JP5683215B2 - 急結性セメントコンクリートの覆工方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、この急硬材スラリーは、施工毎に作業員が計量して、バッチ練りしていたため、そのつど粉体急硬材、水、及び遅延剤を計量して練混ぜる必要があった(特許文献3、特許文献4参照)。
非特許文献1、特許文献3、及び特許文献4には、機械で連続してスラリー化することについては全く記載がない。
しかしながら、特許文献5には、粉体急硬材に、水と遅延剤水溶液を混合して急硬材スラリーを調製することについては全く記載がない。
(1)本発明は、空気圧送された、カルシウムアルミネート類、石膏、及び凝結遅延剤を含有する粉体急結剤を供給する粉体急結剤供給管1と、前記粉体急結剤供給管1に、水を添加する圧縮空気供給管3と、前記粉体急結剤供給管1と間隙を介して対峙する吐出管4とを備えてなる急結剤スラリー化装置で連続混合した急結剤スラリーと、別途圧送してなるセメントコンクリートとを混合管6で混合して製造した急結性セメントコンクリートを使用して覆工する方法であって、前記粉体急結剤の圧送圧より少なくとも0.1MPa高い圧送圧、1〜5m3/minの流量の圧縮空気が流れる前記圧縮空気供給管3に、水供給管2から水を圧入し、次いで粉体急結剤と連続混合してスラリー化して急結剤スラリーとし、この急結剤スラリーを、前記吐出管4の前方に連なり、前記混合管6の位置は、混合管6の先端が、湾曲管ノズル8の先端から後方0.1〜1mである前記混合管6にて、第一輸送管5内に圧送されたスランプフロー30〜70cmのセメントコンクリートに添加混合して急結性セメントコンクリートとし、この急結性セメントコンクリートを、第二輸送管7を経由して、曲がり角度が20〜150度の湾曲管ノズル8から型枠へ充填することを特徴とする急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(2)前記急結剤スラリー中の水の量が、前記粉体急結剤100部に対して、50〜200部であることを特徴とする前記(1)の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(3)前記混合管6の先端が、前記湾曲管ノズル8の先端から後方0.3〜0.5mで、前記混合管6が、前記吐出管4と、前記第一輸送管5と接続していることを特徴とする前記(1)又は(2)の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(4)前記混合管6の形状が、Y字管であることを特徴とする前記(1)〜(3)のうちのいずれか1項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(5)前記湾曲管ノズル8の曲がり角度が、45〜135度であることを特徴とする前記(1)〜(4)のうちのいずれか1項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(6)前記粉体急結剤が、アルカリ金属アルミン酸塩を含有してなることを特徴とする前記(1)〜(5)のうちのいずれか1項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(7)前記セメントコンクリートが、減水剤を混合してなることを特徴とする前記(1)〜(6)のうちのいずれか1項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
(8)前記急結性セメントコンクリートを、型枠に吹き込むことにより充填して覆工することを特徴とする前記(1)〜(7)のうちのいずれか1項の急結性セメントコンクリートの覆工方法である。
本明細書でいう管径は、内径をいう。
また、本発明のセメントコンクリートは、セメントペースト、モルタル、コンクリートを総称する。
なお、本発明における部や%は、特に断わらない限り質量基準で示す。
本発明は、流動性の良いコンクリートを短時間(30秒〜3分の硬化時間)で硬化させて型枠からの漏れを少なくすることを特徴とする。
本発明では、閉塞しにくく、小型で施工性がよい点で、混合管としてY字管を使用する方法が好ましい。
急結剤スラリー化装置は、水を添加する圧縮空気供給管3と、前記粉体急結剤供給管1と間隙を介して対峙する吐出管4とを備えてなるものである。さらに、具体的には、粉体急結剤供給管1、粉体急結剤供給管1と間隙を介して対峙する吐出管4、水供給管2、及び圧縮空気供給管3からなり、水供給管2から供給される水を、粉体急結剤が圧送される粉体急結剤供給管1に、圧入して急結剤スラリーを調製するもので、調製した急結剤スラリーは、吐出管4を経由して、混合管6で、別途圧送されるセメントコンクリートに混合される。
粉体急結剤の圧送圧は、セメントコンクリートとの混合性を向上し、急結性セメントコンクリートを閉塞しない点で、0.1〜0.6MPaが好ましく、0.2〜0.5MPaがより好ましい。
図1、2に本発明の急結性コンクリートの吹込み方法の一例を示す。
急結剤圧送装置「ナトムクリート」に配管口径1Bのホースからなる粉体急結剤供給管1を取付けた。混合管6に急結剤スラリー化装置を取り付けた。粉体急結剤を急結剤スラリー化装置まで0.4MPaの圧力で空気輸送した。表1に示す空気圧と空気量を有する圧縮空気を管径25mmの圧縮空気供給管3内に空気輸送した。枝管角度30度のY字の混合管6から10m後方で、圧縮空気供給管3に、水供給管2から、粉体急結剤100部に対して、120部の水を圧入し、ミスト化し、圧送した。
急結剤スラリー化装置の粉体急結剤供給管1の内径/吐出管4の内径比(d/D)は0.7とし、混合管6の先端が、湾曲管ノズル8の先端から後方0.4mとした。湾曲管ノズル8の曲がり角度(c)は90度とした。粉体急結剤供給管1の内径は20mm、吐出管4の内径は28mmとした。
コンクリートとしては、セメント400kg/m3、水200kg/m3、細骨材1,146kg/m3、粗骨材627kg/m3、及び細骨材率65%のコンクリートに、セメント100部に対して、減水剤1.5部を添加したコンクリートを、コンクリートポンプで圧送した。コンクリートのスランプフロー値は60cmであった。
スラリー化に使用する水は、粉体急結剤100部に対して、120部の量でスラリー化してコンクリートに添加し、高さ1m、幅1m、厚さ20cmの木製型枠に、30cmの高さから、吹き込み、粉塵量、圧縮強度を測定し、混合性と型枠への充填性の評価を行った。結果を表1に示した。
セメント :普通ポルトランドセメント、ブレーン値3,200cm2/g、比重3.15
細骨材 :新潟県姫川産川砂、表面水率5.2%、比重2.62
粗骨材 :新潟県姫川産川砂利、表乾状態、比重2.67、最大寸法13mm
カルシウムアルミネート類:C12A7組成に対応するもの、非晶質、ブレーン値6,300cm2/g
石膏 :市販無水石膏粉砕品、ブレーン値6,000cm2/g
アルミン酸塩:アルミン酸ナトリウム、市販品、強熱減量1.8%、90%粒子径0.2mm
粉体急結剤A:カルシウムアルミネート類100部、石膏100部、遅延剤2部
粉体急結剤B:カルシウムアルミネート類100部、石膏60部、アルミン酸塩5部、遅延剤2部
遅延剤 :炭酸カリウム(市販品)100部とクエン酸(市販品)30部からなる混合品
減水剤 :ポリカルボン酸系高性能減水剤、市販品
粉塵量:型枠への吹込み開始から3分後に、型枠より5mの定位置で、デジタル粉塵計(P−5L)で測定した。
硬化時間:型枠への吹込み開始から、急結性コンクリートの流動性がなくなり、コンクリート温度が硬化前の温度より2℃上昇した時間を測定した。
圧縮強度 :材齢1時間と1日の圧縮強度は、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急結性コンクリートで被覆し、型枠の裏面よりピンを引き抜き、そのとき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た。
混合性 :急結性コンクリートの材齢1時間の強度を三回測定し、最大と最小の差を測定した。最大と最小の差が小さい場合は混合性が良く、大きい場合は混合性が悪いとした。
充填性 :型枠に充填したコンクリートの質量と体積から密度を求め、低い場合は充填性が悪く、高い場合は充填性が良いとした。
スランプフロー:JIS A 1150に準じてスランプフローを測定した。
粉体急結剤A100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管3内を空気輸送する圧縮空気の総量(空気量)を大気圧換算で3m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。表2に示すスランプフローのコンクリートに急結剤スラリーを添加し、吹込み試験を行った。スランプフローはセメントコンクリート中の水/セメント比を変更することにより、調製した。上記以外は、実験例1と同様に行った。別の型枠で、横方向に幅1cmのスリットを開けた型枠に急結性コンクリートを吹き込み、漏れの有無を測定した。結果を表2に示した。
漏れの有無:急結性コンクリートが漏れた時間を測定した。急結性コンクリートが漏れてから、漏れなくなるまでの時間を測定した。急結性コンクリートが漏れた時間が短くなる程、漏れにくいとした。
粉体急結剤A100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管3内を空気輸送する圧縮空気の総量(空気量)を大気圧換算で3m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。湾曲管ノズル8の曲がり角度(c)を変え、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例1と同様に行った。結果を表3に示した。
圧送性 :コンクリートポンプの圧送圧を測定した。圧送圧が高い場合は圧送性が悪いとした。
粉体急結剤A100部に対して、120部の水を使用し、圧縮空気供給管3内を空気輸送する圧縮空気の総量(空気量)を大気圧換算で3m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとした。混合管6の位置は、混合管6の先端が、湾曲管ノズル8の先端から後方の表4に示す距離にし、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例1と同様に行った。結果を表4に示した。
粉体急結剤A100部に対して、表5に示す量の水を圧入し、圧縮空気供給管3内を空気輸送する圧縮空気の総量(空気量)を大気圧換算で3m3/minとし、粉体急結剤の圧送圧を0.4MPaとし、圧縮空気の空気圧を0.6MPaとし、吹込み試験を行った。上記以外は、実験例1と同様に行った。結果を表5に示した。
2 水供給管
3 圧縮空気供給管
4 吐出管
5 第一輸送管
6 混合管
7 第二輸送管
8 湾曲管ノズル
c 曲がり角度
Claims (8)
- 空気圧送された、カルシウムアルミネート類、石膏、及び凝結遅延剤を含有する粉体急結剤を供給する粉体急結剤供給管1と、前記粉体急結剤供給管1に、水を添加する圧縮空気供給管3と、前記粉体急結剤供給管1と間隙を介して対峙する吐出管4とを備えてなる急結剤スラリー化装置で連続混合した急結剤スラリーと、別途圧送してなるセメントコンクリートとを混合管6で混合して製造した急結性セメントコンクリートを使用して覆工する方法であって、前記粉体急結剤の圧送圧より少なくとも0.1MPa高い圧送圧、1〜5m3/minの流量の圧縮空気が流れる前記圧縮空気供給管3に、水供給管2から水を圧入し、次いで粉体急結剤と連続混合してスラリー化して急結剤スラリーとし、この急結剤スラリーを、前記吐出管4の前方に連なり、前記混合管6の位置は、混合管6の先端が、湾曲管ノズル8の先端から後方0.1〜1mである前記混合管6にて、第一輸送管5内に圧送されたスランプフロー30〜70cmのセメントコンクリートに添加混合して急結性セメントコンクリートとし、この急結性セメントコンクリートを、第二輸送管7を経由して、曲がり角度が20〜150度の湾曲管ノズル8から型枠へ充填することを特徴とする急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記急結剤スラリー中の水の量が、前記粉体急結剤100部に対して、50〜200部であることを特徴とする請求項1記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記混合管6の先端が、前記湾曲管ノズル8の先端から後方0.3〜0.5mで、前記混合管6が、前記吐出管4と、前記第一輸送管5と接続していることを特徴とする請求項1又は2記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記混合管6の形状が、Y字管であることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか1項記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記湾曲管ノズル8の曲がり角度が、45〜135度であることを特徴とする請求項1〜4のうちのいずれか1項記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記粉体急結剤が、アルカリ金属アルミン酸塩を含有してなることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか1項記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記セメントコンクリートが、減水剤を混合してなることを特徴とする請求項1〜6のうちのいずれか1項記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
- 前記急結性セメントコンクリートを、型枠に吹き込むことにより充填して覆工することを特徴とする請求項1〜7のうちのいずれか1項記載の急結性セメントコンクリートの覆工方法。
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