JP6998811B2 - モルタル組成物、吹付け工法、及び、硬化物の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態に係るモルタル組成物は、結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、補強用繊維と、流動調整材料とを含有する。上記補強用繊維は、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×103N/mm2以上の繊維である。上記流動調整材料は、急結剤、硬化促進剤及び粘土鉱物のうちの少なくとも一種を含む。流動調整材料が急結剤を含む場合、急結剤の含有量は、上記モルタル組成物から上記補強用繊維及び上記流動調整材料を除いた組成物1m3に対して25~90kgである。流動調整材料が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量は、上記モルタル組成物から上記補強用繊維及び上記流動調整材料を除いた組成物1m3に対して10~30kgである。流動調整材料が粘土鉱物を含む場合、粘土鉱物の含有量は、上記モルタル組成物から上記補強用繊維及び上記流動調整材料を除いた組成物1m3に対して7~21kgである。本実施形態に係るモルタル組成物は、吹付け工法用のモルタル組成物である。以下、モルタル組成物に使用される各成分について説明する。
本実施形態に係る吹付け工法は、結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×103N/mm2以上の補強用繊維と、を混練して繊維含有組成物を得る混練工程と、急結剤、硬化促進剤又は粘土鉱物を含む流動調整材料を、吹付機のノズル内で繊維含有組成物に添加し、モルタル組成物を得る添加工程と、流動調整材料を添加してから直ちに又は所定の時間以内に、モルタル組成物の吹付けを行う吹付け工程と、を有する。以下、各工程について説明する。なお、各工程で用いる材料としては、上述のモルタル組成物の材料として説明したものを用いることができる。
下記表1に示す各成分を同表に示す配合量で下記手順により混合し、モルタル組成物を作製した。また、練り混ぜには強制二軸ミキサ((株)北川鉄工所製、商品名:WHQ-120)を用いた。まず、結合材、細骨材、高性能減水剤及び消泡剤を30秒間練り混ぜた後、水を加えて8分間練り混ぜ、ベース組成物を得た。次いで、ベース組成物に鋼繊維(住友電工スチールワイヤー(株)製、長さ:10mm、直径:0.2mm)を加えて2分間練り混ぜ、繊維含有組成物を得た。
結合材:普通ポルトランドセメント(電気化学工業(株)製、密度3.16g/cm3)、シリカフューム(エルケム社製、密度2.44g/cm3)、CGFA(オランダ産、密度2.44g/cc)、及び、石膏(不溶性無水石膏、天然産、密度2.82g/cm3)の混合物(電気化学工業(株)製、商品名:サクセム用プレミックス結合材)
細骨材:千葉県君津産山砂、5mm以下、密度2.62g/cm3
高性能減水剤(混和剤):ポリカルボン酸系高性能減水剤(BASFジャパン社製、商品名「マスターグレニウムSP8HU」)
消泡剤:ポリアルキレングリコール誘導体(BASFジャパン社製、商品名:マスターエア404)
鋼繊維:高強度鋼繊維(住友電工スチールワイヤー社製、商品名:サクセム用鋼繊維、直径0.2mm、長さ15mmと22mmのブレンド品、密度7.85g/cm3、引張強度2×103N/mm2)
急結剤(流動調整材料):デンカナトミックTYPE-10
硬化促進剤(流動調整材料):デンカテクノショットAF
粘土鉱物(流動調整材料):セピオライト(IMV社製、商品名:Thermogel、セピオライト含有量:95質量%超)
市販の高強度ポリマーセメントモルタル(プレミックス材、BASFジャパン社製、商品名:マスターエマコS990)1750kgに水301kgを加え、強制二軸ミキサ((株)北川鉄工所製、商品名:WHQ-120)を用いて3分間練り混ぜ、モルタル組成物を得た。上記高強度ポリマーセメントモルタルは、鋼繊維を含まないものである。練り上がったモルタル組成物は、モルタルポンプ(新明和工業(株)製、商品名:MM106E)に供給し、ノズル先端から吐出して、後述のダレの評価を行った。
プラスチック製の角型容器(縦602mm×横911mm×深さ207mm)を、その底面(吹付けを行う面)が斜め上を向くように鉛直方向から15°の角度で傾斜するように立て、実施例及び比較例のモルタル組成物をノズル先端から吐出して、吹付け工法により所定の厚さ(20mm、35mm、50mm、及び、100mm)で容器の底面に均一に吹付けた。吹付けは、繊維含有組成物に流動調整材料を混合した後(実施例1~9及び比較例1~6)、又は、モルタル組成物の練り上がり後(比較例7)、直ちに行った。吹付け中及び吹付け直後の吹付け面について、ダレが発生することなく容器の底面に沿った傾斜面を維持できているかを目視にて観察し、以下の基準に基づいてダレの評価を行った。但し、比較例2、4及び6のモルタル組成物は、粘性が高すぎて吹付けができなかったため、評価不能であった。結果を表1に示す。また、実施例5のモルタル組成物を50mmの厚さで吹付けた状態、及び、比較例3のモルタル組成物を20mmの厚さで吹付けた状態の写真を図1に示す。
A:20~100mmの厚さでダレが発生しなかった。
B:20~50mmの厚さでダレが発生しなかった。
C:20~35mmの厚さでダレが発生しなかった。
D:20mmの厚さでダレが発生しなかった。
E:20mmの厚さでダレが発生した。
JIS A1108に準拠して、実施例及び比較例で得られたモルタル組成物を用いて作製したφ100mm×200mmの円柱供試体(20℃封緘養生、材齢28日)の圧縮強度を測定した。但し、比較例2、4及び6のモルタル組成物は、粘性が高すぎて吹付けができなかったため、評価不能であった。結果を表1に示す。円柱供試体の作製は、実施例1~9並びに比較例1、3及び5については、ノズル先端から吐出されたモルタル組成物を用いて、吐出後、直ちに行った。比較例7については、モルタル組成物の練り上がり後、直ちに行った。
Claims (3)
- 結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、補強用繊維と、流動調整材料とを含有する、吹付け工法用のモルタル組成物であって、
前記補強用繊維が、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×103N/mm2以上の繊維であり、
前記流動調整材料が粘土鉱物を含み、
前記粘土鉱物の含有量が、前記モルタル組成物から前記補強用繊維及び前記流動調整材料を除いた組成物1m3に対して7~21kgである、モルタル組成物。 - 結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、補強用繊維と、を混練して繊維含有組成物を得る混練工程と、
粘土鉱物を含む流動調整材料を、吹付機のノズル内で前記繊維含有組成物に添加し、モルタル組成物を得る添加工程と、
前記流動調整材料を添加してから1時間以内に、前記モルタル組成物の吹付けを行う吹付け工程と、
を有し、
前記補強用繊維が、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×103N/mm2以上の繊維であり、
前記添加工程において、前記粘土鉱物の添加量が、前記繊維含有組成物から前記補強用繊維を除いた組成物1m3に対して7~21kgとなるように、前記粘土鉱物を添加する、吹付け工法。 - 下記(A)又は(B)に記載の吹付け工法:
(A)結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、補強用繊維と、を混練して繊維含有組成物を得る混練工程と、急結剤を含む流動調整材料を、吹付機のノズル内で前記繊維含有組成物に添加し、モルタル組成物を得る添加工程と、前記流動調整材料を添加した直後に、前記モルタル組成物の吹付けを行う吹付け工程と、を有し、前記補強用繊維が、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×10 3 N/mm 2 以上の繊維であり、前記添加工程において、前記急結剤の添加量が、前記繊維含有組成物から前記補強用繊維を除いた組成物1m 3 に対して25~90kgとなるように、前記急結剤を添加する、吹付け工法、
(B)結合材と、水と、細骨材と、混和剤と、補強用繊維と、を混練して繊維含有組成物を得る混練工程と、硬化促進剤を含む流動調整材料を、吹付機のノズル内で前記繊維含有組成物に添加し、モルタル組成物を得る添加工程と、前記流動調整材料を添加した直後に、前記モルタル組成物の吹付けを行う吹付け工程と、を有し、前記補強用繊維が、直径0.1~0.25mm、長さ10~24mm及び引張強度2×10 3 N/mm 2 以上の繊維であり、前記添加工程において、前記硬化促進剤の添加量が、前記繊維含有組成物から前記補強用繊維を除いた組成物1m 3 に対して10~30kgとなるように、前記硬化促進剤を添加する、吹付け工法、
によりモルタル組成物を吹付けて第1のモルタル層を形成する第1の吹付け工程と、
請求項2に記載の吹付け工法によりモルタル組成物を吹付けて第1のモルタル層上に第2のモルタル層を形成する第2の吹付け工程と、
前記第1のモルタル層及び前記第2のモルタル層を硬化させる硬化工程と、
を有する硬化物の製造方法。
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