JP2000145147A - 湿式吹付け施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベ−スコンクリ−トに高いポンプ圧送性を保
持させることにより、吹付けコンクリ−トの吹付け量を
増大し、急結性を保持し、止水性能を改良し、リバウン
ド率を低減し、かつ、品質を安定化することができ、さ
らに、該ベ−スコンクリ−トが高温下・長時間放置され
た場合も、これら特性を発揮することができる湿式吹付
け施工方法を提供すること。 【解決手段】 湿式吹付け施工において、スランプフロ
−が450〜750ｍｍ(好ましくは500〜700ｍｍ)の高流動性
ベ−スコンクリ−トを用い、これにセメント系急結剤を
添加して吹付けること。該ベ−スコンクリ−トは、(1)
Ｖロ−トによる流下時間が5〜20秒のものを用いるこ
と、(2)特定量の水硬性粉体・急結剤，粒径15ｍｍ以下
の骨材を配合することなど、(3)遅延剤，無水石膏など
が配合されること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トンネル，地下構
造物などの建設工事に適する湿式吹付け施工方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来技術】トンネル，地下空間等の建設工事では、掘
削後の露出面に生コンクリ−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。その生コンクリ−トを吹付ける施工方法には、乾式
工法と湿式工法が知られているが、該湿式工法は、乾式
工法に比べて粉塵の発生量が少ない、という利点がある
ため、吹付け工法の主流となっている。

【０００３】湿式工法で用られる生コンクリ−ト(以下
“ベ−スコンクリ−ト”という)は、輸送パイプを通し
てポンプ圧送し、先端の吹付けノズルから掘削された露
出面に吹付けてライニングする工法である。その場合の
ベ−スコンクリ−トには、吹付け時の付着性を良くする
ために、粘性が比較的高い“スランプ：10〜22ｃｍのも
の”が使用されている。

【０００４】該スランプが22ｃｍ以上であって、スラン
プフロ−値で流動性を示すような高流動性のコンクリ−
トは、ベ−スコンクリ−トとして使用されていない。そ
の理由は、高い流動性を有するベ−スコンクリ−トを用
いて湿式吹付け施工を行なった場合、急結性の低下、リ
バウンドの増大のほかに、吹き付けられたコンクリ−ト
の一部がダレ落ちることによる付着量の著しい低下など
が予想されることから、非実用的施工法と見做され検討
の対象とされることがなかったことによる。

【０００５】なお、湿式工法において、ベ−スコンクリ
−トのみを吹付けることはなく、通常、急結性を付与す
るために、該コンクリ−トをポンプ圧送中、急結剤を添
加し混合したコンクリ−ト(以下“吹付けコンクリ−
ト”という)を吹付けている。

【０００６】最近、トンネル・地下道掘削工事が大規模
化し、掘削断面・露出面が増大したことにより、 ・時間当たりの吹付け量の増加、 ・吹付け効率の改良、 などによる工費低減・工期短縮の要望が高まっている。
また、露出面の増大は、強度の著しく低い岩盤の露出頻
度を大きくし崩落する危険率も高くなるため、より高強
度を発現する湿式吹付けコンクリ−トの開発が望まれて
いる。さらに、従来の吹付け施工方法では、露出面のク
ラック、穴などを閉塞し、湧出する地下水を止めること
(以下“止水性能”という)が不十分であったために、こ
の点についての改良も期待されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そのような状況下にお
いて、従来の湿式吹付け施工方法は付着性を重視して、
ある程度粘りのある硬めのベ−スコンクリ−トが使用さ
れている。しかし、その粘りによって、 ・ベ−スコンクリ−トの圧送量が制限され、施工効率が
低くなり、かつ、 ・圧送中のベ−スコンクリ−トと、その途中で添加され
る急結剤（特に、粉体急結剤の場合）との混合が不十分
になり、吹付けコンクリ−トが不均質となる結果、吹き
付けられたコンクリ−トの強度のバラツキが大きくな
る、 などの欠点を有していた。

【０００８】本発明は、上記問題点・欠点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、大規模なトンネル工事な
どの湿式吹付け施工方法において、 ・ベ−スコンクリ−トに高いポンプ圧送性を保持させる
ことにより、吹付けコンクリ−トの吹付け量(時間当た
り)を増大し、 ・該吹付けコンクリ−トの急結性・付着性を保持し、止
水性能を改良し、 ・該吹付けコンクリ−トのリバウンド率を低減し、か
つ、 ・該吹付けコンクリ−トの品質を安定化することがで
き、さらに、該ベ−スコンクリ−トが高温下・長時間放
置された場合にも、それら特性を発揮することができる
湿式吹付け施工方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術における問題点・欠点を解決すべく鋭意研究を重ね
た結果、湿式吹付け用ベ−スコンクリ−トへの“スラン
プフロ−”の概念の導入を着想し実験し、前記目的が達
成できることを確認して、以下に詳述する本発明を完成
させた。

【００１０】すなわち、本発明に係る施工方法は、「湿
式吹付け施工において、スランプフロ−が450ｍｍ以上
のベ−スコンクリ−トに、急結剤を添加して吹付ける」
（請求項1） ことを要旨(本発明を特定する事項)とする。

【００１１】そして、本発明は、 ・上記スランプフロ−が450〜750ｍｍである（請求項
2）、 ・上記スランプフロ−が500〜700ｍｍである（請求項
3）、および、 ・ベ−スコンクリ−トのＶロ−トによる流下時間が5〜2
0秒である（請求項4）、ことを特徴とする。

【００１２】また、本発明は、ベ−スコンクリ−ト中、 ・水硬性粉体の配合量が 450〜700ｋｇ／ｍ³である（請
求項5）、 ・水硬性粉体の配合量が 530〜700ｋｇ／ｍ³および急結
剤の添加量が該水硬性粉体量に対して5〜10重量％であ
る（請求項6）、 ・骨材の最大粒径が 15ｍｍ以下である（請求項7）、 ・単位水量が 160〜200ｋｇ／ｍ³である（請求項8）、
および ・水／水硬性粉体の比率が 28〜40重量％である（請求
項9）、ことを特徴とする。

【００１３】さらに、本発明は、 ・ベ−スコンクリ−トが 遅延剤を含む（請求項10）、 ・ベ−スコンクリ−トが 無水石膏を含む（請求項1
1）、および ・ベ−スコンクリ−トが 繊維を含む（請求項12）、こ
とを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明に係る湿式吹付け施工方法は、使用
するベ−スコンクリ−トを特定の流動性を有するものに
限定し、該流動性の指標として“スランプフロ−”の概
念を導入した点に特徴がある。

【００１５】最初に、上記“スランプフロ−”の概念を
説明する。“スランプフロ−”の概念は、高流動コンク
リ−トを利用する分野において、該コンクリ−トの流動
性を評価するために用いられる概念である。

【００１６】高流動コンクリ−トは、打設箇所の隅々に
まで水のように流し込んで打設するコンクリ−トである
が、そのようなコンクリ−トは、通常のスランプで流動
性を適正に表すことができない。そこで、高流動コンク
リ−ト利用分野では、「スランプ試験」におけるコンク
リ−トの広がりの大小が流動性を的確に示すことに着目
して、流動性の評価法として該スランプに代えて“スラ
ンプフロ−”の概念が導入された。該広がりを“スラン
プフロ−”と称し、それが大きいほど流動性が高いこと
を示す。

【００１７】本発明の湿式吹付け施工方法は、高流動性
のベ−スコンクリ−トを使用することが重要であり、そ
の流動性を適正に表すため上記スランプフロ−の概念を
採用した。従来の吹付け業界では、全く試みられなかっ
た方法である。 (注)従来の吹付け用ベ−スコンクリ−ト(生コンクリ−
ト)に採用されている流動性の評価は、コンクリ−トコ
−ンの高さ変形の度合いを数値化して示し、これを“ス
ランプ”と称している。

【００１８】本発明のスランプフロ−の限界について説
明する。本発明は、スランプフロ−が450ｍｍ以上の高
流動性ベ−スコンクリ−トを用いる点に特徴があり、材
料分離(→後記スランプフロ−の測定法参照)を生じさせ
ないものでなければならない。さらに、ベ−スコンクリ
−トの高流動性は、添加される後記急結剤の混合をし易
くして吹付けコンクリ−トの品質安定化に寄与し、付着
性を向上させリバウンド率を低下させる、という特徴を
有している。

【００１９】スランプフロ−が450ｍｍ未満の場合、ポ
ンプ圧送性が低下し、リバウンド率が高くなり、かつ、
吹付け量(単位時間)が低下するので、好ましくない(→
後記比較例１参照)。また、付着性も低下し、止水性能
を低下させる傾向にあり好ましくない。

【００２０】スランプフロ−の上限値は、750ｍｍが望
ましい。その理由は、ベ−スコンクリ−トは、スランプ
フロ−が大きくなる程、ポンプ圧送量が増大できるので
好ましい反面、750ｍｍを超えた場合、リバウンド率が
高くなる傾向にあり、また急結剤の添加率を高くしなけ
ればならない。さらに、使用するポンプ圧送機によって
は、粗骨材とモルタル部との分離が生じ易くなり、輸送
パイプを閉塞する原因となるので好ましくない。より好
ましいスランプフロ−は、500〜700ｍｍである。

【００２１】次に、ベ−スコンクリ−トと併用する急結
剤について説明する。急結剤は、上記ベ−スコンクリ−
トに急結性を付与するために添加するものであり、その
化学成分は、特に限定しないが、セメント系のものが好
ましい。例えば、カルシウムアルミネ−トにアルミン酸
アルカリ塩および／またはアルカリ炭酸塩を組み合わせ
たもの，カルシウムアルミネ−トまたはカルシウムサル
ホアルミネ−トに石膏を組み合わせたものなどが挙げら
れる。これらを含む市販品が使用できる。急結剤の添加
量は、急結性，長期強度，コストなどを考慮して、後記
水硬性粉体に対して4〜10重量％が好ましい。

【００２２】次に、ベ−スコンクリ−トの粘性について
説明する。該ベ−スコンクリ−トは流動性が高くなる
程、ポンプ圧送性が良好になるが、付着性が低下し、止
水性能が低下し、材料分離が生じやすくする傾向にあ
る。そこで、本発明は、それら性能を低下させないため
に、ベ−スコンクリ−トにある程度の粘性を具備させる
ようにした。

【００２３】ベ−スコンクリ−トの粘性の測定方法は、
幾通りかが知られているが、本発明のような高流動性ベ
−スコンクリ−トの測定には、「Ｖロ−ト」による試験
方法が適しており、採用した。該「Ｖロ−ト」による試
験方法は、日本建築学会発行の「高流動コンクリ−トの
材料・調合・製造・施工指針（案）同解説」に記載の
“付１．高流動コンクリ−トのコンシステンシ−の評価
試験方法”に規定された「Ｖロ−ト」を用い、試料（ベ
−スコンクリ−ト）の流下時間をもって粘性とする方法
である。

【００２４】粘性と、「Ｖロ−ト」による流下時間と
は、前者が小さいほど、後者の時間は短い、という関係
にある。ベ−スコンクリ−トにおける流下時間（粘性）
と他の特性との関係は、たとえば、前者が小さいほど、
ポンプ圧送性は良好になる反面、付着性が低下し止水性
能も低下し（閉塞も不十分になり）、リバウンド率が増
大する傾向にある。

【００２５】ベ−スコンクリ−トの「Ｖロ−ト」による流
下時間は、5〜20秒が好ましい。この範囲のものを用い
て施工すれば、ポンプ圧送性が良好であり、材料分離が
生ぜず、脈動が生ぜず、吹付けコンクリ−トの付着性が
良好であり、止水性能を改良し、かつ、リバウンド率が
小さいので好ましい。該流下時間が 5秒未満の場合、急
結性が低下し、リバウンド率が高くなり、粗骨材とモル
タル部・ペ−スト部とが分離する傾向を示し、かつ、安
定した吹付けがし難いので好ましくない。逆に、20秒を
超えた場合、ベ−スコンクリ−トの粘性が高いために、
ポンプ圧送性が低下するうえ、吹き込まれる急結剤の混
合が不十分になり、吹付けコンクリ−トの急結性が低下
する傾向にあり、品質のバラツキが大きくなるので好ま
しくない。

【００２６】次に、湿式吹付け施工を行なうための好ま
しいベ−スコンクリ−トの配合条件について説明する。
該配合条件は、例えば、大断面の壁面などに吹き付ける
場合、付着性，リバウンド率，吹付け量などのほかに、
吹付けられたコンクリ−トがクラックなどを閉塞し、か
つ、硬化後の圧縮強度が50Ｎ／ｍｍ²以上（材令28日）
を発現することが求められている点から、特に、ベ−ス
コンクリ−トの水硬性粉体の配合量，骨材の最大粒径，
単位水量および水／水硬性粉体比が重要である。以下、
それら配合条件について説明する。

【００２７】まず、水硬性粉体およびその配合量につい
て説明する。ベ−スコンクリ−ト製造用に配合される水
硬性粉体には、普通，早強などのポルトランドセメント
のほか、該セメントに石灰石，珪石，フライアッシュ，
スラグなどの粉体混和材を混合したものが挙げられる。
なお、該粉体混和材の細かさは、特に限定するものでは
ないが、ブレ−ン比表面積3000ｃｍ²／ｇ以上が好まし
く、また、その混合割合は、前記圧縮強度などを考慮し
て適宜選択すれば良い。

【００２８】上記水硬性粉体の配合量は、450〜700ｋｇ
／ｍ³である。該配合量が450ｋｇ／ｍ³未満の場合、ベ
−スコンクリ−トのスランプフロ−を450ｍｍ以上に調
整するのが困難になり、ポンプ圧送性を低下させる恐れ
があるので好ましくない。逆に、700ｋｇ／ｍ³を超えた
場合、ベ−スコンクリ−トの流動性が低下し、粘性が高
くなりポンプ圧送性を低下させる恐れがあるので好まし
くない。

【００２９】掘削したときの露出面のクラック，穴など
を閉塞して湧出する地下水を十分に止水するためには、
付着性および急結性の影響が大きい。特に、前記スラン
プフロ−および粘性の範囲において、水硬性粉体を530
〜700ｋｇ／ｍ³の範囲で配合し、さらに、ベ−スコンク
リ−トに添加する前記急結剤を該水硬性粉体の配合量に
対して5〜10重量％添加すれば、付着性および急結性と
もに良好であり、止水性能が改良され好ましい。

【００３０】次に、骨材について説明する。粗・細骨材
とも慣用のものが使用できる。例えば、粗骨材として
は、川砂利，海砂利，砕石およびそれらの混合物が、細
骨材としては、川砂，海砂，山砂，砕砂およびそれらの
混合物が挙げられる。

【００３１】本発明は、粗骨材の最大粒径が15ｍｍ以下
のものを使用するのが好ましい。15ｍｍを超えた粗骨材
を使用した場合、材料分離が生じやすく、吹付け量（時
間当たり）が低下する傾向にある。又、吹付け時の粗骨
材のリバウンド（飛散）が多くなりリバウンド率が高く
なるだけでなく、それによって、多量のリバウンドの後
処理が問題となることもあるので好ましくない。

【００３２】なお、骨材は、粗骨材量を0.20〜0.24ｍ³
／ｍ³、細骨材率を55〜65容量％とするのがベ−スコン
クリ−トの流動性を高くし，吹付けコンクリ−トの付着
性を良好にし、かつ、リバウンド率を小さくするので好
ましい。

【００３３】次に、単位水量について説明する。ベ−ス
コンクリ−トの単位水量は、160〜200ｋｇ／ｍ³が好適
である。該単位水量が160ｋｇ／ｍ³未満の場合、ベ−ス
コンクリ−トの流動性が低下し粘性が高くなり、ポンプ
圧送性が低下する傾向にあり、また、200ｋｇ／ｍ³を超
える場合、粗骨材とモルタル部・ペ−スト部とが分離し
易くなるおそれがあり、いずれの場合も好ましくない。

【００３４】水／水硬性粉体の比率（重量比）は、28〜
40重量％が好適である。該比率が28重量％未満の場合、
ベ−スコンクリ−トの流動性が低下し粘性が高くなり、
ポンプ圧送性が低下する傾向にあり、また、40重量％を
超える場合、粗骨材とモルタル部・ペ−スト部とが分離
し易くなるおそれがあり、いずれの場合も好ましくな
い。

【００３５】次に、ベ−スコンクリ−トには、遅延剤，
無水石膏，繊維などを配合するのが好ましい点について
説明する。

【００３６】まず、遅延剤について説明する。本発明
は、ベ−スコンクリ−トが遅延剤を含むことができる。
該「遅延剤」は、水硬性粉体の水和速度を小さくし、ベ
−スコンクリ−ト（混練物）の凝結・硬化を遅延させる
作用を有するものである。遅延剤を配合する理由は、次
のとおりである。施工現場における環境・施工条件によ
っては、混練後のベ−スコンクリ−トの流動性，粘性そ
の他の特性が経時変化し、吹付けが困難または不可能に
なる場合があるので、該ベ−スコンクリ−トの各特性の
経時変化を抑制し、吹付け可能な性状を長時間保持さ
せ、吹付け作業を促進するために配合するものである。

【００３７】特に、遅延剤の配合は、次のような場合に
有効である。 ・夏期に吹付け施工を行なう場合：夏期のような高温
（例、30℃）のもとで製造されたベ−スコンクリ−ト
（混練物）の流動性，粘性などの急速な経時変化を抑制
する。 ・ベ−スコンクリ−ト（混練物）を練り置きする場合：
装置・壁面などのトラブルにより、吹付けを中止し修理
・補修を行なう数時間、練り置き中の経時変化を抑制す
る。

【００３８】上記遅延剤には、モノカルボン酸，ポリカ
ルボン酸，オキシカルボン酸，アミノ酸などの有機酸、
およびこれらの塩（ナトリウム，カリウム，リチウム，
カルシウム，マグネシウムなど）が挙げられる。

【００３９】具体的には、 ・モノカルボン酸；蟻酸，酢酸など、 ・ポリカルボン酸；シュウ酸，マロン酸，コハク酸，グ
ルタル酸，アジピン酸，マレイン酸，フマル酸，フタル
酸，テレフタル酸など、 ・オキシカルボン酸；ヘプトン酸，グルコン酸，グリコ
−ル酸，リンゴ酸，酒石酸，クエン酸，サリチル酸，マ
ンデル酸など、および、 ・アミノ酸；エチレンジアミンテトラアセテ−ト（ＥＤ
ＴＡ），グルタミン酸，アスパラギン酸など、が示され
る。 なお、市販品としては、例えば、オキシカルボン酸系の
ものとして、エヌエムビ−社製の「ポゾリスＮｏ．８
９」、アミノ酸系のものとして、同社製の「デルボクリ
−ト」などがある。

【００４０】遅延剤の配合量は、水硬性粉体に対して、
0.5重量％（固形分換算）以下が好ましい。配合量が0.5
重量％を超えると、急結性が低下し、かつ、リバウンド
率が大きくなるので好ましくない。より好ましい配合量
は、0.01〜0.2重量％である。なお、遅延剤は、単独で
配合しても良いが、予め他の原材料とプレミックスした
のち、混練するのが好ましい。

【００４１】また、本発明は、ベ−スコンクリ−トが無
水石膏を含むことができる。該無水石膏は、ベ−スコン
クリ−トのポンプ圧送性をより良好にし、かつ、品質を
もより安定にする効果を有している。

【００４２】無水石膏は、市販品が使用できる。無水石
膏は、単味で配合しても、また、予め水硬性粉体とプレ
ミックスしても良い。なお、無水石膏の細かさについて
は、特に限定しないが、ブレ−ン比表面積で3,000ｃｍ²
／ｇ以上のものが実用上問題なく使用できる。

【００４３】無水石膏の配合量は、水硬性粉体100重量
部に対し3重量部以下が好ましい。3重量部を超えると、
急結性および圧縮強度が低下するので好ましくない。

【００４４】さらに、本発明において、ベ−スコンクリ
−トが繊維を含むことができる。繊維は、吹付け後のコ
ンクリ−トにおける曲げ荷重に対する抵抗性を向上させ
るために配合する。繊維としては、鋼繊維，ビニロン繊
維などが挙げられ、長さが60ｍｍ以下、より望ましくは
30〜50ｍｍのものを配合する。繊維の配合量は、水硬性
粉体に対して0.5〜2容積％が好ましい。

【００４５】本発明のベ−スコンクリ−トに高性能減水
剤または高性能ＡＥ減水剤を配合することができる。該
高性能減水剤または高性能ＡＥ減水剤には、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，ポリカルボン酸系などのものが挙げら
れ、液状・粉末状のどちらも使用できる。それらの配合
量は、前記したベ−スコンクリ−トの性状を害さない程
度に適宜決めれば良い。

【００４６】また、本発明のベ−スコンクリ−トには、
例えば、アクリル系，セルロ−ス系などの増粘剤を配合
することもできる。

【００４７】本発明に係る湿式吹付け施工方法は、従来
より用いられている吹付け装置，その他の設備をそのま
ま利用できる。該吹付け施工方法を説明する。前記原材
料を慣用のミキサ−で混練し、製造された高流動性ベ−
スコンクリ−トを、通常のコンクリ−ト圧送機で輸送パ
イプを通して、吹付けノズルまで圧送し、該ノズルより
圧搾空気で吹き出させ、トンネルなどの壁面にコンクリ
−トを吹付けてライニングする。その場合、該ベ−スコ
ンクリ−トを輸送パイプで圧送中、該ノズルの手前数ｍ
の位置に、急結剤を圧搾空気で輸送パイプ中に吹き込
み、ベ−スコンクリ−トに合流させ、ノズルまでの輸送
パイプ中で混合させる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例および参考例
と共に挙げ、本発明をさらに詳細に説明する。

【００４９】実施例，比較例，参考例において、次の材
料を使用した。 （使用する原材料） ・水硬性粉体 ；普通ポルトランドセメント［太平洋セメント社製］ ・粗骨材 ；北九州市門司区鹿喰産砕石(→比重2.80) ・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)の混合細骨材 ・急結剤 ；商品名「アサノス−パ−ナトム」［太平洋セメント社製］ ・遅延剤 [Ａ]；商品名「デルボクリ−ト」［エヌエムビ−社製］ [Ｂ]；商品名「ポゾリスNo.89」［エヌエムビ−社製］ ・無水石膏 ；［第一セメント社製］(ブレ−ン比表面積 →4000ｃｍ²／ｇ) ・鋼繊維 ；商品名「タフグリップ」( →長さ30ｍｍ、→比重7.8)［ブリ ヂストンメタルファ社製］ ・粉体混和材 ；炭酸カルシウム粉末(ブレ−ン比表面積→4200ｃｍ²／ｇ) ［奥多摩工業社製］ ・高性能 [Ａ]；商品名「NT−1000」［エヌエムビ−社製］ 減水剤 [Ｂ]；商品名「NT−1000S」［エヌエムビ−社製］ [Ｃ]；商品名「NT−1000HP」［エヌエムビ−社製］ ・増粘剤 ；商品名「ＴＨＦ」(アクリル系)［太平洋セメント社製］ ・水 ；水道水

【００５０】（実施例１〜３１，比較例１，参考例１）
まず、表１，表２および表３に示す配合にしたがい、20
℃の気温下で、急結剤以外の材料を２軸強制練りミキサ
−（0.1ｍ³）に投入し、90秒間混練してベ−スコンクリ
−ト（混練物）を製造した。なお、比較例１は、本発明
で特定するスランプフロ−（450ｍｍ以上）の範囲外の
“400ｍｍ”のベ−スコンクリ−トを用いた例であり、
また、参考例１は、ベ−スコンクリ−トとして、従来の
生コンクリ−ト（スランプ値：210ｍｍ）を使用した例
である。

【００５１】表１〜表３に示すように、該ベ−スコンク
リ−トに急結剤を添加して吹付けコンクリ−トを造り、
ラスボ−トを内張りしたボックスカルバ−ト（注）に吹
き付けた。１回の吹付け量は、0.15ｍ³とした。なお、
吹付け装置には、富士物産社製の「アリバ 260」を、急
結剤の供給装置には、日本プライブリコ社製の「Ｑガ
ン」を用いた。 (注)寸法：幅2.5ｍ×奥行3.0ｍ×高さ3.Oｍ

【００５２】

【表１】

【００５３】

【表２】

【００５４】

【表３】

【００５５】前記混練直後のベ−スコンクリ−ト（混練
物）および吹付けコンクリ−トについて、次の(1)〜(7)
に示す項目を測定し、それらの測定結果を表４，表５お
よび表６に示した。なお、各表には、「水／水硬性粉体
の比率(重量％)」「粗骨材量(ｍ³／ｍ³)」「細骨材率
(容量％)」を併記した。

【００５６】測定項目は、以下のとおりである。 (1) スランプフロ−(ｍｍ)；「JIS A llOl（コンクリ−
トのスランプ試験方法）」に準じて、混練直後のベ−ス
コンクリ−トをスランプコ−ンに充填したのち、該コ−
ンを引き上げ、水平方向に拡がったコンクリ−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
値を算出して求めた。なお、広がったコンクリ−トの状
態を観察することにより、材料分離の程度を確かめるこ
とができる。 (2) Ｖロ−ト試験による流下時間(秒)；日本建築学会
「高流動コンクリ−トの材料・調合・製造・施工指針
（案）同解説」中の“付１．高流動コンクリ−トのコン
システンシ−の評価試験方法”で規定するＶロ−ト試験
法に準じて測定した。混練直後のベ−スコンクリ−トの
一定量がＶロ−トから流下する時間をストップウォッチ
で測定して求めた。 (3) 脈動の有無；ベ−スコンクリ−トのポンプ圧送時に
おける脈動の有無を目視で判断し、「脈動無し」を
“○”とし、「脈動有り」を“×”として評価した。 (4) コンクリ−トの吹付け量(ｍ³／ｈ)；吹付け開始か
ら終了までに吹付けたコンクリ−トの全容量を測定し、
単位時間当たりに換算して吹付け量を求めた。 (5) 急結性；吹付け直後の付着したコンクリ−トの状態
を“指触”により、握り潰せない場合を“○”，握り潰
せる場合を“×”として評価した。 (6) リバウンド率(重量％)；吹付け終了後、付着せずに
落下したコンクリ−トの重量を測定し、次式により算出
して求めた。 リバウンド率(重量％)＝[(落下したコンクリ−トの重
量)／(吹付けたコンクリ−トの全重量)]×100 (7) 圧縮強度(Ｎ／ｍｍ²：材令28日)，品質の安定性(変
動係数)；大きさ30×40×20ｃｍの木箱にコンクリ−ト
を吹付け“φ5×10ｃｍ”の供試体を３本採取し、20℃
の湿空中で養生したのち、「JIS A llO8（コンクリ−ト
の圧縮強度試験方法）」に準じて強度を測定し、その平
均値を算出し圧縮強度とした。また、品質の安定性は、
上記供試体３本の強度から算出した変動係数（バラツキ
を示す指標）をもって評価した。

【００５７】

【表４】

【００５８】

【表５】

【００５９】

【表６】

【００６０】(実施例３２〜４１)コンクリ−トの温度を
変えた場合の経時変化を調べた。前記表１および表２に
記載の実施例１５，２３，２６，２８および３０に示し
た５配合物について、20℃および30℃に保持したベ−ス
コンクリ−ト（混練物）を製造し、120分静置後に急結
剤を添加し、吹き付けた。測定項目は、表４〜表６と同
じである。スランプフロ−のみは、混練直後から120分
まで30分または60分間隔で測定した。得られた結果を表
７に示した。なお、遅延剤が含まれていない実施例３２
および３７のスランプフロ−は、それぞれ90分および60
分まで測定できたが、それ以降は該スランプフロ−に代
えてスランプを測定した。

【００６１】

【表７】

【００６２】前記表４〜６から明らかなように、本発明
で特定するスランプフロ−（450ｍｍ以上）を有するベ
−スコンクリ−トを用いた実施例１〜３１では、単位時
間当たりの吹付け量が多く、かつ、リバウンド率も少な
く、しかもポンプ圧送時に脈動が認められず、変動係数
も小さく品質安定性が優れているものであった。

【００６３】さらに、前記表７から、遅延剤を含むベ−
スコンクリ−トを用いた実施例３２〜４１では、混練後
120分経過しても本発明で規定するスランプフロ−の範
囲を維持し、かつ、上記吹付け量，リバウンド率，脈
動，品質の安定性などが優れ、高温下でも湿式吹付けが
可能であることが認められた。

【００６４】これらに対し、本発明で特定するスランプ
フロ−の範囲外の比較例１では、単位時間当たりの吹付
け量が少ないのみならず、リバウンド率も高く、しか
も、ポンプ圧送時に脈動が認められ、変動係数も大きく
品質の安定性が低いものであった。また、従来の生コン
クリ−トを使用した参考例１においても、上記比較例１
と同様のものであった。

【００６５】(実施例４２〜５２，参考例２)トンネルを
掘削しコンクリ−ト吹き付け施工を行った場合、露出面
から予定していない湧水が生じ、吹き付けられたコンク
リ−トが流出し、施工が不十分になることがある。そこ
で、小穴から継続的に湧水できる配管を付けたボックス
カルバ−トに吹付けコンクリ−トを吹付けて止水性能を
調べた。

【００６６】配管付きボックスカルバ−トについて説明
する。実施例１〜３１で使用したのと同一形状・寸法の
ボックスカルバ−トの外側面に、その底面から2ｍの位
置に、かつ水平に、穴（径2ｍｍ）を150ｍｍ間隔に6箇1
列に設けた鉄製管（内径25ｍｍ(外径27ｍｍ)，長さ1
ｍ）を取り付けた配管付きボックスカルバ−トを作製し
て用いた。該穴は、下方向になるように鉄製管を取り付
けた。そして、鉄製管の一方の管口から水道水を4.0，
8.0および10.0リットル／分の割合で通水し、各穴から
湧水させた。なお、鉄製管の他端は、閉塞した。

【００６７】使用したベ−スコンクリ−トの配合を、後
記の表８に示す。ベ−スコンクリ−トは、4種類である
（前記実施例１および１３の配合のもの、ならびに、新
たな配合の2種類である）。各配合は、前記実施例１〜
３１で行ったと同様の方法で混練し、ベ−スコンクリ−
ト(混練物)を製造した。なお、参考例２は、表３に示す
参考例１の配合と同じである。

【００６８】前記配管付きボックスカルバ−トの鉄製管
に通水しながら、該ベ−スコンクリ−ト（混練物）に前
記急結剤を添加・混合した吹付けコンクリ−トの吹付け
（施工）を行った。吹付け量は0.06ｍ³とした。

【００６９】吹付け直後に、各穴の止水状態を観察し止
水性能を評価した。吹き付けたコンクリ−トが硬化して
穴を塞ぎ、止水しているか否かは、吹き付けられたコン
クリ−ト表面から湧水が生じているか否かを観察すれ
ば、容易に判断できる。止水性能の評価は、6穴全てが
止水状態の場合を“〇”、4〜5穴が止水状態の場合を
“△”および3穴以下が止水状態の場合を“×”として
行った。得られた評価結果を表８に併記した。

【００７０】

【表８】

【００７１】表８、実施例４２〜５２に示した実験か
ら、ベ−スコンクリ−トのスランプフロ−が450ｍｍ以
上を有し、かつ、急結剤を添加された吹付けコンクリ−
トにより、吹き付けられたコンクリ−トは、掘削壁面か
ら生じる湧水を止水しており、止水性能を十分に有して
いることが明らかになった。特に、水硬性粉体の配合量
を530〜700ｋｇ／ｍ³に特定した該ベ−スコンクリ−ト
に急結剤を5〜10重量％（水硬性粉体に対する割合）添
加して吹付け施工した場合、止水が十分にできることが
判明した。これに対し、参考例２（従来の生コンクリ−
トに急結剤を添加して吹付けコンクリ−トとして用いた
場合）では、止水性能が低かった。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、特にス
ランプフロ−が450ｍｍ以上のベ−スコンクリ−トを用
いることにより、施工効率の良好な湿式吹付け施工方法
を提供することができる。即ち、急結性を損なうことな
く、ポンプ圧送性も良く、かつリバウンド率が少なく、
単位時間当たりの吹付け量を大きくすることができる。
このため、従来の吹付けコンクリ−トより吹付け厚さを
薄くすることができ、吹付け時間を短縮することがで
き、全体の吹付け量も低減できるので、より一層の工期
短縮、工費削減が可能となり、実用的価値が極めて高い
ものである。

【００７３】また、本発明の施工方法によれば、ポンプ
圧送性が良いので脈動を生じることがない。このため、
品質の安定した湿式吹付けコンクリ−トによる湿式吹付
け施工が可能となり、圧縮強度(材令28日)も50Ｎ／ｍｍ
²以上を発現する。

【００７４】さらに、遅延剤を配合することにより、ベ
−スコンクリ−トを高温下（例、夏期）または長時間放
置した場合でも、湿式吹付け施工をすることができる
（その場合、上述した各利点を損なうことがない）。

【００７５】そのうえ、本発明の湿式吹付けコンクリ−
トは、水硬性粉体の配合量および急結剤の添加量を限定
した場合、湧水が生じている施工箇所に吹き付けても十
分に止水することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 良 福岡県田川郡香春町大字香春897 太平洋 セメン ト株式会社コンクリ−ト試験技術 センタ−内 (72)発明者 綾田 隆史 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） 2D044 DC04 2E172 AA11 AA18 DC02 DC11 4G012 PA19 PB11 PB16

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿式吹付け施工において、スランプフロ
   −が450ｍｍ以上のベ−スコンクリ−トに、急結剤を添
   加して吹付けることを特徴とする湿式吹付け施工方法。
2. 【請求項２】 前記ベ−スコンクリ−トのスランプフロ
   −が450〜750ｍｍであることを特徴とする請求項１記載
   の湿式吹付け施工方法。
3. 【請求項３】 前記ベ−スコンクリ−トのスランプフロ
   −が500〜700ｍｍであることを特徴とする請求項１また
   は請求項２記載の湿式吹付け施工方法。
4. 【請求項４】 前記ベ−スコンクリ−トのＶロ−トによ
   る流下時間が5〜20秒であることを特徴とする請求項１
   〜３のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方法。
5. 【請求項５】 前記ベ−スコンクリ−ト中の水硬性粉体
   の配合量が450〜700ｋｇ／ｍ³であることを特徴とする
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方
   法。
6. 【請求項６】 前記ベ−スコンクリ−ト中の水硬性粉体
   の配合量が530〜700ｋｇ／ｍ³および急結剤の添加量が5
   〜10重量％（水硬性粉体に対する割合）である請求項１
   〜５のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方法。
7. 【請求項７】 前記ベ−スコンクリ−ト中の骨材の最大
   粒径が 15ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜
   ６のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方法。
8. 【請求項８】 前記ベ−スコンクリ−ト中の単位水量が
   160〜200ｋｇ／ｍ³であることを特徴とする請求項１〜
   ７のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方法。
9. 【請求項９】 前記ベ−スコンクリ−ト中の水／水硬性
   粉体の比率が28〜40重量％であることを特徴とする請求
   項１〜８のいずれか１項に記載の湿式吹付け施工方法。
10. 【請求項１０】 前記ベ−スコンクリ−トが遅延剤を含
    むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載
    の湿式吹付け施工方法。
11. 【請求項１１】 前記ベ−スコンクリ−トが無水石膏を
    含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に
    記載の湿式吹付け施工方法。
12. 【請求項１２】 前記ベ−スコンクリ−トが繊維を含む
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載
    の湿式吹付け施工方法。