JPH1059760A

JPH1059760A - 吹付材料及びそれを用いた吹付工法

Info

Publication number: JPH1059760A
Application number: JP8219674A
Authority: JP
Inventors: Akitoshi Araki; 昭俊荒木; Kenkichi Hirano; 健吉平野; Kazuyuki Mizushima; 一行水島; Isao Terajima; 寺島　　勲; Akira Watanabe; 晃渡辺; Masahiro Iwasaki; 昌浩岩崎
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-03-03
Anticipated expiration: 2016-08-21
Also published as: JP4020448B2

Abstract

(57)【要約】【課題】初期強度及び長期強度が良好で、かつ、安定
した吹付材料及び吹付工法の提供。【解決手段】セメントとセッコウを主成分とするセメ
ントモルタル、カルシウムアルミネートとセッコウを主
成分とする急結剤を含有する吹付材料であり、これらの
吹付材料を使用する吹付工法。急結剤には更にアルミン
酸アルカリ塩やアルカリ炭酸塩を添加してもよく、又、
吹付材料には凝結遅延剤、凝結促進剤、減水剤、超微
粉、及び繊維状物質から選ばれた混和材を添加してもよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
吹付材料及びそれを用いた吹付工法に関する。

【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
結性コンクリートの吹付工法が行われている（特公昭５
２−４１４９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。この工法では、地山に付着せずに落下
する量と吹付ける量との割合であるリバウンド（跳ね返
り）率が１５〜３０重量％と大きく、又、粉塵も多く作
業環境が悪いために塵肺等の影響が心配されていた。そ
のために、リバウンド率や粉塵のより少ない工法が求め
られていたが、現状では未だ充分満足できる吹付材料や
吹付工法がなく、その改良が強く望まれていた。

【０００３】又、従来より使用されている急結剤を含有
したコンクリートは、急結剤を含有していないコンクリ
ートと比較して初期強度の立ち上がりは良好であるが、
長期強度は急結剤を含有していないコンクリートよりも
３０〜５０％位小さくなる等強度発現性が悪くなる傾向
があった。それでも、その初期強度は、従来のＮＡＴＭ
工法において地山の崩落を防止するのにほとんどの場合
において充分な強度であり、かなり不安定な地山におい
ては、吹付け厚さを大きくすること等により対処されて
きた。しかしながら、吹付け厚さを大きくすることは経
済性や作業効率性の点で好ましくない。特に、大断面ト
ンネルの掘削においては、経済性や作業効率性を考慮す
れば、吹付コンクリートの強度を向上することによっ
て、吹付け厚みを小さくし、施工時間や掘削サイクルを
短縮することが特に重要なポイントとなった。

【０００４】これまでに、吹付コンクリートの高強度化
を達成するための方法としては、セッコウとカルシウム
アルミネートを予め混合した急結剤を、吹付コンクリー
トと混合し吹付ける方法が提案されている（特開昭５０
−１６７１７号公報、特開昭５０−１６７１８号公報、
及び特開昭５０−２５６２３号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、セッコウとカルシウムアルミネートを混合した
急結剤をセメント１００重量部に対して１０重量部以
上、より高い急結力や高い初期強度を必要とする場合は
２０重量部以上と多く添加する必要があった。そのため
に、吹付け途中で作業を中断して急結剤を追加する必要
が生じたり、粉塵の発生量が多くなったり、及び吹付け
作業中に急結剤がなくなったりした場合には、コンクリ
ートが落下して危険になり、作業性、安全衛生、及び経
済性の点で問題が生じるという課題があった。又、セッ
コウとカルシウムアルミネートを混合した急結剤は、セ
ッコウ中に含有する水分や遊離ＳＯ₃とカルシウムアル
ミネート表面で反応するために、反応性が小さくなると
考えられる。その結果、貯蔵期間が長くなるにつれ急結
力が低下して、トンネル天場から吹付コンクリートが落
下したり、湧水がある場合は吹付コンクリートが付着し
なかったり、及びリバウンド率が多くなったりする等の
課題があった。

【０００６】本発明者は、吹付けコンクリートに高強度
を付与する際の課題を種々検討した結果、セメントとセ
ッコウを予め混合した吹付材料を使用し吹付けを行うこ
とにより、長期強度が向上し、前記課題が解決できる知
見を得て本発明を完成するに至った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、セメン
トとセッコウを主成分とするセメントモルタルと、カル
シウムアルミネートとセッコウを主成分とする急結剤と
を混合してなることを特徴とする吹付材料であり、カル
シウムアルミネートと、アルミン酸アルカリ塩及び／又
はアルカリ炭酸塩を主成分とする急結剤を使用すること
を特徴とする該吹付材料であり、さらに、凝結遅延剤、
凝結促進剤、減水剤、超微粉、及び繊維状物質からなる
群より選ばれた１種又は２種以上の混和材を含有してな
ることを特徴とする該吹付材料であり、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。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。

【０００９】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、市販の微粒子セメント等が挙げら
れ、各種ポルトランドセメントや各種混合セメントを微
粉末化して使用することも可能である。

【００１０】本発明で使用するセッコウとは、吹付コン
クリートを高強度化するためにセメントと混合するもの
であり、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、これらの１種又は２種以上を使用でき
る。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 を越える程度
に微粉末化することがより好ましい。本発明では急結力
を得るために、セメントとセッコウを混合した混合物
（以下セメントモルタルという）と、カルシウムアルミ
ネートとセッコウを混合した急結剤とを混合する。本発
明で使用するセメントモルタルとは、セメントペース
ト、モルタル、及びコンクリートを総称するものをい
い、水と混合しない乾燥状態のドライセメントモルタル
に水を後添加したものや、水と混合したセメントモルタ
ルいずれも使用可能である。

【００１１】セメントモルタル側へ添加するセッコウの
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
量部未満では長期強度発現性がなく、２５重量部を越え
ると初期凝結が遅れ、地山に対する接着性が低下した
り、長期間にわたりコンクリートが膨張して破壊したり
するするおそれがある。又、急結剤側へ添加するセッコ
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、５０〜２００重量部が好ましく、８０〜１５０
重量部がより好ましい。５０重量部未満では効果がな
く、２００重量部を越えると、急結性が低下するおそれ
がある。

【００１２】セメントモルタルと急結剤が混合した場合
の合計のセッコウの使用量は、セメント１００重量部に
対して、１〜４０重量部が好ましく、５〜２５重量部が
より好ましい。１重量部未満では強度発現が期待でき
ず、４０重量部を越えるとコンクリートが膨張して破壊
するおそれがある。

【００１３】本発明で使用する急結剤は、カルシウムア
ルミネートとセッコウを主成分とするものである。本発
明では、セメントとセッコウを混合したセメントモルタ
ルを使用することにより、カルシウムアルミネートとセ
ッコウを混合した急結剤の使用量を減らすことができ
る。本発明で使用するカルシウムアルミネートとは、Ｃ
ａＯ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の鉱
物成分としては、ＣａＯをＣ、Ａｌ₂Ｏ₃をＡとする
と、Ｃ₃ Ａ、Ｃ₁₂Ａ₇ 、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
げられる。さらに、その他の鉱物成分として、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Ｃ₁₁
Ａ₇・ＣａＸ₂ （Ｘはフッ素等のハロゲン化物）、ＳＯ
₃成分を含むＣ₄ Ａ₃・ＳＯ₃、アルミナセメント、並
びに、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挙げ
られる。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。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３０
００cm²/g 以上が好ましく、４０００cm²/g 以上がより
好ましい。３０００cm²/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。カルシウムアルミネート
の使用量は、セメント１００重量部に対して、１〜２０
重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。１
重量部未満では初期凝結が起こらず、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。

【００１４】本発明では、初期凝結や初期強度の向上の
点で、カルシウムアルミネートとセッコウを主成分とす
る急結剤に、アルミン酸アルカリ塩やアルカリ炭酸塩を
併用することが好ましい。

【００１５】本発明で使用するアルミン酸アルカリ塩と
は、初期凝結を促すものであり、アルミン酸リチウム、
アルミン酸ナトリウム、及びアルミン酸カリウム等が挙
げられ、これらの１種又は２種以上が使用可能である。
アルミン酸アルカリ塩の使用量は、カルシウムアルミネ
ート１００重量部に対して、０．１〜５０重量部が好ま
しく、２〜２５重量部がより好ましい。０．１重量部未
満では効果がなく、５０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。

【００１６】本発明で使用するアルカリ炭酸塩とは、初
期の強度を向上させるものであり、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、及び重炭酸ナトリウム等が挙げられ、これ
らの１種又は２種以上が使用可能である。アルカリ炭酸
塩の使用量は、カルシウムアルミネート１００重量部に
対して、０．１〜２００重量部が好ましく、０．５〜５
０重量部がより好ましい。０．１重量部未満では効果が
なく、２００重量部を越えると長期強度が低下する場合
がある。なお、急結力向上の点で、アルカリ炭酸塩とア
ルミン酸アルカリ塩を併用することが好ましい。

【００１７】本発明で使用する急結剤の使用量は、セメ
ント１００重量部に対して、１〜２０重量部が好まし
く、５〜１５重量部がより好ましい。１重量部未満では
初期凝結が起こりにくく、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。

【００１８】本発明では、さらに、吹付材料の特性向上
の点で、凝結遅延剤、凝結促進剤、減水剤、超微粉、及
び繊維状物質からなる群より選ばれた１種又は２種以上
の混和材を併用することが好ましい。

【００１９】凝結遅延剤は、セメントモルタルの凝結時
間を遅延させるものをいい、有機酸類やアルカリ炭酸塩
等が挙げられる。

【００２０】有機酸類としては、グルコン酸、酒石酸、
クエン酸、リンゴ酸、乳酸、及びこれらの塩等が挙げら
れ、これらの１種又は２種以上が使用可能である。これ
らの中では、強度発現性を阻害しにくい点でクエン酸が
好ましい。有機酸類の使用量は、セメント１００重量部
に対して、０．０１〜３重量部が好ましく、０．０５〜
２重量部がより好ましい。０．０１重量部未満では効果
がなく、３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。

【００２１】アルカリ炭酸塩としては、炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、及び重炭酸ナトリウム等挙げられ、
これらの１種又は２種以上が使用可能である。アルカリ
炭酸塩の使用量は、セメント１００重量部に対して、
０．０１〜１０重量部が好ましく、０．１〜５重量部が
より好ましい。０．０１重量部未満では効果がなく、１
０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。

【００２２】さらに、セメントモルタルの凝結を遅延さ
せた後の強度向上を良好にする点で、有機酸とアルカリ
炭酸塩を混合することが好ましい。この場合のアルカリ
炭酸塩の使用量は、有機酸１００重量部に対して、１０
〜１０００重量部が好ましく、５０〜７００重量部がよ
り好ましい。１０重量部未満では効果がなく、１０００
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。有機酸とアルカリ炭酸塩の混合物の使用量
は、セメント１００重量部に対して、０．０１〜１０重
量部が好ましく、０．１〜５重量部がより好ましい。
０．０１重量部未満では効果がなく、１０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。

【００２３】凝結促進剤は、初期凝結を促進するものを
いい、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化物、消
石灰、及び明ばん等が挙げられ、これらの１種又は２種
以上が使用可能である。凝結促進剤の使用量は、セメン
ト１００重量部に対して、０．０５〜２０重量部が好ま
しく、０．１〜１０重量部がより好ましい。０．０５重
量部未満では効果がなく、２０重量部を越えると長期強
度発現性が向上しないおそれがある。

【００２４】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あり、液状のものや粉状のも
のいずれもが使用可能であり、ポリオール誘導体、リグ
ニンスルホン酸塩又はその誘導体、及び高性能減水剤等
が挙げられる。高強度発現性を付与する点から高性能減
水剤が好ましい。高性能減水剤により、吹付け厚さを小
さくでき、急結力も向上するために、急結剤の使用量を
少なくすることができる。又、粉塵の発生量やリバウン
ド率も小さくできるため、効率よく吹付け作業を行うこ
とができる。高性能減水剤としては、アルキルアリルス
ルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸塩、及びメラミンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物、並びに、ポリカルボン
酸系高分子化合物等が挙げられ、これらの１種又は２種
以上を使用可能であり、液状又は粉状どちらでも使用可
能である。高性能減水剤の使用量は、固形分としてセメ
ント１００重量部に対して、０．０５〜５重量部が好ま
しく、０．１〜３重量部がより好ましい。０．０５重量
部未満では効果がなく、５重量部を越えるとセメントモ
ルタルの粘性が強すぎ、作業性が低下する場合がある。

【００２５】超微粉とは平均粒径１０μｍ以下のものを
いい、セメント量や粉塵量の低減とコンクリートの圧送
性の向上を可能にするものである。超微粉としては、微
粉スラグ、フライアッシュ、ベントナイト、カオリン、
及びシリカフューム等が挙げられる。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。超微粉の
使用量は、セメント１００重量部に対して、１〜１００
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、１００重量部を越えると凝
結や硬化が遅くなるおそれがある。

【００２６】繊維状物質は、無機質や有機質いずれもが
使用可能であり、吹付コンクリートの耐衝撃性や弾性を
向上させるものである。無機質の繊維としては、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、これらの１種又は２種以上が使
用可能である。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
送性や混合性等を考慮すると１００ｍｍ以下が好まし
く、０．５〜６０ｍｍがより好ましい。０．５ｍｍ未満
だと効果がなく、１００ｍｍを越えると圧送中に吹付コ
ンクリートが閉塞するおそれがある。繊維状物質の使用
量は、セメント１００重量部に対して、０．５〜７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、７重量部を越えると強度発現
性を阻害するおそれがある。

【００２７】水の使用量は、セメント１００重量部に対
して、３５〜６０重量部が好ましく、４０〜５０重量部
がより好ましい。３５重量部未満だとミキサーで混練り
できず、６０重量部を越えると強度が得られないため
に、急結剤の使用量が多くなりコスト高になるおそれが
ある。

【００２８】本発明で使用される粗骨剤や細骨材等の骨
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
直径２０mm以下のものが好ましく、ポンプ圧送性を考慮
すると最大直径５〜１５mmのものがより好ましい。細骨
材としては最大直径５mm以下のものが好ましく、川砂、
山砂、石灰砂、及び珪砂等が挙げられる。

【００２９】混合方法としては、予め、セメントに特定
量のセッコウを混合しておく方法や、コンクリート混練
時にセッコウを添加する方法等が挙げられる。さらに、
ＪＩＳで規定されているセメント中の三酸化硫黄（ＳＯ
₃）の含有率は３．０〜４．５重量％程度なので、セメ
ント製造工場でセメント製造時に、このＪＩＳの規定値
を越える量のセッコウを混合する方法も挙げられる。

【００３０】本発明の吹付工法では、要求される物性、
経済性、及び施工性等から、セメントを含有するドライ
セメントモルタル、セメントと水を含有するセメントモ
ルタル、又はこれらのペーストやコンクリートとして吹
付作業を行うことができ、乾式吹付法や湿式吹付法いず
れもが使用できる。乾式吹付法としては、セメント、セ
ッコウ、急結剤、及び必要に応じて骨材を混合し、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や、セメントと、必要に応
じて骨材とを混合して空気圧送し、途中でセッコウ、急
結剤、及び水の順に吹付材料を添加し、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、セッコウ、水、及び必要に応じて骨材を混合して混
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。

【００３１】凝結促進剤、凝結遅延剤、超微粉、及び繊
維状物質はセメントモルタル側や急結剤側のどちら側に
も混合でき、一方側のみに使用しても良く、両側に併用
してもよいが、強度向上、リバウンド防止、及び凝結コ
ントロールの点で、セメントモルタル側に添加すること
が好ましい。最終的にこれらの材料が混合された吹付コ
ンクリートが吹付けられれば問題はない。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３〜５kg/cm²、吹付速度は４〜２０m³
/hである。吹付設備は吹付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、コンクリートの圧送に
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。

【００３２】

【実施例】以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。

【００３３】（実施例１）各材料の単位量をセメント４
００kg/m³ 、細骨材１０５５kg/m³、粗骨材７１３kg/m
³、及び水２００kg/m³ とし、セメント１００重量部に
対して、セッコウ１０重量部を混合して吹付コンクリー
トとした。これをコンクリート圧送機「アリバ−２８
０」を用いて圧送し、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
セッコウを混合した急結剤を、急結剤添加機「デンカナ
トムクリート」により、セメント１００重量部に対して
１０重量部となるように圧送、合流混合して急結性吹付
コンクリートとした。この急結性吹付コンクリートを吹
付速度４m³/hの条件で型枠に吹付け、各材令の圧縮強度
を測定した。結果を表１に示す。

【００３４】（使用材料）セメント：市販の普通ポルトランドセメント、比重３．
１６セッコウ：市販の無水セッコウの粉砕品、ブレーン値５
４００cm²/g 細骨材：新潟県姫川産砂、表面水５％、最大直径５ｍｍ
以下、比重２．６１粗骨材：新潟県姫川産砂利、表乾状態、最大直径１５ｍ
ｍ以下、比重２．６５カルシウムアルミネート：主成分Ｃ₁₂Ａ₇ 、ブレーン値
６０００cm²/g 、比重２．９０

【００３５】（測定方法）圧縮強度：調製した吹付コンクリートを、幅２５cm×長
さ２５cmのプルアウト型枠と幅５０cm×長さ５０cm×厚
さ２０cmの型枠に吹付けした。材齢３時間以下はプルア
ウト型枠の供試体を使用して測定した。プルアウト型枠
表面からピンを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／（供試体表面
積）の式から圧縮強度を算出した。材齢１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。

【００３６】

【表１】

【００３７】（実施例２）セメント１００重量部と表２
に示す量のセッコウ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重量部とセッコウ１００
重量部を混合した急結剤を、セメント１００重量部に対
して１０重量部混合して急結性吹付コンクリートとした
こと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表２に示
す。

【００３８】

【表２】

【００３９】（実施例３）カルシウムアルミネート１０
０重量部、セッコウ１００重量部、及び表３に示す量の
アルミン酸アルカリ塩とアルカリ炭酸塩を混合した急結
剤を、セメント１００重量部に対して１０重量部混合し
て急結性吹付コンクリートとしたこと以外は、実施例１
と同様に行った。結果を表３に示す。

【００４０】（使用材料）アルミン酸アルカリ塩：市販のアルミン酸ナトリウムアルカリ炭酸塩：市販の炭酸ナトリウム

【００４１】

【表３】

【００４２】（実施例４）カルシウムアルミネート１０
０重量部、セッコウ１００重量部、及びアルミン酸アル
カリ塩１０重量部を混合した急結剤を、セメント１００
重量部に対して表４に示す量を混合して急結性吹付コン
クリートとしたこと以外は、実施例１と同様に行った。
結果を表４に示す。

【００４３】

【表４】

【００４４】（実施例５）セメントの単位量を変更する
ことにより、水の使用量をセメント１００重量部に対し
て表５に示す重量部に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、セッコウ１００重量
部、及びアルミン酸アルカリ塩１０重量部を混合した急
結剤を、セメント１００重量部に対して１０重量部使用
して急結性吹付コンクリートとしたこと以外は、実施例
１と同様に行った。吹付コンクリートについては、混練
り直後のスランプを測定した。結果を表５に示す。（測定方法）スランプ：ＪＩＳＡ１１０１に準じて測定した。

【００４５】

【表５】

【００４６】（実施例６）各材料の単位量を実施例１と
同様にし、セメント１００重量部とセッコウ１０重量部
を混合してドライコンクリートを調製し、ベルトコンベ
アで吹付機に搬入した。一方、カルシウムアルミネート
１００重量部、セッコウ１００重量部、及びアルミン酸
アルカリ塩１０重量部を混合した急結剤を、ドライコン
クリート中のセメント１００重量部に対して１０重量部
になるように、ベルトコンベア上でドライコンクリート
に添加した。急結剤を添加したドライコンクリートを吹
付機から空気圧送し、Ｙ字管により水をセメント１００
重量部に対して４７部となるように添加し、乾式吹付施
工を実施した。その結果、配管の閉塞等のトラブルもな
く吹付施工を実施することができた。その時の材齢１時
間と２８日の圧縮強度はそれぞれ３．０ N/mm²、５９．
２N/mm ²であった。

【００４７】尚、比較のために、カルシウムアルミネー
ト１００重量部とアルミン酸アルカリ塩１０重量部から
なる急結剤を使用したこと以外は、実施例６と同様に行
ったところ、材齢１時間と２８日の圧縮強度はそれぞれ
３．９ N/mm²、５７．０N/mm ²であり、急結剤にセッコ
ウを添加した方が長期強度は良好であった。

【００４８】（実施例７）セメント１００重量部、セッ
コウ１０重量部、及び表６に示す量の凝結遅延剤と凝結
促進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、セッコウ１００重量部、及び
アルミン酸ナトリウム１０重量部を混合した急結剤を、
セメント１００重量部に対して１０重量部を混合して急
結性吹付コンクリートとしたこと以外は、実施例１と同
様に湿式吹付施工を実施した。結果を表６に示す。

【００４９】（使用材料）凝結遅延剤：有機酸類、クエン酸、凝結遅延剤：炭酸アルカリ塩、炭酸ナトリウム、凝結遅延剤：炭酸アルカリ塩、重炭酸ナトリウム凝結促進剤ａ：消石灰凝結促進剤ｂ：明ばん

【００５０】

【表６】

【００５１】（実施例８）セメント１００重量部、セッ
コウ１０重量部、及び表７に示す量の高性能減水剤と超
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、セッコウ１００重量部、及びア
ルミン酸ナトリウム１０重量部を混合した急結剤を、セ
メント１００重量部に対して１０重量部を混合して急結
性吹付コンクリートとしたこと以外は、実施例１と同様
に湿式吹付施工を行った。結果を表７に示す。

【００５２】（使用材料）減水剤Ａ：市販高性能減水剤、主成分ナフタレンスルホ
ン酸ナトリウム塩のホルマリン縮合物減水剤Ｂ：市販高性能減水剤、主成分ポリカルボン酸ナ
トリウム塩超微粉α：市販の高炉スラグの粉砕品、平均粒径１０μ
ｍ以下超微粉β：市販のシリカフューム、平均粒径４μｍ超微粉γ：市販のカオリン、平均粒径１０μｍ以下

【００５３】（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。吹付け終了後、付着せずに落下した吹付
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吹付コンク
リートの重量）／（吹付けに使用した吹付コンクリート
の重量）×１００（％）の式から算出した。

【００５４】

【表７】

【００５５】（実施例９）セメント１００重量部、セッ
コウ１０重量部、及び表８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１
００重量部、セッコウ１００重量部、及びアルミン酸ナ
トリウム１０重量部を混合した急結剤を、セメント１０
０重量部に対して１０重量部を混合して急結性吹付コン
クリートとしたこと以外は、実施例１と同様に湿式吹付
施工を実施した。結果を表８に示す。

【００５６】（使用材料）繊維状物質ｉ：市販のビニロン繊維、繊維長３０ｍｍ繊維ii：市販の鋼繊維、繊維長３０ｍｍ

【００５７】

【表８】

【００５８】

【発明の効果】本発明の吹付材料を使用することによ
り、初期と長期の強度発現性を大幅に向上できる。又、
セメントモルタル側にセッコウを添加させることによ
り、カルシウムアルミネートとセッコウを混合した急結
剤の使用量を減らすことができ、品質低下を防ぐことが
可能となる。従って、作業性や品質の安定化に大きく寄
与でき、従来の吹付け厚さより小さくすることが可能で
あり、従来以上に安定した吹付コンクリートを提供する
ことが可能となる。さらに、施工コストの削減や施工ス
ピードの短縮化も実現可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｃ０４Ｂ 103:14 (72)発明者寺島勲新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者渡辺晃新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者岩崎昌浩新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地電気化学工業株式会社青海工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメントとセッコウを主成分とするセメ
ントモルタルと、カルシウムアルミネートとセッコウを
主成分とする急結剤とを含有してなることを特徴とする
吹付材料。
【請求項２】カルシウムアルミネート、セッコウ、並
びに、アルミン酸アルカリ塩及び／又はアルカリ炭酸塩
を主成分とする急結剤を使用することを特徴とする請求
項１記載の吹付材料。
【請求項３】さらに、凝結遅延剤、凝結促進剤、減水
剤、超微粉、及び繊維状物質からなる群より選ばれた１
種又は２種以上の混和材を含有してなることを特徴とす
る請求項１又は２記載の吹付材料。
【請求項４】請求項１〜３のうち１項記載の吹付材料
を使用してなることを特徴とする吹付工法。