JP2003081667A - 急結剤、急結剤スラリー、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 - Google Patents
急結剤、急結剤スラリー、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法Info
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- JP2003081667A JP2003081667A JP2001268603A JP2001268603A JP2003081667A JP 2003081667 A JP2003081667 A JP 2003081667A JP 2001268603 A JP2001268603 A JP 2001268603A JP 2001268603 A JP2001268603 A JP 2001268603A JP 2003081667 A JP2003081667 A JP 2003081667A
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粉塵の発生量を少なくでき、吹付け初期に高
い強度が得られるために安全性も向上する、例えば、道
路、鉄道、及び導水路等のトンネルや法面等において露
出した地山面へ吹付ける急結剤、急結剤スラリー、吹付
け材料、及びそれを用いた吹付け工法を提供すること。 【解決手段】 カルシウムアルミネート類、石膏、消石
灰、及びオキシカルボン酸類を含有してなる急結剤、該
急結剤と水とを含有してなる急結剤スラリー、セメント
コンクリートと該急結剤スラリーとを含有してなる吹付
け材料、並びに、該急結剤に加水することにより、連続
的に急結剤スラリーを調製し、セメントコンクリートと
合流混合して吹付ける吹付け工法を構成とする。
い強度が得られるために安全性も向上する、例えば、道
路、鉄道、及び導水路等のトンネルや法面等において露
出した地山面へ吹付ける急結剤、急結剤スラリー、吹付
け材料、及びそれを用いた吹付け工法を提供すること。 【解決手段】 カルシウムアルミネート類、石膏、消石
灰、及びオキシカルボン酸類を含有してなる急結剤、該
急結剤と水とを含有してなる急結剤スラリー、セメント
コンクリートと該急結剤スラリーとを含有してなる吹付
け材料、並びに、該急結剤に加水することにより、連続
的に急結剤スラリーを調製し、セメントコンクリートと
合流混合して吹付ける吹付け工法を構成とする。
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や法面等において露出した
地山面へ吹付ける急結剤、急結剤スラリー、吹付け材
料、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するものである。また、本発明
における部や％は特に規定しない限り質量基準である。
道、及び導水路等のトンネルや法面等において露出した
地山面へ吹付ける急結剤、急結剤スラリー、吹付け材
料、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するものである。また、本発明
における部や％は特に規定しない限り質量基準である。
【０００２】
【従来の技術とその課題】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)。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)。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。
【０００３】また、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、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、並びに、カルシウ
ムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩、及びアル
カリ炭酸塩等の混合物や、カルシウムアルミネートと3C
aO・SiO2との混合物等が知られている(特開昭64−051351
号公報、特公昭56−27457号公報、特開昭61−026538号
公報、及び特開昭63−210050号公報参照)。
ては、カルシウムアルミネート、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、並びに、カルシウ
ムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩、及びアル
カリ炭酸塩等の混合物や、カルシウムアルミネートと3C
aO・SiO2との混合物等が知られている(特開昭64−051351
号公報、特公昭56−27457号公報、特開昭61−026538号
公報、及び特開昭63−210050号公報参照)。
【０００４】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、いずれもセメントコンクリートと混
合して地山面に吹付けられる。急結剤の添加方法は、通
常、空気輸送による粉体混合のために、粉塵量が多くな
る方法であった。そのため、作業環境が悪化する場合が
あり、吹付け時には保護眼鏡や防塵マスクなどを着用し
て作業する必要があり、粉塵量のより少ない工法が求め
られていた。
させる働きがあり、いずれもセメントコンクリートと混
合して地山面に吹付けられる。急結剤の添加方法は、通
常、空気輸送による粉体混合のために、粉塵量が多くな
る方法であった。そのため、作業環境が悪化する場合が
あり、吹付け時には保護眼鏡や防塵マスクなどを着用し
て作業する必要があり、粉塵量のより少ない工法が求め
られていた。
【０００５】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、さらに、アルカリ金属アルミン酸塩の溶液を別途圧
送し、混合し、吹付け施工する方法が提案されている
(特開平 5−139804号公報参照)。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
く、吹付け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。
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、さらに、アルカリ金属アルミン酸塩の溶液を別途圧
送し、混合し、吹付け施工する方法が提案されている
(特開平 5−139804号公報参照)。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
く、吹付け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。
【０００６】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 5−097491号公報参照)。しかしながら、
近年、作業性をさらに良くし、工期短縮の面で、急結性
をさらに向上することが求められるようになった。
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 5−097491号公報参照)。しかしながら、
近年、作業性をさらに良くし、工期短縮の面で、急結性
をさらに向上することが求められるようになった。
【０００７】本発明者は、前記課題や要求を種々検討し
た結果、ある特定の急結剤を使用して吹付け施工を行う
ことにより、前記課題や要求が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。
た結果、ある特定の急結剤を使用して吹付け施工を行う
ことにより、前記課題や要求が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、カルシ
ウムアルミネート類、石膏、消石灰、及びオキシカルボ
ン酸類を含有してなる急結剤であり、該急結剤と水とを
含有してなる急結剤スラリーであり、セメントコンクリ
ートと該急結剤スラリーとを含有してなる吹付け材料で
あり、該急結剤に加水することにより、連続的に急結剤
スラリーを調製し、セメントコンクリートと合流混合し
て吹付ける吹付け工法である。
ウムアルミネート類、石膏、消石灰、及びオキシカルボ
ン酸類を含有してなる急結剤であり、該急結剤と水とを
含有してなる急結剤スラリーであり、セメントコンクリ
ートと該急結剤スラリーとを含有してなる吹付け材料で
あり、該急結剤に加水することにより、連続的に急結剤
スラリーを調製し、セメントコンクリートと合流混合し
て吹付ける吹付け工法である。
【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等
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や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Al2O3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使用可能である。これら
の中では、反応活性の面で、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。カルシウムアルミネ
ート類の粒度は、急結性や初期強度発現性の面で、ブレ
ーン比表面積(以下、ブレーン値という)3,000cm2/g以上
が好ましく、5,000cm2/g以上がより好ましい。3,000cm2
/g未満では、急結剤と吹付けセメントコンクリートを混
合した急結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初
期強度発現性が低下する場合がある。
類とは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料等
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や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Al2O3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使用可能である。これら
の中では、反応活性の面で、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。カルシウムアルミネ
ート類の粒度は、急結性や初期強度発現性の面で、ブレ
ーン比表面積(以下、ブレーン値という)3,000cm2/g以上
が好ましく、5,000cm2/g以上がより好ましい。3,000cm2
/g未満では、急結剤と吹付けセメントコンクリートを混
合した急結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初
期強度発現性が低下する場合がある。
【００１１】本発明で使用する石膏は、急結性吹付けセ
メントコンクリートの凝結性や強度発現性を向上し、例
えば、急結剤と水(以下、スラリー水という)を混合した
急結剤スラリーの硬化時間を遅延するために混合するも
のである。石膏としては、無水石膏、半水石膏、及び二
水石膏が使用可能である。これらの中では、凝結性や強
度発現性の面で無水石膏の使用が好ましい。石膏の粒度
は、通常、セメントなどに使用される程度でよいが、急
結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初期強度発
現性の面で、ブレーン値3,000cm2/g以上が好ましい。石
膏の使用量は、カルシウムアルミネート類100部に対し
て、20〜150部が好ましく、50〜100部がより好ましい。
20部未満では急結剤スラリーの粘度が上昇するため、急
結性吹付けセメントコンクリートの施工性や凝結性が低
下して、長期強度発現性を促進しにくい場合があり、15
0部を超えると初期凝結が遅れ、初期強度発現性が低下
する場合がある。
メントコンクリートの凝結性や強度発現性を向上し、例
えば、急結剤と水(以下、スラリー水という)を混合した
急結剤スラリーの硬化時間を遅延するために混合するも
のである。石膏としては、無水石膏、半水石膏、及び二
水石膏が使用可能である。これらの中では、凝結性や強
度発現性の面で無水石膏の使用が好ましい。石膏の粒度
は、通常、セメントなどに使用される程度でよいが、急
結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初期強度発
現性の面で、ブレーン値3,000cm2/g以上が好ましい。石
膏の使用量は、カルシウムアルミネート類100部に対し
て、20〜150部が好ましく、50〜100部がより好ましい。
20部未満では急結剤スラリーの粘度が上昇するため、急
結性吹付けセメントコンクリートの施工性や凝結性が低
下して、長期強度発現性を促進しにくい場合があり、15
0部を超えると初期凝結が遅れ、初期強度発現性が低下
する場合がある。
【００１２】本発明で使用する消石灰とは、セメントの
初期凝結を促進するものであり、生石灰が水と反応して
生成する水酸化カルシウムが挙げられる。消石灰の使用
量は、カルシウムアルミネート類100部に対して、20〜1
50部が好ましく、50〜100部がより好ましい。20部未満
では急結性吹付けセメントコンクリートの初期凝結が遅
れ、初期強度発現性が低下する場合があり、150部を超
えると急結剤スラリーの粘度が上がり、施工性や長期強
度発現性が低下する場合がある。
初期凝結を促進するものであり、生石灰が水と反応して
生成する水酸化カルシウムが挙げられる。消石灰の使用
量は、カルシウムアルミネート類100部に対して、20〜1
50部が好ましく、50〜100部がより好ましい。20部未満
では急結性吹付けセメントコンクリートの初期凝結が遅
れ、初期強度発現性が低下する場合があり、150部を超
えると急結剤スラリーの粘度が上がり、施工性や長期強
度発現性が低下する場合がある。
【００１３】本発明で使用するオキシカルボン酸類(以
下、オキシ酸類という)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
リウムなどのアルカリ金属塩等が挙げられる。これらの
中では、初期強度発現性の面で、グルコン酸ナトリウム
が好ましい。オキシ酸類の使用量は、カルシウムアルミ
ネート類100部に対して、0.3〜３部が好ましく、0.5〜
２がより好ましい。0.3部未満では急結性吹付けセメン
トコンクリートの凝結性や初期強度発現性を阻害し、急
結剤スラリーの粘度が上がり、急結性吹付けセメントコ
ンクリートの施工性が低下する場合があり、３部を超え
ると凝結性や強度発現性を阻害する場合がある。
下、オキシ酸類という)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
リウムなどのアルカリ金属塩等が挙げられる。これらの
中では、初期強度発現性の面で、グルコン酸ナトリウム
が好ましい。オキシ酸類の使用量は、カルシウムアルミ
ネート類100部に対して、0.3〜３部が好ましく、0.5〜
２がより好ましい。0.3部未満では急結性吹付けセメン
トコンクリートの凝結性や初期強度発現性を阻害し、急
結剤スラリーの粘度が上がり、急結性吹付けセメントコ
ンクリートの施工性が低下する場合があり、３部を超え
ると凝結性や強度発現性を阻害する場合がある。
【００１４】本発明で使用する急結剤スラリー中のスラ
リー水の使用量は、カルシウムアルミネート類、石膏、
消石灰、及びオキシ酸類を含有する急結剤100部に対し
て、50〜200部が好ましく、70〜150部がより好ましい。
50部未満では、急結剤スラリーの粘度が上がり、急結剤
スラリーの圧送性や吹付けセメントコンクリートとの混
合性が低下したり、急結性吹付けセメントコンクリート
の凝結性が悪くなり、リバウンド率が大きくなり、粉塵
量が多くなる場合があり、200部を超えると凝結性や強
度発現性が低下する場合がある。
リー水の使用量は、カルシウムアルミネート類、石膏、
消石灰、及びオキシ酸類を含有する急結剤100部に対し
て、50〜200部が好ましく、70〜150部がより好ましい。
50部未満では、急結剤スラリーの粘度が上がり、急結剤
スラリーの圧送性や吹付けセメントコンクリートとの混
合性が低下したり、急結性吹付けセメントコンクリート
の凝結性が悪くなり、リバウンド率が大きくなり、粉塵
量が多くなる場合があり、200部を超えると凝結性や強
度発現性が低下する場合がある。
【００１５】急結剤の使用量は、セメント100部に対し
て、固形分換算で３〜20部が好ましく、５〜15部がより
好ましく、７〜10部が最も好ましい。３部未満では急結
性吹付けセメントコンクリートの初期凝結を促進しにく
い場合があり、20部を超えると長期強度発現性を阻害す
る場合がある。
て、固形分換算で３〜20部が好ましく、５〜15部がより
好ましく、７〜10部が最も好ましい。３部未満では急結
性吹付けセメントコンクリートの初期凝結を促進しにく
い場合があり、20部を超えると長期強度発現性を阻害す
る場合がある。
【００１６】ここでセメントとは、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、これら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などを混合した各種混合セメント
などが挙げられ、これらを微粉末化して使用することも
可能である。
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などを混合した各種混合セメント
などが挙げられ、これらを微粉末化して使用することも
可能である。
【００１７】本発明の急結剤スラリーでは、必要に応じ
て、さらに、減水剤や増粘剤等を使用することも可能で
ある。
て、さらに、減水剤や増粘剤等を使用することも可能で
ある。
【００１８】本発明で使用するセメントコンクリートは
セメントと骨材とを含有するものである。ここで、骨材
としては、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。
セメントと骨材とを含有するものである。ここで、骨材
としては、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。
【００１９】セメントコンクリートに使用する水の量
は、強度発現性の面から35％以上が好ましく、40〜55％
がより好ましい。35％未満ではセメントコンクリートを
充分混合できない場合がある。
は、強度発現性の面から35％以上が好ましく、40〜55％
がより好ましい。35％未満ではセメントコンクリートを
充分混合できない場合がある。
【００２０】本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工
法においては、従来使用の吹付け設備等が使用可能であ
る。具体的には、例えば、吹付けセメントコンクリート
の圧送にはアリバー社製、商品名「アリバー２８０」な
どが、また、急結剤の圧送には急結剤圧送装置「ナトム
クリート」などがそれぞれ使用可能である。
法においては、従来使用の吹付け設備等が使用可能であ
る。具体的には、例えば、吹付けセメントコンクリート
の圧送にはアリバー社製、商品名「アリバー２８０」な
どが、また、急結剤の圧送には急結剤圧送装置「ナトム
クリート」などがそれぞれ使用可能である。
【００２１】また、本発明の急結剤スラリーを用いた吹
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。本発明の
急結剤スラリーを用いた吹付け工法としては、乾式吹付
け工法も施工できるが、粉塵量が多くなる場合があるの
で、急結剤を使用する前にあらかじ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け工法を使用する
ことが好ましい。
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。本発明の
急結剤スラリーを用いた吹付け工法としては、乾式吹付
け工法も施工できるが、粉塵量が多くなる場合があるの
で、急結剤を使用する前にあらかじ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け工法を使用する
ことが好ましい。
【００２２】湿式吹付け工法としては、例えば、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
により圧送した急結剤を合流混合して急結性湿式吹付け
コンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。
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
により圧送した急結剤を合流混合して急結性湿式吹付け
コンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。
【００２３】本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工
法においては、通常、吹付け圧力は0.2〜0.5MPaが好ま
しく、吹付け速度は４〜20m3/ｈが好ましい。
法においては、通常、吹付け圧力は0.2〜0.5MPaが好ま
しく、吹付け速度は４〜20m3/ｈが好ましい。
【００２４】また、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0.01〜0.3MPa 大きいこと
が好ましい。
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0.01〜0.3MPa 大きいこと
が好ましい。
【００２５】本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工
法においては、粉塵やリバウンドを低減するために、粉
体急結剤にスラリー水を加えて連続的に急結剤をスラリ
ー化し、この急結剤スラリーを、吐出口先端で吹付けセ
メントコンクリートと混合して吹付けることが好まし
い。急結剤を連続的にスラリー化する方法としては、例
えば、粉体急結剤を空気圧送する圧送管の周囲に穴を開
け、その穴から高圧水を圧送管内へ加水してスラリー化
し、空気圧送する方法等が使用できる。
法においては、粉塵やリバウンドを低減するために、粉
体急結剤にスラリー水を加えて連続的に急結剤をスラリ
ー化し、この急結剤スラリーを、吐出口先端で吹付けセ
メントコンクリートと混合して吹付けることが好まし
い。急結剤を連続的にスラリー化する方法としては、例
えば、粉体急結剤を空気圧送する圧送管の周囲に穴を開
け、その穴から高圧水を圧送管内へ加水してスラリー化
し、空気圧送する方法等が使用できる。
【００２６】
【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００２７】実験例１
カルシウムアルミネート類100部、並びに、カルシウム
アルミネート類100部に対して表１に示す量の石膏ア、
消石灰、及びオキシ酸類αからなる急結剤100部と、ス
ラリー水80部とを混合攪拌して急結剤スラリーを調製
し、その粘度を測定した。結果を表１に併記する。ま
た、砂／セメント比＝３、水／セメント比＝53％のモル
タルを調製し、そのセメント100部に対して、急結剤ス
ラリーを固形分換算で７部添加し、急結性モルタルと
し、その凝結時間を、さらに、圧縮強度を測定した。な
お、急結剤スラリーを添加しないモルタルの水／セメン
ト比は60％とした。結果を表１に併記する。
アルミネート類100部に対して表１に示す量の石膏ア、
消石灰、及びオキシ酸類αからなる急結剤100部と、ス
ラリー水80部とを混合攪拌して急結剤スラリーを調製
し、その粘度を測定した。結果を表１に併記する。ま
た、砂／セメント比＝３、水／セメント比＝53％のモル
タルを調製し、そのセメント100部に対して、急結剤ス
ラリーを固形分換算で７部添加し、急結性モルタルと
し、その凝結時間を、さらに、圧縮強度を測定した。な
お、急結剤スラリーを添加しないモルタルの水／セメン
ト比は60％とした。結果を表１に併記する。
【００２８】＜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3,200cm2/g、比重3.16 細骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾状態、比
重2.62 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6,500cm2/g 石膏ア ：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値5,900cm2
/g 消石灰 ：市販品 オキシ酸類α：グルコン酸ナトリウム、市販品
ーン値3,200cm2/g、比重3.16 細骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾状態、比
重2.62 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6,500cm2/g 石膏ア ：市販無水石膏粉砕品、ブレーン値5,900cm2
/g 消石灰 ：市販品 オキシ酸類α：グルコン酸ナトリウム、市販品
【００２９】＜測定方法＞
粘度 ：急結剤スラリーをＢ型粘度計で測定
凝結時間：急結性モルタルを土木学会基準「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 圧縮強度：急結性モルタルをJIS R 5201に準じて測定
クリート用急結剤品質規格(JSCED-102)」に準じて測定 圧縮強度：急結性モルタルをJIS R 5201に準じて測定
【００３０】
【表１】
【００３１】実験例２
カルシウムアルミネート類100部に対して、表２に示す
石膏70部、消石灰50部、及びオキシ酸類1.0部からなる
急結剤100部と、表２に示す量のスラリー水とを混合、
攪拌して急結剤スラリー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に併記する。
石膏70部、消石灰50部、及びオキシ酸類1.0部からなる
急結剤100部と、表２に示す量のスラリー水とを混合、
攪拌して急結剤スラリー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に併記する。
【００３２】＜使用材料＞
石膏イ ：市販二水石膏粉砕品、ブレーン値6,300cm2
/g オキシ酸類β：クエン酸ナトリウム、市販品
/g オキシ酸類β：クエン酸ナトリウム、市販品
【００３３】
【表２】
【００３４】実験例３
カルシウムアルミネート類100部、石膏ア70部、消石灰5
0部、及びオキシ酸類 α1.0部からなる急結剤100部と、スラリー水80部とを混
合攪拌して急結剤スラリーを調製した。砂／セメント比
＝３、水／セメント比＝53％のモルタルを調製し、その
セメント100部に対して、急結剤スラリーを固形分換算
で、表３に示す量の急結剤スラリーをモルタルに合流混
合して急結性モルタルを製造し、凝結時間と圧縮強度を
測定した。結果を表３に併記する。
0部、及びオキシ酸類 α1.0部からなる急結剤100部と、スラリー水80部とを混
合攪拌して急結剤スラリーを調製した。砂／セメント比
＝３、水／セメント比＝53％のモルタルを調製し、その
セメント100部に対して、急結剤スラリーを固形分換算
で、表３に示す量の急結剤スラリーをモルタルに合流混
合して急結性モルタルを製造し、凝結時間と圧縮強度を
測定した。結果を表３に併記する。
【００３５】
【表３】
【００３６】実験例４
各材料の単位量、セメント400kg/m3 、細骨材1,058kg/m
3、粗骨材710kg/m3、水200kg/m3、及び高性能減水剤４k
g/m3として吹付けコンクリートを調製し、この吹付けコ
ンクリートを吹付け圧力0.4MPa、吹付け速度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
部、石膏ア20部、消石灰80部、オキシ酸類α1.0部から
なる急結剤を、セメント100部に対して、７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、途中に設けたＹ字
管の一方の管の周囲数カ所に設けた穴から、急結剤100
部に対して、スラリー水80部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、また、スラリー水を加
水してない急結剤を圧送して、Ｙ字管のもう一方から圧
送された吹付けコンクリートに混合し、急結性吹付けコ
ンクリートとした。この急結性吹付けコンクリートにつ
いてコンクリート圧縮強度、リバウンド率、及び粉塵量
を測定した。結果を表４に示す。
3、粗骨材710kg/m3、水200kg/m3、及び高性能減水剤４k
g/m3として吹付けコンクリートを調製し、この吹付けコ
ンクリートを吹付け圧力0.4MPa、吹付け速度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
部、石膏ア20部、消石灰80部、オキシ酸類α1.0部から
なる急結剤を、セメント100部に対して、７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、途中に設けたＹ字
管の一方の管の周囲数カ所に設けた穴から、急結剤100
部に対して、スラリー水80部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、また、スラリー水を加
水してない急結剤を圧送して、Ｙ字管のもう一方から圧
送された吹付けコンクリートに混合し、急結性吹付けコ
ンクリートとした。この急結性吹付けコンクリートにつ
いてコンクリート圧縮強度、リバウンド率、及び粉塵量
を測定した。結果を表４に示す。
【００３７】＜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
比重2.64、最大寸法10mm
【００３８】＜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け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
急結性吹付け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。 リバウンド率：急結性吹付けコンクリートを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。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
急結性吹付けコンクリートの量)／(模擬トンネルに吹付
けた急結性吹付けコンクリートの量)×100（％） で算出した。 粉塵量 ：急結性吹付けコンクリートを４m3/ｈの圧
送速度で10分間、模擬トンネルに吹付けた。その後、吹
付け場所より３ｍの定位置で粉塵量を測定した。
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け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
急結性吹付け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。 リバウンド率：急結性吹付けコンクリートを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。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
急結性吹付けコンクリートの量)／(模擬トンネルに吹付
けた急結性吹付けコンクリートの量)×100（％） で算出した。 粉塵量 ：急結性吹付けコンクリートを４m3/ｈの圧
送速度で10分間、模擬トンネルに吹付けた。その後、吹
付け場所より３ｍの定位置で粉塵量を測定した。
【００３９】
【表４】
【００４０】
【発明の効果】本発明の急結剤を用いることにより、粉
塵の発生量を少なくできる。さらに、吹付け初期に高い
強度が得られるために安全性も向上する。
塵の発生量を少なくできる。さらに、吹付け初期に高い
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 28/02 Ｃ０４Ｂ 28/02
Ｅ０２Ｄ 17/20 １０４ Ｅ０２Ｄ 17/20 １０４Ｂ
Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｄ
// Ｃ０４Ｂ 103:12 Ｃ０４Ｂ 103:12
Ｆターム(参考） 2D044 DC04
2D055 DB00 KA08
4G012 PB03 PB05 PB11 PB16 PC06
PE04
4G056 AA07 CB32
Claims (4)
- 【請求項１】 カルシウムアルミネート類、石膏、消石
灰、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】 請求項１記載の急結剤と水とを含有して
なる急結剤スラリー。 - 【請求項３】 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記載の急結剤スラリーとを含有してな
る吹付け材料。 - 【請求項４】 請求項１記載の急結剤に加水することに
より、連続的に急結剤スラリーを調製し、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
け工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268603A JP5192107B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 吹付け工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001268603A JP5192107B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 吹付け工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003081667A true JP2003081667A (ja) | 2003-03-19 |
| JP5192107B2 JP5192107B2 (ja) | 2013-05-08 |
Family
ID=19094556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001268603A Expired - Lifetime JP5192107B2 (ja) | 2001-09-05 | 2001-09-05 | 吹付け工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5192107B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138385A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | トンネル工法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1059760A (ja) * | 1996-08-21 | 1998-03-03 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 |
| JPH10324553A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 |
| JPH11292590A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-26 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急結性材料、吹付コンクリート、及び吹付工法 |
-
2001
- 2001-09-05 JP JP2001268603A patent/JP5192107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1059760A (ja) * | 1996-08-21 | 1998-03-03 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 |
| JPH10324553A (ja) * | 1997-05-21 | 1998-12-08 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 |
| JPH11292590A (ja) * | 1998-04-02 | 1999-10-26 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急結性材料、吹付コンクリート、及び吹付工法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008138385A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Shimizu Corp | トンネル工法 |
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| JP5192107B2 (ja) | 2013-05-08 |
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