とを有し、
前記セメント系結合材が高炉スラグ粉末（Ａ）と石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメントとを含み、
高炉スラグ粉末（Ａ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ａ／Ｂ）が７０〜９３質量％であり、
石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ｃ／Ｂ）が２〜２０質量％であり、
前記モルタル層の表層面がモルタル成分のみで形成してあり、該モルタル層の表層面が硫酸と反応すると二水石膏製のバリア層に変質することを特徴とする、
耐硫酸セメント硬化体。
【請求項２】
セメント硬化体であって、
高炉スラグを主体とするセメント系結合材を含み、粗骨材を含まないモルタル材料で形成したモルタル層と、
前記モルタル層に埋設した補強材とを有し、
前記セメント系結合材が高炉スラグ粉末（Ａ）と石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメントとを含み、
高炉スラグ粉末（Ａ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ａ／Ｂ）が７０〜９３質量％であり、
石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ｃ／Ｂ）が２〜２０質量％であり、
前記モルタル層の表層面を硫酸処理して該モルタル層と一体の二水石膏製のバリア層を形成したことを特徴とする、
耐硫酸セメント硬化体。
【請求項３】
前記補強材が前記モルタル層に混入させたファイバーであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の耐硫酸セメント硬化体。
【請求項４】
前記補強材が前記モルタル層内の普通モルタル層の間に介装したファイバー入りの単数又は複数の補強モルタル層であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の耐硫酸セメント硬化体。
【請求項５】
前記補強材が前記モルタル層に埋設した単数又は複数のメッシュ状の補強材であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の耐硫酸セメント硬化体。
【請求項６】
水（Ｄ）とセメント系結合材（Ｂ）の比率（Ｄ／Ｂ）が２０〜３０％であり、細骨材のすべてを高炉スラグ細骨材としたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の耐硫酸セメント硬化体。
【請求項７】
前記耐硫酸セメント硬化体が遠心成形したヒューム管であることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の耐硫酸セメント硬化体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高炉スラグを主体とする耐硫酸セメント硬化体に関し、特に遠心成形した耐硫酸セメント硬化体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポルトランドセメント硬化体に比較して、高炉スラグ粉末、高炉スラグ細骨材を用いた含有した高炉セメント硬化体は、１）単位水量の低減、２）水和発熱速度の低減、３）長期強度の増加、４）化学抵抗性の向上、５）耐海水性の向上、６）塩素イオン拡散係数の低減、７）アルカリ骨材反応の抑制、８）水密性の向上、９）エフロレッセンスの減少、１０）重金属溶出の抑制、１１）ワーカビリティー、分離抵抗性の向上、１２）省資源、省エネルギー、１３）天然資源の温存、１４）安定品質、１５）ＣＯ２の削減等の多くの有用性がある。
【０００３】
特に、細骨材として高炉スラグ細骨材を使用した高炉セメント、或いは高炉スラグ粉末系コンクリートでは、普通コンクリートと比べて耐硫酸性に優れるとされている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
セメント硬化体の一種として遠心成形したコンクリート管が広く知られている。
図４に遠心成形した従来のコンクリート管３０の断面を示す。
回転可能な遠心成形用の型枠内にコンクリート材料を投入し、型枠を高速回転させて遠心成形するコンクリート管３０は、強度確保のためにコンクリート材料に粗骨材３２を混入するだけでなく、鉄筋篭３１を補強材として用いている。
遠心成形後のコンクリート管３０は、コンクリート材料のなかで密度が大きな材料ほど回転中心から遠方へ押しやられ、その断面は粗骨材３２を多く含むコンクリート層３３と、粗骨材３２を多く含まないモルタル層３４の二層に層分けされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２８１０５７号公報
【特許文献２】特開２０１０−１２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の遠心成形したセメント硬化体にはつぎのような課題がある。
＜１＞実験の結果、粗骨材がセメント硬化体の表層近くに存在すると、硫酸に触れたときに生成される二水石膏膜がその粗骨材を中心としてポップアウト現象を生じてセメント硬化体の一部が剥落することが確認された。
このように高炉スラグ粉末や高炉スラグ細骨材を使用しても、粗骨材の被りペーストが薄いと二水石膏膜が剥落するために、耐酸性の特性を長期的に保証することができない。
＜２＞上記したポップアウト現象により二水石膏膜の一部が剥落すると、未浸食のコンクリート層の露出面が再び硫酸に晒されて、二水石膏膜の生成と、二水石膏膜の剥落とを繰り返して浸食が進行するため、セメント硬化体がやせ細って耐久性も低下する。
＜３＞厳しい環境条件下では、通常の高炉セメントに対して更なる耐酸性の向上が要求され、その場合高炉スラグ粉末の割合を７０質量％以上にする必要がある。
しかし、高炉スラグ粉末の割合を７０質量％以上にすると、混和するポルトランドセメントの割合が低くなるために強度発現性が悪くなり、所望する耐酸性の特性が得られない。
＜４＞通常のポルトランドセメントの製造時に発生する二酸化炭素は、セメント１トン当たり焼成燃料から３５０kg/トン、原料の石灰石の脱炭酸から４５０kg/トン、合計約８００kg/トンにもおよぶ。
二酸化炭素は地球温暖化の要因とみなされ、国内だけでなく世界規模で二酸化炭素の低減が強く求められている。
＜５＞従来の遠心成形によるコンクリート管３０は、鉄筋篭３１のかぶり厚と、コンクリート材料に含まれる粗骨材３２の大きさがコンクリート管３０の管厚ｔ２を決めることから、コンクリート管３０の管厚ｔ２が厚くなり、軽量化を目的として管厚ｔ２を薄肉にすることに限度がある。
＜６＞コンクリート管３０は耐酸性の特性に加えて、躯体断面の薄肉化と、製造コストの削減が求められているが、これらの要請をすべて満たしたコンクリート管３０の開発には解決すべき多くの技術的課題があり、実用化レベルには未だ至っていない。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところはセメント硬化体の耐酸性の確保、躯体断面の薄肉化、及び製造コストの低減のすべてを満たした、耐硫酸セメント硬化体を提供することにある。
さらに本発明の他の目的は、セメント硬化体の優れた耐酸性の特性を長期間に亘って保証できるとともに、セメント硬化体の周面の亀裂や剥落を確実に防止できる、耐硫酸セメント硬化体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、セメント硬化体であって、高炉スラグを主体とするセメント系結合材を含み、粗骨材を含まないモルタル材料で形成したモルタル層と、前記モルタル層に埋設した補強材とを有し、前記セメント系結合材が高炉スラグ粉末（Ａ）と石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメントとを含み、高炉スラグ粉末（Ａ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ａ／Ｂ）が７０〜９３質量％であり、石灰・石膏複合物（Ｃ）とセメント系結合材（Ｂ）との比率（Ｃ／Ｂ）が２〜２０質量％であり、前記モルタル層の表層面がモルタル成分のみで形成してあり、該モルタル層の表層面が硫酸と反応すると二水石膏製のバリア層に変質する。
本発明の他の形態において、前記モルタル層の最内周面を硫酸処理して該モルタル層と一体の二水石膏製のバリア層を形成しておいてもよい。
本発明の他の形態において、前記補強材はファイバー、ファイバー入りの補強モルタル層、メッシュ状の補強材の何れかひとつ、又は複数を組み合せてもよい。
本発明の他の形態において、水（Ｄ）とセメント系結合材（Ｂ）の比率（Ｄ／Ｂ）が２０〜３０％であり、細骨材のすべてを高炉スラグ細骨材とすることができる。
本発明の他の形態において、前記耐硫酸セメント硬化体は遠心成形したヒューム管を含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は少なくとも次のひとつの効果を奏する。
＜１＞高炉スラグを主体とするセメント系結合材を含み粗骨材を含まないモルタル材料で形成したモルタル層と、鉄筋篭の代替として用いる薄肉の補強材との組み合わせにより、セメント硬化体の耐酸性の確保、躯体断面の薄肉化、及び製造コストの低減を同時に達成することができる。
＜２＞モルタル層を粗骨材を含まないモルタル材料で遠心成形することで、セメント硬化体の最内周面に均一で高品質の二水石膏製のバリア層を形成できる。
＜３＞バリア層に硫酸が浸入したとしても、未浸食のモルタル層が反応してモルタル層の最内周面に新たなバリア層が形成されるため、モルタル層への硫酸の浸入抑制作用を持続できる。
高品質で二水石膏製のバリア層はモルタル層の全断面に亘って形成可能であるから、普通コンクリート製の管体と比べて、セメント硬化体の優れた耐酸性の特性を非常に長い期間に亘って保証できる。
＜４＞本発明で使用するセメント系結合材である大量の高炉スラグ粉末は、鉄鋼生産時の廃棄物を有効活用するものであるから、セメント系結合材の製造時に二酸化炭素の排出が著しく少なくなる。
従って、従来と比べて二酸化炭素の排出量を大幅に削減できて、地球環境の保護にも大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例に係るセメント硬化体の断面図
【図２】本発明の他の実施例１に係るセメント硬化体の断面図
【図３】本発明の他の実施例２に係るセメント硬化体の断面図
【図４】従来の鉄筋コンクリート製のコンクリート管の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に図面を参照しながら本発明について説明する。
【００１２】
＜１＞耐硫酸セメント硬化体の概要
耐硫酸セメント硬化体（以下「セメント硬化体」という）１０は、高炉スラグ粉末を主体とし、これに石灰・石膏複合物、ポルトランド系セメントを含むセメント系結合材、細骨材１１、及び補強材１２等を加水して混練し、遠心成形用の型枠を用いて製造したモルタル製の管体である。
遠心成形後のセメント硬化体１０は、補強材１２を含むモルタル成分のみのモルタル層２０と、モルタル層２０の最内層（表層）にバリア層２１を形成した二層構造を呈する。
【００１３】
＜２＞セメント硬化体の組成
以降にセメント硬化体１０の組成の一例について説明する。
セメント硬化体１０は、高炉スラグ粉末が７０〜９３質量％、石灰・石膏複合物が２〜２０質量％、ポルトランド系セメントが５〜２８質量％からなるセメント系結合材と、細骨材１１と、補強材１２とを含む。
【００１４】
＜２．１＞高炉スラグ粉末
耐酸性を得るためにはセメント系結合材に対して高炉スラグ粉末を７０質量％以上（７０〜９３質量％）にする必要がある。
高炉スラグ粉末とセメントの比率が７０質量％未満であると、良好な耐酸性が得られず、又、９３質量％を超えるとセメント硬化体１０の生産性が悪化する。
生産性と経済性の観点から、高炉スラグ粉末とセメントの比率は７０〜９３質量％の範囲が好適である。
【００１５】
本発明で用いる高炉スラグ粉末は、粉末度がブレーン比表面積で３０００〜１００００ｃｍ２／ｇのものを使用でき、ＪＩＳ  Ａ  ６２０６に規定されている高炉スラグ粉末でも良い。
【００１６】
＜２．２＞ポルトランド系セメント
混和するポルトランド系セメントは通常の普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等を含む。
【００１７】
ポルトランド系セメントは５〜２８質量％が好適である。
ポルトランド系セメントは５質量％以下では強度発現が悪くなり、２８質量％以上では耐酸性の効果が低減する。
【００１８】
＜２．３＞石灰・石膏複合物
混和する石灰・石膏複合物は、遊離石灰、無水石膏を相当量含有し、化学成分として１〜１５質量％の酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を含む。
高温焼成品、或いは一部混合品でも良い。
粉末度はブレーン比表面積で２０００〜５０００ｃｍ２／ｇのものが良い。
コンクリート用膨張材にはこの組成を満足するものもあり、使用可能である。
遊離石灰、無水石膏は水和時に高炉スラグ粉末に刺激を与え、反応性を良好にしてスラグの水和を促進させ、密実な組織を作り、セメント硬化体１０の強度を増進させる。
酸化アルミニウム成分を含む石灰アルミナ系鉱物は初期強度発現に寄与する。
酸化アルミニウム成分が１質量％以下では効果がほとんど無く、酸化アルミニウム成分が１５質量％以上になると硬化が早すぎて成形作業が困難となる。
【００１９】
石灰・石膏複合物は２〜２０質量％か好適である。
石灰・石膏複合物が２質量％より小さいと強度及び密実性の向上、塩化物イオンの浸入防止に効果が無く、２０質量％を超えると膨張過多によりコンクリート硬化体の物性に大きな悪影響を及ぼす。
【００２０】
＜２．４＞細骨材
細骨材１１は１０ｍｍふるいをすべて通過し、５ｍｍ以下のものが質量分率で９０〜１００％含まれる骨材である。
本例では細骨材１１として溶融状態の高炉スラグを急冷して砂粒状にした高炉スラグ細骨材を用いる。
【００２１】
＜２．５＞水とセメント系結合材の比率
水とセメント系結合材の比率は、セメント系結合材に対し、水は３０質量％以内で、かつ２０質量％以上である。
３０質量％を超えると良好な耐酸性が得られず、２０質量％より小さいとセメント硬化体１０の生産性が悪化する。
【００２２】
＜３＞補強材
本例では従来の鉄筋篭に代わって鉄筋より薄厚のファイバー製の補強材１２を用いる。ファイバー製の補強材１２を用いることで、かぶり厚が鉄筋のかぶりの厚（鉄筋表面からコンクリート表面までの最短距離）と比べて薄くなって、セメント硬化体１０の薄肉化を促進する。
ファイバーの素材としては、例えば高強度の非金属製ファイバー（炭素繊維、アラミド繊維、化学繊維等）や、金属製ファイバー（ステンレスファイバー、スチールファイバー等）を使用できる。
ファイバーの断面寸法や全長は適宜選択できるが、全長は１０ｍｍか２０ｍｍに切った短いファイバーが好ましく、１５ｍｍ程度が好適である。
ファイバー製の補強材１２の混入量はセメント硬化体１０の使途や耐圧強度等を考慮して適宜選択する。
【００２３】
鉄筋篭は鉄筋の各種加工（切断、曲げ、結束、溶接）に多くの作業工数を要するが、ファイバー製の補強材１２を用いれば、鉄筋篭を省略していながら、鉄筋篭と同等、又はそれ以上の補強性能を発揮できるから、躯体断面の薄肉化が可能であるだけでなく、セメント硬化体１０の製造コストや製造時間の大幅短縮が可能である。
【００２４】
＜４＞モルタル層
モルタル層２０は既述したすべての組成を含むモルタルである。
モルタル層２０はその最内周面を含む全断面が、硫酸と反応して生成される二水石膏のバリア層２１に変質可能なモルタル成分のみで構成する。
【００２５】
＜５＞バリア層
バリア層２１は硫酸等がモルタル層２０へ浸透するのを阻止する防御層であり、緻密組織を呈する二水石膏からなる。
セメント硬化体１０の強度はモルタル層２０が負担し、硫酸等の浸食にはバリア層２１が防御する。
モルタル供試体を５％硫酸溶液に浸漬する実験によると、２８日で５ｍｍ弱、５６日で７ｍｍ弱の二水石膏層が作られている。
実用的には、バリア層２１は少なくとも３．０ｍｍ以上の層厚が望ましい。
【００２６】
［セメント硬化体の遠心成形方法］
つぎにセメント硬化体１０の遠心成形方法について説明する。
【００２７】
＜１＞遠心成形用型枠の組立て
円弧形を呈する複数の分割型枠を筒状に組立て、筒体の両端開口部に円盤状の側板を付設して遠心成形用の型枠を組み立てる。
遠心成形用の型枠は回転可能に横置きする。
【００２８】
＜２＞モルタル材料の投入
上記したセメント系結合材と、細骨材１１と、補強材１２とを均一に混練し、このモルタル材料を、ベルトコンベア等を通じて回転中の型枠内に投入する。
モルタル材料は型枠内に一度に投入してもよいが、数回に分けて投入してもよい。
【００２９】
＜３＞遠心成形
モルタル材料を投入した遠心成形用の型枠の回転速度を段階的に上げていく。
遠心成形用の型枠の高速回転に伴い、モルタル材料が遠心力で型枠の内周面に押し付けられてモルタル層２０が薄く広がり、モルタル層２０による均一厚のセメント硬化体１０を成形する。
遠心成形用の型枠が回転している間に、モルタル層２０内の余分な水や空気は回転中心側（向心側）へ押し出されるため、緻密組織で強度の大きなセメント硬化体１０が得られる。
【００３０】
モルタル成分中の細骨材１１のうち、密度が大きな材料ほど回転中心から遠方へ押しやられることから、セメント硬化体１０の外周側から内周側へ向けて細骨材１１の粒径が小さくなる。
ファイバー製の補強材１２は遠心力の影響を受け難いため、モルタル層２０内で均一に混入する。
【００３１】
＜４＞養生・脱型
型枠を付けたままセメント硬化体１０を高温常圧の環境下で養生を行う。
養生手段としては、例えば蒸気養生を用いることができる。
尚、養生方法は蒸気養生に限定されるものではなく、セメント硬化体１０の使途、形状、躯体厚等に応じて適宜公知の養生方法を適用することができる。
養生を終えたら、型枠を解体してセメント硬化体１０を得る。
【００３２】
＜５＞セメント硬化体の躯体厚
既述したように、図４に示した鉄筋篭３１と粗骨材３２を含んだ従来のコンクリート管３０では、管厚ｔ２を薄肉にすることに限度がある。
これに対して本発明では、セメント硬化体１０を成形するモルタル材料は粗骨材をまったく含まず、さらに鉄筋篭の代替材としてモルタル層２０にファイバー製の補強材１２を混入させて補強することで、セメント硬化体１０の管厚ｔ１を従来より薄肉（概ね２５ｍｍ以下）にすることが可能となる。
【００３３】
＜６＞バリア層の形成方法
セメント硬化体１０を構成するモルタル層２０中のカルシウム成分（水酸化カルシウム）が硫酸と触れることで緻密組織の二水石膏を析出し、析出した二水石膏によりバリア層２１が形成される。
Ｈ２ＳＯ４＋Ｃａ（ＯＨ）２→ＣａＳＯ４・２Ｈ２Ｏ
バリア層２１は、例えばつぎの方法で形成することができる。
【００３４】
＜６．１＞事前形成
セメント硬化体１０の成形品を工場で製造する際に、硬化した、又は未硬化状態のモルタル層２０内周面に硫酸処理を行ってバリア層２１を一体に形成する。
セメント硬化体１０の製作時にバリア層２１を形成する方法は、良好な製造環境の下で二水石膏を生成できるので、バリア層２１を均一厚で、かつ均質に形成することができる。
殊に、セメント硬化体１０の成形品が下水道等のコンクリート管である場合は、設置現場の状況に耐え得る緻密で高強度のバリア層２１を予め形成できるので、現場における硫酸の影響を考えなくてもよくなる。
【００３５】
＜６．２＞現場形成
出荷時にバリア層２１を形成していないセメント硬化体１０を現場へ搬入し、使用に供する際にセメント硬化体１０の内周面が硫酸物質に晒されることで、モルタル層２０の内周面の表層にバリア層２１を形成してもよい。
【００３６】
＜７＞セメント硬化体の耐硫酸作用
既述したように、本発明のセメント硬化体１０は、そのモルタル層２０の内周面に所定の厚さのバリア層２１を形成した積層構造となっている。
従って、セメント硬化体１０の内周面に形成したバリア層２１が硫酸に晒されてもバリア層２１が硫酸の浸入を抑制して、硫酸によるモルタル層２０の浸食を効果的に防止することができる。
仮にバリア層２１に硫酸が浸入したとしても、バリア層２１の深層側のモルタル層２０が反応層となり、モルタル層２０中のカルシウム成分が反応して新たな二水石膏を生成してバリア層２１が増厚されるために継続して硫酸の浸入を抑制できる。
バリア層２１はモルタル層２０の全断面に亘って形成可能であり、普通モルタルに比べて耐酸性が飛躍的に向上する。
尚、セメント硬化体１０の外周面が硫酸に晒されたときにも、同様にバリア層２１が形成されて硫酸の浸入を抑制して浸食を防止することができる。
【００３７】
＜８＞バリア層の剥落防止作用
セメント硬化体１０は粗骨材を含まないモルタル層２０のみで構成してあるため、セメント硬化体１０の内周面に硫酸が接触しても、二水石膏製のバリア層２１がポップアウト現象によって亀裂を生じたり、剥落したりすることがない。
特に、隣り合うバリア層２１とモルタル層２０の間が連続組織となって連結が強固なものとなることにより、セメント硬化体１０の内周面に流水や漂流物等が外力として作用した場合でも、バリア層２１に対して高い剥落防止効果が得られる。
【００３８】
［他の実施例１］
先の実施例ではモルタル層２０の全体にファイバー製の補強材１２を均一に混入させた形態について説明した。本例では、モルタル層２０の一部にファイバー製の補強材１２を配置して補強する他の実施例について説明する。
【００３９】
＜１＞セメント硬化体
図２を参照して本例に係るセメント硬化体１０について説明する。
本例に係るセメント硬化体１０は、先の実施例と同様に、モルタル層２０と、モルタル層２０の内周面に一体に形成したバリア層２１とにより構成するが、先の実施例と比較してモルタル層２０の構成が相違する。
【００４０】
＜２＞モルタル層
本例におけるモルタル層２０は、補強材１２を含まない単数又は複数の普通モルタル層２２と、ファイバー製の補強材１２入りの単数又は複数の補強モルタル層２３とを積層させた多層構造（サンドイッチ構造）として構成したものである。
【００４１】
＜２．１＞普通モルタル層
普通モルタル層２２は、既述した材料のうちファイバー製の補強材１２のみを除いたモルタル材料で均一厚の管状に形成したモルタル層である。
モルタル層２０の少なくともの最外周面及び最内周面は普通モルタル層２２で構成する。
普通モルタル層２２の形成数と層厚については適宜選択可能である。
【００４２】
＜２．２＞補強モルタル層
補強モルタル層２３はセメント硬化体１０を全周に亘って補強するための補強層であって、ファイバー製の補強材１２を混入させた既述したモルタル材料を用いて均一厚に形成する。
本例では間隔を隔ててセメント硬化体１０の外周近傍と内周近傍の二箇所に補強モルタル層２３を形成した場合について示すが、補強モルタル層２３の形成位置、形成数、及び層厚は適宜選択可能である。
【００４３】
＜３＞モルタル層の形成方法
回転する成形用の型枠内に、ファイバー製の補強材１２を含まないモルタル材料を小量投入してセメント硬化体１０の外周面となるべき所定厚の普通モルタル層２２を形成し、その後に既設の普通モルタル層２２の内周面側にファイバー製の補強材１２を含んだモルタル材料を投入して所定厚の補強モルタル層２３を積層して形成する。
その後、同様の作業を繰り返して所定の断面厚のモルタル層２０を遠心成形する。
いずれの場合も、最終構造物であるセメント硬化体１０が各層間でモルタル組織が分離しないように、投入済みのモルタル材料が硬化する前につぎのモルタル材料を投入すれば各モルタル層２２，２３が連続した組織となる。
【００４４】
＜４＞本例の効果
本例にあってはセメント硬化体１０の補強を必要とする任意の部位に補強モルタル層２３を形成することで、ファイバーの使用量を抑制しつつ、効率のよい補強が可能となる。
例えば、補強モルタル層２３をセメント硬化体１０の外層側に形成すればセメント硬化体１０の外圧に対する耐力が増し、又、補強モルタル層２３をセメント硬化体１０の内層側に形成すれば、セメント硬化体１０の内圧に対する耐力が増す。
補強モルタル層２３をセメント硬化体１０の内外両層に形成すれば、内外両方向の外圧に対して耐力が増す。
【００４５】
［他の実施例２］
先の実施例ではセメント硬化体１０の補強手段として、ファイバー製の補強材１２を用いる場合について説明した。
本例では、モルタル層２０の一部にメッシュ状の補強材２４を埋設して補強する他の実施例について説明する。
【００４６】
＜１＞セメント硬化体
図３を参照して本例に係るセメント硬化体１０について説明する。
本例に係るセメント硬化体１０は、モルタル層２０と、モルタル層２０の最内周面に一体に形成したバリア層２１とにより構成する。
【００４７】
＜２＞モルタル層
本例におけるモルタル層２０は、ファイバー製の補強材１２を含まない普通モルタルで構成する。
【００４８】
＜３＞メッシュ構造の補強材
図３の（ｂ）に示すように、セメント硬化体１０を全周に亘って補強するメッシュ状の補強材２４は、繊維、樹脂、又は鉄線等の交差部を固定してメッシュ状に形成した網体、又は有孔板を含む。
補強材２４は、筒状に変形可能であると共に、細骨材を含むモルタル成分の透過を許容する寸法の多数の開口を有している。
【００４９】
＜４＞モルタル層の形成方法
メッシュ状の補強材２４を埋設するには、例えば成形用の型枠内にモルタル材料を段階的に投入して成形する際に、成形途中で型枠の回転を中断し、未硬化で既設のモルタル層２０の内周面の全域にメッシュ状の補強材２４を設置した後に、モルタル材料の投入と型枠の回転を再開すれば、セメント硬化体１０の補強を必要とする任意の部位にメッシュ状の補強材２４を埋設することができる。
【００５０】
＜４＞本例の効果
本例では、先の他の実施例１と同様の効果が得られることにくわえて、補強材２４の開口を通じて補強材２４の両側のモルタルが連続した組織となって、モルタル層２０を構成するモルタル組織が分離しないで済む。
【００５１】
［他の実施例３］
図示を省略するが、前述した図３のメッシュ状の補強材２４と、図１に示したファイバー製の補強材１２を組み合せたり、或いは前述した図３のメッシュ状の補強材２４と、図２に示した補強モルタル層２３を組み合せたりすることも可能である。
【００５２】
［他の実施例４］
以上は遠心成形によりセメント硬化体１０を形成した場合について説明したが、セメント硬化体１０は遠心力を用いずに、型枠を用いて成形することも可能である。
本実施例におけるセメント硬化体１０も既述した実施例と同様に、補強材１２を含むモルタル成分のみのモルタル層２０と、モルタル層２０の表層にバリア層２１を形成した二層構造を呈する。
【符号の説明】
【００５３】
１０・・・セメント硬化体（耐硫酸セメント硬化体）
１１・・・細骨材
１２・・・ファイバー製の補強材
２０・・・モルタル層
２１・・・バリア層
２２・・・普通モルタル層
２３・・・補強モルタル層
２４・・・メッシュ状の補強材
３０・・・従来のコンクリート管
３１・・・鉄筋篭
３２・・・粗骨材
３３・・・コンクリート層
３４・・・モルタル層
【要約】
【課題】セメント硬化体の耐酸性の確保、躯体断面の薄肉化、及び製造コストの低減を同時に達成できる、耐硫酸セメント硬化体を提供すること。
【解決手段】高炉スラグを主体とするセメント系結合材を含むモルタル材料で形成したモルタル層２０と、モルタル層２０に埋設した補強材１２とを有し、モルタル層２０の最内周面を硫酸処理してモルタル層２０と一体の二水石膏製のバリア層２１を形成する。
【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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