(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3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類と水を混合して予めカルシウムアルミネート類混合物を調製し、次いで、セメントと混合してドライセメントコンクリートを調製し、更に、水を混合してウエットセメントコンクリートを調製した後、急結剤と混合して急結性吹付セメントコンクリートを調製し、吹付けてなる吹付工法。
【請求項２】
さらに、カルシウムアルミネート類混合物がセッコウを含有してなる請求項１記載の吹付工法。
【請求項３】
カルシウムアルミネート類混合物に予め混合する水の使用量が、カルシウムアルミネート類と必要に応じて使用するセッコウの合計１００質量部に対して、０．２〜２質量部である請求項１又は２記載の吹付工法。
【請求項４】
さらに、凝結促進剤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】
凝結促進剤が、炭酸塩、硫酸塩、アルミン酸塩、及び水酸化物から選ばれる一種又は二種以上のものである請求項１〜４のうちの１項記載の吹付工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、崩落を防止するための吹付材料及びそれを用いた吹付工法に関する。尚、本発明では、モルタル及びコンクリートを総称してセメントコンクリートと言う。又、水（但し、カルシウムアルミネート類混合物中に予め含有する水を除く）を含有しないセメントコンクリートをドライセメントコンクリートという。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トンネル掘削等露出した地山面の崩落を防止するために、急結剤とコンクリートを混合した急結性吹付コンクリートを用いた吹付工法が行われている。
【０００３】
この工法は、通常、工事現場に設置したコンクリート製造プラントで、セメント、骨材、及び水を混合して吹付コンクリートを調製し、アジテータ車で吹付現場まで運搬し、吹付機で吹付コンクリートを空気搬送し、その途中に設けた混合管の一方より空気搬送された急結剤を合流混合し、急結性吹付コンクリートとして吹付ける工法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この工法は、急結剤が十分に混合されずに作業空間に粉塵として飛散するために作業環境を悪化させるおそれがあり、防塵マスク等をしなければならなかった。そのため、作業性が悪くなるおそれがあるという課題があった。
【０００５】
又、経済性の点で、急結剤の使用量を減らして吹付けることも考えられる。しかしながら、急結剤の使用量を減らすと、凝結性状が低下し、リバウンド率が多くなり、初期凝結が遅れ、地山を安定化させるのに十分な強度が早期に発現しない等の課題があった。
【０００６】
本発明者はこれらの課題を種々検討した結果、粉塵発生量を低減させると共に、リバウンド率が多くならず、初期凝結性状やワーカビリティーの保持性が良好な吹付材料を発明するに至った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、１２ＣａＯ・７Ａｌ2 Ｏ3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類と水を混合して予めカルシウムアルミネート類混合物を調製し、次いで、セメントと混合してドライセメントコンクリートを調製し、更に、水を混合してウエットセメントコンクリートを調製した後、急結剤と混合して急結性吹付セメントコンクリートを調製し、吹付けてなる吹付工法であり、さらに、カルシウムアルミネート類混合物がセッコウを含有してなる該吹付工法であり、カルシウムアルミネート類混合物に予め混合する水の使用量が、カルシウムアルミネート類と必要に応じて使用するセッコウの合計１００質量部に対して、０．２〜２質量部である該吹付工法であり、さらに、凝結促進剤を含有してなる該吹付工法であり、凝結促進剤が、炭酸塩、硫酸塩、アルミン酸塩、及び水酸化物から選ばれる一種又は二種以上のものである請求項１〜４のうちの１項記載の吹付工法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、カルシウムアルミネート類、水、及び必要に応じてセッコウを予め含有したカルシウムアルミネート類混合物をドライセメントコンクリートと混合することにより、ドライセメントコンクリートと水を混練りしてウェットセメントコンクリートを調製した場合にワーカビリティーの保持性を良好にできる。従って、ウェットセメントコンクリートの可使時間が長くなり、ウェットセメントコンクリートが圧送中に閉塞することがなくなり、作業上のトラブルを抑えることができる。
【０００９】
さらに、急結剤として液状急結剤やスラリー状急結剤を使用すれば、粉塵発生量が減少し、リバウンド率が低減し、付着した急結性ウエットセメントコンクリートの初期凝結性状を損なうことなく吹付施工が可能となる。一般的に液状急結剤は粉体急結剤に比べて初期強度発現性が小さいが、本発明はドライセメントコンクリート側に予めカルシウムアルミネート類を含有しているので、液状急結剤を使用しても強度発現性が良好となる。
【００１０】
本発明で使用するセメントは、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。これらのポルトランドセメントや混合セメントを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及び／又は普通ポルトランドセメントが好ましい。
【００１１】
本発明で使用するカルシウムアルミネート類は、初期凝結や強度増進を図る目的で使用するものであり、通常市販されているセメントに含有しているカルシウムアルミネート鉱物、例えば３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3や４ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ2Ｏ3等とは別にドライセメントコンクリートに予め混合するものである。
【００１２】
初期強度増進作用を効果的に発揮させるためには、カルシウムアルミネート類に通常水を混合させずに使用することが好ましい。しかしながら、このドライセメントコンクリートと水を混練りしたウエットセメントコンクリートの圧送距離が長い場合等、流動性を確保することが要求される場合には一時的にカルシウムアルミネート類の水和反応が進行しないようにする必要がある。本発明は水をカルシウムアルミネート類混合物に予め混合することにより、凝結遅延剤を必要としないか又は必要としても非常に少ない量で十分なワーカビリティーを確保することができる。
【００１３】
本発明で使用するカルシウムアルミネート類とは、カルシアを含む原料と、アルミナを含む原料とを混合して、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よい。
【００１４】
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・７Ａｌ2 Ｏ3 （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。
【００１５】
カルシウムアルミネート類の粒度は、ブレーン値で２０００ｃｍ2 ／ｇ以上が好ましく、３０００〜７０００ｃｍ2 ／ｇがより好ましい。３０００ｃｍ2 ／ｇ未満だと強度発現性が小さいおそれがある。
【００１６】
カルシウムアルミネート類混合物に予め混合する水の使用量は、カルシウムアルミネート類と必要に応じて使用するセッコウの合計１００質量部に対して、０．２〜２質量部が好ましく、０．５〜１．５質量部がより好ましい。０．２質量部未満だと硬化時間が長くならず、ワーカビリティーの保持性や圧送性が小さいおそれがあり、２質量部を越えると強度発現性を阻害するおそれがある。
【００１７】
さらに、本発明ではカルシウムアルミネート類混合物にセッコウを含有させることが好ましい。
【００１８】
セッコウは強度発現性をより向上させる目的で使用するものであり、セメントに予め混合しているもの以外のものを使用する。
【００１９】
セッコウとしては、半水セッコウ、二水セッコウ、及び無水セッコウ等が挙げられる。これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、強度発現性が大きく、ワーカビリティーを阻害しにくい点で、無水セッコウが好ましい。
【００２０】
セッコウの使用量は、カルシウムアルミネート類１００質量部に対して、５０〜５００質量部が好ましく、８０〜３００質量部がより好ましい。５０質量部未満だと十分な強度発現性を期待できないおそれがあり、５００質量部を越えると初期凝結性状を阻害するおそれがある。
【００２１】
カルシウムアルミネート類混合物の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、１〜６質量部がより好ましい。０．５質量部未満だと初期凝結を促すことが困難になるおそれがあり、１０質量部を越えるとウエットセメントコンクリートの流動性、圧送性、及び長期強度発現性を阻害するおそれがある。
【００２２】
カルシウムアルミネート類混合物に予め水を混合させる方法は、ウエットセメントコンクリートを調製する前に水が混合していれば特に限定されるものではないが、カルシウムアルミネート類混合物を均一に混合する方法により行うことが好ましい。例えば、カルシウムアルミネート類に水を混合し直ちにボールミル等で撹拌する方法や、カルシウムアルミネート類に水蒸気を接触させる方法等が挙げられる。
【００２３】
又、カルシウムアルミネート類混合物がセッコウを含有する場合の水の混合方法としては、セッコウと水を予め混合し、次いでカルシウムアルミネート類を混合する方法、カルシウムアルミネート類とセッコウを予め混合し、次いで水を混合する方法、カルシウムアルミネート類と水を予め混合し、次いでセッコウを混合する方法等が挙げられる。
【００２４】
さらに、本発明では、ウエットセメントコンクリートの凝結や初期強度発現性を一層促進させる点で、凝結促進剤を使用することが好ましい。
【００２５】
凝結促進剤としては、セメントの凝結や初期強度発現性を一層促進させる点で、アルミン酸塩、炭酸塩、硫酸塩、及び水酸化物から選ばれる一種又は二種以上が好ましく、炭酸塩がより好ましい。
【００２６】
アルミン酸塩としては、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。これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、アルカリ金属アルミン酸塩が好ましく、アルミン酸ナトリウムがより好ましい。
【００２７】
アルミン酸塩の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．０５〜２質量部が好ましく、０．１〜１質量部がより好ましい。０．０５質量部未満だと初期凝結性状を向上させる効果が小さく、初期強度発現性が得られないおそれがあり、２質量部を越えるとウエットセメントコンクリートの流動性や圧送性を阻害するおそれがある。
【００２８】
炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、及び重炭酸リチウム等が挙げられる。これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、ウエットセメントコンクリートの初期凝結性状を阻害しにくい点で、アルカリ金属炭酸塩が好ましく、炭酸ナトリウムがより好ましい。
【００２９】
炭酸塩の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．０５〜８質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。０．０５質量部未満だと初期凝結性状を向上させる効果が小さく、初期強度発現性が得られないおそれがあり、８質量部を越えるとウエットセメントコンクリートの初期凝結性状を阻害するおそれがある。
【００３０】
硫酸塩としては、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る。これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、ウエットセメントコンクリートの初期凝結性状を阻害しにくい点で、アルカリ金属硫酸塩が好ましく、硫酸ナトリウムがより好ましい。
【００３１】
硫酸塩の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．２〜８質量部が好ましく、０．５〜４質量部がより好ましい。０．２質量部未満だと初期凝結性状を向上させる効果が小さく、初期強度発現性が得られないおそれがあり、８質量部を越えるとウエットセメントコンクリートの初期凝結性状を阻害するおそれがある。
【００３２】
水酸化物としては、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、及び水酸化リチウム等が挙げられる。これらの一種又は二種以上を使用してもよい。これらの中では、強度発現性を阻害しにくい点で、水酸化カルシウムが好ましい。
【００３３】
水酸化物の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．１〜３質量部が好ましく、０．３〜１質量部がより好ましい。０．１質量部未満だと初期凝結性状を向上させる効果が小さく、初期強度発現性が得られないおそれがあり、３質量部を越えても強度発現性の向上が認められないおそれがある。
【００３４】
本発明で使用する急結剤とは、セメントコンクリートと混合すると数秒で凝結作用を示す効果を発揮するものをいう。
【００３５】
急結剤としては、シリカゾル、アルミナゾル、硫酸アルミニウム、カルシウムアルミネート類、及びカルシウムアルミネート類とセッコウの混合物等といった、ナトリウムやカリウム等のアルカリ分を殆ど含有しないアルカリフリー急結剤や、ケイ酸ソーダや、カルシウムアルミネート類とアルカリ金属塩（アルカリ金属炭酸塩やアルカリ金属硫酸塩等）の混合物等のアルカリ分を含有する急結剤等が挙げられる。
【００３６】
又、本発明ではドライセメントコンクリート側に予めカルシウムアルミネート類が含有されているので、アルカリフリー急結剤を使用しても凝結性状や強度発現性が良好となる。
【００３７】
急結剤は粉末状や液状のもの、さらにセメントコンクリートに合流混合する直前に粉末状急結剤と水を混合したスラリー状のものいずれも使用できる。
【００３８】
急結剤の使用量は、粉末状や液状の場合は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で０．５〜６質量部が好ましく、１〜４質量部がより好ましい。０．５質量部未満だと十分な急結性が得られないおそれがあり、６質量部を越えると長期強度発現性を阻害し、粉体急結剤の場合には粉塵発生量が多くなるおそれがある。又、急結剤がカルシウムアルミネート類とセッコウの混合物の場合は、６質量部を越えると粉塵発生量が多くなるおそれがある。
【００３９】
又、スラリー状の場合は、セメント１００質量部に対して、固形分換算で５〜２０質量部が好ましく、８〜１５質量部がより好ましい。５質量部未満だと初期凝結性状が小さいおそれがあり、２０質量部を越えるとスラリー化する部分の配管が閉塞し、長期強度発現性を阻害するおそれがある。但し、急結剤がカルシウムアルミネート類とセッコウの混合物スラリーである場合は、２０質量部を越えるとスラリー化する部分の配管が閉塞しやすくなり、急結剤とウエットセメントコンクリートが混合した急結性ウエットセメントコンクリートの硬化体が長期的にみて膨張破壊するおそれがある。
【００４０】
スラリー化する場合の粉末状急結剤に対する水の混合割合は特に限定されるものではないが、均一なスラリーができやすい点で、粉末状急結剤１００質量部に対して、３０質量部以上が好ましい。
【００４１】
本発明の水粉体比（Ｗ／Ｂ）は３０〜７０％が好ましく、３５〜６５％がより好ましい。３０％未満だとセメントコンクリートの粘性が大きく吹付作業性が低下するおそれがあり、７０％を越えると強度発現性や凝結性に悪影響を与えるおそれがある。なお、ここでいう水にはカルシウムアルミネート類混合物中、液状急結剤中、及びスラリー状急結剤中の水を含有せず、粉体とは、セメント、カルシウムアルミネート類、及びセッコウの合計をいう。
【００４２】
本発明で使用する骨材は、特に限定されるものではないが、骨材強度の高いものが好ましい。
【００４３】
本発明で使用する骨材としては、細骨材や粗骨材が挙げられる。細骨材としては、川砂、山砂、海砂、及び石灰砂等が挙げられ、粗骨材としては、川砂利や石灰砂利等が挙げられる。
【００４４】
さらに本発明では、セメントコンクリートのワーカビリティーを延長するために凝結遅延剤を使用でき、ウエットセメントコンクリートの粘性、流動性、及び耐久性を改善するために減水剤、AE剤、増粘剤、粘土鉱物、吸水性ポリマー、シリカヒューム、フライアッシュ、高炉スラグ、及び各種繊維等を使用してもよい。
【００４５】
本発明の吹付工法としては、乾式吹付工法及び湿式吹付工法いずれも使用できる。
【００４６】
コンクリートとして吹付ける場合には、例えば、コンクリート製造プラントでカルシウムアルミネート類混合物を含有するセメント、骨材、及び水をコンクリートミキサーに投入、練混ぜて吹付ウエットコンクリートし、アジテータ車で吹付現場まで運搬し、吹付機でコンクリートを空気搬送し、混合管の一方より急結剤を合流させることにより急結性吹付ウエットコンクリートとして吹付ける方法が挙げられる。
【００４７】
又、モルタルとして吹付ける場合は、上記記載のようにコンクリート製造プラントでモルタルを製造し吹付ける方法がある。このようにバッチ式で練混ぜる時、１時間以上練り置かなければならない場合には、ミキサー内でのウエットモルタルの硬化を防止する点で、凝結遅延剤を併用することが好ましい。さらに、モルタルで吹付ける場合には、カルシウムアルミネート類混合物を含有するセメントと、乾燥骨材とをプレミックスしてドライモルタルとし、このドライモルタルを連続ミキサーにより水と混練りし、空気搬送し、合流管で急結剤を合流混合させることにより急結性吹付ウエットモルタルとして吹付ける方法が挙げられる。
【００４８】
【実施例】
以下、実験例に基づき詳細に説明する。
【００４９】
実験例１
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して表１に示す量の水からなるカルシウムアルミネート類混合物を予め調製した。次いで、セメント１００質量部、カルシウムアルミネート類混合物３質量部、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製した。さらに、水粉体比６０％になるように水を混合し、モルタルミキサーで１分間練混ぜてウェットモルタルを調製し、モルタルフローを測定した。結果を表１に示す。
【００５０】
（使用材料）
セメント：早強ポルトランドセメント、比重３．１４、市販品
カルシウムアルミネート類：非晶質Ｃ12Ａ7、比重２．９２、ブレーン値４１００ｃｍ2／ｇ
セッコウ：無水セッコウ、ブレーン値３１００ｃｍ2／ｇ、市販品
細骨材：新潟県西頸城郡青海町産石灰砂、比重２．６６
【００５１】
（測定項目）
モルタルフロー：ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１に準じ、所定時間のテーブルフローを測定した。試験温度２０℃
圧送性：ウェットモルタルをコンクリートポンプにより圧送ホースを用いて２０ｍ圧送し、ホースが詰まらない場合を○、ホースが詰まり気味の場合（不連続な吐出が多く認められる場合）を△、ホースが詰まってしまう場合を×とした。
【００５２】
【表１】
0004428598.tif 000002
【００５３】
実験例２
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して水１質量部からなるカルシウムアルミネート類混合物を予め調製し、セメント１００質量部、表２に示す量のカルシウムアルミネート類混合物、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製したこと以外は、実験例１と同様に行った。結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
0004428598.tif 000003
【００５５】
実験例３
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して水１質量部からなるカルシウムアルミネート類混合物を予め調製し、セメント１００質量部、カルシウムアルミネート類混合物３質量部、表３に示す量の凝結促進剤、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製したこと以外は、実験例１と同様に行った。結果を表３に示す。
【００５６】
（使用材料）
凝結促進剤ア：アルミン酸塩、アルミン酸ナトリウム、市販品
【００５７】
【表３】
0004428598.tif 000004
【００５８】
実験例４
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して水１質量部からなるカルシウムアルミネート類混合物３質量部を予め調製した。次いで、セメント１００質量部、カルシウムアルミネート類混合物３質量部、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製した。さらに、水粉体比６０％になるように水を混合し、モルタルミキサーで１分間練混ぜてウェットモルタルを調整した。
このウェットモルタルに、表４に示す急結剤をセメント１００質量部に対して固形分換算で表４に示す量使用し、１０秒間モルタルミキサーで練混ぜて急結性ウェットモルタルとし、凝結性状と圧縮強度を測定した。結果を表４に示す。
【００５９】
（使用材料）
急結剤Ａ：粉末状、アルカリ分含有急結剤、カルシウムアルミネート類とアルカリ金属塩の混合物、市販品
急結剤Ｂ：液状、アルカリ分含有急結剤、アルミン酸カリウム系水溶液、濃度４５質量％、市販品
急結剤Ｃ：液状、アルカリフリー急結剤、硫酸アルミニウム水溶液、濃度２７質量％、市販品
急結剤Ｄ：スラリー状、アルカリフリー急結剤、カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び水２００質量部からなる混合物
【００６０】
（測定項目）
凝結性状：プロクター貫入抵抗試験により凝結の始発時間及び終結時間を測定した。貫入抵抗値が５００ｐｓｉとなったときの時間を始発とし、貫入抵抗値が４０００ｐｓｉとなったときの時間を終結とした。
圧縮強度：４ｃm×４ｃm×１６ｃmの３連型枠に吹付け、充填直後に表面をキャッピングして所定材齢の圧縮強度を測定した。温度２０℃、湿度６０％の恒温恒湿室で材齢１日まで気中養生した後、温度２０℃で水中養生した。
【００６１】
【表４】
0004428598.tif 000005
【００６２】
実験例５
表５に示す急結剤をセメント１００質量部に対して固形分換算で表５に示す量使用して固化物の付着状況を測定したこと以外は、実験例４と同様に行った。結果を表５に示す。
【００６３】
（使用材料）
急結剤Ｅ：スラリー状、アルカリ分含有急結剤、カルシウムアルミネート類とアルカリ金属塩の混合物１００質量部と水８０質量部からなる混合物
【００６４】
（測定項目）
固化物の付着状況：急結剤中の固形分成分と水を別々に空気搬送後、内径２５ｍｍの合流混合管内で両者を合流させてスラリー状急結剤を調製し、３分間吐出させた。その後、合流混合管内を観察し、合流混合管内に５ｍｍ以上付着している場合を×、５ｍｍ以下の場合を△、付着がほとんど認められない場合を○とした。
【００６５】
【表５】
0004428598.tif 000006
【００６６】
実験例６
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ１５０質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して表６に示す量の水からなるカルシウムアルミネート類混合物を予め調製し、急結剤Ａをセメント１００質量部に対して３質量部使用して圧縮強度を測定したこと以外は、実験例４と同様に行った。結果を表６に示す。
【００６７】
【表６】
0004428598.tif 000007
【００６８】
実験例７
セメント１００質量部、表７に示す量のカルシウムアルミネート類混合物、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製し、急結剤Ａをセメント１００質量部に対して３質量部使用したこと以外は、実験例４と同様に行った。結果を表７に示す。
【００６９】
【表７】
0004428598.tif 000008
【００７０】
実験例８
セメント１００質量部、カルシウムアルミネート類混合物３質量部、表８に示す量の凝結促進剤、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製し、急結剤Ｂをセメント１００質量部に対して３質量部使用したこと以外は、実験例４と同様に行った。結果を表８に示す。
【００７１】
（使用材料）
凝結促進剤イ：炭酸塩、炭酸ナトリウム、市販品
凝結促進剤ウ：硫酸塩、硫酸ナトリウム、市販品
凝結促進剤エ：水酸化物、消石灰、市販品
【００７２】
【表８】
0004428598.tif 000009
【００７３】
実験例９
カルシウムアルミネート類１００質量部、セッコウ２００質量部、及び、カルシウムアルミネート類とセッコウの合計１００質量部に対して水１質量部からなるカルシウムアルミネート類混合物を予め調製した。次いで、セメント１００質量部、カルシウムアルミネート類混合物３質量部、凝結促進剤イ１質量部、セメントとカルシウムアルミネート類混合物の合計１００質量部に対して細骨材２００質量部を混合してドライモルタルを調製した。このドライモルタルを連続練りミキサー（Ｇ４ポンプ）で水粉体比が６０％になるように水を混合し、練混ぜポンプで圧送し、途中に設けた混合管の一方よりセメント１００質量部に対して固形分換算で表９に示す量の急結剤を合流混合して急結性ウエットモルタルとして吹付け、圧縮強度、リバウンド率、粉塵発生量、及び付着状態を測定した。結果を表９に示す。
尚、この時の吐出量は２．１ｍ3／ｈｒとした。
【００７４】
（測定項目）
リバウンド率：急結性ウエットモルタルを高さ４ｍ×幅４ｍ×長さ５ｍの模擬トンネルに６分間吹付け、吹付けた急結性ウエットモルタルの質量と模擬トンネル付着せずに落下した急結性ウエットモルタルの質量を測定することにより算出した。
粉塵発生量：高さ４ｍ×幅４ｍ×長さ５ｍの模擬トンネルの一方を封鎖し、吹付け箇所から１．５ｍの位置でデジタル粉塵計を使用して１分間あたりの粉塵のカウント数を６分間測定した。
付着状態：吹付ノズルを固定して高さ４ｍ×幅４ｍ×長さ５ｍの模擬トンネルの側壁に１５秒間吹付け、吹付面たる側壁から付着した急結性ウエットモルタルの頂点までの距離を測定した。
【００７５】
【表９】
0004428598.tif 000010
【００７６】
【発明の効果】
本発明の吹付材料を使用することにより、粉塵発生量を低減でき、急結剤の使用量を低減できる。さらに、急結剤の使用量を減少させても、リバウンド率の増加や初期強度発現性の低下といった施工性や硬化物性への悪影響がない優れた吹付を実施できる。
又、カルシウムアルミネート類と水を予め含有したカルシウムアルミネート類混合物を使用することによりウェットセメントコンクリートが圧送に支障を来たさない程度の可使時間をとることが容易となり、ウェットセメントコンクリートが圧送中に閉塞することがなくなるので、作業上のトラブルを抑えることができる。