JP4837821B2 - セメント系混練物の圧送吹付け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセメント系混練物の圧送吹付け装置に係り、セメント系混練物の圧送吹付けをなすに当って急結剤や急硬剤のような混和剤を適切なタイミングを採って有効に添加混合せしめ、好ましい吹付け施工条件によって有効な施工を行わせようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
セメント系混練物を高揚程吹付け工法の如きによって施工する場合には配管によって該混練物を圧送し目的の位置に吹付け施工することが一般的であるが、またそうした吹付け施工においては急結剤その他の混和剤を添加混合し有効な吹付施工状態ないし強度を得しめるようにすることも普通である。
【０００３】
なお上記した吹付け施工に関しては今日における諸般の技術的進歩条件下において施工条件が種々に改善され、混練圧送ポンプより数十ｍまたはそれ以上のような遠距離まで圧送されてから吹き付けられることが可能となっており、施工条件も急傾斜部となるようなことから吹付混練物の性状その他についても充分に吟味することが必要で、セメント混練物における若干の性状変化は吹付工の強度や性状に多様且つ大幅な変化をもたらし、混和剤などの選択や量についてはそれぞれに苦心が重ねられており、特に吹付けに当っては吹付け直後に結着させることが好ましいことから吹付ノズルにおいて急結剤を添加することが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来技術によるときは、近時においてミキサーなどの攪拌圧送基地のようなベース部から具体的な吹付位置がそれなりに遠隔しあるいは高所となるのが一般的であって、何れにしても圧送力は相当に強大とならざるを得ず、またそうした高圧且つ急速な吹付け条件において添加された混和剤を有効且つ均一に混合することは困難とならざるを得ない。特に高速性および強力な吹付条件と混和剤の添加混合条件とは基本的に相反するものがあり、それらを共に満足させることは至難である。
【０００５】
即ち、急速な吹付けは混和剤との均一な混合を困難とし、また圧送吹付資料に対する急結剤のような混和剤の添加混合は吹付資料の圧送流動性を阻害して高速、遠距離のような吹付け性は阻害されることとならざるを得ず、それらの何れからしても混和剤の好ましい添加反応性を確保しながら高速で長距離ないし高所における適切な吹付けをなすことは著しく困難となることは明らかである。
【０００６】
なお、上記したようなセメント混練物を長距離、高所まで圧送して吹付け施工するに当っては圧送ポンプによる高圧圧送を必要とするが、単に圧送ポンプのみを以てしては圧送管路における抵抗作用などからして長距離、高所の条件下において充分な吹付けをなすことが困難であって、更に補助的な圧送作用が不可欠的であり、それらを有効且つ適切に結合せしめても長距離、高所の吹付けを円滑且つ適切に達成することは著しく困難とならざるを得ない。
【０００７】
また前記したような混和剤の添加吹込みについてはセメント混練物と吹付け空気とを適当なセメント混練物圧送位置において交叉状に吹込み圧送することにより好ましいセメント混練物の圧送吹付けをなすことができるが、そうした圧送に当って一般的には混練物材料を直管で送り、この圧送直管に傾斜した空気流を吹込んで合流圧送させることとなることが一般であり、それによって圧送距離を適切に向上し得る。ところが斯うした吹込み圧送条件下では空気の吹込み位置下流側に空気の流れの弱い部分が発生する。即ちセメント混練物が圧送される管路においては空気の吹き込み位置後方に吹込み空気流で材料などの流れが阻害され、流れの弱い部分、即ち混練物材料が集合し固結して吹付けを妨害し困難とする傾向が大きい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記したような従来技術における課題を解消することについて検討を重ね、上述したような長距離、高所の吹付を適切に達成し、しかも急結剤や急硬剤のような混和剤を有効且つ適切に添加せしめて長距離または高所の何れか一方または双方を適切に満足せしめた好ましい吹付けを得しめることに成功したものであって以下の如くである。
【０００９】
本発明のセメント系混練物の圧送吹付け装置は、圧送ポンプによって圧送されるセメント系混練物を搬送するセメント系混練物圧送管路と、コンプレッサー車からの圧縮空気を搬送する空気圧送管路と、先端に吹付けノズルを備える吹付けホースと、前記吹付けノズルから２〜１００ｍの位置の前記吹付けホースに接続され、前記空気圧送管路に接続する部位と前記吹付けホースに接続する部位とが直管で構成され、前記セメント系混練物圧送管路に接続する部位が湾曲する曲がり管で構成される分岐管と、前記分岐管の直管と曲がり管との接続部よりも前記コンプレッサー車側の前記直管に開口部が対向するように設けられる混和剤添加部とを備え、前記分岐管の直管における高圧空気の流れに対し前記セメント系混練物圧送管路から送入される前記セメント系混練物が前記曲がり管を介して進入した初期において前記混和剤添加部の先端から混和剤が直交状に添加され、添加された混和剤が前記分岐管の直線部吐出方向中に展開することによって前記セメント系混練物の全般に対し有効且つ的確に分布展開されるように構成してなることを特徴とする。
【００１４】
上記したような本発明によるものは、セメント系混練物の圧送吹付けをなすに当り、吹付けノズルから２〜１００ｍのような遠隔した位置に設けた分岐手段において急結剤その他の混和剤を添加し、該添加位置と吹付けノズルの間の圧送過程で前記混練物に混和剤を混合せしめてから吹付け施工することにより分岐手段において添加された混和剤を有効に混合圧送せしめてから吹付ノズルで吹付け施工することになり混和剤がセメント系混練物と適切に混和された条件下での吹付けとなるので安定で強度的に優れた施工を得しめる。なお上記のように吹付ノズル内で混和剤を混合された混練物は混和により粘度などがそれなりに高められることとなるが限定された範囲であることから吹付け性を阻害することなく、吐出時に適度の抵抗が得られることから吐出吹付け作用力を向上する。
【００１５】
セメント系混練物の圧送吹付けを圧送ポンプにおける攪拌圧送と高圧空気圧による圧送とを併用して行うことにより遠距離、高所に達する前記混練物の圧送を円滑に行わせる。また攪拌圧送管路に設けたＹ形管において前記高圧空気圧を添加すると共に混和剤を混合圧送せしめて吹付けノズルに送り吹付け施工するようにしたことにより圧送管路に設けた小型なＹ形管によって高圧空気圧による圧送と混和剤の混合添加を共に図り、特に有効且つ的確な添加吹付けを得しめる。
【００１６】
吹付けノズルを備えたポンプ圧送管路に空気圧送管路を接続する接手部体を設け、該接手部体における空気圧送管路入側に混和剤添加部を形成して空気圧送を図ると共に混和剤添加を図ることによって圧送管路から突出することの少ない構成によってポンプ圧送作用と空気圧送作用とを有効的確に結合せしめ、しかも混和剤の添加混入を有効且つ適切に得しめて効率的な作用を発揮させる。
【００１７】
また空気圧送管路と接手部においてセメント系混練物を受入れた以後の圧送管路とを直線状に形成し、前記接手部に混和剤添加部を開口させたことによって上述したようなポンプ圧送と空気圧送とを有効に結合せしめると共に混和剤の好ましい添加混入を図り円滑な吹付施工を可能とする。
【００１８】
更に、混和剤添加孔の開口位置が空気圧送管路におけるセメント系混練物受入開口域基端部に対向して形成されたことにより連続的に圧送供給されるセメント混練物の圧送流れに対し比較的少ない混和剤を効率的且つ的確に添加分布せしめてセメント混練物の全般に対する均一且つ安定な分散添加を図らしめ、また該混和剤による急結作用などを経済的且つ高度に達成せしめる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
上記したような本発明によるものの具体的な実施態様を添付図面に示すものについて説明すると、図１に示すようにミキサー車１０によって混練されたモルタルまたはコンクリートのような混練物は、その排出部１１から圧送ポンプ１の投入部１２に受入れられ、該圧送ポンプ１から圧送管路５によってＹ字管４に送られるが、該Ｙ字管４に対しては別に設けられたコンプレッサー車２からの圧縮空気がホースのような圧送管路３を介して導かれ、吹付けホース６によって夫々の法枠１５を設けた吹付け作業位置に送られ作業者１６によって吹付ノズル１４から吐出施工される。
【００２０】
上記したような構成のものにおいて前記Ｙ字管４はその入側がミキサー車１０からの圧送管路５と吹付ホース６を連結するものであるが、斯かるＹ字管４の入側に分岐された開口部７に上記した圧送ポンプ１からの圧送管路５が連結され、またコンプレッサー車２からの圧送管路３がＹ字管４の直管部に連結されコンプレッサー車２からの高圧空気を有効に導入し、圧送管路５からのポンプ圧送と有効に一体化した圧送が図られ、更にこのようなＹ字管４の直管部入側に混和剤添加部８を形成しておくことにより上述したような急結剤、急硬剤その他の混和剤を有効且つ均一な状態に添加せしめ、混和剤添加部８と吹付けノズル１４の間の圧送過程において有効且つ均一状に添加せしめ、目的の混和作用を的確に行わしめる。
【００２１】
上記したようなＹ字管４における具体的な構成関係について本発明者等が多くの実地検討に基づき求められた具体的構成関係は別に図２として示す如くであり、コンプレッサー車２からの圧送管路３はＹ字管４における直線部４ａに連結され、また圧送ポンプ１からのホースのような圧送管路５は上記直線部４ａから分岐した弯曲部４ｂに連結されて一体化した圧送流として上述した吹付ホース６に供給され、作業者１６によって吹付ノズル１４による吹付施工がなされる。
【００２２】
本発明においては上述した直線部４ａに対する圧送管路５の弯曲部４ｂにおける開口端部２４に向けて混和剤添加部８の先端８ａが開口され、急結剤や急硬剤のような混和剤が添加される。即ち圧送管路５による混和剤の添加はＹ字管４の分岐した弯曲部４ｂの開口端部２４部分に向けて吐出されることによって行われ、より好ましい安定した効率的添加が行われる。
【００２３】
つまりＹ字管４の直線部４ａにおける高圧空気の流れに対し圧送管路５から送入されるモルタルまたはコンクリートのような混練物が弯曲部４ｂを介して直線部４ａにおける送出部に進入した初期において混和剤添加部８の先端８ａから直交状に添加され、斯うして添加された混和剤がＹ字管４の直線部吐出方向中に展開することによって混練物の全般に対し有効且つ的確に分布展開される。従って比較的少量な混和剤であっても前記混練物の全般に対し、安定且つ均等状に添加されることとなり、効率的で安定な混和剤の作用を経済的に得しめることが確認される。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したような本発明によるときは、セメント系混練物の圧送に当って吹付ノズルによる吹付施工の直前において混和剤を有効且つ効率的で適切に混和せしめた条件下で目的の吹付けを円滑に行わせ、遠距離、高揚程の圧送吹付けを円滑に行わしめて、好ましい混和剤の添加条件下における高揚程、遠距離の如き円滑な吹付施工を有効且つ適切に遂行せしめ得るものであって、工業的にその効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るセメント系混練物の圧送吹付け装置の全般的な関係を示した説明図である。
【図２】図１に示した全般的構成におけるＹ字管についてのより仔細な構成関係を示した部分切欠側面図である。
【符号の説明】
１ 圧送ポンプ
２ コンプレッサー車
３ 圧送管路
４ Ｙ字管
４ａ その直線部
４ｂ その分岐した弯曲部
５ ホースのような圧送管路
６ 吹付ホース
７ 分岐された開口部
８ 混和剤添加部
８ａ その先端
１０ ミキサー車
１１ 排出部
１２ 投入部
１３ 混和剤添加口
１４ 吹付ノズル
１５ 法枠
１６ 作業者
２４ 開口端部

Claims (1)

1. 圧送ポンプによって圧送されるセメント系混練物を搬送するセメント系混練物圧送管路と、
   コンプレッサー車からの圧縮空気を搬送する空気圧送管路と、
   先端に吹付けノズルを備える吹付けホースと、
   前記吹付けノズルから２〜１００ｍの位置の前記吹付けホースに接続され、前記空気圧送管路に接続する部位と前記吹付けホースに接続する部位とが直管で構成され、前記セメント系混練物圧送管路に接続する部位が湾曲する曲がり管で構成される分岐管と、
   前記分岐管の直管と曲がり管との接続部よりも前記コンプレッサー車側の前記直管に開口部が対向するように設けられる混和剤添加部と
   を備え、
   前記分岐管の直管における高圧空気の流れに対し前記セメント系混練物圧送管路から送入される前記セメント系混練物が前記曲がり管を介して進入した初期において前記混和剤添加部の先端から混和剤が直交状に添加され、添加された混和剤が前記分岐管の直線部吐出方向中に展開することによって前記セメント系混練物の全般に対し有効且つ的確に分布展開されるように構成してなる
   ことを特徴とするセメント系混練物の圧送吹付け装置。

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