JPS6128669A - 湿式コンクリ−ト吹付法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は湿式コンクリート吹付方法の改良に関するもの
である。

（従来の技術Ｊ 吹付コンクリートは傾斜面や天井面にコンクリートを打
設するに当り型枠を設けることなく打設できる利点があ
るのでトンネルのコンクリート覆工や法面の保護等の用
途に広く施工されている。

傾斜面や天井面に吹付けられたコンクリートは自重や吹
付時の衝撃等により剥落し易いので、急結剤を添加して
コンクリートに短時間に剥落に対抗できる強度を付与す
ることが一般に行なわれている。

吹付コンクリートの施工方式には大別して乾式吹付方式
と湿式吹付方式とがあり、従来は乾式吹付方式が主流で
あったが、最近ではコンクリートの水セメント比の管理
が容易であることや粉塵発生が少ない等の利点を買われ
て湿式吹付方式が見直されてきている。

湿式吹付方式においては、所定の配合に基いて練り混ぜ
られたコンクリートを長い輸送ホース中を気流搬送しノ
ズルより施工面に吹付けて施工される。（輸送ホースの
途中までポンプ輸送し以後気流搬送する場合もある。ン
この際急結剤はノズルに近い手前で輸送ホース内に添加
され気流によってコンクリートと混合される。

急結剤には粉末品および液状品がありノズル付近で輸送
ホース内に添加するには液状品の方が容易である。粉末
品は一般に粉末流動性が悪く、コンクリート輸送ホース
への空気圧送系閉塞のトラブルをおこしがちで定量的な
、添加を安定的に行なうことが難しい。粉末品の中には
水に可溶性のものもあり現場で水に溶解して液状形態で
使用することができるがこの場合法のような問題点があ
る。

その１つはコンクリートの水セメント比が大きくなるこ
とである。すなわち、水セメント比はコンクリートの強
度を支配する重要な因子であると共に、吹付コンクリー
トにおいては急結効果発現の遅速をも支配する因子であ
るところ、急結剤を溶解するに使用された水が急結剤と
共にコンクリートに加わりその水セメント比を大きくす
る不利が生ずる。（水セメント比が大きくなると急結効
果は急激に低下する）しかも、一般に急結剤の使用量（
セメント重量基準の添加量）水準は大きいのでこの水セ
メント比増大も大きい。

もう１つの問題点は沈澱の生成である。すなわち、急結
剤の中には水溶液中で沈澱を生ずるものがあり、この沈
澱が急結剤溶液の配管系ケ閉塞する事故をおこすことが
ある。上記のような急結剤溶液添加による水セメント比
の増大を少しでも軽減しようとなるべく高濃度にしよう
とすると、この沈澱生成ｉ向は急激゛に増大するので濃
度をある程度以上に上げることができない。また、急結
剤の中には水に溶けないもの、水と接触すると固まるも
のもあり、これらについては液状の形態で添加すること
は始めから不可能である。

（発明が解決しようとする問題点λ 本発明はまず上記湿式吹付コンクリートにおける粉末状
急結剤添加の問題点の解決を目的とするものである。

しこうして吹付コンクリートには乾式たると湿式たると
を問わず次の如き問題点がある。その１つは急結剤の使
用量である。急結剤はコンクリートに用いられる主要材
料であるセメント、砂、砂利にくらべ高価であるが所要
の急結効果を得るには数チの使用量を要しコンクリート
のコスト中に占める急結剤コストは決して小さくはない
。よって所要の急結効果を得るに要する急結剤使用量の
低減化が望まれる。次に吹付コンクリートは施工面に吹
付けるときはね返って施工面に付着しないものの割合（
はね返り率という〕が太きいという特有の欠点がある。

これはコンクリートの損失を招きコストアップの原因と
なるのでコンクリートの付着性が増大しはね返り率が小
さくなることが望ましい。さらに急結剤を添加したコン
クリートはこれを添加しないものに比べ初期強度は大き
いものの長期強度が低くなる欠点があり、この欠点の改
善が望まれる。

本発明はこれら吹付コンクリート一般の問題点の解決を
も目的とするものである。

（問題点を解決するための手段］ 本発明は、粉末状急結剤１重量部に対して鉱物質微粉末
を０５〜５重量部配合してなる混合微粉末を吹付ノズル
に近い位置でコンクリート輸送ホース内に添加すること
を特徴とする湿式コンクリート吹付方法である。

本発明における粉末状急結剤とは吹付コンクリート用急
結剤として使用されているもののうち粉末状のもので、
例示すれば、アルミン酸アルカリ塩、炭酸アルカリ塩、
カルシウムアルミネート系急硬材の単味または２種以上
の混合物である。なお上記カルシウムアルミネート系急
硬材とはＣＡ、Ｃｌ２Ａ７、ＣＡ２、Ｃ，、Ａ、　（Ｊ
　Ｐ２　、Ｃ３Ａ３　ＣａＦ２等のカルミウムアルミネ
Ｌトおよびこれらの無定形物、およびこれら（二さらに
無水石膏等の石膏類を配合したものでありセメント質急
結剤といわれる。このものは固結し易い欠点がある。（
ここにＣはＣａｂ。

ＡはＡ、ｔ２０ｇを表わす記号である。）また、最近サ
ルホカルシウムアルミネート系のものも提供されている
。

本発明における鉱物質微粉末とは、セメントと同程度ま
たはそれ以上の粉末度の鉱物質微粉末であって例示すれ
ば、フライアッシー、無定形シリカ粉末、高炉水滓粉末
、等の潜在水硬性粉末、ホルマイト系鉱物の解砕物、タ
ルク、クレイ、石灰岩の粉末などである。

このうち潜在水硬性粉末は吹付けられたコンクリートの
長期強度増進効果があり使用が好ましい。

また、この中でもシリカヒーームと称される超微粉末無
定形シリカの使用が好ましい。このものはフェロシリコ
ン製造時副生品として得られその粒径は１ミクロン以下
である。

また、鉱物質微粉末のうちホルマイト系鉱物の解砕物は
吹付コンクリートの吹付面へ０付着性を増大させ、はね
返り率を低減させる効果が大きく使用が好ましい。ホル
マイト系鉱物とはアタパルジャイト、セピオライト、パ
リゴルスカイトの如き１酸マグネシウム系の針状結晶の
集合体を主体とする鉱物であって、その解砕物とはこの
ような針状結晶をなるべく損なわないような方法で適当
に分離解砕したものである。

本発明において、粉末状急結剤と鉱物質微粉末の混合割
合は粉末状急結剤１重量部に対し鉱物質微粉末０．５〜
５重量部（好ましくは０．７〜３重量部）が適当である
。鉱物質微粉末の混合割合が上記範囲より小さい場合に
は後述の諸効果（粉末流動性の向上、付着性の向上、等
）が小さく実用的でな・　く、また上記範囲をこえて大
きくしてもこれら諸効果の向上は頭打ちとなり不経済と
なる。

本発明において粉末状急結剤と鉱物質微粉末の混合粉末
をコンクリート輸送ホース内に添加する位置はコンクリ
ートが噴出する吹付ノズルの口の手前であるが、ノズル
の口との距離が短かいときにはコンクリートと急結剤と
の混合が不充分となり、またこの距離が長いと輸送ホー
ス円でコンクリートが固化するトラブルがおこるので添
加位置の選択はこれらを考慮のうえ適宜定められる。一
般（二はノズルの口から３〜ｌＯｍの位置が適当である
。

混合粉末は練り混ぜられたコンクリートの単位時間当り
の輸送量に応じ、これに対し所望の添加割合となるよう
連続的に計量され空気圧でコンクリート輸送ホース内に
送り込まれて添加される。

一般に急結剤のコンクリートに対する添加量はコンクリ
ート中のセメント重量基準の添加重量係（使用量という
）で、セメント質急結剤の場合は約５〜１０％アルミン
酸アルカリと炭酸アルカリの混合物急結剤は約２〜５％
であり、混合粉末の添加量はその中Ｃ１含まれている急
結剤についての使用量がその急結剤についての標準的使
用量程度となるように選ばれる。

（発明の効果ン 湿式吹付コンクリートに添加する粉末状急結剤としてこ
れと鉱物質微粉末との混合粉末を使用することにより、
粉末状急結剤単味を添加する従来の場合にくらべ次の諸
利点がもたらされる。

（１ン　　計量および添加が容易となる。

粉末状急結剤は粉末流動性が悪く連続的計量時の計量誤
差が大きく、またコンクリート輸送ホースへの空気圧送
系閉塞のトラブルをおこしがちであったが、鉱物質微粉
末の配合により粉末流動性が改善されこれらの問題点が
太いに改善される。

特に固結し易いセメント質急結剤においては改善効果が
太きい。

（２）急結効果が増大する。

混合粉末を用いたときの急結効果は、混合粉末中の急結
剤量を単味で使用した場合よりも大きくなる。鉱物質微
粉末自体には急結効果はないので、この急結効果の増大
は鉱物質微粉末を配合したことによりもたらされる相乗
効果である。

（３）　　吹付コンクリートの付着性が向上しはね返り
率が減少する。

（４Ｊ　　吹付コンクリート強度が増大する。

（５〕　　潜在水硬性粉末を用いた場合吹付コンクリ−
トの長期強度が大きくなる。

かくて、本発明により湿式吹付コンクリートの施工に際
し急結剤の計量が確実となり施工が容易化されると共に
さら（二その経済性も向上することになり産業的意義大
である。

実施例１ 本例においては本発明の効果をモルタル試験で試験した
。

（１２モルタルの配合は次の通り Ｗ／　　＝　５０％　、　　８／ｃ＝　３．２　、粉末
状り結剤使用量８％、混合粉未使用量１２％　（その中
に含まれている粉末状急結剤換算使用量は８チノ（２）
粉末状急結剤等 （イ」粉末状急結剤 アルミン酸アルカリと炭酸アルカリ土類金属（ロ）鉱物
質微粉末 シリカヒユームおよびフライアッシュ （／１混合粉末 粉末状急結剤と鉱物質微粉末の１＝３重量比混合物 （３）試験結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 上表より明らかな如く、鉱物質微粉末を併用することに
より同一急結剤使用量で凝結時間が短かくなり急結効果
が増大することがわかる。また、強度も大きくなること
がわかる。さらにこれらの効果はシリカヒユームの方が
大きいこともわかる。

実施例２ 本例は湿式吹付コンクリート機により行なった試験であ
る。

湿式吹付機としてはショットクリート機を用い輸送ホー
スの直径は３インチ、長さは３０ｍであり吹付対象は垂
直壁面であった。コンクリートの配合は次の通りであっ
た。

（Ｃ−Ｓの単位はＫｙ／ｍ”である） （υ急結剤等 イ］アルミン酸アルカリと炭酸アルカリの混合物（記号
Ｑ） （ロ）セメント質急結剤を主体とするもの（記号Ｎ］七
〜）混合粉末 Ａ＋’Ｑニジリカヒユーム−に３３重量比混物Ｂ・Ｎ　
シリカヒユーム−１：１．５重量比混合物（２）吹付を
行なったときのはね返り率の比較値（鉱物質微粉末全併
用しない場合を１００とした時の相対値）を第２表に示
す。

第２表 上表より鉱物質微粉末の併用によりはね返り率が顕著に
低下することがわかる。なお、鉱物質微粉末全併用した
混合粉末の計量、添加状況は急結剤単味の場合にくらべ
良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉末状急結剤１重量部に対して鉱物質微粉末を０．５〜
   ５重量部配合してなる混合微粉末を吹付ノズルに近い位
   置でコンクリート輸送ホース内に添加することを特徴と
   する湿式コンクリート吹付方法。