JP2000128596A - 高流動吹付けコンクリート用急結剤 - Google Patents
高流動吹付けコンクリート用急結剤Info
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- C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材
令；28日）を発現させることができる高流動吹付けコン
クリート用の急結剤を提供すること。 【解決手段】 CaO、Na2O及びAl2O3に換算した化学組成
がCaO:20〜70重量％、Na 2O:1〜20重量％及びAl2O3:20〜
75重量％であるCaO−Na2O−Al2O3系焼成物100重量部、
石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカリ10〜100重量
部を含有する高流動吹付けコンクリート用急結剤。この
急結剤100重量部に対し、さらに炭酸アルカリを10重量
部以下加えてなる高流動吹付けコンクリート用急結剤。
高流動吹付けコンクリートとしては、スランプフローが
400〜750mmのベースコンクリートを使用する。
令；28日）を発現させることができる高流動吹付けコン
クリート用の急結剤を提供すること。 【解決手段】 CaO、Na2O及びAl2O3に換算した化学組成
がCaO:20〜70重量％、Na 2O:1〜20重量％及びAl2O3:20〜
75重量％であるCaO−Na2O−Al2O3系焼成物100重量部、
石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカリ10〜100重量
部を含有する高流動吹付けコンクリート用急結剤。この
急結剤100重量部に対し、さらに炭酸アルカリを10重量
部以下加えてなる高流動吹付けコンクリート用急結剤。
高流動吹付けコンクリートとしては、スランプフローが
400〜750mmのベースコンクリートを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベースコンクリー
トとして高流動コンクリートを用いる湿式吹付け施工に
適した高流動吹付けコンクリート用急結剤に関し、特
に、急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28
日）を発現させることができる高流動吹付けコンクリー
ト用急結剤に関する。
トとして高流動コンクリートを用いる湿式吹付け施工に
適した高流動吹付けコンクリート用急結剤に関し、特
に、急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28
日）を発現させることができる高流動吹付けコンクリー
ト用急結剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】掘削されたトンネルや地下空間の建設工
事では、露出面にコンクリートを吹付けてライニング
し、該露出面の崩落を防止する方法が広く実施されてい
る。コンクリート吹付け工法としては、乾式工法と湿式
工法が知られているが、湿式工法は、乾式工法に比べ
て、粉塵の発生が少ないという利点を有するため、吹付
け工法の主流となっている。
事では、露出面にコンクリートを吹付けてライニング
し、該露出面の崩落を防止する方法が広く実施されてい
る。コンクリート吹付け工法としては、乾式工法と湿式
工法が知られているが、湿式工法は、乾式工法に比べ
て、粉塵の発生が少ないという利点を有するため、吹付
け工法の主流となっている。
【０００３】湿式工法は、ベースコンクリートをマテリ
アルホースを通して圧送し、先端の吹付けノズルから吹
き出し、掘削された露出面にコンクリートを吹き付けて
ライニングするものである。そして、ベースコンクリー
トだけでは、急結性が得られないので、急結剤を圧送途
中で添加混合し、吹き付けている。該急結剤としては、
カルシウムアルミネート系鉱物を主体とした急結剤、例
えば、カルシウムアルミネートにアルミン酸アルカリ及
び／又は炭酸アルカリを混合したもの、が広く用いられ
ている。
アルホースを通して圧送し、先端の吹付けノズルから吹
き出し、掘削された露出面にコンクリートを吹き付けて
ライニングするものである。そして、ベースコンクリー
トだけでは、急結性が得られないので、急結剤を圧送途
中で添加混合し、吹き付けている。該急結剤としては、
カルシウムアルミネート系鉱物を主体とした急結剤、例
えば、カルシウムアルミネートにアルミン酸アルカリ及
び／又は炭酸アルカリを混合したもの、が広く用いられ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近、ベースコンクリ
ートとして、「高流動コンクリート」を用いた湿式工法
が提案されている。該「高流動コンクリート」には、高
性能減水剤（高性能ＡＥ減水剤を含む）を添加したスラ
ンプーフロー400mm以上のものが使用されている。そし
て、該「高流動コンクリート」は、単位セメント量が多
く、水／セメント比が小さいため、60〜80N/mm2程度の
高強度（材令；28日）を発現することができるものであ
る。
ートとして、「高流動コンクリート」を用いた湿式工法
が提案されている。該「高流動コンクリート」には、高
性能減水剤（高性能ＡＥ減水剤を含む）を添加したスラ
ンプーフロー400mm以上のものが使用されている。そし
て、該「高流動コンクリート」は、単位セメント量が多
く、水／セメント比が小さいため、60〜80N/mm2程度の
高強度（材令；28日）を発現することができるものであ
る。
【０００５】前記「高流動コンクリート」をベースコン
クリートとして用いた湿式工法では、スランプ8〜21cm
程度のコンクリートをベースコンクリートとした従来の
湿式工法に比べて、「高流動コンクリート」のポンプ圧
送性が良好であり脈動が生じないために、 ・吹付けコンクリートの品質が安定しており、かつ、 ・単位時間当たりの吹付け量を増大させることができ、
施工効率を向上させることができる、という、利点を有
している。
クリートとして用いた湿式工法では、スランプ8〜21cm
程度のコンクリートをベースコンクリートとした従来の
湿式工法に比べて、「高流動コンクリート」のポンプ圧
送性が良好であり脈動が生じないために、 ・吹付けコンクリートの品質が安定しており、かつ、 ・単位時間当たりの吹付け量を増大させることができ、
施工効率を向上させることができる、という、利点を有
している。
【０００６】しかしながら、高流動コンクリート（ベー
スコンクリート）に急結剤を混合した場合、急結剤無添
加の場合と比べて、長期強度（材令；28日）が低下す
る、という欠点を有していた。例えば、上述したカルシ
ウムアルミネートにアルミン酸アルカリ及び炭酸アルカ
リを混合した急結剤を高流動コンクリートに混合した場
合では、長期強度（材令；28日）は、無添加の場合に比
べて3〜4割低下していた。
スコンクリート）に急結剤を混合した場合、急結剤無添
加の場合と比べて、長期強度（材令；28日）が低下す
る、という欠点を有していた。例えば、上述したカルシ
ウムアルミネートにアルミン酸アルカリ及び炭酸アルカ
リを混合した急結剤を高流動コンクリートに混合した場
合では、長期強度（材令；28日）は、無添加の場合に比
べて3〜4割低下していた。
【０００７】一方、近年においては、大断面のトンネル
やより大型の地下空間の建設が益々増加している。該大
断面のトンネルやより大型の地下空間の工事において
は、吹付けコンクリートの長期強度（材令；28日）を向
上させることが、工期の短縮や経済性の点から重要なポ
イントとなる。すなわち、長期強度を向上させることで
吹付けの肉厚を小さくすることができ、吹付けの施工サ
イクルを短縮して工期を短縮できる。また、吹付けの肉
厚を小さくすることで材料費も低減できる。そのため、
急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28日）を
発現させることができる急結剤の開発が望まれていた。
やより大型の地下空間の建設が益々増加している。該大
断面のトンネルやより大型の地下空間の工事において
は、吹付けコンクリートの長期強度（材令；28日）を向
上させることが、工期の短縮や経済性の点から重要なポ
イントとなる。すなわち、長期強度を向上させることで
吹付けの肉厚を小さくすることができ、吹付けの施工サ
イクルを短縮して工期を短縮できる。また、吹付けの肉
厚を小さくすることで材料費も低減できる。そのため、
急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28日）を
発現させることができる急結剤の開発が望まれていた。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の課
題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の組成のCaO−N
a2O−Al2O3系焼成物と特定の無機塩類を組み合わせた急
結剤では、高流動コンクリート（ベースコンクリート）
に添加混合した場合、急結剤無添加の場合と同等の長期
強度（材令；28日）を発現することを見いだし、本発明
を完成させたものである。
題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の組成のCaO−N
a2O−Al2O3系焼成物と特定の無機塩類を組み合わせた急
結剤では、高流動コンクリート（ベースコンクリート）
に添加混合した場合、急結剤無添加の場合と同等の長期
強度（材令；28日）を発現することを見いだし、本発明
を完成させたものである。
【０００９】即ち、本発明は、CaO、Na2O及びAl2O3に換
算した化学組成がCaO:20〜70重量％、Na2O:1〜20重量％
及びAl2O3:20〜75重量％であるCaO−Na2O−Al2O3系焼成
物100重量部、石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカ
リ10〜100重量部を含有することを特徴とする高流動吹
付けコンクリート用急結剤（請求項１）である。また、
本発明は、請求項１記載の急結剤100重量部に、炭酸ア
ルカリを10重量部以下加えてなることを特徴とする高流
動吹付けコンクリート用急結剤（請求項２）である。さ
らに、本発明は、高流動吹付けコンクリートのベースコ
ンクリートのスランプフローが400〜750mmである請求項
１又は２記載の高流動吹付けコンクリート用急結剤（請
求項３）である。
算した化学組成がCaO:20〜70重量％、Na2O:1〜20重量％
及びAl2O3:20〜75重量％であるCaO−Na2O−Al2O3系焼成
物100重量部、石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカ
リ10〜100重量部を含有することを特徴とする高流動吹
付けコンクリート用急結剤（請求項１）である。また、
本発明は、請求項１記載の急結剤100重量部に、炭酸ア
ルカリを10重量部以下加えてなることを特徴とする高流
動吹付けコンクリート用急結剤（請求項２）である。さ
らに、本発明は、高流動吹付けコンクリートのベースコ
ンクリートのスランプフローが400〜750mmである請求項
１又は２記載の高流動吹付けコンクリート用急結剤（請
求項３）である。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明で用いるCaO−Na2O−Al2O3系焼成物
（以降、ＣＮＡ焼成物と称す）は、生石灰、消石灰等の
CaO源、ソーダ灰等のNa2O源及びアルミナ、水酸化アル
ミニウム、アルミナ等のAl2O3源を慣用の手段で混合
し、該混合物を電気炉、ロータリーキルン等の加熱炉で
1100℃以上で、40分以上焼成した後、慣用の手段でブレ
ーン比表面積3000cm2/g以上、急結性や初期の強度発現
性の点から好ましくは4000cm2/g以上に粉砕して得られ
るものである。なお、焼成は、焼成温度が高すぎるとNa
2Oの揮発が大きくなるので、焼成温度は1400℃以下とす
ることが好ましく、生産性等を考慮して1200〜1350℃と
することがより好ましい。さらに、焼成時間も生産性等
を考慮して40〜50分とすることが好ましい。
く説明する。本発明で用いるCaO−Na2O−Al2O3系焼成物
（以降、ＣＮＡ焼成物と称す）は、生石灰、消石灰等の
CaO源、ソーダ灰等のNa2O源及びアルミナ、水酸化アル
ミニウム、アルミナ等のAl2O3源を慣用の手段で混合
し、該混合物を電気炉、ロータリーキルン等の加熱炉で
1100℃以上で、40分以上焼成した後、慣用の手段でブレ
ーン比表面積3000cm2/g以上、急結性や初期の強度発現
性の点から好ましくは4000cm2/g以上に粉砕して得られ
るものである。なお、焼成は、焼成温度が高すぎるとNa
2Oの揮発が大きくなるので、焼成温度は1400℃以下とす
ることが好ましく、生産性等を考慮して1200〜1350℃と
することがより好ましい。さらに、焼成時間も生産性等
を考慮して40〜50分とすることが好ましい。
【００１１】ＣＮＡ焼成物の組成は、CaO、Na2O及びAl2
O3に換算した化学組成がCaO:20〜70重量％、Na2O:1〜20
重量％及びAl2O3:20〜75重量％であることが好ましく、
強度発現性を考慮して、CaO:20〜70重量％、Na2O:3〜20
重量％及びAl2O3:20〜75重量％であることがより好まし
い。ＣＮＡ焼成物中のCaO及びAl2O3が前記範囲外では、
急結性が低下する。ＣＮＡ焼成物中のNa2Oが1重量％未
満では、長期強度（材令；28日）の発現性が低下する。
一方、Na2Oが20重量％を超えるものは、焼成時において
Na2Oの揮発が大きく実用的ではない。なお、ＣＮＡ焼成
物は、SiO2、K2O、MgO、Fe2O3等の不純物を合計で10重
量％以下含有することは差し支えない。
O3に換算した化学組成がCaO:20〜70重量％、Na2O:1〜20
重量％及びAl2O3:20〜75重量％であることが好ましく、
強度発現性を考慮して、CaO:20〜70重量％、Na2O:3〜20
重量％及びAl2O3:20〜75重量％であることがより好まし
い。ＣＮＡ焼成物中のCaO及びAl2O3が前記範囲外では、
急結性が低下する。ＣＮＡ焼成物中のNa2Oが1重量％未
満では、長期強度（材令；28日）の発現性が低下する。
一方、Na2Oが20重量％を超えるものは、焼成時において
Na2Oの揮発が大きく実用的ではない。なお、ＣＮＡ焼成
物は、SiO2、K2O、MgO、Fe2O3等の不純物を合計で10重
量％以下含有することは差し支えない。
【００１２】石膏としては、無水、半水、２水石膏及び
これらの混合物が挙げられるが、急結性の点から無水石
膏が好ましい。アルミン酸アルカリとしては、アルミン
酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等が挙げられ、これ
らの１種又は２種以上が使用できる。
これらの混合物が挙げられるが、急結性の点から無水石
膏が好ましい。アルミン酸アルカリとしては、アルミン
酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等が挙げられ、これ
らの１種又は２種以上が使用できる。
【００１３】本発明の急結剤は、ＣＮＡ焼成物が100重
量部、石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカリ10〜1
00重量部を含有することが好ましく、急結性及びコスト
の点から、ＣＮＡ焼成物100重量部、石膏20〜100重量部
及びアルミン酸アルカリ10〜50重量部であることがより
好ましい。ＣＮＡ焼成物100重量部に対して石膏が20重
量部未満では、長期強度（材令；28日）の発現性が低下
する。一方、石膏が200重量部を超えると急結性が低下
する。また、ＣＮＡ焼成物100重量部に対してアルミン
酸アルカリが10重量部未満では急結性が低下する。一
方、アルミン酸アルカリが100重量部を超えると長期強
度（材令；28日）の発現性が低下する。なお、本発明に
おいて、長期強度（材令；28日）の発現性が低下する、
というのは、急結剤無添加の場合に比べて強度が低くな
ることをいう。
量部、石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカリ10〜1
00重量部を含有することが好ましく、急結性及びコスト
の点から、ＣＮＡ焼成物100重量部、石膏20〜100重量部
及びアルミン酸アルカリ10〜50重量部であることがより
好ましい。ＣＮＡ焼成物100重量部に対して石膏が20重
量部未満では、長期強度（材令；28日）の発現性が低下
する。一方、石膏が200重量部を超えると急結性が低下
する。また、ＣＮＡ焼成物100重量部に対してアルミン
酸アルカリが10重量部未満では急結性が低下する。一
方、アルミン酸アルカリが100重量部を超えると長期強
度（材令；28日）の発現性が低下する。なお、本発明に
おいて、長期強度（材令；28日）の発現性が低下する、
というのは、急結剤無添加の場合に比べて強度が低くな
ることをいう。
【００１４】本発明において、前記した急結剤に、さら
に炭酸アルカリを特定量添加することは、急結性及び長
期強度発現性を低下させることなく、数時間程度の初期
強度の発現性を向上させることができ好ましいものであ
る。炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用で
きる。
に炭酸アルカリを特定量添加することは、急結性及び長
期強度発現性を低下させることなく、数時間程度の初期
強度の発現性を向上させることができ好ましいものであ
る。炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリ
ウム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用で
きる。
【００１５】炭酸アルカリの添加量は、ＣＮＡ焼成物、
石膏及びアルミン酸アルカリの所定の割合の混合物100
重量部に対し、10重量部以下とすることが好ましい。添
加量が10重量部を超えると長期強度（材令；28日）の発
現性が低下する。
石膏及びアルミン酸アルカリの所定の割合の混合物100
重量部に対し、10重量部以下とすることが好ましい。添
加量が10重量部を超えると長期強度（材令；28日）の発
現性が低下する。
【００１６】本発明の急結剤の調製方法は、特に限定す
るものではなく、上記材料を慣用の混合装置を用いて混
合すれば良い。
るものではなく、上記材料を慣用の混合装置を用いて混
合すれば良い。
【００１７】急結剤の添加量は、セメントに対し3〜15
重量％が好ましい。セメントに対する添加量が3重量％
未満では急結性が不十分であり、15重量％を超えると長
期強度（材令；28日）の発現性が低下する傾向にある。
重量％が好ましい。セメントに対する添加量が3重量％
未満では急結性が不十分であり、15重量％を超えると長
期強度（材令；28日）の発現性が低下する傾向にある。
【００１８】次に、本発明の急結剤が適用しうるベース
コンクリートについて説明する。ベースコンクリートで
ある高流動コンクリートはスランプフローが400mm以上
のものを使用する必要がある。なお、当然ながら、該高
流動コンクリートは、スランプフロー試験で材料分離を
起こさない実用に供しうるコンクリートである。好まし
いのは、スランプフローが450〜750mmの高流動コンクリ
ートである。本発明に係わる急結剤を該高流動コンクリ
ートに添加した場合、良好な急結性が得られ、かつ、急
結剤を添加したことによる長期強度の低下は生じず、急
結剤無添加の場合と同等の長期強度を発現させることが
できる。その結果、吹付け厚さを薄くすることができる
ため材料費を低減でき、また、吹付けの作業時間を短縮
することができる。さらに、ベースコンクリートとして
高流動コンクリートを用いることによって、単位時間当
たりの吹付け量を増大できるので施工効率を向上するこ
とができる。
コンクリートについて説明する。ベースコンクリートで
ある高流動コンクリートはスランプフローが400mm以上
のものを使用する必要がある。なお、当然ながら、該高
流動コンクリートは、スランプフロー試験で材料分離を
起こさない実用に供しうるコンクリートである。好まし
いのは、スランプフローが450〜750mmの高流動コンクリ
ートである。本発明に係わる急結剤を該高流動コンクリ
ートに添加した場合、良好な急結性が得られ、かつ、急
結剤を添加したことによる長期強度の低下は生じず、急
結剤無添加の場合と同等の長期強度を発現させることが
できる。その結果、吹付け厚さを薄くすることができる
ため材料費を低減でき、また、吹付けの作業時間を短縮
することができる。さらに、ベースコンクリートとして
高流動コンクリートを用いることによって、単位時間当
たりの吹付け量を増大できるので施工効率を向上するこ
とができる。
【００１９】本発明において、ベースコンクリートのス
ランプフローが400mm未満では、長期強度の発現性が低
下する。スランプフローが750mmを超えると、急結剤の
添加量も多くなるので、コスト等の点からあまり好まし
いものではない。なお、本発明でいう吹付けコンクリー
トとは、ベースコンクリートに急結剤を添加してなるも
のであり、高流動吹付けコンクリートとは、該吹付けコ
ンクリートのうち、ベースコンクリートのスランプフロ
ーが400mm以上の吹付けコンクリートをいう。
ランプフローが400mm未満では、長期強度の発現性が低
下する。スランプフローが750mmを超えると、急結剤の
添加量も多くなるので、コスト等の点からあまり好まし
いものではない。なお、本発明でいう吹付けコンクリー
トとは、ベースコンクリートに急結剤を添加してなるも
のであり、高流動吹付けコンクリートとは、該吹付けコ
ンクリートのうち、ベースコンクリートのスランプフロ
ーが400mm以上の吹付けコンクリートをいう。
【００２０】高流動コンクリートとしては、前記スラン
プフローの範囲であれば、いわゆる「粉体系高流動コン
クリート」や、「増粘剤系高流動コンクリート」のどち
らでも用いることができる。また、これら高流動コンク
リートの配合も、前記スランプフローの範囲であれば、
特に限定するものではないが、単位セメント量は450〜7
00kg/m3、単位水量は160〜200kg/m3、水／セメント比
（重量比）は0.28〜0.4、高性能減水剤（高性能ＡＥ減
水剤も含む）／セメント比（重量比）は0.005〜0.02、
粗骨材量は0.20〜0.26m3/m3、細骨材率は55〜70容量
％、増粘剤を使用する場合は2〜8kg/m3とすることが、
ポンプ圧送性等の点から、好ましいものである。
プフローの範囲であれば、いわゆる「粉体系高流動コン
クリート」や、「増粘剤系高流動コンクリート」のどち
らでも用いることができる。また、これら高流動コンク
リートの配合も、前記スランプフローの範囲であれば、
特に限定するものではないが、単位セメント量は450〜7
00kg/m3、単位水量は160〜200kg/m3、水／セメント比
（重量比）は0.28〜0.4、高性能減水剤（高性能ＡＥ減
水剤も含む）／セメント比（重量比）は0.005〜0.02、
粗骨材量は0.20〜0.26m3/m3、細骨材率は55〜70容量
％、増粘剤を使用する場合は2〜8kg/m3とすることが、
ポンプ圧送性等の点から、好ましいものである。
【００２１】ベースコンクリートに使用する材料につい
て説明する。セメントとしては、普通、早強、中庸熱、
低熱ポルトランドセメント等の市販されているポルトラ
ンドセメントや、高炉、フライアッシュセメント等の市
販されている混合セメントを使用することができる。ま
た、前記セメントの一部を石灰石粉末やシリカヒューム
で置換したセメントや、前記セメントに石膏を添加した
セメントも使用することができる。高性能減水剤として
は、アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン
酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系等の高
性能減水剤（高性能ＡＥ減水剤も含む）が挙げられ、液
状又は粉末状どちらでも使用可能である。細骨材として
は、川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物が挙
げられる。粗骨材としては、川砂利、海砂利、砕石およ
びこれらの混合物が挙げられる。増粘剤としては、アク
リル系やセルロース系の増粘剤が挙げられる。
て説明する。セメントとしては、普通、早強、中庸熱、
低熱ポルトランドセメント等の市販されているポルトラ
ンドセメントや、高炉、フライアッシュセメント等の市
販されている混合セメントを使用することができる。ま
た、前記セメントの一部を石灰石粉末やシリカヒューム
で置換したセメントや、前記セメントに石膏を添加した
セメントも使用することができる。高性能減水剤として
は、アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン
酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系等の高
性能減水剤（高性能ＡＥ減水剤も含む）が挙げられ、液
状又は粉末状どちらでも使用可能である。細骨材として
は、川砂、海砂、山砂、砕砂およびこれらの混合物が挙
げられる。粗骨材としては、川砂利、海砂利、砕石およ
びこれらの混合物が挙げられる。増粘剤としては、アク
リル系やセルロース系の増粘剤が挙げられる。
【００２２】ベースコンクリートの調製方法は、特に限
定するものではなく、慣用のミキサーで混合すれば良
い。また、吹付けコンクリートの施工方法については、
従来より行われている湿式工法を任意に適用することが
できる。吹付け装置も、従来より用いられている装置を
適用することができる。
定するものではなく、慣用のミキサーで混合すれば良
い。また、吹付けコンクリートの施工方法については、
従来より行われている湿式工法を任意に適用することが
できる。吹付け装置も、従来より用いられている装置を
適用することができる。
【００２３】
【試験例】以下、試験例により本発明を説明する。 １． 急結剤材料 急結剤材料として、以下のものを使用した。また、比較
用として、下記の市販急結剤も使用した。 ＣＮＡ焼成物 ；原料として、CaO源として生石灰
を、Na2O源として炭酸ナ トリウ
ム（（株）トクヤマ製）を、Al2O3源として純アル
ミナ（日本軽金属（株）製）を使用
し、所定の割合で混 合し、ロー
タリーキルンにて1300℃で焼成した後、ボー
ルミルでブレーン比表面積約6000cm2/gま
で粉砕して表１ に示す組成のＣ
ＮＡ焼成物を調製した。 無水石膏 ；第一セメント（株）製（ブレーン
比表面積4000cm2/g） アルミン酸ナトリウム；昭和電工（株）製 炭酸ナトリウム ；（株）トクヤマ製 市販急結剤 ；カルシウムアルミネート−炭酸ナ
トリウム−アルミン酸ナトリウム系急結剤
用として、下記の市販急結剤も使用した。 ＣＮＡ焼成物 ；原料として、CaO源として生石灰
を、Na2O源として炭酸ナ トリウ
ム（（株）トクヤマ製）を、Al2O3源として純アル
ミナ（日本軽金属（株）製）を使用
し、所定の割合で混 合し、ロー
タリーキルンにて1300℃で焼成した後、ボー
ルミルでブレーン比表面積約6000cm2/gま
で粉砕して表１ に示す組成のＣ
ＮＡ焼成物を調製した。 無水石膏 ；第一セメント（株）製（ブレーン
比表面積4000cm2/g） アルミン酸ナトリウム；昭和電工（株）製 炭酸ナトリウム ；（株）トクヤマ製 市販急結剤 ；カルシウムアルミネート−炭酸ナ
トリウム−アルミン酸ナトリウム系急結剤
【００２４】
【表１】
【００２５】２． コンクリート用材料 コンクリート用材料として、以下のものを使用した。 セメント１；普通ポルトランドセメント（太平洋セメン
ト（株）製） ２；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）
製）と石灰石粉末（鳥形産石灰石の粉砕物、ブレーン比
表面積3700cm2/g） の9:1（重量比）混
合物 高性能減水剤；「NT-1000S」（（株）エヌエムビー製） 増粘剤 ；「アサノHF」（太平洋セメント（株）製） 細骨材 ；北九州市小倉南区産砕砂（比重：2.69）：
長崎県壱岐郡郷ノ浦沖合海砂（比重：2.59）＝３：７
（重量比）混合品 粗骨材 ；北九州市門司区鹿喰産砕石（比重：2.80） 水 ；水道水
ト（株）製） ２；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）
製）と石灰石粉末（鳥形産石灰石の粉砕物、ブレーン比
表面積3700cm2/g） の9:1（重量比）混
合物 高性能減水剤；「NT-1000S」（（株）エヌエムビー製） 増粘剤 ；「アサノHF」（太平洋セメント（株）製） 細骨材 ；北九州市小倉南区産砕砂（比重：2.69）：
長崎県壱岐郡郷ノ浦沖合海砂（比重：2.59）＝３：７
（重量比）混合品 粗骨材 ；北九州市門司区鹿喰産砕石（比重：2.80） 水 ；水道水
【００２６】前記コンクリート用材料を使用し、表２に
示す配合にしたがって４種類の高流動コンクリート（ベ
ースコンクリート）を調製した(BC1〜4)。混練は、２軸
強制練りミキサー（0.1ｍ3）を用いて、各材料を一括で
ミキサーに投入し90秒間混練した。得られた各高流動コ
ンクリートについて、混練直後のスランプフロー及び圧
縮強度（20℃湿空気中養生、材令28日）を測定し、結果
を同表に併記した。また、比較用として、スランプ210m
mのコンクリートも調製した(BC5)。その圧縮強度（20℃
湿空気中養生、材令28日）も同表に併記した。なお、ス
ランプフローは、「ＪＩＳ Ａ １１０１（コンクリー
トのスランプ試験方法）」に準じてスランプコーンを引
き上げた後、拡がったコンクリートの最大直径の長さと
その直角方向の長さを測定して、その平均値を算出する
ことにより求めた。
示す配合にしたがって４種類の高流動コンクリート（ベ
ースコンクリート）を調製した(BC1〜4)。混練は、２軸
強制練りミキサー（0.1ｍ3）を用いて、各材料を一括で
ミキサーに投入し90秒間混練した。得られた各高流動コ
ンクリートについて、混練直後のスランプフロー及び圧
縮強度（20℃湿空気中養生、材令28日）を測定し、結果
を同表に併記した。また、比較用として、スランプ210m
mのコンクリートも調製した(BC5)。その圧縮強度（20℃
湿空気中養生、材令28日）も同表に併記した。なお、ス
ランプフローは、「ＪＩＳ Ａ １１０１（コンクリー
トのスランプ試験方法）」に準じてスランプコーンを引
き上げた後、拡がったコンクリートの最大直径の長さと
その直角方向の長さを測定して、その平均値を算出する
ことにより求めた。
【００２７】
【表２】
【００２８】試験例1〜24、参考例 上記各ベースコンクリートに表３に示す配合および量の
急結剤をポンプ圧送中に添加し、内側にラスボートを張
り付けた幅2.5×奥行き3.0×高さ3.0ｍのボックスカル
バートにコンクリートを吹付けた。１回の吹付け量は0.
15m3とした。吹付け装置として、MEYCO Equipment
（株）製MEYCO Supremaを、急結剤の供給装置として日
本プライブリコ（株）製Ｑガンを用いた。
急結剤をポンプ圧送中に添加し、内側にラスボートを張
り付けた幅2.5×奥行き3.0×高さ3.0ｍのボックスカル
バートにコンクリートを吹付けた。１回の吹付け量は0.
15m3とした。吹付け装置として、MEYCO Equipment
（株）製MEYCO Supremaを、急結剤の供給装置として日
本プライブリコ（株）製Ｑガンを用いた。
【００２９】上記吹付けコンクリートに対して以下の
１）〜２）の特性を測定した。 １）急結性 ；吹付け直後のコンクリートの状態を指触により調べ、
握り潰せない場合を○、若干潰せる場合を△、握り潰せ
る場合を×とした。 ２）圧縮強度 ；30×40×20cmの木箱にコンクリートを吹付け、φ５×
10cmの供試体を採取し、20℃で湿空気中養生（材令；28
日）後、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮
強度試験方法）」に準じて圧縮強度を測定した。なお、
圧縮強度は、3本の供試体の平均値とした。それらの結
果を表３に示す。
１）〜２）の特性を測定した。 １）急結性 ；吹付け直後のコンクリートの状態を指触により調べ、
握り潰せない場合を○、若干潰せる場合を△、握り潰せ
る場合を×とした。 ２）圧縮強度 ；30×40×20cmの木箱にコンクリートを吹付け、φ５×
10cmの供試体を採取し、20℃で湿空気中養生（材令；28
日）後、「ＪＩＳ Ａ １１０８（コンクリートの圧縮
強度試験方法）」に準じて圧縮強度を測定した。なお、
圧縮強度は、3本の供試体の平均値とした。それらの結
果を表３に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３から明らかなように、本発明で規定す
る組成のCaO−Na2O−Al2O3系焼成物を用い、かつ、本発
明で規定する配合を有する高流動吹付けコンクリート用
急結剤を用いた試験例1〜16では、吹付けコンクリート
の急結性が良好であり、かつ、急結剤無添加の場合と同
等の長期強度（材令；28日）を発現させることができ
た。一方、本発明で規定する組成以外のCaO−Na2O−Al2
O3系焼成物を用いた試験例では、急結性が低下したり
（試験例17、18）、急結剤無添加の場合に比べて強度発
現性が低下した（試験例19）。さらに、本発明で規定す
る配合を外れる急結剤を用いた試験例でも、急結性が低
下したり（試験例20、23）、急結剤無添加の場合に比べ
て強度発現性が低下した（試験例21、22）。また、ベー
スコンクリートとして、スランプフローが400mm未満の
コンクリートを使用した試験例24では、急結剤無添加の
場合に比べて強度発現性が低下した。
る組成のCaO−Na2O−Al2O3系焼成物を用い、かつ、本発
明で規定する配合を有する高流動吹付けコンクリート用
急結剤を用いた試験例1〜16では、吹付けコンクリート
の急結性が良好であり、かつ、急結剤無添加の場合と同
等の長期強度（材令；28日）を発現させることができ
た。一方、本発明で規定する組成以外のCaO−Na2O−Al2
O3系焼成物を用いた試験例では、急結性が低下したり
（試験例17、18）、急結剤無添加の場合に比べて強度発
現性が低下した（試験例19）。さらに、本発明で規定す
る配合を外れる急結剤を用いた試験例でも、急結性が低
下したり（試験例20、23）、急結剤無添加の場合に比べ
て強度発現性が低下した（試験例21、22）。また、ベー
スコンクリートとして、スランプフローが400mm未満の
コンクリートを使用した試験例24では、急結剤無添加の
場合に比べて強度発現性が低下した。
【００３２】試験例25〜30 前記試験例３で使用した配合の急結剤100重量部に対し
て、さらに表４に示す量の炭酸ナトリウムを加えた急結
剤をベースコンクリート(BC1)に添加し、前記試験例と
同様に吹付けを行った。各吹付けコンクリートに対して
急結性及び圧縮強度を前記のように測定した。なお、圧
縮強度に関しては、材令；3時間でも測定した。それら
の結果を表４に示す。
て、さらに表４に示す量の炭酸ナトリウムを加えた急結
剤をベースコンクリート(BC1)に添加し、前記試験例と
同様に吹付けを行った。各吹付けコンクリートに対して
急結性及び圧縮強度を前記のように測定した。なお、圧
縮強度に関しては、材令；3時間でも測定した。それら
の結果を表４に示す。
【００３３】
【表４】
【００３４】表４から明らかなように、特定量の炭酸ナ
トリウムを添加することにより、急結性及び長期強度を
低下させることなく、材令3時間における強度が向上し
た。
トリウムを添加することにより、急結性及び長期強度を
低下させることなく、材令3時間における強度が向上し
た。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したように、高流動
吹付けコンクリート用の急結剤として、特定の組成のCa
O−Na2O−Al2O3系焼成物と特定の無機塩類を組み合わせ
たことを特徴とし、これによって、急結性を維持しつ
つ、急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28
日）を発現させることができる、という優れた効果を奏
する。
吹付けコンクリート用の急結剤として、特定の組成のCa
O−Na2O−Al2O3系焼成物と特定の無機塩類を組み合わせ
たことを特徴とし、これによって、急結性を維持しつ
つ、急結剤無添加の場合と同等の長期強度（材令；28
日）を発現させることができる、という優れた効果を奏
する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 茂 千葉県佐倉市大作２−４−２ 太平洋セメ ント株式会 社佐倉研究所内 (72)発明者 小川 洋二 千葉県佐倉市大作２−４−２ 太平洋セメ ント株式会 社佐倉研究所内 Ｆターム(参考） 2D055 DB00 KA08 4G012 MB00 MB06 MB12
Claims (3)
- 【請求項１】 CaO、Na2O及びAl2O3に換算した化学組成
がCaO:20〜70重量％、Na2O:1〜20重量％及びAl2O3:20〜
75重量％であるCaO−Na2O−Al2O3系焼成物100重量部、
石膏20〜200重量部及びアルミン酸アルカリ10〜100重量
部を含有することを特徴とする高流動吹付けコンクリー
ト用急結剤。 - 【請求項２】 請求項１記載の急結剤100重量部に、炭
酸アルカリを10重量部以下加えてなることを特徴とする
高流動吹付けコンクリート用急結剤。 - 【請求項３】 高流動吹付けコンクリートのベースコン
クリートのスランプフローが400〜750mmである請求項１
又は２記載の高流動吹付けコンクリート用急結剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10310761A JP2000128596A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 高流動吹付けコンクリート用急結剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10310761A JP2000128596A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 高流動吹付けコンクリート用急結剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000128596A true JP2000128596A (ja) | 2000-05-09 |
Family
ID=18009166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10310761A Pending JP2000128596A (ja) | 1998-10-30 | 1998-10-30 | 高流動吹付けコンクリート用急結剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000128596A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037656A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 湿式吹付けコンクリート |
| JP2006342027A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急結剤、急結剤スラリー、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
-
1998
- 1998-10-30 JP JP10310761A patent/JP2000128596A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037656A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 湿式吹付けコンクリート |
| JP2006342027A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急結剤、急結剤スラリー、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
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