JP3162769B2 - セメント混和材及びその急結施工方法 - Google Patents
セメント混和材及びその急結施工方法Info
- Publication number
- JP3162769B2 JP3162769B2 JP33012091A JP33012091A JP3162769B2 JP 3162769 B2 JP3162769 B2 JP 3162769B2 JP 33012091 A JP33012091 A JP 33012091A JP 33012091 A JP33012091 A JP 33012091A JP 3162769 B2 JP3162769 B2 JP 3162769B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- setting
- quick
- aluminate
- concrete
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/10—Accelerators; Activators
- C04B2103/14—Hardening accelerators
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/20—Retarders
- C04B2103/22—Set retarders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
用されるコンクリートを急結させて施工するセメント混
和材及びその急結施工方法に関する。
トペースト、モルタル、及びコンクリート又はこれらの
スラリーを総称していう。
せる技術としては、例えば、カルシウムアルミネートと
無機硫酸塩を主体とする粉状又は懸濁液状のセメント急
硬材と、コンクリートとを個別に圧送してから合流混合
させて数分〜数十分で硬化させる技術が提案されている
(特開昭50−16717号公報)。
化時間が短くても30秒程度であるため、数秒で凝結する
NATM工法の一次吹付けライニングや、これと同程度
の時間でゲル化するNTL工法の一次ライニングなどの
新しい工法には、アルカリ金属のアルミン酸塩や炭酸塩
を主体とした組成物、カルシウムアルミネートを主体と
した組成物からなる粉体急結材、もしくは、アルカリ金
属のアルミン酸塩と炭酸塩を溶解した液体急結材等が用
いられてきた(特開昭59−156946号公報)。
施工時における粉塵発生の面での課題があり、しかも、
液体急結材は強アルカリ性であるため、セメントの水和
が抑制されて強度増進が期待できず、作業者への安全上
の面からも課題が多いものであった。
ミネートと無機硫酸塩を主体とした懸濁液状の急結材の
検討がなされてきた(特開昭50−16717号公報)。しかし
ながら、この懸濁状の急結材の練り置き性を十分にする
ためには、凝結遅延剤は必須であり、したがって、合流
混合させても前記課題の解決は得られなかった。
検討を重ねた結果、強度発現が遅くはじまるため、それ
単独では急結材として使用されず、常にアルカリ炭酸塩
と併用しなければならなかったアルカリ金属アルミン酸
塩とカルシウムアルミネート等のセメント急結材を含有
する特定のセメント混和材を使用することにより、ま
た、コンクリートと、特定のセメント混和材を懸濁溶解
した液とを個別に圧送することにより、コンクリートを
数秒で急結できる知見を得て本発明を完成するに至っ
た。
ウムアルミネート類を含有してなるセメント急結材と凝
結遅延剤の懸濁液状セメント急硬材(B)と、アルカリ
金属アルミン酸塩を溶解した液(C)とを含有してなるセ
メント混和材であり、セメントと該セメント混和材から
なるセメント組成物であり、さらには、コンクリート
(A)と、カルシウムアルミネート類を含有してなるセメ
ント急結材と凝結遅延剤の懸濁液状セメント急硬材(B)
と、アルカリ金属アルミン酸塩を溶解した液(C)とを個
別に圧送し、合流混合して急結施工することを特徴とす
るコンクリートの急結施工方法である。
分としてCaO、Al2O3、及びSO3を有効成分として含有す
るものであり、CaOをC、Al2O3をAとすると、C12A7、C11
A7CaF2、CA、及びC3A等のカルシウムアルミネート類
と、これらカルシウムアルミネート類と、例えば、セッ
コウや硫酸ナトリウムなどの無機硫酸塩との混合物又は
それらの溶融生成物であり、結晶質、非晶質いずれも使
用可能である。これらのうち、C12A7やC11A7CaF2の組成
を有する物を高温溶融して急冷し非晶質としたものとII
型無水セッコウとの混合物が最も急結性が良く好まし
い。
レーン比表面積2,000cm2/g以上が好ましく、3,000〜5,0
00cm2/gがより好ましい。
表面積2,000cm2/g以上が好ましく、3,000〜8,000cm2/g
がより好ましい。
ムアルミネート類と無機硫酸塩との割合は、カルシウム
アルミネート類100重量部に対して、無機硫酸塩0.5〜1.
5重量倍が好ましい。
材の練り置き性を2時間以上保持するために必要であ
り、具体的には、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びグ
ルコン酸等の有機ヒドロキシルカルボン酸や、ショ糖、
並びに、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム等が挙げられ
る。凝結遅延剤の使用量は、特に限定されるものではな
いが、例えば、クエン酸と炭酸カリウムを使用した場合
は、セメント急結材100重量部に対して、5重量部以下
が好ましく、0.3〜2重量部がより好ましい。
遅延剤は、水に懸濁した状態の懸濁液状セメント急硬材
として使用する。
って異なるが、初期強度の向上を目的とした場合は、水
セメント比60〜100%が好ましく、注入性や浸透性の向
上を目的とする場合は、水セメント比400〜600%でも使
用可能である。
しては、アルミン酸ナトリウムやアルミン酸カリウムな
どが挙げられるが、液状として使用する場合は溶解度の
面からアルミン酸カリウムが好ましい。本発明において
は、アルカリ金属アルミン酸塩は液状、又は、一度アル
カリ金属アルミン酸塩溶液を乾燥し、例えば固形分50%
のスラリー状で使用することが可能である。液状の場合
はNa2O/Al2O3又はK2O/Al2O3のモル比は1.5以上である
が、ゲル化及び凝結時間を数秒程度とするには、1.5〜
2.0が好ましい。また、アルミン酸ナトリウム又はアル
ミン酸カリウムのNa2O/Al2O3又はK2O/Al2O3のモル比が
1.0の場合は、100℃においても溶解しないが、このスラ
リーを乾燥して、使用時に水に懸濁させてスラリー状で
添加しても同様の効果が得られる。液状アルカリ金属ア
ルミン酸塩は、NaOH又はKOH液とAl(OH)3をNa2O/Al2O3又
はK2O/Al2O3のモル比が1.5〜2.0となるように配合し、1
00℃で加熱溶解し、50%液濃度に調整するが、液状とし
て貯蔵する場合は液状アルミン酸カリウムが好ましい。
アルカリ金属アルミン酸塩の使用量は、セメント100重
量部に対して、アルカリ金属アルミン酸塩として0.2〜
5重量部が好ましい。0.2重量部未満では懸濁液状セメ
ント急硬材を添加しても10秒以内でゲル化凝結させるこ
とができず、5重量部を越えて使用しても急結効果は向
上せず、その後の強度性状に悪影響をあたえるばかり
か、耐久性の面で課題が多い。また、アルカリ金属アル
ミン酸塩とアルカリ炭酸塩とを溶解した液は、アルカリ
炭酸塩が遅延効果を示し、本発明の目的とする凝結時間
内では全く効果が認められない。
コンクリートに添加した場合、セメントと反応して効果
が失なわれるため好ましくなく、懸濁液状セメント急硬
材にあらかじめ添加すると懸濁液状セメント急硬材がゲ
ル化して好ましくない。
間を数秒程度とする方法として、液状アルカリ金属アル
ミン酸塩と、懸濁液状セメント急硬材を個別に圧送し、
コンクリート圧送ホースにセットされたインレットピー
スで、コンクリート圧送圧以上、例えば、7kgf/cm2以
上の圧で添加混合する方法が好ましく、セメント急硬材
とアルカリ金属アルミン酸塩の添加位置は30cmの範囲内
で個別に添加し、合流混合させる方法が好ましい。
が、アルカリ金属アルミン酸塩を先に混合することが好
ましい。
ラリーを調整する装置としては、合流部を極力短かくし
たY字管や、二重管を用いて一方の液を内管に、他方の
液を内管と外管との間隙部に注入し、二重管の先端部も
しくは二重管から流れ出た空中部で合流させる二重管工
法、さらには2本のパイプを近接させ、しかも空中で速
やかに合流できるように2本のパイプを配置しておく方
法などが使用可能である。
ートに添加混合する方法としては、特に限定されるもの
ではないが、吹付けノズル先端から3〜5m後で、コン
クリート圧送ホース中の生コンクリートに、NATM工
法で用いられているインレットピースを用いて、7kgf/
cm2程度のエアーや50〜100kgf/cm2程度の高圧水で圧入
添加する方法、また、単にインレットピースにポンプで
圧入し、管中にセットされたスパイラル状のミキサーを
油圧で回転させて混合する方法などの湿式工法の使用が
可能である。
は、懸濁液状セメント急硬材の添加される直前か直後
に、同様な添加装置を取り付けて添加する方法が好まし
い。
コンクリートの使用方法としては前述の湿式工法と、乾
式工法がある。
ント急硬材をインレットピース内を通過するドライコン
クリートに添加し、さらに、その直後に同様なインレッ
トピースをセットして、液状アルカリ金属アルミン酸塩
をあらかじめ添加した水をコンクリートに20kgf/cm2程
度の圧力で加水して生コンクリートとする方法がある。
kg/100リットルとなるセメントペーストスラリーを調整
した。一方、非晶質のC12A7とII型無水セッコウとの等
重量混合物(真比重2.9)よりなる、ブレーン値5,500cm2/
gのセメント急結材、クエン酸と炭酸カリウムとを重量
比で1:3に混合した凝結遅延剤を表1に示すように各
種割合で混合して懸濁液状セメント急硬材を調整した。
また、アルカリ金属アルミン酸塩は50%アルミン酸カリ
ウム液を使用した。セメントペーストスラリーと、懸濁
液状セメント急硬材、及びアルミン酸カリウム液を混合
後、ゲル化する時間を測定した。結果を表1に併記す
る。
3,800cm2/g 無機硫酸塩 :II型無水セッコウ、ブレーン7,500cm2/g 凝結遅延剤a:クエン酸、試薬一級 〃 b:炭酸カリウム、試薬一級 アルミン酸カリウム液:50%アルミン酸カリウム液 セメント:電気化学工業社製普通ポルトランドセメン
ト、真比重3.15 水 :水道水
ウム液を添加することにより、無添加に比較してかなり
ゲル化時間を短縮することが可能となる。なお、セメン
トペーストスラリーのみにアルミン酸カリウム液を添加
してもゲル化しなかった。
に、セメント100重量部に対して、セメント急結材が10
重量部で、凝結遅延剤がセメント急結材100重量部にた
いして、表2に示す重量部となるように調整した水比70
%の懸濁液状セメント急硬材と、アルミン酸カリウム液
を添加混合後、ゲル化時間とその後のプロクター貫入抵
抗値を測定したこと以外は実施例1と同様に行なった。
結果を表2に併記する。
ウム液を添加することにより、無添加に比較して、かな
りゲル化時間を短縮することができ、プロクター貫入抵
抗値に対しても悪影響をあたえない。なお、モルタルの
みにアルミン酸カリウム液を添加した場合、ゲル化はす
るものの、プロクター貫入抵抗値を示さなかった。
により、ゲル化時間やコンクリートの凝結時間が短縮さ
れ、従来適用できなかったNATM工法における吹付け
工法やNTL工法に適用可能となった。
Claims (3)
- 【請求項1】 カルシウムアルミネート類を含有してな
るセメント急結材と凝結遅延剤の懸濁液状セメント急硬
材(B)と、アルカリ金属アルミン酸塩を溶解した液
(C)とを含有してなるセメント混和材。 - 【請求項2】 セメントと請求項1記載のセメント混和
材からなるセメント組成物。 - 【請求項3】 コンクリート(A)と、カルシウムアルミ
ネート類を含有してなるセメント急結材と凝結遅延剤の
懸濁液状セメント急硬材(B)と、アルカリ金属アルミン
酸塩を溶解した液(C)とを個別に圧送し、合流混合して
急結施工することを特徴とするコンクリートの急結施工
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33012091A JP3162769B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セメント混和材及びその急結施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33012091A JP3162769B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セメント混和材及びその急結施工方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05139804A JPH05139804A (ja) | 1993-06-08 |
JP3162769B2 true JP3162769B2 (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=18229028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33012091A Expired - Fee Related JP3162769B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | セメント混和材及びその急結施工方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3162769B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW391950B (en) * | 1995-10-17 | 2000-06-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Spraying material and spraying method employing it |
JP2008156229A (ja) * | 1997-10-17 | 2008-07-10 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 急結性吹付けセメントコンクリート組成物、急結性吹付けセメントコンクリート、及びそれを用いた吹付け材料 |
JP4592839B2 (ja) * | 1999-02-17 | 2010-12-08 | 電気化学工業株式会社 | 吹付材料及び吹付工法 |
JP4837161B2 (ja) * | 2000-05-01 | 2011-12-14 | 電気化学工業株式会社 | セメント急結剤、セメント組成物、及びそれを用いた吹付け材料 |
FR2849440B1 (fr) * | 2002-12-27 | 2005-07-15 | Lafarge Aluminates | Accelerateur de prise liquide pour composition comprenant du ciment portland. |
JP4404369B2 (ja) * | 2003-10-31 | 2010-01-27 | 電気化学工業株式会社 | セメント急硬性組成物の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP33012091A patent/JP3162769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05139804A (ja) | 1993-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU776942B2 (en) | Sulfate-free and alkali-free setting and hardening accelerator | |
AU776941B2 (en) | Alkali-free setting and hardening accelerator | |
WO2012043568A1 (ja) | 水硬性結合剤用急結剤、及び、水硬性結合剤の急速硬化方法 | |
JP3162769B2 (ja) | セメント混和材及びその急結施工方法 | |
JP2007177077A (ja) | 地盤注入材 | |
JP3162758B2 (ja) | セメント組成物及びその急結施工方法 | |
JPH0672747A (ja) | 注入用セメント混和材及びそれを用いた注入材 | |
JP2001270768A (ja) | 吹付材料及びそれを用いた吹付工法 | |
JP6544155B2 (ja) | セメント組成物への凝結促進剤の添加方法 | |
JP3461635B2 (ja) | 注入工法 | |
JPH0421551A (ja) | 急硬性aeコンクリート組成物 | |
JP2003081664A (ja) | 急結剤、急結剤スラリー、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 | |
JP3483903B2 (ja) | 注入材 | |
JP3382640B2 (ja) | セメント混和材、セメント組成物、及びそれを用いた急結施工方法 | |
JPH1171145A (ja) | 急結材、吹付材料、及び急結性吹付セメントコンクリート | |
JP3549620B2 (ja) | 水中グラウト材及びそれを用いた水中グラウト工法 | |
JPS59121144A (ja) | 凝結遅延剤、それを用いた急硬性セメント混合物及びその施工法 | |
JPS5926963A (ja) | 水硬性組成物 | |
JP7282459B2 (ja) | 充填材 | |
JPH11217252A (ja) | 高流動型湿式吹付けコンクリート | |
JPH08333146A (ja) | 凝結調整剤、注入材組成物、及びそれを用いた地盤の改良法 | |
JP2929353B2 (ja) | 土質安定用薬液およびそれを用いた地盤安定化工法 | |
JPH1112008A (ja) | 急結材、吹付材料、及び吹付工法 | |
JP2000302503A (ja) | 急結剤、急結剤スラリー、吹付材料及びそれを用いた吹付工法 | |
JPH01305836A (ja) | 水硬性セメント用添加剤 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110223 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |