JPH11171625A - 吹付材料及びそれを用いた吹付施工方法 - Google Patents

吹付材料及びそれを用いた吹付施工方法

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JPH11171625A
JPH11171625A JP9336807A JP33680797A JPH11171625A JP H11171625 A JPH11171625 A JP H11171625A JP 9336807 A JP9336807 A JP 9336807A JP 33680797 A JP33680797 A JP 33680797A JP H11171625 A JPH11171625 A JP H11171625A
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寺島  勲
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Eiichi Arimizu
栄一 有水
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吹付け時のリバウンドが低減でき、粉塵が低
減されるため、作業環境が改善される、道路、鉄道、及
び導水路等のトンネル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施工方法を提供すること。 【解決手段】 ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
とセルロース類とを、セメントコンクリート側と急結剤
スラリー側の別々に配合してなる吹付材料、該セメント
コンクリートが硫酸塩を含有してなる吹付材料、該吹付
材料を施工する吹付施工方法、並びに、セメントコンク
リートが硫酸塩を含有してなる該吹付施工方法を構成と
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、例えば、道路、鉄
道、及び導水路等のトンネルにおいて、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施工方法に関
する。本発明のセメントコンクリートとは、セメントペ
ースト、モルタル、及びコンクリートを総称するもので
ある。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、トンネル掘削等露出し
た地山の崩落を防止するために急結剤をコンクリートに
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60−4149号公報)。この工法は、通常、掘削工
事現場に設置した、セメント、骨材、及び水の計量混合
プラントで吹付コンクリートを調製し、それをアジテー
タ車で運搬し、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と混合し、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。この際に使用する急結剤として
は、カルシウムアルミネートからなるもの、カルシウム
アルミネートを主体としてアルカリアルミン酸塩やアル
カリ炭酸塩を含有するもの、並びに、カルシウムアルミ
ネートを含有せず、アルカリアルミン酸塩やアルカリ炭
酸塩を主成分とするもの等が知られている(特開昭64−
51351号公報、特公昭56− 27457号公報、特開昭61− 2
6538号公報、及び特開昭63−210050号公報)。このよう
な急結剤は、セメントの凝結を促進する働きがあり、い
ずれもセメントコンクリートと粉体混合し、急結性吹付
コンクリートとして地山面に吹きつけるものである。し
かしながら、このような急結剤を使用しても、急結性吹
付コンクリートに充分に強い凝結力と地山面への付着力
を得ることが困難であり、特に、湧水箇所に吹付けを行
った場合等では、この急結性吹付コンクリートの付着力
が低下し、剥落が生じやすいという課題があり、凝結力
や付着力が不良であれば、リバウンド(跳ね返り)率が
多くなるという課題があった。
【0003】一方、急結剤をコンクリートに添加する方
法は、通常、空気輸送による粉体混合のために粉塵発生
量が多くなるため、作業環境が不良となり、塵肺等の発
生が心配されるという課題があった。そこで、リバンド
率や粉塵発生量のより少ない工法として、急結剤をスラ
リー化してセメントコンクリートに添加混合し、さら
に、アルカリ金属アルミン酸塩を溶解した液を個別に圧
送して吹付施工する方法が提案された(特開平 5−1398
04号公報)。しかしながら、この方法は、高アルカリの
液体を使用するため、取扱いの面で課題が残されてい
た。これに対して、急結剤をスラリー化して、セメント
コンクリートにミョウバン類を配合して作業環境を改善
した急結施工法が提案された(特開平 5− 97491号公
報)。しかしながら、この施工法は、現状では、未だ充
分満足できるものではなく、その改良が強く望まれてい
た。
【0004】本発明者は、上記課題を種々検討した結
果、ある特定の吹付材料を使用することにより、上記課
題が解決できる知見を得て本発明を完成するに至った。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
トコンクリートと急結剤スラリーとを含有してなる吹付
材料であって、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
とセルロース類とを、セメントコンクリート側と急結剤
スラリー側の別々に配合してなる吹付材料、該セメント
コンクリートが硫酸塩を含有してなる吹付材料、ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮合物を混合したセメントコ
ンクリートと、セルロース類を混合した急結剤スラリー
とを合流混合して施工する吹付施工方法、セルロース類
を混合したセメントコンクリートと、ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン縮合物を混合した急結剤スラリーとを合
流混合して施工する吹付施工方法、並びに、セメントコ
ンクリートが硫酸塩を含有してなる該吹付施工方法であ
る。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。
【0007】本発明で使用するセメントとしては、通常
市販されている普通、早強、及び超早強等の各種ポルト
ランドセメント、これらのポルトランドセメントにフラ
イアッシュや高炉スラグなどを混合した各種混合セメン
ト等が挙げられ、これらを微粉末化して使用することも
可能である。そして、吹付施工に要求されるリバウンド
率や粉塵量の低減、圧送性、及び強度発現性等の性能や
施工条件により適したセメントの選択が可能であるが、
一般的に使用が可能な普通ポルトランドセメントや早強
ポルトランドセメントの使用が好ましい。また、フルオ
ロカルシウムアルミネートを含有するフルオロセメント
も本発明ではセメントとして使用可能であり、さらに、
3CaO・SiO2、2CaO・SiO2、3CaO・Al2O3 、及び4CaO・Al
2O3 ・Fe2O3 と示されるセメント中の鉱物組成の含有量
を変更して焼成したセメントクリンカーに、硫酸カリウ
ム、硫酸ナトリウム、及び硫酸カルシウム等を配合した
特殊セメントも本発明ではセメントとして使用可能であ
る。
【0008】本発明でセメントにあらかじめ硫酸塩を配
合することは、コンクリートと急結剤スラリーを配合し
た急結性吹付コンクリートの高強度化の面で好ましい。
【0009】硫酸塩とは、セッコウ、ミョウバン類、硫
酸アルミニウム、及び硫酸ナトリウム等が使用可能であ
り、セッコウ、ミョウバン類、及び硫酸アルミニウムの
使用が好ましい。
【0010】ここでセッコウとしては、無水セッコウ、
半水セッコウ、及び二水セッコウが挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用することが可能である。これら
の中では強度発現性の面から無水セッコウの使用が好ま
しい。セッコウの粒度は、通常、セメントに使用される
程度、例えば、ブレーン値で3,000cm2/g程度が好まし
く、さらに、3,000cm2/gを越えるように微粉末化するこ
とがより好ましい。セッコウの使用量は、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を
促進することが難しい場合があり、25重量部を越えると
初期凝結が遅れ、地山に対する付着性が低下したり、長
期に膨張してコンクリートが破壊したりする場合があ
る。
【0011】ミョウバン類としては、ミョウバンやミョ
ウバン石類が挙げられる。ミョウバンとしては、カリミ
ョウバン、クロムミョウバン、及び鉄ミョウバン等が挙
げられる。また、ミョウバン石類とは、天然産で[(K,N
a) (Al,Fe)3(SO4)2(OH)6]の成分組成を示すもので、こ
れを粉砕した生ミョウバン石粉末や、800 ℃以下で仮焼
して粉砕した仮焼ミョウバン石粉末の使用が可能であ
る。これらのうち、一般に市販されているカリミョウバ
ンの使用が好ましい。ミョウバン類の使用量は、セメン
ト 100重量部に対して、0.3 〜7重量部が好ましく、0.
5 〜5重量部がより好ましく、1〜3が最も好ましい。
0.3 重量部未満では短時間の強度発現性や長期強度発現
性を促進することが難しい場合があり、7重量部を越え
るとセメントコンクリートの凝結を早め、作業時間を確
保することが難しく、長期に膨張してコンクリートが破
壊する場合がある。
【0012】さらに、硫酸アルミニウムは、一般に市販
されている無水硫酸アルミニウムの使用が好ましい。硫
酸アルミニウムの使用量は、セメント 100重量部に対し
て、0.3 〜7重量部が好ましく、0.5 〜5重量部がより
好ましい。0.3 重量部未満では短時間の強度発現性や長
期強度発現性を促進することが難しい場合があり、7重
量部を越えるとセメントコンクリートの凝結を早め、作
業時間を確保することが難しく、長期に膨張してコンク
リートが破壊する場合がある。
【0013】本発明のセメントコンクリートとしては、
水を混合しない乾燥状態のドライセメントコンクリー
ト、水を混合したセメントコンクリートのいずれの使用
も可能である。
【0014】本発明のセメントコンクリートでの水の使
用量は、水/セメント比(W/C)で35〜65%が好まし
く、40〜55%がより好ましい。35%未満ではミキサーで
充分混練することが難しく、65%を越えると強度が出に
くく、急結剤の使用量が多くなる場合がある。
【0015】本発明において、スラリー状で使用する急
結剤とは、初期にセメントの凝結を起こさせる急結成分
であり、特に限定されるものではないが、急結力が大き
い面やスラリー化が容易な面から、カルシウムアルミネ
ートを主成分とするものが好ましい。
【0016】ここでカルシウムアルミネートとは、カル
シア原料やアルミナ原料などを混合し、キルンで焼成し
たり、電気炉で溶融したりするなどの熱処理をして得ら
れるもので、鉱物組成としては、3CaO・Al2O3 (C3A
)、12CaO ・7Al2O3(C12A7 )、CaO ・Al2O3 (C
A)、及びCaO ・2Al2O3(CA2 )等と示されるものを主
成分とするカルシウムアルミネート熱処理物を冷却、粉
砕した、結晶質や非晶質のもの等が挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用することも可能である。また、
その他の鉱物成分として、ナトリウム、カリウム、及び
リチウム等のアルカリ金属を一部含有したカルシウムア
ルミネート、さらに、焼成したカルシウムアルミネート
の合計が70重量%以上で、アルミン酸ナトリウムが20重
量%以下、未反応のCaO が10重量%以下の焼成物も本発
明のカルシウムアルミネートとして使用が可能である。
これらの中では、反応活性の面で、C12A7 鉱物組成に対
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
トの使用が好ましい。また、CaO 、Al2O3 、及びSiO2
3成分を含有する冶金スラグ等のアルミノケイ酸カルシ
ウム、C12A7 の1つのCaO をCaF2等のハロゲン化物で置
き換えた11CaO ・7Al2O3・CaX2(X はフッ素等のハロゲ
ン)、CaO 、Al2O3 、及びSO3 の3成分を含有する4CaO
・3Al2O3・SO3 、並びに、アルミナセメントもカルシウ
ムアルミネートと同様に使用が可能である。カルシウム
アルミネートの粒度は、ブレーン値で3,000cm2/g以上が
好ましく、急結性や初期強度発現性の面から、4,000cm2
/g以上がより好ましい。3,000cm2/g未満では急結性や初
期強度発現性が低下する場合がある。
【0017】本発明では、初期の凝結や強度発現性の向
上の面で、カルシウムアルミネートに、さらに、セッコ
ウ及び/又は凝結促進剤を併用することが可能である。
【0018】急結剤側に配合するセッコウの使用量は、
カルシウムアルミネート 100重量部に対して、20〜200
重量部が好ましく、50〜150 重量部がより好ましい。20
重量部未満では強度発現性が低下する場合があり、200
重量部を越えると初期の凝結力が低下する場合がある。
【0019】本発明で使用する凝結促進剤とは、セメン
トコンクリートの凝結を促進するものをいい、具体的に
は、アルカリ金属アルミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、
アルカリ金属水酸化物、消石灰、並びに、硫酸ナトリウ
ム、硫酸カリウム、及び硫酸アルミニウム等の硫酸塩等
が挙げられ、そのうちの一種又は二種以上が使用可能で
ある。アルカリ金属アルミン酸塩としては、アルミン酸
リチウム、アルミン酸ナトリウム、及びアルミン酸カリ
ウム等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用し
てもよい。これらの中では、初期凝結促進の面で、アル
ミン酸ナトリウムが好ましい。アルカリ金属炭酸塩とし
ては、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸水素ナトリウム、及び炭酸水素カリウム等が挙げら
れ、これらの一種又は二種以上を併用してもよい。アル
カリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナ
トリウム、及び水酸化カリウム等が挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用してもよい。硫酸塩としては、
硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、及
び硫酸アルミニウム等の硫酸塩、並びに、ミョウバン等
の複塩等のセッコウを除いたものが挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用してもよい。凝結促進剤の中で
は、初期凝結を促進する面で、アルカリ金属アルミン酸
塩及び/又はアルカリ金属炭酸塩が好ましい。急結剤中
の凝結促進剤の配合量は、カルシウムアルミネート 100
重量部に対して、0.5 〜20重量部が好ましく、1〜10重
量部がより好ましい。0.5 重量部未満では配合効果がな
く、20重量部を越えると長期強度発現性が小さくなるお
それがある。
【0020】急結剤の使用量は、セメント 100重量部に
対して、2〜25重量部が好ましく、5〜20重量部がより
好ましい。2重量部未満では初期凝結を促進することが
難しい場合があり、25重量部を越えると長期強度発現性
を阻害する場合がある。
【0021】本発明では、粉塵発生防止、セメントコン
クリートとの混合性の向上、及び品質のバラツキの低減
等の面から、急結剤をスラリー化してセメントコンクリ
ートに混合する。水の使用量は特に限定されるものでは
ないが、急結剤 100重量部に対して、40〜300 重量部が
好ましく、50〜100 重量部がより好ましい。40重量部未
満では急結剤スラリーとしたときの流動性が小さく、ポ
ンプ圧送するときの圧送性に支障をきたすおそれがあ
り、300 重量部を越えると急結剤スラリーの添加量が増
加することで、セメントに対する水量が多くなりすぎ、
強度発現性に支障をきたすおそれがある。
【0022】本発明では、吹付け時の付着性の向上、粉
塵発生量の低減、及びリバウンド率の低減の面から、セ
メントコンクリート側と急結剤スラリー側に、ナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮合物とセルロース類とを別々
に配合する。即ち、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮
合物をセメントコンクリート側に配合する場合、セルロ
ース類は急結剤スラリー側に配合し、セルロース類をセ
メントコンクリート側に配合する場合、ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物は急結剤スラリー側に配合す
る。
【0023】本発明で使用するナフタレンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物(以下NSという)は、セメントコンク
リートの流動性や急結剤スラリーの分散安定性を改善す
る目的と、セルロース類と反応して増粘し吹付け時の付
着性を向上させ、粉塵やリバウンドを低減する目的で使
用するもので、液状のもの、粉状のものいずれの使用も
可能である。NSの使用量は、固形分としてセメント 1
00重量部に対して、0.05〜5重量部が好ましく、0.1 〜
3重量部がより好ましい。0.05重量部未満では効果がな
く、5重量部を越えると強度発現性を阻害する場合があ
る。
【0024】セルロース類とは、セメントコンクリート
の圧送性を改善したり、リバウンドを低減したり、粉塵
発生を抑制する効果があり、吹付けコンクリートの粉塵
低減剤の一成分として使用されている。一般的にセルロ
ース類は急結剤スラリー側には添加しないが、セメント
コンクリート側にNSを配合した場合には、急結剤スラ
リー側にセルロース類を配合する。セルロース類として
は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース、及びヒドロキシエチルエチルセルロ
ース等のセルロースエーテル類が挙げられ、これらのう
ちの一種又は二種以上を併用することも可能である。セ
ルロース類の使用量は、セメント 100重量部に対して、
0.001 〜0.5 重量部が好ましく、0.005 〜0.1 重量部が
より好ましい。0.001 重量部未満では効果がなく、0.5
重量部を越えると吹付コンクリートの強度発現性を阻害
する可能性がある。
【0025】本発明では、さらに、セメントコンクリー
ト及び/又は急結剤スラリーに、凝結遅延剤、微粉、及
び繊維から選ばれる一種又は二種以上を各々の目的に応
じて併用することが可能である。
【0026】ここで、凝結遅延剤とは、セメントの凝結
を遅延するもので、また、急結剤をスラリー化するに当
たり、急結剤スラリーの練り置き時間保持のための凝結
遅延剤として重要であり、具体的には、有機酸類、アル
カリ炭酸塩、リン酸塩、及びアルコール類等が挙げられ
る。有機酸類としては、クエン酸、酒石酸、グルコン
酸、リンゴ酸、及び乳酸又はこれらのナトリウム塩やカ
リウム塩等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併
用してもよい。これらの中では強度発現性を阻害しにく
い面でクエン酸が好ましい。リン酸塩としては、リン酸
一、リン酸二、リン酸三、トリポリリン酸、ヘキサメタ
リン酸、ピロリン酸、及びテトラポリリン酸等のナトリ
ウム塩やカリウム塩が挙げられ、これらの一種又は二種
以上を併用してもよい。これらの中では強度発現性を阻
害しにくい面でトリポリリン酸ナトリウムが好ましい。
アルコール類としては、メタノールやエタノールなどの
一価のアルコール類、エチレングリコールやグリセリン
などの多価アルコール類、並びに、ポリエチレングリコ
ールやポリプロピレングリコールなどの水酸基を持つ水
溶性高分子ポリオール類等が挙げられる。凝結遅延剤の
使用量は、急結剤 100重量部に対して、0.01〜5重量部
が好ましく、0.05〜3重量部がより好ましい。0.01重量
部未満では効果がない場合があり、5重量部を越えると
吹付け直後にだれが生じ、強度発現性を阻害するおそれ
がある。
【0027】また、微粉とは、セメントの単位量、粉塵
量、及びリバウンド率を少なくし、セメントコンクリー
トの圧送性を向上するもので、平均粒径10μm以下のも
ので、最大粒子径20μm以下がより好ましい。具体的に
は、微粉スラグ、微粉フライアッシュ、ベントナイト、
カオリン、微粉炭酸カルシウム、及びシリカフューム等
が挙げられ、これらの一種又は二種以上を併用してもよ
い。これらの中では、強度発現性の面でシリカフューム
の使用が好ましい。本発明では、平均粒子径が10μmを
越える微粉の使用も可能である。微粉の使用量は、セメ
ント 100重量部に対して、1〜100 重量部が好ましく、
2〜30重量部がより好ましい。1重量部未満では長期強
度発現性の面で効果がなく、100 重量部を越えると凝結
や硬化が遅れる場合がある。
【0028】繊維とは、セメントコンクリートの耐衝撃
性や靱性を向上させる効果があり、無機質繊維や有機質
繊維のいずれも使用可能である。無機質繊維としては、
ガラス繊維、炭素繊維、ロックウール、石綿、セラミッ
ク繊維、及び金属繊維等が挙げられ、有機質繊維として
は、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン
繊維、ポリアクリル繊維、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、パルプ、麻、木毛、
及び木片等が挙げられる。これらの中では経済性の面
で、金属繊維やビニロン繊維が好ましい。繊維の長さ
は、圧送性や混合性を考慮すると、30mm以下が好まし
い。繊維の使用量は、セメントコンクリート100 容量部
に対して、0.5 〜2容量部が好ましく、0.7 〜1.5 容量
部がより好ましい。0.5 容量部未満では効果がなく、2
容量部を越えると吹付コンクリートの圧送性や強度発現
性を阻害する可能性がある。
【0029】本発明では、乾式吹付法や湿式吹付法のい
ずれの吹付工法の使用が可能であり、要求される物性、
経済性、及び施工性等からペースト、モルタル、及びコ
ンクリートとして吹き付けることが可能である。
【0030】本発明で使用する細骨材や粗骨材といった
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、川
砂利、山砂利、及び石灰砂利等が挙げられる。細骨材と
しては、川砂、山砂、石灰砂、及び珪砂等が挙げられ
る。細骨材率は70%以上がリバウンド率低減の面から好
ましく、粗骨材の最大骨材寸法は10mm以下とすること
が、リバウンド率低減の面から好ましい。
【0031】本発明で使用する吹付工法では、要求され
る物性、経済性、及び施工性等からセメントコンクリー
トとして吹付けることができる。吹付工法としては、セ
メントコンクリートと急結剤スラリーを別々に圧送し、
合流混合させた急結性吹付セメントコンクリートを吹付
ける吹付工法が好ましく、乾式吹付法や湿式吹付法が使
用できる。中でも粉塵の発生量が少ない面で湿式吹付法
が好ましい。乾式吹付法としては、セメント、セッコ
ウ、及び骨材を混合し、空気圧送し、途中で、例えば、
Y字管を2個接続し、一方から水、次いで急結剤スラリ
ーの順にそれぞれ添加して、湿潤状態で吹付ける方法等
が挙げられる。湿式吹付法としては、セメント、セッコ
ウ、骨材、及び水を混合して混練し、空気圧送し、途中
で、例えば、Y字管の一方から急結剤スラリーを添加し
て吹付ける方法等が挙げられる。
【0032】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
【0033】実施例1 セメント 100重量部、水55重量部、細骨材 200重量部、
セルロース類α0.02重量部、及び硫酸塩を配合したモル
タルを調製した。一方、モルタル中のセメント 100重量
部に対して 0.2重量部のNS、急結剤A100重量部、及
び水50重量部を混合して急結剤スラリーを調製した。モ
ルタル中のセメント 100重量部に対して、急結剤が固形
分で10重量部になるように、モルタルと急結剤スラリー
とを混合して15秒間混練し、硬化体の凝結性状と圧縮強
度を測定した。結果を表1に併記する。
【0034】<使用材料> セメント :普通ポルトランドセメント、市販品、比重
3.16 細骨材 :新潟県姫川産川砂、比重2.61 セルロース類α:メチルセルロース、市販品 NS :市販品 C12A7 :カルシウムアルミネート、非晶質、合成品 無水セッコウ:市販品、ブレーン比表面積5,800cm2/g 急結剤A :C12A7 /無水セッコウ重量比1/1混合
品、比重2.91 急結剤B :C12A7 /無水セッコウ/アルミン酸ナトリ
ウム/クエン酸重量比5/5/1/0.2 混合品、比重2.
88 急結剤C :C12A7 /クエン酸重量比10/0.2 混合品、
比重2.90 急結剤D :C12A7 /無水セッコウ/クエン酸重量比5
/5/0.2 混合品、比重2.90 急結剤E :アルミノケイ酸カルシウム/無水セッコウ
重量比1/1混合品、比重2.91 硫酸塩a :無水セッコウ、市販品、ブレーン比表面積
5,800cm2/g 硫酸塩b :カリミョウバン、市販品 硫酸塩c :硫酸アルミニウム、市販品
【0035】<測定方法> 凝結性状 :得られた急結性吹付モルタルをすばやく卓
上バイブレーターで振動を与えながら型枠に詰め、注水
後から所定の時間に、針頭面積1/40in2 の針を貫入
し、ASTM C 403−65Tに準拠して貫入時の抵抗値
を測定 圧縮強度 :得られた急結性吹付モルタルをすばやく卓
上バイブレーターで振動を与えながら4×4×16cmの型
枠に詰め、所定の材齢になったら、JIS R 5201 に準拠
して測定
【0036】
【表1】
【0037】実施例2 セメント 100重量部に対して、表2に示す硫酸塩bを配
合したモルタルを調製し、一方、急結剤A 100重量部に
対して、水50重量部配合した急結剤スラリーを調製し、
セメント 100重量部に対して、急結剤Aが10重量部とな
るように配合して急結性吹付モルタルを調製したこと以
外は実施例1と同様に行った。結果を表2に併記する。
【0038】
【表2】
【0039】実施例3 セメント 100重量部に対して、硫酸塩b2重量部配合し
たモルタルに、急結剤D 100重量部に対して、表3に示
す凝結促進剤を配合し、急結剤を、セメント 100重量部
に対して、10重量部になるように急結剤スラリーを調製
したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表3に
併記する。
【0040】<使用材料> 凝結促進剤イ:アルミン酸ナトリウム、市販品 凝結促進剤ロ:硫酸アルミニウム、市販品 凝結促進剤ハ:炭酸ナトリウム、市販品 凝結促進剤ニ:水酸化ナトリウム、市販品 凝結促進剤ホ:消石灰、市販品
【0041】
【表3】
【0042】実施例4 セメント 100重量部に対して、硫酸塩bを2重量部配合
したモルタルを調製し、一方、急結剤B 100重量部に対
して、表4に示す水を配合した急結剤スラリーを調製
し、調製したモルタル中のセメント 100重量部に対し
て、急結剤Bが10重量部になるように急結剤スラリーを
モルタルに混合したこと以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表4に併記する。
【0043】
【表4】
【0044】実施例5 セメント400kg/m3、水200kg/m3、細骨材1,390kg/m3、及
び粗骨材370kg/m3のコンクリート配合を用い、セメント
100重量部に対して、硫酸塩b2重量部と、表5に示す
セルロース類αを配合し吹付コンクリートを製造した。
製造した吹付コンクリート1m3をコンクリート圧送ポン
プ、アリバー 280で空気圧送した。一方、表5に示すN
S、急結剤B 100重量部、及び急結剤B 100重量部に対
して50重量部の水を連続ミキサーで混合し急結剤スラリ
ーを調製した。吹付コンクリート中のセメント 100重量
部に対して、急結剤が固形分で15重量部になるように、
吹付コンクリートと急結剤スラリーを別々に圧送し、Y
字管で合流混合し、鉄板でアーチ状に制作した高さ 3.5
m、幅 2.5mの模擬トンネル側面に吹付施工を実施し、
リバウンド率、粉塵量、及び圧縮強度を測定した。比較
として、セルロース類とNSを配合せず、急結剤Bを粉
体で添加したこと以外は同様に行った。結果を表5に併
記する。
【0045】<使用材料> 粗骨材 :新潟県姫川産川砂、表乾状態、比重2.65、
Gmax10mm
【0046】<測定方法>リバウンド率:急結性吹付コ
ンクリートを4m3/hの吹付速度で1m3吹付けし、吹付終
了後、付着せずに床面に敷いたビニールシートに落下し
た急結性吹付コンクリートの量を測定し、リバウンド率
=(吹付けの際に付着せずに落下した吹付コンクリート
の重量)/(吹付けに使用した急結性吹付コンクリート
の総量)×100 (%)の式から算出した。 粉塵量 :吹付け10分後に吹付け場所より3mの定位
置で測定 圧縮強度 :材齢1時間と1日の圧縮強度は、幅25cm×
長さ25cmのプルアウト型枠に設置したピンを、プルアウ
ト型枠表面から急結吹付コンクリートで被覆し、型枠の
裏面よりピンを引き抜き、そのときの引き抜き強度を求
め、圧縮強度=(引き抜き強度)×4/(供試体接触面
積)の式から圧縮強度を算出 材齢7日以降の圧縮強度は、幅50cm×長さ50cm×厚さ20
cmの型枠に急結性吹付コンクリートを吹付け、採取した
直径5cm×長さ10cmの供試体を20トン耐圧機で測定し、
圧縮強度を求めた。
【0047】
【表5】
【0048】実施例6 セメント400kg/m3、水200kg/m3、細骨材1,390kg/m3、及
び粗骨材370kg/m3のコンクリート配合を用い、セメント
100重量部に対して、硫酸塩b2重量部と、表6に示す
NSを配合して吹付コンクリートを製造し、急結剤B 1
00重量部に対して、表6に示すセルロース類αと50重量
部の水を配合して急結剤スラリーを調製したこと以外は
実施例5と同様に行った。結果を表6に併記する。
【0049】
【表6】
【0050】比較例1 セメント400kg/m3、水200kg/m3、細骨材1,390kg/m3、及
び粗骨材370kg/m3のコンクリート配合の吹付コンクリー
トを製造し、NSとセルロース類を配合せず、表7に示
す粉状の急結剤Fと液状の急結剤Gを使用したこと以外
は実施例5と同様に行った。結果を表7に併記する。な
お、上記吹付コンクリートに、セメント 100重量部に対
して、2重量部の硫酸塩bと0.01重量部のセルロース類
αを配合し、一方、急結剤B 100重量部、セメント 100
重量部に対して 0.3重量部のNS、及び急結剤B 100重
量部に対して50重量部の水を配合した急結剤スラリーを
使用した本発明の実施例を表7に併記する。
【0051】<使用材料> 急結剤F :C12A7 /アルミン酸ナトリウム/クエン酸
重量比10/1混合品、比重2.89 急結剤G :アルミン酸カリ50%水溶液、比重1.43
【0052】
【表7】
【0053】
【発明の効果】本発明の吹付方法を行うことで、従来か
ら使用されていた粉末急結剤に比較して、吹付け時のリ
バウンドが低減でき、さらに、粉塵が低減されるため、
作業環境が改善される。また、従来の吹付方法よりも、
初期や長期において、高い強度発現が期待できるので、
吹付厚さを薄くすることができ、施工コストも削減する
ことができる。また、吹付初期に高い強度が得られるた
め安全性も向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C04B 22:14 24:22) 103:14

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメントコンクリートと急結剤スラリー
    とを含有してなる吹付材料であって、ナフタレンスルホ
    ン酸ホルマリン縮合物とセルロース類とを、セメントコ
    ンクリート側と急結剤スラリー側の別々に配合してなる
    吹付材料。
  2. 【請求項2】 セメントコンクリートが硫酸塩を含有し
    てなることを特徴とする請求項1記載の吹付材料。
  3. 【請求項3】 ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
    を混合したセメントコンクリートと、セルロース類を混
    合した急結剤スラリーとを合流混合して施工することを
    特徴とする吹付施工方法。
  4. 【請求項4】 セルロース類を混合したセメントコンク
    リートと、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物を混
    合した急結剤スラリーとを合流混合して施工することを
    特徴とする吹付施工方法。
  5. 【請求項5】 セメントコンクリートが硫酸塩を含有し
    てなることを特徴とする請求項3又は4記載の吹付施工
    方法。
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