JP7453647B2 - Dry spraying equipment and dry spraying method - Google Patents
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Description
本発明は、乾式吹付け装置、及び、乾式吹付け工法に関する。 The present invention relates to a dry spraying device and a dry spraying method.
従来、コンクリート構造物の補修及び補強には、コンクリート、モルタル等を対象物に吹き付ける工法が広く用いられている。このような吹付け工法には、乾式吹付け工法と湿式吹付け工法とがある。乾式吹付け工法とは、コンクリート、モルタル等のセメントを含む粉体材料を、コンプレッサー（空気圧縮機）で圧縮された気体と共にホースで圧送して吹付け用ノズルへ供給し、該吹付け用ノズル内で水を含む液体材料と混練した後、この混練物を圧縮された気体と共に高圧力で対象物に吹き付ける工法である（例えば、特許文献１及び２）。一方、湿式吹付け工法とは、粉体材料と液体材料とを予め混練したセメント混練物をポンプ搬送し、吹付け用ノズルの先端で圧縮された気体と共に対象物に吹き付ける工法である。 Conventionally, methods of spraying concrete, mortar, etc. onto objects have been widely used for repairing and reinforcing concrete structures. Such spraying methods include a dry spraying method and a wet spraying method. The dry spraying method is a method in which powder materials containing cement, such as concrete and mortar, are pumped with a hose together with gas compressed by a compressor (air compressor) and supplied to a spray nozzle. This is a construction method in which the kneaded material is kneaded with a liquid material containing water in a container, and then the kneaded material is sprayed onto the object at high pressure together with compressed gas (for example, Patent Documents 1 and 2). On the other hand, the wet spraying method is a method in which a cement mixture prepared by mixing a powder material and a liquid material in advance is conveyed by a pump, and is sprayed onto the object together with compressed gas at the tip of a spray nozzle.
乾式吹付け工法は、湿式吹付け工法に比べて粉体材料を高圧力で吹き付けることから、吹付け厚さを厚くすることが可能で（例えば２００ｍｍ以上）、また、粉体材料を遠所（例えば３００ｍ以上）や高所（例えば２００ｍ以上）に自在に搬送して吹き付けることもできる。さらに、乾式吹付け工法は、単位時間当たりの吐出量が多い（例えば３０ｋｇ／ｍｉｎ）ため、補修面積が大きい箇所を施工する場合に適している。また、乾式吹付け工法は、粉体材料と液体材料とが予め混練されたセメント混練物を搬送する湿式吹付け工法とは異なり、粉体材料をホースで圧送するため、ホース内の洗浄が不要である等の利点もある。 Compared to the wet spraying method, the dry spraying method sprays the powder material at a higher pressure, so it is possible to increase the spray thickness (for example, 200 mm or more), and it also allows the powder material to be sprayed at a distance (for example, 200 mm or more). It is also possible to freely transport and spray to high places (for example, 300 m or more) or high places (for example, 200 m or more). Furthermore, since the dry spraying method has a large discharge amount per unit time (for example, 30 kg/min), it is suitable for repairing a large area. In addition, unlike the wet spraying method, which transports a cement mixture in which powder and liquid materials are mixed in advance, the dry spraying method uses a hose to forcefully transport the powder material, so there is no need to clean the inside of the hose. There are also advantages such as:
しかしながら、乾式吹付け工法は、高圧力の気体を得るために大型コンプレッサーを使用する必要があり、乾式吹付け装置の大型化が避けられなかった。そのため、従来、装置の設置面積が狭い現場では、湿式吹付け工法が用いられている。また、湿式吹付け工法は、単位時間当たりの吐出量が少ない（例えば１５ｋｇ／ｍｉｎ）ため、例えば０．１ｍ２程度の補修面積が小さい箇所を施工する場合に好適に用いられている。 However, the dry spraying method requires the use of a large compressor in order to obtain high-pressure gas, which inevitably increases the size of the dry spraying equipment. Therefore, the wet spraying method has conventionally been used at sites where the installation area for equipment is small. Furthermore, since the wet spraying method has a small discharge amount per unit time (for example, 15 kg/min), it is suitably used when repairing a small area of about 0.1 m 2 , for example.
しかしながら、湿式吹付け工法は、ポンプ圧送するために流動性の高い材料を使用しているため、従来知られているように、乾式吹付け工法に比べて吹付け厚さを厚くすることが難しく、また、粉体材料と液体材料とを予め混練したセメント混練物をホースで圧送するため、ホース内の洗浄が必要であるという問題があった。そこで、本発明者らは、設置面積が狭い現場や、補修面積が小さい箇所を施工する場合においても使用可能な乾式吹付け装置について検討を行った。 However, since the wet spraying method uses a highly fluid material to be pumped, it is difficult to increase the spray thickness compared to the dry spraying method, as is known in the past. Furthermore, since a cement mixture prepared by mixing powder material and liquid material in advance is pumped through a hose, there is a problem in that the inside of the hose needs to be cleaned. Therefore, the present inventors investigated a dry spraying device that can be used even in construction sites where the installation area is small or when repairing a small area.
従来の乾式吹付け装置は、吐出圧力が高いため、補修面積が小さい箇所に吹付けを行うと、材料の跳ね返りが多くなるという問題があった。また、従来の乾式吹付装置は、単位時間当たりの吐出量が多いため、特に、鉄筋の背面に吹付けを行う際に補修面積が小さいと、モルタルを確実に充填できているかどうか確認しながら施工することが難しいという問題があった。 Conventional dry spraying equipment has a problem in that the discharge pressure is high, so when spraying is performed on a small area to be repaired, the material bounces back a lot. In addition, conventional dry spraying equipment has a large discharge volume per unit time, so when spraying on the back of reinforcing bars and the repair area is small, it is necessary to check that the mortar is being filled properly during construction. The problem was that it was difficult to do so.
また、従来の乾式吹付け装置を狭い現場で使用するためには、大型コンプレッサーに代えてリングブロア、ルーツブロア等の低圧力式送風機を使用することも考えられるが、低圧力式送風機を使用した場合、粉体材料を圧送する圧力が低下するため、吹付け用ノズル内で液体材料と混合する際の圧力不足や、対象物へ吹き付ける際の圧力不足等が生じ、その結果、吹付け性状が劣るという問題があった。 In addition, in order to use conventional dry blowing equipment in confined spaces, it is possible to use a low-pressure blower such as a ring blower or roots blower instead of a large compressor, but if a low-pressure blower is used, , the pressure to pump the powder material decreases, resulting in insufficient pressure when mixing it with the liquid material in the spray nozzle, and insufficient pressure when spraying it onto the target object, resulting in poor spray properties. There was a problem.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、装置の設置面積が狭い現場においても使用可能で、かつ、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する乾式吹付け装置、及び、乾式吹付け工法を提供することを課題とする。 The present invention was made to solve these problems, and aims to provide a dry spraying device and a dry spraying method that can be used in sites where the installation area for the device is small and that exhibits excellent spraying properties even when the repair area is small.
本発明に係る乾式吹付け装置は、セメントを含む粉体材料と水を含む液体材料とを混練してセメント混練物を得る混練空間が内部に形成されたノズル本体部と、前記セメント混練物を噴出する噴出孔を先端に有するノズル先端部とを備え、前記ノズル本体部が軸線を形成する筒状に構成され、前記ノズル本体部の前記軸線方向の一端部側に前記ノズル先端部が配置された吹付け用ノズルを備えた乾式吹付け装置であって、低圧力式送風機と、該低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に前記粉体材料を搬送し、前記ノズル本体部の前記軸線方向の他端部側から前記ノズル本体部内へ供給する粉体材料供給手段と、前記液体材料を、前記ノズル本体部の前記軸線に沿って延びる外周面側から前記ノズル本体部内へ供給する液体材料供給手段と、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を、前記外周面側から前記ノズル本体部内へ噴射する圧縮気体噴射手段と、を備え、前記ノズル本体部内へ供給される前記粉体材料の供給量が、１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であり、前記圧縮気体噴射手段は、前記圧縮気体を前記ノズル本体部内へ噴射する角度が、前記ノズル本体部の前記軸線に垂直な方向から該軸線方向の一端部側に向かって３０°以上８５°以下である。 The dry spraying device according to the present invention includes a nozzle main body in which a kneading space is formed for kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water to obtain a cement mixture; a nozzle tip having an ejection hole at the tip, the nozzle main body having a cylindrical shape forming an axis, and the nozzle tip disposed at one end of the nozzle main body in the axial direction. The dry blowing device is equipped with a low-pressure blower and a low-pressure gas compressed using the low-pressure blower, and is configured to transport the powder material together with a low-pressure gas compressed by the low-pressure blower, a powder material supply means for supplying the liquid material into the nozzle body from the other end side in the axial direction; and a liquid supplying means for supplying the liquid material into the nozzle body from the outer peripheral surface side extending along the axis of the nozzle body. The powder material is provided with a material supply means and a compressed gas injection means for injecting compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less from the outer peripheral surface side into the nozzle body, and the powder material is supplied into the nozzle body. the supply amount is 1.0 kg/min or more and 15.0 kg/min or less, and the compressed gas injection means injects the compressed gas into the nozzle body at an angle perpendicular to the axis of the nozzle body. The angle is 30° or more and 85° or less from the direction toward the one end side in the axial direction.
前記乾式吹付け装置は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体材料を搬送するため、大型コンプレッサーを使用する必要がなく、装置の設置面積が狭い現場においても使用可能である。また、前記乾式吹付け装置は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共にノズル本体部内へ所定の供給量で供給された粉体材料に、液体材料を供給し、かつ、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を所定の噴射角度で噴射することにより、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する。 The dry blowing device uses a low-pressure blower to convey the powder material together with compressed low-pressure gas, so there is no need to use a large compressor, and the device can be used even at sites where the installation area is small. . Further, the dry blowing device supplies the liquid material to the powder material supplied at a predetermined supply amount into the nozzle main body together with the low pressure gas compressed using a low pressure blower, and By injecting the compressed gas below at a predetermined injection angle, excellent spraying properties can be achieved even when the repair area is small.
本発明に係る乾式吹付け装置において、圧縮気体噴射手段では、前記圧縮気体が小型コンプレッサーを用いて圧縮されることが好ましい。 In the dry spraying apparatus according to the present invention, it is preferable that the compressed gas is compressed using a small compressor in the compressed gas injection means.
小型コンプレッサーを使用することにより、装置の設置面積がより狭い現場においても使用することができる。 By using a small compressor, the equipment can be used in sites with a smaller footprint.
本発明に係る乾式吹付け工法は、セメントを含む粉体材料と水を含む液体材料とを混練してセメント混練物を得る混練空間が内部に形成されたノズル本体部と、前記セメント混練物を噴出する噴出孔が先端に形成されたノズル先端部とを備え、前記ノズル本体部が軸線を形成する筒状に構成され、前記ノズル本体部の前記軸線方向の一端部側に前記ノズル先端部が配置された吹付け用ノズルを用いた乾式吹付け工法であって、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に前記粉体材料を搬送し、前記ノズル本体部の前記軸線方向の他端部側から前記ノズル本体部内へ供給する粉体材料供給工程と、前記液体材料を、前記ノズル本体部の前記軸線に沿って延びる外周面側から前記ノズル本体部内へ供給する液体材料供給工程と、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を、前記外周面側から前記ノズル本体部内へ噴射する圧縮気体噴射工程と、を含み、前記ノズル本体部内へ供給する前記粉体材料の供給量が、１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であり、前記圧縮気体噴射工程では、前記圧縮気体を、前記ノズル本体部の前記軸線に垂直な方向から該軸線方向の一端部側に向かって３０°以上８５°以下の角度で前記ノズル本体部内へ噴射する。 The dry spraying method according to the present invention includes a nozzle main body in which a kneading space is formed for kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water to obtain a cement mixture; a nozzle tip portion having a jetting hole formed at the tip thereof, the nozzle body portion being configured in a cylindrical shape forming an axis, and the nozzle tip portion being on one end side in the axial direction of the nozzle body portion; A dry spraying method using arranged spray nozzles, in which the powder material is conveyed together with compressed low-pressure gas using a low-pressure blower, and the other end of the nozzle body in the axial direction is a powder material supplying step of supplying the liquid material into the nozzle main body from a side thereof; a liquid material supplying step of supplying the liquid material into the nozzle main body from an outer peripheral surface side extending along the axis of the nozzle main body; a compressed gas injection step of injecting compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less from the outer circumferential surface side into the nozzle main body, and the supply amount of the powder material supplied into the nozzle main body is 1 0 kg/min or more and 15.0 kg/min or less, and in the compressed gas injection step, the compressed gas is sprayed at an angle of 30° from a direction perpendicular to the axis of the nozzle body toward one end side in the axial direction. The liquid is injected into the nozzle main body at an angle of at least 85°.
前記乾式吹付け工法は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体材料を搬送するため、大型コンプレッサーを使用する必要がなく、装置の設置面積が狭い現場においても用いることができる。また、前記乾式吹付け工法は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共にノズル本体部内へ所定の供給量で供給された粉体材料に、液体材料を供給し、かつ、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を所定の噴射角度で噴射することにより、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する。 The dry spraying method uses a low-pressure blower to transport the powder material together with compressed low-pressure gas, so there is no need to use a large compressor, and it can be used even at sites where the installation area of the equipment is small. . Further, in the dry spraying method, the liquid material is supplied to the powder material which is supplied at a predetermined supply amount into the nozzle body together with the low pressure gas compressed using a low pressure blower, and the pressure is 5 kPa or more and 600 kPa or more. By injecting the compressed gas below at a predetermined injection angle, excellent spraying properties can be achieved even when the repair area is small.
本発明に係る乾式吹付け工法では、前記圧縮気体が小型コンプレッサーを用いて圧縮されていてもよい。 In the dry spraying method according to the present invention, the compressed gas may be compressed using a small compressor.
小型コンプレッサーを使用することにより、装置の設置面積がより狭い現場においても使用することができる。 By using a small compressor, the equipment can be used in sites with a smaller footprint.
本発明によれば、装置の設置面積が狭い現場においても使用可能で、かつ、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する乾式吹付け装置、及び、乾式吹付け工法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a dry spraying device and a dry spraying method that can be used even in a field where the installation area of the device is small and exhibits excellent spraying properties even when the repair area is small. be able to.
以下、本実施形態に係る乾式吹付け装置、及び、乾式吹付け工法について説明する。 Hereinafter, a dry spraying device and a dry spraying method according to the present embodiment will be explained.
以下、本発明の一実施形態に係る乾式吹付け装置について説明するが、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の図面において同一又は相当する部分には、同一の参照符号を付すこととし、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, a dry spraying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following embodiment. In addition, in the following drawings, the same or corresponding parts will be given the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、セメント等の粉体材料を対象物に吹き付けるための吹付け用ノズル１を備える。吹付け用ノズル１について、図１を参照しながら説明する。吹付け用ノズル１は、軸線Ｌを形成する筒状に構成されたノズル本体部１１と、該ノズル本体部１１の軸線Ｌ方向の一端部１１ａ側に配置されたノズル先端部１２とを備える。 The dry spraying device according to this embodiment includes a spraying nozzle 1 for spraying a powder material such as cement onto an object. The spray nozzle 1 will be explained with reference to FIG. The spray nozzle 1 includes a nozzle main body 11 having a cylindrical shape forming an axis L, and a nozzle tip 12 disposed on one end 11a side of the nozzle main body 11 in the direction of the axis L.
ノズル本体部１１は、その内部にセメントを含む粉体材料と水を含む液体材料とを混練してセメント混練物を得る混練空間Ｒが形成される。粉体材料は、後述する低圧気体と共に、ノズル本体部１１の軸線Ｌ方向の他端部１１ｂ側からノズル本体部１１内へ供給される。一方、液体材料は、後述する圧縮気体と共に、ノズル本体部１１の軸線Ｌと平行な方向に延びる外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ噴射される。そして、粉体材料と液体材料とが混練されることにより得られたセメント混練物は、気流と共にノズル本体部１１内を他端部１１ｂ側から一端部１１ａ側に向かって移動する。 The nozzle body 11 has a kneading space R formed therein for kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water to obtain a cement mixture. The powder material is supplied into the nozzle body 11 from the other end 11b side of the nozzle body 11 in the direction of the axis L, together with a low-pressure gas to be described later. On the other hand, the liquid material is injected into the nozzle body 11 from the outer circumferential surface 11c side extending in a direction parallel to the axis L of the nozzle body 11, together with compressed gas to be described later. Then, the cement mixture obtained by kneading the powder material and the liquid material moves within the nozzle body 11 from the other end 11b side toward the one end 11a side along with the airflow.
混練空間Ｒには、粉体材料及び液体材料の混練を促進して吹付け性状を向上させるため、気流の流通方向に延びる複数の帯状部１３ａを備える混練促進手段１３が形成されている。混練促進手段１３は、特に限定されるものではないが、例えば、特開２０１９－０８９０２０号公報、特開２００４－２５５３７０号公報に示す混練促進手段を用いることができる。なお、混練とは、気流中で粉体材料と液体材料とを充分に接触させて練り混ぜることをいう。 In the kneading space R, in order to promote kneading of the powder material and liquid material and improve the spraying properties, a kneading promoting means 13 is formed which includes a plurality of band-shaped parts 13a extending in the direction of air flow. The kneading promoting means 13 is not particularly limited, but for example, kneading promoting means shown in JP-A No. 2019-089020 and JP-A No. 2004-255370 can be used. Note that kneading refers to kneading a powder material and a liquid material by bringing them into sufficient contact with each other in an air stream.
ノズル本体部１１の内径は、２０ｍｍ以上であることが好ましく、２５ｍｍ以上であることがより好ましい。また、前記内径は、８５ｍｍ以下であることが好ましく、５０ｍｍ以下であることがより好ましい。 The inner diameter of the nozzle body 11 is preferably 20 mm or more, more preferably 25 mm or more. Moreover, it is preferable that the said inner diameter is 85 mm or less, and it is more preferable that it is 50 mm or less.
ノズル先端部１２は、セメント混練物が移動する方向に向かって先細り形状を有し、その先端には、セメント混練物を噴出する噴出孔Ｐが形成される。ノズル本体部１１内を移動したセメント混練物は、ノズル本体部１１の一端部１１ａ側からノズル先端部１２内へ供給され、ノズル先端部１２の先端に形成された噴出孔Ｐから噴出される。 The nozzle tip 12 has a tapered shape toward the direction in which the cement mixture moves, and a spout hole P for spouting the cement mixture is formed at the tip. The cement mixture that has moved inside the nozzle body 11 is supplied into the nozzle tip 12 from the one end 11a side of the nozzle body 11, and is ejected from the ejection hole P formed at the tip of the nozzle tip 12.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、低圧力式送風機を備える。低圧力式送風機は、気体を圧縮して５ｋＰａ以上８０ｋＰａ以下の低圧気体を生成することが可能であり、設置面積は０．１５～０．４０ｍ２である。低圧力式送風機としては、例えば、リングブロア、ルーツブロア、ダクトファン等が挙げられる。これらの中でも、低圧力式送風機は、風量及び風圧を高める観点から、ルーツブロアであることが好ましい。 The dry blowing device according to this embodiment includes a low pressure blower. The low-pressure blower is capable of compressing gas to generate low-pressure gas of 5 kPa or more and 80 kPa or less, and has an installation area of 0.15 to 0.40 m 2 . Examples of the low pressure blower include a ring blower, roots blower, duct fan, and the like. Among these, it is preferable that the low-pressure blower is a Roots blower from the viewpoint of increasing the air volume and wind pressure.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、粉体材料供給手段２０を備える。粉体材料供給手段２０は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体材料を搬送し、ノズル本体部１１の軸線Ｌ方向の他端部１１ｂ側からノズル本体部１１内へ供給する。 The dry spraying apparatus according to this embodiment includes powder material supply means 20. The powder material supply means 20 conveys the powder material together with compressed low-pressure gas using a low-pressure blower, and supplies the powder material into the nozzle body 11 from the other end 11b side of the nozzle body 11 in the axis L direction. do.
粉体材料供給手段２０は、低圧気体と共に粉体材料を搬送し、ノズル本体部１１内へ供給するための粉体搬送管２１を備える。粉体材料は、粉体材料供給プラントから、例えばロータリーガン等の定量供給性のある定量供給機を用いて、粉体搬送管２１へ供給される。 The powder material supply means 20 includes a powder conveyance pipe 21 for conveying the powder material together with low-pressure gas and supplying it into the nozzle main body 11 . The powder material is supplied from the powder material supply plant to the powder conveying pipe 21 using a quantitative feeder such as a rotary gun that can supply a constant quantity.
前記粉体材料の供給量は、１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上であり、５．０ｋｇ／ｍｉｎ以上であることが好ましい。また、前記粉体材料の供給量は、１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であり、１０．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。 The supply rate of the powder material is 1.0 kg/min or more, preferably 5.0 kg/min or more. Further, the supply amount of the powder material is 15.0 kg/min or less, preferably 10.0 kg/min or less.
粉体搬送管２１としては、特に限定されるものではないが、例えば、内径２０～５０ｍｍのゴム、ビニール製等のホースを用いることができる。 The powder conveying pipe 21 is not particularly limited, but for example, a hose made of rubber, vinyl, etc. with an inner diameter of 20 to 50 mm can be used.
次に、粉体搬送管２１へ供給された粉体材料が、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体搬送管２１内を移動し、ノズル本体部１１の軸線Ｌ方向の他端部１１ｂ側からノズル本体部１１内へ供給される。前記低圧気体の圧力は、５ｋＰａ以上であることが好ましく、８０ｋＰａ以下であることが好ましい。 Next, the powder material supplied to the powder conveyance tube 21 moves inside the powder conveyance tube 21 together with low-pressure gas compressed using a low-pressure blower, and moves along the direction of the axis L of the nozzle body 11. It is supplied into the nozzle main body 11 from the end 11b side. The pressure of the low-pressure gas is preferably 5 kPa or more, and preferably 80 kPa or less.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、液体材料をノズル本体部１１内へ供給する液体材料供給手段３０を備える。液体材料供給手段３０は、搬送管３１と、該搬送管３１にバルブを介して接続される液体材料供給管と、を備えている。液体材料供給手段３０では、液体材料供給管のバルブの開閉操作を行うことにより、液体材料が液体材料供給管から搬送管３１へ供給される。そして、液体材料は、該搬送管３１を通って、ノズル本体部１１の軸線Ｌと平行な方向に延びる外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ供給される。 The dry spraying apparatus according to this embodiment includes a liquid material supply means 30 that supplies liquid material into the nozzle body 11 . The liquid material supply means 30 includes a transport pipe 31 and a liquid material supply pipe connected to the transport pipe 31 via a valve. In the liquid material supply means 30, the liquid material is supplied from the liquid material supply pipe to the transport pipe 31 by opening and closing the valve of the liquid material supply pipe. Then, the liquid material is supplied into the nozzle body 11 from the outer circumferential surface 11c side extending in a direction parallel to the axis L of the nozzle body 11 through the conveying pipe 31.
液体材料の供給量は、０．１ｋｇ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、０．５ｋｇ／ｍｉｎ以上であることがより好ましい。また、前記液体材料の供給量は、３．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であることが好ましく、２．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であることがより好ましい。 The supply amount of the liquid material is preferably 0.1 kg/min or more, more preferably 0.5 kg/min or more. Moreover, it is preferable that the supply amount of the said liquid material is 3.0 kg/min or less, and it is more preferable that it is 2.0 kg/min or less.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体をノズル本体部１１内へ供給する圧縮気体噴射手段３３を備える。圧縮気体の圧力は、１０ｋＰａ以上であることが好ましく、４００ｋＰａ以下であることが好ましい。 The dry spraying device according to the present embodiment includes a compressed gas injection means 33 that supplies compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less into the nozzle main body 11. The pressure of the compressed gas is preferably 10 kPa or more, and preferably 400 kPa or less.
圧縮気体は、例えば、小型コンプレッサー、上述の低圧力式送風機等を用いて圧縮される。小型コンプレッサーは、気体を圧縮して３００ｋＰａ以上８００ｋＰａ以下の圧縮気体を生成することが可能であり、設置面積は０．１５～０．５ｍ２である。また、小型コンプレッサーの吐出空気量は、７０Ｌ／ｍｉｎ以上であることが好ましく、５００Ｌ／ｍｉｎ以下であることが好ましい。小型コンプレッサーとしては、例えば、ベビーコンプレッサー等が挙げられる。 The compressed gas is compressed using, for example, a small compressor, the above-mentioned low pressure blower, or the like. The small compressor is capable of compressing gas to generate compressed gas of 300 kPa or more and 800 kPa or less, and has an installation area of 0.15 to 0.5 m 2 . Further, the discharge air amount of the small compressor is preferably 70 L/min or more, and preferably 500 L/min or less. Examples of the small compressor include a baby compressor.
圧縮気体噴射手段３３は、搬送管３１と、該搬送管３１にバルブを介して接続される圧縮気体供給管と、を備えている。圧縮気体噴射手段３３では、圧縮気体供給管のバルブの開閉操作を行うことにより、圧縮気体が圧縮気体供給管から搬送管３１へ供給される。そして、圧縮気体は、該搬送管３１を通って、ノズル本体部１１の軸線Ｌと平行な方向に延びる外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ供給される。 The compressed gas injection means 33 includes a transport pipe 31 and a compressed gas supply pipe connected to the transport pipe 31 via a valve. In the compressed gas injection means 33, compressed gas is supplied from the compressed gas supply pipe to the transport pipe 31 by opening and closing the valve of the compressed gas supply pipe. Then, the compressed gas is supplied into the nozzle body 11 from the outer peripheral surface 11c side extending in a direction parallel to the axis L of the nozzle body 11 through the conveying pipe 31.
なお、本実施形態に係る乾式吹付け装置において、圧縮気体噴射手段３３の搬送管３１は、液体材料供給手段３０の搬送管３１と同一である。すなわち、圧縮気体は、液体材料と共に同一の搬送管３１を通ってノズル本体部１１内へ供給される。 In addition, in the dry spraying apparatus according to this embodiment, the conveyance pipe 31 of the compressed gas injection means 33 is the same as the conveyance pipe 31 of the liquid material supply means 30. That is, the compressed gas is supplied into the nozzle body 11 through the same conveyance pipe 31 together with the liquid material.
搬送管３１は、ノズル本体部１１と接続する位置に、液体材料と共に圧縮気体を噴射する噴射孔３２ａが形成された噴射部材３２を備える。搬送管３１に供給された圧縮気体及び液体材料は、噴射部材３２の噴射孔３２ａを通って、ノズル本体部１１の軸線Ｌと平行な方向に延びる外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ供給される。噴射部材３２は、圧縮気体をノズル本体部１１内に均一に噴射する観点から、全周に渡って均一に噴射孔３２ａが形成された環状に構成される。 The conveyance pipe 31 includes an injection member 32 in which an injection hole 32a for injecting compressed gas together with a liquid material is formed at a position connected to the nozzle main body 11. The compressed gas and liquid material supplied to the conveying pipe 31 pass through the injection hole 32a of the injection member 32 and are supplied into the nozzle body 11 from the outer peripheral surface 11c side extending in a direction parallel to the axis L of the nozzle body 11. be done. From the viewpoint of uniformly injecting compressed gas into the nozzle main body 11, the injection member 32 is configured in an annular shape with injection holes 32a uniformly formed over the entire circumference.
圧縮気体をノズル本体部１１内へ噴射する角度は、ノズル本体部１１の軸線Ｌに垂直な方向から該軸線Ｌ方向の一端部１１ａ側に向かって３０°以上であり、４５°以上であることが好ましい。また、前記角度は、８５°以下であり、８０°以下であることが好ましい。なお、圧縮気体をノズル本体部１１内へ噴射する角度は、図１中に示す角度θである。 The angle at which the compressed gas is injected into the nozzle body 11 is 30° or more and 45° or more from a direction perpendicular to the axis L of the nozzle body 11 toward one end 11a in the direction of the axis L. is preferred. Further, the angle is preferably 85° or less, and preferably 80° or less. Note that the angle at which the compressed gas is injected into the nozzle main body 11 is the angle θ shown in FIG.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、セメントを含む粉体材料と水を含む液体材料とを混練したセメント混練物を対象物に吹き付ける。 The dry spraying device according to the present embodiment sprays a cement mixture obtained by kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water onto an object.
粉体材料に含まれるセメントとしては、特に限定されるものではなく、市場で入手できる種々のセメントを用いることができる。具体的には、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の各種混合セメント、アルミナセメント、及び、超速硬セメント（例えば、カルシウムアルミネート系、カルシウムサルフォアルミネート系、カルシウムフルオロアルミネート系等）からなる群から選択される一つを用いてもよく、複数を混合して用いてもよい。 The cement contained in the powder material is not particularly limited, and various commercially available cements can be used. Specifically, various Portland cements such as ordinary Portland cement and early-strength Portland cement, various mixed cements such as blast furnace cement, silica cement, and fly ash cement, alumina cement, and ultra-fast hardening cements (e.g., calcium aluminate-based, One selected from the group consisting of calcium sulfoaluminate type, calcium fluoroaluminate type, etc.) may be used, or a plurality of them may be used in combination.
また、粉体材料は、骨材を含むものであってもよい。骨材としては、粗骨材及び細骨材を用いてもよく、細骨材のみを用いてもよい。つまり、骨材として粗骨材及び細骨材を用いる場合には、前記セメント混練物はコンクリートを構成するものとなり、骨材として細骨材のみを用いる場合には、前記セメント混練物はモルタルを構成するものとなる。 Moreover, the powder material may contain aggregate. As the aggregate, coarse aggregate and fine aggregate may be used, or only fine aggregate may be used. In other words, when coarse aggregate and fine aggregate are used as aggregates, the cement mixture constitutes concrete, and when only fine aggregate is used as aggregate, the cement mixture constitutes mortar. It becomes a component.
粗骨材は、５ｍｍのふるい目を通過しないものが８５質量％以上となるサイズのものを用いることができる。粗骨材として、具体的には、砂岩砕石、玉砂利（川砂利）、天然軽量粗骨材（パーライト、ヒル石等）、副産軽量粗骨材、人工軽量粗骨材、再生骨材等が挙げられる。粗骨材の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、セメントに対して１８０質量％以上２１０質量％以下であってもよく、１９０質量％以上２００質量％以下であってもよい。 The coarse aggregate may be of a size in which 85% by mass or more of the aggregate does not pass through a 5 mm sieve. Examples of coarse aggregate include crushed sandstone, gravel (river gravel), natural lightweight coarse aggregate (perlite, hill stone, etc.), by-product lightweight coarse aggregate, artificial lightweight coarse aggregate, recycled aggregate, etc. Can be mentioned. The content of coarse aggregate is not particularly limited, and may be, for example, 180% by mass or more and 210% by mass or less, or 190% by mass or more and 200% by mass or less based on cement. .
細骨材は、１０ｍｍのふるい目をすべて通過し、５ｍｍのふるい目を通過するものが８５質量％以上となるサイズのものを用いることができる。細骨材として、具体的には、山砂、川砂、陸砂、及び、海砂等の天然砂や、砂岩、石灰岩等を人工的に破砕して形成された砕砂（より詳しくは、石灰砕砂等）が挙げられる。細骨材の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、セメントに対して１００質量％以上３００質量％以下であってもよく、１５０質量％以上２５０質量％以下であってもよい。 The fine aggregate may be of such a size that it passes through all 10 mm sieves and 85% by mass or more passes through 5 mm sieves. Specifically, fine aggregates include natural sand such as mountain sand, river sand, land sand, and sea sand, and crushed sand formed by artificially crushing sandstone, limestone, etc. (more specifically, crushed limestone sand) etc.). The content of fine aggregate is not particularly limited, and may be, for example, 100% by mass or more and 300% by mass or less, or 150% by mass or more and 250% by mass or less based on the cement. .
なお、上記の粗骨材及び細骨材のサイズは、ＪＩＳ Ａ １１０２に従う骨材のふるい分け試験方法によって測定されるもので、ＪＩＳ Ｚ ８８０１－１の試験用ふるい目を表したものである。 The sizes of the above-mentioned coarse aggregate and fine aggregate are measured by the aggregate sieving test method according to JIS A 1102, and represent the test sieve size of JIS Z 8801-1.
また、粉体材料は、セメント以外のその他の材料を含んでいてもよい。セメント以外のその他の材料としては、例えば、繊維材（ガラス繊維、鋼繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリプロピレン繊維、炭素繊維等）、混和材（高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム、膨張材等）、混和剤（減水剤、増粘剤、消泡剤等）等が挙げられる。 Further, the powder material may contain other materials than cement. Other materials other than cement include, for example, fiber materials (glass fiber, steel fiber, vinylon fiber, aramid fiber, polypropylene fiber, carbon fiber, etc.), admixtures (blast furnace slag, fly ash, silica fume, expansive materials, etc.), Examples include admixtures (water reducers, thickeners, antifoaming agents, etc.).
液体材料に含まれる水としては、特に限定されるものではなく、一般的な上水道水を用いることができる。また、液体材料は、水以外のその他の材料を含むものであってもよい。水以外のその他の材料としては、例えば、モルタルやコンクリートを混練する際に使用する減水剤等の混和剤、ポリマーディスパージョン液、収縮低減剤、凝結調整剤等が挙げられる。 The water contained in the liquid material is not particularly limited, and general tap water can be used. Moreover, the liquid material may contain materials other than water. Examples of other materials other than water include admixtures such as water reducing agents used when kneading mortar and concrete, polymer dispersion liquids, shrinkage reducers, setting modifiers, and the like.
本実施形態に係る乾式吹付け装置は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体材料を搬送するため、大型コンプレッサーを使用する必要がなく、装置の設置面積が狭い現場においても使用可能である。また、前記乾式吹付け装置は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共にノズル本体部内へ所定の供給量で供給された粉体材料に、液体材料を供給し、かつ、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を所定の噴射角度で噴射することにより、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する。 The dry blowing device according to this embodiment uses a low-pressure blower to convey the powder material together with compressed low-pressure gas, so there is no need to use a large compressor, and it can be used at sites where the installation area of the device is small. Available for use. Further, the dry blowing device supplies the liquid material to the powder material supplied at a predetermined supply amount into the nozzle main body together with the low pressure gas compressed using a low pressure blower, and By injecting the compressed gas below at a predetermined injection angle, excellent spraying properties can be achieved even when the repair area is small.
なお、本実施形態に係る乾式吹付け装置では、ノズル本体部１１の混練空間Ｒに混練促進手段１３が形成されている。しかしながら、本実施形態に係る乾式吹付け装置は、これに限定されるものではなく、ノズル本体部１１の混練空間Ｒに混練促進手段１３が形成されていなくてもよい。 In addition, in the dry spraying apparatus according to the present embodiment, a kneading promoting means 13 is formed in the kneading space R of the nozzle main body 11. However, the dry spraying device according to the present embodiment is not limited to this, and the kneading promotion means 13 may not be formed in the kneading space R of the nozzle main body 11.
また、本実施形態に係る乾式吹付け装置では、液体材料供給手段３０に環状の噴射部材３２が設けられている。しかしながら、本実施形態に係る乾式吹付け装置は、これに限定されるものではなく、噴射部材３２を介さず、液体搬送管３１とノズル本体部１１とが直接接続されていてもよい。 Further, in the dry spraying apparatus according to the present embodiment, the liquid material supply means 30 is provided with an annular injection member 32 . However, the dry spraying device according to the present embodiment is not limited to this, and the liquid conveying pipe 31 and the nozzle main body 11 may be directly connected without the injection member 32 being interposed.
さらに、本実施形態に係る乾式吹付け装置では、圧縮気体噴射手段３３の搬送管３１が、液体材料供給手段３０の搬送管３１と同一であり、すなわち、圧縮気体は、液体材料と共に同一の搬送管３１を通ってノズル本体部１１内へ供給される。しかしながら、本実施形態に係る乾式吹付け装置は、これに限定されるものではなく、液体材料供給手段３０と圧縮気体噴射手段３３とを異なる位置に設けてもよい。すなわち、液体材料及び圧縮気体を、ノズル本体部１１の外周面１１ｃの異なる箇所からノズル本体部１１内へ供給してもよい。例えば、液体材料供給手段３０を混練促進手段１３よりも上流側に設け、圧縮気体噴射手段３３を混練促進手段１３よりも下流側に設けてもよい。液体材料供給手段３０及び圧縮気体噴射手段３３をこのように配置することで、混練促進手段１３によって混練されたセメント混練物（粉体材料及び液体材料）を圧縮気体と共に対象物に吹付けることができるため、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する。 Further, in the dry spraying apparatus according to the present embodiment, the conveying pipe 31 of the compressed gas injection means 33 is the same as the conveying pipe 31 of the liquid material supply means 30, that is, the compressed gas is conveyed together with the liquid material in the same conveying pipe 31. It is supplied into the nozzle body 11 through the tube 31. However, the dry spraying device according to this embodiment is not limited to this, and the liquid material supply means 30 and the compressed gas injection means 33 may be provided at different positions. That is, the liquid material and compressed gas may be supplied into the nozzle body 11 from different locations on the outer peripheral surface 11c of the nozzle body 11. For example, the liquid material supply means 30 may be provided upstream of the kneading promoting means 13, and the compressed gas injection means 33 may be provided downstream of the kneading promoting means 13. By arranging the liquid material supply means 30 and the compressed gas injection means 33 in this way, the cement kneaded material (powder material and liquid material) kneaded by the kneading promoting means 13 can be sprayed onto the object together with the compressed gas. Therefore, it exhibits excellent spraying properties even when the repair area is small.
以下、本実施形態に係る乾式吹付け工法について説明する。 The dry spraying method according to this embodiment will be described below.
本実施形態に係る乾式吹付け工法は、上述の吹付け用ノズルを用いた乾式吹付け工法であって、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に前記粉体材料を搬送し、ノズル本体部１１の軸線Ｌ方向の他端部１１ｂ側からノズル本体部１１内へ供給する粉体材料供給工程と、液体材料を、ノズル本体部１１の軸線Ｌに沿って延びる外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ供給する液体材料供給工程と、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を、外周面１１ｃ側からノズル本体部１１内へ噴射する圧縮気体噴射工程と、を含む。 The dry spraying method according to the present embodiment is a dry spraying method using the above-mentioned spraying nozzle, in which the powder material is conveyed together with compressed low-pressure gas using a low-pressure blower, and the powder material is transported through the nozzle. A step of supplying powder material into the nozzle main body 11 from the other end 11b side of the main body 11 in the axis L direction, and a step of supplying the liquid material into the nozzle from the outer circumferential surface 11c side extending along the axis L of the nozzle main body 11. The process includes a step of supplying a liquid material into the main body 11, and a compressed gas injection step of injecting compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less from the outer circumferential surface 11c side into the nozzle main body 11.
前記粉体材料供給工程は、上述の低圧力式送風機と、上述の粉体材料供給手段とを用いて行うことができる。また、前記圧縮気体噴射工程は、上述の圧縮気体噴射手段を用いて行うことができる。 The powder material supply step can be performed using the above-described low pressure blower and the above-described powder material supply means. Moreover, the compressed gas injection step can be performed using the above-mentioned compressed gas injection means.
前記圧縮気体噴射工程は、前記圧縮気体を、ノズル本体部１１の軸線Ｌに垂直な方向から該軸線Ｌ方向の一端部１１ａ側に向かって３０°以上の角度で、好ましくは４５°以上の角度で前記ノズル本体部内へ噴射する。また、前記圧縮気体を、ノズル本体部１１の軸線Ｌに垂直な方向から該軸線Ｌ方向の一端部１１ａ側に向かって８５°以下の角度で、好ましくは８０°以下の角度で前記ノズル本体部内へ噴射する。なお、前記圧縮気体をノズル本体部１１内へ噴射する角度は、図１中に示す角度θである。 In the compressed gas injection step, the compressed gas is injected from a direction perpendicular to the axis L of the nozzle main body 11 toward one end 11a in the direction of the axis L at an angle of 30 degrees or more, preferably at an angle of 45 degrees or more. to inject into the nozzle body. Further, the compressed gas is directed into the nozzle body from a direction perpendicular to the axis L of the nozzle body 11 toward one end 11a side in the direction of the axis L at an angle of 85° or less, preferably at an angle of 80° or less. Inject to. The angle at which the compressed gas is injected into the nozzle main body 11 is the angle θ shown in FIG.
本実施形態に係る乾式吹付け工法は、ノズル本体部１１内へ供給する粉体材料の供給量が１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下である。また、前記圧縮気体が小型コンプレッサーを用いて圧縮されていてもよい。 In the dry spraying method according to the present embodiment, the amount of powder material supplied into the nozzle main body 11 is 1.0 kg/min or more and 15.0 kg/min or less. Further, the compressed gas may be compressed using a small compressor.
前記乾式吹付け工法は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に粉体材料を搬送するため、大型コンプレッサーを使用する必要がなく、装置の設置面積が狭い現場においても用いることができる。また、前記乾式吹付け工法は、低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共にノズル本体部内へ所定の供給量で供給された粉体材料に、液体材料を供給し、かつ、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を所定の噴射角度で噴射することにより、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮する。 The dry spraying method uses a low-pressure blower to transport the powder material together with compressed low-pressure gas, so there is no need to use a large compressor, and it can be used even at sites where the installation area of the equipment is small. . Further, in the dry spraying method, the liquid material is supplied to the powder material which is supplied at a predetermined supply amount into the nozzle body together with the low pressure gas compressed using a low pressure blower, and the pressure is 5 kPa or more and 600 kPa or more. By injecting the compressed gas below at a predetermined injection angle, excellent spraying properties can be achieved even when the repair area is small.
前記乾式吹付け工法では、前記圧縮気体が小型コンプレッサーを用いて圧縮されることにより、装置の設置面積がより狭い現場においても使用することができる。 In the dry spraying construction method, the compressed gas is compressed using a small compressor, so that it can be used even in a site where the installation area of the device is smaller.
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the following examples.
［試験１］
＜乾式吹付け装置及び工法＞
表１に示す配合量でセメント及び細骨材を混合して粉体材料を得て、粉体材料供給装置に供給した。そして、低圧力式送風機（ルーツブロアＢＥ－５０、アンレット社製）を用いて圧縮された低圧気体（２００ｋＰａ）と共に、粉体材料を水平方向に１０ｍ圧送し、図１に示すノズル本体内へ供給した。なお、粉体材料の圧送には、ゴム製のホースを用いた。
[Test 1]
<Dry spraying equipment and method>
Cement and fine aggregate were mixed in the amounts shown in Table 1 to obtain a powder material, which was then supplied to a powder material supply device. Then, the powder material was pumped horizontally for 10 m along with compressed low-pressure gas (200 kPa) using a low-pressure blower (Roots Blower BE-50, manufactured by Anret), and was supplied into the nozzle body shown in Figure 1. . Note that a rubber hose was used to pump the powder material.
粉体材料の各原料の詳細を以下に示す。
・セメント：普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）
・細骨材：珪砂３号、４号、６号（株式会社丸東製）
Details of each raw material of the powder material are shown below.
・Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
・Fine aggregate: Silica sand No. 3, No. 4, No. 6 (manufactured by Maruto Co., Ltd.)
表１に示す配合量で水及び液体混和剤を混合して液体材料を得て、液体タンクに供給した。そして、液体ポンプ（ダイヤフラムポンプ、東和耐火工業社製）を用いて、液体材料を水平方向に１０ｍ圧送した。圧送された液体材料は、リングブロア（ボルテックスブロアＶＢ－０４０－Ｅ２、日立製作所社製）又は小型コンプレッサー（エアコンプレッサーＰ－５８３、ナカトミ社製）を用いて圧縮された圧縮気体と共に図１に示すノズル本体内へ供給した。なお、液体材料の搬送には、ゴム製のホースを用いた。また、圧縮気体をノズル本体部内へ噴射する角度（圧縮気体の噴射角度）は、ノズル本体部の軸線に垂直な方向から該軸線方向の一端部側に向かって６０°とした。 Water and a liquid admixture were mixed in the amounts shown in Table 1 to obtain a liquid material, which was supplied to a liquid tank. Then, the liquid material was pumped horizontally for 10 m using a liquid pump (diaphragm pump, manufactured by Towa Fireproof Industry Co., Ltd.). The pumped liquid material is shown in Figure 1 together with the compressed gas compressed using a ring blower (Vortex Blower VB-040-E2, manufactured by Hitachi, Ltd.) or a small compressor (Air Compressor P-583, manufactured by Nakatomi). Supplied into the nozzle body. Note that a rubber hose was used to transport the liquid material. Further, the angle at which the compressed gas is injected into the nozzle main body (compressed gas injection angle) was 60° from the direction perpendicular to the axis of the nozzle main body toward one end in the axial direction.
液体材料の各原料の詳細を以下に示す。
・水：水道水
・液体混和剤：ライオンボンドＡ（住友大阪セメント株式会社製）
Details of each raw material of the liquid material are shown below.
・Water: Tap water ・Liquid admixture: Lion Bond A (manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
なお、図１に示すノズル本体内で混練されたセメント混練物は、ポリマーセメント（Ｐ／Ｃ）比が４．４重量％であり、液体材料に対する粉体材料の重量比率が１６．４であった。 The cement mixture kneaded in the nozzle body shown in Figure 1 had a polymer cement (P/C) ratio of 4.4% by weight, and a weight ratio of powder material to liquid material of 16.4. Ta.
本試験の乾式吹付け装置の設置面積を、従来の大型コンプレッサーを用いた乾式吹付け装置の設置面積と共に表２に示す。なお、本実施例Ａでは圧縮気体の圧縮に小型コンプレッサーを使用し、本実施例Ｂでは圧縮気体の圧縮にリングブロアを使用した。表２から分かるように、本試験の乾式吹付け装置は、本実施例Ａにおける合計設置面積が１．４６ｍ２、本実施例Ｂにおける合計設置面積が１．３８ｍ２であり、従来の乾式吹付け装置に比べて約６０％の小型化が実現できた。 The installation area of the dry spraying equipment used in this test is shown in Table 2 along with the installation area of the dry spraying equipment using a conventional large compressor. In Example A, a small compressor was used to compress the compressed gas, and in Example B, a ring blower was used to compress the compressed gas. As can be seen from Table 2, the dry spraying equipment used in this test had a total installation area of 1.46 m 2 in Example A and 1.38 m 2 in Example B, compared to the conventional dry spraying equipment. We were able to achieve a size reduction of approximately 60% compared to the mounting device.
＜吹付け性状の評価＞
表３に示す粉体材料の供給量、圧縮気体の加圧機種、及び、圧縮気体の圧力において吹付けを行い、以下に示す粉体吐出量、粉体吐出率、粉じん、筒先モルタル堆積率、圧縮強度及び圧縮強度の変動係数を求めることで、総合的に吹付け性状の評価を行った。なお、圧縮気体の圧力が７００ＭＰａで、かつ、粉体供給量が１５．０ｋｇ／ｍｉｎである試験Ｎｏ．１－１１は、粉体を搬送する空気の圧力に対して圧縮気体の圧力が高過ぎるため、筒先から圧縮気体が優先的に吐出することでモルタルの供給が妨げられ、モルタルが筒先から出なくなり、すべての測定において測定不可となった。
<Evaluation of spraying properties>
Spraying was carried out at the powder material supply amount, compressed gas pressurization model, and compressed gas pressure shown in Table 3, and the powder discharge amount, powder discharge rate, dust, pipe tip mortar deposition rate, The spraying properties were comprehensively evaluated by determining the compressive strength and the coefficient of variation of the compressive strength. In addition, test No. 1 in which the compressed gas pressure was 700 MPa and the powder supply rate was 15.0 kg/min. 1-11 is because the pressure of the compressed gas is too high compared to the pressure of the air that conveys the powder, so the compressed gas is preferentially discharged from the tip of the tube, blocking the supply of mortar and preventing mortar from coming out from the tip of the tube. , it became impossible to measure in all measurements.
（粉体吐出量・粉体吐出率）
筒先（図１に示す位置）で圧縮気体を供給した場合と、供給しない場合の粉体吐出量を測定し、粉体吐出量の割合（粉体吐出率）を下記（１）式に基づき算出した。圧縮気体を供給した場合の粉体吐出量、粉体吐出率及び下記基準に基づく評価結果を表３に示す。また、圧縮気体の圧力と粉体吐出率の関係を図２に示す。なお、試験Ｎｏ．１－８及び１－９では、圧縮気体を供給していないため、吐出率の算出は行わなかった。
◎：９０％以上
○：８０％以上９０％未満
×：８０％未満
(Powder discharge amount/powder discharge rate)
Measure the amount of powder discharged when compressed gas is supplied at the tip of the cylinder (position shown in Figure 1) and when it is not supplied, and calculate the ratio of powder discharge amount (powder discharge rate) based on the following formula (1). did. Table 3 shows the powder discharge amount, powder discharge rate, and evaluation results based on the following criteria when compressed gas was supplied. Further, FIG. 2 shows the relationship between the pressure of compressed gas and the powder discharge rate. In addition, test No. In Nos. 1-8 and 1-9, the discharge rate was not calculated because compressed gas was not supplied.
◎: 90% or more ○: 80% or more and less than 90% ×: less than 80%
表３及び図２の結果から分かるように、圧縮気体の圧力が７００ｋＰａでは、粉体を搬送する空気の圧力に対して筒先に供給する圧縮気体の圧力が高過ぎるため、筒先から圧縮気体が優先的に吐出することでモルタルの供給が妨げられ、粉体吐出率は８０％未満となった。 As can be seen from the results in Table 3 and Figure 2, when the compressed gas pressure is 700 kPa, the pressure of the compressed gas supplied to the tip of the tube is too high compared to the pressure of the air that conveys the powder, so the compressed gas is given priority from the tip of the tube. The powder discharge rate was less than 80% because the supply of mortar was hindered by the discharge.
（粉じん）
３×４×５ｍの封鎖された空間で３０×３０×１５ｃｍの型枠（補修面積：０．０９ｍ２）に吹き付けを行い、吹付け位置より３ｍの距離において、吹き始めてから吹き終わるまでの粉じん量をカウントした。粉じん量は、柴田科学社製デジタル粉じん計「ＬＤ－５Ｄ」を用いて測定した。カウント数（ｃｐｍ）の結果及び下記基準に基づく評価結果を表３に示す。また、圧縮気体の圧力と粉じん量の関係を図３に示す。
◎：２０００ｃｐｍ未満
○：２０００ｃｐｍ以上３５００ｃｐｍ未満
×：３５００ｃｐｍ以上、又は、測定不可
(dust)
Spraying is performed on a 30 x 30 x 15 cm formwork (repair area: 0.09 m 2 ) in a closed space of 3 x 4 x 5 m, and the dust is collected at a distance of 3 m from the spraying position from the start to the end of the spraying. The amount was counted. The amount of dust was measured using a digital dust meter "LD-5D" manufactured by Shibata Scientific Co., Ltd. Table 3 shows the results of counts (cpm) and the evaluation results based on the following criteria. Moreover, the relationship between the pressure of compressed gas and the amount of dust is shown in FIG.
◎: Less than 2000 cpm ○: 2000 cpm or more and less than 3500 cpm ×: 3500 cpm or more or cannot be measured
表３及び図３の結果から分かるように、圧縮気体の圧力が高いほどモルタルを吐出する圧力が高くなるため、粉じん量は増加した。 As can be seen from the results in Table 3 and FIG. 3, the higher the pressure of the compressed gas, the higher the pressure for discharging mortar, so the amount of dust increased.
（筒先モルタル堆積率）
ノズルの下にトレイを設置し、３０×３０×１５ｃｍの型枠（補修面積：０．０９ｍ２）に吹き始めてから吹き終わるまでにトレイに堆積したモルタル質量を測定した。筒先モルタル堆積率は、下記（２）式に基づき算出した。筒先モルタル堆積率及び下記基準に基づく評価結果を表３に示す。また、圧縮気体の圧力と筒先モルタル堆積率の関係を図４に示す。
◎：１．０％未満
○：１．０％以上２．５％未満
×：２．５％以上、又は、測定不可
(Tip mortar deposition rate)
A tray was installed under the nozzle, and the mass of mortar deposited on the tray from the start of spraying to the end of spraying on a 30 x 30 x 15 cm formwork (repair area: 0.09 m 2 ) was measured. The mortar deposition rate at the tip of the cylinder was calculated based on the following equation (2). Table 3 shows the mortar deposition rate at the tip of the cylinder and the evaluation results based on the following criteria. Further, FIG. 4 shows the relationship between the pressure of compressed gas and the mortar deposition rate at the tip of the pipe.
◎: Less than 1.0% ○: 1.0% or more and less than 2.5% ×: 2.5% or more or impossible to measure
表３及び図４の結果から分かるように、圧縮気体を供給しない試験Ｎｏ．１－８及び１－９は、筒先モルタル堆積率が２．５％を超えた。また、圧縮気体を供給した場合、圧縮気体の圧力が高いほどモルタルを吐出する圧力が高くなるため、筒先モルタル堆積率は減少した。 As can be seen from the results in Table 3 and FIG. 4, test No. 3 in which compressed gas was not supplied. In Nos. 1-8 and 1-9, the mortar deposition rate at the tip of the pipe exceeded 2.5%. Furthermore, when compressed gas was supplied, the higher the pressure of the compressed gas, the higher the pressure for discharging mortar, so the mortar deposition rate at the tip of the tube decreased.
（圧縮強度）
ＪＳＣＥ－Ｆ５６１（吹付けコンクリートの圧縮強度試験用供試体の作り方）に記載の３０ｃｍ×３０ｃｍ×１５ｃｍの型枠（補修面積：０．０９ｍ２）に吹付け、２日後にコア抜き（Φ５×１０ｃｍ）したコア硬化体を１５本採取し、材齢２８日まで２０℃の水中にて養生した後、ＪＩＳ Ａ １１０８に準じて、圧縮強度を測定した。測定した１５本のコア硬化体の圧縮強度の平均値及び下記基準に基づく評価結果を表３に示す。また、圧縮気体の圧力と圧縮強度の関係を図５に示す。
◎：５５．０Ｎ／ｍｍ２以上
○：５０．０Ｎ／ｍｍ２以上５５．０Ｎ／ｍｍ２未満
×：５０．０Ｎ／ｍｍ２未満、又は、測定不可
(compressive strength)
Shotting was performed on a 30 cm x 30 cm x 15 cm formwork (repair area: 0.09 m 2 ) as described in JSCE-F561 (How to make specimens for compressive strength testing of shotcrete), and 2 days later the core was removed (Φ5 x 10 cm). ) were collected, and after curing in water at 20°C until 28 days old, the compressive strength was measured according to JIS A 1108. Table 3 shows the average value of the compressive strength of the 15 measured core cured bodies and the evaluation results based on the following criteria. Further, FIG. 5 shows the relationship between the pressure of compressed gas and the compressive strength.
◎: 55.0N/mm 2 or more ○: 50.0N/mm 2 or more 55.0N/mm less than 2 ×: 50.0N/mm less than 2 or impossible to measure
表３及び図５の結果から分かるように、圧縮気体の圧力が高いほどモルタルの型枠への充填性が向上し、圧縮強度が上がる傾向があった。ただし、粉体供給量が２０．０ｋｇ／ｍｉｎである試験Ｎｏ．１－１２は、粉体の供給が安定せず圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ２を下回った。 As can be seen from the results in Table 3 and FIG. 5, the higher the pressure of the compressed gas, the better the ability to fill the mortar into the mold, and the higher the compressive strength tended to be. However, in test No. where the powder supply rate was 20.0 kg/min. In No. 1-12, the compressive strength was less than 50 N/mm 2 due to unstable powder supply.
（圧縮強度の変動係数）
上述のコア硬化体１５本の圧縮強度の標準偏差及び平均値から変動係数（ＣＶ：％）を算出した。なお、変動係数が大きいと、コア硬化体の圧縮強度のばらつきが大きいことを意味し、吹付け材料の充填性（吹付け安定性）に劣ると言える。変動係数及び下記基準に基づく評価結果を表３に示す。また、圧縮気体の圧力と圧縮強度の変動係数の関係を図６に示す。
◎：３．０％未満
○：３．０％以上５．０％未満
×：５．０％以上、又は、測定不可
(Coefficient of variation of compressive strength)
The coefficient of variation (CV: %) was calculated from the standard deviation and average value of the compressive strength of the 15 core cured bodies described above. Note that a large coefficient of variation means that the compressive strength of the cured core body varies widely, and it can be said that the filling property (spraying stability) of the sprayed material is poor. Table 3 shows the coefficient of variation and the evaluation results based on the following criteria. Further, FIG. 6 shows the relationship between the pressure of compressed gas and the coefficient of variation of compressive strength.
◎: Less than 3.0% ○: 3.0% or more and less than 5.0% ×: 5.0% or more or impossible to measure
表３及び図６の結果から分かるように、圧縮気体を供給しない場合、粉体供給量が１５．０ｋｇ／ｍｉｎである試験Ｎｏ．１－９は、圧縮強度変動係数が大きくなった。このことは、筒先モルタル堆積率が増加することで、吹き付けた供試体中のセメントペースト分が減少し、モルタル配合が設計配合から乖離したことや、吹付け圧の不足により供試体の充填性が下がったことが原因と考えられる。一方で、圧縮気体の圧力が７００ｋＰａである試験Ｎｏ．１－１０では、圧縮気体の圧力が高過ぎるため、モルタルの跳ね返り量の増加により圧縮強度のばらつきが大きくなった。また、粉体供給量が２０．０ｋｇ／ｍｉｎである試験Ｎｏ．１－１２は、粉体の供給が安定せず圧縮強度のばらつきが大きいため圧縮強度変動係数が上がった。 As can be seen from the results in Table 3 and FIG. 6, when compressed gas is not supplied, test No. 1 in which the powder supply rate is 15.0 kg/min. No. 1-9 had a large compressive strength variation coefficient. This is because the cement paste content in the sprayed specimen decreased due to an increase in the mortar deposition rate at the tip of the tube, causing the mortar mix to deviate from the design mix, and due to insufficient spraying pressure, the fillability of the specimen decreased. This is probably due to the decline. On the other hand, in test No. where the compressed gas pressure was 700 kPa. In case No. 1-10, the pressure of the compressed gas was too high, so the amount of rebound of the mortar increased and the variation in compressive strength increased. In addition, test No. where the powder supply amount was 20.0 kg/min. In No. 1-12, the compressive strength variation coefficient increased because the powder supply was unstable and the compressive strength varied widely.
（総合評価）
上述の結果に対して、下記基準に基づき総合評価を行った。評価結果を表３に示す。
Ａ：「◎」の評価が２つ以上かつ「×」の評価がない。
Ｂ：「◎」の評価が１つかつ「×」の評価がない、又は、すべての評価が「〇」である。
Ｃ：「×」の評価が１つ以上ある。
(comprehensive evaluation)
A comprehensive evaluation was performed on the above results based on the following criteria. The evaluation results are shown in Table 3.
A: There are two or more evaluations of "◎" and no evaluations of "×".
B: There is one evaluation of "◎" and no evaluation of "×", or all evaluations are "○".
C: There is one or more evaluations of “×”.
表３の結果から分かるように、本発明の構成要件をすべて満たす試験Ｎｏ．１－１～１－７の乾式吹付け装置及び工法は、総合評価がＡ又はＢであり、補修面積が小さい場合においても優れた吹付け性状を発揮すると言える。 As can be seen from the results in Table 3, Test No. 3 satisfies all the constituent requirements of the present invention. The dry spraying equipment and methods 1-1 to 1-7 received an overall rating of A or B, and can be said to exhibit excellent spraying properties even when the repair area is small.
一方、圧縮気体を供給していない試験Ｎｏ．１－８及び１－９の乾式吹付け装置及び工法は、総合評価がＣであり、補修面積が小さい場合に吹付け性状が劣ると言える。また、圧縮気体の圧力が７００ｋＰａである試験Ｎｏ．１－１０及び１－１１の乾式吹付け装置及び工法は、総合評価がＣであり、補修面積が小さい場合に吹付け性状が劣ると言える。さらに、粉体供給量が２０．０ｋｇ／ｍｉｎである試験Ｎｏ．１－１２は、総合評価がＣであり、補修面積が小さい場合に吹付け性状が劣ると言える。
［試験２］
圧縮気体の圧力を４００ｋＰａとし、表４に示す粉体材料の供給量、及び、圧縮気体の噴射角度において吹付けを行ったこと以外は、試験１と同様に粉体吐出率を算出して評価を行った。粉体吐出率及び上記基準に基づく評価結果を表４に示す。また、圧縮気体の噴射角度と粉体吐出率の関係を図７に示す。
On the other hand, test No. 1 in which compressed gas was not supplied. The dry spraying equipment and method of Nos. 1-8 and 1-9 received an overall rating of C, and it can be said that the spraying properties are poor when the repair area is small. In addition, test No. where the pressure of compressed gas was 700 kPa. The dry spraying equipment and method of Nos. 1-10 and 1-11 received an overall rating of C, and it can be said that the spraying properties are poor when the repair area is small. Furthermore, in test No. 2, the powder supply rate was 20.0 kg/min. 1-12 has an overall evaluation of C, and can be said to have poor spraying properties when the repair area is small.
[Test 2]
The powder discharge rate was calculated and evaluated in the same manner as Test 1, except that the compressed gas pressure was 400 kPa, and the powder material supply amount and compressed gas injection angle shown in Table 4 were sprayed. I did it. Table 4 shows the powder discharge rate and the evaluation results based on the above criteria. Further, FIG. 7 shows the relationship between the injection angle of compressed gas and the powder discharge rate.
表４及び図７の結果から分かるように、圧縮気体の噴射角度が２０°である試験Ｎｏ．２－１０～２－１２の乾式吹付け装置及び工法はモルタルの筒先への供給を阻害するため、粉体吐出率が低下した。一方、圧縮気体の噴射角度が３０°以上８５°以下である試験Ｎｏ．２－１～２－１２の乾式吹付け装置及び工法は粉体吐出率が良好であり、すなわち、補修面積が小さい場合においてもより優れた吹付け性状を発揮すると言える。 As can be seen from the results in Table 4 and FIG. 7, test No. 1 in which the injection angle of compressed gas was 20°. The dry spraying equipment and construction methods of 2-10 to 2-12 inhibited the supply of mortar to the tube tip, resulting in a decrease in powder discharge rate. On the other hand, test No. 1 in which the injection angle of compressed gas was 30° or more and 85° or less. It can be said that the dry spraying equipment and method of 2-1 to 2-12 have a good powder discharge rate, that is, they exhibit better spraying properties even when the repair area is small.
Claims (4)
低圧力式送風機と、
該低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に前記粉体材料を搬送し、前記ノズル本体部の前記軸線方向の他端部側から前記ノズル本体部内へ供給する粉体材料供給手段と、
搬送管を備え、前記液体材料を、前記ノズル本体部の前記軸線に沿って延びる外周面側から前記ノズル本体部内へ供給する液体材料供給手段と、
搬送管を備え、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体を、前記外周面側から前記ノズル本体部内へ噴射する圧縮気体噴射手段と、
を備え、
前記粉体材料供給手段は、前記ノズル本体部内へ供給される前記粉体材料の供給量が、１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であり、
前記圧縮気体噴射手段は、前記圧縮気体を前記ノズル本体部内へ噴射する角度が、前記ノズル本体部の前記軸線に垂直な方向から該軸線方向の一端部側に向かって３０°以上８５°以下であり、
前記圧縮気体噴射手段の搬送管は、前記液体材料供給手段の搬送管と同一である、乾式吹付け装置。 A nozzle body portion having a kneading space formed therein to obtain a cement mixture by kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water, and a nozzle tip having a spout hole at the tip for spouting out the cement mixture. and a dry blowing nozzle, the nozzle main body having a cylindrical shape forming an axis, and the nozzle tip disposed on one end side of the nozzle main body in the axial direction. A mounting device,
low pressure blower and
Powder material supply means for conveying the powder material together with compressed low-pressure gas using the low-pressure blower, and supplying the powder material from the other end side of the nozzle body in the axial direction into the nozzle body;
A liquid material supply means comprising a conveyance pipe and supplying the liquid material into the nozzle body from an outer peripheral surface side extending along the axis of the nozzle body;
a compressed gas injection means that includes a conveyance pipe and injects compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less from the outer peripheral surface side into the nozzle main body;
Equipped with
The powder material supplying means supplies the powder material into the nozzle body in a supply amount of 1.0 kg/min or more and 15.0 kg/min or less,
The compressed gas injection means injects the compressed gas into the nozzle main body at an angle of 30° or more and 85° or less from a direction perpendicular to the axis of the nozzle main body toward one end in the axial direction. can be,
The conveying pipe of the compressed gas injection means is the same as the conveying pipe of the liquid material supply means , the dry spraying device.
低圧力式送風機を用いて圧縮された低圧気体と共に前記粉体材料を搬送し、前記ノズル本体部の前記軸線方向の他端部側から前記ノズル本体部内へ供給する粉体材料供給工程と、
搬送管を通って、前記液体材料が、前記ノズル本体部の前記軸線に沿って延びる外周面側から前記ノズル本体部内へ供給される液体材料供給工程と、
搬送管を通って、５ｋＰａ以上６００ｋＰａ以下に圧縮された圧縮気体が、前記外周面側から前記ノズル本体部内へ噴射される圧縮気体噴射工程と、
を含み、
前記粉体材料供給工程では、前記ノズル本体部内へ供給する前記粉体材料の供給量が、１．０ｋｇ／ｍｉｎ以上１５．０ｋｇ／ｍｉｎ以下であり、
前記圧縮気体噴射工程では、前記圧縮気体を、前記ノズル本体部の前記軸線に垂直な方向から該軸線方向の一端部側に向かって３０°以上８５°以下の角度で前記ノズル本体部内へ噴射し、
圧縮気体が、液体材料と共に同一の搬送管を通ってノズル本体部内へ供給される、乾式吹付け工法。 A nozzle main body portion having a kneading space formed therein for kneading a powder material containing cement and a liquid material containing water to obtain a cement mixture, and an ejection hole for spouting out the cement mixture at the tip. a nozzle tip, the nozzle main body is configured in a cylindrical shape forming an axis, and the nozzle tip is arranged on one end side of the nozzle main body in the axial direction. It is a dry spraying method,
a powder material supplying step of conveying the powder material together with compressed low pressure gas using a low pressure blower and supplying it into the nozzle main body from the other end side in the axial direction of the nozzle main body;
a liquid material supply step in which the liquid material is supplied into the nozzle body from an outer peripheral surface side extending along the axis of the nozzle body through a conveyance pipe ;
a compressed gas injection step in which compressed gas compressed to 5 kPa or more and 600 kPa or less is injected from the outer peripheral surface side into the nozzle main body through a conveying pipe ;
including;
In the powder material supply step, the supply amount of the powder material supplied into the nozzle main body is 1.0 kg/min or more and 15.0 kg/min or less,
In the compressed gas injection step, the compressed gas is injected into the nozzle body from a direction perpendicular to the axis of the nozzle body toward one end in the axial direction at an angle of 30° or more and 85° or less . ,
A dry spraying method in which compressed gas is supplied into the nozzle body along with the liquid material through the same conveying pipe .
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