JPH0383841A - コンクリート急結剤 - 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〉 本発明は吹付はコンクリート急結剤に関する。

なお、本発明におけるコンクリートとは、モルタルやコ
ンクリートなどの総称である。

〈従来の技術とそのｉＪ！！＞ トンネル等の掘削にあたり、その掘削面に急結性のコン
クリートを吹付け、ライニングして掘削面の落盤や湧水
による崩壊を防ぎながら堀り進んで行く方法が一般に実
施されている。

このような吹付は方法には乾式と湿式の二つの工法があ
る。乾式吹付工法は、空練りしたセメント、骨材及び急
結剤の混合物を圧搾空気で輸送しながら、その途中で水
を添加混合して、ノズルから施工面に吹き付ける工法で
あり、湿式吹付工法は、生コンクリートを輸送しながら
、急結剤をその途中で添加混合し、ノズルより吹付ける
工法である。

そして、これらの工法に使用される急結剤としては、カ
ルシウムアルミネートとアルカリ金属の炭酸塩やアルミ
ン酸塩からなる組成物（特公昭５６−２７４５７号公報
）や、仮焼明ばん石、石灰及びアルカリ金属炭酸塩から
なる組成物（特開昭６０−２６０４５２号公報）などが
知られている他、単にアルカリ金属の炭酸塩とアルミン
酸塩からなる混合物も市販され使用されている。

しかしながら、これらの急結剤は、いずれも強アルカリ
であるアルカリ金属塩を使用しており、作業員の皮膚、
目及び呼吸器系統等の障害を誘発し易いという課題があ
った。

本発明者らは、以上の課題を低減又は解決すべく鋭意検
討した結果、硫酸マグネシウムを主成分とする急結剤を
使用すれば良いことを知見し本発明を完成するに至った
。

〈課題を解決するための手段〉 即ち、本発明は、硫酸マグネシウムを主成分とする吹付
はコンクリート急結剤である。

以下、詳しく本発明を説明する。

本発明の硫酸マグネシウムは、無水塩や結晶水を有して
いるもの、いずれも使用できる。

硫酸マグネシウムの使用量は単独で急結剤として使用す
る場合は、コンクリート中のセメント１００重量部に対
し、無水物換算で１．０重量部以上が好ましく、２．０
重量部以上がより好ましく、３〜２０重量部が最も好ま
しい。１．０重量部未満では急結力が小さい傾向があり
、２０重量部を超える量では、強度低下が大きくなる傾
向があり好ましくない。

本発明において、硫酸マグネシウムに、可溶性アルミニ
ウム化合物（以下Ａｔ物という〉及び／又はアルカリ金
属化合物を併用して急結剤とすることが可能である。

この場合の硫酸マグネシウムの使用量は、セメント１０
０重量部に対して、０．５重量部以上が好ましく、１．
０重量部以上がより好ましく、２．０〜１０重量部がさ
らに好ましい。０．５重量部未満では急結力が小さく、
１０重量部を超えると強度の低下が大きくなる傾向があ
る。

本発明のＡｌ物とは、ＣａＯをＣ，、Ａ１＊ＯｓをＡ１
Ｆｅ１０３をＦ、、５０３をＳとすると、ｃ、ＡＳＣ，
＾ＦＳＣ，＾２５ｓＣ＋　！Ａ？、ＣＡ及びＣＡ８等と
示される鉱物の一種又は二種以上を含む、結晶質又は非
晶質のカルシウムアル逅ネートや、硫酸アルミニウム、
明ばん類、明ばん石及び仮焼明ばん石等である。

また、本発明のアルカリ金属化合物（以下無機塩類とい
う）とは、ナトリウム、カリウム及びリチウムの炭酸塩
、重炭酸塩、アル逅ン酸塩、ケイ酸塩及び水酸化物等で
ある。

これら、Ａｌ物及び／又は無機塩類の使用量は各々、セ
メン）　１００重量部に対し、０．５重量部以上が好ま
しく、１．０〜１０重量部がより好ましい。０．５重量
部未満では急結力を助長する効果が小さくなる１頃向が
ある。

なお、アルカリ金属の無機塩は、従来から、セメント１
００重量部に対し、２〜６重量部添加され、吹付はコン
クリートとして使用されているが、本発明の無機塩類は
、従来の使用量の半分以下とすることが好ましい。

さらに、本発明の吹付はコンクリート急結剤の急結力又
はコンクリート強度を高めるために、消石灰や生石灰な
どの石灰類を併用することは好ましい。

石灰類の使用量はセメント１００重量部に対し、多くて
も５重量部が好ましい。

また、本発明の吹付はコンクリート急結剤を使用するに
あたり、水セメント比は小さければ小さいほど好ましく
、硫酸マグネシウムが少ない使用量で強い急結力を得る
ことができる０通常の吹付はコンクリートの水セメント
比は５５％前後であるが、本発明では、６０％以；下が
好ましく、５０％以下がより好ましく、４０％以下が最
も好ましい。

また、本発明の吹付はコンクリート急結剤は乾式吹付は
又は湿式吹付けのいずれの工法にも使用でき、該急結剤
の添加方法は、粉末添加でも、適量の水に溶解した添加
でも、スラリー状態での添加のいずれでも行うことがで
きる。

〈実施例〉 以下、実施例にて本発明を説明する。

実施例１ セメント１，０００ｇ、砂２，０００ｇ、水３００ｇ及
び減水剤３０１１のモルタル配合を使用し、表−ｌに示
すように硫酸マグネシウム（硫マグ）、Ａｌｌ、無機塩
類及び石灰類の種類と組合わせ及び添加量をかえて、凝
結性状と、材令２８日の圧縮強度を２０±２°Ｃの室内
で測定した。結果を表−２に示す。

なお、表−ｌの急結剤は、それぞれ判り易いようにセメ
ン）１００重量部に対する重量部で、外削で配合した。

く試験方法〉 凝結性状測定 小型卓上モルタルごキサ−を使用し、セメント、急結剤
、砂を低速で３０秒間空練りしてから、混練水を添加す
ると同時に、高速で１０秒間混練し、直ちに、４Ｘ４Ｘ
１６Ｃ１１の型枠に、二層に分け、モルタルを突き棒で
突きながら素速く詰め、注水後から所定の時間毎に、Ａ
ＳＴＭ　Ｃ４０３６５Ｔに準する方法で１／４０インチ
の針を用い、ブロクター貫入試験によって行なった。

圧縮強度試験 凝結性状測定で混練したモルタルを、強力なテーブルバ
イブレーク−にセットしたφ１０Ｘ２０ｃ＋ｓの型枠に
、出来上がり供試体高さがｌｏＣＩ前後となるように入
れ、振動をかけながら、φ９．９Ｘ２５ＣＩの鉄柱で加
圧して、素速く一層成形し、そのままＳ±２℃の室内で
養生して材令２８日で測定した。

く使用材料〉 セメント：電気化学工業■普通ポルトランドセメント 砂　　　：新潟県姫用産川砂５−下、表乾砂減水剤　：
電気化学工業■商品名「デンカＦ↑−５０ＯＪ主戊分ナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物 混練水　：水道水 硫マグ　：硫酸マグネシウム、−級試薬（無水塩）Ａｌ
物−Ａ　：　ＣａＡ、純薬合成、ブレーン値４．０００
±２００１ｇ −Ｂ　：　Ｃ４ＡＦ、　　　　　　　　　＃＃　　　　
−Ｃ：　Ｃ４Ａ５Ｓ。

＃　　　　−Ｄ　：　ＣＡＩ、 −Ｅ　：　Ｃ目ＡＴＳ ｓ　　　−ｐ：アルミナセメント−電気化学工業■商品
名「デンカアルξす２号ｊ 〃　　−Ｇ：非晶質カルシウムアルミネート、純薬でＣ
＋ｉＡ、組成の融液を作り、水で急冷してガラス化し粉
砕、ブレーン値４，０００±２００ｃｄ／ｇ。

−Ｉ（ｊ硫酸アルミニウム、−級試薬（無水塩）。

〃−！；ナトリウム明ばん、　Ｉ −−Ｊ：仮焼明ばん石、明ばん石を５００°Ｃで仮焼し
粉砕、ブレーン値４．０００±２００ｃｄ／ｇとしたも
の。

無機塩−イ：炭酸ナトリウム、−級試薬〃　−ロ：炭酸
カリウム、 ｌ　−ハ：重炭酸ナトリウム、　　〃 ニ：炭酸リチウム、 一＊：水酸化ナトリウム、　　Ｉ 〃　−へ：アルミン酸ナトリウム、ｌ 〃−ト：ケイ酸ナトリウム、 石灰類−ａ：生石灰、ガス焼き生石灰、ブレーン値４．
０００±２００ｃｄ／ｇ −ｂ：消石灰、石灰１１−　ａの生石灰を消化表−１よ
り明らかなように、硫酸マグネシウムだけでも強い急結
性が得られる。特にセメント１００重量部に対し、＆Ｏ
重量部以上で実用的な急結性が得られ、Ａｌ物及び／又
は無機塩類との併用でその急結力は助長される。

また、石灰類をさらに併用した場合も急結力が増大し、
かつ強度の低下を防止できる。

実施例２ 表−２に示すように水セメント比を変化させたこと以外
は実施例１と同様に行い、ブロクターの貫入試験のみ行
なった。結果を表−２に併記する。

〈発明の効果〉 本発明の吹付はコンクリート急結剤を使用することによ
り、 （１）硫酸マグネシウム単独でも実用的な急結力が得ら
れ、水セメント比が小さいほど少量添加で強い急結力を
示す。

（２）可溶性アル柔ニウム化合物及び／又はアルカリ金
属化合物の併用、さらには、石灰類の併用で急結力が向
上する。

（３）アルカリ金属化合物を全く使用しないか、使用し
ても少量でよいので健康障害を起こし難い。

などの効果を奏する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）硫酸マグネシウムを主成分とする吹付けコンクリー
   ト急結剤。