JP3844416B2 - Construction method of quick setting cement concrete - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、急結剤を配合していないセメントコンクリートの粉末凝結調整材であり、それを用いて長時間硬化しないようにしたセメントコンクリートを、急結剤の併用により、必要時期に使用可能とする優れた粉末凝結調整材、及びそれを用いた急結性セメントコンクリートの施工方法に関する。
【０００２】
なお、本発明でいうセメントコンクリートとは、モルタル及びコンクリートを総称するものである。
【０００３】
【従来の技術】
従来、セメントコンクリートを現場で使用する際、セメントコンクリートの流動性を確保し、長時間使用が可能となるように凝結遅延材が用いられている。
【０００４】
しかしながら、セメントコンクリートに凝結遅延材を混合してセメントコンクリートの硬化時間を５〜２４時間になるように調整し、その後急結剤を混合して硬化させると、硬化後の強度が凝結遅延材を混入しないものに比較して著しく低下し、必要なセメントコンクリートの物性を得るのが難しいという課題があった。
【０００５】
又、凝結遅延材として例えば、クエン酸と消石灰をスラリー化したものをコンクリートミキサー車へ添加した場合、クエン酸と消石灰のカルシウム成分とが化学反応して、スラリー水が発熱する、セメントコンクリートが凝結硬化しにくくなる、スラリー水中に小さな凝固物が生成してセメントコンクリートを混合、圧送しにくくなる等の課題があった。
【０００６】
さらに、生コンプラントは通常夜間に稼働しないため、夜間施工でセメントコンクリートを使用しなければならない場合、夜間工事の現場ではで生コンプラントを設置しなければならず、経済的に極めて不利である等の課題があった。特に、トンネル工事の現場では、トンネル内に生コンプラントを設置するのが難しく、問題であった。
【０００７】
前記課題を解消するため、セメントコンクリートに、縮合リン酸塩、クエン酸、消石灰、及び炭酸ソーダ等を加え、使用直前にアルミン酸アルカリや有機酸を混合する方法や、セメントコンクリートにポリカルボン酸塩系混和材を加えて長時間流動性を確保し、吹付時に急結剤を加える方法等が提案されている（特開平２−２４８３５１号公報、特開平３−１５３５５０号公報）。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法だと、高性能減水剤を使用し、水セメント比を小さくした高強度タイプのセメントコンクリートに対して、凝結遅延効果が極端に落ちる等の課題があった。
【０００９】
さらに、吹付セメントコンクリートが長時間使用できるように凝結遅延材の使用量を多くした場合、コンクリート分離が発生しやすく、又、急結剤添加後の初期凝結が遅れる等の課題があった。
【００１０】
本発明者は前記課題を解消すべく種々検討した結果、特定の材料を使用することにより、高性能減水剤を使用した高強度配合のセメントコンクリートでも、施工現場が必要とする時間以上、流動性を確保でき、圧送性が良く、セメントコンクリートの分離も少なく、必要な時に急結剤を混入すると短時間で急結性セメントコンクリートを凝結硬化でき、初期強度発現性が大きいなどの知見を得て本発明を完成するに至った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
即ち、急結剤を配合していない吹付セメントコンクリートに、消石灰とカーバイド滓からなる群のうちの１種以上１００質量部、クエン酸塩４〜２００質量部、及び、ＩＩ型無水石膏や天然石膏からなる群のうちの１種以上２０〜２００質量部を含有してなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して、１〜１０質量部混合し、粉末凝結調整材と別個に減水剤を、セメント１００質量部に対して固形分換算で、０．６〜１．６質量部混合してセメントコンクリートとし、該セメントコンクリートの使用直前にカルシウムアルミネート急結剤を、セメント１００質量部に対して、５〜１５質量部混入して施工することを特徴とする急結性セメントコンクリートの施工方法であり、セメントコンクリートの水／セメント比が３０〜５５％であることを特徴とする該急結性セメントコンクリートの施工方法であり、減水剤がポリエチレングリコールである該急結性セメントコンクリートの施工方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明に係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る。又、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。
【００１４】
本発明に係る粉末凝結調整材は、急結剤を配合していないセメントコンクリートと混合する材料である。
【００１５】
本発明に係る消石灰類は、急結剤を配合していないセメントコンクリートが長時間凝結硬化しないという効果を有する。
【００１６】
さらに、有機酸類等を多く使用しても、又、予定より早く急結剤を混合しても、急結剤と併存することによってセメントコンクリートの凝結硬化を促進するという効果を有するものである。
【００１７】
具体的には、消石灰や、カルシウムカーバイトからアセチレンを発生させる際副生するカーバイド滓等が挙げられる。これらの中では、急結剤と混合した後の強度発現性が最もよく、しかも、副生品のため安価で経済的である点から、カーバイド滓が好ましい。
【００１８】
消石灰類の粒子径は、特に限定されるものではないが、１００μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましい。
【００１９】
本発明に係る有機酸類としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、及びリンゴ酸等の各種水溶性カルボン酸やこれらの塩の一種又は二種以上の使用が可能である。塩としては、ナトリウム塩やカリウム塩が好ましい。これらの中では、使用量と正比例して凝結時間が長くなり、コントロールがしやすい点で、有機酸塩が好ましく、クエン酸ナトリウムがより好ましい。
【００２０】
有機酸類の使用量は、消石灰類１００質量部に対して、１〜４００質量部が好ましく、４〜２００質量部がより好ましく、６〜５０質量部が最も好ましい。１質量部未満だと凝結遅延効果やスランプ保持性が良くないおそれがあり、４００質量部を越えると凝結硬化しにくくなるおそれがある。
【００２１】
本発明に係る石膏は市販のいずれの石膏も使用できるが、強度発現性の点で、ＩＩ型無水石膏や天然石膏が好ましい。
【００２２】
石膏の粒度はブレーン値で３０００ｃｍ2／ｇ以上が好ましく、４０００〜７０００ｃｍ2／ｇがより好ましい。３０００ｃｍ2／ｇ未満だと初期強度発現性が低下するおそれがある。
【００２３】
石膏の使用量は、消石灰類１００質量部に対して、１０〜５００質量部が好ましく、２０〜２００質量部がより好ましい。１０質量部未満だと強度発現性や圧送性が小さいおそれがあり、５００質量部を越えると初期凝結しにくいおそれがある。
【００２４】
粉末凝結調整材の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．５〜１５質量部が好ましく、１〜１０質量部がより好ましい。０．５質量部未満だと凝結遅延効果やスランプ保持性が良くないおそれがあり、１５質量部を越えると凝結硬化しにくいおそれがある。
【００２５】
本発明では、急結剤を配合していないセメントコンクリートに粉末凝結調整材を混合し、吹付施工時に急結剤を混入して急結性吹付セメントコンクリートとするものである。
【００２６】
本発明に係る急結剤は、吹付セメントコンクリートと混入できるものであれば特に制限はなく、急結剤としては、アルミン酸ナトリウムやケイ酸ナトリウム等の無機塩系や、カルシウムアルミネート類等のセメント鉱物系等が挙げられる。これらの中では、セメントコンクリートの凝結硬化が早い等の凝結性状が優れ、強度発現性が良好な点で、セメント鉱物系急結剤の使用が好ましく、カルシウムアルミネート類がより好ましい。
【００２７】
急結剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、３〜２５質量部が好ましく、５〜１５質量部がより好ましい。３質量部未満だと凝結性状が遅れ、吹付時の跳ね返り損失が大きくなるおそれがあり、２５質量部を越えると吹付時の跳ね返り損失が大きくなるおそれがある。
【００２８】
本発明では、凝結遅延効果を持続させるために、セメントコンクリートに減水剤を混合することが好ましい。減水剤は、液体や粉体いずれも使用できる。
【００２９】
減水剤としては、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、これらの一種又は二種以上が使用できる。これらの中では、凝結遅延効果、流動性、及び圧送性が大きい点で、高性能減水剤が好ましい。
【００３０】
高性能減水剤としては、ポリエチレングリコール、ナフタレンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、及びアルキルアリー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、液状や粉状いずれも使用できる。これらの中では、凝結遅延効果、流動性、及び圧送性が大きい点で、ポリエチレングリコールが好ましい。
【００３１】
減水剤の使用量は、セメント１００質量部に対して固形分換算で、０．４〜２．０質量部が好ましく、０．６〜１．６質量部がより好ましい。０．４質量部未満だと凝結遅延効果、流動性、及び圧送性が小さいおそれがあり、２．０質量部を越えるとセメントコンクリートが分離するおそれがある。
【００３２】
本発明に係る水セメント比（Ｗ／Ｃ）は３０〜７０％が好ましく、３０〜５５％がより好ましく、３５〜５０％が最も好ましい。３０％未満だと吹付セメントコンクリートの粘性が大きく吹付作業性が低下し、凝結遅延効果が小さいおそれがあり、７０％を越えると強度発現性や凝結性に悪影響を与えるおそれがある。
【００３３】
消石灰類、有機酸類、及び石膏の混合順序等の混合条件は、急結剤を添加する前のセメントコンクリートに均一に混合されれば、特に、制限されるものでなく、分割混合も充分可能である。減水剤は、粉末凝結調整材と別個にセメントコンクリートと混合することが好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下、実験例を説明する。
【００３５】
実験例１
Ｗ／Ｃ=４５％、セメント／骨材比（Ｃ／Ｓ）＝１／２のモルタルを調製した。なお、骨材として細骨材を用いた。このモルタルに、消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び表１に示す質量部の石膏からなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して６質量部添加した。その後、急結剤をセメント１００質量部に対して７質量部添加し、圧縮強度と凝結時間を測定した。結果を表１に示す。
【００３６】
（使用材料）
セメント：市販品、普通ポルトランドセメント
細骨材：新潟県姫川産天然砂、比重２．６２
急結剤：カルシウムアルミネート系急結剤
消石灰類：カーバイト滓、粒子径６０μｍ以下
有機酸類：市販品、クエン酸ナトリウム
石膏：市販品、天然石膏、ブレーン値４０００ｃｍ2／ｇ
【００３７】
（測定方法）
圧縮強度：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準じて、２０℃、所定の材齢で測定した。
凝結時間：土木学会基準「吹付けコンクリート用急結剤品質規格（ＪＳＣＥＤ−１０２）」に準じて測定した。
【００３８】
【表１】
実験例２
セメント４５０ｋｇ／ｍ3、粗骨材５１９ｋｇ／ｍ3、細骨材１２００ｋｇ／ｍ3、及び水２０３ｋｇ／ｍ3、減水剤５．４ｋｇ／ｍ3とし、スランプ２０ｃｍのコンクリートを調製した。このコンクリートに、消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び表２に示す質量部の石膏からなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して６質量部添加し、スランプ保持時間と圧送性を測定した。結果を表２に示す。
【００４０】
（使用材料）
粗骨材：姫川産砂利、比重２．６５
減水剤：高性能減水剤、ポリエチレングリコール、液状、市販品
【００４１】
（測定方法）
スランプ保持時間：粉末凝結調整材を添加、混練りした直後から、スランプが２０ｃｍになるまでの時間で示した。なお、スランプはＪＩＳ Ａ １１０１に準じて測定した。
圧送性：コンクリートに粉末凝結調整材を混合してコンクリートポンプによりホース圧送した。ホースに脈動がなく、コンクリートを連続的に圧送できた場合を○、ホースに脈動はあるが、コンクリートを殆ど連続的に圧送できた場合を△、ホースに脈動があり、コンクリートを連続的に圧送できなかった場合を×とした。
【００４２】
【表２】
実験例３
消石灰類１００質量部、表３に示す質量部の有機酸類、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を使用して凝結時間を測定したこと以外は、実験例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
実験例４
消石灰類１００質量部、表４に示す質量部の有機酸類、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を使用したこと以外は、実験例２と同様に行った。結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
実験例５
消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して表５に示す質量部使用したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表５に示す。
【００４８】
【表５】
実験例６
消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して表６に示す質量部使用したこと以外は、実験例２と同様に行った。結果を表６に示す。
【００５０】
【表６】
実験例７
消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を使用し、急結剤をセメント１００質量部に対して表７に示す質量部添加したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表７に示す。
【００５２】
【表７】
実験例８
セメント４５０ｋｇ／ｍ3、粗骨材５１９ｋｇ／ｍ3、細骨材１２００ｋｇ／ｍ3、減水剤５．４ｋｇ／ｍ3、及び水２０３ｋｇ／ｍ3 とし、プレーンスランプ２０ｃｍのコンクリートを調製した。このコンクリートに、消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を、セメント１００質量部に対して６質量部添加した。その後、急結剤をセメント１００質量部に対して表８に示す質量部添加し、跳ね返り損失（リバウンド率）を測定した。結果を表８に示す。
【００５４】
（測定方法）
跳ね返り損失：幅５．５ｍ×高さ５．５ｍの馬蹄径のトンネルにコンクリートを吹付け、（跳ね返り落下した急結性吹付コンクリートの量）／（吹付に使用した急結性吹付コンクリート全体の量）×１００（％）で示した。
【００５５】
【表８】
実験例９
減水剤をセメント１００質量部に対して固形分換算で表９に示す質量部使用し、消石灰類１００質量部、有機酸類２５質量部、及び石膏１００質量部からなる粉末凝結調整材を使用したこと以外は、実験例２と同様に行い、スランプ、圧送性、及び分離性を測定した。結果を表９に示す。
【００５７】
（測定方法）
スランプ：粉末凝結調整材を添加、混練りした直後から、所定時間のスランプをＪＩＳ Ａ １１０１に準じて測定した。
分離性：吹付コンクリートの分離性を測定した。２０００ｍｌのメスシリンダーに吹付コンクリート２０００ｍｌを投入し、１０分間静置した。その後、メスシリンダー１０００ｍｌのラインより上のコンクリートを採取し、目開き５ｍｍの篩でふるい、篩上に残ったものの質量を測定した。
【００５８】
【表９】
【発明の効果】
本発明に係る粉末凝結調整材を使用することにより、施工現場が必要とする時間以上の流動性を確保でき、必要な時に急結剤を混入すると短時間で急結性セメントコンクリートを凝結硬化でき、又、圧送性、遅延性、凝結性、及び強度発現性が共に良好となる。従って、本発明に係る粉末凝結調整材は、水セメント比が小さく、かつ、高性能減水剤を使用している高強度吹付セメントコンクリートの凝結遅延材として使用できる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a powder setting modifier for cement concrete that does not contain a quick setting agent, and cement concrete that is not cured for a long time using it can be used at a necessary time by using a quick setting agent. The present invention relates to an excellent powder setting agent, and a method for constructing rapid setting cement concrete using the same.
[0002]
The cement concrete as used in the present invention is a general term for mortar and concrete.
[0003]
[Prior art]
Conventionally, when cement concrete is used on site, a setting retarding material has been used so as to ensure fluidity of cement concrete and enable long-term use.
[0004]
However, when the setting retarder is mixed with cement concrete and the setting time of the cement concrete is adjusted to be 5 to 24 hours, and then the rapid setting agent is mixed and cured, the strength after setting is reduced. There was a problem that it was difficult to obtain the required physical properties of cement concrete, as it was significantly lower than that without mixing.
[0005]
Also, for example, when a slurry of citric acid and slaked lime is added to a concrete mixer as a setting retarder, citric acid and the calcium component of slaked lime chemically react, and the slurry water generates heat. There are problems such as difficulty in hardening, and formation of small coagulum in the slurry water, making it difficult to mix and pump cement concrete.
[0006]
In addition, since raw concrete plants do not normally operate at night, when concrete concrete must be used during night construction, it must be installed at night construction sites, which is extremely disadvantageous economically. There was a problem. In particular, at the site of tunnel construction, it was difficult to install a raw plant in the tunnel, which was a problem.
[0007]
In order to solve the above-mentioned problems, a method of adding condensed phosphate, citric acid, slaked lime, sodium carbonate, etc. to cement concrete and mixing alkali aluminate or organic acid immediately before use, or polycarboxylate to cement concrete A method of adding a system admixture to ensure fluidity for a long time and adding a quick setting agent at the time of spraying has been proposed (JP-A-2-248351, JP-A-3-153550).
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described method has a problem that the setting retarding effect is extremely reduced with respect to high-strength type cement concrete using a high-performance water reducing agent and having a reduced water-cement ratio.
[0009]
Furthermore, when the amount of setting retarder used is increased so that sprayed cement concrete can be used for a long time, there is a problem that concrete separation is likely to occur and initial setting after the addition of the rapid setting agent is delayed.
[0010]
As a result of various studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor uses a specific material, and even in high-strength cement concrete using a high-performance water reducing agent, the fluidity is longer than the time required by the construction site. Obtained the knowledge that the rapid setting cement concrete can be hardened in a short time and the initial strength development is large when mixing the quick setting agent when necessary. The present invention has been completed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, spray cement concrete not containing a quick setting agent, one or more of 100 parts by mass of slaked lime and carbide cocoon, 4 to 200 parts by mass of citrate, and type II anhydrous gypsum and natural gypsum 1 to 10 parts by mass of a powder coagulation modifier comprising 1 to 20 parts by mass of at least one member of the group consisting of 1 to 10 parts by mass of cement, and a water reducing agent separately from the powder coagulation modifier Is mixed with 0.6 to 1.6 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of cement to obtain cement concrete, and the calcium aluminate rapid setting agent is added to 100 parts by mass of cement immediately before use of the cement concrete. against it, a method of constructing the rapid setting cement concrete, characterized by construction with mixed 5 to 15 parts by weight, water / cement ratio of the cement concrete from 30 to 55% A method of constructing said acute setting cement concrete, characterized in that, water reducing agent is a method of constructing the said acute setting cement concrete is polyethylene glycol.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0013]
As the cement according to the present invention, various commercially available Portland cements such as normal, early strong, moderately hot, and very early heated, various mixed cements obtained by mixing fly ash, blast furnace slag, and the like with these Portland cements, and Examples include commercially available fine particle cements. Further, various Portland cements and various mixed cements may be used after being finely powdered.
[0014]
The powder setting modifier according to the present invention is a material to be mixed with cement concrete not containing a rapid setting agent.
[0015]
The slaked lime according to the present invention has an effect that cement concrete not containing a quick setting agent does not set and harden for a long time.
[0016]
Further, even if a large amount of organic acids or the like is used or a quick setting agent is mixed earlier than planned, it has the effect of promoting the setting and hardening of cement concrete by coexisting with the quick setting agent.
[0017]
Specific examples include slaked lime and carbide soot produced as a by-product when acetylene is generated from calcium carbide. Among these, carbide soot is preferable because it has the best strength development after being mixed with the quick-setting agent and is inexpensive and economical because it is a by-product.
[0018]
The particle diameter of the slaked lime is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less, and more preferably 60 μm or less.
[0019]
As the organic acids according to the present invention, one or more of various water-soluble carboxylic acids such as citric acid, gluconic acid, tartaric acid, and malic acid, and salts thereof can be used. As the salt, sodium salt and potassium salt are preferable. Among these, organic acid salts are preferable and sodium citrate is more preferable in that the setting time is increased in direct proportion to the amount used, and control is easy.
[0020]
1-400 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of slaked lime, and, as for the usage-amount of organic acids, 4-200 mass parts is more preferable, and 6-50 mass parts is the most preferable. If it is less than 1 part by mass, the setting delay effect and slump retention may be poor, and if it exceeds 400 parts by mass, it may be difficult to condense and cure.
[0021]
Although any commercially available gypsum can be used as the gypsum according to the present invention, type II anhydrous gypsum and natural gypsum are preferable in terms of strength development.
[0022]
The particle size of gypsum is preferably from 3000 cm 2 / g or more in Blaine value, 4000~7000cm 2 / g is more preferable. If it is less than 3000 cm 2 / g, the initial strength development may be reduced.
[0023]
10-500 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of slaked lime, and, as for the usage-amount of gypsum, 20-200 mass parts is more preferable. If the amount is less than 10 parts by mass, the strength development property and the pumpability may be small, and if it exceeds 500 parts by mass, initial condensation may be difficult.
[0024]
0.5-15 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of cement, and, as for the usage-amount of a powder setting regulator, 1-10 mass parts is more preferable. If the amount is less than 0.5 parts by mass, the setting delay effect and the slump retention property may not be good, and if it exceeds 15 parts by mass, the setting and curing may be difficult.
[0025]
In the present invention, a powder setting modifier is mixed with cement concrete not containing a quick setting agent, and the quick setting agent is mixed at the time of spraying to obtain a quick setting sprayed cement concrete.
[0026]
The quick setting agent according to the present invention is not particularly limited as long as it can be mixed with sprayed cement concrete, and as the quick setting agent, inorganic salt systems such as sodium aluminate and sodium silicate, calcium aluminates, etc. A cement mineral system etc. are mentioned. Among these, the use of cement mineral quickeners is preferable, and calcium aluminates are more preferable in terms of excellent setting properties such as rapid setting and hardening of cement concrete and good strength development.
[0027]
The used amount of the quick setting agent is preferably 3 to 25 parts by mass and more preferably 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cement. If the amount is less than 3 parts by mass, the condensation property may be delayed, and the rebound loss at the time of spraying may increase. If the amount exceeds 25 parts by mass, the rebound loss at the time of spraying may increase.
[0028]
In the present invention, it is preferable to mix a water reducing agent with cement concrete in order to maintain the setting delay effect. As the water reducing agent, either liquid or powder can be used.
[0029]
Examples of water reducing agents include polyol derivatives, lignin sulfonates and derivatives thereof, and high-performance water reducing agents, and one or more of these can be used. In these, a high performance water reducing agent is preferable at the point with a large setting retarding effect, fluidity | liquidity, and pumpability.
[0030]
Examples of the high performance water reducing agent include polyethylene glycol, naphthalene sulfonate, melamine sulfonate, formalin condensate of alkyl aryl sulfonate, and polycarboxylic acid polymer compound. Can also be used. Among these, polyethylene glycol is preferable in that the setting delay effect, fluidity, and pumpability are large.
[0031]
The amount of water reducing agent used is preferably 0.4 to 2.0 parts by mass, more preferably 0.6 to 1.6 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of cement. If it is less than 0.4 parts by mass, the setting delay effect, fluidity and pumpability may be small, and if it exceeds 2.0 parts by mass, cement concrete may be separated.
[0032]
The water cement ratio (W / C) according to the present invention is preferably 30 to 70%, more preferably 30 to 55%, and most preferably 35 to 50%. If it is less than 30%, the viscosity of the sprayed cement concrete is so great that spraying workability is lowered and the setting delay effect may be small. If it exceeds 70%, the strength development property and the setting property may be adversely affected.
[0033]
The mixing conditions such as the mixing order of slaked limes, organic acids, and gypsum are not particularly limited as long as they are uniformly mixed with the cement concrete before the setting agent is added, and divided mixing is sufficiently possible. is there. The water reducing agent is preferably mixed with cement concrete separately from the powder setting modifier.
[0034]
【Example】
Hereinafter, experimental examples will be described.
[0035]
Experimental example 1
Mortar with W / C = 45% and cement / aggregate ratio (C / S) = 1/2 was prepared. A fine aggregate was used as the aggregate. To this mortar, 6 parts by mass of 100 parts by mass of slaked lime, 25 parts by mass of organic acids and 6 parts by mass of a powder coagulation adjusting material composed of gypsum of parts by mass shown in Table 1 were added. Thereafter, 7 parts by mass of a rapid setting agent was added to 100 parts by mass of cement, and the compressive strength and setting time were measured. The results are shown in Table 1.
[0036]
(Materials used)
Cement: Commercial product, ordinary Portland cement fine aggregate: natural sand from Himekawa, Niigata prefecture, specific gravity 2.62
Quick setting agent: Calcium aluminate quick setting slaked lime: Carbite cake, particle size of 60 μm or less Organic acids: Commercial product, Sodium citrate gypsum: Commercial product, natural gypsum, Blaine value 4000 cm 2 / g
[0037]
(Measuring method)
Compressive strength: Measured according to JIS R 5201 at 20 ° C. and a predetermined material age.
Setting time: Measured according to the Japan Society of Civil Engineers standard "Quality standard for quick setting agent for shotcrete (JSCED-102)".
[0038]
[Table 1]
Experimental example 2
Cement 450 kg / m 3, coarse aggregate 519kg / m 3, fine aggregates 1200 kg / m 3, and water 203kg / m 3, a water reducing agent 5.4 kg / m 3, was prepared concrete slump 20 cm. To this concrete, 6 parts by mass of a powder coagulation adjusting material consisting of 100 parts by mass of slaked lime, 25 parts by mass of organic acids, and gypsum of parts by mass shown in Table 2 is added to 100 parts by mass of cement, The pumpability was measured. The results are shown in Table 2.
[0040]
(Materials used)
Coarse aggregate: gravel from Himekawa, specific gravity 2.65
Water reducing agent: High performance water reducing agent, polyethylene glycol, liquid, commercially available product [0041]
(Measuring method)
Slump holding time: It is shown as the time from immediately after adding and kneading the powder coagulation adjusting agent until the slump reaches 20 cm. The slump was measured according to JIS A 1101.
Pumpability: A powder coagulation adjusting material was mixed with concrete and a hose was pumped by a concrete pump. ○ If the hose has no pulsation and the concrete can be pumped continuously, ○ indicates that the hose has pulsation but the concrete can be pumped almost continuously △, if the hose has pulsation and the concrete is pumped continuously The case where it was not possible was set as x.
[0042]
[Table 2]
Experimental example 3
It was carried out in the same manner as in Experimental Example 1 except that the setting time was measured using a powder setting modifier comprising 100 parts by mass of slaked lime, 100 parts by mass of organic acids shown in Table 3, and gypsum. The results are shown in Table 3.
[0044]
[Table 3]
Experimental Example 4
It carried out like Experimental example 2 except having used 100 mass parts of slaked lime, the organic acid of the mass part shown in Table 4, and the powder condensation adjusting material which consists of 100 mass parts of gypsum. The results are shown in Table 4.
[0046]
[Table 4]
Experimental Example 5
Similar to Experimental Example 3, except that 100 parts by mass of powder slaked lime, 25 parts by mass of organic acids, and 100 parts by mass of gypsum were used in the mass setting shown in Table 5 with respect to 100 parts by mass of cement. went. The results are shown in Table 5.
[0048]
[Table 5]
Experimental Example 6
Similar to Experimental Example 2, except that 100 parts by mass of powder slaked lime, 25 parts by mass of organic acids, and 100 parts by mass of gypsum were used in the mass setting shown in Table 6 with respect to 100 parts by mass of cement. went. The results are shown in Table 6.
[0050]
[Table 6]
Experimental Example 7
Except for using 100 parts by weight of slaked lime, 25 parts by weight of organic acids, and 100 parts by weight of gypsum, using a powder coagulation adjusting material, and adding the quick-setting agent to 100 parts by weight of cement as shown in Table 7 The same operation as in Experimental Example 3 was performed. The results are shown in Table 7.
[0052]
[Table 7]
Experimental Example 8
Cement 450 kg / m 3, coarse aggregate 519kg / m 3, fine aggregates 1200 kg / m 3, a water reducing agent 5.4 kg / m 3, and water 203kg / m 3, was prepared concrete plane slump 20 cm. To this concrete, 6 parts by mass of a powder coagulation adjusting material composed of 100 parts by mass of slaked lime, 25 parts by mass of organic acids, and 100 parts by mass of gypsum was added with respect to 100 parts by mass of cement. Then, the mass part shown in Table 8 was added with respect to 100 mass parts of cement, and the bounce loss (rebound rate) was measured. The results are shown in Table 8.
[0054]
(Measuring method)
Bounce loss: Concrete is sprayed on a horseshoe diameter tunnel with a width of 5.5 m and a height of 5.5 m. (Amount of quick setting sprayed concrete that bounces down) / (Amount of quick setting spray concrete used for spraying) ) × 100 (%).
[0055]
[Table 8]
Experimental Example 9
The water reducing agent was used in parts by mass shown in Table 9 in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of cement, and a powder coagulation adjusting material consisting of 100 parts by mass of slaked limes, 25 parts by mass of organic acids, and 100 parts by mass of gypsum was used. Except for the above, it was performed in the same manner as in Experimental Example 2, and the slump, pumpability, and separation were measured. The results are shown in Table 9.
[0057]
(Measuring method)
Slump: The slump for a predetermined time was measured according to JIS A 1101 immediately after the powder coagulation adjusting material was added and kneaded.
Separability: The separability of shotcrete was measured. 2000 ml of sprayed concrete was put into a 2000 ml graduated cylinder and allowed to stand for 10 minutes. Then, the concrete above the 1000 ml line of the graduated cylinder was collected, sieved with a sieve having an opening of 5 mm, and the mass of what remained on the sieve was measured.
[0058]
[Table 9]
【The invention's effect】
By using the powder setting modifier according to the present invention, it is possible to ensure fluidity over the time required by the construction site, and to set and harden the quick setting cement concrete in a short time when a quick setting agent is mixed when necessary. In addition, the pumpability, retardation, coagulation, and strength development are all good. Therefore, the powder setting modifier according to the present invention has a small water cement ratio and can be used as a setting retarder for high-strength sprayed cement concrete using a high-performance water reducing agent.
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