JPH11240741A - 急結材、急結性モルタル又はコンクリート、及びそれを用いた吹付工法 - Google Patents

急結材、急結性モルタル又はコンクリート、及びそれを用いた吹付工法

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JPH11240741A
JPH11240741A JP10047637A JP4763798A JPH11240741A JP H11240741 A JPH11240741 A JP H11240741A JP 10047637 A JP10047637 A JP 10047637A JP 4763798 A JP4763798 A JP 4763798A JP H11240741 A JPH11240741 A JP H11240741A
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Masahiro Iwasaki
昌浩 岩崎
Akira Watanabe
晃 渡辺
Kenkichi Hirano
健吉 平野
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好な付着性が確保できるため、安全性に優
れ、経済性の高い吹付けが可能となる使用時間を遅延さ
せたモルタル又はコンクリートの、急結材、急結性モル
タル又はコンクリート、及びそれを用いた吹付工法を提
供すること。 【解決手段】 急結成分と増粘剤とを含有してなる、凝
結遅延剤含有モルタル又はコンクリート用の急結材、凝
結遅延剤が、有機酸、ナフタレンスルホン酸系高性能減
水剤、及び消石灰含有物質を含有してなる該急結材、該
モルタル又はコンクリートと該急結材とを含有してなる
急結性モルタル又はコンクリート、該急結性モルタル又
はコンクリートを用いた吹付工法、並びに、急結成分と
増粘剤とを混合し、該モルタル又はコンクリートに配合
した吹付工法を構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、急結材、急結性モ
ルタル又はコンクリート、及びそれを用いた吹付工法に
関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、吹付施工において、モ
ルタル又はコンクリートの凝結を遅延させ、長時間、練
置く必要性がある場合、モルタル又はコンクリートに、
リン酸塩、クエン酸、及びポリカルボン酸塩系混和材を
添加して、長時間流動性を保持する方法が提案されてい
る(特開平 2−248351号公報、特開平 3−153550号公
報)。しかしながら、混練り後6〜12時間以上遅延させ
た後、急結材を混合すると硬化性状が低下し、吹付けた
モルタル又はコンクリートが水に流されたり、天端部分
より剥離するなどの課題があった。特に、冬場などの低
温時には、硬化性状はさらに悪化しやすいという課題が
あった。
【0003】本発明者は、前記課題を解決すべく種々検
討した結果、特定の急結材を使用することにより、良好
な急結・硬化性状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。
【0004】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、急結成
分と増粘剤とを含有してなる、凝結遅延剤含有モルタル
又はコンクリート用の急結材であり、凝結遅延剤が、有
機酸、ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤、及び消石
灰含有物質を含有してなる該急結材であり、該モルタル
又はコンクリートと該急結材とを含有してなる急結性モ
ルタル又はコンクリートであり、該急結性モルタル又は
コンクリートを用いた吹付工法であり、急結成分と増粘
剤とを混合し、該モルタル又はコンクリートに配合する
ことを特徴とする吹付工法である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明で使用する凝結遅延剤は、有機酸を
有効成分とするものとナフタレンスルホン酸系高性能減
水剤と消石灰含有物質を含有する助剤からなる。有機酸
としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、及びリンゴ
酸等の各種カルボン酸又はその塩が挙げられ、そのうち
の一種又は二種以上が使用可能である。特に、使用量と
正比例して凝結時間が長くなり、コントロールしやすい
面からクエン酸の使用が好ましい。有機酸の使用量は、
必要とされる練置時間を確保できる量であれば特に限定
されるものではなく、モルタル又はコンクリート中のセ
メント 100重量部に対して、 0.5〜12重量部が好まし
い。 0.5重量部未満では凝結遅延の効果が得にくく、12
重量部を越えると急結性が低下する場合がある。
【0007】本発明で使用する助剤とは、ナフタレンス
ルホン酸系高性能減水剤と消石灰含有物質とを主成分と
するものである。
【0008】ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤は、
モルタル又はコンクリートの混練直後の流動性を高める
機能があり、その使用量はモルタル又はコンクリート中
のセメント 100重量部に対して、固形分として0.01〜5
重量部が好ましい。0.01重量部未満では本発明の効果が
得にくく、5重量部を越えるとモルタル又はコンクリー
トの流動性が上がりすぎ、分離等を起こす場合がある。
ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤は、粉末状で凝結
遅延剤に含有する方法や液状としてコンクリートに添加
する方法などが適用可能である。
【0009】消石灰含有物質は、有機酸を併用しモルタ
ル又はコンクリートの凝結を遅延させた場合、予定した
硬化時間よりも短い時間でも急結材添加による急結性能
を補助する機能を有するもので、具体的には、消石灰
や、カルシウムカーバイトからアセチレンを発生させる
際に副生するカーバイド滓などが挙げられる。消石灰含
有物質の使用量は、モルタル又はコンクリート中のセメ
ント 100重量部に対して、3〜15重量部が好ましい。こ
の範囲外では急結性能を補助する効果が得にくい場合が
ある。
【0010】ここで、セメントとしては、通常市販され
ている普通、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
又は高炉スラグなどを混合した各種混合セメント等が挙
げられる。セメントの単位量は特に限定されるものでは
なく、一般的に使用している範囲の量で使用できる。
【0011】本発明のモルタル又はコンクリートの配合
は特に限定されるものではなく、一般的に使用される配
合が適用可能である。コンクリートであれば、単位セメ
ント量360kg/m3程度、水/セメント比60%前後、細骨材
率60%前後の配合が適用可能である。
【0012】本発明で使用する急結材は、凝結遅延剤で
遅延されたモルタル又はコンクリートを良好に急結硬化
させるために急結成分と増粘剤を混合したものである。
ここで急結成分としては、セメント吹付工法に使用され
るものであれば特に限定されるものではないが、凝結性
状が優れ、かつ、強度発現性も良い面から、セメント系
急結材の使用が好ましく、具体的には、カルシウムアル
ミネートを主成分とするものが挙げられる。急結成分の
使用量は、モルタル又はコンクリート中のセメント 100
重量部に対して、1〜15重量部が好ましい。1重量部未
満では適正な急結性状が得にくく、15重量部を越えて使
用すると粉塵の発生や材料の跳ね返り(リバウンド)が
多くなる場合がある。
【0013】本発明で使用する増粘剤は、急結材添加後
の急結性モルタル又はコンクリートに急激な粘度上昇を
与え、吹付直後のダレを防止し、リバウンド率や粉塵量
を少なくするものであり、凝結遅延剤で遅延されたモル
タル又はコンクリートに単独で添加すると混練が困難と
なる。増粘剤としては、メチルセルロース、エチルセル
ロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロ
ピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、
ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びヒドロキシ
エチルエチルセルロース等のセルロース類が挙げられ、
これらの一種又は二種以上を使用することが可能であ
る。増粘剤の使用量は、モルタル又はコンクリート中の
セメント 100重量部に対して、 0.005〜1重量部が好ま
しい。 0.005重量部未満では本発明の効果が少なく、吹
付けたときにダレが生じやすく、1重量部を越えると粘
性が大きくなり、モルタル又はコンクリートの圧送性に
支障が生じたり、強度発現性を阻害したりする場合があ
る。増粘剤の混合方法としては、あらかじめ急結成分と
混合しておく方法や、凝結遅延剤含有モルタル又はコン
クリート、急結成分、及び増粘剤を同時に混合する方法
があり、凝結性能が向上し、良好な付着性が確保できる
面から、あらかじめ急結成分と増粘剤とを混合しておく
ことが好ましい。
【0014】本発明の吹付工法としては、モルタル又は
コンクリートと急結材とを別々に圧送し、合流混合し吹
付ける吹付工法が好ましい。具体的には、セメント、骨
材、水、及び凝結遅延剤を混合して混練し、空気圧送
し、途中で、例えば、Y字管の一方から増粘剤を含有し
た急結材を添加して吹付ける方法等が挙げられる。
【0015】本発明の吹付工法においては、従来使用の
吹付設備等が使用できる。通常、吹付圧力は2〜5kg/c
m2、吹付速度は4〜20m3/hである。吹付設備は吹付けが
十分に行なわれれば特に限定されるものではなく、例え
ば、セメントモルタルの圧送にはアリバー社商品名「ア
リバー280」等が、急結材の圧送には急結剤圧送装置
「ナトムクリート」等が使用できる。
【0016】吹付け施工の時期は、凝結遅延剤によりモ
ルタル又はコンクリートを遅延させ、流動性が確保され
た時間内であれば良く、本発明の急結材を用いることに
より、長時間用に設定したコンクリートを、短時間に吹
付施工を実施しても良好な硬化性状が得られる。
【0017】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
【0018】実施例1 水セメント比55%、セメント/細骨材比1/3に配合し
たモルタルに、助剤a100重量部と有機酸12重量部の混
合物を、モルタル中のセメント 100重量部に対して5重
量部、さらに、モルタル中のセメント 100重量部に対し
て、助剤b0.15重量部配合してモルタルを調製した。調
製したモルタルに表1に示す急結材を混合し、そのプロ
クター値を5℃で測定した。結果を表1に併記する。
【0019】 <使用材料> セメント:普通ポルトランドセメント、市販品 細骨材 :新潟県姫川産川砂 水 :飲料水 有機酸 :クエン酸、市販品 助剤a :青海産消石灰 助剤b :ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤、市販品 急結成分:カルシウムアルミネート系急結材、市販品 増粘剤 :メチルセルロース、市販品
【0020】<測定方法> プロクター値:型枠のモルタルを型詰し、急結材混合
後、所定時間ごとのプロクター針を貫入した時の抵抗値
【0021】
【表1】
【0022】表から明らかなように、本発明の実施例は
良好な硬化性状が得られた。
【0023】実施例2 表2に示す急結成分と増粘剤を使用して表2に示す温度
条件で、練置時間0時間でプロクター値を測定したこと
以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に併記す
る。
【0024】
【表2】
【0025】表から明らかなように、温度条件が変化し
ても、本発明の実施例は良好な硬化性状が得られた。
【0026】実施例3 表3に示す急結成分と増粘剤を使用し、5℃の温度条件
で、練置時間0時間でプロクター値を測定したこと以外
は実施例1と同様に行った。結果を表3に併記する。
【0027】
【表3】
【0028】表から明らかなように、本発明の実施例は
良好な硬化性状が得られた。
【0029】実施例4 水セメント比60%、細骨材率60%、単位セメント量360k
g/m3の配合のコンクリートに、助剤a 100重量部と有機
酸12重量部の混合物を、コンクリート中のセメント 100
重量部に対して5重量部、さらに、コンクリート中のセ
メント 100重量部に対して、助剤b0.15重量部を配合し
て吹付コンクリートを調製した。調製した吹付コンクリ
ートに表4に示す急結成分と増粘剤とを配合して、練置
時間5時間後吹付施工を行い、リバウンド率を測定し付
着性を確認した。結果を表4に併記する。施工方法は、
圧送機「アリバ−280」で圧送したコンクリートと、
急結剤圧送機「デンカナトムクリ−ト」で圧送した急結
材を、途中に設けたY字管で混合合流させ吹付けを実施
した。
【0030】<使用材料> 粗骨材 :新潟県糸魚川産6号砕石、Gmax 15mm
【0031】<測定方法> リバウンド率:(吹付時付着せずに落下した重量/吹付
コンクリート重量)×100
【0032】
【表4】
【0033】表から明らかなように、本発明の急結材を
用いた吹付けは、従来の吹付けより良好な凝結性を示
し、リバウンド率は半分以下となった。
【0034】
【発明の効果】本発明の急結材を用いることにより、使
用時間を遅延させたモルタル又はコンクリートを用いた
吹付施工において、良好な付着性が確保できるため、安
全性に優れ、経済性の高い吹付けが可能となる。特に低
温においての凝結性能が向上し、かつ急結材の使用量の
低下等の効果を発揮した。本発明により、吹付け用コン
クリート設備を必ずしも現場に設置することなく、生コ
ンプラントからコンクリートを予め入手して待機するこ
とも可能となり、合理的に施工することが可能となっ
た。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 急結成分と増粘剤とを含有してなる、凝
    結遅延剤含有モルタル又はコンクリート用の急結材。
  2. 【請求項2】 凝結遅延剤が、有機酸、ナフタレンスル
    ホン酸系高性能減水剤、及び消石灰含有物質を含有して
    なる請求項1記載の急結材。
  3. 【請求項3】 凝結遅延剤含有モルタル又はコンクリー
    トと、請求項1又は2記載の急結材とを含有してなる急
    結性モルタル又はコンクリート。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の急結性モルタル又はコン
    クリートを用いてなることを特徴とする吹付工法。
  5. 【請求項5】 急結成分と増粘剤とを混合し、請求項1
    又は2記載のモルタル又はコンクリートに配合すること
    を特徴とする吹付工法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002321957A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Denki Kagaku Kogyo Kk 急硬性セメントコンクリート及びトンネル覆工工法
US7465106B2 (en) 2003-06-26 2008-12-16 Kyocera Corporation Optical receptacle

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002321957A (ja) * 2001-04-25 2002-11-08 Denki Kagaku Kogyo Kk 急硬性セメントコンクリート及びトンネル覆工工法
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