JP3503915B2

JP3503915B2 - 吹付材料及びそれを用いた吹付工法

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Publication number: JP3503915B2
Application number: JP15244896A
Authority: JP
Inventors: 昭俊荒木; 健吉平野; 寺島　　勲; 昌浩岩崎; 一行水島; 晃渡辺
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 2004-03-08
Anticipated expiration: 2016-06-13
Also published as: JPH101342A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、道路、鉄
道、及び導水路等のトンネルにおいて露出した地山面へ
吹付ける吹付材料及びそれを用いた吹付工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネル掘削等露出した地山の崩
落を防止するために急結剤をコンクリートに混合した急
結性コンクリートの吹付工法が行われている（特公昭６
０−４１４９号公報）。この工法は、通常、掘削工事現
場に設置した、セメント、骨材、及び水の計量混合プラ
ントで吹付コンクリートを作り、それをアジテータ車で
運搬し、コンクリートポンプで圧送し、途中に設けた合
流管で、他方から圧送した急結剤と混合し、急結性吹付
コンクリートとして地山面に所定の厚みになるまで吹付
ける工法である。この工法では、地山に付着せずに落下
する量と吹付ける量との割合であるリバウンド（跳ね返
り）率が１５〜３０重量％と多く、又、粉塵も多く作業
環境が悪いために塵肺等の影響が心配されていた。その
ために、リバウンド率や粉塵のより少ない工法が求めら
れていたが、現状では未だ充分満足できる吹付材料や吹
付工法がなく、その改良が強く望まれていた。

【０００３】又、従来より使用されている急結剤を含有
したコンクリートは、急結剤を含有していないコンクリ
ートと比較して初期強度の立ち上がりは良好であるが、
長期強度は急結剤を含有していないコンクリートよりも
３０〜５０％前後低くなる等強度発現性が悪くなる傾向
があった。それでも、その初期強度は、ほとんどの場
合、従来の吹付工法において地山の崩落を防止するのに
充分な強度を保ち、かなり不安定な地山においては、吹
付け厚さを厚くすること等で対処されてきた。

【０００４】しかしながら、吹付け厚さを厚くすること
は経済性や作業効率性の点であまり好ましくない。特
に、大断面トンネルの掘削においては、経済性や作業効
率性を考慮すれば、吹付コンクリートの強度を向上し、
吹付け厚みを薄くし、施工時間や掘削サイクルを短縮す
ることが特に重要なポイントであった。これまでに、吹
付コンクリートを高強度化する方法としては、セッコウ
とカルシウムアルミネートを予め混合したものを、吹付
コンクリートと混合して吹付ける方法が提案されている
（特開昭５０−１６７１７号公報、特開昭５０−１６７
１８号公報、特開昭５０−２５６２３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法ではセッコウとカルシウムアルミネートを混合した急
結剤を、セメント１００重量部に対して１０重量部、よ
り高い急結力や高い初期強度を必要とする場合には２０
重量部以上と多量に添加する必要があった。そのため、
吹付け途中で作業を中断して急結剤を追加する必要が生
じたり、粉塵の発生量が増加したり、吹付け作業中に急
結剤がなくなった場合はコンクリートが落下したりする
等の作業性、安全衛生、及び経済性の点で課題があっ
た。又、セッコウとカルシウムアルミネートを混合した
急結剤は、セッコウに含有される水分や遊離SO₃とカル
シウムアルミネート表面とが反応して、反応性が低下す
るおそれがある。そのため、貯蔵期間が長くなるにつれ
て急結力が低下して、トンネル天場から吹付コンクリー
トが落下したり、湧水がある場合はコンクリートが付着
しなかったり、リバウンド率が多くなったりする等の課
題があった。さらに、この方法で吹付コンクリートを高
強度化しても、地山の圧力によりトンネルの形状に変形
が生じたり、掘削作業中に掘削用機械が既設の吹付コン
クリートに接触したりして、ひび割れが生じるおそれが
あるという課題があった。特に、吹付け初期においては
ひび割れが起こりやすい。そのため、吹付コンクリート
に耐衝撃性や弾性を付与することが求められていた。

【０００６】本発明者は、急結性吹付けコンクリートを
高強度化する際の課題を種々検討した結果、ある特定の
吹付材料を使用して吹付けを行うことにより前記課題が
解決できる知見を得て本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
ト１００部とセッコウ５〜２５部を主成分として混合し
てなるセメントモルタルに、セッコウを含まずカルシウ
ムアルミネートを主成分とする急結剤を混合してなり、
さらに繊維状物質を含有してなる吹付材料であり、急結
剤がカルシウムアルミネートと、アルミン酸アルカリ塩
及び／又はアルカリ炭酸塩とを主成分とすることを特徴
とする該吹付材料であり、さらに、該セメントモルタル
に、減水剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、及び超微粉から
なる群より選ばれた１種又は２種以上の混和材を添加し
てなる該吹付材料であり、該吹付材料を使用してなる吹
付工法である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明は、セッコウの作用による高強度
化、繊維状物質の作用による耐衝撃性や弾性の向上、及
び急結剤の添加による長期強度低下の改善等により、急
結剤を含有しないコンクリートより強度が大きく上回る
急結性吹付コンクリートを得るための吹付材料及びその
吹付工法に関するものである。

【００１０】本発明で使用するセメントとしては、通常
市販されている普通、早強、中庸熱、及び超早強等の各
種ポルトランドセメントや、これらポルトランドセメン
トにフライアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混合
セメント、並びに、市販の微粒子セメント等が挙げら
れ、各種ポルトランドセメントや各種混合セメントを微
粉末化して使用してもよい。

【００１１】本発明で使用するセッコウとしては、吹付
コンクリートを高強度化するためにセメントと混合する
ものであり、例えば、無水セッコウ、半水セッコウ、及
び二水セッコウが挙げられ、これらの１種又は２種以上
が使用できる。これらの中では、強度発現性の点から無
水セッコウが好ましい。セッコウの粒度は、通常セメン
ト等に使用される程度、例えば、ブレーン値で３０００
cm^２/g程度でよく、微粉末化して３０００cm^２/gを
越える程度にすることがより好ましい。セッコウの使用
量は、セメント１００重量部に対して、５〜２５重量部
であり、５〜２０重量部がより好ましい。５重量部未満
では、長期強度が向上せず、２５重量部を越えると初期
凝結が遅れ、地山に対する付着性が低下したり、長期間
にわたりコンクリートが膨張して破壊したりするおそれ
がある。

【００１２】本発明は少なくともセメント100部とセッ
コウ5〜25部を主成分として混合してなるセメントモル
タルを使用する。本発明で使用するセメントモルタルと
は、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートを
総称するものをいい、水と混合しない乾燥状態のドライ
セメントモルタル、水と混合したセメントモルタルいず
れも使用できる。

【００１３】本発明で使用する急結剤としては、セッ
コウを含まずカルシウムアルミネートを主成分とするも
のがある。カルシウムアルミネートは、初期にコンクリ
ートの凝結を起こさせる急結成分であり、CaO 原料やAl
_２O_３原料等を使用して、キルンでの焼成や電気炉で
の溶融等の熱処理により得られる。又、カルシウムアル
ミネートの鉱物成分としては、CaO をC 、Al_２O_３をA
とすると、C_３A 、C_１２A_７、CA、又はCA_２等に対
応するカルシウムアルミネート熱処理物を粉砕したもの
等が挙げられる。その他の鉱物成分としては、SiO_２を
含有するアルミノケイ酸カルシウム、C_１２A_７の１つ
のCaO をCaF_２等のハロゲン化物で置き換えたC_１１A
_７・CaX_２（X はフッ素等のハロゲン原子）、SO_３成
分を含有するC_４A_３・SO_３、アルミナセメント、並び
に、Na、K 、及びLiのアルカリ金属が一部固溶したカル
シウムアルミネート等が挙げられる。これらの中では反
応活性の点でC_１２A_７組成に対応する熱処理物を急冷
した非晶質カルシウムアルミネートの使用が好ましい。
カルシウムアルミネートの粒度は急結性や初期強度発現
性の点で、ブレーン値で３０００cm^２/g 以上が好まし
く、４０００cm^２/g 以上がより好ましい。３０００cm
^２/g 未満だと急結力が低下するおそれがある。カルシ
ウムアルミネートの使用量は、セメント１００重量部に
対して、２〜２０重量部が好ましく、５〜１５重量部が
より好ましい。２重量部未満では初期凝結せず、２０重
量部を越えると長期強度発現性を阻害するおそれがあ
る。

【００１４】本発明では、カルシウムアルミネートを主
成分とする急結剤に、アルミン酸アルカリ塩及び／又は
アルカリ炭酸塩を使用できる。

【００１５】本発明で使用するアルミン酸アルカリ塩と
は、初期凝結を促し、例えば、アルミン酸リチウム、ア
ルミン酸ナトリウム、及びアルミン酸カリウム等が挙げ
られ、これらの１種又は２種以上が使用できる。アルミ
ン酸アルカリ塩の使用量は、カルシウムアルミネート１
００重量部に対して、０．１〜５０重量部が好ましく、
２〜２５重量部がより好ましい。０．１重量部未満では
効果がなく、５０重量部を越えると長期強度発現性を阻
害するおそれがある。

【００１６】本発明で使用するアルカリ炭酸塩は、初期
強度を向上し、例えば、アルミン酸アルカリ塩と併用す
ることにより急結力を向上できる。アルカリ炭酸塩とし
ては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナト
リウム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用
できる。アルカリ炭酸塩の使用量は、カルシウムアルミ
ネート１００重量部に対して、０．１〜２００重量部が
好ましく、０．５〜５０重量部がより好ましい。０．１
重量部未満では効果がなく、２００重量部を越えると長
期強度が低下するおそれがある。

【００１７】急結剤の使用量は特に限定されるものでは
ないが、セメント１００重量部に対して、０．５〜２０
重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。
０．５重量部未満では初期凝結せず、２０重量部を越え
ると長期強度発現性を阻害するおそれがある。

【００１８】本発明で使用する繊維状物質は、無機質や
有機質いずれも使用でき、吹付コンクリートの耐衝撃性
や弾性を向上するという効果を有する。繊維状物質の長
さは、圧送性や混合性の点で、１００mm以下が好まし
く、０．５mm〜６０mmがより好ましい。１００mmを越え
ると圧送中に吹付コンクリートが閉塞するおそれがあ
る。無機質の繊維状物質としては、ガラス繊維、炭素繊
維、ロックウール、石綿、セラミック繊維、及び金属繊
維等が挙げられ、有機質の繊維状物質としては、ビニロ
ン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ
アクリル繊維、セルロース繊維、ポリビニルアルコール
繊維、ポリアミド繊維、パルプ、麻、木毛、及び木片等
が挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用できる。
これらの中では経済性の点で、金属繊維やビニロン繊維
が好ましい。繊維状物質の使用量は、セメント１００重
量部に対して、０．５〜７重量部が好ましく、１〜５重
量部がより好ましい。０．５重量部未満では効果がな
く、７重量部を越えると流動性が低下するおそれがあ
る。

【００１９】本発明では、さらに、減水剤、凝結遅延
剤、凝結促進剤、及び超微粉からなる群より選ばれた１
種又は２種以上の混和材を併用できる。特に、強度向
上、リバウンド防止、及び凝結コントロールの点で、セ
メントモルタルに添加することが好ましい。

【００２０】減水剤はセメントモルタルの流動性を改善
するために使用するものであり、液状のものや粉状のも
のいずれも使用でき、例えば、ポリオール誘導体、リグ
ニンスルホン酸塩やその誘導体、及び高性能減水剤等が
挙げられ、強度発現性を付与する点から高性能減水剤が
好ましい。高性能減水剤の添加により、吹付け厚さ、急
結剤の添加量、粉塵の発生量、及びリバウンド率の低減
や、急結力や吹付け量の向上という効果を有する。高性
能減水剤としては、ナフタレンスルホン酸塩、メラミン
スルホン酸塩、及びアルキルアリルスルホン酸塩のホル
マリン縮合物、並びに、ポリカルボン酸系高分子化合物
等が挙げられ、液状又は粉状いずれも使用できる。高性
能減水剤の使用量は、セメント１００重量部に対して、
固形分換算で０．０５〜５重量部が好ましく、０．１〜
３重量部がより好ましい。０．０５重量部未満では効果
がなく、５重量部を越えるとセメントモルタルの粘性が
強すぎ、作業性が低下するおそれがある。

【００２１】さらに、セメントモルタルの凝結時間を調
節する点から、有機酸類やアルカリ炭酸塩等の凝結遅延
剤、並びに、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化
物、消石灰、及び明ばん等の凝結促進剤を使用できる。

【００２２】有機酸類としては、グルコン酸、酒石酸、
クエン酸、リンゴ酸、乳酸、及びこれらの塩等が挙げら
れ、これらの１種又は２種以上が使用できる。有機酸類
の使用量は、セメント１００重量部に対して、０．０１
〜３重量部が好ましく、０．０５〜２重量部がより好ま
しい。０．０１重量部未満では効果がなく、３重量部を
越えると硬化が遅延しすぎ、硬化不良となるおそれがあ
る。

【００２３】アルカリ炭酸塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナトリウム等が挙げら
れ、これらの１種又は２種以上が使用できる。アルカリ
炭酸塩の使用量は、セメント１００重量部に対して、
０．０１〜１０重量部が好ましい。０．０１重量部未満
では効果がなく、１０重量部を越えると硬化が遅延しす
ぎ、硬化不良となるおそれがある。

【００２４】又、凝結促進剤とは、初期凝結を促すもの
をいい、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、
及び水酸化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、消石
灰、並びに、明ばん等が挙げられ、これらの１種又は２
種以上が使用できる。凝結促進剤の使用量は、セメント
１００重量部に対して、０．０５〜２０重量部が好まし
い。０．０５重量部未満では効果がなく、２０重量部を
越えると配管が閉塞するおそれがある。

【００２５】本発明で使用する超微粉とは、平均粒径１
０μｍ以下ものをいい、セメントモルタルや急結剤と併
用することにより、セメント量の低減、粉塵の低減、及
びコンクリートの圧送性の向上という効果を有する。超
微粉としては、微粉スラグ、微粉フライアッシュ、微粉
ベントナイト、微粉カオリン、及びシリカフューム等が
挙げられ、これらの１種又は２種以上が使用できる。超
微粉の使用量は、セメント１００重量部に対して、１〜
１００重量部が好ましく、２〜３０重量部がより好まし
い。１重量部未満では効果がなく、１００重量部を越え
ると凝結や硬化が遅延するおそれがある。

【００２６】水の使用量は、水／セメント比（以下Ｗ／
Ｃという）で、３５〜６０％が好ましく、４０〜５０％
がより好ましい。３５％未満だとミキサーで混練りでき
ず、６０％を越えると強度が得られないために、急結剤
の使用量が多くなりコスト高になるおそれがある。

【００２７】本発明で使用する粗骨材や細骨材等の骨材
はセメントに添加するものであり、吸水率が低くて、骨
材強度が高いものが好ましいが、特に制限されるもので
はない。粗骨材としては最大直径５mm〜２０mmが好まし
く、ポンプ圧送性を考慮すると最大直径５mm〜１５mmの
ものがより好ましい。細骨材としては最大直径５mm以下
が好ましく、例えば、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等
が挙げられる。

【００２８】本発明において、各材料の混合方法は、
急結剤と混合する前に、セメントとセッコウを混合して
いれば、特に制限されるものではない。混合方法として
は、あらかじめ、セメントに特定量のセッコウを混合し
ておく方法や、コンクリート混練時にセッコウを添加す
る方法等が挙げられる。さらに、ＪＩＳで規定されてい
るセメント中の三酸化硫黄（SO_３）の含有率は３．０
〜４．５重量％程度以下であるので、セメント製造工場
でセッコウをセメント製造時にこのＪＩＳの規定値を越
える量のセッコウを混合する方法も挙げられる。又、繊
維状物質の混合方法は、セメントモルタル側や急結剤側
へ繊維状物質を添加する方法や、繊維状物質のみを別個
に添加する方法が挙げられ、これらを併用してもよい。

【００２９】本発明の吹付工法では、例えば、強度等の
要求される物性、経済性、及び施工性等から、予めセメ
ントとセッコウを混合するドライセメントモルタル、予
めセメント、セッコウ、及び水を混合するセメントモル
タル、並びに、コンクリートとして吹付作業を行うこと
ができ、乾式吹付法や湿式吹付法いずれも使用できる。
本発明の吹付工法は特に限定されるものではないが、乾
式吹付工法としては、セメント、セッコウ、必要に応じ
て骨材、及び急結剤を混合し、空気圧送し、途中で、例
えばＹ字管の一方から水を添加して、湿潤状態で吹付け
る方法や、セメントと、必要に応じて骨材とを混合して
空気圧送し、途中でセッコウ、急結剤、及び水の順に吹
付材料を添加し、湿潤状態で吹付ける方法等が挙げられ
る。湿式吹付工法の場合は、セメント、セッコウ、必要
に応じて骨材、及び水を添加して混練し、空気圧送し、
途中で、例えばＹ字管の一方から急結剤を添加して吹付
ける方法等が挙げられる。本発明の吹付工法において
は、従来使用の吹付設備等が使用できる。通常、吹付圧
力は３〜５kg/cm²、吹付速度は４〜２０m³/hである。

【００３０】吹付設備は吹付が十分に行われれば、特に
限定されるものではなく、例えば、コンクリートの圧送
にはアリバー社商品名「アリバー２８０」等が、急結材
の圧送には急結剤圧送装置「ナトムクリート」等が使用
できる。なお、本発明で使用するセメント混和材の用途
としては、吹付材料、ロックボルト用定着材、導水路等
の底板、及び舗装コンクリート等が挙げられるが、これ
らの中では吹付材料がより好ましい。

【００３１】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。

【００３２】（参考例１）セッコウ１００重量部、カルシウムアルミネート１００
重量部、及び繊維状物質Ａ２重量部を混合してセメント
混和材を調製した。このセメント混和材２０重量部とセ
メント１００重量部とを混合し、ロックボルト用定着材
とした。ロックボルト用定着材１００重量部と水５０重
量部を混練したものを地盤中に削孔した直径５cm×深さ
４m の穴に注入し、次いで直径３cm×長さ４m のロック
ボルトを挿入した。ロックボルト用定着材が硬化後に、
パワーショベルのバケットでロックボルトに衝撃を与え
たところ、ロックボルトは穴から抜けることがなく、密
着性は良好であった。比較のため、繊維状物質Ａを使用
しないで同様に行った結果、硬化したロックボルト用定
着材にひびが入り、ロックボルトが穴から抜けてしまっ
た。

【００３３】（使用材料）繊維状物質Ａ：クラレ社製ビニロン繊維、繊維長３０mm セメント：市販の普通ポルトランドセメントセッコウ：市販の無水セッコウの粉砕品、ブレーン値５
４００cm²/g カルシウムアルミネート：主成分C₁₂A₇、ブレーン値６
１００cm²/g

【００３４】（実施例１）各材料の単位量をセメント４００kg/m^３、細骨材１０
５５kg/m^３、粗骨材７１３kg/m^３、水２００kg/m
^３とし、セメント１００重量部に対してセッコウ１０
重量部、さらに表１に示す量の繊維状物質を混合して吹
付コンクリートを調製した。この吹付コンクリートをコ
ンクリート圧送機「アリバ−２８０」を用いて圧送し、
途中に設けたＹ字管の一方より、カルシウムアルミネー
トからなる急結剤を急結材添加機「デンカナトムクリー
ト」により、セメント１００重量部に対して１０重量部
圧送して合流混合し、急結性吹付コンクリートとした。
この急結性吹付コンクリートを４m^３/hの条件で吹付
け、各材令の圧縮強度を測定した。結果を表１に示す。

【００３５】（使用材料）細骨材：新潟県姫川産砂、表面水５％、最大直径５mm以
下、比重２．６１粗骨材：新潟県姫川産砂利、表乾状態、最大直径１５mm
以下、比重２．６５繊維状物質Ｂ：神戸製鋼社製スチールファイバー、繊維
長３０mm 繊維状物質Ｃ：クラレ社製ビニロン繊維、繊維長０．５
mm 繊維状物質Ｄ：クラレ社製ビニロン繊維、繊維長６０mm 繊維状物質Ｅ：クラレ社製ビニロン繊維、繊維長１００
mm

【００３６】（測定方法）耐衝撃性：材齢１時間後の吹付コンクリートを幅２０cm
×長さ２０cm×厚さ１cmに切り取ったものを、平らにな
らした標準砂の上に置き、重さ１００g の球体を５０cm
の高さから落下させた。落下回数が５回以内でひびが入
って破壊したものを×とし、落下回数が５回を越えても
ひびが入らないか、成形したものが破壊していないもの
を○とした。圧縮強度：調製した吹付コンクリートを、幅２５cm×長
さ２５cmのプルアウト型枠と幅５０cm×長さ５０cm×厚
さ２０cmの型枠に吹付けした。材齢１時間と３時間の短
期強度はプルアウト型枠の供試体を使用して測定した。
プルアウト型枠表面からピンを吹付コンクリートで被覆
し、型枠の裏側よりピンを引き抜き、そのときの引き抜
き強度を求めた。（圧縮強度）＝（引き抜き強度）×４
／（供試体表面積）から圧縮強度を算出した。材齢１日
以降は幅５０cm×長さ５０cm×厚さ２０cmの型枠から採
取した直径５cm×長さ１０cmの供試体を使用し、供試体
を２０トン耐圧機で測定した。

【００３７】

【表１】

【００３８】（実施例２）セメント１００重量部に対して，表２に示す量のセッコ
ウと繊維状物質Ａ２重量部を混合して吹付コンクリート
とし、さらに、セメント１００重量部に対して、表２に
示す量のカルシウムアルミネートからなる急結剤を圧送
し、急結性吹付コンクリートを調製したこと以外は実施
例１と同様に行った。結果を表２に示す。

【００３９】

【表２】セッコウと急結剤はセメント１００重量部に対する重量
部、圧縮強度のｈは時間、ｄは日、−は強度不足で供試
体採取不能

【００４０】（実施例３）セメント１００重量部に対して、セッコウ１０重量部と
繊維状物質Ａ２重量部を混合して吹付コンクリートと
し、さらに、カルシウムアルミネート１００重量部に対
して、表３に示す量のアルミン酸アルカリ塩とアルカリ
炭酸塩を混合した急結剤を、セメント１００重量部に対
して１０重量部混合したこと以外は実施例１と同様に行
った。結果を表３に示す。

【００４１】（使用材料）アルミン酸アルカリ塩：市販アルミン酸ナトリウムアルカリ炭酸塩：市販炭酸ナトリウム

【００４２】

【表３】

【００４３】（実施例４）セメント１００重量部に対して繊維状物質Ａ２重量部を
混合したこと以外は実施例２と同様にドライ吹付コンク
リートを混合し、ベルトコンベアで吹付機に搬入した。
急結剤は、カルシウムアルミネート１００重量部とアル
ミン酸アルカリ塩１０重量部を混合したものを用いた。
ベルトコンベア上で、ドライコンクリート中のセメント
１００重量部に対して、急結剤が１０重量部になるよう
に調整し、ドライコンクリートに添加した。急結剤を添
加したドライコンクリートを吹付機から空気圧送し、Ｙ
字管によりＷ／Ｃ＝４７％となるように添加し、乾式吹
付施工を行った。その結果、配管の閉塞等のトラブルも
なく吹付施工を行うことができた。その時の材齢１時間
と２８日の圧縮強度と耐衝撃性を表４に示す。尚、比較
のために同じ条件で繊維状物質を使用しないで行ったと
きの結果も表４に示す。

【００４４】

【表４】

【００４５】（実施例５）セメントの単位量を４５０kg/m^３、Ｗ／Ｃを表５に示
す値とし、セメント１００重量部に対して、セッコウ１
０重量部、繊維状物質Ａ２重量部、及び表５に示す量の
減水剤Ｉをそれぞれ添加し、実施例１と同様に吹付コン
クリートとした。これを空気圧送し、Ｙ字管の一方よ
り、カルシウムアルミネート１００重量部、アルミン酸
アルカリ塩１０重量部、及びアルカリ炭酸塩３０重量部
を混合した急結剤をセメント１００重量部に対して１０
重量部添加し、湿式吹付施工を行った。結果を表５に示
す。

【００４６】（使用材料）減水剤Ｉ：主成分ナフタレンスルホン酸ナトリウム

【００４７】（測定方法）スランプ：ＪＩＳＡ１１０１に準じて測定。

【００４８】

【表５】

【００４９】（実施例６）セメント１００重量部に対して、繊維状物質Ａ２重量
部、表６に示す量の凝結遅延剤と凝結促進剤を混合して
吹付コンクリートとし、カルシウムアルミネート１００
重量部とアルミン酸ナトリウム１０重量部を混合した急
結剤を、セメント１００重量部に対して７重量部混合し
て急結性吹付コンクリートとしたこと以外は実施例２と
同様に湿式吹付施工を行った。結果を表６に示す。

【００５０】（使用材料）凝結遅延剤：有機酸類、市販クエン酸凝結遅延剤：炭酸アルカリ塩、市販炭酸ナトリウム、凝結遅延剤：炭酸アルカリ塩、市販重炭酸ナトリウム凝結促進剤：アルカリ金属水酸化物、市販消石灰

【００５１】

【表６】

【００５２】（実施例７）セメントの単位量を４５０kg/m^３とし、コンクリート
のスランプが２０±２cmになるように水を混合し、繊維
状物質Ａ２重量部、表７に示す量の高性能減水剤と超微
粉を混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミ
ネート１００重量部とアルミン酸ナトリウム１０重量部
からなる急結剤を、セメント１００重量部に対して１０
重量部添加して急結性吹付コンクリートとしたこと以外
は実施例１と同様に湿式吹付施工を行った。この急結性
吹付コンクリートを高さ３．５m 、幅３m の模擬トンネ
ルに吹付け、リバウンド率を測定した。結果を表７に示
す。

【００５３】（使用材料）減水剤II：市販高性能減水剤、主成分ポリカルボン酸ナ
トリウム塩超微粉α：市販微粉スラグ、ブレーン値６５００cm²/g
、平均粒径４μｍ超微粉β：市販シリカヒューム、平均粒径１０μｍ以下超微粉γ：市販カオリン、平均粒径１０μｍ以下

【００５４】（測定方法）リバウンド率：（リバウンド率）＝（吹付けの際に模擬
トンネルに付着せずに落下した吹付コンクリート重量）
／（吹付けに使用した急結性吹付コンクリートの重量）
×１００（％）で算出した。

【００５５】

【表７】

【００５６】

【発明の効果】本発明の吹付材料を使用することで、初
期及び長期の強度発現性を大幅に改善できる。又、繊維
状物質を混入させることで、耐衝撃性や弾性に優れた急
結性吹付コンリートが得られる。従って、吹付け厚さを
より薄くでき、かつ安定した吹付コンクリートを提供で
きる。さらに、施工コストの削減や施工スピードの短縮
化も実現できる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ０４Ｂ 22/14 Ｃ０４Ｂ 22/14 ＢＥ２１Ｄ 11/10 Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｄ //(Ｃ０４Ｂ 28/02 Ｃ０４Ｂ 22:08 Ｚ 22:08 22:14 Ｂ 22:14 22:10 22:10 14:38 Ｚ 14:38 16:06 Ａ 16:06 24:22 Ａ 24:22 24:26 Ｅ 24:26 24:06 Ａ 24:06 22:06 Ｚ 22:06 18:14 Ｚ 18:14 14:10 Ｚ 14:10） 103:12 103:12 (72)発明者水島一行新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者渡辺晃新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (56)参考文献特開平３−122040（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−112448（ＪＰ，Ａ) 特開平４−362053（ＪＰ，Ａ) 岡田清ら，『改訂新版コンクリート工学ハンドブック』，朝倉書店，1981年 11月20日，第48〜57頁『セメントの常識』，社団法人セメント協会，1991年７月，第26、27頁『コンクリート便覧』，日本，社団法人日本コンクリート工学協会，1976年, 第１版，第152，153頁 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 7/00 - 28/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント１００部とセッコウ５〜２５部
を主成分として混合してなるセメントモルタルに、セッ
コウを含まずカルシウムアルミネートを主成分とする急
結剤を混合してなり、さらに繊維状物質を含有してなる
吹付材料。
【請求項２】急結剤がカルシウムアルミネートと、ア
ルミン酸アルカリ塩及び／又はアルカリ炭酸塩とを主成
分とすることを特徴とする請求項１記載の吹付材料。
【請求項３】請求項１又は請求項２記載のセメントモ
ルタルに、減水剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、及び超微
粉からなる群より選ばれた１種又は２種以上の混和材を
添加してなる請求項１〜２のうちの１項に記載の吹付材
料。
【請求項４】請求項１〜３のうちの１項記載の吹付材料
を使用してなる吹付工法。