JPH0734793A - 急硬コンクリートの製造方法と打設方法および打設装 置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液状の急結剤とその遅延剤とを適正に配合
し、急結剤の効能開始時間をコンクリートの打設時期と
打設現場の状況等に応じて自在に調整し得るとともに、
コンクリートの打設態様を打設現場の状況等に応じて選
択でき、しかも打設停止時に、混和剤添加装置と圧送管
およびノズル内に残留している急硬コンクリート等の排
出および洗浄を可能にする。 【構成】 フレッシュコンクリートと急結剤とを混合し
て、凝結時間を調整する急硬コンクリートの製造方法で
あること。液状の急結剤と遅延剤、およびフレッシュコ
ンクリートとを互いに接触かつ混合不能に用意し、これ
らの所要量をコンクリートの打設時に混合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液状の急結剤とその遅延
剤とを適正に配合し、急結剤の効能開始時間をコンクリ
ートの打ち込み条件に応じて自在に調整し得るととも
に、コンクリートの打設態様を選択でき、しかも打設停
止時には圧送管内の急硬コンクリートを排出し洗浄でき
るようにした、急硬コンクリートの製造方法と打設方法
および打設装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、トンネルの一次覆工工法とし
て、従来より吹付コンクリートが採用されている。この
吹付コンクリートは、湿式の場合、一般に吹付機を介し
て、セメントと骨材と水とを混合したコンクリート（以
下、フレッシュコンクリートと云う）をノズルへ圧送す
るとともに、この圧送途中に所要量の粉状の急結剤を空
気圧力で添加し、これらをノズルからトンネル掘削面に
吹き付けるようにしている。

【０００３】しかし、吹付コンクリート法は、コンクリ
ートのはね返りによるコンクリートの損失が多く、経済
性に欠ける問題があった。出願人はこのような問題を解
決するため、周回動可能なベルト型枠をトンネル内周面
に対向配置し、該内周面と型枠との間にコンクリート充
填空間を形成し、該空間にコンクリートを充填し、該コ
ンクリートが自己保持できる程度に硬化後、上記型枠を
トンネルの円周方向に移動するようにした、トンネル工
事におけるコンクリート壁形成方法とその形成装置を開
発し、これを特公平２ー２６０４０号および特公平３ー
５８４４０号として既に提案している。

【０００４】この従来の方法および装置において、コン
クリートの凝結時間を調整した、いわゆる急硬コンクリ
ートを製造する場合は、コンクリートと急結剤とを圧縮
空気を用いて混合撹拌していた。この場合、急結剤は粉
状のものと液状のものとがあるが、粉状のものを使用す
る際は、圧縮空気による圧送と混合撹拌が不可欠であ
り、また液状のものを使用する際は、確実な混合撹拌装
置がないため、圧縮空気を使用せざるを得なかった

【０００５】したがって、従来の急硬コンクリート製造
装置は、圧縮空気の使用が不可欠になり、またそのよう
にして製造した急硬コンクリートをノズルから噴出する
と、コンクリートが分離するうえに粉塵が発生する等し
て、コンクリートの強度低下と作業環境の劣化を招くと
いう問題があった。

【０００６】出願人はこのような点に鑑み、圧縮空気を
用いずに急結剤とコンクリートとを混合できる混合装置
を開発し、これを特願平３ー２５６５０４号として、既
に提案している。

【０００７】一方、従来の急硬コンクリートの製造方法
および装置では、前記のように粉状の急結剤を用い、こ
れをコンクリートの打設条件および状態に応じて、その
所要量を圧縮空気で圧送してコンクリートに添加してお
り、また遅延剤と併用する場合も、急結剤と遅延剤の所
要量を予め混合して置き、これをコンクリートに添加し
て使用していた。

【０００８】しかし、このような急硬コンクリートの製
造方法では、定量配合の急結剤や遅延剤をコンクリート
に添加するため、コンクリートの凝結時間が一定になっ
て融通性がなく、コンクリートの打設条件や打設方法、
作業条件等に適したコンクリートの凝結時間を設定する
ことが困難であった。この場合、コンクリートの打設度
に配合を異にする急結剤と遅延剤とを用意して添加し、
各様の急硬コンクリートを作成するのは、面倒かつ不合
理で作業性が悪い。また、コンクリートの打設法につい
ても、吹き付けのような画一的な方法では、打設現場に
応じた適格な打設を行なえず、コンクリートの強度低下
や打設面の外観不良を招く惧れがあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑み、液状の急結剤とその遅延剤とを別個に使用し、
これらをコンクリートの打設条件等に応じて、その所要
量を圧縮空気を用いず適正に配合し、急結剤の効能開始
時間を自在に調整できるとともに、コンクリートの打設
条件と作業条件等に応じて、急硬コンクリートの打設方
法を選択でき、しかも急結剤と遅延剤との添加操作の自
動化を図れ、かつ急硬コンクリートの打設停止時には、
これを排出し洗浄できるようにした急速コンクリートの
製造方法と打設方法および打設装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、本発明の急硬
コンクリートの製造方法は、フレッシュコンクリートと
急結剤とを混合して、凝結時間を調整する急硬コンクリ
ートを製造する方法において、液状の急結剤と遅延剤、
およびフレッシュコンクリートとを互いに接触かつ混合
不能に用意し、これら液状の急結剤と遅延剤とフレッシ
ュコンクリートの所要量を、コンクリートの打設時に混
合させて、急硬コンクリートの使用時期と製造時期の裕
度を得られるようにしたことを特徴としている。また、
本発明の急硬コンクリートの製造方法は、フレッシュコ
ンクリートと急結剤とを混合して、コンクリートの凝結
時間を調整する急硬コンクリートを製造する方法におい
て、急結剤と遅延剤とをコンクリート打設条件並びに作
業条件等に応じて調量し、これをコンクリートの打設時
に混合させて、コンクリートの凝結時間を木目細かに設
定できる急硬コンクリートを得られるようにしたことを
特徴としている。本発明の急硬コンクリートの打設方法
は、フレッシュコンクリートと急結剤とを混合して凝結
時間を調整する急硬コンクリートを製造し、該コンクリ
ートを圧縮空気を供給可能なノズルへ導き、該ノズルか
ら急硬コンクリートを吐出する急硬コンクリートの打設
方法において、液状の急結剤と遅延剤とをコンクリート
の打設時に混合するとともに、コンクリートの打設現場
の状況並びに作業条件等に応じて、ノズルに対する圧縮
空気の要否と空気圧とを選択調整し、ノズルからの急硬
コンクリートの吐出態様を選択可能にしたことを特徴と
している。本発明の急硬コンクリートの打設装置は、液
状の急結剤と遅延剤との所要量を別々に圧送するフィー
ドポンプと、フレッシュコンクリートの所要量を圧送す
るコンクリートポンプと、これら液状の急結剤と遅延剤
とフレッシュコンクリートとを混合するミキサーと、前
記各ポンプの作動を制御し、かつ液状の急結剤とフレッ
シュコンクリートとの供給をシーケンス制御するコント
ローラをと備え、急結剤と遅延剤とを混和した急硬コン
クリートの打設の自動化を図れるようにしたことを特徴
としている。本発明の急硬コンクリートの打設装置は、
液状の急結剤と遅延剤との所要量を別々に圧送するフィ
ードポンプと、液状の急結剤と遅延剤とフレッシュコン
クリートとを混合するミキサーと、これらフィードポン
プとミキサーとの間に混和剤添加装置を設け、該添加装
置に上記フィードポンプとミキサーとに連通する一対の
流路を設け、該流路にフィードポンプを導通および遮断
する切換弁を設ける一方、上記混和剤添加装置に給水源
と給気源に連通する一対の流路を設け、これら流路の交
差部に給水源と給気源を選択的に導通または遮断する切
換弁を設け、上記３つの切換弁を混和剤添加装置の内部
に設けた通路を介して導通可能に設け、少なくともコン
クリートの打設停止時に加圧水と圧縮空気を混和剤添加
装置に貫流させ、これを前記ミキサーからノズルへ圧送
して急硬コンクリートを排出させ、コンクリートの打設
停止時に混和剤添加装置や圧送管およびノズル内に残留
する急硬コンクリート等を洗浄して排出し、次期使用時
に良好な使用状態を得られるようにしたことを特徴とし
ている。

【００１１】

【作用】液状の急結剤の作成と別個に液状の遅延剤を作
成し、作成後の液状の急結剤と遅延剤、およびフレッシ
ュコンクリートとを互いに接触かつ混合不能に用意し、
これら液状の急結剤と遅延剤とコンクリートの所要量
を、コンクリートの打設時に混合させて、コンクリート
打設前における急硬コンクリートの凝結を防止し、該コ
ンクリートの使用時期の裕度を得られる。急結剤と遅延
剤とをコンクリート打設条件並びに作業条件等に応じて
調量し、これら液状の急結剤と遅延剤とをコンクリート
の打設時に混合させ、コンクリートの打設条件等に応じ
た凝結時間を、木目細かに設定できる急硬コンクリート
を得られる。液状の急結剤と遅延剤との所要量をコンク
リートの打設時に混合するとともに、コンクリート打設
条件と作業条件等に応じてノズルに対する圧縮空気の要
否と空気圧を選択調整し、ノズルからの急硬コンクリー
トの吐出態様を自在に選択できる。液状の急結剤と遅延
剤との作成の自動化を促し、それらの所定量の供給と混
合、および混練状のコンクリートの所定量の供給と、コ
ンクリートと急結剤と遅延剤との混合の各工程をシーケ
ンス制御し、これを自動的に行なえる。少なくともコン
クリートの打設停止時に加圧水と圧縮空気とを、混和剤
添加装置と圧送管とノズルとに貫流させ、それらの内部
に残留する急硬コンクリートや急結剤並びに遅延剤等を
排出し洗浄する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面により説明す
ると、図１乃至図５において１は給水源２に連通する給
水管で、該管１に５本の給水導管３，４，５，６，７が
接続されている。

【００１３】これらの給水導管３，４，５，６，７に
は、手動弁８または電磁弁９が介挿され、このうち給水
導管４の下流に水計量器１０が配設され、該計量器１０
と給水導管３の下流側に、急結剤混練用のミキサー１１
が設けられている。

【００１４】ミキサー１１の内部には、水計量器１０で
計量した所定量の水と、急結剤フィーダー１２から供給
された所要量の粉状の急結剤とが収容され、これらを撹
拌器１３で撹拌可能にしている。

【００１５】ミキサー１１の下方で給水導管５の管端部
直下には、急結剤撹拌用のミキサー１４が配設され、こ
れらのミキサー１１，１４は導管１５を介して連通して
おり、該ミキサー１４の内部に撹拌器１６を設けてい
る。

【００１６】ミキサー１４の近接位置には、液状の急結
剤を圧送する、例えばスクリュー式のフィードポンプ１
７が配設され、その吸入口にミキサー１４と連通する導
管１８が接続されている。フィードポンプ１７の吐出口
には急結剤供給管１９が接続され、該管１９に圧力計２
０と流量計２１とが接続され、その管端部に混和剤添加
装置２３が接続されている。

【００１７】一方、給水導管６の下流には遅延剤混練用
のミキサー２４が設けられ、該ミキサー２４の内部に計
量後の所要量の遅延剤と水とが収容され、これらを撹拌
器２５で撹拌可能にしている。

【００１８】ミキサー２４の近接位置には、液状の遅延
剤を圧送する、例えばスクリュー式のフィードポンプ２
６が配設され、その吸入口にミキサー２４と連通する導
管２７が接続されている。

【００１９】フィードポンプ２６の吐出口には遅延剤供
給管２８が接続され、該管２８に圧力計２９と流量計３
０とが接続され、その管端部に混和剤添加装置２３が接
続されている。

【００２０】給水導管７の下流側は給水ポンプ３２の吸
入口に接続され、その吐出口に注水管３３の一端が接続
され、その他端側に混和剤添加装置２３が接続されてい
る。図中、３５は空圧供給源であるエアーコンプレッサ
で、その吐出口に給気管３６が接続され、その管端部に
混和剤添加装置２３が接続されている。

【００２１】混和剤添加装置２３の内部には、３つのバ
ルブ孔３８，３９，４０が横一列に形成され、これらは
該装置２３の内部に形成した上下二段の通路に連通して
いるすなわち、混和剤添加装置２３の一側周面には、注
水管３３に連通する通孔４１と、給気管３６に連通する
通孔４２とが開口され、これらは図３のようにバルブ孔
３８に連通しており、またその他側周面には急結剤供給
管１９に連通する通孔４３と、遅延剤供給管２８に連通
する通孔４４とが開口され、これらは図４のように通孔
４１，４２と別個の平面上で、バルブ孔３９，４０に連
通している。

【００２２】通孔４３，４４の開口周面と反対側の周面
には、バルブ孔３９，４０に連通する通孔４５，４６が
開口され、これらに混和剤注入管４７に連通する出口管
４８，４９が接続されている。

【００２３】混和剤添加装置２３の内部には通路５０が
形成され、該通路５０は誘導通路５１，５２，５３を介
して、各バルブ孔３８，３９，４０に連通している。図
中、５４は各通路５０，５１，５２，５３の両端または
一端に施栓された盲栓、５５はバルブ孔３８，３９，４
０の端部に形成したネジ孔で、盲栓（図示略）が施栓さ
れる。

【００２４】バルブ孔３８，３９，４０の内部には、三
方切換弁５６，５７，５８がアクチュエータ（図示略）
を介して回動可能に装着され、前記通路を開閉可能にし
ている。これらの切換弁５６，５７，５８は、円筒状の
バルブボデー５６ａ，５７ａ，５８ａと、回転スプール
５６ｂ，５７ｂ，５８ｂとを有し、このうち切換弁５
７，５８は同一に構成されている。

【００２５】バルブボデー５６ａは図４のように中実軸
状に構成され、またバルブボデー５７ａ，５８ａは回転
スプール５７ｂ，５８ｂに通ずるセンターポート５９，
６０を内部に形成しており、該ボデー５７ａ，５８ａの
周面に、センターポート５９，６０に連通するポート６
１，６２を形成している。

【００２６】回転スプール５６ｂは内部にセンターポー
ト６３を形成しており、該スプール５６ｂの周面に、セ
ンターポート６３に連通するポート６４ａ，６４ｂ，６
４ｃを形成している。回転スプール５７ｂ，５８ｂの周
面にも、各センターポート６１，６２に連通するポート
６５ａ，６５ｂ，６５ｃと、ポート６６ａ，６６ｂ，６
６ｃを形成している。

【００２７】切換弁５６は急硬コンクリートの打設時に
は、回転スプール５６ｂを介して誘導通路５１を閉塞
し、水または圧縮空気の通路５０内への供給を遮断し、
かつその際切換弁５７，５８は、回転スプール５７ｂ，
５８ｂの各ポートを介して、急結剤供給管１９を通孔４
６に連通させるとともに、遅延剤供給管２８を通孔４５
に連通させて、急結剤と遅延剤とを出口管４８，４９へ
供給可能にしている。

【００２８】また、切換弁５６は急硬コンクリートの打
設停止時には、回転スプール５６ｂのポート６４ａ，６
４ｂの一方が、注水管３３または給気管３６と連通する
とともに、対応するポートが誘導通路５１に連通して、
水または圧縮空気、実施例ではこの双方を通路５０へ導
入可能にしている。

【００２９】その際、切換弁５７，５８は、バルブボデ
ー５７ａ，５８ａのポート６１，６２を介して、センタ
ーポート５９，６０を通路５０に連通させ、同時に回転
スプール５７ｂ，５８ｂのポート６５ｂ，６６ｂを通孔
４５，４６に連通させて、水または圧縮空気を切換弁５
７，５８の内部に導き、これを出口管４８，４９へ排出
可能にしている。

【００３０】このような各切換弁５６，５７，５８の開
閉作動は、前記アクチュエータによって行なわれ、該ア
クチュエータの作動はコントローラ６７に制御されてい
る。コントローラ６７は、各圧力計２０，２９と、電磁
弁９および後述するノズル開閉用電磁弁と、水計量器１
０および各流量計２１，３０と、急結剤フィーダー１２
と、フィードポンプ１７，２６と、撹拌器１３，１６，
２５および後述するミキサーと、給水ポンプ３２および
後述のコンクリートポンプと、エアーコンプレッサ３５
等から各種の信号を入力可能にされている

【００３１】コントローラ６７には、急硬コンクリート
打設時における急結剤と遅延剤の作成および圧送と、混
和剤添加装置２３における各切換弁５６，５７，５８の
作動と、急硬コンクリート打設停止時における急硬コン
クリートの排出と洗浄に関して、それらのシーケンス制
御内容が記憶され、その制御内容に基づいて関係機器へ
制御信号を出力し、上記各種のシーケンス制御を実行可
能にしている。

【００３２】例えば、急硬コンクリート打設時における
急結剤と遅延剤の作成については、コンクリート打設時
期と打設現場の状況および作業条件に応じて、急結剤と
遅延剤のそれぞれの添加量を各種実験値の記憶情報から
読み出し、これに基いて急結剤と遅延剤およびこれらを
混合する水の所要量を計量し、それらを混合撹拌すると
ともに、作成した液状の急結剤と遅延剤とをフィードポ
ンプ１７，２６で圧送し、その際の各ポンプ１７，２６
の吐出量を計量するようにしている。

【００３３】また、切換弁５６，５７，５８の作動につ
いては、急硬コンクリートの打設時と打設停止時とで異
なり、打設時には先ず切換弁５６を回動して、圧縮空気
と加圧水を交互に混和剤添加装置２３へ供給し、これを
切換弁５７，５８から出口管４８，４９へ導いて、圧送
管内に残留する急硬コンクリートを洗い流し、この後切
換弁５６を回動して、水および圧縮空気の導入を停止す
るとともに、切換弁５７，５８を回動して、液状の急結
剤と遅延剤とを出口管４８，４９へ送り出し、ミキサー
へ供給するようにしている。

【００３４】急硬コンクリートの打設停止時には、切換
弁５６を回動して、圧縮空気と加圧水を交互に混和剤添
加装置２３へ供給し、これを切換弁５７，５８から出口
管４８，４９へ導いて、急硬コンクリートの残留分を洗
い流すようにしている。

【００３５】図中、６８はコンクリートポンプで、例え
ば生コン運搬車から排出したフレッシュコンクリートを
圧送管６９へ圧送するようにされ、該管６９の一端にミ
キサー７０を接続している。

【００３６】ミキサー７０には混和剤注入管４７が接続
され、該管４７内の急結剤と遅延剤とをコンクリートに
添加し、これを混合撹拌して圧送管７１へ圧送し、該管
７１の端部に接続したノズル７２へ圧送するようにして
いる。ノズル７２は、例えば出願人が既に提案した特公
平２ー２６０４０号および同３ー５８４４０号に所載の
トンネル覆工装置７３に装着され、該ノズル７２にエア
ーコンプレッサ３５に連通する空気導管７４が接続さ
れ、圧縮空気を選択的に導入するとともに、その空気圧
を調整可能にしている。

【００３７】トンネル覆工装置７３は、図示を省略した
適宜手段を介しトンネル７５の内周面に沿って移動可能
にされ、その外側位置に周回動可能なベルト型枠７６を
備え、該型枠７６をトンネル７５の内周面に対向配置
し、該内面と型枠７６との間のコンクリート充填空間に
急硬コンクリートを流し込み、または注入し、或いは吹
き付けて、コンクリート壁７７を形成するようにしてい
る。

【００３８】このように構成した急硬コンクリートの製
造方法と打設方法および打設装置によって、急硬コンク
リートを製造し、かつこれを打設する場合は、所定の急
結剤とその遅延剤とを用意し、遅延剤に比べて多量に使
用する急結剤は、急結剤フィーダー１２に収容して置
く。

【００３９】急結剤と遅延剤の添加量は、コンクリート
の打設時期、打設現場の状況および作業条件等によって
相違し、それらの効果は添加量に比例する。この場合、
遅延剤は、その添加量を加減することで急結剤の効果開
始時間を調整する作用をなし、急結剤と相関関係を有す
る。例えば、急硬コンクリートの製造後、その打設を開
始するまでの時間の多少によって、急結剤と遅延剤の添
加量が相違し、またセメントの凝結時間は温度の影響を
受けるため、季節や気象条件、日中の時間帯等によって
相違する。

【００４０】また、急結剤と遅延剤の添加量は、例えば
トンネル７５の地山の地質や湧水の有無と湧水量の多少
等の、コンクリートの打設現場の状況によっても相違
し、更に作業条件によっても相違する。

【００４１】例えば、トンネル覆工装置７３を用いて、
トンネル７５の内周面にコンクリートを打設する場合、
図５（ａ），（ｂ）のようにトンネル７５の側壁にコン
クリートを流し込み、または吹き込んで打設するとき
は、コンクリートはなるべく早く凝結した方がよく、一
方、同図（ｃ）のようにトンネル７５の天端部を打設す
るときは、ノズル７２を取り外してコンクリートを注入
する作業上、コンクリートは注入後ゆっくり凝結した方
がよいことが、経験的に知られている。

【００４２】発明者はこのような点に着目して、前述の
各条件下における急結剤と遅延剤との添加量の実験を重
ね、単一または複数の条件下で最良の結果を得られる添
加量を実験値から求め、これをコントローラ６７に記憶
させた。

【００４３】したがって、急硬コンクリートの製造に際
し、コントローラ６７に急結剤と遅延剤との添加量調整
を指示すると、コントローラ６７が設定されたシーケン
スに基いて、上記添加量調整を実行する。そして、上記
シーケンスの実行に当たって、コンクリートの打設条
件、つまり打設時期および打設現場の状況と作業条件等
に関する情報をコントローラ６７に条件設定し、或いは
操作パネルに用意された設定ボタンを操作する。

【００４４】このようにすると、急結剤と遅延剤の添加
量がコントローラ６７の適所に表示され、急結剤フィー
ダー１２から計量した所要量の急結剤がミキサー１１に
投入され、同時に電磁弁９が開弁して水が水計量器１０
に供給され、その所要量がミキサー１１に投入されて、
これらが撹拌器１３の駆動により混練状態に撹拌され
る。一方、計量した所要量の遅延剤をミキサー２４に投
入し、同時に電磁弁９を開弁して所要量の水をミキサー
２４に投入し、これらを撹拌器２５の駆動により撹拌す
る。

【００４５】そして、所定時間撹拌後、急結剤が導管１
５を介してミキサー１４に収容され、同時に所定量の水
がミキサー１４に投入されて、これらが撹拌器１６の駆
動により撹拌され、その液状の急結剤が導管１８を介し
てフィードポンプ１７に導かれ、また遅延剤は所定時間
撹拌後、導管２７を介してフィードポンプ２６に導かれ
る。

【００４６】フィードポンプ１７，２６は常時は駆動を
停止しており、また急結剤供給管１９と遅延剤供給管２
８とは、常時は混和剤添加装置２３との導通を遮断して
いる

【００４７】このように、本発明は、添加量調整後の液
状の急結剤および遅延剤と、コンクリートとの接触およ
び混合を、コンクリートの打設開始時まで回避させてい
るから、従来のようにこれらを直ちにコンクリートに混
合させて製造する場合に比べて、急硬コンクリートの凝
結を回避され、該コンクリートの製造と使用時期に十分
な裕度を得られる。

【００４８】また、本発明は急結剤と遅延剤との所要量
を別々に供給して併用しているから、従来のようにそれ
らの定量を予め混合して作成したり、それらの一方のみ
を使用する場合に比べて、コンクリートの凝結時間を木
目細かに調整することができる。更に、本発明は急結剤
と遅延剤との添加量を、コンクリートの打設条件と作業
条件等に応じて合理的に設定しているから、使用の実情
に合致した適格な急硬コンクリートを適時製造すること
ができる。

【００４９】しかも、急結剤と遅延剤との添加量を調整
するに当たって、それらを別々の工程で自動化を図れる
から、それらの調整を容易に行なうことができるととも
に、それらとコンクリートとの混合を後述のように打設
時期を待って行なっているから、急硬コンクリートを打
設現場付近で行なえる。

【００５０】次にこのようにして液状の急結剤と遅延剤
とを作成後、コンクリートを打設する場合は、コントロ
ーラー６７にコンクリート打設を指示すると、コントロ
ーラ６７が設定されたシーケンスに基いて、コンクリー
ト打設を実行する。

【００５１】コントローラ６７は、コンクリート打設に
先立って、混和剤添加装置２３からノズル７２に至る管
路の異状の有無を点検する。これは先ず各アクチュエー
タ（図示略）を介して、切換弁５６を交互に回動すると
ともに、切換弁５７，５８を回動して、回転スプール５
６ｂのポート６４ａと６４ｂとを、交互に給気管３６と
注水管３３とに連通させる一方、バルブボデー５７ａ，
５８ａのポート６１，６２を通路５０に連通させる。

【００５２】このようにすると、切換弁５７，５８の回
転スプール５７ｂ，５８ｂが図４のように設定され、各
センターポート５９，６０と急結剤供給管１９および遅
延剤供給管２８とが遮断され、代わりにポート６５ｂ，
６６ｂを介して、センターポート５９，６０と出口管４
８，４９とが連通する。

【００５３】したがって、混和剤添加装置２３には最初
に給気管３６から圧縮空気が供給され、これがポート６
４ａ，６４ｃおよび誘導通路５１を介して通路５０に導
かれ、誘導通路５２，５３を介してセンターポート５
９，６０を移動する。上記圧縮空気はこの後、通孔４
５，４６から出口管４８，４９へ送り出され、混和剤注
入管４７よりミキサー７０を経て圧送管７１に導かれ、
ノズル７２から排出される。したがって、これらの経路
に残留している急結剤や遅延剤、或いはコンクリート等
が、圧縮空気によって吹き飛ばされる。

【００５４】この後、切換弁５６が切換えられ、ポート
６４ａが閉塞されて圧縮空気が遮断される代わりに、ポ
ート６４ｂが通孔４１と連通して、給水管３３から加圧
水が供給され、これが前述と同様な経路を移動してノズ
ル７２から排出される。したがって、圧縮空気の吹き付
け後、これらの経路に残留している急結剤や遅延剤、或
いはコンクリート等が、加圧水によって吹き飛ばされ
る。

【００５５】加圧水の供給後、切換弁５６が切換えら
れ、通孔４１が閉塞されて加圧水が遮断される代わり
に、ポート６４ａが通孔４２と連通して、給気管３６か
ら圧縮空気が供給され、これが前述と同様な経路を移動
してノズル７２から排出される。したがって、これらの
経路に付着している水が、圧縮空気によって吹き飛ばさ
れる。

【００５６】このようにして、急結剤と遅延剤およびコ
ンクリートの各通路の導通とその良否を確認後、コント
ローラ６７の制御信号によって、切換弁５７，５８の各
回転スプール５７ｂ，５８ｂを、図４の状態から例えば
時計方向へ９０°回動し、ポート６５ｃ，６５ａおよび
ポート６６ｃ，６６ａを介して、急結剤供給管１９と出
口管４９、および遅延剤供給管２８と出口管４８とを連
通させるとともに、バルブボデー５７ａ，５８ａのポー
ト６１，６２を閉塞して、通路５０から遮断する。

【００５７】次に、コントローラ６７の制御信号によっ
て、フィードポンプ１７，２６とコンクリートポンプ６
８とを駆動する。

【００５８】このようにすると、調製済の液状の急結剤
と遅延剤とがフィードポンプ１７，２６によって圧送さ
れ、これが急結剤供給管１９と遅延剤供給管２８とに導
かれて混和剤供給装置２３に流入し、その際各流入量が
流量計２１，３０によって計量３０される。

【００５９】混和剤供給装置２３に流入した急結剤は、
ポート６６ｃ，６６ａを移動して、通孔４６から出口管
４９へ送り出され、また遅延剤はポート６５ｃ，６５を
移動して、通孔４５から出口管４８へ送り出される。こ
の場合、ポート６１，６２は前述のように閉塞されてい
るから、急結剤と遅延剤とが通路５０に流出することは
ない。

【００６０】こうして、出口管４８，４９に送り出され
た急結剤と遅延剤とは、この後混和剤注入管４７で合流
してミキサー７０に導かれる。ミキサー７０には圧送管
６９を介して、混練された所定量のコンクリートが導入
され、該コンクリートに前記急結剤と遅延剤とが添加さ
れ、これらが混合撹拌される。

【００６１】コンクリートは混和剤との混合撹拌後、ミ
キサー７０から圧送管７１に送り出され、ノズル７２か
ら押し出される。ノズル７２には空気導管７４が接続さ
れ、圧縮空気を導入可能にしているが、その導入の是非
は、コンクリート打設現場や作業条件によって採択され
る。

【００６２】例えば、図５（ａ），（ｂ）のようにトン
ネル７５の側壁下部にコンクリートを打設する場合、ノ
ズル７２に圧縮空気を供給することなく、コンクリート
を打設する。このようにすると、コンクリートはノズル
７２から押し出されて、ベルト型枠７６とトンネル７５
の内面との間に流し込まれ、その堆積時にコンクリート
が分離したり、粉塵が発生したりしない。したがって、
従来のようなコンクリートの吹き付けによって、コンク
リートが分離し、コンクリート壁７７の強度が低下した
り、粉塵が多量に発生して作業環境を劣化させることが
ない。

【００６３】一方、上記のようなコンクリートの打設
は、ノズル７２からコンクリート打設位置までの、コン
クリート流し込み落差が大きいトンネル７５の側壁両端
に有効で、それ以外の側壁位置では上記落差が比較的小
さいため、ノズル７２に圧縮空気を導入して、コンクリ
ートを吹き付けることも可能である。この場合、圧縮空
気の圧力を適宜加減し、前記事態の発生を抑止すること
が望ましい。

【００６４】こうして、トンネル７５の側壁にコンクリ
ートを打設後、その天端部にコンクリートを打設する場
合は、図５の装置ではノズル７２がコンクリート打設の
障害になるため、これを取り外し、図５（ｃ）のように
コンクリートを型枠７６の内部に注入する。したがっ
て、この場合にはノズル７２には圧縮空気は供給しな
い。

【００６５】このように本発明は、ノズル７２に対する
圧縮空気の供給の有無と、供給量を適宜選択し調整し得
るから、コンクリートの打設方法を打設現場と作業条件
に応じて、流し込み、吹き込み、吹き付け、注入等に種
々選択し得る。

【００６６】ところで、トンネル７５のコンクリート打
設においては、側壁に対するコンクリート打設時には、
コンクリートはなるべく早く凝結し、一方、天端部はゆ
っくり凝結することが望まれ、急結剤の添加量を異にし
た二様の急硬コンクリートを要する。この場合、本発明
は急結剤と遅延剤とを別々に調製し、これをコンクリー
トに適宜添加し混合撹拌しているから、異種の急硬コン
クリートを打設現場において、作業進度を見極めながら
製造でき、コンクリート打設作業を円滑かつ能率良く行
なえる。

【００６７】しかも、本発明は急結剤と遅延剤として液
状のものを使用し、これらをフィードポンプ１７，２６
で圧送しているから、これらを供給ないし補給する際、
従来のように粉状の急結剤と遅延剤とを圧縮空気で圧送
する場合のように、いちいち空圧圧送手段を停止し、か
つ一旦コンクリート打設を停止しなければならなかった
不具合を解決し、連続してコンクリート打設を行なえ
る。

【００６８】一方、コンクリートの打設停止時に、コン
トローラー６７に混和剤添加装置２３と、その吐出通路
との洗浄を指示すると、コントローラ６７が設定された
シーケンスに基いて、洗浄を実行する。すなわち、コン
トローラ６７の制御信号によって、コンクリートポンプ
６８とフィードポンプ１７，２６とを停止し、アクチュ
エータを介し切換弁５６，５７，５８を開閉し、前述と
同様に混和剤添加装置２３からノズル７２に至る管路に
圧縮空気と加圧水とを交互に供給して、それらの内部に
残留する急硬コンクリートと急結剤および遅延剤とをノ
ズル７２から排出し、それらを洗浄する。

【００６９】したがって、コンクリート打設停止時に、
管路内に残留している急硬コンクリートが固化する事態
を防止し得、次期使用時に良好な使用状態を得られる。
なお、コンクリート打設停止時にノズル７２のみに圧縮
空気を供給することも可能であり、その場合にはノズル
７２を独自に洗浄し得る。

【００７０】

【発明の効果】本発明の急硬コンクリートの製造方法は
以上のように、液状の急結剤と遅延剤、およびフレッシ
ュコンクリートとを互いに接触かつ混合不能に用意し、
これら液状の急結剤と遅延剤とフレッシュコンクリート
の所要量を、コンクリートの打設時に混合させたから、
これらを直ちに混合させる従来の製法に比べて、急硬コ
ンクリートの凝結時間に自由度が得られ、急硬コンクリ
ートの使用時期と製造時期の多様化に応じられる効果が
ある。また、本発明の急硬コンクリートの製造方法は以
上のように、急結剤と遅延剤とをコンクリート打設条件
並びに作業条件等に応じて調量し、これをコンクリート
の打設時に混合させたから、打設条件と作業条件に応じ
て、凝結時間を木目細かに設定できる急硬コンクリート
を製造することができる。また、本発明の急硬コンクリ
ートの打設方法は以上のように、液状の急結剤と遅延剤
とをコンクリートの打設時に混合するとともに、コンク
リートの打設現場の状況並びに作業条件等に応じて、ノ
ズルに対する圧縮空気の要否と空気圧とを選択調整し、
ノズルからの急硬コンクリートの吐出態様を選択可能に
したから、ノズルからの急硬コンクリートの吐出態様
を、コンクリートの打設条件と作業条件等に応じて選択
でき、的確な急硬コンクリートを製造することができ
る。本発明の急硬コンクリートの打設装置は以上のよう
に、液状の急結剤と遅延剤との所要量を別々に圧送する
フィードポンプと、フレッシュコンクリートの所要量を
圧送するコンクリートポンプと、これら液状の急結剤と
遅延剤とフレッシュコンクリートとを混合するミキサー
と、前記各ポンプの作動を制御し、かつ液状の急結剤と
フレッシュコンクリートとの供給をシーケンス制御する
コントローラをと備えたから、液状の急結剤と遅延剤と
の作成と、急硬コンクリートの打設の自動化を図ること
ができる。本発明の急硬コンクリートの打設装置は以上
のように、液状の急結剤と遅延剤との所要量を別々に圧
送するフィードポンプと、液状の急結剤と遅延剤とフレ
ッシュコンクリートとを混合するミキサーと、これらフ
ィードポンプとミキサーとの間に混和剤添加装置を設
け、該添加装置に上記フィードポンプとミキサーとに連
通する一対の流路を設け、該流路にフィードポンプを導
通および遮断する切換弁を設ける一方、上記混和剤添加
装置に給水源と給気源に連通する一対の流路を設け、こ
れら流路の交差部に給水源と給気源を選択的に導通また
は遮断する切換弁を設け、上記３つの切換弁を混和剤添
加装置の内部に設けた通路を介して導通可能に設け、少
なくともコンクリートの打設停止時に加圧水と圧縮空気
を混和剤添加装置に貫流させ、これを前記ミキサーから
ノズルへ圧送して急硬コンクリートを排出させたから、
コンクリートの打設停止時に、混和剤添加装置や圧送管
およびノズル内に残留する急結剤と遅延剤と急硬コンク
リート等を排出して洗浄し、急硬コンクリートの固化を
防止し、次期使用時の急硬コンクリートの良好な吐出状
態を確保できるとともに、混和剤添加装置とノズルとそ
れらの通路の長期に亙る使用を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す説明図である。

【図２】本発明に適用した混和剤添加装置の一例を示す
縦断面図である。

【図３】図２のＡーＡ線に沿う断面図である。

【図４】図２のＢーＢ線に沿う断面図である。

【図５】本発明をトンネル覆工に適用し、トンネルの内
周面にコンクリートを打設する状況を示す説明図で、同
図（ａ），（ｂ）はトンネルの側壁部を打設する状況を
示し、同図（ｃ）はトンネルの天端部を打設する状況を
示している。

【符号の説明】

２ 給水源 １１，１４，２４ ミキサー １７，２６ フィードポンプ ２３ 混和剤添加装置 ３５ 給気源 ５０ 通路 ５６，５７，５８ 切換弁 ６７ コントローラ ６８ コンクリートポンプ ７０ ミキサー ７２ ノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青 木 義 治 東京都千代田区三崎町二丁目５番３号 鉄 建建設 株式会社内 (72)発明者 大 山 繁 東京都千代田区三崎町二丁目５番３号 鉄 建建設 株式会社内 (72)発明者 田 中 一 成 東京都千代田区三崎町二丁目５番３号 鉄 建建設 株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレッシュコンクリートと急結剤とを混
   合して、凝結時間を調整する急硬コンクリートを製造す
   る方法において、液状の急結剤と遅延剤、およびフレッ
   シュコンクリートとを互いに接触かつ混合不能に用意
   し、これら液状の急結剤と遅延剤とフレッシュコンクリ
   ートの所要量を、コンクリートの打設時に混合させたこ
   とを特徴とする急硬コンクリートの製造方法。
2. 【請求項２】 フレッシュコンクリートと急結剤とを混
   合して、コンクリートの凝結時間を調整する急硬コンク
   リートを製造する方法において、急結剤と遅延剤とをコ
   ンクリート打設条件並びに作業条件等に応じて調量し、
   これをコンクリートの打設時に混合させたことを特徴と
   する急硬コンクリートの製造方法。
3. 【請求項３】 フレッシュコンクリートと急結剤とを混
   合して凝結時間を調整する急硬コンクリートを製造し、
   該コンクリートを圧縮空気を供給可能なノズルへ導き、
   該ノズルから急硬コンクリートを吐出する急硬コンクリ
   ートの打設方法において、液状の急結剤と遅延剤とをコ
   ンクリートの打設時に混合するとともに、コンクリート
   の打設現場の状況並びに作業条件等に応じて、ノズルに
   対する圧縮空気の要否と空気圧とを選択調整し、ノズル
   からの急硬コンクリートの吐出態様を選択可能にしたこ
   とを特徴とする急硬コンクリートの打設方法。
4. 【請求項４】 液状の急結剤と遅延剤との所要量を別々
   に圧送するフィードポンプと、フレッシュコンクリート
   の所要量を圧送するコンクリートポンプと、これら液状
   の急結剤と遅延剤とフレッシュコンクリートとを混合す
   るミキサーと、前記各ポンプの作動を制御し、かつ液状
   の急結剤とフレッシュコンクリートとの供給をシーケン
   ス制御するコントローラをと備えたことを特徴とする急
   硬コンクリートの打設装置。
5. 【請求項５】 液状の急結剤と遅延剤との所要量を別々
   に圧送するフィードポンプと、液状の急結剤と遅延剤と
   フレッシュコンクリートとを混合するミキサーと、これ
   らフィードポンプとミキサーとの間に混和剤添加装置を
   設け、該添加装置に上記フィードポンプとミキサーとに
   連通する一対の流路を設け、該流路にフィードポンプを
   導通および遮断する切換弁を設ける一方、上記混和剤添
   加装置に給水源と給気源に連通する一対の流路を設け、
   これら流路の交差部に給水源と給気源を選択的に導通ま
   たは遮断する切換弁を設け、上記３つの切換弁を混和剤
   添加装置の内部に設けた通路を介して導通可能に設け、
   少なくともコンクリートの打設停止時に加圧水と圧縮空
   気を混和剤添加装置に貫流させ、これを前記ミキサーか
   らノズルへ圧送して急硬コンクリートを排出させるよう
   にしたことを特徴とする急硬コンクリートの打設装置。