JPS63270335A - 粘稠なモルタル、コンクリ−トの製造方法 - 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〕 本発明は水中施工用の水中不分離性のコンクリート又は
粉塵発生の少ない湿式吹き付は工法用のコンクリート等
に使用する粘稠なモルタル、コンクリートの製造方法に
関する。

〔従来の技術〕

従来海洋工事等で環境を汚染せずに水中施工のできる水
中不分離性の水中コンクリート又はトンネル工事等で粉
塵発生量の少ない吹き付は工法用コンクリートとして増
粘剤を配合することにより粘稠化されたモルタル、コン
クリートが使用されている。そして増粘剤としてメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
プロピルメチルセルロース等のセルロース誘導体、ポリ
アクリルアミド部分加水分解物、アクリル酸塩とアクリ
ルアミドとの共重合体等のアクリルアミド系重合体、及
びポリエチレンオキサイドが使用され、これら増粘剤は
常態では粉末又は粒状として製品化されている。

前記シたモルタル、コンクリートの製造方法においては
増粘剤の水溶性の相違はあっても、（１）骨材とセメン
トの混合物（以下ドライミックスという。）Ｋ増粘剤水
溶液を配合する、（２）ドライミックスに予め増粘剤を
混合した後に水を添加する、（３）骨材、セメント、水
を配合した生コンクリートに粉末状の増粘剤を添加する
等の手段が採用されて来た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来の技術において、（１）のドライミックスに
増粘剤水溶液を加える方法は練り混ぜ時間も短かく、練
シ混ぜ機にかかる負荷も少なく、又、ワーカビリティー
も良好であり、最も好ましいモルタル、コンクリートの
製造法であるが、多くの増粘剤は粉末であるだめ、溶解
装置を必要とし、しかも水溶液は極端に粘稠であって、
計量及び薬注も難かしいため特殊な場合を除き、施工例
は少ない。そのため通常（２）の方法により製造する例
が多く、（３）の方法は、施工現場で粉末状で添加する
場合であり、練り混ぜ時間は最も長い。これらの方法は
（１）の方法に比べ特殊な製造装置上の問題は少ないが
、ワーカビリティの良くなるまでの練）混ぜ時間が長く
なったシ、又粘性が低く、その特性が不充分であった。

又−面このような増粘剤を使用した粘稠なモルタル、コ
ンクリートは、高粘性であるため輸送時に抵抗の少ない
流動性の良いものがのぞまれる。

この観点からアクリルアミド系重合体又はポリエチレン
オキサイドは、増粘剤の特性上は望ましいが、特に溶解
速度が遅いために、従来の方法ではワーカビリティの良
いモルタル、コンクリートが得にくかった。又セルロー
ス訪導体においても、練り混ぜ時間の長い程粘稠なモル
タルコンクリートになるという傾向があるので、従来の
方法ではその使用は限られるという問題があった。

本発明は前記現状に鑑みてなされたもので、その目的は
増粘剤を溶解するための格別の装置を使用することなく
、ワーカビリティの良好なモルタル、コンクリートを短
い練り混ぜ時間で得られ、施工現珈で実施し得る改善さ
れたその製造方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の粘稠なモルタル、コンクリ
ートの製造方法は予め粉末状の増粘剤を混合した骨材に
水を添加して粘稠かっ流動性を示す状態まで練り混ぜ、
次にセメントを練シ混ぜることを特徴とする。

既に述べた先行技術からみて、本発明において予め粉末
状の増粘剤を骨材に混合することは当業者の予測を超え
るものである。なぜならば、増粘剤を含まない骨材に水
を加えて練り混ぜても、水と骨材とは分離してしまう。

つまシ従来のモルタル、コンクリートはセメントペース
トにより骨材が均一に混合され、そしてセメントなしで
は骨材は重力により沈降し水と分離するという現象が前
提となり、しかも骨材−水系にセメントを配合しても骨
材は充分には分散せず、又セメント組成物の流動性は良
好ではなかった。

したがってこれを改良するために増粘剤の配合が提案さ
れたのである。

ところが、予め粉末状の増粘剤を混合した骨材に水を加
えることにより粘稠になり、セメントなしでも骨材の分
離を起さないことが本発明者の多角な検討によシ知得さ
れ、本発明はとの知得に基づくものである。又セメント
を添加する前に骨材と粉末状増粘剤との混合物に水す々
わち自由水を加えることにより、多量の水を吸収するセ
メントが存在しないので、増粘剤はよシ多くの自由水に
よりその湿潤が進み、骨材の摩擦力によって急速に溶解
、分散する。この結果本発明は従来のセメントと骨材と
増粘剤との混合物、つまりドライミックスに水を加えた
場合よシも短時間の練り混ぜが可能になった。

本発明について概説すると、本発明においては予め粉末
状の増粘剤と骨材とを混合する。骨材と粉末状増粘剤と
の混合は目視により増粘剤の塊状物が認められなく、粉
末状で骨材の表面に付着する程度であれば良く、通常５
ないし３０秒の練り混ぜを必要とする。水の添加により
、直ぐに増粘が認められ、練り混ぜ時間とともに流動性
が良好になる、通常、５０秒ないし５分の練り混ぜ時間
を必要とする。このとき使用する水の量は表面水を加え
て対七メン）　５０４以上を必要とし、最終製品中に含
まれる水にできるだけ近い、つまり他に必要のない限シ
、全量の水を加えることが好ましい。セメントの添加後
、５０秒ないし５分の練り混ぜ時間で流動性の良好なモ
ルタル、コンクリートができあがる。

本発明に使用する増粘剤の添加量は用途により異なるが
、対セメント０．０５〜５％、　好Ｌ＜は０．１〜１チ
であり、α０５チ以下では充分に粘稠とならず、多すぎ
ても粘稠にすぎて取シ扱いが困難となる。又、粘稠なモ
ルタル、コンクリートには流動性をより増加するために
、ＡＨ減水剤や流動化剤等のコンクリート用添加剤を使
用することができる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例及び比較例について説明するが本発
明はこれにより何等限定されるものではない。

実施例１　（水中不分離性コンクリートの適用例）５モ
ルチのカルボキシル基を含有する分子量約１０００万の
アクリルアミド重合体の粉末を対七メン）１１７５％の
割合で使用し、通常の一軸強制練りミキサーで第１表の
配合により第２表の練り混ぜ方法で練り混ぜた。

結果を第５表に示すが、スプレッドはＤ工Ｎ１０４８に
記載のワーカビリティ測定法でｓｂ、又、セメント流出
率は、直径＆５５１のメスシリンダーで、４００ｔのコ
ンクリートが５０１水中落下した場合のセメント流出量
を仕込みセメント重量で割ったものである。

第１表　水力配合表 流動化剤；日曹マスタービルダーズ■製ＮＬ−４０００
第２表　実験条件 但し、略号は次のとおりである。

Ｇ：粗骨材 Ｓ：細骨材 Ｃ：セメント Ｗ：水 Ｐ：粉末状ポリアクリルアミド 第３表　実験結果 但し水中作成圧縮強度は、水中に沈めた直径１０５＋＋
、高さ２０５１１１の型枠にまだ固まらないコンクリー
トを流し込み、突き棒は使用しないで水中落下した後に
、空気中に引きあげ型枠を木づちでたたき、表面を平ら
にならす。以後、所要の材令で脱型し１．ＴＩＳに従っ
て、圧縮強度を測定した。

又、セメントａ出率は、底面を閉じた内径＆５Ｉのシリ
ンダーに１／の水を入れ、上部から４００Ｐの生コンク
リートを落下し、上部の水中の固形分を測定し、４００
ｆ中のセメント量で除すことにより算出した。

実施例２　（湿式吹付はコンクリート工法適用例）吹付
は場所は鋼製支保工を骨組とし、その外周にキーストン
プレートを張り付は内面江木矢板を張った内空断面１４
−の模擬トンネルである。このトンネルの長さは２２惰
で、その両側を鋼製門扉で閉塞し、自然換気による影響
を遮断して粉塵の希釈を防止している。

吹付けは二軸強制練ミキサーを使用して混合攪拌した生
コンクリートを吹付機に供給し、吹付機に接続されてい
る高圧空気で圧送する途中で市販の粉末急結剤（電気化
学工業■製ナトミックで−５）を添加して吹付ける。

粉塵濃度の測定はノズルから約ｓｍ後方で、地表から１
．２情の位置でデジタル粉塵計（柴田化学器機製アー５
−２）を用いた。

はね返υ率の測定は吹付は場所の下にブルーシートを張
υ、シート上にはね返った材料の重量を測定した後全吹
付量に対するはね返り量の比率で表わした。

圧縮強度は１５　Ｘ　１５　Ｘ　５５　ｃｍのコンクリ
ート曲げ試験用型枠の側板をはずした型枠に吹付は所要
の材令で脱型し圧縮強度試験を行った。

前記実験において生コンクリートの調製は、増粘剤（粉
塵低減剤として作用する）として水可溶性で２チ水溶液
の粘度が１５，０００ｃｐであるヒドロキクプロピルメ
チルセルロースの粉末とサンノプゴ社製粉末消泡剤１１
１Ｎデフォ−マーＩＪＨＰの重量比３：１の配合物を対
セメント比α２チ使用し第４表に示す配合で、第５表に
示した各種の練シ混ぜ方法で実験を行ない、その結果を
第６表に示す。

第４表　水力配合表 第５表　実験条件 但し、略号はＰがヒドロキシプロピルメチルセルロース
である以外は第２表と同様である。

ｆｓ６表　結果 〔効果〕 本発明方法によシ製造された粘稠なモルタル、コンクリ
ートは実施例１における水中不分離性コンクリートの場
合、又実施例２における粉塵発生量の少ない湿式吹付は
工法の場合に、目的とする効果が良好で、しかもスプレ
ッドやスランプに代表されるワーカビリティの良い生コ
ンクリ−トが製造できることがわかる。更に本発明によ
る粘稠なモルタル、コンクリートの製造方法によって、
ワーカビリティの良い粘稠なモルタル、コンクリートが
得られるので、ポンプを用いた工事や、鉄筋の入った充
填しにくい現場などの施工において利するところが大で
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め粉末状の増粘剤を混合した骨材に水を添加し
   て粘稠かつ流動性を示す状態まで練り混ぜ、次にセメン
   トを練り混ぜることを特徴とする粘稠なモルタル、コン
   クリートの製造方法。