JP2021038561A - コンクリート吹付工法及びノズルユニット - Google Patents

Abstract

【課題】リバウンドの発生を顕著に抑止しつつ簡易かつ経済的に高機能な吹付コンクリート層を形成可能なコンクリート吹付工法と、粒子化したコンクリート噴射体の表面に混和材を付着可能なノズルユニットを提供する。【解決手段】コンクリート吹付材ａ１を吹付ノズル１１側へ圧送する圧送工程と、吹付ノズル内でコンクリート吹付材のプラグ体を粉砕して粒子状のコンクリート噴射体ａ２として吹付ノズル外へ噴射する噴射工程と、噴射工程と並行して吹付ノズル先端側の気中に混和材Ｂを噴霧しコンクリート噴射体に混和材を付着させる噴霧工程と、を備え、混和材がポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液である。ノズルユニットは、内空が先端側に縮径する縮径部を有する吹付ノズルと、吹付ノズルに外設した噴霧器１２とを備え、噴霧器による噴霧方向が吹付ノズルの外部先端側を向く。【選択図】図３

Description

本発明は、コンクリート吹付工法及びノズルユニットに関し、特にリバウンドの発生を顕著に抑止しつつ、簡易かつ経済的に高機能な吹付コンクリート層を形成可能なコンクリート吹付工法、及び粒子化した吹付コンクリートの表面に混和材を付着可能なノズルユニットに関する。

岩盤斜面の風化抑制や侵食防止を目的として、コンクリート吹付工法が広く利用されている。コンクリート吹付工法には湿式工法と乾式工法があり、湿式工法は主にプラグ輸送方式で圧送され、乾式工法は主に浮遊輸送方式で圧送される（図４）。
湿式工法は、セメントと骨材に水を加えてタンク内で攪拌し、これを圧縮空気によって圧送して吹付ノズルから吐出し、高圧で吹き付ける工法である。吹き付けに係る吐出圧力は５〜８ｋｇ／ｃｍ^２と高圧であるため、コンクリートが岩盤等に激しい勢いで衝突し、材料が分離することでリバウンド（跳ね返り）が生じやすい。
リバウンドの発生によって、吹付コンクリート層にリバウンド材が混入することで、吹付コンクリート層の品質が低下する。また、リバウンド量だけ材料の浪費となるため、材料コストが嵩む。更に、リバウンド材の廃棄費用も高額である。
乾式工法は、セメントと骨材をタンク内で混合し、これを圧縮空気で圧送して吹付ノズル近傍で水を添加して高圧で吹き付ける工法である。

コンクリート吹付工法におけるリバウンドの低減を目的とする従来技術には、例えば特許文献１〜３がある。
特許文献１には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にホウ素化合物を混合してなる、リバウンド低減剤が開示されている。特許文献２には、２種類の高分子化合物水溶液を混合してなる、リバウンド低減剤が開示されている。特許文献３には、コンクリート圧送管、液体急結材圧送管、液体急結材用エア管、粉体急結材圧送管、混合器、等をノズルに接続した、吹付コンクリート製造装置が開示されている。

特開２００１−２１３６４７号公報 特開２００３−１４６７１６号公報 特開２０１２−２３３３００号公報

従来技術には以下の課題がある。
＜１＞特許文献１の工法は、依然として１５〜３０％程度のリバウンドが発生しており、リバウンド低減効果が低い。また、比較的高価な急結剤を混合するため経済性に劣る。
＜２＞特許文献２の工法は、急結剤中に２種類の水溶性低分子化合物を均一に溶解する作業が煩雑であり、作業性に劣る。また、材料が比較的高価であり経済性に劣る。
＜３＞特許文献３の工法は、装置の構造が複雑であり導入コストが嵩む。また、操作が複雑で作業性が悪い。
＜４＞いずれの工法も、混和材（剤）を吹付ノズル又はデリバリーホース内で添加するため、混和材が塊状で圧送される湿式の吹付コンクリートの表面にしか付着しない。このため、混和材の付着率が低く、混和材によって期待される機能を十分に発揮することができない。
＜５＞乾式工法では、吹き付け時に大量の粉塵が発生するため、作業環境が悪く、施工性が低い。

以上の従来技術の課題に鑑み、本発明は（１）リバウンド低減効果が高く（２）施工コスト・導入コストが安価であり（３）簡易な構成であって施工性に優れたコンクリート吹付工法及びノズルユニットを提供することを目的とする。

上記のような課題を解決するための本発明のコンクリート吹付工法は、吹付装置によって、セメント、骨材、及び水を混練してなるコンクリート吹付材を吹付ノズル側へ圧送する、圧送工程と、吹付ノズル内でコンクリート吹付材のプラグ体を粉砕して、粒子状のコンクリート噴射体として吹付ノズル外へ噴射する、噴射工程と、噴射工程と並行して、吹付ノズル先端側の気中に混和材を噴霧し、コンクリート噴射体に混和材を付着させる、噴霧工程と、を備え、混和材がポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液であることを特徴とする。

本発明のコンクリート吹付工法は、吹付装置によって、セメントと骨材の混練体を吹付ノズル側へ圧送し、混練体に吹付ノズル付近で水を添加してコンクリート吹付材を構成する、圧送工程と、コンクリート吹付材を粒子状のコンクリート噴射体として吹付ノズル外へ噴射する、噴射工程と、噴射工程と並行して、吹付ノズル先端側の気中に混和材を噴霧し、コンクリート噴射体に混和材を付着させる、噴霧工程と、を備え、混和材がポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョンの水溶液であることを特徴とする。

本発明のコンクリート吹付工法は、ポリマーディスパージョンが、樹脂エマルション又はゴムラテックスであってもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、樹脂エマルションが、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、又はスチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）であり、前記ゴムラテックスがスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）であってもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、混和材がポリマーディスパージョン水溶液であり、濃度が２０質量％〜５０質量％であってもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、混和材の対セメント比が５重量％以上であってもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、混練体が再乳化型粉末樹脂を含んでいてもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、コンクリート吹付材に短繊維材を混合してもよい。

本発明のノズルユニットは、内径が先端側に縮径する縮径部を有する吹付ノズルと、吹付ノズルに外設した噴霧器と、を備え、噴霧器による噴霧方向が吹付ノズルの外部先端側を向くことを特徴とする。

本発明のノズルユニットは、噴霧器の吐出口の延伸方向と、吹付ノズルの吐出口の延伸方向の交角が３０°〜６０°の範囲内にあってもよい。

本発明のコンクリート吹付工法は、次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞湿式工法において、プラグ体を吹付ノズルの吐出口で粉砕し粒状化した吹付コンクリートの小粒子一つ一つの表面にポリマーディスパージョンを付着させることで、ポリマーディスパージョンの付着率を高め、これによって粒子が高い粘着力を持ち、吹付コンクリートの接着性を向上させることで、高いリバウンド低減効果を発揮することができる。
＜２＞ポリマーディスパージョンを吹付ノズルの外部で吹付コンクリートに噴霧するため、ノズル内及び圧送ホース内での輸送性能を損なうことなく、高い粘性と接着性を発揮することができる。
＜３＞入手が容易で比較的安価なポリマーディスパージョンを使用するため、材料コストが安い。また一液性であるため操作が容易で施工性が高い。
＜４＞セメントの水和反応とポリマーフィルムの形成が同時に進むため、ポリマーの網状構造と一体化した結合相が形成される。これによって、吹付コンクリート層の保水効果が高く、乾燥収縮を抑制することでクラックの発生を抑制することができる。
＜５＞乾式工法では、吐出口の外側でポリマーディスパージョンを噴霧することで、セメントと骨材の粘性を増大させて付着力を高めることができる。これによって粉塵の発生を顕著に低減し、環境性、施工性を大きく改善させることができる。

本発明のノズルユニットは、次の効果の少なくともひとつを備える。
＜１＞吹付ノズルの吐出口で吹付コンクリートを粉砕して粒子化し、噴霧器で霧状に散布した混和材の中を潜らせることで、混和材を吹付コンクリート全体にムラなく付着させることができる。
＜２＞構造が簡単で操作しやすいため、導入コストが安価で作業性が高い。

本発明に係るコンクリート吹付工法のフロー図。 本発明に係るノズルユニットの説明図。 噴射工程及び噴霧工程に係るイメージ図。 乾式工法及び湿式工法に係るイメージ図。

以下、図面を参照しながら本発明のコンクリート吹付工法及びノズルユニットについて、詳細に説明する。なお、本明細書等において「コンクリート」とはモルタルを含む意味で用いる。
説明の便宜上、ノズルユニット、コンクリート吹付工法の順に記載する。

[ノズルユニット]
＜１＞全体の構成（図２）。
本発明のノズルユニット１０は、コンクリート吹付工法用の吹付装置１に付設する先端ユニットである。
ノズルユニット１０は、吹付ノズル１１と、吹付ノズル１１に外設した噴霧器１２と、を少なくとも備える。
本例では、吹付ノズル１１と噴霧器１２とを連結具１３で連結する。

＜２＞吹付ノズル。
吹付ノズル１１は、吹付コンクリートＡを噴射するノズルである。
吹付ノズル１１は、圧送ホースの先端に固定する導入口１１ａと、導入口１１ａの反対に位置する吐出口１１ｂと、を有する筒状体である。
本例では吹付ノズル１１として、導入口１１ａ側に圧送ホース連結用の雌ネジ金具を内設した耐摩耗ゴム製ノズルを採用する。この他、例えばアルミニウム製のノズル等を採用してもよい。
吹付ノズル１１の吐出口１１ｂの内径は、吐出口１１ｂにおける圧送ホースの内径より小さい。吹付ノズル１１の吐出口１１ｂ付近には、導入口１１ａ側から吐出口１１ｂ側に向けて内径が縮径する、縮径部を有する。
また、本例では、縮径部の吐出口１１ｂの先端付近に、吹付ノズル１１の内径方向に突起した段差部を有する。

＜３＞噴霧器。
噴霧器１２は、吹付ノズル１１のノズル外に混和材Ｂを噴霧する部材である。
噴霧器１２は、噴霧管１２ａと、噴霧管１２ａの先端に付設した噴霧ノズル１２ｂと、を少なくとも有する。
噴霧器１２は、噴霧管１２ａを吹付ノズル１１と略平行に配向して、両者を連結具１３によって連結する。噴霧管１２ａの基端は公知の噴霧装置と接続可能に構成する。
噴霧器１２は、噴霧ノズル１２ｂのノズル口が、吹付ノズル１１の吐出口１１ｂの外部先端側を向くように、噴霧管１２ａの延伸方向から吹付ノズル１１側へ傾斜した向きに付設する。
噴霧ノズル１２ｂの吐出口１１ｂの延伸方向と、吹付ノズル１１の吐出口の延伸方向とは交角ｌを構成する。本例では、交角ｌを約４５°に設定する。
交角ｌが大きすぎると、混和材Ｂが吹付ノズル１１から噴射する吹付コンクリートＡの勢いを減殺してしまう。一方、交角ｌが小さすぎると、混和材Ｂを吹付コンクリートＡに対して十分に付着させることができない。
以上より、交角ｌは、３０°〜６０°の範囲内にあることが望ましい。

[コンクリート吹付工法]
＜１＞全体の構成（図１）。
本発明のコンクリート吹付工法は、リバウンドの発生を顕著に抑止しつつ、簡易かつ経済的に高機能な吹付コンクリート層を形成可能な工法である。
本例では、湿式工法について説明する。
本発明のコンクリート吹付工法は、コンクリート吹付材ａ１をプラグ圧送する圧送工程Ｓ２と、コンクリート吹付材ａ１のプラグ（コンクリートの小塊）体を粉砕してコンクリート噴射体ａ２として噴射する噴射工程Ｓ３１と、コンクリート噴射体ａ２に混和材Ｂを噴霧して混合添加する噴霧工程Ｓ３２と、を少なくとも備える。
ここでコンクリート吹付材ａ１、及びコンクリート噴射体ａ２は、吹付コンクリートＡの下位概念であり、噴射工程Ｓ３１において粒子状となったコンクリート吹付材ａ１をコンクリート噴射体ａ２と定義する。
噴射工程Ｓ３１と噴霧工程Ｓ３２とは、並行して行う。
本例では、圧送工程Ｓ２の前工程である混練工程Ｓ１から説明する。
吹き付け対象の施工面は予め清掃を行い、根株や浮石、土砂を除去しておく。

＜２＞混練工程。
混練工程Ｓ１は、セメント及び骨材に水を添加して混練し、コンクリート吹付材ａ１を生成する工程である。
本例では、セメントとして普通ポルトランドセメント、骨材として細骨材（洗砂）を採用する。但しこれに限らず適宜の材料を採用することができる。
骨材をホッパーに投入し、これをベルトコンベアによって計量ミキサーへ運搬し、ミキサー内で、セメント、骨材、及び水を混合撹拌することで、コンクリート吹付材ａ１を得る。
なお、配合や混練の手順は公知なのでここでは詳述しない。

＜３＞圧送工程。
圧送工程Ｓ２は、コンクリート吹付材ａ１を吹付ノズル１１へ圧送する工程である。
コンクリート吹付材ａ１を、ミキサーから吹付装置１のタンク内に搬送する。
続いて、タンク内のコンクリート吹付材ａ１を、吹付ノズル１１側にプラグ圧送する。
プラグ圧送とは、輸送管内の連続粉粒体を一定長の群体（プラグ体）に分割し、プラグ間に圧縮空気を介在させつつ移動させる、搬送効率の高い空気圧送方式である（図４）。
圧送ホース内のコンクリート吹付材ａ１を圧縮空気によって塊状のプラグ体に分割し、圧縮空気と交互に吹付ノズル１１へ送り出す。

＜４＞噴射工程（図３）。
噴射工程Ｓ３１は、コンクリート吹付材ａ１を粒子状のコンクリート噴射体ａ２として吹付ノズル１１外に噴射する工程である。
吹付装置１の吹付ノズル１１を施工面に向けて、吹付ノズル１１の吐出口１１ｂからコンクリート吹付材ａ１を噴射する。
吹付ノズル１１は、吐出口１１ｂが導入口１１ａの圧送ホースとの接続径から縮径している。このため、吹付ノズル１１内に圧送されたコンクリート吹付材ａ１のプラグ体は、導入口１１ａ側から吐出口１１ｂ側へ進むにつれて急激に加圧収縮され、吐出口１１ｂ付近でプラグ体が炸裂する。
プラグ体の炸裂により、コンクリート吹付材ａ１は粒子状のコンクリート噴射体ａ２となり、吐出口１１ｂを通って吹付ノズル１１の外部へ噴射される。

＜５＞噴霧工程（図３）。
噴霧工程Ｓ３２は、コンクリート噴射体ａ２に混和材Ｂを噴霧する工程である。
噴霧装置のタンク内から噴霧器１２へ、混和材Ｂをポンプ圧送する。
混和材Ｂは、ポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液である。本例では、濃度１０質量％〜９０質量％程度のポリマーディスパージョン水溶液を採用する。
噴霧器１２の噴霧ノズル１２ｂから、コンクリート噴射体ａ２に対して混和材Ｂを噴霧して付着させる。
詳細には、噴霧ノズル１２ｂから吹付ノズル１１先端側の気中に混和材Ｂを噴霧する。すると、噴射工程Ｓ３１によって、吹付ノズル１１の吐出口１１ｂから噴射されたコンクリート噴射体ａ２が、噴霧された混和材Ｂの内部を潜ることによって、コンクリート噴射体ａ２に混和材Ｂが付着する。
この際、コンクリート噴射体ａ２はプラグ体が炸裂した小粒子であるため、噴射軌道上に浮遊する霧状の混和材Ｂが、コンクリート噴射体ａ２の小粒子の表面に付着することで、混和材Ｂの付着率が大幅に高まり、粘着力が上がる。
これによってコンクリート噴射体ａ２の施工面への接着力が飛躍的に高まり、吹付時のリバウンドの発生が大幅に抑止される。
以上のように、噴射工程Ｓ３１と噴霧工程Ｓ３２とを並行しつつ、噴霧状の混和材Ｂを潜らせたコンクリート噴射体ａ２を施工面へ噴射し、所望の厚さまでコンクリート噴射体ａ２を吹き付ける。
コンクリート噴射体ａ２が硬化して強度発現することによって、吹付コンクリート層が形成される。

＜６＞ポリマーディスパージョン。
本発明のコンクリート吹付工法では、混和材Ｂとして、ポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液を用いる。
ポリマーディスパージョンは、ポリマー混和材（剤）の一種である。ポリマー混和材にはこの他、水溶性ポリマー（モノマー）、再乳化型粉末樹脂、液状ポリマー等がある。
ＪＩＳ Ａ６２０３「セメント混和用ポリマーディスパージョン及び再乳化形粉末樹脂」によれば、ポリマーディスパージョンは、ゴムラテックス系と樹脂エマルション系に分けられる。
この内、ゴムラテックス系には、スチレンブタジエン（ＳＢＲ）、樹脂エマルション系には、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、スチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等が存在する。これらを単独でまたは混合して使用してもよい。
ポリマーディスパージョンは、吹付コンクリートに高い接着性を付与し、リバウンドを低減させる機能を有する。また、セメントと骨材の結合力を増加させることで、吹付コンクリート層に高い曲げ抵抗を付与することができる。

＜７＞混和剤の付着率。
従来技術では、混和材（剤）を吹付ノズルの内部、又は吹付ノズル近傍のデリバリーホース内で吹付コンクリートに添加していた。
これは、吹付コンクリートが圧送される際、高圧の圧縮空気（５ｋｇ／ｃｍ^２〜７ｋｇ／ｃｍ^２の高圧）によって混和材も吹き飛ばされることで噴霧と同様の作用が生じると考えていたからである。
しかし実際には、混和材は塊状となった吹付コンクリートのプラグ体の表面に付着するのみであって、内部までは侵入しないため、その付着率は低く、混和材の効果も限定的であった。
これに対し、本願のコンクリート吹付工法は、吹付ノズル１１の吐出口１１ｂ付近でプラグ体が炸裂して粒子状となったコンクリート噴射体ａ２を、霧状に拡散した混和材Ｂの内部を潜らせることで、湿式工法であっても乾式工法と同様に、コンクリート噴射体ａ２の小粒子一つ一つの表面に混和材Ｂを付着させることができる。
このため、混和材Ｂの付着率が極めて高く、混和材Ｂのポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液によるリバウンド低減効果を顕著に発揮させることができる。

本発明のコンクリート吹付工法について、混和材Ｂの噴霧性能と、吹付コンクリートＡのリバウンド低減効果について、比較試験を行った。

＜１＞噴霧性能。
各種ポリマー混和材について、噴霧ノズル１２ｂによる噴霧が可能であるかどうかの噴霧性能試験を行った。
対象として、ポリマー混和材の内、ポリマーディスパージョン及び水溶性ポリマーを選定した。
この内、ポリマーディスパージョンとして、ゴムラテックス系のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）と、樹脂エマルション系のポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、スチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）を選定した。
また、水溶性ポリマーとして、セルロース系のメチルセルロース（ＭＣ）と、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）を選定した。
各ポリマー混和材は、５０質量％の水溶液として、最大粒子径２００〜２５０μｍで、２５０μｍ細霧クーラーを用い、標準圧力０．３Ｍｐａにて、ノズル口径１．４ｍｍの空円錐噴霧ノズル（株式会社いけうち製）に圧送した。
噴霧性能試験の結果を表１に示す。

ポリマーディスパージョンでは、ゴムラテックス系、樹脂エマルション系のいずれもノズル詰まりは発生せず、連続して噴霧することができた。特に、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及びスチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）では極めて円滑に連続噴霧することができた。
一方、水溶性ポリマーでは、メチルセルロース（ＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡＬ）のいずれも、ノズル詰まりにより試験途中で噴霧できなくなった。

＜２＞リバウンド低減効果。
噴霧性能試験で良好な噴霧性能を示した、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及びスチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）、の四種類のポリマーディスパージョンを用い、リバウンド低減効果についての試験を行った。
吹き付け対象法面は、勾配１:０．３（三分勾配７３°）の既設コンクリート吹付法面とし、第１工区：ポリマーディスパージョンを噴霧しない、第２工区：スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）５０重量％水溶液を噴霧、第３工区：ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）５０重量％水溶液を噴霧、第４工区：エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）５０重量％水溶液を噴霧、第５工区：スチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）５０重量％水溶液を噴霧、の５工区に分けた。
各吹き付け対象区とも、吹付厚さ７ｃｍ、幅員４ｍ、法長７ｍで、約２．０ｍ^３（２０００L）のコンクリートを吹き付けた。
コンクリート配合は、１ｍ^３当たり普通ポルトランドセメント４２０ｋｇ、細骨材１６８０ｋｇ、水セメント比（Ｗ／Ｃ）４０〜５０％で混練し、湿式コンクリート吹付機（総合建機株式会社製：ＡＧ３００III）によって、圧送圧力６ｋｇ／ｃｍ^３で空気圧送した。
ポリマーディスパージョンは、５０重量％濃度の水溶液をタンク内に用意し、動力噴霧機を用いて、コンクリート噴射体に対してノズル外で噴霧した。噴霧条件は噴霧性能試験と同様である。
リバウンド量は、各吹き付け対象区の下方にシートを設置して収集し、その全量を測定した。
リバウンド試験の結果を表２に示す。

試験の結果、吹付全量２０００Lに対して、第１工区のリバウンド量は２３０L（１１．５％）、第２工区のリバウンド量は４７L（２．３％）、第３工区のリバウンド量は５８L（２．９％）、第４工区のリバウンド量は５５L（２．８％）、第５工区のリバウンド量は５９L（２．９５％）となった。
以上より、コンクリート噴射体にノズル外でポリマーディスパージョンを噴霧することで、リバウンド率を３％以下に抑止して、顕著なリバウンド低減効果を発揮できることが確認された。

[乾式工法の例]
本発明のコンクリート吹付工法は、乾式工法としても実施可能である。
本例では、混練工程Ｓ１において、セメントと骨材を混練して混練体を生成し、圧送工程Ｓ２において、混練体を浮遊輸送方式で吹付ノズル１１へ圧送し、吹付ノズル１１内又はデリバリーホース内で水を会合させることで、コンクリート吹付材ａ１（コンクリート噴射体ａ２）を生成する。
噴射工程Ｓ３１では、粒子状のコンクリート噴射体ａ２を吐出口１１ｂから吹付ノズル１１外へ噴射する。
これと並行して、噴霧工程Ｓ３２で、吹付ノズル１１先端側の気中に、ポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョン水溶液からなる混和材Ｂを噴霧することで、コンクリート噴射体ａ２を混和材Ｂ内に潜らせて、コンクリート噴射体ａ２の表面に混和材Ｂを付着させる。
本例では、セメントと骨材の粘性が増加して付着力が高まることにより、従来の乾式工法の問題点であった、粉塵の発生を有効に抑止することができる。

[プレミックス材を使用する例]
実施例２の乾式工法において、再乳化型ポリマーディスパージョンに、セメント及び骨材を混合してなるプレミックス材を使用することもできる。
本例では、実施例２の粉塵抑止効果をさらに高めることができる。

[ポリマーセメントコンクリートを造成する例]
本例では、混和材Ｂとして、高濃度のポリマーディスパージョン水溶液又はポリマーディスパージョンの原液を使用し、ポリマーディスパージョンの対セメント比が５重量％以上となるよう調整する。
本例では、ポリマーディスパージョンを高濃度又は原液で噴霧して、ポリマーセメント比を５重量％以上とすることにより、高い引張強度と曲げ強度を発揮可能なポリマーセメントコンクリートを、湿式工法によって造成することができる。
またポリマーセメントコンクリートの湿式工法を、既設のコンクリート構造物に適用することで、その高い接着性と水密性によって、コンクリート構造物補強や長寿命化を図ることができる。

[短繊維を混合する例]
本例では、混練工程Ｓ１において、コンクリート吹付材ａ１に短繊維Ｃを混合する。
短繊維Ｃは、長さ１０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の有機質又は無機質の短繊維を採用し、容積比０．１〜２．０％、望ましくは０．５〜１．０％程度を混和する。
短繊維Ｃとしては、有機系ではビニロン、ポリプロピレン、ポリアクリル、又はポリアミド等の化学繊維を採用でき、無機系ではカーボンファイバーやバサルトファイバー等を採用できる。
本例では、短繊維Ｃの配合によりコンクリートの靭性を高めることで、金網の補強材を用いることなく、高い曲げ抵抗を発揮することができる。また、金網の腐食による錆の発生がないため、長期間にわたり安定した性能を確保することができる。

１ 吹付装置
１０ ノズルユニット
１１ 吹付ノズル
１１ａ 導入口
１１ｂ 吐出口
１２ 噴霧器
１２ａ 噴霧管
１２ｂ 噴霧ノズル
１３ 連結具
Ａ 吹付コンクリート
ａ１ コンクリート吹付材
ａ２ コンクリート噴射体
Ｂ 混和材
Ｃ 短繊維
ｌ 交角
Ｓ１ 混練工程
Ｓ２ 圧送工程
Ｓ３１ 噴射工程
Ｓ３２ 噴霧工程

Claims (9)

1. 吹付装置によって、セメント、骨材、及び水を混練してなるコンクリート吹付材を吹付ノズル側へ圧送する、圧送工程と、
   吹付ノズル内で前記コンクリート吹付材のプラグ体を粉砕して、粒子状のコンクリート噴射体として吹付ノズル外へ噴射する、噴射工程と、
   前記噴射工程と並行して、吹付ノズル先端側の気中に混和材を噴霧し、前記コンクリート噴射体に前記混和材を付着させる、噴霧工程と、を備え、
   前記混和材がポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョンの水溶液であることを特徴とする、
   コンクリート吹付工法。
2. 吹付装置によって、セメントと骨材の混練体を吹付ノズル側へ圧送し、前記混練体に吹付ノズル付近で水を添加してコンクリート吹付材を構成する、圧送工程と、
   前記コンクリート吹付材を粒子状のコンクリート噴射体として吹付ノズル外へ噴射する、噴射工程と、
   前記噴射工程と並行して、吹付ノズル先端側の気中に混和材を噴霧し、前記コンクリート噴射体に前記混和材を付着させる、噴霧工程と、を備え、
   前記混和材がポリマーディスパージョン又はポリマーディスパージョンの水溶液であることを特徴とする、
   コンクリート吹付工法。
3. 前記ポリマーディスパージョンが、樹脂エマルション又はゴムラテックスであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンクリート吹付工法。
4. 前記樹脂エマルションが、ポリアクリル酸エステル（ＰＡＥ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、又はスチレンアクリル酸エステル（ＳＡＥ）であり、前記ゴムラテックスがスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）であることを特徴とする、請求項３に記載のコンクリート吹付工法。
5. 前記混和材の対セメント比が５重量％以上であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコンクリート吹付工法。
6. 前記混練体が再乳化型粉末樹脂を含むことを特徴とする、請求項２に記載のコンクリート吹付工法。
7. 前記コンクリート吹付材に短繊維材を混合したことを特徴とする、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコンクリート吹付工法。
8. コンクリート吹付工法に使用する吹付装置用のノズルユニットであって、
   内径が先端側に縮径する縮径部を有する吹付ノズルと、
   前記吹付ノズルに外設した噴霧器と、を備え、
   前記噴霧器による噴霧方向が前記吹付ノズルの外部先端側を向くことを特徴とする、
   ノズルユニット。
9. 前記噴霧器の吐出口の延伸方向と、前記吹付ノズルの吐出口の延伸方向の交角が３０°〜６０°の範囲内にあることを特徴とする、請求項８に記載のノズルユニット。