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エアレス吹付けシステム

エアレス吹付けシステム

土木研究所における共同研究成果

平成14年度から平成16年度の3年間に(独)土木研究所の主導で実施されました「トンネル工事における吹付け作業時の発生粉じん量の低減技術および局所集じんシステムの開発に関する共同研究」(民提案型共同研究)に参加し、各社の粉じん低減技術とともに同じ条件下で試験・実験を行い、粉じん対策技術としての評価を受けました。結果は、平成18年4月発刊の土木研究所「トンネル工事における吹付け作業時の発生粉じん対策技術の手引き(案)」に掲載されました。 手引き書(案)では、「粉じん低減効果α」をそれぞれの対策技術に対して提示していますが、エアレス吹付けシステムは、従来のエアによる一般の吹付け工法が1.00に対して0.2程度と評価されました。 また、平成17年度土木学会第60回年次学術講演会において共同研究の結果が発表しました。

【粉じん低減効果α】 目標レベルの粉じん量(切り羽後方50mで3mg/m³以下)とするための換気量算出係数で、数値が小さいほど、発生源としては粉じんが少ない、すなわち、粉じん低減効果が高い技術となります。

※クリックで大きなサイズの画像が表示されます。

各技術の粉じん低減効果αとリバウンド率
吹付け技術項目 粉じん低減効果
(一般の吹付けコンクリートに
対する比)
はね返り率(%)
一般の吹付けコンクリート使用 1.00 25
エアレス吹付け機使用
(打撃投射タイプ)
0.20~0.40 18
SEC吹付けコンクリート使用 0.60 ~ 0.75 17
粉じん低減剤使用 0.50 ~ 0.75
スラリー急結剤使用 0.40 ~ 0.60
液体急結剤使用 0.20 ~ 0.40

平成17年度土木学会第60回年次学術講演会において共同研究の結果を発表しました。ここでは、エアレス吹付け機に液体急結剤とスラリー急結剤を使用して実施した試験結果を報告しております。何れの急結剤の場合にも切り羽後方50mの粉じん量は目標レベルの3mg/m³以下で、最大1.5mg/m³程度となっています。はね返りは、スラリー急結剤の場合の測定結果で、平均して16%程度でした。

試験実施配合表
使用急結剤
種類
記号 細骨剤
種類
Gmax
(mm)
W/C
(%)
s/a
(%)
単位重量( kg/m³)

W
セメント
C
陸砂
S1
砕砂
S2
粗骨剤
G
減水剤
Ad
液体急結剤 混合砂- C360 混合砂 15 52.8 63 190 360 764 339 653 5.04
砕砂- C360 砕砂 15 52.8 63 190 360 0 1137 663 5.76
砕砂- C400 砕砂 15 47.5 60 190 400 0 1063 703 6.00
砕砂- C450 砕砂 15 42.2 58 190 450 0 987 710 6.75
スラリー
急結剤
混合砂- C400 混合砂 15 55 58 220 400 658 292 694 0
砕砂- C360 砕砂 15 55 60 198 360 0 1070 708 2.52
砕砂- C400 砕砂 15 55 60 220 400 0 1015 672 0
砕砂- C450 砕砂 15 51.1 60 230 450 0 973 644 0
吹付け性能試験結果
使用急結剤
種類
記号 はね返り率(%) 初期強度(N/mm²)
材齢3時間 材齢12時間
液体急結剤 混合砂- C360 1.0 11.0
砕砂- C360 1.4 13.4
砕砂- C400 2.4 11.4
砕砂- C450 2.7 16.8
スラリー
急結剤
混合砂- C400 2.4 14.1
砕砂- C360 14.5 3.0 16.5
砕砂- C400 16.1 2.8 12.8
砕砂- C450 18.7 3.0 13.7

スラリー急結剤の場合の粉じん発生状況

イメージ:スラリー急結剤の場合の粉じん発生状況

液体急結剤の場合の粉じん発生状況

イメージ:液体急結剤の場合の粉じん発生状況

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