JPH06263498A - 凝結遅延剤及びそれを用いた速硬性コンクリートの施工方法 - Google Patents

凝結遅延剤及びそれを用いた速硬性コンクリートの施工方法

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JPH06263498A
JPH06263498A JP5608993A JP5608993A JPH06263498A JP H06263498 A JPH06263498 A JP H06263498A JP 5608993 A JP5608993 A JP 5608993A JP 5608993 A JP5608993 A JP 5608993A JP H06263498 A JPH06263498 A JP H06263498A
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晃 渡辺
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健吉 平野
Masahiro Iwasaki
昌浩 岩崎
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 急結材を添加する前のコンクリートの凝結遅
延剤、長時間硬化しないようにしたコンクリートを急結
材の併用により必要時期に使用可能とする凝結遅延剤、
及びそれを用いた速硬性コンクリートの施工方法を提供
する。 【構成】 消石灰含有物質と有機酸とを有効成分とす
る、急結材を含有しないコンクリートの凝結遅延剤であ
り、急結材を含有しないコンクリートに、消石灰含有物
質と有機酸類とを有効成分とする凝結遅延剤を配合し、
該コンクリートの使用直前に急結材を混入して施工する
ことを特徴とする速硬性コンクリートの施工方法。 【効果】 練上直後からコンクリートが流動性を失うま
で、いつでも速硬性コンクリートを作成することが可能
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、急結材を添加する前の
コンクリートの凝結遅延剤であり、長時間硬化しないよ
うにしたコンクリートを、急結材の併用により、必要時
期に使用可能とする優れた凝結遅延剤であり、それを用
いた速硬性コンクリートの施工方法に関する。
【0002】本発明でいうコンクリートとは、コンクリ
ート及びモルタルを総称するものである。
【0003】
【従来の技術とその課題】従来、特に、コンクリート吹
き付け等、コンクリートを現場で使用する際、長時間使
用が可能となるように凝結遅延剤が用いられている。
【0004】しかしながら、コンクリートに凝結遅延剤
を混合して、コンクリートの硬化時間を5〜10時間以上
になるようにすると、硬化後の強度が凝結遅延剤を混入
しないものに比較して著しく低下し、必要なコンクリー
トの自由な使用が不可能であるという課題があった。
【0005】また、夜間施工でコンクリートを使用しな
ければならない場合、生コンプラントが、通常、夜は稼
働しないため、コンクリートの供給を受けることが不可
能であり、夜間工事が必要な現場では、自からプラント
を作る必要性があり、経済的に極めて不利であるなどの
課題があった。
【0006】特に、連続して少量のコンクリートを使用
するトンネル工事等の現場では問題であった。
【0007】前記課題を解消するため、コンクリート
に、縮合リン酸塩、クエン酸、消石灰、及び炭酸ソーダ
等を加え、使用直前にアルミン酸アルカリや有機酸を混
合する方法や、コンクリートにポリカルボン酸塩系混和
材を加え、長時間、流動性を保持し、使用時に急結剤を
加える方法などが提案された(特開平 2−248351号公
報、特開平 3−153550号公報)。
【0008】しかしながら、これら有機酸単独使用で
は、凝結時間がながく、ブリージングが発生し、コンク
リートが軟らかくなりすぎて骨材とセメント分が分離す
る等の課題があった。
【0009】また、コンクリートの長時間使用が可能と
なるように、凝結遅延剤の添加量を多くした場合、予定
より短時間の、例えば、1〜10時間内に、急結材を添加
し、吹付施工すると、急結せず、吹付けたコンクリート
が水に流されたり、天端部分より剥離するなどの課題が
あった。
【0010】特に、コンクリートを5時間以上、流動性
を保持した場合に上記課題が生じやすいものであった。
【0011】したがって、従来の技術は、最も施工現場
が必要とする時間である5時間以上の流動性を保持する
ことが困難な技術であった。
【0012】また、施工現場は、通常、三交代で24時間
稼働している。
【0013】しかしながら、生コンプラントは午後6時
頃出荷が止まり、明朝まで生コンの出荷はできないのが
現状であり、施工現場が必要とする時間まで流動性の保
持が可能なコンクリートが要望されていた。
【0014】本発明者は、前記課題を解消すべく種々検
討した結果、特定の材料を使用することにより、施工現
場が必要とする時間以上、流動性を保持することが可能
となり、必要な時に急結材を混入し、短時間でコンクリ
ートを凝結できる知見をえて本発明を完成するに至っ
た。
【0015】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、消石灰
含有物質と有機酸類とを有効成分とする、急結材を含有
しないコンクリートの凝結遅延剤であり、コンクリート
に、該凝結遅延剤を配合し、該コンクリートの使用直前
に急結材を混入して施工することを特徴とする速硬性コ
ンクリートの施工方法である。
【0016】以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【0017】本発明の凝結遅延剤は、急結材を使用した
速硬性コンクリートを作成するに当り、コンクリートに
添加する材料である。
【0018】本発明に係る消石灰含有物質とは、急結材
を含有しないコンクリートが長時間凝結硬化しないよう
に、有機酸等を多量に使用した場合、予定した硬化時間
よりも短い時間でも、急結材を併用することにより急結
し硬化できる機能を有するものである。
【0019】具体的には、消石灰や、カルシウムカーバ
イドからアセチレンを発生させる際副生するカーバイド
滓などが挙げられる。そのうち、急結材と混合した後の
強度発現性が最も良く、しかも、副生品のため安価で経
済的である面から、カーバイド滓の使用がより好まし
い。消石灰含有物質の粒子径は、特に限定されるもので
はないが、100μ以下が好ましく、60μ以下がより好ま
しい。
【0020】本発明に係る有機酸類としては、クエン
酸、グルコン酸、酒石酸、及びリンゴ酸等の各種水溶性
カルボン酸又はその塩の一種又は二種以上の使用が可能
である。そのうち、使用量と正比例して凝結時間が長く
なりコントロールがしやすい面からクエン酸の使用がよ
り好ましい。
【0021】有機酸類の使用量は、消石灰含有物質100
重量部に対して、1 〜400重量部が好ましく、4〜200重
量部がより好ましく、6〜50重量部が最も好ましい。1
重量部未満では、遅延効果が少なく、400重量部を越え
ると吹き付け時、凝結硬化しにくくなる傾向がある。
【0022】消石灰含有物質と有機酸類の混合順序など
の混合条件は、急結材を添加する前のコンクリートに均
一に混合されれば、特に、制限されるものではなく、分
割混合も充分可能である。凝結遅延剤の使用量は、コン
クリート中のセメント100重量部に対して、0.5〜12重量
部が好ましい。0.5重量部未満では、遅延効果が少な
く、12重量部を越えると吹き付け時、凝結硬化しなくな
る傾向がある。
【0023】ここで、コンクリートに使用するセメント
としては、とくに限定されるものではなく、普通、早
強、及び超早強等の各種ポルトランドセメント、並び
に、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フラ
イアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメントが
使用可能である。
【0024】吹き付け施工時、凝結遅延剤を混合したコ
ンクリートに急結材を混合する。
【0025】本発明に係る急結材とは、セメント吹付工
法に使用されるものであれば、特に限定されるものでは
ないが、コンクリートの凝結硬化が早いなどの凝結性状
が優れ、かつ、強度発現性も良い面から、セメント系急
結材の使用が好ましい。具体的には、カルシウムアルミ
ネートを主成分とするものが挙げられる。急結材の使用
量は、セメント100重量部に対して、5〜15重量部が好
ましい。5重量部未満では凝結性状が遅れ、15重量部を
越えると吹付時の跳ね返り損失が大となる傾向がある。
【0026】また、必要によりコンクリート又は急結材
に、減水剤やAE剤などのセメント混和材を混合するこ
とも可能であり、それによりそれぞれの性能をもった吹
付コンクリートを作成することが可能である。
【0027】ここで減水剤としては、高性能減水剤の使
用が最も好ましく、本発明では、ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物塩系の高性能減水剤を使用しても充分
に長時間の作業時間をもったコンクリートを作成するこ
とができ、短時間のスランプダウンもない。
【0028】実施例1 各材料の単位量を、セメントは360kg/m3、細骨材は1,05
3kg/m3、粗骨材は708kg/m3、及び水は216kg/m3として、
水・セメント比60%、細骨材率60%のコンクリートを作
成し、表1に示すように、消石灰含有物質100重量部に
対する有機酸類の配合量を変えた凝結遅延剤を、コンク
リート中のセメント100重量部に対して7重量部、その
コンクリートに添加して混合した。そのコンクリートの
練り直後のスランプとスランプが10cmになった時間を測
定し、練り直後の硬化性状(直後)とスランプが10cmにな
ったときの硬化性状(スランプ10)を観察した。結果を表
1に併記する。なお、練り直後のスランプは、水量を変
化させて、20cmに合わせた。また、急結材をコンクリー
ト中のセメント100重量部に対して7重量部、練り直後
とスランプが10cmになったとき、混合して、硬化性状を
観察した。
【0029】<使用材料> セメント:電気化学工業社製普通ポルトランドセメント 細骨材 :新潟県姫川産川砂 粗骨材 :新潟県姫川産川砂利 消石灰含有物質A:カーバイド滓 有機酸類a:クエン酸、昭和化工社製 急結材 :電気化学工業社製商品名「デンカナトミック
T−5」主成分カルシウムアルミネート
【0030】
【表1】
【0031】表から明らかなように、実験No.1- 1では1
0cmになる練り置き時間は2時間となり、本発明の凝結
遅延剤を使用することにより、硬化性状を悪化させず、
任意に凝結硬化時間を調節することが可能となった。
【0032】実施例2 水セメント比60%、セメント/細骨材比が1/3のモル
タル配合を使用して、急結材をセメント100重量部に対
して7重量部、さらに、消石灰含有物質100重量部に対
して、有機酸類12重量部からなる凝結遅延剤を、表2に
示すように変化したこと以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表2に併記する。
【0033】
【表2】
【0034】表から明らかなように、実験No.2- 1では
凝結硬化時間が長くならず、実験No.2- 3〜2- 7では、
添加量に比例して時間が長くなり、しかも練り直後で
も、スランプが10cmになったときでも、急結材を添加す
ることにより、優れた急結性を示した。
【0035】実施例3 表3に示すように、消石灰含有物質と有機酸の種類を変
化して、凝結遅延剤の添加量をセメント100重量部に対
して、12重量部配合したこと以外は実施例2と同様に行
った。結果を表3に併記する。
【0036】<使用材料> 消石灰含有物質B:秩父産消石灰 有機酸類b:グルコン酸、藤沢薬品製
【0037】
【表3】
【0038】実施例4 凝結遅延剤をセメント100重量部に対して0.5重量部配合
し、急結材の使用量を表4に示すように変化させ、モル
タル混練直後に添加したこと以外は実施例2と同様に行
った。結果を表4に併記する。
【0039】
【表4】
【0040】実施例5 富士物産社製吹付機「アリバー280」を用いて実施例2の
実験No.2- 1〜2- 8のコンクリートを各1m3吹付け、吹
付試験を行った。実験No.2- 3〜2- 7の配合を用いたコ
ンクリートでは、実用上何の問題もなくそれぞれのコン
クリートのスランプが、10cm以下になるまでは問題なく
吹付施工可能であり、特に、実験No.2- 4と2- 5は急結
性状が最もすぐれていた。実験No.2- 1では、3時間以
上での使用はむずかしく、3時間以上では現場でコンク
リートに水を加える必要があった。そして、コンクリー
トに水を加える場合には、急結材の添加をセメント100
重量部に対して、10重量部以上とする必要があり、その
時は、短、長期強度とも低下し実用上困難であった。
【0041】
【発明の効果】本発明の凝結遅延剤を使用することによ
り、コンクリートの材料分離を起こさず、強度低下せず
に、5時間以上もの長い時間流動状態を保つことができ
る。また、凝結硬化時間の長いコンクリートでもコンク
リート混練り直後から吹付コンクリートとして使用でき
るため、1日分の吹付コンクリートを一度に混練りして
おくことも可能で、1回の吹付施工で余ったコンクリー
トを次回の吹付で使用することが可能となる。さらに、
20時間以上も、同一条件で生コンが使用できるため、夜
間に吹付コンクリートを作る必要がなくなる。等の効果
を奏する。また、本発明の施工方法を行うことにより、
練上直後からコンクリートが流動性を失うまで、いつで
も速硬性コンクリートを作成することが可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 14:02 Z 2102−4G 22:06 Z 2102−4G 24:04 2102−4G 22:08) Z 2102−4G

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 消石灰含有物質と有機酸とを有効成分と
    する、急結材を含有しないコンクリートの凝結遅延剤。
  2. 【請求項2】 急結材を含有しないコンクリートに、消
    石灰含有物質と有機酸類とを有効成分とする凝結遅延剤
    を配合し、該コンクリートの使用直前に急結材を混入し
    て施工することを特徴とする速硬性コンクリートの施工
    方法。
JP5608993A 1993-03-16 1993-03-16 凝結遅延剤及びそれを用いた速硬性コンクリートの施工方法 Expired - Lifetime JP3529052B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000239056A (ja) * 1999-02-17 2000-09-05 Denki Kagaku Kogyo Kk 吹付材料及び吹付工法
JP2007062263A (ja) * 2005-09-01 2007-03-15 Tekken Constr Co Ltd コンクリートの凝結時間制御方法及び該コンクリートの凝結時間制御方法を使用したコンクリート構造物の築造・補強工法
JP2013189353A (ja) * 2012-03-15 2013-09-26 Ube Industries Ltd モルタルの施工方法
JP2015105492A (ja) * 2013-11-29 2015-06-08 太平洋マテリアル株式会社 路面の補修方法及び路面の管理方法

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