JPH0365546A - 吹付けコンクリート添加材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は吹付はコンクリート添加材に関する。

〈従来の技術とその課題〉 トンネルの掘削時、掘削面にコンクリートを吹付はライ
ニングし、掘削面の落盤や湧水による崩壊を防ぐ方法が
一般に実施されている。

吹付は方法には乾式又は湿式のニ工法があり、乾式工法
とは、空練りしたセメント、骨材及び急結剤の混合物を
圧搾空気で輸送しながら、その途中で水を添加混合して
、ノズルから施工面に吹付ける工法であり、湿式工法と
は、生コンクリートを輸送しながら、その途中で急結剤
を添加混合し、ノズルより吹付ける工法である。

吹付は工法に用いられる急結剤としては、カルシウムア
ルミネートとアルカリ金属の炭酸塩やアルミン酸塩から
なる組成物（特公昭５６−２７４５７号公報）や、仮焼
明ばん石、石灰及びアルカリ金属炭酸塩からなる組成物
（特開昭６０−２６０４５２号公報）などが知られてい
るほか、単にアルカリ金属の炭酸塩とアルミン酸塩から
なる組成物（例えば、日曹マスタービルダーズ社製商品
名ｒＱＴ−５００１）なども知られている。

しかしながら、これら急結剤は、セメントとの相性から
、急結力が大きく変化すること、添加量を増しても必ず
しも急結力が増大しないことなどの課題があり、さらに
、低温時や湧水箇所などには、充分な急結力が発揮でき
ない場合があるなどの課題があった。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した
結果、特定の組成の添加材を使用することにより、急結
力が向上し、かつ、添加量を増すごとに、その急結力が
大きくなることを知見し本発明を完成するに至った。

（課題を解決するための手段） 即ち、本発明は、アルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、ケ
イ酸塩、アルミン酸塩及び水酸化物からなる群より選ば
れた一種又は二種以上の化合物と水酸化アルミニウム粉
を主成分とする吹付はコンクリート添加材である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用する化合物は、アルカリ金属の炭酸塩、重
炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン酸塩及び水酸化物からなる
群より選ばれた一種又は二種以上である。化合物の金属
としては、ナトリウムやカリウムがあり、これらは一般
にセメントに対して急結性を与えるものである。

これらの化合物は、水酸化アルミニウム粉と併用するこ
とにより急結力が増大し、かつ、無機塩類の使用量を多
くすることにより、急結力は増々大きくなるものである
。

化合物の使用量は、コンクリート中のセメント１００重
量部に対し、０．２重量部以上添加されるように水酸化
アルミニウム粉と配合されるのが好ましいが、セメント
との相性によって急結性を生じない場合もあるので、よ
り好ましくは０．５重量部以上、最も好ましくは１．０
〜８．０重量部である。

水酸化アル旦ニウム粉としては、特に制限されるもので
はないが、工業用として市販されているものを粉砕又は
粉砕分級して、ブレーン値６，０００ｃ＋ｆｌ　／　ｇ
以上とした微粉末が好ましく、細かいものほど化合物と
の併用で容易に反応が進み、急結力を増大させる効果が
示される。また、最近の粉砕や粉砕分級技術では１０μ
以下、Ｄ５０値が３〜６μ程度の超微粉が工業的に造り
出さるようになっており、このような超微粉の使用は最
も好ましい。

水酸化アル鴫ニウム粉の使用量はセメント１００重量部
に対し、０．５〜■５重量部添加されるように化合物と
配合されるのが好ましい。０．５重量部未満では急結力
を増大させる効果が乏しく、１５重量部を超えるとコン
クリートの２８日強度が低下するので好ましくない。よ
り好ましくは１〜１０重量部である。

本発明の吹付はコンクリート添加材の急結力をさらに増
大させるため、適量の非晶質や結晶質のカルシウムアル
ミネート、仮焼明ばん石や明ばん類及び硫酸アルミニウ
ムなどが併用できる。

また、本発明の吹付はコンクリート添加材は乾式又は湿
式のいずれの工法にもイＷ用でき、その添加方法は粉末
状態でも、少量の水でスラリー状態にしても使用可能で
ある。

〈実施例〉 以下、実施例にて本発明を説明する。

実施例１ セメン目、　０００ｇ、砂２．０００ｇ及び水４２０ｇ
を配合し表−１のように、化合物の種類と水酸化アルミ
ニウム粉のブレーン値を変えて組み合わせ、化合物と、
水酸化アルごニウム粉の添加量をかえた場合の、凝結性
状と材令２８日の圧縮強度を１０±２°Ｃの室内で測定
した。

凝結性状の測定は、まず、卓上小型モルタルミキサーを
使い、セメント、砂及び急結剤を、低速で３０秒、ドラ
イミキシングし、混練水を添加し、高速で１０秒間練り
、１６　Ｘ　１６　Ｘ　４ｃｍの型枠に二層に分けて、
モルタルを突き棒で突きながらすばやく詰め、注水後か
ら所定の時間ＡＳＴＭ　Ｃ４０３６５Ｔの方法に準し、
ｌ／４０インチの針を用い、ブロクター貫入試験によっ
て行なった。

圧縮強度の測定は、同様に混練したモルタルを強力なテ
ーブルバイブレーク−にセットしたφ１０１０Ｘ２０の
型枠に、供試体高さが１０ｃｍ前後になるように入れ、
振動を掛けなからφ９．９Ｘ２５ｃｍの鉄柱で加圧する
方式で、すばやく成形し、そのまま１０±２°Ｃの室内
で養生して、材令２８日で行なった。

結果を表−ｌに併記する。

なお、化合物と水酸化アルくニウムはわかり易いように
セメン）　１００重量部に対する重量部とした。

く使用材料〉 セメント　：普通ポルトランドセメント、電気化学工業
■製 砂　　　　：新潟県姫用産川砂、５　ｍｍ篩下、表乾状
態としたもの。

混練水　　：水道水 化合物　−ａ：炭酸ナトリウム、　−級試薬〃　−ｂ：
炭酸カリウム、 〃　−Ｃ二重炭酸ナトリウム、　　　〃〃　−ｄ：ケイ
酸ナトリウム、　　　〃〃　−ｅ：ケイ酸カリウム、　
　　　〃〃　−ｆ：アルミン酸ナトリウム、〃 〃　−ｇ：アルミン酸カリウム、　　〃〃　−ｈ：水酸
化ナトリウム、　　　〃水酸化アルミニウムーに：住友
化学■製、ブレーン値８７０ｃ＋ＩＴ／ｇを粉砕 ブレーン値６．０ＯＯｃ＋ａ／ｇ ｌ：〃８，０００〃 −ｍ：　　　”　　　　１０，１５０　　　”ｎ：　　
　〃１２，０００　　” 表−１から明らかなように、化合物と水酸化アルミニウ
ム粉を併用することにより急結力が高められ、強度も向
上する。

また、化合物単独では、適量を越えて添加すると急結力
は低下するが、水酸化アルミニウム粉併用の場合は、む
しろ高められる。

実施例２ 実験Ｎｏ、　１−１７に、各種カルシウムアルミネート
、仮焼アルナイト及び硫酸アル旦ニウムを混和材として
併用し、実施例１と同様の試験を２±ｌ″Ｃに調整した
恒温室で行なった。結果を表−２に示す。

なお、混和材はセメント１００重量部に対する重量部で
ある。

〈使用材料〉 混和材　Ａ　：　３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ２、純薬合成品、
フ゛レーンイ直４．２００ｃｆ／ｇ ”　　　　　Ｂ　　：　４ＣａＯ・Ａ１ｚ０３・Ｆｅｚ
Ｏ３、〃〃Ｃ：　３ＣａＯ・３ＡＩｚＯｙ・Ｃａ５Ｏａ
、　〃〃−Ｄ　：　２ＣａＯ・ＡＩ□０３、　　　　　
　〃−Ｅ：非晶質非晶質カルシウムアルドネート合成し
た１２ＣａＱ・７ＡＩ□０３を水で急冷しガラス化、　
ブレーン値４．２００ｃ己／ｇＦ　：　１１Ｃａ０４Ａ
１ｚＯｚ・ＣａＦ２、純薬合或品、ブレーン値４，２０
０ｃ成／ｇ Ｇ　：　３Ｃａ０・３ＡｌｚＯ：＋・ＣａＦｚ、　　　
〃−Ｈ：アルミナセメント、電気化学工業■装面品名「
デンカアルミナ２号１ −Ｉ：仮焼アルナイト、明ばん石を５００°Ｃで仮焼、
　ブレーン値６，０ＯＯｃ成／ｇに硫酸アルミニウム、
無水物、−級試 薬 表−２から明らかなように、本発明の吹付はコンクリー
ト添カロ材にカルシウムアルミネート等を併用すること
により、急結力は一層高められる。

カルシウムアルミネート等の混和材の添加量は０．５〜
１０重量部であり、０．５重量部未満では急結力を高め
る効果は小さく、１０重量部を超える量では強度が低下
するので好ましくない。

〈発明の効果） アルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン
酸塩及び水酸化物からなる群より選ばれた一種又は二種
以上の化合物と水酸化アルミニウム粉を併用することに
より、 （１）急結力が向上する。

（２）化合物の添加量に−よる急結力の低下が生じない
。

（３）強度が大きくなる。

などの効果がある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルカリ金属の炭酸塩、重炭酸塩、ケイ酸塩、アルミン
   酸塩及び水酸化物からなる群より選ばれた一種又は二種
   以上の化合物と、水酸化アルミニウム粉を主成分とする
   吹付けコンクリート添加材。