JPH03231806A - コンクリートの流動性調整方法 - 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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、コンクリートの品質を悪化させること無くそ
の流動性を調整することの可能なコンクリートの流動性
調整方法に関する。

（ｂ）、従来の技術 最近、シールド掘削機で掘削したトンネルの覆工を現場
打ちコンクリートで打設形成せんとする方法が提案され
ている。

（Ｃ）０発明が解決すべき問題点 しかし、そうした場合、コンクリートの打設とシールド
の推進との間に時間があると、コンクリートが凝固して
しまい、シールドの推進の結果生じるテールボイドを該
打設されたコンクリートにより充填することが困難とな
る。そこで、通常はコンクリートの凝固を遅らせる遅延
剤をコンクリートに添加して、コンクリートの流動性を
長時間保つことになるが、遅延材を添加するとコンクリ
ートのブリージングが多くなり、コンクリートの品質が
劣化する不都合があり、更にテールボイドを充填するた
めに、遅延剤の添加されたコンクリートを加圧すると、
材料分離を起し、適正な打設作業が行えなくなる不都合
が生じる。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、ブリージングなど
の問題か生じず、加圧しても材料の分離か生じないコン
クリートの流動性調整方法を提供することを目的とする
ものである。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、コンクリートを打設する際に、該コン
クリートに対して本来コンクリートに添加される水の麓
の一部を、吸水した状態においても構造内に水を包接し
て独立した粒子状を保つ吸水性ポリマに含ませた形で供
給し、その状態でコンクリートを打設して該コンクリー
トを前記本来コンクリートに添加される水の量から前記
吸水性ポリマに含まれた量を除く水量で水和を開始させ
、該コンクリートの打設後、前記吸水性ポリマより該ポ
リマに包接された状態の水を徐々に周囲のコンクリート
に供給し、該コンクリートの流動性を長時間保持させる
ようにして構成される。

（ｅ）６作用 上記した構成により、本発明は、打設されたコンクリー
トは、凝固に必要な水か十分に供給されないことから、
コンクリートの水和凝固が遅延され、その間流動性を発
揮するように作用する。

（ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基つき説明する。

第１図及び第２図は本発明が適用されるシールド掘削機
のテール付近の断面図。

第３図はシールド掘削機によりトンネルを掘削する際の
断面図である。

シールド掘削機１は、第３図に示すように、円筒状に形
成された外殻２を有しており、外殻２の前面、即ち第３
図左端面にはカッタ３が回転自在に支持されている。カ
ッタ３は、外殻２内部の空間を左右方向に遮断する形で
設けられた外殻２の隔壁２ａに設けられた駆動モータ５
と接続しており、更に隔壁２ａには掘進用ジヤツキ６が
複数個、外殻２に沿った形で設けられている。掘進用ジ
ヤツキ６にはラム６ａか矢印Ａ、Ｂ方向に突出後退自在
に設けられており、更に外殻２の内側には円筒状に形成
されたプレスリング７が外殻２内面と接する形で矢印Ａ
、Ｂ方向に摺動自在に設けられている。プレスリング７
には、プレスリングジヤツキ９か外殻２に沿った形で複
数個配置されており、更に、プレスリング７にはコンク
リート供給ホース１０が、第２図に示すように、先端を
プレスリング７端面に開口させた形で設けられている。

ところで、掘進用ジヤツキ６のラム６ａの先端には、円
環状に形成されたゲージリング１１が、装着されており
、ゲージリング１１には、円環状に形成された長さがＬ
ｌなる型枠１２がトンネル掘進方向である矢印Ａ、Ｂ方
向に組立て設置されている。

シールド掘削機１は、以上のような構成を有するので、
トンネル１５の掘削に際しては、駆動モータ５によりカ
ッタ３を回転させると共に、掘進用ジヤツキ６のラム６
ａを、第３図矢印Ｂ方向に突出させて、隔壁２ａ及び外
殻２を介してカッタ３を切羽１６方向、即ち矢印入方向
に押圧する。

すると、その押圧力により、カッタ３と切羽１６は所定
の接触圧力で接し、切羽１６はカッタ３により掘削され
、それと同時に、外殻２は矢印入方向に推進して、トン
ネル１５がシールド掘削機１の後方、即ち第３図右方に
形成されて行く。

こうして、トンネル１５が形成されて行くにつれ、掘削
された地山１９の崩壊を防止するために覆工１７を構築
する必要があるが、この覆工１７の構築は、以下の手順
で行われる。即ち、シールド掘削機１が、型枠１２の１
リング分の長さＬｌだけ矢印Ａ方向に掘進した状態で、
第１図に示すように、ゲージリング１１を矢印Ａ方向に
移動させて外殻２の内側に型枠１２を組み立て、外殻２
、プレスリンク７、型枠１２及び既に覆工１７の構築さ
れた部分により円環状のコンクリート打設空間２０を構
築する。この状態で、コンクリート供給ホース１０を介
してコンクリート２１をコンクリート打設空間２０内に
打設するが、この際、打設するコンクリートに対して、
本来コンクリートに添加される水の量の５０〜６０％を
、吸水した状態においても構造内に水を包接して独立し
た粒子状を保つ吸水性ポリマに含ませた形でコンクリー
ト２１に添加供給する。なお、吸水した状態においても
構造内に水を包接して独立した粒子状を保つ吸水性ポリ
マの詳細については、特開平１−２６４８０３号に開示
されているのでここではその説明は省略する。

また、コンクリート２１に対して添加する吸水性ポリマ
に吸水させる水の量は、ポリマの吸水性能の５０〜６０
％程度にしておく。

こうして、その吸水性能の５０〜６０％程度の水を吸水
した吸水性ポリマが添加されたコンクリート２１がコン
クリート打設空間２０内に打設されたところで、カッタ
３を回転させてジヤツキ６を矢印Ｂ方向に突出させつつ
矢印入方向に掘進を開始する。すると、ジヤツキ６によ
り外殻２も矢印Ａ方向に推進し、外殻２の後方、即ち第
２図右方にはテールボイド２２が形成される。そこで、
プレスリンクジヤツキ９を駆動してプレスリング７を矢
印Ｂ方向に突出させると、該プレスリンク７によりコン
クリート打設空間２０内に打設充填されたコンクリート
はテールボイド２２を充填する形で流動し、地山１９と
覆工１７との間にボイドが生じることを未然に防止する
。

この際、コンクリート打設空間２ｏ内のコンクリート２
１は該空間内に打設されて２〜３時間経過しているが、
打設された時点のコンクリート２１は、本来コンクリー
トに添加される水の量の５０〜６０％が吸水性ポリマに
吸水させた状態で供給されるので、直接供給された水の
量、即ち、本来コンクリートに添加される水の量から吸
水性ポリマにより供給された水の量を引いた水量だけで
はコンクリート２１の水和に必要なだけの水の址が確保
されず、コンクリート２１の水和反応が遅れることとな
る。また、打設後、吸水性ポリマからは内部に包接した
水が徐々に周囲のコンクリートに対して供給されるので
、コンクリート２１の水和反応は中断することなく緩慢
な状態で継続し、コンクリート２１はコンクリート打設
空間２０内で長時間の流動性を維持することが可能とな
る。従って、プレスリング７によるテールボイド２２の
充填動作は、流動性を失わないでいるコンクリート２１
により円滑に行われる。また、このように、プレスリン
ク７がコンクリート２１を加圧すると、コンクリート２
１内に添加されている吸水性ポリマも加圧され、ポリマ
内部に包接され、かつそれまで外部に流出せず残留して
いた水がポリマ外部に漏出し、周囲のコンクリートに供
給される。これにより、それまで水和反応の遅延してい
たコンクリートは、該コンクリートの水和に必要な全水
量を供給されたこととなり、コンクリート２１はテール
ボイド２２を充填しつつその水和が促進され、覆工１７
はテールボイド２２が十分に充填された時点で凝固構築
されることになる。

なお、吸水性ポリマは、その吸水性能の５０〜６０％程
度の吸水状態でコンクリートに供給され、しかも吸水し
た状態においても構造内に水を包接して独立した粒子状
を保つ（従って、ゲル状にならない）ことから１周囲の
コンクリートを構成するセメント、骨材等に対して潤滑
効果を発揮することが出来、コンクリートの流動性は供
給水量が少ない状態においても良好に維持される。

こうして、コンクリート２１がテールボイド２２を充填
した形で覆工１７が構築されつつ外殻２が、型枠１４の
１リング分の長さＬｌだけ矢印入方向に掘進すると、再
度、第１図に示すように、外殻２の内側に型枠１２を組
み立て、外殻２、プレスリング７、型枠１２及び既に覆
工１７の構築された部分により円環状のコンクリート打
設空間２ｏを構築し、以後同様手順で掘削及び覆工の構
築を継続してゆく。

（ｇ）６発明の効果 以上説明したように本発明によれば、コンクリートを打
設する際に、該コンクリートに対して本来コンクリート
に添加される水の電の一部を、吸水した状態においても
構造内に水を包接して独立した粒子状を保つ吸水性ポリ
マに含ませた形で供給し、その状態でコンクリートを打
設して該コンクリートを前記本来コンクリートに添加さ
れる水の量から前記吸水性ポリマに含まれた量を除く水
量で水和を開始させ、該コンクリートの打設後、前記吸
水性ポリマより該ポリマに包接された状態の水を徐々に
周囲のコンクリートに供給し、該コンクリートの流動性
を長時間保持させるようにして構成したので、コンクリ
ートの打設時点から加圧の時点まで、コンクリートの水
和凝固を遅延させ、その間コンクリートに流動性を付与
することが可能となる。

なお、全体の必要水量に対して吸水性ポリマに吸水させ
た形で供給する水の量の割合を調節することにより、コ
ンクリートの流動性を維持する時間を適宜調整すること
が出来る。また、コンクリートの流動性は、吸水性ポリ
マの粒子独立性に起因する潤滑効果と本来コンクリート
に供給すべき水量を吸水性ポリマにより遅らせた形で供
給することにより得られることから、遅延剤を用いた場
合のように、ブリージングが多くなったりすることがな
い。更に、ポリマは吸水状態においても粒子独立性を保
持し、ゲル状になったり、溶融することが無いことから
、コンクリートに対して何ら化学的作用を及ぼすことが
無く、しかもコンクリートに対して本来供給されるべき
水を経時的に供給するだけの作用を行うので、ポリマの
添加されたコンクリートがプレスリングによる加圧下で
材料分離を起すようなことも無い。

なお、上述の実施例は、本発明をトンネル覆工１７を構
築する際に適用した場合について述べたが、本発明は覆
工１７の構築に限らず、コンクリートの凝固を遅延させ
る必要ある全ての場合に適用が可能であることは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明が適用されるシールド掘削機
のテール付近の断面図、 第３図はシールド掘削機によりトンネルを掘削する際の
断面図である。 ２１・・・・・・コンクリート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コンクリートを打設する際に、 該コンクリートに対して本来コンクリートに添加される
   水の量の一部を、吸水した状態においても構造内に水を
   包接して独立した粒子状を保つ吸水性ポリマに含ませた
   形で供給し、 その状態でコンクリートを打設して該コンクリートを前
   記本来コンクリートに添加される水の量から前記吸水性
   ポリマに含まれた量を除く水量で水和を開始させ、 該コンクリートの打設後、前記吸水性ポリマより該ポリ
   マに包接された状態の水を徐々に周囲のコンクリートに
   供給し、該コンクリートの流動性を長時間保持させるよ
   うにして構成したコンクリートの流動性調整方法。