(57)【要約】【課題】広い温度領域で分散安定性に優れ、圧送中の閉塞等といったトラブルがなく、良好な吹付け施工を行うことが可能であり、さらに、急結力が優れるため、リバウンドが少なく、はく落等もない吹付け施工が可能となる、液体急結剤、急結性セメントコンクリート、及びそれを用いた吹付け工法を提供する。【解決手段】硫酸アルミニウム、リグニンスルホン酸系分散剤を含有し、−１０〜４５℃の温度領域で液の９０％以上が懸濁している液体急結剤であり、液体急結剤１００質量部中、硫酸アルミニウム３０〜５０部、リグニンスルホン酸系分散剤０．０２〜５部である前記液体急結剤であり、セメントコンクリートと、前記液体急結剤とを含有する急結性セメントコンクリート、セメントコンクリートと前記液体急結剤とを混合して吹き付ける、吹付け工法であり、）−１０℃〜４５℃の温度領域で保存してなる前記液体急結剤の保存方法、を構成とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸アルミニウム、リグニンスルホン酸系分散剤を含有し、−１０〜４５℃の温度領域で液の体積割合で９０％以上が懸濁していることを特徴とする液体急結剤。
【請求項２】
液体急結剤１００質量部中、硫酸アルミニウム３０〜５０部、リグニンスルホン酸系分散剤０．０２〜５部である請求項１に記載の液体急結剤。
【請求項３】
更に、フッ素化合物を含有してなる請求項１又は２記載の液体急結剤。
【請求項４】
更に、アルカノールアミン類を含有してなる請求項１〜３のうちのいずれか１項記載の液体急結剤。
【請求項５】
更に、ヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類を有する化合物を含有してなる請求項１〜４のうちのいずれか１項記載の液体急結剤。
【請求項６】
セメントコンクリートと請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の液体急結剤とを含有する急結性セメントコンクリート。
【請求項７】
セメントコンクリートと、請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の液体急結剤とを混合して吹き付ける吹付け工法。
【請求項８】
−１０℃〜４５℃の温度領域で保存してなる請求項１〜５のうちのいずれか１項記載の液体急結剤の保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、土木・建築業界で使用される液体急結剤、それを含有する急結性セメントコンクリート、及びそれを用いた吹付け工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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配合した急結性コンクリートの吹付工法が行われている。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調製し、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。急結剤としては、硫酸アルミニウムを主成分とする液状急結剤を用いる方法が知られている。
【０００３】
液状急結剤の急結力を向上する方法として、アルカリ金属塩を添加する方法がある（特許文献１）。アルカリ金属塩の添加では、液の安定性の点で添加できる量が限定される他、十分な急結力を付与することが難しい。
液状急結剤の液の安定性を確保する方法としては、亜リン酸及び／又はその有機酸塩を配合する方法がある（特許文献２）。
一方、本発明のリグニンスルホン酸系分散剤は、亜リン酸及び／又はその有機酸塩とは異なり、貯蔵安定性と急結力が向上するものであるが、このことについて特許文献２には記載がない。
リグニンスルホン酸系分散剤は、コンクリートやモルタルの減水剤として一般的に使用されており、コンクリートやモルタル側に添加して流動性をコントロールするものである。
特許文献３には硫酸アルミニウムを含む水溶液に減水剤を添加してもよいと記載されているが、コンクリート側に添加して使用するものであり、しかも、リグニンスルホン酸系分散剤を液体急結剤側に添加するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８９２７６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９３３８８号公報
【特許文献３】特開２００７−２３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、前記課題を種々検討した結果、液体急結剤にリグニンスルホン酸系分散剤を含有させることで、液の貯蔵安定性と急結力が向上し、課題を解決する知見を得て本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
即ち、本発明は、（１）硫酸アルミニウム、リグニンスルホン酸系分散剤を含有し、−１０〜４５℃の温度領域で液の９０％以上が懸濁している液体急結剤、（２）液体急結剤１００質量部中、硫酸アルミニウム３０〜５０部、リグニンスルホン酸系分散剤０．０２〜５部である（１）の液体急結剤、（３）更に、フッ素化合物を含有してなる（１）又は（２）の液体急結剤、（４）更に、アルカノールアミン類を含有してなる（１）〜（３）のうちのいずれかの液体急結剤、（５）更に、ヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類を有する化合物を含有してなる（１）〜（４）のうちのいずれかの液体急結剤、（６）セメントコンクリートと、（１）〜（５）のうちのいずれかの液体急結剤とを含有する急結性セメントコンクリート、（７）セメントコンクリートと（１）〜（５）のうちのいずれかの液体急結剤とを混合して吹き付ける、吹付け工法、（８）−１０℃〜４５℃の温度領域で保存してなる（１）〜（５）のうちのいずれかの液体急結剤の保存方法、である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の液体急結剤を用いることで、広い温度領域で分散安定性に優れ、圧送中の閉塞等といったトラブルがなく、良好な吹付け施工を行うことが可能であり、さらに、急結力が優れるため、リバウンドが少なく、はく落等もない吹付け施工が可能となる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、特記しない限り、部、％は質量単位の値をいう。
なお、本発明のセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、セメントコンクリートを総称するものである。
【０００９】
本発明の液体急結剤は、硫酸アルミニウムとリグニンスルホン酸系分散剤と水を含有する。硫酸アルミニウムは、市販されているものであれば特に限定なく使用できる。硫酸アルミニウムとしては、無水硫酸アルミニウム、硫酸アルミニウム１２水塩等の結晶水を持つ硫酸アルミニウム、水溶液の状態で購入できる液体硫酸アルミニウム等が挙げられる。
硫酸アルミニウムの使用量は、液体急結剤１００部中、急結性セメントコンクリートの急結力や強度発現性等の点で、３０〜５０部が好ましく、３３〜４０部がより好ましい。３０部未満では、低温時の安定性が低下する場合があり、５０部を越えると貯蔵安定性が低下する場合がある。
【００１０】
本発明のリグニンスルホン酸系分散剤とは、液体急結剤が懸濁状態である場合に、液体急結剤の分散安定性を向上し、かつ、液体急結剤をセメントコンクリートに添加した場合に、急結力が向上するとともにリバウンド低減効果も示すものである。粉末状および水溶液状いずれも使用可能であり、一般的に市販されているものが使用できる。
これは、コンクリートやモルタル側に予めリグニンスルホン酸系分散剤を添加し、それを除く硫酸アルミニウムを成分とする液体急結剤を混合したときには見られない現象である。
リグニンスルホン酸系分散剤の使用量は、硫酸アルミニウム１００部に対して０．０２〜５部が好ましく、０．０５〜３部がより好ましい。０．０２部未満では、分散性を向上させる効果が小さい場合があり、５部を越えると、強度発現性を低下させる場合がある。なお、使用量とは、固形分量を指し、水溶液製品を使用する場合、濃度から固形分量を換算して使用する。
分散安定性は、吹付け施工時にタンクから液体急結剤を圧送する時に重要な性能である。液体急結剤が分離し、液体急結剤中の沈降物が多いと、タンクからのポンプによる排出ができない場合がある。液体急結剤を送液できたとしても、液体急結剤の有効成分濃度が均一でないために吹付けたセメントコンクリートの品質に影響を与える場合がある。
分離安定性を分離度（懸濁状態の液体急結剤において懸濁粒子が沈降して生じた上澄み液の体積割合）で評価すると、１０％以下が好ましく、５％以下がより好ましい。
【００１１】
本発明の液体急結剤は、フッ素化合物を含有しても良い。フッ素化合物は、凝結性状を改善する目的で使用する。フッ素化合物は、水に溶解又は分解する化合物であれば特に限定されるものではない。フッ素化合物としては、フッ化塩、ケイフッ化塩、フッ化ホウ素塩、有機フッ素化合物、及びフッ化水素酸等が挙げられる。これらの一種又は二種以上が使用可能である。
フッ化塩として、フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム、及びクリオライト等が挙げられる。クリオライトはヘキサフルオロアルミン酸ナトリウムを成分とし、天然物又は合成した物何れも使用可能である。
ケイフッ化塩として、ケイフッ化アンモニウム、ケイフッ化ナトリウム、ケイフッ化カリウム、及びケイフッ化マグネシウム等が挙げられる。 
フッ化ホウ素塩としては、フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素、三フッ化ホウ素モノエチルアミンコンプレックス、三フッ化ホウ素酢酸コンプレックス、三フッ化ホウ素トリエタノールアミン、ホウフッ化アンモニウム、ホウフッ化ナトリウム、ホウフッ化カリウム、及びホウフッ化第一鉄等が挙げられる。
有機フッ素化合物としては、フルオロメタン、フルオロエタン、フルオロプロパン、フルオロメタノール、フルオロエタノール、フルオロプロパノール、フルオロ酢酸、フルオロ酪酸、フルオロスルホン酸、フルオロメタンスルホン酸、フッ化カルボニル、フルオロアセトン等が挙げられる。なお、炭素原子に結合している水素原子は、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子に置換されていてもよい。
これらフッ素化合物の中では、安全性が高く、製造コストが安く、凝結性状が優れる点で、クリオライトが好ましい。
フッ素化合物の使用量は、硫酸アルミニウム１００部に対して０．２〜１０部が好ましく、０．７〜７部がより好ましい。０．２部未満では凝結力の向上効果が小さい場合があり、１０部を越えると強度発現性を阻害する場合がある。
【００１２】
本発明の液体急結剤は、アルカノールアミン類を含有してもよい。アルカノールアミン類は、セメントと混合した時に瞬間的な凝集力を向上する目的で使用する。アルカノールアミン類は、特に限定されないが、液体急結剤に溶解可能であれば使用できる。
アルカノールアミン類とは、構造式において＞Ｎ−Ｒ−ＯＨ構造を有する有機化合物である。ここで、Ｒは通常アルキル基又はアリル基と呼ばれる原子団であり、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基等の直鎖型のアルキレン基、イソプロピレン基等の枝分かれ構造を有するアルキレン基、並びに、フェニル基及びベンジル基等の芳香族環を有するアリル基等が挙げられる。Ｒは窒素原子と２箇所以上で結合していてもよく、Ｒの一部又は全部が環状構造であってもよい。Ｒは複数の水酸基と結合していてもよい。Ｒはアルキル基の一部に炭素以外の元素及び水素以外の元素、例えば、イオウ、フッ素、塩素、及び酸素等を有してもよい。Ｒは複数の水酸基が結合していてもよい。
アルカノールアミン類としては、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、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−（２−アミノエチル）エタノールアミン、三フッ化ホウ素トリエタノールアミン、及びこれらの誘導体等が挙げられる。これらの一種又は二種以上が使用可能である。
アルカノールアミン類の中では、溶解時の安定性や凝結性状の点で、ジエタノールアミンが好ましい。
アルカノールアミン類の使用量は、硫酸アルミニウム１００部に対して０．２〜１０部が好ましく、０．７〜７部がより好ましい。０．２部未満では、瞬間的な凝集力の向上が小さい場合があり、１０部を越えると強度発現性を低下させる場合がある。
【００１３】
本発明の液体急結剤は、ヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類を含有してもよい。ヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類は、液の分散安定化にも多少寄与するが、１日後の強度を改善する目的で使用する。
ヒドロキシル基を有する化合物としては、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール等の低分子化合物、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類又はその誘導体等が挙げられる。ヒドロキシル基を有する化合物の中では、グリセリンが好ましい。
カルボン酸類とは、カルボン酸及び／又はカルボン酸塩をいう。カルボン酸類としては、ギ酸、酢酸、及びプロピオン酸等のモノカルボン酸類、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、マレイン酸、フマル酸、及びフタル酸等のジカルボン酸類、トリメリト酸やトリカルバリリル酸等のトリカルボン酸類、ヒドロキシ酪酸、乳酸、及びサリチル酸等のオキシモノカルボン酸類、リンゴ酸のオキシジカルボン酸類、アスパラギン酸やグルタミン酸等のアミノカルボン酸類、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）やトランス−１，２−ジアミノシクロヘキサン四酢酸（ＣｙＤＴＡ）等のアミノポリカルボン酸類が挙げられる。カルボン酸塩を構成する塩としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属等が挙げられる。これら一種又は二種以上が使用可能である。カルボン酸類の中では、容易に入手でき、安価である点で、シュウ酸が好ましい。
ヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類の使用量は、硫酸アルミニウム１００部に対して０．２〜５部が好ましく、０．５〜３部がより好ましい。０．２部未満では、目的とする効果を得にくい場合があり、５部を越えると凝結力を低下する場合がある。
【００１４】
本発明の液体急結剤は、−１０℃〜４５℃の温度領域で安定に溶解又は懸濁状で分散していることが好ましい。
本発明の液体急結剤は、２０℃の条件下Ｂ型粘度計で測定したとき１０００〜６０００Ｐａ・ｓの範囲になるまで混合することが好ましい。
本発明の液体急結剤の使用量は、セメント１００部に対して固形分換算で０．５〜１５部が好ましく、３〜１０部がより好ましい。０．５部未満では十分な急結力を得ることが難しい場合があり、１５部を越えるとセメントコンクリート中の水の量が増えて強度発現性が低下する場合がある。
【００１５】
本発明のセメントは、特に限定するものではなく、一般的に市販されているセメントが使用できる。セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、及び低熱等の各種ポルトランドセメントや、これらポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームを混合した各種混合セメント、高炉徐冷スラグや石灰石微粉末を混合したフィラーセメント、並びに都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰を原料として製造された環境調和型セメント（エコセメント）等が挙げられる。これらを微粉末化した微粉セメントも使用可能である。混合セメントにおける混合物とセメントの割合は特に限定されるものではない。 
【００１６】
本発明は、セメントに砂等の細骨材や砂利等の粗骨材といった骨材を配合し、モルタルやコンクリートとして使用できる。骨材は特に限定するものではなく、天然骨材又は人工的に産出する骨材、重量骨材、再生骨材等が使用できる。
【００１７】
本発明はコンクリート側に減水剤類を使用してもよい。減水剤類としては、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤等が挙げられる。減水剤としては、アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、リグニンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、及びポリエチレングリコール系等が挙げられる。減水剤は、液状のものや粉状のもの何れも使用できる。これらの中では、高性能減水剤が好ましい。
【００１８】
減水剤類の使用量は、セメント１００部に対して、固形分換算で０．０５〜５部が好ましく、０．１〜３部がより好ましい。
本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で、流動性保持剤、繊維、防凍剤、収縮低減剤、防錆剤、粘土鉱物、遅延剤、ポリマーディスパージョン、膨張材、高強度混和材、着色剤、ＡＥ剤、粉塵低減剤、増粘剤、防水剤、エフロレッセンス防止剤等のセメント混和剤を併用可能である。
【００１９】
本発明の吹付け工法は、一般的に行われている湿式の吹付け工法及び乾式の吹付け工法が適用可能である。
湿式工法としては、セメント、骨材、水を混合したセメントコンクリートに液体急結剤を混合する方法等が挙げられる。
乾式工法としては、セメントと骨材を混合したセメントコンクリートに、水及び本液体急結剤を混合したり、液体急結剤のみを混合したりする方法が挙げられる。
液体急結剤をセメントコンクリートに混合し、吹付け材料とする方法としては、シャワー状に液体急結剤を添加できるシャワーリング管やＹ字管等を用いて、液体急結剤とセメントコンクリートを吹付け直前に混合する方法が好ましい。本発明の液体急結剤をセメントコンクリートに混合する時は、液体急結剤を予め圧縮空気でミスト状にし、添加してもよい。
【００２０】
本発明の急結性セメントコンクリートは、トンネル建設を代表とする地下構造物建設時の支保部材として利用できる。本発明の急結性セメントコンクリートは、地山の法面に直接吹き付ける法面の安定化工法、フレーム骨格を配置した個所に吹き付ける法面の安定化工法、各種コンクリート構造物の補修にも利用できる。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【００２２】
「実験例１」
硫酸アルミニウム６００ｇ、水４００ｇ、硫酸アルミニウム１００部に対して表１に示す量のリグニンスルホン酸系分散剤を加え、２０℃で1時間撹拌し、液体急結剤を調製した（硫酸アルミニウムの固形分濃度：３７％）。調製した液体急結剤を撹拌後、ガラス製の容器に移し、密封してから、３カ月間保存し、分散状態を観察し、分離度を評価した。結果を表１に示す。
比較例として、リグニンスルホン酸系分散剤を添加しない組成も評価した。表２に比較例の組成を示す。
【００２３】
（使用材料）
硫酸アルミニウム：粉末、市販の１２水塩、試薬１級
リグニンスルホン酸系分散剤ａ：日本製紙ケミカル社製  商品名「サンエキスＰ２０１」
リグニンスルホン酸系分散剤ｂ：日本シーカ社製  商品名 「プラストクリートＮＣ」
フッ素化合物：ヘキサフルオロアルミン酸ナトリウム、市販品  試薬１級
アルカノールアミン類：ジエタノールアミン、市販品  試薬１級
カルボン酸類Ａ：シュウ酸、市販品  試薬１級
ヒドロキシル基を有する化合物：グリセリン、市販品  試薬１級
カルボン酸類Ｂ：蟻酸カルシウム、市販品  試薬1級
【００２４】
（試験方法）
分離度：液全体に対する懸濁相の体積割合をメスシリンダーで評価。分離度とは、懸濁粒子が沈降して生じる上澄み液の液全体に対する体積割合で、以下の式で表される。
（式）
分離度（％）＝１００−［（懸濁状態の液面の体積（ｃｃ）／１００（ｃｃ））×１００］
【００２５】
【表１】
2014152056.tif 000002
【００２６】
【表２】
2014152056.tif 000003
【００２７】
「実験例２」
硫酸アルミニウムの液体急結剤１００部中の量を表３に示す量とし、硫酸アルミニウム１００部に対してリグニンスルホン酸系分散剤a０．３部を用いたこと以外は、実験例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００２８】
【表３】
2014152056.tif 000004
【００２９】
「実験例３」
硫酸アルミニウム１００部、リグニンスルホン酸系分散剤a０．３部、表４に示す硫酸アルミニウム１００部に対する量のフッ素化合物を加えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表４に示す。
【表４】
2014152056.tif 000005
【００３０】
「実験例４」
硫酸アルミニウム１００部、リグニンスルホン酸系分散剤a０．３部、表５に示す硫酸アルミニウム１００部に対する量のアルカノールアミン類を加えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表５に示す。
【００３１】
【表５】
2014152056.tif 000006
【００３２】
「実験例５」
硫酸アルミニウム１００部、リグニンスルホン酸系分散剤a０．３部、表６に示す硫酸アルミニウム１００部に対する量のヒドロキシル基を有する化合物及び／又はカルボン酸類を加えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表６に示す。
【００３３】
【表６】
2014152056.tif 000007
【００３４】
「実験例６」
硫酸アルミニウム１００部、表７に示す硫酸アルミニウム１００部に対する量のリグニンスルホン酸系分散剤a、フッ素化合物、アルカノールアミン類、ヒドロキシル基を有する化合物、カルボン酸類を加えたこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表８に示す。
【００３５】
【表７】
2014152056.tif 000008
【００３６】
【表８】
2014152056.tif 000009
【００３７】
「実験例７」
表９に示す液体急結剤を用い、液体急結剤保存時の温度条件を表９の温度にし、３ヶ月後の分散状態を確認したこと以外は実験例１と同様に行った。結果を表９に示す。
【００３８】
【表９】
2014152056.tif 000010
【００３９】
「実験例８」
砂２１００ｇ、セメント７００ｇ、水３１５ｇ、高性能減水剤をセメント１００部に対して固形分換算で１．０部加え、モルタルミキサーで練り混ぜて吹付けモルタルを調製した。このモルタルに表１０に示す組成の液体急結剤をセメント１００部に対して固形分換算で８部加え、１０秒間高速で撹拌し、急結性モルタルを調製した。急結性モルタルについて凝結性状とモルタル圧縮強度を評価した。評価では、翌日まで保存した液体急結剤を用いた。結果を表１０に示す。
比較のために、リグニンスルホン酸系分散剤aを添加しない液体急結剤側の性能も評価した。なお、実験Ｎｏ．１−１の液体急結剤は翌日ゲル化するため、調製直後の液体急結剤を用いた。
【００４０】
（使用材料）
砂：新潟県糸魚川産砕砂  密度２．６６g/ｃｍ３
セメント：市販品、ポルトランドセメント  密度３．１５g/ｃｍ３
水：水道水
高性能減水剤：市販品、ポリカルボン酸系減水剤
【００４１】
（試験方法）
凝結性状：ＪＳＣＥ−Ｄ １０２に準拠し、始発に達する時間範囲と終結に達する時間範囲を分単位で測定した（例えば、始発時間が１０−１１の場合、始発時間は１０〜１１分である）。試験温度は２５℃。モルタル圧縮強度：ＪＩＳＲ ５２０１に準拠し、圧縮強度を測定した。試験温度は２５℃。
【００４２】
【表１０】
2014152056.tif 000011
【００４３】
「実験例９」
セメント１００部に対して固形分換算で表１１に示す量の液体急結剤を用いたこと以外は実験例８と同様に行った。結果を表１１に示す。
【００４４】
【表１１】
2014152056.tif 000012
【００４５】
「実験例１０」
各材料の単位量をセメント４００ｋｇ／ｍ３、細骨材１０５８ｋｇ／ｍ３、粗骨材７１０ｋｇ／ｍ３、水２００ｋｇ／ｍ３、高性能減水剤４ｋｇ／ｍ３として吹付けコンクリートを調製し、この吹付けコンクリートを吹付け圧力０．４ＭＰａ、吹付け速度１０ｍ３／ｈの条件下で、コンクリート圧送機「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」（シンテック社製）によりポンプ圧送した。急結剤を合流する混合管から３ｍ後方の位置で圧縮空気を導入してコンクリートを空気搬送した。混合管の一方より、予め圧縮空気でミスト状にした表１２の液体急結剤をセメントコンクリートに合流混合させた。急結剤を合流する混合管の内側には、管円周上に８個の孔（径３ｍｍ）が等間隔で配置されており、急結剤がシャワー状にセメントコンクリートに合流混合する方式である。圧縮空気と共に合流する液体急結剤の使用量はセメント１００部に対して固形分換算で８部になるように調製した。この急結性吹付けコンクリートについてコンクリート圧縮強度、リバウンド率を測定した。結果を表１２に示す。
【００４６】
（使用材料）
粗骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、比重２．６６、最大寸法１０ｍｍ
細骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、比重２．６２
【００４７】
（測定方法）
コンクリート圧縮強度：材齢３時間と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急結性吹付け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２８日の圧縮強度は、幅５０ｃｍ×長さ５０ｃｍ×厚さ２０ｃｍの型枠に急結性吹付けコンクリートを吹付け、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。
リバウンド率：急結性吹付けコンクリートを１０ｍ３／ｈの圧送速度で１０分間、鉄板でアーチ状に作成した高さ３．５ｍ、幅２．５ｍの模擬トンネルに吹付けた。その後、（リバウンド率）＝（模擬トンネルに付着せずに落下した急結性吹付けコンクリートの量）／（模擬トンネルに吹付けた急結性吹付けコンクリートの量）×１００（％）で算出した。
【００４８】
【表１２】
2014152056.tif 000013
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の液体急結剤を用いることにより、液体急結剤が懸濁状態である場合、広い温度領域で分散安定性に優れる。そのため、圧送中の閉塞トラブル等がなく、良好な吹付け施工を行うことが可能である。本発明の急結力は優れるため、リバウンドが少なく、はく落等も少ない吹付け施工が可能となる。従って、本発明は、施工時間の短縮化と材料ロスの削減によるコスト削減が実現でき、トンネル工事、法面工事、補修工事等の幅広い分野で適用することができる。
これまで十分な急結力を付与するために、液体急結剤中の硫酸アルミニウムの濃度を大きくした場合、例えば、硫酸アルミニウムの固形分濃度が２７％を越えた場合、溶解性が低下し、沈降物が生成する恐れがあった。すなわち、加熱により液状急結剤を溶解してもゲル化を起こす恐れがあり、液の安定性に課題があった。本発明は、これらの課題を解決し、液の安定性を向上した発明である。本発明の産業上利用性は極めて大きい。