JPH07165451A - 空気圧送式湿式吹付モルタル - Google Patents

空気圧送式湿式吹付モルタル

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JPH07165451A
JPH07165451A JP15410892A JP15410892A JPH07165451A JP H07165451 A JPH07165451 A JP H07165451A JP 15410892 A JP15410892 A JP 15410892A JP 15410892 A JP15410892 A JP 15410892A JP H07165451 A JPH07165451 A JP H07165451A
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JP
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mortar
cement
water
aggregate
hose
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JP15410892A
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English (en)
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Kenzo Saito
建三 斉藤
Kazuo Kiuchi
和夫 木内
Tetsuya Ando
哲也 安藤
Chiaki Umishio
千明 海塩
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DENKA GUREESU KK
Okabe Co Ltd
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DENKA GUREESU KK
Okabe Co Ltd
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite

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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 山間部の法面など工事が困難な施工箇所に空
気圧送機を用いて、コンクリート層或いはモルタル層を
設けるにあたり、吹付機械から離れた部位であっても、
長いホースを用いて材料の分離や脈動を防止しながら作
業することが可能な吹付モルタルを提供する。 【構成】 セメントに対し、0.01〜1.0重量%のポリ
カルボン酸系セメント減水剤成分、或いは0.005〜
1.0重量%の減水剤成分と0.0005〜0.01重量%の
増粘剤成分を吹付モルタルに含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は山間部の法面など工事が
困難な施工箇所に混練・空気圧送機を用いて、コンクリ
ート層或いはモルタル層を設ける工法に使用する空気圧
送式湿式吹付モルタルに関する。
【0002】
【従来の技術】山間部の崖面を保護し、崖崩れを防止す
るためには崖面に鉄筋コンクリートの擁壁を構築するこ
とが好ましいが、元来、足場の悪い場所であるため、こ
のような作業を行うための場所を確保することすら困難
であった。
【0003】より場所を取らない方法として、セメント
配合物を予め混練し、圧送された空気によりこのセメン
ト配合物を直接崖面に吹付けて施工する方法が採用され
ている。この吹付工法を利用した特殊法面工法として
は、鉄製又は紙製の枠体を前もって法面に配置し、この
枠体に混練した湿式モルタルを吹付けることにより実質
的に鉄筋コンクリートに相当する強度のコンクリート層
で崖面を保護する工法もある。
【0004】この方法は例えば、図1に示すように、ホ
ッパーと駆動部と混練部と吐出口を有するガンと呼ばれ
る混練・空気圧送機を設置し、ガン1の吐出口とノズル
2をホース3で連結し、作業者が崖上からロープで身体
を保護しながら崖に上り、崖面4にコンクリートやモル
タルを吹付けるものである。5は骨材であり、計量器6
で計量しながら一定量をベルトコンベアでミキサー7に
送る。ミキサー7にセメント8を投入し、骨材とセメン
トを混合し、更にベルトコンベアでガン1のホッパーに
投入する。ガン1においては水槽9から一定量の水を加
え、骨材とセメントとの混合物に水を加えて混練する。
この混練物をコンプレッサー10から供給される圧搾空
気により吐出し、上記ホース3を介してノズル2から崖
面に噴射させて施工するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記工
法によっても吹付機械一式の重量は約4トンに達し、こ
の機械一式をセットするためにはある程度の広さの平坦
地を要する。また、少なくとも崖下から崖上に達するま
での長さのホースを必要とする。このホースは長ければ
長い程、一回の吹付機械のセットで施工できる面積が増
大し、作業性の面で好ましいものであり、吹付機械をセ
ットする場所も得難い作業現場であれば、無理をしてで
も長いホースで作業しなければならない実情にある。
【0006】しかし、現実にはホースが長すぎるとホー
ス内で材料の分離が生じ、ある部位では骨材が異常に多
い混練物を吐出し、或る部位ではセメント成分が異常に
多い混練物を吐出するといった現象が生じ、吹付物全体
の均一性が損なわれ強度の低下が著しい。更に、このよ
うに材料分離したセメント混練物ではホースの脈動が生
じる。内径42〜50mmのホースを使用し、セメントや
骨材を含有する成分を高圧空気で吹付けているため、こ
の脈動のエネルギーは大きく、人間が吹き飛ばされる事
故が発生することもある。
【0007】吹付機械の設置場所が得られない場合に
は、上記の問題があっても長いホースを使用せざるを得
ず、脈動を防止するために水を添加して水セメント比を
大きくしたり、細骨材の量を増大させたりしている。コ
ンクリートの強度は一般に水セメント比に比例するとい
われ、55〜60%程度に維持する必要がある。また、
セメント:骨材比も1:4程度に押さえるべきである
が、材料分離に起因する脈動を避けるためには水セメン
ト比が60%を越えるか、或いはセメント:骨材比が
1:5〜1:7程度の吹付モルタルを使用している現状
である。
【0008】このように、水や骨材の量を増加させると
当然に強度の低下が生じるが、機械設置場所が確保でき
ない現状から長すぎるホースを使用して作業した部位は
強度の不足したコンクリートで被覆されていることにな
る。一般に、充分な強度が得られるセメント配合比の吹
付モルタルを用いて使用できるホースの長さの限界は1
00〜120m程度であった。
【0009】本発明は、吹付機械から離れた部位であっ
ても、長いホースを用いて材料の分離や脈動を防止しな
がら作業することが可能であって、しかも充分な強度の
コンクリート、モルタル施工面が得られる空気圧送式湿
式吹付モルタルを提供することを目的とする。
【0010】
【課題解決の手段】本発明の構成は、セメント、骨材及
び水を配合混練してなる吹付モルタルを、ホースを介し
て空気圧送してノズル先端から吹付け、施工面にモルタ
ル層を設ける工法に使用する吹付モルタルであって、上
記吹付モルタルがセメントに対し、0.01〜1.0重量%
のポリカルボン酸系セメント減水剤成分、或いは0.00
5〜1.0重量%の減水剤成分と0.0005〜0.01重量
%の増粘剤成分を含有していることを特徴とする。
【0011】本発明におけるセメントとは、ポルトラン
ドセメント、アルミナセメント、シリカセメント、スラ
グセメント、フライアッシュセメント、急硬性セメン
ト、膨張性セメントなど、水硬性物質といわれるもので
あり、ポルトランドセメントが一般的である。
【0012】骨材としては、天然骨材、破砕骨材(砕
石、砕砂)、鉱さい、軽量骨材等一般に骨材といわれる
ものは使用できる。砂などの細骨材及びより大型の粗骨
材が使用されるが、空気圧送式の湿式吹付モルタルを使
用する本発明においては、ホースの内径は細骨材のみを
使用するモルタルではやや細く、直径42mm程度であ
り、細骨材と粗骨材を使用するコンクリートではやや太
く、50mm程度であり、この場合の粗骨材も径15mm以
下のものを配合することが好ましい。
【0013】本発明における吹付モルタル或いはモルタ
ルの用語は単に細骨材のみを使用した狭義のモルタルに
限定せず、やや小さめの粗骨材も使用したコンクリート
も包含する広い概念である。また、本発明におけるノズ
ル先端からの吹付けとは、ノズル先端またはホースその
ものからの吹付けを包含する概念である。
【0014】本発明に使用する減水剤はポリカルボン酸
系セメント減水剤である。すなわちアクリル酸、メタク
リル酸、無水マレイン酸などの重合性カルボン酸と、こ
れと共重合できる他のモノマーとの共重合体であり、分
子中に多数のカルボキシル基を有するものであり、遊離
の酸として或いはアルカリ金属、アルカリ土類金属など
のカチオンの塩として使用される。共重合できる他のモ
ノマーとしては、エチレン、酢酸ビニル、エチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、スチレンなどの重合性
エチレン基を有するモノマーが好ましい。日本触媒化学
(株)製のFC−600Sや竹本油脂(株)製のチュー
ポールHP8などの市販品を容易に入手することができ
る。
【0015】ポリカルボン酸系減水剤は少量で顕著な効
果を有し、特に優れた減水剤である。その使用量はセメ
ントに対し減水剤有効成分(上記市販品を使用する場合
には固形分換算量と実質的に一致する)として0.01〜
1.0重量%であり、好ましい使用量は0.01〜0.5重量
%である。
【0016】増粘剤としてはポリビニルアルコール、メ
チルセルローズ、アルギン酸ソーダ、ポリエチレンオキ
サイドなどが挙げられ、セメントの硬化に悪影響を与え
ない増粘剤が使用できる。澱粉類やカルボキシメチルセ
ルローズなどは増粘効果を有するが、セメントに対し硬
化遅延作用を有するので好ましくない。増粘剤の使用量
はセメントに対し、増粘剤有効成分として0.001〜
0.01重量%である。通常の市販品は固形分と有効成分
はほぼ一致する。
【0017】本発明においては上記減水剤と増粘剤を併
用すると、その相乗効果により長いホースを使用しても
材料の分離がなく、吹付機械から離れた場所の作業も可
能である。また、本発明減水剤と増粘剤を併用するとそ
れぞれの混和剤の使用量が少なくても好ましい効果が得
られる。したがって、両者を併用する場合にはセメント
に対し0.005〜1.0重量%の減水剤成分と0.0005
〜0.01重量%の増粘剤成分、好ましくは減水剤成分
0.05〜0.5重量%、増粘剤成分0.001〜0.01重量
%である。
【0018】本発明に使用する吹付機械は特に限定はな
く、一般に市販されているものを使用できる。すなわ
ち、セメントと骨材の混合物を投入できるホッパーと、
投入された混合物に減水剤、増粘剤などの混和剤を配合
した水或いは通常の水を加えて混合する撹拌機と撹拌ス
ペースと、撹拌のための駆動モーターと得られた吹付モ
ルタルをコンプレッサーから送られる圧縮空気と共に圧
送する吐出口とを備えたものであればよい。
【0019】
【作用】本発明は、セメント、骨材及び水を含有する湿
式吹付モルタルに、減水剤の中でも特にポリカルボン酸
塩系減水剤を使用するとホースへの粘着性が低下して長
いホースを用いてもノズルにおける材料の分離防止効果
が顕著であることを見出して完成したものである。
【0020】特に、減水剤も増粘剤も一定量以上配合す
ると、一見作業性が改良されるようにみえるが、長いホ
ースを通過させる間に吹付モルタルの物性とホースとの
相関関係において材料の分離が生じ、脈動が発生するこ
とが判明した。その結果、減水剤としてポリカルボン酸
を選び、その使用量を適正に保つことにより、或いはポ
リカルボン酸と増粘剤を併用することにより、水セメン
ト比やセメント、骨材比を適正に保ちつつ200mにも
達する長いホースを用いた湿式吹付モルタルの施工が品
質上可能になった。
【0021】
【実施例】実施例1 普通ポルトランドセメント(比重3.15)、細骨材(山
形県長井市寺泉産の川砂(比重2.58)及び水道水を用
いて水/セメント比53%、セメント:骨材比1:4の
吹付モルタルを調製した。これは従来から使用されてい
た吹付モルタルであり、実験No.1とした。水道水に、
ポリカルボン酸ナトリウム或いはポリカルボン酸ナトリ
ウムと増粘剤を配合した混練水を用い、実験No.1と同
様の流動性が得られるように混練水量を増減した以外は
実験No.1と同様にして表1に示す実験No.2から実験
No.9の吹付モルタルを調製した。
【0022】混練・吹付機(ガン1)として、三和式S
4C−1T(空気圧送式)、容量17.0m3 /分のコン
プレッサー、電動計量機及び7mのベルトコンベアを用
い、これらを10KVAの発電機で駆動させた。先端に
ノズルを有する内径42mmのホースを用い、幅300m
m、高さ300mm、長さ1000mmの型枠をブルーシー
ト上に置き、各種配合のモルタルを上記ガンのノズル先
端より型枠が一杯になるまで吹付け、現場養生した。ホ
ースは長さ60mと120mの2種のホースを用いた。
【0023】吹付3日経過後に、吹付体の表面の長さ方
向中心線を中心にして等間隔に4個の直径100mmの円
筒状コアを表面から垂直に切り取り(長さ約300m
m)、翌日に両端を切断して長さ200mm、直径100m
mの供試体を得、この供試体について圧縮強度を測定
し、表1に併記した。1週間後の強度は現場養生であ
り、4週間後の強度は長さ200mm、直径100mmの供
試体を上記方法で得た後、水中に浸漬して以後水中養生
した供試体の圧縮強度である。
【0024】
【表1】
【0025】表1における分離抵抗性はノズルから吐出
したモルタルを吹付けてその均一状態を目視して以下の
基準で判定した。 ◎: きわめて均一な状態 ○: 均一な状態 △: 多少の分離がみられる状態 ×: 作業不可能なまでに分離している状態
【0026】また、作業性は次の基準で判定した。 ◎:ホースの脈動が全くなく、安心して作業ができる。 ○:わずかに脈動を感じるが作業に差支えない。 △:脈動はあるが、作業可能な程度である。 ×:作業不可能な程度に脈動がある。
【0027】実施例2 ホースの長さを200mとした以外は実施例1と同様の
機械器具を用い、実施例1の実験No.1及び実験No.7
の配合の吹付モルタルを吹付けて実施例1と同様にして
試験を行った。実験No.1の場合には材料の分離及び脈
動が著しく作業不可能であった。実験No.7の場合には
ほとんど材料分離がなく、わずかに脈動を感じるが作業
にまったく影響のない程度の作業性であった。吹付けた
モルタルの圧縮強度を実施例1と同様にして測定したと
ころ、4週後の圧縮強度は330 kgf/cm2 であった。
【0028】
【発明の効果】空気圧送式の湿式吹付モルタルにポリカ
ルボン酸系セメント減水剤或いはポリカルボン酸系セメ
ント減水剤と増粘剤を配合する本発明により、長いホー
スを通過させても吹付モルタルの均一性を維持できると
共に、足場の悪い場所においても安全に高強度のモルタ
ルを吹付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は湿式吹付モルタルを用いた作業状態を示
す説明図である。
【符号の説明】
1 ガン 2 ノズル 3 ホース 4 崖面 5 骨材 6 計量器 7 ミキサー 8 セメント 9 水槽 10 コンプレッサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 24:26 D H B 24:38) D 103:30 103:44 (72)発明者 海塩 千明 神奈川県相模原市相武台1−26−9シエル ハウス401

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント、骨材及び水を配合混練してな
    る吹付モルタルを、ホースを介して空気圧送してノズル
    先端から吹付け、施工面にモルタル層を設ける工法に使
    用する吹付モルタルであって、上記吹付モルタルがセメ
    ントに対し、0.01〜1.0重量%のポリカルボン酸系セ
    メント減水剤成分を含有していることを特徴とする空気
    圧送式湿式吹付モルタル。
  2. 【請求項2】 セメント、骨材及び水を配合混練してな
    る吹付モルタルを、ホースを介して空気圧送してノズル
    先端から吹付け、施工面にモルタル層を設ける工法に使
    用する吹付モルタルであって、上記吹付モルタルがセメ
    ントに対し、0.005〜1.0重量%の減水剤成分と0.0
    005〜0.01重量%の増粘剤成分を含有していること
    を特徴とする空気圧送式湿式吹付モルタル。
JP15410892A 1992-05-22 1992-05-22 空気圧送式湿式吹付モルタル Pending JPH07165451A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111021379A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 内蒙古蒙草矿山科技有限责任公司 一种酸性高陡边坡治理方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111021379A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 内蒙古蒙草矿山科技有限责任公司 一种酸性高陡边坡治理方法

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