JP2000233954A - Spraying material and spray process using the same - Google Patents

Spraying material and spray process using the same

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JP2000233954A
JP2000233954A JP11358668A JP35866899A JP2000233954A JP 2000233954 A JP2000233954 A JP 2000233954A JP 11358668 A JP11358668 A JP 11358668A JP 35866899 A JP35866899 A JP 35866899A JP 2000233954 A JP2000233954 A JP 2000233954A
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Japan
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quick
aluminum sulfate
weight
parts
setting
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JP11358668A
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Inventor
Kazuyuki Mizushima
一行 水島
Tsumoru Ishida
積 石田
Masahiro Iwasaki
昌弘 岩崎
Isao Terajima
寺島　　勲
Akira Watanabe
晃 渡辺
Kenkichi Hirano
健吉 平野
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Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • C04B2103/12—Set accelerators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To evade the injury due to alkali, to improve adhesive property at the time of spraying and to reduce rebound ratio and dust quantity by pneumatically transporting a powdery aluminum sulfate based accelerating material containing water, joining and mixing it with cement concrete and spraying the mixture. SOLUTION: The spraying material prepared by including the powdery aluminum sulfate based accelerating material having <=3 mm particle diameter and the cement concrete such as Portland cement is sprayed with the addition of about <=27 wt.% water. The aluminum sulfate based accelerating material preferably contains water and if necessary a water reducing agent and/or a thickener and inorganic powder, fiber or the like are incorporated. The quantity of the accelerating material to be used is preferably 2-15 pts.wt. per 100 pts.wt. cement. At the time of spraying the spraying material, the accelerating material is pneumatically and forcibly transported to be joined and mixed with the cement concrete and water is preferably joined and mixed just before the joining or at the confluence.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、道路、鉄
道、及び導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面
へ吹付ける時に使用する吹付材料に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spray material used for spraying on an exposed ground surface, for example, in a tunnel such as a road, a railway, and a headrace.

【０００２】なお、本発明ではペースト、モルタル、及
びコンクリートを総称してセメントコンクリートとい
う。[0002] In the present invention, paste, mortar and concrete are collectively called cement concrete.

【０００３】[0003]

【従来の技術】従来、トンネル掘削等露出した地山の崩
落を防止するために急結材をコンクリートに配合した急
結性吹付コンクリートの吹付工法が行われている（特公
昭６０−４１４９号公報、特開平９−１９９１０号公
報、及び特開平１０−８７３５８号公報）。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to prevent collapse of an exposed ground such as a tunnel excavation, a method of spraying quick-setting spray concrete in which a quick-setting material is mixed with concrete has been performed (Japanese Patent Publication No. Sho 60-4149). And JP-A-9-19910 and JP-A-10-87358.

【０００４】これらの吹付工法は、通常、掘削工事現場
に設置した計量混合プラントで、セメント、骨材、及び
水を混合して吹付コンクリートを調製し、アジテータ車
で運搬し、コンクリートポンプで圧送し、その途中に設
けた合流管で、他方から圧送した急結材と混合し、急結
性吹付コンクリートとして地山面に所定の厚みになるま
で吹付ける工法である。この吹付工法で使用する急結材
としては、カルシウムアルミネートに、アルカリ金属ア
ルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩等を混合したものが使
用されていた。In the spraying method, a concrete is usually prepared by mixing cement, aggregate and water in a metering and mixing plant installed at an excavation work site, and the concrete is transported by an agitator truck and pumped by a concrete pump. This is a method of mixing with a quick-setting material pumped from the other through a joining pipe provided in the middle thereof and spraying it as a quick-setting sprayable concrete to a ground surface to a predetermined thickness. As a quick-setting material used in this spraying method, a mixture of calcium aluminate, alkali metal aluminate, alkali metal carbonate and the like has been used.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら最近、地
山に付着せずに落下する急結性吹付コンクリートの量
と、吹付する急結性吹付コンクリートの量との割合であ
るリバウンド（跳ね返り）率や粉塵量がより少ない工法
が求められるようになった。However, recently, the rebound (rebound) rate, which is the ratio of the amount of the quick-setting spray concrete that falls without adhering to the ground and the amount of the quick-setting spray concrete to be sprayed, and the like. A construction method that requires less dust has come to be required.

【０００６】又、カルシウムアルミネートに、アルカリ
金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩等を混合した急
結材よりもアルカリ性が小さく、安全性がより大きい急
結材が求められるようになった。[0006] In addition, a quick setting material having a lower alkalinity and higher safety than a quick setting material in which calcium aluminate is mixed with an alkali metal aluminate or an alkali metal carbonate has been required.

【０００７】アルカリ性でない硫酸アルミニウムの懸濁
液を使用した吹付材料も開発されているが、吹付材料を
使用する度に懸濁液を調製する必要があり、きわめて作
業性が悪く、ホースやポンプなどに詰まりが生じ、急結
力が小さく、吹付コンクリートが剥離しやすいという課
題もあった。さらに、予め硫酸アルミニウムを懸濁した
硫酸アルミニウム懸濁液の市販品は極めて高価であり、
経済的でないという課題もあった。Spraying materials using a non-alkaline suspension of aluminum sulfate have also been developed, but the suspension must be prepared each time the spraying material is used, resulting in extremely poor workability, such as hoses and pumps. There is also a problem that clogging occurs, the quick setting force is small, and the sprayed concrete is easily peeled off. Furthermore, commercial products of aluminum sulfate suspension in which aluminum sulfate is suspended in advance are extremely expensive,
There was also a problem that it was not economical.

【０００８】本発明者は、前記の課題を種々検討した結
果、特定の吹付材料を使用することにより、アルカリに
よる害がなく、吹付時の付着性を向上させ、リバウンド
率を低減し、吹付時の粉塵量を低減することができる知
見を得て本発明を完成するに至った。As a result of various studies on the above problems, the present inventor has found that, by using a specific spraying material, there is no harm caused by alkali, the adhesion at the time of spraying is improved, the rebound rate is reduced, and The present invention has been completed based on the finding that the amount of dust can be reduced.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、硫酸ア
ルミニウム系急結材と、セメントコンクリートとを含有
してなる吹付材料であり、硫酸アルミニウム系急結材が
粉末状である該吹付材料であり、硫酸アルミニウム系急
結材が水を含有してなる該吹付材料であり、さらに、減
水剤及び／又は増粘剤を含有してなる該吹付材料であ
り、さらに、無機粉末を含有してなる該吹付材料であ
り、さらに、繊維を含有してなる該吹付材料であり、硫
酸アルミニウム系急結材が減水剤を含有してなり、セメ
ントコンクリートが増粘剤を含有してなる該吹付材料で
ある。そして、硫酸アルミニウム系急結材を空気圧送
し、セメントコンクリートと合流混合してなることを特
徴とする吹付工法であり、硫酸アルミニウム系急結材を
空気圧送する途中で水を合流混合してなることを特徴と
する該吹付工法である。That is, the present invention relates to a spray material comprising an aluminum sulfate quick-setting material and cement concrete, wherein the aluminum sulfate quick-setting material is in powder form. Wherein the aluminum sulfate-based quick-setting material is the spraying material containing water, and the spraying material further contains a water reducing agent and / or a thickener, and further contains an inorganic powder. The spraying material further comprising fibers, wherein the aluminum sulfate-based quick-setting material contains a water reducing agent, and the cement concrete contains a thickening agent. Material. And it is a spraying method characterized in that the aluminum sulfate-based quick-setting material is pneumatically fed and mixed and mixed with cement concrete, and is formed by mixing and mixing water during the air-pressure feeding of the aluminum sulfate-based quick-setting material. This is the spraying method.

【００１０】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【００１１】本発明で使用するセメントとしては、通常
用いられる、普通・早強・超早強等の各種ポルトランド
セメントや、これらのポルトランドセメントに高炉スラ
グ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セ
メント、さらには、３ＣａＯ・ＳｉＯ2 と１１ＣａＯ・
７Ａｌ2 Ｏ3 ・ＣａＦ2 を主成分とする超速硬セメント
等が挙げられる。これらの中では、スランプロスが少な
い点で、普通ポルトランドセメントが好ましく、繊維の
分離防止効果が大きい点で、早強ポルトランドセメント
が好ましい。As the cement used in the present invention, various types of Portland cement which are usually used, such as ordinary, fast and super fast, and various cements obtained by mixing blast furnace slag, fly ash or silica with these Portland cements are used. And 3CaO.SiO 2 and 11CaO.
Ultra-fast hardening cement containing 7Al 2 O 3 .CaF 2 as a main component is exemplified. Of these, ordinary Portland cement is preferred because of its small slump loss, and early-strength Portland cement is preferred because it has a large effect of preventing fiber separation.

【００１２】本発明で使用する硫酸アルミニウム系急結
材は、硫酸アルミニウム粉末を含有するものである。The aluminum sulfate quick-setting material used in the present invention contains aluminum sulfate powder.

【００１３】硫酸アルミニウムを水溶液としたものを急
結材として使用した場合には、吹付セメントコンクリー
トを急結させようと多量の急結材を混合させると、同時
に水溶液も多く混合せざるを得ないので、却って急結性
が急激に低下し、急結性吹付セメントコンクリートが剥
離して実用的ではない。又、単に硫酸アルミニウムの濃
度を大きくした過飽和液やスラリーは、時間がたつと再
結晶して大きな結晶となり、ホースやミキサーに付着
し、閉塞して使用できないおそれがある。When an aqueous solution of aluminum sulfate is used as a quick-setting material, a large amount of quick-setting material is mixed to rapidly set sprayed cement concrete, and at the same time, a large amount of the aqueous solution must be mixed. Therefore, the quick-setting property is rather rapidly reduced, and the quick-setting sprayed cement concrete peels off, which is not practical. Also, a supersaturated liquid or slurry simply having a high concentration of aluminum sulfate recrystallizes over time to become large crystals, adheres to a hose or a mixer, and may be clogged and unusable.

【００１４】硫酸アルミニウムには無水物と含水物があ
るが、本発明ではどちらでも使用できる。硫酸アルミニ
ウム無水物は空気中の水分と一部反応し含水することが
あるので、保管場所や混合機の内部では吸水しないよう
にする必要がある。一方、硫酸アルミニウム含水物は吸
水力が弱く、比較的作業性や溶解性もよい。Although aluminum sulfate includes an anhydride and a hydrate, both can be used in the present invention. Since aluminum sulfate anhydride partially reacts with water in the air and may contain water, it is necessary to prevent water absorption in the storage place or inside the mixer. On the other hand, the aluminum sulfate hydrate has a low water absorbing power and has relatively good workability and solubility.

【００１５】硫酸アルミニウム粉末の最大粒子径は圧送
空気で圧送できれば制限はなく、３ｍｍ以下が好まし
く、１ｍｍ以下がより好ましい。３ｍｍを越えると急結
性が極端に悪くなるおそれがある。The maximum particle size of the aluminum sulfate powder is not limited as long as it can be pumped by pumping air, and is preferably 3 mm or less, more preferably 1 mm or less. If it exceeds 3 mm, the quick setting property may be extremely deteriorated.

【００１６】本発明では粉塵量を減らすために、硫酸ア
ルミニウム系急結材を湿らせたり、スラリー化させたり
することが好ましいが、予め硫酸アルミニウム系急結材
をスラリー化すると、時間がたつに従って再結晶して大
きな結晶となり、ホースやミキサーに付着するおそれが
ある。そこで、本発明では硫酸アルミニウム系急結材の
圧送中に水を混合し、連続的に硫酸アルミニウム粉末を
湿らせるか又はスラリー化させるかして、吹付セメント
コンクリートに合流混合することが好ましい。In the present invention, in order to reduce the amount of dust, it is preferable that the aluminum sulfate-based quick-setting material is wetted or slurried. It may be recrystallized into large crystals and adhere to hoses and mixers. Therefore, in the present invention, it is preferable that water is mixed during the pressure feeding of the aluminum sulfate-based quick-setting material, and the aluminum sulfate powder is continuously wetted or slurried so as to be combined with the sprayed cement concrete.

【００１７】一方、硫酸アルミニウム系急結材として、
粉末状急結材を使用する場合は、硫酸アルミニウム系急
結材を湿らせたり、スラリー化させたりする工程が必要
でなく、作業性が容易という利点がある。On the other hand, as an aluminum sulfate quick-setting material,
When the powder quick-setting material is used, there is no need for a step of moistening or slurrying the aluminum sulfate-based quick-setting material, and there is an advantage that workability is easy.

【００１８】硫酸アルミニウム系急結材に混合する水と
しては、急結性や吹付性状を向上できる点で、硫酸アル
ミニウム水溶液が好ましい。硫酸アルミニウム系急結材
に混合する水の混合場所は特に限定しないが、吹付セメ
ントコンクリートと合流する直前の場所や合流する場所
で水を混合することが、詰まりがない点で好ましい。The water to be mixed with the aluminum sulfate quick-setting material is preferably an aqueous solution of aluminum sulfate from the viewpoint of improving quick-setting properties and spraying properties. The mixing location of the water to be mixed with the aluminum sulfate quick-setting material is not particularly limited. However, it is preferable to mix the water at a location immediately before merging with the sprayed cement concrete or at a location where the water is merged, since there is no clogging.

【００１９】硫酸アルミニウム系急結材に混合する水に
は、アルミン酸アルカリ、炭酸アルカリ、アミン類、及
びコロイダルシリカ等の急結性を向上させる成分を溶
解、分散してもよいが、アルカリ度が高いと肌を刺激す
るおそれがあるので、急結性を向上させる成分を使用す
る場合には、作業者に対してアルカリによる害が発生し
ない点で、吹付材料のｐＨを１０以下にすることが好ま
しく、ｐＨを７以下にすることがより好ましい。In the water to be mixed with the aluminum sulfate-based quick-setting admixture, components for improving quick-setting properties such as alkali aluminate, alkali carbonate, amines and colloidal silica may be dissolved and dispersed. If the content is high, it may irritate the skin, so when using a component that improves quick-setting properties, the pH of the sprayed material should be 10 or less from the viewpoint that alkali harm will not occur to workers. It is more preferable to adjust the pH to 7 or less.

【００２０】硫酸アルミニウム系急結材に混合する水溶
液の濃度は、固形分２７重量％以下が好ましく、３〜２
０重量％がより好ましい。２７重量％を越えると硫酸ア
ルミニウムが析出し、ホースやポンプ等に詰まりが生じ
るおそれがある。The concentration of the aqueous solution to be mixed with the aluminum sulfate quick-setting material is preferably not more than 27% by weight of the solid content.
0% by weight is more preferred. If the content exceeds 27% by weight, aluminum sulfate precipitates, which may cause clogging of a hose or a pump.

【００２１】吹付セメントコンクリートと合流する直前
の場所や合流する場所で硫酸アルミニウム系急結材に水
を混合することにより、急結性が向上し、急結性吹付セ
メントコンクリートや繊維のリバウンド率が低下し、粉
塵量が小さくなり、急結性吹付セメントコンクリートの
性状が向上する。By mixing water with the aluminum sulfate quick-setting material at a place immediately before or at the place where the cement concrete is joined, the quick-setting property is improved, and the rebound rate of the quick-setting spray concrete or fiber is reduced. And the amount of dust is reduced, and the properties of the quick-setting sprayed cement concrete are improved.

【００２２】硫酸アルミニウム系急結材に混合する水
（但し、水溶液を使用する場合は水溶液中の水）の使用
量は、硫酸アルミニウム１００重量部に対して３０〜２
５０重量部が好ましく、７０〜１５０重量部がより好ま
しい。３０重量部未満だと粉塵量が多くなり、リバウン
ド率が大きくなるおそれがあり、２５０重量部を越える
と凝結性状が低下し、繊維リバウンド率が大きくなり、
吹付時の付着性が小さくなるおそれがある。The amount of water to be mixed with the aluminum sulfate-based quick-setting material (however, when an aqueous solution is used, the amount of water in the aqueous solution) is 30 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of aluminum sulfate.
It is preferably 50 parts by weight, more preferably 70 to 150 parts by weight. If the amount is less than 30 parts by weight, the amount of dust increases, and the rebound rate may increase. If the amount exceeds 250 parts by weight, the coagulation property decreases and the fiber rebound rate increases,
Adhesion during spraying may be reduced.

【００２３】又、この水に圧縮空気を混合して霧状にす
ることは、混合性や急結性を向上し、詰まりがなくなる
点で、好ましい。It is preferable to mix the water with compressed air to form a mist, since the mixing and quick-setting properties are improved and clogging is prevented.

【００２４】さらに、本発明では初期強度発現性向上の
点で、硫酸アルミニウム系急結材に石膏やカルシウムア
ルミネートを使用してもよい。Further, in the present invention, gypsum or calcium aluminate may be used as the aluminum sulfate-based quick-setting material from the viewpoint of improving the initial strength.

【００２５】硫酸アルミニウム系急結材の使用量は、セ
メント１００重量部に対して固形分換算で２〜１５重量
部が好ましく、３〜１０重量部がより好ましい。２重量
部未満だと急結性が小さくなるおそれがあり、１５重量
部を越えると長期強度発現性が伸びないおそれがある。The amount of the aluminum sulfate quick-setting material to be used is preferably 2 to 15 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight, in terms of solid content based on 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 2 parts by weight, the quick-setting property may be reduced, and if it exceeds 15 parts by weight, the long-term strength expression may not be extended.

【００２６】さらに、本発明では、急結性吹付セメント
コンクリートの付着性を向上させる点で、減水剤及び／
又は増粘剤を使用することが好ましく、減水剤と増粘剤
を併用することがより好ましい。減水剤や増粘剤は吹付
セメントコンクリート側と硫酸アルミニウム系急結材側
のいずれか一方又は両方に混合することができ、限定さ
れるものではない。Further, in the present invention, the water reducing agent and / or
Alternatively, it is preferable to use a thickener, and it is more preferable to use a water reducing agent and a thickener in combination. The water reducing agent and the thickening agent can be mixed with either one or both of the sprayed cement concrete side and the aluminum sulfate-based quick setting material side, and are not limited.

【００２７】本発明で使用する減水剤としては、吹付セ
メントコンクリートの流動性を改善し、増粘剤と混合し
たときに瞬間的に増粘し、吹付時の付着性を向上し、粉
塵量やリバウンド率を小さくする性能を有するものが好
ましく、液状や粉状のものいずれも使用できるが、硫酸
アルミニウム系急結材に混合する場合には粉状のものが
好ましく、急結性吹付セメントコンクリートと混合する
と増粘するものがより好ましい。As the water reducing agent used in the present invention, the fluidity of the sprayed cement concrete is improved, the viscosity increases instantaneously when mixed with the thickener, the adhesion at the time of spraying is improved, and the amount of dust and the like are reduced. Those having the property of reducing the rebound rate are preferable, and any of liquid and powdery materials can be used, but when mixed with an aluminum sulfate-based quick-setting material, powdery ones are preferable, and quick-setting spray concrete and Those that increase the viscosity when mixed are more preferred.

【００２８】減水剤としては、ポリオール誘導体、リグ
ニンスルホン酸塩やその誘導体、及び高性能減水剤等が
挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用してもよ
い。これらの中では、高強度発現性や分散安定性の点
で、高性能減水剤が好ましい。Examples of the water reducing agent include polyol derivatives, ligninsulfonates and derivatives thereof, and high-performance water reducing agents, and one or more of these may be used. Among these, a high-performance water reducing agent is preferred in terms of high strength development and dispersion stability.

【００２９】高性能減水剤の使用により、硫酸アルミニ
ウム系急結材の使用量、粉塵の発生量、及びリバウンド
率を極めて少なくできる。By using the high-performance water reducing agent, the amount of the aluminum sulfate-based quick-setting material, the amount of dust generated, and the rebound rate can be extremely reduced.

【００３０】高性能減水剤としては、アルキルアリルス
ルホン酸塩ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸塩
ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮
合物、及びポリカルボン酸系高分子化合物等が挙げら
れ、これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これ
らの中では、増粘剤と混合したときに瞬時に増粘する点
で、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物が好まし
い。Examples of the high-performance water reducing agent include alkylallyl sulfonate formalin condensate, naphthalene sulfonate formalin condensate, melamine sulfonate formalin condensate, and polycarboxylic acid polymer compounds. One type or two or more types may be used. Among these, a naphthalene sulfonate formalin condensate is preferred in that it instantaneously thickens when mixed with a thickener.

【００３１】減水剤の使用量は、硫酸アルミニウム系急
結材側に混合する場合には、硫酸アルミニウム１００重
量部に対して固形分換算で１〜３０重量部が好ましく、
３〜１５重量部がより好ましい。１重量部未満だと吹付
セメントコンクリートの流動性を改善し、増粘剤と混合
したときに瞬間的に増粘し、吹付時の付着性を向上し、
粉塵量やリバウンド率を小さくする効果が小さいおそれ
があり、３０重量部を越えると強度発現性を阻害するお
それがある。The amount of the water reducing agent used is preferably 1 to 30 parts by weight in terms of solid content with respect to 100 parts by weight of aluminum sulfate when mixed with the aluminum sulfate-based quick setting material side.
3-15 parts by weight are more preferred. If it is less than 1 part by weight, the fluidity of the sprayed cement concrete is improved, the viscosity increases instantaneously when mixed with a thickener, and the adhesion at the time of spraying is improved.
The effect of reducing the amount of dust and the rebound rate may be small, and if it exceeds 30 parts by weight, the strength development may be impaired.

【００３２】又、吹付セメントコンクリート側に混合す
る場合の減水剤の使用量は、セメント１００重量部に対
して固形分換算で０．１〜３重量部が好ましく、０．２
〜２重量部がより好ましい。０．１重量部未満だと吹付
セメントコンクリートの流動性を改善し、増粘剤と混合
したときに瞬間的に増粘し、吹付時の付着性を向上し、
粉塵量やリバウンド率を小さくする効果が小さいおそれ
があり、３重量部を越えると強度発現性を阻害するおそ
れがある。The amount of the water reducing agent to be mixed with the sprayed cement concrete is preferably 0.1 to 3 parts by weight, in terms of solids, with respect to 100 parts by weight of cement.
~ 2 parts by weight is more preferred. If it is less than 0.1 part by weight, the fluidity of the sprayed cement concrete is improved, the viscosity increases instantaneously when mixed with a thickener, and the adhesion at the time of spraying is improved.
The effect of reducing the amount of dust and the rebound rate may be small, and if it exceeds 3 parts by weight, strength development may be impaired.

【００３３】本発明で使用する増粘剤は、減水剤と混合
したときに瞬時に増粘し、吹付時の粉塵量を小さくする
効果を有するものである。The thickener used in the present invention has an effect of instantaneously thickening when mixed with a water reducing agent, thereby reducing the amount of dust when sprayed.

【００３４】増粘剤としては、セルロース類、ポリエチ
レンオキサイド類、ポリアクリレート類、ポバール類、
及びアクリル酸類等の水溶性ポリマーが挙げられ、これ
らの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中で
は、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物と混合し
たときに瞬時に増粘する点で、セルロース類及び／又は
アクリル酸類が好ましい。Examples of the thickener include celluloses, polyethylene oxides, polyacrylates, povals,
And water-soluble polymers such as acrylic acids, and one or more of these may be used. Among them, celluloses and / or acrylic acids are preferable in that they are instantaneously thickened when mixed with a naphthalene sulfonate formalin condensate.

【００３５】セルロース類としては、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水溶性のセ
ルロース類等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を
使用してもよい。これらの中では、瞬時に増粘する点
で、メチルセルロースが好ましい。As the celluloses, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose,
Hydroxypropyl cellulose, hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose,
And water-soluble celluloses such as hydroxyethylethylcellulose. One or more of these may be used. Among these, methylcellulose is preferable in that the viscosity increases instantaneously.

【００３６】アクリル酸類としては、ポリアクリルアミ
ド、ポリアクリルアミドとアクリル酸ナトリウムとの共
重合物、及びポリアクリルアミド部分加水分解物等が挙
げられ、これらの一種又は二種以上を使用してもよい。
これらの中では、瞬時に増粘する点で、ポリアクリルア
ミドが好ましい。Examples of acrylic acids include polyacrylamide, a copolymer of polyacrylamide and sodium acrylate, and a partially hydrolyzed polyacrylamide, and one or more of these may be used.
Among these, polyacrylamide is preferred in that the viscosity increases instantaneously.

【００３７】増粘剤の使用量は、硫酸アルミニウム系急
結材に混合する場合には、硫酸アルミニウム１００重量
部に対して０．０５〜５０重量部が好ましく、０．２５
〜１５重量部がより好ましい。０．０５重量部未満だと
急結性吹付セメントコンクリートの粘性が小さく、吹付
時にダレが生じ、リバウンド率が大きくなるおそれがあ
り、５０重量部を越えると急結性吹付セメントコンクリ
ートの粘性が大きくなり、圧送性に支障を生じ、強度発
現性を阻害するおそれがある。The amount of the thickener used is preferably 0.05 to 50 parts by weight, more preferably 0.25 to 100 parts by weight of aluminum sulfate when mixed with the aluminum sulfate-based quick setting material.
-15 parts by weight is more preferred. If it is less than 0.05 part by weight, the viscosity of the quick-setting sprayed concrete will be small, and dripping will occur during spraying, which may increase the rebound rate. If it exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the quick-setting sprayed concrete will be large. In such a case, the pumpability may be impaired and the strength development may be impaired.

【００３８】又、吹付セメントコンクリート側に混合す
る場合の増粘剤の使用量は、セメント１００重量部に対
して０．００１〜１重量部が好ましく、０．００５〜
０．３重量部がより好ましい。０．００１重量部未満だ
と急結性吹付セメントコンクリートの粘性が小さく、吹
付時にダレが生じ、リバウンド率が大きくなるおそれが
あり、１重量部を越えると吹付セメントコンクリートの
粘性が大きく、急結性吹付セメントコンクリートの圧送
性に支障を生じ、強度発現性を阻害するおそれがある。The amount of the thickener to be mixed with the sprayed cement concrete is preferably 0.001 to 1 part by weight, more preferably 0.005 to 1 part by weight, per 100 parts by weight of cement.
0.3 parts by weight is more preferred. If the amount is less than 0.001 part by weight, the viscosity of the quick-setting cement concrete is small, and dripping may occur at the time of spraying, and the rebound rate may be increased. There is a possibility that the pumpability of the sprayable cement concrete may be impaired and the strength development may be impaired.

【００３９】本発明では、吹付セメントコンクリートの
圧送性を向上し、リバウンド率や粉塵量を低減できる点
で、吹付セメントコンクリート側に増粘剤を混合し、硫
酸アルミニウム系急結材側に減水剤を混合し、両者を合
流混合して施工することが好ましい。According to the present invention, a thickening agent is mixed into the sprayed cement concrete side and a water reducing agent is mixed into the aluminum sulfate-based quick-setting material side in that the pumpability of the sprayed cement concrete can be improved and the rebound rate and the amount of dust can be reduced. It is preferable to mix and mix the two.

【００４０】本発明では、瞬間的に増粘し、硫酸アルミ
ニウム系急結材の使用量を低減でき、リバウンド率や粉
塵量を著しく低減できる点で、減水剤と増粘剤を併用す
ることが好ましい。In the present invention, a water reducing agent and a thickener are used in combination in that the viscosity increases instantaneously, the amount of the aluminum sulfate quick-setting material can be reduced, and the rebound rate and the amount of dust can be significantly reduced. preferable.

【００４１】なお、硫酸アルミニウム系急結材側に減水
剤や増粘剤を混合する場合には減水剤や増粘剤を、硫酸
アルミニウム系急結材や、硫酸アルミニウム系急結材に
混合する水に混合することができる。When a water reducing agent or a thickener is mixed with the aluminum sulfate quick-setting material, the water reducing agent or the thickening agent is mixed with the aluminum sulfate quick-setting material or the aluminum sulfate quick-setting material. Can be mixed with water.

【００４２】本発明では、硫酸アルミニウム粉末の吸湿
による固化を解消し、急結性吹付セメントコンクリート
の圧送性や強度発現性を向上する点で、無機粉末を使用
することが好ましい。In the present invention, it is preferable to use an inorganic powder from the viewpoint of eliminating the solidification of the aluminum sulfate powder due to moisture absorption and improving the pumpability and the strength development of the quick-setting sprayed cement concrete.

【００４３】無機粉末としては、シリカフューム、フラ
イアッシュ、高炉スラグ、ベントナイト、炭酸カルシウ
ム、及びメタカオリン等が挙げられる。これらの中で
は、急結性吹付セメントコンクリートの圧送性や強度発
現性を向上する効果が大きい点で、シリカフュームが好
ましい。Examples of the inorganic powder include silica fume, fly ash, blast furnace slag, bentonite, calcium carbonate, metakaolin and the like. Among them, silica fume is preferred because it has a large effect of improving the pumpability and the strength development of the quick-setting sprayed cement concrete.

【００４４】無機粉末の最大粒径は、０．６ｍｍ以下が
好ましく、０．０１μｍ〜０．１５ｍｍがより好まし
い。The maximum particle size of the inorganic powder is preferably 0.6 mm or less, more preferably 0.01 μm to 0.15 mm.

【００４５】無機粉末は吹付セメントコンクリート側に
予め混合してもよいが、硫酸アルミニウム粉末の吸湿に
よる固化を解消し、急結性吹付セメントコンクリートの
圧送性や強度発現性を向上する点で、硫酸アルミニウム
系急結材側に混合することが好ましい。The inorganic powder may be mixed with the sprayed cement concrete in advance. However, sulfuric acid is used in order to eliminate the solidification of the aluminum sulfate powder due to moisture absorption and to improve the pumpability and the strength development of the quick-setting sprayed cement concrete. It is preferable to mix with the aluminum-based quick setting material side.

【００４６】無機粉末の使用量は、吹付セメントコンク
リート側に混合する場合には、セメント１００重量部に
対して１００重量部以下が好ましく、３〜５０重量部が
より好ましく、５〜３０重量部が最も好ましい。１００
重量部を越えると吹付セメントコンクリートの粘性が大
きくなり、圧送性が低下するおそれがある。When the inorganic powder is mixed with the sprayed cement concrete, the amount is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 3 to 50 parts by weight, and more preferably 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of cement. Most preferred. 100
If the amount exceeds the weight part, the viscosity of the sprayed cement concrete increases, and the pumpability may decrease.

【００４７】又、硫酸アルミニウム系急結材側に混合す
る場合の無機粉末の使用量は、硫酸アルミニウム１００
重量部に対して２００重量部以下が好ましく、５〜２０
０重量部がより好ましく、１０〜１００重量部が最も好
ましい。２００重量部を越えると吹付セメントコンクリ
ートの粘性が大きくなり、圧送性が低下するおそれがあ
る。The amount of the inorganic powder to be mixed with the aluminum sulfate-based quick setting material is 100 parts of aluminum sulfate.
200 parts by weight or less based on parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight
0 parts by weight is more preferable, and 10 to 100 parts by weight is most preferable. If it exceeds 200 parts by weight, the viscosity of the sprayed cement concrete increases, and the pumpability may be reduced.

【００４８】さらに、本発明では、急結性吹付セメント
コンクリートの耐衝撃性や弾性向上の点で、繊維を使用
することが好ましい。Further, in the present invention, it is preferable to use fibers from the viewpoint of improving the impact resistance and the elasticity of the quick-setting sprayed concrete.

【００４９】本発明で使用する繊維としては、無機質や
有機質いずれも使用できる。無機質の繊維としては、ガ
ラス繊維、炭素繊維、ロックウール、石綿、セラミック
繊維、及び金属繊維等が挙げられ、有機質の繊維として
は、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン
繊維、ポリアクリル繊維、セルロース繊維、ポリビニル
アルコール繊維、ポリアミド繊維、パルプ、麻、木毛、
及び木片等が挙げられる。これらの中では経済性の点
で、金属繊維やビニロン繊維が好ましい。As the fibers used in the present invention, both inorganic and organic fibers can be used. Examples of the inorganic fiber include glass fiber, carbon fiber, rock wool, asbestos, ceramic fiber, and metal fiber, and examples of the organic fiber include vinylon fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyacryl fiber, and cellulose fiber. Polyvinyl alcohol fiber, polyamide fiber, pulp, hemp, wood wool,
And wood chips. Among these, metal fibers and vinylon fibers are preferable in terms of economy.

【００５０】繊維の長さは圧送性や混合性等の点で、５
０ｍｍ以下が好ましく、５〜３０ｍｍ以下がより好まし
い。５０ｍｍを越えると圧送中に急結性吹付セメントコ
ンクリートが閉塞するおそれがある。The length of the fiber is 5 in terms of pumpability and mixing property.
0 mm or less is preferable, and 5 to 30 mm or less is more preferable. If it exceeds 50 mm, the quick-setting sprayed concrete may be blocked during the pumping.

【００５１】繊維の使用量は、吹付セメントコンクリー
ト１００容量部中、０．1〜３容量部が好ましく、０．4
〜１．５容量部がより好ましい。０．1容量部未満だと
耐衝撃性や弾性向上の効果が小さいおそれがあり、３容
量部を越えると圧送性が低下し、経済的でないおそれが
ある。The amount of the fiber used is preferably 0.1 to 3 parts by volume, and more preferably 0.4 to 100 parts by volume of the sprayed cement concrete.
~ 1.5 volume parts is more preferred. If the amount is less than 0.1 part by volume, the effect of improving impact resistance and elasticity may be small. If the amount exceeds 3 parts by volume, pumpability may be reduced, which may not be economical.

【００５２】さらに、本発明では、ＡＥ剤等のコンクリ
ート混和剤を使用し、急結性吹付セメントコンクリート
の性状を向上させてもよい。Furthermore, in the present invention, a concrete admixture such as an AE agent may be used to improve the properties of the quick-setting sprayed cement concrete.

【００５３】本発明の吹付セメントコンクリートにおけ
る水の使用量は、硫酸アルミニウム系急結材を粉体とし
て使用する場合には、強度発現性の点で、水／セメント
比（Ｗ／Ｃ）で５５％以下が好ましく、３０〜４５％が
より好ましい。５５％を越えると強度発現性が小さくな
るおそれがある。The amount of water used in the sprayed cement concrete of the present invention is 55% in terms of a water / cement ratio (W / C) in terms of strength development when an aluminum sulfate quick-setting material is used as a powder. % Or less, and more preferably 30 to 45%. If it exceeds 55%, the strength development may be reduced.

【００５４】又、硫酸アルミニウム系急結材を湿らせる
か又はスラリー化させて使用する場合、本発明の急結性
吹付セメントコンクリートにおける水の使用量は、強度
発現性の点で、水／（急結材＋セメント）比で６０％以
下が好ましく、３５〜５０％がより好ましい。３５％未
満だと吹付セメントコンクリートが十分に混合しにくい
おそれがあり、６０％を越えると強度発現性が小さくな
るおそれがある。When the aluminum sulfate quick-setting material is used after being wetted or made into a slurry, the amount of water used in the quick-setting sprayable cement concrete of the present invention is water / ( It is preferably 60% or less, and more preferably 35 to 50%, in terms of the ratio of quick setting material + cement). If it is less than 35%, the sprayed cement concrete may not be sufficiently mixed, and if it exceeds 60%, the strength development may be reduced.

【００５５】本発明で使用する骨材は吸水率が低くて、
骨材強度が高いものが好ましく、細骨材率や骨材の最大
寸法は吹付けできれば特に制限されるものではない。The aggregate used in the present invention has a low water absorption,
A high aggregate strength is preferable, and the fine aggregate ratio and the maximum size of the aggregate are not particularly limited as long as they can be sprayed.

【００５６】細骨材としては、川砂、山砂、石灰砂、及
び珪砂等が使用でき、粗骨材としては、川砂利、山砂
利、及び石灰砂利等が使用できる。As fine aggregate, river sand, mountain sand, lime sand, silica sand and the like can be used, and as coarse aggregate, river gravel, mountain gravel, lime gravel and the like can be used.

【００５７】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。本発明の吹付工法としては、
要求される物性、経済性、及び施工性等に応じた種々の
吹付工法が可能である。In the spraying method of the present invention, conventional spraying equipment can be used. As the spraying method of the present invention,
Various spraying methods are possible according to the required physical properties, economy and workability.

【００５８】本発明の吹付工法としては、乾式吹付工法
も施工できるが、粉塵量が多くなるおそれがあるので、
硫酸アルミニウム系急結材を使用する前に予め水を吹付
セメントコンクリート側に加えて混練りした湿式吹付工
法を使用することが好ましい。As the spraying method of the present invention, a dry spraying method can be applied, but since the amount of dust may increase,
It is preferable to use a wet spraying method in which water is previously added to the sprayed cement concrete side and kneaded before using the aluminum sulfate quick-setting material.

【００５９】湿式吹付工法としては、セメント、細骨
材、粗骨材、及び水を加えて混練し、空気圧送し、途中
にＹ字管を設け、その一方から急結材供給装置により硫
酸アルミニウム系急結材を空気圧送し、合流混合して急
結性湿式吹付セメントコンクリートとしたものを吹付け
る方法が挙げられる。As a wet spraying method, cement, fine aggregate, coarse aggregate, and water are added and kneaded, air-pneumatically fed, a Y-shaped pipe is provided in the middle, and aluminum sulfate is supplied from one side by a quick-setting material supply device. There is a method in which the system quick-setting material is pneumatically fed, mixed and mixed to form a quick-setting wet-sprayed cement concrete, and sprayed.

【００６０】本発明では圧送空気により、硫酸アルミニ
ウム系急結材を圧送する。急結材圧送装置に使用する圧
送空気は水分を除湿したものが好ましい。除湿しない
と、圧送空気中の水分中に硫酸アルミニウムが溶解し、
時間がたつと再結晶化して大きな結晶となり、ホースや
ミキサーに付着し、閉塞し、連続的に吹付できないおそ
れがある。In the present invention, the aluminum sulfate-based quick-setting material is pumped by pumping air. The pumping air used in the quick-set material pumping apparatus is preferably dehumidified. If not dehumidified, aluminum sulfate dissolves in the moisture in the compressed air,
Over time, it may be recrystallized to form large crystals, adhere to hoses and mixers, blockage, and prevent continuous spraying.

【００６１】空気圧送時の硫酸アルミニウム系急結材の
圧送圧力は、吹付セメントコンクリートの圧送圧力より
０．１〜３ｋｇ/ｃｍ2程度高いことが好ましい。圧送圧
力が低いと硫酸アルミニウム系急結材が定量的に混合で
きないおそれがある。It is preferable that the pumping pressure of the aluminum sulfate-based quick-setting material at the time of pneumatic feeding is higher by about 0.1 to 3 kg / cm 2 than the pumping pressure of the sprayed cement concrete. If the pumping pressure is low, the aluminum sulfate quick-setting material may not be mixed quantitatively.

【００６２】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
／ｃｍ2、吹付セメントコンクリート量は４〜２０ｍ3
／ｈが好ましい。In the spraying method of the present invention, a conventional spraying equipment can be used. Normally, spray pressure is 2-5kg
/ Cm 2 , sprayed cement concrete amount is 4-20m 3
/ H is preferred.

【００６３】吹付設備は吹付が十分に行われれば、特に
限定されるものではなく、例えば、吹付セメントコンク
リートの圧送にはアリバー社商品名「アリバー２８０」
等が、硫酸アルミニウム粉末系急結材の圧送には急結材
圧送装置「ナトムクリート」等が、それぞれ使用でき
る。The spraying equipment is not particularly limited as long as the spraying is sufficiently performed. For example, for the spraying of the sprayed cement concrete, the product name “Aliber 280” is manufactured by Aliver Co., Ltd.
For example, a quick-setting material pumping apparatus “NATOM CLEAT” or the like can be used for pressure-feeding the aluminum sulfate powder-based quick-setting material.

【００６４】[0064]

【実施例】以下、実験例に基づき本発明を詳細に説明す
る。The present invention will be described below in detail based on experimental examples.

【００６５】実験例１ Ｗ/Ｃ＝３５％とし、セメント１００重量部、表１に示
す重量部の硫酸アルミニウムからなる急結材、細骨材２
００重量部、無機粉末５重量部、及び減水剤１．５重量
部からなるモルタルを調製し、凝結性状を測定した。結
果を表１に示す。EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 A quick setting material and a fine aggregate 2 composed of 100 parts by weight of cement and 100 parts by weight of aluminum sulfate as shown in Table 1 were set to W / C = 35%.
A mortar consisting of 00 parts by weight, 5 parts by weight of inorganic powder and 1.5 parts by weight of a water reducing agent was prepared, and its setting properties were measured. Table 1 shows the results.

【００６６】（使用材料） セメント：早強ポルトランドセメント、比重３．１２ 硫酸アルミニウム：市販品、無水物、ふるい分けにより
測定した最大粒子径０．５ｍｍ 細骨材：新潟県姫川産、比重２．６２ 無機粉末：市販品、シリカフューム、最大粒径１μｍ 減水剤α：市販品、高性能減水剤、ナフタレンスルホン
酸塩ホルマリン縮合物、液状(Materials used) Cement: Early-strength Portland cement, specific gravity 3.12 Aluminum sulfate: Commercial product, anhydrous, maximum particle diameter 0.5 mm measured by sieving Fine aggregate: specific gravity 2.62 from Himekawa, Niigata Inorganic powder: Commercial product, silica fume, maximum particle size 1 μm Water reducing agent α: Commercial product, high-performance water reducing agent, naphthalene sulfonate formalin condensate, liquid

【００６７】（測定方法） 凝結性状：プロクター貫入抵抗試験により測定した。(Measurement method) Setting properties: Measured by a proctor penetration resistance test.

【００６８】[0068]

【表１】 [Table 1]

【００６９】表１から分かるように、予め硫酸アルミニ
ウムをスラリー化した硫酸アルミニウム急結材（市販
品）は凝結性状が低下したが、本発明の硫酸アルミニウ
ム粉末からなる急結材は凝結性状は良好であった。As can be seen from Table 1, the setting properties of the aluminum sulfate quick-setting material (commercially available) in which aluminum sulfate was previously slurried decreased, but the setting property of the quick-setting material made of the aluminum sulfate powder of the present invention was good. Met.

【００７０】実験例２ 表２に示す配合の吹付コンクリートを配合した。この吹
付コンクリートに、硫酸アルミニウム１００重量部、減
水剤β１０重量部、及び無機粉末２５重量部からなる硫
酸アルミニウム系急結材を、急結材圧送機「ナトムクリ
ート」により、セメント１００重量部に対して表３に示
す重量部合流混合させて急結性吹付コンクリートとし、
幅５．５ｍ×高さ５．５ｍの馬蹄径のトンネルに吹付け
た。各種の試験結果を表４に示す。Experimental Example 2 Shotcrete having the composition shown in Table 2 was blended. 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of a water reducing agent β, and 25 parts by weight of inorganic powder were added to this shotcrete, and an aluminum sulfate-based quick-setting material was supplied to the cement by 100 parts by weight using a quick-setting material pumping machine “Natom Cleat”. And the parts are combined and mixed as shown in Table 3 to give quick-setting sprayable concrete.
It was sprayed on a horseshoe-diameter tunnel 5.5m wide x 5.5m high. Table 4 shows various test results.

【００７１】（使用材料） 粗骨材：新潟県姫川産、最大寸法１３ｍｍ 繊維：市販品、鋼繊維、長さ３０ｍｍ、比重７．８５ 減水剤β：市販品、高性能減水剤、ナフタレンスルホン
酸塩ホルマリン縮合物、粉末状 増粘剤：市販品、メチルセルロース(Materials used) Coarse aggregate: Himekawa, Niigata Prefecture, maximum dimension 13 mm Fiber: Commercial product, steel fiber, length 30 mm, specific gravity 7.85 Water reducing agent β: Commercial product, high performance water reducing agent, naphthalene sulfonic acid Salt formalin condensate, powdery thickener: commercial product, methylcellulose

【００７２】（測定方法） コンクリートのリバウンド率：急結性吹付コンクリート
を側壁に吹付けた時の、（跳ね返り落下した急結性吹付
コンクリートの量）／（吹付に使用した急結性吹付コン
クリート全体の量）×１００（％）で示した。 繊維のリバウンド率：急結性吹付コンクリートを側壁に
吹付けた時の、（跳ね返り落下した繊維の量）／（吹付
に使用した急結性吹付コンクリート中の繊維の量）×１
００（％）で示した。なお、跳ね返り落下した繊維の量
は、跳ね返った急結性吹付コンクリートから繊維を磁石
により吸引、収集し、鋼繊維に付着したセメントを洗い
流し、乾燥した後に測定した。 粉塵量：柴田科学器械工業社製デジタル粉塵計を使用
し、トンネルの中央で、吹付開始後に粉塵量を測定し、
１ｍ3当りの粉塵量を算出した。 圧縮強度：材齢１０分の強度は土木学会基準「引抜き方
法による吹付けコンクリートの初期強度試験方法（ＪＳ
ＣＥ−Ｇ ５６１−１９９４）に準じて測定し、２８日
の強度はＪＩＳ Ａ １１０７（１９９３）に準じて測
定した。(Measurement method) Rebound rate of concrete: (Amount of quick-setting sprayed concrete that bounces down) / (whole quick-setting spraying concrete used for spraying) Amount) × 100 (%). Fiber rebound rate: (Amount of fiber that bounces and falls) / (Amount of fiber in quick-set sprayed concrete used for spraying) x1 when quick-setting sprayed concrete is sprayed on the side wall
It was shown as 00 (%). In addition, the amount of the fiber which rebounded was measured after sucking and collecting the fiber from the rebounded quick-setting sprayed concrete with a magnet, washing away the cement attached to the steel fiber, and drying. Dust amount: Using a digital dust meter manufactured by Shibata Scientific Instruments Co., Ltd., measure the amount of dust after the start of spraying at the center of the tunnel,
The amount of dust per 1 m 3 was calculated. Compressive strength: The strength at the age of 10 minutes is based on the Japan Society of Civil Engineers standard “Testing method for initial strength of shotcrete by drawing method (JS
CE-G 561-1994), and the 28-day intensity was measured according to JIS A 1107 (1993).

【００７３】[0073]

【表２】 [Table 2]

【００７４】[0074]

【表３】 [Table 3]

【００７５】表３から分かるように、予め硫酸アルミニ
ウムをスラリー化した硫酸アルミニウム急結材は繊維リ
バウンド率が大きく、圧縮強度が小さかったが、本発明
の硫酸アルミニウム粉末からなる急結材は繊維リバウン
ド率が小さく、圧縮強度が大きく、結果は良好であっ
た。As can be seen from Table 3, the aluminum sulfate quick-set material in which aluminum sulfate was previously slurried had a high fiber rebound rate and low compressive strength, but the quick-set material comprising the aluminum sulfate powder of the present invention had a fiber rebound. The ratio was small, the compressive strength was large, and the result was good.

【００７６】実験例３ 硫酸アルミニウム１００重量部、減水剤β１０重量部、
及び無機粉末２５重量部からなる急結材を、セメント１
００重量部に対して５重量部加えたこと以外は、実験例
２と同様に行った。急結性コンクリートを１０分間吹付
けた後、混合管の内部状態を観察した結果、混合管内部
に付着物がなく、圧送性は良好であった。Experimental Example 3 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of water reducing agent β,
Cement and 25 parts by weight of inorganic powder are mixed with cement 1
The same operation as in Experimental Example 2 was performed except that 5 parts by weight was added to 00 parts by weight. After spraying the quick-setting concrete for 10 minutes, the internal state of the mixing tube was observed. As a result, there was no deposit inside the mixing tube, and the pumpability was good.

【００７７】実験例４ 吹付セメントコンクリート１００容量部中繊維１．０容
量部を加えて吹付コンクリートを調製し、硫酸アルミニ
ウム１００重量部、減水剤β１０重量部、及び無機粉末
２５重量部からなる急結材を、セメント１００重量部に
対して５重量部加えたこと以外は、実験例２と同様に行
った。材齢１時間後の急結性吹付コンクリートを幅２０
ｃｍ×長さ２０ｃｍ×厚さ１ｃｍに切り取り、平らにな
らした標準砂の上に置き、２００ｇの球体を５０ｃｍの
高さから５回落下させても、急結性吹付コンクリートは
破壊せずにひびが入らず、耐衝撃性は良好であった。Experimental Example 4 Sprayed concrete was prepared by adding 1.0 part by volume of fiber in 100 parts by volume of sprayed cement concrete, and was rapidly formed from 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of water reducing agent β, and 25 parts by weight of inorganic powder. The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 2, except that 5 parts by weight of the material was added to 100 parts by weight of the cement. A quick setting shotcrete after 1 hour of material age 20 width
Even if a 200 g sphere is dropped five times from a height of 50 cm, the quick-setting sprayed concrete is not broken and is cracked even if it is cut into a cm × length 20 cm × thickness 1 cm, placed on flat sand, and dropped five times from a height of 50 cm. And no impact, and the impact resistance was good.

【００７８】実験例５ 硫酸アルミニウム１００重量部、減水剤α１０重量部
（固形分換算）、無機粉末２５重量部、及び表４に示す
重量部の水からなる急結材を、セメント１００重量部に
対して固形分換算で５重量部加えたこと以外は、実験例
２と同様に行った。各種の試験結果を表４に示す。但
し、急結材に混合する水は、圧縮空気との混合により霧
状としたものを、圧送された硫酸アルミニウムが吹付コ
ンクリートと合流する直前に、急結材に混合した。又、
減水剤は急結材に混合する水に予め混合させた。Experimental Example 5 A quick setting material consisting of 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of a water reducing agent α (in terms of solid content), 25 parts by weight of an inorganic powder, and 100 parts by weight of water shown in Table 4 was added to 100 parts by weight of cement. In the same manner as in Experimental Example 2, except that 5 parts by weight in terms of solid content was added. Table 4 shows various test results. However, the water mixed with the quick-set material was made into a mist by mixing with compressed air, and was mixed with the quick-set material immediately before the fed aluminum sulfate and the shotcrete were combined. or,
The water reducing agent was previously mixed with water to be mixed with the quick setting material.

【００７９】（測定方法） 始発：急結性コンクリートを調製してから素早く型枠に
充填してから、２０℃でプロクター貫入抵抗値が５００
ＰＳＩに達する時間 終結：急結性コンクリートを調製してから素早く型枠に
充填してから、２０℃でプロクター貫入抵抗値が４００
０ＰＳＩに達する時間(Measurement method) First time: After the quick-setting concrete is prepared and quickly filled into a mold, the resistance to penetration by the proctor at 20 ° C. is 500.
Time to reach PSI Termination: After setting quick-setting concrete, quickly fill the formwork, and at 20 ° C, the penetration resistance of the proctor is 400.
Time to reach 0 PSI

【００８０】[0080]

【表４】 [Table 4]

【００８１】実験例６ 硫酸アルミニウム１００重量部、減水剤α１０重量部
（固形分換算）、無機粉末２５重量部、及び表５に示す
濃度の硫酸アルミニウム水溶液１００重量部からなる急
結材を、セメント１００重量部に対して固形分換算で５
重量部加えたこと以外は、実験例５と同様に行った。各
種の試験結果を表５に示す。Experimental Example 6 A quick setting material comprising 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of a water reducing agent α (in terms of solid content), 25 parts by weight of inorganic powder, and 100 parts by weight of an aluminum sulfate aqueous solution having the concentration shown in Table 5 was mixed with cement. 5 in terms of solid content for 100 parts by weight
The same procedure as in Experimental Example 5 was performed except that the weight part was added. Table 5 shows various test results.

【００８２】[0082]

【表５】 [Table 5]

【００８３】実験例７ 硫酸アルミニウム１００重量部、無機粉末２５重量部、
水１００重量部、及び表８に示す重量部の減水剤α（固
形分換算）と増粘剤からなる急結材を、セメント１００
重量部に対して固形分換算で５重量部加えたこと以外
は、実験例５と同様に行った。各種の試験結果を表６に
示す。但し、増粘剤は減水剤と同じく急結材に混合する
水に予め混合させた。Experimental Example 7 100 parts by weight of aluminum sulfate, 25 parts by weight of inorganic powder,
100 parts by weight of water and a quick-setting binder composed of a water reducing agent α (in terms of solid content) and a thickener in parts by weight shown in Table 8 were mixed with cement 100
The same procedure as in Experimental Example 5 was carried out except that 5 parts by weight in terms of solid content was added to parts by weight. Table 6 shows various test results. However, the thickener was preliminarily mixed with water to be mixed with the quick-setting material in the same manner as the water reducing agent.

【００８４】[0084]

【表６】 [Table 6]

【００８５】実験例８ 硫酸アルミニウム１００重量部、減水剤α１０重量部
（固形分換算）、表７に示す重量部の無機粉末、及び水
１００重量部からなる急結材を、セメント１００重量部
に対して固形分換算で５重量部加えたこと以外は、実験
例５と同様に行った。各種の試験結果を表７に示す。Experimental Example 8 A quick setting material consisting of 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of water reducing agent α (in terms of solid content), parts by weight of an inorganic powder shown in Table 7, and 100 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of cement. The procedure was performed in the same manner as in Experimental Example 5 except that 5 parts by weight in terms of solid content was added. Table 7 shows the results of various tests.

【００８６】（測定方法） 圧送性：急結性コンクリートを１０分間吹付けた後、混
合管の内部状態を観察した。混合管内部に付着物がない
状態を○、付着物が若干ある場合を△、付着物が混合管
内の断面積中３０％以上占めている場合を×とした。(Measurement Method) Pumpability: Quick-setting concrete was sprayed for 10 minutes, and then the internal state of the mixing tube was observed. The state where there was no attached matter inside the mixing tube was evaluated as ○, the case where there was some attached matter was indicated as Δ, and the case where the attached matter occupied 30% or more of the cross-sectional area in the mixing tube was evaluated as ×.

【００８７】[0087]

【表７】 実験例９ 吹付セメントコンクリート１００容量部中、表８に示す
容量部の繊維を加えて吹付コンクリートを調製し、硫酸
アルミニウム１００重量部、減水剤α１０重量部（固形
分換算）、無機粉末２５重量部、及び水１００重量部か
らなる急結材を、セメント１００重量部に対して固形分
換算で５重量部加えたこと以外は、実験例５と同様に行
った。各種の試験結果を表８に示す。[Table 7] Experimental Example 9 In 100 parts by volume of sprayed cement concrete, a volume of fiber shown in Table 8 was added to prepare sprayed concrete, 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of water reducing agent α (in terms of solid content), and 25 parts by weight of inorganic powder. And a quick-setting material consisting of 100 parts by weight of water and 100 parts by weight of cement, except that 5 parts by weight in terms of solid content was added to 100 parts by weight of cement. Table 8 shows the results of various tests.

【００８８】（測定方法） 耐衝撃性：材齢１時間後の急結性吹付コンクリートを幅
２０ｃｍ×長さ２０ｃｍ×厚さ１ｃｍに切り取ったもの
を、平らにならした標準砂の上に置き、２００ｇの球体
を５０ｃｍの高さから落下させた。落下回数５回以内で
破壊した場合を×、破壊せずにひびが入ったものを△、
破壊せずにひびが入らないものを○とした。(Measurement method) Impact resistance: Quick setting after one hour of age A piece of shot-cast concrete cut out to a width of 20 cm x a length of 20 cm x a thickness of 1 cm is placed on flattened standard sand. A 200 g sphere was dropped from a height of 50 cm. × if it was broken within 5 drops, 、 if it was cracked without breaking,
Those that did not crack without breaking were marked as ○.

【００８９】[0089]

【表８】 [Table 8]

【００９０】実験例１０ 吹付セメントコンクリート１００容量部中、表９に示す
重量部の増粘剤を加えて吹付コンクリートを調製し、硫
酸アルミニウム１００重量部、減水剤α１０重量部（固
形分換算）、無機粉末２５重量部、及び水１００重量部
からなる急結材を、セメント１００重量部に対して固形
分換算で５重量部加えたこと以外は、実験例５と同様に
行った。各種の試験結果を表９に示す。Experimental Example 10 A spraying concrete was prepared by adding a thickening agent shown in Table 9 to 100 parts by weight of spraying cement concrete, and 100 parts by weight of aluminum sulfate, 10 parts by weight of a water reducing agent α (solid content), Experiment 5 was carried out in the same manner as in Experimental Example 5 except that 5 parts by weight of a quick-setting material composed of 25 parts by weight of inorganic powder and 100 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of cement in terms of solid content. Table 9 shows the results of various tests.

【００９１】[0091]

【表９】 [Table 9]

【００９２】[0092]

【発明の効果】本発明により、アルカリによる害がな
く、吹付時の付着性を向上させ、リバウンドを低減し、
吹付時の粉塵量を低減することができる。According to the present invention, there is no harm caused by alkali, the adhesion at the time of spraying is improved, the rebound is reduced,
The amount of dust at the time of spraying can be reduced.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺島 勲 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 渡辺 晃 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 平野 健吉 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Isao Terashima 2209 Aomi, Aomi-cho, Nishikubiki-gun, Niigata Inside the Aomi Plant of Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Inside the Omi Plant of the Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 硫酸アルミニウム系急結材と、セメント
コンクリートとを含有してなる吹付材料。1. A spraying material containing an aluminum sulfate quick-setting material and cement concrete. 【請求項２】 硫酸アルミニウム系急結材が粉末状であ
る請求項１記載の吹付材料。2. The spray material according to claim 1, wherein the aluminum sulfate quick-setting material is in a powder form. 【請求項３】 硫酸アルミニウム系急結材が水を含有し
てなる請求項１又は２記載の吹付材料。3. The spray material according to claim 1, wherein the aluminum sulfate quick-setting material contains water. 【請求項４】 さらに、減水剤及び／又は増粘剤を含有
してなる請求項１〜３のうちの１項記載の吹付材料。4. The spray material according to claim 1, further comprising a water reducing agent and / or a thickener. 【請求項５】 さらに、無機粉末を含有してなる請求項
１〜４のうちの１項記載の吹付材料。5. The spray material according to claim 1, further comprising an inorganic powder. 【請求項６】 さらに、繊維を含有してなる請求項１〜
５のうちの１項記載の吹付材料。6. The composition according to claim 1, further comprising a fiber.
6. The spray material according to claim 5, 【請求項７】 硫酸アルミニウム系急結材が減水剤を含
有してなり、セメントコンクリートが増粘剤を含有して
なる請求項１〜６のうちの１項記載の吹付材料。7. The spraying material according to claim 1, wherein the aluminum sulfate quick-setting material contains a water reducing agent, and the cement concrete contains a thickening agent. 【請求項８】 硫酸アルミニウム系急結材を空気圧送
し、セメントコンクリートと合流混合してなることを特
徴とする吹付工法。8. A spraying method characterized in that an aluminum sulfate-based quick-setting material is pneumatically fed and mixed and mixed with cement concrete. 【請求項９】 硫酸アルミニウム系急結材を空気圧送す
る途中で水を合流混合してなることを特徴とする請求項
８記載の吹付工法。9. The spraying method according to claim 8, wherein water is mixed and mixed while the aluminum sulfate-based quick-setting material is air-fed.
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