JP2010007230A - Sprayed concrete manufacturing equipment, sprayed concrete spraying method and sprayed concrete manufacturing method, using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、道路、鉄道、及び導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹き付ける時に使用する吹付けコンクリートの製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの吹付け方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a shotcrete manufacturing apparatus used when spraying an exposed ground surface in a tunnel such as a road, a railway, and a waterway, and a shotcrete spraying method using the shotcrete concrete production apparatus.
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性吹付けコンクリートの吹付け工法が行われている（特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, a spraying method for quick setting sprayed concrete in which a quick setting agent is mixed with concrete in order to prevent collapse of an exposed ground such as tunnel excavation has been performed (see Patent Document 1).
この工法は、通常、掘削工事現場に設置した計量混合プラントで、セメント、骨材、及び水を混合して吹付け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、その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、急結性吹付けコンクリートとして地山面に所定の厚みになるまで吹き付ける工法である。 This method is usually a metering and mixing plant installed at the excavation site, and mixes cement, aggregate, and water to prepare sprayed concrete, transports it with an agitator car, pumps it with a concrete pump, and in the middle It is a method of mixing with a rapid setting agent pumped from the other with a provided confluence pipe and spraying it as a quick setting spray concrete on the ground surface to a predetermined thickness.
この際に使用する急結剤としては、カルシウムアルミネート及び／又はアルカリアルミン酸塩、並びに、それらとアルカリ炭酸塩等の混合物が知られている（特許文献２、特許文献３、特許文献４、及び特許文献５参照）。 As the quick setting agent used in this case, calcium aluminate and / or alkali aluminate, and a mixture thereof with alkali carbonate (Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4, And Patent Document 5).
この急結剤を用いた急結性吹付けコンクリートは、凝結が速く、コンクリートが速やかに硬化するので、崩落の危険がある地山面を保護できるが、材齢２８日後の長期強度は、急結剤を添加しない吹付けコンクリートと比較すると、３０％前後低下するという課題があった。
このように、急結剤の添加により強度低下が起こるが、比較的安定した地山においては地山を保護するのには充分な強度であり、かなり不安定な地山においては、吹付け厚さを厚くすることにより対処されてきた。
This quick setting concrete using the quick setting agent is fast-setting and the concrete hardens quickly, so it can protect the ground surface where there is a risk of collapse, but the long-term strength after 28 days When compared with shotcrete to which no binder was added, there was a problem of being reduced by about 30%.
In this way, the strength decreases due to the addition of the quick setting agent, but in a relatively stable ground, the strength is sufficient to protect the ground, and in a fairly unstable ground, the spray thickness It has been dealt with by increasing the thickness.
最近では、長期強度発現性を高め、さらには永久構造物用途として、硫酸アルミニウムを含有するアルカリ骨材反応抑制型急結剤が知られている。
硫酸アルミニウムを含有するアルカリ骨材反応抑制型急結剤としては、結晶水を有する含水硫酸アルミニウムとアルミン酸カルシウムの混合物が提案されている（特許文献６参照）。
Recently, an alkali-aggregate reaction-suppressing rapid-setting agent containing aluminum sulfate has been known as a permanent structure for improving long-term strength development.
As an alkali-aggregate reaction-suppressing quick-setting agent containing aluminum sulfate, a mixture of hydrous aluminum sulfate having crystal water and calcium aluminate has been proposed (see Patent Document 6).
しかしながら、この混合物は、アルカリアルミン酸塩を使用した急結剤よりも急結性が弱く、湧水箇所の吹付けや厚吹きには適さない場合があった。
このため、アルミニウム成分とイオウ成分とを含有してなる酸性の液体急結剤と粉体混和材との混合物スラリーを調製してコンクリートに添加する吹付けコンクリートの製造装置が提案された（特許文献７）。
However, this mixture has a lower quick setting property than a quick setting agent using an alkali aluminate, and may not be suitable for spraying springs or blowing thickly.
For this reason, there has been proposed a spray concrete manufacturing apparatus for preparing a mixture slurry of an acidic liquid quick-setting agent and a powder admixture containing an aluminum component and a sulfur component and adding the mixture slurry to concrete (patent document). 7).
ところが、この装置は、液体急結剤を圧送するために最適エア量については言及されておらず、液体急結剤の圧送に適正なエア量を使用することで低粉塵性能を得ることができ、さらに、リバウンドが低減することについては述べられていない。
本発明者は、上記課題を種々検討した結果、ある特定の吹付けコンクリート製造装置を使用することにより、上記課題を解決できる知見を得て本発明を完成するに至った。 As a result of various studies on the above problems, the present inventor has obtained knowledge that can solve the above problems by using a specific shotcrete manufacturing apparatus, and has completed the present invention.
即ち、本発明は、コンクリートを搬送するコンクリート圧送管（符号１）、液体急結剤を搬送する液体急結剤圧送管（符号９）、液体急結剤を搬送するためのエア量を調整する液体急結剤用圧縮エア管（符号１１）、粉体混和材を搬送する粉体混和材圧送管（符号１０）、搬送されてきた液体急結剤と粉体混和材との混合物スラリーを調製する混合機（符号２）、混合物スラリーを搬送する混合物スラリー圧送管（符号３）、搬送した、コンクリートと混合物スラリーとを混合するシャワリング管（符号４）、及びノズル（符号５）から構成される吹付けコンクリート製造装置であり、液体急結剤が、アルミニウム成分やイオウ成分を主成分とする酸性の液体急結剤である請求項１記載の吹付けコンクリート製造装置であり、液体急結剤圧送管（符号９）に、液体急結剤用圧縮エア管（符号１１）を導入し、液体急結剤を搬送するために使用するエア量と、粉体混和材圧送管（符号１０）で粉体混和材を搬送するために使用するエア量の割合が２０：８０〜７０：３０である請求項１記載の吹付けコンクリートの製造装置を用いる吹付けコンクリートの吹付け方法である。 That is, the present invention adjusts the amount of air for transporting the liquid quick-setting agent, the concrete pressure-feeding pipe (reference number 1) for transporting the concrete, the liquid quick-setting agent pressure-feeding pipe (reference number 9) for transporting the liquid quick-setting agent. Preparation of compressed air pipe for liquid quick setting agent (reference numeral 11), powder admixture pressure feeding pipe for transferring powder admixture (reference numeral 10), and mixture slurry of liquid quick setting agent and powder admixture that has been transferred A mixer (reference numeral 2), a mixture slurry pressure feeding pipe (reference numeral 3) for conveying the mixture slurry, a showering pipe (reference numeral 4) for mixing the conveyed concrete and the mixture slurry, and a nozzle (reference numeral 5). The spray concrete manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the liquid quick setting agent is an acidic liquid quick setting agent mainly composed of an aluminum component or a sulfur component. Pumping The compressed air pipe for liquid quick setting agent (reference numeral 11) is introduced into (reference numeral 9), and the amount of air used for conveying the liquid quick setting agent and the powder admixture pressure feed pipe (reference numeral 10) It is a spraying method of the shotcrete using the shotcrete manufacturing apparatus of Claim 1 whose ratio of the air amount used in order to convey an admixture is 20: 80-70: 30.
本発明の吹付けコンクリート製造装置を使用することにより、初期の付着力が良好で、リバウンド率が小さく、粉塵量が少なく、作業性が良く、初期強度が低下しにくい吹付けが可能となる。
従って、本発明の吹付けコンクリート製造装置で製造した吹付けコンクリートは、不安定な地山への吹付け材料として最適であり、吹付け厚さを薄くできるので経済的である。
By using the shotcrete production apparatus of the present invention, it is possible to perform spraying with good initial adhesion, low rebound rate, small amount of dust, good workability, and low initial strength.
Therefore, the shotcrete produced by the shotcrete production apparatus of the present invention is optimal as a shot material for unstable ground and is economical because the shot thickness can be reduced.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における部や％は特に規定しない限り質量基準で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Unless otherwise specified, parts and% in the present invention are shown on a mass basis.
本発明のコンクリートとは、モルタルをも含むものであり、液体急結剤添加前のコンクリートを単にコンクリート、液体急結剤添加後のコンクリートを吹付けコンクリートとする。 The concrete of the present invention includes mortar, and concrete before adding the liquid quick-setting agent is simply concrete, and concrete after adding the liquid quick-setting agent is shot concrete.
本発明は、コンクリートに、液体急結剤と粉体混和材を混合した混合物スラリーを添加して吹付けコンクリートとし、これを吹き付けるために使用する吹付けコンクリートの製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの吹付け方法に関するものである。 The present invention relates to a spray concrete manufacturing apparatus used for spraying concrete by adding a mixture slurry obtained by mixing a liquid setting agent and a powder admixture to concrete, and spraying using the spray concrete The present invention relates to a method for spraying concrete.
本発明で使用する液体急結剤は、特に限定されないが、アルミニウム成分やイオウ成分を主成分とする酸性の液体急結剤が好ましい。このような液体急結剤が好ましい理由は、酸性であるため作業員の安全性が高く、材料補給のハンドリングやポンプ圧送性の面で優れて、シャワリング管内での固結を防止するためである。 The liquid accelerating agent used in the present invention is not particularly limited, but an acidic liquid accelerating agent mainly composed of an aluminum component or a sulfur component is preferable. The reason why such a liquid quick-setting agent is preferable is that it is acidic, so that the safety of workers is high, it is excellent in terms of handling of material replenishment and pumpability, and prevents caking in the showering pipe. is there.
アルミニウム成分の供給原料は特に限定されるものではないが、非晶質もしくは結晶質の水酸化アルミニウム、アルミニウムの硫酸塩、及びアルミン酸塩等の無機アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物、並びに、アルミニウム錯体等の化合物が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。本発明では、イオウ成分の供給原料ともなるアルミニウム硫酸塩の使用が好ましい。 The feedstock of the aluminum component is not particularly limited, but inorganic aluminum compounds such as amorphous or crystalline aluminum hydroxide, aluminum sulfate, and aluminate, organic aluminum compounds, aluminum complexes, etc. The compound of these is mentioned, The 1 type (s) or 2 or more types of these can be used. In the present invention, it is preferable to use aluminum sulfate which is also a sulfur component feedstock.
イオウ成分の供給原料は特に限定されるものではないが、硫黄や硫黄華のような元素状態の硫黄の他に、硫化物、硫酸又は硫酸塩、亜硫酸又は亜硫酸塩、チオ硫酸又はチオ硫酸塩、並びに、有機硫黄化合物等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。これらのうち、水への溶解性が高く、製造コストが安く、かつ、急結性状が優れる面から硫酸又は硫酸塩が好ましく、硫酸塩としては明礬類や硫酸アルミニウムなどが好ましい。 The feedstock of the sulfur component is not particularly limited, but in addition to elemental sulfur such as sulfur and sulfur white, sulfide, sulfuric acid or sulfate, sulfite or sulfite, thiosulfuric acid or thiosulfate, In addition, organic sulfur compounds and the like can be mentioned, and one or more of these can be used. Of these, sulfuric acid or sulfate is preferable from the viewpoints of high solubility in water, low production cost, and excellent quick setting properties. As the sulfate, alum or aluminum sulfate is preferable.
本発明の液体急結剤は、アルミニウム成分やイオウ成分の他に、アルカリ金属成分やフッ素成分、およびアルカノールアミン等の一種又は二種以上を含有させることが可能である。また、保存安定性を向上させる目的で、有機酸やリン酸類を含有させることが可能である。 The liquid accelerating agent of the present invention can contain one or more of an alkali metal component, a fluorine component, and an alkanolamine in addition to the aluminum component and the sulfur component. Moreover, it is possible to contain organic acids and phosphoric acids for the purpose of improving storage stability.
液体急結剤は、各成分を完全に溶液化したものから懸濁化したものまで、何れも使用可能である。 Any liquid accelerating agent can be used, from one in which each component is completely in solution to one in which it is suspended.
液体急結剤のｐＨは酸性であれば良く、ｐＨ２〜４が好ましい。ｐＨ２未満では優れた強度発現性が得られない場合があり、ｐＨ４を超えると液体急結剤の安定性が悪くなる場合がある。 The pH of the liquid accelerator is only required to be acidic, and is preferably 2 to 4. If the pH is less than 2, excellent strength developability may not be obtained, and if the pH exceeds 4, the stability of the liquid quick-setting agent may be deteriorated.
液体急結剤の固形分濃度は、３０〜７０％が好ましく、３５〜６０％がより好ましい。３０％未満では優れた急結性が得られない場合があり、７０％を超えると液の安定性が悪くなる場合がある。 The solid content concentration of the liquid accelerator is preferably 30 to 70%, more preferably 35 to 60%. If it is less than 30%, excellent quick setting may not be obtained, and if it exceeds 70%, the stability of the liquid may be deteriorated.
液体急結剤中のＡｌ２Ｏ３／ＳＯ３モル比は特に限定されるものではないが、０．２〜０．６が好ましく、０．３〜０．５がより好ましい。モル比がこの範囲外では、優れた急結性が得られない場合がある。 Liquid quick-setting admixture Al 2 O 3 / SO 3 molar ratio in is not particularly limited but is preferably from 0.2 to 0.6, 0.3 to 0.5 is more preferable. If the molar ratio is outside this range, excellent quick setting may not be obtained.
液体急結剤の使用量は、コンクリート中のセメント１００部に対して、３〜１５部が好ましく、７〜１２部がより好ましい。３部未満では優れた急結性が得られない場合があり、また、粉体混和材と組み合わせてスラリー化した際に流動性が得られずに固化し、シャワリング管を閉塞する場合がある。１５部を超えると急結性が頭打ちになり、長期強度発現性が低下し、経済的に好ましくない。 3-15 parts are preferable with respect to 100 parts of cement in concrete, and, as for the usage-amount of a liquid quick setting agent, 7-12 parts are more preferable. If it is less than 3 parts, excellent quick setting may not be obtained, and when slurried in combination with a powder admixture, it may solidify without obtaining fluidity and block the showering tube. . When it exceeds 15 parts, the quick setting property reaches a peak, and the long-term strength developability decreases, which is not economically preferable.
本発明で使用する粉体混和材は、例えば、（１）Ａｌ２Ｏ３原料（Ａと略記）とＣａＯ原料（Ｃと略記）を焼成や溶融して得られるＣ３Ａ、Ｃ１２Ａ７、ＣＡ、及びＣＡ２などに代表されるカルシウムアルミネート、（２）カルシウムアルミネートにシリカを含有したカルシウムアルミノシリケート、（３）これらのカルシウムアルミネートやカルシウムシリケートに、アルカリ金属やＭｇＯを含有させたもの、（４）アルカリ金属の、硫酸塩、炭酸塩、アルミン酸塩、及び珪酸塩等のアルカリ金属含有物質、（５）二水、無水、及び半水石膏に代表される硫酸カルシウム、（６）水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、及び水酸化マグネシウムなどの水酸化物、（７）硫酸アルミニウム粉末、（８）明礬類、並びに、（９）有機酸、（１０）炭酸マグネシウムや炭酸カルシウムなどのアルカリ土類金属炭酸塩等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上を使用することが可能である。これらのうち、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウム、アルカリ土類炭酸塩、及びアルカリ金属含有物質等を使用することが好ましい。 The powder admixture used in the present invention includes, for example, (1) C 3 A, C 12 A 7 obtained by firing or melting an Al 2 O 3 raw material (abbreviated as A) and a CaO raw material (abbreviated as C). , CA, and calcium aluminate typified CA 2, (2) calcium aluminosilicate containing silica calcium aluminate, (3) these calcium aluminate and calcium silicate, containing an alkali metal and MgO (4) alkali metal-containing materials such as alkali metal sulfates, carbonates, aluminates and silicates, (5) calcium sulfate represented by dihydrate, anhydrous, and hemihydrate gypsum, ( 6) hydroxides such as calcium hydroxide, aluminum hydroxide, and magnesium hydroxide, (7) aluminum sulfate powder, (8) alum, and (9) organic acid (10) Alkaline earth metal carbonates such as magnesium carbonate and calcium carbonate can be used, and one or more of these can be used. Of these, it is preferable to use calcium aluminate, calcium sulfate, alkaline earth carbonate, alkali metal-containing substances, and the like.
カルシウムアルミネートやカルシウムアルミノシリケートは、結晶質もしくは非晶質のものが使用可能である。 Calcium aluminate and calcium aluminosilicate may be crystalline or amorphous.
粉体混和材の粉末度は特に規定されるものではないが、ブレーン比表面積値（以下、ブレーン値という）で２，０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましい。 The fineness of the powder admixture is not particularly specified, but it is preferably 2,000 cm 2 / g or more in terms of the specific surface area of the brain (hereinafter referred to as the brain value).
本発明で使用するセメントは、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、並びに、これらの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り、廃棄物利用型セメントも使用可能である。
廃棄物利用型セメントは、都市型廃棄物や下水汚泥を主原料として製造されるセメントを総称するものであり特に限定されるものではない。
The cement used in the present invention includes various normal Portland cements such as normal, early strength, moderately hot, and very early strength, and various mixed cements obtained by mixing fly ash, blast furnace slag, and the like with these Portland cements. These can be used in the form of fine powder, and waste-use cement can also be used.
The waste-use cement is a general term for cement manufactured using city-type waste or sewage sludge as a main raw material, and is not particularly limited.
これらセメントのうち、吹付けに要求されるリバウンド率や粉塵量の低減、圧送性、強度発現性、及び施工条件等により適したセメントを選択できるが、一般的に使用できる普通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセメントが好ましい。 Among these cements, the most suitable cement can be selected according to the rebound rate required for spraying, reduction of dust amount, pumpability, strength development, and construction conditions. Portland cement is preferred.
本発明において、セメントの使用量は３５０〜５５０ｋｇ／ｍ３が好ましい。使用量が３５０ｋｇ／ｍ３未満では、優れた強度発現性が得られない場合があり、使用量が５５０ｋｇ／ｍ３を超えると施工コストが上昇し、経済的に好ましくない。 In the present invention, the amount of cement used is preferably 350 to 550 kg / m 3 . If the amount used is less than 350 kg / m 3 , excellent strength development may not be obtained. If the amount used exceeds 550 kg / m 3 , the construction cost increases, which is economically undesirable.
本発明で使用する混合物スラリーは、液体急結剤と粉体混和材の混合物のスラリーである。酸性の液体急結剤を分散剤として用いて、粉体混和材をスラリー化することで、吹付け時の吹付けコンクリートの付着性が良好で、粉塵量が少なく作業環境が良好で、さらに強度発現性が良好なものとすることが可能となる。 The mixture slurry used in the present invention is a slurry of a mixture of a liquid accelerator and a powder admixture. Slurry powder admixture using an acidic liquid accelerator as a dispersing agent, so that the adhesion of sprayed concrete during spraying is good, the amount of dust is small, the working environment is good, and the strength is further increased It becomes possible to make the expression good.
液体急結剤と粉体混和材の混合割合は、液体急結剤／粉体混和材の質量比で０．６〜１２が好ましく、０．８〜６がより好ましい。混合割合が０．６未満では混合物スラリー出口６が閉塞する場合があり、混合割合が１２を超えると吹付けコンクリートの付着性が低下する場合がある。 The mixing ratio of the liquid quick-setting agent and the powder admixture is preferably 0.6 to 12, and more preferably 0.8 to 6 in terms of the mass ratio of the liquid quick-setting agent / powder admixture. When the mixing ratio is less than 0.6, the mixture slurry outlet 6 may be blocked, and when the mixing ratio exceeds 12, the adhesion of the shotcrete may be reduced.
本発明では、酸性の液体急結剤圧送管（符号９）に液体急結剤用圧縮エア管（符号１１）を追加して導入することを最大の特徴とする。液体急結剤用圧縮エア管（符号１１）を用いて、液体急結剤をエア搬送して混合機（符号２）に導入する。この時、液体急結剤を搬送するエア量と、粉体混和材圧送管（符号１０）で使用する圧縮エア量の合計は２〜１２ｍ３／ｈｒであり、前者と後者のエア量の割合が２０：８０〜７０：３０であることが好ましく、３０：７０〜５０：５０がより好ましい。割合がこの範囲外では、２４時間強度の発現性が低くなる場合があり、また、リバウンド量が多くなる場合がある。 In the present invention, the greatest feature is that a compressed air pipe (reference numeral 11) for liquid quick-setting agent is additionally introduced into the acidic liquid quick-setting agent pressure-feed pipe (reference numeral 9). Using the compressed air pipe (reference numeral 11) for the liquid quick setting agent, the liquid quick setting agent is conveyed by air and introduced into the mixer (reference numeral 2). At this time, the total of the amount of air transporting the liquid quick-setting agent and the amount of compressed air used in the powder admixture pressure feed tube (reference numeral 10) is 2 to 12 m 3 / hr, and the ratio of the former and latter air amounts Is preferably 20:80 to 70:30, more preferably 30:70 to 50:50. When the ratio is out of this range, the expression of strength for 24 hours may be low, and the rebound amount may be high.
混合物スラリーの使用量は、コンクリート中のセメント１００部に対して、５〜２０部が好ましく、７〜１５部がより好ましい。使用量が５部未満では初期凝結が充分に得られない場合があり、使用量が２０部を超えると、長期強度発現性が低下したり、配管等が閉塞したりし、経済的に不利になる場合がある。 5-20 parts are preferable with respect to 100 parts of cement in concrete, and, as for the usage-amount of a mixture slurry, 7-15 parts are more preferable. If the amount used is less than 5 parts, the initial setting may not be sufficiently obtained. If the amount used exceeds 20 parts, the long-term strength development may be reduced or the piping may be blocked, which is economically disadvantageous. There is a case.
本発明では、減水剤や増粘剤等を使用することも可能である。 In the present invention, it is possible to use a water reducing agent, a thickener or the like.
減水剤とは、コンクリートの流動性を改善するために使用するもので、液状や粉状のものいずれも使用可能である。 The water reducing agent is used to improve the fluidity of concrete, and either liquid or powdery can be used.
減水剤としては、ポリオール誘導体、リグニンスルホン酸塩やその誘導体、及び高性能減水剤等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上を使用することが可能である。これらの中では、高強度発現性や分散安定性の面で、高性能減水剤が好ましい。高性能減水剤により、液体急結剤と粉体混和材を混合した混合物スラリーの使用量を少なくでき、また、粉塵の発生量やリバウンド率を極めて少なくすることが可能である。 Examples of water reducing agents include polyol derivatives, lignin sulfonates and derivatives thereof, and high-performance water reducing agents, and one or more of these can be used. Among these, a high-performance water reducing agent is preferable in terms of high strength expression and dispersion stability. The high-performance water reducing agent can reduce the amount of the mixture slurry in which the liquid quick-setting agent and the powder admixture are mixed, and can extremely reduce the amount of dust generated and the rebound rate.
増粘剤とは、コンクリートに粘性を与え、吹付け直後のダレを防止し、リバウンド率を小さくし、粉塵の発生を抑制するものをいう。 A thickener refers to a material that imparts viscosity to concrete, prevents sagging immediately after spraying, reduces the rebound rate, and suppresses the generation of dust.
増粘剤としては、セメントコンクリートに粘性を与え、吹付け直後のダレを防止し、リバウンドを小さくし、粉塵発生を抑制するものを言う。増粘剤としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びヒドロキシエチルエチルセルロースなどのセルロース類、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、β−１，３−グルカン、プルラン、グアガム、カゼイン、及びウェランガムなどの多糖類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、及びポリプチレンオキサイドなどが挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、初期凝結を阻害しにくい点で、セルロース類やポリエチレンオキサイドが好ましい。 Thickeners are those that give viscosity to cement concrete, prevent sagging immediately after spraying, reduce rebound, and suppress dust generation. Examples of thickeners include celluloses such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylethylcellulose, alginic acid, sodium alginate, β-1,3-glucan, pullulan, guar gum , Polysaccharides such as casein and welan gum, polyethylene oxide, polypropylene oxide, and polypropylene oxide, and one or more of these may be used. Among these, celluloses and polyethylene oxide are preferable because they are difficult to inhibit initial setting.
本発明では、超微粉や繊維を使用することも可能である。超微粉とは、平均粒径１０μｍ以下のものをいい、セメント量、粉塵量、及びリバウンド率を低減し、セメントコンクリートの圧送性を向上する効果がある。 In the present invention, it is also possible to use ultra fine powder or fiber. The ultra fine powder means an average particle size of 10 μm or less, and has an effect of reducing the cement amount, the dust amount, and the rebound rate, and improving the pumpability of cement concrete.
超微粉としては、微粉スラグ、微粉フライアッシュ、ベントナイト、メタカオリオン、及びシリカフュームなどが挙げられ、これらの中では、強度発現性の点でシリカフュームが好ましい。 Examples of the ultrafine powder include fine powder slag, fine powder fly ash, bentonite, metakaorion, and silica fume. Among these, silica fume is preferable in terms of strength development.
超微粉の使用量は、セメント１００部に対して、１〜５０部が好ましく、２〜３０部がより好ましい。使用量が１部未満では効果が得られなくなるおそれがあり、使用量が５０部を超えると凝結や硬化が遅延するおそれがある。 The amount of ultrafine powder used is preferably 1 to 50 parts, more preferably 2 to 30 parts, relative to 100 parts of cement. If the amount used is less than 1 part, the effect may not be obtained, and if the amount used exceeds 50 parts, condensation or curing may be delayed.
繊維物質とは、セメントコンクリートの耐衝撃性や弾性を向上させるものであり、無機質や有機質いずれも使用可能である。 The fiber substance is to improve the impact resistance and elasticity of cement concrete, and both inorganic and organic substances can be used.
無機質の繊維物質としては、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、有機質の繊維物質としては、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点で、金属繊維やビニロン繊維が好ましい。 Examples of inorganic fiber materials include glass fibers, carbon fibers, rock wool, asbestos, ceramic fibers, and metal fibers. Organic fiber materials include vinylon fibers, polyethylene fibers, polypropylene fibers, polyacryl fibers, and cellulose. Examples thereof include fibers, polyvinyl alcohol fibers, polyamide fibers, pulp, hemp, wood wool, and wood chips. Among these, metal fibers and vinylon fibers are preferable from the viewpoint of economy.
繊維物質の長さは、圧送性や混合性等の点で、５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がより好ましい。長さが５０ｍｍを超えると圧送中にセメントコンクリートが圧送管等を閉塞させるおそれがある。 The length of the fiber material is preferably 50 mm or less, and more preferably 30 mm or less in terms of pumpability and mixing properties. If the length exceeds 50 mm, cement concrete may block the feeding pipe or the like during the feeding.
本発明で使用する水の使用量は、強度発現性の面で、水／セメント比で３５％以上が好ましく、４０〜６５％がより好ましい。水／セメント比が３５％未満だとコンクリートが充分に混合できない場合があり、水／セメント比が６５％を超えると強度発現性を阻害する場合がある。 The amount of water used in the present invention is preferably 35% or more and more preferably 40 to 65% in terms of water / cement ratio in terms of strength development. If the water / cement ratio is less than 35%, the concrete may not be sufficiently mixed. If the water / cement ratio exceeds 65%, the strength development may be inhibited.
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き付けできれば特に制限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。
The aggregate used in the present invention preferably has a low water absorption rate and a high aggregate strength, and the fine aggregate ratio and the maximum dimension of the aggregate are not particularly limited as long as they can be sprayed.
River sand, mountain sand, lime sand, quartz sand, and the like can be used as the fine aggregate, and river gravel, mountain gravel, lime gravel, and the like can be used as the coarse aggregate.
本発明において、コンクリートの細骨材率は０．５以上が好ましい。細骨材率が０．５未満では、コンクリートの圧送性が悪くなり、吹付け時のリバウンド率が大きくなる場合がある。 In the present invention, the fine aggregate ratio of concrete is preferably 0.5 or more. When the fine aggregate ratio is less than 0.5, the pumpability of concrete is deteriorated, and the rebound ratio at the time of spraying may increase.
本発明で使用するコンクリートのスランプ値やフロー値は特に限定されるものではなく、施工可能なコンクリートが調製されればいかなる数値のものも使用可能である。 The slump value and flow value of the concrete used in the present invention are not particularly limited, and any numerical value can be used as long as the workable concrete is prepared.
本発明の吹付けコンクリート製造装置を図面に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Although the shotcrete manufacturing apparatus of this invention is demonstrated based on drawing, this invention is not limited to these.
本発明の吹付けコンクリート製造装置は、コンクリートをシャワリング管まで圧送するコンクリート圧送管（符号１）、アルミニウム成分とイオウ成分とを含有してなる酸性の液体急結剤と粉体混和材との混合物スラリーを調製する混合機（符号２）、混合物スラリーを搬送する混合物スラリー圧送管（符号３）、別途、コンクリート圧送管（符号１）にて圧送したコンクリートと、混合物スラリーとを混合して、吹付けコンクリートを製造するシャワリング管（符号４）、及び吹付けコンクリートを吹付けるためのノズル（符号５）から構成される。 The shotcrete production apparatus of the present invention includes a concrete pressure-feed pipe (reference numeral 1) for feeding concrete to a showering pipe, an acidic liquid quick-setting agent containing an aluminum component and a sulfur component, and a powder admixture. Mixer (symbol 2) for preparing the mixture slurry, mixture slurry pressure feeding pipe (symbol 3) for transporting the mixture slurry, separately mixed concrete fed by the concrete pressure feeding pipe (symbol 1), and the mixture slurry, It consists of a showering pipe (reference numeral 4) for producing shotcrete and a nozzle (reference numeral 5) for blowing the shotcrete.
コンクリート圧送管としては、耐圧性の金属メッシュ入りのホース（耐圧ホース）や金属製の配管が使用可能である。通常は、耐圧ホースが使用され、その前後は金属管を使用することが好ましい。 As a concrete pressure feeding pipe, a hose (pressure hose) containing a pressure-resistant metal mesh or a metal pipe can be used. Usually, a pressure hose is used, and a metal tube is preferably used before and after that.
耐圧ホースの長さは特に限定されるものではなく、施工状況により使用される長さは変わってくるが、通常、５〜３０ｍのものが使用される。 The length of the pressure hose is not particularly limited, and the length to be used varies depending on the construction situation, but a length of 5 to 30 m is usually used.
耐圧ホースの直径は、モルタルの場合は１〜３．５インチ、コンクリートの場合は２．５〜３．５インチのものが通常使用される。直径がこの範囲未満では圧送圧が高くなり、圧送が困難となる場合があり、直径がこの範囲を超えると耐圧ホースの取り扱いが不便になる場合がある。 The diameter of the pressure hose is usually 1 to 3.5 inches for mortar and 2.5 to 3.5 inches for concrete. If the diameter is less than this range, the pumping pressure becomes high and the pumping may be difficult. If the diameter exceeds this range, handling of the pressure hose may be inconvenient.
本発明で使用する液体急結剤と粉体混和材との混合物スラリーを調製する混合機（符号２）は、液体急結剤と粉体混和材を混合してスラリー化できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、空気で圧送されてきた粉体混和材と、別途圧送されてきた液体急結剤が合流して均一に混ざる構造をしているものであれば使用可能である。 The mixer (symbol 2) for preparing the mixture slurry of the liquid quick-setting agent and the powder admixture used in the present invention is particularly capable of mixing and slurrying the liquid quick-setting agent and the powder admixture. It is not limited, and can be used as long as it has a structure in which the powder admixture that has been pumped by air and the liquid quick-set agent that has been pumped separately are mixed and mixed uniformly. .
混合機（符号２）で調製した混合物スラリーは、混合物スラリー圧送管（符号３）を介して、シャワリング管（符号４）の混合物スラリー出口（符号６）からコンクリートと合流混合される。混合物スラリー圧送管（符号３）の形状などは特に限定されるものではない。 The mixture slurry prepared by the mixer (reference numeral 2) is mixed and mixed with concrete from the mixture slurry outlet (reference numeral 6) of the showering pipe (reference numeral 4) through the mixture slurry pressure feed pipe (reference numeral 3). The shape of the mixture slurry pressure feeding pipe (reference numeral 3) is not particularly limited.
混合機（符号２）で、液体急結剤と粉体混和材が混合されてスラリー化したものが、シャワリング管（符号４）でコンクリートと混合するまでの距離は１ｍ以内が好ましい。距離が１ｍを超えると混合物スラリー出口（符号６）が閉塞する場合がある。 The distance from the mixture of the liquid quick-setting agent and the powder admixture in the mixer (reference numeral 2) to the mixture in the showering pipe (reference numeral 4) is preferably within 1 m. When the distance exceeds 1 m, the mixture slurry outlet (reference numeral 6) may be blocked.
本発明で使用するシャワリング管（符号４）は、外管と内管からなる二重構造を有し、コンクリートが圧送されるコンクリート圧送管（符号１）の径は、通常、１．０〜３．５インチ程度のものであり、２つ以上の混合物スラリー出口（符号６）を有するものである。 The showering pipe (symbol 4) used in the present invention has a double structure consisting of an outer pipe and an inner pipe, and the diameter of the concrete pumping pipe (symbol 1) to which concrete is pumped is usually 1.0 to It is about 3.5 inches and has two or more mixture slurry outlets (symbol 6).
混合物スラリー出口（符号６）の孔数は２〜１５個が好ましく、４〜１０個がより好ましい。孔数が１個ではコンクリートと混合物スラリーの均一な混合が得られず、優れた付着性や粉塵低減性が得られない場合があり、孔数が１６個以上では混合物スラリー出口（符号６）が閉塞する場合がある。 2-15 are preferable and, as for the number of holes of a mixture slurry exit (code | symbol 6), 4-10 are more preferable. If the number of holes is 1, uniform mixing of the concrete and the mixture slurry may not be obtained, and excellent adhesion and dust reduction may not be obtained. If the number of holes is 16 or more, the mixture slurry outlet (symbol 6) is provided. May be blocked.
シャワリング管（符号４）の外管幅は特に限定されるものではないが、通常、５〜２０ｃｍ程度のものが使用され、管径は特に限定されるものではない。 The outer tube width of the showering tube (symbol 4) is not particularly limited, but usually about 5 to 20 cm is used, and the tube diameter is not particularly limited.
シャワリング管（符号４）の材質は特に限定されるものではないが、金属製、樹脂製、及びプラスチック製のものが使用可能であり、これらを複合したものも使用可能である。 The material of the showering tube (reference numeral 4) is not particularly limited, but a metal, a resin, and a plastic can be used, and a composite of these can also be used.
シャワリング管（符号４）の混合物スラリー出口（符号６）の形状は特に限定されるものではない。また、コンクリートの流れに対して、垂直もしくは吹付けコンクリート出口（符号７）方向に角度をつけて開けることが好ましい。 The shape of the mixture slurry outlet (symbol 6) of the showering tube (symbol 4) is not particularly limited. Further, it is preferable to open the concrete flow at an angle in the direction of the vertical or sprayed concrete outlet (symbol 7).
混合物スラリー出口（符号６）の総面積は特に限定されるものではないが、２〜３０ｃｍ２が好ましく、４〜２０ｃｍ２がより好ましい。総面積が２ｃｍ２未満では混合物スラリー出口（符号６）が閉塞する場合があり、総面積が３０ｃｍ２を超えるとコンクリートと混合物スラリーの均一な混合が得られず、優れた付着性や粉塵低減性が得られない場合がある。 The total area of the mixture slurry outlet (reference numeral 6) is not particularly limited but is preferably 2~30cm 2, 4~20cm 2 is more preferable. If the total area is less than 2 cm 2 , the mixture slurry outlet (symbol 6) may be clogged. If the total area exceeds 30 cm 2 , the uniform mixing of the concrete and the mixture slurry cannot be obtained, and excellent adhesion and dust reduction properties are obtained. May not be obtained.
本発明で使用するノズル（符号５）とは、シャワリング管（符号４）の吐出口より、吹付けコンクリート出口（符号７）までを形成するものであり、ノズル（符号５）としては、連続的に縮径しているものや、縮径後に吹付けコンクリートを整流する直管をつけたものが使用可能である。 The nozzle (symbol 5) used in the present invention is formed from the discharge port of the showering pipe (symbol 4) to the sprayed concrete outlet (symbol 7). It is possible to use one having a reduced diameter or a straight pipe that rectifies shotcrete after the diameter reduction.
ノズル（符号５）の長さは、１５〜１４５ｃｍが好ましく、２５〜７５ｃｍがより好ましい。長さが１５ｃｍ未満では、コンクリートと混合物スラリーの均一な混合が得られず、優れた付着性や粉塵低減性が得られない場合があり、長さが１４５ｃｍを超えると、混合物スラリー出口（符号６）の閉塞やノズル（符号５）内での吹付けコンクリートの閉塞が起こる場合がある。 The length of the nozzle (reference numeral 5) is preferably 15 to 145 cm, and more preferably 25 to 75 cm. If the length is less than 15 cm, uniform mixing of the concrete and the mixture slurry may not be obtained, and excellent adhesion and dust reduction may not be obtained. If the length exceeds 145 cm, the mixture slurry outlet (reference numeral 6 ) Or sprayed concrete in the nozzle (reference 5) may occur.
ノズル（符号５）の材質は特に限定されるものではないが、金属製のものやセラミックス製のものが使用可能であり、ゴム素材でできたノズルの配管内面にセラミックスや金属でライニングされたものやこれらのチップ状のものを埋め込んだものが使用可能である。 The material of the nozzle (reference numeral 5) is not particularly limited, but a metal or ceramic material can be used, and the nozzle inner surface made of rubber material is lined with ceramics or metal. Alternatively, a chip in which these chips are embedded can be used.
シャワリング管（符号４）の混合物スラリー出口（符号６）からノズル（符号５）の先端の吹付けコンクリート出口（符号７）までの距離は特に限定されるものではないが、２０〜１５０ｃｍが好ましく、３０〜８０ｃｍがより好ましい。距離が２０ｃｍ未満では、コンクリートと混合物スラリーの均一な混合が得られず、優れた付着性や粉塵低減性が得られない場合があり、距離が１５０ｃｍを超えると、混合物スラリー出口（符号６）の閉塞や混合物スラリー出口（符号６）以降のノズル（符号５）などでの吹付けコンクリートによる閉塞が起こる場合がある。 The distance from the mixture slurry outlet (symbol 6) of the showering pipe (symbol 4) to the shot concrete outlet (symbol 7) at the tip of the nozzle (symbol 5) is not particularly limited, but is preferably 20 to 150 cm. 30 to 80 cm is more preferable. If the distance is less than 20 cm, uniform mixing of the concrete and the mixture slurry may not be obtained, and excellent adhesion and dust reduction may not be obtained. If the distance exceeds 150 cm, the mixture slurry outlet (symbol 6) may not be obtained. In some cases, clogging or spraying concrete clogging may occur at the nozzle (symbol 5) after the mixture slurry outlet (symbol 6).
ノズル（符号５）の先端の吹付けコンクリート出口（符号７）の内径ａとコンクリート入口（符号８）の内径ｂの比率（ａ／ｂ）は特に限定されるものではないが、０．３〜０．９が好ましく、０．４〜０．７がより好ましい。比率が０．３未満では混合物スラリー出口（符号６）の閉塞や吹付け管内での吹付けコンクリートの閉塞が起こる場合があり、比率が０．９を超えると、コンクリートと混合物スラリーの均一な混合が得られず、優れた付着性や粉塵低減性が得られない場合がある。 The ratio (a / b) between the inner diameter a of the sprayed concrete outlet (symbol 7) and the inner diameter b of the concrete inlet (symbol 8) at the tip of the nozzle (symbol 5) is not particularly limited. 0.9 is preferable, and 0.4 to 0.7 is more preferable. If the ratio is less than 0.3, the mixture slurry outlet (symbol 6) may be blocked or the shotcrete may be blocked in the spray pipe. If the ratio exceeds 0.9, the concrete and the mixture slurry are uniformly mixed. May not be obtained, and excellent adhesion and dust reduction may not be obtained.
本発明の吹付け工法においては、従来の吹付け設備が使用可能であり、吹付け圧力は特に限定されるものではなく、吹付けコンクリートの吐出量は、通常、１．５〜２０ｍ３／ｈｒであり、吹付け空気量は特に限定されるものではない。 In the spraying method of the present invention, conventional spraying equipment can be used, the spraying pressure is not particularly limited, and the discharge amount of sprayed concrete is usually 1.5 to 20 m 3 / hr. The amount of blowing air is not particularly limited.
本発明の吹付けでは、乾式吹付け工法も施工可能であるが、粉塵量が多くなるおそれがあるので、液体急結剤と粉体混和材の混合物スラリーを使用すると同時に、あらかじめ水をコンクリート側に加えて混練りした湿式吹付け工法を使用することが好ましい。 In the spraying of the present invention, a dry spraying method can also be applied, but the amount of dust may increase, so at the same time as using a mixture slurry of liquid quick setting agent and powder admixture, water is supplied to the concrete side in advance. In addition to the above, it is preferable to use a wet spraying method that is kneaded.
湿式吹付け工法としては、セメント、細骨材、粗骨材、及び水を加えてコンクリートを調製してから、ピストン式コンクリートポンプ又は空気圧送方式でシャワリング管（符号４）まで搬送し、ここで混合物スラリーをコンクリートに添加し、吹付けコンクリートとしてノズル（符号５）から吹き付けるものである。 As the wet spraying method, concrete is prepared by adding cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water, and then transported to the showering pipe (symbol 4) by a piston concrete pump or pneumatic feeding method. The mixture slurry is added to the concrete and sprayed from the nozzle (reference numeral 5) as sprayed concrete.
吹付け設備は、吹付けが充分に行われれば特に限定されるものではなく、コンクリートの圧送にはアリバー社商品名「アリバー２８０」、シンテック社「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」、ＰＥＴ社「Ｇ４ポンプ」、及びスクイズポンプなどが使用可能である。また、粉体混和材の圧送には、急結剤圧送装置「ナトムクリート」が使用可能であり、液体急結剤の圧送には一般的に液体を圧送する装置、例えば、スクイズポンプ、プランジャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、スクリューポンプ、及びギヤポンプなどが使用可能である。 The spraying equipment is not particularly limited as long as the spraying is sufficiently performed. For the concrete pumping, the Arriver brand name “Aliver 280”, Shintech “MKW-25SMT”, PET “G4 pump”, In addition, a squeeze pump can be used. In addition, the quick-adhesive pumping device “Natom Cleat” can be used for pumping the powder admixture, and the liquid pumping device is generally used to pump liquid such as a squeeze pump, plunger. Pumps, diaphragm pumps, screw pumps, gear pumps, and the like can be used.
以下、実施例により本願発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
実施例１
各材料の単位量を、セメント４００ｋｇ／ｍ３、細骨材１，０５８ｋｇ／ｍ３、粗骨材７１１ｋｇ／ｍ３、及び水２００ｋｇ／ｍ３としてコンクリートを調製し、シンテック社コンクリート圧送機商品名「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」により、１０ｍ３／ｈｒの速度で圧送した。
長さ１０ｍの３インチ耐圧ホースの後に、内管の径が３インチの図１に示すシャワリング管（符号４）、連続的に縮径したノズル（符号５）の順序で組み込んだ。
急結剤添加装置「ナトムクリート」を用いて、粉体混和材を４ｍ３／ｍｉｎの圧縮エアと共に、粉体混和剤圧送管（符号１０）にて搬送し、別途、液体圧送ポンプを用いて液体急結剤圧送管（符号９）から搬送された液体急結剤に、液体急結剤用エア管（符号１１）より、表１に示す圧縮エア量を導入しながら、液体急結剤／粉体混和材質量比８／４の割合となるよう混合機（符号２）にて合流混合し混合物スラリーを調製した。
混合機（符号２）で調製した混合物スラリーを、混合物スラリー圧送管（符号３）にてシャワリング管（符号４）まで搬送し、コンクリート圧送管（符号１）内のコンクリート中のセメント１００部に対して１２部となるように、コンクリートに添加・混合して吹付けコンクリートとし、ノズル（符号５）から５分間吹き付けた。
混合機（符号２）でスラリー化されてからシャワリング管（符号４）でコンクリートに添加されるまでの混合物スラリーの圧送距離は３０ｃｍ、シャワリング管（符号４）の混合物スラリー出口（符号６）からノズル（符号５）の先端の吹付けコンクリート出口（符号７）までの距離は５０ｃｍ、吹付けコンクリート出口（符号７）の内径ａとコンクリート入口（符号８）の内径ｂの比率（ａ／ｂ）は０．７とした。
混合物スラリー出口（符号６）の数が６孔、スラリー添加口総面積が５ｃｍ２のシャワリング管を用いた。結果を表１に示す。
Example 1
The unit quantity of each material, cement 400 kg / m 3, fine aggregates 1,058kg / m 3, a concrete was prepared as coarse aggregate 711kg / m 3, and water 200 kg / m 3, Shintech concrete pumping machine tradename It pumped by the speed | rate of 10 m < 3 > / hr by "MKW-25SMT".
After a 10-inch long 3 inch pressure-resistant hose, it was assembled in the order of a showering tube (reference numeral 4) shown in FIG. 1 having an inner pipe diameter of 3 inches and a continuously reduced diameter nozzle (reference numeral 5).
Using a quick setting agent addition device “Natom Cleat”, the powder admixture is transported together with compressed air of 4 m 3 / min by a powder admixture pressure feed pipe (symbol 10), and separately using a liquid pressure feed pump. While introducing the amount of compressed air shown in Table 1 from the liquid quick setting agent air pipe (reference numeral 11) to the liquid quick setting agent conveyed from the liquid quick setting agent pressure transfer pipe (reference numeral 9), The mixture slurry was prepared by merging and mixing with a mixer (reference numeral 2) so that the mass ratio of the powder admixture was 8/4.
The mixture slurry prepared by the mixer (reference numeral 2) is conveyed to the showering pipe (reference numeral 4) by the mixture slurry pressure feeding pipe (reference numeral 3), and is fed to 100 parts of cement in the concrete in the concrete pressure feeding pipe (reference numeral 1). On the other hand, it was added to and mixed with concrete so as to be 12 parts, and sprayed concrete was sprayed from a nozzle (reference numeral 5) for 5 minutes.
The pumping distance of the mixture slurry from being slurried by the mixer (reference 2) to being added to the concrete by the showering pipe (reference 4) is 30 cm, and the mixture slurry outlet (reference 6) of the showering pipe (reference 4) The distance from the tip of the nozzle (symbol 5) to the shotcrete outlet (symbol 7) is 50 cm, and the ratio of the inner diameter a of the shotcrete outlet (symbol 7) to the inner diameter b of the concrete inlet (symbol 8) (a / b ) Was 0.7.
A showering tube having 6 holes of the mixture slurry outlet (symbol 6) and a total area of the slurry addition port of 5 cm 2 was used. The results are shown in Table 1.
＜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、密度３．１５ｇ／ｃｍ３
細骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾状態、密度２．６２ｇ／ｃｍ３
粗骨材 ：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、密度２．６４ｇ／ｃｍ３、最大寸法１０ｍｍ
粉体混和材：市販品、デンカナトミックＵＳＳ
主成分：カルシウムアルミネート
密度：２．８０ｇ／ｃｍ３
液体急結剤：市販品、デンカナトミックＬＳＡ
主成分：硫酸アルミニウム
密度：１．４０ｇ／ｃｍ３、ｐＨ２．８（酸性）
<Materials used>
Cement: Ordinary portland cement, commercial product, Blaine 3,200cm 2 / g, a density 3.15 g / cm 3
Fine aggregate: Sand from Himekawa, Itoigawa City, Niigata Prefecture, surface dry state, density 2.62 g / cm 3
Coarse aggregate: Himekawa Sakegawa gravel, Itoigawa City, Niigata Prefecture, surface dry state, density 2.64 g / cm 3 , maximum dimension 10 mm
Powder admixture: Commercial product, Denkanatomic USS
Main component: Calcium aluminate
Density: 2.80 g / cm 3
Liquid accelerator: Commercial product, Denkanatomic LSA
Main component: Aluminum sulfate
Density: 1.40 g / cm 3 , pH 2.8 (acidic)
＜評価方法＞
リバウンド率：高さ４．４ｍの模擬トンネル内側に吹付けコンクリートを吹き付けた際の吹付け量とリバウンド量から、吹付け時の吹付けコンクリートのリバウンド率を算出した。リバウンド率（％）＝リバウンド量（ｋｇ）／吹付け総量（ｋｇ）×１００
２４時間強度：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、（２４時間強度）＝（引き抜き強度）×４／（供試体接触面積）の式から算出した。
<Evaluation method>
Rebound rate: The rebound rate of the shotcrete at the time of spraying was calculated from the shot amount and the rebound amount when shotcrete was sprayed inside the simulated tunnel having a height of 4.4 m. Rebound rate (%) = rebound amount (kg) / total spray amount (kg) x 100
Strength for 24 hours: A pin placed on a pull-out mold frame with a width of 25 cm and a length of 25 cm is covered with sprayed concrete from the surface of the pull-out mold frame, and the pin is pulled out from the back side of the mold frame to obtain the pull-out strength at that time. Time strength) = (Pullout strength) × 4 / (Specimen contact area)
これより、液体急結剤圧送管（符号９）の途中に導入した液体急結剤用圧縮エア管（符号１１）のエア量を調節することにより、液体急結剤を搬送するエア量と粉体混和材を搬送するエア量の割合を２０：８０〜７０：３０の範囲に安定して調整することが可能となる。その結果、吹き付けコンクリートのリバウンド率を低くすることが可能となり、吹き付け強度が高い吹き付けコンクリート面を得ることができることが分かる。 Thus, by adjusting the amount of air in the compressed air pipe for liquid quick setting agent (reference numeral 11) introduced in the middle of the liquid quick setting agent pressure supply pipe (reference numeral 9), the amount of air and powder for conveying the liquid quick setting agent It becomes possible to adjust stably the ratio of the air amount which conveys a body admixture in the range of 20: 80-70: 30. As a result, it is possible to reduce the rebound rate of the shotcrete and to obtain a shotcrete surface having a high shot strength.
実施例２
酸性の液体急結剤を、アルカリ性の液体急結剤に替えた以外は、実施例１と同様に行った。結果を表２に示す。
＜使用材料＞
液体急結剤：市販品、電気化学社製ナトミックＬ：５０％の液体急結剤
密度１．４５ｇ／ｃｍ３、ｐＨ１４（アルカリ性）
Example 2
It carried out similarly to Example 1 except having changed the acidic liquid quick-setting agent into the alkaline liquid quick-setting agent. The results are shown in Table 2.
<Materials used>
Liquid quick setting agent: Commercial product, Electrochemical Natomic L: 50% liquid quick setting agent
Density 1.45 g / cm 3 , pH 14 (alkaline)
これより、アルカリ性の液体急結剤を使用すると、シャワリング管内でゲル化して固結しやすいため、安定してコンクリートに添加することができず、吹き付け試験ができないことが分かる。
従って、本願発明の装置は、ハンドリングやポンプ圧送性の面で、酸性の液体急結剤に適している。
From this, it can be seen that when an alkaline liquid quick-setting agent is used, it is easy to gel and solidify in the showering tube, so that it cannot be stably added to concrete and a spray test cannot be performed.
Therefore, the device of the present invention is suitable for an acidic liquid quick setting agent in terms of handling and pumping ability.
本発明の吹付けコンクリート製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの製造方法、及びその吹付けコンクリートは、例えば、道路、鉄道、及び導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹き付ける時に使用できるものであり、これらの他に、深礎吹付けや法面吹付けの用途にも適用可能である。 The shotcrete production apparatus of the present invention, the method for producing shotcrete using the same, and the shotcrete, for example, are used when spraying on exposed ground surfaces in tunnels such as roads, railways, and water conduits. In addition to these, it can be applied to deep foundation spraying and slope spraying.
１ コンクリート圧送管
２ 混合機
３ 混合物スラリー圧送管
４ シャワリング管
５ ノズル
６ 混合物スラリー出口
７ 吹付けコンクリート出口
８ コンクリート入口
９ 液体急結剤圧送管
１０ 粉体混和材圧送管
１１ 液体急結剤用圧縮エア管
１２ シャワリング管外管
１３ シャワリング管内管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete pumping pipe 2 Mixer 3 Mixture slurry pumping pipe 4 Showering pipe 5 Nozzle 6 Mixture slurry outlet 7 Spraying concrete outlet 8 Concrete inlet 9 Liquid quick-setting agent pumping pipe 10 Powder admixture pumping pipe 11 For liquid quick-setting agent Compressed air pipe 12 Showering pipe outer pipe 13 Showering pipe inner pipe
Claims (3)
The method for producing shotcrete using the shotcrete production apparatus according to claim 1, wherein the liquid settling agent is an acidic liquid quick set containing an aluminum component or a sulfur component as a main component.
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