JPS58143098A - 吹付けコンクリ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はトシネル掘削面などに層着する吹付はコシクリ
ートの製造方法とそのコシクリートの吹付は方法に関す
るものである。

トシネル工事においては、近年、従来から行われている
鋼アーチ支保工に代わって或いはこれと併用して吹付は
コシクリートにより周辺地山の崩壊を防止することが行
われている。

この吹付はコシクリートの役割は、掘削直後に施工して
周辺岩盤の表面の凹凸を平滑にすることにより応力集中
の発生を防止すること、及び岩盤表が外気に触れて風化
するのを防止すること、ざらに支保工部材の一部として
地山の崩落を防止すると共に地圧に対して抵抗力を持た
せること等である。

又、トシネル内での吹付け］）クリート工法の望ましい
条件は、吹付けに伴う粉塵が作業員の健康や労働意欲に
影響を与えない程度であること、トシネル内の作業が輻
峡しないように施工機械はできるだけ小さいこと、吹付
は材料の運搬及び吹付は機への供給が円滑に行なえるこ
と、その他、特に吹付は後のコシクリートの品質が確保
されること、等である。

吹付はコシクリート工法としては、従来から主として乾
式１法が採用され、又、湿式１法も時には採用されてい
る。

乾式１法はトシネル工事において最も一般的に利用され
ているものであり、第６図に示すように細骨材−、粗骨
材μ）とセメシト（ｂ）とを二士す−（Ｃ）でドライミ
ックスし、これをアジテータカーを介して吹付は機械（
ｄ）に供給する際に急結剤（ｅ）を添加し、しかるのち
コシプレッサー（ｆ）からの圧縮空気を吹付は機械（ｄ
）に導入してマテリアルホース（ｇ）内１′、。

にドライミック材料を圧送し、その途上で水（ｈ）を本
−ス先端のノズル（１）においてノズルマシの操作によ
り加えながら岩盤面に次付けるものである。

しかしながら、この工法によれば、添加する水の量を吹
付は面の状態に応じて調節するものであるから、均等質
の］シフリートを得るのが困難であり１又１ドライミツ
クスの状態であるから骨材とセメシトとが充分に付着し
ておらず、セメシトが粉末の状態で圧送されることがあ
り、さらに水と骨材及びセメシトとの混合がノズル部近
傍だけで行われるので、混合時間が短かく、混合が不充
分となって岩壁面に吹付は衝突した際に跳返りゃ粉塵・
の発生が多くて材料の損失や作業環境が悪くなる等の問
題点を有する。その反面、材料がドライミックスの状態
であるので、圧縮空気にょる圧送が容易で長距離圧送が
できるという長所を有している。

一方、湿式１法は第７図に示すように、細、粗骨材（ａ
）（鏡とセメシト（ｂ）、水＠等の全材料をミ＋サ−（
Ｃ）中で混練しておいたのちアジテータ−九を介して吹
付は機械（ｄ）に供給し、コシプレッサー（力からの圧
縮空気中に急結剤（ｅ）を供給しながらノズル（１）か
ら吹付けるものである。

この工法によれば、圧送前に材料を完全に混線しておく
ので、品質の管理が容易であると共に材料の分離も殆ん
ど生じなく、従って、吹付は時における粉塵の発生や材
料の跳返りが少ないという長所を有するが、材料の圧送
距離が短かいこと、吹付はホース内が材料により閉塞さ
れる場合が生じること、施工機械が大型化すること、予
め、骨材、水、セメシト等の全材料を混練するので、混
練してから軟付けるまでの時間に制約を受けること、小
面積を何回にも分けて吹付ける場合には材料のロスが多
くなること等の欠点を有する。

このため、最近では上記乾式、湿式１法の両者の長所を
取入れた工法が開発され、例えば、第５図に示すように
、細、粗骨材（ａ＋　１＞とセメシト（ｂ）とをミ十す
−（Ｃ）でドライミックスしたものを吹付は機械（ｄ）
に供給し、その出口部分で必要水量を添加し、その直後
にコシプレッサー（ｆ）からの圧縮空気により圧送する
方法、或いは、圧縮空気中に必要水量を添加しておき、
本−ス中でドライミックスの材料として圧送する方法が
ある。

この工法によれば、吹付は本−ス内で圧送中に水とドラ
イミックスした材料とが充分に混合されて粉塵の発生が
少なくなり、圧送距離も多少長くなるが、岩盤面に吹付
は衝突した際の跳返りは改善されて゛いない。そこで、
添加水中にポリエチレシオ士サイド等の粘着性の材料を
溶かしておき、吹付けによって岩盤面に衝突した際に骨
材粒子が粘着剤により壁面に付着するようにした工法が
開発されたが、本−ス内を圧送中に粘着剤が本−ス内壁
面に付着すると共に更にその粘着剤に細骨材とセメシト
とが付着し一粗骨材が分離する状態となり、従って、両
骨材が均等にノズルから噴出せずに粗骨材のみが先に噴
出して吹付初期に特に跳返りが多くなる。又、ホース内
に付着した細骨材が間欠的に固まって噴出する現象が生
じてその反動でノズルマシに強い衝撃を与えることがあ
る。

この現象は、ホース等の管体を流れる空気等の流体の流
速分布は、管体の中心部が速く周辺部が遅いため、断面
積が大きくて圧力を受は易い粗骨材は中心部に流れ、細
骨材やセメシトは周辺部に流れるために生じるものであ
る。

なお、トシネル内での吹付コシクリートにおいて、上向
きの施工時に壁面に付着したコシクリートが自重によっ
て剥離するのを防ぎ、さらに軟弱な地山では、吹付はコ
シクリートの施工後、短時間で地圧に抵抗できる強度に
し、峡岩においても次の掘削のための発破が行われるこ
とにより地山の崩落防止のために短時間で強度発現をさ
せる必要があることから、急結剤（ｅ）の使用が不可欠
であることは前記全ての工法に共通するものである。

本発明は上述した従来工法の欠点をなくするために、粘
着性を有する溶液を細骨材、粗骨材に付着させたのち充
分な量のセメシトをまぶしてドライミックス状態の材料
を形成し、しかるのち、この材料に適量の水と急結剤を
添加することを特徴とする吹付はコシクリートの製造方
法、及び前記ドライミックス状態の材料を吹付は機に供
給し、適量の水と急結剤とを添加して生”コシクリート
化しなから吠付けを行うことを特徴とする］シフリート
の吹付は方法を提供するものである。

本発明の実施例を図面について説明すると、まず、細骨
材（１）と粗骨材（２）とをミ十す−（８）内に投入し
て両骨材（１）　（２）を充分に攪拌混合する。次いで
、例えばポリアクリルアミドのような増粘剤からなる粘
着性を有する溶液（４）を−沈水としてミ＋サー（８）
内に適量添加し、両骨材（１）（２）と共に攪拌混練す
る。

この溶液（４）は、骨材（１）（２）の表面水と前記増
粘剤を溶かした水の量との総和が、所望のコシクリート
に必要な単位水量（所望の単位コシクリートを形成する
のに必要な水の重量）のｈ−帆に等しい水量の増粘剤を
溶かしたものである。

骨材（１）　（２）と溶液（４）とが攪拌混練すると、
細骨材（１）及び粗骨材（２）の表面に第２図に示すよ
うに溶液（４）が付着し、該溶液（４）の粘着性のため
に両骨材（１）（２）が溶液（４）を介して付着して固
まり（５）を形成し、或いは細骨材（１）同志が固まり
（６）を形成するなどして全体の骨材は互いに接着した
状態となる。

次に、このような状態になった骨材に、セメシトの粉末
（７）を三＋サー（８）で攪拌されている骨材に対して
所望のコシクリートに必要な単位量の全量を一度に或い
は徐々に添加すると、骨材の表面に付着した粘着性を有
する溶液（４）の中にセメシト（７）が次第に混合され
゛、ついにはセメシト（７）が骨材表面に付着した溶液
（４）の層の外表面に第３図に示すように現われ、互い
に付着した骨材の粒子間には溶液（４）がなくなって骨
材は夫々その表面にセメシトを含んだ溶液被膜層（ロ）
を有した状態で該溶液被膜層表面に付着したセメシト（
７）を介して分離さ軌て独立したドライミックス状態の
骨材（１′）　（２’）になるか、或いは粗骨材（２）
の周囲に細骨材（１）が付着した状態又は細骨材、粗骨
材同志が付着した状態で夫々その表面にセメシトを含ん
だ溶液被膜層（ロ）を有し且つ該被膜層表面にセメシト
（７）が付着してなる独立した団粒状１１（８）　（９
）となる。

このような状態は、溶液（４）の量とセメシト（７）の
量との割合及び三重サー（８）の攪拌能力によって生じ
るものであり、望ましくは前者、即ち、個々の骨材（１
）（２りの表面にセメシト混入溶液被膜層（ロ）を有し
且つ該被膜層表面にセメシト層が付着したドライミック
ス状態のものが良いが、後者の状態でも団粒化した骨材
の大きさがノズルまでの圧送に支障とならない程度であ
れば使用できる。

このようにして、乾式法により溶液（４）とセメシト（
７）が表面に付着したドライミックス状態の骨材（１’
）　＜ｄ＞を得たのち、次に、この骨材（１′）ｔｊ＞
をベルトコシベア等の運搬手段αＱによってミ十す−（
δ）から吹付は機αυまで搬送し、吹付は機０１）に投
入する。この運搬手段α０による運搬中に急結剤（ロ）
を骨材量に対して一定量、均等に添加する。

吹付は機（１１）には、その骨材出口部に、別速に設け
たコシプレッサ−（１８）から送られる圧縮空気を送通
するエア一本−スに）を連結、連通させていると共に骨
材をトシネル壁面に）まで送輪するマテリアルホース０
６）を接続してあり、吹付は機０υに投入した骨材を出
口から所定量、定量的に連続して排出するようになって
し）る。又、マテリアルホース０６）の先端には、先端
を大気中に開放している吹付はノズルαηが取付けられ
である。

吹付は機α１）に投入された骨材（ｒ）　（ｉ）は、吹
付は機０１）の出口から定量的に排出され、且つコシプ
レッサー（ロ）からの圧縮空気がマテリアルホース（１
６）を通じてノズル０７）の開放端に向かって高速で流
通し、この空気流中に骨材（１’）　＜ｉ＋が導入され
て、該骨材（１）（２）は該空気流に乗ってマテリアル
ホースθ６）からノズルａηに流送されるものである。

その流送途中、即ち、吹付は機０υとノズル（ロ）間に
おけるマテリアルホース０６）の適宜部位に、］シクリ
ートを形成するに必要な単位水ｉｔ（前述した水量の残
量であるｈ〜１／４）の水（ト）を二次水として適宜手
段により供給する。なお、第１図においては該二次水（
ホ）を吹付は機０υの出口部近傍のマテリアルホース伸
）に供給している。

この二次水（財）は、骨材（１’）　（ｉ）の表面に付
着しているセメシト（７）をセメシトペースト状−にす
る役割を果たすものである。

この状態にしてノズル先端開口部からトシネル壁面（ロ
）に軟付けられる。

壁面（ロ）に吹付けられた細骨材（１′）は、その表面
に粘着性を有する溶液（４）と、該溶液の内部及び表面
にセメシト（７）を付着した層を形成してあり、且つそ
のセメシトは水（ホ）によって層（ロ）の表面でセメシ
トペースト化しているので、溶液及びセメシトペースト
の粘着性により、さらに溶液被膜層（４）がクツショシ
となることによって、跳返ることなく確実に壁面に）に
付着するものである。

又、粗骨材（２）においても細骨材同様に反発エネルｆ
−を失い、さらに壁面に）に付着した細骨材表面の溶液
の粘着性によって互いに付着して壁面から跳返る率は非
常に少なくなる。

なお、以上の実施例においては、細骨材（１）と粗骨材
（２）とを共にミ＋サー（３）に投入して混合したが、
第Ｓ図に示すように、これらの骨材（１）（２）を夫々
別個のミ士す−（＆Ｌ）（８ｂ）に投入して適量の溶液
（４）とセメシト（７）とを夫々の！＋ササ−ａａ）　
（８ｂ）に添加し、攪拌混合して細骨材（１）と粗骨材
（２′）を形成したのち、これ等をミ十す−（８Ｃ）に
送り込んで攪拌混合してもよい。又、壁面に）への吹付
けをモルタルのみで行う場合には、細骨材（１′）を形
成するだけでよい。

以上のように本発明は、コシクリート材料となる骨材に
高分子物質等の粘着性液体を添加して攪拌混合したのち
セメシト粉末を混加し、これを攪拌混合して骨材表面に
前記粘着性液体を介してセメシト粉末を付着させたドラ
イミックス状の骨材を形成し、次いで該骨材に生コンク
リート化するための適意の水と急結剤を添加することを
特徴とする吹付はコシクリートの製造方法、及びそのコ
シクリートを圧縮空気によってホースを介して壁面に吹
付けることを特徴とするコシクリートの吹付は方法に係
るものであるから、骨材表面にセメシトを含んだ粘着性
溶液被膜層が形成され、且つその被膜層表面にセメシト
粉が層状に付着した骨材が形成されるので、乾式１法で
得られるドライミックスされた骨材と同゛じ状態となっ
て圧送ホースを閉塞させることなく円滑に該ホース中を
流動させることができ、長尺のホースを使用して骨材圧
送距離を長くすることができるものである。さらに、骨
材表面の粘着性溶液被膜層にセメシトか層状に付着して
いるので、細、粗骨材が分離したり骨材が本−ス内壁面
に付着することがなく、ノズルマシに衝撃を与えること
もないと共に均質な品質の吹付コシクリートを形成し得
るものである。

又、前述したように、骨材表面には粘着性溶液被膜層が
形成され且つその表面セメシト層が生コシクリート化さ
れる際に適宜量の水が添加されてセメシトペースト状に
形成されるので、トシネル等の壁面に良く付着して跳返
り率が著しく減少するものであり、その上、セメシトや
極小の細骨材はそれ自体、独立して吹付けられることが
ないので、粉塵の発生をなくすることができるものであ
る。

さらに、骨材の表面水と粘着性液体の水分及び生コシク
リート化するための水量との総和が吹付けられる骨材に
必要な水量であり、ドライミックス状の骨材に形成する
前記表面水の量による単位水量の変動を粘着性液体の含
水量で調整することによって生コシクリート化するため
の水量が自動的に決定され、従って、ノズルマシにより
水量を調節しながら吹付ける従来工法よりも品質の良好
な］シフリートを得ることができるものである。

なお、細骨材と粗骨材とに夫々側々に粘着性液体とセメ
シトを混練してドライミックス状の細骨材と粗骨材とを
形成し、しかるのち両骨材を混合する場合には、セメシ
トを混練するときに能力の巣なる専用のミ＋サーが使用
できるから、効率のよい混線を行い得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はその製造
工程から吠付けまでのブロック線図、第２図は第１図の
工程において吹付は骨材形成順序を示す説明図、第３図
はドライミックス状態の骨材の拡大断面図、第１図はそ
の骨材のセメシト層をペースト化した状態の断面図、第
５図は本発明の別な実施例を示すブロック線図、第６図
乃至第５図は従来工法を示すブロック線図である。 （１）は細骨材、（２）は粗骨材、（８）はミ十す−、
（４）は溶液、（７）はセメシト、αＱはコシベア、（
１１）は吹付は機、（ロ）は急結剤、（ロ）はコシづレ
ッサー、に）はマテリアルホース、ＣＩ？）はノズル、
（１）（２）はドライミックス化した細、粗骨材。 特許出願人　　株式会社　奥　村　組 六　　Ｉ　　ハ 影べ　　？：、　　　ハ ５０５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 α）　コシクリート材料−となる骨材に高分子物質等の
   粘着性液体を添加して攪拌混合したのちセメント粉末を
   添加し、これを攪拌混合して骨材表面に前記粘着性液体
   を介してセメシト粉末を付着させたドライミックス状の
   骨材を形成し、次いで該骨材に生コシクリート化するた
   めの適量の水と急結剤を添加することを特徴とする吹付
   はコシクリートの製造方法。 ■　コシクリート材料となる骨材に高分子物質等の粘着
   性液体を添加して攪拌混合したのちセメシト粉末を添加
   し、これを攪拌混合して骨材表面に前記粘着性液体を介
   してセメシト粉末を付着させたドライミックス状の骨材
   を形成し、次いで該骨材を吹付機に供給し、吹付機によ
   る圧送途中において該骨材に生コシクリート化するため
   の適量の水と急結剤を添加しながら圧縮空気によって吹
   付けを行うことを特徴とするコシクリートの吹付は方法
   。