プレストレストコンクリート円筒管(PCCP)は、コンクリートのコア、薄いスチールシリンダー、高張力プレストレスワイヤ、モルタルコーティングから構成されています。 また、モルタルコーティングは、物理的な損傷や外部からの腐食からプレストレス・ワイヤーを保護します。
PCCP は、1942 年に初めてライニング円筒パイプとして製造されました。 ライニング・シリンダー管のプレストレス・ワイヤーは、鋼製シリンダーに直接巻きつけられている。 1952年、鋼製円筒の両側をコンクリートで包んだPCCPの第2種が開発された。 1952年に開発されたPCCPは、鋼製円筒の両側をコンクリートで包んだ埋込型円筒管と呼ばれ、ライニング円筒管と異なり、鋼製円筒をコンクリート芯で包んでいる。 そのため、プレストレス・ワイヤーはライニング・シリンダー・パイプのように鋼製シリンダーではなく、コンクリート・コアに巻き付けられている。
PCCP の設計と製造の標準は、1949 年に米国水道協会 (AWWA) によって承認された PCCP の最初の標準によって、1942 年から徐々に発展してきました。 AWWA C301 Standard for Prestressed Concrete Pressure Pipe, Steel Cylinder Type, for Water and Other Liquids (AWWA C301) standardは何度も改訂され、最終改訂は2007年である。 1992年、AWWAはPCCPの設計と製造に関する新しい規格を作成し、AWWA C304 Standard for Design of Prestressed Concrete Cylinder Pipe (AWWA C304)として定義した。 しかし、この複合パイプの使用経験とPCCPの挙動に対する理解が深まり、材料科学の進歩とともに、製造コストを削減するためにPCCPの構造設計の変更が行われた。 1960年代後半から1970年代前半にかけての製造時のワイヤーの引張強度の向上は、プレストレス鋼ワイヤーの量を減らし、ワイヤーの直径を小さくすることを可能にし、その結果、より効率的な設計と経済的な製造が可能になったように思われた。 その結果、より効率的な設計と経済的な製造が可能になったように思われる。これらの方法は、1970年代にクラスIVワイヤーを使用するパイプやその他のコスト削減策が製造工程で実施されたときに最高潮に達した。 その後、PCCPの技術基準が改善され始め、その結果、PCCPの規格も改善された。 PCCPの規格、設計、製造の主な改訂点は、PCCPの最大径、コンクリートの品質(強度)、鋼製円筒の厚さ、プレストレス・ワイヤーの規格(ワイヤー径、巻き付け応力、間隔など)、モルタルの被覆厚の変更から構成されています。
近年、PCCPの製造工程と品質管理手順において、米国コンクリート圧力管協会(ACPPA)とそれを通じて代表される業界によって、多くの重要な改善がもたらされました。
- 品質管理と技術開発への強い関心、
- 水道業界のランドマークとなるコンプライアンス監査と認証プログラム、
- 厳密な基準の開発、
規格改訂の結果は、50年の歴史の中でいつでも生産されたPCCPよりもはるかに優れた設計と製造ができるパイプ材料を提供するものである。
PCCP は、100km あたりの水道管破損率が他のどのパイプ材よりも低い (Prosser, 1996)。
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