JP2003137636A - 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 - Google Patents
吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- 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
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00724—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 in mining operations, e.g. for backfilling; in making tunnels or galleries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Organic Chemistry (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粉塵の発生量を少なくでき、高い初期・長期
強度発現性が期待でき、吹付け厚を薄くでき、施工コス
トも削減でき、地下水等の影響を受けやすい環境下で耐
久性に優れた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】 特定量のフライアッシュを、さらに、フ
ライアッシュを配合したセメントコンクリートと、粉体
急結剤と溶液とを混合した急結剤スラリーとを含有した
吹付け材料、海面下に地下空洞を建設するにあたり、該
吹付け材料を使用する吹付け工法、粉体急結剤と溶液と
を混合して急結剤スラリーを連続的に調製し、フライア
ッシュ又はフライアッシュとスラグを配合したセメント
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。
強度発現性が期待でき、吹付け厚を薄くでき、施工コス
トも削減でき、地下水等の影響を受けやすい環境下で耐
久性に優れた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】 特定量のフライアッシュを、さらに、フ
ライアッシュを配合したセメントコンクリートと、粉体
急結剤と溶液とを混合した急結剤スラリーとを含有した
吹付け材料、海面下に地下空洞を建設するにあたり、該
吹付け材料を使用する吹付け工法、粉体急結剤と溶液と
を混合して急結剤スラリーを連続的に調製し、フライア
ッシュ又はフライアッシュとスラグを配合したセメント
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、地下空洞
で石油やＬＰＧを貯蔵する地下タンクの建設等において
露出した地山面へ吹付ける吹付け材料及びそれを用いた
吹付け工法に関する。さらには、地下水等の影響を受け
やすい環境下で耐久性に優れた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。
で石油やＬＰＧを貯蔵する地下タンクの建設等において
露出した地山面へ吹付ける吹付け材料及びそれを用いた
吹付け工法に関する。さらには、地下水等の影響を受け
やすい環境下で耐久性に優れた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】一方、海面下の石油やＬＰＧの地下タンク
において石油やＬＰＧは、水封方式によって封じ込めて
いるが、地下水が吹付けコンクリートを通過して、岩盤
側からタンク内に流れ込む場合があり、この際、セメン
トコンクリートより溶出した消石灰中のカルシウムが空
気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムを生成し、石
油やＬＰＧ搬出の際に、ポンプの羽根や配管に付着して
故障の原因となるなどの課題があった。
において石油やＬＰＧは、水封方式によって封じ込めて
いるが、地下水が吹付けコンクリートを通過して、岩盤
側からタンク内に流れ込む場合があり、この際、セメン
トコンクリートより溶出した消石灰中のカルシウムが空
気中の炭酸ガスと反応して炭酸カルシウムを生成し、石
油やＬＰＧ搬出の際に、ポンプの羽根や配管に付着して
故障の原因となるなどの課題があった。
【０００４】また、従来より吹付け材料として使用され
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3CsO・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3CsO・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)。
【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、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など作業性が低下する
場合があり、特に地下空洞の建設工事では粉塵量のより
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、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など作業性が低下する
場合があり、特に地下空洞の建設工事では粉塵量のより
少ない工法が求められていた。
【０００６】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。
【０００７】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、作業性を向上する急結施工方法が提案されて
いる(特開平05−097491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、急結性や
強度発現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、作業性を向上する急結施工方法が提案されて
いる(特開平05−097491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、急結性や
強度発現性をさらに向上することが求められるようにな
った。
【０００８】本発明者は、前記課題や要求を種々検討し
た結果、ある特定の吹付け材料を使用して吹付け施工を
行うことにより、前記課題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、ある特定の吹付け材料を使用して吹付け施工を
行うことにより、前記課題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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
ト100部に対して、10〜100部のフライアッシュを配合し
てなるセメントコンクリートと、粉体急結剤と溶液とを
混合した急結剤スラリーとを含有してなる吹付け材料で
あり、セメントコンクリートがスラグを含有する該吹付
け材料であり、海面下に地下空洞を建設するにあたり、
該吹付け材料を使用する吹付け工法であり、粉体急結剤
と溶液とを混合して急結剤スラリーを連続的に調製し、
フライアッシュ又はフライアッシュとスラグを配合した
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。
ト100部に対して、10〜100部のフライアッシュを配合し
てなるセメントコンクリートと、粉体急結剤と溶液とを
混合した急結剤スラリーとを含有してなる吹付け材料で
あり、セメントコンクリートがスラグを含有する該吹付
け材料であり、海面下に地下空洞を建設するにあたり、
該吹付け材料を使用する吹付け工法であり、粉体急結剤
と溶液とを混合して急結剤スラリーを連続的に調製し、
フライアッシュ又はフライアッシュとスラグを配合した
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。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明で、急結剤は、粉体急結剤と水等の
溶液を混合した急結剤スラリーとして使用する。粉体急
結剤とは、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウム、
及びアルカリ金属アルミン酸塩を含有するものや、カル
シウムアルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ
金属硫酸塩を含有するものなどが使用可能であり、スラ
リー状にすることにより粉塵が少なくなる。
溶液を混合した急結剤スラリーとして使用する。粉体急
結剤とは、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウム、
及びアルカリ金属アルミン酸塩を含有するものや、カル
シウムアルミネート、硫酸アルミニウム、及びアルカリ
金属硫酸塩を含有するものなどが使用可能であり、スラ
リー状にすることにより粉塵が少なくなる。
【００１２】本発明で使用する急結剤スラリー中の水
(以下、スラリー化水という)の使用量は、粉体急結剤10
0部に対して、40〜600部が好ましく、特に、湿式吹付け
工法では50〜150部が好ましい。40部未満では、急結剤
スラリーのゲル化時間が短くなり、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、湿式吹付
け工法では150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。乾式吹付け工法でも、600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。
(以下、スラリー化水という)の使用量は、粉体急結剤10
0部に対して、40〜600部が好ましく、特に、湿式吹付け
工法では50〜150部が好ましい。40部未満では、急結剤
スラリーのゲル化時間が短くなり、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、湿式吹付
け工法では150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。乾式吹付け工法でも、600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。
【００１３】また、セメントコンクリートの特性を向上
させるためにスラリー化水に、凝結遅延剤、増粘剤、減
水剤、及び超微粉からなる群から選ばれる一種又は二種
以上を併用することが好ましい。
させるためにスラリー化水に、凝結遅延剤、増粘剤、減
水剤、及び超微粉からなる群から選ばれる一種又は二種
以上を併用することが好ましい。
【００１４】粉体急結剤の使用量は、セメント100部に
対して、５〜15部が好ましく、７〜10部がより好まし
い。５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、15部を超えると
強度発現性は良好になるが経済的に好ましくない。
対して、５〜15部が好ましく、７〜10部がより好まし
い。５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、15部を超えると
強度発現性は良好になるが経済的に好ましくない。
【００１５】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。
【００１６】本発明では、消石灰の生成量を減少させる
ために、セメントにフライアッシュ又はフライアッシュ
とスラグを併用する。本発明で使用するフライアッシュ
とは、微粉炭燃焼ボイラーからの廃ガス中に含まれてい
る灰の微粒子を集塵機等で捕集したもので、人工ポゾラ
ン物質の一種である。フライアッシュの使用量は、セメ
ント100部に対して、10〜100部であり、20〜80部が好ま
しい。10部未満では強度向上が得られず、消石灰の生成
量を抑制する効果が得られない場合があり、100部を超
えるとセメントコンクリートの粘性が上がり、作業性が
低下する場合がある。
ために、セメントにフライアッシュ又はフライアッシュ
とスラグを併用する。本発明で使用するフライアッシュ
とは、微粉炭燃焼ボイラーからの廃ガス中に含まれてい
る灰の微粒子を集塵機等で捕集したもので、人工ポゾラ
ン物質の一種である。フライアッシュの使用量は、セメ
ント100部に対して、10〜100部であり、20〜80部が好ま
しい。10部未満では強度向上が得られず、消石灰の生成
量を抑制する効果が得られない場合があり、100部を超
えるとセメントコンクリートの粘性が上がり、作業性が
低下する場合がある。
【００１７】本発明で使用するスラグとは、製鉄所の溶
鉱炉で、鉄鉱石に、石灰石やコークスなどを併用して銑
鉄を製造する際に得られる副産物である高炉スラグであ
る。本発明で、スラグは、セメントとスラグの合計100
部中、30〜50部セメントと置換して使用することが好ま
しい。
鉱炉で、鉄鉱石に、石灰石やコークスなどを併用して銑
鉄を製造する際に得られる副産物である高炉スラグであ
る。本発明で、スラグは、セメントとスラグの合計100
部中、30〜50部セメントと置換して使用することが好ま
しい。
【００１８】本発明では必要に応じて、セメントコンク
リートに、凝結遅延剤、ＡＥ剤、減水剤、流動化剤、増
粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、気泡材、メチルセルロ
ースなどの水中不分離防止剤、防錆剤、高分子エマルジ
ョン、並びに、ガラス繊維、カーボン繊維、及び鋼繊維
等の繊維状物質等の混和材の一種又は二種以上の添加剤
を本発明の目的を阻害しない範囲で併用することが可能
である。
リートに、凝結遅延剤、ＡＥ剤、減水剤、流動化剤、増
粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、気泡材、メチルセルロ
ースなどの水中不分離防止剤、防錆剤、高分子エマルジ
ョン、並びに、ガラス繊維、カーボン繊維、及び鋼繊維
等の繊維状物質等の混和材の一種又は二種以上の添加剤
を本発明の目的を阻害しない範囲で併用することが可能
である。
【００１９】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。
【００２０】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セメント100部に対して、35部
以上が好ましく、40〜55部がより好ましい。35部未満で
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セメント100部に対して、35部
以上が好ましく、40〜55部がより好ましい。35部未満で
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。
【００２１】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
の圧送には空気圧送式としてアリバー社製、商品名「ア
リバー２８５」などが、また、ポンプ圧送式にはシンテ
ック社製ピストンポンプなどがあり、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
の圧送には空気圧送式としてアリバー社製、商品名「ア
リバー２８５」などが、また、ポンプ圧送式にはシンテ
ック社製ピストンポンプなどがあり、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。
【００２２】また、本発明のセメントコンクリートに急
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。本発明のセメントコンクリートに急結剤
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
結剤スラリー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。
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。本発明のセメントコンクリートに急結剤
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
結剤スラリー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。
【００２３】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スラリー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スラリー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。
【００２４】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。
【００２５】また、粉体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
内に混入したとき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。
力は、セメントコンクリートが急結剤スラリーの圧送管
内に混入したとき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。
【００２６】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水し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水し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、空気圧送する方法が使用できる。
【００２７】
【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００２８】参考例１
表１に示す単位セメント量、細骨材率60％における細骨
材の内割としたフライアッシュ量、及びＷ／Ｃを用い、
セメント100部に対して、減水剤を１部配合してコンク
リートを調製し、材齢28日の圧縮強度を測定した。結果
を表１に併記する。また、細骨材と粗骨材を除いたセメ
ントペーストの材齢28日の消石灰量を定量した。結果を
表１に併記する。
材の内割としたフライアッシュ量、及びＷ／Ｃを用い、
セメント100部に対して、減水剤を１部配合してコンク
リートを調製し、材齢28日の圧縮強度を測定した。結果
を表１に併記する。また、細骨材と粗骨材を除いたセメ
ントペーストの材齢28日の消石灰量を定量した。結果を
表１に併記する。
【００２９】＜使用材料＞
セメントａ：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレ
ーン値3,200cm2/g、密度3.16 セメントｂ：高炉セメントＢ種、市販品、ブレーン値3,
700cm2/g、密度3.04 フライアッシュ：市販品、ブレーン値5,500cm2/g、密度
2.40 細骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾、密度2.
62 粗骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産砕石、表乾、密度2.
64、最大寸法13mm 減水剤 ：高性能減水剤、市販品、ポリエチレングリ
コール系
ーン値3,200cm2/g、密度3.16 セメントｂ：高炉セメントＢ種、市販品、ブレーン値3,
700cm2/g、密度3.04 フライアッシュ：市販品、ブレーン値5,500cm2/g、密度
2.40 細骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾、密度2.
62 粗骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産砕石、表乾、密度2.
64、最大寸法13mm 減水剤 ：高性能減水剤、市販品、ポリエチレングリ
コール系
【００３０】＜測定方法＞
圧縮強度 ：JIS A 1132、JIS A 1108に準拠して測定
消石灰の定量：JIS R 5201に準じてセメントペーストを
混練りし、ビニール袋で密閉して材齢28日間養生後、ア
セトンで水和停止して乾燥し、微粉砕して熱分析装置(T
G-DTA)で430℃近辺の脱水ピークから定量
混練りし、ビニール袋で密閉して材齢28日間養生後、ア
セトンで水和停止して乾燥し、微粉砕して熱分析装置(T
G-DTA)で430℃近辺の脱水ピークから定量
【００３１】
【表１】
【００３２】実験例１
粉体急結剤100部に対して、70部のスラリー水と0.5部の
凝結遅延剤を添加して調製した急結剤スラリーを、粗骨
材を除いたモルタルに、モルタル中のセメント100部に
対して、表２に示す量の粉体急結剤となるように混合
し、凝結時間を測定しこと以外は参考例１と同様に行っ
た。結果を表２に併記する。
凝結遅延剤を添加して調製した急結剤スラリーを、粗骨
材を除いたモルタルに、モルタル中のセメント100部に
対して、表２に示す量の粉体急結剤となるように混合
し、凝結時間を測定しこと以外は参考例１と同様に行っ
た。結果を表２に併記する。
【００３３】＜使用材料＞
粉体急結剤：主成分カルシウムアルミネート、市販品
凝結遅延剤：クエン酸、市販品
【００３４】＜測定方法＞
凝結時間 ：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)」に準じて始発時間と終結時間
を測定した。
剤品質規格(JSCED-102)」に準じて始発時間と終結時間
を測定した。
【００３５】
【表２】
【００３６】実験例２
各材料の単位量、セメント450kg/m3 、フライアッシュ1
05kg/m3、細骨材922kg/m3、粗骨材691kg/m3、水200kg/m
3、及び高性能減水剤5kg/m3としてコンクリートを調製
し、このコンクリートをピストンポンプで、吹付け速度
10m3/ｈの条件下で圧送し、吹付けノズルの後方３ｍか
らＹ字管で空気を挿入し吹付け圧力0.4MPaで空気搬送し
た。一方、粉体急結剤を、セメント100部に対して、10
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、凝結遅延剤0.5部を溶解したスラ
リー水70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、プルアウト強度、コア強度、リバウンド率、
及び粉塵量を測定した。結果を表３に示す。また、参考
例１と同様に材令28日の吹付けコンクリートから細骨材
と粗骨材を除いて消石灰量を定量した。結果を表３に併
記する。
05kg/m3、細骨材922kg/m3、粗骨材691kg/m3、水200kg/m
3、及び高性能減水剤5kg/m3としてコンクリートを調製
し、このコンクリートをピストンポンプで、吹付け速度
10m3/ｈの条件下で圧送し、吹付けノズルの後方３ｍか
らＹ字管で空気を挿入し吹付け圧力0.4MPaで空気搬送し
た。一方、粉体急結剤を、セメント100部に対して、10
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、凝結遅延剤0.5部を溶解したスラ
リー水70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、プルアウト強度、コア強度、リバウンド率、
及び粉塵量を測定した。結果を表３に示す。また、参考
例１と同様に材令28日の吹付けコンクリートから細骨材
と粗骨材を除いて消石灰量を定量した。結果を表３に併
記する。
【００３７】＜測定方法＞
プルアウト強度：材齢１時間の圧縮強度、幅25cm×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、そのとき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。 コア強度 ：材齢１日以降の圧縮強度、幅50cm×長さ50
cm×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。 リバウンド率：急結性吹付けコンクリートを10m3/ｈの
圧送速度で６分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ4.5
ｍ、幅5.5ｍ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質量)／(模擬トンネルに吹付けた
急結性吹付けコンクリートの質量)×100（％）で算出し
た。 粉塵量 ：急結性吹付けコンクリートを10m3/ｈの圧
送速度で６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。
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、そのとき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。 コア強度 ：材齢１日以降の圧縮強度、幅50cm×長さ50
cm×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。 リバウンド率：急結性吹付けコンクリートを10m3/ｈの
圧送速度で６分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ4.5
ｍ、幅5.5ｍ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質量)／(模擬トンネルに吹付けた
急結性吹付けコンクリートの質量)×100（％）で算出し
た。 粉塵量 ：急結性吹付けコンクリートを10m3/ｈの圧
送速度で６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。
【００３８】
【表３】
【００３９】
【発明の効果】本発明の急結剤スラリーを用いることに
より、粉塵の発生量を少なくできる。また、初期や長期
において、高い強度発現性が期待できるので、吹付け厚
を薄くでき、施工コストも削減できる。さらには、地下
水等の影響を受けやすい環境下で耐久性に優れた吹付け
コンクリートを得られる。
より、粉塵の発生量を少なくできる。また、初期や長期
において、高い強度発現性が期待できるので、吹付け厚
を薄くでき、施工コストも削減できる。さらには、地下
水等の影響を受けやすい環境下で耐久性に優れた吹付け
コンクリートを得られる。
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 22:08 Ｃ０４Ｂ 22:14 Ｂ
22:14 Ａ
） 111:24
111:24 111:70
111:70 111:74
111:74
(72)発明者 宮永 佳晴
茨城県北相馬郡藤代町谷中417−174
Ｆターム(参考） 2D055 DB01 KA04 KA05 KA08 KA09
KA10 KA11 KB02 LA10
4G012 PA27 PA29 PB05 PB10 PB11
PC06 PC11 PE04
Claims (4)
- 【請求項１】 セメント100部に対して、10〜100部のフ
ライアッシュを配合してなるセメントコンクリートと、
粉体急結剤と溶液とを混合した急結剤スラリーとを含有
してなる吹付け材料。 - 【請求項２】 セメントコンクリートがスラグを含有す
ることを特徴とする請求項１記載の吹付け材料。 - 【請求項３】 海面下に地下空洞を建設するにあたり、
請求項１又は２記載の吹付け材料を使用することを特徴
とする吹付け工法。 - 【請求項４】 粉体急結剤と溶液とを混合して急結剤ス
ラリーを連続的に調製し、フライアッシュ又はフライア
ッシュとスラグを配合した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 |
|---|---|---|---|
| JP2001337536A JP2003137636A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001337536A JP2003137636A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003137636A true JP2003137636A (ja) | 2003-05-14 |
Family
ID=19152156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001337536A Pending JP2003137636A (ja) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003137636A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277051A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| JP2008179527A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Taiheiyo Material Kk | 石炭灰粉末高含有セメント組成物用混和材、並びにこれを含有する石炭灰粉末高含有セメント組成物および吹付材料 |
| JP2012096933A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法 |
| CN103274652A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-04 | 中建三局建设工程股份有限公司 | 建筑加固用活性粉末混凝土及其制备和施工方法 |
| CN105060801A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 铜陵海源超微粉体有限公司 | 一种c30混凝土配比方法 |
| CN106517949A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 唐健发 | 一种利用锰矿渣制备的透水砖及其制备方法 |
| CN115159914A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-10-11 | 中铁四局集团有限公司 | 一种地下大跨硐室防水喷射混凝土及施工方法 |
-
2001
- 2001-11-02 JP JP2001337536A patent/JP2003137636A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007277051A (ja) * | 2006-04-07 | 2007-10-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| JP2008179527A (ja) * | 2006-12-26 | 2008-08-07 | Taiheiyo Material Kk | 石炭灰粉末高含有セメント組成物用混和材、並びにこれを含有する石炭灰粉末高含有セメント組成物および吹付材料 |
| JP2012096933A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法 |
| CN103274652A (zh) * | 2013-06-20 | 2013-09-04 | 中建三局建设工程股份有限公司 | 建筑加固用活性粉末混凝土及其制备和施工方法 |
| CN105060801A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-11-18 | 铜陵海源超微粉体有限公司 | 一种c30混凝土配比方法 |
| CN106517949A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-22 | 唐健发 | 一种利用锰矿渣制备的透水砖及其制备方法 |
| CN115159914A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-10-11 | 中铁四局集团有限公司 | 一种地下大跨硐室防水喷射混凝土及施工方法 |
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| A521 | Written amendment |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070703 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071113 |