JP2021075436A - 吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献2には、アルギン酸塩とポリアクリル酸塩を含有するリバウンド低減剤、アルギン酸塩とポリアクリルアミド類、さらに、ポリアクリル酸塩を含有するリバウンド低減剤、急結剤と該リバウンド低減剤を含有する吹付け材料、セメントと該吹付け材料を含有するセメント組成物、並びに、セメントと急結剤を含有する急結性コンクリートと該リバウンド低減剤を吹付けノズル部分で混合して吹付ける吹付け工法が開示されている。
前記水硬性組成物に、(A)成分と、(B)成分とを混合して、吹付用水硬性組成物を製造し、
前記吹付用水硬性組成物を対象物に吹き付ける、
湿式吹付工法に関する。
<(A)成分>
本発明の(A)成分は、アクリル酸又はその塩、アクリル酸エステル、メタクリル酸又はその塩、メタクリル酸エステル、及びアクリルアミドから選ばれる1種又は2種以上の単量体(以下、単量体(A1)という)を含む、重量平均分子量2万以上650万以下である高分子である。(A)成分は、構成する単量体(A1)を含む高分子である。
アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチルエステル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエステル、アクリル酸ブチルエステル、アクリル酸ヘキシルエステル、アクリル酸オクチルエステル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸−2−エチルヘキシルエステル、アクリル酸グリシジルエステルが挙げられる。
メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチルエステル、メタクリル酸プロピルエステル、メタクリル酸ブチルエステル、メタクリル酸ヘキシルエステル、メタクリル酸オクチルエステル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸−2−エチルヘキシルエステル、メタクリル酸グリシジルエステルが挙げられる。
単量体(A2)としては、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、アコニット酸、及びクロトン酸等の不飽和カルボン酸、無水マレイン酸、無水シトラコン酸等の不飽和カルボン酸無水物、及びイタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、マレイン酸モノエチル等の不飽和カルボン半エステル、ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸、リン酸−2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル、リン酸水素ビス[2−((メタ)アクリロイルオキシ)エチル]等の不飽和リン酸、ビニルフェノール等の不飽和フェノール、エチレン、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のシアノビニル、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ステアリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、ネオデカン酸ビニルエステル等の炭素数3以上18以下の脂肪族カルボン酸のビニルエステル、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテルモノマー、アリルメタクリレート等の多官能性ビニルモノマー、スチレン、ブタジエン等の不飽和炭化水素、及びメタクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−ビニルピロリドン等の不飽和アミド化合物等が挙げられる。
カラム:東ソー(株)製GMPWXL―GMPWXL(アニオン)
検出器:示差屈折率計
溶離液:0.2Mリン酸緩衝液/アセトニトリル=9/1
標品:ポリエチレングリコール換算(分子量既知の単分散ポリエチレングリコール、分子量:21000、44200、101000、185000、580000、977000)
条件:カラム温度:40℃、流速:0.5mL/min、濃度:2mg/mL
本発明の(B)成分は、急結剤である。急結剤は、無機塩系急結剤、セメント鉱物系急結剤、及び天然鉱物系急結剤から選ばれる1種以上の急結剤が挙げられる。
無機塩系急結剤としては、アルカリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、硫酸アルミニウム、二水石膏、半水石膏、無水石膏、塩化カルシウム及び珪酸塩、水酸化カルシウムなどが挙げられる。
セメント鉱物系急結剤としては、カルシウムアルミネートやカルシウムサルホアルミネートなどが挙げられる。
天然鉱物系急結剤としては、か焼ミョウバン石などが挙げられる。これらを複数組み合わせた複合系の急結剤も使用できる。
(B)成分は、コンクリートの硬化性と配管及びノズルへの付着防止の観点から、カルシウムアルミネート、カルシウムサルホアルミネート、硫酸アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、二水石膏及び水酸化アルミニウムから選ばれる1種以上が好ましく、カルシウムアルミネート、カルシウムサルホアルミネート、及び硫酸アルミニウムから選ばれる1種以上がより好ましく、カルシウムアルミネート、及び硫酸アルミニウムから選ばれる1種以上が更に好ましい。
本発明の吹付用水硬性組成物は、(A)成分、(B)成分、セメント、水、骨材を含有する。
本発明の吹付用水硬性組成物において、(A)成分、及び(B)成分は、本発明の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤において記載した態様と同じである。
本発明の吹付用水硬性組成物は、本発明の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤において記載した態様を適宜適用することができる。
本発明の吹付用水硬性組成物は、骨材として細骨材を含有することが好ましい。本発明の吹付用水硬性組成物での細骨材の使用量は、好ましくは800kg/m3以上、より好ましくは900kg/m3以上、そして、好ましくは1300kg/m3以下、より好ましくは1200kg/m3以下である。
本発明の吹付用水硬性組成物では、細骨材率が好ましくは35%以上、より好ましくは45%以上、そして、好ましくは70%以下、より好ましくは65%以下である。ここで細骨材率は、全骨材中の細骨材の容積含有率である。
本発明は、セメント、水、骨材を混合して水硬性組成物を製造し、
前記水硬性組成物に、(A)成分と、(B)成分とを混合して、吹付用水硬性組成物を製造し、
前記吹付用水硬性組成物を対象物に吹き付ける、
湿式吹付工法である。
本発明の湿式吹付工法において、(A)成分、及び(B)成分は、本発明の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤において記載した態様と同じである。
本発明の湿式吹付工法において、セメント、骨材は、本発明の吹付用水硬性組成物において記載した態様と同じである。
本発明の湿式吹付工法は、本発明の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤、及び吹付用水硬性組成物において記載した態様を適宜適用することができる。
セメント、水、及び骨材を混合して製造された水硬性組成物は、水/セメント比〔水硬性組成物中の水とセメントの質量百分率(質量%)〕が、ノズルへの付着防止と急結性の観点から、好ましくは30質量%以上、より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは65質量%以下である。通常、当該水硬性組成物の水/セメント比は、引き続き製造される吹付用水硬性組成物に反映される。従って、本発明では、前記吹付用水硬性組成物も、水/セメント比は、前記範囲であることが好ましい。
本発明の湿式吹付工法は、従来の吹付設備により実施可能である。吹付設備は、湿式での吹き付けが支障なく行われればよく、例えば、前記水硬性組成物の圧送に、アリバ社製、商品名「アリバ280」等を用い、(A)成分と(B)成分の混合物の圧送にちよだ製作所製、商品名「ナトムクリート」等を用い、両者を混合して吹付用水硬性組成物を調製して吹き付けを行うことが可能である。
<(A)成分>
(A−1):ポリアクリル酸、富士フィルム和光純薬株式会社製、重量平均分子量80,000
(A−2):ポリアクリル酸、ジュリマーAC−10LHPK、東亞合成株式会社製、重量平均分子量2,000,000
(A−3):ポリアクリル酸、富士フィルム和光純薬株式会社製、重量平均分子量1,800,000
(A−4):ポリアクリル酸ソーダ、アコフロックA−190、MTアクアポリマー株式会社製、重量平均分子量6,300,000
<(A’)成分((A)成分の比較成分)>
(A’−1):ポリアクリル酸、富士フィルム和光純薬株式会社製、重量平均分子量18,000
(A’−2):ポリアクリル酸ソーダ、アロンA−20P−X、東亞合成株式会社製、重量平均分子量7,300,000
<(B)成分>
(B−1):カルシウムアルミネート、セメント鉱物系急結剤、太平洋ショットマスター、太平洋マテリアル製
(B−2):水酸化カルシウム、富士フィルム和光純薬株式会社製
モルタルの配合成分は以下の通りである。
水:水道水
セメント:太平洋セメント株式会社製普通ポルトランドセメントと住友大阪セメント製普通ポルトランドセメントとの重量比1:1の混合物
砂:京都府 城陽市産 山砂 表乾状態 比重2.55
砂利:家島産 砕石 表乾状態 比重2.77
モルタルミキサーの練鉢に水を240g入れ、その後セメントを400g加え低速で30秒撹拌した。その後に砂を1054g入れ、再び低速で2分撹拌し、モルタルを調製した。得られたモルタルに砂利を725g加え、手練りで均一になるまで撹拌した。得られたコンクリートを40gと表中の(A)成分又は(A’)成分と、(B)成分を予め混合した混合物を表中の量(セメント100質量部に対する量)で、図1の吹付装置のコンクリート投入口に投入し、投入口に手で蓋をしてバルブを開いてベニヤ板に吹付けた。このコンクリートと(A)成分又は(A’)成分と、(B)成分を予め混合した混合物の投入作業から吹付け作業までの一連の流れを10回繰り返した。
コンクリート投入口及びノズルはステンレス(SUS304)製の配管(呼び径(A):20)を用いて作成した。また、吐出圧力は圧力レギュレータを用いて0.5MPaに調整した。コンプレッサーはトスコンGP−4T8(東芝社製)を使用した。
得られた吹付用モルタルを用いて以下の評価を行った。結果を表1に示す。
投入したコンクリート量から、ノズル外へ排出されたコンクリート量(壁に付着した量、跳ね返った量、ノズルから垂れ落ちた量)を除いたコンクリート量をノズルに残存した量として記録した。投入したコンクリート量に対する、そのノズルに残存した量をノズル残存率とした。結果を表1に示す。
Claims (15)
- (A)アクリル酸又はその塩、アクリル酸エステル、メタクリル酸又はその塩、メタクリル酸エステル、及びアクリルアミドから選ばれる単量体を含む、重量平均分子量2万以上650万以下である高分子(以下、(A)成分という)、及び(B)急結剤(以下、(B)成分という)を含む、吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤。
- (A)成分がポリアクリル酸又はその塩である、請求項1に記載の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤。
- 水の含有量が45質量%未満である、請求項1又は2に記載の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤。
- (B)成分がアルミニウムを構成成分とする急結剤である、請求項1〜3の何れか1項に記載の吹付用水硬性組成物用配管への付着低減剤。
- (A)アクリル酸又はその塩、アクリル酸エステル、メタクリル酸又はその塩、メタクリル酸エステル、及びアクリルアミドから選ばれる単量体を含む、重量平均分子量2万以上650万以下である高分子(以下、(A)成分という)、(B)急結剤(以下、(B)成分という)、セメント、水、並びに骨材を含む、吹付用水硬性組成物。
- (A)成分がポリアクリル酸又はその塩である、請求項5に記載の吹付用水硬性組成物。
- (B)成分がアルミニウムを構成成分とする急結剤である、請求項5又は6に記載の吹付用水硬性組成物。
- (A)成分の含有量が、セメント100質量部に対して0.02質量部以上2質量部以下である、請求項5〜7の何れか1項に記載の吹付用水硬性組成物。
- (A)成分の含有量と(B)成分の含有量との質量比(B)/(A)が、3.5以上90以下である、請求項5〜8の何れか1項に記載の吹付用水硬性組成物。
- セメント、水、骨材を混合して水硬性組成物を製造し、
前記水硬性組成物に、(A)アクリル酸又はその塩、アクリル酸エステル、メタクリル酸又はその塩、メタクリル酸エステル、及びアクリルアミドから選ばれる単量体を含む、重量平均分子量2万以上650万以下である高分子(以下、(A)成分という)と、(B)急結剤(以下、(B)成分という)とを混合して、吹付用水硬性組成物を製造し、
前記吹付用水硬性組成物を対象物に吹き付ける、
湿式吹付工法。 - (A)成分がポリアクリル酸又はその塩である、請求項7に記載の湿式吹付工法。
- (B)成分がアルミニウムを構成成分とする急結剤である、請求項10又は11に記載の湿式吹付工法。
- (A)成分を、セメント100質量部に対して0.02質量部以上2質量部以下となるように前記水硬性組成物に混合する、請求項10〜12の何れか1項に記載の湿式吹付工法。
- (A)成分と(B)成分を、(A)成分の混合量と(B)成分の混合量との質量比(B)/(A)が、3.5以上90以下となるように前記水硬性組成物に混合する、請求項10〜13の何れか1項に記載の湿式吹付工法。
- 前記水硬性組成物に、(A)成分と(B)成分の混合物を混合する、請求項10〜14の何れか1項に記載の湿式吹付工法。
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