JP2001354464A - 急結剤、吹付材料、及び吹付工法 - Google Patents
急結剤、吹付材料、及び吹付工法Info
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
- C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期及び長期において、高い強度発現性が期
待できる急結剤と吹付材料の提供。 【解決手段】 カルシウムアルミネート類、石膏、アル
カリ金属アルミン酸塩、及びオキシカルボン酸類を含有
する急結剤。さらに、アルカリ金属フッ化物を含有して
もよい。急結剤は粉体急結剤が好ましい。該急結剤とセ
メントコンクリートを含有する吹付材料。
待できる急結剤と吹付材料の提供。 【解決手段】 カルシウムアルミネート類、石膏、アル
カリ金属アルミン酸塩、及びオキシカルボン酸類を含有
する急結剤。さらに、アルカリ金属フッ化物を含有して
もよい。急結剤は粉体急結剤が好ましい。該急結剤とセ
メントコンクリートを含有する吹付材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、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
吹付ける急結剤、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法
に関する。尚、本発明のセメントコンクリートとは、ペ
ースト、モルタル、及びコンクリートを総称するもので
ある。
道、及び導水路等のトンネルにおいて露出した地山面へ
吹付ける急結剤、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法
に関する。尚、本発明のセメントコンクリートとは、ペ
ースト、モルタル、及びコンクリートを総称するもので
ある。
【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配合した急
結コンクリートの吹付工法が行われている（特公昭６０
−４１４９号公報）。
落を防止するために急結剤をコンクリートに配合した急
結コンクリートの吹付工法が行われている（特公昭６０
−４１４９号公報）。
【０００３】この工法は、通常、掘削工事現場に設置し
た、セメント、骨材、及び水の計量混合プラントで吹付
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。
た、セメント、骨材、及び水の計量混合プラントで吹付
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】従来より使用されている急結剤としては、
カルシウムアルミネート及び／又はアルカリ金属アルミ
ン酸塩とアルカリ炭酸塩等との混合物や、カルシウムア
ルミネートと３ＣａＯ・ＳｉＯ2との混合物等が知られ
ている（特開昭６４−５１３５１号公報、特公昭５６−
２７４５７号公報、特開昭６１−２６５３８号公報、及
び特開昭６３−２１００５０号公報参照）。
カルシウムアルミネート及び／又はアルカリ金属アルミ
ン酸塩とアルカリ炭酸塩等との混合物や、カルシウムア
ルミネートと３ＣａＯ・ＳｉＯ2との混合物等が知られ
ている（特開昭６４−５１３５１号公報、特公昭５６−
２７４５７号公報、特開昭６１−２６５３８号公報、及
び特開昭６３−２１００５０号公報参照）。
【０００５】これらの急結剤は、セメントの凝結を促進
させる働きがあり、いずれもコンクリートと混合し、地
山面に吹付けられる。しかしながら、これらの急結剤
は、充分に強い凝結力と地山面への付着力を得にくく、
特に湧水箇所に吹付を行った場合には、剥落が生じやす
くなり、又、リバウンド（跳ね返り）率が多くなるとい
う課題があった。
させる働きがあり、いずれもコンクリートと混合し、地
山面に吹付けられる。しかしながら、これらの急結剤
は、充分に強い凝結力と地山面への付着力を得にくく、
特に湧水箇所に吹付を行った場合には、剥落が生じやす
くなり、又、リバウンド（跳ね返り）率が多くなるとい
う課題があった。
【０００６】さらに、急結剤の添加方法は、空気輸送に
よる粉体混合のために、粉塵量が多いという課題があっ
た。
よる粉体混合のために、粉塵量が多いという課題があっ
た。
【０００７】そのため、作業環境の悪化や塵肺等の影響
が心配されるため、吹付時には保護眼鏡や防塵マスク等
が必要となり、作業性が低下するという課題があった。
そこで、リバウンド率や粉塵量のより少ない工法が求め
られていた。
が心配されるため、吹付時には保護眼鏡や防塵マスク等
が必要となり、作業性が低下するという課題があった。
そこで、リバウンド率や粉塵量のより少ない工法が求め
られていた。
【０００８】そこで、リバウンド率や粉塵発生量が少な
い工法として、急結剤をスラリー化してセメントコンク
リートに添加混合した後、更に、アルカリ金属アルミン
酸塩の溶液を別に圧送、混合し、吹付施工する方法が提
案されている（特開平５−１３９８０４号公報参照）。
い工法として、急結剤をスラリー化してセメントコンク
リートに添加混合した後、更に、アルカリ金属アルミン
酸塩の溶液を別に圧送、混合し、吹付施工する方法が提
案されている（特開平５−１３９８０４号公報参照）。
【０００９】しかしながら、この方法は、高アルカリの
液体を使用するため、取り扱いにくいという課題があっ
た。そのため、吹付時には保護眼鏡や手袋等が必要とな
り、作業性が低下するという課題があった。
液体を使用するため、取り扱いにくいという課題があっ
た。そのため、吹付時には保護眼鏡や手袋等が必要とな
り、作業性が低下するという課題があった。
【００１０】これに対して、急結剤をスラリー化し、か
つ、セメントコンクリートにミョウバン類を配合するこ
とにより、作業環境を改善する急結施工方法が提案され
ている（特開平５−９７４９１号公報参照）。
つ、セメントコンクリートにミョウバン類を配合するこ
とにより、作業環境を改善する急結施工方法が提案され
ている（特開平５−９７４９１号公報参照）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
安全衛生上の点で、作業性をさらに良くし、工期短縮の
点で、凝結性をさらに向上することが求められるように
なった。
安全衛生上の点で、作業性をさらに良くし、工期短縮の
点で、凝結性をさらに向上することが求められるように
なった。
【００１２】本発明者は、上記課題を種々検討した結
果、ある特定の急結剤を使用して吹付施工を行うことに
より、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。
果、ある特定の急結剤を使用して吹付施工を行うことに
より、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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、カルシ
ウムアルミネート類、石膏、アルカリ金属アルミン酸
塩、及びオキシカルボン酸類を含有してなる急結剤であ
り、さらに、アルカリ金属フッ化物を含有してなる該急
結剤であり、急結剤が粉体急結剤である該急結剤であ
る。そして、該急結剤とセメントコンクリートを含有し
てなる吹付材料である。さらに、該急結剤を吐出口先端
でセメントコンクリートと合流混合して吹付けることを
特徴とする吹付工法である。
ウムアルミネート類、石膏、アルカリ金属アルミン酸
塩、及びオキシカルボン酸類を含有してなる急結剤であ
り、さらに、アルカリ金属フッ化物を含有してなる該急
結剤であり、急結剤が粉体急結剤である該急結剤であ
る。そして、該急結剤とセメントコンクリートを含有し
てなる吹付材料である。さらに、該急結剤を吐出口先端
でセメントコンクリートと合流混合して吹付けることを
特徴とする吹付工法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１５】本発明は、リバウンド率や粉塵量を低減
し、強度発現性が向上する急結剤に関するものである。
し、強度発現性が向上する急結剤に関するものである。
【００１６】本発明で使用するセメントとは、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、この各種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。
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、この各種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。
【００１７】本発明で使用するカルシウムアルミネート
類とは、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Ａｌ2Ｏ3 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Ａｌ2Ｏ3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Ａｌ2
Ｏ3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。
類とは、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Ａｌ2Ｏ3 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Ａｌ2Ｏ3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Ａｌ2
Ｏ3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。
【００１８】これらの中では、反応活性の点で、非晶質
のカルシウムアルミネート類が好ましく、１２ＣａＯ・
７Ａｌ2Ｏ3（以下Ｃ12Ａ7という）組成に対応する熱処
理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより
好ましい。
のカルシウムアルミネート類が好ましく、１２ＣａＯ・
７Ａｌ2Ｏ3（以下Ｃ12Ａ7という）組成に対応する熱処
理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより
好ましい。
【００１９】カルシウムアルミネート類の粒度は、凝結
性や初期強度発現性の点で、ブレーン値で３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ2 ／ｇ以上がより
好ましい。３０００ｃｍ2 ／ｇ未満だと凝結性や初期強
度発現性が低下するおそれがある。
性や初期強度発現性の点で、ブレーン値で３０００ｃｍ
2 ／ｇ以上が好ましく、５０００ｃｍ2 ／ｇ以上がより
好ましい。３０００ｃｍ2 ／ｇ未満だと凝結性や初期強
度発現性が低下するおそれがある。
【００２０】本発明で使用する石膏は、急結剤と吹付セ
メントコンクリートを混合した急結性吹付セメントコン
クリートの凝結性や強度発現性を向上するため等に、混
合するものである。
メントコンクリートを混合した急結性吹付セメントコン
クリートの凝結性や強度発現性を向上するため等に、混
合するものである。
【００２１】石膏としては、無水石膏、半水石膏、及び
二水石膏が使用できる。これらの中では、凝結性や強度
発現性の点で、無水石膏が好ましい。
二水石膏が使用できる。これらの中では、凝結性や強度
発現性の点で、無水石膏が好ましい。
【００２２】石膏の粒度は、通常セメント等に使用され
る程度でよいが、凝結性や初期強度発現性の点で、ブレ
ーン値で３０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好ましい。
る程度でよいが、凝結性や初期強度発現性の点で、ブレ
ーン値で３０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好ましい。
【００２３】石膏の使用量は、カルシウムアルミネート
類１００質量部に対して、２０〜２００質量部が好まし
く、５０〜１５０質量部がより好ましい。２０質量部未
満だと凝結性や長期強度発現性を促進しにくいおそれが
あり、２００質量部を越えると初期凝結が遅れ、初期強
度発現性や地山に対する付着性が低下するおそれがあ
る。
類１００質量部に対して、２０〜２００質量部が好まし
く、５０〜１５０質量部がより好ましい。２０質量部未
満だと凝結性や長期強度発現性を促進しにくいおそれが
あり、２００質量部を越えると初期凝結が遅れ、初期強
度発現性や地山に対する付着性が低下するおそれがあ
る。
【００２４】本発明で使用するアルカリ金属アルミン酸
塩（以下アルミン酸塩という）とは、セメントの初期凝
結を促進するものであり、水酸化アルミニウムとアルカ
リ金属水酸化物を混合溶解し、乾燥し、粉末状として得
られるものである。
塩（以下アルミン酸塩という）とは、セメントの初期凝
結を促進するものであり、水酸化アルミニウムとアルカ
リ金属水酸化物を混合溶解し、乾燥し、粉末状として得
られるものである。
【００２５】アルミン酸塩としては、アルミン酸ナトリ
ウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リチウム等
が挙げられ、これらの一種類又は二種類以上を使用して
もよい。これらの中では、凝結性や初期強度発現性の点
で、アルミン酸ナトリウムが好ましい。
ウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リチウム等
が挙げられ、これらの一種類又は二種類以上を使用して
もよい。これらの中では、凝結性や初期強度発現性の点
で、アルミン酸ナトリウムが好ましい。
【００２６】アルミン酸塩の９０％粒子径は０．３ｍｍ
以下が好ましく、０．０５〜０．２ｍｍがより好まし
い。０．３ｍｍを越えると凝結性が低下するおそれがあ
る。
以下が好ましく、０．０５〜０．２ｍｍがより好まし
い。０．３ｍｍを越えると凝結性が低下するおそれがあ
る。
【００２７】これらのアルミン酸塩は、製造条件によ
り、無水物又は結晶水を有するもの等が調製でき、いず
れも使用できるが、カルシウムアルミネート類と混合し
た時の貯蔵安定性が向上する点で、アルミン酸塩の強熱
減量が１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより
好ましい。１０質量％を越えるとカルシウムアルミネー
ト類と混合した場合に強度や凝結時間等の品質や貯蔵安
定性が低下するおそれがある。
り、無水物又は結晶水を有するもの等が調製でき、いず
れも使用できるが、カルシウムアルミネート類と混合し
た時の貯蔵安定性が向上する点で、アルミン酸塩の強熱
減量が１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより
好ましい。１０質量％を越えるとカルシウムアルミネー
ト類と混合した場合に強度や凝結時間等の品質や貯蔵安
定性が低下するおそれがある。
【００２８】アルミン酸塩の使用量は、カルシウムアル
ミネート類と石膏の合計１００質量部に対して１〜１０
質量部が好ましく、２〜８質量部がより好ましい。１質
量部未満だと初期凝結が遅れ、初期強度発現性が低下す
るおそれがあり、１０質量部を越えると長期強度発現性
が低下するおそれがある。
ミネート類と石膏の合計１００質量部に対して１〜１０
質量部が好ましく、２〜８質量部がより好ましい。１質
量部未満だと初期凝結が遅れ、初期強度発現性が低下す
るおそれがあり、１０質量部を越えると長期強度発現性
が低下するおそれがある。
【００２９】本発明で使用するオキシカルボン酸類とし
ては、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、サリ
チル酸、及び乳酸又はこれらの塩等が挙げられる。塩と
しては、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩等が
挙げられる。これらの中では、初期強度発現性の点で、
グルコン酸ナトリウムが好ましい。
ては、グルコン酸、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、サリ
チル酸、及び乳酸又はこれらの塩等が挙げられる。塩と
しては、ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩等が
挙げられる。これらの中では、初期強度発現性の点で、
グルコン酸ナトリウムが好ましい。
【００３０】オキシカルボン酸類の使用量は、カルシウ
ムアルミネート類と石膏の合計１００質量部に対して、
０．１〜２質量部が好ましく、０．２〜１質量部がより
好ましい。０．１質量部未満だと凝結性や初期強度発現
性を阻害するおそれがあり、２質量部を越えると凝結性
や強度発現性を阻害するおそれがある。
ムアルミネート類と石膏の合計１００質量部に対して、
０．１〜２質量部が好ましく、０．２〜１質量部がより
好ましい。０．１質量部未満だと凝結性や初期強度発現
性を阻害するおそれがあり、２質量部を越えると凝結性
や強度発現性を阻害するおそれがある。
【００３１】本発明で使用するアルカリ金属フッ化物
（以下フッ化物という）としては、フッ化ナトリウム、
フッ化カリウム、及びフッ化リチウムが挙げられる。こ
れらの中では、一般に入手しやすく、汎用性のある点
で、フッ化ナトリウムが好ましい。又、ケイフッ化ナト
リウム等のケイフッ化物も使用できるが、毒物劇物に指
定されており、取り扱いにくいので、好ましくない。
（以下フッ化物という）としては、フッ化ナトリウム、
フッ化カリウム、及びフッ化リチウムが挙げられる。こ
れらの中では、一般に入手しやすく、汎用性のある点
で、フッ化ナトリウムが好ましい。又、ケイフッ化ナト
リウム等のケイフッ化物も使用できるが、毒物劇物に指
定されており、取り扱いにくいので、好ましくない。
【００３２】フッ化物の使用量は、カルシウムアルミネ
ート類と石膏の合計１００質量部に対して、０．１〜２
質量部が好ましく、０．２〜１質量部がより好ましい。
０．１質量部未満だと強度発現性を阻害するおそれがあ
り、２質量部を越えると凝結性や強度発現性を阻害する
おそれがある。
ート類と石膏の合計１００質量部に対して、０．１〜２
質量部が好ましく、０．２〜１質量部がより好ましい。
０．１質量部未満だと強度発現性を阻害するおそれがあ
り、２質量部を越えると凝結性や強度発現性を阻害する
おそれがある。
【００３３】本発明で使用する急結剤としては、強度発
現性の点で、粉体急結剤が好ましい。
現性の点で、粉体急結剤が好ましい。
【００３４】急結剤の使用量は、セメント１００質量部
に対して、２〜２５質量部が好ましく、５〜２０質量部
がより好ましく、７〜１５質量部が最も好ましい。２質
量部未満だと初期凝結を促進しにくいおそれがあり、２
５質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。
に対して、２〜２５質量部が好ましく、５〜２０質量部
がより好ましく、７〜１５質量部が最も好ましい。２質
量部未満だと初期凝結を促進しにくいおそれがあり、２
５質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。
【００３５】本発明では、必要に応じて、さらに、減水
剤や増粘剤等を使用してもよい。
剤や増粘剤等を使用してもよい。
【００３６】本発明で使用するセメントコンクリート中
の水の使用量は、強度発現性の点で、水／セメント比で
３５質量％以上が好ましく、４０〜５５質量％がより好
ましい。３５質量％未満だとセメントコンクリートを十
分に混合できないおそれがあり、５５質量％を越えると
強度発現性を阻害するおそれがある。
の水の使用量は、強度発現性の点で、水／セメント比で
３５質量％以上が好ましく、４０〜５５質量％がより好
ましい。３５質量％未満だとセメントコンクリートを十
分に混合できないおそれがあり、５５質量％を越えると
強度発現性を阻害するおそれがある。
【００３７】本発明で使用する骨材は吸水率が低くて、
骨材強度が高いものが好ましい。骨材の最大寸法は吹付
できれば特に制限されるものではない。細骨材として
は、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等が使用でき、粗骨
材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利等が使用で
きる。
骨材強度が高いものが好ましい。骨材の最大寸法は吹付
できれば特に制限されるものではない。細骨材として
は、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等が使用でき、粗骨
材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利等が使用で
きる。
【００３８】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。
吹付設備等が使用できる。
【００３９】本発明の吹付工法としては、要求される物
性、経済性、及び施工性等に応じた種々の吹付工法が可
能である。
性、経済性、及び施工性等に応じた種々の吹付工法が可
能である。
【００４０】本発明の吹付工法としては、乾式吹付工法
も施工できるが、粉塵量が多くなるおそれがあるので、
急結剤を使用する前に予め水をセメントコンクリート側
に加えて混練した湿式吹付工法を使用することが好まし
い。
も施工できるが、粉塵量が多くなるおそれがあるので、
急結剤を使用する前に予め水をセメントコンクリート側
に加えて混練した湿式吹付工法を使用することが好まし
い。
【００４１】湿式吹付工法としては、セメント、細骨
材、粗骨材、及び水を加えて混練し、空気圧送し、途中
にＹ字管を設け、その一方から急結剤供給装置により急
結剤を圧送し、合流混合して急結性湿式吹付セメントコ
ンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。
材、粗骨材、及び水を加えて混練し、空気圧送し、途中
にＹ字管を設け、その一方から急結剤供給装置により急
結剤を圧送し、合流混合して急結性湿式吹付セメントコ
ンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。
【００４２】本発明の吹付工法においては、通常、吹付
圧力は０．２〜０．５ＭＰａが好ましく、吹付速度は４
〜２０ｍ3 ／ｈが好ましい。
圧力は０．２〜０．５ＭＰａが好ましく、吹付速度は４
〜２０ｍ3 ／ｈが好ましい。
【００４３】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０．０１〜０．３ＭＰａ大きいことが好
ましい。
セメントコンクリートが急結剤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０．０１〜０．３ＭＰａ大きいことが好
ましい。
【００４４】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、吹付セメントコンク
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、それぞれ使用できる。
限定されるものではなく、例えば、吹付セメントコンク
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、それぞれ使用できる。
【００４５】
【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００４６】実験例１ ２７℃の条件下で、カルシウムアルミネート類１００質
量部、表１に示す量の石膏、並びに、カルシウムアルミ
ネート類と石膏の合計１００質量部に対してアルミン酸
塩５質量部、オキシカルボン酸類０．５質量部、及びフ
ッ化物０．５質量部からなる粉体急結剤を調製し、凝結
時間とモルタル圧縮強度を測定した。結果を表１に示
す。
量部、表１に示す量の石膏、並びに、カルシウムアルミ
ネート類と石膏の合計１００質量部に対してアルミン酸
塩５質量部、オキシカルボン酸類０．５質量部、及びフ
ッ化物０．５質量部からなる粉体急結剤を調製し、凝結
時間とモルタル圧縮強度を測定した。結果を表１に示
す。
【００４７】（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：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾、比重２．６
２ カルシウムアルミネート類：Ｃ12Ａ7 組成に対応するも
の、非晶質、ブレーン値６０５０ｃｍ2 ／ｇ 石膏：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値５９００ｃｍ2
／ｇ アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム、市販品、強熱減
量２．１質量％、９０％粒子径０．２ｍｍ オキシカルボン酸類：グルコン酸ナトリウム、市販品 フッ化物：フッ化ナトリウム、市販品
ン値３２００ｃｍ2 ／ｇ、比重３．１６ 細骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾、比重２．６
２ カルシウムアルミネート類：Ｃ12Ａ7 組成に対応するも
の、非晶質、ブレーン値６０５０ｃｍ2 ／ｇ 石膏：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値５９００ｃｍ2
／ｇ アルミン酸塩：アルミン酸ナトリウム、市販品、強熱減
量２．１質量％、９０％粒子径０．２ｍｍ オキシカルボン酸類：グルコン酸ナトリウム、市販品 フッ化物：フッ化ナトリウム、市販品
【００４８】（測定方法） 強熱減量：アルミン酸塩を電気炉中で１０００℃、２４
時間加熱し、〔１−（加熱後の質量）／（加熱前の質
量）〕×１００（質量％）の式から算出した。 ９０％粒子径：マイクロトラックＦＲＡレーザー式粒度
分布計により測定し、ふるい通過側の累計で９０％の値
で示した。 凝結時間：砂／セメント比＝３、水／セメント比＝５０
％のモルタルに、セメント１００質量部に対して粉体急
結剤を１０質量部添加し、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
じて測定した。 モルタル圧縮強度：砂／セメント比＝３、水／セメント
比＝５０％のモルタルに、セメント１００質量部に対し
て粉体急結剤を１０質量部添加し、ＪＩＳ Ｒ５２０１
に準じて測定した。
時間加熱し、〔１−（加熱後の質量）／（加熱前の質
量）〕×１００（質量％）の式から算出した。 ９０％粒子径：マイクロトラックＦＲＡレーザー式粒度
分布計により測定し、ふるい通過側の累計で９０％の値
で示した。 凝結時間：砂／セメント比＝３、水／セメント比＝５０
％のモルタルに、セメント１００質量部に対して粉体急
結剤を１０質量部添加し、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
じて測定した。 モルタル圧縮強度：砂／セメント比＝３、水／セメント
比＝５０％のモルタルに、セメント１００質量部に対し
て粉体急結剤を１０質量部添加し、ＪＩＳ Ｒ５２０１
に準じて測定した。
【００４９】
【表１】
【００５０】実験例２ カルシウムアルミネート類１００質量部、石膏１００質
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対して表２に示す量のアルミン酸塩、オ
キシカルボン酸類０．５質量部、及びフッ化物０．５質
量部からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１
と同様に行った。結果を表２に示す。
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対して表２に示す量のアルミン酸塩、オ
キシカルボン酸類０．５質量部、及びフッ化物０．５質
量部からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１
と同様に行った。結果を表２に示す。
【００５１】
【表２】
【００５２】実験例３ カルシウムアルミネート類１００質量部、石膏１００質
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対してアルミン酸塩５質量部、表３に示
す量のオキシカルボン酸類、及びフッ化物０．５質量部
からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１と同
様に行った。結果を表３に示す。
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対してアルミン酸塩５質量部、表３に示
す量のオキシカルボン酸類、及びフッ化物０．５質量部
からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１と同
様に行った。結果を表３に示す。
【００５３】
【表３】 実験例４ カルシウムアルミネート類１００質量部、石膏１００質
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対してアルミン酸塩５質量部、オキシカ
ルボン酸０．５質量部類、及び表４に示す量のフッ化物
からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１と同
様に行った。結果を表４に示す。
量部、並びに、カルシウムアルミネート類と石膏の合計
１００質量部に対してアルミン酸塩５質量部、オキシカ
ルボン酸０．５質量部類、及び表４に示す量のフッ化物
からなる粉体急結剤を調製したこと以外は実験例１と同
様に行った。結果を表４に示す。
【００５４】
【表４】
【００５５】実験例５ 各材料の単位量を、セメント４５０ｋｇ／ｍ3 、細骨材
１０９９ｋｇ／ｍ3 、粗骨材５９７ｋｇ／ｍ3 、及び水
２０３ｋｇ／ｍ3 として吹付コンクリートを調製し、こ
の吹付コンクリートを吹付圧力０．４ＭＰａ、吹付速度
４ｍ3 ／ｈの条件下で、コンクリート圧送機「アリバー
２８０」により空気圧送した。一方、カルシウムアルミ
ネート類１００質量部、石膏１００質量部、並びに、カ
ルシウムアルミネート類と石膏の合計１００質量部に対
してアルミン酸塩５質量部、オキシカルボン酸類０．５
質量部、及びフッ化物０．５質量部からなる粉体急結剤
を、セメント１００質量部に対して１０質量部になるよ
うに、圧送圧力０．５ＭＰａの条件下で、急結剤添加装
置「ナトムクリート」を用いて空気圧送し、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
トを吹付け、コンクリート圧縮強度と付着性を測定し
た。結果を表５に示す。
１０９９ｋｇ／ｍ3 、粗骨材５９７ｋｇ／ｍ3 、及び水
２０３ｋｇ／ｍ3 として吹付コンクリートを調製し、こ
の吹付コンクリートを吹付圧力０．４ＭＰａ、吹付速度
４ｍ3 ／ｈの条件下で、コンクリート圧送機「アリバー
２８０」により空気圧送した。一方、カルシウムアルミ
ネート類１００質量部、石膏１００質量部、並びに、カ
ルシウムアルミネート類と石膏の合計１００質量部に対
してアルミン酸塩５質量部、オキシカルボン酸類０．５
質量部、及びフッ化物０．５質量部からなる粉体急結剤
を、セメント１００質量部に対して１０質量部になるよ
うに、圧送圧力０．５ＭＰａの条件下で、急結剤添加装
置「ナトムクリート」を用いて空気圧送し、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
トを吹付け、コンクリート圧縮強度と付着性を測定し
た。結果を表５に示す。
【００５６】（使用材料） 粗骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、比重
２．６４、最大寸法１０ｍｍ
２．６４、最大寸法１０ｍｍ
【００５７】（測定方法） コンクリート圧縮強度：材齢１時間の圧縮強度は幅２５
ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウト型枠に設置したピン
を、プルアウト型枠表面から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、その時の引き
抜き強度を求め、（圧縮強度）＝（引き抜き強度）×４
／（供試体接触面積）の式から圧縮強度を算出した。材
齢１日以降の圧縮強度は幅５０ｃｍ×長さ５０ｃｍ×厚
さ２０ｃｍの型枠に急結性吹付コンクリートを吹付け、
採取した直径５ｃｍ×長さ１０ｃｍの供試体を２０トン
耐圧機で測定し、圧縮強度を求めた。 付着性：急結性吹付コンクリートを４ｍ3／ｈの圧送速
度で１０分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ３．５
ｍ、幅２．５ｍの模擬トンネルに吹付けた。模擬トンネ
ルからの急結性吹付コンクリートのダレや剥離がない場
合を○、ダレや剥離が少し見られる場合を△、ダレや剥
離が多い場合を×とした。
ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウト型枠に設置したピン
を、プルアウト型枠表面から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、その時の引き
抜き強度を求め、（圧縮強度）＝（引き抜き強度）×４
／（供試体接触面積）の式から圧縮強度を算出した。材
齢１日以降の圧縮強度は幅５０ｃｍ×長さ５０ｃｍ×厚
さ２０ｃｍの型枠に急結性吹付コンクリートを吹付け、
採取した直径５ｃｍ×長さ１０ｃｍの供試体を２０トン
耐圧機で測定し、圧縮強度を求めた。 付着性：急結性吹付コンクリートを４ｍ3／ｈの圧送速
度で１０分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ３．５
ｍ、幅２．５ｍの模擬トンネルに吹付けた。模擬トンネ
ルからの急結性吹付コンクリートのダレや剥離がない場
合を○、ダレや剥離が少し見られる場合を△、ダレや剥
離が多い場合を×とした。
【００５８】
【表５】
【００５９】
【発明の効果】本発明の急結剤を用いることにより、初
期及び長期において、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る。さ
らに、吹付初期に高い強度が得られるために安全性も向
上する。
期及び長期において、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る。さ
らに、吹付初期に高い強度が得られるために安全性も向
上する。
───────────────────────────────────────────────────── 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 24/06 Ｃ０４Ｂ 24/06 Ａ // Ｃ０４Ｂ 103:12 103:12
Claims (5)
- 【請求項１】 カルシウムアルミネート類、石膏、アル
カリ金属アルミン酸塩、及びオキシカルボン酸類を含有
してなる急結剤。 - 【請求項２】 さらに、アルカリ金属フッ化物を含有し
てなる請求項１記載の急結剤。 - 【請求項３】 急結剤が粉体急結剤である請求項１又は
２記載の急結剤。 - 【請求項４】 請求項１〜３のうちの１項記載の急結剤
とセメントコンクリートを含有してなる吹付材料。 - 【請求項５】 請求項１〜３のうちの１項記載の急結剤
を吐出口先端でセメントコンクリートと合流混合して吹
付けることを特徴とする吹付工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175767A JP4286434B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 粉体急結剤、及び吹付材料 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000175767A JP4286434B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 粉体急結剤、及び吹付材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001354464A true JP2001354464A (ja) | 2001-12-25 |
| JP4286434B2 JP4286434B2 (ja) | 2009-07-01 |
Family
ID=18677595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000175767A Expired - Fee Related JP4286434B2 (ja) | 2000-06-12 | 2000-06-12 | 粉体急結剤、及び吹付材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4286434B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107434365B (zh) * | 2017-07-30 | 2020-09-22 | 中铁一局集团工业贸易有限公司 | 用于喷射施工水硬性水泥胶结料的有机速凝剂 |
-
2000
- 2000-06-12 JP JP2000175767A patent/JP4286434B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP4286434B2 (ja) | 2009-07-01 |
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