JPH0340373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この考案は、湿式吹付けコンクリート用ノズ
ル、詳細にはセメントに骨材と水を混練した混練
物に急結剤を添加して吹き出す湿式吹付けコンク
リート用ノズルに関する。

「従来の技術」 吹付けコンクリートは、トンネルや地下空洞を
堀削後、岩盤の安定を図るなど支保機能の一つと
して用いられるもので、これには湿式工法と乾式
工法とがある。このうち湿式工法は、セメントに
細・粗骨材と水を十分混練した混練物を吹付機に
投入し、これを空気圧或いは機械的方法でノズル
まで搬送し、ノズル部において急結剤を添加して
コンクリートを吹き出すようにしたものであり、
そのノズル構造の概略は第１図のようになつてい
る。即ち、このノズル構造は主搬送路１内にセメ
ントと水を混練したコンクリートを矢印の方向に
搬送しているので、急結剤を別系統である副搬送
路２から搬送することにより管内の閉塞を防止し
ている。

しかしながら、この湿式のノズル構造では閉塞
は防止できるものの、急結剤の添加が一方向から
の添加であるので、コンクリート中に急結剤を均
等に混合することができず、またそのために急結
剤を必要以上に使用する傾向があつた。

一方、吹付けコンクリートには上記湿式工法の
外に、水以外の材料、即ち細・粗骨材とセメント
を十分空練りしたものを吹付機に投入し、これを
空気圧でノズルまで搬送し、吹付け直前にノズル
部において水を添加してコンクリートとして吹付
ける乾式工法がある。この場合、急結剤は粉体の
場合はセメントと共に空練りして主搬送路より搬
送するし、液体の場合は副搬送路より水と共に搬
送して互いに反応しないようにしている。また、
この乾式工法はノズルはウオータリングと称され
る構造即ち主搬送路の外周から直径１mmの孔で水
を添加する構造をとつており、セメント等の空練
りしたものの周囲から水又は水と急結剤を添加す
る方法を採っている。

この乾式のノズル構造は、周囲から水を添加す
るのでコンクリート中に急結剤が均等に混合する
という長所を有するが、前記粉体の急結剤を用い
る場合その粒子は10ミクロン程度であるが、極め
て吸湿性が大で粒子同志の固着力が強いために、
前記ウオータリングでは前記直径１mmの孔に目詰
りを生じ、また前記液体の急結剤を用いる場合は
孔の周囲にモルタルやセメントペーストが固着し
たものに急結剤が作用して数秒間で硬化すること
により閉塞し、従つて湿式工法では水分を有する
コンクリートを用いているので全く使用不能であ
つた。

「解決しようとする問題点」 この考案は、上記欠点を解消せんとしたもの
で、その目的とするところは湿式工法においても
コンクリートと急結剤を均等に添加混合すること
ができ、かつ目詰りの少ない湿式吹付けコンクリ
ート用ノズルを提供せんとする。また、この考案
の他の目的は、仮りに目詰りを生じても目詰りの
除去及び清浄の簡単な湿式吹付けコンクリート用
ノズルを提供せんとする。さらに、この考案のそ
の他の目的は、急結剤をコンクリートに均等に添
加混合することにより、一定量の急結剤を供給
し、不必要な量を使用しない経済性のある湿式吹
付けコンクリート用ノズルを提供せんとする。

「解決しようとする手段」 この考案は、上記目的を解決したもので、その
要旨は主搬送路よりセメントに骨材と水を混練し
た混練物を搬送し、これに副搬送路の急結剤投入
口から急結剤を添加混合する湿式吹付けノズルを
用いたもので、この湿式工法によつて、主搬送路
と副搬送路間の連結部が主搬送路の外周に設けた
環状空気室と、この空気室の周囲から前記混練物
の送り出し方向先端に向つて傾斜した複数の急結
剤噴出孔とを設け、この噴出口の口径面積の総和
が副搬送路の急結剤投入口の口径面積以下である
ことにより、急結剤を混練物の送り出し方向中心
部に向つて背後から噴出するようにしたものであ
る。

また、本考案は前記急結剤噴出孔の直径が従来
約１mmであつたのを５mm以上として目塞りを数拾
分の一以下に減ずると共に、急結剤噴出孔の孔口
付近に目塞りを生じることなく、しかも主搬送路
のコンクリートの中心部まで急結剤を混合するよ
うに前記傾斜角度を約30度にしている。このこと
は、30度より大きい角度になるほど孔口付近に目
塞りが生じ易く、30度より小さい角度になればな
るほどコンクリート中心部まで急結剤を添加混合
することが難しくなるといつたことを明らかにし
ている。

さらに、前記急結剤噴出孔は、環状空気室周囲
に沿つて複数個あるが、その個数は多い程急結剤
を十分に混練物に混合できるが急結剤投入口の口
径面積及び主搬送路の口径との関係もあり、この
両者の関係から例えば急結剤投入口の口径面積
2.54cm、主搬送路の口径6.35cmの場合で10個以下
の場合が最もよいと考えられる。もちろん、２個
以下の場合では方向性から添加混合が不十分であ
る。

一方、万一目詰りが生じた場合、主搬送路と副
搬送路間の連結部、即ち環状空気室と複数の急結
剤噴出孔とにおける目詰りの除去及び清浄の必要
から、主搬送路をジヨイント部を介して前部と後
部に分割可能にし、また主搬送路の外周における
ジヨイント部の外周には空間を設けて環状空気室
とした外筒を着脱自在に装着している。

「実施例」 次に、この考案の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

第２図はこの考案ノズルの主要断面図であり、
第３図は第２図の左側面図である。１はセメント
に細・粗骨材と水を混練した混練物としてのコン
クリートを搬送する環状主搬送路であり、ジヨイ
ント部２により前部１′と１″に分割されている。
ジヨイント部２は、前部主搬送路１の後端に溶着
されており、これを後部主搬送路１″の先方に溶
接されたフランジ３に取付けた案内ピン４で位置
決めして、ボルト５，５′により後部主搬送路
１″に分割可能に接続している。また、ジヨイン
ト部２には直径14mmで先端に向つて30度に傾斜し
た急結剤噴出孔が等間隔で３個穿設されて外側の
空気室７と主搬送路１の連結部に連通している。
空気室７はジヨイント部２の外周を凹状にえぐつ
た環状のものであり、Ｏリング９，１０及び１１
を嵌めて、外筒８を右法、即ちノズル先方より着
脱自在に装着し、フランジ３にピン１２で枢着し
た締付アーム１３により３方からボルト１４で締
付けている。また、外筒８の下方には副搬送路１
６である急結剤投入口１５が連結している。ここ
で、３個の急結剤噴出孔６の口径面積の総和が、
直径2.54cm急結剤投入口１５の口径面積以下とな
るようにし、急結剤噴出孔６の全孔の圧力差が生
じない空気室７としている。

上記構成よりなる湿式吹付けコンクリート用ノ
ズルは、水を添加したコンクリートが主搬送路１
より搬送される一方、これより高い圧で副搬送路
より、搬送された急結剤を空気室７を経て、急結
剤を傾斜した急結剤噴出孔より主搬送路で送られ
てきたコンクリートの背後から中心部に向つて噴
出するようにしている。

なお、粉体急結剤を用いたとき、従来の急結剤
投入口の口径2.54cm²からなる湿式ノズルでは、一
方向からの添加方式となるため１分間に0.133m³
のコンクリートと2.4Kgの急結剤がよく混合せず
ノズル先方の粉塵濃度も８mg／m³程度であつた
が、この考案によればコンクリート等同一条件下
で直径14mm、口径面積462mm²で３個の急結剤噴出
孔を用いる粉塵濃度は４mg／m³となり、これによ
り急結剤の適量投入による節約も考えられる。

「効果」 この考案の湿式吹付けコンクリート用ノズルで
は、主搬送路の外周に設けた環状空気室を経て複
数の急結剤噴出孔から急結剤を噴出するので、コ
ンクリートと急結剤が均一に混合する。また、傾
斜した複数の急結剤噴出孔の口径面積の総和が急
結剤投入口の口径面積以下であることで、急結剤
が混練物であるコンクリートの送り出し方向中心
部に向つて噴出するので急結剤噴出孔付近には目
詰りが生じ難い。さらに、急結剤噴出孔を主搬送
路の外周に３〜10個設けることによりコンクリー
トに急結剤が周囲から中心部に向つてより十分に
混合添加し、また急結剤噴出孔の直径を５mm以上
にすると共に傾斜角を30度として、噴出孔付近の
目詰りを極力防止している。さらにまた、万一目
詰りが生じたときこの考案では目詰りの箇所とな
る連結部、即ち主搬送路を前部と後部に分割して
外筒、ジヨイントにおける目詰りの除去及び清浄
を容易にしている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の湿式ノズルの概略図、第２図は
この考案である湿式吹付けコンクリート用ノズル
の要部断面図、第３図は第２図の左側面図であ
る。 １……主搬送路、２……ジヨイント部、６……
急結剤噴出孔、１６……副搬送路、３……フラン
ジ、７……空気室、８……外筒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ セメントに骨材と水を混練した混練物を送る
   主搬送路と、この主搬走路内の混練物へ急結剤
   を添加する急結剤投入口を設けた副搬送路とか
   らなり、これら添加混合した硬化性混合物を主
   搬送路の先端から吹き出すようにした湿式吹付
   けノズルにおいて、 前記副搬送路と主搬送路間の連結部には主搬
   送路の外周に設けた環状空気室と、この空気室
   の周囲から前記混練物の送り出し方向先端に向
   つて傾斜した複数の急結剤噴出口とを設け、か
   つ前記複数の急結剤噴出孔の口径面積の総和を
   前記急結剤投入口の口径面積以下にすることに
   より、前記混練物の周囲から送り出し方向中心
   部に向つて急結剤を噴出するようにしたことを
   特徴とする湿式吹付けコンクリート用ノズル。 ２ 前記各急結剤噴出孔が直径５mm以上で混練物
   の送り出し方向先端に向つて約30度傾斜して主
   搬送路に連通したものであり、かつこの急結剤
   噴出口を前記環状空気室の内周に３〜10個設け
   てなる実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   湿式吹付けコンクリート用ノズル。 ３ 前記環状空気室を、主搬送路を前部と後部に
   分割可能に接続した前記急結剤噴出口を設けた
   ジヨイント部と、このジヨイント部の外周に前
   記主搬送路の前部と後部とを分割及び接着する
   ために着脱自在に装着した外筒との間の空間に
   より形成した実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載の湿式吹付けコンクリート用ノズル。