(57)【要約】【課題】エコセメントを用いた吹付け施工において、初期の高い凝結性状と強度発現性、およびエコセメントの高水セメント比での長期強度低下を防止できる、吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法を提供する。【解決手段】エコセメントと、フライアッシュと、骨材と、カルシウムアルミネートおよび硫酸カルシウムからなる添加材とから構成されるモルタルまたはコンクリートに、（Ａ）硫酸チタン、（Ｂ）硫酸アルミニウム、フッ素、しゅう酸、（Ｃ）硫酸アルミニウム、マグネシウム、シリカ、を含むアルカリフリー液体急結剤のいずれかを配合してなる吹付け材料であり、材齢２８日の強度に対して材齢９１日の強度が低下しない吹付け材料であり、前記吹付け材料が、アルカリフリー液体急結剤以外の成分は事前にモルタルまたはコンクリートとして練り混ぜられ、吹付け直前にアルカリフリー液体急結剤を添加し、吹付けする吹付け工法、である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エコセメントと、フライアッシュと、骨材と、カルシウムアルミネートおよび硫酸カルシウムからなる添加材とから構成されるモルタルまたはコンクリートに、（Ａ）硫酸チタン、（Ｂ）硫酸アルミニウム、フッ素、しゅう酸、（Ｃ）硫酸アルミニウム、マグネシウム、シリカ、を含むアルカリフリー液体急結剤のいずれかを配合してなる吹付け材料。
【請求項２】
添加材のカルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が、１：１〜１：５である請求項１記載の吹付け材料。
【請求項３】
硫酸カルシウムが無水石膏である請求項１または２記載の吹付け材料。
【請求項４】
モルタルまたはコンクリートの水セメント比が５０％以上であり、材齢２８日の強度に対して材齢９１日の強度が低下しないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の吹付け材料。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の吹付け材料が、アルカリフリー液体急結剤以外の成分は事前にモルタルまたはコンクリートとして練り混ぜられ、吹付け直前にアルカリフリー液体急結剤を添加し、吹付けすることを特徴とする吹付け工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、道路、鉄道、導水路などのトンネル、地下ドームなどの地下構造物や法面等において露出した地山面へ吹付ける吹付け材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トンネルや地下構造物などの覆工工法として、急結剤と圧縮空気を利用して型枠を使用せずにモルタルやコンクリートを施工面に直接吹付ける吹付け工法が知られている。この吹付け工法には、セメント、細骨材、粗骨材および急結剤を予め混合し、この混合粉末にノズル手前で水を加えて吹き付ける乾式工法や、セメント、細骨材、粗骨材および水を混練して生コンクリートとし、これにノズル手前で急結剤を添加する湿式工法がある（特許文献１参照）。
この乾式工法および湿式工法のいずれにおいても、使用する急結剤として、アルカリ成分を多量に含有するアルカリ系急結剤と、アルカリを実質的に含まない急結剤（アルカリフリー急結剤）とが知られている。一般にアルカリフリー急結剤のアルカリ含有量は概ね２wt％未満である。
【０００３】
アルカリ系急結剤としては、水ガラス(ケイ酸ソーダ)、アルミン酸ソーダ、カルシウムアルミネートに炭酸ソーダ等のアルカリ塩を添加したものなどが一般に使用されている。しかしながら、これらは強アルカリ性であるため、吹付け工事の際に、作業者の皮膚、呼吸器、目等に悪影響を及ぼすことが報告されている。また、硬化後にコンクリートからアルカリが溶出して井戸水等に混入し、周辺環境を汚染する問題も指摘されている。さらに、コンクリート中にアルカリ金属イオンが多量に混入すると、コンクリートの長期強度発現性が阻害され、またアルカリ骨材反応によってコンクリートの耐久性が低下する問題がある。
【０００４】
このような問題を解消するためにアルカリフリー急結剤が提案されている。アルカリフリー急結剤には粉体状のものと液体状のものがあり、粉体状のものとしてはカルシウムサルフォアルミネート系化合物が知られている。しかし、この急結剤は初期急結性能がアルカリ系より低く、十分な急結性を得るにはアルカリ系急結剤の倍近い量、例えばセメントに対して１０数％程度用いる必要がある。このような粉末状材料の大量使用は粉塵を増加させ、作業環境を悪化させる原因となるとともに所定量を安定に添加するのが難しく、コンクリート硬化体が不均質になる懸念も指摘されている。
【０００５】
液体のアルカリフリー急結剤としては、硫酸アルミニウムやシリカゾル系化合物が提案されている。これら液体タイプのものは粉塵の発生が少なく、安定した添加が可能であり、また取扱いやすいので有望視されており、一部に使用実績がみられる。しかし、これら現状のアルカリフリー液体急結剤は、やはり初期急結性能が不十分であり、実用に供するには急結剤混合後数分以内の初期硬化性能を高める必要がある。
【０００６】
一方、近年、都市ゴミや下水汚泥等の一般廃棄物および産業廃棄物が著しく増加し、その有効利用、再資源化が各方面で試みられているが、廃棄物処理に関する決定的な方法はなく、現状は埋め立てに頼っている。しかし、最近、セメントの製造分野では、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰等を原料としたセメント（エコセメント）が製造され、有効利用を期待されている。
【０００７】
そこで、アルカリフリーの液体急結剤を用いた吹付け施工方法であって、セメント系材料としてエコセメントを使用した吹付け施工方法の提案がされている（特許文献２参照）。
その提案によれば、エコセメントと硫酸アルミニウム、シリカ成分を主成分とするアルカリフリー液体急結剤との組み合わせにより、極初期からの強度発現性が高いことが記述されており、さまざまな添加材（例えば、フライアッシュ、アルミネート鉱物を添加した速硬性セメントなど）の配合が明記されている。しかし、本発明のように具体的な物質、配合割合を記載しておらず、例えば、施工箇所が湧水のような地山が悪化した区間においても、通常の吹付け材料と変わらない材料の提案が待たれていた。
エコセメントを用いたモルタルやコンクリートは、水セメント比が高い場合、長期的な強度発現性が普通セメントに比べて小さく、特に材齢２８日に比べて材齢９１、１８０日は強度低下する事例もあり、耐久性の点より、フライアッシュや高炉スラグ粉末等をエコセメントに配合し、強度改善することが知られている（非特許文献１参照）。エコセメントを用いたものの強度は、フライアッシュや高炉スラグをエコセメントに対して内割りで３０％以上配合することで、改善するものであるが、フライアッシュ配合量が多く、かつ、粒度を細かくしなければ効果が得られにくく、粒度が細かいものは、コストが高く、汎用的な使用が難しい。また、極初期強度が低下する傾向にある。このため、エコセメントは水セメント比が高く、極初期からの強度発現性が求められ、かつ耐久性が求められる施工へは、あまり用いられていない。しかし、廃棄物の有効利用の観点から、用途の拡大による有効利用が期待されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−９２２６３号公報
【特許文献２】特開平１１−３３５１５２号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】コンクリート工学年次論文集、Ｖｏｌ．３０、Ｎｏ．１、２００８、普通ポルトランドセメントおよび微粉砕フライアッシュの混入によるエコセメントの長期強度改善
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、エコセメントを用いた吹付け施工において、初期の高い凝結性状と強度発現性、およびエコセメントの高水セメント比での長期強度低下を防止できる、吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
すなわち、本発明は、（１）エコセメントと、フライアッシュと、骨材と、カルシウムアルミネートおよび硫酸カルシウムからなる添加材とから構成されるモルタルまたはコンクリートに、（Ａ）硫酸チタン、（Ｂ）硫酸アルミニウム、フッ素、しゅう酸、（Ｃ）硫酸アルミニウム、マグネシウム、シリカ、を含むアルカリフリー液体急結剤のいずれかを配合してなる吹付け材料、（２）添加材のカルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が、質量比で１：１〜１：５である（１）の吹付け材料、（３）硫酸カルシウムが無水石膏である（１）または（２）の吹付け材料、（４）（１）〜（３）のいずれかの吹付け材料のモルタルまたはコンクリートの水セメント比が５０質量％以上であり、材齢２８日の強度に対して材齢９１日の強度が低下しない吹付け材料、（５）（１）〜（３）のいずれかの吹付け材料が、アルカリフリー液体急結剤以外の成分は事前にモルタルまたはコンクリートとして練り混ぜられ、吹付け直前にアルカリフリー液体急結剤を添加し、吹付けする吹付け工法、である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法によれば、エコセメントを用いて、初期の高い凝結性状と強度発現性が求められる箇所への適用が可能となり、廃棄物から製造されたエコセメントの用途の拡大を通じてその有効利用および再資源化を促進することができるなどの効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、アルカリフリーの液体急結剤を使用した吹付け施工において、モルタルないしコンクリートにエコセメントを使用する時に、初期の凝結性状と強度発現性を改善したものである。
エコセメントは、貝殼や下水汚泥に生石灰を混合した下水汚泥乾粉、その他の一般廃棄物や産業廃棄物などの都市ゴミ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料とし、さらに必要に応じて普通のセメント原料である石灰石、粘土、珪石、アルミ灰、ボーキサイ卜、鉄等を混合して成分調整した原料を用い、これらの原料を１２００〜１５００℃で焼成して得たクリンカーに石膏を混合して粉砕するか、もしくはクリンカーのみを粉砕し、それに必要に応じて石膏を混合して製造したものである。
【００１４】
エコセメントは、原料に含まれるアルミニウム分や塩素分に由来する鉱物成分、例えば、１１ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３ ・ＣａＣｌ２ （Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２と略記）、３ＣａＯ・Ａｌ２ Ｏ３（Ｃ３Ａと略記）などが含まれている。この他に、通常のセメントに含まれる２ＣａＯ・ＳｉＯ２（Ｃ２Ｓと略記）、３ＣａＯ・ＳｉＯ２（Ｃ３Ｓと略記）の１種以上が含まれる。
【００１５】
本発明は、セメント系材料として、Ｃ１１Ａ７ＣａＣｌ２ないしＣ３Ａの１種以上を１０〜４０質量％含有するエコセメントを用いる。これらのアルミニウム化合物の含有量が１０質量％未満では液体急結剤成分との反応性が低く、十分な急結性が得られない。
また、このアルミニウム源は主に焼却灰から由来する。従って、アルミニウム化合物の含有量が１０質量％未満では焼却灰の使用量が少なくなり、廃棄物の有効利用および再資源化を促進する観点から好ましくない。アルミニウム化合物の含有量が４０質量％を上回ると水和の進行が著しくなり、モルタルやコンクリートが過大に膨張する場合があり、長期強度の発現が阻害されるので好ましくない。
【００１６】
エコセメントは、通常のポルトランドセメントに比べアルミニウム化合物が多量に含まれ、原料の塩素成分を積極的に取り込んだ組成のＣ１１Ａ７ＣａＣｌ２を構成成分とする速硬タイプと、焼成工程中で大半の塩素成分を取り除いた組成のＣ３Ａを構成成分とする普通タイプとが知られている。
本発明はその使用条件に応じて何れも用いることができる。
【００１７】
本発明の添加材に含まれるカルシウムアルミネートとは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料等を混合して、キルンでの焼成や、電気炉での溶融等の熱処理をして得られる、ＣａＯとＡｌ２Ｏ３とを主たる成分とし、水和活性を有する物質の総称であり、ＣａＯやＡｌ２Ｏ３の一部が、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化鉄、アルカリ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物、アルカリ金属硫酸塩、及びアルカリ土類金属硫酸塩等と置換した化合物、あるいは、ＣａＯとＡｌ２Ｏ３とを主成分とするものに、これらが少量固溶した物質である。鉱物形態としては、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（ＣＡ）、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（Ｃ１２Ａ７）、３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３（Ｃ３Ａ）などが挙げられる。
本発明で使用す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面で、ブレーン比表面積（以下、ブレーン値という）３，０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、５，０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。３，０００ｃｍ２／ｇ未満では、急結剤とモルタルやコンクリートを混合した吹付け材料の急結性や初期強度発現性が低下する場合がある。
本発明で使用するカルシウムアルミネートのＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比は、１．０〜３．０の範囲であり、１．５〜２．５が好ましい。該モル比の範囲内であれば、結晶質、非晶質などの形態に関係なく使用可能である。
【００１８】
本発明の添加材に含まれる硫酸カルシウム（石膏）には、無水物、半水和物、二水和物があるが、無水物が好ましい。また、副生品、天然品のどちらも使用可能であり、粉状で使用する。粒度は、ブレーン値が４０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましい。
【００１９】
本発明の添加材において、カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの配合割合は、質量比で１：１〜１：５が好ましく、質量比で１：３〜１：５がより好ましい。カルシウムアルミネートの質量比が１を超えた場合、長期強度発現性が低下する。また、硫酸カルシウムの質量比が５を超えた場合、極初期の強度発現性が低下する。
添加材のモルタルまたはコンクリートの単位量は、５〜１００ｋｇ／ｍ３の範囲内で調整することが好ましい。
【００２０】
本発明で使用するフライアッシュとは、ＪＩＳ  Ａ６２０１で記載されているフライアッシュであり、分級されたもの、分級されていない原粉のもの、その種類や化学成分、物理特性は特に限定されるものではない。
【００２１】
本発明で使用するフライアッシュは、エコセメント中の塩化物の観点から必ず用いる必要があり、フライアッシュのモルタルまたはコンクリート中の単位量は２０〜２００ｋｇ／ｍ３の範囲内で調整することが好ましい。また、骨材として配合することも可能であり、セメントの一部として配合することも可能である。
【００２２】
本発明で使用する骨材としては、吸水率が低くて、骨材強度が高いものが好ましい。骨材の最大寸法は、吹付けできれば特に限定されるものではない。細骨材としては、川砂、山砂、海砂、石灰砂、及び珪砂などが使用可能であり、粗骨材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利などが使用可能であり、砕砂、砕石も使用可能である。
骨材のモルタルまたはコンクリート中の単位量は、１０００〜２０００ｋｇ／ｍ３の範囲内で調整することが好ましい。
【００２３】
本発明の吹付け材料のモルタルまたはコンクリートの水量は、水セメント比が５０質量％以上である。水セメント比が５０質量％以上あっても、材齢２８日の強度に対してと材齢９１日の強度が低下しないことを特徴とする。水セメント比が５０質量％未満であると、材齢２８日の強度に対して材齢９１日以降の強度が低下することがないため、本発明の吹付け材料で構成される材料を配合せずに、対応できる。
【００２４】
本発明は、アルカリフリー液体急結剤を使用する。アルカリフリーとは、一般的に、Ｎａ+, Ｋ+などのアルカリイオンを含まない、あるいは１質量％以下であり、アルカリ性ではない（ｐＨ１〜７）ものである。
本発明のアルカリフリー液体急結剤としては、アルカリを実質含まない硫酸チタンや硫酸アルミニウムを主成分とし、硫酸チタン含むアルカリフリー液体急結剤（Ａ）、硫酸アルミニウムにフッ素を配合したものや硫酸アルミニウムの固形分濃度を高めるため錯体形成剤のしゅう酸を加えて硫酸アルミニウムの固形分濃度を高めたアルカリフリー液体急結剤（Ｂ）、硫酸アルミニウムに硫酸マグネシウム、シリカを含む液体急結剤（Ｃ）、が挙げられる。この中で、硫酸チタン含むアルカリフリー液体急結剤（Ａ）がエコセメントとの組み合わせに非常に優れた物性を示した。
【００２５】
本発明のアルカリフリー液体急結剤は、エコセメントとアルカリフリー液体急結剤の合計１００質量部中、８質量部以上となるように配合することが好ましい。また、アルカリフリー液体急結剤は、上記３つの中から２種以上を加えることも可能である。
【００２６】
本発明の吹付け材料を用いた吹付け工法としては、要求される物性、経済性、および施工性等に応じた種々の吹付け工法が可能であるが、湿式吹付け工法が好ましい。
本発明では、吹付け材料が、アルカリフリー液体急結剤以外の成分は事前にモルタルまたはコンクリートとして練り混ぜられ、吹付け直前にアルカリフリー液体急結剤を添加し、吹付けする吹付け工法が好ましい。
【実施例】
【００２７】
「実験例１」
表１に示すセメントを８００ｇ（５１１ｋｇ／ｍ３）、カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムからなる添加材αをセメント１００質量部に対して１０質量部（５２ｋｇ／ｍ３）、フライアッシュ１００ｇ（６０ｋｇ／ｍ３）、細骨材２０００ｇ（１２７７ｋｇ／ｍ３）、水４８０ｇ（３０７ｋｇ／ｍ３）からなるウエットモルタルに表１に示すアルカリフリー液体急結剤をセメントとアルカリフリー液体急結剤の合計１００質量部中、８質量部加えて、モルタルを調製し、アルカリフリー液体急結剤を加えてからの凝結時間、圧縮強度を測定した。結果を表１に併記する。
【００２８】
＜使用材料＞
セメント（１）：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレーン比表面積３０００ｃｍ２／ｇ、密度３．１５ｇ／ｃｍ３
セメント（２）：普通エコセメント、市販品、ブレーン比表面積３１００ｃｍ２／ｇ、密度３．１８ｇ／ｃｍ３
セメント（３）：速硬エコセメント、市販品、ブレーン比表面積３８００ｃｍ２／ｇ、密度３．１５ｇ／ｃｍ３
添加材α：カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が質量比１：３であるもの、密度２．７８ｇ／ｃｍ３
フライアッシュ：ＪＩＳ  Ａ６２０１のＩＩ種品、密度２．４０ｇ／ｃｍ３、ブレーン４５００ｃｍ２／ｇ
カルシウムアルミネート：ＣａＯ／Ａｌ２Ｏ３モル比２．３、ブレーン８０００ｃｍ２／ｇ、非晶質
硫酸カルシウム：無水石膏、ブレーン５０００ｃｍ２／ｇ、密度２．９０ｇ／ｃｍ３
細骨材：新潟県姫川水系川砂、５ｍｍ下品、密度２．６２ｇ／ｃｍ３
水：飲料水
アルカリフリー液体急結剤（１）：硫酸チタンを主成分とする液体、液状、ｐＨ１．７
アルカリフリー液体急結剤（２）：硫酸アルミニウムを主成分とする液体、ｐＨ２．５
アルカリフリー液体急結剤（３）：硫酸アルミニウム、フッ素、しゅう酸を主成分とする液体、ｐＨ２．８
アルカリフリー液体急結剤（４）：硫酸アルミニウム、マグネシウム、シリカを主成分とする液体、ｐＨ２．９
【００２９】
＜測定方法＞
凝結時間：土木学会基準「吹付けコンクリート用急結剤品質規格（ＪＳＣＥ  Ｄ−１０２）」に準じて測定
圧縮強度：ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準じて測定
【００３０】
【表１】
2014125392.tif 000002
【００３１】
表１の結果より、普通セメントの場合、アルカリフリー液体急結剤の種類を替えても、凝結や圧縮強度発現性の著しい向上は見られない。セメント種類をエコセメントとすると、凝結、圧縮強度の改善が確認される。さらに、速硬エコセメントとすると、凝結、圧縮強度が更に改善されることを確認した。また、エコセメントの場合、材齢２８日より、９１日、１８０日と経過するにつれて、強度低下を確認した。しかし、本発明のアルカリフリー液体急結剤を用いた場合、強度低下もなく、良好な結果が得られた。
【００３２】
「実験例２」
表２に示すセメント（２）またはセメント（３）を８００ｇ（５１１ｋｇ／ｍ３）、表２に示す種類の添加材がセメント１００質量部に対して１０質量部（５１ｋｇ／ｍ３）、フライアッシュ１００ｇ（６０ｋｇ／ｍ３）、細骨材２０００ｇ（１２７７ｋｇ／ｍ３）、水４００ｇ（３０７ｋｇ／ｍ３）からなるウエットモルタルに表２に示すアルカリフリー液体急結剤をセメントとアルカリフリー液体急結剤の合計１００質量部中、８質量部加えて、急結モルタルを調製し、アルカリフリー液体急結剤を加えてからの凝結時間、圧縮強度を測定した。結果を表２に併記する。
【００３３】
＜使用材料＞
添加材β：カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が質量比１：５であるもの、密度２．８５ｇ／ｃｍ３
添加材γ：カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が質量比１：１であるもの、密度２．７０ｇ／ｃｍ３
【００３４】
＜測定方法＞
凝結時間：土木学会基準「吹付けコンクリート用急結剤品質規格（ＪＳＣＥ  Ｄ−１０２）」に準じて測定
圧縮強度：ＪＩＳ  Ｒ５２０１に準じて測定
【００３５】
【表２】
2014125392.tif 000003
【００３６】
表２の結果より、添加材はカルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が質量比１：１であると、凝結、圧縮強度が低下する傾向にある。また、長期材齢に従い、カルシウムアルミネートの混合比率が高いものは、強度の伸びがなくなる。カルシウムアルミネートの量が多いことから、アルカリフリー液体急結剤と混合されても、アルカリフリー液体急結剤と反応するものが不足していることが考えられる。カルシウムアルミネートと硫酸カルシウムの混合比率が質量比１：３〜１：５であると、良好な凝結、圧縮強度発現性を示し、材齢に従って、強度が増えた。また、アルカリフリー液体急結剤として、硫酸チタンを用いたものは全ての面において他のアルカリフリー液体急結剤に比べて良好な結果が得られた。
【００３７】
「実験例３」
エコセメント、水、細骨材、粗骨材、フライアッシュ、添加材α、減水剤からなる表３に示す配合（ｋｇ／ｍ３）を用いてコンクリートスランプが１８ｃｍになるようにコンクリートを調製し、その後吹付け圧力６ＭＰａ、吹付け速度１０ｍ３／ｈの条件下で、コンクリート圧送機「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」によりポンプ圧送した。一方の管の周囲数カ所に設けた穴から、表４に示す種類のアルカリフリー液体急結剤をセメントとアルカリフリー液体急結剤の合計１００質量部中、８質量部になるように圧送し、もう一方から圧送されたコンクリートに混合し、吹付け材料とした。この吹付け材料について圧縮強度を測定した。結果を表４に併記する。
【００３８】
＜使用材料＞
粗骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、密度２．６７ｇ／ｃｍ３、最大寸法１５ｍｍ
減水剤：ポリカルボン酸系、市販品
【００３９】
＜測定方法＞
コンクリート圧縮強度：材齢３時間、１日の圧縮強度は、幅２５ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウト型枠に設置したピンを、プルアウト型枠表面から吹付け材料で被覆し、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２８日以降の圧縮強度は、幅５０ｃｍ×長さ５０ｃｍ×厚さ２０ｃｍの型枠に吹付け材料を吹付け、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。
【００４０】
【表３】
2014125392.tif 000004
【００４１】
【表４】
2014125392.tif 000005
【００４２】
表４の結果より、本発明をエコセメント使用の吹付けコンクリートへ適用すると、圧縮強度発現性が良好で、普通セメントと同様に長期材齢に伴い強度増進効果が得られ、吹付け施工へ適用できることが示された。
【００４３】
「実験例４」
実験例３と同様に、セメント、水、細骨材、粗骨材、フライアッシュ、添加材α、減水剤からなる表５に示す配合（ｋｇ／ｍ３）を用いてコンクリートスランプが１８ｃｍになるようにコンクリートを調製し、その後吹付け圧力６ＭＰａ、吹付け速度１０ｍ３／ｈの条件下で、コンクリート圧送機「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」によりポンプ圧送した。一方の管の周囲数カ所に設けた穴から、表６に示す種類のアルカリフリー液体急結剤をセメントとアルカリフリー液体急結剤の合計１００質量部中、８質量部になるように圧送し、もう一方から圧送されたコンクリートに混合し、吹付け材料とした。この吹付け材料について圧縮強度を測定した。結果を表６に併記する。
【００４４】
＜測定方法＞
コンクリート圧縮強度：材齢３時間、１日の圧縮強度は、幅２５ｃｍ×長さ２５ｃｍのプルアウト型枠に設置したピンを、プルアウト型枠表面から吹付け材料で被覆し、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２８日以降の圧縮強度は、幅５０ｃｍ×長さ５０ｃｍ×厚さ２０ｃｍの型枠に吹付け材料を吹付け、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。
【００４５】
【表５】
2014125392.tif 000006
【００４６】
【表６】
2014125392.tif 000007
【００４７】
表６の結果から、本発明品では、水セメント比が５０質量％や６０質量％のコンクリート配合において、エコセメントを使用しても長期強度が低下しないことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の吹付け材料およびそれを用いた吹付け工法によれば、エコセメントを用いて、初期の高い凝結性状と強度発現性が求められる箇所への適用が可能となり、廃棄物から製造されたエコセメントの用途の拡大を通じてその有効利用および再資源化を促進することができるなどの効果を奏するので土木、建築など広範囲の分野で使用できる。