JPH01105856A - 乾式吹付けコンクリート混合物にシリカヒユームを添加する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は乾式吹付はコンクＩＪ　−ト（ｓｈｏｔｃｒｅ
ｔｅ）混合物にシリカヒユームを添加する方法に関する
。

本発明においてショットクリーテングとは表面又は構造
体上に高速でモルタル又はコンクリートを圧搾空気で噴
射する方法を言う。

従来の技術 乾式吹付はコンクリート工法では水及び場合によっては
液状促進剤以外のすべての諸成分は乾燥状態で混合され
、この混合物は噴射ノズルにホース又はパイプを通して
空気流によって搬送され、噴射ノズルで水を添加し、水
を含んだ混合物は被覆すべき構造物に向けて投射される
。

湿式吹付はコンクリート工法では、水を含んだ予じめ混
合したコンクリートを噴射ノズルにホース又はパイプを
通して搬送し、噴射ノズルで圧搾空気を適用し被覆すべ
き措造体に向けて該混合物を投射する。

従来の吹付はコンクリート工法の欠点の１つはよく知ら
れている極めて高いリバウンドロスである。通常のコン
クリート混合物を用いる場合、乾式及び湿式の両吹付は
コンクリート工法のりパンドロスは施工表面上に噴射さ
れたコンクリート全量の４０Ｍ量％を超えるものである
。更に、通常のコンクリート混合物を用いることに、よ
り、ワンパス、即ち１回の施工におげろ層厚さは約５ｃ
ｒｎおよびそれより低いものに限定される。

湿式吹付はコンクリート工法では、前記の欠点がコンク
リートパッチにシリカヒユームを添加−ｔ−ることによ
り部分的に克服される。このコンクリートパッチへのシ
リカヒユームの添加は、コンクリートの凝集性を大いに
高め、従ってリバンドロスを１０％以下に減じ、かつ垂
直表面へのワンパスで２０ｃｍ及びそれ以上の層を施工
することが可能である。

この湿式吹付はコンクリート工法では、シリカヒユーム
をホー、スを通して噴射ノズルにポンプアップする前に
コンクリートパッチに添加する。

乾式吹付はコンクリート工法でシリカヒユームを用いる
ことも公知である。この場合他の乾燥諸成分、セメント
及び砂と共に乾燥シリカヒユームと混合され、しかるの
ち、この乾燥混合物を水が添加されるノズルに空気流に
よって搬送される。

前述のシリカヒユームは約９０重量％の５ｉＯ７を含有
する極く微細で球状のシリカ粒子からなっている。比表
面積は１５〜５０　ｍ２／　ｇであり、この粒子は０．
１〜０．２μｍの直径を有する。

発明が解決しようとする課題 このシリカヒユームはけい素又はＦｅ　−Ｓｉ製造用の
電気炉からの排ガスから得られる。このシリカヒユーム
は５ｉ０２　　のＳｉＯ，ｌｊスへの還元及び空気中の
ＳｉＯの再酸化によって得ることもできる。

極めて小さい粒子サイズと高い表面積のために、乾式吹
付はコンクリート工法の乾燥ミックスにシリカヒユーム
を添加した場合、種々の問題がある。

第１に、乾燥シリカヒユームをセメント及び砂に添加し
た時発裏の問題が起る。更にノズル内でシリカヒユーム
粒子の適当な湿潤化を得ることは極めて困難である。従
って、２個のウオターリングを有するノズルを用いるこ
とが必要である。従って、この乾燥ミックスはノズル内
の第２のウオターリングによって最終水量が供給される
前に第１のウオターリングによって水を添加することに
より予備湿潤化される。この予備湿潤化を行っても、シ
リカヒユーム粒子は充分な程度に湿潤化されずかつセメ
ント混合物が噴射される表面に到達しても不均質である
。従って、リパンドロ又はシリカヒユームを含有する湿
式吹付はコンクリートより遥かに高（・が、普通の乾式
吹付はコンクリート混合物のりパンドロスの約半分であ
る。

Ｌ’１ｆｆｌを解決するための手段 本発明の目的は、乾式吹付はコンクリート混合物にシリ
カヒユームを添加する公知方法の上記の諸欠点及び諸欠
陥を克服することを可能とする、乾式吹付はコンクリー
トにおけるコンクリート混合物にシリカヒユームを添加
する方法を提供するものである。

従って、本発明は乾式吹付はコンクリート混合物にシリ
カヒユームを添加するに当り、該シリカヒユームを噴射
ノズル内の乾燥混合物に供給される水と共に添加する方
法に関する。

該シリカヒユームの５０重ｉ％より少ない含有量を有す
るスラリーである、水とシリカヒユームとのスラリーの
形で、シリカヒユームを水に添加することが好ましい。

従って、本発明の好ましく・具体例では、ノズルに入れ
られる水はシリカヒユーム含有１量の５〜６０重量％で
ある。最良の結果を得るには噴射ノズルに入れる水はシ
リカヒユームの１０〜２５！量チ含有することである。

本発明の方法によれば、シリカヒユーム粒子は乾燥吹付
は混合物に供給された時に既に水と混和されている。従
ってシリカヒユーム粒子の湿潤化の問題はない。更に、
コンクリート中へのシリカヒユームの強力で秀れた混合
が得られる。それによってリバウンドロスは５〜１０％
に減ぜられる。

更に吹付はコンクリートの強度の重要な増加が得られる
。噴射した吹付はコンクリートの不透性は少なくとも１
０の値に増加された。

本発明ではシリカヒユームは少なくとも２種の方法で添
加することができる。

好ましい具体例では、５０チまでのシリカヒユームを含
有する水性スラリーがノズルに通ずる水パイプ内に所望
情のシリカヒユームを得るタメニ必要とする量で水／署
イブに連続的に供給される。

この例は吹付はコンクリートに添加されるシリカヒユー
ムの量が吹付はコンクリートに添加される水の量に対応
しない。従って、ノズルへの水流が調節される場合、シ
リカヒユームの量は水／クイプへのシリカヒユームスラ
リーの流れにのみ対応するものと同量とする。

本発明のその他の例では、所望含有量のシリカヒユーム
ラ有スるシリカヒユームスラリーのバッチが調製され、
吹付はコンクリート工法が開始される前にタンク中に供
給されかつ全水量及び全シリカヒユームは吹付はコンク
リート工程中噴射ノズルに直接該タンクから供給される
。この方法の例では、ノズルへの水流の調節も吹付はコ
ンクリートに対するシリカヒユームの調節と合致する最
ｉ吹付ｈコンクリートミックスのシリカヒユームの好適
な量はセメントの５〜２０重４ｋｋチであり、セメント
の６〜１０重景％が好ましい。

ノズル内のウオターリングの細孔群を粒子が閉塞するよ
うな粗い粒子をシリカヒユーム中に避けるべきであるこ
とに留意すべきである。ウオターリング中の細孔群は通
常０．６〜２．５ｍである。前述した如（、シリカヒユ
ーム粒子の直径は０．１〜０．２μｍであり、従って、
シリカヒユーム粒子は通常ウオターリング中の細孔群を
閉゛塞しない。

本発明方法を更に図面に基いて詳述する。

第１図及び第２図にセメントと砂のプレミック用のビ／
１が示しである。このプレミックスは排出装置３によっ
て決められた割合でホース２中にビン１から供給される
。このプレミックスは圧搾空気４によりホース２を通し
てノズル５に移送される。このノズル５は第６図に示す
如きクオターリング６を具備している。このウオターリ
ングは該ノズルを通して射出されるプレミックスに向け
てウオクーカーテン噴射用の開口群７を備えている。水
はパイプ８によってウオターリングに供給される。上述
の装置は乾式吹付はコンクリート用の慣用の装置である
。

現に本発明の方法では５０Ｍｊｆｋ％又はそれより少な
いシリカ含有量を有するシリカスラリーをパイプ８によ
ってノズル５に供給する。第１図に示す具体例では、タ
ンク９は約５０％のシリカフニームと約５０チの水を含
有するシリカフニームスラリーで満たされている。この
シリカヒユームスラリーは商標名ＥＭＳＡＣとしてエル
ケム・アクチゼル・スカプから市販されている製品であ
る。タンク９内にＥＭＳＡＣスラリーの予め装入した量
は所定のシリカヒユーム含有量ン有するシリカヒユーム
と水とのスラリーを得るために、水パイプ８中に連続的
に供給される。水パイプ８は通常の工業用水供給源１１
に接続しである。入手し５る工業用水の圧力が余りに低
い場合、水圧は水圧ポンプによって増圧することができ
る。タンク９からパイプ８へのＦＩＭＳＡＣスラリーの
流れを調節するためにパルプ１０が設げである。水流の
調節は吹付はコンクリートに添加されたシリカヒユーム
の量に影響は与えない。

第２図に示す具体例では、シリカヒユームの所望含有量
を有するシリカフニームスラリーヲ吹付はコンクリート
工程を開始する前にタンク９内でプレミックスする。本
発明のこの例では、全水量がタンク９から供給される。

硬化促進剤、減水剤（ｗａｔｅｒ−ｒｅｄｕｃｉｎｇ　
ａｇｅｎｔｓ　）等を、吹付はコンクリートに必要な流
動学的性質を与えるために添加することができる。

実施例 全規模テストを３５０ｋｉ９セメンＩ−／　ｍ　　及び
粒子サイズ０〜８１の乾燥混合物乞用いて山岳のトンネ
ル内で実施した。この乾燥混合物（ドライミックス）は
約６優の水含有量であり、３６重′！ｉ％のシリカヒユ
ームと６７Ｍｍ％の水を含有するシリカヒユームスラリ
ーを第２図のタンク９内に満たした。このスラリ〜は水
／セメント＋シリカヒユームの比率約０．４０を得るた
めにドライミックスをノズル５内のクオターリング６を
通して供給した。その結果は、シリカヒユームを加えな
い従来の乾式吹付はコンクリートに比べてリバンドロス
が約４の値に減少すること示した。この吹付はコンクリ
ートの凝集性は極めて秀れており、６０乙開の層がトン
ネルの垂直壁土に一回の施工で容易に施工することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の例によるシリカヒユーム添加に
よる乾式吹付はコンクリート法の概略図、第２図は第１
図と同様な第２の例の概略図、第６図は第１図１−１線
に沿ったウオメーリングの断面図、図中： １・・・ビン、　　２・・・ホーム、　　３・・・排出
装置、４・・・圧搾空気、　　５・・・ノズル、　　６
・・・ウオターリング、　　７・・・開口、　　８・・
・パイプ、　　９・・・タンク、　　１０・・・パルプ
、　　１１・・・工業用水供給源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、噴射ノズル内の乾燥混合物に供給される水と共にシ
   リカヒユームを添加することを特徴とする乾式吹付けコ
   ンクリート混合物にシリカヒユームを添加する方法。 ２、シリカヒユームを水とシリカヒユームのスラリー状
   で添加し、該スラリーが５０重量％より少ないシリカヒ
   ユーム含有量である請求項１記載の乾式吹付けコンクリ
   ート混合物にシリカヒユームを添加する方法。 ３、シリカヒユームと水のスラリーが５〜２５重量％の
   シリカヒユームを含有する請求項２記載の乾式吹付けコ
   ンクリート混合物にシリカヒユームを添加する方法。 ４、約５０重量％のシリカヒユームを含有するシリカヒ
   ユームと水のスラリーを、４０重量％より少ないシリカ
   ヒユームを含有するシリカヒユームと水のスラリーをノ
   ズル内で得るために必要な量で噴射ノズルに通ずる水パ
   イプに連続的に供給することからなる請求項１〜３の何
   れかに記載の乾式吹付けコンクリート混合物にシリカヒ
   ユームを添加する方法。 ５、硬化促進剤及び減水剤の如き添加剤をシリカヒユー
   ムと水のスラリーに添加する請求項１〜４の何れかに記
   載の乾式吹付けコンクリート混合物にシリカヒユームを
   添加する方法。