JP2005061962A - Method of evaluating concrete for shotcrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は石炭火力発電所等で発生した石炭灰を添加してなる湿式吹付用コンクリートの評価方法及び調整方法に関するものである。 The present invention relates to an evaluation method and an adjustment method for wet spray concrete obtained by adding coal ash generated in a coal-fired power plant or the like.
従来から、トンネル掘削機によって掘削された壁面を覆工するための吹付用コンクリートとしては、セメントと骨材及び水を所定の配合割合でもって混練してなるコンクリートが使用されているが、セメントや骨材は高価な材料であるため、火力発電所等で発生した石炭灰を分級することなく湿式吹付用コンクリートのベースコンクリートに多量に使用してセメントや骨材の使用量の低減を図った湿式吹付用コンクリートが採用されている（例えば、特許文献１参照）。なお、湿式吹付とは、予め、混練されたコンクリートを吹付ノズルまでポンプ圧送し、ノズル口元で急結材を添加してトンネル掘削壁面に吹付けるものである。 Conventionally, as spray concrete for lining a wall excavated by a tunnel excavator, concrete obtained by kneading cement, aggregate, and water at a predetermined blending ratio has been used. Since aggregate is an expensive material, it is a wet type that reduces the use of cement and aggregate by using a large amount of coal ash generated in thermal power plants etc. in base concrete for wet spraying concrete without classification. Spray concrete is employed (see, for example, Patent Document 1). The wet spraying is a method in which kneaded concrete is pumped to a spray nozzle in advance, and a quick setting material is added at the nozzle mouth and sprayed onto the tunnel excavation wall surface.
上記石炭灰を使用した吹付用コンクリートによれば、トンネル掘削壁面に吹付けた場合、セメントと骨材及び水からなる上記従来の吹付用コンクリートに比べて遜色のない強度を確保でき、さらにはリバウンドや粉塵の発生量を低減できるという利点を有しているが、火力発電所から排出されて集塵された粉末状の石炭灰は品質が安定しておらず、このまま湿式吹付用コンクリートに使用すると、その品質変動がベースコンクリートのスランプに影響を及ぼし、使用量が一定でも品質が異なると、コンクリートの材料分離や吹付け機の閉塞等が発生するといった問題点がある。 According to the spray concrete using the above coal ash, when it is sprayed on the wall surface of tunnel excavation, it can secure the same strength as the conventional spray concrete made of cement, aggregate and water, and further rebound. However, the quality of powdered coal ash discharged from a thermal power plant and collected is not stable, and if used as it is for wet spray concrete, The quality fluctuation affects the slump of the base concrete, and there is a problem that if the quality is different even if the amount used is constant, the material of the concrete is separated or the sprayer is blocked.
このため、火力発電所から排出されて集塵された石炭灰を１回以上分級すれば品質の安定したフライアッシュとすることができるが、分級装置等の設備が必要となってコストがかかると共に、廃棄処分をしなければならない石炭灰分が発生してその処分にも費用を要するばかりでなく処理に多大な労力、時間を要するという問題点があった。 For this reason, if the coal ash discharged from the thermal power plant and collected is classified once or more, it can be made fly ash with stable quality, but it requires equipment such as a classification device and is costly. However, there is a problem in that coal ash that must be disposed of is generated, and not only the disposal is expensive, but also the processing requires a lot of labor and time.
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、品質が異なる石炭灰であっても、その石炭灰を使用したベースコンクリートが吹付用コンクリートとして適した物性を備えているのかどうかを定量的に簡単且つ正確に知ることができると共に、吹付施工に適さない場合には適するように容易に調製することができる湿式吹付用コンクリートの評価方法及び調整方法を提供するにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide physical properties suitable for spray concrete, even if the coal ash has a different quality. Provide a method for evaluating and adjusting wet spray concrete that can be quantitatively easily and accurately known as to whether or not it is equipped, and can be easily prepared to be suitable when it is not suitable for spray construction There is.
上記目的を達成するために、本発明の吹付用コンクリートの評価方法は、請求項１に記載したように、石炭灰を含有したベースコンクリートからなる湿式吹付用コンクリートの調製方法であって、使用する石炭灰と水との混合状態での流動特性を評価し、この流動特性の評価値から上記石炭灰を使用したベースコンクリートの物性を推定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for evaluating spray concrete of the present invention is a method for preparing wet spray concrete made of base concrete containing coal ash, as described in claim 1, and is used. The flow characteristics in a mixed state of coal ash and water are evaluated, and the physical properties of the base concrete using the coal ash are estimated from the evaluation value of the flow characteristics.
上記請求項１に記載の湿式吹付用コンクリートの評価方法において、流動特性の評価値は、請求項２に記載したように、石炭灰とこの石炭灰に添加した水との混合物が所定の時間で流下が終了するときの水と石炭灰との容積比であることを特徴とする。 In the method for evaluating wet spray concrete according to claim 1, the evaluation value of the flow characteristic is that, as described in claim 2, the mixture of coal ash and water added to the coal ash is a predetermined time. It is the volume ratio of water and coal ash when the flow-down ends.
さらに、請求項３に係る発明は、セメント、骨材、石炭灰、水とを一定の配合割合で混練してなるベースコンクリートを調製する際に、予め、品質の異なる複数の石炭灰における流動特性の評価値とそれぞれの石炭灰を含む上記ベースコンクリートのスランプ値とを試験により測定することによって測定された流動特性の評価値とスランプ値との関係線図又は関係式を求めておき、ベースコンクリートを調製する時に、使用する石炭灰の流動特性の評価値を試験により測定して、その評価値から上記関係線図又は関係式により該石炭灰を使用した時のベースコンクリートのスランプ値を推定することを特徴とする。 Furthermore, the invention according to claim 3 is characterized in that, when preparing base concrete formed by kneading cement, aggregate, coal ash, and water at a certain blending ratio, flow characteristics in a plurality of coal ash having different qualities in advance. The relationship between the evaluation value of the flow characteristics measured by the test and the slump value of the above-mentioned base concrete containing the respective coal ash and the slump value was obtained by obtaining a relationship diagram or a relational expression. When preparing the above, the evaluation value of the flow characteristics of the coal ash to be used is measured by a test, and the slump value of the base concrete when the coal ash is used is estimated from the evaluation value by the above relationship diagram or relational expression. It is characterized by that.
請求項４に係る発明は、湿式吹付用コンクリートの調整方法であって、セメント、骨材、石炭灰、水とを一定の配合割合で混練してなるベースコンクリートを調製する際に、予め、品質の異なる複数の石炭灰における流動特性の評価値とそれぞれの石炭灰を含む上記ベースコンクリートのスランプ値とを試験により測定することによって測定された流動特性の評価値とスランプ値との関係線図又は関係式を求めておく工程と、ベースコンクリートを調製する時に、使用する石炭灰の流動特性の評価値を試験により測定して、その評価値から上記関係線図又は関係式により該石炭灰を使用した時のベースコンクリートのスランプ値を推定する工程と、推定したスランプ値と、必要とされるスランプ値との差分量に基づいてベースコンクリートの配合割合を修正する工程とからなることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is a method for adjusting wet spray concrete, and when preparing base concrete formed by kneading cement, aggregate, coal ash, and water at a certain blending ratio, quality is determined in advance. Diagram showing the relationship between the evaluation value of the flow characteristics of a plurality of coal ash having different values and the slump value of the above-mentioned base concrete containing each coal ash by a test, In the process of obtaining the relational expression and when preparing the base concrete, the evaluation value of the flow characteristics of the coal ash to be used is measured by a test, and the coal ash is used from the evaluation value according to the above relationship diagram or relational expression. The base concrete slump value is estimated based on the difference between the estimated slump value and the required slump value. Characterized in that comprising the step of modifying the focus ratio.
ベースコンクリートとして使用する石炭灰と水との混合状態での流動特性を評価するので、使用する石炭灰がベースコンクリートの混和材料としてどの程度の適性を有しているのかを数値的に判断することができ、さらに、この石炭灰の流動特性の評価値から、セメントと骨材及びこの石炭灰と水とを所定の配合割合でもって混練してなるベースコンクリートのスランプ値等の物性を容易に推定することができるものであり、該ベースコンクリートが吹付用コンクリートとして所定の物性を有していない場合には、ベースコンクリートを調製する際に、上記水の配合量を減少させたり、或いは、流動化剤などの化学混和剤を添加することにより、吹付施工に適したベースコンクリートを得ることができ、その際、水の減少量や化学混和剤の添加量を数値的に正確に設定することができてベースコンクリートの調製が簡単且つ精度よくに行うことができる。従って、吹付用コンクリートの材料分離や吹付施工時における吹付け機の閉塞などが生じることのないベースコンクリートを得ることができる。 Since the flow characteristics in the mixed state of coal ash used as base concrete and water are evaluated, numerically determine how suitable the coal ash used is as an admixture of base concrete. Furthermore, physical properties such as slump value of base concrete formed by kneading cement and aggregate and this coal ash and water at a predetermined blending ratio can be easily estimated from the evaluation value of the flow characteristics of this coal ash. In the case where the base concrete does not have a predetermined physical property as spray concrete, the amount of water is reduced or fluidized when preparing the base concrete. By adding chemical admixtures such as additives, it is possible to obtain base concrete suitable for spraying work. Preparation of the base concrete can set the amount numerically accurate can be performed well simply and accurately. Therefore, it is possible to obtain a base concrete that does not cause the material separation of the spraying concrete or the blocking of the spraying machine at the time of spraying construction.
上記請求項１に記載の湿式吹付用コンクリートの評価方法において、請求項２に係る発明によれば、流動特性の評価値を、一定量の石炭灰とこの石炭灰に添加した水との混合物が所定の時間で流下が終了するときの水と石炭灰との容積比から求めているので、使用する石炭灰の品質の良否、即ち、湿式吹付用コンクリートのベースコンクリートとしての適性を数値的に容易に且つ正確に求めることができる。 In the method for evaluating wet spray concrete according to claim 1, according to the invention according to claim 2, the evaluation value of the flow characteristics is obtained by using a mixture of a certain amount of coal ash and water added to the coal ash. Since it is obtained from the volume ratio of water and coal ash when the flow ends at a predetermined time, the quality of the coal ash used, that is, the suitability of wet spray concrete as a base concrete is numerically easy. And accurately.
そして、請求項３及び請求項４に係る発明によれば、セメント、骨材、石炭灰、水とを一定の配合割合で混練してなるベースコンクリートを調製する際に、予め、品質の異なる複数の石炭灰における流動特性の評価値とそれぞれの石炭灰を含む上記ベースコンクリートのスランプ値とを試験により測定することによって測定された流動特性の評価値とスランプ値との関係線図又は関係式を求めておき、ベースコンクリートを調製する時に、使用する石炭灰の流動特性の評価値を試験により測定して、その評価値から上記関係線図又は関係式により該石炭灰を使用した時のベースコンクリートのスランプ値を推定するので、一定の配合割合からなるベースコンクリートを調製する前に、使用する石炭灰を添加した時の該ベースコンクリートのスランプ値を予め、簡単且つ正確に知ることができる。 And according to the invention which concerns on Claim 3 and Claim 4, when preparing the base concrete formed by knead | mixing cement, aggregate, coal ash, and water by a fixed mixture ratio, several different quality is beforehand prepared. The relationship diagram or equation between the evaluation value of the flow characteristics and the slump value of the above-mentioned base concrete containing the respective coal ash and the slump value measured by testing Obtaining and evaluating the evaluation value of the flow characteristics of the coal ash to be used by the test when preparing the base concrete, and the base concrete when the coal ash is used from the evaluation value according to the above relationship diagram or equation The slump value of the base concrete when the coal ash to be used is added before preparing the base concrete having a certain blending ratio is estimated. The amplifier values in advance, can be known easily and precisely.
従って、石炭灰の流動特性の評価値から予め求められる該石炭灰の品質が良い場合には、ベースコンクリートを構成するセメントや骨材、石炭灰、水の配合割合を変更することなく、吹付施工に適したベースコンクリートを容易に調製することができると共に、吹付施工に適さない品質の悪い石炭灰を使用する場合には、上記配合割合における水の配合量を減少させたり、或いは、流動化剤などの化学混和剤を添加することにより、吹付施工に適したベースコンクリートに簡単に調整することができる。 Therefore, when the quality of the coal ash obtained in advance from the evaluation value of the flow characteristics of the coal ash is good, spraying construction is performed without changing the blending ratio of cement, aggregate, coal ash, and water constituting the base concrete. Can be easily prepared, and when poor quality coal ash that is not suitable for spraying is used, the blending amount of water in the above blending ratio can be reduced, or a fluidizing agent can be used. By adding a chemical admixture such as, it is possible to easily adjust to a base concrete suitable for spraying construction.
即ち、新しい石炭灰を受け入れる度に、試験練り（＝当初の配合でベースコンクリートを作成し、スランプ値を測定する）しておく必要がなく、その分の材料、時間、手間が節約され、効率的且つ安定的に所望性状のベースコンクリートを供給することができる。 In other words, every time new coal ash is accepted, there is no need to test and knead (= create base concrete with the original composition and measure the slump value), saving the material, time and labor for that, efficiency It is possible to supply base concrete having desired properties in a stable and stable manner.
次に、本発明を実施するための最良の形態について説明すると、湿式吹付用コンクリートのベースコンクリートは、石炭火力発電所において発電にともなって排出される石炭灰と、セメント、細骨材、粗骨材、水とを所定量ずつ配合して混練してなるものであるが、石炭灰は、石炭の産地や発電所の燃焼設備、季節による燃焼温度等によってその品質が変動し、同一発電所から発生する石炭灰であっても該発電所から生コンクリート製造プラントに搬送される石炭灰の運搬ロット（製品）により品質が大きく変動している場合がある。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described. The base concrete of wet spray concrete is composed of coal ash, cement, fine aggregate, and coarse bone that are discharged during power generation in a coal-fired power plant. The quality of coal ash varies depending on the coal production area, power plant combustion equipment, seasonal combustion temperature, etc. Even the generated coal ash may vary greatly in quality depending on the coal ash transport lot (product) transported from the power plant to the ready-mixed concrete production plant.
図１、図２はその石炭灰の品質変動の一例を示すもので、同一発電所から所定量ずつ搬送されてきた多数の石炭灰のロットからサンプルとして一定量の石炭灰を取り出し、サンプル番号を付してこれらの石炭灰の粒子の平均密度と粉末度：比表面積（粒径）を求めたものであって、この図からも明らかなように、石炭灰の品質に非常に大きなバラツキが生じている。 1 and 2 show an example of the quality variation of the coal ash. A certain amount of coal ash is taken as a sample from a lot of coal ash lots that have been transported by a predetermined amount from the same power plant. The average density and fineness of these coal ash particles: the specific surface area (particle size) was obtained. As is clear from this figure, the coal ash quality varies greatly. ing.
本発明はこのような品質が変動している石炭灰を分級することなく、そのままベースコンクリートの一組成分として使用して、トンネル掘削壁面等に対して精度良く能率的に吹付け施工が行える吹付用コンクリートを調製するができるようにするため、予め石炭灰、セメント、骨材（細骨材と粗骨材）、水とを所定の配合割合でもって混練して得られる場合のベースコンクリートに対して、品質の異なる複数の石炭灰の流動特性の評価値とベースコンクリートのスランプとの関係線図又は関係式を求めておき、上記配合割合を有する各組成物からなるベースコンクリートを製造する際に、使用される石炭灰の流動特性の評価値を求め、この評価値から該石炭灰を使用した際の上記ベースコンクリートのスランプ値を上記関係線図又は関係式によって推定するものである。 The present invention can be used as a component of the base concrete as it is without classifying the coal ash whose quality is changing, and can be used to accurately and efficiently spray the tunnel wall surface. In order to be able to prepare concrete for concrete, the base concrete in the case where it is obtained by kneading coal ash, cement, aggregate (fine aggregate and coarse aggregate) and water in a predetermined mixing ratio in advance When producing a base concrete made of each composition having the above blending ratio, a relationship diagram or a relational expression between the evaluation values of the flow characteristics of a plurality of coal ash having different qualities and the slump of the base concrete is obtained. Then, an evaluation value of the flow characteristics of the coal ash to be used is obtained, and the slump value of the base concrete when the coal ash is used is calculated from the evaluation value in the relational diagram or relational expression. It is intended to estimate me.
従って、このベースコンクリートが吹付用コンクリートとして適しているかどうかを簡単に知ることができると共に、そのままでは吹付施工に悪影響が発生する虞れがあると認識した場合には、水の添加量の調整や流動化剤などの化学混和剤の添加によって吹付用コンクリートとして適するように調整するものである。 Therefore, it is possible to easily know whether or not this base concrete is suitable for spraying concrete, and if it is recognized that there is a risk of adverse effects on spraying construction as it is, It is adjusted so as to be suitable as concrete for spraying by adding a chemical admixture such as a fluidizing agent.
本発明を更に詳しく説明すると、吹付用コンクリートに使用する石炭灰の原粉（以下、単に石炭灰という）は、石炭火力発電所から生コンクリート製造プラントに搬送され、品質の異なる石炭灰に対して品質評価試験を行う。この品質評価試験は比較的簡易なＰロート試験（土木学会基準：JSCE-F521-1999) によって行われる。 The present invention will be described in further detail. Coal ash raw powder (hereinafter simply referred to as coal ash) used for spray concrete is transported from a coal-fired power plant to a ready-mixed concrete production plant. Conduct a quality evaluation test. This quality evaluation test is performed by a comparatively simple P funnel test (Japan Society of Civil Engineers standard: JSCE-F521-1999).
Ｐロート試験は、石炭灰と水とを混練してスラリーにし、このスラリーの流下時間を計測するものである。この場合、同一品質の一定量の石炭灰を複数個、作成し、一定量の各石炭灰に対する水の添加量を変えることによって得られたスラリーを試料として、これらの試料をＰロート試験に供することによりそれぞれの流下時間を計測する。そして、各試料の測定した流下時間で20秒という一定時間を割ることにより相対流下速度を求め、図３に示すように、各試料の水−石炭灰容積比と相対流下速度との関係線図を作成する。その結果、各試料の水−石炭灰容積比と相対流下速度との測定点を結ぶ線は（イ）に示すように略直線となり、縦軸をｙ、横軸をｘとした場合、ｙ＝0.057 ｘ−4.897 という直線で表すことができた。 In the P funnel test, coal ash and water are kneaded into a slurry, and the flow time of this slurry is measured. In this case, a plurality of fixed amounts of coal ash of the same quality are prepared, and a slurry obtained by changing the amount of water added to each coal ash of a certain amount is used as a sample, and these samples are subjected to the P funnel test. Each flow time is measured. Then, the relative flow velocity is obtained by dividing a fixed time of 20 seconds by the measured flow time of each sample, and as shown in FIG. 3, a relationship diagram between the water-coal ash volume ratio and the relative flow velocity of each sample. Create As a result, the line connecting the measurement points of the water-coal ash volume ratio and the relative flow velocity of each sample is a substantially straight line as shown in (a), where y is the vertical axis and x is the horizontal axis. It could be represented by a straight line of 0.057 x -4.897.
同様に、上記石炭灰の品質の異なる一定量の石炭灰を複数作成し、各石炭灰似対する添加量を上記と同じく変えることによって得られたスラリーを試料としてこれらの試料をＰロート試験に供することによりそれぞれの流下時間を計測する。そして、20秒という一定時間を各試料の測定した流下時間で割ることにより相対流下速度を求め、各試料の水−石炭灰容積比と相対流下速度との関係線図を作成する。その結果、各試料の水−石炭灰容積比と相対流下速度との測定点を結ぶ線は図３において（ロ）に示すように略直線となり、縦軸をｙ、横軸をｘとした場合、ｙ＝0.037 ｘ−3.949 という直線で表すことができた。 Similarly, a plurality of fixed amounts of coal ash having different coal ash quality are prepared, and the samples obtained by changing the addition amount for each coal ash in the same manner as described above are used for the P funnel test. Each flow time is measured. Then, the relative flow velocity is obtained by dividing the constant time of 20 seconds by the measured flow time of each sample, and a relationship diagram between the water-coal ash volume ratio and the relative flow velocity of each sample is created. As a result, the line connecting the measurement points of the water-coal ash volume ratio and the relative flow velocity of each sample is a substantially straight line as shown in (b) in FIG. 3, where the vertical axis is y and the horizontal axis is x. , Y = 0.037 x−3.949.
上記水−石炭灰容積比と相対流下速度との関係線図から、相対流下速度1.0 に対する水−石炭灰容積比をＷ20と定義し、上記近似直線（イ）（ロ）からこれらの試料のＷ20を求めると、それぞれ103 、133 となる。この数字は同じ流下速度にするための必要な水量を意味し、数字が小さい程、ベースコンクリート用の混和材料として適している。 From the relationship diagram between the water-coal ash volume ratio and the relative flow velocity, the water-coal ash volume ratio with respect to the relative flow velocity 1.0 is defined as W20, and the W20 of these samples is calculated from the approximate line (A) (B). Are 103 and 133, respectively. This number means the amount of water required to achieve the same flow velocity. The smaller the number, the better the admixture for the base concrete.
上記２種類の試料以外に、これらの試料の石炭灰と品質の異なった複数種類の石炭灰についても、上記と同じ条件でもって水の添加量を異ならなした複数の試料をそれぞれ作成し、上記同様にしてＰロート試験により流下時間を測定すると共に相対流下速度を求めて、相対流下速度1.0 に対する水−石炭灰容積比であるＷ20を求める。 In addition to the above two types of samples, a plurality of types of coal ash having different qualities from those of the samples were prepared, respectively, with a plurality of samples with different amounts of water added under the same conditions as above. Similarly, the flow time is measured by the P funnel test and the relative flow velocity is obtained to obtain W20 which is the water-coal ash volume ratio with respect to the relative flow velocity 1.0.
そして、セメントと石炭灰、骨材、水を所定の配合割合、配合量でもって混練して吹付用コンクリートのベースコンクリートを得る時に、上記石炭灰として品質の異なる石炭灰、即ち、Ｗ20の異なる数値を示す石炭灰を順次使用してベースコンクリートを作成し、そのスランプ値を測定し、Ｗ20の数値とこの数値を示す石炭灰を添加してなるベースコンクリートのスランプ値との関係を求めておく。 And when cement and coal ash, aggregate and water are kneaded at a predetermined blending ratio and blending amount to obtain a base concrete of spray concrete, coal ash having different quality as the coal ash, that is, different values of W20 The base concrete is prepared by sequentially using the coal ash indicating, and the slump value is measured, and the relationship between the value of W20 and the slump value of the base concrete to which the coal ash indicating this value is added is obtained.
図４はそのＷ20とスランプ値の関係線図であり、この線図から明らかなように石炭灰の品質変動が吹付用コンクリートにおけるベースコンクリートのスランプ値に与える影響は、Ｗ20の数値が大きくなるとスランプ値が小さくなり、Ｗ20の数値が小さくなるとスランプ値が大きくなる。吹付け機を使用してのトンネル掘削壁面等に対する通常の吹付施工においては、吹付用コンクリートが吹付け機を閉塞させることなく、また、吹付けたコンクリートが壁面に垂れることなく良好な施工を行うことができるスランプ値は10±２cmである。 Fig. 4 is a relationship diagram of W20 and slump value. As is clear from this diagram, the effect of coal ash quality variation on the slump value of base concrete in spray concrete is increased when the value of W20 increases. As the value decreases and the value of W20 decreases, the slump value increases. In normal spraying construction for tunnel excavation walls using a spraying machine, the concrete for spraying does not block the spraying machine, and the sprayed concrete does not hang on the wall. The possible slump value is 10 ± 2 cm.
このスランプ値の範囲に相当するＷ20は90〜135 であり、この範囲内であればコンクリートの上記配合を特に変更することなくそのまま吹付用コンクリートとして使用することができる。また、この範囲を越えた場合の対処方法は次のように設定しておけば、吹付用コンクリートとして適したベースコンクリートを得ることができる。即ち、Ｗ20が９０以下の場合にはその数値が５小さくなる毎にベースコンクリートの単位水量を２〜５Kg減らし、Ｗ20が135 以上の場合にはその数値が５大きくなる毎に化学混和剤（流動化剤）を0.36〜1.08Kg/m3 添加する。なお、上記範囲はセメントや骨材の配合割合で異なるため、事前に試験によって定めておくことが望ましい。 W20 corresponding to the range of this slump value is 90 to 135, and if it is within this range, it can be used as it is as concrete for spraying without changing the above-mentioned composition of concrete. Moreover, if the coping method when exceeding this range is set as follows, base concrete suitable as spray concrete can be obtained. That is, when the value of W20 is 90 or less, the unit water volume of the base concrete is reduced by 2 to 5 kg whenever the value is reduced by 5, and when the value of W20 is 135 or more, the chemical admixture (flow) 0.36 to 1.08 Kg / m 3 is added. In addition, since the said range changes with the mixture ratios of cement or aggregate, it is desirable to determine beforehand by a test.
上記のように、予め、セメントと石炭灰及び骨材、水とを所定の配合割合、配合量でもって混練して得られる吹付用のベースコンクリートにおいて、Ｗ20の数値とベースコンクリートのスランプ値との関係線図を求めておく。また、Ｗ20の数値からスランプ値を計算することができる数式を求めておく。そして、石炭火力発電所から生コンクリート製造プラントに搬送されてきた石炭灰を使用して上記配合を有するベースコンクリートを製造する際に、この石炭灰の流動特性の評価値であるＷ20の値を上記Ｐロート試験を使用することによって上述したように求め、この石炭灰を使用することによって得られる上記配合のベースコンクリートのスランプ値を上記関係線図又は関係式から求める。 As described above, in the base concrete for spraying obtained by kneading cement, coal ash, aggregate, and water at a predetermined blending ratio and blending amount in advance, the value of W20 and the slump value of the base concrete Find the relationship diagram. Also, a mathematical formula that can calculate the slump value from the numerical value of W20 is obtained. And when manufacturing the base concrete which has the said mixing | blending using the coal ash conveyed from the coal thermal power plant to the ready-mixed concrete manufacturing plant, the value of W20 which is the evaluation value of the flow characteristic of this coal ash is set to the above Using the P funnel test, the slump value of the base concrete having the above composition obtained by using this coal ash is obtained from the above relationship diagram or equation.
そして、このベースコンクリートのスランプ値が10±２cmの範囲内、即ち、Ｗ20が90〜135 の範囲内であれば、上記配合割合でもってそのままベースコンクリートを製造し、Ｗ20が９０以下の場合には上述したようにその数値が５小さくなる毎に上記ベースコンクリートに配合される水量を２〜５Kg減らし、Ｗ20が135
以上の場合にはその数値が５大きくなる毎に化学混和剤（流動化剤）を0.36〜1.08Kg/m3 添加したのち、ベースコンクリートを製造するものである。次に、本発明の具体的な実施例を示す。
If the slump value of this base concrete is in the range of 10 ± 2 cm, that is, if W20 is in the range of 90 to 135, the base concrete is produced as it is with the above blending ratio. As mentioned above, every time the value is reduced by 5, the amount of water added to the base concrete is reduced by 2 to 5 kg, and the W20 is 135.
In the above case, the base concrete is produced after adding 0.36 to 1.08 Kg / m 3 of chemical admixture (fluidizing agent) every time the value increases by 5. Next, specific examples of the present invention will be described.
水210 Kg／m3、セメント271 Kg／m3、石炭灰117 Kg／m3、細骨材970 Kg／m3、粗骨材737 Kg／m3を混練して吹付用コンクリートのベースコンクリートを製造する際に、まず、使用する石炭灰の流動特性の評価値Ｗ20を求めたところ110 であった。一方、予め、石炭灰の流動特性の評価値Ｗ20と上記配合のベースコンクリートのスランプ値との関係線図又は関係式を求めておき、この関係線図又は関係式によって上記Ｗ20の数値110 におけるベースコンクリートのスランプ値を推定したところ約11cmであった。 The base concrete of spray concrete is kneaded with water 210 Kg / m 3 , cement 271 Kg / m 3 , coal ash 117 Kg / m 3 , fine aggregate 970 Kg / m 3 , coarse aggregate 737 Kg / m 3 At the time of production, first, the evaluation value W20 of the flow characteristics of the coal ash used was found to be 110. On the other hand, a relationship diagram or a relational expression between the evaluation value W20 of the flow characteristics of coal ash and the slump value of the base concrete having the above-mentioned composition is obtained in advance, and the base at the numerical value 110 of the above W20 is obtained by the relation diagram or relational expression. The estimated slump value of the concrete was about 11cm.
この石炭灰を117 Kg／m3使用し、上記配合量の水とセメント、細骨材、粗骨材と共に混練してベースコンクリートを製造したのち、このベースコンクリートを吹付用コンクリートとして吹付け機に供給してトンネル掘削壁面に吹付けたところ、吹付け機が閉塞することなくそのコンクリートの搬送性は良好であると共に、掘削壁面からのリバンウド量が僅かであり、掘削壁面に対する吹付施工も良好に行えた。 Using 117 kg / m 3 of this coal ash, kneading it together with water and cement, fine aggregate and coarse aggregate of the above blended amount to produce base concrete, and then using this base concrete as spray concrete for spraying When supplied and sprayed on the tunnel excavation wall, the transportability of the concrete is good without blocking the spraying machine, the amount of rebanudo from the excavation wall is small, and the spraying work on the excavation wall is also good I did it.
上記実施例１と同じ配合の吹付用コンクリートのベースコンクリートを製造するに際して、使用する石炭灰の流動特性の評価値Ｗ20を推定したところ120 であった。この数値120 に対するベースコンクリートのスランプ値を上記実施例１と同様にＷ20とスランプ値との関係線図又は関係式から求めたところ、約9.5cm であった。
When the base concrete of the spray concrete having the same composition as in Example 1 was manufactured, the evaluation value W20 of the flow characteristics of the coal ash used was estimated to be 120. When the slump value of the base concrete with respect to this
この石炭灰を117 Kg／m3使用し、上記実施例１で示した配合量の水とセメント、細骨材、粗骨材と共に混練してベースコンクリートを製造したのち、このベースコンクリートを吹付用コンクリートとして吹付け機に供給してトンネル掘削壁面に吹付けたところ、吹付け機が閉塞することなくそのコンクリートの搬送性は良好であると共に、掘削壁面からのリバンウド量が僅かであり、掘削壁面に対する吹付施工も良好に行えた。 This coal ash is used at 117 Kg / m 3 and mixed with water, cement, fine aggregate, and coarse aggregate in the amount shown in Example 1 above to produce base concrete, and then this base concrete is used for spraying. When it was supplied to the sprayer as concrete and sprayed onto the tunnel excavation wall, the transportability of the concrete was good without blocking the sprayer, and the amount of rebound from the excavation wall was small. The spraying construction was also good.
上記実施例１と同じ配合の吹付用コンクリートのベースコンクリートを製造するに際して、使用する石炭灰の流動特性の評価値Ｗ20を推定したところ140 であった。この数値140 に対するベースコンクリートのスランプ値を上記実施例１と同様にＷ20とスランプ値との関係線図又は関係式から求めたところ、約7.5cm であった。
When the base concrete of the spray concrete having the same composition as in Example 1 was produced, the evaluation value W20 of the flow characteristics of the coal ash used was estimated to be 140. The slump value of the base concrete with respect to the
この石炭灰を117 Kg／m3使用し、上記実施例１で示した配合量の水とセメント、細骨材、粗骨材と共に混練してベースコンクリートを製造する際に、流動化剤を0.36〜1.08Kg/m3 添加したのち、ベースコンクリートを製造した。こうして得られたベースコンクリートを吹付用コンクリートとして吹付け機に供給してトンネル掘削壁面に吹付けたところ、吹付け機が閉塞することなくそのコンクリートの搬送性は良好であると共に、掘削壁面からのリバンウド量が僅かであり、掘削壁面に対する吹付施工も良好に行えた。なお、上記配合のベースコンクリートにおいて、セメントや石炭灰、骨材、水の配合量の単位は、コンクリート１m3当たりの重量でもって表している。 The coal ash 117 Kg / m 3 was used, water and cement in the amount indicated in Example 1, fine aggregate, when manufacturing the base concrete is kneaded with coarse aggregate, a fluidizing agent 0.36 After adding ˜1.08 kg / m 3 , the base concrete was manufactured. When the base concrete thus obtained was supplied to the spraying machine as spraying concrete and sprayed onto the tunnel excavation wall, the transportability of the concrete was good without blocking the spraying machine, and from the excavation wall. The amount of re-band was small, and the spraying work on the excavation wall surface was also good. In the base concrete having the above composition, the unit of the amount of cement, coal ash, aggregate, and water is expressed by the weight per 1 m 3 of concrete.
Claims (4)
When preparing base concrete made by kneading cement, aggregate, coal ash, and water at a certain blending ratio, the evaluation values of the flow characteristics of different quality coal ash and the respective coal ash are included in advance. Coal to be used when preparing the base concrete, a step of obtaining a relationship diagram or a relational expression between the evaluation value of the flow characteristics measured by measuring the slump value of the base concrete and the slump value. A step of measuring an evaluation value of the flow characteristics of ash by a test, and estimating a slump value of the base concrete when the coal ash is used from the evaluation value by the above relationship diagram or relational expression; And a step of correcting the blending ratio of the base concrete based on the difference from the required slump value. Method of adjusting the over door.
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| JP2003291535A JP2005061962A (en) | 2003-08-11 | 2003-08-11 | Method of evaluating concrete for shotcrete |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009274937A (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Tohoku Electric Power Co Inc | Blending design method of coal ash filler |
| JP2010043933A (en) * | 2008-08-12 | 2010-02-25 | Shimizu Corp | Quality evaluation method of fly ash |
| CN105643805A (en) * | 2016-01-12 | 2016-06-08 | 河北建设勘察研究院有限公司 | Method for determining critical adding amount of coal ash in sulfate corrosion resisting concrete for cast-in-place pile |
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2003
- 2003-08-11 JP JP2003291535A patent/JP2005061962A/en active Pending
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