JP2003328367A - モルタルまたはコンクリート吹付け方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リバウンドの発生を押さえるとともに、ホー
スの目詰まりを無くし、強度の大きいモルタルまたはコ
ンクリート吹付けを経済的に、かつ、効率よく行えるモ
ルタルまたはコンクリート吹付け方法を提供すること。 【解決手段】 骨材圧送機９から供給される骨材８と、
セメントミルク供給手段１４から供給されるセメントミ
ルク１３とを混合してモルタル材料１またはコンクリー
ト材料を得、そのモルタル材料１またはコンクリート材
料の吹付けを行うモルタルまたはコンクリート吹付け方
法において、前記モルタル材料１またはコンクリート材
料を構成する水１２ａ，１２ｂの一部１２ａを前記骨材
圧送機９から供給される前記骨材８に添加するようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モルタルまたは
コンクリート吹付け方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、高所法面に予め形成された
型枠に対してモルタル材料またはコンクリート材料を吹
付けて格子状の法枠を形成する際、旧来の、水と、セメ
ントと、細骨材としての砂、場合によって粗骨材として
の砂利・砕石等を事前に混練させたモルタルまたはコン
クリート吹付け方法と比較して、高所の吹付施工を効率
よく行うために、モルタル材料またはコンクリート材料
を構成するセメントミルクおよび骨材を別々に圧送する
別圧送方式吹付け方法を開発中である（特願２０００−
０５８５９５号公報）。

【０００３】そして、それは、例えば細骨材としての砂
を圧縮エアによって４００ｍ程度の長さの連結ホース中
を移動させ、吹付けノズルの手前１０ｍ程度の所でセメ
ントミルクと混ぜることによりモルタル材料を得るよう
にし、命綱によって支えられた作業者が前記吹付けノズ
ルを持ちながら前記型枠に対してモルタル材料を吹付け
ることにより格子状の法枠を形成するというものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以下の問題が
ある。

【０００５】（１）セメントミルクと砂が完全には混ざ
らず、モルタルの強度の低下や、リバウンドの発生が問
題となっていた。すなわち、セメントミルクと砂が均一
に混ざり合わないので、モルタル材料吹付け時におい
て、セメントミルクに覆われない砂が法面で跳ね返り
（リバウンド）、跳ね返った砂は法面に溜まることから
吹付け作業を一時中断し、前記吹付けノズルからエアを
法面に吹付けて、溜まった砂を法面から除去する作業を
行う必要がある。また、リバウンドによる砂の損失を考
慮して予め多めに砂を用意する必要があり、コストアッ
プに繋がる。

【０００６】（２）前記砂は、近年良質のものが少なく
なり、シルト分が含まれる場合も少なくない。前記砂自
体微量の水分を含むため、前記砂として、粗砂、細砂以
外にシルトが含まれたものを使用すると、前記砂を圧送
する前記連結ホース内に、前記シルトが固まった状態で
こびりつき、前記連結ホースが目詰まりを起こし易い。

【０００７】（３）前記連結ホースは、事前に材料全て
を混練して完成された通常のモルタルまたはコンクリー
ト吹付けに使用される既存のホースで、２０ｍ程度の多
数の短いホースを連結してなるものであり、通常の完成
されたモルタルまたはコンクリートでは起こらないが、
砂のみを搬送した場合、前記短いホースの継ぎ目の隙間
からエアが洩れ易く、そのため、前記砂の圧送量が低下
して、砂の定量圧送ができなくなり、所定配合のモルタ
ルが形成できなかったり、モルタルの品質が低下し、圧
縮強度の大きな高強度モルタルを施工できないおそれが
ある。

【０００８】この発明はこのような実情を考慮に入れて
なされたものであって、リバウンドの発生を押さえると
ともに、ホースの目詰まりを無くし、強度の大きいモル
タルまたはコンクリート吹付けを経済的に、かつ、効率
よく行えるモルタルまたはコンクリート吹付け方法を提
供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明のモ
ルタルまたはコンクリート吹付け方法は、骨材圧送機か
ら供給される骨材と、セメントミルク供給手段から供給
されるセメントミルクとを混合してモルタル材料または
コンクリート材料を得、そのモルタル材料またはコンク
リート材料の吹付けを行うモルタルまたはコンクリート
吹付け方法において、前記モルタル材料またはコンクリ
ート材料を構成する水の一部を前記骨材圧送機から供給
される前記骨材に添加することを特徴としている。

【００１０】また、この発明は、別の観点から、骨材お
よび水を供給する骨材圧送機と、セメントミルクを供給
するセメントミルク供給手段と、前記骨材および水と前
記セメントミルクを混合する混合手段と、混合して得ら
れたモルタル材料またはコンクリート材料を吹き付ける
ための吹付ノズルとよりなることを特徴とするモルタル
またはコンクリート吹付け装置を提供する。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、骨材圧送機から供給さ
れる骨材としての砂および水と、セメントミルク供給手
段から供給されるセメントミルクとを混合して得られた
モルタル材料（通常は重量配合比がセメント１：砂４：
水０．５である。）１の吹き付けによる法枠２の形成状
況ならびに植生基材３の吹き付けによる法面Ｎの緑化保
護状況を示している。

【００１２】具体的には、法面Ｎに金網などのネット４
を張設すると共に、このネット４上に鉄筋５を格子状に
配置して法枠吹付部を形成し、この法枠吹付部の空間部
に養生シート６を配置する一方、格子状の鉄筋５を覆う
ようにモルタル材料１を吹き付けて、格子状の法枠２を
形成し、その後、養生シート６を剥がし、かつ、植物種
子や肥料を含んだ植生基材３を法枠２内に吹き付けて、
法面Ｎの緑化保護を図るようにしている。

【００１３】なお、この実施形態では、吹付材料とし
て、セメントと、細骨材としての砂と、水とを混入させ
たモルタル材料について説明するが、この発明は、セメ
ントと、細骨材としての砂と、粗骨材としての砂利、礫
および砕石等と、水とを混入させたコンクリート材料に
も適用できることは言うまでもない。

【００１４】モルタル材料１の吹き付け装置（以下、モ
ルタル吹付け装置という）は、細骨材としての砂８およ
び水１２ａを供給する骨材圧送機９と、この骨材圧送機
９に接続されたエアコンプレッサー１０と、セメント１
１と水１２ｂとを混合してなるセメントミルク１３を供
給するセメントミルク供給手段としての圧送用ポンプ
（例えばピストン式ポンプ、スクイズ式ポンプ）１４
と、ホース１５を介して圧送される前記砂８および水１
２ａ、ホース１６を介して圧送される前記セメントミル
ク１３（１１，１２ｂ）を混合し、モルタル材料１とし
て吐出する混合手段としての可搬式の混合装置１７と、
混合して得られたモルタル材料１を吹き付けるためのモ
ルタル材料吹付ノズル２０とより主としてなる。

【００１５】更に、前記モルタル吹付け装置は、前記可
搬式混合装置１７のモルタル吐出口（図２参照）１８に
接続されたモルタル材料圧送用のホース１９を有し、こ
のホース１９の先端に前記モルタル材料吹付ノズル２０
が設けられている。また、砂８および水１２ａを圧送す
る前記ホース１５は、最大で４００ｍ程度の長さの連結
ホースよりなり、この連結ホース１５は、２０ｍ程度の
多数の短いホースが連結されてなる。また、砂８および
水１２ａは、エアコンプレッサー１０から供給される圧
縮エアによって骨材圧送機９の吐出口９ａから所定の吐
出量で吐出される。

【００１６】この発明は、モルタル材料１を構成する水
１２ａ，１２ｂの一部１２ａを骨材圧送機９から供給さ
れる細骨材としての砂８に添加するよう構成されたもの
である。

【００１７】そして、上記ポンプ１４によって圧送され
るセメントミルク１３（１１，１２ｂ）の供給量は、ポ
ンプ１４が備える吐出量ゲージによって設定変更される
もので、事前にまたはリアルタイムで測定したホース１
５内を圧送される砂８および水１２ａの圧送量に応じて
ポンプ１４によるセメントミルク１３（１１，１２ｂ）
の吐出量を調整することで、砂８および水１２ａとセメ
ントミルク１３（１１，１２ｂ）との配合比を任意に制
御できるようになっている。

【００１８】この発明で得られるモルタル材料１として
は、 セメント１１：砂８：水１２ａ，１２ｂ＝１：４：０．
４５〜０．６の配合比を持ったものが好ましい。モルタ
ル材料１の具体的な配合量は、例えば、１バッチ当たり
セメント１１（Ａ）５０Ｋｇ、砂８（Ｂ）２００Ｋｇに
対して水１２ａ，１２ｂの総量を（Ｃ）２２．５〜３０
リットル加える。

【００１９】そして、この発明では、モルタル材料１を
構成する水１２ａ，１２ｂのうち、骨材圧送機９側から
水１２ａを、骨材８の重量に対する含水率が５〜１０
％、望ましくは７〜９％となるように供給し、残りの水
１２ｂをセメントミルク１３として供給する。骨材圧送
機９側から供給する水１２ａの下限を５％としたのは、
５％未満では砂８および水１２ａを圧送する前記ホース
１５内に砂８、特にシルトが固まった状態でこびりつ
き、前記ホース１５の閉塞を起こす可能性があるからで
ある。また、水１２ａの上限を１０％としたのは、１０
％よりも多くなり過ぎると重くなり、吹き付けに必要な
規定量の砂８および水１２ａを骨材圧送機９から長い前
記ホース１５を介して高所の混合装置１７まで圧送しに
くくなり圧送量に変動をきたすおそれがあるとともに、
セメントミルク１３（１１，１２ｂ）に添加される水量
が減り、減水剤（モルタル等の水分量を少なくしても流
動性を確保できる薬剤）を添加しても流動性を確保しな
がらセメントミルク１３（１１，１２ｂ）を前記ホース
１６を圧送させるのに不都合が生じるおそれがあるから
である。要するに、この発明では、砂８に添加する水１
２ａの量は、砂８がホース１５に付着しなくなり、か
つ、できるだけ少ないのが好ましい。

【００２０】例えば、上述したモルタル材料１の具体的
な配合量で考えると、例えば水セメント比６０％とする
と、セメント１１〔前記（Ａ）５０Ｋｇ〕に対し、必要
な水の総量は、３０リットルである。骨材側の骨材８の
重量に対する含水率を７％に設定すると、砂８〔前記
（Ｂ）２００Ｋｇ〕に含ませる水１２ａは、（Ｄ）１４
リットルとなる。（砂８に添加する水量は、予め砂８の
表面水量を測定しておき、設定水量の不足分の水を添加
する。）よって、セメントミルク１３は、セメント１１
〔前記（Ａ）５０Ｋｇ〕と水１２ｂの（Ｅ）１６リット
ルを混合して作成する。骨材側の水分を多くした場合、
相対的にセメントミルク側の水分量が少なくなり、セメ
ントミルク１３の流動性が低下する。この場合、セメン
トミルク１３に適量の減水剤を添加すると、流動性が改
善される。

【００２１】この場合、骨材圧送機９の吐出口９ａから
吐出される砂８および水１２ａの吐出量（Ｋｇ／分）
は、（Ｆ）１０７Ｋｇ／分程度であり、前記吐出量に対
して、３３Ｋｇ／分のセメントミルク１３（１１，１２
ｂ）を圧送用ポンプ１４から吐出させる。

【００２２】上記のモルタル材料圧送用のホース１９
は、可搬式混合装置１７を中心にしてモルタル材料１の
吹き付け範囲を３〜２０ｍ程度の吹き付け半径にするよ
うに、モルタル材料吹付ノズル２０を含む長さを３〜２
０ｍ程度に設定しており、このノズル２０の近傍に設置
されるところの可搬式混合装置１７は、砂８および水１
２ａとセメントミルク１３（１１，１２ｂ）とを混合す
るための混合用筒体２１を主体に構成されている。

【００２３】この混合用筒体２１は、図２及び図３に示
すように、その内径Ｄが、砂８および水１２ａを圧送す
る前記ホース１５の内径ｄよりもやゝ大径（例えば同径
〜３倍でよい。）であって、一端側（モルタル材料吐出
口１８側）を順次絞り気味にして、前記吐出口１８の外
周面部に、モルタル材料圧送用ホース１９を同芯状に接
続するための雄ねじ部２２を形成する一方、他端側に
も、前記ホース１５を同芯状に接続するための雄ねじ部
２３を形成し、かつ、この筒体２１の前記ホース１５の
接続部近傍の筒壁２１ａに、セメントミルクの注入コッ
ク２４を接続するための雌ねじ部２５を形成して、この
コック２４にセメントミルク１３（１１，１２ｂ）を圧
送するための前記ホース１６を接続するようにしてい
る。なお、セメントミルクの注入口は２箇所以上とする
と、より混合効率が向上する。

【００２４】そして、前記雌ねじ部２５の筒体内方への
延長軸線Ｐを、筒体軸線Ｑを通す状態で且つ筒体軸線Ｑ
に対して例えば４０度の角度θで傾斜させて、筒体２１
内に圧送される砂８および水１２ａに対してセメントミ
ルク１３（１１，１２ｂ）を斜め後方から供給するよう
に構成する一方、雌ねじ部２５による筒体２１内へのセ
メントミルク１３（１１，１２ｂ）の注入口部を筒体２
１の軸線方向で絞って、この絞り口部によってセメント
ミルク１３（１１，１２ｂ）を膜状に拡散させるための
拡散手段２６を構成している。なお、前記ホース１９の
内径ｄ’は、前記ホース１５の内径ｄとほぼ等しい。

【００２５】上記構成のモルタル吹き付け装置によれ
ば、ホース１５内において、砂８の周囲に水１２ａが存
在するため、ホース１５内は親水性状態となっている。
そのため、混合用筒体２１内において、セメントミルク
１３（１１，１２ｂ）との馴染みが向上し、砂８がセメ
ントミルク１３（１１，１２ｂ）に均一に混ざり合うこ
とになる。よって、モルタル強度が向上し、また、モル
タル材料吹付け時において、砂８のリバウンドが発生す
るのを回避できる。更に、粗砂、細砂以外にシルトが含
まれている場合でも、砂８の重量に対する含水率を５〜
１０％に設定しているため、シルトがホース１５の壁面
で締め固まる含水率を上回っており、ホース１５内に、
シルトが固まった状態でこびりついてホース１５が閉塞
を起こすという事態を回避できる。

【００２６】また、リバウンドによる砂８の損失が回避
されることから、用いる砂８を従来のように多めに用意
する必要はないとともに、溜まった砂を法面から除去す
る作業も不要にでき経済的である。また、効率よくモル
タル材料の吹付けを行える。

【００２７】更に、前記ホース１５内を圧送中の水１２
ａを含む砂８によって前記ホース１５の継ぎ目の隙間が
覆われることになり、エアの洩れを低減できる。そのた
め、砂８の圧送量が低下することはなくなり、圧縮強度
の大きな高強度モルタルを施工できる。なお、モルタル
材料１の圧縮強度が、２４〜３６Ｎ（ニュートン）／ｍ
ｍ² の高強度モルタルを施工できる。このような高強度
モルタルの施工により、法枠の小断面化を可能とし、経
済性の向上を図ることができる。なお、この発明のモル
タルまたはコンクリート吹付け方法の実施形態として、
法枠を取り上げたが、法枠以外のモルタルまたはコンク
リート吹付けによる法面保護工法にも適用可能である。
そして、法面保護工法以外でも、モルタルまたはコンク
リートを吹付ける工法であれば広く適用可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、骨材
圧送機から供給される骨材及び添加された水と、セメン
トミルク供給手段から供給されるセメントミルクとを混
合してモルタル材料またはコンクリート材料を得、その
モルタル材料またはコンクリート材料の吹付けを行うに
あたり、リバウンドの発生を押さえるとともに、ホース
の目詰まりを無くし、骨材とセメントミルクが均一に混
合された強度の大きいモルタルまたはコンクリート吹付
けを経済的に、かつ、効率よく行えるモルタルまたはコ
ンクリート吹付け方法およびその装置を提供できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す全体構成説明図で
ある。

【図２】上記実施形態における要部縦断面図である。

【図３】上記実施形態における要部構成説明図である。

【符号の説明】

１…モルタル材料、８…骨材、９…骨材圧送機、１２
ａ，１２ｂ…モルタル材料を構成する水、１２ａ…水の
一部、１３…セメントミルク、１４…セメントミルク供
給手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 骨材圧送機から供給される骨材と、セメ
   ントミルク供給手段から供給されるセメントミルクとを
   混合してモルタル材料またはコンクリート材料を得、そ
   のモルタル材料またはコンクリート材料の吹付けを行う
   モルタルまたはコンクリート吹付け方法において、前記
   モルタル材料またはコンクリート材料を構成する水の一
   部を前記骨材圧送機から供給される前記骨材に添加する
   ことを特徴とするモルタルまたはコンクリート吹付け方
   法。
2. 【請求項２】 前記骨材の重量に対する含水率が５〜１
   ０％となるように、前記骨材に水を添加したことを特徴
   とする請求項１に記載のモルタルまたはコンクリート吹
   付け方法。
3. 【請求項３】 骨材および水を供給する骨材圧送機と、
   セメントミルクを供給するセメントミルク供給手段と、
   前記骨材および水と前記セメントミルクを混合する混合
   手段と、混合して得られたモルタル材料またはコンクリ
   ート材料を吹き付けるための吹付ノズルとよりなること
   を特徴とするモルタルまたはコンクリート吹付け装置。