JPS6223478A - コンクリ−トの吹付け工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンクリートの吹付は工法に関するものである
。

〔従来の技術とその問題点〕

コンクリートの施工法のひとつに吹付は工法があり、ト
ンネルや法面などのライニング工法として汎用されてい
る。

この吹付は工法において、早期強度を向上する目的で急
結剤が利用される傾向となっており、その急結剤として
従来では粉体が一般に使用されていたが、人体に有害な
粉塵を発生させる原因となることから、最近では液体の
ものが多く使用されている。

この液体急結剤は吹付は材料に添加されて吹付はノズル
から吹付けられるが、吹付は材料の供給源たとえばコン
クリートポンプにおいて添加すると、吹付はノズルに至
る前に反応が進行してしまう不都合があることから、一
般に吹付はノズルに至るまでの吹付は材料の搬送中に添
加する方法が採られている。

この急結剤の添加方法として、従来では、液体急結剤を
ポンプ圧で圧送し、吹付は材料に直接合流させる手法が
採られていたが、急結剤と吹付は材料との接触−混合が
不十分となりやすく、また、急結剤の吐出口で反応が生
じやすいため添加部の閉塞を起こさせ、これらにより吹
付けられたコンクリートの剥離や跳ね返りが多くなると
いう問題があった。

これに代わる方法としては、液体急結剤を圧縮エアを媒
体として分散搬送する方法が考えられるが、この方法も
やはり急結剤の吐出口の閉塞を生じさせ、また吹付は材
料との十分な混合が図られないため、吹付はノズルから
有害な急結剤の霧が発生し、安全対策上好ましくなかっ
た。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記のような事情から研究を重ねて創案された
もので、その目的とするところは、液体急結剤と吹付は
材料との混合性がきわめて良好で、剥離や跳ね返りを少
なくして吹付けることができ、急結剤吐出口の目づまり
や人体に有害な急結剤の霧の発生も的確に防止する事が
できるコンクリートの吹付は工法を提供することある。

この目的を達成するため本発明は、コンクリートを圧縮
エアにより気送して吹付はノズルから吹付ける方法にお
いて、液体急結剤をポンプで圧送しつつこれと別系統で
圧縮エアを送り、吹付は材料の気送路のまわりでそれら
液体急結剤と圧縮エアを合流混合させ、気送中の吹付は
材料の外周から螺旋状に噴霧して吹付はノズルに送る手
法としたものである。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明を湿式吹付けに適用した実施例を示すも
ので、１はコンクリートポンプであり、スクイーズ式あ
るいはダブルピストン式など任意のものが用いられる。

吹付は材料はセメント、骨材、および水の所定の配合を
ウェットミックスしたものからなっている。コンクリー
トポンプ１の吐出部２には搬送路３が接続され、先端の
吹付はノズル４に導かれている。

搬送路３の途中には、圧送用エフ添加部５が設けられ、
これにコンプレッサーやレシーバタンクなとの圧送用エ
ア供給源６からの回路が接続され。

吹付は材料に圧縮エアが添加されることで吹付はノズル
４まで気流搬送されるようになっている。

搬送路３は全部がホースであってもよいが、図示するも
のでは、圧送用エア添加部５までを金属管を多段継ぎし
た剛性管路３ａで構成し、圧送用エア添加部５以降をホ
ース３ｂで構成し、吐出部２から圧送用エア添加部５ま
で吹付は材料を濃密搬送し、それ以降を気流搬送するよ
うにしている。

そして、前記圧送用エア添加部５より先の搬送路３ｂで
液体急結剤が気流搬送中の吹付は材料に添加されるが、
本発明は、この液体急結剤の添加方法として、液体急結
剤をポンプ圧で送り、圧縮エアをこわと別系統で送り、
搬送路３ｂ周辺でそれらを混合して吹付は材料の外周か
ら螺旋状に噴射する手法としたものである。

第２図ないし第４図は本発明の実施に用いる手段Ａを示
すもので、両端に搬送路３ｂとの接続部８１．８１を有
し、中間に厚肉部８２を形成した筒状のノズルボデー８
と、前記厚肉部８の半径方向に環状空間９０を形成する
リング金物９と、一端をリング金物９の一部に接続し、
他側に圧縮エアの導入部１２と液体急結剤の導入部１１
を分岐させそれら導入部１１．１２の先に混合空間１３
を形成した混合管１０とをそなえている。

ノズルボデー８の厚肉部８２には、円周上に等間隔で複
数個の噴射孔１４が配設されており、各噴射孔１４は、
その孔心がノズルボデーの中心を通る分割線に対し所要
の追い角αをなすように円周上に形成され、かつ長手方
向ではノズルボデー中心と直交する面に対し所要の傾斜
角βを有するように形成されている。

そして、液体急結剤の導入部１１は流量計１８と制御弁
１７を有するホースなどの配管工６によりポンプ１５に
導かれ、同様に圧縮エアの導入部１２は流量計２２と制
御弁２１を有するホースなどの配管２０により圧縮エア
の供給源１９に導かれている。制御弁１７．２１は必要
に応じ制御回路で結び、液体急結剤の供給量に応じて圧
縮エア量を自動的に関連調整するようにしてもよい。

また、場合によっては、前記配管２０の制御弁２１およ
び圧送用エアの回路７における制御弁として流量定値制
御弁を用い、エア量を常時制御するようにしてもよく、
さらには、該制御弁の入口側に調圧弁を設置して元圧の
変動を吸収する方法を採用してもよく、またこれに加え
、流量定値制御弁の出口側に圧力センサーを組込み、こ
れより先の圧力変動を検出して流量定植制御弁の流量設
定を自動的に増減するようにしてもよい。これらの方法
を加味するときには、吹付は材料の気送状態が常時安定
し、液体急結剤の供給量に最適なエア量が維持されるの
で１本発明をより効果的に働かせることができる。

図示の手段を用いて液体急結剤を添加する場合には、吹
付は材料をコンクリートポンプ１に供給し、コンクリー
トポンプ１を作動させると共に、圧送用エア供給源６、
液体急結剤のポンプ１５゜および圧縮エアの供給源１９
を作動させる。これにより、吹付材料はコンクリートポ
ンプ１から吐出部２を経て搬送路３に圧送され、図示す
るものでは剛性管３ａにより濃密搬送され、圧送用エア
添加部５に送り込まれているエアにより浮力が与えられ
、ホース３ｂ中を分散状となって高速移動する。

そして一方では、制御弁１７で規定された液体急結剤が
配管］６及び導入部」−１を通して所定の圧力で混合空
間１３に吐出され、それと同時に。

圧縮エアが前記配管１６と完全に独立した配管２０及び
導入部１２を通して混合空間１３に吐出され、それによ
り液体急結剤と圧縮エアは混合空間内で激しく攪はんし
、液体急結剤は細かく分散され、環状空間９０に旋回流
となって流入する。そして、この環状空間９０には噴射
孔１４が配設されており、その各噴射孔１４がノズルボ
デーの円周方向で互いに追い角度を持つと共に、ノズル
ボデーの長手方向で傾きを持っているので、前記のよう
°に圧縮エアに分散した液体急結剤はノズルボデー８の
内壁の近くすなわちここを通過中の分散状吹付は材料の
周辺から螺旋状に噴射され、この螺旋状の噴射により吹
付は材料と急速に攪はん混合され、ペースト分に確実に
付着した状態になって吹付はノズル４へと圧送される。

液体急結剤を圧縮エアを媒体として搬送する方法では、
液体急結剤が当初分散しても搬送中に管底流となって添
加部に吐出されやすいため、吹付は材料との混合性が悪
くなり、添加部の吐出口域での付着およびこれの堆積成
長による搬送路の閉塞を生じさせ、また、吹付は材料と
分離したまま吹付はノズル４に送られ、有害な霧となっ
て噴出される不具合があるが、本発明は、このような不
具合が全くなく、液体急結剤を吹付は材料に均一にかつ
確実に作用させながら吹付けることができるものである
。

なお、本発明は、モルタルの吹付けにも適用され、さら
に１図示のような湿式の吹付けに限られるものではなく
、たとえば、コンクリートポンプに代えてロータ式など
の定量性のある吹付は機を用い、ドライミックスの吹付
は材料をエアで気送し、吹付は機の吐出部または搬送路
中で水を添加し、搬送過程で水と吹付は材料とを徐々に
混合し湿った状態にする吹付は方法にも適用されるもの
である。

次に本発明の具体的な実施例を示す。

直径１０ｍのトンネル切羽に本発明によりコンクリート
吹付けを行った。配合はｃ　：　３６０ｋｇ／ｒｒ？、
Ｓ／ａ：６０％、Ｖ／ｃ：５３％、Ｓｌ：８±２ｃｍ、
最大骨材１５ｎｎ−ＦＭ：２．８５とした。

上記配合をダブルピストン式のポンプにより吐出量８ｒ
＆／　ｈ、コンクリートポンプシリンダ圧力４０ｋｇ／
ｄで圧送した。搬送路は管径８０ｍａφのスチールパイ
プを多段継ぎした全長６０ｍのものに、圧送用エア添加
ノズルを接続し、該ノズルからホース５２．５ｍｍφ、
長さ１０ｍのゴムホースを接続することで構成した。

この搬送路の先端に第２図ないし第３図に示す急結剤添
加機構を接続し、該機構から２．５ｍの位置に吹付はノ
ズルを接続した。

急結剤添加機構は、全長２００ｎｍ、直径６５ｎｍ、噴
射孔は直径４ｍφで、ノズルボデーに６個等間隔に配設
した。各噴射孔は、ノズルボデーの中心を通る分割線に
対し２０’の追い角、長手方向では３０°の角度に配置
した。急結剤添加機構の混合管には、液体急結剤の導入
部と圧縮エアの導入部を独立状に分岐し、急結剤を１２
ｎｍφ、圧縮エアを１９ｍφのゴムホースで第１図の供
給回路に接続した。

圧送用エア添加ノズルでのエア添加は、圧力４ｋｇ／ａ
ｄ、流量４．５〜５．５Ｎｒｎ’／ｍｉ　ｎとし、ポン
プから液体急結剤を圧カフｋｇ／、ｆｆｌ、流量２Ｑ／
ｍ・ｉｎで液体急結剤導入部に圧送し、これと並行して
コンプレッサーから圧縮エアを、圧力５ｋｇ／−１流量
１’、　１−１．５Ｎｒｎ’／ｗｉｎで圧縮エア導入部
に供給した。

比較のため、液体急結剤添加部としてＹ状管を用い、上
記急結剤を圧縮エアを用いずに、ポンプで同条件で直接
圧送して吹き込む方法（比較例１）、急結剤を圧縮エア
を媒体として最初から１本のホースで上記と同条件でＹ
状管に圧送し吹き込む方法（比較例２）を実施してみた
。

その結果を示すと以下のとおりである。

この結果から、本発明は液体急結剤の吹付は材料に対す
る混合性が著しく改善され、良好な吹付けを行えること
がわかる。

（発明の効果） 以上説明した本発明によるときには、液体急結剤と吹付
は材料との混合性を改善し、剥離や跳ね返りを減少する
ことができると共に、液体急結剤の吐出部の閉塞を生じ
させず、かつまた人体に有害な液体急結剤の霧の発生も
防止することができ、良好な作業環境で円滑にコンクリ
ート類の吹付けを行うことができるという優れた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す回路図、第２図は本発
明の実施に用いる急結剤添加手段の一例を示す断面図、
第３図は第２図におけるノズルボデーの部分切欠側面図
、第４図は同じくその断面図である。 ３・・・搬送路、４・・・吹付はノズル、５・・・圧縮
エア添加部、８・・・ノズルボデー、１１・・・液体急
結剤の導入部、１２・・・圧縮エアの導入部、１４・・
・噴射孔、１５・・・ポンプ、１９・・・圧縮エアの供
給部、Ａ・・・液体急結剤添加機構、 第　　２　　図 第　　４　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コンクリートを圧縮エアにより気送して吹付けノズルか
   ら吹付ける方法において、液体急結剤をポンプで圧送し
   つつこれと別系統で圧縮エアを送り、吹付け材料の気送
   路のまわりでそれら液体急結剤と圧縮エアを合流混合さ
   せ、気送中の吹付け材料の外周から螺旋状に噴霧して吹
   付けノズルに送ることを特徴とするコンクリートの吹付
   け工法。