JP2000185952A - セメント用液体急結剤 - Google Patents
セメント用液体急結剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 急結性および貯蔵安定性に優れたセメント
系吹付け材用液体急結剤の提供 【解決手段】Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分とを主成分と
し、好ましくはＳｉＯ2成分を含有する水性懸濁液であ
って、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル比(A/S比)
が０.３５＜Ａ/Ｓ比＜０.５の範囲であることを特徴と
するセメント用液体急結剤。
系吹付け材用液体急結剤の提供 【解決手段】Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分とを主成分と
し、好ましくはＳｉＯ2成分を含有する水性懸濁液であ
って、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル比(A/S比)
が０.３５＜Ａ/Ｓ比＜０.５の範囲であることを特徴と
するセメント用液体急結剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、トンネルや地下構
造物などの工事に際し、天井や壁面にモルタルやコンク
リートなどのセメント系材料を吹付け施工する際に使用
する液体急結剤に関する。
造物などの工事に際し、天井や壁面にモルタルやコンク
リートなどのセメント系材料を吹付け施工する際に使用
する液体急結剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】トンネルや地下構造物などの覆工工法と
して、急結剤と圧縮空気を利用して型枠を使用せずにモ
ルタルやコンクリートを施工面に直接吹き付ける吹付け
工法が従来から知られている。この吹付け工法には、
(a)セメント、細骨材および粗骨材からなるコンクリー
ト材料に予め急結剤を混合し、この混合粉末に吹付けノ
ズル手前で水を加えて生コンクリートとして吹付ける乾
式工法と、(b)セメント、細骨材、粗骨材および水を混
練りして生コンクリートとし、これに吹付けノズル手前
で急結剤を添加する湿式工法とがある。いずれの工法に
おいても、急結剤としてはカルシウムアルミネート系や
カルシウムサルフォアルミネート系などの粉体急結剤が
従来から使用されてきた。この急結剤は粉体であるため
にコンクリートに添加する際に飛散し、必要量を安定的
に添加するのが困難であり、またコンクリートとの十分
な混合が行われないため、吹付けられたコンクリート硬
化体が不均質になりやすい問題がある。さらに、粉体急
結材の飛散により大量の粉塵を発生させ作業環境を悪化
させるなどの問題があった。
して、急結剤と圧縮空気を利用して型枠を使用せずにモ
ルタルやコンクリートを施工面に直接吹き付ける吹付け
工法が従来から知られている。この吹付け工法には、
(a)セメント、細骨材および粗骨材からなるコンクリー
ト材料に予め急結剤を混合し、この混合粉末に吹付けノ
ズル手前で水を加えて生コンクリートとして吹付ける乾
式工法と、(b)セメント、細骨材、粗骨材および水を混
練りして生コンクリートとし、これに吹付けノズル手前
で急結剤を添加する湿式工法とがある。いずれの工法に
おいても、急結剤としてはカルシウムアルミネート系や
カルシウムサルフォアルミネート系などの粉体急結剤が
従来から使用されてきた。この急結剤は粉体であるため
にコンクリートに添加する際に飛散し、必要量を安定的
に添加するのが困難であり、またコンクリートとの十分
な混合が行われないため、吹付けられたコンクリート硬
化体が不均質になりやすい問題がある。さらに、粉体急
結材の飛散により大量の粉塵を発生させ作業環境を悪化
させるなどの問題があった。
【０００３】これらの欠点を解消するため、シリカゾル
やアルミニウム系化合物などからなる液体タイプの急結
剤がこれまで考案されている。これら急結剤は吹付け施
工の際、液体であることから、コンクリートに添加され
る時に飛散することなく必要量を安定に添加でき、その
ために吹付けられたコンクリート硬化体が均質となり、
また粉塵の発生が少なく、取り扱い易いなどの利点があ
る。しかし、現状の液体タイプの急結剤は、その急結性
能が十分とは言い難く、実用に供するには急結剤がコン
クリートに混合された後に数分以内の急結剤による初期
硬化性能を改善する必要があった。
やアルミニウム系化合物などからなる液体タイプの急結
剤がこれまで考案されている。これら急結剤は吹付け施
工の際、液体であることから、コンクリートに添加され
る時に飛散することなく必要量を安定に添加でき、その
ために吹付けられたコンクリート硬化体が均質となり、
また粉塵の発生が少なく、取り扱い易いなどの利点があ
る。しかし、現状の液体タイプの急結剤は、その急結性
能が十分とは言い難く、実用に供するには急結剤がコン
クリートに混合された後に数分以内の急結剤による初期
硬化性能を改善する必要があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の液体
急結剤における上記問題を解決するものであり、初期強
度の発現に優れた液体急結剤を提供することにある。
急結剤における上記問題を解決するものであり、初期強
度の発現に優れた液体急結剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
(１)Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分とを主成分とする水性懸
濁液であって、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル
比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲であること
を特徴とするセメント用液体急結剤に関する。この液体
急結剤は、例えばその具体的な成分量が、(２)Ａｌ2Ｏ3
成分が８重量％以上〜１５重量％以下、ＳＯ3成分が１
５重量％以上〜２５重量％以下であり、残部が水である
ものが好ましい。Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分が上記範囲
内であることにより優れた初期急結性および強度の発現
性を発揮する。
(１)Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分とを主成分とする水性懸
濁液であって、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル
比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲であること
を特徴とするセメント用液体急結剤に関する。この液体
急結剤は、例えばその具体的な成分量が、(２)Ａｌ2Ｏ3
成分が８重量％以上〜１５重量％以下、ＳＯ3成分が１
５重量％以上〜２５重量％以下であり、残部が水である
ものが好ましい。Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分が上記範囲
内であることにより優れた初期急結性および強度の発現
性を発揮する。
【０００６】さらに、本発明の上記液体急結剤は、(３)
Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分と共にＳｉＯ2成分を含有
する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3
成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲
であることを特徴とするものである。この液体急結剤
は、例えばその具体的な成分量が、(４)Ａｌ2Ｏ3成分が
８重量％以上〜１５重量％以下、ＳＯ3成分が１５重量
％以上〜２５重量％以下、ＳｉＯ2成分が無水換算で１
重量％以上〜１５重量％以下であり、残部が水であるも
のが好ましい。シリカ成分を含有することにより、吹付
け面に対する付着性が向上し、またセメントの初期強度
を高めると共に長期強度の増進にも寄与する。
Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分と共にＳｉＯ2成分を含有
する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3
成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲
であることを特徴とするものである。この液体急結剤
は、例えばその具体的な成分量が、(４)Ａｌ2Ｏ3成分が
８重量％以上〜１５重量％以下、ＳＯ3成分が１５重量
％以上〜２５重量％以下、ＳｉＯ2成分が無水換算で１
重量％以上〜１５重量％以下であり、残部が水であるも
のが好ましい。シリカ成分を含有することにより、吹付
け面に対する付着性が向上し、またセメントの初期強度
を高めると共に長期強度の増進にも寄与する。
【０００７】また本発明の上記液体急結剤は、(５)水性
懸濁液中の懸濁粒子の累積粒度分布による粒径ｄ(50)が
１〜３５μmおよび累積粒度分布による粒径ｄ(90)が２
０〜５００μmであるものが好ましい。懸濁粒子が上記
範囲内にあることにより、粒子の分散性が良好に維持さ
れ、水性懸濁液としての安定性に優れる。
懸濁液中の懸濁粒子の累積粒度分布による粒径ｄ(50)が
１〜３５μmおよび累積粒度分布による粒径ｄ(90)が２
０〜５００μmであるものが好ましい。懸濁粒子が上記
範囲内にあることにより、粒子の分散性が良好に維持さ
れ、水性懸濁液としての安定性に優れる。
【０００８】さらに、本発明の上記液体急結剤は、(６)
Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分として硫酸アルミニウム
を用い、かつ該硫酸アルミニウムの含有量が無水換算で
溶解度以上〜溶解度の１.５倍量以下であり、未溶解の
硫酸アルミニウム粒子を含有するものを含む。また、
(７)安定化剤としてアミン類を含有するものを含む。溶
解度以上の硫酸アルミニウムを用いることにより適度な
Ａ/Ｓ比の水性懸濁液を得ることができ、また、アミン
類を含有することにより懸濁液の安定性が更に向上す
る。
Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分として硫酸アルミニウム
を用い、かつ該硫酸アルミニウムの含有量が無水換算で
溶解度以上〜溶解度の１.５倍量以下であり、未溶解の
硫酸アルミニウム粒子を含有するものを含む。また、
(７)安定化剤としてアミン類を含有するものを含む。溶
解度以上の硫酸アルミニウムを用いることにより適度な
Ａ/Ｓ比の水性懸濁液を得ることができ、また、アミン
類を含有することにより懸濁液の安定性が更に向上す
る。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に即して
具体的に説明する。本発明の液体急結剤は、Ａｌ2Ｏ3成
分とＳＯ3成分とを主成分とし、好ましくはシリカ(Ｓｉ
Ｏ2成分)を含有する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2
Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ
比≦０.５の範囲であることを特徴とするものである。
具体的に説明する。本発明の液体急結剤は、Ａｌ2Ｏ3成
分とＳＯ3成分とを主成分とし、好ましくはシリカ(Ｓｉ
Ｏ2成分)を含有する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2
Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ
比≦０.５の範囲であることを特徴とするものである。
【００１０】本発明の液体急結剤におけるＡｌ2Ｏ3成分
は、液中に溶解するアルミニウムイオンとして含まれ、
また液中に分散するアルミナ(Al2O3)粒子、水酸化アル
ミニウム[Al(OH)3]粒子、硫酸アルミニウム水和物粒子
などの懸濁粒子として含まれる。具体的には、硫酸アル
ミニウム、硝酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウムな
どの水溶性アルミニウム塩類、水酸化アルミニウム、活
性アルミナ、アルミナゲルなどアルミニウム化合物、明
礬類、メタカオリン、酸性白土などアルミニウムを含有
する原料およびこれらの混合物などから供給される。ま
た、ＳＯ3成分は硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウムなど硫酸塩から供
給される。なお、Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分の両成分を
有するものとして硫酸アルミニウムが好ましい。
は、液中に溶解するアルミニウムイオンとして含まれ、
また液中に分散するアルミナ(Al2O3)粒子、水酸化アル
ミニウム[Al(OH)3]粒子、硫酸アルミニウム水和物粒子
などの懸濁粒子として含まれる。具体的には、硫酸アル
ミニウム、硝酸アルミニウム、アルミン酸ナトリウムな
どの水溶性アルミニウム塩類、水酸化アルミニウム、活
性アルミナ、アルミナゲルなどアルミニウム化合物、明
礬類、メタカオリン、酸性白土などアルミニウムを含有
する原料およびこれらの混合物などから供給される。ま
た、ＳＯ3成分は硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウ
ム、硫酸ナトリウム、硫酸カルシウムなど硫酸塩から供
給される。なお、Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分の両成分を
有するものとして硫酸アルミニウムが好ましい。
【００１１】本発明の液体急結剤は、液中のＡｌ2Ｏ3成
分とＳＯ3成分のモル比（Al2O3成分/ＳＯ3成分、A/S比
と略記）が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲に調整され
たものである。このモル比が０.３５未満では急結性が
低く、０.５を超えると数十分から数十時間までのセメ
ントの初期強度の発現が低下し、また液としての安定性
が損なわれ貯蔵安定性が劣化する。個々の成分量として
は、Ａｌ2Ｏ3成分は８重量％以上〜１５重量％以下、Ｓ
Ｏ3成分は１５重量％以上〜２５重量％以下が好まし
い。
分とＳＯ3成分のモル比（Al2O3成分/ＳＯ3成分、A/S比
と略記）が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲に調整され
たものである。このモル比が０.３５未満では急結性が
低く、０.５を超えると数十分から数十時間までのセメ
ントの初期強度の発現が低下し、また液としての安定性
が損なわれ貯蔵安定性が劣化する。個々の成分量として
は、Ａｌ2Ｏ3成分は８重量％以上〜１５重量％以下、Ｓ
Ｏ3成分は１５重量％以上〜２５重量％以下が好まし
い。
【００１２】Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分として硫酸
アルミニウムを用いる場合、硫酸アルミニウムの含有量
は、無水換算で、溶解度以上〜溶解度の１.５倍量以
下、好ましくは溶解度以上〜溶解度の１.２５倍量以下
が適当である。この濃度範囲の硫酸アルミニウムを用い
ることにより、未溶解の硫酸アルミニウム水和物粒子を
懸濁粒子として含む水性懸濁液を得る。この場合、Ａｌ
2Ｏ3成分とＳＯ3成分の量比は液中の未溶解の硫酸アル
ミニウム水和物粒子と溶解した硫酸アルミニウムとの両
者を含む酸化物換算量比である。なお、硫酸アルミニウ
ムのＡ/Ｓ比は約０.３３であるので、これを単独で用い
ると本発明のＡ/Ｓ比の範囲から外れる。従って、硫酸
アルミニウムを用いる場合には、上記Ａ/Ｓモル比の範
囲になるよう別にＡｌ2Ｏ3成分を補充するなどしてモル
比を調整する。
アルミニウムを用いる場合、硫酸アルミニウムの含有量
は、無水換算で、溶解度以上〜溶解度の１.５倍量以
下、好ましくは溶解度以上〜溶解度の１.２５倍量以下
が適当である。この濃度範囲の硫酸アルミニウムを用い
ることにより、未溶解の硫酸アルミニウム水和物粒子を
懸濁粒子として含む水性懸濁液を得る。この場合、Ａｌ
2Ｏ3成分とＳＯ3成分の量比は液中の未溶解の硫酸アル
ミニウム水和物粒子と溶解した硫酸アルミニウムとの両
者を含む酸化物換算量比である。なお、硫酸アルミニウ
ムのＡ/Ｓ比は約０.３３であるので、これを単独で用い
ると本発明のＡ/Ｓ比の範囲から外れる。従って、硫酸
アルミニウムを用いる場合には、上記Ａ/Ｓモル比の範
囲になるよう別にＡｌ2Ｏ3成分を補充するなどしてモル
比を調整する。
【００１３】なお、水性懸濁液中の硫酸アルミニウム相
当量がその溶解度より少ないと、十分な初期硬化性能が
得られない。一方、硫酸アルミニウム相当量が溶解度の
１.５倍量よりも大幅に増すと、初期硬化性能は向上す
るが次第に水性懸濁液の安定性が損なわれて沈殿が生成
し、急結剤の圧送ポンプや送液パイプを詰まらせる虞が
ある。因みに、２５℃での硫酸アルミニウムの水に対す
る溶解度は無水換算で３８.５g/100g水(理化学辞典)で
あり、これより多くの硫酸アルミニウム成分が含有され
ることによって性能が向上する。
当量がその溶解度より少ないと、十分な初期硬化性能が
得られない。一方、硫酸アルミニウム相当量が溶解度の
１.５倍量よりも大幅に増すと、初期硬化性能は向上す
るが次第に水性懸濁液の安定性が損なわれて沈殿が生成
し、急結剤の圧送ポンプや送液パイプを詰まらせる虞が
ある。因みに、２５℃での硫酸アルミニウムの水に対す
る溶解度は無水換算で３８.５g/100g水(理化学辞典)で
あり、これより多くの硫酸アルミニウム成分が含有され
ることによって性能が向上する。
【００１４】本発明の液体急結剤は、好ましくはシリカ
粒子(ＳｉＯ2成分)を含有する。このシリカ粒子はモル
タルまたはコンクリートに添加されると急速にゲル化が
進行し、モルタルまたはコンクリートに粘着性を与え、
吹付け面への付着性を向上させる。また、添加数時間の
間にセメント中のエーライト成分あるいはビーライト成
分の水和を促進させ、初期強度発現を高めると共に長期
強度の増進にも有効に作用する。
粒子(ＳｉＯ2成分)を含有する。このシリカ粒子はモル
タルまたはコンクリートに添加されると急速にゲル化が
進行し、モルタルまたはコンクリートに粘着性を与え、
吹付け面への付着性を向上させる。また、添加数時間の
間にセメント中のエーライト成分あるいはビーライト成
分の水和を促進させ、初期強度発現を高めると共に長期
強度の増進にも有効に作用する。
【００１５】上記シリカ成分の含有量は、急結剤の全体
重量に対し、無水換算で１重量％以上〜１５重量％以下
が適当であり、３〜１０重量％の範囲が好ましい。この
量が１重量％未満ではその添加効果が認められず、また
１５重量％を上回ると相対的に他の有効成分の含有量が
制限されて急結性が低下し、また液の粘性が高くなり過
ぎるので好ましくない。
重量に対し、無水換算で１重量％以上〜１５重量％以下
が適当であり、３〜１０重量％の範囲が好ましい。この
量が１重量％未満ではその添加効果が認められず、また
１５重量％を上回ると相対的に他の有効成分の含有量が
制限されて急結性が低下し、また液の粘性が高くなり過
ぎるので好ましくない。
【００１６】上記シリカ成分は、珪石粉末、シリカフュ
ーム、沈降性シリカ、アルミノケイ酸塩、スメクタイト
またはスメクタイト型ケイ酸マグネシウムおよびこれら
の混合物などのシリカ化合物から供給される。このうち
沈降性シリカが好ましい。沈降性シリカはケイ酸アルカ
リ金属と酸(一般には無機酸)を反応させて生じるシリカ
の沈澱物であり、シリカの上記作用効果を発現し易い。
ーム、沈降性シリカ、アルミノケイ酸塩、スメクタイト
またはスメクタイト型ケイ酸マグネシウムおよびこれら
の混合物などのシリカ化合物から供給される。このうち
沈降性シリカが好ましい。沈降性シリカはケイ酸アルカ
リ金属と酸(一般には無機酸)を反応させて生じるシリカ
の沈澱物であり、シリカの上記作用効果を発現し易い。
【００１７】本発明の液体急結剤は水性懸濁液であり、
懸濁粒子としてアルミナ粒子、水酸化アルミニウム粒
子、硫酸アルミニウム水和物粒子、シリカ粒子など種々
の懸濁粒子を含む。これらの粒子は液中で一部凝集して
分散している。これらの懸濁粒子の粒度は累積粒度分布
による粒径ｄ(50)が１〜３５μmであって、かつ累積粒
度分布による粒径ｄ(90)が２０〜５００μmであること
が好ましい。なお、累積粒度分布による粒径ｄ(50)とは
分散している粒子の粒径の小さいほうから累積した累積
粒度分布において、累積値が５０重量％である粒径を意
味する。同様に、累積粒度分布による粒径ｄ(90)とは分
散している粒子の粒径の小さいほうから累積した累積粒
度分布において、累積値が９０重量％である粒径を意味
する。これらの粒度はシーラス粒度分析器のレーザー散
乱によって測定することができる。懸濁粒子が上記範囲
内にある場合は粒子の分散性が確保され、水性懸濁液と
しての安定性に優れる。
懸濁粒子としてアルミナ粒子、水酸化アルミニウム粒
子、硫酸アルミニウム水和物粒子、シリカ粒子など種々
の懸濁粒子を含む。これらの粒子は液中で一部凝集して
分散している。これらの懸濁粒子の粒度は累積粒度分布
による粒径ｄ(50)が１〜３５μmであって、かつ累積粒
度分布による粒径ｄ(90)が２０〜５００μmであること
が好ましい。なお、累積粒度分布による粒径ｄ(50)とは
分散している粒子の粒径の小さいほうから累積した累積
粒度分布において、累積値が５０重量％である粒径を意
味する。同様に、累積粒度分布による粒径ｄ(90)とは分
散している粒子の粒径の小さいほうから累積した累積粒
度分布において、累積値が９０重量％である粒径を意味
する。これらの粒度はシーラス粒度分析器のレーザー散
乱によって測定することができる。懸濁粒子が上記範囲
内にある場合は粒子の分散性が確保され、水性懸濁液と
しての安定性に優れる。
【００１８】本発明の液体急結剤は各Ａｌ2Ｏ3成分、Ｓ
Ｏ3成分およびＳｉＯ2成分と共にアミン類を含有するこ
とが好ましい。アミン類は上記水性懸濁液中において、
アルミニウム成分が析出分離して沈澱するのを抑制し、
水性懸濁液の安定性を高める作用を有する。このアミン
類は、脂肪族アミンおよび芳香族アミンのいずれか一
方、あるいは両者の混合物を使用できる。なお、少なく
とも脂肪族アミンを含有することが好ましく、さらに脂
肪族アミンのうちアルカノールアミンが好ましい。ま
た、アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンのうち
少なくとも１種類以上を含有することが好ましい。これ
らアルカノールアミンは上記水性懸濁液の安定性改善に
一層寄与する。
Ｏ3成分およびＳｉＯ2成分と共にアミン類を含有するこ
とが好ましい。アミン類は上記水性懸濁液中において、
アルミニウム成分が析出分離して沈澱するのを抑制し、
水性懸濁液の安定性を高める作用を有する。このアミン
類は、脂肪族アミンおよび芳香族アミンのいずれか一
方、あるいは両者の混合物を使用できる。なお、少なく
とも脂肪族アミンを含有することが好ましく、さらに脂
肪族アミンのうちアルカノールアミンが好ましい。ま
た、アルカノールアミンとしては、モノエタノールアミ
ン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンのうち
少なくとも１種類以上を含有することが好ましい。これ
らアルカノールアミンは上記水性懸濁液の安定性改善に
一層寄与する。
【００１９】上記アミン類の含有量は、好ましくは液体
急結剤中で０.１〜１０重量％が適当であり、０.２〜８
重量％が特に好ましい。アミン類の含有量が０.１重量
％未満ではその添加効果が不十分であり、一方１０重量
％を上回るとコンクリートの中長期強度に悪影響を及ぼ
す虞があるので好ましくない。本液体急結剤中には、上
述の成分以外に、液の安定性を損ねない範囲内で一般に
知られている有機系の分散剤を含有することは何ら支障
ない。
急結剤中で０.１〜１０重量％が適当であり、０.２〜８
重量％が特に好ましい。アミン類の含有量が０.１重量
％未満ではその添加効果が不十分であり、一方１０重量
％を上回るとコンクリートの中長期強度に悪影響を及ぼ
す虞があるので好ましくない。本液体急結剤中には、上
述の成分以外に、液の安定性を損ねない範囲内で一般に
知られている有機系の分散剤を含有することは何ら支障
ない。
【００２０】本発明の上記液体急結剤は、混練りしたセ
メントモルタルないしコンクリートを吹付ける際に、吹
付けノズルの手前で、これらのセメント材料に所定量を
添加して使用する。吹付け材料のセメントの種類は限定
されない。普通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類、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合
セメントなどを広く使用することができる。また、セメ
ント材料は、通常使用される減水剤やＡＥ減水剤などの
セメント分散剤、増粘剤などの混和剤、シリカフューム
やフライアッシュや石灰石微粉末などの混和材および各
種繊維材料を含むものであっても良い。
メントモルタルないしコンクリートを吹付ける際に、吹
付けノズルの手前で、これらのセメント材料に所定量を
添加して使用する。吹付け材料のセメントの種類は限定
されない。普通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類、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合
セメントなどを広く使用することができる。また、セメ
ント材料は、通常使用される減水剤やＡＥ減水剤などの
セメント分散剤、増粘剤などの混和剤、シリカフューム
やフライアッシュや石灰石微粉末などの混和材および各
種繊維材料を含むものであっても良い。
【００２１】
【実施例および比較例】以下、本発明を実施例によって
具体的に示す。なお、これらの実施例は本発明を限定す
るものではない。
具体的に示す。なお、これらの実施例は本発明を限定す
るものではない。
【００２２】実施例１および比較例１ 温度２５℃の室温において、表１に示す配合の水性懸濁
液からなる各急結剤Ａ〜Ｇを調製した。また、表１の急
結剤Ｃについて、これにアミン類を添加した急結剤Ｉ〜
Ｍを調整した(表２)。これらの原料として、硫酸アルミ
ニウム、活性アルミナ(γ-アルミナタイフ゜)および沈降性シリ
カを用いた。なお、急結剤(Ａ〜Ｍ)の硫酸アルミニウム
の濃度はその２５℃での溶解度３８.５g/100g水より大
きく、未溶解の硫酸アルミニウム粒子が液中に懸濁した
水性懸濁液である。この硫酸アルミニウム粒子は偏光顕
微鏡の観察により確認した。
液からなる各急結剤Ａ〜Ｇを調製した。また、表１の急
結剤Ｃについて、これにアミン類を添加した急結剤Ｉ〜
Ｍを調整した(表２)。これらの原料として、硫酸アルミ
ニウム、活性アルミナ(γ-アルミナタイフ゜)および沈降性シリ
カを用いた。なお、急結剤(Ａ〜Ｍ)の硫酸アルミニウム
の濃度はその２５℃での溶解度３８.５g/100g水より大
きく、未溶解の硫酸アルミニウム粒子が液中に懸濁した
水性懸濁液である。この硫酸アルミニウム粒子は偏光顕
微鏡の観察により確認した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例２および比較例２ 表１および表２の各急結剤について安定性試験を実施し
た。安定性試験は以下の促進試験により行った。まず、
各液体急結剤５００mlを透明なポリ容器に入れて、温度
制御できる装置に収納した。次に装置内を０℃に下げて
６時間保持した後に４０℃まで６時間かけて昇温し、４
０℃に６時間保持した。この後、０℃まで６時間かかけ
て降温した。これを１サイクルとして１〜３月間試験を
継続し、１ヶ月後および３ヶ月後の各急結剤の性状を観
察した。この結果を表３に示す。
た。安定性試験は以下の促進試験により行った。まず、
各液体急結剤５００mlを透明なポリ容器に入れて、温度
制御できる装置に収納した。次に装置内を０℃に下げて
６時間保持した後に４０℃まで６時間かけて昇温し、４
０℃に６時間保持した。この後、０℃まで６時間かかけ
て降温した。これを１サイクルとして１〜３月間試験を
継続し、１ヶ月後および３ヶ月後の各急結剤の性状を観
察した。この結果を表３に示す。
【００２６】
【表３】
【００２７】実施例３及び比較例３ 表１および表２に示す各急結剤を用い、表４に示す配合
のコンクリートを製造して吹付け試験を行った。この試
験は混練したコンクリート吹付材をポンプで圧送し、吹
付けノズルの手前３ｍで急結剤をセメントに対して１２
重量％添加し、プルアウト試験用型枠および木製型枠に
吹付けを行った。吹付けたコンクリートの硬化性能評価
として、凝結終了後の３時間材齢および２４時間材齢の
ものについてプルアウト試験を行い、また圧縮強度試験
は２８日材齢および９１日材齢のものを木製型枠供試体
からコア抜きした供試体(直径50mm×長さ100mm)につい
て行った。なお急結剤添加後の吹付け性状については目
視および触感で評価した。この結果を表５に示した。表
５に示すように、本発明の実施例は何れも吹付け状態が
良く優れた急結性を示した。一方、比較例Ｈの急結性は
良好であったが、比較例ＧとＭは急結性が不良であっ
た。また、強度試験において本発明の実施例は何れも３
時間強度が高く良好な急結性を示した。一方、比較例Ｇ
は３時間強度が低く、比較例Ｈは３時間強度および２４
時間強度が低い傾向を示した。比較例Ｍについては全材
齢を通して強度が低かった。
のコンクリートを製造して吹付け試験を行った。この試
験は混練したコンクリート吹付材をポンプで圧送し、吹
付けノズルの手前３ｍで急結剤をセメントに対して１２
重量％添加し、プルアウト試験用型枠および木製型枠に
吹付けを行った。吹付けたコンクリートの硬化性能評価
として、凝結終了後の３時間材齢および２４時間材齢の
ものについてプルアウト試験を行い、また圧縮強度試験
は２８日材齢および９１日材齢のものを木製型枠供試体
からコア抜きした供試体(直径50mm×長さ100mm)につい
て行った。なお急結剤添加後の吹付け性状については目
視および触感で評価した。この結果を表５に示した。表
５に示すように、本発明の実施例は何れも吹付け状態が
良く優れた急結性を示した。一方、比較例Ｈの急結性は
良好であったが、比較例ＧとＭは急結性が不良であっ
た。また、強度試験において本発明の実施例は何れも３
時間強度が高く良好な急結性を示した。一方、比較例Ｇ
は３時間強度が低く、比較例Ｈは３時間強度および２４
時間強度が低い傾向を示した。比較例Ｍについては全材
齢を通して強度が低かった。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【表５】
【００３０】
【発明の効果】本発明の急結剤はモルタルやコンクリー
トなどのセメント系吹付け材に用いることにより、急結
性および強度発現性に優れた効果を得ることができる。
また、液としての安定性に優れており、長期間の保存が
可能である。さらに、液体であることから使用時の粉塵
が少なく作業環境の悪化を避けることができる。
トなどのセメント系吹付け材に用いることにより、急結
性および強度発現性に優れた効果を得ることができる。
また、液としての安定性に優れており、長期間の保存が
可能である。さらに、液体であることから使用時の粉塵
が少なく作業環境の悪化を避けることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） // Ｃ０４Ｂ 103:12 (72)発明者 小林 久美子 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社佐倉研究所内 (72)発明者 副田 孝一 千葉県佐倉市大作二丁目４番２号 太平洋 セメント株式会社佐倉研究所内
Claims (7)
- 【請求項１】 Ａｌ2Ｏ3成分とＳＯ3成分とを主成分と
する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2Ｏ3成分とＳＯ3
成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ比≦０.５の範囲
であることを特徴とするセメント用液体急結剤。 - 【請求項２】 Ａｌ2Ｏ3成分が８重量％以上〜１５重量
％以下、ＳＯ3成分が１５重量％以上〜２５重量％以下
であり、残部が水であることを特徴とする請求項１に記
載するセメント用液体急結剤。 - 【請求項３】 Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分と共にＳ
ｉＯ2成分を含有する水性懸濁液であって、液中のＡｌ2
Ｏ3成分とＳＯ3成分のモル比(A/S比)が０.３５≦Ａ/Ｓ
比≦０.５の範囲であることを特徴とする請求項１また
は２に記載するセメント用液体急結剤。 - 【請求項４】 Ａｌ2Ｏ3成分が８重量％以上〜１５重量
％以下、ＳＯ3成分が１５重量％以上〜２５重量％以
下、ＳｉＯ2成分が無水換算で１重量％以上〜１５重量
％以下であり、残部が水であることを特徴とする請求項
１,２または３に記載するセメント用液体急結剤。 - 【請求項５】 水性懸濁液中の懸濁粒子の累積粒度分布
による粒径ｄ(50)が１〜３５μmおよび累積粒度分布に
よる粒径ｄ(90)が２０〜５００μmであることを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載するセメント用液体
急結剤。 - 【請求項６】 Ａｌ2Ｏ3成分およびＳＯ3成分として硫
酸アルミニウムを用い、かつ該硫酸アルミニウムの含有
量が無水換算で溶解度以上〜溶解度の１.５倍量以下で
あり、未溶解の硫酸アルミニウム粒子を含有する請求項
１〜５のいずれかに記載のセメント用液体急結剤。 - 【請求項７】 安定化剤としてアミン類を含有する請求
項１〜６のいずれかに記載するセメント用液体急結剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11289912A JP2000185952A (ja) | 1998-10-13 | 1999-10-12 | セメント用液体急結剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-291184 | 1998-10-13 | ||
| JP29118498 | 1998-10-13 | ||
| JP11289912A JP2000185952A (ja) | 1998-10-13 | 1999-10-12 | セメント用液体急結剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000185952A true JP2000185952A (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=26557799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11289912A Pending JP2000185952A (ja) | 1998-10-13 | 1999-10-12 | セメント用液体急結剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000185952A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005037729A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 液体急結剤、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| JP2007023706A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付けコンクリート製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの製造方法、及びその吹付けコンクリート |
| JP2007023707A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付けコンクリート製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの製造方法、及びその吹付けコンクリート |
| US7182808B2 (en) | 2003-02-25 | 2007-02-27 | Construction Research & Technology Gmbh | Accelerator admixture |
| US7198669B2 (en) | 2002-06-17 | 2007-04-03 | Construction Research & Technology Gmbh | Accelerator admixture |
| JP2008030999A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Construction Research & Technology Gmbh | 液体急結剤 |
| US7947334B2 (en) | 2001-11-28 | 2011-05-24 | Construction Research & Technology Gmbh | Cement accelerator and method |
| US8118930B2 (en) | 2004-07-28 | 2012-02-21 | Construction Research & Technology Gmbh | Setting accelerator for sprayed concrete |
| JP2014019623A (ja) * | 2012-07-20 | 2014-02-03 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 懸濁型セメント急結剤及びそれを用いた急結セメントコンクリート |
| WO2014148523A1 (ja) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | 電気化学工業株式会社 | 液体急結剤 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP11289912A patent/JP2000185952A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7947334B2 (en) | 2001-11-28 | 2011-05-24 | Construction Research & Technology Gmbh | Cement accelerator and method |
| JP2007182378A (ja) * | 2002-06-17 | 2007-07-19 | Construction Research & Technology Gmbh | 混和剤 |
| US7198669B2 (en) | 2002-06-17 | 2007-04-03 | Construction Research & Technology Gmbh | Accelerator admixture |
| US7182808B2 (en) | 2003-02-25 | 2007-02-27 | Construction Research & Technology Gmbh | Accelerator admixture |
| KR100889713B1 (ko) | 2003-10-20 | 2009-03-20 | 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 | 액체 급결제, 스프레이 재료 및 그것을 사용한 스프레이공법 |
| WO2005037729A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2005-04-28 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 液体急結剤、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| JPWO2005037729A1 (ja) * | 2003-10-20 | 2006-12-28 | 電気化学工業株式会社 | 液体急結剤、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| JP4906346B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2012-03-28 | 電気化学工業株式会社 | 液体急結剤、吹付け材料、及びそれを用いた吹付け工法 |
| US8118930B2 (en) | 2004-07-28 | 2012-02-21 | Construction Research & Technology Gmbh | Setting accelerator for sprayed concrete |
| JP2007023707A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 吹付けコンクリート製造装置、それを用いた吹付けコンクリートの製造方法、及びその吹付けコンクリート |
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| JPWO2014148523A1 (ja) * | 2013-03-21 | 2017-02-16 | デンカ株式会社 | 液体急結剤 |
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