JP2001163652A - Cement admixture, cement concrete, production process of the same cement concrete and spraying work execution method using the same cement admixture - Google Patents
Cement admixture, cement concrete, production process of the same cement concrete and spraying work execution method using the same cement admixtureInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント組成物の
ワーカビリティの変性、即ち、スランプ特性を減少させ
る方法を提供する。さらに本発明は、道路、鉄道、及び
導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ急結剤
を含有したセメントコンクリートを吹付ける際等に使用
するセメント混和材、それを用いたセメントコンクリー
ト、その製造方法、及びそのセメントコンクリートを用
いた吹付け工法に関する。なお、本発明でいう部や％は
特に規定のないかぎり質量基準である。また、本発明で
いうセメントコンクリートとは、セメントと本発明のセ
メント混和材を含有するものの総称であり、セメント組
成物とはセメントと本発明のセメント混和材以外の混和
材料を含有するものの総称であり、セメント混合物と
は、セメントと本発明のセメント混和材の一部を含有す
るものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention provides a method for modifying the workability of cement compositions, ie, reducing the slump properties. Further, the present invention, road, railway, and tunnels such as headraces, cement admixture used when spraying cement concrete containing a quick setting agent to the exposed ground surface, cement concrete using the same, The present invention relates to a manufacturing method thereof and a spraying method using the cement concrete. In the present invention, parts and percentages are based on mass unless otherwise specified. Further, the cement concrete referred to in the present invention is a general term for those containing cement and the cement admixture of the present invention, and the cement composition is a general term for those containing admixtures other than cement and the cement admixture of the present invention. Yes, the cement mixture contains cement and a part of the cement admixture of the present invention.
【０００２】[0002]
【従来の技術とその課題】従来、セメントまたはモルタ
ルのスランプ特性を変性する方法が提案されている（特
表平06−511228号公報）。しかしながら、例えば、コン
クリートの吹付け（Shotcrete）のような用途について
は、必ずしも効果が充分ではなかった。また、トンネル
掘削等露出した地山の崩落を防止するために、急結剤を
コンクリートに混合した急結性のコンクリートの吹付け
工法が行われている（特公昭60−4149号公報）。この吹
付け工法は、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
ンプで圧送して、途中に設けた合流管で、他方から圧送
した急結剤と混合し、急結性の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。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for modifying the slump characteristics of cement or mortar has been proposed (Japanese Patent Publication No. Hei 06-511228). However, for applications such as shotcrete for concrete, the effect was not always sufficient. Also, in order to prevent collapse of exposed ground due to tunnel excavation or the like, a quick-setting concrete spraying method in which a quick-setting agent is mixed with concrete has been performed (Japanese Patent Publication No. 60-4149). In this spraying method, a concrete is usually prepared by mixing cement, aggregate, and water in a mixing and mixing plant installed at an excavation site, transported by an agitator truck, and pumped by a concrete pump, and This is a method of mixing with a quick-setting agent pumped from the other side and spraying it as a quick-setting concrete on the ground surface to a predetermined thickness.
【０００３】この際に使用する急結剤としては、カルシ
ウムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩、及びア
ルカリ金属炭酸塩等の単味又は混合物や、永久構造物用
にアルカリ骨材反応抑制型急結剤等が知られている（特
開昭64−051351号公報、特公昭56−027457号公報、特開
昭61−026538号公報、特開昭63−210050号公報や、特開
平08−048553号公報）。しかしながら、従来の急結剤を
使用した場合は、吹付け時の跳ね返り（リバウンド）率
や発生する粉塵量が多いという課題があった。[0003] The quick setting agent used at this time is a simple or mixture of calcium aluminate, alkali metal aluminate, alkali metal carbonate and the like, and an alkali-aggregate reaction suppressing quick setting for permanent structures. Agents are known (JP-A-64-051351, JP-B-56-027457, JP-A-61-026538, JP-A-63-210050, and JP-A-08-048553. Gazette). However, when the conventional quick-setting admixture is used, there has been a problem that a rebound rate and a generated amount of dust at the time of spraying are large.
【０００４】本発明者は、前記課題を解消すべく種々検
討した結果、特定のセメント混和材を使用することによ
り、セメントコンクリートのスランプが迅速に減少し、
吹付け時のリバウンド率や粉塵量が低減できるとの知見
を得て、本発明を完成するに至った。The inventor of the present invention has conducted various studies to solve the above-mentioned problems. As a result, the use of a specific cement admixture rapidly reduced the slump of cement concrete,
The inventors have found that the rebound rate and the amount of dust at the time of spraying can be reduced, and have completed the present invention.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、ポリエ
チレンオキサイド、特に、平均分子量が100万〜500万の
ポリエチレンオキサイド、セルロース類、リグニンスル
ホン酸塩、特に、５％水溶液のpＨが7.0以上であるリグ
ニンスルホン酸塩、及びアルキルナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮合物、特に、アルキル基の炭素数が１〜４
であるアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物
を有効成分とするセメント混和材、セメントを含有する
セメント組成物と、該セメント混和材を含有してなるセ
メントコンクリート、該セメント混和材中の三種又は四
種の有効成分を、セメント組成物に、セメントコンクリ
ート製造の異なる時点で、特に、ポリエチレンオキサイ
ド又はポリエチレンオキサイドとセルロース類をセメン
ト組成物に配合してセメント混合物とし、セメントコン
クリート施工装置の排出口の直前で、リグニンスルホン
酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合
物、及びセメント混合物を混合するセメントコンクリー
トの製造方法、セメント組成物と急結剤を含有してなる
急結性セメント組成物と、該セメント混和材とを混合し
てなる急結性セメントコンクリート、並びに、該急結性
セメントコンクリートを吹付けることを特徴とする吹付
け工法、特に、該セメント混和材の有効成分の一部を、
吹付け直前に、急結性セメント混合物と混合する、特
に、吹付け直前に、急結性セメント混合物と混合するセ
メント混和材の有効成分の一部が、リグニンスルホン酸
塩とアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物で
ある吹付け工法である。That is, the present invention relates to a polyethylene oxide, especially a polyethylene oxide having an average molecular weight of 1,000,000 to 5,000,000, a cellulose, a ligninsulfonate, and particularly, a 5% aqueous solution having a pH of 7.0 or more. A lignin sulfonate and an alkylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate, in particular, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
Cement admixture containing an alkyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate as an active ingredient, a cement composition containing cement, cement concrete containing the cement admixture, three or four types of cement cement admixture The active ingredient, in the cement composition, at different points in the production of cement concrete, in particular, polyethylene oxide or a mixture of polyethylene oxide and cellulose in the cement composition to form a cement mixture, immediately before the outlet of the cement concrete construction equipment, Lignin sulfonic acid salt, alkyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate, and a method for producing cement concrete by mixing a cement mixture, a quick-setting cement composition containing a cement composition and a quick-setting agent, and the cement admixture Quick-setting cement made by mixing Concrete, and spraying method, characterized in that blowing said acute setting cement concrete, in particular, a portion of the active ingredient of the cement admixture,
Immediately before spraying, it mixes with the quick-setting cement mixture, and in particular, immediately before spraying, a part of the active ingredient of the cement admixture mixed with the quick-setting cement mixture is composed of lignin sulfonate and alkylnaphthalene sulfonate formalin. This is a spraying method that is a condensate.
【０００６】[0006]
【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.
【０００７】本発明で使用するポリエチレンオキサイド
（以下、ＰＥＯという）は、リグニンスルホン酸塩やア
ルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物との相互
作用によりセメントコンクリートのスランプを迅速に低
減させるとともに、セメントコンクリートに粘性を付与
し、セメントコンクリートを吹付けた場合、吹付け直後
の吹付け面からのセメントコンクリートのダレを防止
し、リバウンド率や粉塵量を低減することが可能であ
る。ＰＥＯの平均分子量は、100万〜500万が好ましい。
100万未満では、セメントコンクリートのスランプが迅
速に低減しなかったり、リバウンド率が大きい場合があ
り、500万を越えるとセメントコンクリートの施工性や
作業性が低下したり、セメントと急結剤を含有してなる
急結性セメントコンクリートの圧送性が低下する場合が
ある。ＰＥＯとしては、ポリエチレンオキサイド、又
は、その分子内にメルカプタン、フェニル基、エポキシ
基、水酸基、及びカルボキシル基等を含有するものも使
用可能である。ＰＥＯの使用量は、セメント100部に対
して、0.001〜0.5部が好ましい。0.001部未満ではセメ
ントコンクリートのスランプ低減効果や吹付けセメント
コンクリートのリバウンド率低減効果が充分でない場合
があり、0.5部を越えるとセメント混合物又はセメント
コンクリートの圧送性に支障をきたす場合があり、また
経済的にも好ましくない。[0007] Polyethylene oxide (hereinafter referred to as PEO) used in the present invention reduces the slump of cement concrete rapidly by the interaction with lignin sulfonate and alkyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate, and at the same time, the viscosity of cement concrete increases. When cement concrete is sprayed, it is possible to prevent the cement concrete from dripping from the spraying surface immediately after spraying, thereby reducing the rebound rate and the amount of dust. The average molecular weight of PEO is preferably 1,000,000 to 5,000,000.
If it is less than 1 million, the slump of cement concrete may not be reduced quickly or the rebound rate may be large.If it exceeds 5 million, the workability and workability of cement concrete will be reduced, and cement and quick-setting agent will be contained. Pumpability of the resulting quick-setting cement concrete may be reduced. As PEO, polyethylene oxide or those containing a mercaptan, phenyl group, epoxy group, hydroxyl group, carboxyl group, or the like in the molecule can also be used. The amount of PEO used is preferably 0.001 to 0.5 part based on 100 parts of cement. If the amount is less than 0.001 part, the effect of reducing the slump of cement concrete and the effect of reducing the rebound rate of sprayed cement concrete may not be sufficient.If the amount exceeds 0.5 part, the pumpability of the cement mixture or cement concrete may be impaired, and the economy may be reduced. It is also not preferable.
【０００８】本発明で使用するアルキルナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物（以下、ＡＮＳという）は、ナ
フタレン環にアルキル基が付加された、例えば、β−メ
チルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、β−エチ
ルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、β−プロピ
ルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、及びβ−ブ
チルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物などのβ−
アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物を主成
分とするものが一般的に使用される。また、工業生産さ
れる製品には、ナトリウム塩やカリウム塩のようなアル
キルナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物も使用
される。具体的には、第一工業製薬社製、商品名「セル
フロー１１０Ｐ」等が使用可能である。ＡＮＳの使用量
は、セメント100部に対して、0.1〜５部が好ましい。0.
1部未満ではセメントコンクリートのスランプ低減効果
や吹付けセメントコンクリートのリバウンド低減効果が
充分でない場合があり、５部を越えるとセメントコンク
リートの強度発現性に悪影響をおよぼす場合がある。The alkyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate (hereinafter referred to as ANS) used in the present invention is obtained by adding an alkyl group to a naphthalene ring, for example, β-methyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate, β-ethyl naphthalene sulfone Acid-formalin condensate, β-propylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate, and β-butylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate
Those containing an alkylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate as a main component are generally used. For products produced industrially, formalin condensates of alkylnaphthalenesulfonates such as sodium salts and potassium salts are also used. Specifically, "Cell Flow 110P" manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. and the like can be used. The amount of ANS used is preferably 0.1 to 5 parts per 100 parts of cement. 0.
If the amount is less than 1 part, the effect of reducing the slump of cement concrete and the effect of reducing the rebound of sprayed cement concrete may not be sufficient. If the amount exceeds 5 parts, the strength development of the cement concrete may be adversely affected.
【０００９】本発明で使用するリグニンスルホン酸塩
（以下、ＬＮＧという）は、リグニンスルホン酸のナト
リウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩等があり、そ
のうち、ナトリウム塩が通常使用され、市販品が使用可
能である。そのうち、平均分子量が１万以上、５％水溶
液のpＨが7.0以上のものが好ましい。この範囲外では、
吹付け時のリバウンド率や粉塵量が充分低減されない場
合がある。ＬＮＧの使用量は、セメント100部に対し
て、0.1〜５部が好ましい。この範囲外では、セメント
コンクリートのスランプ低減効果やリバウンド低減効果
が不充分であったり、急結性セメントコンクリートに使
用する急結剤の作用に悪影響をおよぼす場合がある。The lignin sulfonic acid salt (hereinafter referred to as LNG) used in the present invention includes sodium, potassium and calcium salts of lignin sulfonic acid, of which sodium salt is usually used and commercial products are used. It is possible. Among them, those having an average molecular weight of 10,000 or more and a pH of a 5% aqueous solution of 7.0 or more are preferable. Outside this range,
In some cases, the rebound rate and dust amount at the time of spraying are not sufficiently reduced. The amount of LNG used is preferably 0.1 to 5 parts with respect to 100 parts of cement. Outside this range, the slump reduction effect and rebound reduction effect of the cement concrete may be insufficient, or the effect of the quick-setting agent used in the quick-setting cement concrete may be adversely affected.
【００１０】本発明では、セメントコンクリート配合等
の使用条件によってセルロース類を併用することが可能
である。セルロース類としては、メチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、及びヒドロキシプロピルセ
ルロースのようなヒドロキシアルキルセルロース等が使
用でき、市販品の入手が容易である。セルロース類をＰ
ＥＯに置き換えて使用する場合、ＰＥＯの使用量の10％
程度までの置換が好ましい。それ以上では、セメントコ
ンクリートの施工性や作業性が損なわれる場合がある。In the present invention, celluloses can be used in combination depending on the conditions of use such as cement concrete mixing. As the celluloses, hydroxyalkylcellulose such as methylcellulose, carboxymethylcellulose, and hydroxypropylcellulose can be used, and commercially available products are easily available. Cellulose P
When used in place of EO, 10% of PEO usage
Substitution to a degree is preferred. Above that, the workability and workability of the cement concrete may be impaired.
【００１１】本発明で使用するセメントは、特に制限さ
れるものではなく、通常使用されている普通、早強、超
早強、及び低熱等の各種ポルトランドセメントや、これ
らポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシ
ュ、石灰石微粉末、又はシリカ等を混合した各種混合セ
メント、さらには、アルミナセメント、膨張セメント、
及びコロイドセメント等いずれも使用可能である。The cement used in the present invention is not particularly limited, and various portland cements which are usually used, such as ordinary, fast, super fast and low heat, and blast furnace slag, Fly ash, limestone fine powder, or various mixed cements mixed with silica, etc., further, alumina cement, expanded cement,
And colloid cement can be used.
【００１２】本発明で使用する急結剤は、特に制限され
るものではなく、無機塩系としては、アルカリ金属アル
ミン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、及び珪酸塩等が、セメ
ント鉱物系としては、カルシウムアルミネート類やカル
シウムサルホアルミネート類などが、並びに、有機質系
としては、トリエタノールアミンやグリセリンなどが挙
げられ、粉末状、スラリー状、あるいは、液状のいずれ
の状態でも使用可能である。急結剤の使用量は、使用材
料により適宜決定されるものであるが、使用量の少ない
ものとしては、無機塩系でセメント100部に対して、３
〜５重量部程度が好ましく、使用量の多いものとして
は、セメント鉱物系のカルシウムサルホアルミネート類
で、セメント100部に対して、８〜15部程度が好まし
い。急結剤の使用量がこれより少ないと急結力が不足し
てリバウンドが非常に多くなる場合があり、急結剤の使
用量をこれより多くしても、それに見合う効果が得られ
ず、経済的に好ましくない。The quick-setting agent used in the present invention is not particularly limited, and alkali metal aluminates, alkali metal carbonates, and silicates are used as inorganic salts. Calcium aluminates, calcium sulfoaluminates, and the like, and examples of the organic system include triethanolamine and glycerin, which can be used in any state of powder, slurry, or liquid. The amount of the quick-setting agent used is appropriately determined depending on the material used.
Approximately 5 to 5 parts by weight is preferred, and a large amount thereof is a cement mineral calcium sulfoaluminate, preferably about 8 to 15 parts based on 100 parts of cement. If the amount of the quick-setting agent is less than this, the quick-setting force is insufficient and rebound may be extremely large, and even if the amount of the quick-setting agent is used more than this, the effect corresponding to it is not obtained, Not economically favorable.
【００１３】本発明では、セメントコンクリート硬化体
の耐衝撃性や弾性を向上させるため、繊維質を使用する
ことが好ましい。繊維質としては、無機質や有機質、い
ずれも使用可能である。無機質の繊維質としては、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、有機質の繊維質として
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、及び麻等が
挙げられる。これらの中では効果の面から、金属繊維や
ビニロン繊維が好ましい。繊維質の長さは圧送性や混合
性などの面から、50mm以下が好ましく、30mm以下がより
好ましい。50mmを越えると圧送管が閉塞する場合があ
る。繊維質の使用量は、セメントコンクリート100容量
部に対して、0.5〜10容量部が好ましい。0.5容量部未満
では効果がない場合があり、10容量部を越えるとセメン
トコンクリートの流動性を著しく損なう場合がある。In the present invention, it is preferable to use a fibrous material in order to improve the impact resistance and elasticity of the hardened cement concrete. As the fibrous material, any of inorganic and organic materials can be used. Examples of the inorganic fiber include glass fiber, carbon fiber, rock wool, asbestos, ceramic fiber, and metal fiber. Examples of the organic fiber include vinylon fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyacryl fiber, and cellulose. Fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyamide fiber, pulp, hemp, and the like. Among these, metal fibers and vinylon fibers are preferable from the viewpoint of the effect. The length of the fibrous material is preferably 50 mm or less, and more preferably 30 mm or less, from the viewpoint of pumpability and mixing properties. If it exceeds 50 mm, the pumping pipe may be blocked. The amount of fiber used is preferably 0.5 to 10 parts by volume with respect to 100 parts by volume of cement concrete. If the amount is less than 0.5 part by volume, there may be no effect, and if it exceeds 10 parts by volume, the fluidity of cement concrete may be significantly impaired.
【００１４】本発明では、前記各材料の他に、砂や砂利
などの骨材、凝結調整剤、ＡＥ剤、消泡剤、増粘剤、セ
メント膨張材、防錆剤、防凍剤、ＳＢＲやポリアクリレ
ートなどの高分子エマルジョン、酸化カルシウムや水酸
化カルシウムなどのカルシウム化合物、硫酸アルミニウ
ム、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ金属亜硫酸塩、及び
アルカリ金属重亜硫酸塩等の硫酸塩、ベントナイト等の
粘土鉱物、ゼオライト、ハイドロタルサイト、及びハイ
ドロカルマイト等のイオン交換体、無機リン酸塩、並び
に、ホウ酸等のうちの一種又は二種以上を本発明の目的
を実質的に阻害しない範囲で併用することが可能であ
る。In the present invention, in addition to the above-mentioned materials, aggregates such as sand and gravel, a setting modifier, an AE agent, an antifoaming agent, a thickener, a cement expanding agent, a rust preventive, an antifreeze, an SBR, Polymer emulsions such as polyacrylates, calcium compounds such as calcium oxide and calcium hydroxide, aluminum sulfate, sulfates such as alkali metal sulfates, alkali metal sulfites and alkali metal bisulfites, clay minerals such as bentonite, zeolites , Hydrotalcite, and ion exchangers such as hydrocalmite, inorganic phosphate, and one or more of boric acid and the like may be used in combination within a range that does not substantially inhibit the object of the present invention. It is possible.
【００１５】本発明のセメント混和材の混合・混練方法
は特に限定されるものではなく、従来の方法が適用でき
る。本発明のセメント混和材をセメント組成物に混合す
ると、セメントコンクリートのコンシステンシーが低下
するため、あらかじめセメント混和材の有効成分の一部
をセメント組成物に混合してセメント混合物とし、セメ
ントコンクリート施工装置の排出口の直前で残りの有効
成分を混合して使用するのが好ましい。本発明におい
て、セメント、骨材、及び水等を混合する装置として
は、既存の撹拌装置が使用可能であり、例えば、傾胴ミ
キサ、オムニミキサ、Ｖ型ミキサ、ヘンシェルミキサ、
及びナウタミキサ等が使用可能である。The method of mixing and kneading the cement admixture of the present invention is not particularly limited, and a conventional method can be applied. When the cement admixture of the present invention is mixed with the cement composition, the consistency of the cement concrete is reduced. Therefore, a part of the active ingredient of the cement admixture is previously mixed with the cement composition to form a cement mixture, and a cement concrete construction device It is preferable to use the remaining active ingredients in a mixture immediately before the outlet of the active ingredient. In the present invention, as a device for mixing cement, aggregate, water, and the like, an existing stirring device can be used. For example, a tilting mixer, an omni mixer, a V-type mixer, a Henschel mixer,
And Nauta mixer can be used.
【００１６】また、本発明では、セメントコンクリート
のスランプ特性を変性する面から、セメント混和材の三
種又は四種の有効成分を、セメント組成物に、セメント
コンクリート製造の異なる時点で配合することが好まし
く、セメント混和材の有効成分の三種又は四種を２〜３
回に分けて配合することが可能である。特に、ＰＥＯ又
はＰＥＯとセルロース類をセメント組成物に配合してセ
メント混合物とし、セメントコンクリート施工装置の排
出口の直前で、ＬＮＧ、ＡＮＳ、及びセメント混合物を
混合する方法が好ましい。本発明で、急結剤を併用して
吹付ける場合は、ＬＮＧとＡＮＳを吹付け直前、例え
ば、吹付けノズルにおいて、ＰＥＯ又はＰＥＯとセルロ
ース類をあらかじめ混合した急結性セメント混合物と混
合することが好ましい。セメント混和材の有効成分全部
をセメント組成物に混合すると急激に圧送性が低下する
ため、吹付けノズル以外のところで全ての有効成分を添
加した場合は、閉塞や脈動を生じる場合がある。In the present invention, from the viewpoint of modifying the slump characteristics of the cement concrete, it is preferable to mix three or four types of active ingredients of the cement admixture with the cement composition at different points in the cement concrete production. , Three or four of the active ingredients of the cement admixture are 2-3
It is possible to mix them in different times. In particular, a method is preferable in which PEO or PEO and celluloses are mixed into a cement composition to form a cement mixture, and LNG, ANS, and the cement mixture are mixed immediately before an outlet of a cement concrete construction device. In the present invention, in the case of spraying together with a quick setting agent, mixing LNG and ANS immediately before spraying, for example, in a spray nozzle, mixing with PEO or a quick setting cement mixture in which PEO and celluloses are previously mixed. Is preferred. When all of the active ingredients of the cement admixture are mixed with the cement composition, the pumpability is rapidly reduced. Therefore, when all the active ingredients are added at locations other than the spray nozzle, clogging and pulsation may occur.
【００１７】また、急結剤の混合方法としては、例え
ば、セメント混合物又はセメント組成物と粉末急結剤を
別々に空気圧送して合流混合する方法や、セメント混合
物又はセメント組成物と急結剤が合流混合する手前で粉
末急結剤に加水してスラリー化させた急結剤スラリーを
セメント混合物又はセメント組成物に合流混合する方法
などがあり、いずれも使用できるが、粉塵量低減の面か
ら急結剤をスラリー化する方法が好ましい。Examples of the method of mixing the quick-setting admixture include a method in which the cement mixture or the cement composition and the powder quick-setting admixture are separately pneumatically fed and mixed together, or a method in which the cement mixture or the cement composition and the quick-setting admixture are mixed. There is a method of merging and mixing the quick-setting agent slurry made into a slurry by adding water to the powder quick-setting agent before it is mixed and mixed, and any of them can be used, but from the viewpoint of reducing the amount of dust, A method of slurrying the quick-setting agent is preferred.
【００１８】本発明の吹付け工法としては、乾式吹付け
工法や湿式吹付け工法が使用可能である。乾式吹付け工
法とは、例えば、セメントや骨材を混合して空気圧送
し、水と急結剤を合流混合して湿潤状態で吹付ける方法
であり、また、湿式吹付け工法とは、例えば、あらかじ
めセメント、骨材、及び水を混合してセメント組成物と
し、これを圧送して急結剤を合流混合して吹き付ける方
法である。このうち、乾式吹付け工法では粉塵量が多く
なる場合があるため、湿式吹付け工法を用いることが好
ましい。本発明の吹付け工法においては、従来の吹付け
設備等の使用が可能である。吹付け設備は吹付けが充分
に行われれば特に限定されるものではなく、例えば、セ
メント混合物又はセメント組成物の圧送にはアリバ社製
商品名「アリバ２８０」等が、また、粉末急結剤の圧送
にはちよだ製作所製商品名「ナトムクリート」等が、さ
らに、急結剤スラリーの圧送にはプツマイスター社製商
品名「アンコマットポンプ」等が使用可能である。粉末
急結剤に加水するには一般的な水ポンプが使用でき、圧
送空気と一緒に加水する方法が可能である。また、急結
剤を圧送する圧縮空気の圧力は、湿潤状態のセメント混
合物又はセメント組成物が急結剤の圧送管内に侵入して
圧送管内を閉塞しないように、セメント混合物又はセメ
ント組成物の圧送圧力より0.01〜0.3ＭPa大きいことが
好ましい。また、セメント混合物又はセメント組成物の
圧送速度は４〜20m3/hが好ましい。さらに、急結剤とセ
メント混合物又はセメント組成物との合流点は、混合性
を良くするために、管の形状や内壁をらせん状や乱流状
態になりやすい構造とすることが可能である。As the spraying method of the present invention, a dry spraying method or a wet spraying method can be used. The dry spray method is, for example, a method in which cement and aggregate are mixed and pneumatically fed, and water and a quick-setting agent are mixed and sprayed in a wet state, and the wet spray method is, for example, This is a method in which cement, aggregate, and water are mixed in advance to form a cement composition, which is fed under pressure, and the quick-setting agent is combined and mixed and sprayed. Of these, the dry spraying method may increase the amount of dust, so it is preferable to use the wet spraying method. In the spraying method of the present invention, conventional spraying equipment and the like can be used. The spraying equipment is not particularly limited as long as the spraying is sufficiently performed. For example, for the pumping of a cement mixture or a cement composition, "Ariba 280" (trade name, manufactured by Ariba) may be used. "Natom Cleat" manufactured by Chiyoda Manufacturing Co., Ltd., and "Ankomat Pump" manufactured by Putzmeister Co., Ltd. can be used for pumping the quick-setting agent slurry. A common water pump can be used to add water to the powder quick-setting admixture, and a method of adding water together with compressed air is possible. Further, the pressure of the compressed air for pumping the quick-setting admixture is set so that the cement mixture or cement composition in a wet state does not enter the pumping tube of the quick-setting adsorber and block the inside of the pumping tube. It is preferable that the pressure is higher by 0.01 to 0.3 MPa than the pressure. Further, the pumping speed of the cement mixture or the cement composition is preferably 4 to 20 m 3 / h. Furthermore, the junction of the quick-setting agent and the cement mixture or the cement composition can be a structure in which the shape of the pipe or the inner wall is liable to be spiral or turbulent in order to improve the mixing property.
【００１９】[0019]
【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.
【００２０】実験例１ 各材料の単位量を、セメント500kg/m3、水200kg/m3、細
骨材1,109kg/m3、及び粗骨材486kg/m3としてセメント組
成物を調製し、さらに、セメント組成物100容量部に対
して繊維質１容量部を添加した。なお、表１に示すＰＥ
Ｏイ〜ハはセメント組成物にあらかじめ混合して、セメ
ント混合物とし、圧送速度４m3/h、圧送圧力0.4ＭPaの
条件下で、アリバ社製「アリバ２８０」で圧送した。一
方、急結剤100部に対して、70部の水を加水して、プツ
マイスター社製商品名「アンコマットポンプ」で連続的
に混練りし、急結剤スラリーを調製した。セメント100
部に対して表１に示すＡＮＳニ〜トとＬＮＧチを、急結
剤スラリーにあらかじめ溶解して使用した。この調製し
た急結剤スラリーを、吹付けノズル部でＹ字管の一方よ
り圧縮空気により、セメント混合物中のセメント100部
に対して、急結剤α7.5部となるよう吹き込んで、急結
性セメントコンクリートとし、リバウンド率、粉塵量、
及び圧縮強度を測定した。結果を表１に併記する。[0020] The unit amount of Experimental Example 1 each material, a cement composition was prepared as a cement 500 kg / m 3, water 200 kg / m 3, fine aggregates 1,109kg / m 3, and coarse aggregate 486kg / m 3, Further, 1 part by volume of fiber was added to 100 parts by volume of the cement composition. In addition, PE shown in Table 1
Oi to Ha were previously mixed with the cement composition to form a cement mixture, which was then pumped by Ariba “Ariba 280” under the conditions of a pumping speed of 4 m 3 / h and a pumping pressure of 0.4 MPa. On the other hand, 70 parts of water was added to 100 parts of the quick-setting admixture, and the resulting mixture was continuously kneaded with an “Ankomat pump” (trade name, manufactured by Putzmeister) to prepare a quick-setting agent slurry. Cement 100
For each part, the ANS unit and the LNG column shown in Table 1 were used by previously dissolving in a quick-setting agent slurry. The prepared quick-setting agent slurry is blown from the one of the Y-shaped tubes at the spray nozzle portion with compressed air to 100 parts of cement in the cement mixture so as to have a quick-setting agent α7.5 parts, and rapidly set. Concrete cement, rebound rate, dust amount,
And the compressive strength were measured. The results are also shown in Table 1.
【００２１】＜使用材料＞ セメント ：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレ
ーン値3,200cm2/g、比重3.16 細骨材 ：大井川産川砂、表面水率4.0％、比重2.64 粗骨材 ：青梅産砕石、表乾状態、比重2.70、最大寸
法10mm 急結剤α ：カルシウムアルミネート類、市販品 ＰＥＯイ ：ポリエチレンオキサイド、重量平均分子量
200万、市販品 ＰＥＯロ ：ポリエチレンオキサイド、重量平均分子量
100万、市販品 ＰＥＯハ ：ポリエチレンオキサイド、重量平均分子量
500万、市販品 ＡＮＳニ ：β−メチルナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、重量平均分子量２万 ＡＮＳホ ：β−エチルナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、重量平均分子量２万 ＡＮＳヘ ：β−プロピルナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物、重量平均分子量２万 ＡＮＳト ：β−ブチルナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物、重量平均分子量２万 ＬＮＧチ ：リグニンスルホン酸塩、市販品、５％水溶
液のpH10.0、重量平均分子量1.5万 繊維質 ：鋼繊維、長さ30mm、比重7.8、市販品<Materials used> Cement: Ordinary Portland cement, commercial product, Blaine value 3,200 cm 2 / g, specific gravity 3.16 Fine aggregate: Oigawa river sand, surface water ratio 4.0%, specific gravity 2.64 Coarse aggregate: Ome crushed stone, Surface dry state, specific gravity 2.70, maximum dimension 10mm Quick setting agent α: calcium aluminates, commercially available PEO a: polyethylene oxide, weight average molecular weight
2 million, commercially available PEOb: polyethylene oxide, weight average molecular weight
1 million, commercially available PEO: polyethylene oxide, weight average molecular weight
5 million, commercial product ANS: β-methylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate, weight average molecular weight 20,000 ANS E: β-ethylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate, weight average molecular weight 20,000 ANS: β-propylnaphthalenesulfonic acid Formalin condensate, weight average molecular weight 20,000 ANS: β-butyl naphthalene sulfonic acid formalin condensate, weight average molecular weight 20,000 LNG: Lignin sulfonate, commercially available product, pH of 5% aqueous solution 10.0, weight average molecular weight 1.5 10,000 Fiber: steel fiber, length 30mm, specific gravity 7.8, commercial product
【００２２】＜測定方法＞ リバウンド率：急結性セメントコンクリートを４m3/hの
圧送速度で15分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ3.5
ｍ、幅2.5ｍの模擬トンネルに吹付けた。吹付け終了
後、跳ね返り落ちた急結性セメントコンクリートと繊維
質の量を測定し、（跳ね返り落ちた急結性セメントコン
クリート又は繊維質）／（吹付けた急結性セメントコン
クリート又は繊維質）から算出した。 粉塵量 ：吹付け面から３ｍの位置で、粉塵計を用い
て測定した。 圧縮強度 ：調製した急結性セメントコンクリートを型
枠に吹付けた。材齢３時間の圧縮強度、は、幅25cm×長
さ25cmのプルアウト型枠供試体を使用し、プルアウト型
枠表面からピンを急結性セメントコンクリートで被覆
し、型枠の裏側よりピンを引き抜き、その時の引き抜き
強度を求め、（圧縮強度）＝（引き抜き強度）×４／
（供試体接触面積）の式から算出した。材齢１日以降の
圧縮強度は、幅50cm×長さ50cm×厚さ20cmの型枠から採
取した直径５cm×長さ10cmの供試体を、使用して測定し
た。<Measurement method> Rebound rate: Rapid-setting cement concrete was arched with a steel plate at a pumping speed of 4 m 3 / h for 15 minutes, at a height of 3.5.
m, a 2.5m wide mock tunnel. After spraying, measure the amount of quick-setting cement concrete and fiber that have bounced off, and calculate from (bounced quick-setting cement concrete or fiber) / (sprayed quick-setting cement concrete or fiber). Calculated. Dust amount: Measured with a dust meter at a position 3 m from the spray surface. Compressive strength: The prepared quick-setting cement concrete was sprayed on a formwork. Compressive strength of 3 hours of age, using a 25 cm wide x 25 cm long pull-out mold specimen, cover the pin from the surface of the pull-out mold with quick-setting cement concrete, and pull out the pin from the back side of the mold Then, the pull-out strength at that time was obtained, and (compression strength) = (pull-out strength) × 4 /
It was calculated from the formula of (sample contact area). The compressive strength after 1 day of material was measured using a specimen having a diameter of 5 cm and a length of 10 cm collected from a mold having a width of 50 cm, a length of 50 cm and a thickness of 20 cm.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】実験例２ セメント100部に対して0.3部のＰＥＯイをあらかじめセ
メント組成物に混合してセメント混合物とし、セメント
100部に対して３部のＡＮＳニと表２に示すＬＮＧチを
急結剤スラリーにあらかじめ溶解して使用したこと以外
は実験例１と同様に行った。結果を表２に併記する。Experimental Example 2 0.3 parts of PEO per 100 parts of cement was previously mixed with a cement composition to form a cement mixture.
The procedure was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that 3 parts of ANS and 100 parts of LNG were mixed in a quick-setting agent slurry and used in advance. The results are also shown in Table 2.
【００２５】[0025]
【表２】 [Table 2]
【００２６】実験例３ セメント100部に対して0.27部のＰＥＯイと0.03部のセ
ルロース類リを、セメント組成物にあらかじめ混合して
セメント混合物とし、セメント100部に対して３部のＡ
ＮＳニと３部のＬＮＧチを急結剤スラリーにあらかじめ
溶解して使用したこと以外は実験例１と同様に行った。
結果を表３に示す。Experimental Example 3 0.27 parts of PEOa and 0.03 parts of celluloses were previously mixed with a cement composition to 100 parts of cement to form a cement mixture.
The same procedure as in Experimental Example 1 was carried out, except that NS and 3 parts of LNG were previously dissolved and used in a quick-setting binder slurry.
Table 3 shows the results.
【００２７】＜使用材料＞ セルロース類リ：主成分メチルセルロース、市販品<Materials used> Cellulose: Main component methylcellulose, commercial product
【００２８】[0028]
【表３】 [Table 3]
【００２９】実験例４ セメント100部に対して0.3部のＰＥＯイをセメント組成
物にあらかじめ混合してセメント混合物とし、セメント
100部に対して３部のＡＮＳニと３部のＬＮＧチを急結
剤スラリーにあらかじめ溶解し、表４に示す量の急結剤
を使用したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を
表４に併記する。EXPERIMENTAL EXAMPLE 4 0.3 parts of PEO per 100 parts of cement was previously mixed with a cement composition to form a cement mixture.
The procedure was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that 3 parts of ANS and 3 parts of LNG were dissolved in 100 parts of the quick-setting agent slurry in advance and the amount of the quick-setting agent shown in Table 4 was used. The results are also shown in Table 4.
【００３０】＜使用材料＞ 急結剤β ：カルシウムサルホアルミネート系、市販品 急結剤γ ：アルミン酸カリウムと炭酸カリウムの混合
物、市販品<Materials used> Quick setting agent β: calcium sulfoaluminate, commercially available Quick setting agent γ: mixture of potassium aluminate and potassium carbonate, commercially available
【００３１】[0031]
【表４】 [Table 4]
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明のセメント混和材を使用すること
により、急結性セメントコンクリートの吹付け時の跳ね
返り量や発生する粉塵量を低減することができる。The use of the cement admixture of the present invention makes it possible to reduce the amount of rebound and the amount of dust generated during spraying of quick-setting cement concrete.
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｅ２１Ｄ 11/10 Ｄ // Ｃ０４Ｂ 103:12 Ｃ０４Ｂ 103:12 111:00 111:00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) E21D 11/10 E21D 11 / 10D // C04B 103: 12 C04B 103: 12 111: 00 111: 00
Claims (12)
ホン酸塩、及びアルキルナフタレンスルホン酸ホルマリ
ン縮合物を有効成分とするセメント混和材。1. A cement admixture comprising polyethylene oxide, lignin sulfonate and alkylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate as active ingredients.
100万〜500万であることを特徴とする請求項１記載のセ
メント混和材。2. The average molecular weight of polyethylene oxide is
The cement admixture according to claim 1, wherein the amount is from 1,000,000 to 5,000,000.
をセルロース類に置き換えてなることを特徴とする請求
項１又は２記載のセメント混和材。3. The cement admixture according to claim 1, wherein a part of the blending amount of the polyethylene oxide is replaced by celluloses.
Ｈが7.0以上であることを特徴とする請求項１〜３のう
ちの一項記載のセメント混和材。4. The p of a 5% aqueous solution of lignin sulfonate
The cement admixture according to any one of claims 1 to 3, wherein H is 7.0 or more.
ン縮合物のアルキル基の炭素数が１〜４であることを特
徴とする請求項１〜４のうちの一項記載のセメント混和
材。5. The cement admixture according to claim 1, wherein the alkyl group of the alkylnaphthalenesulfonic acid formalin condensate has 1 to 4 carbon atoms.
請求項１〜５のうちの一項記載のセメント混和材を含有
してなるセメントコンクリート。6. A cement composition containing cement,
A cement concrete comprising the cement admixture according to claim 1.
ト混和材中の三種又は四種の有効成分を、セメント組成
物に、セメントコンクリート製造の異なる時点で配合す
ることを特徴とするセメントコンクリートの製造方法。7. The cement composition, wherein three or four active ingredients in the cement admixture according to claim 1 are mixed with the cement composition at different times during the production of cement concrete. Manufacturing method of cement concrete.
ンオキサイドとセルロース類をセメント組成物に配合し
てセメント混合物とし、セメントコンクリート施工装置
の排出口の直前で、リグニンスルホン酸塩、アルキルナ
フタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、及びセメント混
合物を混合することを特徴とするセメントコンクリート
の製造方法。8. A mixture of polyethylene oxide or polyethylene oxide and cellulose in a cement composition to form a cement mixture, a lignin sulfonate, a condensate of alkyl naphthalene sulfonic acid and formalin condensate immediately before an outlet of a cement concrete construction device, and A method for producing cement concrete, comprising mixing a cement mixture.
急結性セメント組成物と、請求項１〜５のうちの一項記
載のセメント混和材とを混合してなる急結性セメントコ
ンクリート。9. A quick setting cement obtained by mixing a quick setting cement composition containing a cement composition and a quick setting agent with the cement admixture according to claim 1. Description: concrete.
る急結性セメント組成物と、請求項１〜５のうちの一項
記載のセメント混和材とを混合して、吹付けることを特
徴とする吹付け工法。10. A method of mixing and spraying a quick-setting cement composition containing a cement composition and a quick-setting agent, and the cement admixture according to any one of claims 1 to 5. Characteristic spraying method.
ント混和材の有効成分の一部を、吹付け直前に、急結性
セメント混合物と混合することを特徴とする請求項１０
記載の吹付け工法。11. The cement according to claim 1, wherein a part of the active ingredient of the cement admixture is mixed with the quick-setting cement mixture immediately before spraying.
The spraying method described.
と混合するセメント混和材の有効成分の一部が、リグニ
ンスルホン酸塩とアルキルナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物であることを特徴とする請求項１１記載の吹
付け工法。12. The method according to claim 1, wherein a part of the active ingredient of the cement admixture mixed with the quick-setting cement mixture immediately before spraying is a condensate of lignin sulfonate and alkylnaphthalene sulfonic acid formalin. 11. The spraying method according to 11.
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| CN105906245A (en) * | 2016-04-26 | 2016-08-31 | 郑邦宪 | Preparation method of cement mortar |
| CN106587772A (en) * | 2016-12-12 | 2017-04-26 | 南京利国建筑装饰工程有限公司 | Concrete composition and preparation method and construction method of cement base floor |
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