JPH0517183B2 - - Google Patents
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- JPH0517183B2 JPH0517183B2 JP15410985A JP15410985A JPH0517183B2 JP H0517183 B2 JPH0517183 B2 JP H0517183B2 JP 15410985 A JP15410985 A JP 15410985A JP 15410985 A JP15410985 A JP 15410985A JP H0517183 B2 JPH0517183 B2 JP H0517183B2
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、コンクリート吹付け工法の施工に
よつて生じるリバウンドおよび粉塵を少なくする
ようにした吹付けコンクリート用粉塵低減剤に関
するものである。 従来の技術 コンクリートまたはモルタル（以下、コンクリ
ートという。）を吹付けてこれを構造物または表
面の固定材として用いることは従来から広く行わ
れているが、吹付けられたコンクリートのリバウ
ンド（はね返り）や粉塵の発生を防止するため、
メチルセルロースに代表される増粘剤やポリアク
リルアミドおよびポリアクリルアミド加水分解物
のような増粘剤をコンクリートに添加して吹付け
ることが行われている。 発明が解決しようとする問題点 上記従来の吹付け工法においては吹付けられた
コンクリートの40％程度がリバウンドとしてはね
返つてしまい、また高圧空気によつて圧送するこ
とにより材料の分離が生じ、このため粉塵が多量
に発生する問題点があり、またメチルセルロース
を添加する方法ではリバウンドおよび粉塵の低減
に効果を上げるためには増粘剤をセメント量の１
％程度まで添加する必要があり、そうするとコン
クリートの凝結遅延が顕著となり、また硬化した
後の強度も低下し、かつ増粘剤の量が多いのでそ
のコストが高くなる問題点があり、さらにポリア
クリルアミドやその加水分解物のような増粘剤は
セメント粒子を凝結させる作用が強く、吹付け作
業に用いる吹付け機のホースが閉塞することが多
く実用に供し難い問題点があつた。 問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するためのこの発明の手段
は、一般式［］ （式中、R1は水素原子または低級アルキル基を
示し、R2は分岐状または直鎖状の低級アルキレ
ン基を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属または
アンモニウムを示す。）で表わされるアクリル系
単量体を重合させて得られる水溶性高分子化合物
または一般式［］で表わされるアクリル系単量
体とこれと共重合し得る他の単量体とを共重合さ
せて得られる水溶性高分子化合物からなる吹付け
コンクリート用粉塵低減剤からなり、一般式
［］で表わされるアクリル系単量体としては、
２−アクリルアミドエタンスルフオン酸、２−ア
クリルアミドプロパンスルフオン酸、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルフオン酸、２
−メタクリルアミドエタンスルフオン酸、２−メ
タクリルアミドプロパンスルフオン酸、２−メタ
クリルアミド−２−メチルプロパンスルフオン
酸、アクリルアミドメタンスルフオン酸、メタク
リルアミドメタンスルフオン酸またはそれらのア
ルカリ金属塩およびアンモニウム塩を使用するこ
とができる。 また、一般式［］で表わされるアクリル系単
量体と共重合し得る他の単量体としては一般式
［］ （式中、R3、R4およびR5は同一かまたは異なつ
て水素原子またはメチル基を示す。）で表わされ
るアクリル系単量体またはビニルピロリドンが用
いられ、一般式［］で表わされるアクリル系単
量体としては、アクリルアミド、Ｎ−メチルアク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミドを使用す
ることができ、これらの単量体は１種または２種
以上を同時に使用することができる。 さらに、一般式［］で表わされるアクリル系
単量体とこれと共重合し得る単量体と共重合させ
て得られる水溶性高分子化合物において、一般式
［］で表わさせるアクリル系単量体の共重合モ
ル比１％以上好ましくは３％以上であり、前記水
溶性高分子化合物の分子量は一般的には50万以上
1500万程度のものが有効に使用される。 作 用 この発明の水溶性高分子化合物の製造は、一般
式［］で表わされるアクリル系単量体または一
般式［］で表されるアクリル系単量体とこれと
共重合し得る単量体との混合物の水溶液または水
性懸濁液に重合開始剤を添加することによつて行
われ、重合開始剤の添加量によつて水溶性高分子
化合物の分子量を変えることができ、その分子量
が高い程吹付けコンクリートに高い粘性を付与す
ることができるが、一般的には50万以上の分子量
のものが使用され、また水溶性高分子化合物にお
いて、一般式［］で表わされるアクリル系単量
体の共重合モル比が著しく少ないものはセメント
粒子を凝集させる傾向があるのでその共重合モル
比は１％以上とする必要があり、そうすることに
よつて吹付け作業に用いる吹付け機のホースの閉
塞を防ぐことができる。 この発明の水溶性高分子化合物の使用量は吹付
けコンクリート中のセメント分に対して0.01％〜
0.5％、好ましくは0.02％〜0.3％である。0.01％
以下の使用量では吹付けコンクリートに十分な粘
性を与えることができないので粉塵量やリバウン
ド量を減少させる効果が小さく、0.5％以上の使
用量では吹付けコンクリートの粘性が高くなりす
ぎるため取扱いが困難となるが、0.01％〜0.5％
の使用量とすることによつて粉塵量を無添加のも
のに比べて１／２以下に、リバウンド量を約25％
以下に低減させることができ、使用量が少ないの
で凝結遅延を生じることもないし、圧縮強度に悪
影響を及ぼすこともない。 実施例 この発明の実施例について以下に詳しく説明す
る。 実施例 １ 第１表に示す配合のコンクリートに対して２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオン
酸ソーダ：アクリルアミド共重合体（10：90モル
％、分子量約500万）をセメント重量比の０％、
0.01％、0.03％、0.1％および0.5％を水に溶解し
たものを断面40m2のトンネルの上半に吹付けた場
合の粉塵量およびリバウンドのはね返り率を測定
した。
よつて生じるリバウンドおよび粉塵を少なくする
ようにした吹付けコンクリート用粉塵低減剤に関
するものである。 従来の技術 コンクリートまたはモルタル（以下、コンクリ
ートという。）を吹付けてこれを構造物または表
面の固定材として用いることは従来から広く行わ
れているが、吹付けられたコンクリートのリバウ
ンド（はね返り）や粉塵の発生を防止するため、
メチルセルロースに代表される増粘剤やポリアク
リルアミドおよびポリアクリルアミド加水分解物
のような増粘剤をコンクリートに添加して吹付け
ることが行われている。 発明が解決しようとする問題点 上記従来の吹付け工法においては吹付けられた
コンクリートの40％程度がリバウンドとしてはね
返つてしまい、また高圧空気によつて圧送するこ
とにより材料の分離が生じ、このため粉塵が多量
に発生する問題点があり、またメチルセルロース
を添加する方法ではリバウンドおよび粉塵の低減
に効果を上げるためには増粘剤をセメント量の１
％程度まで添加する必要があり、そうするとコン
クリートの凝結遅延が顕著となり、また硬化した
後の強度も低下し、かつ増粘剤の量が多いのでそ
のコストが高くなる問題点があり、さらにポリア
クリルアミドやその加水分解物のような増粘剤は
セメント粒子を凝結させる作用が強く、吹付け作
業に用いる吹付け機のホースが閉塞することが多
く実用に供し難い問題点があつた。 問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決するためのこの発明の手段
は、一般式［］ （式中、R1は水素原子または低級アルキル基を
示し、R2は分岐状または直鎖状の低級アルキレ
ン基を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属または
アンモニウムを示す。）で表わされるアクリル系
単量体を重合させて得られる水溶性高分子化合物
または一般式［］で表わされるアクリル系単量
体とこれと共重合し得る他の単量体とを共重合さ
せて得られる水溶性高分子化合物からなる吹付け
コンクリート用粉塵低減剤からなり、一般式
［］で表わされるアクリル系単量体としては、
２−アクリルアミドエタンスルフオン酸、２−ア
クリルアミドプロパンスルフオン酸、２−アクリ
ルアミド−２−メチルプロパンスルフオン酸、２
−メタクリルアミドエタンスルフオン酸、２−メ
タクリルアミドプロパンスルフオン酸、２−メタ
クリルアミド−２−メチルプロパンスルフオン
酸、アクリルアミドメタンスルフオン酸、メタク
リルアミドメタンスルフオン酸またはそれらのア
ルカリ金属塩およびアンモニウム塩を使用するこ
とができる。 また、一般式［］で表わされるアクリル系単
量体と共重合し得る他の単量体としては一般式
［］ （式中、R3、R4およびR5は同一かまたは異なつ
て水素原子またはメチル基を示す。）で表わされ
るアクリル系単量体またはビニルピロリドンが用
いられ、一般式［］で表わされるアクリル系単
量体としては、アクリルアミド、Ｎ−メチルアク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、
メタクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミドを使用す
ることができ、これらの単量体は１種または２種
以上を同時に使用することができる。 さらに、一般式［］で表わされるアクリル系
単量体とこれと共重合し得る単量体と共重合させ
て得られる水溶性高分子化合物において、一般式
［］で表わさせるアクリル系単量体の共重合モ
ル比１％以上好ましくは３％以上であり、前記水
溶性高分子化合物の分子量は一般的には50万以上
1500万程度のものが有効に使用される。 作 用 この発明の水溶性高分子化合物の製造は、一般
式［］で表わされるアクリル系単量体または一
般式［］で表されるアクリル系単量体とこれと
共重合し得る単量体との混合物の水溶液または水
性懸濁液に重合開始剤を添加することによつて行
われ、重合開始剤の添加量によつて水溶性高分子
化合物の分子量を変えることができ、その分子量
が高い程吹付けコンクリートに高い粘性を付与す
ることができるが、一般的には50万以上の分子量
のものが使用され、また水溶性高分子化合物にお
いて、一般式［］で表わされるアクリル系単量
体の共重合モル比が著しく少ないものはセメント
粒子を凝集させる傾向があるのでその共重合モル
比は１％以上とする必要があり、そうすることに
よつて吹付け作業に用いる吹付け機のホースの閉
塞を防ぐことができる。 この発明の水溶性高分子化合物の使用量は吹付
けコンクリート中のセメント分に対して0.01％〜
0.5％、好ましくは0.02％〜0.3％である。0.01％
以下の使用量では吹付けコンクリートに十分な粘
性を与えることができないので粉塵量やリバウン
ド量を減少させる効果が小さく、0.5％以上の使
用量では吹付けコンクリートの粘性が高くなりす
ぎるため取扱いが困難となるが、0.01％〜0.5％
の使用量とすることによつて粉塵量を無添加のも
のに比べて１／２以下に、リバウンド量を約25％
以下に低減させることができ、使用量が少ないの
で凝結遅延を生じることもないし、圧縮強度に悪
影響を及ぼすこともない。 実施例 この発明の実施例について以下に詳しく説明す
る。 実施例 １ 第１表に示す配合のコンクリートに対して２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオン
酸ソーダ：アクリルアミド共重合体（10：90モル
％、分子量約500万）をセメント重量比の０％、
0.01％、0.03％、0.1％および0.5％を水に溶解し
たものを断面40m2のトンネルの上半に吹付けた場
合の粉塵量およびリバウンドのはね返り率を測定
した。
【表】
※ アルミン酸塩および炭酸ソーダを
主成分とする。
粉塵量の測定は吹付けノズルの後方５ｍ、高さ
1.5ｍの位置で粉塵の発生量をデジタル粉塵計に
より１分間当りのカウント（cpm）を測定した。
結果は第１図に示すとおりであり、同図において
25分までは吹付け作業を実施中の、また25分以降
50分までは吹付け作業終了後の結果である。これ
によれば、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルフオン酸ソーダ：アクリルアミド共重合
物を添加すると粉塵の発生が大幅に低減でき、し
かもその添加量はセメント重量比0.03％で十分で
あることが認められる。 リバウンドのはね返り率の測定結果および吹付
け時に10cm×10cm×40cmの供試体を採取し圧縮強
度を測定した結果は第２表に示すとおりである。
主成分とする。
粉塵量の測定は吹付けノズルの後方５ｍ、高さ
1.5ｍの位置で粉塵の発生量をデジタル粉塵計に
より１分間当りのカウント（cpm）を測定した。
結果は第１図に示すとおりであり、同図において
25分までは吹付け作業を実施中の、また25分以降
50分までは吹付け作業終了後の結果である。これ
によれば、２−アクリルアミド−２−メチルプロ
パンスルフオン酸ソーダ：アクリルアミド共重合
物を添加すると粉塵の発生が大幅に低減でき、し
かもその添加量はセメント重量比0.03％で十分で
あることが認められる。 リバウンドのはね返り率の測定結果および吹付
け時に10cm×10cm×40cmの供試体を採取し圧縮強
度を測定した結果は第２表に示すとおりである。
【表】
これによれば、はね返り率はセメント重量比
0.03％以上添加することにより明らかに低下する
ことが認められ、0.5％添加しても強度に対する
悪影響は認められない。 このように僅かな量を添加することにより吹付
け時の粉塵およびリバウンドの低減が可能であ
る。 実施例 ２ 第１表に示す配合のコンクリートに対して、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオ
ン酸ソーダ：アクリルアミド共重合物（10：90モ
ル％）で第３表に示す分子量の異なる水溶性高分
子化合物をセメント重量比の0.03％を水に溶解し
たものを実施例１と同様に吹付けた場合の粉塵
量、リバウンドのはね返り率および圧縮強度を測
定した。粉塵量の測定結果は第２図に、リバウン
ドのはね返り率および圧縮強度の測定結果は第３
表に示した。
0.03％以上添加することにより明らかに低下する
ことが認められ、0.5％添加しても強度に対する
悪影響は認められない。 このように僅かな量を添加することにより吹付
け時の粉塵およびリバウンドの低減が可能であ
る。 実施例 ２ 第１表に示す配合のコンクリートに対して、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオ
ン酸ソーダ：アクリルアミド共重合物（10：90モ
ル％）で第３表に示す分子量の異なる水溶性高分
子化合物をセメント重量比の0.03％を水に溶解し
たものを実施例１と同様に吹付けた場合の粉塵
量、リバウンドのはね返り率および圧縮強度を測
定した。粉塵量の測定結果は第２図に、リバウン
ドのはね返り率および圧縮強度の測定結果は第３
表に示した。
【表】
これらの結果から分子量の変化は強度に影響し
ないが、分子量50万以上の水溶性高分子化合物を
添加すると、粉塵率およびリバウンドのはね返り
率を著しく低減することが認められる。 実施例 ３ 第１表に示す配合のコンクリートに対して第４
表に示す各種の水溶性高分子化合物をセメント重
量比の0.03％を水に溶解したものを実施例１と同
様に吹付けた場合の粉塵量、リバウンドのはね返
り率および圧縮強度を測定した。 粉塵量の測定結果は第３図に、リバウンドのは
ね返り率および圧縮強度の測定結果は第４表に示
した。
ないが、分子量50万以上の水溶性高分子化合物を
添加すると、粉塵率およびリバウンドのはね返り
率を著しく低減することが認められる。 実施例 ３ 第１表に示す配合のコンクリートに対して第４
表に示す各種の水溶性高分子化合物をセメント重
量比の0.03％を水に溶解したものを実施例１と同
様に吹付けた場合の粉塵量、リバウンドのはね返
り率および圧縮強度を測定した。 粉塵量の測定結果は第３図に、リバウンドのは
ね返り率および圧縮強度の測定結果は第４表に示
した。
【表】
【表】
これらの結果から、いずれも粉塵量およびリバ
ウンドのはね返り率はセメント重量比の0.03％を
添加することにより著しく低減することが、また
圧縮強度の低下はないことが認められる。 比較例 第１表に示す配合のコンクリートに対して、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオ
ン酸ソーダ：アクリルアミド共重合物（10：90モ
ル％）をセメント重量比の0.03％、メチルセルロ
ースをセメント重量比の0.5％および1.0％、ポリ
アクリルアミドをセメント重量比の．03％それぞ
れ水に溶解したものを実施例１と同様に吹付けた
場合の粉塵量、リバウンドのはね返り率および圧
縮強度を測定するとともに、吹付け時の作業状況
を観察した。 粉塵量の測定結果は第４図に、リバウンドのは
ね返り率および圧縮強度の測定結果は第５表に示
した。
ウンドのはね返り率はセメント重量比の0.03％を
添加することにより著しく低減することが、また
圧縮強度の低下はないことが認められる。 比較例 第１表に示す配合のコンクリートに対して、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルフオ
ン酸ソーダ：アクリルアミド共重合物（10：90モ
ル％）をセメント重量比の0.03％、メチルセルロ
ースをセメント重量比の0.5％および1.0％、ポリ
アクリルアミドをセメント重量比の．03％それぞ
れ水に溶解したものを実施例１と同様に吹付けた
場合の粉塵量、リバウンドのはね返り率および圧
縮強度を測定するとともに、吹付け時の作業状況
を観察した。 粉塵量の測定結果は第４図に、リバウンドのは
ね返り率および圧縮強度の測定結果は第５表に示
した。
【表】
これらの結果から、粉塵量はいずれの場合にも
低下することが認められるが、圧縮強度について
は、メチルセルロースを添加したものは初期にお
いて値が小さく凝結遅延が著しく、材令29日まで
の圧縮強度も低い。 本発明例および比較例No.１、No.２においては吹
付け作業は何ら障害なく行われたが、比較例No.３
のポリアクリルアミドをセメント重量比0.03％を
添加したコンクリートにおいては吹付けに際して
ホースの脈動が激しく、吹付け作業を５回行つた
うち３回はホースが閉塞して中途で作業が不能と
なつた。このことはすなわち、ポリアクリルアミ
ドが有しているセメント粒子の凝集作用によりコ
ンクリートにこわばりが発生しホースが閉塞しや
すくなることを示している。 発明の効果 この発明は、前記の手段に示した水溶性高分子
化合物をきわめて少量添加することによつて、コ
ンクリート吹付けに際して生じるリバウンドおよ
び粉塵の量を低減させることができ、従来のよう
に高価な添加剤を多量に使用しないので添加剤の
コストを下げることができると同時に、リバウン
ドおよび粉塵となるコンクリートの量が著しく少
ないので吹付けコンクリートを無駄に使用する量
が軽減され、経済的にきわめて有利であり、しか
も労働環境を著しく改善することができ、さらに
従来の添加剤のように凝結遅延や強度の低下がな
く、また吹付け作業に際して吹付け機のホースが
閉塞して作業ができなくなるようなことがないの
で、トンネル工事等におけるコンクリート吹付け
工事の施工にとつてきわめて良好な結果をもたら
すことができる。
低下することが認められるが、圧縮強度について
は、メチルセルロースを添加したものは初期にお
いて値が小さく凝結遅延が著しく、材令29日まで
の圧縮強度も低い。 本発明例および比較例No.１、No.２においては吹
付け作業は何ら障害なく行われたが、比較例No.３
のポリアクリルアミドをセメント重量比0.03％を
添加したコンクリートにおいては吹付けに際して
ホースの脈動が激しく、吹付け作業を５回行つた
うち３回はホースが閉塞して中途で作業が不能と
なつた。このことはすなわち、ポリアクリルアミ
ドが有しているセメント粒子の凝集作用によりコ
ンクリートにこわばりが発生しホースが閉塞しや
すくなることを示している。 発明の効果 この発明は、前記の手段に示した水溶性高分子
化合物をきわめて少量添加することによつて、コ
ンクリート吹付けに際して生じるリバウンドおよ
び粉塵の量を低減させることができ、従来のよう
に高価な添加剤を多量に使用しないので添加剤の
コストを下げることができると同時に、リバウン
ドおよび粉塵となるコンクリートの量が著しく少
ないので吹付けコンクリートを無駄に使用する量
が軽減され、経済的にきわめて有利であり、しか
も労働環境を著しく改善することができ、さらに
従来の添加剤のように凝結遅延や強度の低下がな
く、また吹付け作業に際して吹付け機のホースが
閉塞して作業ができなくなるようなことがないの
で、トンネル工事等におけるコンクリート吹付け
工事の施工にとつてきわめて良好な結果をもたら
すことができる。
第１図、第２図、第３図および第４図は粉塵の
発生量を示すグラフである。
発生量を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式［］ （式中、R1は水素原子または低級アルキル基を
示し、R2は分岐状または直鎖状の低級アルキレ
ン基を示し、Ｍは水素原子、アルカリ金属または
アンモニウムを示す。）で表わされるアクリル系
単量体を重合させて得られる水溶性高分子化合物
または一般式［］で表わされるアクリル系単量
体とこれと共重合し得る他の単量体とを共重合さ
せて得られる水溶性高分子化合物からなる吹付け
コンクリート用粉塵低減剤。 ２ 一般式［］で表わされるアクリル系単量体
と共重合し得る他の単量体が一般式［］ （式中、R3、R4およびR5は同一かまたは異なつ
て水素原子またはメチル基を示す。）で表わされ
るアクリル系単量体またはビニルピロリドンの１
種または２種以上である特許請求の範囲第１項記
載の吹付けコンクリート用粉塵低減剤。 ３ 一般式［］で表わされるアクリル系単量体
とこれと共重合し得る他の単量体とを共重合させ
て得られる水溶性高分子化合物において一般式
［］で表わされるアクリル系単量体の共重合モ
ル比が３％以上である特許請求の範囲第１項記載
の吹付けコンクリート用粉塵低減剤。 ４ 水溶性高分子化合物が分子量50万以上の水溶
性高分子化合物である特許請求の範囲第１項記載
の吹付けコンクリート用粉塵低減剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15410985A JPS6217057A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 吹付けコンクリ−ト用粉塵低減剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15410985A JPS6217057A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 吹付けコンクリ−ト用粉塵低減剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6217057A JPS6217057A (ja) | 1987-01-26 |
| JPH0517183B2 true JPH0517183B2 (ja) | 1993-03-08 |
Family
ID=15577120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15410985A Granted JPS6217057A (ja) | 1985-07-15 | 1985-07-15 | 吹付けコンクリ−ト用粉塵低減剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6217057A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0755849B2 (ja) * | 1985-09-09 | 1995-06-14 | ハイモ株式会社 | コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤 |
| WO1990013696A1 (en) * | 1989-05-10 | 1990-11-15 | Toray Industries, Inc. | Method and apparatus for producing nonwoven fabric |
| JPH061524U (ja) * | 1992-06-05 | 1994-01-14 | 日本建鐵株式会社 | ドライシールカーテンウォールのトイ |
-
1985
- 1985-07-15 JP JP15410985A patent/JPS6217057A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6217057A (ja) | 1987-01-26 |
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