(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する最大粒径の比が０．１以下である骨材と、セメントと、カルシウムアルミネート類からなる急結剤と、を含有し、かつ、セメント１００質量部に対して、骨材の使用量が１５０〜３００質量部、急結剤の使用量が０．５〜１０質量部であるドライセメントモルタル１００質量部に対して１５〜２５質量部の水を混合してウエットセメントモルタルを調製し、該ウエットセメントモルタルを圧送する途中で、カルシウムアルミネート類、アルカリ金属アルミン酸塩、硫酸アルミニウム、珪酸塩、及び水酸化物の群から選ばれる１種又は２種以上の急結剤をセメント１００質量部に対して、固形物換算で１〜２０質量部混合して吹付けることを特徴とする吹付工法。
【請求項２】
さらに、前記ドライセメントモルタルが消石灰含有物質を含有してなる請求項１記載の吹付工法。
【請求項３】
さらに、前記ドライセメントモルタルが有機酸類を含有してなる請求項１又は２記載の吹付工法。
【請求項４】
さらに、前記ドライセメントモルタルが繊維を含有してなる請求項１〜３のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項５】
さらに、前記ドライセメントモルタルが増粘剤を含有してなる請求項１〜４のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項６】
さらに、前記ドライセメントモルタルが減水剤を含有してなる請求項１〜５のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項７】
さらに、前記ドライセメントモルタルが吸水性物質を含有してなる請求項１〜６のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項８】
さらに、前記ドライセメントモルタルがアルカリ金属硫酸塩及び／又はアルカリ金属炭酸塩を含有してなる請求項１〜７のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項９】
セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する最大粒径の比が０．１以下である骨材のセメントに対する使用割合が質量比で１．５〜２．５である請求項１〜８のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項１０】
さらに、前記ドライセメントモルタルが石膏を含有してなる請求項１〜９のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項１１】
前記ドライセメントモルタルを、連続練混ぜ方式のミキサーにより、水と混合して連続的にウエットセメントモルタルを調製する請求項１〜１０のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項１２】
トンネル用である請求項１〜１１のうちの１項記載の吹付工法。
【請求項１３】
補修用である請求項１〜１２のうちの１項記載の吹付工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、道路、鉄道、及び導水路等のトンネル掘削工事において露出した地山面や地山が露出した法面において、崩落を防止するモルタルの吹付工法に関する。又、ひび割れ・劣化したコンクリート構造物等を補修するモルタルの吹付工法に関する。
【０００２】
【背景技術】
近年、トンネル掘削工法として、ＮＡＴＭ工法以外に、トンネルボーリングマシン（ＴＢＭ）で掘削する方法が導水路トンネル、道路トンネル、及び鉄道トンネル等で行われている。ＴＢＭで掘削する方法を使用する際には、掘削直後の地盤の安定化を図るために吹付モルタルを使用している。
【０００３】
又、劣化したコンクリート構造物を補修する際、コンクリートをはつり取り、鉄筋を剥き出しにし、新たにモルタルを吹付けることにより修復する補修吹付工法が行われている。急結剤を使用すると長期強度発現性等の耐久性が悪くなるおそれがあるために、補修用モルタルとしては、急結剤を使用しないか、使用しても急結力の弱いものを使用するケースが多く、厚さ１０ｃｍ以上吹付ける場合、数回に分けて吹付ける重ね吹きを行う必要があった。
【０００４】
しかしながら、従来の吹付ではバッチ練りの大型施工機械を使用し、トンネル掘削では吹付モルタルを坑外から搬入しなければならないために、作業スペースや吹付モルタルのライフタイムに制約されやすいという課題があった。又、多量のエア量で吹付けるために発生する粉塵量も多く、作業環境が悪化し、ＴＢＭの空気冷却装置が劣化する等の課題があった。
【０００５】
これらの課題を解決するための手段として、バッチ練りのモルタルや、急硬材スラリーを使用して作業時間を短縮し、作業環境を改善する吹付工法が提案されている（特開平３−１２２０４０号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、吹付モルタルや急硬材スラリーをバッチ方式で練り混ぜると、作業が繁雑となり、各々の材料のライフタイムにも制約があった。そのために、吹付作業中に機械トラブルが発生し、その復旧までに時間を要した場合、材料を廃棄せざるを得ないおそれがあった。さらに、吹付モルタルと急硬材スラリーを混合した吹付急硬モルタルの硬化時間も長いために吹付急硬モルタルが付着しにくく、吹付モルタルを一定の厚さにするためには施工時間を長くして重ね吹きをする必要があった。そのため、湧水箇所での使用は困難であるという課題があった。又、重ね吹きを行うと、吹付けに要する作業時間が長くなり施工コストが高くなるという課題があった。
【０００７】
補修吹付工法の場合、補修した硬化体はそのまま永久構造物となるため十分な耐久性を考慮する必要があり、水セメント比を低くする必要があった。そのため、時間をかければ十分な練り混ぜを行うことが可能なバッチ練りにより、安定した品質のウェットセメントモルタルを調製する必要があった。従って、作業時間がかかり、かつ、作業が繁雑になるという課題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記課題を解決すべく種々検討した結果、特定の吹付材料と吹付工法を実施することにより、前記課題が解決される知見を得て本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明は、セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する最大粒径の比が０．１以下である骨材と、セメントと、カルシウムアルミネート類からなる急結剤と、を含有し、かつ、セメント１００質量部に対して、骨材の使用量が１５０〜３００質量部、急結剤の使用量が０．５〜１０質量部であるドライセメントモルタル１００質量部に対して１５〜２５質量部の水を混合してウエットセメントモルタルを調製し、該ウエットセメントモルタルを圧送する途中で、カルシウムアルミネート類、アルカリ金属アルミン酸塩、硫酸アルミニウム、珪酸塩、及び水酸化物の群から選ばれる１種又は２種以上の急結剤をセメント１００質量部に対して、固形物換算で１〜２０質量部混合して吹付けることを特徴とする吹付工法であり、さらに、有機酸類を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、繊維を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、増粘剤を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、減水剤を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、吸水性物質を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、アルカリ金属硫酸塩及び／又はアルカリ金属炭酸塩を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する最大粒径の比が０．１以下である骨材のセメントに対する使用割合が質量比で１．５〜２．５である該ドライセメントモルタルの吹付工法であり、さらに、石膏を含有してなる該ドライセメントモルタルの吹付工法である。
又、トンネル用吹付材料の吹付工法であり、補修用吹付材料の吹付工法である。
【００１０】
さらに、該ドライセメントモルタルを、連続練混ぜ方式のミキサーにより、水と混合して連続的にウェットセメントモルタルを調製することを特徴とするウェットセメントモルタルの吹付工法である。
【００１１】
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、乾燥状態の材料を連続練りミキサーに投入する前に予め骨材とセメントと急結剤を混合して得られたドライセメントモルタルを使用するものである。ドライセメントモルタルは吹付現場で調製してもよく、予め混合したプレミックス品を使用してもよい。ドライセメントモルタルには、急結剤として、カルシウムアルミネート類を含有させることが好ましい。
さらに本発明では、ドライセメントモルタルと水を混合してウェットセメントモルタルを調製する。ドライセメントモルタルに予め含有させる急結剤とは別に、ウェットセメントモルタルにも急結剤、好ましくは液状急結剤を混合して急結性ウェットセメントモルタルとする。
【００１２】
ドライセメントモルタルとウェットセメントモルタルは、比較的小型の連続練混ぜ方式のミキサー（以下連続練りミキサーという）を使用して調製することができる。このウェットセメントモルタルを直ちに急結剤と混合して急結性ウェットセメントモルタルとし、吹付けることができる。
【００１３】
連続練りミキサーにより混合したウェットセメントモルタルは、供給フィーダにより供給されるドライセメントモルタルに対する水の供給速度をコントロールすることにより調製できる。
【００１４】
連続練り方式では、通常のバッチ練りと異なり、水とドライセメントモルタルの混合時間が極めて短いのが特徴である。そのため、連続練りを行う際には、短い時間内で水とドライセメントモルタルを良く混合する必要があり、セメントと、セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する最大粒径が０．１以下である骨材との使用割合が重要になる。
【００１５】
又、ドライセメントモルタルに対する水の使用割合も、ウェットセメントモルタルの圧送性の良否に大きく影響する。
従って、機械トラブルを極力削減し、得られる吹付モルタルの品質を安定化させるために、骨材とセメントの割合と、水とドライセメントモルタルの使用割合を適量にして吹付を実施する。
【００１６】
以上のことより、連続練りを実施する場合は、（骨材）／（セメント）比と（水）／（材料）比を特定する必要がある。この特定は、トンネル工事において吹付時間が長くなる場合や、補修吹付のように十分な耐久性が要求される場合に、安定した品質のウェットセメントモルタルが得られ、施工トラブルを低減し、構造物の信頼性を高める点で、重要な意味を有する。
【００１７】
本発明で使用するドライセメントモルタルは、乾燥状態の材料を連続練りミキサーに投入する前に予め骨材とセメントを混合して得られたセメントモルタルである。以下、その組成について詳細に説明する。
【００１８】
本発明で使用する骨材としては、天然砂、珪砂、及び石灰砂のいずれも使用でき、その最大粒径はセメントモルタルを圧送する配管（圧送ホースを含む）の内径に対して、（骨材の最大粒径）／（配管の内径）が０．１以下が好ましく、０．０６以下が好ましい。０．１を越えると圧送性が悪くなり、吹付施工の際にリバウンドが多くなるおそれがある。
【００１９】
本発明で使用する骨材の使用割合は、セメントに対して質量比で１．５〜３．０が好ましく、１．８〜２．７がより好ましい。１．５未満だと圧送性や硬化体のひび割れ抵抗性が低下するおそれがあり、３．０を越えると水との混合性や圧送性が悪くなるおそれがある。
【００２０】
本発明で使用するセメントとしては、通常市販されている普通、早強、中庸熱、超早強、及び低熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントにフライアッシュや高炉スラグ等を混合した各種混合セメント、並びに市販の微粒子セメント等が挙げられる。又、これらのポルトランドセメントや混合セメントは微粉末化して使用してもよい。これらの中では、強度発現性の点で、早強ポルトランドセメントが好ましい。
さらに本発明では、凝結性状を向上するために、ドライセメントモルタルが消石灰含有物質を含有することが好ましい。
【００２１】
消石灰含有物質としては、消石灰や、カルシウムカーバイトを水と混合してアセチレンガスを発生させる際に副生するカーバイト滓等が挙げられる。
消石灰含有物質の粒子径は特に限定されるものではないが、溶解性の点で、１００μｍ以下が好ましく、６０μｍ以下がより好ましい。
消石灰含有物質の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、２〜７質量部がより好ましい。０．５質量部未満だと十分な凝結性状が得られず、強度発現性が小さいおそれがあり、１０質量部を越えると材齢１日以降の強度発現性が低下するおそれがある。
さらに本発明では、カルシウムアルミネート類や消石灰含有物質を使用したときの急速な凝結性状を緩和させ、ハンドリング時間を最低限確保するために、ドライセメントモルタルが有機酸類を含有することが好ましい。
【００２２】
有機酸類としては、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、リンゴ酸、及びこれらのナトリウム塩やカリウム塩等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用してもよい。これらの中では、初期強度発現性を阻害しにくい点で、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、及びこれらのナトリウム塩やカリウム塩の群から選ばれる１種又は２種以上の有機酸類が好ましい。
有機酸類の粒子径は特に限定されるものではないが、一般に市販されている粒子径のものであれば問題ない。
有機酸類の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．１〜２質量部が好ましく、０．３〜１質量部がより好ましい。０．１質量部未満だとウェットセメントモルタルのハンドリング時間が確保できないおそれがあり、２質量部を越えると凝結時間が長くなり、吹付けた時にダレや剥離が発生するおそれがある。
本発明ではさらに、ドライセメントモルタルが繊維を含有することが好ましい。本発明の繊維は、構造物に大きな力が加わり、ひび割れによる剥離等を抑制するべく曲げ耐力を付加するために使用する。
【００２３】
繊維としては、セラミックウィスカーファイバーや耐アルカリガラスファイバー等の無機系繊維、ポリエチレンファイバー、ビニロンファイバー、アラミドファイバー、及びポリアクリルファイバー等の有機系繊維、スチールファイバー等の金属繊維、並びにカーボンファイバー等が挙げられる。これらの中では、曲げ耐力が大きい点で、耐アルカリガラスファイバー、ポリエチレンファイバー、ポリプロピレンファイバー、ビニロンファイバー、ポリアクリルファイバー、及びカーボンファイバーの群から選ばれる１種又は２種以上の繊維が好ましい。
繊維の長さは、特に限定されるものではないが、３〜１２ｍｍが好ましく、５〜１２ｍｍがより好ましい。
繊維の使用量は、繊維以外のドライセメントモルタル１００質量部に対して、０．４〜１．５質量部が好ましく、０．５〜１．２質量部がより好ましい。０．４質量部未満だと曲げ耐力を付与できないおそれがあり、１．５質量部を越えるとウェットセメントモルタルの圧送性が低下するおそれがある。
【００２４】
本発明ではさらに、ウェットセメントモルタル中の骨材表面−ペースト間の粘着性や、吹付面との粘着性を向上し、リバウンドを低減するために、ドライセメントモルタルが増粘剤を含有することが好ましい。
【００２５】
増粘剤としては、親水性のある高分子化合物であれば使用でき、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルエチルセルロース、及びエチルセルロース等のセルロース類、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、及びポリブチレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイド、アミロース、寒天、アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、プルラン、グアガム等の多糖類、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸塩、及びポリ酢酸ビニル等が挙げられる。又、ビニルアルコール、エチレンオキサイド、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸塩、及び酢酸ビニル等からなる共重合体等を使用してもよい。これらの中では、リバウンド低減の効果が大きく、強度発現性を阻害しない点で、セルロース類及び／又はポリアルキレンオキサイドが好ましい。セルロース類の中では、リバウンド低減の効果が大きく、強度発現性を阻害しない点で、メチルセルロースが好ましい。ポリアルキレンオキサイドの中では、リバウンド低減の効果が大きく、強度発現性を阻害しない点で、ポリエチレンオキサイドが好ましい。
【００２６】
増粘剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．００１〜０．２質量部が好ましく、０．０１〜０．１質量部がより好ましい。０．００１質量部未満だと粘着性が向上せず、リバウンドが低減しないおそれがあり、０．２質量部を越えるとセメントモルタルの圧送性に支障を来すおそれがある。
【００２７】
本発明ではさらに、セメントモルタルの流動性を改善するために、減水剤を含有することが好ましい。
減水剤としては、リグニンスルホン酸塩やその誘導体、及び高性能減水剤等が挙げられ、これらの一種又は二種以上が使用できる。これらの中では、初期凝結性状や強度発現性に影響しにくい点で、高性能減水剤が好ましい。
【００２８】
高性能減水剤としては、ポリオール誘導体、芳香族スルホン酸系高性能減水剤、ポリカルボン酸系高性能減水剤、メラミン系高性能減水剤、及びこれらの混合物等が挙げられる。これらの中では、初期凝結性状や強度発現性に影響しにくい点で、芳香族スルホン酸系高性能減水剤が好ましい。ここで芳香族スルホン酸系は芳香族スルホン酸塩を包含し、ポリカルボン酸系は、ポリカルボン酸塩を包含する。
【００２９】
芳香族スルホン酸系高性能減水剤の芳香族スルホン酸系としては、芳香族スルホン酸及び／又は芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物が挙げられる。
芳香族スルホン酸としては、ナフタレンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、ビスフェノールＡスルホン酸、フェノールスルホン酸、トリスフェノールスルホン酸、４−フェノキシベンゼン−４’−スルホン酸、メチルジフェニルエーテルスルホン酸、アントラセンスルホン酸、及びこれらのナトリウム塩やカリウム塩等が挙げられる。又、芳香族環がアルキル基を有してもよい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、及びプロピル基等が挙げられる。芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物としては、これらの芳香族スルホン酸のホルマリン縮合物及びそのナトリウム塩やカリウム塩等が挙げられる。これらの中では、初期凝結性状や強度発現性に影響しにくい点で、芳香族スルホン酸塩ホルマリン縮合物が好ましく、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、アルキルナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、及びビスフェノールＡスルホン酸塩ホルマリン縮合物からなる群のうちの１種又は２種以上がより好ましく、β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物（以下β−ＮＳという）が最も好ましい。
【００３０】
減水剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で０．０３〜０．５質量部が好ましく、０．０５〜０．３質量部がより好ましい。０．０３質量部未満だと十分な流動性を保持できないおそれがあり、０．５質量部を越えると強度発現性を阻害するおそれがある。
【００３１】
本発明ではさらに、ドライセメントモルタルが吸水性物質を含有することが好ましい。本発明の吸水性物質は、水を吸水して膨潤する物質であり、セメントモルタルに十分なこわばりを付与することによりセメントモルタルの粘着性を大きくし、吹付面への付着性を大きくするために使用する。
吸水性物質としては、粘土鉱物や吸水性ポリマーが好ましい。これらの中では、強度発現性の点で、粘土鉱物が好ましい。
粘土鉱物としては、層状アルミノケイ酸塩類を主成分とするバイデライト、カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイト、パイロフィライト、バーミキュライト、雲母、緑泥石、サポナイト、セピオライト、及び酸性白土等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用してもよい。これらの中では、アルミニウムやカルシウムイオン等の２価以上の金属イオンが存在するとゲル化しやすくなり、大量に生産され安価である点で、モンモリロナイトを主成分とするベントナイトが好ましい。
粘土鉱物の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、０．８〜５質量部がより好ましい。０．５質量部未満だと吹付時にセメントモルタルをこわばりのある状態にすることが難しいおそれがあり、１０質量部を越えると流動性や圧送性が低下するおそれがある。
【００３２】
吸水性ポリマーとしては、ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドを主成分とする３次元架橋ポリマー、デンプン−ポリアクリロニトリル共重合体、ビニルエステル−エチレン系不飽和カルボン酸共重合体ケン化物、逆相懸濁重合法により得られる自己架橋ポリアクリル酸塩、ポリビニルアルコール系重合体と環状酸無水物との反応物、ポリアクリル酸塩架橋物、及びビニルアルコール−アクリル酸塩共重合体等が挙げられる。
【００３３】
吸水性ポリマーの最大粒径は、吸水速度の点で、５００μｍ以下が好ましい。吸水性ポリマーの吸水倍率は、十分なこわばり状態を確保する点で、自重の１０倍以上が好ましく、３０倍以上がより好ましい。
吸水性ポリマーの使用量は、セメント１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部が好ましく、０．００５〜０．０６質量部がより好ましい。０．００１質量部未満だとセメントモルタルに十分なこわばりを付与することが難しいおそれがあり、０．１質量部を越えるとこわばりが大きすぎて流動性や圧送性が低下し、強度発現性を阻害するおそれがある。
【００３４】
本発明ではさらに、ドライセメントモルタルがアルカリ金属硫酸塩（以下硫酸アルカリという）及び／又はアルカリ金属炭酸塩（以下炭酸アルカリという）を含有することが好ましい。本発明で使用する硫酸アルカリは、材齢１日の強度増進効果を付与するために使用する。材齢１日の強度増進効果が大きいと、地山に吹付けた場合、早い時期に地山の崩落を防止できるという利点を有する。又、本発明で使用する炭酸アルカリは、硫酸アルカリと同様に強度増進効果を付与し、凝結性状を良好にするために使用する。
【００３５】
硫酸アルカリとしては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、及び硫酸リチウム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用してもよい。これらの中では、入手が容易な点で、硫酸ナトリウムが好ましい。
硫酸アルカリの使用量は、セメント１００質量部に対して、０．２〜５質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましい。０．２質量部未満だと材齢１日の強度増進効果が期待できないおそれがあり、５質量部を越えると初期凝結時間が長くなり、吹付けた時にダレや剥離が発生するおそれがある。
【００３６】
炭酸アルカリとしては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、及び炭酸水素リチウム等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を使用してもよい。これらの中では、初期凝結性状の点で、炭酸ナトリウムが好ましい。
炭酸アルカリの使用量は、セメント１００質量部に対して、０．２〜５質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましい。０．２質量部未満だと強度増進効果が期待できないおそれがあり、５質量部を越えると初期凝結時間が長くなり、吹付けた時にダレや剥離が発生するおそれがある。
さらに本発明では、ドライセメントモルタルがセメントと骨材に加えて、凝結特性や初期強度発現性を得るために、急結剤を含有する。
【００３７】
本発明で、ドライセメントモルタルに予め含有する急結剤は、粉末状のものが好ましく、凝結特性や初期強度発現性が良好な点で、カルシウムアルミネート類が使用される。
【００３８】
カルシウムアルミネート類としては、カルシアを含む原料と、アルミナ等を含む原料等とを混合して、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及び／又は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物質、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よい。
カルシウムアルミネート類の中では、反応活性の点で、非晶質のカルシウムアルミネート類が好ましく、１２ＣａＯ・７Ａｌ２Ｏ３（Ｃ１２Ａ７）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。
カルシウムアルミネート類の粒度は、ブレーン値で３０００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、４０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。３０００ｃｍ２／ｇ未満だと十分な凝結特性が得られないおそれがある。
カルシウムアルミネート類を使用する場合、これに石膏やアルカリ金属炭酸塩等の添加剤を混合して粉体急結剤としてもよい。特にカルシウムアルミネート類の急速な凝結性状を緩和させ、初期及び長期強度発現性を向上するために、ドライセメントモルタルが石膏を含有することが好ましい。
【００３９】
ドライセメントモルタルに予め含有する急結剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．５〜１０質量部であり、２〜５質量部が好ましい。０．５質量部未満だと十分な凝結特性が得られず、十分な初期強度発現性を得ることが難しいおそれがあり、１０質量部を越えると硬化反応が急速に進行し、圧送性を阻害し、長期強度発現性が低下するおそれがある。
【００４０】
さらに本発明では、ドライセメントモルタルが急結剤を含有する場合、強度発現性向上のために、石膏を使用することが好ましい。特に急結剤がカルシウムアルミネート類だと、石膏はより大きな効果を発揮するものである。
石膏は、通常セメントにＳＯ３換算で２％程度含まれているが、ここでの石膏とはこれ以外に添加する石膏をいう。石膏は、無水、半水、及び二水等市販のいずれの石膏も使用できるが、石膏の中では、強度発現性の点で、無水石膏が好ましい。
【００４１】
石膏の粒度は、ブレーン値で２５００ｃｍ２／ｇ以上が好ましく、３０００ｃｍ２／ｇ以上がより好ましい。２５００ｃｍ２／ｇ未満だと強度発現性が低下するおそれがある。
石膏の使用量は、急結剤１００質量部に対して、２０〜３００質量部が好ましく、５０〜２００質量部がより好ましい。２０質量部未満だと強度発現性が向上しないおそれがあり、３００質量部を越えると初期凝結が遅れるおそれがある。
【００４２】
本発明では、ドライセメントモルタルと水を混合してウェットセメントモルタルを調製する。水の使用割合は、ドライセメントモルタル１００質量部に対して１５〜２５質量部が好ましく、１７〜２３質量部がより好ましい。１５質量部未満だとウェットセメントモルタルを混練しにくく、ウェットセメントモルタルが不均一な混合状態となり、圧送性が悪くなり、品質にバラツキが生じ、圧送管内壁に付着物が付着し易く、施工トラブルの原因となるおそれがあり、２５質量部を越えると強度発現性や乾燥収縮抵抗性が低下するおそれがある。
さらに本発明では、ドライセメントモルタルに予め含有する急結剤とは別に、ウェットセメントモルタルにも急結剤を混合する。急結剤としては、液状、粉状、及びスラリー状のものが挙げられる。急結剤の中では、粉塵量が少なく、ウェットセメントモルタルとの混合性が良好な点で、液状急結剤が好ましい。
液状急結剤はウェットセメントモルタルに混合する前に急結剤が液状になっていればよい。
【００４３】
ウェットセメントモルタルに混合する急結剤としては、前述した急結剤が挙げられる。液状急結剤は急結成分を、完全に溶解させた状態で使用してもよく、スラリー状として使用してもよい。
【００４４】
カルシウムアルミネート類としては、前述したカルシウムアルミネート類が挙げられる。カルシウムアルミネート類を使用する場合、これに石膏、アルミン酸アルカリ、及びアルカリ金属炭酸塩等の添加剤を混合して粉体急結剤とし、この粉体急結剤をスラリー状にしてウェットセメントモルタルに混合すればよい。スラリー状にする方法としては、粉体急結剤を空気搬送し、ウェットセメントモルタルと混合する直前に水をポンプ圧送により添加し、スラリーを調製する方法が挙げられる。
アルミン酸アルカリ、硫酸アルミニウム、珪酸塩、及び水酸化物を使用する場合、これらは水に溶解するので、完全に溶解した状態で使用してもよく、スラリー状で使用してもよい。
アルミン酸アルカリとしては、アルミン酸ナトリウムやアルミン酸カリウム等が挙げられる。これらの中では、水に対する溶解性に富む点で、アルミン酸カリウムが好ましい。硫酸アルミニウムとしては、一般に市販されている粉末状の硫酸アルミニウムが挙げられ、無水塩や含水塩いずれも使用できる。
【００４５】
珪酸塩としては、一般に市販されている水ガラスが挙げられる。又、珪酸がコロイド状態で安定的に分散した溶液であるコロイダルシリカを使用してもよい。
水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、及び水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、消石灰、及び水酸化アルミニウム等が挙げられる。これらの中では、粉塵量、リバウンド率、及びダレが少なく、凝結特性や強度発現性が良好な点で、アルカリ金属水酸化物が好ましく、水酸化カリウムがより好ましい。
【００４６】
これらの急結剤の中では、粉塵量、リバウンド率、及びダレが少なく、凝結特性や強度発現性が良好な点で、カルシウムアルミネート類を主成分とする粉体急結剤をスラリー状にしたもの、アルミン酸アルカリを主成分とする液状急結剤、及び硫酸アルミニウムを主成分とする液状急結剤からなる群のうちの１種又は２種以上が好ましい。
液状急結剤の固形分濃度は、１５質量％以上が好ましく、２０質量％がより好ましい。１５質量％未満だと十分な初期凝結性を得ることが難しく、強度発現性が小さいおそれがある。液状急結剤の固形分濃度の上限値は特に制限はないが、圧送性の点で、７０質量％以下が好ましい。
【００４７】
ウェットセメントモルタルに混合する急結剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で１〜２０質量部であり、２〜１５質量部が好ましい。１質量部未満だと十分な凝結が期待できないおそれがあり、２０質量部を越えるとセメントに対する水の量が増加し、強度発現性が低下するおそれがある。
【００４８】
本発明の吹付方法は、連続練りミキサーを使用することが好ましく、連続練りミキサーにより調製したウェットセメントモルタルをＡ剤とし、液状急結剤をＢ剤とし、それぞれ単独で圧送し、合流管（Ｙ字管）を介してＡ剤とＢ剤を混合し、ノズルより急結性ウエットセメントモルタルとして吐出することにより、吹付施工を行う形態が、作業性が良好で、設備が小型化できる点で、より好ましい。
【００４９】
連続練りミキサーの使用方法としては、特に限定されるものではないが、供給されたドライセメントモルタルを、混合機の先端の羽根で圧入された水と混練りし、混合機の先端に連結しているスネーク式のポンプによりウェットセメントモルタルを連続的に圧送する連続混練り圧送機を用いて混練り圧送する方法が、Ａ剤の凝結時間を長くする必要がなく、作業性が良好な点で、好ましい。このような連続練りミキサーとしては、ドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプ等が挙げられる。
【００５０】
Ａ剤とＢ剤の混合方法は、Ｂ剤をスラリー状として使用する場合には、例えば、ウェットセメントモルタルを圧送する管路に、他方の管路に別のＹ字管を接続し、一方から空気搬送されてくる粉体急結剤を圧送し、もう一方から水又は水と圧縮空気の混合物を圧送し、Ａ剤のウェットセメントモルタルが圧送されている管路に合流する直前で、粉体急結剤と水を混合することによりＢ剤をスラリー状とする方法が挙げられる。又、完全に水に溶解した液状急結剤を混合する場合には、例えば、Ａ剤のウェットセメントモルタルに完全に溶解させた液状急結剤たるＢ剤又はＢ剤と圧縮空気の混合物を合流する方法が挙げられる。
【００５１】
さらに、ウェットセメントモルタルと液状急結剤の混合性を良好にするために、周囲に数カ所の孔を有するインレットピースを配管内側に固定した二重管構造を有する混合管を取付け、空気圧送されたウェットセメントモルタルに液状急結剤を圧入し、良好な混合状態を得ることができる。
【００５２】
以下、実験例に基づき詳細に説明する。なお、以下の、以下の実験例１〜３０において、実験例１、２、及び２１〜３０は、参考例であり、実験例３〜２０が本発明の実施例である。
【００５３】
実験例１  （参考例）
セメントＩ１００質量部と表１に示す骨材２００質量部からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタルをドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプに投入した後に、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、２．１ｍ３／ｈｒの吐出能力で圧送した。そして、セメントモルタル圧送性を測定した。結果を表１に示す。
（使用材料）
セメントＩ：早強ポルトランドセメント、比重３．１４、市販品
骨材ア：石灰砂、新潟県青海町産を篩にかけたもの、最大粒径１．５ｍｍ
骨材イ：石灰砂、新潟県青海町産を篩にかけたもの、最大粒径２．４ｍｍ
（測定項目）
セメントモルタル圧送性：ウェットセメントモルタルをコンクリートポンプにより内径２５．４ｍｍの圧送ホースを用いて２０ｍ圧送し、ノズルから５分間吹付けた。圧送状態を目視し、ホースの脈動が目立つ場合を×、若干目立つ場合を△、殆ど目立たない場合を○とした。
【００５４】
【表１】
0004774180.tif 000002
【００５５】
実験例２  （参考例）
セメントＩ１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維ａ１質量部をドライセメントモルタルに混合し、次いでドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプに投入した後に、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して表２に示す質量部の水を混合してウエットセメントモルタルを調製し、２．１ｍ３／ｈｒの吐出能力で圧送した。そして、変動係数と付着物の付着状況を測定した。結果を表２に示す。
（使用材料）
カルシウムアルミネート類：非晶質Ｃ１２Ａ７、比重２．９２、ブレーン比表面積５９００ｃｍ２／ｇ
石膏：天然無水石膏、ブレーン比表面積４１５０ｃｍ２／ｇ
消石灰含有物質：市販消石灰、粒子径３５μｍ
有機酸類ｉ：酒石酸、市販品
減水剤α：β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、市販品
繊維ａ：ビニロンファイバー、長さ６ｍｍ、市販品
（測定項目）
変動係数：３０秒毎に１０回吐出口より、ウェットセメントモルタルをサンプリングし、それぞれのモルタルフロー及び標準偏差を算出した。変動係数は、サンプル１０個の標準偏差をモルタルフローの平均値で除することにより求めた。
付着物の付着状況：連続ミキサーポンプの出口部の配管（内径２５．４ｍｍ）内の状態を観察し、コレステロール状の固化物の付着状況を確認した。固化物の付着が認められる場合を×、ほとんど認められない場合を△、全く無い場合を○とした。
【００５６】
【表２】
0004774180.tif 000003
水はドライセメントモルタル１００質量部に対する質量部。
【００５７】
実験例３
セメントＩ１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維ａ１質量部をドライセメントモルタルに混合し、次いでドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプに投入した後に、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して表３に示す質量部の水を混合してウエットセメントモルタルを調製し、２．１ｍ３／ｈｒの吐出能力で圧送した。
一方、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）をプランジャー式ポンプで圧送した。
さらに、ノズル手前にインレットピースを取り付け、０．２ＭＰａの圧縮空気と共にインレットピース内を通過するウェットセメントモルタルに、この急結剤を直ちに圧入混合し、急結性ウェットセメントモルタルを調製した。そして、急結性モルタル圧送性、圧縮強度、及び長さ変化を測定した。結果を表３に示す。
（使用材料）
急結剤ａ：液状急結剤、アルミン酸カリウム系水溶液、濃度４８質量％、市販品
【００５８】
（測定項目）
急結性モルタル圧送性：ウェットセメントモルタルをコンクリートポンプにより内径２５．４ｍｍの圧送ホースを用いて２０ｍ圧送した後、急結剤と混合して急結性ウェットセメントモルタルとし、この急結性ウェットセメントモルタルをノズルから５分間吹付けた。ノズルが詰まらない場合を○、ノズルが詰まり気味の場合を△、ノズルが詰まってしまう場合を×とした。
圧縮強度：４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの型枠に急結性ウェットセメントモルタルを詰め、２０℃で水中養生し、所定材齢の圧縮強度を測定した。
【００５９】
長さ変化：乾燥収縮抵抗性につき、長さ変化で評価した。得られた急結性セメントモルタルを厚さ４ｃｍ×横４ｃｍ×縦１６ｃｍの型枠に吹付け、脱型したものを供試体とした。この供試体を用いて長さ変化試験を行った。供試体を、温度２０℃、湿度６０％の条件下で気中養生し、ＪＩＳ  Ａ  １１２９、ダイヤルゲージ方法に準じて、所定材齢における長さ変化を測定した。但し、吹付けてから材齢１日後の長さを基準の長さとした。
【００６０】
【表３】
0004774180.tif 000004
【００６１】
実験例４
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維ａ１質量部をドライセメントモルタルに混合し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して表４に示す急結剤９質量部（固形分換算）を直ちにウエットセメントモルタルに混合して急結性ウエットセメントモルタルを調製し、粉塵量、リバウンド率、ダレ、及び圧縮強度を測定したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表４に示す。
（使用材料）
急結剤ｂ：液状急結剤、３号水ガラス（ケイ酸ソーダ水溶液）、濃度４８質量％、市販品急結剤ｃ：液状急結剤、硫酸アルミニウム水溶液、濃度２７質量％、市販品急結剤ｄ：液状急結剤、水酸化カリウム水溶液、濃度４０質量％、市販品
（測定項目）
粉塵量：急結性ウエットセメントモルタルを２．１ｍ３／ｈの吹付速度で３０分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ３．５ｍ×幅２．５ｍ×奥行き３ｍの模擬トンネルに５分間吹付けた。１分毎に模擬トンネル横壁より２ｍの定位置で粉塵量を測定し、得られた測定値の平均値を示した。
【００６２】
リバウンド率：急結性ウェットセメントモルタルを２．１ｍ３／ｈの圧送速度で２分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ３．５ｍ×幅２．５ｍ×奥行き３ｍの模擬トンネルに、内径２５．４ｍｍの圧送ホースを用いて吹付けた。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ウェットセメントモルタルの質量）／（模擬トンネルに吹付けた急結性ウェットセメントモルタルの質量）×１００（％）で算出した。
【００６３】
ダレ：急結性ウエットセメントモルタルを２．１ｍ３／ｈの吹付速度で２分間、鉄板でアーチ状に製作した高さ３．５ｍ×幅２．５ｍ×奥行き３ｍの模擬トンネルに吹付けている状態を観察した。ダレが生じなかったものを○とし、ダレが少し生じたものを△とし、ダレが多く生じたものを×とした。
【００６４】
【表４】
0004774180.tif 000005
【００６５】
実験例５
セメント１００質量部、セメントに対する骨材の使用割合が表５に示す質量比の骨材ア、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維１質量部をドライセメントモルタルに混合し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウエットセメントモルタルに混合して急結性ウエットセメントモルタルを調製し、ひび割れ抵抗性と急結性モルタル圧送性を測定したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表５に示す。
（測定項目）
ひび割れ抵抗性：縦２０ｃｍ×横２０ｃｍ×厚さ４ｃｍの型枠に急結性ウエットセメントモルタルを吹付け、温度２０℃、湿度６０％の部屋で９１日間気中養生した。ひびわれが１０本以上はいった場合を×、ひび割れが１〜９本の場合を△、全くひび割れが入らなかった場合を○とした。
【００６６】
【表５】
0004774180.tif 000006
【００６７】
実験例６
表６に示すセメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維１質量部をドライセメントモルタルに混合し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウエットセメントモルタルに混合して急結性ウエットセメントモルタルを調製し、圧縮強度を測定したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表６に示す。
（使用材料）
セメントＩＩ：普通ポルトランドセメント、比重３．１６、市販品
【００６８】
【表６】
0004774180.tif 000007
【００６９】
実験例７
セメント１００質量部、表７に示す骨材２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維１質量部をドライセメントモルタルに混合し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウエットセメントモルタルに混合して急結性ウエットセメントモルタルを調製し、リバウンド率を測定したこと以外は、実験例３と同様に行った。結果を表７に示す。
（使用材料）
骨材ウ：石灰砂、新潟県青海町産を篩にかけたもの、最大粒径３．５ｍｍ
【００７０】
【表７】
0004774180.tif 000008
【００７１】
実験例８
セメントＩ１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、減水剤α０．１質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタル１００質量部に対して繊維ａ１質量部を、ドライセメントモルタルに混合し、次いでドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプに投入した後に、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウェットセメントモルタルを調製し、２．１ｍ３／ｈｒの吐出能力で圧送した。
一方、セメント１００質量部に対して急結剤ｅ９質量部（固形分換算）をノズル手前でウェットセメントモルタルと直ちに混合し、急結性ウェットセメントモルタルを調製した。そして、粉塵量、リバウンド率、ダレ、及び圧縮強度を測定した。結果を表８に示す。
（使用材料）
急結剤ｅ：スラリー状急結剤、カルシウムアルミネート類１００質量部、石膏１００質量部、及び水１００質量部からなるスラリー。但し、ウェットセメントモルタルへの添加直前に水を加えてスラリーとした。
【００７２】
【表８】
0004774180.tif 000009
【００７３】
実験例９
セメントＩ１００質量部、骨材ア２００質量部、及び表９に示す質量部のカルシウムアルミネート類からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタルをドイツＰＦＴ社製Ｇ４連続ミキサーポンプに投入した後に、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、２．１ｍ３／ｈｒの吐出能力で圧送した。
一方、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）をプランジャー式ポンプで圧送した。
さらに、ノズル手前にインレットピースを取り付け、０．２ＭＰａの圧縮空気と共にインレットピース内を通過するウェットセメントモルタルに、急結剤を直ちに圧入混合し、急結性ウェットセメントモルタルを調製した。そして、急結性モルタル圧送性と圧縮強度を測定した。結果を表９に示す。
【００７４】
【表９】
0004774180.tif 000010
【００７５】
実験例１０
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して表１０に示す質量部の石膏からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１０に示す。
【００７６】
【表１０】
0004774180.tif 000011
石膏はカルシウムアルミネート類１００質量部に対する質量部。
【００７７】
実験例１１
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び表１１に示す質量部の消石灰含有物質からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１１に示す。
【００７８】
【表１１】
0004774180.tif 000012
【００７９】
実験例１２
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び表１２に示す質量部の有機酸類からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、ダレを測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１２に示す。
（使用材料）
有機酸類ｉｉ：クエン酸ナトリウム、市販品
【００８０】
【表１２】
0004774180.tif 000013
有機酸類はセメント１００質量部に対する質量部。
【００８１】
実験例１３
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して表１３に示す質量部の繊維を混合し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、２８日曲げ強度、２８日曲げタフネス、及び急結性モルタル圧送性を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１３に示す。
（使用材料）
繊維ｂ：ポリプロピレンファイバー、長さ６ｍｍ、市販品
（測定項目）
２８日曲げ強度：急結性ウエットセメントモルタルにつき、土木学会「鋼繊維補強コンクリートの曲げ試験方法（ＪＳＣＥ−Ｇ  ５５２−１９９９）」に準じて材齢２８日の曲げ強度を測定。
２８日タフネス：急結性ウエットセメントモルタルにつき、土木学会「鋼繊維補強コンクリートの曲げ試験方法（ＪＳＣＥ−Ｇ  ５５２−１９９９）」に準じて材齢２８日のタフネスを測定。
【００８２】
【表１３】
0004774180.tif 000014
繊維は繊維以外のドライセメントモルタル１００質量部に対する質量部。
【００８３】
実験例１４
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１４に示す質量部の増粘剤、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、リバウンド率と急結性モルタル圧送性を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１４に示す。
（使用材料）
増粘剤ア：メチルセルロース、市販品増粘剤イ：ポリエチレンオキサイド、市販品
【００８４】
【表１４】
0004774180.tif 000015
増粘剤はセメント１００質量部に対する質量部。
【００８５】
実験例１５
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１５に示す質量部の減水剤、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１５に示す。
（使用材料）
減水剤β：メチルナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、市販品減水剤γ：ビスフェノールＡスルホン酸塩ホルマリン縮合物、市販品
【００８６】
【表１５】
0004774180.tif 000016
減水剤はセメント１００質量部に対する質量部。
【００８７】
実験例１６
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１６に示す質量部の吸水性物質Ａ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性モルタル圧送性を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１６に示す。
（使用材料）
吸水性物質Ａ：粘土鉱物、モンモリロナイト系を主成分とするベントナイト、市販品
【００８８】
【表１６】
0004774180.tif 000017
吸水性物質はセメント１００質量部に対する質量部。
【００８９】
実験例１７
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１７に示す質量部の吸水性物質Ｂ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性モルタル圧送性と圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１７に示す。
（使用材料）
吸水性物質Ｂ：ポリ−Ｎ−ビニルアセトアミドを主成分とする吸水性ポリマー、吸水倍率３０倍、最大粒径１５０μｍ、市販品
【００９０】
【表１７】
0004774180.tif 000018
【００９１】
実験例１８
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１８に示す質量部の硫酸アルカリ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、ダレと圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１８に示す。
（使用材料）
硫酸アルカリ：硫酸ナトリウム、市販品
【００９２】
【表１８】
0004774180.tif 000019
【００９３】
実験例１９
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表１９に示す質量部の炭酸アルカリ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、ダレと圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表１９に示す。
（使用材料）
炭酸アルカリ：炭酸ナトリウム、市販品
【００９４】
【表１９】
0004774180.tif 000020
【００９５】
実験例２０
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、並びに、表２０に示す質量部の増粘剤ア、減水剤α、吸水性物質Ａ、硫酸アルカリ、及び炭酸アルカリ、並びに、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して表２０に示す質量部の繊維ａを使用し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、２８日曲げ強度、２８日曲げタフネス、リバウンド率、ダレ、急結性モルタル圧送性、及び圧縮強度を測定したこと以外は実験例９と同様に行った。結果を表２１に示す。
【００９６】
【表２０】
0004774180.tif 000021
繊維はドライセメントモルタル１００質量部に対する質量部。増粘剤、減水剤、吸水性物質、硫酸アルカリ、及び炭酸アルカリはセメント１００質量部に対する質量部。
【００９７】
【表２１】
0004774180.tif 000022
【００９８】
実験例２１
セメントＩ１００質量部、骨材ア２００質量部、及び表２２に示す質量部のカルシウムアルミネート類からなるドライセメントモルタルを調製した。このドライセメントモルタル１００質量部に水２０質量部加え、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準じてモルタルミキサーで混練りしてウェットセメントモルタルを調製した。このウェットセメントモルタルに急結剤ａを、ウェットセメントモルタル中のセメント１００質量部に対して固形分換算で９質量部となるように加えて１０秒間練混ぜ、急結性ウェットセメントモルタルを調製した。得られた急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定した。結果を表２２に示す。
（測定項目）
始発：急結性ウェットセメントモルタルを調製後素早く型枠に充填してから、２０℃でプロクター貫入抵抗値が５００ｐｓｉに達する時間。
終結：急結性ウェットセメントモルタルを調製後素早く型枠に充填してから、２０℃でプロクター貫入抵抗値が４０００ｐｓｉに達する時間。
【００９９】
【表２２】
0004774180.tif 000023
カルシウムアルミネート類はセメント１００質量部に対する質量部。
＊＊＊：圧縮強度が小さすぎて測定不能。
【０１００】
実験例２２
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して表２３に示す質量部の石膏からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２３に示す。
【０１０１】
【表２３】
0004774180.tif 000024
石膏はカルシウムアルミネート類１００質量部に対する質量部。
【０１０２】
実験例２３
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び表２４に示す質量部の消石灰含有物質からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２４に示す。
【０１０３】
【表２４】
0004774180.tif 000025
消石灰含有物質はセメント１００質量部に対する質量部。
【０１０４】
実験例２４
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、及び表２５に示す質量部の有機酸類からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつきハンドリング時間を測定し、急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２５に示す。
（測定項目）
ハンドリング時間：急結剤を添加しないウェットセメントモルタルを調製後、所定時間のモルタルフローを測定し、ハンドリング時間を評価した。モルタルフローはＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に従った。
【０１０５】
【表２５】
0004774180.tif 000026
【０１０６】
実験例２５
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表２６に示す質量部の減水剤、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつき流動性を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２６に示す。
（測定項目）
流動性：急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつき、モルタルフローを測定し、流動性を評価した。モルタルフローはＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に従った。
【０１０７】
【表２６】
0004774180.tif 000027
減水剤はセメント１００質量部に対する質量部。
【０１０８】
実験例２６
ｖセメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表２７に示す質量部の吸水性物質Ａ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつきこわばりと流動性を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２７に示す。
（測定項目）
こわばり：急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつき、ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準じてフローコーンにウェットセメントモルタルを詰め、打撃を与えないでフローコーンを引き上げたときのモルタルフロー値で示した。
【０１０９】
【表２７】
0004774180.tif 000028
吸水性物質はセメント１００質量部に対する質量部。
【０１１０】
実験例２７
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表２８に示す質量部の吸水性物質Ｂ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつきこわばりと流動性を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２８に示す。
【０１１１】
【表２８】
0004774180.tif 000029
吸水性物質はセメント１００質量部に対する質量部。
【０１１２】
実験例２８
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表２９に示す質量部の硫酸アルカリ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表２９に示す。
【０１１３】
【表２９】
0004774180.tif 000030
硫酸アルカリはセメント１００質量部に対する質量部。
【０１１４】
実験例２９
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、表３０に示す質量部の炭酸アルカリ、及び、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、ドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、セメント１００質量部に対して急結剤ａ９質量部（固形分換算）を直ちにウェットセメントモルタルに混合して急結性ウェットセメントモルタルを調製し、急結性ウェットセメントモルタルにつき始発と終結を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表３０に示す。
【０１１５】
【表３０】
0004774180.tif 000031
炭酸アルカリはセメント１００質量部に対する質量部。
【０１１６】
実験例３０
セメント１００質量部、骨材ア２００質量部、カルシウムアルミネート類３質量部、消石灰含有物質５質量部、有機酸類ｉ０．５質量部、並びに、表３１に示す質量部の増粘剤ア、減水剤α、吸水性物質Ａ、硫酸アルカリ、及び炭酸アルカリ、並びに、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して石膏１００質量部からなるドライセメントモルタルを調製し、このドライセメントモルタル１００質量部に対して表３１に示す質量部の繊維ａを使用し、繊維を混合したドライセメントモルタル１００質量部に対して水２０質量部を混合してウエットセメントモルタルを調製し、急結剤を添加しないウェットセメントモルタルにつき流動性を測定したこと以外は実験例２１と同様に行った。結果を表３２に示す。
【０１１７】
【表３１】
0004774180.tif 000032
繊維はドライセメントモルタル１００質量部に対する質量部。増粘剤、減水剤、吸水性物質、硫酸アルカリ、及び炭酸アルカリはセメント１００質量部に対する質量部。
【０１１８】
【表３２】
0004774180.tif 000033
【発明の効果】
【０１１９】
本発明の吹付工法のように、セメントモルタルを圧送する配管の内径に対する骨材の最大粒径の比を特定することにより、圧送性が良好になる。又、セメントと骨材の使用割合を調製したドライセメントモルタルを使用し、さらにウェットセメントモルタルにおいて水の使用割合を調製することにより、ロングラン使用における作業上のトラブル等を極力減らすことができ、又、湧水箇所に使用でき、均一な練混ぜ状態を保持した急結性ウェットセメントモルタルを調製できる。従って、得られる硬化体の品質にばらつきが小さく、優れた構造物が得られる。
【０１２０】
さらに、本発明の吹付工法は、曲げ耐力、凝結特性、強度発現性（初期、長期、及び材齢１日の強度増進効果を含む）、及びひび割れ抵抗性が大きく、作業性、流動性、及び圧送性が良く、粉塵やリバウンドが少なく、ダレや剥離が発生せず、ハンドリング時間を確保でき、こわばりのある状態にでき、品質にバラツキがなく、圧送管内壁に固化物が付着しにくいという効果を有する。
【０１２１】
そして、本発明の吹付工法を使用することにより、連続練りを行っても安定した品質を有するウェットセメントモルタルが得られるので、補修用吹付材として使用しても信頼性のある補修材となりうる。又、急結力が十分な急結剤を使用するので、重ね吹きを必要とせず、一回で補修吹付を仕上げることができる。よって、作業時間の短縮化が可能となる。