JPS6013987B2 - 乾式吹付工法用助剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾式吹付工法用助剤に関するものであり、特に
は乾式吹付工法における“吹付材料のはね返り”および
‘‘粉じんの発生”を顕著に減少させることを目的とす
るものである。

コンクリートあるいはモルタルの吹付工法は、従来より
建築分野、土木分野で広く用いられており、これには乾
式吹付工法、半乾式吹付工法、湿式吹付工法の３種類が
ある。

このうち緑式吹付工法は吹付装置が大型で大容童の動力
が必要であり、現場における保守管理が難しいなどの不
利があるほか、この吹付材料を長距離輸送することも難
しいなど種々の問題がある。半乾式吹付工法にも程度の
差こそあれ上記溢式吹付工法に準じた問題がある。これ
に対し、乾式吹付工法は湿式吹付工法あるいは半乾式吹
付工法にみられるそのような不利欠点はないが、反面こ
れには■吹付時における吹付材料のはね返り率が大きい
、■吹付時における粉じんの発生が大きい、という問題
がある。

乾式吹付工法にみられるこのような欠点を改善する詠み
として、骨村粒度とその分布の検討、水の添加方法の検
討等がなされてきたが、しかし前記■および■の問題点
を改善する充分な効果は得られておらず、この解決策が
強く望まれていた。

本発明者はこのような技術的議題にかんがみ鋭意研究を
重ねた結果本発明を完成したもので、これは‘ィー 水
溶性セルロースエーテル ５０〜９の重量部、‘ロ１
ポリエチレンオキサイド ２〜５の重量部内 助剤
１〜雄塁部片 消泡剤
０〜１の重量部からなる乾式吹付工法用
助剤に関するものである。

この本発明によれば、上記助剤を乾式吹付工法の吹付材
料にわずかな量添加するのみで、吹付時における吹付材
料のはね返り量が該助剤を添加しなかった場合に比べて
３分の１以下に激減すると共に、粉じんの発生も大中に
少なくなるという注目すべき効果がもたらされる。

以下本発明をさらに詳しく説明する。

本発明の乾式吹付工法用助剤は、前記した‘ィ’、‘ｏ
）、しすの各成分および必要に応じてさらに８成分 ，
を加えてなるものであるが、この主要成分である【ィ’
水溶性セルロースエーテルとしては、水溶性のアルキル
セルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ヒドロキ
シアルキル・アルキル・セルロースが使用される。

これらのうちでも特にヒド。キシアルキル・アルキル・
セルロースが望ましく、そのヒドロキシアルキル基が炭
素数２〜４個で鱒水グルコース単位当りのモル置換度（
Ｍ．Ｓ．）０．０１〜０．５（好ましくは０．０３〜０
．１２）であり、かつアルキル基が炭素数１〜２個で無
水グルコース単位当りの置換度（Ｄ．Ｓ．）１．０〜２
．２（好ましくは１．５〜２．１）であるものが好適と
される。このようなヒドロキシアルキル・アルキル・セ
ルロースとしてはヒドロキシエチル・エチル・セルロー
ス、ヒドロキシプロピル・メチル・セルロース、ヒドロ
キシヱチル・メチル・セルロース、ヒドロキシブチル・
メチル・セルロ−ス、ヒドロキシブチル・エチル・セル
ロ−スなどが例示される。上記ヒドロキシアルキル・ア
ルキル・セルロ−スが好適とされる理由はつぎのとおり
である。

すなわち、アルキルセルロースは熱ゲル化点が低く、高
温条件下の施工では完全溶解せず、添加効果が著しく減
少する（後記実施例３第３表参照）し、他方ヒドロキシ
アルキルセルロースは、同一条件の施工において粉じん
発生が多い（後記実施例２第２表参照）。これはヒドロ
キシアルキル・アルキル・セルロースに比べ、ヒドロキ
シアルキルセルロースはその界面活性が弱いためか、ア
ルコキシ基含有セルロース特有のゲル強度が強い特徴に
欠けるためと思われる。これに対し、ヒドロキシアルキ
ル・アルキル・セルロースはいずれの点でもすぐれた効
果を示す。なお、水落性のアルキルセルロースにはメチ
ルセルロース、特殊な置換度のエチルセルロースが、ま
たヒドロキシアルキルセルロースにはヒドロキシエチル
セルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキ
シブチルセルロースがそれぞれ例示される。

本発明に使用される‘ィ｝成分としての水溶性セルロー
スエーテルは、その２％水溶液の２ぴ０における粘度が
１５〜１０方センチポイズ（特には５００センチポィズ
以上）であるものが望ましく、これがあまりに低粘度の
ものであると、吹付コンクリート（あるいはモルタル）
の肇面への付着力が弱く、はね返り率が大きく、また発
生粉じんも多くなるのでましくない。

つぎに、｛ィ’成分と共に使用される【ｏ｝ポリエチレ
ンオキサィドは、その特異な粘度と洩糸性をもつている
ためと、配管中、またはノズルでの吹付材料の流れを改
良するものであり、‘ィー成分と紐合せることによりそ
の特徴が活かされるものである。

この【〇｝成分の望ましい分子量は５０万から５００方
である。この【ロー成分は、前記したように【ィー成分
５０〜９の重量部に対し、２〜５の重量部で使用される
のであるが、これは‘ロー成分が２重量部以下であると
、はね返り率の減少効果は認められず、また｛〇｝成分
が５０重量部以上であると、その高粘度性のためのノズ
ルからの吹付が困難になるばかりでなく、はね返り率も
粘着性不足からか良好な結果が縛られない。

し一減水剤としては、リグニンスルホン酸塩を主成分と
するもの、ポリオキシェチレンアルキルアリールェーテ
ルを主成分とするもの、ポリオール複合体を主成分とす
るもの、芳香族多環縮合物のスルホン酸塩を主成分とす
るもの、水溶性メラミンホルマリン樹脂（メチロールメ
ラミン）のスルホン酸塩を主成分などが例示され、これ
はセメント粒子の湿潤を良好ならしめることを目的とし
て使用されるもので、前記した‘ィ’、【ｏー成分の使
用量に対し１〜２の重量部とされる。

これが少なすぎると上記目的（効果）が達成されないし
、また２の雲量部よりも多いと、セメントの凝結遅延効
果を生じ、吹付コンクリートの初期強度を減少させ、付
着力が弱くなりはね返り率が大きくなるという問題を生
じる。なお、本発明の助剤は以上述べた‘ィー〜し一成
分からなるが、これには必要に応じ〇消泡剤を１の重量
部以下で配合してもよく、この消泡剤としてはアルカリ
性に強いポリオキシェチレンーボリオキシプロピレンブ
ロックコポリマー、ノニオン系特殊配合物、高級ァルコ
−ル、リン酸トリブチル、シリコーンなどが例示される
。

コンクリートあるいはモルタルの乾式吹付工程に際して
、本発明の助剤の使用方法は、セメント、骨材等にドラ
イブレンドするかあるいは添加水にあらかじめ溶解する
方法のいずれでもよいが、後者の手段による方が均一混
合の点で好ましい。

また、吹付コンクリートに使用される急緒剤にあらかじ
め混合し添加してもよく、この場合の急騰剤は粉末状の
ものあるいは液状のもののいずれでもよい。液状急給剤
に溶解添加した場合はもちろんのこと、粉末状急結剤に
プレミツクスし添加した場合も比較的均一混合が期待で
きる。助剤の使用量はコンクリートあるいはモルタルの
セメントに対し０．０２〜１．の重量％（特には０．１
〜０．５重量％）とすればよい。この使用量が多すぎる
とコンクリートあるいはモルタルの粘性が増し、吹付が
困難となったり、セメントの凝結が遅延し、付着力が弱
まり、はね返り率も大きくなるので注意を要する。つぎ
に具体的実施例をあげる。

ただし、セルロースェーデルとして下記のものを使用し
た。ＨＥ−１： ヒドロキシエチルメチルセルロース、
ヒドロキシェチル基置換度（Ｍ．Ｓ．）＝０．雌、メチ
ル基置換度 （Ｄ．Ｓ．）＝１．８ ２％水溶液の２０ｑｏにおける
粘度４０００センチポイズ。

ＨＥ−２： 上記ＨＥ−１においてメチル基置換度（Ｄ
．Ｓ．）＝１．５とした以外は同じもの。

ＨＥ−３： 前記ＨＥ−１においてヒドロキシェチル基
置換度（Ｄ．Ｓ．）＝１．２とした以外は同じもの。

ＨＥ−４： 前記ＨＥ−１においてヒドロキシェチル基
置換度（Ｄ．Ｓ．）＝０．０２とした以外は同じもの。

ＨＥ−５： 前記ＨＥ−１においてヒドロキシヱチル基
置換度（Ｄ．Ｓ．）＝０．０５とした以外は同じもの。
ＨＥ−６： 前記ＨＥ−１においてヒドロキシェチル基
置換度（Ｄ．Ｓ．）＝０．１５とした以外は同じもの。
ＨＰ−１： ヒドロキシプロピレンメチルセルロース、
ヒドロキシプロピル基置換度（Ｄ．Ｓ．）＝０．０８
メチル基置換度（Ｄ．Ｓ．）：１．＆ ２％水溶液の２
０℃における粘度４０００センチポィズ。

ＨＰ−２： 上記ＨＰ−１においてメチル基置換度（Ｄ
．Ｓ．）＝１．５とした以外は同じもの。

ＨＰ一３： 前記ＨＰ−１においてヒドロキシプロピル
基置換度（Ｄ．Ｓ．）＝１．２とした以外は同じもの。

ＨＥＣ ： ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシ
ェチル基置換度（Ｍ．Ｓ．）＝２．０、２％水溶液の２
０℃における 粘度４０００センチポィズ。

ＭＣ ： メチルセルロース、メチル基置換度（Ｄ．
Ｓ．）：２．０、２％水溶液の２０℃における粘度４０
００センチポイズ。

実施例 １ セルロースエーテル、ポリエチレンオキサイド（５％水
溶液の２５℃における粘度１００センチポィズのもの）
、リグニンスルホン酸塩系の減水剤、およびアルコ−ル
系消泡剤を第１表に示すとおり配合した。

この配合物（吹付助剤）を吹付コンクリートに対し第１
表に示す割合で添加し、乾式吹付工法によりコンクリー
ト吹付を行った。

この際吹付助剤は水に溶解し水と同時にウオーターリン
グ部分より添加した。〔コンクリート配合〕 粗骨材の最大寸法２仇舷、水／セメント比４０％、紬骨
材率（Ｓ／Ａ）６０％とし、単位量はつぎのとおり。

〔吹付試験〕

吹付機としてアリバ２６０型を使用し、施工温度２ぴ０
で吹付を行い、粉じんの発生状況を目視観察し、はね返
り率を測定した。

また２８日材令におけるコンクリートの圧縮強度を判定
した。結果を第１表に示す。

第１表 （注１）セメントに対するパーセント．（注２）Ａ（少
ない）＜Ｂ＜Ｃ＜○（多い）（音Ｂ）重量部を示す。

＊比較実験例実施例 ２ セルロースエーテルとして各種のものを使用した（第２
表）ほかは、実施例１と同様のポリエチレンオキサィド
、リグニンスルホン酸系の減水剤、およびアルコール系
消泡剤を前例実験＆．１と同じ配合割合で配合した。

吹付助剤の添加方法、コンクリ−ト配合、吹付機などは
実施例１と同様にして吹付議験を行い、粉じんの発生状
況、はね返り率、コンクリートの圧縮強度を測定した。

結果を第２表に示す。たゞし同表中の吹付助剤使用量は
セメントに対する重量％である。第２表 （注） ＨＲＩ／Ｒ２＝ヒド。

キンァルキル基くＭ．Ｓ．）／ァルキル基くＤ．Ｓ．）
実施例 ３セルロースエーテルとして各種のものを使用
した（第３表）ほかは、実施例１と同様のポリエチレン
オキサイド、リグニンスルホン酸系の減水剤、およびア
ルコール系消泡剤を実施例中の実験Ｍ．１と同じ配合割
合で配合した。

吹付勤剤の添加方法、コンクリート配合、吹付機などは
実施例１と同様とし、施工温度は３尊０または２０℃と
して、吹付議験を行い、粉じんの発生状況、はね返り率
、コンクリートの圧縮強度を測定した。

結果を第３表に示す。たゞし同表中の吹付助剤使用量は
セメントに対する重量％である。

第３表 実施例 ４ 吹付助剤の添加方法として、セメント、骨村に直接粉末
添加する方法、粉末状急緒剤に粉末混合し添加する方法
、液状急給剤に溶解し添加する方法の比較を行った。

吹付助材は実施例２の実験地．１０と同じものを用し、
た。

コンクリート配合、吹付機などは実施例１と同様にして
吹付試験を行い、粉じんの発生状況、はね返り率、コン
クリートの圧縮強度を測定した。結果を第４表に示す。
たぐし同表中の吹付助剤使用量はセメントに対する重量
％である。

第４表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）水溶性セルロースエーテル５０〜９０重量部
   、（ロ）ポリエチレンオキサイド２〜５０重量部（ハ）
   減水剤１〜２０重量部（ニ）消泡剤０〜１０重量部 からなる乾式吹付工法用助剤。 ２ 前記水溶性セルロースエーテルが、ヒドロキシアル
   キル基置換度０．０１〜０．５、アルキル基置換度１．
   ０〜２．２を有するヒドロキシアルキル・アルキル・セ
   ルロースエーテルである特許請求の範囲第１項記載の乾
   式吹付工法用助剤。