JPH0238531B2

JPH0238531B2 -

Info

Publication number: JPH0238531B2
Application number: JP60194057A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Tsujimura; Shinichiro Ogata; Isao Taniguchi
Original assignee: Daiso Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1990-08-30
Also published as: JPS6256343A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明はセメント用急結剤に関する。（従来の技術と問題点）近年新しいトンネル工法であるナトム
（NATM）工法が定着し、吹付コンクリート施
工量が増加している。この吹付コンクリートに
は、セメント用急結剤の添加が不可欠であり、急
結剤としてはアルミン酸アルカリ塩や炭酸アルカ
リ塩等が知られている。例えばアルミン酸ソーダ
と炭酸ソーダとの粉末混合物を主成分とする粉末
急結剤や、アルミン酸カリウムと炭酸カリウムと
の混合水溶液を主成分とする液体急結剤等が市販
されている。前者の場合、モルタルやコンクリー
トを吹付施工する際、セメントと骨材との混合物
に急結剤を混入し、それを乾式吹付機で供給する
一方、ノズル先端付近で別系の圧送水と合流する
までは、粉流体の形で圧送されるので粉塵が発生
し作業環境を害したり、急結剤との混合が不均一
になつたり、さらには骨材の含有水分とセメント
と急結剤が反応して系路を閉塞する恐れがあるの
で、材料等の厳格な管理が必要である。後者の場
合は液体なので、上記のような欠点は免れるが、
急結性能を更に高めるのに有効な添加物が望まれ
ていた。しかしながら、アルミン酸アルカリの水溶液は
化学的に不安定で貯蔵中に水酸化アルミニウムの
結晶が析出しやすく、これを防止するための安定
剤としてグルコン酸又はその塩や酒石酸又はその
塩等の添加（USP2345134号）が行われることが
多い。このような場合、他の急結薬剤を添加するとア
ルミン酸アルカリの安定剤としての性能あるいは
これに付随して急結剤としての性能の損われるこ
とが多いという問題点があつた。（発明の目的）本発明者らは液体急結剤の長所を生かしつつ、
なおその急結性能を高めるため、種々検討を行つ
た結果本発明に到達した。本発明の目的はアルミ
ン酸アルカリ−炭酸アルカリ系の液体急結剤にお
いて、水酸化アルミニウムの析出を防止する安定
剤の存在下においても、さらに急結性能を高める
配合薬剤を提供することにある。（発明の構成）本発明はアルミン酸カリウムをK₂Oとして10〜
20重量％、Al₂O₃として５〜15重量％、炭酸カリ
ウムを15〜30重量％及び安定剤を含む水溶液に、
四ホウ酸アルカリ塩を水和物として0.1〜５重量
％配合したことを特徴とするナトム工法用のセメ
ント急結剤である。上記アルミン酸カリウム及び炭酸カリウムは溶
解性や粘性の点で他のアルカリ塩より有利であ
る。アルミン酸カリウムと炭酸カリウムの水への
配合割合は、例えばアルミン酸カリウムを酸化カ
リウムとして10〜20重量％、酸化アルミニウムと
して５〜15重量％、また炭酸カリウムを15〜30重
量％に調整することが急結性能及び作業性向上の
ために必要である。上記四ホウ酸アルカリ塩としてはリチウム塩、
ナトリウム塩、カリウム塩等があるが、急結剤が
高濃度のアルカリ塩なので、そのいずれを配合し
ても効果は変わらない。従つて経済性の面からホ
ウ砂として市販されている四ホウ酸ナトリウム10
水和物が望ましい。四ホウ酸アルカリ塩の配合割合は上記水溶液に
対して水和物として0.1〜５重量％、好ましくは
0.5〜３重量％がよい。５重量％を越えると急結
性能が低下する。本発明においては長期保存のため安定剤として
通常用いられるグルコン酸類や酒石酸類が好まし
く用いられる。本発明品の使用方法は、吹付コンクリートの混
練水にあらかじめ溶解しておくか、ポンプ等を用
いて混練水に圧入混合するか、あるいは急結剤の
みをノズル先端に注入すればよい。使用量は通常
の吹付工事ではセメント量に対し１〜10重量％、
好ましくは４〜６重量％である。なお本発明に用
いられるセメントはポルトランドセメントが望ま
しいが、高炉セメント、シリカセメント、フライ
アツシユセメント等の混合セメントにも用いられ
る。以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、配合％は重量基準である。実施例１アルミン酸カリウム（水溶液中のK₂O13％、
Al₂O₃9％）、炭酸カリウム25％、グルコン酸ナト
リウム0.2％の水溶液をＡ液とする。このＡ液に対しホカ砂０〜３％添加して液体急
結剤を作つた。この液体急結剤の急結性能を比較するため、普
通ポルトランドセメント2000ｇ、川砂6000ｇ（F.
M.2.6、表面水率５％）、水をセメントに対し45
％、液体急結剤をセメントに対し４〜６％配合し
約15秒間混合してから素早く型枠に詰め、１分後
からプロクター貫入抵抗試験（ASTM C403−
63T）を行い、始発（500PSI）と終結
（4000PSI）までの時間を測定した。その結果を
表−１と表−２に示す。なお試験は20℃で行つ
た。

【表】

【表】実施例２実施例１におけるＡ液に、ホウ砂を１％添加し
て作成した液体急結剤の圧縮強度への影響をみる
ため、JISR5201−９セメントの強さ試験を行つ
た。普通ポルトランドセメント600ｇ、川砂1800ｇ
（F.M.2.6、表面水率５％）、水をセメントに対し
45％、液体急結剤をセメントに対し６％配合し約
10秒間混合してから素早く４×４×16cmの三連型
枠に詰め、脱型後所定材令まで、温度20℃、湿度
90％で養生した。なおＡ液のみ、および急結剤無
添加の場合の試験をも併せて行つた。その結果を
表−３に示す。

【表】以上のごとく本発明品は凝結試験においても強
度試験、特に急結効果上最も重要な初期強度（１
〜６時間）においても、Ａ液のみ配合の場合に比
較し明らかに顕著な急結性能を有している。なお実施例１、２の本発明急結剤を室温にて３
ケ月間放置したところ、水酸化アルミニウム等の
結晶の析出は全く認められなかつた。（発明の効果）本発明セメント用急結剤は従来の液体急結剤に
比較して急結性が高いので、セメントに対する添
加量を減少することが可能で経済的に有利であ
り、特に初期強度が高いので特にナトム工法にお
いて有効に用いられる。また安定剤を含有するた
め長期間性能を変化することなく保存しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルミン酸カリウムをK₂Oとして10〜20重量
％、Al₂O₃として５〜15重量％、炭酸カリウムを
15〜30重量％及び安定剤を含む水溶液に、四ホウ
酸アルカリ塩を水和物として0.1〜５重量％配合
したことを特徴とするナトム工法用のセメント急
結剤。