JP2613774B2 - 吹付けコンクリート用添加剤 - Google Patents
吹付けコンクリート用添加剤Info
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- JP2613774B2 JP2613774B2 JP26269487A JP26269487A JP2613774B2 JP 2613774 B2 JP2613774 B2 JP 2613774B2 JP 26269487 A JP26269487 A JP 26269487A JP 26269487 A JP26269487 A JP 26269487A JP 2613774 B2 JP2613774 B2 JP 2613774B2
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は吹付けコンクリート用添加剤に関する。
[従来の技術] 掘削されたトンネルや地山の露出面に、コンクリート
を吹付けてライニングし、該面の落盤、風化による剥落
などを防止する方法が広く実施されている。
を吹付けてライニングし、該面の落盤、風化による剥落
などを防止する方法が広く実施されている。
該コンクリートを吹付ける方法には、乾式工法と湿式
工法とがある。乾式工法は空練りしたセメント、骨材お
よび急結剤の混練物を吹付け装置に供給し、圧搾空気で
輸送しながら、その途中で水を添加混合し、ノズルによ
って施工面に吹きつける工法であり、一方湿式工法はセ
メント、骨材および水の混練物を圧搾空気で輸送しなが
ら、その途中で急結剤を添加混合し、ノズルによって施
工面に吹付ける工法である。
工法とがある。乾式工法は空練りしたセメント、骨材お
よび急結剤の混練物を吹付け装置に供給し、圧搾空気で
輸送しながら、その途中で水を添加混合し、ノズルによ
って施工面に吹きつける工法であり、一方湿式工法はセ
メント、骨材および水の混練物を圧搾空気で輸送しなが
ら、その途中で急結剤を添加混合し、ノズルによって施
工面に吹付ける工法である。
上記各工法で用いる急結材としては、カルシウムアル
ミネート、炭酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムから
なる組成物(特公昭56−27457)、アルカリ炭酸塩、カ
ルシウムアルミネートからなる組成物(特公昭60−414
9)仮焼明ばん石、石灰、アルカリ金属炭酸塩からなる
組成物(特開昭60−260452)、仮焼明ばん石、アルカリ
金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩および石灰から
なる組成物(特開昭61−26538)などが知られている。
ミネート、炭酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムから
なる組成物(特公昭56−27457)、アルカリ炭酸塩、カ
ルシウムアルミネートからなる組成物(特公昭60−414
9)仮焼明ばん石、石灰、アルカリ金属炭酸塩からなる
組成物(特開昭60−260452)、仮焼明ばん石、アルカリ
金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩および石灰から
なる組成物(特開昭61−26538)などが知られている。
また、上記の他に、炭酸ナトリウムおよびアルミン酸
ナトリウムからなる組成物(たとえば、商品名;QP−50
0)が知られている。
ナトリウムからなる組成物(たとえば、商品名;QP−50
0)が知られている。
急結剤使用割合はコンクリート中のセメントに対し
て、乾式工法によるときは4〜6重量%、湿式工法によ
るときは5〜10重量%になるように添加されるのが一般
的である。
て、乾式工法によるときは4〜6重量%、湿式工法によ
るときは5〜10重量%になるように添加されるのが一般
的である。
[発明が解決しようとする問題点] 通常、吹付けコンクリート施工を行うと粉じんが発生
し、視界を悪くする。粉じん濃度は、たとえば、デジタ
ル粉じん計を用いて測定し、1分間当たりのカウント数
(cpm)で表示されるが、その濃度が300〜500cpmの範囲
では、特別な照明器具を用いないと施工面が目視でき
ず、500cpm以上になると、著しく視界が悪くなり作業能
率をさらに悪くする。ところが、従来の急結剤を用いた
乾式工法では、その粉じん濃度は、大凡600〜700cpmと
非常に高く、作業能率は極めて悪い。そのため、乾式工
法に代って湿式工法が開発されたのであるが、この工法
でも400〜500cpm程度は発じんし、決して好ましいもの
でなかった。
し、視界を悪くする。粉じん濃度は、たとえば、デジタ
ル粉じん計を用いて測定し、1分間当たりのカウント数
(cpm)で表示されるが、その濃度が300〜500cpmの範囲
では、特別な照明器具を用いないと施工面が目視でき
ず、500cpm以上になると、著しく視界が悪くなり作業能
率をさらに悪くする。ところが、従来の急結剤を用いた
乾式工法では、その粉じん濃度は、大凡600〜700cpmと
非常に高く、作業能率は極めて悪い。そのため、乾式工
法に代って湿式工法が開発されたのであるが、この工法
でも400〜500cpm程度は発じんし、決して好ましいもの
でなかった。
その上、はねかえり率(吹付け施工時のコンクリート
のはねかえり量および吹付け後露出面から剥落した量の
合量を、吹付けに要したコンクリート量で割った重量百
分率)が、乾式工法、湿式工法共に30〜50%もあった。
そのはねかえったコンクリートは数分以内に凝結を開始
するため、そのコンクリートを吹付けコンクリートとし
て再使用することは、ほとんどの場合不可能であるの
で、廃棄するしかなく、この点の改善も望まれていた。
のはねかえり量および吹付け後露出面から剥落した量の
合量を、吹付けに要したコンクリート量で割った重量百
分率)が、乾式工法、湿式工法共に30〜50%もあった。
そのはねかえったコンクリートは数分以内に凝結を開始
するため、そのコンクリートを吹付けコンクリートとし
て再使用することは、ほとんどの場合不可能であるの
で、廃棄するしかなく、この点の改善も望まれていた。
このように従来の急結剤は充分なものでなく、粉じん
濃度、はねかえり率のより改良された急結剤の開発が要
望されていた。
濃度、はねかえり率のより改良された急結剤の開発が要
望されていた。
[問題点を解決するための手段] そこで、本発明者らは、吹付けコンクリートに、従来
の急結剤とともに特定の物質を添加することにより、前
記欠点が解消できるものについて研究した結果、特定物
質として、非晶質ないし低結晶質アルミナが有効である
ことを見い出し、それに基づいて本発明を完成した。
の急結剤とともに特定の物質を添加することにより、前
記欠点が解消できるものについて研究した結果、特定物
質として、非晶質ないし低結晶質アルミナが有効である
ことを見い出し、それに基づいて本発明を完成した。
すなわち、本発明は非晶質ないしは低結晶質アルミナ
からなる吹付けコンクリート用添加剤を要旨とするもの
である。
からなる吹付けコンクリート用添加剤を要旨とするもの
である。
本発明において非晶質ないし低結晶質アルミナとは、
水または水の存在下で急結剤やセメントとただちに反応
するような活性の高いゲル状のアルミナもしくは結晶度
の低いアルミナ鉱物である。具体的には乾燥アルミナゲ
ル、ベーマイトゲルのほかγ−アルミナなどが例示され
る。
水または水の存在下で急結剤やセメントとただちに反応
するような活性の高いゲル状のアルミナもしくは結晶度
の低いアルミナ鉱物である。具体的には乾燥アルミナゲ
ル、ベーマイトゲルのほかγ−アルミナなどが例示され
る。
非晶質ないし低結晶質アルミナは使用にあたり、1種
類だけで用いてもよく、また2種類以上を併用してもよ
い。
類だけで用いてもよく、また2種類以上を併用してもよ
い。
該アルミナは、反応性が高いほど望ましいが、使用す
る急結剤、吹付け方法または施工現場の状況により一概
には決められない。
る急結剤、吹付け方法または施工現場の状況により一概
には決められない。
通常のトンネル工事の吹付けに使用する場合には、ア
ルミナゾルを500℃以下の温度で乾燥してえられたアル
ミナゲルおよびベーマイトゲルが適当である。比表面積
はBTE法で10m2/g以上、好ましくは、100m2/g以上であれ
ば、充分な効果が得られる。また、細かさは100μm以
下の粒度のものが適当である。
ルミナゾルを500℃以下の温度で乾燥してえられたアル
ミナゲルおよびベーマイトゲルが適当である。比表面積
はBTE法で10m2/g以上、好ましくは、100m2/g以上であれ
ば、充分な効果が得られる。また、細かさは100μm以
下の粒度のものが適当である。
これら非晶質ないし低結晶質アルミナと同様に、粉じ
んの低減およびはねかえり率の低減に効果のある物質と
して、ホワイトカーボン、コロイダルシリカなどとよば
れる微粒子状ケイ酸塩があるが、これらは、コンクリー
トの凝結を遅らせるので、好ましくない。
んの低減およびはねかえり率の低減に効果のある物質と
して、ホワイトカーボン、コロイダルシリカなどとよば
れる微粒子状ケイ酸塩があるが、これらは、コンクリー
トの凝結を遅らせるので、好ましくない。
非晶質ないし低結晶質アルミナの急結剤に対する割合
も、前記の反応性の所で述べた理由から、場合に応じて
適宜に添加すればよいが、通常の吹付けにおける好まし
い割合は1〜20重量%である。1重量%未満の場合は、
使用する吹付け機の種類によっては混合が不充分な場合
があり、また20重量%を超えると、コンクリートの吹付
け直後の急結性が悪くなるので、吹付け直後の急結性
を、さほど考慮しなくてもよい限られた箇所への使用に
制限される。
も、前記の反応性の所で述べた理由から、場合に応じて
適宜に添加すればよいが、通常の吹付けにおける好まし
い割合は1〜20重量%である。1重量%未満の場合は、
使用する吹付け機の種類によっては混合が不充分な場合
があり、また20重量%を超えると、コンクリートの吹付
け直後の急結性が悪くなるので、吹付け直後の急結性
を、さほど考慮しなくてもよい限られた箇所への使用に
制限される。
次に非晶質ないしは低結晶質アルミナとともに使用さ
れる急結剤は、従来から知られている急結剤(例えば、
前述のカルシウムアルミネート、炭素ナトリウムおよび
アルミン酸ナトリウム系)のいずれをも使用することが
できる。
れる急結剤は、従来から知られている急結剤(例えば、
前述のカルシウムアルミネート、炭素ナトリウムおよび
アルミン酸ナトリウム系)のいずれをも使用することが
できる。
ついで本発明の非晶質ないしは低結晶質アルミナの添
加方法を説明する。該アルミナは、水と接触後、直ちに
吹付けられる方法であれば、いずれの方法を採用しても
よく、本発明では、特にその方法を限定しないが、あら
かじめ急結剤と混合しておく方法が、最も実用的であ
る。コンクリートの輸送ホースの途中で圧入添加する方
法、急結剤の輸送ホースの途中で圧入添加する方法も考
えられるが、精度良く添加することは困難であり、実用
的でない。
加方法を説明する。該アルミナは、水と接触後、直ちに
吹付けられる方法であれば、いずれの方法を採用しても
よく、本発明では、特にその方法を限定しないが、あら
かじめ急結剤と混合しておく方法が、最も実用的であ
る。コンクリートの輸送ホースの途中で圧入添加する方
法、急結剤の輸送ホースの途中で圧入添加する方法も考
えられるが、精度良く添加することは困難であり、実用
的でない。
[実施例] 実施例1〜5,比較例1 添加剤の割合を種々かえて、湿式工法で吹付け試験を
行なった。
行なった。
添加剤、急結剤およびコンクリートは下記の要領で準
備した。
備した。
(イ)添加剤 アルミナゾルを200℃で乾燥したアルミナゲルを用い
た。X線回折の結果、非晶質であった。
た。X線回折の結果、非晶質であった。
BET比表面積 150m2/g 粒度 90μm篩全通 (ロ)急結剤 カルシウムアルミネート(主としてC3A、C12A7、ガラ
ス相からなる)70重量%、無水炭酸ナトリウム(徳山曹
達社製ライトソーダ灰)25重量%、アルミン酸ナトリウ
ム(和光純薬工業社製)5重量%を混合してつくった急
結剤を用いた。
ス相からなる)70重量%、無水炭酸ナトリウム(徳山曹
達社製ライトソーダ灰)25重量%、アルミン酸ナトリウ
ム(和光純薬工業社製)5重量%を混合してつくった急
結剤を用いた。
(ハ)生コンクリート 第1表に示すコンクリート原料および単位量に従って
慣用の方法で混練して生コンクリートを製造した。
慣用の方法で混練して生コンクリートを製造した。
前記コンクリートを吹付け装置に供給し、ホースで輸
送した。ホースの先端のノズルより3.7mのところであら
かじめ添加剤を第2表に示す割合で急結剤に添加した混
合物を、セメントに対して7重量%の添加率となるよう
に圧入し、該生コンクリートと混合させながら輸送し、
半径約5mの抗道の岩盤面の円周方向に、幅1m厚さ約20cm
に吹付けた。
送した。ホースの先端のノズルより3.7mのところであら
かじめ添加剤を第2表に示す割合で急結剤に添加した混
合物を、セメントに対して7重量%の添加率となるよう
に圧入し、該生コンクリートと混合させながら輸送し、
半径約5mの抗道の岩盤面の円周方向に、幅1m厚さ約20cm
に吹付けた。
上記吹付け試験は、各水準について日をかえて行っ
た。粉じん濃度測定は、吹付け箇所より5mはなれた地点
で行った。測定は、デジタル粉じん計を用いて、吹付け
開始より終了まで、1分間隔で行いて、1分間のカウン
ト数を平均したものを平均粉じん濃度とした。また、各
試験ごとに、はねかえり率を測定した。得られた結果を
第2表に併記した。
た。粉じん濃度測定は、吹付け箇所より5mはなれた地点
で行った。測定は、デジタル粉じん計を用いて、吹付け
開始より終了まで、1分間隔で行いて、1分間のカウン
ト数を平均したものを平均粉じん濃度とした。また、各
試験ごとに、はねかえり率を測定した。得られた結果を
第2表に併記した。
なお、別途に添加剤の凝結時間への影響を調べるた
め、下記要領でモルタルによる試験を行なった。
め、下記要領でモルタルによる試験を行なった。
使用材料、つまり添加剤、急結剤、セメントおよび砂
は前途の吹付け試験に用いたものを使用した。
は前途の吹付け試験に用いたものを使用した。
セメント/砂=1/3、水/セメント=1/2の配合物をモ
ルタルミキサーで3分間混練し、30分間静置したのち、
あらかじめ添加剤と急結剤を第2表に示す割合で混ぜて
作った各混合物を、セメントに対して7重量%となるよ
うに前記混練物に添加し、素早く20秒間激しく混練し
て、各水準のモルタルを得た。
ルタルミキサーで3分間混練し、30分間静置したのち、
あらかじめ添加剤と急結剤を第2表に示す割合で混ぜて
作った各混合物を、セメントに対して7重量%となるよ
うに前記混練物に添加し、素早く20秒間激しく混練し
て、各水準のモルタルを得た。
それぞれのモルタルをJIS A6204(ブロクター貫入試
験法)に準じて凝結時間を測定し、結果を第2表に併記
した。
験法)に準じて凝結時間を測定し、結果を第2表に併記
した。
実施例6,比較例2 市販急結剤を用いた場合について、乾式吹付け試験を
行った。
行った。
添加剤、急結剤およびコンクリートは下記の要領で準
備した。
備した。
(イ)添加剤 実施例1と同じアルミナゲルを用いた。
(ロ)急結剤 カルシウムアルミネート系の市販品 (ハ)コンクリート原料および単位量 第3表に示した。
添加剤を結剤に対し、第4表に示す割合で配合し、そ
の混合物をセメントに対し外割で、5重量%となるよう
に添加して、同表に示す単位量に従った配合物をミキサ
ーに投入して混合し、ドライコンクリートを作った。混
合後直ちに、該コンクリートを吹付け装置に供給し、ホ
ースで圧送す る途中にノズル先端より、3.7m手前のところで、混練水
を圧入し、ホース中でドライコンクリートと混練させな
がら輸送し、比較例1に隣接する岩盤面に同じ仕様で吹
付けた。なお、水量は、吹付け状況を観察しながらコン
トロールした。
の混合物をセメントに対し外割で、5重量%となるよう
に添加して、同表に示す単位量に従った配合物をミキサ
ーに投入して混合し、ドライコンクリートを作った。混
合後直ちに、該コンクリートを吹付け装置に供給し、ホ
ースで圧送す る途中にノズル先端より、3.7m手前のところで、混練水
を圧入し、ホース中でドライコンクリートと混練させな
がら輸送し、比較例1に隣接する岩盤面に同じ仕様で吹
付けた。なお、水量は、吹付け状況を観察しながらコン
トロールした。
吹付けのさい、実施例1と同様の測定を行い、得られ
た結果を第4表に併記した。
た結果を第4表に併記した。
[発明の効果] 本発明はコンクリート吹付け施工で発生する粉じん
や、はねかえりを改善するために用いる添加剤に関する
ものであり、従来法のようにコンクリートと急結剤を用
いただけの場合に比し、前記2特性を著しく改善でき
る。その結果、作業環境は著しく改善され、材料ロスは
減少し、もって工期を短縮すると共に経済上のメリット
も大きい。
や、はねかえりを改善するために用いる添加剤に関する
ものであり、従来法のようにコンクリートと急結剤を用
いただけの場合に比し、前記2特性を著しく改善でき
る。その結果、作業環境は著しく改善され、材料ロスは
減少し、もって工期を短縮すると共に経済上のメリット
も大きい。
Claims (1)
- 【請求項1】非晶質ないし低結晶質アルミナからなるこ
とを特徴とする吹付けコンクリート用添加剤
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26269487A JP2613774B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吹付けコンクリート用添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26269487A JP2613774B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吹付けコンクリート用添加剤 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01108137A JPH01108137A (ja) | 1989-04-25 |
JP2613774B2 true JP2613774B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=17379296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26269487A Expired - Fee Related JP2613774B2 (ja) | 1987-10-20 | 1987-10-20 | 吹付けコンクリート用添加剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2613774B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATA239993A (de) * | 1993-11-26 | 1994-08-15 | Zementwerk Leube Ges M B H | Zement zur spritzbetonherstellung sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen von spritzbeton aus diesem zement |
JP2001064055A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-03-13 | Onoda Co | セメント・コンクリート用急結剤 |
JP5041503B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2012-10-03 | 太平洋マテリアル株式会社 | 急結剤 |
-
1987
- 1987-10-20 JP JP26269487A patent/JP2613774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01108137A (ja) | 1989-04-25 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |