JP2000302504A - 急結剤、急結剤スラリー、吹付材料及びそれを用いた吹付工法 - Google Patents

急結剤、急結剤スラリー、吹付材料及びそれを用いた吹付工法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 急結性吹付セメントコンクリートを吹付けた
直後の、吹付面からのセメントコンクリートのダレを防
止し、リバウンド率や粉塵量を小さくできる急結剤の提
供。 【解決手段】 ガラス化率40%以上のカルシウムアル
ミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸塩
を含有してなる急結剤や急結剤スラリー。さらに、ナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物を含有してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路、鉄道、及び
導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹付け
る吹付材料及びそれを用いた吹付工法に関する。なお、
本発明ではペースト、モルタル、及びコンクリートを総
称してセメントコンクリートという。
【0002】
【従来の技術】従来、トンネル掘削等露出した地山の崩
落を防止するために急結剤をコンクリートに混合した急
結性コンクリートの吹付工法が行われている(特公昭6
0−4149号公報)。
【0003】この工法は、通常、掘削工事現場に設置し
た計量混合プラントで、セメント、骨材、及び水を混合
して吹付コンクリートを調製し、アジテータ車で運搬
し、コンクリートポンプで圧送し、途中に設けた合流管
で、他方から圧送した急結剤と混合し、急結性吹付コン
クリートとして地山面に所定の厚みになるまで吹付ける
工法である。
【0004】この際に使用する急結剤としては、カルシ
ウムアルミネート及び/又はアルカリアルミン酸塩、並
びに、それらとアルカリ炭酸塩等の混合物が知られてい
る(特開昭64−51351号公報、特公昭56−27
457号公報、特開昭61−26538号公報、及び特
開昭63−210050号公報)。
【0005】最近では、長期強度発現性を高め、更には
永久構造物用途として、硫酸アルミニウムを含有するア
ルカリ骨材反応抑制型急結剤が知られている。硫酸アル
ミニウムを含有するアルカリ骨材反応抑制型急結剤とし
ては、結晶水を有する含水硫酸アルミニウムとアルミン
酸カルシウムの混合物が提案されている(特開平8−4
8553号公報)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
急結剤を使用した場合には、吹付時のリバウンド率や粉
塵量が大きいという課題があった。
【0007】又、含水硫酸アルミニウムとアルミン酸カ
ルシウムの混合物を使用した場合、初期強度発現性が低
く、特に低温時には初期強度発現性が著しく低下してし
まうという課題があった。
【0008】本発明者は、上記課題を種々検討した結
果、ある特定の吹付材料を使用することにより、上記課
題を解決できる知見を得て本発明を完成するに至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ガラス
化率40%以上のカルシウムアルミネート、硫酸アルミ
ニウム、及びアルカリ金属硫酸塩を含有してなる急結剤
であり、さらに、水を含有してなる該急結剤スラリーで
あり、さらに、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
を含有してなる該急結剤スラリーである。又、セメント
を含有してなるセメントコンクリートと、該急結剤とを
混合してなる吹付材料であり、さらに、セメントコンク
リートがポリアルキレンオキサイドを含有してなる該吹
付材料であり、さらに、繊維状物質を含有してなる該吹
付材料である。そして、セメントコンクリートとの合流
点より前の位置で合流混合された該急結剤スラリーを圧
送空気により圧送してセメントコンクリートと合流混合
してなることを特徴とする吹付工法である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0011】本発明で使用する急結剤とは、特定のガラ
ス化率を有するカルシウムアルミネート、硫酸アルミニ
ウム、及びアルカリ金属硫酸塩を含有するものである。
【0012】本発明で使用するカルシウムアルミネート
とは、ガラス化率40%以上のものであり、カルシアを
含む原料と、アルミナを含む原料とを混合して、キルン
での焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られ
る、CaOとAl23 とを主たる成分とし、水和活性
を有する物質の総称であり、CaO及び/又はAl23
の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化
物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハ
ロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ
金属硫酸塩、及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した
化合物、あるいは、CaOとAl23とを主成分とする
ものに、これらが少量固溶した物質である。鉱物形態と
しては、結晶質、非晶質いずれであってもよい。
【0013】これらの中では、反応活性の点で、12C
aO・7Al23(以下C127という)組成に対応す
る熱処理物を急冷した非晶質カルシウムアルミネートが
好ましい。
【0014】カルシウムアルミネートのガラス化率は、
初期凝結を促進し、初期強度発現性を向上し、リバウン
ド率を低減させる点で、40%以上であり、60%以上
が好ましく、80%以上がより好ましく、100%が最
も好ましい。40%未満だと凝結性や強度発現性を阻害
し、リバウンド率が大きくなる。
【0015】なお、ガラス化率は、本発明のカルシウム
アルミネートを1000℃×2時間の条件下で加熱後、
5℃/分の冷却速度で徐冷し、粉末X線回折法により結
晶鉱物のメインピークの面積S0を求め、このS0と本発
明の試料中のカルシウムアルミネートの結晶のメインピ
ーク面積Sから、式(1)によりガラス化率χを求めた
ものである。 χ (%) =100×(1−S/S0 )・・・式(1)
【0016】カルシウムアルミネートの粒度は、急結性
や初期強度発現性の点で、ブレーン値で4000cm2
/g以上が好ましく、5000cm2 /g以上がより好
ましい。4000cm2 /g未満だと急結性や初期強度
発現性が低下するおそれがある。
【0017】本発明で使用する硫酸アルミニウムは、初
期凝結を促進する成分であり、セメントの水和反応過程
でアルミニウムイオンを供給し、セメントやカルシウム
アルミネートからのカルシウムイオンと反応してカルシ
ウムアルミネート水和物を生成し、さらに、硫酸イオン
と反応して早期にカルシウムサルフォアルミネート水和
物を生成して初期強度発現性の向上に寄与するものであ
る。
【0018】硫酸アルミニウムは無水物及び含水物の両
方が使用でき、無水物と含水物を併用してもよい。これ
らの中では、効果が大きい点で、含水物が好ましい。
【0019】硫酸アルミニウムの使用量は無水物換算
で、カルシウムアルミネート100重量部に対して、5
〜100重量部が好ましく、10〜45重量部がより好
ましく、10〜40重量部が最も好ましい。5重量部未
満だと初期凝結しにくいおそれがあり、100重量部を
越えると長期強度発現性を阻害するおそれがある。
【0020】本発明で使用するアルカリ金属硫酸塩は、
急結剤スラリーの圧送性や初期強度発現性を向上させる
成分である。
【0021】アルカリ金属硫酸塩としては、硫酸ナトリ
ウム、硫酸カリウム、重硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリ
ウム、カリミョウバン、クロムミョウバン、及び鉄ミョ
ウバン等が挙げられる。これらの中では、凝結性状や初
期強度発現性が良好な点で、硫酸ナトリウム、硫酸カリ
ウム、及びカリミョウバンからなる群のうちの1種又は
2種以上が好ましく、硫酸ナトリウム及び/又は硫酸カ
リウムがより好ましく、硫酸ナトリウムが最も好まし
い。
【0022】アルカリ金属硫酸塩は無水物及び含水物の
両方が使用でき、無水物と含水物を併用してもよい。こ
れらの中では、安定性の点で、無水物が好ましい。
【0023】アルカリ金属硫酸塩の使用量は、急結剤1
00重量部中、10〜30重量部が好ましく、15〜2
0重量部がより好ましい。10重量部未満だと急結剤ス
ラリーの圧送性が小さく、初期強度発現性を阻害するお
それがあり、30重量部を越えると凝結性や長期強度発
現性を阻害するおそれがある。
【0024】急結剤には、初期凝結や強度発現性の向上
の点で、セッコウや凝結促進剤を併用してもよい。
【0025】本発明では、リバウンド率や粉塵量を低減
し、作業性、強度発現性、及びセメントコンクリートの
混合性を向上させる点で、特定のガラス化率を有するカ
ルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカ
リ金属硫酸塩を含有する急結剤に、水(以下スラリー水
という)を混合して急結剤スラリーとすることが好まし
い。
【0026】スラリー水の使用量は、急結剤100重量
部に対して、30〜600重量部が好ましく、50〜8
0重量部がより好ましい。30重量部未満だと粉塵量が
低減しないおそれがあり、600重量部を越えると強度
発現性が低下するおそれがある。
【0027】セメントコンクリートの特性向上のため
に、スラリー水に、凝結遅延剤、増粘剤、及び超微粉を
併用してもよい。又、スラリー水に、硫酸アルミニウム
やアルカリ金属硫酸塩を溶解して使用してもよい。
【0028】急結剤スラリーの使用量は、セメント10
0重量部に対して、固形分換算で2〜25重量部が好ま
しく、5〜20重量部がより好ましく、7〜15重量部
が最も好ましい。2重量部未満だと初期凝結を促進しに
くいおそれがあり、25重量部を越えると長期強度発現
性を阻害するおそれがある。
【0029】本発明で使用するセメントとしては、通常
市販されている普通、早強、中庸熱、及び超早強等の各
種ポルトランドセメントや、これらのポルトランドセメ
ントにフライアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混
合セメント等が挙げられ、これらを微粉末化して使用し
てもよい。これらの中では、セメントコンクリートの圧
送性が良好な点で、普通ポルトランドセメントや早強ポ
ルトランドセメントが好ましい。
【0030】さらに、本発明では、リバウンド率や粉塵
量の低減の点で、セメントコンクリート側にポリアルキ
レンオキサイドを使用することが好ましい。
【0031】本発明で使用するポリアルキレンオキサイ
ド(以下PAOという)は、セメントコンクリートに粘
性を与え、吹付直後の吹付面からのセメントコンクリー
トのダレを防止し、リバウンド率や粉塵量を低減するも
のである。ポリアルキレンオキサイドとしては、ポリエ
チレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、及びポ
リブチレンオキサイド等が挙げられる。これらの中で
は、セメントコンクリートに粘性を与え、吹付直後の吹
付面からのセメントコンクリートのダレを防止し、リバ
ウンド率や粉塵量を低減する効果が大きい点で、ポリエ
チレンオキサイドが好ましい。
【0032】PAOの分子量は、100万〜500万が
好ましい。100万未満だとセメントコンクリートの粘
性が小さく、吹付直後の吹付面からのセメントコンクリ
ートのダレを防止できないおそれがあり、500万を越
えると急結剤とセメントコンクリートを混合した急結性
セメントコンクリートの圧送性が低下するおそれがあ
る。
【0033】PAOの使用量は、セメント100重量部
に対して、0.001〜0.2重量部が好ましく、0.
005〜0.1重量部がより好ましい。0.001重量
部未満だと急結性セメントコンクリートの粘性が小さ
く、吹付直後に吹付面からダレが生じ、リバウンド率が
大きくなるおそれがあり、0.2重量部を越えるとセメ
ントコンクリートの粘性が大きく、急結性セメントコン
クリートの圧送性に支障を生じ、吹付直後に吹付面から
ダレが生じ、リバウンド率が大きくなるおそれがある。
【0034】さらに、本発明では、リバウンド率や粉塵
量の低減の点で、急結剤スラリー側にナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物を使用することが好ましい。
【0035】本発明で使用するナフタレンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物(以下NSという)は、セメントコンク
リートの流動性や急結剤スラリーの分散性を改善し、吹
付時の急結性セメントコンクリートの付着性を向上し、
リバウンド率や粉塵量を低減するものであり、液体や粉
体いずれの使用も可能である。さらに、セメントコンク
リート中のポリアルキレンオキサイドと反応して増粘す
ると、吹付時の急結性セメントコンクリートの付着性を
向上し、リバウンド率や粉塵量を低減する効果がより大
きくなるものである。
【0036】NSの使用量は、固形分換算で急結剤10
0重量部に対して、0.05〜5重量部が好ましく、
0.1〜3重量部がより好ましい。0.05重量部未満
だと、セメントコンクリートの流動性や急結剤スラリー
の分散性を改善する、吹付時の急結性セメントコンクリ
ートの付着性を向上する、リバウンド率や粉塵量を低減
するといった効果が小さいおそれがあり、5重量部を越
えるとリバウンド率や粉塵量が大きくなり、強度発現性
を阻害するおそれがある。
【0037】さらに、本発明では、急結性セメントコン
クリートの曲げ強度、耐衝撃性、及び靭性の向上の点
で、急結性セメントコンクリートに繊維状物質を使用す
ることが好ましい。
【0038】本発明で使用する繊維状物質としては、無
機質や有機質いずれも使用できる。無機質の繊維状物質
としては、ガラス繊維、ロックウール、石綿、セラミッ
ク繊維、及び金属繊維等が挙げられ、有機質の繊維状物
質としては、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプ
ロピレン繊維、ポリアクリル繊維、セルロース繊維、ポ
リビニルアルコール繊維、ポリアミド繊維、パルプ、
麻、木毛、及び木片等が挙げられる。又、炭素繊維も使
用できる。これらの中では経済性の点で、金属繊維及び
/又はビニロン繊維が好ましい。
【0039】繊維状物質の長さは圧送性や混合性等の点
で、50mm以下が好ましく、30mm以下がより好ま
しい。50mmを越えると圧送中に圧送管が閉塞するお
それがある。
【0040】繊維状物質の使用量は、繊維状物質を含有
したセメントコンクリート100容量部中、0.1〜
1.5容量部が好ましく、0.3〜1.2容量部がより
好ましい。0.1容量部未満だと曲げ強度、耐衝撃性、
及び靭性が向上しないおそれがあり、1.5容量部を越
えると急結性セメントコンクリートの圧送性が低下し、
耐衝撃性や強度発現性を阻害するおそれがある。
【0041】セメントコンクリート中の水の量は、セメ
ント100重量部に対して、35〜65重量部が好まし
く、40〜55重量部がより好ましい。35重量部未満
だとセメントコンクリートが十分に混合できないおそれ
があり、65重量部を越えると強度発現性が小さいおそ
れがある。なお、ここでいう水には、スラリー水を含ま
ない。
【0042】本発明では、さらに、AE剤や発泡剤を添
加して空気泡を混入させ、粉塵量を低減させてもよい。
【0043】本発明で使用する吹付工法では、要求され
る物性、経済性、及び施工性等の点で、急結性セメント
コンクリートとして吹付けることができる。
【0044】急結剤をスラリー化しない場合の吹付工法
としては、セメントコンクリートと急結剤を別々に圧送
し、急結剤をセメントコンクリートに合流混合させて急
結性セメントコンクリートとして吹付ける吹付工法が好
ましい。
【0045】急結剤スラリーを使用した場合の吹付工法
としては、セメントコンクリートと急結剤を別々に圧送
し、セメントコンクリートと急結剤が合流混合する直前
で急結剤に加水して急結剤スラリーとし、この急結剤ス
ラリーを、セメントコンクリートに合流混合させて急結
性セメントコンクリートとして吹付ける吹付工法が好ま
しく、湿式吹付法や乾式吹付法が使用できる。これらの
中では、粉塵量が少ない点で、湿式吹付法が好ましい。
【0046】急結剤スラリーを使用した場合の湿式吹付
法としては、セメント、骨材、及び水を混合して混練
し、空気圧送し、途中で、例えば、Y字管の一方から急
結剤を添加する直前で加水してスラリー化した急結剤ス
ラリーを添加して吹付ける方法等が挙げられる。
【0047】急結剤スラリーを使用した場合の乾式吹付
法としては、セメント、骨材を混合し、空気圧送し、湿
式吹付法と同様な方法により得られた急結剤スラリー、
水を添加して吹付ける方法等が挙げられる。
【0048】このように、急結剤をスラリー化してセメ
ントコンクリートと混合することにより、粉塵量やリバ
ウンド率を低減し、作業環境が改善できるものである。
【0049】急結剤をスラリー化する方法は特に限定す
るものではないが、例えば急結剤を空気圧送するY字管
の一方の管の周囲数カ所から高圧水で加水してスラリー
化する方法が好ましい。この高圧水はセメントコンクリ
ートに急結剤スラリーを圧入する効果もあるので、混合
性が良好になる。このことにより、セメントコンクリー
トとの反応性が高まり、粉塵量やリバウンド率が低減
し、凝結性や強度発現性が向上し、更には急結性吹付セ
メントコンクリートの品質が安定するものである。
【0050】本発明の吹付工法においては、従来使用の
吹付設備等が使用できる。吹付設備は吹付が十分に行わ
れれば、特に限定されるものではなく、例えば、セメン
トコンクリートの圧送にはアリバー社商品名「アリバー
280」等が、急結剤の圧送には急結剤圧送装置「ナト
ムクリート」等が使用できる。急結剤に加水して急結剤
スラリーにするには一般的な水ポンプを使用すれば良
く、加水する途中で圧送空気を入れて加圧する方法を用
いても良い。
【0051】又、急結剤を圧送する圧送空気の圧力は、
セメントコンクリートが急結剤スラリーの圧送管内に混
入した時に圧送管内が閉塞しないように、セメントコン
クリートの圧送圧力より0.1〜3kg/cm2 大きい
ことが好ましい。
【0052】又、急結性セメントコンクリートの圧送速
度は4〜20m3 /hが好ましい。さらに、急結剤スラ
リーとセメントコンクリートとの合流点は混合性を良く
するために、合流点を、管の形状や管の内壁を乱流状態
になりやすい構造やラセン状の構造にしてもよい。
【0053】
【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
【0054】実験例1 各材料の単位量を、セメント500kg/m3 、水20
0kg/m3 、細骨材1173kg/m3 、及び粗骨材
510kg/m3 とし、さらに、セメント100重量部
に対して、0.02重量部のPAOと、繊維状物質を含
有した吹付コンクリート100容量部中、1.0容量部
の繊維状物質とを添加した吹付コンクリートを調製し、
圧送速度4m3 /h、圧送圧力4kg/cm2 の条件下
で、コンクリート圧送機「アリバ−280」で圧送し
た。一方、表1に示すカルシウムアルミネート100重
量部、無水物換算で25重量部の硫酸アルミニウム、並
びに、カルシウムアルミネート、硫酸アルミニウム、及
びアルカリ金属硫酸塩を含有した急結剤100重量部中
18重量部のアルカリ金属硫酸塩、並びに、急結剤10
0重量部に対して、2重量部のNSを混合し、セメント
100重量部に対して、急結剤を固形分換算で10重量
部になるように空気圧送し、途中に設けたY字管の一方
の管の周囲数カ所に開けた穴から、急結剤100重量部
に対して、70重量部の水を加水して、急結剤スラリー
とした。この急結剤スラリーを圧送して、Y字管のもう
一方から圧送された吹付コンクリートに混合し、急結性
吹付コンクリートとした。この急結性吹付コンクリート
について評価した。結果を表1に示す。
【0055】(使用材料) セメント:普通ポルトランドセメント、市販品、ブレー
ン値3200cm2 /g、比重3.16 細骨材:新潟県姫川産川砂、表面水率4.0%、比重
2.61 粗骨材:新潟県姫川産川砂利、表乾状態、比重2.6
5、最大寸法10mm PAO:ポリエチレンオキサイド、分子量200万、市
販品 繊維状物質:鋼繊維、長さ30mm、比重7.8、市販
品 カルシウムアルミネート:主成分C127 、ブレーン
値を6000cm2 /g、カルシア原料とアルミナ原料
を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、徐冷し、ガ
ラス化率30%とし、粉砕したもの。 カルシウムアルミネート:主成分C127 、ブレーン
値を6000cm2 /g、カルシア原料とアルミナ原料
を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、徐冷し、ガ
ラス化率40%とし、粉砕したもの。 カルシウムアルミネート:主成分C127 、ブレーン
値を6000cm2 /g、カルシア原料とアルミナ原料
を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、徐冷し、ガ
ラス化率60%とし、粉砕したもの。 カルシウムアルミネート:主成分C127 、ブレーン
値を6000cm2 /g、カルシア原料とアルミナ原料
を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、急冷し、ガ
ラス化率80%とし、粉砕したもの。 カルシウムアルミネート:主成分C127 、ブレーン
値を6000cm2 /g、カルシア原料とアルミナ原料
を所定の割合で混合し、高周波炉で溶融後、急冷し、ガ
ラス化率100%とし、粉砕したもの。 硫酸アルミニウム:含水硫酸アルミニウム、市販品 アルカリ金属硫酸塩:硫酸ナトリウム、無水物、市販品 NS:粉末状、市販品
【0056】(測定方法) 凝結時間:吹付コンクリート中の粗骨材を除いた材料で
モルタルを練り、土木学会基準「吹付けコンクリート用
急結剤品質規格(JSCED−102)」に準拠して測
定した。 圧縮強度:20℃で測定した。調製した急結性吹付コン
クリートを、幅25cm×長さ25cmのプルアウト型枠と
幅50cm×長さ50cm×厚さ20cmの型枠に吹付けし
た。材齢3時間の初期強度はプルアウト型枠の供試体を
使用して測定した。プルアウト型枠表面からピンを急結
性吹付コンクリートで被覆し、型枠の裏側よりピンを引
き抜き、そのときの引き抜き強度を求めた。(圧縮強
度)=(引き抜き強度)×4/(供試体表面積)から圧
縮強度を算出した。材齢1日以降は幅50cm×長さ50
cm×厚さ20cmの型枠から採取した直径5cm×長さ10
cmの供試体を使用し、供試体を20トン耐圧機で測定し
た。 リバウンド率:急結性吹付コンクリートを4m3 /hの
圧送速度で10分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ
3.5m×幅2.5mの模擬トンネルに吹付けた。その
後、(リバウンド率)=(模擬トンネルに付着せずに落
下した急結性吹付コンクリートの重量)/(模擬トンネ
ルに吹付けた急結性吹付コンクリートの重量)×100
(%)で算出した。
【0057】
【表1】
【0058】実験例2 カルシウムアルミネート100重量部、無水物換算で
表2に示す重量部の硫酸アルミニウム、並びに、カルシ
ウムアルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金
属硫酸塩を含有した急結剤100重量部中18重量部の
アルカリ金属硫酸塩、並びに、急結剤100重量部に対
して、2重量部のNSを混合した急結剤を加水して急結
剤スラリーとしたこと以外は、実験例1と同様に行い、
評価した。結果を表2に示す。
【0059】
【表2】
【0060】実験例3 カルシウムアルミネート100重量部、硫酸アルミニ
ウムを無水物換算で25重量部、並びに、カルシウムア
ルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸
塩を含有した急結剤100重量部中表3に示す重量部の
アルカリ金属硫酸塩、並びに、急結剤100重量部に対
して、2重量部のNSを混合した急結剤を加水して急結
剤スラリーとしたこと以外は、実験例1と同様に行い、
評価した。結果を表3に示す。
【0061】(測定方法) 圧送性:吹付コンクリートをコンクリートポンプにより
20m圧送した後、急結剤と混合して急結性コンクリー
トとし、この急結性コンクリートを5分間吹付けた。Y
字管や配管が詰まらない場合を○、詰まり気味の場合を
△、Y字管や配管や詰まって吹付ができない場合を×と
した。
【0062】
【表3】
【0063】実験例4 カルシウムアルミネートを使用せず、硫酸アルミニウ
ム、硫酸アルミニウムとアルカリ金属硫酸塩を含有した
急結剤100重量部中18重量部のアルカリ金属硫酸
塩、及び、急結剤100重量部に対して、2重量部のN
Sを混合した急結剤を加水して急結剤スラリーとしたこ
と以外は、実験例1と同様に行い、評価した。結果を表
4に示す。
【0064】(測定方法) 低温圧縮強度:10℃で測定したこと以外は、圧縮強度
と同様に測定した。
【0065】
【表4】
【0066】実験例5 カルシウムアルミネート100重量部、硫酸アルミニ
ウムを無水物換算で25重量部、並びに、カルシウムア
ルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸
塩を含有した急結剤100重量部中18重量部のアルカ
リ金属硫酸塩、並びに、急結剤100重量部に対して、
表5に示す重量部のNSを混合した急結剤を加水して急
結剤スラリーとしたこと以外は、実験例1と同様に行
い、評価した。結果を表5に示す。
【0067】(測定方法) 粉塵量:急結性吹付コンクリートを4m3 /hの圧送速
度で10分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ3.5
m、幅2.5mの模擬トンネルに吹付けた。その後、吹
付場所より3mの定位置で粉塵量を測定し、得られた測
定値の平均値を示した。
【0068】
【表5】
【0069】実験例6 セメント100重量部に対して、表6に示す量のPAO
と、繊維状物質を含有した吹付コンクリート100容量
部中、1.0容量部の繊維状物質とを添加した吹付コン
クリートを調製して圧送し、一方、カルシウムアルミネ
ート100重量部、硫酸アルミニウムを無水物換算で
25重量部、並びに、カルシウムアルミネート、硫酸ア
ルミニウム、及びアルカリ金属硫酸塩を含有した急結剤
100重量部中18重量部のアルカリ金属硫酸塩、並び
に、急結剤100重量部に対して、2重量部のNSを混
合した急結剤を加水して急結剤スラリーとしたこと以外
は、実験例1と同様に行い、評価した。結果を表6に示
す。
【0070】(測定方法) ダレ:急結性吹付コンクリートを4m3 /hの圧送速度
で10分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ3.5m、
幅2.5mの模擬トンネルに吹付けた。その後、模擬ト
ンネルの側壁から急結性吹付コンクリートがダレない場
合を○、少しダレた場合を△、かなりダレた場合を×と
した。
【0071】
【表6】
【0072】実験例7 セメント100重量部に対して、0.02重量部のPA
Oと、繊維状物質を含有した吹付コンクリート100容
量部中、表7に示す量の繊維状物質とを添加した吹付コ
ンクリートを調製して圧送し、一方、カルシウムアルミ
ネート100重量部、硫酸アルミニウムを無水物換算
で25重量部、並びに、カルシウムアルミネート、硫酸
アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸塩を含有した急結
剤100重量部中18重量部のアルカリ金属硫酸塩、並
びに、急結剤100重量部に対して、2重量部のNSを
混合した急結剤を加水して急結剤スラリーとしたこと以
外は、実験例1と同様に行い、評価した。結果を表7に
示す。
【0073】(測定方法) 耐衝撃性:材齢1時間後の急結性吹付コンクリートを幅
20cm×長さ20cm×厚さ1cmに切り取ったもの
を、平らにならした標準砂の上に置き、200gの球体
を50cmの高さから落下させた。落下回数5回以内で
破壊した場合を×、破壊せずにひびが入ったものを△、
破壊せずにひびが入らないものを○とした。
【0074】
【表7】
【0075】実験例8 カルシウムアルミネート100重量部、硫酸アルミニ
ウムを無水物換算で25重量部、並びに、カルシウムア
ルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸
塩を含有した急結剤100重量部中18重量部のアルカ
リ金属硫酸塩、並びに、急結剤100重量部に対して、
2重量部のNSを混合した急結剤100重量部に対し
て、表8に示す量の水を加水して急結剤スラリーとした
こと以外は、実験例1と同様に行い、評価した。結果を
表8に示す。
【0076】
【表8】
【0077】
【発明の効果】本発明の吹付材料を用いることにより、
急結性セメントコンクリートを吹付けた直後の、吹付面
からのセメントコンクリートのダレを防止し、リバウン
ド率や粉塵量を小さくできる。又、初期や長期におい
て、高い強度発現性が期待できるので、吹付厚さを薄く
でき、施工コストも削減でき、吹付後直ちに高い強度が
得られるために安全性も向上できる。又、急結剤を空気
圧送する途中で水を添加して急結剤スラリーとしてか
ら、2分以内に急結剤スラリーをセメントコンクリート
に混合するために、急結剤の特性を損なうことなく、急
結性セメントコンクリートを吹付けることができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 24/32 C04B 24/32 A 28/02 28/02 E21D 11/10 E21D 11/10 D // C04B 103:12

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス化率40%以上のカルシウムアル
    ミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ金属硫酸塩
    を含有してなる急結剤。
  2. 【請求項2】 さらに、水を含有してなる請求項1記載
    の急結剤スラリー。
  3. 【請求項3】 さらに、ナフタレンスルホン酸ホルマリ
    ン縮合物を含有してなる請求項2記載の急結剤スラリ
    ー。
  4. 【請求項4】 セメントを含有してなるセメントコンク
    リートと、請求項2又は3記載の急結剤スラリーとを混
    合してなる吹付材料。
  5. 【請求項5】 さらに、セメントコンクリートがポリア
    ルキレンオキサイドを含有してなる請求項4記載の吹付
    材料。
  6. 【請求項6】 さらに、繊維状物質を含有してなる請求
    項4又は5記載の吹付材料。
  7. 【請求項7】 セメントコンクリートとの合流点より前
    の位置で合流混合された請求項2又は3記載の急結剤ス
    ラリーを圧送空気により圧送してセメントコンクリート
    と合流混合してなることを特徴とする吹付工法。
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