JPH10259047A - Accelerator, cement composition, spraying material, and spraying method using the same - Google Patents

Accelerator, cement composition, spraying material, and spraying method using the same

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JPH10259047A
JPH10259047A JP9062720A JP6272097A JPH10259047A JP H10259047 A JPH10259047 A JP H10259047A JP 9062720 A JP9062720 A JP 9062720A JP 6272097 A JP6272097 A JP 6272097A JP H10259047 A JPH10259047 A JP H10259047A
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cement
quick
calcium aluminate
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Akitoshi Araki
昭俊 荒木
Kenkichi Hirano
健吉 平野
Tsumoru Ishida
積 石田
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Denka Co Ltd
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Denki Kagaku Kogyo KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an accelerator not causing an extreme difference between the strength-expressing properties of concretes in comparison with conventional accelerators, not causing dangers such as the peeling of concrete due to its self weight, and capable of inhibiting an alkali-aggregate reaction by including calcium aluminate and anhydrous aluminum sulfate. SOLUTION: This accelerator comprises calcium aluminate, aluminum sulfate, an alkaline substance in an amount of 0.01-5 pts.wt. per 100 pts.wt. of the total amount of the components, and further gypsum. A cement composition comprises a cement and the accelerator. A spraying material comprises the accelerator and a cement mortar comprising a cement and, if necessary, gypsum. A spraying method uses the spraying material. The cement mortal calls generally dry cement mortal, concrete and dry concrete. The calcium aluminate is obtained by thermally treating the mixture of a CaO raw material, an Al2 O3 raw material, etc., e.g. by calcining the mixture in a kiln or by melting the mixture in an electric oven.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、道路、鉄道、及び
導水路等のトンネルにおいて、露出した地山面へ吹付け
る際に使用する急結剤、セメント組成物、吹付材料、及
びそれを用いた吹付工法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a quick-setting agent, a cement composition, a spraying material, and a material used for spraying on an exposed mountain surface in a tunnel such as a road, a railway, and a headrace. Related to the spraying method.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、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
結コンクリートの吹付工法が行われている（特公昭６０
−４１４９号公報）。この工法は、通常、掘削工事現場
に設置した、セメント、骨材、及び水の計量混合プラン
トで吹付コンクリートを作り、それをアジテータ車で運
搬し、コンクリートポンプで圧送し、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、急結性吹付コ
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。この吹付工法に使用する急結剤は、一般
に、カルシウムアルミネートに、アルカリ金属アルミン
酸塩やアルカリ金属炭酸塩を混合したものであり、カル
シウムアルミネートに対して、アルカリ金属アルミン酸
塩やアルカリ金属炭酸塩が合計で１０重量％以上含有し
ている。ナトリウムやカリウム等のアルカリ金属塩が存
在するとアルカリ骨材反応を促進する傾向があり、使用
する骨材中の反応性シリカの含有量が多いと顕著にこの
アルカリ骨材反応が進行する。その結果、コンクリート
にひびが入り、コンクリートを早期に劣化させてしまう
という欠点があった。2. Description of the Related Art Conventionally, a method of spraying quick-setting concrete in which a quick-setting agent is mixed with concrete has been performed in order to prevent collapse of an exposed ground such as excavation of a tunnel (Japanese Patent Publication No. Sho 60).
-4149). In this method, spray concrete is usually produced at a cement, aggregate, and water metering and mixing plant installed at the excavation site, transported by an agitator truck, pumped by a concrete pump, and installed at the junction pipe. This is a method of mixing with a quick-setting agent pumped from the other side and spraying it as a quick-setting sprayable concrete on the ground surface to a predetermined thickness. The quick-setting agent used in this spraying method is generally a mixture of calcium aluminate and an alkali metal aluminate or an alkali metal carbonate. Contains a total of 10% by weight or more of carbonate. The presence of an alkali metal salt such as sodium or potassium tends to promote the alkali-aggregate reaction, and the content of the reactive silica in the aggregate used increases the alkali-aggregate reaction remarkably. As a result, there is a defect that the concrete is cracked and the concrete is deteriorated early.

【０００３】現状では、吹付コンクリートにより掘削面
を覆い（一次巻き）、さらに、防水シートによりその表
面を覆って型枠をあてがった後に、セメント自体以外に
はアルカリ金属塩を含有しないコンクリートを流し込む
場合（二次巻き）が多かった。この場合、吹付コンクリ
ートがアルカリ骨材反応によりひびわれを生じても二次
巻きしたコンクリートにより保護されていた。しかしな
がら、近年になり一次巻きしか行わないシングルシェル
構造のトンネルが増加しつつあり、その際長期にわたり
アルカリ金属を含有する吹付けコンクリートが露出する
ことになる。従って、アルカリ骨材反応によるひびわれ
を生じないためにアルカリ骨材反応を抑制できる急結剤
が求められるようになった。従来、アルカリ骨材反応抑
制型急結剤としては硫酸アルミニウムを含有するものが
知られている。例えば、結晶水を持った含水硫酸アルミ
ニウムとアルミン酸カルシウムの混合物を使用する吹付
方法が提案されている（特開平８−４８５５３号公
報）。At present, when excavated surface is covered with shotcrete (primary winding), the surface is covered with a waterproof sheet and a form is applied, and then concrete containing no alkali metal salt other than cement itself is poured. (Secondary winding). In this case, even if the sprayed concrete cracked due to the alkali-aggregate reaction, it was protected by the secondary wound concrete. However, in recent years, tunnels having a single shell structure in which only primary winding is performed are increasing, and at that time, shotcrete containing alkali metal is exposed for a long time. Therefore, a quick-setting agent that can suppress the alkali-aggregate reaction without causing cracking due to the alkali-aggregate reaction has been required. Conventionally, an alkali-aggregate-reaction-inhibiting quick-setting agent containing aluminum sulfate has been known. For example, a spraying method using a mixture of hydrated aluminum sulfate having water of crystallization and calcium aluminate has been proposed (JP-A-8-48553).

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、含水硫
酸アルミニウムとアルミン酸カルシウムからなる急結剤
を使用した場合、１日後の強度発現性が従来の急結剤と
比べて極端に小さくなるおそれがあるという課題があっ
た。このため、安定した地山へは問題なく吹付けできる
けれども、不安定な地山へ吹付けた場合、コンクリート
の自重によるコンクリートの剥落等の危険性が生じるお
それがあるという課題があった。又、アルカリ金属アル
ミン酸塩とアルカリ金属炭酸塩を併用した急結剤が提案
されている（特公平５−５３７４２号公報）。しかしな
がら、この急結剤は、アルミン酸カルシウムと硫酸アル
ミニウムの合計１００重量部に対して、アルカリ金属ア
ルミン酸塩とアルカリ金属炭酸塩の合計量が少なくとも
１８重量部以上使用するため、吹付コンクリートに対し
てアルカリ金属塩の含有量が多すぎ、アルカリ骨材反応
を抑制できないおそれがあるという課題があった。本発
明者は、鋭意検討を重ねた結果、ある特定の急結剤を使
用することにより、上記問題点を解決できる知見を得て
本発明を完成するに至った。However, when a quick-setting agent consisting of hydrous aluminum sulfate and calcium aluminate is used, the strength development after one day may be extremely small as compared with the conventional quick-setting agent. There was a problem that. For this reason, although it can be sprayed on a stable ground without any problem, there is a problem that when sprayed on an unstable ground, there is a risk that concrete may fall off due to its own weight, thereby causing a risk of concrete falling off. In addition, a quick setting agent using an alkali metal aluminate and an alkali metal carbonate in combination has been proposed (Japanese Patent Publication No. 5-53742). However, since the total amount of the alkali metal aluminate and the alkali metal carbonate is at least 18 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of calcium aluminate and aluminum sulfate, the quick-setting agent is used for the shotcrete. Therefore, there is a problem that the content of the alkali metal salt is too large and the alkali-aggregate reaction may not be suppressed. As a result of intensive studies, the present inventor has obtained the knowledge that can solve the above problems by using a specific quick-setting agent, and has completed the present invention.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、カルシ
ウムアルミネートと無水硫酸アルミニウムを含有してな
ることを特徴とする急結剤であり、カルシウムアルミネ
ート、硫酸アルミニウム、及び、カルシウムアルミネー
トと硫酸アルミニウムの合計１００重量部に対して、ア
ルカリ性物質０．０１〜５重量部を含有してなることを
特徴とする急結剤であり、さらに、セッコウを含有して
なることを特徴とする該急結剤である。そして、セメン
トと該急結剤を含有してなることを特徴とするセメント
組成物であり、セメントと必要に応じてセッコウを含有
してなるセメントモルタルと、該急結剤とを含有してな
ることを特徴とする吹付材料であり、該吹付材料を使用
してなることを特徴とする吹付工法である。That is, the present invention relates to a quick-setting agent comprising calcium aluminate and anhydrous aluminum sulfate, comprising calcium aluminate, aluminum sulfate and calcium aluminate. And a quick setting agent characterized by containing 0.01 to 5 parts by weight of an alkaline substance with respect to a total of 100 parts by weight of aluminum sulfate and aluminum sulfate. The quick-setting agent. And it is a cement composition characterized by containing cement and the quick-setting agent, comprising cement and cement mortar containing gypsum as needed, and the quick-setting agent. A spraying method characterized by using the spraying material.

【０００６】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明ではセメントモルタル、ドライセメントモ
ルタル、コンクリート、及びドライコンクリートを総称
してセメントモルタルという。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, cement mortar, dry cement mortar, concrete, and dry concrete are collectively referred to as cement mortar.

【０００７】本発明で使用するセメントとしては、通常
市販されている普通、早強、中庸熱、及び超早強等の各
種ポルトランドセメント、これらのポルトランドセメン
トにフライアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混合
セメント、並びに、フルオロカルシウムアルミネートを
含有するフルオロセメント等が挙げられ、これらを微粉
末化して使用してもよい。これらの中では、セメントモ
ルタルのスランプが急に小さくなりにくい点で、普通ポ
ルトランドセメントが好ましい。早強ポルトランドセメ
ントを使用した場合、スランプの低下が大きく、セメン
トモルタルを練り置いた後のポンプ圧送性が低下するお
それがある。As the cement used in the present invention, there are various portland cements which are usually commercially available, such as ordinary, fast, moderate heat and ultra fast, and various types of cement obtained by mixing these portland cements with fly ash or blast furnace slag. Examples thereof include mixed cement and fluorocement containing fluorocalcium aluminate, which may be used after pulverized. Of these, ordinary Portland cement is preferred because the slump of the cement mortar is unlikely to suddenly decrease. When using the early-strength Portland cement, the slump is greatly reduced, and the pumping property after kneading the cement mortar may be reduced.

【０００８】本発明で使用する急結剤は初期にセメント
モルタルの凝結を起こさせるものであり、カルシウムア
ルミネートを含有する急結剤を使用する。本発明で使用
するカルシウムアルミネートとはＣａＯ原料やＡl2Ｏ3
原料等を混合したものを、キルンで焼成したり、電気炉
で溶融したりする等の熱処理をして得られるものをい
い、初期にセメントモルタル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の鉱物成分として
は、ＣａＯをＣ、Ａl2Ｏ3 をＡとすると、Ｃ3 Ａ、Ｃ12
Ａ7 、ＣＡ、及びＣＡ2 等で示されるカルシウムアルミ
ネート熱処理物を粉砕したもの等が挙げられ、これらの
一種又は二種以上を併用してもよい。さらに、その他の
鉱物成分として、ナトリウム、カリウム、及びリチウム
等のアルカリ金属が一部固溶したカルシウムアルミネー
ト等が使用できる。これらの中では、反応活性の点で、
Ｃ12Ａ7 組成に対応する熱処理物を急冷した非晶質カル
シウムアルミネートが好ましい。又、ＳｉＯ2 を含有す
るアルミノケイ酸カルシウム、Ｃ12Ａ7 の１つのＣａＯ
をＣａＦ2 等のハロゲン化物で置き換えたＣ11Ａ7 ・ Ｃ
ａＸ2 （Ｘはフッ素等のハロゲン）、ＳＯ3 成分を含む
Ｃ4 Ａ3 ・ ＳＯ3 もカルシウムアルミネートと同様に使
用できる。又、アルミナセメントも同様に使用できる。
カルシウムアルミネートの粒度は、急結性や初期強度発
現性の点で、ブレーン値で３０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好
ましく、４０００ｃｍ2 ／ｇ以上がより好ましい。３０
００ｃｍ2 ／ｇ未満だと急結性や初期強度発現性が低下
するおそれがある。The quick-setting agent used in the present invention causes initial setting of cement mortar, and uses a quick-setting agent containing calcium aluminate. The calcium aluminate used in the present invention is a CaO raw material or Al 2 O 3
A material obtained by subjecting a mixture of raw materials and the like to a heat treatment such as firing in a kiln or melting in an electric furnace, etc., is a quick-setting component that initially causes the cement mortar to set. As the mineral components of calcium aluminate, if CaO is C and Al 2 O 3 is A, C 3 A, C 12
Examples include crushed calcium aluminate heat-treated products represented by A 7 , CA, CA 2 , and the like, and one or more of these may be used in combination. Further, as other mineral components, calcium aluminate in which alkali metals such as sodium, potassium and lithium are partially dissolved can be used. Among them, in terms of reaction activity,
Amorphous calcium aluminate obtained by quenching a heat-treated product corresponding to the C 12 A 7 composition is preferred. Also, calcium aluminosilicate containing SiO 2 , one CaO of C 12 A 7
C 11 was replaced with a halide such as CaF 2 and A 7 · C
aX 2 (X is a halogen such as fluorine) and C 4 A 3 .SO 3 containing an SO 3 component can be used in the same manner as calcium aluminate. Alumina cement can also be used.
The particle size of the calcium aluminate, in terms of quick-setting property and the initial strength development, preferably 3000 cm 2 / g or more in Blaine value, 4000 cm 2 / g or more is more preferable. 30
If it is less than 00 cm 2 / g, the quick setting property and the initial strength expression property may be reduced.

【０００９】本発明で使用する無水硫酸アルミニウムと
は初期凝結を促進するものであり、セメントの水和反応
過程でアルミニウムイオンを供給し、セメントやカルシ
ウムアルミネート由来のカルシウムイオンと反応してカ
ルシウムアルミネート水和物を生成し、さらに硫酸イオ
ンと反応して早期にカルシウムスルホアルミネート水和
物を生成し、初期強度発現性の向上に寄与するものであ
る。又、本発明では後述するアルカリ性物質と併用する
場合、硫酸アルミニウムの無水物及び含水物両方が使用
でき、無水物と含水物を併用してもよい。特に、アルカ
リ性物質を併用しない場合には、結晶水があると凝結促
進効果が小さくなるので、無水物が好ましい。さらに、
無水及び含水硫酸アルミニウムは水に溶解させて水溶液
としてセメント組成物と混合してもよい。The anhydrous aluminum sulfate used in the present invention promotes initial coagulation, supplies aluminum ions during the hydration reaction of cement, and reacts with calcium ions derived from cement or calcium aluminate to form calcium aluminum sulfate. It produces calcium hydrate and further reacts with sulfate ions to produce calcium sulphoaluminate hydrate at an early stage, thereby contributing to the improvement of the initial strength. In the present invention, when used in combination with an alkaline substance to be described later, both anhydrous and hydrated aluminum sulfate can be used, and the anhydrous and hydrated substances may be used in combination. In particular, when an alkaline substance is not used in combination, an anhydride is preferred because the effect of accelerating the coagulation is reduced if water of crystallization is present. further,
Anhydrous and hydrous aluminum sulfate may be dissolved in water and mixed with the cement composition as an aqueous solution.

【００１０】無水及び含水硫酸アルミニウムの使用量
は、カルシウムアルミネート１００重量部に対して、５
〜１００重量部が好ましく、１０〜５０重量部がより好
ましい。５重量部未満だと初期凝結を促進することが難
しく、１００重量部を越えると長期強度発現性を阻害す
るおそれがある。The amount of anhydrous and hydrated aluminum sulfate used is 5 parts per 100 parts by weight of calcium aluminate.
It is preferably from 100 to 100 parts by weight, more preferably from 10 to 50 parts by weight. If the amount is less than 5 parts by weight, it is difficult to promote the initial setting, and if it exceeds 100 parts by weight, there is a possibility that long-term strength development may be impaired.

【００１１】本発明で使用するアルカリ性物質とは水に
溶解させるとアルカリ性を示す物質であり、硫酸アルミ
ニウムと併用することにより初期凝結性と強度発現性が
飛躍的に向上する。アルカリ性物質としては、アルミン
酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リ
チウム等のアルカリ金属アルミン酸塩、炭酸リチウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、及
び重炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、水酸化リチ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化
カルシウム等のアルカリ水酸化物、ケイ酸リチウム、ケ
イ酸ナトリウム、及びケイ酸カリウム等のアルカリ金属
ケイ酸塩、並びに、モノエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノー
ルアミン、ジイソプロパノールアミン、及びトリイソプ
ロパノールアミン等のアルカノールアミン類等が挙げら
れる。これらの中では、初期凝結力及び強度発現性の点
でアルカリ金属アルミン酸塩やアルカリ金属炭酸塩が好
ましい。The alkaline substance used in the present invention is a substance which shows an alkaline property when dissolved in water. When used in combination with aluminum sulfate, the initial setting property and the strength development property are remarkably improved. As alkaline substances, sodium aluminate, potassium aluminate, and alkali metal aluminates such as lithium aluminate, lithium carbonate,
Alkali metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate and potassium bicarbonate; alkali hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide; lithium silicate; silicic acid Examples include alkali metal silicates such as sodium and potassium silicate, and alkanolamines such as monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, and triisopropanolamine. Among these, alkali metal aluminates and alkali metal carbonates are preferable in terms of initial coagulation force and strength development.

【００１２】本発明で使用するアルカリ性物質の使用量
は、カルシウムアルミネートと無水物に換算した硫酸ア
ルミニウムの合計１００重量部に対して、０．０１〜５
重量部であり、０．１〜３重量部が好ましい。０．０１
重量部未満だと初期凝結力や強度発現性が飛躍的に向上
せず、５重量部を越えるとアルカリ分が多くなり、アル
カリ骨材反応を促進するおそれがある。The amount of the alkaline substance used in the present invention is 0.01 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total of calcium aluminate and aluminum sulfate in terms of anhydride.
Parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight. 0.01
If the amount is less than 5 parts by weight, the initial coagulation force and the strength development will not be remarkably improved. If the amount exceeds 5 parts by weight, the alkali content will increase, and the alkali-aggregate reaction may be accelerated.

【００１３】本発明で使用するセッコウとは、セメント
モルタルの強度発現性を向上するために使用するもので
ある。セッコウとしては、無水セッコウ、半水セッコ
ウ、及び二水セッコウ等が挙げられ、これらを併用して
もよい。これらの中では強度発現性の点から無水セッコ
ウが好ましい。セッコウの粒度は通常セメント等に使用
される程度が良く、例えばブレーン値で３０００ｃｍ2
／ｇ程度が好ましく、さらに３０００ｃｍ2 ／ｇを越え
るように微粉末化することが好ましい。The gypsum used in the present invention is used to improve the strength development of cement mortar. Examples of the gypsum include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum, and these may be used in combination. Among them, anhydrous gypsum is preferred from the viewpoint of strength development. The particle size of gypsum is generally good for use in cement and the like, for example, 3000 cm 2 in Blaine value.
/ G is preferable, and it is more preferable to pulverize so as to exceed 3000 cm 2 / g.

【００１４】急結剤側へ添加する場合のセッコウの使用
量は、カルシウムアルミネート１００重量部に対して、
１０〜２００重量部が好ましく、５０〜１５０重量部が
より好ましい。１０重量部未満では長期強度発現性が小
さく、２００重量部を越えると初期凝結性が遅れ、地山
に対する付着性が小さくなるおそれがある。The amount of gypsum used when added to the quick setting agent is based on 100 parts by weight of calcium aluminate.
It is preferably from 10 to 200 parts by weight, more preferably from 50 to 150 parts by weight. If it is less than 10 parts by weight, the long-term strength development is small, and if it exceeds 200 parts by weight, the initial setting property is delayed, and the adhesion to the ground may be reduced.

【００１５】又、セメントモルタル側へセッコウを使用
してもよい。セメントモルタル側へ添加する場合のセッ
コウの使用量は、セメント１００重量部に対して、１〜
２５重量部が好ましく、５〜２０重量部がより好まし
い。１重量部未満だと初期や長期の強度発現性が小さ
く、２５重量部を越えるとセメントの初期凝結性が遅れ
たり、長期間経過すると膨張破壊を起こしたりするおそ
れがある。Gypsum may be used on the cement mortar side. The amount of gypsum used when added to the cement mortar side is 1 to 100 parts by weight of cement.
It is preferably 25 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight. If the amount is less than 1 part by weight, the initial or long-term strength development is small, and if it exceeds 25 parts by weight, the initial setting property of the cement may be delayed, or after a long period of time, expansion failure may occur.

【００１６】なお、場合によっては、セメントモルタル
側と急結剤側の両方にセッコウを併用してもよい。In some cases, gypsum may be used on both the cement mortar side and the quick setting agent side.

【００１７】急結剤の使用量は、セメント１００重量部
に対して、２〜２０重量部が好ましく、５〜１５重量部
がより好ましい。２重量部未満だと初期凝結性を促進し
くく、２０重量部を越えると長期強度発現性を阻害する
おそれがある。The use amount of the quick setting agent is preferably 2 to 20 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 2 parts by weight, it is difficult to promote the initial setting property, and if it exceeds 20 parts by weight, the long-term strength development may be impaired.

【００１８】本発明ではセメントモルタルの物性を改良
する点で、減水剤、凝結遅延剤、増粘剤、繊維状物質、
及び超微粉からなる群より選ばれる一種又は二種以上の
混和材を使用してもよい。In the present invention, in order to improve the physical properties of cement mortar, water reducing agents, setting retarders, thickeners, fibrous substances,
And one or more admixtures selected from the group consisting of ultrafine powder and ultrafine powder.

【００１９】本発明で使用する減水剤はセメントモルタ
ルの流動性を改善するために使用するもので、液状や粉
状のものいずれも使用できる。減水剤としては、ポリオ
ール誘導体、リグニンスルホン酸塩やその誘導体、及び
高性能減水剤等が挙げられ、これらを併用してもよい。
これらの中では、高強度発現性や流動性改良の点で高性
能減水剤が好ましい。高性能減水剤としては、アルキル
アリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ナフタレンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩
のホルマリン縮合物、及びポリカルボン酸系高分子化合
物等が挙げられ、液状や粉状のものいずれも使用でき、
これらの一種又は二種以上を併用してもよい。これらの
中では、効果が大きい点で、ナフタレンスルホン酸塩の
ホルマリン縮合物やポリカルボン酸系高分子化合物が好
ましい。The water reducing agent used in the present invention is used for improving the fluidity of the cement mortar, and may be any of a liquid or a powder. Examples of the water reducing agent include polyol derivatives, lignin sulfonates and derivatives thereof, and high-performance water reducing agents, and these may be used in combination.
Among these, a high-performance water reducing agent is preferred in terms of high strength development and improvement in fluidity. Examples of the high-performance water reducing agent include a formalin condensate of an alkyl allyl sulfonate, a formalin condensate of a naphthalene sulfonate, a formalin condensate of a melamine sulfonate, and a polycarboxylic acid polymer compound. Any of the powdery forms can be used,
One or two or more of these may be used in combination. Among these, a formalin condensate of a naphthalene sulfonate and a polycarboxylic acid-based polymer compound are preferable in terms of great effect.

【００２０】高性能減水剤の使用量は、固形分換算でセ
メント１００重量部に対して、０．０５〜３重量部が好
ましく、０．１〜２重量部がより好ましい。０．０５重
量部未満だと効果がなく、３重量部を越えるとセメント
モルタルの粘性が大きすぎて施工性が低下したり、強度
発現性を阻害したりするおそれがある。The amount of the high-performance water reducing agent to be used is preferably 0.05 to 3 parts by weight, more preferably 0.1 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of cement in terms of solid content. If the amount is less than 0.05 part by weight, there is no effect. If the amount exceeds 3 parts by weight, the viscosity of the cement mortar is too large, so that the workability may be lowered or the strength development may be impaired.

【００２１】本発明で使用する凝結遅延剤とは、セメン
トモルタルの凝結を遅延するものである。凝結遅延剤と
しては、有機酸類や、有機酸類とアルカリ炭酸塩類を併
用したもの等が挙げられる。The setting retarder used in the present invention retards the setting of cement mortar. Examples of the setting retarder include organic acids and a combination of organic acids and alkali carbonates.

【００２２】有機酸類としては、クエン酸、酒石酸、グ
ルコン酸、リンゴ酸、乳酸、及びこれらのナトリウム塩
やカリウム塩等が挙げられ、これらの一種又は二種以上
を併用してもよい。これらの中では強度発現性の点でク
エン酸が好ましい。アルカリ金属炭酸塩類としては、炭
酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
カリウム、及び炭酸水素ナトリウム等が挙げられ、これ
らの一種又は二種以上を併用してもよい。これらの中で
は、強度発現性の点で、炭酸ナトリウムや炭酸カリウム
が好ましい。凝結遅延剤の中では、遅延後の強度発現が
良好な点で、有機酸類とアルカリ金属炭酸塩類の併用物
が好ましい。この場合の有機酸類とアルカリ金属炭酸塩
類の併用割合は、アルカリ金属炭酸塩類１００重量部に
対して、有機酸類１０〜７００重量部が好ましく、２０
〜５００重量部がより好ましい。１０重量部未満では効
果がなく、７００重量部を越えると硬化が遅延しすぎて
硬化不良となるおそれがある。Examples of the organic acids include citric acid, tartaric acid, gluconic acid, malic acid, lactic acid, and their sodium and potassium salts, and one or more of these may be used in combination. Among these, citric acid is preferred from the viewpoint of developing strength. Examples of the alkali metal carbonates include lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, and sodium hydrogen carbonate, and one or more of these may be used in combination. Among these, sodium carbonate and potassium carbonate are preferable in terms of strength development. Among the setting retarders, a combination of an organic acid and an alkali metal carbonate is preferred from the viewpoint of good strength development after retardation. In this case, the combined ratio of the organic acid and the alkali metal carbonate is preferably 10 to 700 parts by weight of the organic acid with respect to 100 parts by weight of the alkali metal carbonate, and 20 parts by weight.
~ 500 parts by weight is more preferred. If the amount is less than 10 parts by weight, there is no effect. If the amount is more than 700 parts by weight, curing is excessively delayed and curing may be poor.

【００２３】凝結遅延剤の使用量は、セメント１００重
量部に対して、０．１〜３重量部が好ましく、０．５〜
２重量部がより好ましい。０．１重量部未満だとセメン
トモルタルの凝結を抑制することが難しく、３重量部を
越えると強度発現性を阻害するおそれがある。The amount of the setting retarder to be used is preferably 0.1 to 3 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight, per 100 parts by weight of cement.
2 parts by weight is more preferred. If the amount is less than 0.1 part by weight, it is difficult to suppress the setting of the cement mortar, and if it exceeds 3 parts by weight, the strength development may be impaired.

【００２４】本発明で使用する増粘剤は、セメントモル
タルに粘性を与え、吹付直後のダレを防止し、リバウン
ド率や粉塵量を少なくするものである。増粘剤として
は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒ
ドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピル
メチルセルロース、及びヒドロキシエチルエチルセルロ
ース等のセルロース類、アルギン酸、アルギン酸ナトリ
ウム、β−１，３グルカン、プルラン、グアガム、及び
ウェランガム等の多糖類、酢酸ビニル、エチレン、塩化
ビニル、メタクリル酸、アクリル酸、アクリル酸ナトリ
ウム、及び不飽和カルボン酸等のビニル重合体やこれら
の共重合体、並びに、酢酸ビニル重合体やその共重合体
をケン化しポリビニルアルコール骨格に変性したもの等
のエマルジョン類が挙げられ、これらの一種又は二種以
上を併用してもよい。これらの中では、初期凝結を阻害
しにくい点で、セルロース類が好ましい。The thickener used in the present invention imparts viscosity to the cement mortar, prevents dripping immediately after spraying, and reduces the rebound rate and the amount of dust. Examples of the thickener include celluloses such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and hydroxyethylethylcellulose, alginic acid, sodium alginate, β-1,3 glucan, pullulan, guar gum, And polysaccharides such as welan gum, vinyl acetate, ethylene, vinyl chloride, methacrylic acid, acrylic acid, sodium acrylate, and vinyl polymers such as unsaturated carboxylic acids and copolymers thereof, and vinyl acetate polymers and the like. Emulsions such as those in which a copolymer is saponified and modified into a polyvinyl alcohol skeleton are mentioned, and one or more of these may be used in combination. Among them, celluloses are preferable because they hardly inhibit the initial setting.

【００２５】増粘剤の使用量は、セメント１００重量部
に対して、０．００５〜０．５重量部が好ましく、０．
０５〜０．３重量部がより好ましい。０．００５重量部
未満ではセメントモルタルの粘性が小さく吹付けたとき
にダレが生じ、０．５重量部を越えるとセメントモルタ
ルの粘性が大きくなり、セメントモルタルの圧送性に支
障が生じたり、強度発現性を阻害したりするおそれがあ
る。The amount of the thickener to be used is preferably 0.005 to 0.5 part by weight, preferably 0.1 to 0.5 part by weight, per 100 parts by weight of cement.
The amount is more preferably from 0.5 to 0.3 parts by weight. If the amount is less than 0.005 parts by weight, the viscosity of the cement mortar is small, and dripping occurs when sprayed. If the amount exceeds 0.5 parts by weight, the viscosity of the cement mortar increases, and the pumpability of the cement mortar is hindered or the strength is increased. There is a possibility that expression may be inhibited.

【００２６】本発明で使用する繊維状物質は、セメント
モルタルの耐衝撃性や弾性を向上させるために使用する
ものであり、無機質や有機質いずれも使用できる。無機
質の繊維状物質としては、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、有機質の繊維状物質としては、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、麻、木毛、及び木片等が挙げら
れる。これらの中では経済性の点で、金属繊維やビニロ
ン繊維が好ましい。繊維状物質の長さは圧送性や混合性
等の点で、５０ｍｍ以下が好ましく、３０ｍｍ以下がよ
り好ましい。５０ｍｍを越えると圧送中にセメントモル
タルにより圧送管が閉塞するおそれがある。The fibrous substance used in the present invention is used for improving the impact resistance and elasticity of cement mortar, and any of inorganic and organic substances can be used. Examples of the inorganic fibrous substance include glass fiber, carbon fiber, rock wool, asbestos, ceramic fiber, and metal fiber, and examples of the organic fibrous substance include vinylon fiber,
Examples include polyethylene fiber, polypropylene fiber, polyacryl fiber, cellulose fiber, polyvinyl alcohol fiber, polyamide fiber, pulp, hemp, wood wool, and wood chips. Among these, metal fibers and vinylon fibers are preferable in terms of economy. The length of the fibrous material is preferably 50 mm or less, and more preferably 30 mm or less, from the viewpoints of pumpability and mixing properties. If it exceeds 50 mm, there is a possibility that the pumping pipe may be blocked by cement mortar during pumping.

【００２７】繊維状物質の使用量は、セメント１００重
量部に対して、０．５〜１０重量部が好ましく、１〜５
重量部がより好ましい。０．５重量部未満では効果がな
く、１０重量部を越えると圧送性を阻害するおそれがあ
る。The amount of the fibrous substance to be used is preferably 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of cement.
Parts by weight are more preferred. If the amount is less than 0.5 part by weight, there is no effect. If the amount exceeds 10 parts by weight, the pumpability may be impaired.

【００２８】本発明で使用する超微粉とは平均粒径１０
μｍ以下のものをいい、セメント量や粉塵量を少なく
し、セメントモルタルの圧送性を向上する効果がある。
超微粉としては、微粉スラグ、微粉フライアッシュ、ベ
ントナイト、メタカリオン、及びシリカフューム等が挙
げられ、これらの中では、強度発現性の点でシリカフュ
ームが好ましい。The ultrafine powder used in the present invention has an average particle size of 10
μm or less, which has the effect of reducing the amount of cement and dust and improving the pumpability of cement mortar.
Examples of the ultrafine powder include fine powder slag, fine powder fly ash, bentonite, metacarion, and silica fume. Among these, silica fume is preferable in view of strength development.

【００２９】超微粉の使用量は、セメント１００重量部
に対して、１〜５０重量部が好ましく、２〜３０重量部
がより好ましい。１重量部未満では効果がなく、５０重
量部を越えると凝結や硬化が遅れるおそれがある。The amount of the ultrafine powder to be used is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 2 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of cement. If the amount is less than 1 part by weight, there is no effect, and if it exceeds 50 parts by weight, the setting and the curing may be delayed.

【００３０】本発明で使用する水の使用量は、セメント
１００重量部に対して、３５〜６５重量部が好ましく、
４０〜６０重量部がより好ましい。３５重量部未満だと
十分に混合できず、６５重量部を越えると強度が出にく
く、急結剤の使用量が多くなるおそれがある。The amount of water used in the present invention is preferably 35 to 65 parts by weight based on 100 parts by weight of cement.
40 to 60 parts by weight is more preferred. If the amount is less than 35 parts by weight, mixing cannot be sufficiently performed. If the amount exceeds 65 parts by weight, strength is hardly obtained, and the use amount of the quick-setting agent may increase.

【００３１】本発明で使用される粗骨材や細骨材等の骨
材は吸水率が低くて、骨材強度が高いものが好ましい
が、特に制限されるものではない。粗骨材としては最大
寸法１５ｍｍ以下が好ましく、リバウンド率低減の点
で、１０ｍｍ以下がより好ましい。１５ｍｍを越えると
吹付けたときのリバウンド率が大きくなるおそれがあ
る。粗骨材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利等
が挙げられる。細骨材としては、川砂、山砂、石灰砂、
及び珪砂等が挙げられる。The aggregate such as coarse aggregate and fine aggregate used in the present invention preferably has a low water absorption and a high aggregate strength, but is not particularly limited. The maximum size of the coarse aggregate is preferably 15 mm or less, and more preferably 10 mm or less from the viewpoint of reducing the rebound rate. If it exceeds 15 mm, the rebound rate when sprayed may increase. The coarse aggregate includes river gravel, mountain gravel, lime gravel, and the like. As fine aggregate, river sand, mountain sand, lime sand,
And silica sand.

【００３２】本発明で使用する吹付工法では、要求され
る物性、経済性、及び施工性等からセメントモルタルと
して吹付けすることができる。吹付工法としては、セメ
ントモルタルと急結剤を別々に圧送し、合流混合した急
結性吹付セメントモルタルを吹付ける吹付工法が好まし
く、乾式吹付法や湿式吹付法が使用できる。これらの中
で、粉塵量が少ない点で、湿式吹付法が好ましい。乾式
吹付法としては、セメント、必要によりセッコウ、骨
材、及び急結剤を混合し、空気圧送し、途中で、例えば
Ｙ字管の一方から水を添加して、湿潤状態で吹付ける方
法等が挙げられる。湿式吹付法としては、セメント、必
要によりセッコウ、骨材、及び水を混合して混練し、空
気圧送し、途中で、例えば、Ｙ字管の一方から急結剤を
添加して吹付ける方法等が挙げられる。In the spraying method used in the present invention, it is possible to spray as cement mortar in view of required physical properties, economy and workability. As the spraying method, a spraying method in which the cement mortar and the quick-setting agent are separately fed under pressure and the combined quick-setting spraying cement mortar is sprayed is preferable, and a dry spraying method and a wet spraying method can be used. Among these, the wet spraying method is preferred because the amount of dust is small. As a dry spraying method, a method in which cement, if necessary, gypsum, aggregate, and a quick-setting admixture are mixed, air-fed and, for example, water is added from one side of a Y-shaped pipe and sprayed in a wet state. Is mentioned. As a wet spraying method, a method in which cement, if necessary, gypsum, aggregate, and water are mixed and kneaded, air-pneumatically fed, and, for example, a quick-setting agent is added from one of the Y-shaped pipes and sprayed on the way. Is mentioned.

【００３３】本発明の吹付工法においては、従来使用の
吹付設備等が使用できる。通常、吹付圧力は２〜５ｋｇ
／ｃｍ2 、吹付速度は４〜２０ｍ3 ／ｈである。吹付設
備は吹付けが十分に行われれば、特に限定されるもので
はなく、例えば、セメントモルタルの圧送にはアリバー
社商品名「アリバー２８０」等が、急結剤の圧送には急
結剤圧送装置「ナトムクリート」等が使用できる。In the spraying method of the present invention, a conventional spraying equipment can be used. Normally, spray pressure is 2-5kg
/ Cm 2 , and the spraying speed is 4 to 20 m 3 / h. The spraying equipment is not particularly limited as long as the spraying is sufficiently performed. For example, “Aliver 280” (trade name of Aliver Co., Ltd.) can be used for pumping cement mortar, and the quick-setting agent can be used for pumping the quick-setting agent. A device such as "Natom Cleat" can be used.

【００３４】[0034]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments.

【００３５】実施例１ 各材料の単位量をセメント３６０ｋｇ／ｍ3 、細骨材１
１１０ｋｇ／ｍ3 、粗骨材６９１ｋｇ／ｍ3 、及び水２
００ｋｇ／ｍ3 として吹付コンクリートとし、これをコ
ンクリート圧送機「アリバ−２８０」を用いて圧送し
た。途中に設けたＹ字管の一方より、カルシウムアルミ
ネート１００重量部と表１に示す量の硫酸アルミニウム
からなる急結剤を、セメント１００重量部に対して１０
重量部となるように、急結剤添加機「デンカナトムクリ
ート」で圧送し、合流混合して急結性吹付コンクリート
を調製した。この急結性吹付コンクリートについて評価
した。結果を表１に示す。 （測定方法） 圧縮強度：調製した急結性吹付コンクリートを吹付けし
た。材齢１時間は幅２５ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウ
ト型枠で作成した供試体を使用し、プルアウト型枠表面
からピンを急結性吹付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）の式から圧縮強度を算出した。材齢７日以降は幅５
０ｃｍ×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２０トン耐圧機
で測定し、圧縮強度を求めた。 （使用材料） セメントａ：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレ
ーン値３２００ｃｍ2 ／ｇ、比重３．１６ 細骨材α：新潟県糸魚川市産川砂、表面水率３．６％、
比重２．６１ 粗骨材：新潟県上越市産川砂利、表乾状態、比重２．６
５、最大寸法１０ｍｍ カルシウムアルミネートＡ：主成分Ｃ12Ａ7 、非晶質、
ブレーン値６０００ｃｍ 2 ／ｇ 硫酸アルミニウムＡ：無水硫酸アルミニウム、市販品Example 1 A unit amount of each material was adjusted to 360 kg / m of cement.Three , Fine aggregate 1
110kg / mThree , Coarse aggregate 691kg / mThree And water 2
00kg / mThree Shotcrete as
Pumping using a concrete pumping machine "Ariba-280"
Was. Calcium aluminum from one of the Y-tubes
100 parts by weight of aluminum sulfate and the amount shown in Table 1
Of a quick setting agent consisting of 10 parts by weight per 100 parts by weight of cement.
In order to be in parts by weight, the quick-setting additive adding machine
Sheet, pressurize, mix and mix, and quickly set
Was prepared. Evaluation of this quick setting sprayed concrete
did. Table 1 shows the results. (Measurement method) Compressive strength: Spray the prepared quick-setting spray concrete.
Was. 1 hour old 25cm wide x 25cm long pull-out
Using the specimen made with the formwork, pull-out formwork surface
From the back of the formwork.
Pull out the pin from the side, find the pullout strength at that time,
(Compression strength) = (Pull-out strength) × 4 / (Specimen contact surface
Product) was used to calculate the compressive strength. Width 5 after 7 days
Collected from a mold of 0cm x length 50cm x thickness 20cm
Specimen 5cm in diameter x 10cm in length was subjected to a 20-ton pressure machine.
And the compressive strength was determined. (Materials used) Cement a: ordinary Portland cement, commercial product, blur
3200cmTwo/ G, specific gravity 3.16 fine aggregate α: river sand from Itoigawa city, Niigata prefecture, surface water rate 3.6%,
Specific gravity 2.61 Coarse aggregate: Gravel from Joetsu City, Niigata Prefecture, surface dry, specific gravity 2.6
5. Maximum dimension 10mm Calcium aluminate A: Main component C12A7, Amorphous,
Brain value 6000cm Two/ G aluminum sulfate A: anhydrous aluminum sulfate, commercially available

【００３６】[0036]

【表１】 [Table 1]

【００３７】実施例２ カルシウムアルミネート１００重量部と硫酸アルミニウ
ム２０重量部からなる急結剤を、セメント１００重量部
に対して表２に示す量を使用したこと以外は実施例１と
同様に行った。結果を表２に示す。Example 2 The same procedure as in Example 1 was carried out except that the quick setting agent consisting of 100 parts by weight of calcium aluminate and 20 parts by weight of aluminum sulfate was used in an amount shown in Table 2 with respect to 100 parts by weight of cement. Was. Table 2 shows the results.

【００３８】[0038]

【表２】 [Table 2]

【００３９】実施例３ カルシウムアルミネート１００重量部、硫酸アルミニウ
ムＢ２０重量部、及び、カルシウムアルミネートと無水
物に換算した硫酸アルミニウムの合計１００重量部に対
して表３に示す量のアルカリ性物質からなる急結剤を、
セメント１００重量部に対して１０重量部を混合したこ
と以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に示す。 （使用材料） 硫酸アルミニウムＢ：硫酸アルミニウム１８水和物、市
販品 アルカリ性物質：アルミン酸ナトリウム、市販品 アルカリ性物質：炭酸ナトリウム、市販品 アルカリ性物質：水酸化ナトリウム、市販品 アルカリ性物質：ケイ酸ナトリウム、市販品 アルカリ性物質：トリエタノールアミン、市販品Example 3 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate B and 100 parts by weight of calcium aluminate and aluminum sulfate in terms of anhydride were composed of alkaline substances in the amounts shown in Table 3 A quick-setting agent,
The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 100 parts by weight of cement was mixed with 10 parts by weight. Table 3 shows the results. (Materials used) Aluminum sulfate B: Aluminum sulfate 18 hydrate, commercial product Alkaline substance: sodium aluminate, commercial product Alkaline substance: sodium carbonate, commercial product Alkaline substance: sodium hydroxide, commercial product Alkaline substance: sodium silicate, Commercially available alkaline substance: triethanolamine, commercially available

【００４０】[0040]

【表３】 [Table 3]

【００４１】実施例４ カルシウムアルミネート１００重量部、硫酸アルミニウ
ム２０重量部、表４に示す量のセッコウ、及び、カルシ
ウムアルミネートと無水物に換算した硫酸アルミニウム
の合計１００重量部に対してアルカリ性物質０．５重
量部からなる急結剤を、セメント１００重量部に対して
１０重量部を混合したこと以外は実施例１と同様に行っ
た。結果を表４に示す。 （使用材料） セッコウＩ：無水セッコウ粉砕品、ブレーン値５８００
cm2/g セッコウＩＩ：二水セッコウ粉砕品、ブレーン値３５０
０ｃｍ2 ／ｇExample 4 Alkaline substance based on 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, gypsum in the amount shown in Table 4, and 100 parts by weight of aluminum sulfate converted to calcium aluminate and anhydride The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that 10 parts by weight of a quick-setting admixture consisting of 0.5 part by weight was mixed with 100 parts by weight of cement. Table 4 shows the results. (Materials used) Gypsum I: Anhydrous gypsum ground product, Blaine value 5800
cm 2 / g gypsum II: ground water gypsum, 350 Blaine value
0 cm 2 / g

【００４２】[0042]

【表４】 [Table 4]

【００４３】実施例５ セメント１００重量部に対して表５に示す量のセッコウ
を使用して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミネ
ート１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、及び
アルカリ性物質０．５重量部からなる急結剤を、セメ
ント１００重量部に対して１０重量部を混合したこと以
外は実施例１と同様に行った。結果を表５に示す。Example 5 A spray concrete was prepared using gypsum in an amount shown in Table 5 with respect to 100 parts by weight of cement, and 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, and 0.5 part by weight of an alkaline substance were used. Example 1 was repeated except that 10 parts by weight of the quick setting agent was mixed with 100 parts by weight of cement. Table 5 shows the results.

【００４４】[0044]

【表５】 [Table 5]

【００４５】実施例６ カルシウムアルミネート１００重量部、硫酸アルミニウ
ム２０重量部、セッコウＩ１００重量部、及び、カルシ
ウムアルミネートと無水物に換算した硫酸アルミニウム
の合計１００重量部に対してアルカリ性物質０．５重
量部からなる急結剤を、セメント１００重量部に対して
表６に示す量を使用したこと以外は実施例１と同様に行
った。結果を表６に示す。 （使用材料） カルシウムアルミネートＢ：アルミノケイ酸ナトリウ
ム、市販品、ブレーン値５９００ｃｍ2 ／ｇExample 6 An alkaline substance was added to 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, 100 parts by weight of gypsum I, and 100 parts by weight of calcium sulfate and aluminum sulfate in total as anhydride. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of the quick setting agent consisting of parts by weight was used in an amount shown in Table 6 with respect to 100 parts by weight of the cement. Table 6 shows the results. (Materials used) Calcium aluminate B: sodium aluminosilicate, commercial product, Blaine value 5900 cm 2 / g

【００４６】[0046]

【表６】 [Table 6]

【００４７】実施例７ セメント１００重量部に対して表７に示す量の減水剤を
混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミネー
ト１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、セッコ
ウＩ１００重量部、カルシウムアルミネートと無水物に
換算した硫酸アルミニウムの合計１００重量部に対して
アルカリ性物質０．５重量部からなる急結剤をセメン
ト１００重量部に対して１０重量部を使用したこと以外
は実施例１と同様に行った。結果を表７に示す。なお、
吹付コンクリートについては、調製直後のスランプを測
定した。 （使用材料） 減水剤ア：市販ポリカルボン酸系高分子化合物 減水剤イ：市販ナフタレンスルホン酸塩系ホルマリン縮
合物 （測定方法） スランプ：ＪＩＳ Ａ １１０１に準じた。Example 7 100 parts by weight of cement and 100 parts by weight of a water reducing agent shown in Table 7 were mixed to give a shotcrete. 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, 100 parts by weight of gypsum I, calcium aluminate Same as in Example 1 except that 10 parts by weight of a quick setting agent consisting of 0.5 parts by weight of an alkaline substance was used for 100 parts by weight of cement with respect to 100 parts by weight of aluminum sulfate converted to anhydride. I went to. Table 7 shows the results. In addition,
Regarding shotcrete, the slump immediately after preparation was measured. (Materials used) Water reducing agent a: Commercially available polycarboxylic acid polymer compound Water reducing agent a: Commercially available naphthalene sulfonate type formalin condensate (Measurement method) Slump: According to JIS A1101.

【００４８】[0048]

【表７】 [Table 7]

【００４９】実施例８ セメント１００重量部に対して表８に示す量の凝結遅延
剤を混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミ
ネート１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、セ
ッコウＩ１００重量部、及び、カルシウムアルミネート
と無水物に換算した硫酸アルミニウムの合計１００重量
部に対してアルカリ性物質０．５重量部からなる急結
剤を、セメント１００重量部に対して１０重量部を使用
したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表８に
示す。 （使用材料） 凝結遅延剤：クエン酸と炭酸カリウムの重量比で１：
１の混合物、市販品 凝結遅延剤：クエン酸、市販品Example 8 100 parts by weight of cement was mixed with a setting retarder in an amount shown in Table 8 to give a shotcrete. 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, 100 parts by weight of gypsum I, and Performed except that a quick setting agent consisting of 0.5 parts by weight of an alkaline substance was used per 100 parts by weight of calcium aluminate and aluminum sulfate in terms of anhydride, and 10 parts by weight was used per 100 parts by weight of cement. It carried out like Example 1. Table 8 shows the results. (Materials used) Setting retarder: 1 by weight ratio of citric acid and potassium carbonate
1 mixture, commercial product Set retarder: citric acid, commercial product

【００５０】[0050]

【表８】 [Table 8]

【００５１】実施例９ セメント１００重量部に対して表９に示す量の増粘剤を
混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミネー
ト１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、セッコ
ウＩ１００重量部、及び、カルシウムアルミネートと無
水物に換算した硫酸アルミニウムの合計１００重量部に
対してアルカリ性物質０．５重量部からなる急結剤
を、セメント１００重量部に対して１０重量部を使用し
たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表９に示
す。 （使用材料） 増粘剤ｉ：メチルセルロース 増粘剤ii：ヒドロキシプロピルメチルセルロース （測定方法） 粉塵量：急結性吹付コンクリートを４ｍ3 ／ｈの吹付速
度で３０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。１０分毎に
吹付場所より３ｍの定位置で粉塵量を測定し、得られた
測定値の平均値を示した。 ダレ：急結性吹付コンクリートを４ｍ3 ／ｈの吹付速度
で１分間、高さ３．５ｍ、幅２．５ｍの模擬トンネルに
吹付け、吹付直後にダレなければ◎、ダレが少し見られ
たら○、ダレが相当見られたら×とした。 圧送性：急結性吹付コンクリートを４ｍ3 ／ｈの吹付速
度、４ｋｇ／ｃｍ2 の圧送圧力で、３０分間圧送管を用
いて吹付け、圧送管内の圧力を測定した。圧送管内の圧
力が４．０〜５．５ｋｇ／ｃｍ2 である場合を◎、圧送
管内が閉塞しやすくなる６．０ｋｇ／ｃｍ2 以上になっ
ても、圧送管に衝撃を与えることにより４．０〜５．５
ｋｇ／ｃｍ2 になる場合を○、圧送管が閉塞し、圧送管
に衝撃を与えても４．０〜５．５ｋｇ／ｃｍ2 とならな
い場合を×とした。Example 9 100 parts by weight of cement was mixed with a thickener in an amount shown in Table 9 to give a shotcrete. 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, 100 parts by weight of gypsum I, and Performed except that a quick setting agent consisting of 0.5 parts by weight of an alkaline substance was used per 100 parts by weight of calcium aluminate and aluminum sulfate in terms of anhydride, and 10 parts by weight was used per 100 parts by weight of cement. It carried out like Example 1. Table 9 shows the results. (Materials used) Thickener i: Methylcellulose Thickener ii: Hydroxypropylmethylcellulose (Measurement method) Dust amount: Rapid-casting concrete was arched with an iron plate at a spraying speed of 4 m 3 / h for 30 minutes using an iron plate. 3.5
m, a 2.5 m wide simulated tunnel. The dust amount was measured every 10 minutes at a fixed position of 3 m from the spray location, and the average value of the measured values was shown. Drip: Rapid-setting sprayed concrete is sprayed at a spraying speed of 4 m 3 / h for 1 minute into a mock tunnel of 3.5 m in height and 2.5 m in width. If there is no dripping immediately after spraying, ◎ if a little dripping is seen 、: When dripping was considerably observed, it was evaluated as ×. Pumpability: Quick-setting sprayed concrete was sprayed at a spraying speed of 4 m 3 / h and a pumping pressure of 4 kg / cm 2 using a pumping tube for 30 minutes, and the pressure in the pumping tube was measured. In the case where the pressure in the pressure feeding pipe is 4.0 to 5.5 kg / cm 2 , even when the pressure in the pressure feeding pipe becomes 6.0 kg / cm 2 or more, the pressure in the pressure feeding pipe is increased. 0-5.5
The case where the pressure / pressure was reduced to 4.0 kg / cm 2 and the case where the pressure / pressure did not reach 4.0 to 5.5 kg / cm 2 even when an impact was applied to the pressure / feed tube was rated as x.

【００５２】[0052]

【表９】 [Table 9]

【００５３】実施例１０ セメント１００重量部に対して表１０に示す量の繊維状
物質を混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアル
ミネート１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、
セッコウＩ１００重量部、及び、カルシウムアルミネー
トと無水物に換算した硫酸アルミニウムの合計１００重
量部に対してアルカリ性物質０．５重量部からなる急
結剤を、セメント１００重量部に対して１０重量部を使
用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表１
０に示す。 （使用材料） 繊維状物質ａ：ビニロン繊維、繊維長１０ｍｍ 繊維状物質ｂ：スチール繊維、繊維長３０ｍｍ （評価方法） 耐衝撃性：急結性吹付コンクリートを幅２０ｃｍ、長さ
２０ｃｍ、厚さ１ｃｍの型枠に吹付けし、材齢１時間後
に底面を取り外し、平らにならした標準砂の上に置き、
重さ１００ｇの球体を５０ｃｍの高さから落下させた。
落下回数が５回以内でひびが入って破壊したら×、ひび
は入ったが破壊しなかったら○、ひびが入らなかったら
◎とした。Example 10 100 parts by weight of cement was mixed with fibrous substances in the amounts shown in Table 10 to give shotcrete, 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate,
100 parts by weight of gypsum I, and 10 parts by weight of a quick setting agent consisting of 0.5 parts by weight of an alkaline substance with respect to 100 parts by weight of calcium sulfate and aluminum sulfate converted into anhydride, based on 100 parts by weight of cement Was performed in the same manner as in Example 1 except that Table 1 shows the results
0 is shown. (Materials used) Fibrous substance a: vinylon fiber, fiber length 10 mm Fibrous substance b: steel fiber, fiber length 30 mm (Evaluation method) Impact resistance: Quick-setting sprayed concrete is 20 cm wide, 20 cm long, and 1 cm thick. Spray it on the formwork, remove the bottom after 1 hour of age, put it on flat sand,
A sphere weighing 100 g was dropped from a height of 50 cm.
When the number of drops was less than 5 times, cracking and breaking occurred were evaluated as x, cracked but not broken, ○, and cracking was evaluated as ◎.

【００５４】[0054]

【表１０】 [Table 10]

【００５５】実施例１１ セメント１００重量部に対して表１１に示す量の超微粉
を混合して吹付コンクリートとし、カルシウムアルミネ
ート１００重量部、硫酸アルミニウム２０重量部、セッ
コウＩ１００重量部、及び、カルシウムアルミネートと
無水物に換算した硫酸アルミニウムの合計１００重量部
に対してアルカリ性物質０．５重量部からなる急結剤
を、セメント１００重量部に対して１０重量部を使用し
たこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表１１に
示す。 （使用材料） 超微粉α：市販シリカフューム、平均粒径１０μｍ以下 超微粉β：市販メタカオリン、平均粒径１０μｍ以下 （測定方法） リバウンド率：急結性吹付コンクリートを４ｍ3 ／ｈの
吹付速度で３０分間、高さ３．５ｍ、幅２．５ｍの模擬
トンネルに吹付けた。吹付終了後、付着せずに落下した
急結性吹付コンクリートの量を測定し、（リバウンド
率）＝（吹付けの際に模擬トンネルに付着せずに落下し
た急結性吹付コンクリートの重量）／（吹付に使用した
急結性吹付コンクリートの重量）×１００（％）の式よ
り算出した。Example 11 100 parts by weight of cement and 100 parts by weight of ultrafine powder were mixed to give a shotcrete, and 100 parts by weight of calcium aluminate, 20 parts by weight of aluminum sulfate, 100 parts by weight of gypsum I, and calcium Example 1 except that a quick setting agent consisting of 0.5 parts by weight of an alkaline substance was used per 100 parts by weight of alumina and a total of 100 parts by weight of aluminum sulfate converted to anhydride, and 10 parts by weight was used per 100 parts by weight of cement. Performed similarly to 1. Table 11 shows the results. (Materials used) Ultrafine powder α: Commercial silica fume, average particle diameter 10 μm or less Ultrafine powder β: Commercial metakaolin, average particle diameter 10 μm or less (Measurement method) Rebound rate: Rapid-setting sprayed concrete at a spraying speed of 4 m 3 / h It was sprayed on a simulated tunnel 3.5 m high and 2.5 m wide for a minute. After spraying, measure the amount of quick-setting spray concrete that fell without adhering, and (rebound rate) = (weight of quick-setting spray concrete that did not adhere to the simulated tunnel during spraying) / Calculated from the formula of (weight of quick-setting spray concrete used for spraying) × 100 (%).

【００５６】[0056]

【表１１】 [Table 11]

【００５７】実施例１２ セメントａのかわりにセメントｂを使用したこと以外は
実施例１と同様に行い、吹付コンクリートについて、調
製直後と２０分後のスランプを測定した。結果を表１２
に示す。 （使用材料） セメントｂ：早強ポルトランドセメント、市販品、ブレ
ーン値４０００ｃｍ2 ／ｇ、比重３．１４Example 12 The same procedure as in Example 1 was carried out except that cement b was used instead of cement a, and the slump of the shotcrete immediately after preparation and 20 minutes later was measured. Table 12 shows the results.
Shown in (Materials used) Cement b: Portland cement of early strength, commercial product, Blaine value 4000 cm 2 / g, specific gravity 3.14

【００５８】[0058]

【表１２】 [Table 12]

【００５９】実施例１３ 表１３に示す実験Ｎｏの細骨材αを細骨材βに置き換え
た吹付コンクリートを使用したこと以外は実施例１と同
様に行った。結果を表１３に示す。尚、比較のために、
カルシウムアルミネートＡ１００重量部とアルミン酸ナ
トリウム２０重量部からなる急結剤を使用したこと以外
は、実施例１と同様に吹付けを行い、長さ変化を測定し
た。 （使用材料） 細骨材β：新潟県糸魚川市産川砂（比重２．６１）と、
アルカリ反応性骨材である鹿児島県喜界島産粉砕品のオ
パール質珪石（比重２．５８）とを、１：１の重量比で
混合したもの、表乾状態 （測定方法） 長さ変化：幅４ｃｍ×厚さ４ｃｍ×長さ１６ｃｍの型枠
に吹付けて脱型後、２０℃で所定期間水中養生し、各材
齢における長さ変化を測定した。Example 13 An experiment was performed in the same manner as in Example 1 except that the shotcrete in which the fine aggregate α of Experiment No. shown in Table 13 was replaced with the fine aggregate β was used. Table 13 shows the results. For comparison,
Spraying was carried out in the same manner as in Example 1 except that a quick setting agent consisting of 100 parts by weight of calcium aluminate A and 20 parts by weight of sodium aluminate was used, and the change in length was measured. (Materials used) Fine aggregate β: River sand from Itoigawa City, Niigata Prefecture (specific gravity 2.61)
A 1: 1 weight ratio of alkali-reactive aggregate, crushed opal quartzite from Kikaijima, Kagoshima (specific gravity: 2.58), in a dry condition (measurement method) Length change: width After spraying onto a mold having a size of 4 cm × 4 cm × 16 cm in length, the mold was removed from the mold, cured in water at 20 ° C. for a predetermined period, and the change in length at each age was measured.

【００６０】[0060]

【表１３】 [Table 13]

【００６１】[0061]

【発明の効果】本発明のセメント急結剤を使用すること
により、アルカリ骨材反応を抑制できる。又、アルカリ
骨材反応が起きない程度のアルカリ性物質を併用するこ
とにより１日後の強度発現性を向上でき、セッコウを併
用することにより、さらに初期や長期の強度発現性を向
上できる。従って、不安定な地山への吹付材料として最
適であり、吹付厚さを薄くできるので経済的である。
又、各種混和材を併用することにより、粉塵量やリバウ
ンド率の低減、耐衝撃性の向上、及び流動性の改善等が
でき、高付加価値な吹付材料とすることができる。The use of the cement quick setting agent of the present invention can suppress the alkali aggregate reaction. Further, the strength development after one day can be improved by using together an alkaline substance that does not cause an alkali-aggregate reaction, and the initial and long-term strength development can be further improved by using gypsum in combination. Therefore, it is most suitable as a spraying material for unstable ground, and it is economical because the spraying thickness can be reduced.
Also, by using various admixtures in combination, the amount of dust and the rebound rate can be reduced, the impact resistance can be improved, and the fluidity can be improved.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 カルシウムアルミネートと無水硫酸アル
ミニウムを含有してなることを特徴とする急結剤。1. A quick-setting agent comprising calcium aluminate and anhydrous aluminum sulfate. 【請求項２】 カルシウムアルミネート、硫酸アルミニ
ウム、及び、カルシウムアルミネートと無水物に換算し
た硫酸アルミニウムの合計１００重量部に対して、アル
カリ性物質０．０１〜５重量部を含有してなることを特
徴とする急結剤。2. An alkaline substance comprising 0.01 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of calcium aluminate, aluminum sulfate, and aluminum sulfate in terms of calcium aluminate and anhydride. Characteristic quick setting agent. 【請求項３】 さらに、セッコウを含有してなることを
特徴とする請求項１又は２記載の急結剤。3. The quick-setting admixture according to claim 1, further comprising gypsum. 【請求項４】 セメントと、請求項１〜３のうちの１項
記載の急結剤を含有してなることを特徴とするセメント
組成物。4. A cement composition comprising a cement and the quick-setting agent according to claim 1. 【請求項５】 セメントと必要に応じてセッコウを含有
してなるセメントモルタルと、請求項１〜３記載のうち
の１項記載の急結剤とを含有してなることを特徴とする
吹付材料。5. A spray material comprising a cement mortar containing cement and, if necessary, gypsum, and the quick setting agent according to any one of claims 1 to 3. . 【請求項６】 請求項５記載の吹付材料を使用してなる
ことを特徴とする吹付工法。6. A spraying method characterized by using the spraying material according to claim 5.
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