JPH06264449A

JPH06264449A - モルタルまたはコンクリートの吹付工法

Info

Publication number: JPH06264449A
Application number: JP5095893A
Authority: JP
Inventors: Yuuji Samaru; 雄治佐丸; Koji Sugiyama; 好司杉山; Takeo Daigo; 猛男大後; Masao Konoma; 正夫木間; Masanao Abe; 正直阿部; Junichi Inoue; 淳一井上; Tomoyuki Yamane; 智之山根; Kazuyuki Niwada; 和之庭田; Yuri Chiaki; 由里千秋
Original assignee: Raito Kogyo Co Ltd
Current assignee: Raito Kogyo Co Ltd
Priority date: 1993-03-11
Filing date: 1993-03-11
Publication date: 1994-09-20

Abstract

(57)【要約】【目的】長距離圧送を可能とすること、吹き付けた際の
ダレを防止すること、リバウンドロスを少なくするこ
と、強度を充分なものとすること。【構成】混練した吹付材料を管路を通して圧送し、管路
の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける際に、セ
メント：砂＝１：2.7 〜１：4.0 であるモルタルに対し
て、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント重量比で0.
5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が対セメント重量
比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメント比が４０〜
７０％とされ、スランプ値が８〜２９cmとされた状態
で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して
圧送して前記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズ
ル先端から５〜３０ｍの位置において、エアを吹込み、
このエアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に法面の安定化に最
適なモルタルまたはコンクリートの吹付工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】法面の安定化に際して、モルタル類の吹
付工法が汎用されている。特に、近年では、格子状の法
枠をモルタル類の吹付により法面上に構築して、法面を
安定化させる工法が一般的である。

【０００３】この場合における吹付工法としては、大別
すると次記の通りである。Ａ．湿式吹付工法吹付機内でセメント、砂および砂利などを水と混練し、
圧縮空気に乗せてホース内を圧送して、先端の吹付ノズ
ルから対象面に吹き付ける工法。

【０００４】Ｂ．乾式吹付工法吹付機内でセメントと骨材とを混合し、これを圧縮空気
にてホース内を圧送し、吹付ノズル部分で、別系統から
圧送した水と合流させて、吹付ノズル先端から対象面に
吹き付ける工法。

【０００５】この場合、吹付材料としては、通常、モル
タル吹付の場合には、セメント：砂の重量比が、１：4.
0 を基本とし、コンクリート吹付の場合には、セメン
ト：砂：砂利の重量比が、１：4.0 ：１〜2.0 を基本と
している。さらに、材料の搬送距離が最大高さとして５
０ｍ、水平距離として１００ｍ程度であり長いことなど
の理由によって、JIS A 1101に規定するスランプ値が０
であることを基本としている。

【０００６】しかし、第１に、セメントペースト分が少
なく、スランプ値が０程度のモルタルを吹き付けると、
リバウンドロスが大量に発生して、モルタルの均一性に
欠けかつモルタル中にいわゆる巣が発生し、強度の低下
が著しい。

【０００７】第２に、スランプ値が０程度の流動性のき
わめて低い材料を用いるために、高速、高圧エアで吹き
付けても、法枠構築用に配筋された鉄筋の裏まで回り込
みづらく、型枠内に隙間なく充填することが困難であ
る。

【０００８】第３に、単位セメント量を多くすると、モ
ルタル中のセメントペースト分がホース内に付着して、
閉塞する原因となり、圧送性を阻害する。このために、
セメント／砂比を１／４の貧配合として単位セメント量
を少なくしなければならず、その結果、十分な強度を得
ることができない。

【０００９】これらの問題に対して、ポンプ併用の吹付
工法が考えられる。すなわち、ＮＡＴＭ工法に代表され
るトンネルのライニングの場合のように、ピストンポン
プやスクイズポンプにより、流動性のある吹付材料を、
ノズル付近までホース内をポンプ圧送し、別系統で送っ
た圧縮空気を吹付ノズル付近で合流させて、吹き付ける
工法である。

【００１０】この工法の利点は、吹付ノズル付近までは
ポンプにより圧送するので、エアで圧送する距離が従来
一般の吹付工法に比較して短くなるために、セメントペ
ースト分が多く、流動性が高い吹付材料や、単位セメン
ト量が多い吹付材料でも吹付可能であるとともに、リバ
ウンドロスが少なく、十分な強度が得られる利点がある
ことを、本発明者らも確認済である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このポ
ンプ併用の吹付工法には、次記の問題がある。（１）長距離圧送の困難性通常のプレーンモルタルまたはコンクリートの場合、ポ
ンプにより高圧圧送すると、セメントペースト分と骨材
が分離して圧送管内で詰まり易くなるとともに、吹付後
のダレを防止するためにスランプを低くすると圧送距離
および圧送高さに限界が生じる。

【００１２】この場合、減水剤や流動化剤を添加するこ
とにより、Ｗ／Ｃを下げ、材料分離を多少抑制できるも
のの、逆にスランプロスが生じ易くなり、結果として圧
送性の大幅な改善はできない。したがって、トンネルラ
イニングのように、圧送距離が短い場合には有効である
としても、法面の吹付または法枠の構築のために、たと
えば１００ｍ以上も搬送する用途には到底採用できな
い。

【００１３】（２）ダレが生じ易い法面を対象にする場合には、前述のように、長距離圧送
が必要となるが、このために、従来の一般的に吹付工法
に比較して材料の流動性を高くする必要があり、その結
果、吹き付けた際のダレが生じ易い。

【００１４】逆にスランプを低くすると、吹き付けた際
に吹付材料がパサパサの状態となり、リバウンドロスが
多く発生し、ポンプ併用の吹付工法の利点がなくなる。

【００１５】したがって、本発明の主たる課題は、長距
離圧送を可能とすること、吹き付けた際のダレを防止す
ること、リバウンドロスを少なくすること、強度を充分
なものとすることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は次記の通りである。＜第１の発明＞混練した吹付材料を管路を通して圧送
し、管路の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける
際に、セメント：砂＝１：2.7 〜１：4.0 であるモルタ
ルに対して、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント重
量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が対セメ
ント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメント比
が４０〜７０％とされ、スランプ値が８〜２９cmとされ
た状態で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を
通して圧送して前記ノズルから吐出させるとともに、前
記ノズル先端から５〜３０ｍの位置において、エアを吹
込み、このエアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付
けることを特徴とするモルタルの吹付工法。

【００１７】＜第２の発明＞混練した吹付材料を管路を
通して圧送し、管路の先端のノズルから対象面に対して
吹き付ける際に、セメント：砂：フライアッシュまたは
スラグ微粉末＝１：2.7 ：0.1 〜１：4.0 ：1.0 である
モルタルに対して、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメ
ント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が
対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメ
ント比が４０〜７０％とされ、スランプ値が８〜２９cm
とされた状態で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記
管路を通して圧送して前記ノズルから吐出させるととも
に、前記ノズル先端から５〜３０ｍの位置において、エ
アを吹込み、このエアとともに前記吹付材料を対象面に
吹き付けることを特徴とするモルタルの吹付工法。

【００１８】＜第３の発明＞混練した吹付材料を管路を
通して圧送し、管路の先端のノズルから対象面に対して
吹き付ける際に、セメント：砂：粗骨材＝１：2.7 ：0.
5 〜１：4.0 ：3.0 であるコンクリートに対して、ホル
マイト系鉱物の解砕物が対セメント重量比で0.5 〜5.0
％で含有され、さらに減水剤が対セメント重量比で0.5
〜5.0 ％で含有され、水／セメント比が４０〜７０％と
され、スランプ値が８〜２９cmとされた状態で、この吹
付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送して前
記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先端から
５〜３０ｍの位置において、エアを吹込み、このエアと
ともに前記吹付材料を対象面に吹き付けることを特徴と
するコンクリートの吹付工法。

【００１９】＜第４の発明＞混練した吹付材料を管路を
通して圧送し、管路の先端のノズルから対象面に対して
吹き付ける際に、セメント：砂：フライアッシュまたは
スラグ微粉末：粗骨材＝１：2.7 ：0.1：0.5 〜１：4.0
：1.0 ：3.0 であるコンクリートに対して、ホルマイ
ト系鉱物の解砕物が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で
含有され、さらに減水剤が対セメント重量比で0.5 〜5.
0 ％で含有され、水／セメント比が４０〜７０％とさ
れ、スランプ値が８〜２９cmとされた状態で、この吹付
材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送して前記
ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先端から５
〜３０ｍの位置において、でエアを吹込み、このエアと
ともに前記吹付材料を対象面に吹き付けることを特徴と
するコンクリートの吹付工法。

【００２０】また、前記の各発明において、エアの吹込
み条件として、エア圧力１．５〜１０kgｆ／cm²、エア
流量１〜１０Ｎm³／min とすることが好ましい。

【００２１】さらに、吹付ノズル本体に、その先端を取
り囲んでリング管を設け、吹付ノズル本体とリング管と
の間隙内にエアを送入して、このエアを吹付材料ととも
にリング管先端から吐出させることが有効である。

【００２２】

【作用】本発明によると、次記の作用効果が奏せられ
る。（リバウンドロスの低減）管路内をポンプ圧送し、途中
からエアを混入する吹付方法を採用することにより、セ
メント：砂が１：２．７〜１：４で単位セメント量の多
い、スランプ値が８〜２９cmで流動性の高い、したがっ
てセメントペースト分が多く、従来工法に比べ軟らかい
材料の吹き付けが可能なため、リバウンドロスが発生し
ても、ロスが巣にならず付着した材料と馴染んで一体化
する。

【００２３】さらに、ホルマイト系鉱物の解砕物を添加
するので、吹付材料が高いチキソトロピー性（揺変性）
を示し、粘性（粘着力）が高いため、吹付材料の対象面
に対する付着性が高くなることによって、リバウンドロ
スの発生を低減させるとともに、発生したロスがモルタ
ルまたはコンクリート中において、巣になることを防止
できる。

【００２４】（ダレ止め効果）ホルマイト系鉱物の解砕
物を含有する吹付材料（モルタルまたはコンクリート）
は、管路内をポンプ圧送する途中で、先端ノズルから５
〜３０ｍの位置においてエアを吹き付込み、エアととも
に対象面に吹き付けることによって、スランプが大きく
低下し、剪断抵抗力が大きく増大して、吹付材料の流動
性が急激に低下されるため、さらに、スランプの低下割
合より剪断抵抗力の増加割合の方が大きくなって、粘性
が増大されるため、混練り時のスランプ値が８〜２９cm
と流動性が高くても、ダレの生じない良好な吹き付けが
可能となる。

【００２５】（長距離圧送）ホルマイト系鉱物の解砕物
の添加によって、モルタルまたはコンクリートの粘性が
上がり、セメントペーストと骨材の分離およびブリージ
ングを起こすことなく円滑に圧送できる。ホルマイト系
鉱物の解砕物の添加によって、混練材料のままの状態で
は高粘性で高い剪断抵抗値を示すが、圧送中はチキソト
ロピー性により剪断抵抗値が低くなり、円滑な圧送が可
能となる。さらに前述のように吹き付け後においは高い
剪断抵抗値を示しダレ防止を図ることができるために、
混練り時のスランプ値を低くする必要がなく、結果とし
てスランプ値が高くてよいので、圧送性が良好となる。

【００２６】また、モルタルまたはコンクリートにフラ
イアッシュまたは高炉スラグ微粉末を対セメント重量比
１０〜１００％の範囲で混合することによって、さら
に、減水材を対セメント重量比０．５〜５％の範囲で添
加することによって、圧送中のスランプロスや材料分離
が抑制され、圧送性をさらに改善することが可能にな
る。

【００２７】（充分な強度）単位セメント量を多くして
も、圧送および吹付が可能であるために、吹付材料の強
度が高いものとなる。

【００２８】一方、本発明者らは、前述の湿式吹付工法
において、ホルマイト系鉱物の解砕物の添加を行うこと
も試みたが、スランプ値が０近傍の材料に添加しても、
良好なチキソトロピー性を示さず、粘性が高くなり過ぎ
て、管路内で閉を生じること、ならびに、吹付ノズル先
端でエアを添加しても、吹付材料のスランプの低下量お
よび剪断抵抗力の増加量が小さくてダレが生じてしま
い、良好な吹き付けができないことを知見している。

【００２９】なお、ここでいうチキソトロピー性とは、
回転粘度計で測定した場合、剪断抵抗力が大きいと低粘
度となり、小さいと高粘度を示す物性のことである。ま
た、ホルマイト系鉱物の解砕物をモルタル（またはコン
クリート）に添加し混合することによって、ホルマイト
系鉱物の解砕物の単繊維形状同士が絡み合うために、モ
ルタル（コンクリート）が高い粘性を示すとともに高い
チキソトロピー性を示す。

【００３０】

【実施例】以下本発明の施工形態を図面を参照しながら
さらに詳説する。図１は全体図であり、砂１をショベル
車２などにより、ホッパー３に投入し、ベルトコンベア
４を計量器５内に投入する。計量後は、ミキサー６内に
投入し、セメント７および水タンク８からの水をポンプ
９により水ホース１０を通して供給し、ミキサー６にて
混練する。

【００３１】この湿式材料は、スクイズポンプやピスト
ンポンプなどの圧送ポンプ１１により圧送管路１２を通
して、吹付ノズル１３に圧送する。一方で、コンプレッ
サー１４により、エアをエア圧送管１５を介して、圧送
管路１２の途中に設けたＹ字管１６から、湿式材料中に
投入する。これによって、湿式材料中に空気が連行さ
れ、吹付ノズル１３から吐出される。１７は空気流量計
であり、材料の配合および吹付状況に応じて、空気量を
調整するようになっている。

【００３２】ここで、圧送管路１２としては、図２に示
すように、Ｙ字管１６までは金属管１２Ａで構成し、吹
付ノズル１３までは可撓性の耐圧ホース１２Ｂとするの
が好適である。空気を連行させるＹ字管１６の位置（耐
圧ホース１２Ｂの長さに相当する）としては、吹付ノズ
ル１３から５〜３０ｍ、特に１０〜２０ｍが好ましい。
空気の投入位置が吹付ノズル１３に近いと、吹付ノズル
１３を保持しながら、移動し難くなり、作業性に低下を
もたらす。逆に、過度に遠いと、搬送中に材料の分離な
どを生じる虞れがある。また、圧送ポンプ１１からは、
吐出材料の流れを安定させるために、少なくとも５ｍ以
上離れることが好ましい。

【００３３】型枠は、図４に示すように、金網、特に好
ましくはパンチングメタルからなる単位型枠２０を平行
に隣接して立設して、たとえば格子状に組み上げる。こ
の場合、隣接する単位型枠２０、２０同士は、鋼棒また
は鋼線などによる連結材２１にて連結するとともに、長
手方向に鉄筋２２を連結材２１に番線などにより固定す
る。さらに、必要個所、たとえば交点にアンカーピン２
３を地山に対して打ち込む。

【００３４】かかる段取りが終了したならば、図５に示
すように、作業員が、ホース１２Ｂを担いで、吹付ノズ
ル１３を型枠内に向けた状態で、材料を吹き付ける。そ
の際、作業員は、材料の型枠内への充填状況を見ながら
作業することができる。最終的に構築した法枠で囲まれ
る領域内には、図４に示すように、植生土嚢２４を積ん
だり、植生用基盤の造成、モルタル吹付などを行うこと
ができる。また、予め対象法面には、金網などを敷設し
ておくこともできる。急傾斜地などに対しては、交点に
本格的なアンカーを打ち込むことができる。

【００３５】本発明における吹付ノズルとしては、一般
のコーン状のノズルのほか、図３に示すように、吹付ノ
ズル本体１３Ａの先端周囲に、リング管１３Ｂを設け、
投入口１３Ｃから、エアＡを投入し、このエアを吹付ノ
ズル本体１３Ａとリング管１３Ｂとの環状間隙を通して
吐出させるものを好適に用いることができる。これによ
って、材料Ｍの流れの周囲部分に、破線で示す空気の流
れを形成できる。かかるエアを流出形態を採らない場合
には、同図に示すように、ノズルの先端から、材料の一
部Ｍ’が垂れ落ちるいわゆる鼻垂れ現象を示す。これに
対して、破線で示す空気の流れを形成させると、垂れ落
ちようとする材料を、空気に乗せて吹き飛ばし、あるい
は空気の流れによるエアカーテン作用によって、垂れ落
ちを防止する。かくして、材料のロスばかりでなく、対
象法面を汚すことを防止し、かつ作業員への材料の付着
も防止する。

【００３６】本発明においては、型枠として、フリーフ
レーム工法に用いられているクリンプ金網に対して、パ
ンチングメタルまたは溶接金網を用いるのが好適であ
る。パンチングメタルの開口形状としては、種々のもの
を用いることができ、たとえば丸孔、長孔、角孔、菱形
孔、十文字孔、あるいはこれらの組み合わせ孔などを用
いることができるが、通常は丸孔で充分である。また、
開口率としては、25〜60％、特に30〜45％が好ましい。
開口率が小さいと、吹付材料中の水分の抜け量が少なく
なり、また型枠重量が重くなり、現場への搬入性が悪く
なる。逆に開口率が大きくなると、リバンドロスが多く
なるとともに、強度が低下し、特に横型枠においては、
変形が大きくなる。しかも、開口からの吹付材料の流出
量が多くなり、かつ流出に伴う吹付初期の材料の圧密効
果が低下する。開口の径としては５〜１２mmが好適であ
る。パンチングメタルの厚みとしては、強度の点などか
ら、0.6 〜1.2 mmが好ましい。型枠の強度が不足する場
合には、型枠の内面または外面の長手方向に沿って補強
部材を添設したり、リブを形成することにより強度の向
上を図ることができる。

【００３７】本発明においては、富配合の材料に対し
て、空気を連行させる。この場合、空気は、圧送管路の
途中に複数の個所から吹き込むことができる。空気によ
って圧送性を高める場合には、管路を先端に行くにした
がって段状に内径を増大させ、その増大個所の段部にそ
れぞれ空気を吹き込むことができる。いずれにしても、
空気の連行量としては、総量で１〜１０Ｎm³／分、特に
２〜８Ｎm³／分が好ましい。吐出圧力としては、１．５
〜１０kgｆ／cm²、特に３〜８kgｆ／cm²が好適であ
る。空気の連行量および吐出圧力は、吹付状況に応じ
て、作業員からの連絡を受けて逐次、あるいは予め調整
できる。前述のホース１２Ｂの内径は、35〜60mm、特に
40〜50mmが好適であり、吹付ノズル１３の吐出部の内径
としては40〜60mmが望ましい。

【００３８】一方、本発明では、材料に空気を連行して
いる。その結果、富配合に係わらず、ホース先端部およ
びノズルにかかる荷重が、空気を連行しない場合に比較
して、低下し、充分に作業員が背負うことができる。し
たがって、作業員が型枠に沿って移動しながら、その型
枠内に材料の充填状況を観察しながら吹き付けることで
き、充填性に優れたものとなるので、場所当たりの強度
や品質のばらつきがない。

【００３９】材料の搬送性を改善するために、搬送管路
１２、特にホースとしては、内面に高分子量のポリエチ
レン樹脂層を有する、厚みの中間部分を繊維で強化した
ゴムホースを用いるのが最適である。また、搬送管路の
途中に、その周囲から、セメントスラリーを投入し、こ
のセメントスラリーの膜を搬送管路の内面部分に薄い層
として形成しながら、材料の搬送を行うと、搬送性が高
まることを本発明者らは知見している。セメントスラリ
ーの投入は、１か所以外に搬送方向の複数個所から投入
することもできる。

【００４０】次に本発明の吹付材料について説明する
が、モルタルのほかコンクリートでもよい。なお、以下
の配合量については、セメント量を１として、他の材料
の配合範囲を示したものである。

【００４１】（モルタルの場合）モルタルの配合として
は、セメントＣ：砂Ｓ＝１：2.7 〜１：4.0 （すなわち
砂ＳがセメントＣに対して2.7 〜4.0 ）、より好適には
１：2.7 〜１：3.6 とされる。Ｃ：Ｓが１：2.7 未満で
は、搬送性には支障はないものの、単位セメント量が増
えることにより、硬化時においてクラックが生じる問題
がある。逆に、Ｃ：Ｓが１：4.0 を超えると、強度が不
足する。

【００４２】このモルタルに対して、ホルマイト系鉱物
の解砕物が対セメント重量比で0.5〜5.0 ％で含有され
る。ここにホルマイト系鉱物の解砕物としては、代表的
には含水マグネシウムシリケートのセピオライトである
が、含水マグネシウムアルミニウムシリケートのアタパ
ルジャイトまたはパリゴルスカイトも用いることができ
る。前記のセピオライトとしては、具体的にはスペイン
産のものと中国産のものがあるが、スペイン産のものが
好適である。中国産のものは、吸水率が高く、水比を高
くする必要があり、強度の不十分となることが多い。こ
のスペイン産のものは、昭和鉱業社から市販されている
「ミルコンＳＰ」が代表例である。中国産の長繊維状の
ものとしては、同社市販の「ミルコンＬＳ」が代表例で
ある。

【００４３】ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント重
量比で0.5 ％未満の配合では、前述の効果が不十分とな
り、逆に5.0 ％を超えると、効果が飽和しかつ不経済と
なる。

【００４４】（ＡＥ）減水剤が対セメント重量比で0.5
〜5.0 ％で含有される。この減水剤としては、公知のも
のを適宜用いることができるが、花王社製のアニオン系
高分子の「マイティ2000ＷＨ」を挙げることができる。
（ＡＥ）減水剤の代表的組成としては、リグニンスルフ
ォン酸系、オキシカルボン酸塩系、芳香族系高分子、ア
ルキルアリルエーテルまたはエステル系などである。減
水剤が0.5 ％未満では、高いワーカービリティー性を保
持したまま水セメント比を低減し、流動性を高める効果
が不十分であり、5.0 ％を超えると効果が飽和しかつ不
経済となる。

【００４５】水Ｗ／セメントＣ比が４０〜７０％、より
望ましくは５０〜６０％（この最適範囲は次述する他の
３例においても同様である）とされる。Ｗ／Ｃ比が低い
と、ポンプで圧送し吹き付けるに必要なワーカービリテ
ィー性を得ることができないとともに、圧送中のスラン
プロス量が多くなる。

【００４６】逆にＷ／Ｃ比が過度に高いと、強度低下を
招くとともに、セメントペースト分と骨材とが分離し易
くなり、圧送管路内で詰まり易くなる。

【００４７】スランプ値は８〜２９cm、特に好ましくは
１３〜２５cm（この最適範囲は次述する他の３例におい
ても同様である）とされる。スランプ値が８cm未満で
は、吹付時に材料が硬くなり過ぎてリバウンドロスが多
くなり、逆に２９cm以上では、吹付時のダレの発生など
の問題がある。

【００４８】（モルタルの応用例）セメント：砂：フラ
イアッシュまたは（高炉）スラグ微粉末＝１：2.7 ：0.
1〜１：4.0 ：1.0 、すなわち砂をセメント１に対して
2.7 〜4.0 の量範囲で、フライアッシュまたは（高炉）
スラグ微粉末をセメント１に対して0.1 〜1.0 の量範囲
で混練したモルタルを用いることもできる。この場合の
他の使用材料は、前述のモルタルの場合と同様とする。
ここに、フライアッシュは石炭火力による副産物であ
り、平均粒径が２０〜３０μm 程度の球状のポゾラン反
応を生じる灰色の粒子である。スラグ微粉末としては、
高炉水砕スラグ微粉末であり、代表例としては、第一セ
メント社製「セラメイト」を挙げることができる。

【００４９】（コンクリートの場合）セメント：砂：粗
骨材＝１：2.7 ：0.5 〜１：4.0 ：3.0 であるコンクリ
ートに対して、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント
重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が対セ
メント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメント
比が４０〜７０％とされ、スランプ値が８〜２９cmとさ
れた状態ものを吹付材料とすることができる。

【００５０】（コンクリートの応用例）さらに、セメン
ト：砂：フライアッシュまたはスラグ微粉末：粗骨材＝
１：2.7 ：0.1 ：0.5 〜１：4.0 ：1.0 ：3.0 であるコ
ンクリートに対して、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セ
メント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤
が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セ
メント比が４０〜７０％とされ、スランプ値が８〜２９
cmとされた材料も用いることができる。

【００５１】コンクリートの場合における粗骨材の粒度
してとは、15mm以下が好適である。

【００５２】粗骨材としては、砂利のほか、スラグなど
も用いることができる。さらに、前述の各材料には、必
要により、気泡剤、増粘剤などをセメントに対して３重
量％以下の範囲で添加することができる。

【００５３】他方、本発明に用いる圧送用ポンプとして
は、スクイズポンプを用いることもできるが、より好適
にはピストンポンプである。この中でも、吸入吐出弁形
式として、揺動弁（スイングバルブ）型とシリンダー貫
入型とがあるが、後者が最適である。

【００５４】〔実験例〕以下実験例を示して本発明の効
果を明らかにする。（実験例１）表１に示す基本配合材料にセピオライトの
解砕物（商品名ミルコンＳＰ、昭和鉱業社販）を、対セ
メント重量比０〜２．０％と変えて添加し、表２に示す
吹付条件にて、４５°に傾斜した模擬法面に設置した型
枠（断面寸法：２００ｍｍ×２００ｍｍ，材質：パンチ
ングメタル、開孔率：６０％）内に吹付を行い、吹付状
況の違いを調べた。

【００５５】＜結果＞結果を表３および表４に示す。セ
ピオライト添加したものは、無添加のものに比べて練り
上がり時のモルタルの粘性が低く（図６に示すようにス
ランプ一定条件でベーン剪断抵抗値（ベーン試験によ
る）が高い）、さらにエアで吹き付けることにより表４
に示すように大きくスランプ値が低下され、図７および
図８に示すように剪断抵抗値が大きく増加する。そのた
め、表３に示すようにセピオライト無添加のものに比較
して良好な吹付ができる。

【００５６】さらに、表３に示すように、セピオライト
の添加量を多くするに従い、スランプの低下量や剪断抵
抗力の増加量がともに大きくなり、吹き付けた際のダレ
およびリバウンドロスが防止される傾向にある。表１の
基本配合の場合、対セメント重量比２％の添加量が最適
であった。

【００５７】また、前述の通り、セピオライトの添加量
を多くするに従い、スランプの低下量や剪断抵抗力の増
加量が大きくなる。そのため、吹付け後の吹付材料の流
動性が低くて硬くなっているにもかかわらず、表３に示
すようにリバウンドロス量は増えていない。この理由
は、はっきりとは分からないが、セメントペースト分が
多くて軟らかい材料を吹き付けているということに加
え、セピオライトの添加量増やすことによって、吹付材
料が非常に粘性の高い物質（表４に示すようにセピオラ
イト添加量を増やすにつれて、スランプ値一定条件のも
とでもベーン剪断抵抗値が高くなる傾向がある）となり
対象面への付着性が高まったことによると考えられる。

【００５８】セピオライト無添加のものは、図４に示す
ようにスランプ値、剪断抵抗値ともに低下、増大してい
るが、セピオライトを添加したものに比較して、スラン
プの低下量や剪断抵抗力の増加量が小さいため（図７お
よび図８に示す）、また、粘性が小さいため、表３のよ
うに吹き付けた際に、リバウンドロスが多発生し、ダレ
もかなり多くて、良好な吹き付け状態を得ることはでき
なかった。

【００５９】さらに、エア吹付けがセピオライト添加モ
ルタルの物性に与える影響について、特にスランプ値と
ベーン剪断抵抗値の関係を見ると次のことが分かる。す
なわち、図６の説明式によりスランプ値とベーン剪断抵
抗値の改善比をグラフ化したものが図９である（スラン
プ値の変化グラフは省略、表４参照）。

【００６０】この図９は、セピオライトを添加したモル
タルを吹付けた場合、スランプ値よりも剪断抵抗値に大
きな影響を与えており、スランプ値が減少する割合以上
に剪断抵抗値の増加する割合が大きいことを示してい
る。特に、添加量を増すとその差が顕著に大きくなる傾
向にある。

【００６１】上記したようにセピオライトを添加したも
のでは、練り上がり時にも剪断抵抗値が高い傾向（練り
上がりスランプ値一定条件にて）にあるが、それがエア
吹付けによりさらに増幅されたということである。

【００６２】この結果、表３のようにセピオライト添加
したモルタルの吹付状況が良好な要因には、練り上げ時
の剪断抵抗値の高さによる粘性の高さと、吹付けた際の
大幅なスランプ値の低下や剪断抵抗値の増加だけでな
く、スランプ値の減少比に対する剪断抵抗値の増加比の
高さによってもたらされるエア吹付による粘性の増大に
あると考えられる。

【００６３】また、前述のように、エア吹付けにより、
セピオライトを添加したモルタルのベーン剪断抵抗値が
顕著に大きくなる原因は、図１０に示すように、混練り
時には束になっていた繊維が高圧のエアでホース内を圧
送して吹付ける際にバラバラに解けて、よりいっそう複
雑に繊維が絡み合うために起因すると考えられる。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】（比較例）実験ＮＯ．１配合（セピオライ
ト添加量０％）において、練り上がりスランプ値を変化
させ、上記実験例１と同じ条件で型枠内に吹付けた場合
の吹付状況を調べた。スランプ調整は減水剤の添加量を
変えて行った。

【００６９】＜結果＞表５に示すように、ダレを防止す
るために練り上がり時のスランプ値を小さくしても、吹
付けた際ダレは防止することはできるが、吹付けがパサ
パサの状態になりリバウンドロスが多く発生してしま
い、良好な吹付けはできなかった。

【００７０】

【表５】

【００７１】（実験例２）本実験は、セピオライトの解
砕物および混合材（フライアッシュ）がモルタルに混入
されることによって、長距離圧送性にどのような影響を
与えるかを、表６に示す各配合の下で、圧送長を 100、
200 、300mと変え、ポンプ吐出圧の計測をして、調べた
ものである。結果を表７および図１１に示す。

【００７２】

【表６】

【００７３】

【表７】

【００７４】＜考察＞図１１、表７は表６の各配合によ
るモルタル圧送性を対比した結果であり、セピオライト
の解砕物および混合材（フライアッシュ）添加の効果が
明確に表れている。特に、セピオライトの解砕物を添加
したものは圧送長100m程度では若干吐出圧が高くなる傾
向を示すが、200m以上の長距離になっても圧力損失が変
わらないため長距離圧送性に優れているといえる。ま
た、混合材を添加することによって、さらに圧送性が改
善される傾向がある。

【００７５】詳細に述べると、No. ５配合（セピオライ
ト、混合材ともに無添加）は、ブリージングを起こすた
め、150m以上の圧送はできなかった。No. ６配合（セピ
オライトのみ添加）は、圧送長300mでも圧送は可能であ
るが、No. ８配合（セピオライトおよび混合材の両者を
添加）に比較して若干吐出量が高くなる傾向があった。
No. ７配合（混合材のみ添加）は、一応300mでも圧送は
可能であるが、圧送長が150m以上になると、吐出圧が急
激に高くなるために良好な圧送はできなかった。圧送途
中でブリージングしているためだと思われる。No. ８配
合（セピオライトおよび混合材の両者を添加）は、他の
配合に比較して圧送長100m以下では若干吐出圧が高い
が、100m以上になっても圧力損失が変わらないため圧送
長300mでも良好な圧送ができた。No. ２配合に比べ吐出
圧が低くなっているが、これは混合材（フライアッシ
ュ）を添加することにより圧送性がさらに向上したもの
と考えられる。

【００７６】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、長距離圧
送を可能とすること、吹き付けた際のダレを防止するこ
と、リバウンドロスを少なくすること、強度を充分なも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を全体例を説明するための概要図で
ある。

【図２】材料およびエアの圧送系統を示す説明図であ
る。

【図３】吹付ノズル例の縦断面図である。

【図４】法枠の構築状況斜視図である。

【図５】吹付状況斜視図である。

【図６】実験結果のグラフである。

【図７】実験結果のグラフである。

【図８】実験結果のグラフである。

【図９】実験結果のグラフである。

【図１０】ポンプ打設とエア打設との場合における原材
料の構造と打設後の構造を示す説明図である。

【図１１】実験結果のグラフである。

【符号の説明】

１…砂、６…ミキサー、７…セメント、８…水タンク、
１１…圧送ポンプ、１２…圧送管路、１３…吹付ノズ
ル、１４…コンプレッサー、１５…エア圧送管、１６…
Ｙ字管、２０…単位型枠（パンチングメタル）、Ａ…エ
ア、Ｍ…材料。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木間正夫東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内 (72)発明者阿部正直東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内 (72)発明者井上淳一東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内 (72)発明者山根智之東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内 (72)発明者庭田和之東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内 (72)発明者千秋由里東京都千代田区九段北４丁目２番35号ライト工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】混練した吹付材料を管路を通して圧送し、
管路の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける際
に、セメント：砂＝１：2.7 〜１：4.0 であるモルタルに対
して、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント重量比で
0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が対セメント重
量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメント比が４０
〜７０％とされ、スランプ値が８〜２９cmとされた状態
で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送
して前記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先
端から５〜３０ｍの位置において、エアを吹込み、この
エアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付けることを
特徴とするモルタルの吹付工法。
【請求項２】混練した吹付材料を管路を通して圧送し、
管路の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける際
に、セメント：砂：フライアッシュまたはスラグ微粉末＝
１：2.7 ：0.1 〜１：4.0 ：1.0 であるモルタルに対し
て、ホルマイト系鉱物の解砕物が対セメント重量比で0.
5 〜5.0 ％で含有され、さらに減水剤が対セメント重量
比で0.5 〜5.0 ％で含有され、水／セメント比が４０〜
７０％とされ、スランプ値が８〜２９cmとされた状態
で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送
して前記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先
端から５〜３０ｍの位置において、エアを吹込み、この
エアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付けることを
特徴とするモルタルの吹付工法。
【請求項３】混練した吹付材料を管路を通して圧送し、
管路の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける際
に、セメント：砂：粗骨材＝１：2.7 ：0.5 〜１：4.0 ：3.
0 であるコンクリートに対して、ホルマイト系鉱物の解
砕物が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さ
らに減水剤が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有さ
れ、水／セメント比が４０〜７０％とされ、スランプ値
が８〜２９cmとされた状態で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送
して前記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先
端から５〜３０ｍの位置において、エアを吹込み、この
エアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付けることを
特徴とするコンクリートの吹付工法。
【請求項４】混練した吹付材料を管路を通して圧送し、
管路の先端のノズルから対象面に対して吹き付ける際
に、セメント：砂：フライアッシュまたはスラグ微粉末：粗
骨材＝１：2.7 ：0.1：0.5 〜１：4.0 ：1.0 ：3.0 で
あるコンクリートに対して、ホルマイト系鉱物の解砕物
が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、さらに
減水剤が対セメント重量比で0.5 〜5.0 ％で含有され、
水／セメント比が４０〜７０％とされ、スランプ値が８
〜２９cmとされた状態で、この吹付材料を圧送ポンプにより前記管路を通して圧送
して前記ノズルから吐出させるとともに、前記ノズル先
端から５〜３０ｍの位置において、でエアを吹込み、こ
のエアとともに前記吹付材料を対象面に吹き付けること
を特徴とするコンクリートの吹付工法。
【請求項５】エアの吹込み条件として、エア圧力１．５
〜１０kgｆ／cm²、エア流量１〜１０Ｎm³／min とする
請求項１、２または３記載のモルタルまたはコンクリー
トの吹付工法。
【請求項６】吹付ノズル本体に、その先端を取り囲んで
リング管を設け、吹付ノズル本体とリング管との間隙内
にエアを送入して、このエアを吹付材料とともにリング
管先端から吐出させる請求項１〜５のいずれか記載のモ
ルタルまたはコンクリートの吹付工法。