JP4014414B2 - Quick setting agent supply device, quick setting agent supply method, and spraying method using the same - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、トンネル掘削における地山の補強や掘削面の安定化、宅地造成や路線工事における法面の安定化等のために施工する、セメントコンクリートを主成分とする吹付け材料の吹付けに使用される急結剤の供給装置、急結剤の供給方法、及びそれを用いた吹付け方法に関する。
なお、本発明では、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートを総称してセメントコンクリートという。
【0002】
【従来の技術とその課題】
トンネル掘削等において地山の崩落を防ぐ目的でセメントコンクリートの吹付けを行う場合、吹付けるセメントコンクリートを早期に硬化させて強度を発現させるために、吹付けに際し、粉体の急結剤をセメントコンクリートに添加することは良く知られている。
ここで、急結剤の添加量は、吹付けたセメントコンクリートのリバウンド量(跳ね返り量)や付着具合といった現場状況から最適に設定されており、急結剤は、通常、吹付けるセメントコンクリートの供給設備に接続された急結剤供給装置によって供給されるようになっている。
【0003】
一般に、粉粒体の流動化機構を内蔵する粉粒体加圧輸送タンクに粉粒体を充填し、加圧気体により輸送管内に送り込み圧送を行う装置が知られている(特開昭56−052326号公報)。
この装置は、粉粒体の輸送効率の向上と所用動力の低減化を図ることを目的とし、粉粒体は輸送管内をプラグを形成して輸送されるため、例えば、急結剤とセメントコンクリートを使用する場合は、タンクから輸送管内に送り出された粉粒体である急結剤と主目的物であるセメントコンクリートとの均一混合には適さないという課題があった。
【0004】
また、急結剤を貯留するタンク部と急結剤の供給量調整機構であるロータリーフィーダー部とを備え、ロータリーフィーダーからの急結剤の定量供給性を改善するため、ローターのポケット部の容積をできるだけ小さくして、ポケット部への充填性や排出性を安定させ、さらには、ローター回転時の脈動を防止しようとする急結剤の供給装置が提案されている(実開昭61−185731号公報)。
しかしながら、このローターは、適宜間隔をもって多数の羽根を植設したものであり、回転数が1分間に10回転以下と遅く、ローターの羽根が急結剤の吐出口と重なった際は急結剤の輸送量が極端に低下するため、その輸送量が常に増減を繰り返し、急結剤はいわば脈動した状態で輸送されるという課題があった。
従って、前記粉粒体の輸送装置の課題は幾分解消されるもののセメントコンクリートへの安定供給が不充分であるという課題は解決するに至っていないのが現状である。
【0005】
また、ローターは、隣接する羽根と羽根の間が狭く、急結剤の圧送に際し、隣接する羽根と羽根の間の急結剤が完全には排出されず羽根に付着して残ってしまい、急結剤の定量供給性を低下させる原因となっている。
また、このローターの羽根に付着した急結剤は、定期的に取り除く必要があり、分解清掃に専門技術を要し多くの労力を必要とするという課題もあった。
【0006】
さらに、従来の急結剤供給設備は、紙袋の急結剤が供給されるため、作業者が人力によってタンク上部の供給口に、紙袋を解体して、急結剤を装置に供給する必要があり、作業時の労力が大きいばかりか急結剤が飛散し作業環境を著しく劣化させるという課題があった。
【0007】
また、急結剤を装置に供給した後は、その紙袋を産業廃棄物として処分する必要があるなどの課題があった。
【0008】
本発明は、このような従来の急結剤供給装置の課題に鑑みてなされたもので、急結剤の輸送に定量性を与え、良好なセメントコンクリートの吹付けが可能となり、かつ、省力化や作業環境の改善等、ランニングコストを低減できる急結剤の供給装置、急結剤の供給方法、及びそれを用いた吹付け方法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、 (1)(1−1)(1−2)の特徴を有する急結剤流量調整機構と、(2)(2−1)(2−2)(2−3)(2−4)の特徴を有する急結剤の供給装置とからなる急結剤輸送システムであり、
(1−1)急結剤流量調整機構が、タンク1の下部に接続する急結剤輸送用加圧エア供給管8より供給される加圧エアをバイパスする加圧エアバイパス管15、加圧エアの流量を調整するバルブ16と17、輸送管3に接続する急結剤輸送バルブ19、及び輸送管3の外部先端に設けられ、加圧エアバイパス管15が接続する加圧エア合流管20からなること。
(1−2)バルブ16と17を調整して、急結剤輸送用加圧エア供給管8と加圧エアバイパス管15に供給する加圧エアの総量と、輸送する急結剤の混合比を 0.3 15 に調整すること。
(2−1)急結剤が収容されるタンク1をキャンバス2で上下に分割し、キャンバス2の上方にタンク1の内部から外部へ貫通する輸送管3を設け、かつ、輸送管3の吸い込み口とキャンバス2の間隔Lが、輸送管3の内径dの 0.5 〜2倍であること。
(2−2)(2−2−1)(2−2−2)(2−2−3)の特徴を有する急結剤供給部を設けること。
(2−2−1)タンク1の上部に、急結剤供給口4を介してフレキシブルコンテナバッグ5より急結剤を供給すること。
(2−2−2)急結剤供給部が、急結剤供給口4、急結剤供給バルブ9、ホッパー10、及びホッパー10の上端の急結剤収容口11からなり、急結剤収容口11に、急結剤を収納してその下部を締め付け治具12で緊縛したフレキシブルコンテナバッグ5を接続して、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13で固定するものであること。
(2−2−3)加圧エアを導入する急結剤供給用加圧エア供給管14が、急結剤供給バルブ9と急結剤収容口11の間に取り付けられるものであり、かつ、急結剤供給用加圧エア供給管14が、ホッパー10に圧力 50KPa 以下の加圧エアを間歇的に供給し、加圧エア供給時は急結剤供給バルブ9を閉とし、加圧エア停止時は急結剤供給バルブ9を開とし、フレキシブルコンテナバッグ5内に収納された急結剤を加圧エアにより流動化させるとともに、フレキシブルコンテナバッグ5を膨張収縮させてタンク1内へ急結剤を供給する急結剤供給用加圧エア供給管であること。
(2−3)加圧エア排出口6と加圧エア排出バルブ7を介してタンク1内の加圧エアを排出する加圧エア排出部を設けること。
(2−4)キャンバス2下のタンク1に急結剤輸送用加圧エア供給管8を接続すること。
(2)急結剤の供給装置において、急結剤収容口11の外径がフレキシブルコンテナバッグ5の急結剤取出し部の径より小さいことを特徴とする該急結剤輸送システムであり、
(2)急結剤の供給装置において、フレキシブルコンテナバッグ5が、塩ビ、EVA、及びゴムより選ばれた一種又は二種以上の材料で構成されることを特徴とする該急結剤輸送システムであり、(2−2−2)急結剤供給部が、急結剤供給口4、急結剤供給バルブ9、ホッパー10、及びホッパー10の上端の急結剤収容口11からなり、急結剤収容口11にフレキシブルコンテナバッグ5の急結剤取出し部を被せ、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13により、フレキシブルコンテナバッグ5の取出し部の周縁部を全周にわたり、急結剤収容口11と気密に固定するものであることを特徴とする該急結剤輸送システムであり、該急結剤輸送システムで輸送された急結剤と、セメントコンクリートとを混合し、吹付けることを特徴とする吹付け方法。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の急結剤の供給装置、急結剤の供給方法、それを用いた急結剤輸送システム、及びそれを用いた吹付け方法について、図面に基づき詳細に説明する。
【0011】
図1は本発明の急結剤の供給装置を用いた急結剤輸送システムの一例を示す説明図であり、図2はフレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13の一例を示す説明図である。
【0012】
図1において、1はタンク、2はキャンバス、3は輸送管、4は急結剤供給口、5はフレキシブルコンテナバッグ、6は加圧エア排出口、7は加圧エア排出バルブ、8は急結剤輸送用加圧エア供給管、9は急結剤供給バルブ、10はホッパー、11は急結剤収容口、12は締め付け治具、13は取付治具、14は急結剤供給用加圧エア供給管、15は加圧エアバイパス管、16、17、及び18はバルブ、19は急結剤輸送バルブ、20は加圧エア合流管、及び21はバルブである。
【0013】
本発明は、フレキシブルコンテナバッグ5に収納された急結剤を急結剤供給装置に供給し、加圧エアにより輸送し、セメントコンクリートと合流混合して吹付けなどに使用する急結剤の供給装置、その供給方法、及び急結剤の輸送方法に関するものである。
【0014】
本発明の急結剤供給装置は、タンク1、急結剤供給部、及び加圧エア排出部等からなるものである。
【0015】
タンク1は、大きさや材質は特に制限されるものではなく、竪型のものも使用可能であるが、円筒状で横型であるものが急結剤供給口4の位置を低く抑えることができ好ましい。
【0016】
タンク1内部を上下に分割するキャンバス2は、通常、タンク1の軸方向に長い長方形状とし、輸送管3の急結剤吸い込み部付近を一番低く、吸い込み部より離れるに従い高くなるように、傾斜板を用いて設置することが好ましい。これにより、キャンバス2が傾斜するので、加圧エアがキャンバス2を通過後、流動化された急結剤がキャンバス2の傾きによりキャンバス2上を流れ、吸い込み口側へ移動し、タンク1内の急結剤をほとんど残さず輸送することが可能となる。
キャンバス2の取付け位置は、急結剤が円滑に輸送できれば、特に制限されるものではない。
【0017】
キャンバス2は通気性のあるものであれば特に制限されるものではないが、テトロンなどの繊維を編み込んだ市販のキャンバスが使用可能である。
キャンバス2は、加圧エアの流速が1m/minのときの圧力損失が100mmAq程度の抵抗のものが使用される。
【0018】
本発明ではさらに、タンク1内部のキャンバス2の上方から外部へ貫通する輸送管3を設ける。
輸送管3の取付位置は、急結剤の輸送が容易となる面から、キャンバス2の一番低い位置に取り付けることが好ましく、通常は、タンク1の中心とすることが好ましい。
輸送管3としては市販の鋼管等が使用可能であり特に限定されるものではない。
輸送管3の吸い込み口とキャンバス2の間隔Lは、輸送管3の内径dの0.5〜2倍とすることが好ましい。0.5倍未満では加圧エアが直接輸送管3に流れ込みやすくなり急結剤の輸送が困難となる場合があり、2倍を超えるとタンク1内に滞留する急結剤の量が増加する場合がある。
輸送管3の内径dは、急結剤の輸送量によって適宜決定することが可能であるが、通常、10〜30mmとすることが好ましい。内径dが10mm未満では急結剤が輸送管3内へ流れ込みにくくなるばかりか、管内の摩擦抵抗が増大することにより閉塞が生じやすくなる場合があり、30mmを超えると急結剤の輸送量が吹付け用のセメントコンクリートに比べ多くなり急結剤の輸送量の調整が困難となる場合がある。
【0019】
本発明では、タンク1の下部に急結剤輸送用加圧エア供給管8を接続する。
急結剤輸送用加圧エア供給管8の取付位置はキャンバス2より下であれば、特に制限されるものではない。
【0020】
本発明の急結剤供給装置の急結剤供給部は、急結剤供給口4、急結剤供給バルブ9、ホッパー10、及び急結剤収容口11からなる。
【0021】
急結剤供給バルブ9は、特に制限されるものではなく、通常、バタフライバルブが使用される。
【0022】
急結剤収容口11は、急結剤を収納し、その下部を締め付け治具12で緊縛したフレキシブルコンテナバッグ5を接続し固定するところである。
急結剤収容口11の径は、フレコンの排出口より小さくすることが好ましい。
【0023】
さらに、本発明では、加圧エア排出口6と加圧エア排出バルブ7を介してタンク1内に供給された加圧エアを排出する加圧エア排出部を設ける。
加圧エア排出口6は、タンク1の上部に設けられていれば、特に限定されるものではない。
加圧エアは加圧エア排出口6、加圧エア排出バルブ7を通過し、粉塵が濾布で除去された後排出される。
【0024】
本発明の急結剤の供給装置には、必要に応じタンク1に振動装置や打撃装置を取り付けることが可能である。
排出性の悪い急結剤を輸送しようとすると、輸送管3の外周近傍の急結剤のみが排出され、輸送管3内を加圧エアだけが流れ急結剤の輸送ができない場合がある。このような場合、振動装置や打撃装置を利用することで、タンク1内の急結剤を平滑な状態にして輸送管3の吸い込み口に急結剤を導くことにより安定して急結剤を輸送することが可能となる。
【0025】
次に、フレキシブルコンテナバッグ5に収納された急結剤を本発明の急結剤供給装置に供給する方法について説明する。
【0026】
急結剤を収納し、その下部の取出し口を締め付け治具12で閉じたフレキシブルコンテナバッグ5を、例えば、小型移動式クレーンなどの吊り装置で吊り上げた後、急結剤供給装置の急結剤供給部の急結剤収容口11上方に固定し、フレキシブルコンテナバッグ5下部の取出し部の周縁部を急結剤収容口11に被せ、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13により、フレキシブルコンテナバッグ5下部の取出し部の周縁部を全周にわたって急結剤収容口11に密着させる。
【0027】
本発明で使用するフレキシブルコンテナバッグ5の材料としては、気密が保たれ、搬送に耐えうる強度を有するものであれば特に限定されるものではないが、外部から水分を吸い込んで急結剤を吸湿することがなく、急結剤を劣化させることなく、長期にわたり貯蔵性を安定に保つことが可能である面で、塩ビ、EVA、及びゴムより選ばれる一種又は二種以上の材料の使用が好ましい。
【0028】
フレキシブルコンテナバッグ5の移動は輸送手段で輸送された後、例えば、移動式クレーンなどの吊り装置で吊り上げて移動し、本発明の急結剤供給装置上に固定することが可能である。
【0029】
フレキシブルコンテナバッグ5の下部は、収納した急結剤が落下することがないよう、また、外気の湿気により急結剤が変質しないよう締め付け治具12によって緊縛する。
【0030】
フレキシブルコンテナバッグ5の下部の締め付け治具12は、フレキシブルコンテナバッグ5下部の取出し口より、収納した急結剤が落下しないように緊縛でき、取り外しも容易であれば特に制限されるものではないが、例えば、紐、テープ、及びバンドなどが使用可能である。
【0031】
また、フレキシブルコンテナバッグ5下部取出し口周縁部を、その取出し口周縁部を全周にわたり、急結剤収容口11に密着させるフレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13としては、クランプ装置やゴムバンドなどが挙げられ、図2に示すクランプ装置が気密性や作業性等から好ましい。
【0032】
ここで、クランプ装置としては、ヘルールやドラム缶バンド、ペール缶バンドなどが使用可能である。
【0033】
図2に示すクランプ装置はヘルールで固定する場合の固定方法の一例である。ヘルールを使用する場合、ホッパー10の上端の急結剤収容口11はヘルールフランジとなっており、それと同じ外径の押え板が使用される。
この押え板はリング状となっておりその内径はホッパー10の内径と同じか、より小さくなっていることが好ましい。
まず、フレキシブルコンテナバッグ5の下部の急結剤取出し部の周縁に押え板を通した後、急結剤取出し部の周縁を急結剤収容口11に被せ、押え板と急結剤収容口11で急結剤取出し部の周縁を挟み込む。
その後、クランプ装置で押え板と急結剤収容口11を気密に固定する。
これにより、フレキシブルコンテナバッグ5内の急結剤を、粉塵を発生させることなくタンク1内へ供給することが可能となる。
【0034】
フレキシブルコンテナバッグ5の下部の締め付け治具12を緩め、急結剤供給バルブ9を開けてフレキシブルコンテナバッグ5中に収納された急結剤をタンク1の内部へ供給する。
この際、排出部の加圧エア排出バルブ7を開けておくとフレキシブルコンテナバッグ5からの急結剤の供給が容易となる。
【0035】
さらに、急結剤供給バルブ9と急結剤収容口11の間に加圧エアを導入する急結剤供給用加圧エア供給管14を取り付けることは、フレキシブルコンテナバッグ5からの急結剤の供給が容易となる面から好ましい。
【0036】
例えば、加圧エア供給時は、急結剤供給バルブ9を閉とし、フレキシブルコンテナバッグ5を膨らませ、加圧エア停止時は、急結剤供給バルブ9を開とする。この際、急結剤は流動化して、ホッパー10を通過しタンク1内へ落下し、フレキシブルコンテナバッグ5は収縮する。
フレキシブルコンテナバッグ5が収縮すると急結剤供給用加圧エア供給管14より加圧エアが供給され、フレキシブルコンテナバッグ5内へ流れ込み、フレキシブルコンテナバッグ5を膨らませる。
このように、急結剤供給用加圧エア供給管14からの加圧エアを間歇的に供給し、これに急結剤供給バルブ9が連動して開閉することで、フレキシブルコンテナバッグ5は膨らませたり収縮させたりを繰り返し、フレキシブルコンテナバッグ5内部の急結剤は全てタンク1内へ供給される。
【0037】
加圧エアをホッパー10に間歇的に供給する方法としては、加圧エアの供給バルブ21を間歇的に開閉すれば良いが、開閉動作をタイマーにより容易に制御することが可能である。加圧エアの流量はバルブ18で調整する。
【0038】
本発明で使用する加圧エアは除湿した加圧エアが好ましく、圧力50KPa以下で供給することが好ましい。50KPaを超えると、フレキシブルコンテナバッグ5の耐久性が低下したり、極端に圧力が大きくなるとフレキシブルコンテナバッグ5が破裂する場合がある。
【0039】
フレキシブルコンテナバッグ5からの急結剤の供給が完了したら、急結剤供給バルブ9と加圧エア排出バルブ7を閉じる。
【0040】
次に、タンク1に供給された急結剤の輸送方法について説明する。
【0041】
タンク1の下部に接続する急結剤輸送用加圧エア供給管8より、タンク1のキャンバス2の下方に加圧エアを供給し、輸送管3より輸送する。
【0042】
急結剤輸送用加圧エア供給管8より加圧エアを供給すると、タンク1の下部より供給された加圧エアはキャンバス2を通過し、タンク1内を加圧する。
ここで、急結剤輸送バルブ19を開けると、タンク1内の急結剤は加圧エアとともに輸送管3内を輸送され、急結剤輸送バルブ19を介し、加圧エア合流管20へ送られる。
【0043】
本発明では、急結剤の輸送量を調整できる面から、急結剤流量調整機構として、加圧エアの流量を調整するバルブ16、17、及び急結剤輸送用加圧エア供給管8より供給する加圧エアとは別に加圧エアのバイパス経路を設け、輸送管3より輸送された急結剤と加圧エア合流管20で合流させることが好ましい。急結剤は加圧エア合流管20において、加圧エアバイパス管15より送られるバイパス加圧エアと合流し、加速されて輸送される。
【0044】
ここで、急結剤の吐出量は、タンク1内へ供給する加圧エアの圧力と加圧エアバイパス管15への加圧エアの供給量を調整すること、バルブ16と17で加圧エアの流量を調整すること、及び輸送管3の管径や加圧エア合流管20以降の輸送管3の管径や長さを調整することで容易に調整することが可能である。
【0045】
輸送管3や加圧エア合流管20以降の輸送管3の管径は、管径が大きいほど輸送する急結剤の量を大きくすることが可能である。
また、加圧エア合流管20以降の輸送管3の長さは短いほど急結剤の輸送量を大きくすることが可能である。
また、タンク1へ供給する加圧エアの圧力を高くすると、急結剤の輸送量を大きくすることが可能である。
そして、加圧エアバイパス管15に流す加圧エアの量を大きくすると急結剤の輸送量は小さくなり、逆に、加圧エアバイパス管15に流す加圧エアの量を小さくすると急結剤の輸送量を大きくすることが可能である。
【0046】
タンク1や加圧バイパス管15へ供給する加圧エアは、ドレンセパレータやオートドレントラップを通過させ、ドレンを充分除去したものを使用するのが好ましい。
加圧エア中にドレンを含むとドレンが急結剤に接触し、キャンバス2の目詰まりを起こしたり、輸送管3、急結剤輸送バルブ19、加圧エア合流管20、及び加圧エア合流管20以降の輸送管3などを閉塞したり、あるいは、これらの管壁に急結剤が付着して輸送量が変化するなどの問題を生ずる場合がある。
さらに、ドレンセパレータの出口に冷凍式あるいは吸着式エアドライヤを接続し、さらに加圧エア中のドレンを強制的に除去した後、加圧エアを供給することが好ましい。ドレン除去後の加圧エアの露点は、大気圧下で-10℃以下であるのが好ましい。
【0047】
本発明において、輸送する急結剤の質量と加圧エア質量の比、いわゆる輸送中の粉粒体の濃度を示す混合比は、0.3〜15に調整されることが好ましい。混合比が0.3未満では空気量が多くなり流速が速くなるため、吹付けた吹付けセメントコンクリートが壁面に到達した際、衝撃力が大きくなりすぎ、吹付けセメントコンクリートが、リバウンドして壁面に付着せず落下する量が増大する場合がある。逆に、混合比が15を超えると空気量が少なく、脈動したり、急結剤が輸送管3壁面に付着しやすくなり閉塞する場合がある。混合比がこの範囲内であれば、急結剤は輸送配管内を分散して飛散し輸送管3内で脈動を生じることもなく、吹付けセメントコンクリートと安定した混合が可能であり、流速が適度に保たれ良好な吹付けができる。
この混合比は、減圧弁と流量調整弁で容易に調整可能である。
なお、混合比Γは、下式により与えられる。
混合比Γ=急結剤輸送量(kg/min)/輸送空気量(kg/min)
【0048】
セメントコンクリートは、セメント、骨材、及び水等を混合・混練し、コンクリートポンプなどにより輸送し、例えば、Y字管等で、別途圧送された急結剤と合流混合し、吹付け施工する。
【0049】
また、本発明の急結剤供給装置により、従来、紙袋で供給されていた急結剤の供給がフレキシブルコンテナバッグ5により行える。
【0050】
急結剤としては特に制限されるものではないが、例えば、カルシウムアルミネート類、アルミン酸ナトリウムや硫酸アルミニウムなどのアルミニウム塩、及びアルカリ炭酸塩等の一種又は二種以上が挙げられる。
【0051】
【実施例】
以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明する。
【0052】
実験例1
図1に示す急結剤供給装置のタンク1に、フレキシブルコンテナバッグ5に収納した急結剤を供給する。
ホッパー10の上端の急結剤収容口11に、急結剤を収納してその下部を締め付け治具12で緊縛したフレキシブルコンテナバッグ5を接続して、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13で固定する。
フレキシブルコンテナバッグ5の下部の締め付け治具12を緩め、急結剤供給バルブ9を開けてフレキシブルコンテナバッグ5中に収納された急結剤をタンク1の内部へ供給する。
急結剤供給部のホッパー10下部に設置した急結剤供給用加圧エア供給管14を介して、ホッパー10に、減圧弁で圧力を40KPaに調整した加圧エアを1分間供給−30秒間停止の条件で間歇的に供給した。
供給完了後、フレキシブルコンテナバッグ5内に残った急結剤の量を測定した。結果を表1に示す。
【0053】
【表1】

Figure 0004014414
【0054】
実験例2
図1に示す急結剤供給設備のタンク1に急結剤を供給し、コンプレッサにより0.7MPaに加圧したエアを減圧弁とバルブ17によりバイパスエア量を調整して供給し、急結剤の輸送量を測定した。
急結剤輸送用加圧エア供給管8へ供給する加圧エアの圧力や流量は市販の圧力計と流量計を用い測定した。加圧エアの圧力や流量、バイパスエアの圧力や流量を表2に示す。
急結剤の輸送量は、輸送管3出口に濾布を取り付け急結剤を回収した後その質量を測定した。
なお、輸送管3には、内径27.6mmの25A鋼管を使用し、輸送管3の吸い込み口とキャンバス2の間隔Lを20mmとした。
さらに、輸送する急結剤の質量と加圧エアの質量の比である混合比を算出した。
また、この条件で吹付け試験を行い良好な吹付けができたものを○、良好な吹付けができなかったものを×とした。結果を急結剤の輸送量と混合比と共に表2に併記する。
【0055】
【表2】
Figure 0004014414
【0056】
実験例3
図1に示す急結剤供給設備を使用し、加圧エアの圧力0.4MPa、流量0.8Nm3/min、バイパス加圧エアの圧力0.7MPa、及び流量1.0Nm3/minとし、連続して急結剤を輸送し1分間毎の急結剤の質量を測定し安定性を確認した。結果を表3に示す。また、急結剤の輸送管3の状態と出口より排出される急結剤の状態を目視で観察したところ、急結剤の輸送管3に脈動による揺れは観察されず、急結剤の排出も連続したものであった。
なお、比較のため、従来のロータリーフィーダーを用いた急結剤供給装置について同様の目視観察を行ったところ、ロータリーフィーダーの下方に位置し、ロータリーフィーダーから落下する急結剤を加圧エアで輸送する、従来の急結剤供給装置の急結剤輸送管には断続的な揺れが認められ、しかも、急結剤の排出も断続したものであった。
【0057】
【表3】
Figure 0004014414
【0058】
実験例4
実験例2実験No.2- 3の条件で使用した設備の輸送管3吸い込み口とキャンバス2の隙間Lと輸送管3の内径dとの比L/dを表4に示すように変え、急結剤の輸送量を測定したこと以外は実験例2と同様に試験をおこなった。結果を表4に併記する。
【0059】
【表4】
Figure 0004014414
【0060】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の急結剤の供給装置を使用することで、必要量急結剤を定常的に輸送することができ、また、発塵なくフレキシブルコンテナバッグからの急結剤の供給が可能となるため、労力の軽減や環境改善が図れるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係わる急結剤の供給装置の一例を示す説明図である。
【図2】図2は本発明に係わるクランプ装置の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
1 タンク
2 キャンバス
3 輸送管
4 急結剤供給口
5 フレキシブルコンテナバッグ
6 加圧エア排出口
7 加圧エア排出バルブ
8 急結剤輸送用加圧エア供給管
9 急結剤供給バルブ
10 ホッパー
11 急結剤収容口
12 締め付け治具
13 取付治具
14 急結剤供給用加圧エア供給管
15 加圧エアバイパス管
16 バルブ
17 バルブ
18 バルブ
19 急結剤輸送バルブ
20 加圧エア合流管
21 バルブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
For example, the present invention can be applied to the spraying of spraying material mainly composed of cement concrete, which is used for reinforcement of natural ground in tunnel excavation, stabilization of excavation surface, stabilization of slope in residential land development and route construction, etc. The present invention relates to a quick-setting agent supply device used for attaching, a quick-setting agent supply method, and a spraying method using the same.
In the present invention, cement paste, mortar, and concrete are collectively referred to as cement concrete.
[0002]
[Prior art and its problems]
When spraying cement concrete for the purpose of preventing collapse of natural ground in tunnel excavation, etc., in order to harden the cement concrete to be sprayed early and to develop strength, a powder rapid setting agent is used for cement. Adding to concrete is well known.
Here, the addition amount of the quick setting agent is optimally set based on the on-site conditions such as the amount of rebound (bounce amount) of the cement concrete sprayed and the degree of adhesion, and the quick setting agent is usually supplied to the cement concrete to be sprayed. It is supplied by a quick-setting agent supply device connected to the facility.
[0003]
In general, there is known an apparatus that fills a granular material pressurized transport tank containing a fluidized mechanism of the granular material, and feeds the granular material into a transport pipe by pressurized gas to perform pressure feeding (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 56- No. 052326).
The purpose of this equipment is to improve the transportation efficiency of powder and reduce the required power, and the powder is transported in the form of a plug in the transport pipe. In the case of using, there is a problem that it is not suitable for uniform mixing of the rapid setting agent which is a granular material sent out from the tank into the transport pipe and the cement concrete which is the main object.
[0004]
In addition, it has a tank part for storing the quick setting agent and a rotary feeder part that is a mechanism for adjusting the supply amount of the quick setting agent, and the volume of the pocket part of the rotor is improved to improve the quantitative supply of the quick setting agent from the rotary feeder. Has been proposed to stabilize the filling and discharging properties of the pocket portion and to prevent pulsation during rotation of the rotor (see Japanese Utility Model Application No. 61-185731). Issue gazette).
However, this rotor has a large number of blades planted at appropriate intervals. The number of rotations is as slow as 10 rotations per minute, and when the rotor blades overlap the discharge port of the rapid setting agent, the rapid setting agent is used. Therefore, the amount of transport constantly increases and decreases, and the quick setting agent is transported in a pulsating state.
Therefore, although the problem of the granular material transport device is somewhat solved, the problem that the stable supply to cement concrete is insufficient has not been solved.
[0005]
In addition, the rotor is narrow between adjacent blades, and when the rapid setting agent is pumped, the rapid setting agent between adjacent blades is not completely discharged but remains attached to the blades. This is a cause of reducing the quantitative supply of the binder.
Moreover, the quick setting agent adhering to the blades of the rotor needs to be removed periodically, and there is a problem that it requires a special technique for disassembly and cleaning and requires a lot of labor.
[0006]
Furthermore, since the conventional quick setting agent supply equipment is supplied with a paper bag quick setting agent, it is necessary for the operator to dismantle the paper bag to the supply port at the upper part of the tank and supply the quick setting agent to the apparatus. In addition, there is a problem that not only the labor at work is large, but also the quick setting agent is scattered and the working environment is remarkably deteriorated.
[0007]
In addition, after the quick setting agent is supplied to the apparatus, the paper bag has to be disposed of as industrial waste.
[0008]
The present invention has been made in view of the problems of the conventional quick setting agent supply device, which gives quantitativeness to the transport of the quick setting agent, enables good spraying of cement concrete, and saves labor. It is an object of the present invention to provide a quick setting agent supply device, a quick setting agent supply method, and a spraying method using the same, which can reduce running costs such as improvement of working environment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention provides: (1) a quick setting agent flow rate adjusting mechanism having the characteristics of (1-1) (1-2); and (2) (2-1) (2-2) (2-3) ( a quick-setting admixture transport system comprising a supply device for quick-setting admixture having the characteristics of 2-4),
(1-1) Pressurized air bypass pipe 15 for bypassing the pressurized air supplied from the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick-setting agent connected to the lower part of the tank 1 by the quick-setting agent flow rate adjusting mechanism, pressurization Valves 16 and 17 for adjusting the flow rate of air, a quick-setting agent transport valve 19 connected to the transport pipe 3, and a pressurized air merging pipe 20 provided at the outer tip of the transport pipe 3 and connected to the pressurized air bypass pipe 15 Consists of.
(1-2) Adjusting the valves 16 and 17 to adjust the total amount of pressurized air supplied to the pressurized air supply pipe 8 and the pressurized air bypass pipe 15 for rapid setting agent transportation, and the mixing ratio of the rapid setting agent to be transported It is adjusted to 0.3-15.
(2-1) The tank 1 containing the quick setting agent is divided into upper and lower parts by the canvas 2, the transport pipe 3 penetrating from the inside of the tank 1 to the outside is provided above the canvas 2, and the transport pipe 3 is sucked The distance L between the mouth and the canvas 2 is 0.5 to 2 times the inner diameter d of the transport pipe 3 .
(2-2) (2-2-1) (2-2-2) Provide a quick-setting agent supply unit having the characteristics of (2-2-3).
(2-2-1) Supply the quick setting agent from the flexible container bag 5 to the upper part of the tank 1 through the quick setting agent supply port 4.
(2-2-2) The quick setting agent supply unit includes the quick setting agent supply port 4, the quick setting agent supply valve 9, the hopper 10, and the quick setting agent storage port 11 at the upper end of the hopper 10, and stores the quick setting agent. A flexible container bag 5 in which a quick setting agent is stored in the mouth 11 and a lower part thereof is tightly bound with a tightening jig 12 is connected and fixed with an attachment jig 13 of the flexible container bag 5.
(2-2-3) The quick setting agent supply pressurized air supply pipe 14 for introducing pressurized air is attached between the quick setting agent supply valve 9 and the quick setting agent storage port 11, and Pressurized air supply pipe 14 for rapid setting agent supply intermittently supplies pressurized air with a pressure of 50 KPa or less to hopper 10, and closes the quick setting agent supply valve 9 when pressurized air is supplied and stops pressurized air. At that time, the quick setting agent supply valve 9 is opened, the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 is fluidized by pressurized air, and the flexible container bag 5 is inflated and contracted to rapidly enter the tank 1. It must be a pressurized air supply pipe for supplying quick setting agent.
(2-3) Provide a pressurized air discharge part for discharging pressurized air in the tank 1 through the pressurized air discharge port 6 and the pressurized air discharge valve 7.
(2-4) Connect the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick setting agent to the tank 1 under the canvas 2.
(2) In the quick setting agent supply apparatus, the quick setting agent transport system is characterized in that the outer diameter of the quick setting agent storage port 11 is smaller than the diameter of the quick setting agent take-out portion of the flexible container bag 5;
(2) In the quick setting agent supply apparatus, the flexible container bag 5 is composed of one or more materials selected from polyvinyl chloride, EVA, and rubber. Yes, (2-2-2) The quick setting agent supply unit includes the quick setting agent supply port 4, the quick setting agent supply valve 9, the hopper 10, and the quick setting agent storage port 11 at the upper end of the hopper 10. The quick-binding agent take-out part of the flexible container bag 5 is covered with the agent-containing opening 11, and the peripheral part of the take-out part of the flexible container bag 5 is covered by the mounting jig 13 of the flexible container bag 5 over the entire circumference. The quick setting agent transport system characterized in that the quick set agent transport system is characterized in that the quick set agent transported by the quick set transport system and cement concrete are mixed and sprayed. Spraying how to.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the quick setting agent supply device, the quick setting agent supply method, the quick setting agent transport system using the quick setting agent, and the spraying method using the quick setting agent according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of a quick setting agent transport system using the quick setting agent supply device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory view showing an example of an attachment jig 13 of the flexible container bag 5.
[0012]
In FIG. 1, 1 is a tank, 2 is a canvas, 3 is a transport pipe, 4 is a quick setting agent supply port, 5 is a flexible container bag, 6 is a pressurized air discharge port, 7 is a pressurized air discharge valve, and 8 is a sudden Pressurized air supply pipe for transporting the binder, 9 is the quick setting agent supply valve, 10 is the hopper, 11 is the quick setting agent storage port, 12 is the fastening jig, 13 is the mounting jig, and 14 is the quick setting agent supply A pressurized air supply pipe, 15 is a pressurized air bypass pipe, 16, 17 and 18 are valves, 19 is a quick setting agent transport valve, 20 is a pressurized air merging pipe, and 21 is a valve.
[0013]
The present invention supplies the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 to the quick setting agent supply device, transports it with pressurized air, joins and mixes with cement concrete, and supplies the quick setting agent used for spraying and the like. The present invention relates to a device, a method for supplying the same, and a method for transporting a quick setting agent.
[0014]
The quick setting agent supply apparatus of the present invention comprises a tank 1, a quick setting agent supply unit, a pressurized air discharge unit, and the like.
[0015]
The tank 1 is not particularly limited in size and material, and can be of a bowl type, but a cylindrical and horizontal type is preferable because the position of the quick setting agent supply port 4 can be kept low. .
[0016]
The canvas 2 that divides the inside of the tank 1 into upper and lower parts is usually a rectangular shape that is long in the axial direction of the tank 1, so that the vicinity of the quick-binding agent suction part of the transport pipe 3 is the lowest and becomes higher as the distance from the suction part increases. It is preferable to install using an inclined plate. As a result, the canvas 2 is inclined, so that after the pressurized air passes through the canvas 2, the fluidized quick setting agent flows on the canvas 2 due to the inclination of the canvas 2, moves to the suction port side, and moves into the tank 1. It becomes possible to transport almost no quick-set agent.
The attachment position of the canvas 2 is not particularly limited as long as the quick setting agent can be smoothly transported.
[0017]
The canvas 2 is not particularly limited as long as it is breathable, but a commercially available canvas in which fibers such as tetron are knitted can be used.
The canvas 2 has a resistance with a pressure loss of about 100 mmAq when the flow rate of pressurized air is 1 m / min.
[0018]
In the present invention, a transport pipe 3 penetrating from above the canvas 2 inside the tank 1 to the outside is further provided.
The attachment position of the transport pipe 3 is preferably attached to the lowest position of the canvas 2 in terms of facilitating transportation of the quick setting agent, and is usually preferably the center of the tank 1.
A commercially available steel pipe or the like can be used as the transport pipe 3 and is not particularly limited.
The distance L between the suction port of the transport pipe 3 and the canvas 2 is preferably 0.5 to 2 times the inner diameter d of the transport pipe 3. If it is less than 0.5 times, pressurized air tends to flow directly into the transport pipe 3 and it may be difficult to transport the quick setting agent. If it exceeds 2 times, the amount of the quick setting agent staying in the tank 1 may increase. is there.
The inner diameter d of the transport pipe 3 can be appropriately determined depending on the transport amount of the quick setting agent, but is usually preferably 10 to 30 mm. If the inner diameter d is less than 10 mm, the rapid setting agent may not easily flow into the transport pipe 3, and may increase the frictional resistance in the pipe, which may easily cause clogging. It may be more than spray concrete, and it may be difficult to adjust the transport amount of the quick setting agent.
[0019]
In the present invention, a pressurized air supply pipe 8 for rapid setting agent transportation is connected to the lower part of the tank 1.
The mounting position of the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick setting agent is not particularly limited as long as it is below the canvas 2.
[0020]
The quick setting agent supply unit of the quick setting agent supply device of the present invention includes a quick setting agent supply port 4, a quick setting agent supply valve 9, a hopper 10, and a quick setting agent storage port 11.
[0021]
The quick setting agent supply valve 9 is not particularly limited, and a butterfly valve is usually used.
[0022]
The quick-setting agent storage port 11 is a place for storing the quick-setting agent and connecting and fixing the flexible container bag 5 whose lower part is tightly bound by the tightening jig 12.
It is preferable that the diameter of the quick-setting agent accommodating port 11 is smaller than the outlet of the flexible container.
[0023]
Furthermore, in the present invention, a pressurized air discharge part is provided for discharging the pressurized air supplied into the tank 1 through the pressurized air discharge port 6 and the pressurized air discharge valve 7.
The pressurized air discharge port 6 is not particularly limited as long as it is provided in the upper part of the tank 1.
The pressurized air passes through the pressurized air discharge port 6 and the pressurized air discharge valve 7 and is discharged after the dust is removed by the filter cloth.
[0024]
In the quick setting agent supply device of the present invention, a vibration device or a striking device can be attached to the tank 1 as necessary.
If an attempt is made to transport a quick setting agent with poor dischargeability, only the quick setting agent in the vicinity of the outer periphery of the transport pipe 3 is discharged, and only the pressurized air flows through the transport pipe 3 in some cases. In such a case, by using a vibration device or a striking device, the quick setting agent in the tank 1 is made smooth, and the quick setting agent is stably introduced by introducing the quick setting agent to the suction port of the transport pipe 3. It becomes possible to transport.
[0025]
Next, a method for supplying the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 to the quick setting agent supply device of the present invention will be described.
[0026]
After the flexible container bag 5 containing the quick setting agent and closing the take-out port of the quick closing agent with the fastening jig 12 is lifted by a lifting device such as a small mobile crane, the quick setting agent of the quick setting agent supply device is used. The flexible container bag 5 is fixed above the quick setting agent storage port 11 of the supply unit, the peripheral portion of the take-out part at the lower part of the flexible container bag 5 is covered with the quick setting agent storage port 11, and the flexible container bag 5 is attached by the mounting jig 13. The peripheral part of the lower take-out part is brought into close contact with the quick setting agent containing port 11 over the entire circumference.
[0027]
The material of the flexible container bag 5 used in the present invention is not particularly limited as long as it is airtight and has a strength that can withstand transportation. However, it absorbs moisture from the outside and absorbs the quick set agent. It is preferable to use one or more materials selected from polyvinyl chloride, EVA, and rubber in terms of being able to keep the storage stability stably for a long time without deteriorating the quick setting agent. .
[0028]
After the flexible container bag 5 is moved by a transportation means, the flexible container bag 5 can be lifted and moved by a lifting device such as a mobile crane, and fixed on the quick setting agent supply device of the present invention.
[0029]
The lower part of the flexible container bag 5 is tightly bound by the fastening jig 12 so that the stored quick setting agent does not fall and the quick setting agent does not deteriorate due to the humidity of the outside air.
[0030]
The fastening jig 12 at the bottom of the flexible container bag 5 is not particularly limited as long as it can be fastened from the take-out opening at the bottom of the flexible container bag 5 so that the stored quick-setting agent does not fall and can be easily removed. For example, a string, a tape, and a band can be used.
[0031]
The flexible container bag 5 has a lower outlet opening peripheral portion, and the outer peripheral edge portion of the flexible container bag 5 is in close contact with the quick setting agent storage port 11 as a mounting jig 13 for the flexible container bag 5 such as a clamp device or a rubber band. The clamping device shown in FIG. 2 is preferable in terms of airtightness and workability.
[0032]
Here, as a clamping device, a ferrule, a drum can band, a pail can band, or the like can be used.
[0033]
The clamping device shown in FIG. 2 is an example of a fixing method when fixing with a ferrule. When using a ferrule, the quick-setting agent accommodating port 11 at the upper end of the hopper 10 is a ferrule flange, and a presser plate having the same outer diameter is used.
This presser plate has a ring shape, and the inner diameter thereof is preferably the same as or smaller than the inner diameter of the hopper 10.
First, after passing the presser plate around the periphery of the quick setting agent take-out portion at the bottom of the flexible container bag 5, the peripheral edge of the quick set agent take-out portion is covered with the quick set agent containing port 11, and the press plate and the quick set agent containing port 11 are placed. To pinch the periphery of the quick-setting agent take-out part.
Thereafter, the presser plate and the quick-setting agent accommodating port 11 are airtightly fixed by the clamp device.
Thereby, the quick setting agent in the flexible container bag 5 can be supplied into the tank 1 without generating dust.
[0034]
The fastening jig 12 at the bottom of the flexible container bag 5 is loosened, the quick setting agent supply valve 9 is opened, and the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 is supplied into the tank 1.
At this time, if the pressurized air discharge valve 7 of the discharge portion is opened, the quick setting agent can be easily supplied from the flexible container bag 5.
[0035]
Furthermore, attaching the pressurized air supply pipe 14 for supplying the quick setting agent between the quick setting agent supply valve 9 and the quick setting agent storage port 11 for the quick setting agent supply It is preferable from the viewpoint of easy supply.
[0036]
For example, when the pressurized air is supplied, the quick setting agent supply valve 9 is closed, and the flexible container bag 5 is inflated. When the pressurized air is stopped, the quick setting agent supply valve 9 is opened. At this time, the quick setting agent fluidizes, passes through the hopper 10 and falls into the tank 1, and the flexible container bag 5 contracts.
When the flexible container bag 5 contracts, pressurized air is supplied from the pressurized air supply pipe 14 for supplying the quick-binding agent and flows into the flexible container bag 5 to inflate the flexible container bag 5.
Thus, the flexible container bag 5 is inflated by intermittently supplying pressurized air from the pressurized air supply pipe 14 for rapid setting agent supply, and opening and closing the quick setting agent supply valve 9 in conjunction with this. The rapid setting agent in the flexible container bag 5 is all supplied into the tank 1.
[0037]
As a method of intermittently supplying the pressurized air to the hopper 10, the pressurized air supply valve 21 may be intermittently opened and closed, but the opening and closing operation can be easily controlled by a timer. The flow rate of the pressurized air is adjusted by the valve 18.
[0038]
The pressurized air used in the present invention is preferably dehumidified pressurized air, and is preferably supplied at a pressure of 50 KPa or less. If it exceeds 50 KPa, the durability of the flexible container bag 5 may decrease, or the flexible container bag 5 may burst if the pressure becomes extremely high.
[0039]
When the supply of the quick setting agent from the flexible container bag 5 is completed, the quick setting agent supply valve 9 and the pressurized air discharge valve 7 are closed.
[0040]
Next, a method for transporting the quick setting agent supplied to the tank 1 will be described.
[0041]
Pressurized air is supplied to the lower part of the canvas 2 of the tank 1 from the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick-binding agent connected to the lower part of the tank 1, and transported from the transport pipe 3.
[0042]
When pressurized air is supplied from the pressurized air supply pipe 8 for rapid setting agent transportation, the pressurized air supplied from the lower part of the tank 1 passes through the canvas 2 and pressurizes the tank 1.
Here, when the quick setting agent transport valve 19 is opened, the quick set agent in the tank 1 is transported in the transport pipe 3 together with the pressurized air, and is sent to the pressurized air junction pipe 20 via the quick set transport valve 19. It is done.
[0043]
In the present invention, from the aspect of adjusting the transport amount of the quick setting agent, as the quick setting agent flow rate adjusting mechanism, from the valves 16 and 17 for adjusting the flow rate of the pressurized air and the pressurized air supply pipe 8 for quick set transporting. In addition to the pressurized air to be supplied, it is preferable to provide a bypass path for pressurized air and join the quick-setting agent transported from the transport pipe 3 with the pressurized air merging pipe 20. The quick setting agent merges with the bypass pressurized air sent from the pressurized air bypass pipe 15 in the pressurized air merging pipe 20, and is accelerated and transported.
[0044]
Here, the discharge amount of the quick setting agent is adjusted by adjusting the pressure of the pressurized air supplied into the tank 1 and the supply amount of the pressurized air to the pressurized air bypass pipe 15. Can be easily adjusted by adjusting the flow rate of the pipe and the pipe diameter of the transport pipe 3 and the pipe diameter and length of the transport pipe 3 after the pressurized air merging pipe 20.
[0045]
As for the pipe diameter of the transport pipe 3 after the transport pipe 3 or the pressurized air merging pipe 20, the amount of the quick setting agent to be transported can be increased as the pipe diameter increases.
Further, the shorter the length of the transport pipe 3 after the pressurized air merging pipe 20, the larger the transport amount of the quick setting agent.
Moreover, if the pressure of the pressurized air supplied to the tank 1 is increased, the transport amount of the quick setting agent can be increased.
When the amount of pressurized air flowing through the pressurized air bypass pipe 15 is increased, the transport amount of the rapid setting agent is reduced. Conversely, when the amount of pressurized air flowing through the pressurized air bypass pipe 15 is decreased, the rapid setting agent is decreased. It is possible to increase the transport amount of
[0046]
The pressurized air supplied to the tank 1 and the pressurized bypass pipe 15 is preferably used after passing through a drain separator or an auto drain trap and sufficiently removing the drain.
If drainage is contained in the pressurized air, the drain will contact the rapid setting agent, causing the canvas 2 to be clogged, the transport pipe 3, the rapid setting agent transport valve 19, the pressurized air merging pipe 20, and the pressurized air merging. There may be a problem that the transport pipe 3 and the like after the pipe 20 are blocked, or that a rapid setting agent adheres to these pipe walls to change the transport amount.
Furthermore, it is preferable to connect a refrigeration or adsorption air dryer to the outlet of the drain separator and forcibly remove the drain in the pressurized air, and then supply the pressurized air. The dew point of the pressurized air after drain removal is preferably −10 ° C. or lower under atmospheric pressure.
[0047]
In the present invention, it is preferable that the mixing ratio indicating the ratio of the mass of the quick setting agent to be transported and the mass of pressurized air, that is, the so-called concentration of particles during transportation, is adjusted to 0.3 to 15. If the mixing ratio is less than 0.3, the amount of air increases and the flow velocity increases, so when the sprayed cement concrete reaches the wall surface, the impact force becomes too great and the spray cement concrete rebounds and attaches to the wall surface. The amount of falling without wearing may increase. On the other hand, when the mixing ratio exceeds 15, the amount of air is small and pulsation may occur, or the quick setting agent may easily adhere to the wall surface of the transport pipe 3 and may be blocked. If the mixing ratio is within this range, the quick setting agent is dispersed and scattered in the transport pipe, and pulsation does not occur in the transport pipe 3, so that stable mixing with the sprayed cement concrete is possible, and the flow rate is It is kept moderately and can be sprayed well.
This mixing ratio can be easily adjusted by the pressure reducing valve and the flow rate adjusting valve.
The mixing ratio Γ is given by the following equation.
Mixing ratio Γ = rapid transport amount (kg / min) / transport air amount (kg / min)
[0048]
Cement concrete is mixed and kneaded with cement, aggregate, water, and the like, transported by a concrete pump, etc., and mixed and mixed with a quick-setting agent separately pumped by, for example, a Y-shaped pipe and sprayed.
[0049]
In addition, the quick setting agent supply device of the present invention can supply the quick setting agent, which has been conventionally supplied in a paper bag, by the flexible container bag 5.
[0050]
Although it does not restrict | limit especially as a quick setting agent, For example, 1 type, or 2 or more types, such as calcium aluminates, aluminum salts, such as sodium aluminate and aluminum sulfate, and an alkali carbonate, are mentioned.
[0051]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on experimental examples.
[0052]
Experimental example 1
The quick setting agent stored in the flexible container bag 5 is supplied to the tank 1 of the quick setting agent supply device shown in FIG.
A flexible container bag 5 in which a quick setting agent is stored and a lower part thereof is fastened with a tightening jig 12 is connected to the quick setting agent receiving port 11 at the upper end of the hopper 10 and fixed with an attachment jig 13 of the flexible container bag 5. To do.
The fastening jig 12 at the bottom of the flexible container bag 5 is loosened, the quick setting agent supply valve 9 is opened, and the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 is supplied into the tank 1.
Supply pressurized air adjusted to 40 KPa with a pressure reducing valve for 1 minute through the pressurized agent supply pressurized air supply pipe 14 installed in the lower part of the hopper 10 of the rapid setting agent supply unit for 30 seconds. Supplied intermittently under stop conditions.
After the supply was completed, the amount of the quick set remaining in the flexible container bag 5 was measured. The results are shown in Table 1.
[0053]
[Table 1]
Figure 0004014414
[0054]
Experimental example 2
The quick setting agent is supplied to the tank 1 of the quick setting agent supply facility shown in FIG. 1, and the air pressurized to 0.7 MPa by the compressor is supplied by adjusting the amount of bypass air by the pressure reducing valve and the valve 17. The transport amount was measured.
The pressure and flow rate of the pressurized air supplied to the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick setting agent were measured using a commercially available pressure gauge and flow meter. Table 2 shows the pressure and flow rate of the pressurized air and the pressure and flow rate of the bypass air.
The transportation amount of the quick setting agent was measured by attaching a filter cloth to the outlet of the transport pipe 3 and collecting the quick setting agent.
The transport pipe 3 was a 25A steel pipe having an inner diameter of 27.6 mm, and the distance L between the suction port of the transport pipe 3 and the canvas 2 was 20 mm.
Furthermore, the mixing ratio, which is the ratio of the mass of the quick setting agent to be transported and the mass of the pressurized air, was calculated.
Moreover, the thing which performed the spray test on these conditions and was able to perform favorable spraying was set to (circle), and the thing which was not able to perform favorable spraying was set to x. The results are also shown in Table 2 together with the transport amount and mixing ratio of the quick setting agent.
[0055]
[Table 2]
Figure 0004014414
[0056]
Experimental example 3
Using the quick setting agent supply equipment shown in Fig. 1, pressurizing air pressure 0.4MPa, flow rate 0.8Nm 3 / min, bypass pressurized air pressure 0.7MPa, flow rate 1.0Nm 3 / min The binder was transported and the mass of the quick setting agent was measured every minute to confirm the stability. The results are shown in Table 3. Further, when the state of the quick setting agent transport pipe 3 and the state of the quick set agent discharged from the outlet were visually observed, no shaking due to pulsation was observed in the quick set agent transport pipe 3, and the quick set agent was discharged. Was also continuous.
For comparison, the same visual observation was performed on a quick-setting agent supply device using a conventional rotary feeder, and the quick-setting agent that was located below the rotary feeder and dropped from the rotary feeder was transported with pressurized air. In addition, the quick setting agent transport pipe of the conventional quick setting agent supply apparatus showed intermittent shaking, and the discharge of the quick setting agent was also intermittent.
[0057]
[Table 3]
Figure 0004014414
[0058]
Experimental Example 4
Experimental Example 2 The ratio L / d between the transport pipe 3 suction port of the equipment used under the conditions of Experiment No. 2-3 and the gap L between the canvas 2 and the inner diameter d of the transport pipe 3 was changed as shown in Table 4, and suddenly The test was performed in the same manner as in Experimental Example 2 except that the amount of binder transported was measured. The results are also shown in Table 4.
[0059]
[Table 4]
Figure 0004014414
[0060]
【The invention's effect】
As described above, by using the quick-setting agent supply device of the present invention, the required amount of quick-setting agent can be steadily transported, and the quick-setting agent from the flexible container bag can be produced without generating dust. This makes it possible to reduce labor and improve the environment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an apparatus for supplying a quick setting agent according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a clamping device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tank 2 Canvas 3 Transport pipe 4 Quick setting agent supply port 5 Flexible container bag 6 Pressurized air discharge port 7 Pressurized air discharge valve 8 Pressurized air supply pipe 9 for quick setting agent transport Quick set agent supply valve 10 Hopper 11 Binder receiving port 12 Clamping jig 13 Mounting jig 14 Pressurized air supply pipe 15 for rapid binder supply 15 Pressurized air bypass pipe 16 Valve 17 Valve 18 Valve 19 Quick binder transport valve 20 Pressurized air junction pipe 21 Valve

Claims (5)

(1)(1−1)(1−2)の特徴を有する急結剤流量調整機構と、(2)(2−1)(2−2)(2−3)(2−4)の特徴を有する急結剤の供給装置とからなる急結剤輸送システム。
(1−1)急結剤流量調整機構が、タンク1の下部に接続する急結剤輸送用加圧エア供給管8より供給される加圧エアをバイパスする加圧エアバイパス管15、加圧エアの流量を調整するバルブ16と17、輸送管3に接続する急結剤輸送バルブ19、及び輸送管3の外部先端に設けられ、加圧エアバイパス管15が接続する加圧エア合流管20からなること。
(1−2)バルブ16と17を調整して、急結剤輸送用加圧エア供給管8と加圧エアバイパス管15に供給する加圧エアの総量と、輸送する急結剤の混合比を 0.3 15 に調整すること。
(2−1)急結剤が収容されるタンク1をキャンバス2で上下に分割し、キャンバス2の上方にタンク1の内部から外部へ貫通する輸送管3を設け、かつ、輸送管3の吸い込み口とキャンバス2の間隔Lが、輸送管3の内径dの 0.5 〜2倍であること。
(2−2)(2−2−1)(2−2−2)(2−2−3)の特徴を有する急結剤供給部を設けること。
(2−2−1)タンク1の上部に、急結剤供給口4を介してフレキシブルコンテナバッグ5より急結剤を供給すること。
(2−2−2)急結剤供給部が、急結剤供給口4、急結剤供給バルブ9、ホッパー10、及びホッパー10の上端の急結剤収容口11からなり、急結剤収容口11に、急結剤を収納してその下部を締め付け治具12で緊縛したフレキシブルコンテナバッグ5を接続して、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13で固定するものであること。
(2−2−3)加圧エアを導入する急結剤供給用加圧エア供給管14が、急結剤供給バルブ9と急結剤収容口11の間に取り付けられるものであり、かつ、急結剤供給用加圧エア供給管14が、ホッパー10に圧力 50KPa 以下の加圧エアを間歇的に供給し、加圧エア供給時は急結剤供給バルブ9を閉とし、加圧エア停止時は急結剤供給バルブ9を開とし、フレキシブルコンテナバッグ5内に収納された急結剤を加圧エアにより流動化させるとともに、フレキシブルコンテナバッグ5を膨張収縮させてタンク1内へ急結剤を供給する急結剤供給用加圧エア供給管であること。
(2−3)加圧エア排出口6と加圧エア排出バルブ7を介してタンク1内の加圧エアを排出する加圧エア排出部を設けること。
(2−4)キャンバス2下のタンク1に急結剤輸送用加圧エア供給管8を接続すること。
(1) The quick setting agent flow rate adjustment mechanism having the characteristics of (1-1) and (1-2), and the characteristics of (2) (2-1) (2-2) (2-3) (2-4) A quick-set agent transport system comprising a quick-set agent supply device having
(1-1) Pressurized air bypass pipe 15 for bypassing the pressurized air supplied from the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick-setting agent connected to the lower part of the tank 1 by the quick-setting agent flow rate adjusting mechanism, pressurization Valves 16 and 17 for adjusting the flow rate of air, a quick-setting agent transport valve 19 connected to the transport pipe 3, and a pressurized air merging pipe 20 provided at the outer tip of the transport pipe 3 and connected to the pressurized air bypass pipe 15 Consists of.
(1-2) Adjusting the valves 16 and 17 to adjust the total amount of pressurized air supplied to the pressurized air supply pipe 8 and the pressurized air bypass pipe 15 for rapid setting agent transportation, and the mixing ratio of the rapid setting agent to be transported It is adjusted to 0.3-15.
(2-1) The tank 1 containing the quick setting agent is divided into upper and lower parts by the canvas 2, the transport pipe 3 penetrating from the inside of the tank 1 to the outside is provided above the canvas 2, and the transport pipe 3 is sucked The distance L between the mouth and the canvas 2 is 0.5 to 2 times the inner diameter d of the transport pipe 3 .
(2-2) (2-2-1) (2-2-2) Provide a quick-setting agent supply unit having the characteristics of (2-2-3).
(2-2-1) Supply the quick setting agent from the flexible container bag 5 to the upper part of the tank 1 through the quick setting agent supply port 4.
(2-2-2) The quick setting agent supply unit includes the quick setting agent supply port 4, the quick setting agent supply valve 9, the hopper 10, and the quick setting agent storage port 11 at the upper end of the hopper 10, and stores the quick setting agent. A flexible container bag 5 in which a quick setting agent is stored in the mouth 11 and a lower part thereof is tightly bound with a tightening jig 12 is connected and fixed with an attachment jig 13 of the flexible container bag 5.
(2-2-3) The quick setting agent supply pressurized air supply pipe 14 for introducing pressurized air is attached between the quick setting agent supply valve 9 and the quick setting agent storage port 11, and Pressurized air supply pipe 14 for rapid setting agent supply intermittently supplies pressurized air with a pressure of 50 KPa or less to hopper 10, and closes the quick setting agent supply valve 9 when pressurized air is supplied and stops pressurized air. At that time, the quick setting agent supply valve 9 is opened, the quick setting agent stored in the flexible container bag 5 is fluidized by pressurized air, and the flexible container bag 5 is inflated and contracted to rapidly enter the tank 1. It must be a pressurized air supply pipe for supplying quick setting agent.
(2-3) Provide a pressurized air discharge part for discharging pressurized air in the tank 1 through the pressurized air discharge port 6 and the pressurized air discharge valve 7.
(2-4) Connect the pressurized air supply pipe 8 for transporting the quick setting agent to the tank 1 under the canvas 2.
(2)急結剤の供給装置において、急結剤収容口11の外径がフレキシブルコンテナバッグ5の急結剤取出し部の径より小さいことを特徴とする請求項1に記載の急結剤輸送システム。(2) In the quick setting agent supply device, the quick setting agent transport according to claim 1, wherein the outer diameter of the quick setting agent storage port 11 is smaller than the diameter of the quick setting agent take-out portion of the flexible container bag 5. system. (2)急結剤の供給装置において、フレキシブルコンテナバッグ5が、塩ビ、EVA、及びゴムより選ばれた一種又は二種以上の材料で構成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の急結剤輸送システム。(2) In the quick setting agent supply device, the flexible container bag 5 is composed of one or more materials selected from polyvinyl chloride, EVA, and rubber. Quick setting agent transport system. (2−2−2)急結剤供給部が、急結剤供給口4、急結剤供給バルブ9、ホッパー10、及びホッパー10の上端の急結剤収容口11からなり、急結剤収容口11にフレキシブルコンテナバッグ5の急結剤取出し部を被せ、フレキシブルコンテナバッグ5の取付治具13により、フレキシブルコンテナバッグ5の取出し部の周縁部を全周にわたり、急結剤収容口11と気密に固定するものであることを特徴とする請求項1〜3のうちの一項に記載の急結剤輸送システム。(2-2-2) The quick setting agent supply unit includes the quick setting agent supply port 4, the quick setting agent supply valve 9, the hopper 10, and the quick setting agent storage port 11 at the upper end of the hopper 10, and stores the quick setting agent. Covering the mouth 11 with the quick-setting agent take-out portion of the flexible container bag 5 and the peripheral portion of the take-out portion of the flexible container bag 5 over the entire circumference by the mounting jig 13 of the flexible container bag 5 The quick-setting agent transport system according to claim 1, wherein the quick-set agent transport system is fixed to the head. 請求項1〜4のうちの一項に記載の急結剤輸送システムで輸送された急結剤と、セメントコンクリートとを混合し、吹付けることを特徴とする吹付け方法。The spraying method characterized by mixing and spraying the quick-setting agent transported by the quick-setting agent transport system according to claim 1 and cement concrete.
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