JPH06207158A - 湿潤材組成物及びこれを用いたポンプ圧送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 湿潤材組成物は、合成高分子物質或いは天然
高分子物質から選ばれる一種以上の水溶性増粘剤を含有
してなる。 【効果】 軽量で、簡便に持ち運びすることができ、し
かも水に溶解してポンプの圧送管に送入すると、その後
にモルタルやコンクリートなどをスムーズに圧送するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軽量で、簡便に持ち運
びすることができ、しかも容易に水に分散若しくは溶解
し、さらにポンプの圧送管に送入すると、その後にモル
タルやコンクリートなどのセメント組成物をスムーズに
圧送することができる湿潤材組成物及びこれを用いたポ
ンプ圧送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モルタルの階上または遠隔地
への運搬は、省力迅速化のためにポンプを用いた圧送に
より行われている。そして、その際、必ずセメントノロ
を湿潤材として先に送入し、モルタルの詰りを防止して
スムーズに圧送できるようにしている。これは、湿潤材
を流さないと圧送管の内部或いはジョイント部分にモル
タルの付着して詰りが生じ、圧送が不可能になるからで
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記セ
メントノロを作製するには、施工に際して常に塊のない
セメントを運搬し、このセメントに水を加え、さらに塊
或いは継粉を作らないように充分に練るか、電動攪拌機
等を利用してペースト状にする必要があるため非常に面
倒である。また、湿潤材として使用するセメントノロの
量は、セメント１袋〜１／２袋が必要であり、しかも、
使用後の大量のセメントノロは再利用する方法もなく、
建築現場の一角に捨てるしかないので、近年の資源の有
効利用の面からも無駄で、建築現場の整理、整頓、美化
を目指す面からも不適当である。

【０００４】一方、コンクリートを型枠に打設する際に
はコンクリートポンプ車を使用して打設することが多い
が、この場合にもコンクリートをスムーズに圧送するた
めに、必ず湿潤材が使用され、セメントノロ或いは生モ
ルタルが適用されている。この場合もやはり大量の湿潤
材が必要とされ、建築現場の状態や材料によって多少は
異なるが、セメントノロでは４０〜８０ｌ、生モルタル
では０．５〜１．０ｍ³ 程度が必要であり、前記同様に
再利用ができないために建築現場の一角で大量のゴミと
なる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑み提案
されたもので、合成高分子物質或いは天然高分子物質か
ら選ばれる一種以上の水溶性増粘剤を含有してなり、必
要に応じて高性能減水材、高炉水砕スラグ粉末、フライ
アッシュ等を含有させてなることを特徴とする湿潤材組
成物に関するものである。

【０００６】また、本発明は、上記湿潤材組成物を水に
分散若しくは溶解させた湿潤液を圧送管に送入した後、
セメント組成物を圧送し、必要に応じて予め湿潤液の一
部を含浸させた吸水性を有する発泡体を送入するように
したことを特徴とするポンプ圧送方法をも提案するもの
である。

【０００７】本発明の湿潤材組成物は、ポリアクリルア
ミド類、ポリアクリル酸類、ポリアクリル酸エステル
類、ポリエチレンオキサイド、ポリアミノメタクリレー
ト、ポリアミノアルキルアクリレート、カルボキシメチ
ルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセル
ロース、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、ヒドロキシエチルメチルセルロース、エチ
ルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、ポリビニルアルコール等の合成高分子物質或い
は澱粉類、ゼラチン類、アルギン酸ソーダ等の天然高分
子物質から選ばれる一種以上の水溶性増粘剤を含有して
なるものであり、上記各種の物質は通常パウダー状の粉
体或いは粒状として市販されている。このような水溶性
増粘剤は無害な有機物であるため、湿潤液として使用し
た後、そのまま廃棄しても水質汚染等の原因となること
もなく、何等問題を生ずることがない。

【０００８】上記湿潤材組成物を水に分散若しくは溶解
させた湿潤液は極めて良好な搬送性を有するが、特に搬
送性が良好なものは非ニュートン流動を示し、ずり速度
により見掛けの粘度が変化し、ずり速度が大きくなると
見掛けの粘度は小さくなり、ずり速度が小さくなると見
掛けの粘度は大きくなる。そして、圧送管の内壁表面に
付着した湿潤液は圧送されるセメント組成物との接触境
界に大きなずり速度がかかった状態となって粘度が低下
して滑り性を良くすると考えられる。また、使用した水
溶性増粘剤によっては湿潤液がニュートン流動を示す場
合もあり、１種或いは２種以上を混合することにより湿
潤液の流動性を任意に制御することができ、充分に圧送
管内壁へ付着してセメント組成物が圧送される際の滑り
性を良くすることができる。水溶性増粘剤の選定に当っ
ては、セメントの凝結に影響を与えるものは避けるべき
であり、湿潤液を圧送管に圧送した後はホッパー内に少
量の湿潤液が残り、セメント組成物と接触するとスラン
プ値が小さくなる水溶性増粘剤があるが、特に高粘度品
（例えば高分子量で、低濃度の液でも高い粘度を示すも
の）をベースに使用したものはその傾向が強くなる。一
方、低粘度品をベースに使用したものはその傾向はなく
なるが、湿潤液として使用した場合に圧送し易く、且つ
圧送管の内壁表面に付着し易い粘度とするためには濃度
を上げる必要があるためコストアップにつながる。この
ように使用する水溶性増粘剤は、その湿潤液がセメント
組成物との接触によりスランプ値が小さくならないも
の、コスト等を考え併せて多種の水溶性増粘剤のうちか
ら１種或いは２種以上を適宜に選定して混合すれば良
い。尚、通常、使用される湿潤液の最適粘度は、５０〜
５０００ｃｐｓ（２０℃）であり、圧送管の設置状態等
により前記範囲において適宜に設定すれば良い。

【０００９】建築現場によっては圧送管を長く配管する
必要があるが、その場合、湿潤液を送入した後にセメン
ト組成物を圧送すると、セメント組成物の先端部（圧送
先端）では水分が圧送管の壁面に取られ、スランプ値が
小さくなる場合がある。したがって、よりスムースにセ
メント組成物を圧送するためには、セメント組成物の先
端部のみスランプ値を大きくし、且つ分離しない程度の
適度の粘性、流動性とすることが必要である。そこで、
本発明者は、湿潤材組成物に高性能減水剤を配合するこ
とによりスランプ値を大きくし、且つ適度の粘性及び流
動性を付与することができることを見出した。尚、適度
の粘性及び流動性を付与し、スランプ値を大きくするた
めには、湿潤液を送入する際にホッパー内に適宜残して
おき、これとセメント組成物とを混合する方法もある
が、セメント組成物の水セメント比が変わって強度低下
につながるために好ましくない。高性能減水剤を配合
し、その湿潤液を圧送管に送入した後にセメント組成物
を圧送すると、セメント組成物の先端部で湿潤液とセメ
ント組成物とが接触して混合され、適度の粘性及び流動
性が付与されるので、セメント組成物をスムースに圧送
することができる。また、この湿潤液のホッパー内に残
った微量とセメント組成物とが混合されると、適度の粘
性及び流動性を持ったセメント組成物を得ることがで
き、水セメント比を変化させることがないのでセメント
組成物（硬化体）の強度低下を引き起こすこともない。
このような高性能減水剤としては、ナフタリンスルホン
酸ホルマリン縮合物塩、スルホン化メラミンホルマリン
縮合物塩、メチロールメラミン縮合物塩等を使用するこ
とができる。また、上記高性能減水剤は０．１〜５０％
の範囲で使用することが望ましい。

【００１０】さらに、湿潤材組成物の分散、溶解性の向
上と、湿潤液の圧送管内での滑らかな流動性と、管内壁
への満遍な付着とが得るために、且つセメント組成物と
混合された場合に減水効果及び耐久性、強度を向上させ
るために、高炉水砕スラグ粉末、フライアッシュを配合
しても良い。これらの使用量は共に０〜９０％の範囲で
使用でき、あまり多いと強度の発現が悪くなり、使用量
は湿潤材組成物としての包装形態を考えて設定すれば良
い。尚、両者を併用しても良い。

【００１１】上記本発明の湿潤材組成物は、従来湿潤材
として使用されていたセメントノロ等と比べて極めて少
量の使用量でその目的を達することができるので、モル
タルやコンクリートの打設施工に際して持ち運ぶ量が極
めて少なくて良い。例えば、従来使用されていた湿潤材
であるセメントノロの使用量は１袋（４０ｋｇ）であ
り、常にこの高重量のものを持ち歩く必要があったとこ
ろを、本発明の湿潤材組成物では６０〜５００ｇ程度の
少量で良かった。即ち、従来は１８ｌの水に４０ｋｇの
セメントを加えていたところを、本発明の湿潤材組成物
は、１０ｌの水に僅か６０〜５００ｇ程度加えれば良
い。しかも、従来のセメントノロは水に加えて充分に練
らなければ塊や継粉を生ずるが、本発明の湿潤材組成物
は極めて容易に且つ短時間に水に分散若しくは溶解する
ため、湿潤液の調製においても作業が極めて簡便とな
る。

【００１２】さらに、上記水分散性、水溶解性を向上す
るために、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜
鉛、ステアリン酸アルミニウム等の金属セッケンや撥水
剤を加えて疎水性にすると、徐々に分散若しくは溶解し
て塊や継粉を作らずに速やかに分散若しくは溶解させる
ことができる。尚、粒径により分散、溶解時間が異なる
ので、その時間を調整するために適宜な粒度のものを選
定して使用するようにしても良い。また、水溶性増粘剤
の表面を処理してｐＨにより溶解時間を適宜に調整する
ことができる特殊なものもあるので、その時間を適宜な
ｐＨにより調整するようにしても良い。

【００１３】また、その他にも種々の添加材を加えるよ
うにしても良い。例えばケイソウ土、含水無晶形酸化ケ
イ素、炭酸カルシウム、クレー、タルク、石粉、珪砂、
シラスバルーン、アミノシリケート系フィラー等を加
え、分散性、溶解性を向上するようにしても良い。或い
は粘性の改良、増粘のために、ベントナイト、セピオラ
イト、パルプ質その他の繊維、粉等を加えるようにして
も良く、さらに、滑り性の向上のために界面活性剤等を
添加しても良いし、場合によってセメントを混入しても
良い。さらに、湿潤液を有色化してそれ以前に流す水と
区別するため、或いはセメント組成物と同一の色にして
違和感をなくすため、染料等の色素を加えるようにして
も良い。

【００１４】尚、湿潤液の使用量は、使用するポンプの
容量や圧送管の長さなどにより適宜に設定すれば良い。
また、湿潤剤組成物は粉体状、或いは液体状で運搬供給
しても良い。

【００１５】また、この湿潤液は前述のようにそのまま
廃棄しても良いが、セメント組成物を圧送させた後にポ
ンプの内部、圧送管等を洗浄する洗浄液として使用する
ようにしても良い。また、分散若しくは溶解した湿潤液
を、軟質ウレタン発泡体等の吸水性を有する発泡体に含
浸させて保管し、セメント組成物の圧送を終えた後、上
記発泡体を圧送管内に送入して圧送管内の清掃、洗浄を
しても良い。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示す。

【００１７】［搬送性試験］；表１，２に示す組成割合
の各湿潤材組成物を作製した。尚、実施配合例１〜１０
及び比較配合例１〜４の各湿潤材組成物は、それぞれ６
０〜５００ｇを清水１０ｌに添加し、塊ができないよう
に攪拌し、分散若しくは溶解させて湿潤液を調製した。
また、比較配合例４はポルトランドセメント約２０ｋｇ
に清水約９ｌを加え、電動攪拌機を用いてセメントノロ
を調製したものである。そして、岡三機工製スクイズポ
ンプＯＫＰ−２５ＭＳを使用し、直径２５ｍｍ、長さ３
０ｍのホースを接続し、まずホース内に水を通した後、
上記湿潤液をホッパーに投入して圧送した。続いて木造
住宅用既調合モルタル「ラスモル」（富士川建材工業株
式会社製）をスランプ値１００〜１１０ｍｍに混練調製
したものを圧送し、ホースの先端に取り付けたスプレー
ガンで吹付け施工し、ノズルからの材料の噴出具合を目
視により確認して評価した。 そして、非常にスムースに噴出したものを
◎、 スムースに噴出したものを ○、 最初詰りが生じたが、先をつつくと噴出したものを△、 ホースに詰りが生じ、噴出しなかったものを ×、 と判定し、表１，２に示した。

【００１８】［接触初期のしまり具合の確認試験］；表
１，２に示す組成割合の各湿潤材組成物を作製した。
尚、各湿潤材組成物は、前記搬送性試験に用いた方法に
準じて湿潤液を調製した。次に、普通ポルトランドセメ
ント３００ｋｇと細骨材８００ｋｇと粗骨材１０００ｋ
ｇと水１８０ｋｇとを調合してスランプ値が１８ｃｍに
なるように作製したコンクリートから２．１ｋｇを秤取
し、各湿潤液５０ｇを加えてかき混ぜ用さじで混合し、
コンクリートの初期のしまり具合を目視により観察して
評価した。 そして、全くしまりのないものを ○、 若干しまりのあったものを △、 しまりがあったものを ×、 と判定し、表１，２に示した。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】［施工例１］；８階建てのマンション建築
現場で、外部タイル下地モルタル施工（施工面積１００
０ｍ² ）において、既調合モルタル（をスネークポンプ
（ＤＭ１５：新明和工業製）を用いて吹付け施工した。
尚、上記既調合モルタルは、フジライトエース＃３（フ
ジライトエース＃３：富士川建材工業株式会社製）に富
士川シーレックス（富士川建材工業株式会社製）の５倍
液を加え、スランプ値１０８ｍｍになるように練り上げ
たものである。毎日の吹付け作業前に、必ず前記実施配
合例１の湿潤材組成物を清水１８〜２０ｌに分散若しく
は溶解させた湿潤液を送入することにより、スムースに
圧送、吹付け作業を行うことができた。吹付け後、金ご
てを用いて平滑にし、タイル張り付け用下地を作製し
た。

【００２２】［施工例２］；コンクリート打設現場にお
いて、スクイズ式小型コンクリートポンプ車（株式会社
大一テクノ製：最大圧送距離…水平１２０ｍ，垂直３０
ｍ）でブームのみでコンクリートを打設する際、湿潤材
として従来から使用されているセメントノロ（セメント
１袋４０ｋｇに清水約１８ｌを加えて塊が内容に練った
もの）と、前記実施配合例２，３の湿潤材組成物をそれ
ぞれ水に分散若しくは溶解させて調製した湿潤液とを比
較した。尚、上記湿潤液は、前記小型コンクリートポン
プ車のホッパーに清水約３０ｌを入れ、次に実施配合例
２，３の湿潤材組成物２５０ｇ，２００ｇを入れてかき
混ぜるだけで、極めて簡単に調製することができた。そ
して、上記湿潤液を送入することにより、セメントノロ
を使用した場合と同様にスムースにコンクリートの圧
送、打設作業を行うことができた。

【００２３】［施工例３］；コンクリート打設現場にお
いて、スクイズ式中型コンクリートポンプ車（株式会社
大一テクノ製）を用い、ブーム＋４インチ管（長さ３
ｍ）４本＋テーパー管（１０５ｍｍ→８０ｍｍ）＋ゴム
管８ｍを配管し、水平に約２０ｍ圧送してコンクリート
を打設する際、湿潤材として従来から使用されている生
モルタルと、前記実施配合例２，７，９の湿潤材組成物
をそれぞれ水に分散若しくは溶解させて調製した湿潤液
とを比較した。尚、上記湿潤液は、前記中型コンクリー
トポンプ車のホッパーに清水約３０ｌを入れ、次に実施
配合例２，７，９の湿潤材組成物５００ｇ，５８０ｇ，
１ｋｇを入れてかき混ぜるだけで、極めて簡単に調製す
ることができた。そして、上記湿潤液を送入することに
より、生モルタルを使用した場合と同様にスムースにコ
ンクリートの圧送、打設作業を行うことができた。

【００２４】また、実施配合例２，７，９の湿潤材組成
物を分散若しくは溶解させて調整した湿潤液を直径１２
０ｍｍ、高さ２００ｍｍの円柱状の軟質ウレタン発泡体
に十分に含浸させて保管しておき、コンクリートの圧送
作業を終了させた後、配管内に上記発泡体を送入して配
管内の清掃を行ったが、スムースに配管内を移動し、清
掃を簡単に行うことができた。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の湿潤材組成
物は、従来のセメントノロに比べて極めて少量（軽量）
の使用量で良好な湿潤効果を示し、この湿潤材組成物を
水に分散若しくは溶解させた湿潤液をポンプの圧送管に
送入させた後、モルタルやコンクリートを圧送しても圧
送管を閉塞することがなくスムースに搬送することがで
きる。

【００２６】また、本発明の湿潤材組成物は、それ自体
が極めて軽量でしかもその使用量が少量で良く、しかも
従来のような充分な練り或いは攪拌作業を必要とするこ
となく速やかに水に分散若しくは溶解させることができ
る。したがって、従来のようにセメント組成物の打設施
工に際して、重量の重いセメントノロと攪拌機、或いは
生モルタル運搬用のミキサー車等を準備する代わりに極
めて少量で軽量の湿潤材組成物を容易に持ち運べば良
く、その運搬作業性は極めて優れたものとなる。

【００２７】さらに、本発明の湿潤材組成物は、生モル
タル等を使用するよりもコストを大幅に削減することが
でき、使用後に回収して再利用することもできるし、そ
のまま廃棄しても環境に無害であるため、上水道或いは
下水道に排水することができる。したがって、近年の資
源の有効利用の面からも有用で、建築現場の整理、整
頓、美化を目指す面からも高い効果を有するものとな
る。

【００２８】また、本発明のポンプ圧送方法は上述の湿
潤材組成物を使用するので、前述のように少量且つ軽量
の湿潤材組成物を水に容易に分散或いは溶解させて調製
された湿潤液を従来と同様に湿潤材として使用すること
ができるので、極めて実用的価値の高いものとなる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成高分子物質或いは天然高分子物質か
   ら選ばれる一種以上の水溶性増粘剤を含有してなること
   を特徴とする湿潤材組成物。
2. 【請求項２】 高性能減水剤を含有させてなることを特
   徴とする請求項１に記載の湿潤材組成物。
3. 【請求項３】 高炉水砕スラグ粉末またはフライアッシ
   ュを含有させてなることを特徴とする請求項１乃至２記
   載の湿潤材組成物。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３に記載の湿潤材組成物を
   水に分散若しくは溶解させた湿潤液を圧送管に送入した
   後、セメント組成物を圧送するようにしたことを特徴と
   するポンプ圧送方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３に記載の湿潤材組成物を
   水に分散若しくは溶解させた湿潤液の一部を吸水性を有
   する発泡体に含浸させて保管し、残部を圧送管に送入し
   た後、セメント組成物を圧送し、その後、前記発泡体を
   圧送管に送入するようにしたことを特徴とするポンプ圧
   送方法。