JP2002338316A

JP2002338316A - 吹付け用急硬剤、急硬性セメントコンクリート、及びそれを用いた吹付け工法

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Publication number: JP2002338316A
Application number: JP2001214966A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Nakajima; 康宏中島; Kazuyuki Mizushima; 一行水島; Minoru Morioka; 実盛岡; Kenji Yamamoto; 賢司山本; Mitsuo Takahashi; 光男高橋; Satoru Teramura; 悟寺村
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】吹付け直後の急硬性セメントコンクリートの
ダレ防止や斜面からの落下防止、コテ均し、及び重ね吹
きができ、表面のコテ均しが良好で、吹付け面の美観に
優れた法面吹付け材料が得られ、強度発現性や圧送性が
良好となり、作業時間を短縮でき、作業者の負担も減
り、作業性の良好な法面吹付け施工ができる、急硬剤、
急硬性セメントコンクリート、その吹付け工法を提供す
ること。【解決手段】急硬物質とアクリル酸エステル共重合体
エマルジョンを含有してなる吹付け用急硬剤、セメン
ト、該急硬剤、減水剤、無機粉末、及び繊維を含有して
なる急硬性セメントコンクリート、並びに、フレーム骨
格に該急硬性セメントコンクリートを吹付け、フレーム
を構築する法面吹付け工法を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、露出した地山面へ
吹付け、法面の地滑りなどを防止する吹付け用急硬剤、
特に崩れやすい法面に対して格子状(井桁状)に配置した
フレームに吹付けるのに使用する吹付け用急硬剤、急硬
性セメントコンクリート、及びそれを用いた吹付け工法
に関する。なお、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したもの
をいう。また、本発明で使用する部や％は、特に規定の
ない限り質量基準である。

【０００２】

【従来の技術とその課題】法面とは、例えば、高速道
路、ダム、及び急傾斜地等を中心に、切り土や盛土等に
よってできた傾斜面をいう。法面はそのままでは、自然
風化や強雨等により浸食や、地滑りなどの法面崩壊が起
こるので、法面を保護する必要がある。

【０００３】従来、法面の崩壊を防止するため、法面に
直接セメントコンクリートを吹付ける方法が主流であっ
たが、法面の補強効果を増すために、法面に型枠を配置
する方法が用いられている(特公昭58−058493号参照)。
法面に型枠を配置する方法としては、例えば、金網や複
数本の鉄筋を法面に対して格子状に配置して法面型枠を
作成し、格子状の法面型枠の各交点部にアンカーを打ち
込んだ後に、法面型枠にセメントコンクリートを吹付け
て鉄筋コンクリート構造物たるコンクリート枠を作って
法面の安定を図る方法等が用いられている。これらの中
では、法面を整形・カットすることなく、法面に直接配
置できるフリーフレーム工法が多く用いられている。こ
のフリーフレーム工法は、変形可能(フレキシブル)な金
網や鉄筋を法面に直接配置するものである。

【０００４】法面吹付け工法としては、施工現場で簡易
プラントを作り、スランプ０cmの硬練りコンクリートを
調製し、法面に配置したフリーフレーム骨格に吹付け
し、フリーフレーム骨格表面をコテ仕上げしてフレーム
を形成する工法が通常行われている。しかしながら、こ
の方法では施工効率が２m³/h程度と低く、材料の配合に
人手がかかるなどコスト高になるという課題があった。
このため、吹付ける速度を高めてコンクリートを生コン
プラントから供給することにより施工効率を上げ、人手
を減らしてコストダウンすることが検討されている。

【０００５】吹付ける速度を高めるにはコンクリートの
スランプを大きくして流動性を上げる必要があるが、ス
ランプが大きいと吹付けた時にコンクリートが斜面から
ずり落ちるという課題があった。このため吹付け直後に
コンクリートの粘性を上げてスランプを低下させ、コン
クリートのずり落ちを防止する必要があった。

【０００６】粘性を上げる方法として、例えば、吹付け
時にカルシウムアルミネート系急結剤を使用した場合、
コンクリートのずり落ちを防ぐことはできるが、吹付け
たコンクリートの硬化が早いためにコテ仕上げができな
くなり、法面表面の美観を損ねるという課題があった。
このように、吹付け時にセメントコンクリートと混合す
ることによりセメントコンクリートのずり落ちを防止す
るとともに、コテ仕上げができる程度の可使時間を確保
できる吹付け用急硬剤が求められていた。

【０００７】本発明者は、前記課題を解消すべく鋭意検
討を重ねた結果、特定の急硬剤を使用することによっ
て、前記課題を解決できるという知見を得て本発明を完
成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、急硬物
質、特に硫酸アルミニウムと、アクリル酸エステル共重
合体エマルジョンを、さらに、それらと水を含有してな
る吹付け用急硬剤であり、セメントと該急硬剤を、さら
に、減水剤、無機粉末及び／又は繊維を含有してなる急
硬性セメントコンクリートであり、該急硬剤を圧送し、
セメントコンクリートと合流混合してなる吹付け工法で
あり、鉄筋類を法面に配置してフレーム骨格を形成した
後、そのフレーム骨格に該急硬性セメントコンクリート
を吹付け、フレームを構築してなる法面吹付け工法であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１０】本発明で使用する吹付け用急硬剤は、急硬
物質とアクリル酸エステル共重合体エマルジョンを含有
するものである。また、本発明では、圧送性、凝結力、
及びセメントコンクリートとの混合性が良好な面で、吹
付け用急硬剤を水溶液として使用することが好ましい。

【００１１】本発明で使用する急硬物質は、初期凝結を
促進するために使用するものであり、一度吹付けてか
ら、再度同じ法面に吹付けるまでの時間を短縮できるも
のであり、コテ仕上げができる程度の可使時間が確保で
きるものである。急硬物質を使用しないと、短時間で再
度同じ法面に吹付けた時にずり落ちが生じる場合があ
る。急硬物質はセメントコンクリートと混合できるもの
であれば特に限定されるものではないが、通常、アルミ
ン酸ナトリウムやアルミン酸カリウムなどのアルカリ金
属アルミン酸塩や、ケイ酸ナトリウムなどのアルカリ金
属ケイ酸塩等の無機塩系、カルシウムアルミネート類等
のセメント鉱物系、並びに、硫酸アルミニウムなどが挙
げられる。これらの中では、吹付け用急硬剤とセメント
コンクリートとを混合した急硬性セメントコンクリート
の凝結性状が優れ、強度発現性が良好な面で、硫酸アル
ミニウムが好ましい。

【００１２】硫酸アルミニウムとしては、無水物と含水
物があり、本発明ではどちらでも使用可能であるが、硫
酸アルミニウム含水物の方が比較的作業性がよく、水へ
の溶解性はよい。本発明では、粉塵が少なく、圧送性が
大きく、凝結性状をコントロールしやすい面で、硫酸ア
ルミニウムを水に溶解し、硫酸アルミニウム水溶液とし
て使用することが好ましい。ここでいう水溶液は懸濁液
を含むものである。硫酸アルミニウム水溶液の濃度は、
固形分で45％以下が好ましく、13〜27％がより好まし
い。45％を超えると水溶液の粘性が大きくなり、ポンプ
やホースが閉塞する場合がある。

【００１３】急硬物質の使用量は、セメント100部に対
して、固形分換算で0.3〜10部が好ましく、１〜７部が
より好ましい。0.3部未満では凝結力や初期強度発現性
が小さく、吹付け時にダレが生じ、急硬性セメントコン
クリートのずり落ちを防止する効果が小さく、重ね吹き
ができない場合があり、10部を超えると急硬性セメント
コンクリートの凝結が促進しすぎてコテ仕上げをする時
間が確保できなくなり、強度発現性が伸びない場合があ
る。

【００１４】ここで、セメントとしては、通常用いられ
る、普通・早強・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高炉スラグ、フラ
イアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメントな
どが挙げられる。

【００１５】本発明で使用するアクリル酸エステル共重
合体エマルジョン(以下、本エマルジョンという)は、ア
ルカリ雰囲気下で増粘してセメントコンクリートの流動
性を失わせるポリマーエマルジョンであり、セメントコ
ンクリートと混合することにより、瞬時にセメントコン
クリートを増粘させ、吹付け時のセメントコンクリート
のダレを防止するものである。本エマルジョンは、不飽
和カルボン酸類とエチレン性不飽和化合物の共重合によ
り得られる。本エマルジョンは、不飽和カルボン酸と、
不飽和カルボン酸と共重合可能なエチレン性不飽和化合
物とを乳化重合、懸濁重合、溶液重合、又は塊状重合等
の方法を用いて共重合することにより得られる。

【００１６】不飽和カルボン酸類としては、(メタ)アク
リル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコ
ン酸、アコニット酸、及びクロトン酸等の不飽和カルボ
ン酸又はその塩、無水マレイン酸や無水シトラコン酸等
の不飽和カルボン酸無水物又はその塩、並びに、イタコ
ン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、及びマレイン
酸モノエチルなどの不飽和カルボン酸半エステル又はそ
の塩等が挙げられる。塩としては、アルカリ金属塩、ア
ンモニウム塩、及びアミン塩等の水溶性塩等が挙げら
れ、これらの一種又は二種以上を使用することが可能で
あり、その配合割合については特に限定されるものでは
ない。これらの中では、より優れた効果を示す面で、不
飽和カルボン酸又はその塩が好ましく、(メタ)アクリル
酸又はその塩がより好ましい。

【００１７】不飽和カルボン酸類と共重合可能なエチレ
ン性不飽和化合物としては、(1)エチレン、(2)スチレ
ン、(3)アリルアルコールなどのエチレン性不飽和アル
コール、(4)ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒ
ドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリ
コール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール
(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アク
リレート、及びエチレングリコールジ(メタ)アクリレー
トなどの水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエス
テルモノマー、(5)(メタ)アクリロニトリルのニトリル
基含有単量体、(6)メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキ
シル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリ
レート、オクチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシ
ル(メタ)アクリレート、及びグリシジル(メタ)アクリレ
ートなどの炭素数１〜22個程度のアルキル基を有する
(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー、(7)ギ酸
ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸
ビニル、ステアリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、及び
ネオデカン酸ビニルエステルなどのＣ３〜18程度の脂肪
族カルボン酸ビニルエステル、(8)安息香酸ビニルなど
の芳香族カルボン酸ビニルモノマー、(9)メチルビニル
エーテル、ブチルビニルエーテル、及びフェニルビニル
エーテルなどのビニルエーテルモノマー、(10)(メタ)ア
クリルアミド、N,N-メチレンビス(メタ)アクリルアミ
ド、及びN-ビニルピロリドンなどのアミド基を有するア
ミド系モノマー、(11)ビニルスルホン酸、アリルスルホ
ン酸、ビニルトルエンスルホン酸、スチレンスルホン
酸、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、
スルホプロピル(メタ)アクリレート、及び2-ヒドロキシ
-3-(メタ)アクリロイロキシプロピルスルホン酸等のス
ルホン酸基を有するモノマー、(12)マレイミド、N-メチ
ルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイ
ミド、N-フェニルマレイミド、及びN-トルイルマレイミ
ドなどのマレイミド系モノマー、(13)シアヌル酸トリア
リル、イソシアヌル酸トリアリル、トリメチロールプロ
パントリメタクリレート、アリルアクリレート、及びア
リルメタクリレートなどの多官能性ビニルモノマー、(1
4)N-ビニルピロリドン、並びに、(15)ジビニルベンゼン
などが挙げられる。さらに、これらのアルカリ金属塩、
アンモニウム塩、及びアミン塩等も使用可能であり、こ
れらの一種又は二種以上を使用することが可能であり、
その配合割合については特に限定されるものではない。
これらの中では、より優れた効果を示す面で、(メタ)ア
クリル酸エステルモノマーの使用が好ましい。

【００１８】本エマルジョン中、不飽和カルボン酸類と
エチレン性不飽和化合物の共重合比(質量比)は、より優
れた効果を示す面で、不飽和カルボン酸類：エチレン性
不飽和化合物＝20：１〜１：20が好ましく、５：１〜
１：５がより好ましい。

【００１９】本エマルジョンの重合時には、例えば、公
知の重合開始剤、公知のレドックス触媒等の重合触媒、
連鎖移動剤、及び界面活性剤を使用することが可能であ
る。重合触媒としては、過硫酸塩、過酸化水素、過酸化
ベンゾイル、アゾビスイソブチロニトリル、及び公知の
レドックス触媒等の重合触媒が単独、もしくは混合物で
使用可能である。乳化重合した場合は、例えば、アルキ
ルベンゼンＰＥＯスルホン酸ナトリウム、ポリアクリル
酸、及びポリエチレングリコール等の、公知の乳化剤を
使用することが可能である。また、連鎖移動剤として
は、分子量調節を目的としたアセトアルデヒド、ドデシ
ルメルカプタン、ヘキサデシルメルカプタン、及び2-メ
ルカプトエタノールなどが単独、もしくは混合物で使用
可能である。さらに、重合時に使用できる界面活性剤と
しては、公知のアニオン性界面活性剤、ノニオン性界面
活性剤、及びＰＥＧ系界面活性剤が挙げられる。

【００２０】本エマルジョン中のポリマーの分子量は特
に限定されるものではないが、吹付けたコンクリートの
ダレを低減する面から、重量平均分子量で1,000以上の
ものが好ましい。

【００２１】本エマルジョンは通常、水性分散液の形で
使用され、必要に応じて、凍結防止剤、バインダー、顔
料、分散剤、ポリオール化合物、ｐH調整剤、増膜助
剤、酸化防止剤、防腐剤、耐水化剤、消泡剤、潤滑剤、
及び湿潤剤等を併用することが可能である。

【００２２】凍結防止剤としては、例えば、エチルグリ
コール、ブチルグリコール、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、エチルジグリ
コール、ブチルジグリコール、グリセリン、プロピオニ
ルカルビノール、及びこれらの混合物等が挙げられ、本
発明では、安価に入手できることからエチレングリコー
ルを使用することが好ましい。

【００２３】バインダーとしては、慣用の合成又は天然
高分子のラテックスが用いられ、例えば、スチレン／ブ
タジエン系共重合体、スチレン／アクリル系共重合体、
酢酸ビニル／アクリル系共重合体、エチレン／酢酸ビニ
ル系共重合体、ブタジエン／メチルメタクリレート系共
重合体、酢酸ビニル／ブチルアクリレート系共重合体、
スチレン／無水マレイン酸系共重合体、イソブテン／無
水マレイン酸系共重合体、アクリル酸／メチルメタクリ
レート系共重合体、酸化デンプン、エステル化デンプ
ン、エーテル化デンプン、酵素変性デンプン、カゼイ
ン、大豆蛋白、及びこれらの混合物等が挙げられる。

【００２４】顔料としては、例えば、クレイ、酸化チタ
ン、炭酸カルシウム、カオリン、白土、レーキ、シリ
カ、フェライト、サチンホワイト、石膏、硫酸バリウ
ム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、合成プラスチッ
ク、及びこれらの混合物等が挙げられる。

【００２５】分散剤としては、例えば、ポリアクリル酸
ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、ヘキサメタリン酸
ナトリウム、及びこれらの混合物等が挙げられる。

【００２６】ポリオール化合物としては、エチレングリ
コールやプロピレングリコールなどのアルキレングリコ
ール、グリセリン、その他の多価アルコール類、及びこ
れらの混合物等が挙げられる。

【００２７】ｐH調整剤としては、例えば、水酸化ナト
リウムや水酸化カルシウムなどのアルカリ金属やアルカ
リ土類金属の水酸化物、アンモニア、アミン類、及びこ
れらの混合物等が挙げられる。

【００２８】増膜助剤としては、例えば、ブチルセロソ
ルブ、ブチルカルビトール、アセテート、及びこれらの
混合物等が挙げられる。

【００２９】本エマルジョン中の成分濃度は特に限定さ
れるものでないが、0.5〜50％が好ましく、２〜20％が
より好ましい。0.5％未満では増粘効果が少ない場合が
あり、50％を超えると本エマルジョンの製造が技術的に
難しくなり、安定性が損なわれる場合がある。本エマル
ジョンの使用量は、セメント100部に対して、成分換算
で0.01〜７部が好ましく、0.05〜３部がより好ましい。
0.01部未満では増粘効果が認められず、ダレや肌落ちが
発生し、重ね吹きができず、急硬性セメントコンクリー
トのずり落ちを防止する効果が小さくなる場合があり、
７部を超えるとダレや肌落ちが発生し、重ね吹きができ
ず、強度発現性が小さくなる場合がある。

【００３０】さらに、本発明では、セメントコンクリー
トの付着性を向上し、流動性を確保し、水／結合材比
(Ｗ／Ｂ)を小さくする面で、減水剤を使用することが好
ましい。ここで、結合材とは、セメントと吹付け用急硬
剤からなるものである。減水剤は、セメントコンクリー
ト側と吹付け用急硬剤側のいずれか一方又は両方に添加
することができるが、セメントコンクリート側に添加す
ることが好ましい。本発明で使用する減水剤としては、
セメントコンクリートの流動性を改善し、吹付け時の付
着性を向上する性能を有するものが好ましく、液状や粉
状のものいずれも使用可能である。減水剤としては、リ
グニンスルホン酸塩やその誘導体、ポリオール誘導体、
β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等の芳香族
スルホン酸系、ポリカルボン酸系、メラミン系、及びこ
れらの混合物等が挙げられ、これらの中では、減水率が
高い面で、ポリカルボン酸系減水剤の使用が好ましい。
減水剤の使用量は、セメント100部に対して、0.1〜５部
が好ましく、0.2〜２部がより好ましい。0.1部未満では
セメントコンクリートの流動性が改善せず、圧送性が小
さい場合があり、５部を超えると強度発現性を阻害する
場合がある。

【００３１】さらに、本発明では、急硬性セメントコン
クリートからのペースト分の分離を抑え、急硬性セメン
トコンクリートの圧送性や強度発現性を向上する面で、
無機粉末を使用することが好ましい。無機粉末として
は、シリカフューム、フライアッシュ、高炉スラグ、ベ
ントナイト、炭酸カルシウム、及びメタカオリンなどが
挙げられる。これらの中では、急硬性セメントコンクリ
ートの圧送性や強度発現性を向上する効果が大きい面
で、シリカフュームが好ましい。無機粉末の比表面積
は、ブレーン比表面積(以下、ブレーン値という)1,500c
m²/g以上が好ましく、2,000〜300,000cm²/gがより好ま
しい。1,500cm²/g未満では急硬性セメントコンクリート
からのペーストの分離を抑えられず、急硬性セメントコ
ンクリートの圧送性や強度発現性が小さくなる場合があ
る。無機粉末の使用量は、セメント100部に対して、３
〜50部が好ましく、５〜30部がより好ましい。３部未満
では急硬性セメントコンクリートからペーストが分離
し、強度発現性が小さくなる場合があり、50部を超える
とセメントコンクリートの粘性が大きくなり、圧送性が
低下する場合がある。

【００３２】さらに、本発明では、急硬性セメントコン
クリートの耐衝撃性や弾性の向上の面で、繊維を使用す
ることが好ましい。本発明で使用する繊維としては、無
機質繊維や有機質繊維いずれも使用可能である。無機質
繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、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
機質繊維としては、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。これらの中で
は、経済性の面で、金属繊維及び／又はビニロン繊維が
好ましい。繊維の長さは、圧送性や混合性等の面で、50
mm以下が好ましく、５〜30mmがより好ましい。50mmを超
えると圧送中に急硬性セメントコンクリートが閉塞する
場合がある。繊維の使用量は、セメントコンクリート10
0容量部中、0.1〜３容量部が好ましく、0.4〜1.5容量部
がより好ましい。0.1容量部未満では耐衝撃性や弾性の
向上の効果が小さい場合があり、３容量部を超えると圧
送性が低下し、経済的でない場合がある。

【００３３】本発明で使用する水の量は吹付け用急硬剤
中の水も含むものであるが、水結合材比(Ｗ／Ｂ)40〜80
％が好ましく、45〜70％がより好ましく、50〜65％が最
も好ましい。40％未満ではセメントコンクリートの流動
性が悪く、ポンプ圧送性に支障をきたす場合があり、80
％を超えると強度発現性が阻害する場合がある。

【００３４】さらに、本発明では、急硬性セメントコン
クリートの耐凍結融解性等を向上させる面からＡＥ剤等
のコンクリート混和剤を使用することも可能である。

【００３５】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く、細骨材率や骨材の
最大寸法は吹付けできれば特に限定されるものではな
い。細骨材としては、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等
が使用可能であり、粗骨材としては、川砂利、山砂利、
及び石灰砂利等が使用可能である。

【００３６】本発明において、急硬物質と本エマルジョ
ンは、別々にセメントコンクリートに圧入してもよく、
急硬物質と本エマルジョンとをあらかじめ混合したもの
をセメントコンクリートに圧入することも可能である。
急硬物質と本エマルジョンとを別々にセメントコンクリ
ートに圧入する場合、その混合順序は特に限定されるも
のではないが、急硬物質を先にセメントコンクリートに
混合し、その後本エマルジョンを混合することが、吹付
け用急硬剤を均一にセメントコンクリート中に分散でき
る面で好ましい。圧入直前に急硬物質とエマルジョンを
あらかじめ混合する場合、急硬物質とエマルジョンの混
合後、セメントコンクリートに圧入するまでの時間を３
秒以内と短くすることが好ましい。３秒を超えると本エ
マルジョンと急硬物質が反応し、急硬性セメントコンク
リートの増粘作用が低下する場合がある。

【００３７】吹付け用急硬剤のセメントコンクリートへ
の混合方法としては、吹付け用急硬剤が均一かつ強制的
に入るようなシャワーリングを用い、吹付け用急硬剤を
吹付け圧送エアーとの同時混合又はポンプによる強制混
合によりセメントコンクリートに混合させる方法が好ま
しい。

【００３８】本発明で使用する吹付け工法においては、
従来から使用されている吹付け設備等が使用可能であ
る。

【００３９】本発明で使用する吹付け工法としては、要
求される物性、経済性、及び施工性等に応じた種々の吹
付け工法が可能である。湿式吹付け工法としては、例え
ば、セメント、水、細骨材、必要に応じ粗骨材、及び必
要に応じ減水剤等を加えて混練したものを、圧送ホース
を用いて空気又はポンプで圧送し、圧送ホースの途中に
Ｙ字管を設け、その一方から急硬剤供給装置により、吹
付け用急硬剤を空気圧送又はポンプ圧送し、合流・混合
したものを急硬性セメントコンクリートとして吹付ける
工法等が挙げられる。

【００４０】圧送ホース中のＹ字管の取付け位置は、混
合性や圧送性等の面で、吐出口より手前0.1〜100ｍが好
ましく、３〜20ｍがより好ましい。0.1ｍ未満では急硬
性セメントコンクリートがダレる場合があり、100ｍを
超えると圧送ホースが閉塞する場合がある。

【００４１】本発明の法面吹付け工法としては、吹付け
用急硬剤とセメントコンクリートの混合物である急硬性
セメントコンクリートを直に法面へ吹付けてもよいが、
補強効果を増すために、鉄筋類等を配置してフレーム骨
格を形成し、アンカーを打ち込んだ後、その上に急硬性
セメントコンクリートを吹付けることが好ましい。特
に、フレームとしては、変形可能な金網や鉄筋を配置し
たフリーフレーム工法がより好ましい。

【００４２】ここで、鉄筋類とは、金網や鉄筋等からな
るものである。これらを組み合わせてフレーム骨格を形
成し、急硬性セメントコンクリートを吹付け、フレーム
とするものである。

【００４３】フリーフレーム工法に使用する鉄筋類の配
置方法は特に限定されるものではないが、通常、波形鉄
筋φ１〜３mmからなる幅30〜60cm、長さ１〜３ｍ程度の
金網を２枚平行に金網の幅と同程度の間隔で、長手方向
を法面に沿って配置し、継ぎ足してゆく。次いで、平行
に立てた２枚の金網に鉄筋等のスペーサーを用いて、フ
レーム骨格を形成する。このフレーム骨格を縦横に延長
する際、その交点部にアンカーを打ち込むことが好まし
い。また、このフレーム骨格の交点部に交点部用フレー
ム骨格を用いることも可能である。

【００４４】このように配置したフレーム骨格に急硬性
セメントコンクリートを用いて吹付けを行い、フレーム
骨格の鉄筋類からはみ出した部分をコテ仕上げすること
により、フレームの美観を保つことができる。

【００４５】特に、法面で使用するセメントコンクリー
トは、単位セメント量＝270〜600kg/m³、Ｗ／Ｃ(水セメ
ント比)＝35〜65％とすることが好ましい。さらに、ｓ
／ａ(細骨材率)＝60〜100％が好ましい。法面で使用す
る急硬性セメントコンクリートは、４週間後の圧縮強度
が、通常、18N/mm²以上で使用されている。

【００４６】

【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。

【００４７】実験例１Ｗ／Ｂ＝50％とし、セメント100部、固形分換算で表１
に示す量の急硬物質、成分換算で本エマルジョンａ１
部、細骨材300部、無機粉末Ａ10部、及び減水剤1.0部か
らなる急硬性モルタルを調製し、凝結性状と圧縮強度を
測定した。結果を表１に併記する。

【００４８】＜使用材料＞セメント：普通ポルトランドセメント、比重3.16 急硬物質：硫酸アルミニウム水溶液、市販品、濃度27
％本エマルジョンａ：エチルアクリレート／メタクリル酸
を共重合したポリマーエマルジョン(モル比45／55)、成
分濃度10％細骨材：新潟県姫川産、比重2.62、ＦＭ＝2.8 無機粉末Ａ：シリカフューム、市販品、ブレーン値200,
000cm²/g、比重2.2 減水剤：ポリカルボン酸系、市販品、液状

【００４９】＜測定方法＞凝結性状：プロクター貫入抵抗試験により測定圧縮強度：４cm×４cm×16cmの供試体を耐圧機で測定

【００５０】

【表１】

【００５１】実験例２セメント100部、固形分換算で急硬物質３部、成分換算
で表２に示す本エマルジョン、細骨材300部、無機粉末
Ａ10部、及び減水剤1.0部からなる急硬性モルタルを調
製したこと以外は実験例１と同様に行い、圧縮強度を測
定した。結果を表２に併記する。

【００５２】＜使用材料＞エマルジョンｂ：無水マレイン酸／メチルメタクリレー
トを共重合したポリマーエマルジョン(モル比40／60)、
成分濃度10％エマルジョンｃ：アクリル酸ナトリウム／ヒドロキシエ
チルアクリレートを共重合したポリマーエマルジョン
(モル比40／60)、成分濃度10％エマルジョンｄ：エチルアクリレート／メタクリル酸／
マレイン酸ジエチルを共重合したポリマーエマルジョン
(モル比40／40／20)、成分濃度10％エマルジョンｅ：2-エチルヘキシルアクリレート／メタ
クリル酸／ブチルアクリレートを共重合したポリマーエ
マルジョン(モル比20／50／30)、成分濃度10％エマルジョンｆ：メタアクリルアミド／アクリル酸／エ
チルメタクリレートを共重合したポリマーエマルジョン
(モル比20／50／30)、成分濃度10％エマルジョンｇ：酢酸ビニル／スチレン／アクリル酸／
2-エチルヘキシルアクリレートを共重合したポリマーエ
マルジョン(モル比５／５／50／40)、成分濃度10％

【００５３】

【表２】

【００５４】実験例３セメント100部、固形分換算で急硬物質３部、成分換算
で本エマルジョンａ１部、細骨材300部、表３に示す無
機粉末、及び減水剤1.0部からなる急硬性モルタルを調
製したこと以外は実験例１と同様に行い、28日の圧縮強
度を測定した。結果を表３に併記する。

【００５５】＜使用材料＞無機粉末Ｂ：フライアッシュ、ブレーン値4,200cm²/g、
比重2.25 無機粉末Ｃ：石灰石微粉末、ブレーン値4,000cm²/g、比
重2.70 無機粉末Ｄ：ベントナイト、ブレーン値3,600cm²/g、比
重2.62

【００５６】

【表３】

【００５７】実験例４各材料の単位量を、セメント450kg/m³、細骨材1,500kg/
m³、及び減水剤4.5kg/m³、無機粉末Ａ50kg/m³とし、繊
維アをコンクリート100容量部中、１容量部とし、スラ
ンプ20cm、セメント／細骨材１／３、及び水結合材比50
のモルタルを調製し、コンクリート圧送機「アリバー２
８０」により４m³／ｈの量を0.4MPaの圧力で空気圧送し
た。さらに、セメント100部に対して、固形分換算で表
４に示す量の急硬物質と成分換算で本エマルジョンａ１
部を、ポンプで圧送し、吐出口より手前10ｍに取付けた
Ｙ字管から圧送空気とともに、調製したモルタルに合流
混合して急硬性吹付けモルタルとし、法面に吹付け、ダ
レ、重ね吹き、作業性、及び圧送性を測定した。結果を
表４に併記する。

【００５８】＜使用材料＞繊維ア：鋼繊維、市販品、長さ30mm、比重7.85

【００５９】＜測定方法＞ダレ：幅30cm×厚さ30cmの法面型枠を十字状に交
差させて法面に配置し、法面型枠に急硬性吹付けモルタ
ルを吹付けて観察し、ダレや肌落ちが多く見られた場合
を×、少し見られた場合を△、全く見られない場合を○
とした。重ね吹き：幅30cm×厚さ30cmのフレーム骨格を十字状
に交差させて法面に配置し、フレーム骨格に急硬性吹付
けモルタルを吹付け、10分後に、15cmの厚みで再度急硬
性吹付けモルタルを重ね吹きし、重ね吹きの状態を確
認。重ね吹きした分の50％以上が崩落した場合を×、崩
落量が50％以内の場合を△、全く見られない場合を○と
した。作業性：幅10cm×長さ40cm×厚さ10cmの型枠に急硬
性吹付けモルタルを吹付け、型枠の表面をコテで均して
綺麗に成型し、コテ均しの作業性を評価。手に力を入れ
なくても容易に成型できた場合を○、力を入れて成型し
た場合を△、力を入れても成型できない場合を×とし
た。圧送性：急硬性吹付けモルタルを10ｍ圧送したとき
の圧送状況を観察。配管が詰まらなかった場合を○、詰
まり気味の場合を△、配管が詰まった場合を×とした。

【００６０】

【表４】

【００６１】実験例５セメント100部に対して、固形分換算で急硬物質３部と
成分換算で表５に示す本エマルジョンａを用いたこと以
外は実験例４と同様に行い、ダレと重ね吹きを測定し
た。結果を表５に併記する。

【００６２】

【表５】

【００６３】実験例６セメント100部に対して、固形分換算で急硬物質３部と
成分換算で表６に示す本エマルジョン１部を用いたこと
以外は実験例４と同様に行い、ダレ、重ね吹き、作業
性、及び圧送性を測定した。結果を表６に併記する。

【００６４】

【表６】

【００６５】実験例７モルタル100容量部中、表７に示す繊維を用い、セメン
ト100部に対して、固形分換算で急硬物質３と成分換算
で本エマルジョンａ１部を用いたこと以外は実験例４と
同様に行い、耐衝撃性と圧送性を測定した。結果を表７
に示す。

【００６６】＜使用材料＞繊維イ：ビニロン繊維、市販品、25mm、比重1.31 繊維ウ：ポリエチレン繊維、市販品、20mm、比重0.
93

【００６７】＜測定方法＞耐衝撃性：材齢１時間後の急硬性吹付けモルタルを幅
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、重さ100ｇの球体を50cmの
高さから落下し、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△、ひびが入らなか
ったものを○とした。

【００６８】

【表７】

【００６９】実験例８セメント100部に対して、表８に示す無機粉末、固形分
換算で急硬物質３部、及び成分換算で本エマルジョンａ
１部を用いたこと以外は実験例４と同様に行い、ペース
ト分離の有無と圧送性を測定した。結果を表８に併記す
る。

【００７０】＜測定方法＞ペースト分離の有無：ノズルから吐出した急硬性コンク
リートの状態を観察し、急硬性コンクリート中のセメン
トペーストの分離が認められなかった場合を◎、セメン
トペーストの分離が少し認められた場合を○、急硬性コ
ンクリート中のペースト分が分離し、ノズルから下方に
流れ落ちた場合を△とした。

【００７１】

【表８】

【００７２】

【発明の効果】本発明の吹付け用急硬剤を使用すること
により、吹付け直後の急硬性セメントコンクリートのダ
レが防止でき、急硬性セメントコンクリートが斜面から
流れ落ちず、コテ均しや重ね吹きができ、表面のコテ均
しが良好になるので、吹付け面の美観に優れた法面吹付
け材料が得られる。また、強度発現性や圧送性が良好と
なり、作業時間を短縮することができ、作業者の負担も
減るので、作業性の良好な法面吹付け施工ができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本賢司新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者高橋光男新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者寺村悟新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内Ｆターム(参考） 2D044 DC04 DC11 4G012 MB00 MB02 MB13 PA02 PA04 PA06 PA07 PA10 PA15 PA19 PA24 PA27 PB03 PB04 PB05 PB06 PB08 PB10 PB13 PB14 PB15 PB16 PB20 PB27 PB31

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】急硬物質とアクリル酸エステル共重合体
エマルジョンとを含有してなる吹付け用急硬剤。
【請求項２】急硬物質が硫酸アルミニウムであること
を特徴とする請求項１記載の吹付け用急硬剤。
【請求項３】さらに、水を含有してなる請求項１又は
２記載の吹付け用急硬剤。
【請求項４】請求項１〜３のうちの１項記載の吹付け
用急硬剤とセメントとを含有してなる急硬性セメントコ
ンクリート。
【請求項５】さらに、減水剤を含有してなる請求項４
記載の急硬性セメントコンクリート。
【請求項６】さらに、無機粉末を含有してなる請求項
４又は５記載の急硬性セメントコンクリート。
【請求項７】さらに、繊維を含有してなる請求項４〜
６のうちの１項記載の急硬性セメントコンクリート。
【請求項８】請求項１〜３のうちの１項記載の吹付け
用急硬剤を圧送し、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け工法。
【請求項９】鉄筋類を法面に配置してフレーム骨格を
形成した後、そのフレーム骨格に請求項４〜７のうちの
１項記載の急硬性セメントコンクリートを吹付け、フレ
ームを構築してなることを特徴とする法面吹付け工法。