(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１）セメントコンクリートと、
（２）下記の（２−１）と（２−２）を含有してなる急結剤スラリー
（２−１）カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２．５〜４０部、セッコウ２０〜６０部、保水性物質０．１〜５．０部を含有してなる急結剤
（２−２）アルミニウム元素、イオウ元素を含有してなるスラリー水
を混合して吹付けることを特徴とする吹付け工法。
【請求項２】
（２−２）スラリー水中の固形分濃度が１５〜５０％である請求項１記載の吹付け工法。
【請求項３】
（１）セメントコンクリートが減水剤を含有してなる請求項１又は２記載の吹付け工法。
【請求項４】
（２−１）急結剤と（２−２）スラリー水とを連続的に合流混合して（２）急結剤スラリーを調整してなる請求項１〜３のうちの１項記載の吹付け工法。
【請求項５】
（２−２）スラリー水が、アンモニウム明礬と硫酸アルミニウムのうちの一種以上を含有してなるスラリー水である請求項１〜４のうちの１項記載の吹付け工法。
【請求項６】
セメントコンクリートに使用する水の量が３５％以上である請求項１〜５のうちの１項記載の吹付け工法。
【請求項７】
セメントコンクリートにおいて、吹付け圧力が０．２〜０．５ＭＰａであり、吹付け速度が４〜２０ｍ３／ｈである請求項１〜６のうちの１項記載の吹付け工法。
【請求項８】
急結剤スラリーを圧送する圧送空気の圧力が、セメントコンクリートの圧送圧力より０．０１〜０．３ＭＰａ大きい請求項１〜７のうちの１項記載の吹付け工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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配合した急結コンクリートの吹付工法が行われている（特許文献１参照）。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。
【０００３】
また、従来より使用されている急結剤としては、カルシウムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩とアルカリ金属炭酸塩等との混合物、並びに、カルシウムアルミネート、アルカリ金属アルミン酸塩、及びアルカリ金属炭酸塩等の混合物や、カルシウムアルミネートと３ＣａＯ・ＳｉＯ２との混合物等が知られている（特許文献２〜５参照）。
【０００４】
これらの急結剤は、セメントの凝結を促進させる働きがあり、いずれもセメントコンクリートと混合して地山面に吹付けられる。急結剤の添加方法は、通常、空気輸送による粉体混合のために、粉塵量が多くなる方法であった。そのため、作業環境が悪化する場合があり、吹付け時には保護眼鏡や防塵マスクなどを着用して作業する必要があり、粉塵量のより少ない工法が求められていた。
【０００５】
粉塵発生量が少ない工法として、急結剤をスラリー化してセメントコンクリートに添加混合した後、さらに、アルカリ金属アルミン酸塩の溶液を別途圧送し、混合し、吹付け施工する方法が提案されている（特許文献６参照）。しかしながら、この方法は、高アルカリの液体を使用するため、取り扱いにくく、吹付け時には保護眼鏡や手袋等が必要となり、作業性が低下するという課題があり、スラリー急結剤自体の粉塵が発生する場合があった。
【０００６】
これに対して、急結剤をスラリー化し、かつ、セメントコンクリートにミョウバン類を配合することにより、作業環境を改善する急結施工方法が提案されている（特許文献７参照）。
【０００７】
しかしながら、工期短縮の面で、強度発現性をさらに向上することが求められるようになった。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６０−４１４９号公報
【特許文献２】特開昭６４−０５１３５１号公報
【特許文献３】特公昭５６−２７４５７号公報
【特許文献４】特開昭６１−０２６５３８号公報
【特許文献５】特開昭６３−２１００５０号公報
【特許文献６】特開平０５−１３９８０４号公報
【特許文献７】特開平０５−０９７４９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、吹付け工法において、強度発現性をさらに向上することが可能となる吹付け材料を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明は、（１）セメントコンクリートと、
（２）下記の（２−１）と（２−２）を含有してなる急結剤スラリー
（２−１）カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２．５〜４０部、セッコウ２０〜６０部、保水性物質０．１〜５．０部を含有してなる急結剤
（２−２）アルミニウム元素、イオウ元素を含有してなるスラリー水
を混合して吹付けることを特徴とする吹付け工法であり、。（２−２）スラリー水中の固形分濃度が１５〜５０％である該吹付け工法であり、（１）セメントコンクリートが減水剤を含有してなる該吹付け工法であり、（２−１）急結剤と（２−２）スラリー水とを連続的に合流混合して（２）急結剤スラリーを調整してなる該吹付け工法であり、（２−２）スラリー水が、アンモニウム明礬と硫酸アルミニウムのうちの一種以上を含有してなるスラリー水である該吹付け工法であり、セメントコンクリートに使用する水の量が３５％以上である該吹付け工法であり、セメントコンクリートにおいて、吹付け圧力が０．２〜０．５ＭＰａであり、吹付け速度が４〜２０ｍ３／ｈである該吹付け工法であり、急結剤スラリーを圧送する圧送空気の圧力が、セメントコンクリートの圧送圧力より０．０１〜０．３ＭＰａ大きい該吹付け工法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の吹付け材料を使用することにより、強度発現性を向上するといった効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明でいうセメントコンクリートとは、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートの総称である。また、本発明における部や％は、特に規定のない限り質量基準である。
【００１３】
本発明で使用する急結剤スラリーは、急結剤とスラリー水を含有する。
【００１４】
本発明で使用する急結剤は、カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２．５〜４０部、セッコウ２０〜６０部、保水性物質０．１〜５．０部を含有する。
【００１５】
本発明で使用するカルシウムアルミネートは、例えば、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を主成分とし、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、結晶質、非晶質いずれであっても使用可能である。これらの中では、反応活性の面で、非晶質のカルシウムアルミネートが好ましく、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（以下、Ｃ１２Ａ７という）組成に対応する熱処理物を急冷した非晶質のカルシウムアルミネートがより好ましい。
【００１６】
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、急結剤と吹付けセメントコンクリートを混合した急結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初期強度発現性が低下する場合がある。
【００１７】
本発明で使用するアルカリ金属硫酸塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム等が挙げられる。アルカリ金属硫酸塩は、特に限定されないが、無水品が好ましい。ブレーン値は５００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、１，０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。５００ｃｍ２／ｇ未満では、急結剤と吹付けセメントコンクリートを混合した急結性吹付けセメントコンクリートの急結性や初期強度発現性が低下する場合がある。
【００１８】
アルカリ金属硫酸塩の使用量は、特に限定されないが、カルシウムアルミネート１００部に対して２．５〜４０部が好ましく、１０〜３０部がより好ましい。２．５部未満では、コンクリートの中期、長期強度が得られにくい場合があり、４０部を超えると、急結性が弱くなり、リバウンド率や粉塵量といった付着性状が低下する場合がある。
【００１９】
本発明で使用するセッコウとしては、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、使用する目的に応じてこれらのうちの一種又は二種以上を併用することが可能である。これらの中では、急結性を十分に得られる面や初期強度発現性や現場施工に適している面で、無水セッコウの使用が好ましい。
【００２０】
セッコウの使用量は、特に限定されないが、カルシウムアルミネート１００部に対して、２０〜６０部が好ましく、３０〜５０部がより好ましい。２０部未満では、強度発現性が十分に得られない場合があり、６０部を超えると、急結性が弱くなり、急結性が弱くなり、リバウンド率や粉塵量といった付着性が低下する場合がある。
【００２１】
本発明で使用する保水性物質は、特に限定されないが、ベントナイト及びシリカゲル等の無機物、水ガラスと塩化ナトリウムやアルミン酸ナトリウムなどの水ガラスのゲル化剤、さらには、デン粉、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、ポリアクリルアマイド、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体、ポリアクリロ二トリル加水分解物及び一般式ＲＯ（ＡＯ）ｎＨ（Ｒはアルキル基、Ａは一種又は二種以上のアルキル基、ｎは整数）で示される高分子物質等が挙げられる。
【００２２】
これらの中でも、特に十分な粉塵抑制を発揮するには、メチルセルロース、ポリエチレンオキサイド、ビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体、ポリアクリロ二トリル加水分解物及び一般式ＲＯ（ＡＯ）ｎＨ（Ｒはアルキル基、Ａは一種又は二種以上のアルキル基、ｎは整数）で示される高分子物質の原料のうちの一種又は二種以上を含有することが好ましく、強度発現性も良好な点で、ポリエチレンオキサイドがより好ましい。ポリエチレンオキサイドの重量平均分子量は、１００万〜５００万が好ましい。
【００２３】
保水性物質の使用量は、特に限定はされないが、カルシウムアルミネート１００部に対して、０．１〜５．０部が好ましく、０．３〜３．０部がより好ましく、１．０〜２．０部が最も好ましい。０．１部未満では、吹付け時の急結剤スラリー自体のリバウンド率や粉塵量が多く発生してしまう場合があり、２．０部を超えると、セメントコンクリートとの混合性が悪くなる場合があり、急結性が弱くなり、リバウンド率や粉塵量といった付着性が低下する場合がある。
【００２４】
本発明で使用するスラリー水は、アルミニウム、イオウを含有する。
【００２５】
本発明で使用するアルミニウムの供給原料は、特に限定されないが、アルミニウムの硫酸塩、アルミン酸塩、及びその他の無機アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物、並びに、アルミニウム錯体等が挙げられる。
【００２６】
アルミニウムの硫酸塩としては、ナトリウム明礬、カリウム明礬、アンモニウム明礬、ヒドロキシ硫酸、アルミニウム、及び硫酸アルミニウム等が挙げられ、アルミン酸塩としては、アルミン酸リチウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、アルミン酸カルシウム、及びアルミン酸マグネシウム等が挙げられ、その他の無機アルミニウム化合物については、ボーキサイト、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、リン酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、フッ化アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム、炭酸水酸化アルミニウム、合成ヒドロサルタイト、及びメタケイ酸アルミニウム等が挙げられる。
【００２７】
本発明では、これらのアルミニウムの供給原料のうちの一種又は二種以上が使用可能であり、イオウの供給原料ともなるアルミニウムの硫酸塩が好ましく、硫酸アルミニウムがより好ましい。
【００２８】
本発明で使用するイオウの供給原料は、特に限定されないが、イオウやイオウ華等の元素状態のイオウの他に、硫化物、硫酸又はその塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、及び有機イオウ化合物などが挙げられる。
【００２９】
硫化物としては、硫化マグネシウム、硫化カルシウム、硫化鉄、及び五硫化リンなどが挙げられ、硫酸塩としては、硫酸アニリン、硫酸アルミニウム、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ナトリウム明礬、カリウム明礬、アンモニウム明礬、及び硫酸ヒドロキシルアミン等が挙げられ、亜硫酸塩としては、亜硫酸水素アンモニウムや亜硫酸カルシウム等が挙げられ、チオ硫酸塩としては、チオ硫酸アンモニウムやチオ硫酸バリウムなどが挙げられる。
【００３０】
本発明では、これらのイオウの供給原料のうちの一種又は二種以上が使用可能であり、水への溶解性が高く、凝結性状をより向上させる面、アルミニウム、イオウの両者を供給できる面で、アンモニウム明礬と硫酸アルミニウムのうちの一種又は二種以上が好ましく、硫酸アルミニウムがより好ましい。
【００３１】
本発明で使用するスラリー水は、急結剤の粉塵低減効果を有するものが好ましく、急結剤のアルカリ量を抑える面から、アルミニウム、イオウ等を含有するものであればいずれのものにおいても使用可能である。
【００３２】
スラリー水中の固形分濃度は、１５〜５０％が好ましく、２０〜４０％がより好ましい。１５％部未満では強度発現性が低下する場合があり、５０部を超えるとスラリー水自体の粘性が増し、施工性が低下する場合がある。
【００３３】
本発明で使用するスラリー水の使用量は、急結剤１００部に対して、１００〜４００部が好ましく、２００〜３００部がより好ましい。１００部未満では急結剤スラリーの粘度が上がり、セメントコンクリートとの混合性が悪くなり、初期強度発現性が低下し、リバウンド率が大きくなり、粉塵量が多くなる場合があり、４００部を超えると凝結性や強度発現性が低下する場合がある。
【００３４】
急結剤スラリーの使用量は、セメント１００部に対して、固形分換算で４〜３０部が好ましく、６〜２４部がより好ましく、８〜１７部が最も好ましい。４部未満では吹付けセメントコンクリートの初期凝結を促進しにくい場合があり、３０部を超えると長期強度発現性を阻害する場合があり、コスト面からも好ましくない場合がある。
【００３５】
ここでセメントとは、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や、これら各種ポルトランドセメントにフライアッシュや高炉スラグなどを混合した各種混合セメントなどが挙げられ、これらを微粉末化して使用することも可能である。
【００３６】
本発明のスラリーでは、必要に応じて、さらに、減水剤等を使用することも可能である。
【００３７】
減水剤は、セメントコンクリートの流動性を改善するために使用するものをいい、液状や粉状の何れも使用可能である。減水剤としては、例えば、リグニンスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系及びポリカルボン酸系等の公知の減水剤が使用可能である。
【００３８】
減水剤の使用量は、セメント１００部に対して、０．０５〜２部が好ましい。
【００３９】
本発明で使用するセメントコンクリートはセメントと骨材とを含有するものである。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、石灰砂、及び珪砂等が使用可能であり、粗骨材としては、川砂利、山砂利、及び石灰砂利等が使用可能である。
【００４０】
本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工法においては、従来使用の吹付け設備等が使用可能である。具体的には、例えば、吹付けセメントコンクリートの圧送にはシンテック社製、商品名「ＭＫＷ−２５ＳＭＴ」等が使用可能である。急結剤の圧送には急結剤圧送装置「ナトムクリート」等が使用可能である。
【００４１】
本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工法としては、要求される物性、経済性、及び施工性等に応じた種々の吹付け工法が可能である。本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工法としては、乾式吹付け工法も施工できるが、粉塵量が多くなる場合があるので、急結剤を使用する前にあらかじめ水をセメントコンクリート側に加えて混練した湿式吹付け工法を使用することが好ましい。
【００４２】
セメントコンクリートに使用する水の量は、作業性の面から３５％以上が好ましく、４０〜５５％がより好ましい。３５％未満ではセメントコンクリートを充分混合できない場合があり、５５％を超えると強度発現性が低下する場合がある。
【００４３】
本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工法においては、通常、吹付け圧力は０．２〜０．５ＭＰａが好ましく、吹付け速度は４〜２０ｍ３／ｈが好ましい。
【００４４】
また、急結剤スラリーを圧送する圧送空気の圧力は、セメントコンクリートが急結剤スラリーの圧送管内に混入した時に圧送管内が閉塞しないように、セメントコンクリートの圧送圧力より０．０１〜０．３ＭＰａ大きいことが好ましい。
【００４５】
本発明の急結剤スラリーを用いた吹付け工法においては、粉塵やリバウンドを低減するために、粉体急結剤にスラリー水を加えて連続的に急結剤をスラリー化し、この急結剤スラリーを、吐出口先端で吹付けセメントコンクリートと混合して吹付けることが好ましい。
【００４６】
急結剤を連続的にスラリー化する方法としては、例えば、粉体急結剤を空気圧送する圧送管の周囲に穴を開け、その穴からスラリー水を圧送管内へ加水してスラリー化し、空気圧送する方法等が使用できる。
【００４７】
湿式吹付け工法としては、例えば、セメント、細骨材、粗骨材、及び水を加えて混練し、ポンプ圧送し、途中にＹ字管を設けて、その一方から連続的に調整される急結剤スラリーを合流混合して急結性湿式吹付けコンクリートとしたものを吹付ける方法が挙げられる。
【００４８】
以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。尚、実験と測定は２０℃、湿度６０％で行った。
【実施例１】
【００４９】
カルシウムアルミネート１００部、表１に示す量のアルカリ金属硫酸塩、セッコウ４０部、保水性物質１．０部を含有してなる急結剤１００部と、アルミニウム、イオウを含有する、固形分濃度２５％のスラリー水２５０部とを混合撹拌して急結剤スラリーを調製した。アルミニウム、イオウを含有させるために、イオウ・アルミ供給原料を使用した。
また、細骨材／セメント比＝３、水／セメント比＝５０％のモルタルを調製した。
モルタル中のセメント１００部に対して、急結剤スラリーを固形分換算で１２部添加し、急結性モルタルとし、凝結時間と圧縮強度とを測定した。結果を表１に併記した。
【００５０】
＜使用材料＞
カルシウムアルミネート：Ｃ１２Ａ７組成に対応するもの、非晶質、ブレーン値６，５００ｃｍ２／ｇ
セッコウ：市販無水セッコウ粉砕品、ブレーン値５，９００ｃｍ２／ｇ
アルカリ金属硫酸塩：硫酸ナトリウム、市販品、無水品、ブレーン値１，０００ｃｍ２／ｇ
イオウ・アルミ供給原料ａ：硫酸アルミニウム、市販品
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品、ブレーン値３，２００ｃｍ２／ｇ、比重３．１６
保水性物質：ポリエチレンオキサイド、重量平均分子量２００万、市販品
細骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂、表乾状態、比重２．６２
【００５１】
＜測定方法＞
凝結時間：急結性モルタルを土木学会基準「吹付けコンクリート用急結剤品質規（ＪＳＣＥＤ−１０２）」に準じて測定
圧縮強度：急結性モルタルをＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準じて測定した。
ブレーン値：ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１の比表面積試験に従った。
【００５２】
【表１】
0004805714.tif 000002
【００５３】
表１の結果から、凝結性状、強度性状の２点において、バランスのとれた結果が得られるのは、実験Ｎｏ．１‐５であることが判った。アルカリ金属硫酸塩が２．５部未満であると、凝結時間は早まるが、圧縮強度が得られない結果となり、アルカリ金属硫酸塩が４０部を超えると、圧縮強度は上がるが、凝結時間が遅くなる結果となった。よって、アルカリ金属硫酸塩の使用量は、カルシウムアルミネート１００部に対して、２．５〜４０部が好ましい。
【実施例２】
【００５４】
カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２５部、表２に示す量のセッコウ、保水性物質１．０部を含有してなる急結剤１００部を使用したこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表２に併記した。
【００５５】
【表２】
0004805714.tif 000003
【００５６】
表２の結果から、凝結性状、強度性状の２点において、バランスのとれた結果が得られるのは、実験Ｎｏ．１‐５であることが判った。セッコウが２０部未満であると、凝結時間は早まるが、圧縮強度が得られない結果となり、セッコウが６０部を超えると、圧縮強度は上がるが、凝結時間が遅くなる結果となった。よって、セッコウの使用量は、カルシウムアルミネート１００部に対して、２０〜６０部が好ましい。
【実施例３】
【００５７】
各材料の単位量、セメント４００ｋｇ／ｍ３、細骨材１，０５８ｋｇ／ｍ３、粗骨材７１０ｋｇ／ｍ３、水２００ｋｇ／ｍ３、及び高性能減水剤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」によりポンプ圧送した。一方、カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２５部、セッコウ４０部、表３に示す量の保水性物質からなる急結剤を、圧送圧力０．５ＭＰａの条件下で、急結剤添加装置「ナトムクリート」を用いて空気圧送し、途中に設けたＹ字管の一方の管の周囲数カ所に設けた穴から、急結剤１００部に対して、アルミニウム、イオウを含有する、固形分濃度２５％のスラリー水２５０部を加水して急結剤スラリーとした。アルミニウム、イオウを含有させるために、イオウ・アルミ供給原料を使用した。
この急結剤スラリーを、セメント１００部に対して、固形分換算で１３部になるように、Ｙ字管のもう一方から圧送された吹付けコンクリートに混合し、急結性吹付けコンクリートとした。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、及び粉塵量を測定した。結果を表３に併記した。
【００５８】
＜使用材料＞
高性能減水剤：ポリカルボン酸系、市販品
粗骨材：新潟県糸魚川市姫川産川砂利、表乾状態、比重２．６４、最大寸法１０ｍｍ
【００５９】
＜測定方法＞
コンクリート圧縮強度：材齢３時間、２４時間の圧縮強度は、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１日以降の圧縮強度は、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。
粉塵量：急結性吹付けコンクリートを１０ｍ３／ｈの圧送速度で１０分間、模擬トンネルに吹付けた。吹付け場所より５ｍの定位置で粉塵量を粉塵計（柴田化学株式会社、測定範囲０．０１〜１００ｍｇ／ｍ3、Ｐ−５Ｌ型）により測定した。
【００６０】
【表３】
0004805714.tif 000004
【００６１】
表３の結果から、圧縮強度、リバウンド量、粉塵量の３点において、バランスの良いデータが得られるのは、実験Ｎｏ．３‐７であることが判った。保水性物質が０．１部未満であると、高い圧縮強度が得られるが、リバウンド率や粉塵量が増えてしまうことが判った。保水性物質が５．０部を超えると、リバウンド量や粉塵量が増えてしまい、圧縮強度が得られない結果となった。よって、保水性物質の使用量は、カルシウムアルミネート１００部に対して、０．１〜５．０部が好ましい。
【実施例４】
【００６２】
カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２５部、セッコウ４０部、保水性物質１．５部からなる急結剤１００部、アルミニウム、イオウを含有する、表４に示す固形分濃度のスラリー水２５０部を加水して急結剤スラリーとしたこと以外は、実施例３と同様に行った。結果を表４に併記した。
【００６３】
＜使用材料＞
イオウ・アルミ供給原料ｂ：アンモニウム明礬、市販品
【００６４】
＜測定方法＞
施工性：スラリー水固形分濃度の変動によって急結剤スラリーの圧送性が悪化するかどうかを急結スラリーとコンクリート管が混合するＹ字管の内部を確認し、施工性を判断した。Ｙ字管内部が完全に固結している場合を不可、若干固結している場合を良、固結していない場合を可とした。
【００６５】
【表４】
0004805714.tif 000005
【００６６】
表４の結果から、スラリー水の固形分濃度が１５％未満であると、圧縮強度が得られない結果となった。スラリー水の固形分濃度が５０％を超えると、施工性が得られない結果となった。よって、スラリー水の固形分濃度は、１５〜５０％が好ましい。
アンモニウム明礬と硫酸アルミニウムを比較すると、圧縮強度の面で、硫酸アルミニウムが好ましい。
【実施例５】
【００６７】
特許文献７との比較を行った。各材料の単位量、セメント４００ｋｇ／ｍ３、細骨材１，０５８ｋｇ／ｍ３、粗骨材７１０ｋｇ／ｍ３、水２００ｋｇ／ｍ３、高性能減水剤４ｋｇ／ｍ３、セメント１００部に対してイオウ・アルミ供給原料ａ７部を添加して吹付けコンクリートを調製し、カルシウムアルミネート１００部、アルカリ金属硫酸塩２５部、セッコウ４０部、表３に示す量の保水性物質からなる急結剤を空気圧送し、アルミニウム、イオウを含有しない、固形分濃度０％のスラリー水を加水して急結剤スラリーとしたこと以外は、実施例３と同様に行った。結果を表５に併記した。
【００６８】
【表５】
0004805714.tif 000006
【００６９】
表５の結果から、アルミニウム、イオウを含有するスラリー水を使用した場合（実験Ｎｏ．３−７）、アルミニウム、イオウを含有する吹付けコンクリートを使用した場合（特許文献７）よりも、高い圧縮強度が得られ、リバウンド率や粉塵量が少ないという、極めて良好な結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の吹付け材料を使用することにより、粉塵の発生量を最小限に抑えることが可能となり、吹付け初期に高い強度が得られるために、安全性も向上するといった効果を奏する。作業性をさらに良くし、工期短縮の面で、急結性、強度発現性をさらに向上できる。