JPS6256344A

JPS6256344A - ナトム工法用のセメント急結剤

Info

Publication number: JPS6256344A
Application number: JP19405685A
Authority: JP
Inventors: 辻村　英昭; 尾形　慎一郎; 功谷口
Original assignee: Osaka Soda Co Ltd
Current assignee: Osaka Soda Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-03-12
Also published as: JPH0238530B2

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）本発明はセメント用急結剤に関する。

〈従来の技術と問題点）近年新しいトンネル工法であるナトム（ＮＡＴＭ）工法
が定着し、吹付コンクリート施工量が増加している。こ
の吹付コンクリートには、セメント用急結剤の添加が不
可欠であり、急結剤としてはアルミン酸アルカリ塩や炭
酸アルカリ塩等が知られている。例えばアルミン酸ソー
ダと炭酸ソーダとの粉末混合物を主成分とする粉末急結
剤や、アルミン酸カリウムと炭酸カリウムとの混合水溶
液を主成分とプる液体急結剤等が市販されている。前者
の場合、モルタルやコンクリートを吹付施工する際、セ
メントと骨材との混合物に急結剤を混入し、それを乾式
吹付機で供給する一方、ノズル先端付近で別系の圧送水
と合流するまでは、粉流体の形で圧送されるので粉塵が
発生し作業環境を害したり、急結剤との混合が不均一に
なったり、さらには骨材の含有水分とセメントと急結剤
が反応して系路を閉塞する恐れがあるので、材料等の厳
格な管理が必要である。後省の場合は液体なので、上記
のような欠点は免れるが、急結性能を更に高めるのに有
効な添加物が望まれていた。

しかしながら、アルミン酸アルカリの水溶液は化学的に
不安定で貯蔵中に水酸化アルミニウムの結晶が析出しや
すく、これを防出するための安定剤としてグルコン酸又
はその塩や酒石酸又はその塩等の添加（Ｕ　Ｓ　Ｐ　２
，３４５，１３４号）が行われることが多い。

このような場合、他の急結薬剤を添加するとアルミン酸
アルカリの安定剤としての性能あるいはこれに付随して
急結剤としての性能の損われることが多いという問題点
があった。

（発明の目的）本発明者らは液体急結剤の長所を生かしつつ、なおその
急結性能を高めるため、種々検討を行った結果本発明に
到達した。本発明の目的はアルミン酸アルカリ−炭酸ア
ルカリ系の液体急結剤において、水酸化アルミニウムの
析出を防止する安定剤の存在下においても、さらに急結
性能を高める配合薬剤を提供することにある。

（発明の構成）本発明はアルミン酸アルカリと炭酸アルカリとを主成分
とし、安定剤を含む水溶液に、ジェタノールアミンを配
合したことを特徴とするセメント用急結剤である。

上記アルミン酸アルカリ、炭酸アルカリとしては、リチ
ウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩が挙げられるが、そ
の溶解性や粘性の点からカリウム塩が好ましい。アルミ
ン酸アルカリと炭酸アルカリの水への配合割合は、例え
ばアルミン酸カリウムを酸化カリウムとして１０〜２０
重間％、酸化アルミニウムとして５〜１５重量％、また
炭酸カリウムを１５〜３０重間％に調整することが急結
性能及び作業性向上のために望ましい。

安定剤としては通常用いられるグルコン酸、酒石酸また
はこれらの塩が好ましくその配合９１合は水溶液中０．
０５〜１．０重量％程度である。

またジェタノールアミンの配合間は上記水溶液に対して
０．１〜５重υ％、特に０．５〜３重ω％が好ましく、
５重量％をこえると、急結剤が高濃度溶液の場合、ジェ
タノールアミンが分離し易くなる。

本発明において液体急結剤の配合薬剤としてジェタノー
ルアミンを選択するのは以下の理由による。この種のエ
タノールアミン類としてはモノエタノールアミン、ジェ
タノールアミン。

１〜リエタノールアミンがあり急結用薬剤とじてはトリ
エタノールアミンが一般に知られている。

例えばグルコン酸等の安定剤を含まないアルミン酸アル
カリ−炭酸アルカリ系の液体急結剤として多価アルコー
ルの配合を行うことが提案されでいる〈特開昭５９−１
５６９４６号）。しかしながらこの明細書中において検
討されているのは主どじでトリエタノールアミンであっ
てジェタノールアミンの検討はされていない。これは当
業界にＪ３いてジェタノールアミンはトリエタノールア
ミンより急結性能が劣るという技術常識に基づくものと
思われるが、本発明者らは意外にも安定剤を含むアルミ
ン酸アルカリ−炭酸アルカリ系液体急結剤においてはジ
ェタノールアミンがトリエタノールアミンのみでなくモ
ノエタノールアミンに比較してもセメントに配合した場
合の急結剤としての性能が格段に優れＣいることを見出
したことに基づくものである。

本発明品の使用方法は、吹付コンクリートの混練水にあ
らかじめ溶解しておくか、ポンプ等を用いて混練水に圧
入混合するか、あるいは急結剤のみをノズル先端に注入
すればよい。使用量は通常の吹付工事ではせメンｌ−世
に対し　１〜１０重量％、好ましくは４〜６重量％であ
る。なお本発明に用いられるセメントはポル１へランド
セメントが望ましいが、高炉セメント、シリカセメント
、フライアッシュ等の混合セメン１へにも用いられる。

以下実施例により本発明を具体的に説明するが、配合％
は重ｆｉｔ基準である。

実施例１アルミン酸カリ「クム（水溶液中のに２０１３％。

Ａｆ２０３９％）、炭酸カリウム２５％、グルコン酸ナ
トリウム０．２％の水溶液をΔ液とする。

このＡ液に対しジェタノールアミ２０〜５％添加して液
体急結剤を作った。

この液体急結剤の急結性能を比較するため、普通ポルト
ランドセメント２，０００（７，川砂６，０００（＋（
Ｆ、Ｍ、　　２，６．表面水率５％）、水をセメントに
対し４５％、液体急結剤をセメントに対し４〜６％配合
し約１５秒間混合してから素早く型枠に詰め、１分後か
らブロクター６人抵抗試験（ＡＳＴＭ　　Ｃ４０３−６
３Ｔ）を行い、始発（５００ＰＳ　Ｉ　）と終結（４０
００ＰＳ　Ｉ　）までの時間を測定した。その結果を表
−１と表−２に示す。なお試験は２０℃で行った。

表−１（液体急結剤添加ｍ対セメント比４％）表−２（
液体忌結剤添加吊対セメント比６％）辻λ弔ンエタノー
ル／′ミンのＡ？［ｆｋ：対する％実施例２実施例１におけるΔ液に、ジェタノールアミンを３％添
加して作成した液体急結斉ｊの圧縮４ｍ麿への影響をみ
るため、Ｊ　Ｉ　Ｓ　Ｋ５２０１−９セメントの強さ試
験を行った。

酋通ポルトランドセメント６００（］、　Ｉ１１砂１８
００ｆＪ（Ｆ、Ｍ、　　２．６．表面水率５％）、水を
セメントに対し４５％、液体急結剤をセメントに対し６
％配合し約１０秒問混合して力）ら素早く４×４ｘ　１
６ｃｍの二連型枠に詰め、脱型（受所定材令まで、温度
２０℃、湿度９０％で養生した。なおＡ液のみ、および
急結剤無添加の場合の試験をも併せてｆｉっだ。その結
果を表−３に示す。

圧）−Ｅ１９ｍ牧−七小９゜実施例３実施例１のＡ液に、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、
ジェタノールアミン（ＤＥＡ）。

トリエタノールアミン（ＴＥＡ）を３％添加し、３種類
の液体急結剤を作成した。これらの液体急結剤を比較す
るためこれらの急結剤およびＡ液のみをそれぞれ実施例
１と同様にして対セメント比６％づつ配合し、凝結試験
を行った。また強度への影響をみるため、これらの急結
剤およびΔ液のみをそれぞれ実施例２と同様にして対セ
メント比６％づつ配合し、強度試験を行った。その結果
を表−４に示づ。

ン王ン＊印は比較例をボす。

以上のごとく本発明品は凝結試験においても強度試験、
特に急結効果１最も重要な初期強度（１〜６時間）にお
いても、モノエタノールアミン又はトリエタノールアミ
ン配合の場合に比較し明らかに顕茗な急結性能を有して
いる。

なお実施例１の本発明急結剤を室温にて３ケ月間放置し
たところ、水酸化アルミニラ１１等の結晶の析出は全く
認められなかった。またジェタノールアミンをＡ液に対
し６％配合した場合は少量のジェタノールアミンが上層
に分離しているのが観察された。

（発明の効果）本発明セメント用急結剤は従来の液体急結剤に比較して
急結性が高いので、セメントに対する添加量を減少する
ことが可能で経済的に有利であり、特に初期強度が高い
ので特にナトバエ法において有効に用いられる。また安
定剤を含有するため長期間性能を変化することなく保存
しうる。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アルミン酸アルカリと炭酸アルカリとを主成分と
し安定剤を含む水溶液に、ジエタノールアミンを配合し
たことを特徴とするセメント用急結剤
（２）安定剤がグルコン酸、酒石酸、およびそれらの塩
から選ばれた１種又は２種以上である特許請求の範囲第
１項記載のセメント用急結剤。