JP3092807B2

JP3092807B2 - 吹付材

Info

Publication number: JP3092807B2
Application number: JP01234672A
Authority: JP
Inventors: 昌浩岩崎; 健吉平野
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1989-09-12
Filing date: 1989-09-12
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2015-09-25
Also published as: JPH0397645A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、吹付材、特にカルシウムアルミネート類を
主成分とした吹付材に関する。

〔従来の技術とその課題〕

従来、吹付工法にはセメントと急結材を用いて施工さ
れている。そして、その際用いられる急結材としては、
種々の提案がされている。例えば、カルシウムアルミネ
ートとアルミン酸ナトリウム及び炭酸ナトリウムからな
るものを用いる方法がある（特公昭56−27457号公
報）。

しかしながら、この急結材は、湧水の激しい場所にお
いては急結性状が遅いため、水に流されたり、付着が悪
いなどの課題があった。

通常、湧水量は、湧水孔からの湧水として、数／分
から数10／分程度であり、市販品の急結材を使用した
場合では、10／分程度から吹付施工に支障をきたす傾
向があった。

また、急結材の種類によっては、その使用量を増加さ
せることにより急結性が上昇するものもあるが、急結性
状の向上にも限度があり、実際には、湧水ケ所での吹付
けは困難であった。

特に、セメント、砂、砂利及び水を予め混練したもの
に、急結材をＹ字管で添加・混合する湿式吹付工法では
吹付けが困難であるという課題があった。

また、セメント、砂及び砂利を混合したものに、先
ず、急結材を添加し、その後、水をシャワーリングなど
で混合する乾式吹付工法においては、湧水に対し、使用
する水量を減らして急結性状を向上させる方法を用いる
こともあるが、この場合でも湧水量が多くなれば、施工
が困難となる課題があった。

さらに、吹付けるモルタル又はコンクリートの水量を
減らしたため、硬くなるので、はね返りが多くなるとい
う課題もあった。

本発明者らは、このような従来の課題を解決すべく種
々検討した結果、カルシウムアルミネート類を主成分と
する吹付材を使用することによって、急結性状を著じる
しく向上させ、湧水ケ所においても、また、低温時の施
工においても吹付が可能となる知見を得て本発明を完成
するに至った。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明は、（ａ）カルシウムアルミネート類、
又は、（ｂ）セメントとカルシウムアルミネート類から
なり、そして（ｂ）の場合はセメント100重量部に対し
カルシウムアルミネート類が19.6重量部以上である湧水
吹付施工用又は低温時の施工用吹付材である。

以下本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するカルシウムアルミネート類とは、結
晶質又は非結晶質のカルシウムアルミネートや、さら
に、これにハロゲン元素が固溶したカルシウムハロアル
ミネートである。

その製造方法は石灰質原料とアルミナ質原料などを配
合し、キルンで焼成したり、電気炉で溶融して得られ
る。

カルシウムアルミネート類の粉末度は、特に制限され
るものではなく、ブレーン値で、4,000〜10,000cm²/g程
度の細かい方が好ましい。

本発明の吹付材の使用量は、特に制限されるものでは
なく、湧水に対して施工可能な急結性状を示す量で良い
が、通常、単位量で100〜800kg/m³程度が好ましい。100
kg/m³未満では有効な急結性が得られず、800kg/m³を越
えて使用しても経済的でない。

本発明のカルシウムアルミネート類はセメントと併用
することが可能である。

セメントとカルシウムアルミネート類を併用する場合
のカルシウムアルミネート類の使用量は、セメント100
重量部に対し、19.6重量部以上が好ましい。19.6重量部
未満では、湧水に対し、施工可能な急結性状を示さない
傾向がある。

また、さらに、必要に応じ急結成分を併用することが
可能である。

急結成分としては、NaCl、K₂CO₃、CaCl₂及びCaCO₃等
のアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩及びMg（OH）_２
等の無機化合物が使用可能である。

吹付材の使用方法は特に制限されるものではなく、一
般に用いられる方法が使用可能であり、湿式及び乾式吹
付工法いずれも使用可能である。

また、混合方法としては、セメントと砂、又は、セメ
ント、砂及び砂利からなるモルタル又はコンクリートと
カルシウムアルミネート類を添加・混合する方法、砂又
は砂と砂利にカルシウムアルミネート類を添加・混合し
て使用する方法等がある。

〔実施例〕

次に実施例に基づいて、本発明を詳細に説明する。

実施例１第１表に示す配合の材料を混練りしたモルタルの凝結
硬化時間を、ASTM C 403−65 Tの「プロクター貫入抵抗
法」に準じ測定した。結果を第１表に併記する。

なお、モルタルは、カルシウムアルミネート類又はカ
ルシウムアルミネート類とセメントと、砂をモルタルミ
キサーで10秒間空練りした後、水を加えて10秒間混り混
ぜ、これをすばやくφ15cm、深さ15cm、容量３の型枠
につめ、測定を20℃、RH80％で行った。

〈使用材料〉吹付材：カルシウムアルミネート、C₁₂A₇、非晶
質、ブレーン値5,000cm²/g セメント：普通ポルトランドセメント、アンデスセメ
ント（株）製砂：新潟県姫川産砂（5mm下）FM2.7 実施例２実施例１実験No.1−３、１−６、１−７及び１−８の
モルタルのプロクター貫入抵抗試験を、温度５℃で測定
した。結果を第２表に示す。

実施例３セメント180kg、CA類180kg、砂1,058kg、砂利663kg及
び水288kgの配合のコンクリートを用い、乾式吹付工法
により、トンネル全体の湧水量4,000／分、最大湧水
圧6kg/cm²の道路トンネルで吹付工事を実施した。

その結果、市販の急結材を使用しても付着せず、水に
流れていたものが、本発明の吹付材を用いることによ
り、湧水に流されることなく付着した。

その際、材料のはね返り率を測定したところ、市販の
急結材を使用した場合、62％であったが、本発明の吹付
材では、14.6％となり、本発明の吹付材が格段に優れて
いることがわかった。

〈使用材料〉砂利：新潟県姫川産砂利（Gmax25mm）その他の材料は実施例１と同様実施例４セメント360kg、砂1,088kg、砂利667kg及び水216kgの
配合のコンクリートを用い、湿式吹付工法により、湧水
量10／分、湧水圧5kg/cm²の人工的に作った湧水孔に
吹付工事を実施した。

その結果、市販の急結材をセメント100重量部に対し
て９重量部添加した場合、水に流され、湧水孔を塞ぐこ
とはできなかったが、セメント100重量部に対し、CA類
を50重量部添加することにより、湿式吹付工法において
も、本発明の吹付材が格段に優れていることがわかっ
た。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の吹付材による効果は次の通り
である。

１）急結性に優れ、湧水の激しい箇所でも施工可能であ
る。

２）湧水吹付施工において、急結性が優れているので材
料のはね返り率が少なく、経済的である。

３）従来の急結材では、困難であった低温時の施工に対
してもなんら問題なく吹付可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−132556（ＪＰ，Ａ) 笠井芳夫・小林正几編「セメント・コンクリート用混和材料」第１版（昭61. ５．15）技術書院ｐ．326−331（１) 吹付けコンクリート用急結剤の項

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）カルシウムアルミネート類、又は、
（ｂ）セメントとカルシウムアルミネート類からなり、
そして（ｂ）の場合はセメント100重量部に対しカルシ
ウムアルミネート類が19.6重量部以上である湧水吹付施
工用又は低温時の施工用吹付材。