JPS6321245A - Cement set accelerating agent - Google Patents

Cement set accelerating agent

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JPS6321245A
JPS6321245A JP16468386A JP16468386A JPS6321245A JP S6321245 A JPS6321245 A JP S6321245A JP 16468386 A JP16468386 A JP 16468386A JP 16468386 A JP16468386 A JP 16468386A JP S6321245 A JPS6321245 A JP S6321245A
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JP
Japan
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weight
cement
alkali metal
concrete
amount
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JP16468386A
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JPH0788245B2 (en
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勲 寺島
磯崎 啓
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トンネルや立坑などの天井、側壁部分にモル
タルやコンクリートを吹付けする際に瞬間的に硬化して
吹付は材の跳ね返りによる損失や剥離の少ない施工を要
望される工法に用いられるセメント硬化促進剤に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is designed to cure mortar or concrete instantaneously when spraying it on the ceiling or side wall of a tunnel or shaft, thereby reducing losses due to rebound of the sprayed material. The present invention relates to a cement hardening accelerator used in construction methods that require less peeling.

〔従来の技術とその問題点〕[Conventional technology and its problems]

従来より、トンネルや立坑等の天井や壁部分への吹付け
には、空練りしたドライモルタルやドライコンクリート
、又は水で混焼したモルタルやコンクリートにセメント
急結剤をセメントに対して3〜10重量%添加して施工
されている。
Conventionally, for spraying on ceilings and walls of tunnels, shafts, etc., dry mortar or dry concrete, or mortar or concrete mixed with water, is mixed with a cement quick-setting agent of 3 to 10% of the weight of the cement. % added.

この吹付はモルタルやコンクリートの吹付は直後の凝結
性や強度が高くないと、吹付けたモルタルやコンクリー
ト中の骨材等が跳ね返り、材料の損失が大きく、特に湧
水等がある場合には、天井部などでは剥離現象が起き問
題となりがちである。
When spraying mortar or concrete, if the setting and strength are not high immediately after spraying, the aggregate in the sprayed mortar and concrete will bounce back and cause a large loss of material, especially when there is spring water. Peeling tends to occur in areas such as ceilings, which tends to cause problems.

そのため、セメントの急結剤としては、従来よりアルカ
リ金属の炭酸塩とアルカリ金属のアルミン酸塩を主体と
するもの(例えば、特開昭59−156946号公報)
が使用されている。
For this reason, cement quick-setting agents have traditionally been based on alkali metal carbonates and alkali metal aluminates (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 156946/1983).
is used.

従来のセメント急結剤は、アルカリ性が強いセメント急
結剤であり、特に、ナトリウムやカリウムのアルカリ金
属の炭酸塩とアルカリ金属のアルミン酸塩は直接肌に触
れると強い薬傷をおこす性質がある。このため、作業者
は露出部にハンドクリームなどを塗り、保護しながら作
業な行なっているが、完全なものではなく、施工現場の
悩みの種となっている。
Conventional cement quick-setting agents are strongly alkaline cement quick-setting agents, and in particular, alkali metal carbonates such as sodium and potassium and alkali metal aluminates have the property of causing strong chemical burns when they come in direct contact with the skin. . For this reason, workers coat exposed areas with hand cream to protect them as they work, but it is not perfect and has become a source of concern at construction sites.

このような問題点を改良する方法の一つとして、アルカ
リ金属の炭酸塩とアルカリ金属のアルミン酸塩に対し、
烟焼用明パン石及び/又は石灰を配しかしながら、暇焼
明パン石を50重量%以上配合しているので、急結剤そ
のもののアルカリ性は低いが、急結性か弱く、このため
トンネル内の湧水箇所などの悪条件下では、吹付けたモ
ルタル又はコンクリートの落下や剥離など問題が多い。
One way to improve these problems is to use alkali metal carbonates and alkali metal aluminates.
Although it contains amaranite and/or lime for firing, it contains more than 50% by weight of Akpanite for baking, so although the alkalinity of the quick-setting agent itself is low, the quick-setting property is weak, and therefore it is Under adverse conditions such as locations with spring water, there are many problems such as falling or peeling of the sprayed mortar or concrete.

本発明者らは、従来の急結剤の欠点を改善するために、
種々研究を重ねた結果、焼成ミョウバン石を50%未満
とし、これとアルカリ金属のアルミン酸塩、アルカリ金
属の炭酸塩及び石灰から構成されるセメント硬化促進剤
がかかる欠点を解決できることを知見して本発明を完成
したものである。
In order to improve the shortcomings of conventional quick-setting agents, the present inventors
As a result of various studies, it was discovered that this drawback could be solved by reducing the content of calcined alum stone to less than 50% and using a cement hardening accelerator consisting of this, an alkali metal aluminate, an alkali metal carbonate, and lime. This completes the present invention.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、焼成ミョウバン石10〜40重量%、アルカ
リ金属のアルミン酸塩10〜40重量%、アルカリ金属
の炭酸塩5〜30重量%及び石灰5〜40重量%からな
るセメント硬化促進剤である。
The present invention is a cement hardening accelerator comprising 10-40% by weight of calcined alumite, 10-40% by weight of alkali metal aluminate, 5-30% by weight of alkali metal carbonate, and 5-40% by weight of lime. .

以下、本発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

本発明の焼成ミョウバン石とは、カリウムミョウバン石
、アルミニウムミョウバン石又は鉄ミョウバン石等を5
00℃〜800℃にて焼成したものをプレーン値で1,
0OOafl/g以上に粉砕したものである。好ましく
は2.000〜5,0OOcn/gである。
The calcined alum stone of the present invention refers to potassium alum stone, aluminum alum stone, iron alum stone, etc.
The plain value of those fired at 00℃~800℃ is 1,
It is ground to 0OOafl/g or more. Preferably it is 2.000-5.0OOcn/g.

焼成ミョウバン石の配合量は10〜40重量%である。The amount of calcined alum stone is 10 to 40% by weight.

焼成ミョウバン石の配合量が40重量%を超えるものは
初期の凝結力に乏しく、湧水によりさらにその急結性が
妨げられる。10重量%未満ではアルカリ性が強いので
好ましくない。
If the blended amount of calcined alumite exceeds 40% by weight, the initial setting power is poor, and the rapid setting is further hindered by spring water. If it is less than 10% by weight, it is not preferable because it is strongly alkaline.

アルカリ金属のアルミン酸塩とは、アルミン酸ナトリウ
ム、アルミン酸カリウム等のことをいい、アルカリ金属
のアルミン酸塩の配合量は10〜40重量%である。そ
の配合量が10重量%未満では初期強度の発現性が悪く
、40重量%を超えて配合してもその急結効果は変らな
い。
The alkali metal aluminate refers to sodium aluminate, potassium aluminate, etc., and the content of the alkali metal aluminate is 10 to 40% by weight. If the amount is less than 10% by weight, the development of initial strength is poor, and even if the amount exceeds 40% by weight, the rapid setting effect remains unchanged.

アルカリ金属の炭酸塩とは、炭酸カリウム、炭酸ナトリ
ウム等のことを言い、アルカリ金属の炭酸塩の配合量は
5〜30重量%である。
The alkali metal carbonate refers to potassium carbonate, sodium carbonate, etc., and the blending amount of the alkali metal carbonate is 5 to 30% by weight.

その配合量が5重量%より少ないと初期強度の発現が悪
く、30重量%を超えて配合してもその急結効果は余り
変らない。
If the amount is less than 5% by weight, the initial strength will be poor, and if the amount exceeds 30% by weight, the rapid setting effect will not change much.

石灰とは、生石灰又は消石灰を示しており、その配合量
が5重量%未満では初期強度の発現が悪(,40重量%
を超えて配合してもその急結効果は余り変らない。
Lime refers to quicklime or slaked lime, and if the amount is less than 5% by weight, the initial strength will be poor (40% by weight).
Even if it is blended in excess of this amount, the rapid setting effect will not change much.

又、本発明において、ハロゲン化物を配合すると、−層
優れた急結性を示す。
Further, in the present invention, when a halide is blended, excellent rapid setting properties are exhibited.

本発明によるセメント硬化促進剤のセメントに対する添
加量は1〜20重量%であり、好ましくは2〜15重量
%である。
The amount of the cement hardening accelerator according to the present invention added to the cement is 1 to 20% by weight, preferably 2 to 15% by weight.

本発明によるセメント硬化促進剤を添加したモルタル又
はコンクリートを吹付工法に適用した場合、吹付けたモ
ルタル又はコンクリートの跳ね返りによる落下量はリバ
ウンド率として計算されるが、一般的には急結性が強い
程、吹付けたモルタル又はコンクリートの剥離を抑える
ことになり、そのリバウンド率は低くなる。
When mortar or concrete added with the cement hardening accelerator according to the present invention is applied to the spraying method, the amount of fall due to the rebound of the sprayed mortar or concrete is calculated as the rebound rate, but in general, it has a strong rapid setting property. The more the sprayed mortar or concrete is prevented from peeling off, the more the rebound rate becomes lower.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

尚、以下に示した%はいずれも重量基準である。Note that all percentages shown below are based on weight.

粉末度3100cJ/gに調整したものと、市販の工業
用アルミン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム及び消石灰と
の配合比を第1表のように変え、セメント硬化促進剤と
した。セメントはアンデスセメント社製普通ポルトラン
ドセメントを使用し、骨材は姫用産細骨材(F、M、−
2,7)を使用した。
A cement hardening accelerator was prepared by changing the mixing ratio of the powder adjusted to a fineness of 3100 cJ/g and commercially available industrial sodium aluminate, sodium carbonate, and slaked lime as shown in Table 1. The cement used is ordinary Portland cement made by Andes Cement, and the aggregate was Hime-use fine aggregate (F, M, -
2, 7) was used.

20℃の恒温室において、普通セメント700g、細骨
材2100g、硬化促進剤35g及び水350gを計量
し、モルタルミキサーにて、セメントと硬化促進剤と細
骨材を10秒間空練り混合後、水を加えて更に10秒間
混合した後、すばやく型枠に充填し、AS、TMC4’
03−65T’rブロクタ一貫入抵抗法」により、ブロ
クター貫入抵抗値を測定した。尚、注水後ブロクター貫
入抵抗値が500psiに達したときを凝結の始発時間
とした。
In a constant temperature room at 20°C, weigh 700g of ordinary cement, 2100g of fine aggregate, 35g of hardening accelerator and 350g of water, mix the cement, hardening accelerator and fine aggregate for 10 seconds in a mortar mixer, then add water. After adding and mixing for another 10 seconds, quickly fill the mold and AS, TMC4'
The broctor penetration resistance value was measured by the 03-65T'r broctor consistent penetration resistance method. The time when the blocter penetration resistance value reached 500 psi after water injection was defined as the initial time of coagulation.

第1表から明らかなように、焼成カリウム明パン石が4
0重貴簡を超えると、モルタルの凝結の始発時間がかな
り遅く、また、40重量%以下であってもアルミン酸ナ
トリウムの配合量が10重量%以上でないと凝結の始発
時間が遅くなる傾向にある。アルミン酸ナトリウムの配
合量が10重量%以上であれば、焼成カリウム明パン石
が10〜40重量%の範囲で満足すべき始発時間(3分
以内)を示している。
As is clear from Table 1, the amount of calcined potassium arkpanite is 4
If it exceeds 0, the initial setting time of the mortar is quite slow, and even if the amount of sodium aluminate is 40% by weight or less, the initial setting time tends to be delayed unless the blended amount of sodium aluminate is 10% by weight or more. be. When the blending amount of sodium aluminate is 10% by weight or more, a satisfactory starting time (within 3 minutes) is shown in the range of 10 to 40% by weight of calcined potassium acanthite.

実施例2 焼成カリウム明パン石10〜40重量%及びアルミン酸
ナトリウム10〜40重量%の条件下において、炭酸ナ
トリウム及び消石灰の割合を種々変化させて、実施例1
と同一条件で試験を行った。
Example 2 Under conditions of 10 to 40% by weight of calcined potassium acanthite and 10 to 40% by weight of sodium aluminate, Example 1 was prepared by varying the proportions of sodium carbonate and slaked lime.
The test was conducted under the same conditions.

第2表より、焼成カリウム明パン石10〜40重量%、
アルミン酸ナトリウム10〜40重量%であっても、炭
酸ナトリウムが5〜30重量%の範囲内になければ、凝
結の始発は遅れる傾向にある。
From Table 2, 10 to 40% by weight of calcined potassium arkpanite,
Even if the sodium aluminate content is 10 to 40% by weight, unless the sodium carbonate content is within the range of 5 to 30% by weight, the onset of coagulation tends to be delayed.

消石灰については、5〜40重量%の範囲内にあれば、
モルタルの急結性を助長する効果がある。
Regarding slaked lime, if it is within the range of 5 to 40% by weight,
It has the effect of promoting rapid setting of mortar.

実施例3 実施例2において、最も好適であるセメント硬化促進剤
の配合につき、市販品と比較してセメントに対する添加
量刑の試験を行なった結果を第3表に示す。
Example 3 In Example 2, the most suitable cement hardening accelerator formulation was tested for addition to cement in comparison with a commercially available product. Table 3 shows the results.

第3表において、配合hh30と35は、いずれも、市
販品(配合阻43)よりも優れた急結性状を示している
In Table 3, formulations hh30 and hh35 both exhibit rapid setting properties that are superior to the commercially available product (composition hh43).

実施例4 実施例2のセメント硬化促進剤の配合隘35において、
ハロゲン化物として、NaC12、NaBrを外削配合
した試験結果を第4表に示す。
Example 4 In the cement hardening accelerator formulation 35 of Example 2,
Table 4 shows the test results in which NaC12 and NaBr were mixed as halides.

第4表より、ハロゲン化物を添加したものは、無添加品
に比べて、急結性が強くなることがわかる。
From Table 4, it can be seen that the products to which halides were added have a stronger rapid setting property than the products without additives.

実施例5 実施例2で確認された配合11h30と35のセメント
硬化促進剤を用い、第5表に示す配合のコンクリートを
調合し、高さ3.5m、幅3mの模擬トンネル内にて乾
式吹付機を用いて0.3Mの空練りコンクリートを吹付
け、トンネル内に落ちた跳ね返り量をリバウンド率とし
て測定した。
Example 5 Using the cement hardening accelerators of compositions 11h30 and 35 confirmed in Example 2, concrete of the composition shown in Table 5 was prepared and dry sprayed in a simulated tunnel with a height of 3.5m and a width of 3m. A machine was used to spray 0.3M dry-mixed concrete, and the amount of rebound falling into the tunnel was measured as the rebound rate.

同時に、20X40X50CI11の木枠に同様のコン
クリートを吹付け、材令1日、3日、7日及び28日後
にφ5.5 ellのコア抜きドリルにてコアリングし
て圧縮強度を測定した。
At the same time, similar concrete was sprayed onto a 20X40X50CI11 wooden frame, and after 1, 3, 7, and 28 days of age, the concrete was cored with a φ5.5 ell coring drill to measure the compressive strength.

第6表より、本発明のセメント硬化促進剤を添加した吹
付コンクリートは比較例に比し急結性が高いため、コン
クリートのリバウンド率は低く、コンクリートの強度そ
のものも優れている。また、本発明のセメント硬化促進
剤使用による吹付コンクリート作業では、従来の急結剤
にみられるようなアルカリによる刺激はなく、剥離や落
下もなく安全な作業が可能であった。
Table 6 shows that the shotcrete to which the cement hardening accelerator of the present invention has been added has higher rapid setting than the comparative example, so the rebound rate of the concrete is low and the strength of the concrete itself is excellent. Further, in the shotcrete work using the cement hardening accelerator of the present invention, there was no irritation caused by alkali as seen with conventional quick setting agents, and safe work was possible without peeling or falling.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によるセメント硬化促進剤を添加した吹付コンク
リートは、弱アルカリ性で高い急結性を有しているので
、トンネルや立坑などの天井又は側壁部へこれを吹付け
た場合、コンクリートのリバウンド率は低く、その剥離
や落下がなく、またアルカリによる刺激もないので、経
済的且つ安全な吹付作業が可能となる。
The shotcrete containing the cement hardening accelerator according to the present invention is weakly alkaline and has high rapid setting properties, so when sprayed onto the ceiling or side wall of a tunnel or shaft, the rebound rate of the concrete is low. Since the spraying temperature is low, there is no peeling or falling, and there is no irritation from alkali, economical and safe spraying work is possible.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 焼成ミョウバン石10〜40重量%、アルカリ金属のア
ルミン酸塩10〜40重量%、アルカリ金属の炭酸塩5
〜30重量%及び石灰5〜40重量%からなるセメント
硬化促進剤。
Calcined alumite 10-40% by weight, alkali metal aluminate 10-40% by weight, alkali metal carbonate 5
A cement hardening accelerator consisting of ~30% by weight and 5-40% by weight of lime.
JP16468386A 1986-07-15 1986-07-15 Cement hardening accelerator Expired - Lifetime JPH0788245B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16468386A JPH0788245B2 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Cement hardening accelerator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16468386A JPH0788245B2 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Cement hardening accelerator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6321245A true JPS6321245A (en) 1988-01-28
JPH0788245B2 JPH0788245B2 (en) 1995-09-27

Family

ID=15797869

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16468386A Expired - Lifetime JPH0788245B2 (en) 1986-07-15 1986-07-15 Cement hardening accelerator

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JP (1) JPH0788245B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5654843A (en) * 1990-04-03 1997-08-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for following curved tracks on a tape
JP2002029799A (en) * 2000-07-07 2002-01-29 Denki Kagaku Kogyo Kk Spraying admixture for slump reduction, spraying cement concrete and spraying method

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US5654843A (en) * 1990-04-03 1997-08-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method and apparatus for following curved tracks on a tape
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JPH0788245B2 (en) 1995-09-27

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