JP5623037B2 - 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法 - Google Patents
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Description
急結剤としては、カルシウムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩とアルカリ金属炭酸塩等との混合物、並びに、カルシウムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩等の混合物や、カルシウムアルミネートと3CaO・SiO2との混合物等が知られている(特許文献2〜5参照)。
石灰岩中の炭酸カルシウムの純度は、特に限定するものではないが、95%以上が好ましい。
例えば、カルシウムアルミネートを含有するものとしては、カルシウムアルミネート系粉体急結剤、カルシウムサルホアルミネート系粉体急結剤、それらに水や液体急結剤を混合しスラリー化した急結剤が挙げられる。アルカリ金属のアルミン酸塩を含有するものとしては、無機塩系粉体急結剤、無機塩系液体急結剤が挙げられる。アルカリ金属のケイ酸塩を含有するものとしては、ケイ酸ナトリウム、リチウム、カリウムの水溶液が挙げられる。硫酸アルミニウムを含有するものとしては、硫酸アルミニウムを含有する粉体急結剤、硫酸アルミニウムを含有する液体急結剤が挙げられる。
急結剤の使用量は、特に限定されるものではなく、製造元のカタログ、技術資料、施工要領書などに記載されたとおりに使用できる。
各材料の単位量として、セメント400kg/m3、細骨材1058kg/m3、粗骨材710kg/m3、水200kg/m3、炭酸カルシウム(1)をセメント100部に対して表に示す量を細骨材と置換し、さらに、高性能減水剤4kg/m3として吹付けコンクリートを調製した。この吹付けコンクリートを吹付け圧力0.4MPa、吹付け速度10m3/hの条件下で、コンクリート圧送機「MKW−25SMT」によりポンプ圧送した。急結剤を合流するY字管から3m後方の位置で圧縮空気を導入してコンクリート空気搬送した。Y字管の一方より、急結剤を圧送しセメントコンクリートに合流混合して、吹き付けた。この急結性吹付けコンクリートについて、コンクリートの圧縮強度、リバウンド率、長さ変化率、硬化体の最大温度を測定した。結果を表1および表2に示す。
高性能減水剤:ポリカルボン酸系、市販品
粗骨材:新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、比重2.66、最大寸法13mm
細骨材:新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾状態、比重2.62、最大寸法5mm
セメント:普通ポルトランドセメント、市販品
炭酸カルシウム(1):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積1550cm2/g、純度99.2%
急結剤A:カルシムアルミネート含有、電気化学工業社製、商品名「ナトミックTYPE−5」(粉体)、添加率:セメント100部に対して7%
急結剤B:カルシムアルミネート含有、電気化学工業社製、商品名「ナトミックTYPE−10」(粉体)、添加率:セメント100部に対して10%
急結剤C:アルカリ金属ケイ酸塩含有、市販品、3号水ガラス(液体)、添加率:セメント100部に対して液体として8%
急結剤D:アルカリ金属アルミン酸塩含有、電気化学工業社製、商品名「ナトミックTYPE−L」(液体)、添加率:セメント100部に対して液体として8%
急結剤E:硫酸アルミニウム含有、電気化学工業社製、商品名「ナトミックLSA」(液体)、添加率:セメント100部に対して液体として9%
圧縮強度:材齢24時間の圧縮強度は、幅25cm×長さ25cmのプルアウト型枠に設置したピンを、プルアウト型枠表面から吹付けコンクリートで被覆し、型枠の裏側よりピンを引き抜き、その時の引き抜き強度を求め、(圧縮強度)=(引き抜き強度)×4/(供試体接触面積)の式から圧縮強度を算出した。材齢28日の圧縮強度は、幅50cm×長さ50cm×厚さ20cmの型枠に急結性吹付けコンクリートを吹付け、採取した直径5cm×長さ10cmの供試体を20トン耐圧機で測定し、圧縮強度を求めた。
リバウンド率:吹付けコンクリートを10m3/hの圧送速度で10分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ3.5m、幅2.5mの模擬トンネルに吹付けた。その後、(リバウンド率)=(模擬トンネルに付着せずに落下した急結性吹付けコンクリートの量)/(模擬トンネルに吹付けた急結性吹付けコンクリートの量)×100(%)で算出した。
長さ変化率:専用型枠(10×10×36cm)に吹付けて供試体を作製した。材齢1日後脱型し基長を行い、温度20℃、湿度60%の室内で28日間養生後、収縮量を測定した。測定はJIS R 1129−3(ダイヤルゲージ法)に準拠した。
最大温度上昇率:幅50cm×長さ50cm×厚さ20cmの型枠の中心部に温度センサーを取り付け、吹付けコンクリートを吹き付けた。吹き付ける前のフレッシュコンクリートの温度に対して、吹き付けたコンクリート硬化体中心部の最大温度を測定しその比を最大温度上昇率とした。なお、比較のために急結剤を加えないベースコンクリートの最大温度上昇率も測定した。
測定場所は屋内とし測定時期の外気の温度変化は最低が16℃、最高が22℃であった。
実験例1の実験No.1-15の配合を基に、炭酸カルシウムの種類を変えて実験例1と同様に行った。結果を表3に示す。なお、比較のために、ブレーン比表面積が500cm2/gを下回る炭酸カルシウムと2000cm2/gを越える炭酸カルシウムも評価した。
炭酸カルシウム(2):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積450cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(3):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積500cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(4):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積720cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(5):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積1050cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(6):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積1800cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(7):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積2000cm2/g、純度99.2%
炭酸カルシウム(8):採掘した石灰岩を粉砕し粒度調整したもの。ブレーン比表面積2150cm2/g、純度99.2%
Claims (2)
- ブレーン比表面積500〜1800cm2/gの炭酸カルシウム、急結剤、セメント、および骨材を含有してなり、前記急結剤が硫酸アルミニウムを含有し、セメント100質量部に対して前記炭酸カルシウム2〜50質量部である、吹付け材料。
- 請求項1記載の吹付け材料を用いる吹付け工法。
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