吹付けコンクリートのスランプ最適化による吐出量の増加とはね返り率に関する検討

臼井 達哉*1・福島 淳一*2・吉山 友太*2・高森 秀*3

一般強度の湿式方式の吹付けコンクリートは,単位セメント量が360kg/m3,スランプが8-12cmのベースコンクリートを用い,コンクリートポンプで配管圧送しつつ,配管途中で圧縮空気と急結材を管内に混入させて施工が行われている。その際のポンプ吐出量は12m3/h程度で施工することが多く,吐出量を増加させると跳ね返り率が増加してしまうため設備能力の約半分程度しか用いることができていない。本研究では,ポンプ圧送による圧送負荷低減の観点からスランプの最適化,水平換算距離の低減を行うことで吐出量の増大に取り組んだ。その結果,スランプは21cm程度が最適であることがわかり,吐出量は最大で20m3/hであった。あわせて,配合の改良がはね返り率,粉じん濃度に及ぼす影響について検討した。

キーワード:吹付けコンクリート,スランプ最適化,吐出量,はね返り率,粉じん濃度

*1 技術センター 社会基盤技術研究部 先端基盤研究室
*2 九州支店 土木工事作業所
*3 ポゾリスソリューションズ

Study of Increase in Discharge Rate by Optimizing Slump of Shotcrete and its Impact on Rebound Rate

Tatsuya USUI*1, Jyunichi FUKUSHIMA*2, Yuta YOSHIYAMA*2 and Hide TAKAMORI*3

In normal strength wet shotcreting of tunnels, base concrete with a cement content of 360 kg/m3 and slump 8 to 12 cm is used, the concrete is delivered via a concrete pump. During delivery in the pipe, compressed air is applied, set accelerators are added at the nozzle, and the concrete is sprayed. Under these conditions, the pump discharge rate is frequently about 12m3/h, and if the discharge rate is increased, the rebound rate will be increased, so only about half of the pump's capacity can be used. In this study, the aim was to increase the discharge rate by optimizing the slump and reducing the horizontal conversion distance, focusing on reducing the pumping load during delivery. From the results it was found that the optimum slump was about 21 cm, and the maximum pump discharge rate was 20m3/h. In addition, the effect of the improved mix proportions on the rebound rate and dust concentration was investigated.

Keywords: Shotcrete, optimization of slump, discharge rate, rebound rate, dust concentration

*1 Infrastructure Technology Reserch Department, Advanced Center of Technology
*2 Civil Engineering Department, Kyusyu Branch
*3 Pozzolith Solutions Ltd.