JP2000335953A - 吹き付け用セメント組成物 - Google Patents

吹き付け用セメント組成物

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JP2000335953A
JP2000335953A JP14930199A JP14930199A JP2000335953A JP 2000335953 A JP2000335953 A JP 2000335953A JP 14930199 A JP14930199 A JP 14930199A JP 14930199 A JP14930199 A JP 14930199A JP 2000335953 A JP2000335953 A JP 2000335953A
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mortar
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spraying
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Tomoki Nikaido
知己 二階堂
Sadao Nomoto
貞夫 野本
Hidehiro Tanaka
秀弘 田中
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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    • 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
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吹き付け施工時のセメントモルタル等の跳ね
返りや脱落が少なく、効率的な施工が可能となり、厚塗
りや大断面の施工ができるだけでなく、ひび割れが少な
い等の効果を奏する吹き付け用セメント組成物を提供す
ること。 【解決手段】 セメント100重量部に対して、超微粉
末物質1〜10重量部及び粘調剤0.05〜1重量部を
含有してなり、更にセメント混和用ポリマーディスパー
ジョンを固形分で1〜10重量部及び/又は膨張材を3
〜10重量部を含有してなる吹き付け用セメント組成物
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、土木、建築分野で
使用される吹き付け用セメント組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、コンクリートの表面仕上げ及び断
面修復には、主にセメントモルタルが使用されている。
セメントモルタルは、通常、モルタルミキサ等でセメン
ト、骨材及び水を攪拌・混合して製造される。その施工
方法としては、鏝で塗り付けて仕上げを行うことが多い
が、熟練が必要な上、10mm以上の厚塗りが困難で、多
大な労力がかかるという課題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そのため、セメントモ
ルタルをポンプで圧送して吹き付ける方法が提案されて
いる(特開平9−12379号公報、特開平9−296
453号公報、特開平10−216628号公報)。し
かしながら、吹き付けたセメントモルタルが跳ね落ちた
り、ダレたりして目的とする施工ができ難いという課題
があった。又、セメント分のこわばりにより、ポンプ圧
送性が悪化し、施工性を悪くするという問題もあった。
本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討を重ねた結
果、特定の吹き付け用セメント組成物を使用することに
より、吹き付け施工時のセメントモルタル等(以下、セ
メントペースト、モルタル及びコンクリートを総称して
モルタルという)の跳ね返りや脱落が少なく、効率的な
施工が可能となり、厚塗りや大断面の施工ができるだけ
でなく、ひび割れが少ない等の効果を奏するとの知見を
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、セメン
ト100重量部に対して、超微粉末物質1〜10重量部
及び粘調剤0.05〜1重量部を含有してなる吹き付け
用セメント組成物であり、更にセメント100重量部に
対して、セメント混和用ポリマーディスパージョンを固
形分で1〜10重量部及び/又は膨張材を3〜10重量
部を含有してなる該吹き付け用セメント組成物である。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明のセメントは、特に限定されるもの
ではないが、通常のセメントの使用が可能である。具体
的には、普通、早強又は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、シリカ、フラ
イアッシュ又はスラグ等を混合した各種混合セメント等
が挙げられる。
【0007】本発明の超微粉末物質(以下、超微粉とい
う)は、特に限定されるものではないが、例えば、金属
シリコンやフェロシリコン合金等を製造する際に副生す
るシリカフューム、溶融シリカを製造する際に副生する
シリカダスト、超微粉砕したスラグ及びベントナイト等
が挙げられ、平均粒径が10μm以下のものが好まし
く、1μm以下のものがより好ましい。超微粉は、モル
タルをポンプ圧送した時の材料分離防止と、吹き付けた
モルタルが跳ね返ったり、脱落したりするのを防止する
ために使用される。超微粉の配合量は、通常、セメント
100重量部に対して、1〜10重量部が好ましく、2
〜5重量部がより好ましい。1重量部未満ではモルタル
の材料分離防止効果が期待できない上、モルタルが跳ね
返ったり、脱落し易く、10重量部を超えて配合しても
その効果の向上が期待できない場合がある。超微粉の混
合方法は、特に限定されるものではないが、例えば、予
めセメントに分散しておくことが好ましい。
【0008】本発明の粘調剤は、モルタルの粘度を調整
するものを意味し、特に限定されるものではないが、一
般に水溶性高分子物質と呼ばれているもので、メチルセ
ルロース(MC)、カルボキシメチルセルロース(CM
C)、ポリビニルアルコール(PVA)、アクリル酸及
びポリエチレンオキサイド(PEO)等が挙げられ、モ
ルタルが跳ね返ったり、脱落したりするのを防止した
り、圧送時のモルタルの滑りを良くするために使用され
る。粘調剤の配合量は、通常、セメント100重量部に
対して、0.05〜1重量部が好ましく、0.1〜0.
5重量部がより好ましい。0.05重量部未満ではモル
タルの跳ね返りや脱落の防止、ポンプ圧送性の改善がで
きない場合があり、1重量部を越えて配合してもその効
果の向上が期待できない場合がある。粘調剤の混合方法
は、特に限定されるものではないが、例えば、予めセメ
ントや水に分散しておくことが好ましい。
【0009】本発明のセメント混和用ポリマーディスパ
ージョン(以下、ポリマーという)は、特に限定される
ものではないが、アクリルゴム、スチレン・ブタジエン
ゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)等のゴムラ
テックスやエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)、
ポリアクリル酸エステル(PAE)等の樹脂エマルジョ
ン等が挙げられる。ポリマーの形態としては、再乳化型
粉末タイプや液体タイプがあり、モルタルの跳ね返り防
止や下地部分との付着性改善、更にモルタルの耐久性の
向上のために使用される。ポリマーの配合量は、通常、
セメント100重量部に対して、固形分量で1〜10重
量部が好ましく、3〜7重量部がより好ましい。1重量
部未満ではモルタルの跳ね返り防止や付着強度の改善が
できない場合があり、10重量部を超えて配合してもそ
の効果の向上が期待できない場合がある。ポリマーの混
合方法は、特に限定されるものではないが、例えば、予
めセメントや水に分散しておくことが好ましい。
【0010】本発明の膨張材は、特に限定されるもので
はないが、アウイン系や石灰系等のものが挙げられ、モ
ルタルの乾燥ひび割れを低減するために使用される。膨
張材の配合量は、通常、セメント100重量部に対し
て、3〜10重量部が好ましく、5〜7重量部がより好
ましい。3重量部未満ではモルタルのひび割れ防止が十
分できない場合があり、10重量部を超えて配合しても
その効果の向上が期待できない場合がある。膨張材の混
合方法は、特に限定されるものではないが、予めセメン
トに分散しておくことが好ましい。
【0011】本発明の吹き付け用セメント組成物に、
砂、砂利及び軽量骨材等の骨材を配合して使用する場合
の配合割合は、特に限定されるものではないが、通常、
セメントと骨材の容積比は、1:1〜1:3.5が好ま
しく、1:1.5〜1:3.0がより好ましい。セメン
トの割合が多すぎるとダレ易く、少なすぎると跳ね返り
易くなる場合がある。
【0012】本発明の吹き付け用セメント組成物と混合
する水量は、モルタルのポンプ圧送性、吹き付け性及び
硬化物性を得るため、通常、セメント100重量部に対
して、30〜70重量部が好ましい。30重量部未満で
はモルタルの流動性が低下する場合があり、70重量部
を越えるとモルタルの材料分離が生じたり、強度発現性
が低下する場合がある。
【0013】本発明の吹き付け用セメント組成物に、ス
ラグ及びフライアッシュ等の各種セメント混和材、減水
剤、防水剤及び収縮低減剤等の各種セメント混和剤、並
びに補強繊維材等を併用することが可能である。
【0014】本発明の吹き付け用セメント組成物の施工
方法としては、特に限定されるものではなく、湿式吹き
付け、乾式吹き付けの何れにも適用できる。例えば、モ
ルタルをポンプにより吹き付けノズルに圧送し、配管の
途中で圧搾空気を吹き込み、吹き付け施工する方法等で
は、吹き付けノズルにおける、モルタルと圧搾空気を合
流させる手段として、Y字管や二重管を使用する方法等
がある。吹き飛ばし性をよくするために、吹き付け先端
を細くした吹き付けノズルを用いることが好ましく、吹
き付けノズル先端にパイプをセットしてモルタルの飛散
を防止する方法も可能である。又、吹き付け方法によっ
て、材料の混合方法が異なる場合があり、例えば、乾式
吹き付けでは、粉末タイプのポリマーと粘調剤について
は、予め水に分散して使用することが好ましい。
【0015】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。
【0016】実施例1 環境温度20℃において、表1に示すセメント100重
量部に対する配合割合(重量部)の各成分と、砂及び水
をパン型左官モルタルミキサーで混練りして、水セメン
ト比が45%、セメントと砂の容積比が1:2.5のモ
ルタルを調製した。但し、超微粉と膨張材はセメントと
して計算した。このモルタルを加圧ポンプで20リット
ル/分の速度で吹き付けノズルに圧送し、同時にコンプ
レッサーで7kg/cm2の圧搾空気を1200リットル/
分の速度で吹き付けノズルに圧送し、市販スプレーガン
式吹き付けノズル(モルタル管径40mm)中で合流さ
せ、モルタルをコンクリート壁(垂直面)に吹き飛ばし
た(厚み約20mm)。吹き付け後、コテ仕上げにより厚
みを20mmに調整した。その結果を表1に示す。
【0017】跳ね返り率は、吹き付け時に付着せずに脱
落したモルタルの重量比であり、ダレ率は、付着した後
に脱落したモルタルの重量比である。尚、ひび割れ発生
状況は、吹き付け後28日経過した時点で目視確認し
た。
【0018】<使用材料> セメント :普通ポルトランドセメント(市販品)、比
重:3.15 骨材 :6号珪砂(市販品)、比重:2.65 水 :水道水 超微粉イ :シリカフューム(市販品)、平均粒径1μ
m以下 粘調剤a :メチルセルロース(市販品) ポリマーA:SBRラテックス(市販品) 膨張材α :アウイン系(市販品)
【0019】
【表1】
【0020】本発明の吹き付け用セメント組成物を使用
することにより、モルタルの跳ね返り率、ダレ率が比較
例よりも著しく少なく、ひび割れの発生がないことが示
されている。
【0021】実施例2 実施例1の実験No.1−9の配合割合において、超微
粉、粘調剤、ポリマー及び膨張材の種類を表2に示した
ように変えたこと以外は、実施例1と同様に行った。そ
の結果を表2に示す。
【0022】<使用材料> 超微粉イ :シリカフューム(市販品)、平均粒径1μ
m以下 超微粉ロ :ベントナイト(市販品)、平均粒径1μm
以下 粘調剤a :メチルセルロース(市販品) 粘調剤b :ポリビニールアルコール(市販品) ポリマーA:SBRラテックス(市販品) ポリマーB:EVAエマルジョン(市販品) 膨張材α :アウイン系(市販品) 膨張材β :石灰系(市販品)
【0023】
【表2】
【0024】本発明の吹き付け用セメント組成物を使用
することにより、モルタルの跳ね返り率やダレ率が少な
く、ひび割れの発生がないことが示されている。
【0025】
【発明の効果】本発明の吹き付け用セメント組成物を用
いることにより、吹き付け施工時のモルタルの跳ね返り
や脱落が少なく、効率的な施工が可能となり、厚塗りや
大断面の施工ができるだけでなく、ひび割れが少ない等
の効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 22:14) 111:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セメント100重量部に対して、超微粉
    末物質1〜10重量部及び粘調剤0.05〜1重量部を
    含有してなる吹き付け用セメント組成物。
  2. 【請求項2】 更にセメント100重量部に対して、セ
    メント混和用ポリマーディスパージョンを固形分で1〜
    10重量部を含有してなる請求項1記載の吹き付け用セ
    メント組成物。
  3. 【請求項3】 更にセメント100重量部に対して、膨
    張材3〜10重量部を含有してなる請求項1又は2記載
    の吹き付け用セメント組成物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002249359A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Denki Kagaku Kogyo Kk 吹付材料及びそれを用いた吹付工法
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KR20030059512A (ko) * 2001-12-29 2003-07-10 주식회사 금강고려화학 부산물을 이용한 수지 미장 모르타르 조성물
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