JP2000510806A

JP2000510806A - 吹付けコンクリート及び同類のセメント系組成物の体系的製造方法並びにその組成物

Info

Publication number: JP2000510806A
Application number: JP09541302A
Authority: JP
Inventors: サン，ヘンギュー; リー，シューチン; シュー，ウェイリュイ
Original assignee: サンジェリック・インターナショナル・インコーポレイテッド
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 2000-08-22
Also published as: ID17694A; AR007276A1; BR9709364A; ZA974476B

Abstract

(57)【要約】本発明は、特に吹付けコンクリート結合剤として使用するためのセメント系混合物を提供する。本発明で生成する吹付けコンクリートは、５〜１０分ほどの短時間の急結性、高度の初期圧縮強度（２時間養生で５〜２５ＭＰａ、１日間養生で６０ＭＰａ）、高度の永久圧縮強度及び無視できる収縮の諸特性を有する。セッコウ、硬セッコウ、石灰、石灰石、ベントナイト及び他の添加剤を含む、焙焼された高アルミナ質セメントクリンカーは混合物で使用される。吹付けコンクリート工学での使用に特に適している。この改良された吹付けコンクリートの使用方法は現場での跳ね返りが極めて少なくて、ポルトランドセメントの使用方法に似ている。

Description

【発明の詳細な説明】吹付けコンクリート及び同類のセメント系組成物の体系的製造方法並びにその組成物発明の背景１．技術分野本発明は、概ね、セメント及びコンクリート製品に関し、特にセメント、セッコウ、砂および／または砂利並びにセメント系組成物の成分として水を含むセメント系組成物を作る方法に関する。更に詳しくは、セメント系組成物は、規定された仕様を満たすために凝結の進行、強度、収縮等の点から調節された最終組成物を製造する１種以上の添加剤を含む。なお更に詳しくは、本発明の方法及び製品は、鉱山、及び同類の産業用途に適し、急結性であり、高強度で、そして跳ね返りが少ない吹付けコンクリートを提供する（用語の経済性のために、本発明の吹付けコンクリートは、本発明の譲受人の商標である“サンクリート（Ｓｕｎｃｒｅｔｅ）”と命名する予定である）。２．先行技術土木工学辞典（ＤｉｃｔｉｏｎａｒｙｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）（Ｐｅｎｇｕｉｎ）１９９１年）には、“吹付けコンクリート”という見出し語で次のように書かれている：即ち “１０ｍｍ超の骨材を含むグナイト（Ｇｕｎｉｔｅ）は、最高３０ｍｍの骨材と促進用混和剤を含む吹付けコンクリートを使い発破直後に２段階でトンネルの覆工工事をするためにナトム(ＮＡＴＭ)（オーストリアの新トンネル工法（ｎｅｗＡｕｓｔｒｉａｎｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇｍｅｔｈｏｄ））によって１９５０年代後半に開発された成果。鋼製網と、時にはルーフボルトも使い吹付けコンクリートは強化されてきたが、ユーザーのなかにはそのボルトを鋼繊維補強材に置き換えたのもいる。練り混ぜ品にすると、１５分ほどの短時間で凝結させることが出来、１９６０年代に開通した幅員２４メートル（７９フィート）のミラノ市−ローマ市間の自動車道路のような大規模掘削工事において作業者には安全なカバーとしての役割を果たした。” 吹付けコンクリートとは全く異なる“グナイト”は、１０ｍｍより小さい骨材を含むとして定義されるが、一方、吹付けコンクリートでは１０ｍｍ超の骨材が使用される。しかしながら、本明細書では、“吹付けコンクリート”という用語は、骨材寸法に関係なく全ての部類の骨材を含むものとして使用している。数件の米国特許が、吹付けコンクリート、吹付けコンクリート組成物等に関するものである。１９８９年２月１４日にＨｉｌｌｅｍｅｉｅｒ等に付与された米国特許第４, ８０４,５６３号は、少なくとも２５ｍ²／ｇの内部表面（比表面積）を持つ無定形シリカ粉塵を加圧駆動用空気に組み入れることにより、その空気圧で吹付けされて凝結時間が促進される吹付けコンクリート組成物を開示している。１９９０年６月５日にＤａｎｉｅｌｓｓｅｎ等に付与された米国特許第４,９３１,０９８号は、乾式用吹付けコンクリート混合物にシリカフュームを加える際に、吹付けノズル中の乾式用吹付けコンクリート混合物へ供給される水と一緒にこのシリカフュームを加える方法を開示している。１９９１年１２月３１日にＢｌｏｙｓ等に付与された米国特許第５,０７６,８５２号は、セメンチング方法、並びに地層に侵入した坑井をセメンチングするためであって、少なくとも１種のセメンチング遅延剤を含む水性掘削流体を有するセメンチング組成物において、坑井が掘削されるにつれて出てくる坑井からの大部分の掘削流体；水；比較的少ない比率の乾燥セメント系材料；許容可能な時間内には充分な凝結型セメンチングを行なわせない少量の分散剤；並びに酢酸；１〜４個の炭素の酢酸エステル；アセトアミド；モノエタノールアミン；及びジエタノールアミンから成る群から選ばれる促進剤から成ることを特徴とする前記セメンチング組成物を記載している。１〜４個の炭素の酢酸エステルは、メチル；エチル；プロピル、即ちノルマルプロピルもイソプロピルも：並びにブチルエステル、即ちノルマルブチル、イソブチル及びターシャリブチルである。１９９２年９月２２日にＯｌａｕｓｓｅｎ等に付与された米国特許第５,１４９,３７０号は、安定性向上、沈下傾向減少、改良された流体損失特性等のような改良された特性を持つセメント組成物を開示していて、前記セメント系組成物の使用方法が提供されている。セメント組成物は、水、水硬セメント及び水性コロイドケイ酸サスペンションから成っていて、この場合のコロイドケイ酸粒子は、約５０ｍ²／ｇから約１０００ｍ²／ｇの範囲の比表面積を有する。１９９２年１０月２７日にＳａｒｇｅａｎｔ等に付与された米国特許第５,１５８,６１３号は、特にオイル／ガスの坑井のセメンテーション用の高密度水硬セメントスラリーを開示している。このスラリーは、セメント重量を基準として３０−４５重量％のマイクロシリカと、１．９−３．５ｇ／ｃｍ³の密度となる水を含んでいる。必要に応じて、分散剤、遅延剤及び増量剤を入れることができる。マイクロシリカは流体損失防止剤として作用する。マイクロシリカを加えると、１２０℃を超える温度での強度の退行はなく、セメントスラリー用の機械的安定剤として作用する。このセメントスラリーの製造方法も記載されている。１９９３年８月１０日にＣｒｏｃｋｅｒに付与された米国特許第５,２３４,４９７号は、水による水和の時にセメントパイプの壁の漏洩を止めるのに有用なペースト状スラリーを形成する急結性セメント系組成物を開示している。このセメント系組成物は、第１のポルトランドセメント成分と第２のカルシウムアルミネート成分を含む水硬セメント成分の乾燥混合物、骨材成分及び石灰成分を含む。２３重量％の水で水和すると、生成するスラリーは、ビカー（Ｖｉｃａｔ）急結時間が１−５分の範囲内であり、ビカー終結時間は僅か６分である。このセメント成分は、３：２−２：３の範囲内の重量比で第１セメント成分と第２セメント成分を含む。石灰成分は１−４重量％の範囲内の量で含まれている。漏水の補修を行う際に、ペースト状スラリーが水とこの乾燥セメント系組成物から形成される。セメント系ペーストは補修個所へ供給される。このペーストが補修個所に保持される程の充分な力をこのペーストにかけたままセメントを凝結させると、動水勾配を補って漏水を止める程の強度が発現される。１９９３年１２月２８日にＴａｎａｋａ等に付与された米国特許第５,２７３, ５７９号は、冶金滓の成分の変動に関係なく、満足できる強度の展開可能性を得ることができること、低温での強度の展開可能性が優れていて凝固制御がしやすく、そして安価でもある急結性組成物を開示していて、この組成物は、ポルトランドセメントおよび／または混合セメントから成るセメント成分、３〜２０重量％の炭酸アルカリを、４０〜９５重量％の微細な粉末状冶金滓と５〜６０重量％のII型無水セッコウから成る混合物に加えることにより調製された、セメント成分を基準として内部比で２〜５０重量％の急結剤、及びセメント成分と急結性成分の合計重量を基準として、有機酸型凝固遅延剤と硫酸アルカリおよび／またはカルシウム塩から成る０．１〜０．５重量％の凝固調節剤を含んでいる。１９９５年２月１４日にＢｕｒｇｅ等に付与された米国特許第５,３８９,１４４号は、ケイ酸ゾルを含むか或いはそれから成り、乾式又は湿式法で吹付けコンクリート又はモルタルを施工するのに使用される、吹付けコンクリート又はモルタル用の混和剤を開示している。前記混和剤により粉塵の生成や跳ね返りが明らかに減少する。吹付けコンクリート又はモルタルの施工では、本発明の混和剤の添加は、吹付け中に、例えば吹付けノズルで行なわれるのが好ましい。１９９５年５月９日にＤｒｓに付与された米国特許第５,４１３,８１９号は、遅延剤、即ち化学イオンとキレート化できる化合物を加えることにより吹付けコンクリートの貯蔵時間と加工時間を大幅に延ばすことができることを開示している。好ましい遅延剤は、少なくとも１個のアミノ基および／またはヒドロキシル基を有するリン酸誘導体である。この遅延剤は湿式吹付けコンクリートにも乾式吹付けコンクリートにも使用出来て、普通の促進剤は活性化用に使用出来、そして強度は悪影響を受けない。１９９５年３月２８日にＰｅｒｉｔｏに付与された米国特許第５,４０１,５３８号は、鋼管のような構造部材用に吹付け可能な耐火組成物ばかりでなく、その組成物の多層被覆物を被覆する方法も提供されることを開示している。この組成物は、ポルトランドセメントを主成分とする材料、スタッコ、高密度骨材及び促進剤を含む。この組成物によって、ポルトランドセメント主成分の典型的な長い凝結時間が短縮され、そして凝結時間の遅延が改良される。この製品は、ポルトランドセメント、高密度骨材、スタッコ（硫酸カルシウム及び半水和物）、並びに必要に応じてスタッコ凝結遅延剤及び破砕されたポリスチレン骨材の混合物をドライブレンドすることにより作られる。水を加えると吹付け地点へポンプで圧送できる吹付け可能なスラリーが形成される。促進剤は注入地点のすぐ近くで加えられる。このスラリーは、スラリー状態で構造部材に接着して、凝結後に優れた耐火性及び断熱性を付与する。吹付ける時のスラリーの凝結時間は比較的速いので、同じ作業日に多層被覆が可能である。１９９０年に出願された中国特許出願書第ＺＬ９０１０３１４１．０号は、スルホ-アルミネートセメントクリンカー、スルホ-フェライト-アルミネートセメントクリンカー、スルホ-フルオ-アルミネートセメントクリンカー及びその他アルミネートセメントクリンカーのようなセメントクリンカーを打ち上げ花火用に充填させて詰め込むための高水分（水９０容量％）セメント系スラリーを開示している。しかしながら、このようなスラリーは吹付けコンクリートや同様な用途で使用するのには適当ではない。これらのタイプのセメントの主要鉱物は次のものである：即ち、 − スルホ-アルミネートセメント：３ＣａＯ.３Ａｌ₂Ｏ₃.ＣａＳＯ₄-β-２ＣａＯ.ＳｉＯ₂； − スルホ-フェライト-アルミネートセメント：３ＣａＯ.３Ａｌ₂Ｏ₃.ＣａＳＯ₄-β-２ＣａＯ.ＳｉＯ₂及び４ＣａＯ.Ａｌ₂Ｏ₃.Ｆｅ₂Ｏ₃ − スルホ-フルオ-アルミネートセメント；３ＣａＯ.３Ａｌ₂Ｏ₃.ＣａＳＯ₄-β-2ＣａＯ.ＳｉＯ₂及び１ｌＣａＯ.７Ａｌ₂Ｏ₃.ＣａＦ₂； − 高アルミナセメント：ＣａＯ.Ａｌ₂Ｏ₃及び１２ＣａＯ.７Ａｌ₂Ｏ₃ 発明の要約本発明は、鉱山業における吹付けコンクリートとしての用途に特に適しているが、一般的に他の建設用途にも適するセメント系混合物を作るための体系的製造方法を提供することに注力する。従来の吹付けコンクリート技術では、大部分（７０％超）のセメント結合剤は焙焼クリンカーから製造されているが、そのクリンカーは焙焼の故にコストの高い材料である。凝結時間とワーカビリティーは、コストの高い添加剤によって調節される。コスト高という欠点に加えて、添加剤を使用するために強度及び安定性に或る程度の低下が生じる。本発明によると、セッコウ、硬セッコウのような非焙焼型成分を増やすことができる。凝結時間は、焙焼セメントクリンカー、セッコウ及び石灰の割合によって調節が可能である。その結果、コスト、凝結時間、強度、及び調節のしやすさと言う点で吹付けコンクリートは改良されて、要求される仕様に適合する。長期安定性も改良される。吹付けコンクリートの製造における１つの問題は、凝結時間と長期強度とが相対関係にあることである。凝結時間を短縮するために、ＮａＣＯを含む材料のような促進剤を使用する。しかしながら、これによって長期強度は大幅に低下する。本発明では、促進剤（ＮａＣＯを含む材料のような）を遅延剤（砂糖や糖蜜のような）と一緒に練り混ぜることによって添加剤を作る。改良された吹付けコンクリートの凝結時間は短くなり、強度及び長期安定性は向上する。本発明の別の局面は石灰を旨く活用することであり、この石灰は強度と安定性を低下させるので従来の吹付けコンクリート技術では好まれず、一般的に０.５％より少なく維持されている。後記の“試験実施例１”から判るように、石灰（高価ではない）を効果的に利用する。石灰を使用しないで８５％〜９５％のスルホ-アルミネートセメントクリンカーと５％〜１５％のセッコウを使用して、２２℃で１：２．５（砂）：０．５（水）の比で砂と水を練り混ぜると、こうして得られる凝結時間は４５〜１２０分であり、１〜２時間の養生強度は実質的にゼロであり、そしてまた４時間の養生強度は０．５〜２ＭＰａ（メガパスカル）である。従って、本発明の１つの広い局面では、砂、砂利又は水を加える前に最高３０重量％の石灰を含む吹付けコンクリート混合物が提供される。更なる局面では、水とセメント系混合物の比が０．３５と０．６である先行技術とは対照的に、本発明は、０．３５と１．０の水とセメント系組成物の許容できる比という更に広い範囲を持つ吹付けコンクリートも提供する。例として、１：２．５：（０．６〜１．０）の本発明によるセメント系混合物と砂と水の比からは、１〜５分の凝結時間、９〜１６ＭＰａの２時間養生強度、及び１２〜３０ＭＰａの６時間養生強度を持つ吹付けコンクリートが生成することになる。本発明のセメント系混合物のなかには、速い凝結時間、数時間以内の養生で高度の圧縮強度、及び少量の跳ね返り又は収縮を特徴とするのもあり、そうしてまた吹付けコンクリートの割には低コストである。更に、本発明のセメント系混合物は、冬季での建設、海港での建設、かんがい工事、道路建設、洪水用ダム工事、産業廃棄物の封じ込め設備、及び他の類似の用途で使用するのにも適している。従って、本発明は：（ａ）全てのスルホ-アルミネートセメントクリンカー、及び他の高アルミナセメントクリンカー：を含む第１基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、セッコウ；硬セッコウ；半水セッコウ：を含む第２基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、石灰及び消石灰：を含む第３基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分とを一緒に練り混ぜることと、（ｂ）酒石酸；酒石酸塩；ホウ酸；ホウ酸塩；炭酸塩；リグノスルホネート；砂糖；糖蜜；クエン酸；クエン酸塩；及びスルホネート：を含む第１グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分、および／または全てのアルカリ；強塩基-強酸の塩；強塩基-弱酸の塩；リチウム塩；リチウム化合物；フッ化物塩；塩化物塩；及びスルホネート：を含む第２グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分を２０重量％以下の比率で（ａ）の混合物に加えることと、そして（ｃ）予め定められた割合で任意の順序で、実施された（ａ）及び（ｂ）の全てを練り混ぜながら加えて中間セメント系混合物を作る体系的製造方法を提供する。本発明による前記セメント系混合物は：（ａ）全てのスルホ-アルミネードセメントクリンカー及び他の高アルミナセメントクリンカーを含む第１基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、セッコウ、硬セッコウ；半水セッコウ：を含む第２基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、石灰及び消石灰：を含む第３基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分との混合物；並びに（ａ）の混合物の２０重量％以下の比率で、（ｂ）酒石酸；酒石酸塩；ホウ酸；ホウ酸塩；炭酸塩；リグノスルホネート；砂糖；糖蜜；クエン酸；クエン酸塩；及びスルホネート：を含む第１グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分、および／または全てのアルカリ；強塩基-強酸の塩；強塩基-弱酸の塩；リチウム塩；リチウム化合物；フッ化物塩；塩化物塩；及びスルホネート：を含む第２グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分を含む。図面の簡単な説明本発明の好ましい実施態様を付図と関連させて下記で詳細に説明する。図１は、吹付けコンクリートを作るための本発明の体系的製造方法の概要を示す要約線図であり；図２は、本発明によって吹付けコンクリートを作るための第１中間混合物の組成物を説明する線図であり；図３は、本発明によって吹付けコンクリートを作るための第２中間混合物の組成物を説明する線図であり；図４は、いかにして図２及び図３の中間混合物を砂、砂利及び水と組み合わせて現場で吹付けコンクリートを作るかを説明する線図であり；図５は、本発明によって吹付けコンクリートを作るするための別の中間混合物に到達する方法を説明する代替実施態様であり；図６は、本発明によって吹付けコンクリートを作るするためのなお別の中間混合物に到達する方法を説明する代替実施態様であり；図７は、本発明によって吹付けコンクリートを作るするためのなお別の中間混合物に到達する方法を説明する代替実施態様であり；図８は、本発明によって吹付けコンクリートを作るするためのなお別の中間混合物い到達する方法を説明する代替実施態様であり；図９は、本発明によって吹付けコンクリートを作るするためのなお別の中間混合物に到達する方法を説明する代替実施態様であり；図１０は、本発明によって（水を加える前に）最終混合物を作るための代替実施態様であり；図１１は、本発明によって（水を加える前に）最終混合物を作るためのなお別の代替実施態様であり；図１２は、中間混合物、砂、砂利及び水から現場で吹付けコンクリートを作るための代替実施態様であり；図１３は、中間混合物、砂、砂利及び水から現場で吹付けコンクリートを作るためのなお別の代替実施態様であり；そして図１４は、最終混合物Ｓと水から現場で吹付けコンクリートを作る方法を説明している。好ましい実施態様の詳細な説明図面の図１を見ると、本発明の方法の体系的製造方法が説明されている。考えられる５個の異なる装入成分グループがあり；そのグループには次が含まれる： − 基礎成分グループ“Ｘｂ”は、スルホ-アルミネートセメントクリンカー、スルホ-フェライト-アルミネートセメントクリンカー、スルホ-フルオ-アルミネートセメントクリンカー；全ての形のアルミネートセメントクリンカー、のようなアルミネートセメントクリンカーの部類を含み； − 基礎成分グループ“Ｙｂ”は、次のような２個のサブグループ“Ｙｂ１ ”及び“Ｙｂ２”を含む；即ち − Ｙｂ１：セッコウ、硬セッコウ、半水セッコウ；及び − Ｙｂ２：石灰と消石灰。 − 添加剤成分グループ“Ｕａ”は、酒石酸、酒石酸塩、ホウ酸、ホウ酸塩；炭酸塩、リグノスルホネート；砂糖、糖蜜、クエン酸、クエン酸塩、スルホネートを含み； − 添加剤成分グループ“Ｖａ”は、全てのアルカリ、強塩基-強酸の塩、強塩基-弱酸の塩、リチウム塩、リチウム化合物、フッ化物塩、塩化物塩、スルホネートを含み；そして − 追加成分グループ“Ｚ”は、Ｘｂグループ及びＹｂグループのいずれの成分、ベントナイト、フライアッシュ、粉末シリカ、普通セメント、石灰石、セッコウ、石灰を含む。必要に応じて、この成分グループは、主に練り混ぜ助剤として使い、現場で吹付けコンクリートとして吹付けるために水と組み合わせる前の混合物の流動性を改良する。時にはＺを使用して凝結時間を調節したり、強度を向上させたり、そして中間混合物及び最終混合物の製造と吹き付けの際の吹付けコンクリートのコストを低減する。例えば、或る仕様に合った吹付けコンクリートを作るために、諸成分を予め定められた割合で一緒に練り混ぜると、“Ｍ１”、“Ｍ２”、“Ｍ３”、等のように表される中間混合物が生成する。中間混合物は、一旦、砂および／または砂利と組み合わされると最終混合物“Ｓ”となる。次に、最終混合物Ｓは、現場で吹付けコンクリートとして吹付けされる地点で水と組み合わされる。図２と図３は、いかにして諸成分Ｘｂ、Ｙｂ、Ｕａ、Ｖａ及びＺが組み合わされて２種類の中間混合物Ｍ１とＭ２になるかを説明していて、この両者自体は図４に示すように組み合わされると中間混合物Ｍ３となり、このＭ３は砂及び砂利と練り混ぜられると、吹付けコンクリートを実際に吹付ける時に水を加える前の最終混合物Ｓが出来上がる。種々の成分及び添加剤の主な効果及び通常の効果は次のようにまとめることができる： − Ｘｂ − 長期強度を高める及び耐水性を改良をする； − Ｂｂ − 吹付けコンクリートを吹き付ける場合にＸｂの水和速度を速める、及び（強度と結晶化に重要な）エトリンガイト化合物の形成を促進する； − （Ｕａ＋Ｚ） − 凝結時間を調節するための分散剤、凝結遅延剤及び減水剤として有用であり、並びに吹付けコンクリートのワーカビリティー及び強度を改良する； − （Ｖａ＋Ｚ） − 極めて短い凝結時間を得るため、及び高度の初期強度を発現させるために促進剤として有用である。次の実施例ばかりでなく、本発明の方法と組成物を適用する時の一般的な実施例でも、ばらつきが比較的狭い範囲内に入る結果を得るために；及び装入材料の成分の避けられない変動に対して補償するために、幾つかの実験作業が必要かも知れない。残りの図面である図５〜図１４は、異なる中間混合物及び最終混合物を作るための異なるルート；及び現場で吹付けコンクリートとして吹付ける地点で砂、および／または砂利、並びに水と組み合わせられる中間混合物及び最終混合物の割合を説明している。そのようないろいろなルートによって、製造現場で種々の成分の使い勝手の良さ、又は使い難さによって最適の解決法（コストの面で）を得ることができる。例えば、吹付けコンクリートが必要な現場か、或るはその近くで砂や砂利が入手できる場合、それをその場所で加えると現場近くで最終混合物Ｓとなる筈であることは明かである。下記には、吹付けコンクリートを作るための幾つかの定量的試験実施例を示している。試験実施例１スルホ-アルミネート６５〜８０％セメントクリンカー（Ｘｂ）セッコウ（Ｙｂ）１０〜２０％石灰（Ｙｂ）５〜１０％砂糖（Ｕａ）０．２〜０．５％リチウム（Ｖａ）０．５〜１．０％実験室において、上記の諸成分を一緒に均一に練り混ぜと粉砕をして２００メッシュの粉末度の微細な粉末混合物にした後、この混合物１部を、砂２．５部、砂利２．５部及び水０．５５部と練り混ぜ、次いで、こうして得られたスラリーを１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍのモジュールに流し込み、次の結果を得た：凝結時間５〜２５分圧縮強度：１時間養生５〜１０ＭＰａ２時間養生１０〜２０ＭＰａ６時間養生２０〜３０ＭＰａ１日間養生３０〜６０ＭＰａ３日間養生４０〜８０ＭＰａ２８日間養生５０〜９０ＭＰａ曲げ強度と圧縮強度の比は３．５と４．０であり、せん断強度と圧縮強度の比は２と２．５である。この試験実施例は、急結性及び急硬性、高度の初期強度及び優れた靭性という諸特性、即ち吹付けコンクリート工学と技術の用途に適した諸特性であることを示している。試験実施例２極めて短い凝結時間及び極めて高度の初期強度を持つ結合剤入りの吹付けコンクリートには、次の配合が適当である：（吹付けコンクリートに及ぼす主な効果）スルホ-アルミネートセメントクリンカー又は５０〜７０％（強度向上）スルホ-フェライト-アルミネートセメントクリンカー（Ｘｂ）セッコウ又は硬セッコウ（Ｙｂ１）２０〜３５％（低収縮及び強度向上）石灰又は消石灰（Ｙｂ２）５〜２０％（凝結時間の短縮）炭酸ナトリウム（Ｕａ）０．５〜２％（凝結時間の短縮）リチウム水和物（Ｖａ）０．１〜１％（強度を向上させ及び凝結時間を短縮させる）塩化ナトリウム（Ｖａ）０．５〜２％（必要な水を減らす）。これらの成分を試験実施例１のように練り混ぜと粉砕をした後、得られた混合物１部、砂２．５部、砂利２．５部、及び水０．６部を練り混ぜた後、こうして得られたスラリーを２２℃において直径７．５ｃｍで高さ１５ｃｍの円筒形モジュールに注入して次の結果を得た：凝結時間１〜５分圧縮強度：１時間養生５〜１０ＭＰａ２時間養生１０〜２０ＭＰａ１日間養生２５〜５０ＭＰａ３日間養生３０〜６０ＭＰａ試験実施例３３０〜４０分の凝結時間及び６０〜８０ＭＰａの圧縮強度を持つ吹付けコンクリートは次の成分で得ることができる：スルホ-アルミネートセメントクリンカー又は７５〜８５％スルホ-フェライト-アルミネートセメントクリンカー（Ｘｂ）セッコウ又は硬セッコウ（Ｙｂ）１２〜２０％石灰又は消石灰（Ｙｂ）２〜１０％砂糖又はクエン酸（Ｕａ）０．１〜０．４％これらの成分を練り混ぜと粉砕をして微細な粉末混合物にした後、こうして得られた混合物１部、砂２〜３部、砂利２〜３部、及び水０．４５部を練り混ぜた後、こうして得られたスラリーを直径７．５ｃｍで高さ１５ｃｍの円筒形モジュールに注入して次の試験結果を得た：凝結時間３０〜５０分圧縮強度：６時間養生５〜１０ＭＰａ２０時間養生２５〜４０ＭＰａ１日間養生３５〜５０ＭＰａ３日間養生４５〜８０ＭＰａ均質にＸｂ成分及びＹｂ成分を作り、顧客への製品のコストを低減するために、ベントナイト、フライアッシュ、粉末シリカ、ポルトランドセメント、石灰石、石灰、セッコウ、或る種のスラッジのような、より安価な材料。Ｍ１及びＭ２の基礎成分及び添加剤成分は、例えば次のように選んで使用できる：（Ｕａ＋Ｚ）に対する重量比（図２を参照されたい）砂糖又はクエン酸又はホウ酸５０〜１００部炭酸ナトリウム又はスルホン酸ナトリウム５０〜２００部石灰石又はベントナイト又はフライアッシュ５〜２００部（Ｖａ＋Ｚ）に対する重量比（図３を参照されたい）塩化ナトリウム又はアルカリ５０〜２００部リチウム水和物又は塩化リチウム５０〜２００部ベントナイト又はセッコウ又は石灰又はセメント５〜４００部吹付けコンクリートで使用するのに適する中間混合物用の別の例としての組成物を下記に示す。比率は全て重量である。実施例Ａスルホ-アルミネートセメントクリンカー６０〜１００部セッコウ又は硬セッコウ２０〜５０部石灰又は消石灰５〜２０部カルシウムリグノスルホネート０．０１〜２部炭酸ナトリウム０．０５〜４部実施例Ｂスルホ-フェライト-アルミネート６０〜１００部セメントクリンカーセッコウ又は硬セッコウ５０〜７０部石灰又は消石灰１０〜３０部糖蜜０．１〜１．５部炭酸ナトリウム０．５〜３部塩化ナトリウム０．１〜２部リチウム水和物０．５〜２部実施例Ｃ中間混合物Ｍ７（図９を参照されたい）を調製するため、重量比は下記の通りである：高アルミナセメントクリンカー５０〜１００部セッコウ又は硬セッコウ２０〜７０部消石灰又は石灰５〜４０部（Ｕａ＋Ｚ）０〜４部（Ｖａ＋Ｚ）０〜４部

───────────────────────────────────────────────────── 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 24:10 22:00） (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者リー，シューチンカナダ国ピー３イー６エイチ１オンタリオ，サドバリー，アーノルド・ストリート 633 (72)発明者シュー，ウェイリュイ中華人民共和国 100083 ベイジェン，ディン・11・シュエユアン・ロード，イースト・ビルディング・ナンバー７２―402

Claims

【特許請求の範囲】１．中間セメント系混合物の体系的製造方法において：（ａ）全てのスルホ-アルミネートセメントクリンカー、及び他の高アルミナセメントクリンカー：を含む第１基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、セッコウ；硬セッコウ；半水セッコウ：を含む第２基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、石灰及び消石灰：を含む第３基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分とを一緒に練り混ぜることと、（ｂ）酒石酸；酒石酸塩；ホウ酸；ホウ酸塩；炭酸塩；リグノスルホネート；砂糖；糖蜜；クエン酸；クエン酸塩；及びスルホネート：を含む第１グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分、および／または全てのアルカリ；強塩基-強酸の塩；強塩基-弱酸の塩；リチウム塩；リチウム化合物；フッ化物塩；塩化物塩；及びスルホネート：を含む第２グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分を２０重量％以下の比率で（ａ）の混合物に加えることと、そして（ｃ）予め定められた割合で任意の順序で、実施された（ａ）及び（ｂ）の全てを練り混ぜながら加えて前記中間セメント系混合物を得ること、を含むことを特徴とする前記体系的製造方法。２．更に、予め定められた割合で砂及び砂利の少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の方法により作られるセメント系混合物。３．１０重量％から８０重量％の範囲の予め定められた割合の水を加えることにより現場で吹付けコンクリートを作るための、請求の範囲第２項に記載のセメント系混合物。４．（ａ）全てのスルホ-アルミネートセメントクリンカー及び他の高アルミナセメントクリンカーを含む第１基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、セッコウ、硬セッコウ；半水セッコウ：を含む第２基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分と、石灰及び消石灰：を含む第３基礎グループの成分からの少なくとも１種の成分との混合物、並びに（ａ）の混合物の２０重量％以下の比率で、（ｂ）酒石酸；酒石酸塩；ホウ酸；ホウ酸塩；炭酸塩；リグノスルホネート；砂糖；糖蜜；クエン酸；クエン酸塩；及びスルホネート：を含む第１グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分、および／または全てのアルカリ；強塩基-強酸の塩；強塩基-弱酸の塩；リチウム塩；リチウム化合物；フッ化物塩；塩化物塩；及びスルホネート：を含む第２グループの添加剤成分からの少なくとも１種の添加剤成分、を含むことを特徴とするセメント系混合物。５．更に、予め定められた割合で砂及び砂利の少なくとも１種を含むことを特徴とする、請求の範囲第４項に記載のセメント系混合物。６．更に、水とセメント系混合物の比が現場で吹付けコンクリートとして使用するために重量で０．４から０．８の範囲の予め定められた割合であることを特徴とする、請求の範囲第５項に記載のセメント系混合物。７．砂、砂利又は水を加える前は０．５重量％と３０重量％の間の石灰および／または消石灰を含むことを特徴とする、吹付けコンクリートを作るためのセメント系混合物。８．砂及び砂利の重量を除いて、２９重量％と５０重量％の間の水を含むことを特徴とする吹付けコンクリートスラリー。