【手続補正書】
【提出日】平成27年3月27日(2015.3.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧送ポンプを使用してモルタルを圧送し施工対象面へ打設するモルタル構造物形成方法であって、前記モルタルとして、１４〜２２重量部のセメントと、７０〜８３重量部の細骨材としての石灰砕砂と、５〜２０μｍと８０〜１８０μｍとの少なくとも２箇所で頻度のピークがある粒度分布を有する３〜１０重量部の石灰石微粉末とを、合計で１００重量部となるように配合され、
前記石灰石微粉末に、５〜２０μｍの粒度の微粉末が２５％以上含まれ、８０〜１８０μｍの粒度の微粉末が１５％以上含まれるモルタル組成物に水を加えて調製されたものを用いることを特徴とするモルタル構造物形成方法。
【請求項２】
圧送される前記モルタルにエアを合流させ、吹付けノズルから施工対象面へ吹き付けるようにする請求項１に記載のモルタル構造物形成方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】モルタル構造物形成方法
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、法枠形成のために用いられるモルタル構造物形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
モルタル組成物としては、形成するモルタルに必要強度を発現させるため、セメントと骨材との容積比が１：３〜１：４となるように配合されたものが一般的に用いられる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、セメントは限りある資源であり、昨今の環境問題的視点からもなるべくモルタル組成物におけるセメントの配合比率を下げ、その使用量を低減させることが望まれている。
【０００４】
また、骨材についても、特にモルタルに用いられる細骨材分野では、採取が困難になりつつある良質な砂に取って代わる安定供給可能で安価な細骨材が模索されている。中でも石灰砕砂（石灰石を砕いて砂状に調整したもの）を細骨材として使用することが検討されているが、施工性が悪化したりコストが高くついたりするために広く普及するには至っていない。
【０００５】
本発明は上述の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、セメントの省資源化及びコストダウンを図ることができ、施工性に優れたモルタル構造物形成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係るモルタル構造物形成方法は、圧送ポンプを使用してモルタルを圧送し施工対象面へ打設するモルタル構造物形成方法であって、前記モルタルとして、１４〜２２重量部のセメントと、７０〜８３重量部の細骨材としての石灰砕砂と、５〜２０μｍと８０〜１８０μｍとの少なくとも２箇所で頻度のピークがある粒度分布を有する３〜１０重量部の石灰石微粉末とを、合計で１００重量部となるように配合され、
前記石灰石微粉末に、５〜２０μｍの粒度の微粉末が２５％以上含まれ、８０〜１８０μｍの粒度の微粉末が１５％以上含まれるモルタル組成物に水を加えて調製されたものを用いる（請求項１）。
【０００７】
上記モルタル構造物形成方法において、圧送される前記モルタルにエアを合流させ、吹付けノズルから施工対象面へ吹き付けるようにしてもよい（請求項２）。
【０００８】
【発明の効果】
【０００９】
請求項１，２に係る発明では、セメントの省資源化及びコストダウンを図ることができ、施工性に優れたモルタル構造物形成方法が得られる。
【００１０】
すなわち、本発明では、前記モルタルとして、１４〜２２重量部のセメントと、７０〜８３重量部の細骨材としての石灰砕砂と、３〜１０重量部の石灰石微粉末とを、合計で１００重量部となるように含むようにしてあり、これにより、従来のモルタル組成物と比較して、セメントの配合比率ひいてはその使用量を低減することが容易となり、省資源及びコストダウンに資するものとなる。
【００１１】
しかも、従来のモルタル組成物においてセメントの配合比率を下げるとモルタルの強度が低下してしまうが、本発明のモルタル組成物を用いれば、上述のようにセメントの使用量を減らしながらも、形成するモルタルの高強度化を図ることができ、クラック防止効果も付与される。そのメカニズムは、粒度が小（５〜２０μｍ）の石灰石微粉末が石灰砕砂粒子とセメント粒子の間に入り込むことによってモルタルとしての密実性を向上させ、さらに、粒度が大（８０〜１８０μｍ）の石灰石微粉末が石灰砕砂粒子間に適切な距離を保ち、セメント粒子を均一に分散させて石灰砕砂に対するセメントのコーティングが完全に行われるのを補助するためであると考えられる。
【００１２】
また、従来のモルタル組成物においてセメントの配合比率を単に下げると、セメントが担うところの細骨材をスムースに搬送させるための（ボール）ベアリング機能が不足し、モルタルの流動性ひいては施工性が低下してしまうことになる。しかし、本発明のモルタル組成物では、セメントの配合比率を単に下げているのではなく、セメント粒子の同等程度の粒度を有する石灰石微粉末と、セメント粒子よりも大きく石灰砕砂粒子よりも小さい粒度を有する石灰石微粉末との配合によって、セメントの減少によって損なわれるベアリング機能やモルタルの流動性の補完さらには増強を図るのであり、施工性の維持にとどまらずその向上までもが見込まれる。
【００１３】
そして、本発明のモルタル構造物形成方法を実施するに際しては、モルタル組成物と水の他に、必要に応じて減水剤やファイバー等を添加し、混合（混練）すればよいが、上述のようにモルタルの流動性の向上が図れるため、従来のモルタル組成物を用いる場合には欠かせなかった高価な高性能減水剤等の必要使用量は低減するので、これによってもコストダウンが達成される。
【００１４】
また、一般に、モルタル組成物に加える水の量の過多や過少は良質なモルタルの形成を妨げるが、本発明のモルタル組成物は、水を吸収しない性質を有する石灰砕砂を細骨材として含むため、吸水性の砂を細骨材として用いる従来の配合と比較して、細骨材に吸収されずに（細骨材の外部に）存在する水の量を一定にすることが非常に容易となり、形成するモルタルの品質の安定化、ひいては良質なモルタルづくりの簡易化にも役立つ。
【００１５】
しかも、上述したように、本発明のモルタル組成物に含まれる細骨材は吸水性を有しない石灰砕砂であるので、モルタルを形成する際の水の添加量を従来の配合よりも低減することができ、本発明はこの点でも省資源（節水）に寄与する上、このように水の添加量を低減しても、水の分離を防止する石灰石微粉末により、モルタルとして適量の水分を保持させることができる。
【００１６】
その上、本発明のモルタル組成物に適量の水を加えれば、石灰石微粉末によって水の分離を防止でき、さらには、モルタルの固さや付着性が良好な状態となるため、施工対象面に吹き付けられたときのリバウンドロス（施工対象面での跳ね返りによる分散ロス）や、吹付け後の流亡（施工対象面からの流れ落ち）の低減、防止をも図ることができる。
【００１７】
また、本発明のモルタル組成物は、全国各地で安定供給可能な石灰砕砂を細骨材として用いるものであるので、本発明の吹付け施工は全国各地で好適に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るモルタル構造物形成方法を概略的に示す全体構成説明図である。
【図２】前記モルタル組成物に配合する石灰石微粉末について行った粒度分布測定の結果を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るモルタル構造物形成方法を概略的に示す全体構成説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
本発明の第１の実施の形態に係るモルタル構造物形成方法（以下、形成方法と略称する）は、図１に示すように、圧送ポンプ（例えばピストン式ポンプやスクイズ式ポンプ）１から調製された状態で供給されるモルタル組成物２及び水３の混合物であるモルタル４を、法面Ｎ（施工対象面の一例）にまで圧送して法枠５を形成するためのものである。
【００２１】
具体的には、法面Ｎに金網などのネット６を張設すると共に、このネット６上に鉄筋７を格子状に配置して法枠吹付部を形成し、この法枠吹付部の空間部に養生シート８を配置する一方、格子状の鉄筋７を覆うようにモルタル４を供給して格子状の法枠５を形成し、その後、養生シート８を剥がし、かつ、植物種子や肥料を含む植生基材９を法枠５の枠内に吹き付けて、法面Ｎの緑化保護を図る。
【００２２】
尚、図１において、１０は吹付けノズルであり、圧送ポンプ１に接続された配管（ホース）１１の下流側に設けられている。
【００２３】
そして、モルタル組成物２は、１４〜２２重量部のセメントと、７０〜８３重量部の細骨材としての石灰砕砂と、３〜１０重量部の石灰石微粉末とを、合計で１００重量部となるように含む。
【００２４】
ここで、前記セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のポルトランドセメントの他、混合セメント等を用いることができる。
【００２５】
前記石灰砕砂としては、例えば、０．６〜１．２ｍｍの平均粒度（平均粒子径）を持つものを用いることができ、本実施形態で用いた石灰砕砂は、ＪＩＳ  Ａ  １１０２に準拠した骨材のふるい分け試験により表１に示すような結果（粗粒率２．６８）が得られたものである。
【００２６】
【表１】
2014024737.tif 000001
【００２７】
前記石灰石微粉末としては、５〜２０μｍ（セメント粒子と同等程度の粒度）と８０〜１８０μｍ（セメント粒子よりも大きく石灰砕砂粒子よりも小さい粒度）との少なくとも２箇所で頻度のピークがある粒度分布を有し、５〜２０μｍの粒度の微粉末を２５％（頻度の積算値ベース）以上含み、８０〜１８０μｍの粒度の微粉末を１５％（頻度の積算値ベース）以上含むものを用いる。本実施形態で用いた石灰石微粉末は、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置（株式会社堀場製作所製ＬＡ−９５０）で測定したところ、図２に示す結果（１０μｍ前後と１００μｍ前後とにピークを示す粒度分布）が得られたものである。
【００２８】
尚、斯かる石灰砕砂や石灰石微粉末は、例えば、公知の破砕装置や造粒装置等によって得ることができる。
【００２９】
本実施形態のモルタル組成物２では、１４〜２２重量部のセメントと、７０〜８３重量部の細骨材としての石灰砕砂と、３〜１０重量部の石灰石微粉末とを、合計で１００重量部となるように含むようにしてあり、これにより、モルタル組成物２を構成するセメントと骨材（石灰砕砂＋石灰石微粉末）との容積比が１：４〜１：７（本実施形態では１：５程度）となる。そのため、セメントと骨材との容積比が１：３〜１：４であった従来のモルタル組成物と比較して、セメントの配合比率ひいてはその使用量を低減することが容易となり、省資源及びコストダウンに資するものとなる。
【００３０】
しかも、従来のモルタル組成物においてセメントの配合比率を下げるとモルタルの強度が低下してしまうが、本実施形態のモルタル組成物２を用いれば、上述のようにセメントの使用量を減らしながらも、形成するモルタル４の高強度化を図ることができ、クラック防止効果も付与される。そのメカニズムは、粒度が小（５〜２０μｍ）の石灰石微粉末が石灰砕砂粒子とセメント粒子の間に入り込むことによってモルタル４としての密実性を向上させ、さらに、粒度が大（８０〜１８０μｍ）の石灰石微粉末が石灰砕砂粒子間に適切な距離を保ち、セメント粒子を均一に分散させて石灰砕砂に対するセメントのコーティングが完全に行われるのを補助するためであると考えられる。
【００３１】
また、従来のモルタル組成物においてセメントの配合比率を単に下げると、セメントが担うところの細骨材をスムースに搬送させるための（ボール）ベアリング機能が不足し、モルタル４の流動性ひいては施工性が低下してしまうことになる。しかし、本実施形態で用いるモルタル組成物２では、セメントの配合比率を単に下げているのではなく、セメント粒子の同等程度の粒度を有する石灰石微粉末と、セメント粒子よりも大きく石灰砕砂粒子よりも小さい粒度を有する石灰石微粉末との配合によって、セメントの減少によって損なわれるベアリング機能やモルタル４の流動性の補完さらには増強を図るのであり、施工性の維持にとどまらずその向上までもが見込まれる。
【００３２】
ここで、本発明者は、石灰石微粉末を全く配合せずにセメントと石灰砕砂とのみを配合したモルタル組成物を用いた吹付け施工ではうまく施工できないことを確認しており、この事実は石灰石微粉末の重要性を示唆している。
【００３３】
そして、本実施形態の形成方法を実施するに際しては、圧送ポンプ１にモルタル組成物２と水３の他に、必要に応じて減水剤やファイバー等を添加し、混合（混練）すればよいが、上述のようにモルタル４の流動性の向上が図れるため、従来のモルタル組成物を用いる場合には欠かせなかった高価な高性能減水剤等の必要使用量は低減するので、これによってもコストダウンが達成される。
【００３４】
また、一般に、モルタル組成物に加える水の量の過多や過少は良質なモルタルの形成を妨げるが、本実施形態のモルタル組成物２は、水を吸収しない性質を有する石灰砕砂を細骨材として含むため、吸水性の砂を細骨材として用いる従来の配合と比較して、細骨材に吸収されずに（細骨材の外部に）存在する水の量を一定にすることが非常に容易となり、形成するモルタル４の品質の安定化、ひいては良質なモルタル４づくりの簡易化にも役立つ。
【００３５】
しかも、上述したように、モルタル組成物２に含まれる細骨材は吸水性を有しない石灰砕砂であるので、モルタル４を形成する際の水の添加量を従来の配合よりも低減することができ、モルタル組成物２はこの点でも省資源（節水）に寄与する上、このように水の添加量を低減しても、水の分離を防止する石灰石微粉末により、モルタル４として適量の水分を保持させることができる。
【００３６】
さらに、モルタル組成物２によるモルタル４は、石灰石微粉末によって水の分離を防止でき、モルタル４の固さや付着性が良好な状態となるため、法面Ｎ（施工対象面）への供給後から乾燥するまでの間における流亡（法面Ｎからの流れ落ち）を低減、防止することができる。
【００３７】
また、モルタル組成物２は、全国各地で安定供給可能な石灰砕砂を細骨材として用いるものであるので、本実施形態の吹付け施工は全国各地で好適に実施することができる。
【００３８】
なお、本発明は、上記の実施の形態に何ら限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々に変形して実施し得ることは勿論である。例えば、以下のような変形例を挙げることができる。
【００３９】
上記形成方法は法枠５の形成のためのものであるが、これに限られず、他の構造物の形成への適用も可能である。
【００４０】
また、モルタル４を現場において調製するのではなく、予め工場やプラントにて調製されたモルタル４をアジテータ車により施工現場へ搬入して用いるようにしてもよい。
【００４１】
第１の実施の形態では、モルタル４の搬送に圧送ポンプ１のみを使用しているが、このポンプ圧送にエア搬送を併用するようにしてもよい。その例を第２の実施の形態として
、図３を用いて説明する。
【００４２】
すなわち、第２の実施の形態では、圧送されるモルタル４に高圧（圧縮）エアを合流させ、モルタル４を吹付けノズル１０から法面Ｎへ吹き付けるようにするために、エアコ
ンプレッサー１２を配管１１の途中に接続してある。尚、図３において、１３は配管１１の途中に設けられた合流管、１４は合流管１３とエアコンプレッサー１２とを繋ぐエア供給管である。
【００４３】
第２の実施の形態の他の構成は、第１の実施の形態と同様であり、重複するので説明は省略する。
【００４４】
ここで、第２の実施の形態では、モルタル４が吹付けノズル１０から法面（施工対象面）Ｎに向けて吹き付けられることになるが、上述のように、モルタル組成物２によるモルタル４は、石灰石微粉末によって水の分離を防止でき、モルタル４の固さや付着性は良好な状態となるので、法面Ｎ（施工対象面）に吹き付けられたときのモルタル４のリバウンドロス（法面Ｎでの跳ね返りによる分散ロス）は低減、防止されることになる。
【符号の説明】
【００４５】
１    圧送ポンプ
２    モルタル組成物
３    水
４    モルタル
Ｎ    法面（施工対象面）