JP2000154074A - 気泡モルタルの連続製造法とそれを用いた施工法 - Google Patents
気泡モルタルの連続製造法とそれを用いた施工法Info
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- JP2000154074A JP2000154074A JP10329096A JP32909698A JP2000154074A JP 2000154074 A JP2000154074 A JP 2000154074A JP 10329096 A JP10329096 A JP 10329096A JP 32909698 A JP32909698 A JP 32909698A JP 2000154074 A JP2000154074 A JP 2000154074A
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- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定で軽量な気泡モルタルが製造でき、しか
も、３〜４時間程度の長時間連続施工、大量施工、側圧
が加わる構造への施工、及び水が存在する場所への施工
が可能となる気泡モルタルの連続製造法やその施工法を
提供する。 【解決手段】 粉体搬送部と混練部とを有するラインミ
キサの粉体搬送部にセメント組成物を、混練部に水と気
泡とを連続的に送給し、混練りする気泡モルタルの連続
製造法、該気泡モルタルの施工方法、該気泡モルタルと
セメント急結材とを別々に送給し、合流混合する急結性
気泡モルタルの連続製造法、並びに、該気泡モルタルと
セメント急結材とを別々に送給し、合流混合しながら施
工する急結施工法を構成とする。
も、３〜４時間程度の長時間連続施工、大量施工、側圧
が加わる構造への施工、及び水が存在する場所への施工
が可能となる気泡モルタルの連続製造法やその施工法を
提供する。 【解決手段】 粉体搬送部と混練部とを有するラインミ
キサの粉体搬送部にセメント組成物を、混練部に水と気
泡とを連続的に送給し、混練りする気泡モルタルの連続
製造法、該気泡モルタルの施工方法、該気泡モルタルと
セメント急結材とを別々に送給し、合流混合する急結性
気泡モルタルの連続製造法、並びに、該気泡モルタルと
セメント急結材とを別々に送給し、合流混合しながら施
工する急結施工法を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築分野で
使用される気泡モルタルの連続製造法、急結性気泡モル
タルの連続製造法、及びそれを用いた施工法に関する。
使用される気泡モルタルの連続製造法、急結性気泡モル
タルの連続製造法、及びそれを用いた施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来、気泡モルタルは、軽量
性の面から軽量パネルに、また、再掘削する場合も考慮
して、低強度の面から地下やトンネルなどの空隙充填材
や、盛土などに使用されている。この気泡モルタルを製
造する方法としては、モルタルミキサ中で、セメント、
水、及び起泡剤を激しく攪拌・混合し、空気をモルタル
中に巻き込んで分散させるプレミックス法、起泡剤溶液
と空気とで気泡を作り、これをモルタルと混和するプレ
フォーム法、並びに、アルミニウム粉末をモルタル中で
反応させる化学的方法等が挙げられ、各々の用途で使用
されている。
性の面から軽量パネルに、また、再掘削する場合も考慮
して、低強度の面から地下やトンネルなどの空隙充填材
や、盛土などに使用されている。この気泡モルタルを製
造する方法としては、モルタルミキサ中で、セメント、
水、及び起泡剤を激しく攪拌・混合し、空気をモルタル
中に巻き込んで分散させるプレミックス法、起泡剤溶液
と空気とで気泡を作り、これをモルタルと混和するプレ
フォーム法、並びに、アルミニウム粉末をモルタル中で
反応させる化学的方法等が挙げられ、各々の用途で使用
されている。
【０００３】一方、気泡モルタルの生産性向上の面か
ら、セメント、水、及び起泡剤からなるセメントモルタ
ルと空気とを別々に送給混合して発泡モルタルを連続的
に製造する技術が提案されている（特開昭50−45012号
公報）。また、気泡モルタルと各種セメント急結材を用
いた急結性気泡モルタルも使用されている（特公昭54−
40097号公報）。しかしながら、前記気泡モルタルや急
結性気泡モルタルを使用すると、消泡したり、脱泡した
りして不均一で軽量にならなかったり、モルタルが配管
に詰まったりして、大量施工する場合、側圧が加わる構
造に施工する場合、及び水が存在する場所に施工する場
合等では均一な気泡モルタルができないという課題があ
った。
ら、セメント、水、及び起泡剤からなるセメントモルタ
ルと空気とを別々に送給混合して発泡モルタルを連続的
に製造する技術が提案されている（特開昭50−45012号
公報）。また、気泡モルタルと各種セメント急結材を用
いた急結性気泡モルタルも使用されている（特公昭54−
40097号公報）。しかしながら、前記気泡モルタルや急
結性気泡モルタルを使用すると、消泡したり、脱泡した
りして不均一で軽量にならなかったり、モルタルが配管
に詰まったりして、大量施工する場合、側圧が加わる構
造に施工する場合、及び水が存在する場所に施工する場
合等では均一な気泡モルタルができないという課題があ
った。
【０００４】本発明者は、前記課題を解決すべく種々検
討を重ねた結果、特定の方法を採用することにより、均
一な気泡モルタルを、効率良く製造することが可能とな
り、この気泡モルタルを用いることによって、土質強度
と同程度にすることができる比重1.2未満の軽量物が得
られ、自重が小さく土の代替にできるという、また、側
圧を受けるなど構造物等に悪影響をおよぼすことがない
などの効果が得られるという知見を得て本発明を完成す
るに至った。
討を重ねた結果、特定の方法を採用することにより、均
一な気泡モルタルを、効率良く製造することが可能とな
り、この気泡モルタルを用いることによって、土質強度
と同程度にすることができる比重1.2未満の軽量物が得
られ、自重が小さく土の代替にできるという、また、側
圧を受けるなど構造物等に悪影響をおよぼすことがない
などの効果が得られるという知見を得て本発明を完成す
るに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、粉体搬
送部と混練部とを有するラインミキサの粉体搬送部にセ
メント組成物を、混練部に水と気泡とを連続的に送給
し、混練りする気泡モルタルの連続製造法であり、該気
泡モルタルの施工方法であり、該気泡モルタルと、セメ
ント急結材とを別々に送給し、合流混合することを特徴
とする急結性気泡モルタルの連続製造法であり、該気泡
モルタルと、セメント急結材とを別々に送給し、合流混
合しながら施工する急結施工法である。
送部と混練部とを有するラインミキサの粉体搬送部にセ
メント組成物を、混練部に水と気泡とを連続的に送給
し、混練りする気泡モルタルの連続製造法であり、該気
泡モルタルの施工方法であり、該気泡モルタルと、セメ
ント急結材とを別々に送給し、合流混合することを特徴
とする急結性気泡モルタルの連続製造法であり、該気泡
モルタルと、セメント急結材とを別々に送給し、合流混
合しながら施工する急結施工法である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００７】本発明で使用するモルタルとは、セメント
ペースト、セメントモルタル、及びセメントコンクリー
トを総称するものである。
ペースト、セメントモルタル、及びセメントコンクリー
トを総称するものである。
【０００８】本発明で使用するセメント組成物とは、セ
メント、又はセメントと骨材とを含有するものである。
ここでセメントは特に限定されるものではなく、通常の
セメントの使用が可能である。具体的には、普通、早
強、又は超早強等の各種ポルトランドセメントや、これ
らポルトランドセメントに、シリカ又はスラグなどを混
合した各種混合セメントの使用が可能である。
メント、又はセメントと骨材とを含有するものである。
ここでセメントは特に限定されるものではなく、通常の
セメントの使用が可能である。具体的には、普通、早
強、又は超早強等の各種ポルトランドセメントや、これ
らポルトランドセメントに、シリカ又はスラグなどを混
合した各種混合セメントの使用が可能である。
【０００９】また、骨材は特に限定されるものではな
く、通常、セメント分野で用いられているものが使用可
能であり、その寸法は、５mm以下が好ましい。
く、通常、セメント分野で用いられているものが使用可
能であり、その寸法は、５mm以下が好ましい。
【００１０】セメントと混合する水量は特に限定される
ものではないが、通常は、セメント100重量部に対し
て、40〜100重量部が好ましい。40重量部未満では流動
性が悪化する場合があり、100重量部を越えると材料分
離を生じたり、強度発現性が低下する場合がある。
ものではないが、通常は、セメント100重量部に対し
て、40〜100重量部が好ましい。40重量部未満では流動
性が悪化する場合があり、100重量部を越えると材料分
離を生じたり、強度発現性が低下する場合がある。
【００１１】また、本発明では、セメントと水以外に、
スラグやフライアッシュなどの各種セメント混和材、並
びに、減水剤、防水剤、及び収縮低減剤等の各種セメン
ト混和剤の使用が可能である。
スラグやフライアッシュなどの各種セメント混和材、並
びに、減水剤、防水剤、及び収縮低減剤等の各種セメン
ト混和剤の使用が可能である。
【００１２】本発明で使用する起泡剤とは特に限定され
るものではなく、例えば、界面活性剤や動物性蛋白質な
どが使用可能である。起泡剤の使用量は特に限定される
ものではないが、通常、気泡モルタル100容積部中、0.0
5〜0.5容積部が好ましい。0.05容積部未満では気泡が不
均一な場合があり、0.5容積部を越えて使用しても添加
効果が期待できない。起泡剤は通常水溶液で使用する
が、水溶液の濃度は起泡剤の種類によって異なり特に限
定されるものではないが、通常、１〜10重量％濃度の水
溶液を使用することが好ましい。気泡とは、通常、起泡
剤水溶液と圧縮空気とを発泡器に供給して連続的に製造
できる、例えば、シェービングクリーム等のような発泡
状のものである。
るものではなく、例えば、界面活性剤や動物性蛋白質な
どが使用可能である。起泡剤の使用量は特に限定される
ものではないが、通常、気泡モルタル100容積部中、0.0
5〜0.5容積部が好ましい。0.05容積部未満では気泡が不
均一な場合があり、0.5容積部を越えて使用しても添加
効果が期待できない。起泡剤は通常水溶液で使用する
が、水溶液の濃度は起泡剤の種類によって異なり特に限
定されるものではないが、通常、１〜10重量％濃度の水
溶液を使用することが好ましい。気泡とは、通常、起泡
剤水溶液と圧縮空気とを発泡器に供給して連続的に製造
できる、例えば、シェービングクリーム等のような発泡
状のものである。
【００１３】本発明では、セメント組成物、水、及び気
泡をラインミキサで混合する。セメント組成物、水、及
び気泡の混合割合は目的とする気泡モルタルの比重等に
よって定まるものであり、通常、比重が0.5 〜1.2 の気
泡モルタルが強度発現性の面から好ましい。
泡をラインミキサで混合する。セメント組成物、水、及
び気泡の混合割合は目的とする気泡モルタルの比重等に
よって定まるものであり、通常、比重が0.5 〜1.2 の気
泡モルタルが強度発現性の面から好ましい。
【００１４】ここでラインミキサとは、気泡モルタルを
連続的に製造するには不可欠なものであり、粉体搬送部
と混練部を有するものである。
連続的に製造するには不可欠なものであり、粉体搬送部
と混練部を有するものである。
【００１５】ラインミキサの大きさは特に限定されるも
のではないが、直径／長さが１／６〜１／２が好まし
い。１／６未満では混合効果が小さく、１／２を越える
と充分な混合ができない場合がある。本発明でラインミ
キサを使用する場合は、配管等に接続し、密閉系で送給
混合することが好ましい。
のではないが、直径／長さが１／６〜１／２が好まし
い。１／６未満では混合効果が小さく、１／２を越える
と充分な混合ができない場合がある。本発明でラインミ
キサを使用する場合は、配管等に接続し、密閉系で送給
混合することが好ましい。
【００１６】製造された気泡モルタルは気泡が均一に分
散しており、このままでも適宜各種用途に使用される
が、大量施工する場合、側圧が加わる構造へ施工する場
合、及び水が存在する場所に施工する場合等は気泡モル
タルにセメント急結材を適宜添加して急結性気泡モルタ
ルとして使用することが好ましい。
散しており、このままでも適宜各種用途に使用される
が、大量施工する場合、側圧が加わる構造へ施工する場
合、及び水が存在する場所に施工する場合等は気泡モル
タルにセメント急結材を適宜添加して急結性気泡モルタ
ルとして使用することが好ましい。
【００１７】ここでセメント急結材とは、セメントの凝
結を速くするものであり、均一に混合できる面から、ま
た、輸送上等の面から、水等と混練りした縣濁液として
用いることが好ましい。具体的には、カルシウムアルミ
ネート系等のセメント鉱物系のセメント急結材、アルミ
ン酸塩や無機アルミニウム塩などの無機塩系のセメント
急結材などの使用が可能である。セメント急結材の使用
量は特に限定されるものではないが、通常、気泡モルタ
ル中のセメント100重量部に対して、３〜25重量部が好
ましく、５〜15重量部がより好ましい。３重量部未満で
は急結性が低下する場合があり、25重量部を越えて使用
しても添加効果が期待できない。
結を速くするものであり、均一に混合できる面から、ま
た、輸送上等の面から、水等と混練りした縣濁液として
用いることが好ましい。具体的には、カルシウムアルミ
ネート系等のセメント鉱物系のセメント急結材、アルミ
ン酸塩や無機アルミニウム塩などの無機塩系のセメント
急結材などの使用が可能である。セメント急結材の使用
量は特に限定されるものではないが、通常、気泡モルタ
ル中のセメント100重量部に対して、３〜25重量部が好
ましく、５〜15重量部がより好ましい。３重量部未満で
は急結性が低下する場合があり、25重量部を越えて使用
しても添加効果が期待できない。
【００１８】本発明では、セメント急結材としてセメン
ト鉱物系のセメント急結材を使用する場合、その練り置
き性を得る面から凝結調整剤を併用することが好まし
い。凝結調整剤としては、有機酸や、炭酸塩等の無機塩
などが挙げられる。凝結調整剤の使用量は、セメント急
結材100重量部に対して、１〜10重量部が好ましい。
ト鉱物系のセメント急結材を使用する場合、その練り置
き性を得る面から凝結調整剤を併用することが好まし
い。凝結調整剤としては、有機酸や、炭酸塩等の無機塩
などが挙げられる。凝結調整剤の使用量は、セメント急
結材100重量部に対して、１〜10重量部が好ましい。
【００１９】セメント急結材と混合する水の量は特に限
定されるものではないが、通常、セメント急結材100重
量部に対して、30〜100重量部が好ましい。30重量部未
満ではセメント急結材が硬くなり送給が困難になる場合
があり、100重量部を越えると急結性気泡モルタルの流
動性が大きくなりすぎる場合がある。
定されるものではないが、通常、セメント急結材100重
量部に対して、30〜100重量部が好ましい。30重量部未
満ではセメント急結材が硬くなり送給が困難になる場合
があり、100重量部を越えると急結性気泡モルタルの流
動性が大きくなりすぎる場合がある。
【００２０】こうして得られたセメント急結材と水とを
混合した懸濁液を、気泡モルタルと別々に送給し合流混
合しながら施工する。
混合した懸濁液を、気泡モルタルと別々に送給し合流混
合しながら施工する。
【００２１】合流混合の方法としては、Ｙ字管を使用し
て気泡モルタルと縣濁液とを混合する方法、二重管を使
用する方法、及び懸濁液をシャワー状に合流混合させる
インレットピースを使用する方法等がある。
て気泡モルタルと縣濁液とを混合する方法、二重管を使
用する方法、及び懸濁液をシャワー状に合流混合させる
インレットピースを使用する方法等がある。
【００２２】また、合流混合管後の管中にスパイラル状
のミキサをセットしてさらに混合する方法も可能であ
る。
のミキサをセットしてさらに混合する方法も可能であ
る。
【００２３】急結性気泡モルタルの混合が充分であれ
ば、長時間連続して施工しても配管内にモルタルが付着
することなく連続施工が可能であるが、混合が不充分だ
と、部分的に急結するものがあり、それが配管内で硬化
して配管を閉塞するおそれがある。
ば、長時間連続して施工しても配管内にモルタルが付着
することなく連続施工が可能であるが、混合が不充分だ
と、部分的に急結するものがあり、それが配管内で硬化
して配管を閉塞するおそれがある。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実験例に基づいてさらに説明
する。
する。
【００２５】実験例１ ホッパーにセメントを投入し、ラインミキサを350rpmで
回転させ、セメントを4.5kg／minの割合で供給した。次
に、水を定量ポンプによって3.3リットル／minの割合で
混練部に送給した。一方、気泡モルタル100容積部に対
して、表１に示す量の起泡剤溶液を配合するように、起
泡剤溶液の濃度を変えて添加して、気泡モルタルを製造
した。製造した気泡モルタルを直径10cm、高さ300cmの
パイプに打設した。翌日脱枠して成形体の上部と下部の
比重を測定した。結果を表１に併記する。なお、比較の
ため、起泡剤とセメントとを一緒に混練りして同様に行
った、その結果を表１に併記する。
回転させ、セメントを4.5kg／minの割合で供給した。次
に、水を定量ポンプによって3.3リットル／minの割合で
混練部に送給した。一方、気泡モルタル100容積部に対
して、表１に示す量の起泡剤溶液を配合するように、起
泡剤溶液の濃度を変えて添加して、気泡モルタルを製造
した。製造した気泡モルタルを直径10cm、高さ300cmの
パイプに打設した。翌日脱枠して成形体の上部と下部の
比重を測定した。結果を表１に併記する。なお、比較の
ため、起泡剤とセメントとを一緒に混練りして同様に行
った、その結果を表１に併記する。
【００２６】＜使用材料＞ セメント ：普通ポルトランドセメント 起泡剤 ：市販界面活性剤５％水溶液
【００２７】
【表１】
【００２８】実験例２ 実験例１で製造した気泡モルタルをホッパーに受け、定
量ポンプで80kg／minの割合で合流管に送給した。一
方、セメント急結材100重量部、凝結調整剤２重量部、
及び水100重量部とを混合した縣濁液を調製し、気泡モ
ルタル中のセメント100重量部に対して、セメント急結
材が３、５、15、及び25重量部になるように、定量ポン
プで合流管に送給した。その後、特殊機化工業社製無駆
動ミキサで混合しながら連続的に急結性気泡モルタルと
し、３ｍの高さまで連続して打設したが、連続操業に何
ら害をおよぼすことなく安定した急硬性気泡モルタルの
施工が可能であった。なお、比較のため、気泡モルタル
製造時にセメント急結材を混合して同様に行ったとこ
ろ、混練中に凝結が開始し、流し込みや成形が不能であ
った。
量ポンプで80kg／minの割合で合流管に送給した。一
方、セメント急結材100重量部、凝結調整剤２重量部、
及び水100重量部とを混合した縣濁液を調製し、気泡モ
ルタル中のセメント100重量部に対して、セメント急結
材が３、５、15、及び25重量部になるように、定量ポン
プで合流管に送給した。その後、特殊機化工業社製無駆
動ミキサで混合しながら連続的に急結性気泡モルタルと
し、３ｍの高さまで連続して打設したが、連続操業に何
ら害をおよぼすことなく安定した急硬性気泡モルタルの
施工が可能であった。なお、比較のため、気泡モルタル
製造時にセメント急結材を混合して同様に行ったとこ
ろ、混練中に凝結が開始し、流し込みや成形が不能であ
った。
【００２９】＜使用材料＞ セメント急結材： カルシウムアルミネート系急結材 凝結調整剤：有機酸系、市販品
【００３０】
【発明の効果】本発明の気泡モルタルを用いることによ
り、安定で軽量な気泡モルタルが製造でき、しかも、３
〜４時間程度の長時間連続施工、大量施工、側圧が加わ
る構造への施工、及び水が存在する場所への施工が可能
となった。
り、安定で軽量な気泡モルタルが製造でき、しかも、３
〜４時間程度の長時間連続施工、大量施工、側圧が加わ
る構造への施工、及び水が存在する場所への施工が可能
となった。
Claims (4)
- 【請求項１】 粉体搬送部と混練部とを有するラインミ
キサの粉体搬送部にセメント組成物を、混練部に水と気
泡とを連続的に送給し、混練りすることを特徴とする気
泡モルタルの連続製造法。 - 【請求項２】 粉体搬送部と混練部とを有するラインミ
キサの粉体搬送部にセメント組成物を、混練部に水と気
泡とを連続的に送給し、混練りしながら施工することを
特徴とする気泡モルタルの施工方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の気泡モルタルと、セメン
ト急結材とを別々に送給し、合流混合することを特徴と
する急結性気泡モルタルの連続製造法。 - 【請求項４】 請求項１記載の気泡モルタルと、セメン
ト急結材とを別々に送給し、合流混合して施工すること
を特徴とする急結施工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10329096A JP2000154074A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 気泡モルタルの連続製造法とそれを用いた施工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10329096A JP2000154074A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 気泡モルタルの連続製造法とそれを用いた施工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154074A true JP2000154074A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18217576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10329096A Pending JP2000154074A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 気泡モルタルの連続製造法とそれを用いた施工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000154074A (ja) |
-
1998
- 1998-11-19 JP JP10329096A patent/JP2000154074A/ja active Pending
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