JPH0755849B2 - コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤 - Google Patents
コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤Info
- Publication number
- JPH0755849B2 JPH0755849B2 JP60199035A JP19903585A JPH0755849B2 JP H0755849 B2 JPH0755849 B2 JP H0755849B2 JP 60199035 A JP60199035 A JP 60199035A JP 19903585 A JP19903585 A JP 19903585A JP H0755849 B2 JPH0755849 B2 JP H0755849B2
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- Japan
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- concrete
- water
- dust
- reducing agent
- hose
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- Lining And Supports For Tunnels (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
本発明はコンクリート又はモルタルの吹付け工法におい
て、粉塵およびはね返りを減少し、作業環境を改善する
粉塵低下剤に関するものである。
て、粉塵およびはね返りを減少し、作業環境を改善する
粉塵低下剤に関するものである。
コンクリートの吹付け工法はトンネル掘削時、周辺地山
のゆるみが発生する前に壁面を薄肉コンクリートでシー
ルして、地山の崩壊を防止する方法であり、壁枠など特
別の機具の使用なしで、各種岩盤平面の形状によらず希
望の厚さのコンクリートを短時間で施工できる。 このように簡便な施工性などの理由により、多くの施工
例がある。 吹付けコンクリート工法には乾式工法と湿式工法とがあ
る。乾式工法は、骨材とセメントとを混合機で混合した
ドライミックスコンクリートに急結剤を混合しながら吹
付け装置により空気輸送する。このドライミックスコン
クリートに吹付けノズルの手前の配管内で水を加えなが
らトンネル岩盤に吹付ける方法である。 この工法では骨材とセメントが圧送時分離したり又水と
の混合時間が短く混合が不完全になりやすいので、吹付
け岩盤面ではね返りや粉塵を発生させてしまう。 このように乾式工法では粉塵およびはね返りなどの問題
を持っているが、圧送距離を長くできることおよび材料
の圧送時にホースの閉塞がおこりにくいことなどのため
に、多くの施工例がある。 また、湿式工法は骨材、セメント、水などの材料を混合
機で混練したのち、吹付け用装置により圧送し、ノズル
手前の配管内で急結剤を添加しながら吹付けるものであ
る。この方法は急結剤を除いて完全な混合がなされ、ノ
ズル部で水を混合しないため、均一なコンクリートが吹
付けられ、粉塵やはね返りが少ないという長所を持って
いる。しかし、水を添加したセメントを移送するため、
圧送距離は長くできず、ホース中での材料の閉塞、およ
び使用可能な時間が短いなどの短所を持っている。 吹付工法における施工時のはね返りおよび粉塵の発生を
防止するために前記の湿式工法においてセルロース誘導
体やポリエチレンオキサイドなどの水溶性高分子を水溶
液としてコンクリートに混練する方法が知られている。 また同様に湿式工法における粉塵低下剤として特開昭59
−102852号公報にポリアクリルアミド水溶液が、また特
開昭59−174554号公報にポリアクリルアミド部分加水分
解物水溶液が有効であることが記載されている。
のゆるみが発生する前に壁面を薄肉コンクリートでシー
ルして、地山の崩壊を防止する方法であり、壁枠など特
別の機具の使用なしで、各種岩盤平面の形状によらず希
望の厚さのコンクリートを短時間で施工できる。 このように簡便な施工性などの理由により、多くの施工
例がある。 吹付けコンクリート工法には乾式工法と湿式工法とがあ
る。乾式工法は、骨材とセメントとを混合機で混合した
ドライミックスコンクリートに急結剤を混合しながら吹
付け装置により空気輸送する。このドライミックスコン
クリートに吹付けノズルの手前の配管内で水を加えなが
らトンネル岩盤に吹付ける方法である。 この工法では骨材とセメントが圧送時分離したり又水と
の混合時間が短く混合が不完全になりやすいので、吹付
け岩盤面ではね返りや粉塵を発生させてしまう。 このように乾式工法では粉塵およびはね返りなどの問題
を持っているが、圧送距離を長くできることおよび材料
の圧送時にホースの閉塞がおこりにくいことなどのため
に、多くの施工例がある。 また、湿式工法は骨材、セメント、水などの材料を混合
機で混練したのち、吹付け用装置により圧送し、ノズル
手前の配管内で急結剤を添加しながら吹付けるものであ
る。この方法は急結剤を除いて完全な混合がなされ、ノ
ズル部で水を混合しないため、均一なコンクリートが吹
付けられ、粉塵やはね返りが少ないという長所を持って
いる。しかし、水を添加したセメントを移送するため、
圧送距離は長くできず、ホース中での材料の閉塞、およ
び使用可能な時間が短いなどの短所を持っている。 吹付工法における施工時のはね返りおよび粉塵の発生を
防止するために前記の湿式工法においてセルロース誘導
体やポリエチレンオキサイドなどの水溶性高分子を水溶
液としてコンクリートに混練する方法が知られている。 また同様に湿式工法における粉塵低下剤として特開昭59
−102852号公報にポリアクリルアミド水溶液が、また特
開昭59−174554号公報にポリアクリルアミド部分加水分
解物水溶液が有効であることが記載されている。
前述の如く乾式工法においては長距離圧送が可能であり
ホースの閉塞が起こりにくい利点があるものの、吹付岩
盤面におけるはね返りや粉塵の発生量が多い欠点が有
る。 それを防止するために高分子量の水溶性高分子を添加す
るとコンクリートの流動性が悪くなり、ホース中を空気
移送する場合に該ホースの脈動や閉塞を発生するなどの
作業性の悪化を招く。 本発明は乾式工法によるコンクリート吹付工法におい
て、ホースの脈動や閉塞を発生することなく作業環境を
改善する閉塞低下剤を提供することを目的とする。
ホースの閉塞が起こりにくい利点があるものの、吹付岩
盤面におけるはね返りや粉塵の発生量が多い欠点が有
る。 それを防止するために高分子量の水溶性高分子を添加す
るとコンクリートの流動性が悪くなり、ホース中を空気
移送する場合に該ホースの脈動や閉塞を発生するなどの
作業性の悪化を招く。 本発明は乾式工法によるコンクリート吹付工法におい
て、ホースの脈動や閉塞を発生することなく作業環境を
改善する閉塞低下剤を提供することを目的とする。
本発明は前記目的を達成するために次のように構成され
る。 すなわち、本発明はドライミックスコンクリートを高圧
空気にてホース圧送し、吹付直前に水を添加するコンク
リート吹付工法（いわゆる乾式工法）において該ドライ
ミックスコンクリート中に混合して使用する粉塵低下剤
であって、５〜50重量％の２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸ソーダと50〜95重量％のアクリ
ルアミドを共重合させた水溶性高分子粉末とリグニンス
ルホン酸カルシウム粉末を4:1〜1:1の範囲で含有するこ
とを特徴とするコンクリートの吹付工法用粉塵低下剤で
ある。 高分子の共重合比が上記範囲以外の場合はコンクリート
の増粘効果が不充分であり粉塵低下効果が低い。 また該高分子は重合度の高いものほど粉塵の低減効果が
良好であり、25℃の１規定食塩水中の濃度0.1％におけ
る還元粘度ηSP/Cが10以上であることが好ましい。 また高分子粉末の粒径は0.3mm以下であることが好まし
く、該高分子粉末のコンクリートへの添加量はセメント
に対して0.05〜0.5％量にて使用される。
る。 すなわち、本発明はドライミックスコンクリートを高圧
空気にてホース圧送し、吹付直前に水を添加するコンク
リート吹付工法（いわゆる乾式工法）において該ドライ
ミックスコンクリート中に混合して使用する粉塵低下剤
であって、５〜50重量％の２−アクリルアミド−２−メ
チルプロパンスルホン酸ソーダと50〜95重量％のアクリ
ルアミドを共重合させた水溶性高分子粉末とリグニンス
ルホン酸カルシウム粉末を4:1〜1:1の範囲で含有するこ
とを特徴とするコンクリートの吹付工法用粉塵低下剤で
ある。 高分子の共重合比が上記範囲以外の場合はコンクリート
の増粘効果が不充分であり粉塵低下効果が低い。 また該高分子は重合度の高いものほど粉塵の低減効果が
良好であり、25℃の１規定食塩水中の濃度0.1％におけ
る還元粘度ηSP/Cが10以上であることが好ましい。 また高分子粉末の粒径は0.3mm以下であることが好まし
く、該高分子粉末のコンクリートへの添加量はセメント
に対して0.05〜0.5％量にて使用される。
本発明は特定組成の水溶性高分子粉末とリグニンスルホ
ン酸カルシウム粉末を混合した粉塵低下剤であり、該粉
塵低下剤は乾式のコンクリート吹付工法においてホース
の脈動を発生させることなく粉塵の発生を減少させるこ
とができる。 乾式工法においては、吹付直前の極く短時間でドライミ
ックスコンクリートと添加水がホース壁面との摩擦によ
り均一に混練されながら岩盤面へ吹付けられる。 吹付コンクリートに水溶性高分子を添加すると水溶性高
分子の増粘作用によりホース壁面へのコンクリート付着
によるホースの脈動が発生し易くなる。しかしながら粉
塵やはね返りの発生を低減するためには水溶性高分子の
増粘効果により吹付面におけるコンクリートの付着作用
あるいは衝突エネルギー吸収作用を高める必要が有る。 ホースの脈動を防止しながら吹付面における粉塵を低減
するためにはホース内において過度に増粘することなく
吹付面においては水溶性高分子がコンクリート中に均一
に分散溶解していることが望まれる。 本発明におけるリグニンスルホン酸カルシウムの役割
は、水溶性高分子粉末がドライミックスコンクリート中
に均一に分散するように粉末表面を被覆すること、水溶
性高分子粉末の溶解による増粘を若干遅延させコンクリ
ートの混練が不均一な段階において局部的な増粘を防止
すること、電気的反撥力による分散作用によりコンクリ
ート中の粒子相互の付着やホースへの付着を防止するこ
となどを挙げることができる。 一方本発明に用いる水溶性高分子はコンクリート中への
分散性が良く、吹付面においては衝突エネルギーを吸収
するために速やかに溶解する必要が有る。 ポリアクリルアミド部分加水分解物の如くカルボキシル
基を有する水溶性高分子はセメント中のカルシウムイオ
ンと反応して不活性のカルシウム塩をつくり易く、ノニ
オン性のポリアクリルアミドは溶解速度が速い。 本発明の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸ソーダ・アクリルアミド共重合物は溶解速度も速
くカルシウムイオンと反応して不溶化することも無い。
このために吹付面における衝突エネルギー吸収に有効な
増粘作用の発生も速やかである。 このように溶解性の良い水溶性高分子をリグニンスルホ
ン酸カルシウムと併用することにより過度の増粘を抑制
し、乾式のコンクリート吹付工法においてホースの脈動
を防止することができる。 （実施例） 以下に実施例により本発明を詳しく説明するが本発明は
これらに限定されるものではない。 （合成例） 下表に示す重量比にて、30gのモノマーを270gのイオン
交換水に溶解し、40℃保温のもと、窒素ガスによりバッ
気を続ける。５分間経過後、過硫酸アンモニウム6mg、
シュウ酸6mg、硫酸第一鉄0.15mgを水溶液にして添加
し、重合反応の開始が認められた後、窒素ガスの流入を
停止し、容器を密閉状態とする。１時間後60℃に昇温
し、２時間反応を続ける。 得られたサンプルの純分0.5％水溶液粘度をブルックフ
ィールド型粘度計により測定した。 以上のように２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸ソーダの仕込量が全モノマー重量に対して５
重量％ないし、50重量％において高い水溶液粘度を有す
る。 粉塵低減の目的には、コンクリートの増粘作用の高い、
水溶液中で粘度の高いものが必要であるので上記の範囲
の重合体が有効である。 （施工例） 吹付け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け、内面に木矢板を張った内空断
面、14m2の模擬トンネルである。このトンネルの長さは
22m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、粉じん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粉塵低下剤を混
合撹拌したドライミックスコンクリートをベルトコンベ
ヤを介して吹付機に供給する途中で粉末急結剤を適量添
加し吹付機に供給する。このドライミックスコンクリー
トを吹付機（アリバー280）に接続の高圧空気で空気輸
送し、圧送途中で単位コンクリート当りに必要な水を添
加して吹付ける。 粉塵濃度の測定はノズルから約5m後方で地表から1.2mの
高さでデジタル粉じん計（柴田化学器機製Ｐ−5L2）を
用いた。 はね返り率の測定は吹付場所の下にブルーシートを張り
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15×15×55cm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け、所要の材令で脱型し、
圧縮強度試験を行った。 この方法は一般に乾式工法といわれている。示方配合を
第２表に示す。 試験に供した試料（粉塵低下剤）の組成を第３表に、実
験結果を第４表に示す。 表示の意味は下記の通りである。 Ca・RS:リグニンスルホン酸カルシウム AAM:アクリルアミド AMPS:2−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ソーダ AAC:アクリル酸ソーダ PAAM:ポリアクリルアミド メチルセルロース：ダウケミカル（株）製メトセル K1
5M ηSP/C：溶媒1N食塩水、高分子濃度0.1％、温度25℃時
の還元粘度 なお表中の組成比は全て重量％であり、第４表における
添加量は対セメントあたりの粉塵低下剤の添加量を重量
％で表示したものである。
ン酸カルシウム粉末を混合した粉塵低下剤であり、該粉
塵低下剤は乾式のコンクリート吹付工法においてホース
の脈動を発生させることなく粉塵の発生を減少させるこ
とができる。 乾式工法においては、吹付直前の極く短時間でドライミ
ックスコンクリートと添加水がホース壁面との摩擦によ
り均一に混練されながら岩盤面へ吹付けられる。 吹付コンクリートに水溶性高分子を添加すると水溶性高
分子の増粘作用によりホース壁面へのコンクリート付着
によるホースの脈動が発生し易くなる。しかしながら粉
塵やはね返りの発生を低減するためには水溶性高分子の
増粘効果により吹付面におけるコンクリートの付着作用
あるいは衝突エネルギー吸収作用を高める必要が有る。 ホースの脈動を防止しながら吹付面における粉塵を低減
するためにはホース内において過度に増粘することなく
吹付面においては水溶性高分子がコンクリート中に均一
に分散溶解していることが望まれる。 本発明におけるリグニンスルホン酸カルシウムの役割
は、水溶性高分子粉末がドライミックスコンクリート中
に均一に分散するように粉末表面を被覆すること、水溶
性高分子粉末の溶解による増粘を若干遅延させコンクリ
ートの混練が不均一な段階において局部的な増粘を防止
すること、電気的反撥力による分散作用によりコンクリ
ート中の粒子相互の付着やホースへの付着を防止するこ
となどを挙げることができる。 一方本発明に用いる水溶性高分子はコンクリート中への
分散性が良く、吹付面においては衝突エネルギーを吸収
するために速やかに溶解する必要が有る。 ポリアクリルアミド部分加水分解物の如くカルボキシル
基を有する水溶性高分子はセメント中のカルシウムイオ
ンと反応して不活性のカルシウム塩をつくり易く、ノニ
オン性のポリアクリルアミドは溶解速度が速い。 本発明の２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスル
ホン酸ソーダ・アクリルアミド共重合物は溶解速度も速
くカルシウムイオンと反応して不溶化することも無い。
このために吹付面における衝突エネルギー吸収に有効な
増粘作用の発生も速やかである。 このように溶解性の良い水溶性高分子をリグニンスルホ
ン酸カルシウムと併用することにより過度の増粘を抑制
し、乾式のコンクリート吹付工法においてホースの脈動
を防止することができる。 （実施例） 以下に実施例により本発明を詳しく説明するが本発明は
これらに限定されるものではない。 （合成例） 下表に示す重量比にて、30gのモノマーを270gのイオン
交換水に溶解し、40℃保温のもと、窒素ガスによりバッ
気を続ける。５分間経過後、過硫酸アンモニウム6mg、
シュウ酸6mg、硫酸第一鉄0.15mgを水溶液にして添加
し、重合反応の開始が認められた後、窒素ガスの流入を
停止し、容器を密閉状態とする。１時間後60℃に昇温
し、２時間反応を続ける。 得られたサンプルの純分0.5％水溶液粘度をブルックフ
ィールド型粘度計により測定した。 以上のように２−アクリルアミド−２−メチルプロパン
スルホン酸ソーダの仕込量が全モノマー重量に対して５
重量％ないし、50重量％において高い水溶液粘度を有す
る。 粉塵低減の目的には、コンクリートの増粘作用の高い、
水溶液中で粘度の高いものが必要であるので上記の範囲
の重合体が有効である。 （施工例） 吹付け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け、内面に木矢板を張った内空断
面、14m2の模擬トンネルである。このトンネルの長さは
22m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、粉じん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粉塵低下剤を混
合撹拌したドライミックスコンクリートをベルトコンベ
ヤを介して吹付機に供給する途中で粉末急結剤を適量添
加し吹付機に供給する。このドライミックスコンクリー
トを吹付機（アリバー280）に接続の高圧空気で空気輸
送し、圧送途中で単位コンクリート当りに必要な水を添
加して吹付ける。 粉塵濃度の測定はノズルから約5m後方で地表から1.2mの
高さでデジタル粉じん計（柴田化学器機製Ｐ−5L2）を
用いた。 はね返り率の測定は吹付場所の下にブルーシートを張り
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15×15×55cm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け、所要の材令で脱型し、
圧縮強度試験を行った。 この方法は一般に乾式工法といわれている。示方配合を
第２表に示す。 試験に供した試料（粉塵低下剤）の組成を第３表に、実
験結果を第４表に示す。 表示の意味は下記の通りである。 Ca・RS:リグニンスルホン酸カルシウム AAM:アクリルアミド AMPS:2−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン
酸ソーダ AAC:アクリル酸ソーダ PAAM:ポリアクリルアミド メチルセルロース：ダウケミカル（株）製メトセル K1
5M ηSP/C：溶媒1N食塩水、高分子濃度0.1％、温度25℃時
の還元粘度 なお表中の組成比は全て重量％であり、第４表における
添加量は対セメントあたりの粉塵低下剤の添加量を重量
％で表示したものである。
本発明はコンクリートの吹付け工法用粉塵低下剤に関す
るものであり、特定組成の水溶性高分子粉末とリグニン
スルホン酸カルシウム粉末を混合した粉塵低下剤を用い
ることにより、ドライミックスコンクリートを長距離圧
送する乾式のコンクリート吹付工法においてホースの脈
動を発生することなく粉塵の発生を減少させることがで
きる。この結果、作業環境が改善され、作業者はホース
の閉塞を恐れることなく長時間作業を継続することがで
き、作業性は著しく改善される。
るものであり、特定組成の水溶性高分子粉末とリグニン
スルホン酸カルシウム粉末を混合した粉塵低下剤を用い
ることにより、ドライミックスコンクリートを長距離圧
送する乾式のコンクリート吹付工法においてホースの脈
動を発生することなく粉塵の発生を減少させることがで
きる。この結果、作業環境が改善され、作業者はホース
の閉塞を恐れることなく長時間作業を継続することがで
き、作業性は著しく改善される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 光雄 埼玉県上福岡市清見３−７―14 (72)発明者 片山 功三 東京都新宿区早稲田鶴巻町561 (72)発明者 渡辺 英幸 東京都新宿区東五軒町５―４ (72)発明者 金子 誉 神奈川県川崎市中原区新丸子690 (56)参考文献 特開 昭62−17057（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ドライミックスコンクリートを高圧空気に
てホース圧送し吹付直前に水を添加するコンクリート吹
付工法において該ドライミックスコンクリート中に混合
して使用する粉塵低下剤であって、５〜50重量％の２−
アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ソーダ
および50〜95重量％のアクリルアミドを共重合させた水
溶性高分子粉末とリグニンスルホン酸カルシウム粉末を
4:1〜1:1の重量比で含有することを特徴とするコンクリ
ートの吹付工法用粉塵低下剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60199035A JPH0755849B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60199035A JPH0755849B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6259560A JPS6259560A (ja) | 1987-03-16 |
| JPH0755849B2 true JPH0755849B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=16401031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60199035A Expired - Lifetime JPH0755849B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | コンクリ−トの吹付け工法用粉塵低下剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755849B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19830760A1 (de) * | 1998-07-09 | 2000-01-13 | Sueddeutsche Kalkstickstoff | Verwendung von wasserlöslichen Polymeren als Fließmittel für aluminatzementhaltige Feuerfestmassen |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217057A (ja) * | 1985-07-15 | 1987-01-26 | 株式会社竹中工務店 | 吹付けコンクリ−ト用粉塵低減剤 |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP60199035A patent/JPH0755849B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6259560A (ja) | 1987-03-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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