含水流动体输送用配管以及含水流动体的输送方法与流程
本发明涉及新拌混凝土压送用配管等含水流动体输送用配管以及含水流动体的输送方法,也涉及混凝土的浇筑方法以及包含在从压送开始到压送结束为止的至少一部分期间内压送的一连串的新拌混凝土的新拌混凝土凝固体的制造方法。
背景技术:
在土木或建筑的现场浇筑新拌混凝土时,新拌混凝土(以下存在简称为“拌合物”的情况)从搅拌车(也称之为混合车、拌合车、卡车式混合机等)向混凝土泵车投入,通过钢管等配管而压送至浇筑部位。此时,如果仅压送拌合物,则拌合物所包含的水泥成分由于配管表面的摩擦而移动速度降低或残留在配管表面,其结果是,骨料(砂砾等)在拌合物中的比例增大,容易引起管内阻塞。这是由拱架,即在配管内因骨料彼此的碰撞和摩擦所引发的拱状锁定导致的。
以往,为了防止新拌混凝土的压送中的配管阻塞,通常首先将称为先行砂浆或先供砂浆的先行材料投入到混凝土泵车,接着将拌合物投入到混凝土泵车,由此先于拌合物地进行先行砂浆的压送。例如,在专利文献1中记载了一种先供砂浆的压送方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开平8-1643号公报
技术实现要素:
发明所要解决的技术问题
先行砂浆以0.5~2m3程度的量来使用。该量与通常的搅拌车的装载容量相比较少。另一方面,先行砂浆无法保证对所浇筑的拌合物要求的强度(违背jis标准),因此不允许将先行砂浆与拌合物一起浇筑。由于这些原因,会产生以下问题。
拌合物公司需要与拌合物另行地准备先行砂浆,但是该量与通常的搅拌车的装载容量相比较少,因此搅拌车的工作效率较差。与拌合物相比先行砂浆价格低,因此先行砂浆的运输会导致亏损。这有可能诱发混装运输、即先行砂浆与拌合物装载于相同的搅拌车进行运输。由于混装运输,先行砂浆混入拌合物,如果浇筑这样的拌合物,如上所述,会导致超出jis标准。因而,混装运输原本就是不允许的。
0.5~2m3程度这样的先行砂浆的使用量对于配管投入先行砂浆而言过多,因此先行砂浆通常进行料斗投入。拌合物也进行料斗投入,因此先行砂浆和拌合物必然容易混杂。如上所述,混杂了先行砂浆的拌合物无法进行浇筑,因此不得不作为工业废弃物处理。先行砂浆的使用量虽然与搅拌车的装载容量相比较少,但是作为绝对的量是绝非较少,因此在使用了这样的量的先行砂浆的情况下产生的工业废弃物的量容易变成大的量。
使用后的先行砂浆或混杂了先行砂浆的拌合物虽然作为工业废弃物来处理,但是无法在现场将它们废弃,因此难以避免成本方面的不经济和合规风险的可能性。
然而,使用了一般结构用钢材等现有的新拌混凝土压送用配管的温度容易受环境的影响而显著变化。例如,夏季可能经常发生因日照而配管的温度显著上升,而冬季可能经常发生因外部空气、地面等的温度下降而配管的温度显著下降的问题。通常来说,新拌混凝土的性状因4℃以下或35℃以上的温度(例如外部空气温度)而发生变化。因此,如果配管暴露于上述显著的温度变化,则在这样的配管内压送的新拌混凝土也暴露于显著的温度变化,其品质可能下降。
并且,不限于新拌混凝土,在通过一般的结构用钢材等来输送含水流动体(例如砂浆、泥土、含水沙土等固液混合物,反应性水溶液等水溶液)时,可能会发生配管阻塞,或者配管自身的温度受环境的影响而显著地发生变化而含水流动体的品质下降的问题。
本发明是鉴于上述的问题而做出的,其目的在于提供一种含水流动体输送用配管以及使用了该含水流动体输送用配管的含水流动体的输送方法,第一,在输送含水流动体的情况下与使用一般结构用钢材等的以往的配管相比难以发生配管阻塞,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地发生变化所引起的含水流动体的品质下降。
特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,本发明的目的在于提供一种拌合物压送用配管以及使用了该拌合物压送用配管的混凝土的浇筑方法,第一,与使用了一般结构用钢材等的以往的配管相比能够使不使用先行砂浆等混凝土诱导剂或等量使用先行砂浆等混凝土诱导剂而能够不发生配管阻塞地压送新拌混凝土的距离变长,或者在使用上述混凝土诱导剂来不发生配管阻塞地将新拌混凝土压送规定的距离的情况下与上述以往的配管相比能够减少上述混凝土诱导剂的需求量,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地变化所引发的新拌混凝土的品质下降。
用于解决技术问题的技术方案
本发明的发明人发现能够通过在含水流动体输送用配管的至少内侧表面形成包含具有特定范围的吸水率和特定范围的热传导率的材料的最内层来解决上述技术问题,从而完成本发明。
本发明的含水流动体输送用配管至少在内侧表面形成有包含吸水率为0.2质量%以下且热传导率为10w/m·k以下的材料的最内层。
优选所述材料的悬臂梁冲击强度(带切口)为100j/m以上。
优选在以ss400的体积磨损率为100时,所述材料的体积磨损率为85以下。
优选所述材料的动摩擦系数为0.3以下。
优选所述材料是粘均分子量小于100万的高密度聚烯烃。
优选所述高密度聚烯烃为高密度乙烯类聚合物。
优选所述材料是粘均分子量为100万以上的超高分子量聚烯烃。
优选所述超高分子量聚烯烃为超高分子量乙烯类聚合物。
优选所述配管在该配管的两端部的至少一个端部具备法兰接头,在所述配管与所述法兰接头的界面的至少一部分形成粗糙面。
优选所述粗糙面由螺纹加工部形成,所述螺纹加工部分别形成于所述配管和所述法兰接头并相互卡合。
优选所述含水流动体为水溶液或含水固液混合物。
优选所述含水流动体为新拌混凝土,所述配管为新拌混凝土压送用配管。
本发明的含水流动体的输送方法包含在本发明的含水流动体输送用配管内输送所述含水流动体的工序。
本发明的混凝土的浇筑方法包含在本发明的新拌混凝土压送用配管内压送新拌混凝土的工序。
本发明的新拌混凝土凝固体的制造方法包含在本发明的新拌混凝土压送用配管内压送新拌混凝土的工序,所述新拌混凝土凝固体包含在从压送开始到压送结束为止的至少一部分的期间内压送的一连串的新拌混凝土。
本发明的含水流动体输送用配管的第一连结方法包含:
使在至少一个端部附近形成有切口部的第一和第二含水流动体输送用配管在附近形成有切口部的端部彼此紧贴的工序;以及
接着以将第一含水流动体输送用配管的切口部与第二含水流动体输送用配管的切口部之间桥接的方式嵌入接头,从而对第一和第二含水流动体输送用配管进行固定的工序;
第一和第二含水流动体输送用配管为本发明的含水流动体输送用配管。
本发明的含水流动体输送用配管的第二连结方法包含:
使第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头嵌合且使第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头嵌合的工序;
接着使第一法兰接头的法兰部与第二法兰接头的法兰部紧贴的工序;以及
接着通过接头将第一和第二法兰接头固定,从而将第一和第二含水流动体输送用配管连结的工序;
第一和第二含水流动体输送用配管为本发明的含水流动体输送用配管。
优选在所述嵌合的工序中,
利用包含在第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头所接触的区域的至少一部分,以分别与第一含水流动体输送用配管和第一法兰接头相互卡合的方式形成的螺纹加工部彼此的卡合来进行第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头的固定在内的方法,使第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头嵌合,
并且,利用包含在第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头所接触的区域的至少一部分,以分别与第二含水流动体输送用配管和第二法兰接头相互卡合的方式形成的螺纹加工部彼此的卡合来进行第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头的固定在内的方法,使第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头嵌合。
优选在所述嵌合的工序中,
利用包含在第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头的重叠部分进行第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头的固定在内的方法来使第一含水流动体输送用配管与第一法兰接头嵌合,所述固定通过从第一含水流动体输送用配管的半径方向的外侧朝向内侧对第一法兰接头和第一含水流动体输送用配管进行螺钉固定来进行,或者通过从第一含水流动体输送用配管的半径方向的外侧朝向内侧形成贯穿第一法兰接头和第一含水流动体输送用配管的贯通孔并利用插通于该贯通孔的销钉对第一法兰接头和第一含水流动体输送用配管进行销钉固定来进行,
并且,利用包含在第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头的重叠部分进行第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头的固定在内的方法来使第二含水流动体输送用配管与第二法兰接头嵌合,所述固定通过从第二含水流动体输送用配管的半径方向的外侧朝向内侧对第二法兰接头和第二含水流动体输送用配管进行螺钉固定来进行,或者通过从第二含水流动体输送用配管的半径方向的外侧朝向内侧形成贯穿第二法兰接头和第二含水流动体输送用配管的贯通孔并利用插通于该贯通孔的销钉对第二法兰接头和第二含水流动体输送用配管进行销钉固定来进行。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种含水流动体输送用配管以及使用该含水流动体输送用配管的含水流动体的输送方法,第一,在输送含水流动体的情况下与使用一般结构用钢材等的以往的配管相比难以发生配管阻塞,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地发生变化所引发的含水流动体的品质下降。特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,根据本发明,能够提供一种新拌混凝土压送用配管以及使用该新拌混凝土压送用配管的混凝土的浇筑方法,第一,与使用了一般结构用钢材等的以往的配管相比能够使不使用先行砂浆等混凝土诱导剂或等量使用先行砂浆等混凝土诱导剂而能够不发生配管阻塞地压送新拌混凝土的距离变长,或者在使用上述混凝土诱导剂来不发生配管阻塞地将新拌混凝土压送规定的距离的情况下与上述以往的配管相比能够减少上述混凝土诱导剂的需求量,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地变化所引发的新拌混凝土的品质下降。
附图说明
图1是表示本发明的新拌混凝土压送用配管的连结部分的一个例子的主视图。
图2是表示本发明的新拌混凝土压送用配管的连结部分的另一例子的主视图。
图3是表示对本发明的新拌混凝土压送用配管逐渐磨损的过程进行观察而得到的结果的剖视图。
图4的(a)是表示具备法兰接头的本发明的新拌混凝土压送用配管的一个例子的主视图,图4的(b)是表示在相对于图4的(a)所示的配管进行的连续压送耐久试验中管壁厚的测定位置的侧视图。
具体实施方式
<含水流动体输送用配管、特别是新拌混凝土压送用配管>
本发明的含水流动体输送用配管至少在内侧表面形成有包含吸水率为0.2质量%以下且热传导率为10w/m·k以下的材料的最内层。作为上述含水流动体,例如能够举出反应性水溶液(例如,腐蚀性水溶液)等水溶液,新拌混凝土、砂浆、泥土、含水沙土等固液混合物。在上述含水流动体为新拌混凝土时,上述配管可以为新拌混凝土压送用配管。
上述配管至少在内侧表面形成有包含上述材料的最内层,因此,第一,在输送含水流动体的情况下与使用一般结构用钢材等的以往的配管相比难以发生配管阻塞,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地发生变化所引发的含水流动体的品质下降。特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,由于上述配管至少在内侧表面形成有包含上述材料的最内层,因此,第一,与使用了一般结构用钢材等的以往的配管相比能够使不使用先行砂浆等混凝土诱导剂或等量使用先行砂浆等混凝土诱导剂而能够不发生配管阻塞地压送新拌混凝土的距离变长,或者在使用上述混凝土诱导剂来不发生配管阻塞地将新拌混凝土压送规定的距离的情况下与上述以往的配管相比能够减少上述混凝土诱导剂的需求量,第二,能够抑制配管自身的温度受环境的影响而显著地发生变化所引发的新拌混凝土的品质下降。作为上述配管的制造方法,没有特别的限制,例如能够举出压缩成形、压缩成形以及接着压缩成形的切削等。需要说明的是,以下将“能够不发生配管阻塞地压送新拌混凝土的距离”称为“新拌混凝土的压送距离”或简称为“压送距离”。
上述配管的层结构只要不影响本发明的效果即可,没有特别的限制。例如,可以是上述配管整体由包含上述材料的最内层构成,也可以是由包含上述材料的最内层和不包含上述材料的最外层构成,还可以由包含上述材料的最内层、一层以上的中层、最外层构成,上述中层中的与上述最内层接触的层为不包含上述材料的层。在上述中层或上述最外层为不包含上述材料的层的情况下可以为由ss400等一般结构用钢材构成的层。
上述配管的外径和内径只要不影响本发明的效果即可,没有特别的限制。上述外径例如可以为10~300mm,也可以为20~250mm,还可以为50~170mm。上述内径例如可以为5~250mm,也可以为10~200mm,还可以为40~120mm。不过,上述外径大于上述内径。
所述材料的吸水率为0.2质量%以下,也可以为0.1质量%以下,还可以为0.05质量%以下。如果上述吸水率为0.2质量%以下,则在含水流动体的输送时,含水流动体中的水分难以被配管吸收,因此含水流动体的流动性难以下降。其结果是,在输送含水流动体的情况下,与使用一般结构用钢材等的以往的配管相比难以发生配管阻塞。特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,如果上述吸水率为0.2质量%以下,则在新拌混凝土的压送时,新拌混凝土中的水分难以被配管吸收,因此新拌混凝土的流动性难以下降。其结果是,在不使用先行砂浆等混凝土诱导剂的情况下,与以往相比能够更有效地使新拌混凝土的压送距离变长,并且在使用上述混凝土诱导剂的情况下,使用等量的上述混凝土诱导剂,与以往相比能够更有效地使压送距离变长,或者能够使用较少的量的上述混凝土诱导剂来有效地实现与以往同等的压送距离。需要说明的是,在本说明书中,吸水率依据jisk7209来测定。
所述材料的热传导率为10w/m·k以下,也可以为5w/m·k以下,还可以为1w/m·k以下。上述热传导率的下限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述热传导率为例如0.1w/m·k以上,也可以为0.2w/m·k以上,还可以为0.3w/m·k以上。在上述热传导率为10w/m·k以下时,即使例如夏季因日照而配管的外表面温度上升到50℃以上,配管内侧也难以成为例如35℃以上的高温,另一方面,即使例如冬季因外部空气、地面等的温度下降而配管的外表面温度下降到冰点以下,配管内侧也难以变成例如4℃以下的低温。其结果是,配管内部的新拌混凝土容易保持与外部空气温度相同程度的温度,因此新拌混凝土等含水流动体既难以置于高温也难以置于低温,能够有效地防止其品质的下降。需要说明的是,在本说明书中,热传导率依据jisa1412-1来测定。
所述材料的密度没有特别的限制,例如可以为5g/cm3以下,也可以为4g/cm3以下,还可以为3g/cm3以下。上述密度的下限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述密度例如可以为0.5g/cm3以上,也可以为0.7g/cm3以上,还可以为0.8g/cm3以上。在上述密度为5g/cm3以下时,容易实现配管的轻量化,能够有效地实现作业的省力化和作业性的提高。并且,在将该配管搭载于混凝土泵车等车辆的情况下,车辆的总重量难以增加,容易使车辆轻量化。
所述材料的悬臂梁冲击强度(带切口)没有特别的限制,例如可以为100j/m以上,也可以为120j/m以上,还可以为150j/m以上。由塑性变形的材料(例如金属)形成的含水流动体输送用配管(例如新拌混凝土压送用配管)在从配管的外部或配管的内部受到冲击的情况下容易发生塑性变形。发生了塑性变形的配管在塑性变形的部位容易产生向配管内部或外部的凸起。在产生了这样的凸起的配管内输送含水流动体时,特别是压送新拌混凝土时,在上述凸起部分容易发生异常磨损,最坏的情况存在配管断裂的隐患。但是,在上述悬臂梁冲击强度为100j/m以上时,如果是一定的范围的冲击,则配管即使受到这样的冲击也难以发生塑性变形,作为向原来的形状恢复的弹性体进行动作,耐冲击性优异。在特别要求配管的耐冲击性的情况下,上述悬臂梁冲击强度例如可以为500j/m以上,也可以为700j/m以上,l另外在上述悬臂梁冲击强度的测定时,可以不破坏由上述材料构成的试验片。需要说明的是,在本说明书中,悬臂梁冲击强度(带切口)依据jisk7110来测定。
所述材料的体积磨损率没有特别的限制,例如在以ss400的体积磨损率为100时,可以为85以下,也可以为83以下,还可以为80以下。上述体积磨损率的下限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述体积磨损率例如在以ss400的体积磨损率为100时,可以为5以上,也可以为7以上,还可以为10以上。含水流动体中存在包含摩擦力较大的成分的情况,含水流动体输送用配管存在与这样的成分的接触而磨损的可能。特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,新拌混凝土中含有骨料,骨料的摩擦力较大,因此新拌混凝土压送用配管有可能因与骨料的接触而磨损。但是,在上述体积磨损率为85以下时,配管具有充分的耐磨损性,在新拌混凝土压送时等含水流动体输送时难以磨损,因此容易实现配管的长寿命化。在特别要求配管的耐磨损性的情况下,上述体积磨损率例如在以ss400的体积磨损率为100时,可以为40以下,也可以为30以下,还可以为20以下。需要说明的是,在本说明书中,体积磨损率在进行使具有75mm×25mm×6.4mm的尺寸且主平面的中心具有直径11mm的圆形的贯通孔的试验片在由50质量%的5号硅砂(28目)和50质量%的水组成的砂浆中以1750rpm的转速、30~35℃的温度绕着与上述主平面垂直且通过上述主平面的中心的旋转轴旋转7.5小时的磨损试验的情况下,求出按照(上述磨损试验前后的上述试验片的体积减少量)/(上述磨损试验前的上述试验片的体积)计算出的值,以同样求出的ss400的体积磨损率为100,通过对上述值进行换算而计算。
所述材料的动摩擦系数没有特别的限制,例如可以为0.3以下,也可以为0.25以下,还可以为0.2以下。上述动摩擦系数的下限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述动摩擦系数例如可以为0.05以上,也可以为0.07以上,还可以为0.1以上。如果上述动摩擦系数为0.3以下,则在压送新拌混凝土时等含水流动体输送时,容易抑制在配管壁面与新拌混凝土等含水流动体之间产生的摩擦力,施加于新拌混凝土等含水流动体的剪应力容易变小。其结果是,难以发生配管阻塞,特别是在上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况下,容易不使用先行砂浆等混凝土诱导剂或减少上述混凝土诱导剂的量地进行新拌混凝土的压送,并且与以往相比容易使压送压力变低。因此,在建设现场,容易削减以上述混凝土诱导剂的使用为起因的工业废弃物,并且容易实现新拌混凝土压送时的省力化和安全性提高。需要说明的是,在本说明书中,动摩擦系数依据jisk7218的a法,使用圆盘状的试验片在速度为15m/分、面压力为2mpa、对象材料为s45c、无润滑的条件下进行测定。
所述材料可以与一般结构用钢材等不同而具有自润滑性。在这里,自润滑性是指由于具有层状晶体构造、动摩擦系数较低等而难以发生凝结的性质。自润滑性在压送新拌混凝土时等输送含水流动体时有助于在配管内顺畅地压送新拌混凝土等含水流动体,并且有助于不影响输送中的含水流动体(例如压送中的新拌混凝土)的性状而实现含水流动体的输送(特别是在上述含水流动体为新拌混凝土的情况下为新拌混凝土的浇筑)。
作为所述材料,只要吸水率为0.2质量%以下且热传导率为10w/m·k以下即可,没有特别的限制,例如能够举出高密度聚烯烃、超高分子量聚烯烃等聚烯烃;聚四氟乙烯(ptfe、特氟龙(注册商标))等氟树脂;聚苯硫醚(pps)等聚芳硫醚(pas);聚醚醚酮(peek)等芳香族聚醚酮;聚对苯二甲酸乙二酯(pet)等聚酯。从耐冲击性、耐磨损性、润滑特性等观点出发,作为上述材料,优选高密度聚烯烃、超高分子量聚烯烃。
作为高密度聚烯烃,例如能够举出高密度乙烯类聚合物,更具体而言,能够举出高密度聚乙烯。上述高密度聚烯烃的密度为0.942g/cm3以上,从耐冲击性、耐磨损性等观点出发,也可以为0.945g/cm3以上,还可以为0.948g/cm3以上。上述密度的上限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述密度例如可以为0.97g/cm3以下,也可以为0.96g/cm3以下,还可以为0.952g/cm3以下。上述高密度聚烯烃的粘均分子量从加工性等观点出发,例如可以小于100万,也可以为60万以下,还可以为45万以下。上述粘均分子量从耐冲击性、耐磨损性等观点出发,例如可以为20万以上,也可以为30万以上,还可以为35万以上。需要说明的是,在本说明书中,粘均分子量由依据iso1628-3:2010测定的极限粘度数[η]通过公知的换算式例如mv=5.37×104×[η]1.37(其中,mv为粘均分子量)来计算。
作为超高分子量聚烯烃,例如能够举出超高分子量乙烯类聚合物,更具体而言,能够举出超高分子量聚乙烯。上述超高分子量聚烯烃的粘均分子量从耐冲击性、耐磨损性等观点出发,可以为100万以上,也可以为200万以上,还可以为300万以上。上述粘均分子量的上限没有特别的限制,但是从实用角度出发上述粘均分子量例如可以为900万以下,也可以为800万以下,还可以为700万以下。
上述最内层只要不影响本发明的效果即可,也可以包含上述材料之外的成分。作为该成分,例如能够举出颜料、炭黑等。
上述配管可以在该配管的两端部的至少一个端部具备法兰接头,在上述配管与上述法兰接头的界面的至少一部分形成粗糙面。在将上述配管彼此直接用铸件制接头、铁制接头等现有的接头连结的情况下,由于在连结部分处产生的紊流等而应力在配管与接头的接触点处施加于配管,有时会发生配管的破损等。另一方面,在将上述配管彼此连结时,通过经由上述法兰接头来安装接头,能够防止由于配管与接头接触而发生配管的破损等。作为法兰接头,没有特别的限制,由于容易有效地抑制配管的破损等,所以优选由具有比上述配管大的线膨胀率的材料构成的法兰接头,例如铸件制法兰接头、铁制法兰接头等。
虽然如上述那样能够防止在配管与接头的接触点处可能发生的配管的破损等,但是在上述配管与上述法兰接头的界面中依然施加有应力,仍有可能发生配管的破损等不良情况。如果上述配管与上述法兰接头的界面的至少一部分形成粗糙面,则该粗糙面朝向各种的方向,因此施加于上述界面的应力向该各种的方向零碎地分散。其结果是,配管受到的应力整体变小,难以发生配管的破损等。
上述粗糙面没有特别的限制,优选由螺纹加工部形成,上述螺纹加工部分别形成于上述配管和上述法兰接头并相互卡合。如果粗糙面由螺纹加工部形成,则在反复使用了具备上述法兰接头的上述配管之后配管或法兰接头发生破损等时,能够松开螺纹加工部彼此的卡合,卸下发生了破损等的配管或法兰接头,容易安装新的配管或法兰接头。上述螺纹加工部没有特别的限制,既可以在配管上形成外螺纹并在法兰接头上形成内螺纹,也可以在配管上形成内螺纹并在法兰接头上形成外螺纹,由于难以发生配管的破损等,所以优选在配管上形成外螺纹并在法兰接头上形成内螺纹。
作为本发明的含水流动体输送用配管的连结方法,没有特别的限制。以下,对上述含水流动体为新拌混凝土且上述配管为新拌混凝土压送用配管的情况进行说明。作为本发明的新拌混凝土压送用配管的连结方法,没有特别的限制,例如图1所示的那样,可以使用接头2a将两根新拌混凝土压送用配管1a和1b连结。即,在新拌混凝土压送用配管1a和1b各自的至少一个端部附近预先形成切口部3,首先使新拌混凝土压送用配管1a和1b在附近形成有切口部3的端部彼此紧贴,接着使接头2a嵌入从而将新拌混凝土压送用配管1a的切口部3与新拌混凝土压送用配管1b的切口部3之间桥接,由此能够将新拌混凝土压送用配管1a和1b固定并连结。
接头2a的材料既可以为与新拌混凝土压送用配管1a和1b相同的材料,也可以为不同的材料。作为接头2a,可以直接使用以往在新拌混凝土压送用配管的连结中使用的日本制造或其他国家制造的接头,例如能够举出现有的铸件制接头、铁制接头等,具体而言为日本唯特利(victaulic)株式会社制造的接头等。
并且,也能够如图2所示的那样使用法兰接头4a和4b以及接头2b将两根新拌混凝土压送用配管1c和1d连结。即,首先使新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a嵌合且使新拌混凝土压送用配管1d与法兰接头4b嵌合,接着使法兰接头4a的法兰部与法兰接头4b的法兰部紧贴,最后通过接头2b将法兰接头4a和4b固定,由此能够将新拌混凝土压送用配管1c和1d连结。
作为使新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a嵌合的方法以及使新拌混凝土压送用配管1d与法兰接头4b嵌合的方法,没有特别的限制。作为使新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a嵌合的方法的第一例,能够举出包含在新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a所接触的区域的至少一部分处,通过在新拌混凝土压送用配管1c和法兰接头4a上分别以相互卡合的方式形成的螺纹加工部彼此的卡合来进行新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a的固定的方法。作为使新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a嵌合的方法的第二例,能够举出包含在新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a的重叠部分处进行新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a的固定的方法,所述固定通过从新拌混凝土压送用配管1c的半径方向的外侧朝向内侧对法兰接头4a和新拌混凝土压送用配管1c进行螺钉固定来进行,或者通过从新拌混凝土压送用配管1c的半径方向的外侧朝向内侧形成贯穿法兰接头4a和新拌混凝土压送用配管1c的贯通孔并利用插通于该贯通孔的销钉对法兰接头4a和新拌混凝土压送用配管1c进行销钉固定来进行。使新拌混凝土压送用配管1d与法兰接头4b嵌合的方法的第一例除了使用新拌混凝土压送用配管1d来取代新拌混凝土压送用配管1c并使用法兰接头4b来取代法兰接头4a之外,与使新拌混凝土压送用配管1c和法兰接头4a嵌合的方法的第一例相同。使新拌混凝土压送用配管1d与法兰接头4b嵌合的方法的第二例除了使用新拌混凝土压送用配管1d来取代新拌混凝土压送用配管1c并使用法兰接头4b来取代法兰接头4a之外,与使新拌混凝土压送用配管1c和法兰接头4a嵌合的方法的第二例相同。
为了良好地实现新拌混凝土压送用配管1c与法兰接头4a的嵌合以及新拌混凝土压送用配管1d与法兰接头4b的嵌合,法兰接头4a和4b的材料优选为与新拌混凝土压送用配管1c和1d相同的材料。接头2b的材料既可以为与新拌混凝土压送用配管1c和1d相同的材料,也可以为不同的材料。作为接头2b,可以直接使用以往的在新拌混凝土压送用配管的连结中使用的接头,与接头2a相同,例如能够举出现有的铸件制接头,具体而言为日本唯特利株式会社制造的接头等。
另外,除了上述方法之外,也可以使用机械接头将上述配管连结。
需要说明的是,以上对本发明的配管彼此的连结方法进行了说明,但是本发明的配管也能够与以往的配管(例如一般的钢制配管;使用了一般结构用钢材等的以往的新拌混凝土压送用配管;包含弯管或节流管等的铁制配管)或挠性软管等连结。例如,在本发明的配管侧,与上述同样地进行切口部的形成、与法兰接头的嵌合、接头的嵌入等,在以往的配管或挠性软管等侧,按照以往的方法来进行使用接头的固定等,由此能够将本发明的配管与以往的配管或挠性软管等连结。
<含水流动体的输送方法>
本发明的含水流动体的输送方法包含在本发明的配管内输送上述含水流动体的工序。输送条件等没有特别的限制,可以与以往相同。
<混凝土的浇筑方法>
本发明的混凝土的浇筑方法包含在本发明的配管内压送新拌混凝土的工序。新拌混凝土、压送条件等没有特别的限制,可以与以往相同。
<新拌混凝土凝固体的制造方法>
本发明的新拌混凝土凝固体的制造方法包含在本发明的新拌混凝土压送用配管内压送新拌混凝土的工序。在上述制造方法中,新拌混凝土凝固体包含在从压送开始到压送结束为止的至少一部分的期间内压送的一连串的新拌混凝土。在通过使用了一般结构用钢材等的以往的配管来压送新拌混凝土的情况下,新拌混凝土的组成和品质容易发生变动,该变动倾向于随着压送的进行而变大,因此在先压送的新拌混凝土与后压送的新拌混凝土之间,组成和品质容易发生变动。与此相对,在本发明的新拌混凝土压送用配管内压送新拌混凝土的情况下,新拌混凝土的组成和品质难以发生变动。因此,在通过上述制造方法而得到的新拌混凝土凝固体中的一连串的新拌混凝土与调制后且压送前的新拌混凝土之间,组成和品质难以发生变动。并且,在对一连串的新拌混凝土彼此进行比较的情况下,在先压送的新拌混凝土与后压送的新拌混凝土之间,组成和品质也难以发生变动。
实施例
以下,示出实施例对本发明更具体地进行说明,但本发明的范围并不受这些实施例限定。需要说明的是,以下实验在川端工业有限公司使用川端工业有限公司的装置和其他备件实施。
[实施例1]
如图1所示的那样使用接头(以往的铸件制接头)将20根(具体而言为10根长度3m的管和10根长度2m的管)pe100级高密度聚乙烯制的黑色管(外径125mm、内径102.2mm、长度3m或2m)相连,制作新拌混凝土压送用配管的线路。上述高密度聚乙烯的细节如下。
吸水率:<0.01质量%
热传导率:0.5w/m·k
密度:0.950g/cm3、
悬臂梁冲击强度(带切口):200j/m
体积磨损率:在以ss400的体积磨损率为100时为80
动摩擦系数:0.2
粘均分子量:4×105
[实施例2]
使用机械接头将4根超高分子量聚乙烯制的黑色管(外径114.0mm、内径94.0mm、长度3m)相连,制作新拌混凝土压送用配管的线路。上述超高分子量聚乙烯的细节如下。
吸水率:<0.01质量%
热传导率:0.4w/m·k
密度:0.94g/cm3、
悬臂梁冲击强度(带切口):未破坏
体积磨损率:在以ss400的体积磨损率为100时为15
动摩擦系数:0.2
粘均分子量:500万
[比较例1]
通过挠性合成橡胶软管(共计7m)将31根长度3m、内径约107mm的钢管相连,制作新拌混凝土压送用配管的线路。构成上述钢管的材料的细节如下。
吸水率:0.35质量%
热传导率:84w/m·k
密度:7.87g/cm3、
耐冲击性:塑性变形
体积磨损率:在以ss400的体积磨损率为100时为100
动摩擦系数:0.47
[混凝土压送试验1:实施例1,2以及比较例1]
使用实施例或比较例中制作的上述配管的线路,设定为10m3/h的压送速度或者设定为加速器1000转且泵排出量最低来压送新拌混凝土。此时,作为混凝土诱导剂,在实施例中使用18l先行砂浆,在比较例中使用18l先行砂浆。在使用实施例1或2的配管的情况下,能够无阻塞地压送新拌混凝土。此时,目视确认到从配管出口排出的新拌混凝土维持较高的流动性。另一方面,在使用比较例1的配管的情况下,新拌混凝土在距配管入口48m的位置发生阻塞。
(考察)
如上所述,在实施例1中,使用18l先行砂浆,至少能够实现50m这样的压送距离。另一方面,在比较例1中,使用18l先行砂浆,仅能够实现48m这样的压送距离。即,在使用本发明的新拌混凝土压送用配管来进行新拌混凝土压送的情况下,等量使用先行砂浆等混凝土诱导剂而能够实现超过以往的压送距离。在这里,在使用本发明的新拌混凝土压送用配管的情况下,随着减少上述混凝土诱导剂的量,压送距离变短,但是显然只要该量为一定以上就能够实现与以往同等或更大的压送距离。因此,可以合理地得出在使用本发明的新拌混凝土压送用配管来进行新拌混凝土压送的情况下,即使减少先行砂浆等混凝土诱导剂的量,也能够实现与以往同等或更大的压送距离这一结论。
需要说明的是,在实施例2中,取代超高分子量聚乙烯制的黑色管而使用超高分子量聚乙烯制的乳白色、灰色或淡黄色的管,也能够制作新拌混凝土压送用配管。以这种方式制作的乳白色、灰色或淡黄色的新拌混凝土压送用配管由于光的透过,取决于管中是否存在新拌混凝土而外观可能发生变化。因此,与使用钢管的以往的新拌混凝土压送用配管不同,能够通过目视而容易地确认管中是否存在新拌混凝土以及管中新拌混凝土是否移动。以往,管中的新拌混凝土的存在通过用锤子等敲击钢管时的击打声来确认,但是在使用上述的乳白色、灰色或淡黄色的新拌混凝土压送用配管的情况下,能够目视确认该存在,因此不需要用锤子等击打这样的作业,容易提高安全性。
[混凝土压送试验2:实施例4]
在实施例1的基础上,取代新拌混凝土,使用将新拌混凝土中的水泥置换成消石灰而得到的疑似新拌混凝土,除此以外与实施例1相同,持续压送疑似新拌混凝土,进行连续压送耐久试验。需要说明的是,疑似新拌混凝土与新拌混凝土不同,不会凝固。在进行了上述测试之后,本发明的新拌混凝土压送用配管随着时间而磨损,在压送量超过7000m3的时刻开孔。
为了验证上述压送配管发生磨损的过程,对于上述压送配管中的长度3m的任意的管,在压送量达到4000m3、5000m3或6000m3的时刻观察入口附近、距入口1m的部位、距入口2m的部位以及出口附近这四个部位处的管截面的形状。图3表示的是在连续压送耐久试验中观察本发明的新拌混凝土压送用配管发生磨损的过程的结果。图3的(a)~(c)表示入口附近的观察结果,图3的(d)~(f)表示距入口1m的部位的观察结果,图3的(g)~(i)表示距入口2m的部位的观察结果,图3的(j)~(l)表示出口附近的观察结果。并且,图3的上一排表示的是压送量达到4000m3的时刻的观察结果,图3的中间一排表示的是压送量达到5000m3的时刻的观察结果,图3的下一排表示的是压送量达到6000m3的时刻的观察结果。在图3中,细的曲线表示压送前的上述压送配管的截面,粗的曲线表示压送开始后观察时刻的内侧表面。需要说明的是,在图3中,上侧相当于铅垂方向上侧,下侧相当于铅垂方向下侧。即,在图3中,重力从上侧向下侧作用。
根据图3所示的结果,可知入口附近和出口附近的磨损严重,从入口到出口的中间点周边的磨损几乎不能观察到或者收敛于极小规模。在入口附近和出口附近,出于某些原因,例如由于在管彼此的连结部分处产生一些晃动、由疑似新拌混凝土构成的流体中产生紊流等,严重地产生磨损。需要说明的是,在图3中,观察到下侧的磨损更激烈的倾向。推测其为由在压送中的疑似新拌混凝土中骨料受重力的影响而偏向下侧所引起。
[混凝土压送试验3:实施例5和比较例2]
在实施例1的基础上,使用10根长度2m的上述黑色管,除此之外与实施例1同样地制作新拌混凝土压送用配管的线路(实施例5)。另一方面,在比较例1的基础上,将上述钢管的长度从3m变更为2m,使用10根该钢管,除此之外与比较例1相同,制作新拌混凝土压送用配管的线路(比较例2)。使用实施例5或比较例2中制作的上述配管的线路,设定为10、20或30m3/h的压送速度,对在实施例4中使用的疑似新拌混凝土进行压送。此时,从配管入口投入海绵的碎片,测定到从配管出口排出的时间(压送时间)。并且,使用安装于配管的压力计来测定压送时的最高压力。结果如表1所示。
[表1]
由表1可知,在使用任一压送速度的情况下,在实施例5中,与比较例2相比,压送时间较短,压送时的最高压力较低。因此,确认在使用本发明的新拌混凝土压送用配管来进行新拌混凝土压送的情况下,与以往相比,能够以更低的压力更快速地进行压送,压送性得以提高。
[混凝土压送试验4:实施例6和比较例3]
使用在实施例5或比较例2中制作的上述配管的线路,设定为10m3/h的压送速度,对新拌混凝土(标称强度24n/mm2、坍落度15cm、骨料粒径20mm)进行压送。将从压送开始到压送结束的时间分成四等分,按照早晚的顺序称为第一期至第四期。采集压送前的新拌混凝土、在第二期中间点处压送完成并从配管排出的新拌混凝土以及在第三期中间点处压送完成并从配管排出的新拌混凝土,进行以下组成试验和品质试验。
(组成试验)
筛分新拌混凝土,对筛上成分进行分级并洗净,采集骨料并测定该骨料的质量。测定所压送的新拌混凝土中的每单位容积的骨料的质量(以下称为“压送后骨料质量”),与压送前的新拌混凝土中的每单位容积的骨料的质量(以下称为“压送前骨料质量”)进行比较,按照以下标准进行评价。结果如表2所示。
○(良好):压送后骨料质量为压送前骨料质量的90质量%以上且110质量%以下。
×(不良):压送后骨料质量小于压送前骨料质量的90质量%或超过压送前骨料质量的110质量%。
(品质试验)
依据jisa1108,测定新拌混凝土的1周强度和4周强度,按照以下标准进行评价。结果如表2所示。
·1周强度
○(良好):1周强度为16n/mm2以上。
×(不良):1周强度小于16n/mm2。
·4周强度
○(良好):4周强度为24n/mm2以上。
×(不良):4周强度小于24n/mm2。
[表2]
由表2可知,在实施例6中,与比较例3相比,组成试验、1周强度以及4周强度的结果为良好。因此,确认到在本发明的新拌混凝土压送用配管内对新拌混凝土进行压送的情况下,新拌混凝土的组成和品质难以发生变动。
[具备法兰接头的配管的评价1:实施例7]
如图4的(a)所示的那样,在实施例1中使用的长度3m的上述黑色管(管壁厚:7.4mm)的两端部上经由螺纹加工部5而安装有法兰接头4c和4d。螺纹加工部5的管长轴方向的长度为20mm。使用接头(以往的铸件制接头)将10根具备法兰接头4c和4d的上述黑色管相连,制作新拌混凝土压送用配管1e的线路。使用上述配管的线路,设定为10m3/h的压送速度,持续压送在实施例4中使用的疑似新拌混凝土,进行连续压送耐久测试。
对于上述压送配管中的第1根、第3根、第5根、第7根以及第10根的管,在压送量达到5000m3的时刻测定管入口附近(图4的(a)中的a)、入口侧法兰接头的下游侧端部附近(图4的(a)中的b)、出口侧法兰接头的上游侧端部附近(图4的(a)中的c)以及管出口附近(图4的(a)中的d)这四个部位处的管壁厚。结果如表3所示(单位:mm)。需要说明的是,表3中的a~d与图4(a)中的a~d相同。并且,表3中的a~h表示管壁厚的测定位置,与图4的(b)中的a~h相同。需要说明的是,在图4的(b)中,a相当于铅垂方向上侧,e相当于铅垂方向下侧,b朝向新拌混凝土的压送方向相当于水平方向右侧,h朝向新拌混凝土的压送方向相当于水平方向左侧。
[表3]
由表3可知,入口侧法兰接头的下游侧端部附近(图4的(a)中的b)和出口侧法兰接头的上游侧端部附近(图4的(a)中的c)的磨损严重,后者的磨损尤为显著。
[具备法兰接头的配管的评价2:实施例8~10]
将螺纹加工部的管长轴方向的长度设定为20、30或40mm,制作与实施例7相同的新拌混凝土压送用配管的线路(实施例8:上述长度为20mm,实施例9:上述长度为30mm,实施例10:上述长度为40mm)。在上述配管的出口处盖盖子,在故意阻塞的状况下对疑似新拌混凝土进行压送。在泵的标准压力下进行压送时,在实施例8和9中,螺纹牙脱落,法兰接头被吹跑,但在实施例10中,配管和法兰接头均未发生破损。在将泵压切换成高压并同样地进行压送时,配管而不是法兰接头发生断裂。根据该结果可知,随着螺纹加工部的管长轴方向的长度变长而法兰接头的耐久性提高。还可知在上述长度为40mm时,法兰接头的耐久性超过配管的耐久性,充分得到法兰接头的耐久性。
附图标记说明
1a~1e新拌混凝土压送用配管;
2a,2b接头;
3切口部;
4a~4d法兰接头;
5螺纹加工部。
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