JP5674543B2

JP5674543B2 - 吹付け方法

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Publication number: JP5674543B2
Application number: JP2011094430A
Authority: JP
Inventors: 三島　俊一; 俊一三島; 荒木　昭俊; 昭俊荒木; 寺島　勲; 寺島　　勲; 岩崎　昌浩; 昌浩岩崎; 貴光室川
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2031-04-20
Also published as: JP2012224519A

Description

本発明は、吹付け材料及び吹付け方法に関する。本発明は、例えば、土木分野における道路、鉄道、導水路トンネル、開水路、法面を建設する時に使用する保護モルタルや、既設コンクリート構造物等の補修モルタルに関する。

近年、直径が２〜５ｍの小断面トンネル、法面、開水路等を建設する時、急結性吹付けモルタルが使用されている。断面の小さい導水路トンネル等では、トンネルボーリングマシン（ＴＢＭ）で掘削される場合が多く、掘削後の岩盤の安定化を図るために、急結性吹付けモルタルが用いられている。例えば、バッチ練りのモルタルと、カルシウムアルミネートを含有する急硬剤スラリーとを併用して、作業時間の短縮と作業環境を改善した吹き付け工法（特許文献１）や、ＴＢＭで掘削できる小断面トンネルにおいて、セメント、最大粒径２．５ｍｍの骨材、消石灰含有物質及びアルカリ金属アルミン酸塩を含有する吹付け材料を使用して、施工性を高めた吹付け工法（特許文献２）が提案されている。

ロジン誘導体とポリアルキレンオキサイドを組み合わせてリバウンドを低減する技術（特許文献３）が提案されている。

特開平３−１２２０４０号公報特開平９−２２７１９８号公報特開２００１−２４５７号公報

しかしながら、急硬剤スラリーを使用する吹き付け工法は、急硬剤スラリーに遅延剤を併用するため、凝結速度が小さい。凝結速度が小さい場合、リバウンドが増加し、厚付けがしにくい場合がある。急硬剤スラリーを使用する吹き付け工法は、低温環境下で凝結速度が小さい可能性がある。

セメント、最大粒径２．５ｍｍ以下の骨材、消石灰含有物質、及びアルカリ金属アルミン酸塩を含有する吹付け材料は、アルカリ金属アルミン酸塩を使用しているため、作業員への薬傷対策を十分配慮する必要があった。そのために、作業員は吹付け時には保護具を着用しなければならず、作業性が劣ってしまうという課題があった。

カルシウムアルミネートを含有する急結モルタルを用いた場合、置かれた環境条件（湿度が高い水路等）によっては、不純物（鉄分）の影響で硬化体の表面が赤く変色する可能性がある。

従来の急結性吹付け材料は、上記以外に、施工性を重視するために水セメント比が比較的大きくなりがちであり、長期的な耐久性の点で信頼しにくいという課題もあった。
ロジン誘導体とポリアルキレンオキサイドを組み合わせた吹付け材料は、急結剤に硫酸アルミニウムを使用することにより、吹付け面の美観や耐久性を向上することについて、記載がない。

本発明者は、前記課題を解消すべく種々検討を重ねた結果、特定の吹付け材料の使用により、前記課題を解消する知見を得て本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、セメント１００部、カルシウムアルミネート２〜１０部、硫酸カルシウム２〜１０部、骨材５０〜３００部、ロジン誘導体０．１〜１０部を含有してなるドライモルタルと水／セメント比で４０〜８０％の水を混合してなるウェットモルタルＡ剤と、セメント１００部に対して、固形分換算で、硫酸アルミニウム１〜１５部を含有してなるＢ剤とを、個別に圧送し、吹付け直前にＡ剤とＢ剤を混合して吹付ける吹付け方法であり、更に、セメント１００部に対して、有機酸類０．１〜２．０部をドライモルタルに含有してなる該吹付け方法であり、更に、セメント１００部に対して、水酸化カルシウム１〜１０部をドライモルタルに含有してなる該吹付け方法であり、更に、セメントと骨材の合計１００部に対して、繊維０．１〜１．５部を含有してなる該吹付け方法であり、更に、Ｂ剤が固形分濃度１０〜５０％の硫酸アルミニウム含有液である該吹付け方法であり、骨材の最大粒径が２．５ｍｍ以下である該吹付け方法であり、インレットピースにポンプ圧送したＢ剤を０．１〜１Ｍｐａのエアで圧入し、０．５〜５ｍ ^３／ｈｒの能力で圧送されたＡ剤と混合することにより、Ａ剤とＢ剤を混合する該吹付け方法であり、水酸化カルシウムの粒度が、ブレーン値で、３，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である該吹付け方法であり、硫酸アルミニウム含有液のｐＨが１〜５である該吹付け方法であり、有機酸類がクエン酸である該吹付け方法であり、繊維が、長さ３〜３０ｍｍのビニロンファイバーである該吹付け方法であり、カルシウムアルミネートが、ブレーン値で、５，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である、Ｃ _１２Ａ _７組成に対応する非晶質カルシウムアルミネートであり、硫酸カルシウムが、ブレーン値で、２，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である無水石膏である該吹付け方法である。

本発明は、硬化後に、表面の変色が小さいので美観を損なうことがない。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。特記しない限り、部や％は、質量部や質量％をいう。

本発明で使用する吹付け材料は、セメント、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウムを含有するＡ剤と、硫酸アルミニウムを含有するＢ剤とを含有する。
本発明で使用するＡ剤は、セメント、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウムを含有する。

本発明で使用するセメントとしては、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、エコセメント、３ＣａＯ・ＳｉＯ_２や１１ＣａＯ・７Ａｌ_２Ｏ_３・ＣａＦ_２を主成分とする変性ポルトランドセメント等が挙げられる。

本発明で使用するカルシウムアルミネートは、初期にセメントコンクリートの凝結を起こさせる急結成分である。

カルシウムアルミネートとは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料とを混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、ＣａＯとＡｌ_２Ｏ_３とを主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称であり、ＣａＯ及び／又はＡｌ_２Ｏ_３の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化合物、アルカリ土類金属ハロゲン化合物、アルカリ金属硫酸塩及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した化合物、或いはＣａＯとＡｌ_２Ｏ_３とを主たる成分とするものに、これらが少量固溶した物質である。カルシウムアルミネートの鉱物形態は、結晶質、非晶質いずれであってもよい。

これらの中では、反応活性とポンプ圧送性の点で、非晶質のカルシウムアルミネートが好ましく、Ｃ_１２Ａ_７組成に酸化ケイ素を一部固溶した熱処理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより好ましい。

カルシウムアルミネートの粒度は、ブレーン値で、５，０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましい。５，０００ｃｍ^２／ｇ未満だと急結性や初期強度発現性が低下する場合がある。

カルシウムアルミネートの使用量は、作業性、初期強度発現性及び耐久性の点で、セメント１００部対して、２〜１０部が好ましく、３〜７部がより好ましい。２部未満だと凝結性や強度発現性が低下する場合があり、１０部を超えるとモルタルの可使時間を確保しにくく、耐久性が得られない場合がある。

本発明で使用する硫酸カルシウムは、急結性と硬化体の強度発現性を向上させる目的で使用する。硫酸カルシウムとしては、無水石膏、半水石膏、及び二水石膏等が挙げられ、これらのうち一種又は二種以上の使用が可能である。

硫酸カルシウムの結晶の形態は特に限定されるものではなく、α型半水石膏、β型半水石膏、Ｉ型無水石膏、ＩＩ型無水石膏、及びＩＩＩ型無水石膏等が使用可能である。
硫酸カルシウムには、天然で産出するものや、産業副産物として得られる排脱石膏や弗産副生無水石膏が含まれる。

硫酸カルシウムの粒度は、強度発現性の点で、ブレーン値で、２，０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、３，０００ｃｍ^２／ｇ以上がより好ましい。

硫酸カルシウムの使用量は、セメント１００部に対して２〜１０部が好ましく、３〜７部がより好ましい。この範囲外では、優れた急結性が得られない場合がある。

本発明で使用するロジン誘導体は、セメントと混合することにより、エフロレッセンスの防止、カルシウムイオンの溶脱制御に効果を示すものである。従って、本発明は、ロジン誘導体により、水の浸漬した時にカルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きくなるため、乾燥の影響を受けた時に劣化因子に対する遮蔽抵抗性が向上する。

ロジン誘導体は松に多量に含まれる成分である。ロジン誘導体としては、ピマール酸、パラストリン酸、イソピマル酸、アビエン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸等の樹脂酸等が挙げられる。

ロジン誘導体の使用量は、セメント１００部に対して、０．１〜１０部が好ましく、０．３〜５部がより好ましい。０．１部未満だと改善効果が小さい場合があり、１０部を超えると強度発現性が低下する場合がある。

本発明は、骨材を使用しても良い。

本発明で使用する骨材は、天然砂、珪砂、および石灰砂のいずれも使用できる。骨材の最大粒径は２．５ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下が好ましい。最大粒径が２．５ｍｍを超えると吹付け施工の際に跳ね返りが多くなり、ポンプ圧送性が悪化する場合がある。

骨材の使用量は、作業性、初期強度発現性及び耐久性の点で、セメント１００部に対して、５０〜３００部が好ましく、１００〜２００部がより好ましい。５０部未満だと耐久性が低い場合があり、３００部を超えると跳ね返りが多くなる場合がある。

本発明は、有機酸類を使用しても良い。

本発明で使用する有機酸類としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、リンゴ酸、これらのナトリウム、カリウム、リチウム塩等が挙げられ、その一種又は二種以上を使用できる。これらの中では、遅延性や強度発現性が大きい点で、クエン酸、グルコン酸及び酒石酸のうちの１種以上が好ましい。

有機酸類の粒度は、一般に市販されている製品の粒度のものを使用できる。
有機酸類の使用量は、セメント１００部に対して、０．１〜２．０部が好ましく、０．３〜１．０部がより好ましい。０．１部未満だと可使時間を確保できず、凝結性や強度発現性が得られない場合、特に低温や高温での施工時に凝結性の低下が顕著となる場合があり、２．０部を超えると強度発現性が小さくなり、ゲル化する時間が長くなり、吹付け時のダレや剥離の原因となる場合がある。

本発明は、水酸化カルシウムを使用しても良い。

本発明で使用する水酸化カルシウムは、初期の凝結性状を改善する効果を付与する。

水酸化カルシウムは、生石灰やカーバイドが水和した際に生じる消石灰を含む。本発明の吹付け材料は水を使用するため、本発明は、水との反応により水酸化カルシウムを多量に生成させる生石灰を使用することも可能である。生石灰を水酸化カルシウムと併用することも可能である。水酸化カルシウムの結晶の形態は特に限定されるものではない。

水酸化カルシウムの粒度は、ブレーン値で、３，０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましい。３，０００ｃｍ^２／ｇ未満だと凝結性の改善効果が小さい場合がある。

水酸化カルシウムの使用量は、セメント１００部に対して、１〜１０部が好ましく、２〜８部がより好ましい。１部未満だと初期の凝結性状の改善効果が期待できない場合があり、１０部を超えると長期強度発現性が損なわれる場合がある。

本発明は繊維を使用しても良い。

本発明で使用する繊維としては、セラミックスファイバーや耐アルカリガラスファイバー等の無機系繊維、カーボンファイバー、ポリエチレンファイバー、ビニロンファイバー、アラミドファイバー及びポリアクリルファイバー等の有機系繊維、並びに、スチールファイバー等が挙げられる。これらの中では、ドライモルタルを調製する際の混合性や施工性の点で、耐アルカリガラスファイバー、カーボンファイバー、ポリエチレンファイバー、ビニロンファイバー及びポリアクリルファイバーのうちの１種以上が好ましく、ビニロンファイバーがより好ましい。

繊維の長さは、３〜３０ｍｍが好ましく、４〜１２ｍｍがより好ましい。

繊維の使用量は、セメントと骨材の合計１００部に対して、０．１〜１．５部が好ましく、０．３〜１．０部がより好ましい。０．１部未満だと目的とする強度が得られない場合があり、１．５部を超えるとドライモルタル混合時の混合分散性が悪化したり、強度発現性が低下したりする場合がある。

本発明で使用するＢ剤は、硫酸アルミニウムを含有する。

本発明で使用する硫酸アルミニウムは、急結剤として使用することが好ましい。本発明で使用する硫酸アルミニウムは、ＪＩＳＡ１４２３やＪＩＳＡ１４５０に規定される、工業用、製紙用又は水道用の硫酸アルミニウム等が使用できる。本発明で使用する急結剤は、必要に応じてフッ素及びアルカリ金属元素を含有しても良い。

本発明で使用するＢ剤は、硫酸アルミニウムと水を含有する硫酸アルミニウム含有液として使用することが好ましい。硫酸アルミニウム含有液は、液体急結剤として使用しても良い。硫酸アルミニウム含有液中の固形分濃度は、１０〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ましい。１０％未満だと急結性が得られない場合があり、５０％を超えると、液体急結剤の粘性が大きくなり、ポンプでの圧送性が悪くなる場合がある。

本発明の液体急結剤は、酸性が好ましく、ｐＨで１〜５がより好ましい。

Ｂ剤の使用量は、セメント１００部に対して、固形分換算で、１〜１５部が好ましく、３〜１０部がより好ましい。１部未満だと急結性が得られない場合があり、１５部を超えると長期強度発現性が低下する場合がある。

本発明では、必要に応じて、さらに減水剤、空気連行剤、ポリマーエマルジョン、増粘剤、収縮低減剤、防錆剤、防凍剤、粘土鉱物、フライアッシュ、シリカフューム、高炉スラグ等のセメント混和剤（材）を使用しても良い。

本発明は、ウェットモルタルＡ剤と硫酸アルミニウムＢ剤を混合し、急結性吹付けモルタルを調製することが好ましい。

本発明で使用する急結性吹付けモルタルの吹付け方法としては、以下の方法等が挙げられる。急結性吹付けモルタルの吹付け方法としては、急結性吹付けモルタルを、セメント、カルシウムアルミネート、硫酸カルシウムを含有するＡ剤と、硫酸アルミニウムを含有してなるＢ剤に分け、Ａ剤とＢ剤を個別に圧送し、吹付け直前にＡ剤とＢ剤を混合して急結性吹付けモルタルを調製し、この急結性吹付けモルタルを吹付ける方法が挙げられる。ロジン誘導体、骨材、有機酸類、水酸化カルシウム、繊維は、Ａ剤中に混合することが好ましい。

Ａ剤とＢ剤に分けた場合、吹付け方法としては、以下の方法等が挙げられる。セメント、骨材、カルシウムアルミネート、ロジン誘導体、必要に応じて混合する有機酸類、必要に応じて混合する水酸化カルシウム、必要に応じて混合する繊維を乾燥状態でドライ混合してドライモルタルを調製する。ドライモルタルと水を混練りしてウェットモルタルＡ剤を調製する。硫酸アルミニウムの含有液を調製して液体急結剤Ｂ剤とする。Ａ剤とＢ剤を個別に圧送し、吹付け直前にＡ剤とＢ剤を混合して急結性吹付けモルタルを調製し、この急結性吹付けモルタルを吹付ける。

本発明においては、吹付け現場で、各材料を混合する必要がなく、水を混合するだけでウェットモルタルを調製できる点で、ドライモルタルを使用することが好ましい。

ドライモルタルの調製に使用する混合ミキサとしては、Ｖ型ブレンダーやナウターミキサ等が挙げられる。これらの中では、繊維の分散性の点で、ナウターミキサが好ましい。
ウェットモルタルを調製するミキサとしては、バッチ式のパン型ミキサ、ホバートミキサ、二軸ミキサ等が挙げられる。ウェットモルタルを調製するシステムとしては、連続的に混練りして圧送するシステム等が挙げられる。これらの中では、施工性の点で、連続的に混練りし圧送するシステムを用いることが好ましい。

ウェットモルタル中の水の量は、ポンプで圧送が可能な流動性が得られるように、例えば、フロー値として１８０〜２６０ｍｍになるように水を加えることが好ましい。

ウェットモルタル中の水の量は、水／セメント比で４０〜８０％が好ましく、５０〜７０％がより好ましい。

Ａ剤を圧送するポンプとしては、ピストン式ポンプ、スネーク式ポンプ等が挙げられる。これらの中では、作業性の点で、スネーク式ポンプが好ましい。

ウェットモルタルの圧送方法としては、作業性の点で、ドライトモルタルを混合機の先端の羽根で圧入された水と混練りしてウェットモルタルを調製し、混合機に連結しているスネーク式のポンプで連続的にウェットモルタルを圧送する連続混練り圧送装置により、ウェットモルタルを混練り圧送する方法が、好ましい。ウェットモルタルは、０．５〜５ｍ^３／ｈｒの能力で連続混練り圧送することが好ましい。

Ｂ剤を圧送するポンプとしては、ピストン式ポンプ、プランジャー式ポンプ、スクイズ式ポンプ、スネーク式ポンプ等が挙げられる。

混練り圧送されたウェットモルタルであるＡ剤と、硫酸アルミニウム含有液であるＢ剤とを混合する方法としては、以下の方法が挙げられる。例えば、ＮＡＴＭ（ニュー・オーストリアン・工法）等で使用されるように、Ｂ剤をエアで搬送し、Ｙ字管を用いてＢ剤をＡ剤に混合し、吹付ける方法が挙げられる。リング周囲に数か所の孔を有するインレットピースを使用し、インレットピースにポンプ圧送したＢ剤をエアで圧入し、Ａ剤と混合し、吹付ける方法が挙げられる。Ｂ剤を搬送するエアは、０．１〜１Ｍｐａが好ましい。これらの中では、混合性の点で、インレットピースを使用する混合方法が好ましい。

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

セメント１００部、骨材１５０部、カルシウムアルミネート５部、硫酸カルシウム５部、水酸化カルシウム４部、有機酸０．５部、表１に示すロジン誘導体、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部をナウターミキサで混合してプレミックスのドライモルタルを２００ｋｇ製造した。
製造したドライモルタルをドイツのＰＦＴ社製Ｇ４連続練りミキサにポンプに投入し、フロー値２００ｍｍになるように水をＷ／Ｃ＝６０％の割合で混合してウェットモルタルとし、２．１ｍ^３／ｈｒの能力で連続混練り圧送した。
表１に示す急結剤をプランジャー式ポンプで圧送し、ウェットモルタル中のセメント１００部に対して、固形分換算で８部になるように、ノズル手前に取り付けたインレットピースに、０．３５Ｍｐａのエアと共にインレットピースの中を通るウェットモルタルに圧入、混合して急結性吹付けモルタルとした。急結性吹付けモルタルを、側壁に厚さ２ｃｍになるように１ｍ^２の広さに吹き付け、時間の経過とともに表面の変色の具合を測定した。急結性吹付けモルタルの圧縮強度を測定した。
比較のために、硫酸アルミニウム以外の急結剤を固形分換算で８部となるように加え、評価した。粉体急結剤の場合は、粉体急結剤添加装置（ナトムクリート）を用い、Ｙ字管でウェットモルタルに合流混合した。
結果を表１に示す。

〈使用材料〉
セメント：早強ポルトランドセメント、市販品
骨材：新潟県糸魚川産石灰砂乾燥品、最大粒径１．２ｍｍ
カルシウムアルミネート：Ｃ_１２Ａ_７組成に対応する熱処理物を急冷したカルシウムアルミネート、非晶質、ブレーン値６１００ｃｍ^２／ｇ
硫酸カルシウム：無水セッコウ市販品、ブレーン値５０００ｃｍ^２／ｇ
水酸化カルシウム：市販品、ブレーン値５０００ｃｍ^２／ｇ
有機酸：クエン酸市販品
ロジン誘導体：市販品、中京油脂社製
繊維：ビニロンファイバー繊維長６ｍｍ
急結剤Ａ：液体急結剤、硫酸アルミニウムを固形分濃度で３０％含有する硫酸アルミニウム含有液、ｐＨ＝４
急結剤Ｂ：カルシウムアルミネートを成分とする粉体急結剤、市販品
急結剤Ｃ：アルミン酸塩を主成分とする液体急結剤、市販品
急結剤Ｄ：カルシウムサルホアルミネートを主成分とする粉体急結剤、市販品
側壁：高さ５ｍ、幅５．５ｍの模擬トンネルの側壁

〈測定方法〉
着色の有無：面積１ｍ^２、厚さ２ｃｍの型枠に急結性吹付けモルタルを吹付け、材齢毎に表面の色を観察した。着色の状態は色の三属性（ＪＩＳＺ８７２１）で色を定量的に表す「マンセル記号」を用いた。
圧縮強度：ドライモルタルを製造し、次いでセメント１００部に対して、水６０部を加え、ＪＩＳＲ５２０１に準じてモルタルミキサーで混練りし、ウェットモルタルを調製した。このウェットモルタル中のセメント１００部に対して急結剤を、固形分換算で８部混合し、１０秒間混練りし、すばやく型枠に充填した。その後、２０℃で圧縮強度の測定を行った。圧縮強度は、ＪＩＳＲ５２０１に準じて、２０℃の環境下、所定の材齢で測定した（単位：Ｎ／ｍｍ^２）。
最大粒径：ＪＩＳＡ１１０２に準じて骨材のふるい分けを行い、完全通過しない一番大きなふるい目の寸法を最大粒径とした。

ロジン誘導体を使用した場合、硬化体の表面の変色が小さい。ロジン誘導体を適量使用した場合、強度発現性が向上する。硫酸アルミニウム以外の急結剤を使用した場合、硬化体の表面の変色が大きい。

急結性吹付けモルタルを、４×４×１６ｃｍの型枠試験体に吹付けたこと以外は実施例１と同様に行い、カルシウム量と中性化深さを測定した。結果を表２に示す。

〈測定方法〉
カルシウム量（溶脱抵抗性）：採取した４×４×１６ｃｍの試験体を、７日間、２０℃で、気中養生した後、２リットル／分の流水中で３ヶ月間養生した。その後、試験体表面から３ｍｍの部分で試験体をカットし、表層部に含まれるカルシウム量をＥＰＭＡにより測定し、水中で養生する前の試験体のカルシウム量と比較した。
中性化深さ（中性化抵抗性）：溶脱抵抗性の試験において３カ月間水中で養生した試験体を、２０℃の気中で１日間乾燥した後、温度３０℃、湿度６０％、炭酸ガス濃度５％の中性化促進装置に試験体を２８日間貯蔵し、中性化深さをフェノールフタレイン法で測定した。

ロジン誘導体と硫酸アルミニウムを使用した場合、カルシウムイオンの溶脱抵抗性、中性化に対する抵抗性が大きい。

セメント１００部、表３に示す量の骨材、カルシウムアルミネート５部、硫酸カルシウム５部、水酸化カルシウム４部、有機酸０．５部、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して、急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、リバウンド率、クラックの有無、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表３に示す。

〈測定方法〉
クラックの有無：面積１ｍ^２、厚さ２ｃｍの型枠に急結性吹付けモルタルを吹付け、１ヶ月後にクラックの本数を測定した。
リバウンド率：急結性吹付けモルタルを１分間側壁に吹付けた時の、（跳ね返った量／吹付け量）×１００でリバウンド率を示した（単位：％）。

骨材を使用した場合、クラックが少なく、カルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きい。骨材を適量使用した場合、跳ね返りが少なく、強度発現性が向上し、中性化に対する抵抗性が大きい。

セメント１００部、骨材１５０部、表４に示す量のカルシウムアルミネート、硫酸カルシウム５部、水酸化カルシウム４部、有機酸０．５部、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して、急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、モルタル可使時間、始発時間、終結時間、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表４に示す。

〈測定方法〉
モルタル可使時間：ウェットモルタルを調製してからモルタルフロー値が１５０ｍｍ以下になるまでの時間を測定した（単位：分）。
モルタルフロー：ドライモルタルを製造し、次いでセメント１００部に対して、水６０部を加えて調製したウェットモルタルについて、ＪＩＳＲ５２０１に準じてモルタルフローを測定した。
始発時間、終結時間：ドライモルタルを製造し、次いでセメント１００部に対して、水６０部を加え、ＪＩＳＲ５２０１に準じてモルタルミキサーで混練りし、ウェットモルタルを調製した。このウェットモルタル中のセメント１００部に対して急結剤を固形分換算で８部混合して１０秒間混練りし、すばやく型枠に充填した。その後、２０℃で、ＪＩＳＡ１１４７に規定するプロクター貫入抵抗値を測定して始発時間、終結時間を測定した。
始発時間：急結剤を混合してからプロクター貫入抵抗値が３．５Ｎ／ｍｍ^２に達するまでの時間を測定した（単位：分）。
終結時間：急結剤を混合してからプロクター貫入抵抗値が２８Ｎ／ｍｍ^２に達するまでの時間を測定した（単位：分）。

カルシウムアルミネートを使用した場合、凝結性や強度発現性が向上し、カルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きい。カルシウムアルミネートを適量使用した場合、モルタルの可使時間を確保でき、中性化に対する抵抗性が大きい。

セメント１００部、骨材１５０部、カルシウムアルミネート５部、表５に示す量の硫酸カルシウム、水酸化カルシウム４部、有機酸０．５部、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して、急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、始発時間、終結時間、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表５に示す。

硫酸カルシウムを使用した場合、急結性や強度発現性が向上し、カルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きく、中性化に対する抵抗性が大きい。

セメント１００部、骨材１５０部、カルシウムアルミネート５部、硫酸カルシウム５部、表６に示す量の水酸化カルシウム、有機酸０．５部、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して、急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、始発時間、終結時間、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表６に示す。

水酸化カルシウムを使用した場合、凝結性や強度発現性が向上し、中性化に対する抵抗性が大きい。水酸化カルシウムを適量使用した場合、長期強度発現性が向上し、カルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きい。

セメント１００部、骨材１５０部、カルシウムアルミネート５部、硫酸カルシウム５部、水酸化カルシウム４部、表７に示す量の有機酸、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して繊維０．８部を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、モルタル可使時間、始発時間、終結時間、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表７に示す。

有機酸を使用した場合、可使時間を確保でき、凝結性や強度発現性が向上し、カルシウムイオンの溶脱抵抗性が大きい。有機酸を適量使用した場合、中性化に対する抵抗性が大きい。

セメント１００部、骨材１５０部、カルシウムアルミネート５部、硫酸カルシウム５部、水酸化カルシウム４部、有機酸０．５部、ロジン誘導体０．６部、セメントと骨材の合計１００部に対して表８に示す量の繊維を混合してドライモルタルを製造し、次いでドライモルタルにＷ／Ｃ＝６０％の割合で水を混合してウェットモルタルを調製し、このウェットモルタル中のセメント１００部に対して急結剤Ａを固形分換算で８部混合して急結性吹付けモルタルとしたこと以外は実施例１と同様に行い、曲げじん性、始発時間、終結時間、圧縮強度、カルシウム量、中性化深さを測定した。結果を表８に示す。

〈測定方法〉
曲げじん性：ドライモルタルを製造し、次いでセメント１００部に対して、水６０部を加え、ＪＩＳＲ５２０１に準じてモルタルミキサーで混練りし、ウェットモルタルを調製した。このウェットモルタル中のセメント１００部に対して急結剤を、固形分換算で８部混合し、１０秒間混練りし、すばやく型枠に充填した。その後、２０℃で曲げじん性の測定を行った。曲げじん性は、ＪＳＣＥ−Ｇ５５２−２０１０「鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度及び曲げタフネス試験方法」に準じて測定した。

繊維を使用した場合、曲げじん性、凝結性、強度発現性が向上する。

本発明は、硬化後に、表面の変色が小さいので美観を損なうことがない。本発明は、表面が緻密化するので、カルシウムイオンの溶脱が小さく、水流に対する摩耗性に優れる。本発明は、乾燥を受けても、劣化因子に対する遮蔽性が優れる。本発明は、耐久性の高い構造物を構築できるため、産業状の利用可能性が大きい。

Claims

セメント１００部、カルシウムアルミネート２〜１０部、硫酸カルシウム２〜１０部、骨材５０〜３００部、ロジン誘導体０．１〜１０部を含有してなるドライモルタルと水／セメント比で４０〜８０％の水を混合してなるウェットモルタルＡ剤と、セメント１００部に対して、固形分換算で、硫酸アルミニウム１〜１５部を含有してなるＢ剤とを、個別に圧送し、吹付け直前にＡ剤とＢ剤を混合して吹付ける吹付け方法。
更に、セメント１００部に対して、有機酸類０．１〜２．０部をドライモルタルに含有してなる請求項１記載の吹付け方法。
更に、セメント１００部に対して、水酸化カルシウム１〜１０部をドライモルタルに含有してなる請求項１又は２記載の吹付け方法。
更に、セメントと骨材の合計１００部に対して、繊維０．１〜１．５部を含有してなる請求項１〜３のうちの１項記載の吹付け方法。
更に、Ｂ剤が固形分濃度１０〜５０％の硫酸アルミニウム含有液である請求項１〜４のうちの１項記載の吹付け方法。
骨材の最大粒径が２．５ｍｍ以下である請求項１〜５のうちの１項記載の吹付け方法。
インレットピースにポンプ圧送したＢ剤を０．１〜１Ｍｐａのエアで圧入し、０．５〜５ｍ ^３／ｈｒの能力で圧送されたＡ剤と混合することにより、Ａ剤とＢ剤を混合する請求項１〜６のうちの１項記載の吹付け方法。
水酸化カルシウムの粒度が、ブレーン値で、３，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である請求項３記載の吹付け方法。
硫酸アルミニウム含有液のｐＨが１〜５である請求項５記載の吹付け方法。
有機酸類がクエン酸である請求項２記載の吹付け方法。
繊維が、長さ３〜３０ｍｍのビニロンファイバーである請求項４記載の吹付け方法。
カルシウムアルミネートが、ブレーン値で、５，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である、Ｃ _１２Ａ _７組成に対応する非晶質カルシウムアルミネートであり、硫酸カルシウムが、ブレーン値で、２，０００ｃｍ ^２／ｇ以上である無水石膏である請求項１〜１１のうちの１項記載の吹付け方法。