JPH10287458A - 吹付材料及び吹付工法 - Google Patents

吹付材料及び吹付工法

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JPH10287458A
JPH10287458A JP9089474A JP8947497A JPH10287458A JP H10287458 A JPH10287458 A JP H10287458A JP 9089474 A JP9089474 A JP 9089474A JP 8947497 A JP8947497 A JP 8947497A JP H10287458 A JPH10287458 A JP H10287458A
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JP
Japan
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cement
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copolymer
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JP9089474A
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Akira Kobayashi
亮 小林
Akitoshi Araki
昭俊 荒木
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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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
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
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    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度発現性と高温時のスランプ保持性に優れ
た複付け材料を得る。 【解決手段】 ポリアルキレングリコールモノアルケニ
ルエーテルと無水マレイン酸の共重合体あるいはその加
水分解物及び/又は加水分解物の塩、消泡剤及び/又は
凝結遅延成分等を含むセメント組成物は高温時のスラン
プ安定性と強度発現性にすぐれた吹付材料を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、道路、鉄道、導水
路等のトンネル、山間部の法面等の露出した地山面へ吹
付ける吹付材料、及びそれを用いた吹付工法に関し、強
度発現性と高温時におけるスランプ保持性に優れた吹付
材料に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、トンネル掘削、山間部の法面等の
露出した地山の崩落を防止する為に急結材をコンクリー
トに配合した急結性コンクリートの吹付工法が行われて
いる(特公昭52−4149号公報)。通常この工法
は、工事現場近くに設置したセメント、骨材、及び水の
計量混合プラント(バッチャープラント)で作った吹付
コンクリートを、アジテータ車で掘削工事現場まで運搬
し、吹付時は吹付コンクリートをコンクリートポンプで
圧送し、途中に設けた合流管で他方から圧送した急結剤
を混合し、急結性吹付コンクリートとして地山面に所定
の厚みになるまで吹付ける工法である。
【0003】この工法では吹付コンクリートに流動性を
付与する目的でバッチャープラントにて吹付コンクリー
トを調整する際にナフタレンスルホン酸系、メラミンス
ルホン酸系等の高性能減水剤を添加することがある。
【0004】しかし、これらの高性能減水剤は減水効果
の持続時間が短く、スランプロスが大きいという問題が
あった。すなわち、吹付機のトラブル等で吹付コンクリ
ートを練り置く必要が生じたとき、その間にコンクリー
トが硬くなり、圧送性及び急結剤との混合性等が低下
し、品質的に不均一な急結性吹付コンクリートとなり崩
落等の危険性を生じる場合があった。また、ナフタレン
スルホン酸系減水剤は粉塵低減やリバウンド防止を目的
としてセルロース系増粘剤と併用した場合、本来の減水
効果が消失してしまう問題があった。
【0005】これらナフタレンスルホン酸系及びメラミ
ンスルホン酸系と比較しスランプロスが改良され、セル
ロース系の増粘剤とも相性が良い減水剤としてポリカル
ボン酸系減水剤が知られている。例えば特公平5−37
43号公報及び特開平3−153550号公報には、各
種ポリカルボン酸系減水剤の覆工コンクリートへの適用
が開示されている。
【0006】しかし、これらのポリアルキレングリコー
ル側鎖を有するポリカルボン酸系減水剤は他の減水剤と
比較し空気連行性が高く、単独で吹付コンクリートに使
用した場合、吹付コンクリートの練り上がり及び練り置
き性状が悪化し、材料分離を生じやすい状態になると同
時に、硬化後の吹付コンクリートの強度低下を招く問題
があった。
【0007】また、これらのポリカルボン酸系減水剤
は、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系等
の減水剤と比較しスランプの保持性は優れているもの
の、コンクリート温度が30℃を超える夏場においては
大きなスランプロスを生じる問題があった。以上のよう
に、従来のポリアルキレングリコール側鎖を有するポリ
カルボン酸減水剤を使用してなる吹付材料は、高温時の
スランプ保持性と強度発現性の点において、いまだ満足
できるできるものはなかった。
【0008】
【本発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吹
付コンクリートの強度発現性と高温時のスランプ保持性
にすぐれた吹付材料を得ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、セメ
ント、一般式(1)で示されるポリアルキレングリコー
ルモノアルケニルエーテルと無水マレイン酸の共重合体
あるいはその加水分解物及び/又は加水分解物の塩、消
泡剤を含むセメント組成物を使用する事を特徴とする吹
付材料であり、
【0010】
【化3】
【0011】(R1は炭素数2〜5の不飽和炭化水素
基、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、nは1
〜100の整数、R2は水素又は炭素数1〜4のアルキ
ル基)更に、該セメント組成物に凝結遅延剤又は凝結遅
延剤と凝結促進剤を含むことを特徴とする吹付材料であ
り、更に、該セメント組成物とカルシウムアルミネート
及び/又は凝結促進剤を主成分とする急結剤を使用する
ことを特徴とする吹付材料であり、更には、該セメント
組成物及び該急結剤の両方又はどちらか一方に石膏を含
むことを特徴とする吹付材料であり、そして、これら吹
付材料を使用することを特徴とする吹付工法である。
【0012】
【発明の実施の形態】前記一般式(1)において、AO
で示される炭素数2〜4のオキシアルキレン基として
は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシテ
トラメチレン基などが挙げられ、炭素数2のオキシエチ
レン基が特に好ましい。炭素数が増すに従って水溶性が
低下する。なお、得られる共重合体の水溶性を損なわな
い範囲で、オキシプロピレン基、オキシテトラメチレン
基とのランダム又はブロック共重合体を使用できる。
【0013】R1で示される炭素数2〜5のアルケニル
基としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、3−ブ
テニル基、4−ペンテニル基、3−メチル−3−ブテニ
ル基等があるが、なかでもビニル基、アリル基が好まし
く、さらに、無水マレイン酸との共重合性の点からビニ
ル基が最も好ましい。
【0014】R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基
であり、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピ
ル基、ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基等が挙げ
られる。すなわち本願においてはポリアルキレングリコ
ールアルケニルエーテルとしてヒドロキシポリアルキレ
ングリコールアルケニルエーテル、アルコキシポリアル
キレングリコールアルケニルエーテルを使用することが
できる。
【0015】なかでもR2がメチル基であるメトキシポ
リアルキレングリコールアルケニルエーテルが好まし
い。メトキシポリエチレングリコールアルケニルエーテ
ルと無水マレイン酸との共重合体あるいはその加水分解
物及び/又は加水分解物の塩は高温におけるスランプロ
スの低減に特に効果が大きい。また、水溶性と製造コス
トの点においても好ましい。
【0016】ポリアルキレングリコールアルケニルエー
テルと無水マレイン酸との共重合体において、ポリアル
キレングリコールアルケニルエーテルと無水マレイン酸
とのモル比は1/2〜2/1の範囲であることが望まし
く、より好ましくは1/1.2〜1.2/1である。
【0017】ポリアルキレングリコールアルケニルエー
テルと無水マレイン酸共重合体との共重合体の分子量
は、水系GPCで測定したポリエチレングリコール換算
重量平均分子量が3000〜1×105が好ましい。重
量平均分子量が3000以下の場合には充分な分散性能
が得られず、重量平均分子量1×105以上ではさらな
る効果は期待できず、コスト高となるおそれがある。
【0018】ポリアルキレングリコールアルケニルエー
テル−マレイン酸共重合体は公知の製造方法により製造
できる。例えば特開昭64−109号公報や特開平8−
46652号公報記載の方法により、ポリアルキレング
リコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸の共重合
体や、ポリアルキレングリコールモノビニルエーテルと
無水マレイン酸の共重合体を、有機溶媒中あるいは無溶
媒バルクの条件下で、ラジカル開始剤を使用してラジカ
ル重合することにより製造できる。共重合体に使用する
ポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテルとし
ては、ポリアルキレングリコールモノビニルエーテルが
無水マレイン酸との共重合性に優れており、重合速度が
早く、また得られる共重合体に残存する未反応不純物を
より低減することも可能であり、生産性と減水性能の点
から特に好ましい。
【0019】ポリアルキレングリコールモノアルケニル
エーテルと無水マレイン酸からなる共重合体は、無水マ
レイン酸部分が無水物の構造であっても、加水分解され
た酸型あるいは塩型の構造であっても、更にはそれらの
混合物であっても使用できる。加水分解した酸型あるい
は塩型の場合、ポリアルキレングリコールモノアルケニ
ルエーテルとマレイン酸を共重合することによっても得
ることができる。なお、性能に影響を与えない範囲で第
三成分を少量共重合させることもできる。
【0020】本共重合体はオキシアルキレン基の平均付
加モル数(n)が3未満では固体であり、nが3以上の
場合、通常は室温で水飴状、ロウ状あるいは40〜50
℃付近に融点を有する固体状となる。そのため、共重合
体を水に溶解し無水マレイン酸部分が加水分解した酸型
水溶液形態で使用する事ができる。また、場合によって
は本共重合体の酸型水溶液をアルカリで中和したナトリ
ウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩等
の塩型水溶液の状態での使用も可能である。
【0021】ポリアルキレングリコールモノアルケニル
エーテルと無水マレイン酸からなる共重合体あるいはそ
の加水分解物及び/又は加水分解物の塩の使用量は、セ
メント100重量部に対して0.01〜5.0重量部が
好ましく、0.02〜3.0重量部がより好ましい。
0.01重量部未満では充分な分散性能が得られず、
5.0重量部を越える場合には凝結遅延やセメント組成
物の材料分離などの問題をひきおこしたりすることがあ
る上、経済的にも不利となる。
【0022】本発明の吹付材料に使用できる消泡剤とし
ては、低級アルコール類、高級アルコール類、油脂類、
脂肪酸類、脂肪酸エステル類、リン酸エステル類、金属
石けん系、鉱物油系、ポリエーテル系あるいはシリコー
ン系といった高分子系消泡剤等の従来公知の消泡剤及び
これらの2種以上の併用物を挙げることができる。
【0023】この中でも好ましいのは高分子系の消泡剤
であり、ポリオキシエチレンポリプロピレン付加物など
のポリオキシアルキレン類、ポリオキシアルキレンの末
端構造の一部をアルキル基でエーテル化してなるポリオ
キシアルキレンアルキルエーテル類、ポリオキシアルキ
レンの末端構造の一部をアリール基あるいはアルキルア
リール基でエーテル化してなるポリオキシアルキレン
(アルキル)アリールエーテル類、アセチレンアルコー
ルにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエ
ーテル類、ポリオキシアルキレンの末端構造の一部を脂
肪酸エステル化してなるポリオキシアルキレン脂肪酸エ
ステル類、硫酸エステル基を導入したポリオキシアルキ
レンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類、
リン酸エステル基を導入したポリオキシアルキレンアル
キルリン酸エステル類、アミン基を導入したポリオキシ
アルキレンアルキルアミン類等のポリオキシアルキレン
系消泡剤が特に好ましい。
【0024】これら消泡剤の使用方法としては、ポリア
ルキレングリコールモノアルケニルエーテル−無水マレ
イン酸共重合体の製造工程途中で予め加えておき、共重
合体と一緒に水溶液化する方法、共重合体水溶液が得ら
れた後に必要量の消泡剤を共重合体水溶液に添加する方
法、共重合体水溶液と消泡剤溶液をセメント組成物練り
混ぜに時に別々に計量、添加する使用方法等が挙げられ
る。この他には、消泡剤をホワイトカーボン、シリカ等
の無機粉体に含浸させて粉体状消泡剤としたものを使用
することも可能である。
【0025】消泡剤の使用量は共重合体100重量部に
対して0.01〜10重量部が好ましく、特に好ましく
は0.05〜5重量部である。使用量が0.01重量部未
満では充分な消泡効果が得られず、10重量%以上では
それ以上に消泡効果が向上しないばかりか、逆に吹付コ
ンクリート中の連行空気量を増加させる消泡剤もある事
から、性能とコストの両観点から好ましくない
【0026】本発明の吹付材料で使用できるセメントと
しては、通常市販されている普通、早強、中庸熱、超早
強等の各種ポルトランドセメントや、各種ポルトランド
セメントにフライアッシュ、高炉スラグ等を混合した各
種混合セメント等が挙げられ、各種ポルトランドセメン
トや各種混合セメントを微粉末化したセメントも使用で
きる。
【0027】本発明の吹付材料では、夏場等のコンクリ
ート練り上がり温度が高い使用条件において、セメント
組成物のスランプ安定性が低下するのを防止する目的
で、凝結遅延剤又は凝結遅延剤と凝結促進剤の併用物が
使用できる。凝結遅延剤としては有機酸、アルコール
類、リン酸塩類、及びホウ酸塩等を挙げることができる
が、ポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテル
−無水マレイン酸共重合体との相性から、酒石酸、グル
コン酸、クエン酸、リンゴ酸、及び乳酸又はこれらの塩
等の有機酸の使用が好ましく、特にグルコン酸の使用が
好ましい。有機酸系凝結遅延剤の使用量は、セメント1
00重量部に対して0.05〜3重量部が好ましく、
0.1〜2重量部がより好ましい。0.05重量部未満
では効果がなく、3重量部以上では硬化が遅延しすぎて
硬化不良となるおそれがある。
【0028】更に、スランプ安定性の低下防止に加え
て、急結剤を混合した急結性吹付コンクリートとしての
凝結性及び強度発現性が凝結遅延剤の添加により低下す
るのを防止する目的で、凝結遅延剤と凝結促進剤を併用
できる。凝結促進剤としては、炭酸ナトリウム、炭酸カ
リウム、重炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム等のアル
カリ金属炭酸塩が使用できる。有機酸とアルカリ炭酸塩
の混合物を使用する際の、混合物中のアルカリ炭酸塩の
使用量は、有機酸100重量部に対して10〜1000
重量部が好ましく、50〜700重量部がより好まし
い。10重量部未満では効果がなく、1000重量部以
上では遅延性が低下するおそれがある。有機酸とアルカ
リ炭酸塩を合わせた使用量は、セメント100重量部に
対して0.1〜10重量部が好ましく、0.5〜5重量
部がより好ましい。0.1重量部未満では効果がなく、
10重量部以上では硬化が遅延しすぎて硬化不良となる
おそれがある。
【0029】本発明ではセメントの凝結を促進させ急結
力を得る目的でカルシウムアルミネート及び/又は凝結
促進剤を主成分とする急結剤を使用することができる。
【0030】本発明で使用できるカルシウムアルミネー
トとは、初期にコンクリートの凝結を起こさせる急結成
分をいい、その鉱物成分としてはCaOをC、Al23
をAとすると、C3A、C127、CA、及びCA2等で
示されるカルシウムアルミネート熱処理物を粉砕したも
の等が挙げられる。更に、その他の鉱物成分としてSi
2を含有するアルミノ珪酸カルシウム、C127の一つ
のCaOをCaF2等のハロゲン化物で置き換えたC11
7・CaX2(Xはフッ素等のハロゲン)、SO3成分
を含むC43・SO3、アルミナセメント、並びに、ナ
トリウム、カリウム、及びリチウム等のアルカリ金属が
一部固溶したカルシウムアルミネート等が挙げられ、結
晶質や非晶質いずれもが使用できる。これらの中では、
反応活性の点で、C127組成に対応する熱処理物を急
冷した非晶質カルシウムアルミネートが好ましい。
【0031】カルシウムアルミネートの粒度は急結性や
初期強度発現の点でブレーン値で3000cm2/g以
上が好ましく、4000cm2/g以上がより好まし
い。3000cm2/g未満では急結性や初期強度発現
が低下するおそれがある。
【0032】カルシウムアルミネートの使用量は、セメ
ント100重量部に対して1〜20重量部が好ましく、
5〜15重量部がより好ましい。1重量部未満では初期
凝結が起こらず、20重量部を越えると長期強度発現性
を阻害するおそれがある。
【0033】本発明で使用できる凝結促進剤とはアルミ
ン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸
リチウム等のアルカリ金属アルミン酸塩、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、及び炭酸リチウム等のアルカリ金属
炭酸塩、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸
化リチウム等のアルカリ金属水酸化物、硫酸ナトリウ
ム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、及び明礬等の硫
酸塩、消石灰、並びに、アミン化合物等が挙げられ、こ
れらの一種又は二種以上の併用も可能である。これらの
中では凝結性の点で、アルカリ金属アルミン酸塩やアル
カリ金属炭酸塩の使用が好ましい。
【0034】凝結促進剤の使用量は、セメント100重
量部に対して1〜20重量部が好ましく、5〜15重量
部がより好ましい。1重量部未満ではセメントの凝結が
促進されず、20重量部を越えると長期強度発現性に悪
影響を及ぼすおそれがある。
【0035】本発明では、初期凝結性や強度発現の向上
の点で、カルシウムアルミネートと凝結促進剤を併用す
ることが好ましい。カルシウムアルミネートと凝結促進
剤を併用する際の凝結促進剤の使用量は、カルシウムア
ルミネート100重量部に対して0.5〜50重量部が
好ましく、1〜30重量部がより好ましい。0.5重量
部未満ではセメントモルタルの凝結促進効果が無く、5
0重量部を越えると長期強度の発現を阻害するおそれが
ある。
【0036】カルシウムアルミネートと凝結促進剤の併
用物の使用量は、セメント100重量部に対して1〜2
0重量部が好ましく、5〜15重量部がより好ましい。
1重量部未満ではセメントモルタルの凝結が促進せず、
20重量部以上では長期強度の発現を阻害するおそれが
ある。
【0037】本発明では、高強度化の目的で、セメント
組成物及び急結剤の両方又はどちらか一方に石膏を使用
することができる。本発明では急結力が得られる点で、
セメント組成物に石膏を含むことが好ましい。
【0038】本発明で使用できる石膏としては無水石
膏、半水石膏、及び二水石膏等が挙げられ、これらの1
種又は2種以上を使用できる。これらの中では強度発現
性の点から無水石膏が好ましい。石膏の粒度は、通常セ
メント等に使用される程度が良く、例えば、ブレーン値
で3000cm2/g程度が好ましく、さらに3000
cm2/gを越える程度に微粉末化することがより好ま
しい。
【0039】石膏の使用量は、セメント100重量部に
対して1〜25重量部が好ましく、5〜20重量部がよ
り好ましい。1重量部未満では長期強度発現性がなく、
25重量部を越えると初期凝結が遅れ、地山に対する接
着性が低下したり、長期間にわたりセメントモルタルが
膨張して破壊したりするおそれがある。
【0040】急結剤側へ添加する石膏の使用量は、カル
シウムアルミネート100重量部に対して、10〜20
0重量部が好ましく、50〜150重量部がより好まし
い。10重量部未満では効果がなく、200重量部を越
えると、急結性が低下するおそれがある。
【0041】急結剤を使用する場合のセメント組成物側
に添加される石膏の混合方法は、急結剤と混合する前
に、セメントと石膏を混合していれば特に制限されるも
のではない。混合方法としては、ポルトランドセメン
ト、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセ
メントといった各種セメント中の三酸化硫黄(SO3)
の含有率はJISにて上限値が定められており、おおよ
そ3.0〜4.5重量%以下となっているが、このJI
Sの規定値を越える量の石膏を、セメントを製造する時
点で予め混合しておく方法、JISに準じたセメントと
特定量の石膏をセメントモルタル混練前に予め混合して
おく方法、セメントモルタル混練時に石膏を添加する方
法等が挙げられる。
【0042】本発明の吹付材料はこの他に、増粘剤、鉱
物質微粉末、繊維、本発明の共重合体以外のセメント分
散剤等を併用してもよい。
【0043】ここで、増粘剤とは、例えばセルロース誘
導体や高分子量ポリカルボン酸、ポリアクリルアミド、
微生物発酵により得られる多糖類等を示し、吹付材料に
使用するセメント組成物の粘性を改良する剤であり、粉
塵及びリバウンドの低減効果と、材料分離を抑制効果を
有する。
【0044】鉱物質微粉末とは、例えばシリカフュー
ム、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、ベントナイ
ト、カオリン等の平均粒径数10μmの微粉末及び数μ
m以下の超微粉末を示し、増粘剤と同様にセメント組成
物の粘性改良による粉塵及びリバウンド低減効果、材料
分離抑制効果を有する以外に、流動性を改善することに
よるポンプ圧送性改善効果、耐久性向上効果、強度向上
効果等を有する。
【0045】繊維とは、例えばガラス繊維、炭素繊維、
石綿、セラミック繊維、金属繊維等の無機質繊維、ビニ
ロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、セ
ルロース繊維、セルロース繊維、ポリビニルアルコール
繊維、ポリアミド繊維といった合成及び半合成の有機質
繊維、パルプ、麻、木片とった天然有機質繊維等を示
し、吹付コンクリートの耐衝撃性や弾性を向上する効果
を有する材料である。
【0046】本発明での水の使用量は、セメント100
重量部に対して、35〜60重量部が好ましく、40〜
55重量部がより好ましい。35重量部未満だとミキサ
−で混練できず、60重量部を越えると強度発現性が悪
くなるおそれがある。
【0047】本発明で使用される粗骨材や細骨材等の骨
材は吸水率が低くて、骨材強度が高いものが好ましい
が、特に制限されるものではない。粗骨材としては最大
直径20mm以下のものが好ましく、ポンプ圧送性を考
慮すると最大直径5〜15mmのものがより好ましい。
細骨材としては最大直径5mm以下のものが好ましく、
川砂、山砂、石灰砂、及び硅砂等が挙げられる。
【0048】本発明の吹付工法では、要求される物性、
経済性、及び施工性等から、セメントを含有するドライ
セメントモルタル、セメントと水を含有するセメントモ
ルタル、ペースト、及びコンクリートとして吹付作業を
行うことができ、必要に応じて、これらにカルシウムア
ルミネートを含有する急結剤を流動中合流混合してもよ
い。
【0049】吹付工法としては、乾式吹付法や湿式吹付
法が挙げられる。乾式吹付法としては、セメントと骨材
を混合したドライセメントモルタルを調整する一方で、
必要に応じて急結剤もベルトコンベアで搬入混合し、空
気圧送し、途中で水を供給し吹付ける方法等が挙げられ
る。湿式吹付法としては、セメント、骨材、及び水を混
合したセメントモルタルを調整し、空気圧送し、例え
ば、途中に設けたY字間の一方から必要に応じて急結剤
を空気圧送し、セメントモルタルと合流混合させ吹付け
る方法等が挙げられる。この際、共重合体水溶液は消泡
剤及び混練水と混合しセメントモルタル側か急結剤側の
どちらか一方、あるいは両方に分けて添加して使用でき
る。なお、場合によっては急結剤は水と混合したスラリ
ー状態でも使用できる。
【0050】本発明の吹付工法においては、従来使用の
吹付設備が使用できる。通常、吹付圧力は2〜5Kg/
cm2、吹付速度は4〜20m3/hである。吹付設備は
吹付が十分に行われれば特に限定されるものではなく、
例えば、コンクリートの圧送にはアリバー社商品名「ア
リバー280」等が、急結剤の圧送には急結剤圧送装置
「ナトムクリート」等が使用できる。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように本発明の吹付材料は
強度発現性と高温時におけるスランプ保持性に優れた性
能を有している。
【0052】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
【0053】実施例1 各材料の単位量をセメント360Kg/m3、粗骨材10
89Kg/m3、細骨材734Kg/m3、及び水191Kg/
3とし、セメント100重量部に対して表1に示す量
の減水剤及び消泡剤を混合して吹付コンクリートとし
た。この吹付コンクリートについて、スランプの経時変
化と材齢圧縮強度を測定した。
【0054】 使用材料 水 :水道水、20℃ セメント:市販普通ポルトランドセメント 比重3.16 細骨材 :川砂、表乾状態、最大直径5mm以下、比重2.61 粗骨材 :川砂利、表乾状態、最大直径15mm以下、比重2.64 比重2.65 消泡剤 :日本油脂製 液状消泡剤 FDS−2224 減水剤:メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル−マレイン酸 共重合体水溶液 n=10、重量平均分子量2万、水溶液濃度15% 減水剤:メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル−マレイン酸 共重合体水溶液 n=45、重量平均分子量2万、水溶液濃度15% 減水剤:メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル−マレイン酸 共重合体水溶液、n=10、重量平均分子量2万 水溶液濃度15%
【0055】測定方法 セメント、細骨材、粗骨材をコンクリートミキサーに投
入し空練り後、表1記載の減水剤量と消泡剤量を含む混
練水を投入し、得られたコンクリート組成物について空
気連行量、スランプ経時変化と材齢圧縮強度を測定し
た。スランプはJIS A 1101に準じて測定し
た。スランプ経時変化は、最初に練り上がり直後を測定
し、コンクリートを30分間静置し練り返しを行った後
に測定した値を経時30分値、更に30分静置し練り返
しを行った後に測定した値を経時60分値とした。材齢
圧縮強度はφ10×20cm型枠にコンクリートを流し
込んで成形し、材齢1日で脱型後、20℃で所定期間水
中養生し20t耐圧試験機で測定した。結果を表1に記
載した。
【0056】
【表1】
【0057】実施例2 セメント400Kg/m3、粗骨材1055Kg/m3、細骨
材713Kg/m3、水200Kg/m3、石膏として市販の
無水石膏粉砕品(ブレーン値5400cm2/g)をセ
メント100重量部に対して10重量部と、セメント1
00重量部に対して表2に示す量の減水剤及び消泡剤を
混合して吹付コンクリートとした以外は実施例1と同様
に行い、スランプの経時変化と材齢圧縮強度を測定し
た。結果を表2に記載する。
【0058】
【表2】
【0059】実施例3 セメント400Kg/m3、粗骨材1055Kg/m3、細骨
材713Kg/m3、水200Kg/m3と、セメント100
重量部に対して10重量部の無水石膏粉砕品、0.3重
量部の減水剤、表3記載の量の消泡剤を混合した吹付
コンクリートをコンクリート圧送機「アリバー280」
を用いて圧送し、途中に設けたY字管の一方から、カル
シウムアルミネート100重量部と表3に示した量の凝
結促進剤からなる急結剤をセメント100重量部に対し
て10重量部、急結剤添加機「デンカナトムクリート」
で圧送し、吹付コンクリートと急結剤を合流混合して急
結性吹付コンクリートを調整した。この急結性コンクリ
ートを4m3/hの吹付速度で型枠に吹付け、圧縮強度
を測定した。カルシウムアルミネート、凝結促進剤以外
の使用材料は実施例1,2と同じものを使用した。
【0060】 使用材料 カルシウムアルミネート:主成分C127 ブレーン値6100cm2/g、比重2.90 凝結促進剤A:市販アルミン酸ナトリウム 凝結促進剤B:市販炭酸ナトリウム 凝結促進剤C:市販明礬
【0061】測定方法 圧縮強度は、調整した急結性吹付コンクリートを、幅2
5cm×長さ25cmのプルアウト型枠と、縦50cm
×幅50cm×長さ20cmの型枠に吹き付けて作成し
た供試体を使用し測定した。材齢3時間以前の圧縮強度
はプルアウト型枠の供試体を使用して測定した。プルア
ウト型枠表面からピンを吹付コンクリートで被覆し、型
枠の裏側よりピンを引き抜き、その時の引き抜き強度を
求め、(圧縮強度)=(引き抜き強度)×4/(供試体
表面積)の式から圧縮強度を算出した。材齢1日以降の
圧縮強度は、幅50cm×長さ50cm×厚さ20cm
の型枠から、直径5cm×長さ10cmの供試体を採取
し、20t耐圧機で測定し求めた。
【0062】
【表3】
【0063】実施例4 セメント400Kg/m3、粗骨材1055Kg/m3、細骨
材713Kg/m3、水200Kg/m3、セメント100重
量部に対して10重量部の無水石膏粉砕品、0.3重量
部の減水剤、1.5×10-3重量部の消泡剤と表4記
載の凝結遅延剤を混合して吹付コンクリートとした以外
は実施例1と同様に行い、スランプ経時変化を練り温度
20℃及び30℃で比較評価した。結果を表4に示す。
【0064】使用材料 凝結遅延剤α:市販クエン酸 凝結遅延剤β:市販グルコン酸 凝結遅延剤γ:市販クエン酸/市販炭酸カリウム=3/
7(重量比)混合物 凝結遅延剤δ:市販グルコン酸/市販炭酸カリウム=3
/7(重量比)混合物
【0065】
【表4】
【0066】実施例5 セメント400Kg/m3、粗骨材1055Kg/m3、細骨
材713Kg/m3、水200Kg/m3、セメント100重
量部に対して10重量部の無水石膏粉砕品、0.3重量
部の減水剤、1.5×10-3重量部の消泡剤と表5記
載の凝結遅延剤を混合して吹付コンクリートとし、急結
剤としてカルシウムアルミネート100重量部と市販ア
ルミン酸ナトリウム10重量部からなる混合物を、セメ
ント100重量部に対して10重量部使用し、急結性吹
付コンクリートとした。この急結性コンクリートを4m
3/hの吹付速度で型枠に吹付け圧縮強度を測定した以
外は、実施例3と同様に行った。結果を表5に示した。
【0067】
【表5】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // C04B 103:32

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント、一般式(1)で示されるポリ
    アルキレングリコールモノアルケニルエーテルと無水マ
    レイン酸の共重合体あるいはその加水分解物及び/又は
    加水分解物の塩、消泡剤を含むセメント組成物を使用す
    る事を特徴とする吹付材料。 【化1】 (R1は炭素数2〜5の不飽和炭化水素基、AOは炭素
    数2〜4のオキシアルキレン基、nは1〜100の整
    数、R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル基)
  2. 【請求項2】 セメント、一般式(1)で示されるポリ
    アルキレングリコールモノアルケニルエーテルと無水マ
    レイン酸の共重合体あるいはその加水分解物及び/又は
    加水分解物の塩、消泡剤、凝結遅延剤又は凝結遅延剤と
    凝結促進剤を含むセメント組成物を使用することを特徴
    とする吹付材料。
  3. 【請求項3】 カルシウムアルミネート及び/又は凝結
    促進剤からなる急結剤を使用することを特徴とする請求
    項1又は2記載の吹付材料。
  4. 【請求項4】 セメント組成物及び急結剤の両方又はど
    ちらか一方に石膏を含むことを特徴とする請求項1乃至
    3記載の吹付材料。
  5. 【請求項5】 一般式(2)で示されるポリアルキレン
    グリコールモノビニルエーテルと無水マレイン酸の共重
    合体あるいはその加水分解物及び/又は加水分解物の塩
    を使用してなる事を特徴とする請求項1乃至4記載の吹
    付材料。 【化2】 (AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基、nは1〜
    100の整数、R2は水素又は炭素数1〜4のアルキル
    基)
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5の吹付材料を使用するこ
    とを特徴とする吹付工法
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