JP2001302322A - 湿式吹付けコンクリート - Google Patents
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Abstract
れ、かつ40N/mm2以上の圧縮強度を発現する湿式吹付け
コンクリートを提供する。 【解決手段】 早強ポルトランドセメントを使用し、水
/セメント比が33〜38重量%であり、かつスランプが15
cm以上のベースコンクリートに、急結剤を配合してなる
湿式吹付けコンクリート。前記ベースコンクリートのス
ランプフローは450〜750mmであることが好ましい。
Description
造物等の施工に用いられる湿式吹付けコンクリートに関
する。
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。
メントを使用したベースコンクリートを輸送パイプやホ
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
ニングしている。また、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(吹付けノ
ズル近辺)で添加混合している。なお、急結剤として
は、例えば、カルシウムアルミネート系鉱物を主体とし
た粉体急結剤や、アルミン酸塩やアルミニウム塩や炭酸
アルカリの単独又は混合物の水溶液を主成分とした液体
急結剤が知られている。また、これらの急結剤の配合量
は、粉体急結剤では対セメント比で5〜7重量%程度、液
体急結剤では対セメント比で10〜15重量%程度である。
空間等の建設工事が大規模化してきており、例えば、片
側3車線の大断面トンネル等の工事が行われている。こ
のような大断面トンネル等の工事においては、吹付けコ
ンクリート層の厚さを薄くして工期の短縮や材料費の低
減を図るために、40N/mm2以上の圧縮強度を発現する湿
式吹付けコンクリートが求められている。また、該湿式
吹付けコンクリートには、吹付けた際のコンクリートの
ダレを抑え、付着性を高めるために、充分な急結性を有
すること(急結剤の配合後2分における貫入抵抗値(「J
IS A 6204(コンクリート用化学混和剤) 付属書1 コ
ンクリートの凝結時間試験方法」に準じた方法で測定す
る)が4N/mm2以上)が求められている。
を使用したベースコンクリートを用いた場合、 1)40N/mm2以上の圧縮強度を発現し、かつ、急結剤の配
合後2分で4N/mm2以上の貫入抵抗値を発現させようとす
ると、該ベースコンクリートの水/セメント比を30重量
%以下にする必要があり、ポンプ圧送性が悪く、単位時
間あたりの吹付け量が少なくなるという問題があった。 2)一方で、ベースコンクリートに高いポンプ圧送性を保
持させようとすると、急結剤の配合後2分で4N/mm2以上
の貫入抵抗値を発現させることが困難になるという問題
があった。
であって、その目的は、 ・時間当たりの吹付け量が多く、 ・急結剤の配合後2分で4N/mm2以上の貫入抵抗値を発現
し、かつ、 ・40N/mm2以上の圧縮強度を発現する ことができる湿式吹付けコンクリートを提供することに
ある。
題を解決すべく鋭意研究した結果、早強ポルトランドセ
メントを使用した、特定の水/セメント比のベースコン
クリートに、急結剤を配合することによって、上記課題
が解決されることを見いだし、本発明を完成させたもの
である。
トを使用し、水/セメント比が33〜38重量%であり、か
つスランプが15cm以上のベースコンクリートに、急結剤
を配合してなることを特徴とする湿式吹付けコンクリー
ト(請求項1)である。なお、本発明においては、前記
ベースコンクリートのスランプフローが450〜750mmであ
ることが好ましいものである(請求項2)。
く説明する。本発明の湿式吹付けコンクリートは、早強
ポルトランドセメントを使用し、水/セメント比が33〜
38重量%であり、かつスランプが15cm以上のベースコン
クリートに、急結剤を配合してなるものである。本発明
の湿式吹付けコンクリートでは、ベースコンクリートの
ポンプ圧送性が良好であり、時間当たりの吹付け量を多
くすることができる。また、急結剤の配合後2分で4N/mm
2以上の貫入抵抗値を発現する。さらには、材令28日で4
0N/mm2以上の圧縮強度を発現することができる。
/セメント比が33重量%未満では、ベースコンクリート
のポンプ圧送性が低下し、吹付けが困難になるので好ま
しくない。ベースコンクリートの水/セメント比が38重
量%を超えると、急結剤の配合後2分で4N/mm2以上の貫
入抵抗値を発現することが困難になり、吹付けた際のコ
ンクリートのダレが多くなる。また、40N/mm2以上の圧
縮強度を発現することも困難であり好ましくない。ベー
スコンクリートのスランプが15cm未満では、ベースコン
クリートのポンプ圧送性が低下し、吹付けが困難になる
ので好ましくない。
する。セメントは、早強ポルトランドセメントを使用す
る。細骨材としては、川砂、海砂、山砂、砕砂又はこれ
らの混合物を使用することができる。粗骨材としては、
川砂利、海砂利、砕石又はこれらの混合物を使用するこ
とができる。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減水剤、AE減水剤、高性能
減水剤又は高性能AE減水剤が挙げられる。なお、減水
剤は液状又は粉末状どちらでも使用可能である。水は、
水道水等を使用することができる。
ポンプ圧送性を高め、時間当たりの吹付け量をより増大
させるために、また、湿式吹付けコンクリートの品質安
定性を向上するために、ベースコンクリートのスランプ
フローは450〜750mmであることが好ましい。スランプフ
ローが450〜750mmであるベースコンクリートの配合は、
特に限定するものではないが、ポンプ圧送性や急結性等
を考慮して、単位セメント量は500〜700kg/m3、単位水
量は160〜220kg/m3、水/セメント比は28〜40重量%、
減水剤/セメント比は0.5〜3.0重量%、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
する場合はその添加量は2〜8kg/m3とすることが、好ま
しいものである。増粘剤としては、アクリル系の増粘剤
やセルロース系の増粘剤を使用することができる。
ものではなく、例えば、カルシウムアルミネート系鉱物
を主体とした粉体急結剤や、アルミン酸塩やアルミニウ
ム塩や炭酸アルカリの単独又は混合物の水溶液を主成分
とした液体急結剤を使用することができる。急結剤の添
加量としては、急結性およびコストを考慮して、粉体急
結剤の場合はセメントに対して4.0〜7.0重量%が、液体
急結剤の場合はセメントに対して5.0〜15.0重量%が好
ましい。
法については、通常行われている湿式工法を適用するこ
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。
メント(株)製) B:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント(株)
製) 高性能減水剤;「NT-1000S」((株)エヌエムビー製) 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 急結剤 ;「アサノスーパーナトム」((株)アサノ
製)
ベースコンクリートの混練は、2軸強制練りミキサ(0.
1m3)を用いて、90秒間混練した。
リートに対して以下の1)〜4)の特性を測定した。 1)スランプ/又はスランプフロー 試験例1〜5及び試験例8のベースコンクリートを「JI
S 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、
平均値を算出し、スランプフローを求めた。試験例6〜
7及び試験例9のベースコンクリートを「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
プを測定した。 2)単位時間当たりのコンクリート吹付け量 各ベースコンクリートに表1に示す量の急結剤を添加し
て吹付けコンクリートを調製し、該吹付けコンクリート
を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。吹付け装置としては、MEYCO Equi
pment(株)製の「MEYCO Suprema」を使用した。また、
急結剤の供給装置としては、日本プライブリコ(株)製
の「Qガン」を使用した。吹付け開始から吹付け終了ま
での時間を測定し、単位時間当たりのコンクリート吹付
け量を算出した。 3)貫入抵抗値 各ベースコンクリートから、ウエットスクリーニングに
よりモルタル分を採取し、該モルタルに急結剤を添加
し、ホバートミキサで15秒混練し、急結剤添加2分後の
貫入抵抗値を「JIS A 6204(コンクリート用化学混和
剤) 付属書1 コンクリートの凝結時間試験方法」に準
じて測定した。 4)圧縮強度、品質安定性 各ベースコンクリートに表1に示す量の急結剤を添加し
て吹付けコンクリートを調製し、該吹付けコンクリート
を30×40×20cmの木箱にコンクリートを吹付け(吹付け
装置と急結剤の供給装置は、2)と同じ装置を使用)、
φ5×10cmの供試体を採取し、20℃で気中養生(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。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で評価
した。それらの結果を表2に示す。
ドセメントを使用し、水/セメント比が33〜38重量%で
あり、かつスランプが15cm以上のベースコンクリート
に、急結剤を配合してなる本発明の湿式吹付けコンクリ
ート(試験例2〜4及び試験例6)では、時間当たりの
コンクリート吹付け量が多く、急結性に優れ、材令28日
で40N/mm2以上の圧縮強度を発現した。さらに、ベース
コンクリートのスランプフローが585〜610mmである試験
例2〜4では、時間当たりのコンクリート吹付け量をよ
り多くすることができ、品質の安定性にも優れるもので
あった。一方、ベースコンクリートの水/セメント比が
本発明の規定より小さい試験例1やベースコンクリート
のスランプが本発明の規定より小さい試験例7では、ベ
ースコンクリートのポンプ圧送ができなかった。また、
ベースコンクリートの水/セメント比が本発明の規定よ
り大きい試験例5では、急結剤添加2分後の貫入抵抗値
が小さかった。さらに、普通ポルトランドセメントを使
用した試験例8〜9では、急結剤添加2分後の貫入抵抗
値が小さかった。
けコンクリートは、時間当たりの吹付け量を多くするこ
とができる。また、急結剤の配合後2分で4N/mm2以上の
貫入抵抗値を発現し、急結性に優れるものである。さら
に、材令28日で40N/mm2以上の圧縮強度を発現するもの
である。従って、本発明の湿式吹付けコンクリートを使
用することにより、例えば、片側3車線の大断面トンネ
ル等の工事において、吹付けコンクリート層の厚さを薄
くして工期の短縮や材料費の低減を図ることができる。
トのスランプフローを450〜750mmにすることにより、ポ
ンプ圧送性が良好となり、時間当たりの吹付け量をより
増大することができ、より一層の工期の短縮を図ること
ができる。さらに、品質も安定する。
Claims (2)
- 【請求項1】 早強ポルトランドセメントを使用し、水
/セメント比が33〜38重量%であり、かつスランプが15
cm以上のベースコンクリートに、急結剤を配合してなる
ことを特徴とする湿式吹付けコンクリート。 - 【請求項2】 前記ベースコンクリートのスランプフロ
ーが450〜750mmである請求項1記載の湿式吹付けコンク
リート。
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