(57)【要約】【課題】  各機器類は既設のものをそのまま利用してポリマー混和湿式材料の長距離圧送を可能とし、しかも、そのポリマー混和湿式材料をコンクリート構造物に吹き付けて一体的に固化した際に、耐凍結融解性が期待できる気泡率４〜６％程度を維持することができるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法を提供すること。【解決手段】  ポリマー混和湿式材料Ａの気泡率を概ね８〜２０％程度にすることで長距離圧送を可能とする流動性を持たせ、さらに、概ね７〜１０Ｋｇ／ｃｍ２程度の高圧の圧搾空気で、ノズル１を用いて霧状に噴射させることで、ポリマー混和湿式材料Ａ中の不要な気泡を除去して耐凍結融解性が期待できる気泡率４〜６％程度を維持する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー混和湿式材料を、長距離の圧送を可能にした所要の気泡率となるように構成し、該ポリマー混和湿式材料中の不要な気泡を大気中に排気させる所要の空気圧力でもって、圧送された該ポリマー混和湿式材料を霧状にノズル噴射することを特徴とするポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法。
【請求項２】
前記気泡率は、概ね８〜２０％程度であることを特徴とする請求項１記載のポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法。
【請求項３】
前記空気圧力は、概ね７〜１０Ｋｇ／ｃｍ２程度であることを特徴とする請求項１または２記載のポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマーモルタルやポリマーコンクリートなどのポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ポリマーモルタルやポリマーコンクリートなどのポリマー混和湿式材料をポンプで送り出し、耐圧チューブや金属管等の圧送経路を介して圧送させ、これら耐圧チューブや金属管等の先部に設けられたノズルから圧搾空気と共に既設のコンクリート構造物や新規の構造体に吹き付ける工法がある。この圧送吹き付け工法は、所望の補修や補強を行うのに、極めて施工性に優れた工法である。
【０００３】
ところで、この工法で圧送されるポリマーモルタルやポリマーコンクリートなどのポリマー混和湿式材料は、固化した際に耐凍結融解性を向上させるために、気泡率が４〜６％程度（自然発生する大きな気泡と、ポリマーよって発生させた微少の気泡とからなる）となるように調整している。
【０００４】
この気泡は、固化した際に耐凍結融解性を向上させる他に、施工時において、この気泡がベアリングの働きをして、ポリマー混和湿式材料に流動性を持たせ、取扱性を向上させている。
【０００５】
しかしながら、この気泡率４〜６％程度のポリマー混和湿式材料は、僅かな距離を圧送させるのに十分な流動性を有しているものの、長距離を圧送させるとなると、耐圧チューブや金属管の管内摩擦等によって圧力損失が生じてしまい、現実的な問題として長距離圧送は不可能に近い。
【０００６】
たとえば、既設の橋梁における桁部分などの補修・補強工事を、圧送吹き付け工法を用いて施工する場合、ポンプや発電機、混練されたコンクリートやモルタル、等が設置された基地から施工箇所までの距離が数十メートルから数百メートルに及ぶことが往々にしてある。
【０００７】
仮に、圧力ポンプの吐出圧をあげれば長距離圧送は可能なように思われるが、しかしながら、さらに大型のポンプを必要としたり、耐圧チューブや金属管などを圧送経路もさらに耐圧性を向上させたものが必要となったりと、各機器が大型化し、上記したように、基地から施工箇所までの距離が数十メートルから数百メートルに及ぶような、様々な施工現場にフレキシビリティに対応することができない。
【０００８】
しかも耐圧チューブや金属管などが高強度されることで重量がかさみ、この耐圧チューブや金属管に接続されたノズルを人力で自由に取り扱うことは極めて困難である。
以上のことから、上記のポリマー混和湿式材料の流動性程度では、長距離圧送は現実的に不可能である。
【０００９】
そこで、従来から使用されているスランプ値（フレッシュコンクリートの柔らかさの程度を示す指標である）の湿式材料であっても、圧送圧力、スランプ値、湿式材料を構成する骨材の粒形状、粗粒率及び０．３ｍｍ以下の微粉末の混入量等の各条件のバランスによる影響を受けず、かつ、従来圧送ポンプによる圧送が不可能とされていた法面、擁壁、トンネル、地下構造物等の構築，補修，補強等の各種施工に適したスランプ値の湿式材料であっても圧送ポンプ内又は配管内で閉塞を起こさずにスムーズに圧送してノズルから吹付け可能とした、とする湿式材料の圧送吹き付け工法が提案されている。
【００１０】
この工法によれば、モルタル又はコンクリートを主体とした湿式材料を圧送ポンプを使用して所定長さの圧送配管内を圧送するに際して、圧送ポンプとしてピストン式圧送ポンプを使用するとともに、該ピストン式圧送ポンプのシリンダ内径と概ね同径以上の内径を有し、かつ、圧送方向に向けて概ね縮径することのない吐出管及び圧送配管を使用することにより、従来のスランプ値の湿式材料を圧送可能としている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１９７９１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この上記した圧送吹き付け工法は、従来の湿式材料のスランプ値はそのままとし、ポンプなどの機器類に着目しているため、ポリマーコンクリートやポリマーモルタルの長距離の圧送は可能であると思料するが、上述したように、機器全体が大型化してしまい、機器の搬入エリアも含んだ様々な施工現場に対応するには問題が生じるものと思われる。
【００１２】
そこで本発明は、各機器類は既設のものをそのまま利用して長距離圧送を可能とし、しかも、コンクリート構造物として一体的に固化した際に、耐凍結融解性が期待できる気泡率４〜６％程度を維持することができるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために本件発明者は、ポリマー混和湿式材料の気泡率と吹き付け圧力に着目し、鋭意研究した結果、極めて好適な状態が存在することを知見した。
すなわち、請求項１にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法は、ポリマー混和湿式材料を、長距離の圧送を可能にした所要の気泡率となるように構成し、該ポリマー混和湿式材料中の不要な気泡を大気中に排気させる所要の空気圧力でもって、圧送された該ポリマー混和湿式材料を霧状にノズル噴射することを特徴とする。
請求項２にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法は、請求項１において、前記気泡率は、概ね８〜２０％程度であることを特徴とする。
請求項３にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法は、請求項１または２において、前記空気圧力は、概ね７〜１０Ｋｇ／ｃｍ２程度であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ポリマー混和湿式材料の気泡率を上げて（概ね８〜２０％程度）流動性を向上させたから、既設のポンプや耐圧チューブなどの機器類をそのまま利用しても圧送距離を延ばすことができる。しかも、ポリマー混和湿式材料を高圧の圧搾空気（概ね７〜１０Ｋｇ／ｃｍ２程度）で霧状にノズル噴射させることで、該ポリマー混和湿式材料中の不要な気泡、すなわち、流動性を向上させるための気泡を大気中に排気し、固化した際に耐凍結融解性が期待できる気泡率４〜６％程度を維持することができる。
【００１５】
なお、気泡率４〜６％程度のポリマー混和湿式材料を霧状に噴射させても、固化した際に残存した気泡率は４〜６％程度（変化せず）となっていることが実験結果から明らかになっていることから、霧状となったポリマー混和湿式材料の粒子内に微少の気泡が含まれているものと思われ、その粒子が積層されることで結果的に気泡率４〜６％程度になっているものと思われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本実施の形態にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法について説明する。
【００１７】
まず、本実施の形態にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法に用いられる装置は、練り上がったポリマー混和湿式材料Ａが投入される圧送タンク（図示せず）と、この圧送タンクに接続されたスクイズタイプの圧送ポンプ（図示せず）と、ポリマー混和湿式材料Ａを霧状に噴射させる周知構造のノズル１と、このノズル１と圧送ポンプとを連絡する耐圧チューブ２と、そのノズル１と接続され圧送されたポリマー混和湿式材料Ａを霧状に噴射させるコンプレッサ（図示せず）と、を備えて構成される。
【００１８】
上記したノズル１は、ノズル口径が概ね５〜２０ｍｍ程度の周知のもので、図１に示したように、噴射方向Ｂと反対方向の噴射孔１１の端部に、上記のコンプレッサのホース３が接続され、噴射孔１１と直交する案内孔１２の下方向端部に、有効径が概ね１／２〜２インチ程度の上記した耐圧チューブ２が接続されて、噴射孔１１上に圧送されたポリマー混和湿式材料Ａが、圧搾空気で吹き付けられるようになっている。なお、ノズル１の形状は、図示したものに限定されない。
【００１９】
次に、このように構成された装置を用いた圧送吹き付け工法を説明する。
まず、セメントと砂と水とセメント混和用ポリマー（例えば液状ポリマー）とを、練り上がった際に気泡率が概ね１２％程度となるように配合し、しかる後、この配合された材料を練り上げて、ポリマー混和湿式材料Ａを構成する。
【００２０】
練り上がったら、圧送タンクにポリマー混和湿式材料Ａを投入し、圧送ポンプで耐圧チューブ２や金属管等の圧送経路を介してノズル１に圧送させる。このとき、気泡率が概ね１２％程度であることから、ポリマー混和湿式材料Ａの流動性が極めて向上し、既設の耐圧チューブ２内をスムーズに移動する。
【００２１】
一方、ポリマー混和湿式材料Ａの圧送と同時または前後して、コンプレッサで７Ｋｇ／ｃｍ２程度の圧搾空気をノズル１に送る。
そして、ノズル１の噴射孔１１上にポリマー混和湿式材料Ａが圧送され、そのポリマー混和湿式材料Ａを高圧の圧搾空気で既設のコンクリート構造物Ｃに吹き付ける。すると、ノズル効果が極めて効率的に作用してポリマー混和湿式材料Ａが霧状となって噴射され、コンクリート構造物Ｃ上に積層される。なお、既設のコンクリート構造物Ｃに対して、鉄筋を配筋することや、積層厚は所望した厚みであり、任意である。
【００２２】
このとき、ポリマー混和湿式材料Ａ中の不要な気泡、すなわち、流動性を向上させるための気泡は大気中に排気され、既設のコンクリート構造物Ｃに積層したポリマー混和湿式材料Ａは、耐凍結融解性が期待できる気泡率、すなわち４〜６％程度となり、そのまま固化する。
【００２３】
このように、本実施の形態にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法によれば、そのポリマー混和湿式材料の流動性を高めることで、各機器類は既設のものをそのまま利用しつつ長距離圧送が可能となる。しかも、コンクリート構造物として一体的に固化した際に、耐凍結融解性が期待できる気泡率４〜６％程度を維持することができる。
【００２４】
以上、本実施の形態にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法を説明したが、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態にかかるポリマー混和湿式材料の圧送吹き付け工法を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ  ポリマー混和湿式材料
１  ノズル
１１  噴射孔
Ｃ  コンクリート構造物
【図１】
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