JPH0768057B2 - 湿式吹付けコンクリ−ト用急結剤 - Google Patents
湿式吹付けコンクリ−ト用急結剤Info
- Publication number
- JPH0768057B2 JPH0768057B2 JP61255881A JP25588186A JPH0768057B2 JP H0768057 B2 JPH0768057 B2 JP H0768057B2 JP 61255881 A JP61255881 A JP 61255881A JP 25588186 A JP25588186 A JP 25588186A JP H0768057 B2 JPH0768057 B2 JP H0768057B2
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- JP
- Japan
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- setting
- wet
- aluminate
- cement
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- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/06—Aluminous cements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は湿式吹付けコンクリートに用いる急結剤に関す
る。
る。
ロ．従来の技術 掘削されたトンネルや地山の露出面に吹付けコンクリー
トを圧搾空気と共に吹付けてライニングし、該面の落
盤、風化による剥落などを防止する方法が広く実施され
ている。
トを圧搾空気と共に吹付けてライニングし、該面の落
盤、風化による剥落などを防止する方法が広く実施され
ている。
該コンクリートを吹付ける方法には乾式工法と湿式工法
とがあり、乾式工法は空練りしたセメント、骨材および
急結剤の混練物を吹付け装置に供給し、圧搾空気で輸送
しながら、その途中で水を添加混合し、ノズルによって
施工面に吹付ける工法であり、一方湿式工法はセメン
ト、骨材および水の混練物を圧搾空気で輸送しながら、
その途中で急結剤を添加混合し、ノズルによって施工面
に吹付ける方法である。
とがあり、乾式工法は空練りしたセメント、骨材および
急結剤の混練物を吹付け装置に供給し、圧搾空気で輸送
しながら、その途中で水を添加混合し、ノズルによって
施工面に吹付ける工法であり、一方湿式工法はセメン
ト、骨材および水の混練物を圧搾空気で輸送しながら、
その途中で急結剤を添加混合し、ノズルによって施工面
に吹付ける方法である。
湿式工法は乾式工法に比べ、吹付け時の粉塵発生量が少
いことおよびコンクリートの品質管理が容易なことなど
の利点があり、吹付け装置の発達とも相まって現在では
湿式工法が主に採用されている。
いことおよびコンクリートの品質管理が容易なことなど
の利点があり、吹付け装置の発達とも相まって現在では
湿式工法が主に採用されている。
しかし、湿式工法に適した急結剤が未だ開発されていな
いため、現在は乾式工法に使用されている急結剤がその
まま転用されており、その一つとしてカルシウムアルミ
ネート30〜80重量％（以下重量％は単に「％」と記載す
る）、炭酸ナトリウム10〜30％およびアルミン酸ナトリ
ウム10〜60％を主成分とする乾式工法用急結剤が知られ
ている。
いため、現在は乾式工法に使用されている急結剤がその
まま転用されており、その一つとしてカルシウムアルミ
ネート30〜80重量％（以下重量％は単に「％」と記載す
る）、炭酸ナトリウム10〜30％およびアルミン酸ナトリ
ウム10〜60％を主成分とする乾式工法用急結剤が知られ
ている。
ハ．発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記乾式工法用急結剤を湿式工法に使用
すると、乾式工法で使用したときの凝結時間すなわち始
発が約１分、終結が約５分であったものが、それぞれ２
〜３分、15分以上と遅くなり、その分急結性が損なわれ
ると共にコンクリートの付着力も弱くなる。その結果、
吹付け施工したさいコンクリートが施工面に付着しない
で、はね返ったりあるいは一旦付着しその後剥離したり
して、吹付け量に対するロスの割合（以下この割合を
「はね返り率」と記載する）が多くなり、場合によって
はそのはね返り率が約50％にも達する欠点を有してい
た。
すると、乾式工法で使用したときの凝結時間すなわち始
発が約１分、終結が約５分であったものが、それぞれ２
〜３分、15分以上と遅くなり、その分急結性が損なわれ
ると共にコンクリートの付着力も弱くなる。その結果、
吹付け施工したさいコンクリートが施工面に付着しない
で、はね返ったりあるいは一旦付着しその後剥離したり
して、吹付け量に対するロスの割合（以下この割合を
「はね返り率」と記載する）が多くなり、場合によって
はそのはね返り率が約50％にも達する欠点を有してい
た。
ニ．問題を解決するための手段 そこで、本発明者らは上記欠点を解消するために、湿式
工法に適したすなわち凝結時間が始発約１分、終結５分
以内と早く、かつはね返り率の低い急結剤を開発するた
め研究した結果、カルシウムアルミネート、炭酸アルカ
リおよびアルミン酸アルカリからなるある特定範囲の組
成物が、前記条件を満足することを見出して、本発明を
完成した。
工法に適したすなわち凝結時間が始発約１分、終結５分
以内と早く、かつはね返り率の低い急結剤を開発するた
め研究した結果、カルシウムアルミネート、炭酸アルカ
リおよびアルミン酸アルカリからなるある特定範囲の組
成物が、前記条件を満足することを見出して、本発明を
完成した。
すなわち本発明の要旨は、カルシウムアルミネート50〜
90％、炭酸アルカリ10〜40％およびアルミン酸アルカリ
０％以上10％未満からなる湿式吹付けコンクリート用急
結剤にある。
90％、炭酸アルカリ10〜40％およびアルミン酸アルカリ
０％以上10％未満からなる湿式吹付けコンクリート用急
結剤にある。
本発明で使用するカルシウムアルミネートは、C3A、C12
A7、C11A7CaX2、CA（ここに示す鉱物のＣはCaO、ＡはAl
2O3、Ｘはハロゲン原子である）および主としてCaOとAl
2O3からなる無定形物のうち１種もしくは２種以上から
なる混合物である。
A7、C11A7CaX2、CA（ここに示す鉱物のＣはCaO、ＡはAl
2O3、Ｘはハロゲン原子である）および主としてCaOとAl
2O3からなる無定形物のうち１種もしくは２種以上から
なる混合物である。
その混合物は前記鉱物および無定形物を個別に製造した
ものを混合してもよく、あるいはそれらを含むように原
料調整し焼成してつくったクリンカーを用いてもよく、
本発明では混合物の製法については特に限定しない。
ものを混合してもよく、あるいはそれらを含むように原
料調整し焼成してつくったクリンカーを用いてもよく、
本発明では混合物の製法については特に限定しない。
炭酸アルカリおよびアルミン酸アルカリは一般に市販さ
れているものを使用することができる。
れているものを使用することができる。
次に、本発明の急結剤を構成する組成物について説明す
る。
る。
本発明において、カルシウムアルミネートが50％未満お
よび炭酸アルカリが40％を超えると、始発が２分以上、
終結が10分以上となり凝結時間が遅く付着力も弱くなる
ため、はね返り率が大きくなるので好ましくない。逆に
カルシウムアルミネートが90％を超えかつ炭酸アルカリ
が10％未満になると初期強度の発現が悪くなり、例えば
材令１日の圧縮強度が50kgf ／cm2にも満たないため、実
用性がなく好ましくない。
よび炭酸アルカリが40％を超えると、始発が２分以上、
終結が10分以上となり凝結時間が遅く付着力も弱くなる
ため、はね返り率が大きくなるので好ましくない。逆に
カルシウムアルミネートが90％を超えかつ炭酸アルカリ
が10％未満になると初期強度の発現が悪くなり、例えば
材令１日の圧縮強度が50kgf ／cm2にも満たないため、実
用性がなく好ましくない。
アルミン酸アルカリは凝結時間を一層早めるために加え
られるものであるが、その組成割合が10％以上になる
と、凝結時間が遅くなるので好ましくない。
られるものであるが、その組成割合が10％以上になる
と、凝結時間が遅くなるので好ましくない。
次に、本発明の急結剤の製法について述べる。
カルシウムアルミネート、炭酸アルカリおよびアルミン
酸アルカリそれぞれを慣用の設備を用いて適当な細かさ
に粉砕あるいは篩分けし、前記組成範囲に入るように配
合したのち、慣用のミキサーで混合すれば、本発明の急
結剤が得られる。
酸アルカリそれぞれを慣用の設備を用いて適当な細かさ
に粉砕あるいは篩分けし、前記組成範囲に入るように配
合したのち、慣用のミキサーで混合すれば、本発明の急
結剤が得られる。
以上のようにしてつくった急結剤を湿式吹付け工法に用
いる場合の添加量は、一応の目安としてセメントに対し
４〜10％である。
いる場合の添加量は、一応の目安としてセメントに対し
４〜10％である。
以下、本発明を実施例に基いて説明する。
ホ．実施例 実施例１〜８、比較例１〜５ カルシウムアルミネートは、焼バン土頁岩と石灰石を16
00℃電気炉で溶融し冷却してカルシウムアルミネートク
リンカーをつくり、次いで粉砕機でブレーン比表面積50
00cm 2 ／ ｇに粉砕してつくった。このカルシウムアルミ
ネート粉末をＸ線回析で調べたところC3A、C12A7および
無定形物であった。
00℃電気炉で溶融し冷却してカルシウムアルミネートク
リンカーをつくり、次いで粉砕機でブレーン比表面積50
00cm 2 ／ ｇに粉砕してつくった。このカルシウムアルミ
ネート粉末をＸ線回析で調べたところC3A、C12A7および
無定形物であった。
炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム（関東化学社
製、試薬１級、無水物）およびアルミン酸アルカリとし
ては、アルミン酸ナトリウム（関東化学社製、試薬１
級）を粉砕機で149μｍ以下にそれぞれ粉砕したものを
用いた。
製、試薬１級、無水物）およびアルミン酸アルカリとし
ては、アルミン酸ナトリウム（関東化学社製、試薬１
級）を粉砕機で149μｍ以下にそれぞれ粉砕したものを
用いた。
カルシウムアルミネート、炭酸ナトリウムおよびアルミ
ン酸ナトリウムを配合して第１表に示す組成割合の急結
剤をつくった。
ン酸ナトリウムを配合して第１表に示す組成割合の急結
剤をつくった。
セメントは、普通ポルトランドセメント（日本セメント
社製「普通ポルトランドセメント」）を用いた。
社製「普通ポルトランドセメント」）を用いた。
砂は、富士川産の5mm以下の川砂（FM＝2.70）を用い
た。
た。
これらの原料を用いて下記の手順でモルタルをつくっ
た。
た。
セメント／川砂＝1/3および水／セメント＝0.5の配合物
をモルタルミキサーで３分間混練し、30分間練り置きし
たのち、第１表に示す急結剤をセメントに対し７％添加
し、素早く30秒間手練りした。
をモルタルミキサーで３分間混練し、30分間練り置きし
たのち、第１表に示す急結剤をセメントに対し７％添加
し、素早く30秒間手練りした。
このモルタルを使って直ちに、プロクター貫入試験法
（JIS A6204）に準じた凝結試験を行なうとともに、圧
縮強度試験を行なった。
（JIS A6204）に準じた凝結試験を行なうとともに、圧
縮強度試験を行なった。
凝結の始発は、貫入抵抗値が35kgf ／ cm 2、終結は280kgf
／ cm 2にそれぞれ到達するまでに要した時間を測定し
た。
／ cm 2にそれぞれ到達するまでに要した時間を測定し
た。
圧縮強度は、該モルタルを４×４×16cmの型枠に詰め24
時間20℃湿空養生し、脱型したの ち、JIS Ｒ−5201に規定する試験器を用いて測定し
た。
時間20℃湿空養生し、脱型したの ち、JIS Ｒ−5201に規定する試験器を用いて測定し
た。
以上の測定結果を第１表に併記した。
実施例９ 第２表に示す配合のコンクリートを混練し、湿式吹付け
装置に供給した。
装置に供給した。
このコンクリート混練物を、直径7cm、長さ25mの管の中
を圧縮空気で移送し、管先端のノズル手前1mのところで
実施例６または比較例４の急結剤をセメントに対し７％
になるように圧入し、坑道岩盤面の円周方向に幅1m、厚
さ15cm吹付け、はね返り率を測定した。
を圧縮空気で移送し、管先端のノズル手前1mのところで
実施例６または比較例４の急結剤をセメントに対し７％
になるように圧入し、坑道岩盤面の円周方向に幅1m、厚
さ15cm吹付け、はね返り率を測定した。
その結果、実施例６の急結剤を用いて吹付けたときのは
ね返り率は33％であったが、比較例４の急結剤を用いた
ときは48％であった。
ね返り率は33％であったが、比較例４の急結剤を用いた
ときは48％であった。
ヘ．発明の効果 本発明の湿式吹付けコンクリート用急結剤は、従来の乾
式用急結剤を湿式吹付けに用いた場合に比べ、凝結時間
が非常に短く、急結性に優れている。その結果、湿式吹
付け施工したさい、吹付けコンクリートのはね返り率が
大幅に改善される。
式用急結剤を湿式吹付けに用いた場合に比べ、凝結時間
が非常に短く、急結性に優れている。その結果、湿式吹
付け施工したさい、吹付けコンクリートのはね返り率が
大幅に改善される。
───────────────────────────────────────────────────── 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 103:12 Ｃ０９Ｋ 103:00 (72)発明者 山崎 之典 東京都江東区清澄１丁目２番23号 日本セ メント株式会社中央研究所内 審査官 鈴木 紀子
Claims (1)
- 【請求項１】カルシウムアルミネート50〜90重量％、炭
酸アルカリ10〜40重量％およびアルミン酸アルカリ０重
量％以上10重量％未満からなることを特徴とする湿式吹
付けコンクリート用急結剤
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255881A JPH0768057B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 湿式吹付けコンクリ−ト用急結剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61255881A JPH0768057B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 湿式吹付けコンクリ−ト用急結剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63112448A JPS63112448A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0768057B2 true JPH0768057B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=17284857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61255881A Expired - Lifetime JPH0768057B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | 湿式吹付けコンクリ−ト用急結剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768057B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2898995B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1999-06-02 | 電気化学工業株式会社 | セメント急結剤 |
| JPH02175646A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-06 | Showa Denko Kk | 湿式吹付け用急結剤 |
| JP4877886B2 (ja) * | 2001-02-07 | 2012-02-15 | 電気化学工業株式会社 | セメント急結剤及びセメント組成物 |
-
1986
- 1986-10-29 JP JP61255881A patent/JPH0768057B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63112448A (ja) | 1988-05-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |