JP2015124132A - Spray concrete and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は液体急結剤を用いる吹付コンクリートおよびその製造方法に関する。 The present invention relates to shotcrete using a liquid quick setting agent and a method for producing the same.
掘削したトンネルや地下空間などでの建設工事においては、掘削露出面に粉体急結剤を添加したコンクリートを吹付けてライニングし、該露出面の崩落を防止することが広く行われている（特許文献１、２参照）。粉体急結剤としては、カルシウムアルミネートを主成分とし、アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩などが配合された急結剤が知られている。この粉体急結剤は急結性に優れるものの、一方で粉塵発生量が多いこと、吹付けたコンクリートのリバウンド量が多いことなど課題がある。 In construction work in excavated tunnels and underground spaces, it has been widely practiced to lining concrete by adding a powder quick-set agent to the excavated exposed surface to prevent collapse of the exposed surface ( (See Patent Documents 1 and 2). As the powder quick setting agent, a quick setting agent containing calcium aluminate as a main component and containing aluminate, alkali metal carbonate or the like is known. Although this powder quick setting agent is excellent in quick setting property, there are problems such as a large amount of dust generation and a large amount of rebound of the sprayed concrete.
この問題を解決する方策として、液体急結剤が用いる技術が提案されている（特許文献３、４参照）が、液体急結剤の急結性や初期強度発現性は粉体急結剤に比べて劣ることが大きな課題である。
液体急結剤使用時の課題の解決策として、液体急結剤と粉体急結剤を併用する方法が提案されている（特許文献５，６参照）。具体的には、液体急結剤の他に、粉末硫酸アルミニウム及びアルミン酸カルシウム等の無機化合物を添加する方法である。粉体急結剤（無機化合物）の添加方法としては、ベースとなる吹付用コンクリートに含有させることも可能であるが、吹付用セメントコンクリートが吹付される直前に水、もしくは液体急結剤と混合してスラリー化したものを、セメントコンクリートの吐出直前に混合させる方法が、粉塵低減の観点から好ましいとされている。
As a measure for solving this problem, a technique using a liquid quick-setting agent has been proposed (see Patent Documents 3 and 4). Inferior in comparison is a major issue.
As a solution to the problem at the time of using the liquid quick-setting agent, a method using both the liquid quick-setting agent and the powder quick-setting agent has been proposed (see Patent Documents 5 and 6). Specifically, it is a method of adding an inorganic compound such as powdered aluminum sulfate and calcium aluminate in addition to the liquid accelerator. As a method of adding a powder quick-setting agent (inorganic compound), it is possible to add it to the base spray concrete, but it is mixed with water or a liquid quick-set agent just before spraying cement concrete is sprayed. A method of mixing the slurry into a slurry immediately before the discharge of cement concrete is considered preferable from the viewpoint of reducing dust.
しかしながら、液体急結剤に加えて粉体急結剤をベースとなるコンクリートに含有させた場合、一般的にコンクリートのコンシステンシーが不良となり、吹付時のベースコンクリートのポンプ圧送性に支障をきたすことになる。
従って、本発明の課題は、液体急結剤を用いても、急結性や初期強度発現性が優れ、かつコンクリートのコンシステンシーの良好な吹付コンクリート及びその製造方法を提供することにある。
However, when a powder quick-setting agent is included in the base concrete in addition to the liquid quick-set agent, the concrete consistency generally becomes poor, and the pumpability of the base concrete during spraying is hindered. become.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a shotcrete having excellent quick setting property and initial strength development property and good concrete consistency even when a liquid quick setting agent is used, and a method for producing the same.
そこで、本発明者は、液体急結剤を用いて粉塵発生やコンクリートのリバウンドを抑制し、急結性や初期強度発現性に優れ、かつコンクリートのコンシステンシーを低下させない吹付コンクリートを開発すべく種々検討した結果、液体急結剤として硫酸アルミニウム含有溶液を採用し、ベースコンクリート中にセメント用減水剤に加えて少量のアルミン酸ナトリウムと少量のセッコウを配合することにより、急結性及び初期強度発現性に優れ、かつコンクリートのコンシステンシーが良好で吹付時のポンプ圧送が良好な吹付コンクリートが得られることを見出し、本発明を完成した。 Therefore, the present inventor uses various liquid setting agents to suppress the generation of dust and rebound of concrete, and variously develop sprayed concrete that is excellent in rapid setting and initial strength development and does not reduce the consistency of concrete. As a result of investigation, by adopting an aluminum sulfate-containing solution as a liquid quick-setting agent, and adding a small amount of sodium aluminate and a small amount of gypsum in addition to the cement water reducing agent in the base concrete, rapid setting and initial strength expression The present invention has been completed by finding that sprayed concrete having excellent properties and good concrete consistency and good pumping pressure during spraying can be obtained.
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔６〕を提供するものである。
〔１〕硫酸アルミニウムを有効成分とする液体急結剤と、アルミン酸ナトリウム、セッコウ及びセメント用減水剤を含有するベースコンクリートとからなる吹付コンクリートであって、該アルミン酸ナトリウムの含有量がベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して０．２質量部〜２．０質量部であり、
該セッコウの含有量がベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して０．５〜４．０質量部であることを特徴とする吹付コンリート。
〔２〕前記ベースコンクリートがさらにセメント１００質量部に対して０．５〜３．０質量部の生石灰系クリンカ組成物を含有することを特徴とする〔１〕に記載の吹付コンクリート。
〔３〕前記ベースコンクリートがさらにセメント１００質量部に対して０．５〜５．０質量部のフライアッシュを含有することを特徴とする〔１〕に記載の吹付コンクリート。
〔４〕セメント用減水剤が、ポリカルボン酸系減水剤である〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の吹付コンクリート。
〔５〕液体急結剤の使用量が、ベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して３〜１５質量部である〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の吹付コンクリート。
〔６〕硫酸アルミニウムを有効成分とする液体急結剤と、〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載のベースコンクリートを吹付ノズルの先端で混合させることを特徴とする吹付コンクリートの製造方法。
That is, the present invention provides the following [1] to [6].
[1] Spray concrete comprising a liquid quick-setting agent containing aluminum sulfate as an active ingredient and base concrete containing sodium aluminate, gypsum and a water reducing agent for cement, the content of the sodium aluminate being the base concrete 0.2 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cement inside,
A spraying concrete, wherein the gypsum content is 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement in the base concrete.
[2] The shotcrete according to [1], wherein the base concrete further contains 0.5 to 3.0 parts by mass of a quicklime clinker composition with respect to 100 parts by mass of cement.
[3] The shotcrete according to [1], wherein the base concrete further contains 0.5 to 5.0 parts by mass of fly ash with respect to 100 parts by mass of cement.
[4] The shotcrete according to any one of [1] to [3], wherein the cement water reducing agent is a polycarboxylic acid water reducing agent.
[5] The shotcrete according to any one of [1] to [4], wherein the used amount of the liquid quick setting agent is 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement in the base concrete.
[6] A method for producing sprayed concrete, comprising mixing a liquid quick-setting agent containing aluminum sulfate as an active ingredient and the base concrete according to any one of [1] to [4] at the tip of a spray nozzle.
本発明の吹付コンクリートは、急結性、初期強度発現性に優れるとともにコンクリートのコンシステンシーが良好で吹付時のポンプ圧送が良好であり、施工時の粉塵発生量が少なく、さらに吹付コンクリートのリバント量が少ない。 The shotcrete of the present invention is excellent in rapid setting and initial strength development, and has good concrete consistency, good pumping pressure at the time of spraying, less dust generation during construction, and the amount of revantage of the shotcrete Less is.
本発明は、硫酸アルミニウムを有効成分とする液体急結剤と、アルミン酸ナトリウム、セッコウ及びセメント用減水剤を含有するベースコンクリート（モルタルを含む）からなる吹付コンクリート（モルタルを含む）であって、
該アルミン酸ナトリウムの含有量がベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して０．２質量部〜１．０質量部であり、
該セッコウの含有量がベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して０．５〜４．０質量部であることを特徴とする吹付コンリートである。
The present invention is a sprayed concrete (including mortar) comprising a liquid quick setting agent containing aluminum sulfate as an active ingredient and base concrete (including mortar) containing sodium aluminate, gypsum and a water reducing agent for cement,
The content of the sodium aluminate is 0.2 part by mass to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of cement in the base concrete,
The spraying concrete is characterized in that the content of the gypsum is 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement in the base concrete.
本発明で使用する液体急結剤は硫酸アルミニウムを有効成分とする液体急結剤である。通常、粉末状の硫酸アルミニウム（又はその水和物）を水と混ぜ、水溶液として調製されるが、特にこれに限定されるものではない。可溶性アルミニウム成分と硫酸などの硫黄源を調整して、硫酸アルミニウムを水溶液として調製したものと同じ効果をもたらすものであってもかまわない。また、本発明の特長が損なわない程度において、さらに他の成分を添加することを妨げない。他の成分としては、例えば、沈降性シリカ、アルカノールアミンなどが挙げられる。
液体急結剤中の硫酸アルミニウム含有量は、１５質量％以上が好ましく、２０〜３５質量％がより好ましく、２２〜３０質量％がさらに好ましい。
液体急結剤の使用量は、急結性能と長期強度発現性のバランスの点から、ベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して、３〜１５質量部が好ましく、５〜１０質量部がより好ましい。
The liquid accelerator used in the present invention is a liquid accelerator containing aluminum sulfate as an active ingredient. Usually, powdered aluminum sulfate (or a hydrate thereof) is mixed with water to prepare an aqueous solution, but it is not particularly limited thereto. A soluble aluminum component and a sulfur source such as sulfuric acid may be adjusted to bring about the same effect as that obtained by preparing aluminum sulfate as an aqueous solution. Further, addition of other components is not prevented as long as the features of the present invention are not impaired. Examples of other components include precipitated silica and alkanolamine.
15 mass% or more is preferable, as for the aluminum sulfate content in a liquid quick setting agent, 20-35 mass% is more preferable, and 22-30 mass% is further more preferable.
The use amount of the liquid quick-setting agent is preferably 3 to 15 parts by weight and more preferably 5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement in the base concrete from the viewpoint of the balance between quick setting performance and long-term strength development. preferable.
本発明で用いるベースコンクリートは、アルミン酸ナトリウム、セッコウ及びセメント用減水剤を含有する。 The base concrete used in the present invention contains sodium aluminate, gypsum and a water reducing agent for cement.
本発明におけるアルミン酸ナトリウムは、液体急結剤の急結性を補助的に向上させるために使用するものである。一般に市販されている試薬、あるいは工業製品を使用することができるが、特にＮａ2ＯとＡｌ2Ｏ3のモル比（Ｎａ2Ｏ／Ａｌ2Ｏ3）が０．８〜１．５であるものが好ましい。
アルミン酸ナトリウムの使用量は、セメント１００質量部に対して、０．２〜２．０質量部である。使用量が０．２質量部より少ないと急結性の向上が不十分であり、２．０質量部より多くなるとベースコンクリートのコンシステンシーが悪くなり、ポンプ圧送性などに支障をきたす。さらに、長期強度の発現性を阻害することになる。好ましい使用量はセメント１００質量部に対して０．５〜１．０質量部である。
The sodium aluminate in this invention is used in order to supplementarily improve the quick setting property of a liquid quick setting agent. In general, commercially available reagents or industrial products can be used. In particular, the molar ratio of Na 2 O to Al 2 O 3 (Na 2 O / Al 2 O 3 ) is 0.8 to 1.5. Those are preferred.
The usage-amount of sodium aluminate is 0.2-2.0 mass parts with respect to 100 mass parts of cement. If the amount used is less than 0.2 parts by mass, the rapid setting is insufficient, and if it is more than 2.0 parts by mass, the consistency of the base concrete is deteriorated, which impairs the pumpability. Furthermore, long-term strength expression is inhibited. A preferable usage amount is 0.5 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of cement.
本発明におけるセッコウとしては、無水石膏、二水石膏、半水石膏などが挙げられるが、無水石膏が好ましい。セッコウの使用量はセメント１００質量部に対して、０．５〜４．０質量部である。使用量が０．５質量部より少ないと材齢１日以降の圧縮強度の発現性が不十分であり、４．０質量部より多くなるとベースコンクリートの流動性を阻害する。好ましい使用量は、セメント１００質量部に対して０．５〜３．０質量部であり、より好ましくは１．０〜２．０質量部である。 The gypsum in the present invention includes anhydrous gypsum, dihydrate gypsum, hemihydrate gypsum, etc., and anhydrous gypsum is preferred. The amount of gypsum used is 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. When the amount used is less than 0.5 parts by mass, the expression of compressive strength after the age of 1 day is insufficient, and when it exceeds 4.0 parts by mass, the fluidity of the base concrete is inhibited. A preferable usage-amount is 0.5-3.0 mass parts with respect to 100 mass parts of cement, More preferably, it is 1.0-2.0 mass parts.
本発明におけるセメント用減水剤としては、一般に市販されているものを使用することができる。例えば、ポリカルボン酸系減水剤、ナフタレンスルフォン酸系減水剤、メラミン系減水剤などが挙げられるが、ベースコンクリートのコンシステンシー（流動性）を長い時間保持する観点から、ポリカルボン酸系減水剤が好適である。
セメント用減水剤の使用量は、ベースコンクリートのコンシステンシーの確保及び吹付コンクリートの急結性向上効果の点から、セメント１００質量部に対して、１．０〜５．０質量部が好ましく、１．２〜３．０質量部がより好ましい。
As the cement water reducing agent in the present invention, commercially available ones can be used. Examples include polycarboxylic acid-based water reducing agents, naphthalene sulfonic acid-based water reducing agents, melamine-based water reducing agents, etc. From the viewpoint of maintaining the consistency (fluidity) of base concrete for a long time, polycarboxylic acid-based water reducing agents are used. Is preferred.
The amount of the water reducing agent used for cement is preferably 1.0 to 5.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement from the viewpoint of ensuring the consistency of the base concrete and improving the quick setting property of the shotcrete. 2 to 3.0 parts by mass are more preferable.
本発明に用いるベースコンクリートには、さらに生石灰系クリンカ組成物を使用するのが好ましい。生石灰系クリンカ組成物とは、遊離生石灰およびエーライト等のカルシウムシリケートを含有するクリンカ粉砕物である。遊離石灰として６５％以上含むものが好ましい。生石灰系クリンカ組成物は、ＣａＯ原料、ＣａＳＯ4原料、Ａｌ2Ｏ3原料、Ｆｅ2Ｏ3原料、ＳｉＯ2原料等を含有する配合物を熱処理して生成される。熱処理生成物は、インペラーブレーカーなどで粗砕され、さらにミルで粉砕され、ブレーン比表面積２，０００〜４，０００ｃｍ2／ｇに粒度調整される。
生石灰系クリンカ組成物の使用量は、初期急結性の発現性及びベースコンクリートの流動性保持の点から、セメント１００質量部に対して、０．５〜３．０質量部が好ましく、１．５〜３．０質量部がより好ましい。
It is preferable to use a quicklime clinker composition for the base concrete used in the present invention. The quicklime clinker composition is a clinker pulverized product containing free quicklime and calcium silicate such as alite. What contains 65% or more as free lime is preferable. The quicklime clinker composition is produced by heat-treating a blend containing a CaO raw material, a CaSO 4 raw material, an Al 2 O 3 raw material, an Fe 2 O 3 raw material, an SiO 2 raw material, and the like. The heat-treated product is coarsely crushed with an impeller breaker or the like, further pulverized with a mill, and the particle size is adjusted to a brain specific surface area of 2,000 to 4,000 cm 2 / g.
The amount of the quicklime clinker composition used is preferably 0.5 to 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement from the standpoint of initial rapid setting and fluidity retention of the base concrete. 5-3.0 mass parts is more preferable.
本発明に用いるベースコンクリートには、さらにフライアッシュを使用するのが好ましい。フライアッシュとしては、石炭の燃焼により発電する火力発電設備において発生するフライアッシュを、そのままのもの、或いは分級又は／及び粉砕したブレーン比表面積が１，５００ｃｍ2／ｇ以上のものを使用できる。フライアッシュの使用量は、初期急結性の発現性及びベースコンクリートの流動性保持の点から、セメント１００質量部に対して、０．５〜５．０質量部が好ましく、０．５〜３．０質量部がより好ましい。 It is preferable to use fly ash for the base concrete used in the present invention. As the fly ash, fly ash generated in a thermal power generation facility that generates electricity by burning coal can be used as it is, or classified or / and pulverized with a brain specific surface area of 1,500 cm 2 / g or more. The amount of fly ash used is preferably 0.5 to 5.0 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts per 100 parts by weight of cement, from the standpoint of initial rapid setting and fluidity of the base concrete. 0.0 part by mass is more preferable.
本発明で使用するセメントは特に限定されるものではなく、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントや、これらポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュおよび石灰石微粉末を混合した各種混合セメント等が挙げられる。また、前記セメントの一種であっても、二種以上のものであっても良い。
ベースコンクリートに用いられる骨材としては、特に制限されるものではなく、通常のコンクリート又はモルタルの製造に使用される骨材を何れも使用することができる。
The cement used in the present invention is not particularly limited. Various portland cements such as normal, early strength, ultra-early strength, low heat and moderate heat, and blast furnace slag, fly ash and fine limestone powder are mixed with these portland cements. And various mixed cements. Moreover, even if it is 1 type of the said cement, it may be 2 or more types.
The aggregate used for the base concrete is not particularly limited, and any aggregate used for the production of ordinary concrete or mortar can be used.
ベースコンクリート（モルタルを含む）には、前記セメント用減水剤の他に、必要に応じて、本発明の特長が損なわない程度において、ＡＥ剤、流動化剤、増粘剤、膨張材、収縮低減剤、セメント用ポリマー、防水材、防錆剤、凍結防止剤、保水剤、顔料、白華防止剤、発泡剤、消泡剤、撥水剤、各種繊維等を添加することを妨げない。 For base concrete (including mortar), in addition to the water reducing agent for cement, if necessary, an AE agent, a fluidizing agent, a thickening agent, an expanding material, and shrinkage reduction, as long as the features of the present invention are not impaired. Addition of additives, polymers for cement, waterproofing agents, rust preventives, antifreezing agents, water retention agents, pigments, whitening agents, foaming agents, antifoaming agents, water repellents, various fibers, etc. is not prevented.
前記のベースコンクリートは、ポンプ圧送され、吹付ノズルの先端で液体急結剤と混ざり、トンネル等の掘削露出面に吹付施工される。吹付装置あるいは吹付施工方法については、一般的に使用されている液体急結剤を使用する吹付システムを利用することができる。 The base concrete is pumped, mixed with a liquid quick-setting agent at the tip of the spray nozzle, and sprayed onto a drilling exposed surface such as a tunnel. About a spraying apparatus or the spraying construction method, the spraying system which uses the liquid quick setting agent generally used can be utilized.
本発明における液体急結剤の急結性を補助する成分は、急結助剤成分として、予め混合した上で、ベースコンクリートに添加することは有効である。例えば、アルミン酸ナトリウム、セッコウおよび粉末状ポリカルボン酸系高性能減水剤を所定の配合割合で混合し、粉体混和材としたもの、さらに生石灰クリンカ組成物、あるいはフライアッシュを混合したものが使用できる。
その場合の各成分の配合比率としては、アルミン酸ナトリウムが２０〜４０質量部、セッコウが６０〜８０質量部、粉末状ポリカルボン酸系高性能減水剤が０．１〜５．０質量部である。さらに、生石灰クリンカ組成物あるいはフライアッシュが３０〜７０質量部である。
ベースコンリートの製造時に、この粉体混和材をセメントに対し１．０〜５．０質量％添加し、適宜、高性能減水剤を追加添加して、調整を行うことによって、比較的簡便に液体急結剤吹付用のベースコンクリートを製造することができる。
It is effective to add the component that assists the quick setting property of the liquid quick setting agent in the present invention to the base concrete after mixing in advance as the quick setting aid component. For example, sodium aluminate, gypsum, and powdered polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent mixed at a prescribed blending ratio to form a powder admixture, and further mixed with quicklime clinker composition or fly ash it can.
In this case, the mixing ratio of each component is 20-40 parts by mass of sodium aluminate, 60-80 parts by mass of gypsum, 0.1-5.0 parts by mass of the powdered polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent. is there. Furthermore, quicklime clinker composition or fly ash is 30-70 mass parts.
At the time of production of the base concrete, the powder admixture is added in an amount of 1.0 to 5.0% by mass with respect to the cement, and an appropriate addition of a high-performance water reducing agent is performed to adjust the liquid relatively easily. Base concrete can be produced for spraying rapid setting agents.
以下、更に具体的な実施例および比較例を挙げて説明する。但し、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, more specific examples and comparative examples will be described. However, the present invention is not limited to the following examples.
〔使用材料〕
（１）セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製、密度；３．１６ｇ／ｃｍ3）
（２）アルミン酸ナトリウム：市販品、粉末（Ｎａ2ＯとＡｌ2Ｏ3のモル比＝１．３５）
（３）セッコウ：無水石膏；市販品（旭硝子社製）
（４）セメント用減水剤：ポリカルボン酸系高性能減水剤「ＮＴ−１０００Ｈ」（ＢＡＳＦ社製）
（５）生石灰系クリンカ組成物：遊離石灰６５％、ブレーン比表面積３，２００ｃｍ2／ｇ
（６）フライアッシュ：ＪＩＳ灰（ブレーン比表面積４，０００ｃｍ2／ｇ）
（７）カルシウムアルミネート（Ｃ−Ａ）：ＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3モル比＝２．０３、ガラス化率：８５％、ブレーン比表面積７，６００ｃｍ2／ｇ
（８）細骨材：ＪＩＳ砂
（９）水：水道水
（10）液体急結剤：硫酸アルミニウム系液体急結剤（硫酸アルミニウム含有量；２７質量％）
[Materials used]
(1) Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement, density: 3.16 g / cm 3 )
(2) Sodium aluminate: commercial product, powder (molar ratio of Na 2 O to Al 2 O 3 = 1.35)
(3) gypsum: anhydrous gypsum; commercial product (Asahi Glass Co., Ltd.)
(4) Water reducing agent for cement: Polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent “NT-1000H” (manufactured by BASF)
(5) Quicklime clinker composition: 65% free lime, Blaine specific surface area 3,200 cm 2 / g
(6) Fly ash: JIS ash (Brain specific surface area of 4,000 cm 2 / g)
(7) Calcium aluminate (CA): CaO / Al 2 O 3 molar ratio = 2.03, vitrification rate: 85%, Blaine specific surface area 7,600 cm 2 / g
(8) Fine aggregate: JIS sand (9) Water: Tap water (10) Liquid quick setting agent: Aluminum sulfate-based liquid quick setting agent (aluminum sulfate content; 27% by mass)
〔評価試験〕
（１）急結性評価
急結性評価はモルタルによるプロクター貫入抵抗試験で行った。
砂セメント比（Ｓ／Ｃ）を２．５、水セメント比（Ｗ／Ｃ）を４５％ないし５０％としたモルタル配合に、急結助剤（粉体混和材）として所定量のアルミン酸ナトリウム（ＳＳＡ）、セッコウ、ポリカルボン酸系高性能減水剤（ＳＰ）を添加し、モルタルミキサーで１分間混練した。このモルタルに、セメントに対して７質量％ないし９質量％の液体急結剤を添加し、ハンドミキサーを用いて５秒間撹拌した後、プロクター貫入抵抗値を測定した。測定は、液体急結剤添加直後を０秒とし、３０秒、６０秒、９０秒、１２０秒後の各材齢で試験を行った。結果を表１〜表２に示す。
〔Evaluation test〕
(1) Evaluation of quick setting The quick setting was evaluated by a proctor penetration resistance test using mortar.
A predetermined amount of sodium aluminate as a quick setting aid (powder admixture) in a mortar formulation with a sand cement ratio (S / C) of 2.5 and a water cement ratio (W / C) of 45% to 50%. (SSA), gypsum, and a polycarboxylic acid-based high-performance water reducing agent (SP) were added and kneaded with a mortar mixer for 1 minute. 7 mass% to 9 mass% of a liquid quick-setting agent was added to the mortar, and after stirring for 5 seconds using a hand mixer, a proctor penetration resistance value was measured. The measurement was performed at each material age after 30 seconds, 60 seconds, 90 seconds, and 120 seconds, with 0 seconds immediately after the addition of the liquid quick setting agent. The results are shown in Tables 1 and 2.
（２）圧縮強度
急結性評価試験と同様に液体急結剤を添加、混練したモルタルを素早く型枠に詰め、圧縮強度試験用の供試体とした。圧縮強度試験は、材齢３時間、１日及び２８日で行った。
(2) Compressive strength As with the quick setting evaluation test, a liquid quick setting agent was added, and the kneaded mortar was quickly packed into a mold to obtain a specimen for a compressive strength test. The compressive strength test was performed at a material age of 3 hours, 1 day, and 28 days.
（３）流動性評価
急結性評価試験と同様に急結助剤を添加、混練したモルタルについて、流動性（フロー）、締り具合などから目視で評価した。
(3) Fluidity evaluation The mortar added and kneaded in the same manner as the rapid setting evaluation test was visually evaluated from the viewpoint of fluidity and tightness.
表１〜表２から明らかなように、液体急結剤として硫酸アルミニウム含有溶液を用い、ベースコンクリートに一定量のアルミン酸ナトリウム、一定量のセッコウ及びセメント用減水剤を配合した吹付コンクリートは、プロクター貫入値が３０秒で０．８Ｎ／mm2以上、６０秒で１．５Ｎ／mm2以上、１２０秒で３．０Ｎ／mm2以上であって急結性が良好であり、初期圧縮強度も十分に高く、かつ流動性も良好であり、コンシステンシーも良好であることがわかる。一方、アルミン酸ナトリウムの使用量がセメント１００質量部に対して０．２質量部未満の場合（比較例３）は、所定の急結性能を得ることができず、２．０質量部を超える場合（比較例４）は良好な流動性を得られなかった。また、セッコウの使用量がセメント１００質量部に対して０．５質量部未満の場合（比較例２、５）は、プロクター貫入値は良好なものの３時間、１日の強度発現が得られず、４．０質量部を超える場合（比較例７）は、練混ぜ直後から流動性を失い満足するフレッシュ性状を得ることが困難な状況であった。 As is clear from Tables 1 and 2, sprayed concrete using an aluminum sulfate-containing solution as a liquid accelerator and blending a certain amount of sodium aluminate, a certain amount of gypsum and a water reducing agent for cement, penetration value 0.8N / mm 2 or more in 30 seconds, 60 seconds 1.5 N / mm 2 or more, have good quick-setting property comprising at 3.0 N / mm 2 or more in 120 seconds, even the initial compression strength It can be seen that it is sufficiently high and has good fluidity and good consistency. On the other hand, when the amount of sodium aluminate used is less than 0.2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement (Comparative Example 3), the predetermined quick setting performance cannot be obtained and exceeds 2.0 parts by mass. In the case (Comparative Example 4), good fluidity could not be obtained. In addition, when the amount of gypsum used is less than 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement (Comparative Examples 2 and 5), the strength expression of Proctor is good, but the strength expression for 3 hours and 1 day cannot be obtained. When exceeding 4.0 parts by mass (Comparative Example 7), it was difficult to obtain satisfactory fresh properties by losing fluidity immediately after kneading.
表３には、さらに生石灰系クリンカ組成物（ＥＸ）を添加した場合の結果を示す。表から明らかなように、セメント１００質量部に対して３．０質量部以下の添加で良好な急結性能を示した。５．０質量部の添加の場合（比較例９）は、練混ぜ直後から流動性を失い満足するフレッシュ性状を得ることが困難な状況であった。 Table 3 shows the results when the quicklime clinker composition (EX) is further added. As is apparent from the table, good rapid setting performance was shown with addition of 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of cement. In the case of addition of 5.0 parts by mass (Comparative Example 9), it was difficult to obtain satisfactory fresh properties by losing fluidity immediately after kneading.
表４には、さらにフライアッシュ（ＦＡ）を添加した場合の結果を示す。表から明らかなように、セメント１００質量部に対して５．０質量部以下の添加で良好な急結性能を示した。６．０質量部の添加の場合（比較例１０）は、練混ぜ直後から流動性を失い満足するフレッシュ性状を得ることが困難な状況であった。 Table 4 shows the results when fly ash (FA) was further added. As is apparent from the table, good rapid setting performance was exhibited with addition of 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of cement. In the case of addition of 6.0 parts by mass (Comparative Example 10), it was difficult to obtain a satisfactory fresh property by losing fluidity immediately after kneading.
Claims (6)
該セッコウの含有量がベースコンクリート中のセメント１００質量部に対して０．５〜４．０質量部であることを特徴とする吹付コンリート。 A spray concrete comprising a liquid quick-setting agent containing aluminum sulfate as an active ingredient and base concrete containing sodium aluminate, gypsum and a water reducing agent for cement, and the content of the sodium aluminate is cement in the base concrete 0.2 parts by mass to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass,
A spraying concrete, wherein the gypsum content is 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement in the base concrete.
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