JPH11199284A - 急結材、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法 - Google Patents
急結材、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法Info
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- JPH11199284A JPH11199284A JP10004655A JP465598A JPH11199284A JP H11199284 A JPH11199284 A JP H11199284A JP 10004655 A JP10004655 A JP 10004655A JP 465598 A JP465598 A JP 465598A JP H11199284 A JPH11199284 A JP H11199284A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルカリ金属成分量が少なく、作業環境や周
囲の環境への悪影響がなく、しかも優れた急結特性や強
度発現性を有するトンネル等の天井や壁の部分に吹き付
けるコンクリートの急結性や強度発現性を高めた急結
材、吹付材料、吹付コンクリート、及びそれを用いた吹
付工法を提供すること。 【解決手段】 アルミノケイ酸カルシウムガラス、硫酸
アルミニウム、及びセッコウを含有してなる急結材、セ
メントと該急結材とを含有する吹付材料、該吹付材料を
有効成分とする急硬性吹付コンクリート、及び該吹付コ
ンクリートを吹き付ける吹付工法を構成とする。
囲の環境への悪影響がなく、しかも優れた急結特性や強
度発現性を有するトンネル等の天井や壁の部分に吹き付
けるコンクリートの急結性や強度発現性を高めた急結
材、吹付材料、吹付コンクリート、及びそれを用いた吹
付工法を提供すること。 【解決手段】 アルミノケイ酸カルシウムガラス、硫酸
アルミニウム、及びセッコウを含有してなる急結材、セ
メントと該急結材とを含有する吹付材料、該吹付材料を
有効成分とする急硬性吹付コンクリート、及び該吹付コ
ンクリートを吹き付ける吹付工法を構成とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、急結材、吹付材
料、急結性吹付コンクリート、及びそれを用いた吹付工
法、特に、トンネル等の天井や壁の部分に吹付けるコン
クリートの急結性や強度発現性を高めた、急結材、吹付
材料、急結性吹付コンクリート、及びそれを用いた吹付
工法に関する。なお、本発明でいう吹付コンクリートと
は、吹付用のセメントペースト、モルタル、及びコンク
リートを総称するものである。
料、急結性吹付コンクリート、及びそれを用いた吹付工
法、特に、トンネル等の天井や壁の部分に吹付けるコン
クリートの急結性や強度発現性を高めた、急結材、吹付
材料、急結性吹付コンクリート、及びそれを用いた吹付
工法に関する。なお、本発明でいう吹付コンクリートと
は、吹付用のセメントペースト、モルタル、及びコンク
リートを総称するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来よりトンネルの掘削時
に、掘削面の落盤や湧水による崩壊を防ぐために、コン
クリート等を吹付け、ライニングすることが一般に実施
されている。そして、トンネル工事では、掘削面にコン
クリートを吹付ける一次吹付を行い、さらに、その吹付
面にコンクリート壁を施工する二次覆工を行うことが多
かったが、最近は、一次吹付だけで完了するシングルシ
ェル方式が工程の簡略化やコスト低減の面から望まれて
いる。
に、掘削面の落盤や湧水による崩壊を防ぐために、コン
クリート等を吹付け、ライニングすることが一般に実施
されている。そして、トンネル工事では、掘削面にコン
クリートを吹付ける一次吹付を行い、さらに、その吹付
面にコンクリート壁を施工する二次覆工を行うことが多
かったが、最近は、一次吹付だけで完了するシングルシ
ェル方式が工程の簡略化やコスト低減の面から望まれて
いる。
【０００３】コンクリートの吹付工法は、乾式法と湿式
法の二工法に大別される。乾式法とは、空練りした、セ
メント、骨材、及び急結材等の混合物を圧搾空気で輸送
し、吹付直前に水を添加混合して、ノズルから施工面に
吹付ける工法であり、湿式法とは、水と混練したコンク
リートを輪送し、その途中で急結材を添加混合し、ノズ
ルから吹付ける工法である。
法の二工法に大別される。乾式法とは、空練りした、セ
メント、骨材、及び急結材等の混合物を圧搾空気で輸送
し、吹付直前に水を添加混合して、ノズルから施工面に
吹付ける工法であり、湿式法とは、水と混練したコンク
リートを輪送し、その途中で急結材を添加混合し、ノズ
ルから吹付ける工法である。
【０００４】これら吹付工法に使用される急結材として
は、カルシウムアルミネートとアルカリ金属の炭酸塩や
アルミン酸塩とからなる組成物、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、並びに、アル
カリ金属の炭酸塩、水酸化物、ケイ酸塩、及びアルミン
酸塩からなる組成物等が提案されている（特公昭56−27
457号公報、特開昭60−260452号公報、及び特開平 3−
65546公報）。これらの急結材は、通常、急激な凝結を
得るために、水酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、及びアルミ
ン酸塩等の形でナトリウムやカリウムなどの強アルカリ
性を示すアルカリ金属成分を含むものである。しかしな
がら、これらのアルカリ金属成分は強アルカリ性である
ため、吹付コンクリート中に含まれると、使用する骨材
によってはアルカリ骨材反応が起こり、コンクリート構
造物に異常膨張やそれに伴うひび割れが発生し悪影響を
与えるという課題があった。
は、カルシウムアルミネートとアルカリ金属の炭酸塩や
アルミン酸塩とからなる組成物、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、並びに、アル
カリ金属の炭酸塩、水酸化物、ケイ酸塩、及びアルミン
酸塩からなる組成物等が提案されている（特公昭56−27
457号公報、特開昭60−260452号公報、及び特開平 3−
65546公報）。これらの急結材は、通常、急激な凝結を
得るために、水酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、及びアルミ
ン酸塩等の形でナトリウムやカリウムなどの強アルカリ
性を示すアルカリ金属成分を含むものである。しかしな
がら、これらのアルカリ金属成分は強アルカリ性である
ため、吹付コンクリート中に含まれると、使用する骨材
によってはアルカリ骨材反応が起こり、コンクリート構
造物に異常膨張やそれに伴うひび割れが発生し悪影響を
与えるという課題があった。
【０００５】また、これら強アルカリ性の成分は、水に
溶解し、作業者の肌に直接触れると強い薬傷を起こす性
質があり、掘削現場の作業環境を著しく悪化させ、さら
に土壌中に含む水に溶解して周辺の環境汚染をまねくな
どの課題があった。さらに、吹付コンクリートに、これ
らの急結材を加えた急結性吹付コンクリートは、急結材
を加えない吹付コンクリートに比べて、長期材齢での強
度の伸びが低く、長期耐久性に劣るという課題があっ
た。
溶解し、作業者の肌に直接触れると強い薬傷を起こす性
質があり、掘削現場の作業環境を著しく悪化させ、さら
に土壌中に含む水に溶解して周辺の環境汚染をまねくな
どの課題があった。さらに、吹付コンクリートに、これ
らの急結材を加えた急結性吹付コンクリートは、急結材
を加えない吹付コンクリートに比べて、長期材齢での強
度の伸びが低く、長期耐久性に劣るという課題があっ
た。
【０００６】これら課題を解消する対策として、アルカ
リ金属成分の少ないあるいはほとんど含まない吹付用の
急結材として、アルミン酸カルシウム、スルホアルミン
酸カルシウム、及び塩基性アルミニウム塩等からなる凝
結促進剤を使用することが提案されている（特開平 8−
48553号公報）。しかしながら、これらの急結材を用い
た吹付材料は急結性が充分でないという課題があった。
また、アルカリ金属成分を低減した急結材は、水和開始
直後からセメントの水和反応を抑えてしまうため、特
に、材齢１日の強度が非常に低く、吹付施工した直後か
ら数日までの間に急結性吹付コンクリートが剥離する危
険性が高いという課題があった。
リ金属成分の少ないあるいはほとんど含まない吹付用の
急結材として、アルミン酸カルシウム、スルホアルミン
酸カルシウム、及び塩基性アルミニウム塩等からなる凝
結促進剤を使用することが提案されている（特開平 8−
48553号公報）。しかしながら、これらの急結材を用い
た吹付材料は急結性が充分でないという課題があった。
また、アルカリ金属成分を低減した急結材は、水和開始
直後からセメントの水和反応を抑えてしまうため、特
に、材齢１日の強度が非常に低く、吹付施工した直後か
ら数日までの間に急結性吹付コンクリートが剥離する危
険性が高いという課題があった。
【０００７】本発明者は、前記課題を解決するために鋭
意検討した結果、特定の急結材を使用することにより、
作業環境や周辺の環境を悪化することなく、優れた急結
特性と強度を発現する急結性吹付コンクリートが得られ
るという知見を得て本発明を完成するに至った。
意検討した結果、特定の急結材を使用することにより、
作業環境や周辺の環境を悪化することなく、優れた急結
特性と強度を発現する急結性吹付コンクリートが得られ
るという知見を得て本発明を完成するに至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、アルミ
ノケイ酸カルシウムガラス、硫酸アルミニウム、及びセ
ッコウを含有してなる急結材であり、セメントと該急結
材を含有してなる吹付材料であり、該吹付材料を含有し
てなる急結性吹付コンクリートであり、該吹付コンクリ
ートを吹き付けることを特徴とする吹付工法である。
ノケイ酸カルシウムガラス、硫酸アルミニウム、及びセ
ッコウを含有してなる急結材であり、セメントと該急結
材を含有してなる吹付材料であり、該吹付材料を含有し
てなる急結性吹付コンクリートであり、該吹付コンクリ
ートを吹き付けることを特徴とする吹付工法である。
【０００９】以下、本発明を詳しく説明する。
【００１０】本発明で使用する急結材はアルミノケイ酸
カルシウムガラス、硫酸アルミニウムとセッコウを有効
成分とするものである。
カルシウムガラス、硫酸アルミニウムとセッコウを有効
成分とするものである。
【００１１】本発明で使用するアルミノケイ酸カルシウ
ムガラスは急結性付与のために必要であり、通常、カル
シア原料、アルミナ原料、及びシリカ原料等を混合し、
電気炉等により、1,200 〜1,700 ℃程度の高温で生成し
た、CaO ・Al2O3 ・SiO2等で示されるアルミノケイ酸カ
ルシウム鉱物の溶融物を急冷してガラス化したものであ
る。アルミノケイ酸カルシウム鉱物の溶融物を急冷する
方法としては、高圧空気で溶融物を吹き飛ばして冷却さ
せる高圧空気法等が挙げられる。カルシア原料として
は、生石灰、消石灰、石灰石、及び炭酸カルシウム等
が、また、アルミナ原料としては、アルミナ、ボーキサ
イト、ダイアスボア、長石、及び粘土等が、さらには、
シリカ原料としては、ケイ砂、白土、ケイ藻土、及び酸
化ケイ素等がそれぞれ使用可能であるが、アルカリ金属
成分が少ない面から炭酸カルシウム、アルミナ、及び酸
化ケイ素の使用が好ましい。アルミノケイ酸カルシウム
ガラス（以下ＣＡＳガラスという）中のCaO 、Al2O 3 、
及びSiO2含有量は、CaO が40〜50重量％、Al2O3 が40〜
50重量％、及びSiO2が10〜20重量％であることが好まし
い。CaO やAl2O3 がこの範囲外では良好な急結性が得ら
れない場合がある。また、SiO2が10重量％未満では長期
強度の伸びがない場合があり、20重量％を越えると初期
強度が低い場合がある。ＣＡＳガラスの粒度は特に限定
されるものでないが、ブレーン値で3,000 〜9,000cm2/g
が好ましい。3,000cm2/g未満では良好な急結性が得られ
ない場合があり、9,000cm2/gを越えてもさらなる効果が
期待できない。本発明でいうガラスとは、通常、ガラス
分野で言われる「ガラス転移点を示すもの」である。Ｃ
ＡＳガラスは全てガラスである必要はなく、その程度を
示すガラス化率が60％以上であれば良い。60％未満だと
良好な急結性が得られない場合がある。ガラス化率は、
試料を1,000 ℃で２時間加熱後、５℃／分の冷却速度で
徐冷し、粉末Ｘ線回析法により結晶鉱物のメインピーク
の面積Soを求め、このSoと試料中の結晶のメインピーク
面積Ｓからガラス化率（％）＝（1-Ｓ／So）×100 の式
を用いて求めることが可能である。
ムガラスは急結性付与のために必要であり、通常、カル
シア原料、アルミナ原料、及びシリカ原料等を混合し、
電気炉等により、1,200 〜1,700 ℃程度の高温で生成し
た、CaO ・Al2O3 ・SiO2等で示されるアルミノケイ酸カ
ルシウム鉱物の溶融物を急冷してガラス化したものであ
る。アルミノケイ酸カルシウム鉱物の溶融物を急冷する
方法としては、高圧空気で溶融物を吹き飛ばして冷却さ
せる高圧空気法等が挙げられる。カルシア原料として
は、生石灰、消石灰、石灰石、及び炭酸カルシウム等
が、また、アルミナ原料としては、アルミナ、ボーキサ
イト、ダイアスボア、長石、及び粘土等が、さらには、
シリカ原料としては、ケイ砂、白土、ケイ藻土、及び酸
化ケイ素等がそれぞれ使用可能であるが、アルカリ金属
成分が少ない面から炭酸カルシウム、アルミナ、及び酸
化ケイ素の使用が好ましい。アルミノケイ酸カルシウム
ガラス（以下ＣＡＳガラスという）中のCaO 、Al2O 3 、
及びSiO2含有量は、CaO が40〜50重量％、Al2O3 が40〜
50重量％、及びSiO2が10〜20重量％であることが好まし
い。CaO やAl2O3 がこの範囲外では良好な急結性が得ら
れない場合がある。また、SiO2が10重量％未満では長期
強度の伸びがない場合があり、20重量％を越えると初期
強度が低い場合がある。ＣＡＳガラスの粒度は特に限定
されるものでないが、ブレーン値で3,000 〜9,000cm2/g
が好ましい。3,000cm2/g未満では良好な急結性が得られ
ない場合があり、9,000cm2/gを越えてもさらなる効果が
期待できない。本発明でいうガラスとは、通常、ガラス
分野で言われる「ガラス転移点を示すもの」である。Ｃ
ＡＳガラスは全てガラスである必要はなく、その程度を
示すガラス化率が60％以上であれば良い。60％未満だと
良好な急結性が得られない場合がある。ガラス化率は、
試料を1,000 ℃で２時間加熱後、５℃／分の冷却速度で
徐冷し、粉末Ｘ線回析法により結晶鉱物のメインピーク
の面積Soを求め、このSoと試料中の結晶のメインピーク
面積Ｓからガラス化率（％）＝（1-Ｓ／So）×100 の式
を用いて求めることが可能である。
【００１２】本発明で使用する硫酸アルミニウムは急結
性向上のために必要なもので、一般に市販されている硫
酸アルミニウムが使用可能であり、通常含まれる不純物
には影響されるものではない。また、硫酸アルミニウム
には無水塩や結晶水を含むものがあるが、いずれもその
まま使用可能であり、結晶水の多少により限定を受ける
ものではない。硫酸アルミニウムの粒度は特に限定され
るものではないが、ブレーン値で3,000 〜9,000cm2/gが
好ましい。3,000cm2/g未満だと良好な急結性が得られな
い場合があり、9,000cm2/gを越えてもさらなる効果が期
待できない。硫酸アルミニウムの使用量は、ＣＡＳガラ
ス 100重量部に対して、無水物換算で10〜30重量部が好
ましく、15〜25重量部がより好ましい。この範囲外で
は、良好な急結性や強度発現性が得られない場合があ
る。
性向上のために必要なもので、一般に市販されている硫
酸アルミニウムが使用可能であり、通常含まれる不純物
には影響されるものではない。また、硫酸アルミニウム
には無水塩や結晶水を含むものがあるが、いずれもその
まま使用可能であり、結晶水の多少により限定を受ける
ものではない。硫酸アルミニウムの粒度は特に限定され
るものではないが、ブレーン値で3,000 〜9,000cm2/gが
好ましい。3,000cm2/g未満だと良好な急結性が得られな
い場合があり、9,000cm2/gを越えてもさらなる効果が期
待できない。硫酸アルミニウムの使用量は、ＣＡＳガラ
ス 100重量部に対して、無水物換算で10〜30重量部が好
ましく、15〜25重量部がより好ましい。この範囲外で
は、良好な急結性や強度発現性が得られない場合があ
る。
【００１３】本発明で使用するセッコウは強度発現性の
向上に必要なもので、無水、半水、及び二水の各種セッ
コウがあり、天然産のものや、リン酸、排脱及びフッ酸
セッコウ等の化学セッコウ又はそれらを熱処理して得ら
れたものがある。このうち無水セッコウが強度発現性の
面から好ましい。セッコウの粒度は、ブレーン値3,000c
m2/g以上が好ましい。セッコウの使用量は、ＣＡＳガラ
ス 100重量部に対して、無水物換算で10〜150 重量部が
好ましく、60〜100 重量部がより好ましい。この範囲外
では、良好な急結性や強度発現性が得られない場合があ
る。
向上に必要なもので、無水、半水、及び二水の各種セッ
コウがあり、天然産のものや、リン酸、排脱及びフッ酸
セッコウ等の化学セッコウ又はそれらを熱処理して得ら
れたものがある。このうち無水セッコウが強度発現性の
面から好ましい。セッコウの粒度は、ブレーン値3,000c
m2/g以上が好ましい。セッコウの使用量は、ＣＡＳガラ
ス 100重量部に対して、無水物換算で10〜150 重量部が
好ましく、60〜100 重量部がより好ましい。この範囲外
では、良好な急結性や強度発現性が得られない場合があ
る。
【００１４】急結材のアルカリ金属成分の総量は、酸化
ナトリウム（Na2O）換算でNa2O eq.0.75重量％以下が好
ましい。0.75重量％を越えるとアルカリ骨材反応が起こ
り、コンクリート構造物に悪影響を与える場合がある。
なお、アルカリ金属量は原子吸光分析により測定し、ナ
トリウム以外のアルカリ金属をNa2Oに換算して積算し、
Na2O eq.とした。急結材の粒度は、使用する目的や使用
方法に依存し特に限定されるものではないが、通常、ブ
レーン値で3,000 〜9,000cm2/gが好ましい。3,000cm2/g
未満では急結性が低下する場合があり、9,000cm2/gを越
えてもさらなる効果が期待できない。急結材の使用量
は、セメントと急結材とからなる吹付材料 100重量部
中、５〜25重量部が好ましく、７〜15重量部がより好ま
しい。この範囲外では良好な急結性が得られない場合が
ある。なお、急結材に含まれるセッコウは予めセメント
に添加して用いることも可能である。
ナトリウム（Na2O）換算でNa2O eq.0.75重量％以下が好
ましい。0.75重量％を越えるとアルカリ骨材反応が起こ
り、コンクリート構造物に悪影響を与える場合がある。
なお、アルカリ金属量は原子吸光分析により測定し、ナ
トリウム以外のアルカリ金属をNa2Oに換算して積算し、
Na2O eq.とした。急結材の粒度は、使用する目的や使用
方法に依存し特に限定されるものではないが、通常、ブ
レーン値で3,000 〜9,000cm2/gが好ましい。3,000cm2/g
未満では急結性が低下する場合があり、9,000cm2/gを越
えてもさらなる効果が期待できない。急結材の使用量
は、セメントと急結材とからなる吹付材料 100重量部
中、５〜25重量部が好ましく、７〜15重量部がより好ま
しい。この範囲外では良好な急結性が得られない場合が
ある。なお、急結材に含まれるセッコウは予めセメント
に添加して用いることも可能である。
【００１５】ここで、本発明で使用するセメントは特に
限定されるものではなく、通常のセメント、例えば、普
通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセメント、
これらポルトランドセメントに、フライアッシュ等を混
合した各種混合セメント等が使用可能である。
限定されるものではなく、通常のセメント、例えば、普
通、早強、及び超早強等の各種ポルトランドセメント、
これらポルトランドセメントに、フライアッシュ等を混
合した各種混合セメント等が使用可能である。
【００１６】本発明では必要に応じ骨材を使用すること
が可能である。ここで、骨材としては、セメントコンク
リートの分野で使用されるものであれば特に制限される
ものではない。通常、ケイ砂、天然砂、及び砂利等が使
用可能である。骨材の使用量は、セメント 100重量部に
対して、100 〜300 重量部が好ましく、200 〜250 重量
部がより好ましい。100 重量部未満ではひび割れが発生
しやすく、300 重量部を越えると強度発現性が悪くなる
傾向がある。
が可能である。ここで、骨材としては、セメントコンク
リートの分野で使用されるものであれば特に制限される
ものではない。通常、ケイ砂、天然砂、及び砂利等が使
用可能である。骨材の使用量は、セメント 100重量部に
対して、100 〜300 重量部が好ましく、200 〜250 重量
部がより好ましい。100 重量部未満ではひび割れが発生
しやすく、300 重量部を越えると強度発現性が悪くなる
傾向がある。
【００１７】本発明では必要に応じて、例えば、凝結調
整剤、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤、増粘
剤、保水剤、防水剤、発泡剤、起泡剤、メチルセルロー
ス等の水中不分離性混和剤、防凍剤、防錆剤、着色剤
（顔料）、水酸化カルシウム等のカルシウム含有化合
物、高分子ポリマーエマルジョン（ラテックス）、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、及び銅織維等の繊維物質、並び
に、高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム
等の混和材等の一種又は二種以上の添加剤を本発明の目
的を阻害しない範囲で併用することが可能である。
整剤、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤、増粘
剤、保水剤、防水剤、発泡剤、起泡剤、メチルセルロー
ス等の水中不分離性混和剤、防凍剤、防錆剤、着色剤
（顔料）、水酸化カルシウム等のカルシウム含有化合
物、高分子ポリマーエマルジョン（ラテックス）、ガラ
ス繊維、カーボン繊維、及び銅織維等の繊維物質、並び
に、高炉スラグ、フライアッシュ、及びシリカフューム
等の混和材等の一種又は二種以上の添加剤を本発明の目
的を阻害しない範囲で併用することが可能である。
【００１８】本発明の吹付材料を製造する際は、例え
ば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、V 型ミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、及びナウターミキサー等の既存の混
合・撹拌装置の使用が可能である。また、混合はそれぞ
れの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部
又全部を混合しておいても差し支えない。さらに、養生
方法も特に限定されるものではなく、一般に行われてい
る養生方法が適用可能である。
ば、傾胴ミキサー、オムニミキサー、V 型ミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、及びナウターミキサー等の既存の混
合・撹拌装置の使用が可能である。また、混合はそれぞ
れの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部
又全部を混合しておいても差し支えない。さらに、養生
方法も特に限定されるものではなく、一般に行われてい
る養生方法が適用可能である。
【００１９】本発明の吹付材料は、乾式法や湿式法いず
れの吹付工法にも使用可能である。例えば、最大骨材寸
法10mm程度の粗骨材を用い、水セメント比（Ｗ／Ｃ）45
％、細骨材率（Ｓ／ａ）60％のコンクリート配合を用い
ることができる。また、特に湿式法としては、例えば、
水、セメント、細骨材、及び粗骨材をミキサーで混合し
たコンクリートを、10〜20m3／hrで空気圧送できる吹付
機を使用して圧送したり、急結材は別にコンプレッサー
を使用して圧送したりして、吹付機のノズル付近でコン
クリートと混合して吹付ける工法が挙げられる。
れの吹付工法にも使用可能である。例えば、最大骨材寸
法10mm程度の粗骨材を用い、水セメント比（Ｗ／Ｃ）45
％、細骨材率（Ｓ／ａ）60％のコンクリート配合を用い
ることができる。また、特に湿式法としては、例えば、
水、セメント、細骨材、及び粗骨材をミキサーで混合し
たコンクリートを、10〜20m3／hrで空気圧送できる吹付
機を使用して圧送したり、急結材は別にコンプレッサー
を使用して圧送したりして、吹付機のノズル付近でコン
クリートと混合して吹付ける工法が挙げられる。
【００２０】
【実施例】以下、実施例にて本発明を詳細に説明する。
【００２１】実施例１ カルシア原料、アルミナ原料、及びシリカ原料を混合
し、1,600 ℃の電気炉で溶融した溶融物を高圧空気法で
急冷し、さらに粉砕して、ブレーン値5,000 ±200cm2/g
のＣＡＳガラスを調製した。ＣＡＳガラス中のCaO は40
重量％、Al2O3 は50重量％、SiO2は10重量％、及びNa2O
eq.は0.01重量％以下であった。調製したＣＡＳガラス
100重量部、無水物換算の硫酸アルミニウム20重量部、
及び無水セッコウ80重量部を混合して急結材を調製し
た。これらの急結材中のNa 2O eq.は0.04重量％であっ
た。セメント 100重量部と急結材10重量部を混合した吹
付材料700gと、細骨材2,100gを小型卓上モルタルミキサ
ーに投入し、低速で10秒間空練りし、その後、直ちに水
350gを添加して高速で10秒間混練してセメントモルタル
とし、吹付材料として評価するためその凝結の始発と終
結をプロクター貫入抵抗で測定した。また、混練して得
たモルタルの圧縮強度も測定した。結果を表１に併記す
る。
し、1,600 ℃の電気炉で溶融した溶融物を高圧空気法で
急冷し、さらに粉砕して、ブレーン値5,000 ±200cm2/g
のＣＡＳガラスを調製した。ＣＡＳガラス中のCaO は40
重量％、Al2O3 は50重量％、SiO2は10重量％、及びNa2O
eq.は0.01重量％以下であった。調製したＣＡＳガラス
100重量部、無水物換算の硫酸アルミニウム20重量部、
及び無水セッコウ80重量部を混合して急結材を調製し
た。これらの急結材中のNa 2O eq.は0.04重量％であっ
た。セメント 100重量部と急結材10重量部を混合した吹
付材料700gと、細骨材2,100gを小型卓上モルタルミキサ
ーに投入し、低速で10秒間空練りし、その後、直ちに水
350gを添加して高速で10秒間混練してセメントモルタル
とし、吹付材料として評価するためその凝結の始発と終
結をプロクター貫入抵抗で測定した。また、混練して得
たモルタルの圧縮強度も測定した。結果を表１に併記す
る。
【００２２】＜使用材料＞ カルシア原料：炭酸カルシウム、市販品 アルミナ原料：酸化アルミニウム、市販品 シリカ原料：酸化ケイ素、市販品 硫酸アルミニウム：14〜18水塩、1 級試薬、Na2Oeq．0.
04重量％ セッコウα：無水物、試薬 セッコウβ：半水物、試薬 セッコウγ：２水物、試薬 セメントＡ：普通ポルトランドセメント セメントＢ：早強ポルトランドセメント 細骨材 ：ＩＳＯ標準砂 水 ：水道水
04重量％ セッコウα：無水物、試薬 セッコウβ：半水物、試薬 セッコウγ：２水物、試薬 セメントＡ：普通ポルトランドセメント セメントＢ：早強ポルトランドセメント 細骨材 ：ＩＳＯ標準砂 水 ：水道水
【００２３】＜測定方法＞ プロクター貫入抵抗：20℃の恒温室内で、混練したモル
タルを振動バイブレーター上にセットした型枠内に突き
棒で突きながら素早く詰め、注水後から所定の時間後
に、針頭面積１／40in2 の針を挿入し、ASTM C 403−65
Tに準じて挿入時の圧力を測定した。 圧縮強度：混練して得たモルタルを４×４×16cmの型枠
に詰め、所定時間後に型枠から外し、その後20℃で水中
養生し、所定の材齢で強度を測定した。
タルを振動バイブレーター上にセットした型枠内に突き
棒で突きながら素早く詰め、注水後から所定の時間後
に、針頭面積１／40in2 の針を挿入し、ASTM C 403−65
Tに準じて挿入時の圧力を測定した。 圧縮強度：混練して得たモルタルを４×４×16cmの型枠
に詰め、所定時間後に型枠から外し、その後20℃で水中
養生し、所定の材齢で強度を測定した。
【００２４】
【表１】
【００２５】実施例２ ＣＡＳガラス、セッコウα、セメントＡ、及び表２に示
す硫酸アルミニウムを使用したこと以外は実施例１と同
様に行った。結果を表２に示す。
す硫酸アルミニウムを使用したこと以外は実施例１と同
様に行った。結果を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】実施例３ ＣＡＳガラス、セメントＡ、及び表３に示すセッコウα
を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を
表３に併記する。
を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を
表３に併記する。
【００２８】
【表３】
【００２９】実施例４ ＣＡＳガラス、セッコウα、セメントＡ、及び表４に示
す急結材を使用したこと以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表４に併記する。
す急結材を使用したこと以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表４に併記する。
【００３０】
【表４】
【００３１】実施例５ 実施例１で調製したＣＡＳガラス 100重量部、硫酸アル
ミニウム20重量部、及び表５に示すセッコウ80重量部を
混合して急結材を調製し、セメントＡ 100重量部に対し
て、10重量部混合した。各材料の単位量を、セメント36
0kg/m3、細骨材1,130kg/m3、粗骨材756kg/m3、及び水16
2kg/m3とし、最大骨材寸法10mm、細骨材率60％のコンク
リート配合で製造したコンクリートを、乾式吹付機又は
湿式吹付機を用いて、高さ 3.5ｍ、幅３ｍの模擬トンネ
ルで吹付試験を実施し、リバウンド率を測定した。結果
を表５に併記する。なお、乾式では、空練りした、セメ
ント、骨材、及び急結材の混合物を圧搾空気で輸送し、
吹付直前に水を添加混合して、ノズルから施工面に吹付
け、湿式法では、水と混練したコンクリートを輪送し、
その途中で急結材を添加混合し、ノズルから吹付けた。
ミニウム20重量部、及び表５に示すセッコウ80重量部を
混合して急結材を調製し、セメントＡ 100重量部に対し
て、10重量部混合した。各材料の単位量を、セメント36
0kg/m3、細骨材1,130kg/m3、粗骨材756kg/m3、及び水16
2kg/m3とし、最大骨材寸法10mm、細骨材率60％のコンク
リート配合で製造したコンクリートを、乾式吹付機又は
湿式吹付機を用いて、高さ 3.5ｍ、幅３ｍの模擬トンネ
ルで吹付試験を実施し、リバウンド率を測定した。結果
を表５に併記する。なお、乾式では、空練りした、セメ
ント、骨材、及び急結材の混合物を圧搾空気で輸送し、
吹付直前に水を添加混合して、ノズルから施工面に吹付
け、湿式法では、水と混練したコンクリートを輪送し、
その途中で急結材を添加混合し、ノズルから吹付けた。
【００３２】＜使用材料＞ 粗骨材 ：新潟県姫川産砂利、比重2.66
【００３３】＜測定方法＞ リバウンド率：吹付に使用した吹付材料の量と、吹付け
たときに付着しないで落下したコンクリートの跳ね返り
量との比。
たときに付着しないで落下したコンクリートの跳ね返り
量との比。
【００３４】
【表５】
【００３５】
【発明の効果】本発明の急結材は、アルカリ金属成分量
が少ないため作業境境や周囲の環境への悪影響がなく、
しかも優れた急結特性や強度発現性を有する。
が少ないため作業境境や周囲の環境への悪影響がなく、
しかも優れた急結特性や強度発現性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 22:08 22:14 ） 103:12
Claims (4)
- 【請求項１】 アルミノケイ酸カルシウムガラス、硫酸
アルミニウム、及びセッコウを含有してなる急結材。 - 【請求項２】 セメントと、請求項１記載の急結材を有
効成分とする吹付材料。 - 【請求項３】 請求項２記載の吹付材料を有効成分とす
る吹付コンクリート。 - 【請求項４】 請求項３記載の吹付コンクリートを吹付
けることを特徴とする吹付工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004655A JPH11199284A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 急結材、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10004655A JPH11199284A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 急結材、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199284A true JPH11199284A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11589969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10004655A Pending JPH11199284A (ja) | 1998-01-13 | 1998-01-13 | 急結材、吹付材料、及びそれを用いた吹付工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11199284A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105396A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 電気化学工業株式会社 | 補修用セメント混和材、それを用いた補修用セメント組成物、及び補修用セメントモルタル材料 |
| CN117222604A (zh) * | 2021-04-26 | 2023-12-12 | 电化株式会社 | 修补砂浆材料、修补砂浆组合物及固化体 |
-
1998
- 1998-01-13 JP JP10004655A patent/JPH11199284A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011105396A1 (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | 電気化学工業株式会社 | 補修用セメント混和材、それを用いた補修用セメント組成物、及び補修用セメントモルタル材料 |
| CN102770388A (zh) * | 2010-02-26 | 2012-11-07 | 电气化学工业株式会社 | 修补用水泥混合材、使用该修补用水泥混合材的修补用水泥组合物及修补用水泥砂浆材料 |
| JP5784002B2 (ja) * | 2010-02-26 | 2015-09-24 | 電気化学工業株式会社 | 補修用セメント組成物、それを用いた補修用セメントモルタル材料、及び補修用セメントモルタル |
| CN102770388B (zh) * | 2010-02-26 | 2016-06-15 | 电化株式会社 | 修补用水泥混合材、使用该修补用水泥混合材的修补用水泥组合物及修补用水泥砂浆材料 |
| CN117222604A (zh) * | 2021-04-26 | 2023-12-12 | 电化株式会社 | 修补砂浆材料、修补砂浆组合物及固化体 |
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