Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7640238B2 - How to build it - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7640238B2 - How to build it - Google Patents

How to build it Download PDF

Info

Publication number
JP7640238B2
JP7640238B2 JP2020148508A JP2020148508A JP7640238B2 JP 7640238 B2 JP7640238 B2 JP 7640238B2 JP 2020148508 A JP2020148508 A JP 2020148508A JP 2020148508 A JP2020148508 A JP 2020148508A JP 7640238 B2 JP7640238 B2 JP 7640238B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cement
spraying material
air
weight
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020148508A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022042864A (en
Inventor
聖 小林
真人 中村
直樹 曽我部
有加 松田
グナワン デヴィン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
Priority to JP2020148508A priority Critical patent/JP7640238B2/en
Publication of JP2022042864A publication Critical patent/JP2022042864A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7640238B2 publication Critical patent/JP7640238B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

本開示は、セメント系吹付材料、及びセメント系吹付材料を用いて構造物を構築する構築方法に関する。 This disclosure relates to a cement-based spraying material and a construction method for constructing a structure using the cement-based spraying material.

従来から、セメント系材料としては種々のものが知られている。特開2008-239384号公報には、吹き付け用厚付けモルタルが記載されている。吹き付け用厚付けモルタルは、コンクリート構造物を補強又は補修するために用いられる。例えば、吹き付け用厚付けモルタルは、コンクリート構造物の劣化に対する補修若しくは補強工法に用いられ、具体的には、鉄道若しくは道路等の高架橋、又はトンネル等の補修補強工法に用いられる。 Various cement-based materials have been known in the past. JP 2008-239384 A describes a thick spray mortar. The thick spray mortar is used to reinforce or repair concrete structures. For example, the thick spray mortar is used in a repair or reinforcement method for deterioration of concrete structures, specifically, in a repair and reinforcement method for viaducts such as railways or roads, or tunnels.

吹き付け用厚付けモルタルは、アニオン系界面活性剤及び収縮低減剤が組み合わされて構成されている。これにより、増粘剤及び/又は消泡剤の配合が不要とされている。吹き付け用厚付けモルタルは、セメント100重量部に対し、細骨材100~300重量部、アニオン系界面活性剤であるスルホン酸塩0.1~10重量部、及び収縮低減剤1.0~5.0重量部を含有し、増粘剤及び消泡剤を含有しない。これにより、モルタル練り上がり直後から1時間以内は、単位容積重量が1.5g/cm以下となる。その結果、吹き付け用厚付けモルタルの長距離圧送を可能としている。 The thickening mortar for spraying is composed of a combination of an anionic surfactant and a shrinkage reducing agent. This makes it unnecessary to add a thickener and/or an antifoaming agent. The thickening mortar for spraying contains 100 to 300 parts by weight of fine aggregate, 0.1 to 10 parts by weight of a sulfonate salt which is an anionic surfactant, and 1.0 to 5.0 parts by weight of a shrinkage reducing agent per 100 parts by weight of cement, and does not contain a thickener or an antifoaming agent. This allows the unit volume weight to be 1.5 g/ cm3 or less within one hour immediately after the mortar is mixed. As a result, it is possible to pump the thickening mortar for spraying over long distances.

特開2008-239384号公報JP 2008-239384 A

前述した吹き付け用厚付けモルタルは、収縮低減剤等の特殊な材料を用いる必要がある。また、セメント系吹付材料は、芯材等に吹き付けられるものであるため、吹き付けられた後に自立することが必要な場合がある。更に、セメント系吹付材料は、ノズル等から吹き付けられるものであるため、ホース又はノズル等において効率よく圧送できることが求められる。 The thick mortar for spraying mentioned above requires the use of special materials such as shrinkage reducing agents. In addition, since the cement-based spraying material is sprayed onto a core material, it may be necessary for the material to stand on its own after being sprayed. Furthermore, since the cement-based spraying material is sprayed from a nozzle, etc., it is required that it can be efficiently pumped using a hose or nozzle, etc.

本開示は、吹き付けられた後の自立性を高めると共に、圧送を効率よく行うことができるセメント系吹付材料及び構築方法を提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a cement-based spraying material and construction method that can improve the self-supporting properties after spraying and can be pumped efficiently.

本開示に係るセメント系吹付材料は、対象物に吹き付けられるセメント系吹付材料であって、セメントと、セメント100重量部に対して80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と、セメント100重量部に対して30重量部以下の水と、セメント、細骨材及び水の練り上がり時における全体の体積に対する体積比が40%以下の空気と、を有し、平面視において枠状に形成される芯材の外周部に一定の厚さのセメント系吹付材料が吹き付けられ、硬化したセメント系吹付材料がコンクリート構造物の外殻となり、芯材は、鋼材と、エアチューブとを含み、鋼材はH鋼とL鋼を含み、複数の鋼材が第1方向、及び第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶように配置され、エアチューブは、H鋼のウェブとL鋼の内面との間、及び、第1方向に沿って並ぶ一対のH鋼のウェブ同士の間、のそれぞれに配置される The cement-based spraying material according to the present disclosure is a cement-based spraying material to be sprayed onto an object, comprising cement, fine aggregate in an amount of 80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less per 100 parts by weight of cement, water in an amount of 30 parts by weight or less per 100 parts by weight of cement, and air having a volume ratio of 40% or less to the total volume when the cement, fine aggregate, and water are mixed, wherein a certain thickness of the cement-based spraying material is sprayed onto the outer periphery of a core material which is formed into a frame shape in a plan view, and the hardened cement-based spraying material becomes the outer shell of the concrete structure, the core material comprises steel material and air tubes, the steel material comprising H-shaped steel and L-shaped steel, the multiple steel materials being arranged so as to be aligned along a first direction and a second direction intersecting the first direction, and the air tubes are arranged between the web of the H-shaped steel and the inner surface of the L-shaped steel, and between the webs of a pair of H-shaped steels aligned along the first direction .

このセメント系吹付材料は、セメント100重量部に対して80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と30重量部以下の水とを含む。よって、80重量部以上の細骨材、及び30重量部以下の水を含むことにより、セメント系吹付材料の流動性を適度に維持することができると共に、吹き付けられた後に形状を維持することができる。また、200重量部以下の細骨材を含むことにより、セメント系吹付材料が硬くなりすぎないようにすることができるので、セメント系吹付材料の圧送を効率よく行うことができる。更に、このセメント系吹付材料では、練り上がり時における全体の体積に対する40%以下の体積の空気が含まれている。40%以下の体積比の空気を含むことにより、セメント系吹付材料の圧送性及び流動性を維持することができると共に、セメント系吹付材料が柔らかくなりすぎることを抑制して吹き付けられた後の自立性を高めることができる。 This cement-based spraying material contains 80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less of fine aggregate and 30 parts by weight or less of water per 100 parts by weight of cement. Therefore, by containing 80 parts by weight or more of fine aggregate and 30 parts by weight or less of water, the fluidity of the cement-based spraying material can be appropriately maintained and the shape can be maintained after spraying. In addition, by containing 200 parts by weight or less of fine aggregate, the cement-based spraying material can be prevented from becoming too hard, so that the cement-based spraying material can be pumped efficiently. Furthermore, this cement-based spraying material contains air at a volume of 40% or less of the total volume when mixed. By containing air at a volume ratio of 40% or less, the pumpability and fluidity of the cement-based spraying material can be maintained, and the cement-based spraying material can be prevented from becoming too soft, thereby improving its self-supporting property after spraying.

前述したセメント系吹付材料は、空気の形成を促す起泡剤が混入されていてもよい。この場合、起泡剤の混入によってセメント系吹付材料の空気量を確保できるので、自立性を高めつつ、起泡剤によって空気を生成することでセメント系吹付材料の圧送性を高めることができる。 The above-mentioned cementitious spray material may be mixed with a foaming agent that promotes the formation of air. In this case, the amount of air in the cementitious spray material can be secured by mixing in the foaming agent, so that the pumpability of the cementitious spray material can be improved by generating air with the foaming agent while increasing the self-supporting property.

起泡剤は、アルキルサルフェート系界面活性剤、アルキルアリルスルホン酸系界面活性剤、及びアルキルエーテル系化合物複合体のいずれかを含んでいてもよい。この場合、少量の起泡剤の添加によってセメント系吹付材料の空気量を高めることができると共に、空気量の調整を容易に行うことができる。 The foaming agent may contain any of an alkyl sulfate surfactant, an alkylarylsulfonic acid surfactant, and an alkyl ether compound complex. In this case, the addition of a small amount of foaming agent can increase the air content of the cement-based spray material, and the air content can be easily adjusted.

本開示に係る構築方法は、前述したセメント系吹付材料を用いてコンクリート構造物を構築する構築方法であって、芯材にセメント系吹付材料を吹き付けてコンクリート構造物の被り部を構築する工程を備える。この構築方法では、前述したセメント系吹付材料を芯材に吹き付けてコンクリ-ト構造物の被り部を構築する。よって、圧送性及び自立性が高いセメント系吹付材料が芯材に吹き付けられるので、セメント系吹付材料をある程度の厚みを持つように効率的に吹き付けることができる。従って、芯材へのセメント系吹付材料の吹付、及びコンクリート構造物の構築を効率よく行うことができる。 The construction method according to the present disclosure is a construction method for constructing a concrete structure using the above-mentioned cement-based spraying material, and includes a step of constructing a covering portion of a concrete structure by spraying the cement-based spraying material onto a core material. In this construction method, the above-mentioned cement-based spraying material is sprayed onto a core material to construct a covering portion of a concrete structure. Thus, since a cement-based spraying material with high pumpability and self-supporting properties is sprayed onto the core material, the cement-based spraying material can be sprayed efficiently to a certain thickness. Therefore, the spraying of the cement-based spraying material onto the core material and the construction of the concrete structure can be carried out efficiently.

前述した構築方法は、被り部を構築する工程の前に、セメント、細骨材及び水を練り上げてセメント、細骨材及び水の全体の体積に対する空気の体積が40%以下となるようにセメント系吹付材料を作製する工程を備え、被り部を構築する工程では、吹き付けられた前記セメント系吹付材料の体積に対する空気の体積が7%以下となるようにセメント系吹付材料を吹き付けてもよい。この場合、体積比が40%以下の空気が混入されたセメント系吹付材料を作製することにより、セメント系吹付材料を効率よく圧送することができる。また、セメント系吹付材料の空気の体積比が7%以下となるようにセメント系吹付材料を吹き付けることにより、吹き付けられた後のセメント系吹付材料の自立性を一層高めることができる。 The above-mentioned construction method includes a step of preparing a cement-based spraying material by mixing cement, fine aggregate, and water prior to the step of constructing the covering portion, so that the volume of air relative to the total volume of the cement, fine aggregate, and water is 40% or less, and in the step of constructing the covering portion, the cement-based spraying material may be sprayed so that the volume of air relative to the volume of the sprayed cement-based spraying material is 7% or less. In this case, by preparing a cement-based spraying material containing air at a volume ratio of 40% or less, the cement-based spraying material can be efficiently pumped. In addition, by spraying the cement-based spraying material so that the volume ratio of air in the cement-based spraying material is 7% or less, the self-supporting property of the cement-based spraying material after spraying can be further improved.

本開示によれば、吹き付けられた後の自立性を高めると共に、圧送を効率よく行うことができる。 This disclosure improves the self-supporting ability of the material after spraying and allows for efficient pressure delivery.

図1(a)は、コンクリート構造物の鋼材の例を示す斜視図である。図1(b)は、コンクリート構造物の芯材の例を示す斜視図である。Fig. 1(a) is a perspective view showing an example of a steel material for a concrete structure, and Fig. 1(b) is a perspective view showing an example of a core material for a concrete structure. 図2(a)は、図1(b)の芯材にセメント系吹付材料が吹き付けられて外殻が形成される状態を示す斜視図である。図2(b)は、構築された外殻から芯材が撤去される状態を示す斜視図である。Fig. 2(a) is a perspective view showing a state where a cement-based spraying material is sprayed onto the core material of Fig. 1(b) to form an outer shell, and Fig. 2(b) is a perspective view showing a state where the core material is removed from the constructed outer shell. 図3は、完成したコンクリート構造物の例を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an example of a completed concrete structure. 図4は、セメント系吹付材料の例を模式的に示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view that illustrates an example of a cement-based spraying material. 図5(a)は、実施形態に係るセメント系吹付材料の吹付の様子を示す側面図である。図5(b)は、比較例に係る3Dプリンタを用いた構造物の構築の様子を模式的に示す側面図である。Fig. 5(a) is a side view showing the state of spraying the cement-based spraying material according to the embodiment, and Fig. 5(b) is a side view showing the state of constructing a structure using a 3D printer according to a comparative example. 図6(a)は、芯材にセメント系吹付材料を吹き付けて被り部を構築する工程を模式的に示す断面図である。図6(b)は、構築された被り部から芯材を撤去した後に配筋を行う工程を模式的に示す断面図である。図6(c)は、構築された被り部に充填材を打設する工程を模式的に示す断面図である。Fig. 6(a) is a cross-sectional view showing a process of constructing a covering by spraying a cement-based spraying material onto a core material, Fig. 6(b) is a cross-sectional view showing a process of reinforcing bar after removing the core material from the constructed covering, and Fig. 6(c) is a cross-sectional view showing a process of pouring a filler into the constructed covering.

以下では、図面を参照しながら、本開示に係るセメント系吹付材料及び構築方法の実施形態について説明する。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いている場合があり、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。 Below, an embodiment of the cement-based sprayed material and construction method according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same or corresponding elements are given the same reference numerals, and duplicated descriptions will be omitted as appropriate. In addition, the drawings may be partially simplified or exaggerated for ease of understanding, and the dimensional ratios, etc. are not limited to those shown in the drawings.

本実施形態に係るセメント系吹付材料及び構築方法では、構造物が構築される。構造物は、一例として、コンクリート構造物である。一般的に、コンクリート構造物を構築するときには、鉄筋を組み立てた後に鉄筋を囲むように型枠を配置し、型枠の内部にコンクリートを打設し、一定期間養生した後に脱枠を行って構造物が構築される。このように、構造物の構築では、型枠の配置を含む複数の工種が混在しており、作業が煩雑であるという現状がある。また、近年は、建設技能者が不足しており、例えば型枠大工等、大工作業員の減少が生じており、今後は大工作業員の人員確保が困難となることが懸念される。 In the cement-based spraying material and construction method according to the present embodiment, a structure is constructed. One example of the structure is a concrete structure. In general, when constructing a concrete structure, after assembling the reinforcing bars, a formwork is placed so as to surround the reinforcing bars, concrete is poured inside the formwork, and after a certain period of curing, the formwork is removed to construct the structure. Thus, in the construction of a structure, multiple types of work, including the placement of the formwork, are mixed together, and the work is currently complicated. In addition, in recent years, there has been a shortage of construction technicians, and the number of carpenter workers, such as formwork carpenters, has decreased, and there are concerns that it will become difficult to secure carpenter workers in the future.

本実施形態に係るセメント系吹付材料及び構築方法では、例えば、当該セメント系吹付材料の吹付によって構造物の外殻構造を構築する。よって、型枠の配置を不要とすることができ、作業を効率よく行うことができる。その結果、大工作業員等の作業者が不足する状況下であっても、構造物の構築作業を効率よく行うことができる。 In the cementitious spraying material and construction method according to this embodiment, for example, the outer shell structure of a structure is constructed by spraying the cementitious spraying material. This eliminates the need to place formwork, and allows work to be carried out efficiently. As a result, even in situations where there is a shortage of workers such as carpenters, work to construct a structure can be carried out efficiently.

最初に構造物の構築の例について説明する。本実施形態では、コンクリート構造物を構築する。まず、図1(a)及び図1(b)に示されるように、芯材1を設置する。芯材1は、セメント系吹付材料M(図2参照)が吹き付けられる対象物の例に相当する。芯材1は、例えば、鋼材2と、エアチューブ3とを含む。一例として、鋼材2は、H鋼2bとL鋼2cを含む。しかしながら、鋼材の種類は特に限定されない。また、芯材は、エアチューブ3に代えて、エキスパンドメタルを含んでいてもよく、芯材の種類も特に限定されない。 First, an example of the construction of a structure will be described. In this embodiment, a concrete structure is constructed. First, as shown in Figures 1(a) and 1(b), a core material 1 is installed. The core material 1 corresponds to an example of an object to which a cement-based spraying material M (see Figure 2) is sprayed. The core material 1 includes, for example, a steel material 2 and an air tube 3. As an example, the steel material 2 includes an H-shaped steel 2b and an L-shaped steel 2c. However, the type of steel material is not particularly limited. Furthermore, the core material may include an expanded metal instead of the air tube 3, and the type of the core material is not particularly limited.

まず、長手方向が鉛直方向D1に沿うように立てた複数の鋼材2を第1方向D2及び第2方向D3のそれぞれに沿って並ぶように配置する。このとき、平面視において複数の鋼材2が枠状となるように複数の鋼材2を配置する。第1方向D2は平面視における複数の鋼材2の長手方向を示しており、第2方向D3は平面視における複数の鋼材2の短手方向を示している。 First, multiple steel materials 2 are arranged so that their longitudinal direction is aligned with the vertical direction D1, and are lined up along the first direction D2 and the second direction D3. At this time, the multiple steel materials 2 are arranged so that they form a frame in a plan view. The first direction D2 indicates the longitudinal direction of the multiple steel materials 2 in a plan view, and the second direction D3 indicates the transverse direction of the multiple steel materials 2 in a plan view.

平面視において、複数の鋼材2は矩形枠状を成すように配置されてもよい。この場合、4本のL鋼2cが平面視における鋼材2の隅部を構成し、複数のH鋼2bが平面視における鋼材2の辺部を構成する。例えば、各H鋼2bはフランジ部が平面視における鋼材2の外側を向くように配置され、各L鋼2cはL字の外側の面が平面視における鋼材2の外側を向くように配置される。 In plan view, the multiple steel materials 2 may be arranged to form a rectangular frame. In this case, the four L-shaped steel pieces 2c form the corners of the steel material 2 in plan view, and the multiple H-shaped steel pieces 2b form the sides of the steel material 2 in plan view. For example, each H-shaped steel piece 2b is arranged so that the flange portion faces the outside of the steel material 2 in plan view, and each L-shaped steel piece 2c is arranged so that the outer surface of the L-shape faces the outside of the steel material 2 in plan view.

例えば、第1方向D2に沿って並ぶ複数本(3本)のH鋼2bからなる2つの組C1を第2方向D3に沿って並べた後に、各組C1の一端及び他端のそれぞれにL鋼2cを配置する。そして、第2方向D3に沿って並ぶ一対のL鋼2cの間にH鋼2bを配置する。一例として以上のように鋼材2を配置するが、鋼材2の種類、本数及び配置態様は上記の例に限られず適宜変更可能である。 For example, two groups C1 each consisting of a plurality (three) of H-shaped steel bars 2b aligned along the first direction D2 are aligned along the second direction D3, and then L-shaped steel bars 2c are placed at one end and the other end of each group C1. Then, H-shaped steel bars 2b are placed between the pair of L-shaped steel bars 2c aligned along the second direction D3. The steel materials 2 are arranged as described above as an example, but the type, number and arrangement of the steel materials 2 are not limited to the above example and can be changed as appropriate.

鋼材2を配置した後にはエアチューブ3を配置する。エアチューブ3は、例えば、柱状を呈する。長手方向に直交する方向に切断したエアチューブ3の断面は、例えば、角丸長方形状とされている。エアチューブ3は一対の鋼材2の間に配置される。具体例として、エアチューブ3は、H鋼2bのウェブとL鋼2cの内面との間、及び、第1方向D2に沿って並ぶ一対のH鋼2bのウェブ同士の間、のそれぞれに配置される。 After the steel material 2 is placed, the air tube 3 is placed. The air tube 3 is, for example, columnar. The cross section of the air tube 3 cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction is, for example, rectangular with rounded corners. The air tube 3 is placed between a pair of steel materials 2. As a specific example, the air tube 3 is placed between the web of the H-shaped steel 2b and the inner surface of the L-shaped steel 2c, and between the webs of a pair of H-shaped steels 2b aligned along the first direction D2.

例えば、エアチューブ3は、長手方向に直交する平面で切断した断面の断面積が大きい第1エアチューブ3bと、当該断面の断面積が小さい第2エアチューブ3cとを含んでいてもよい。一例として、第1エアチューブ3bは当該断面の長辺が第1方向D2に沿って延びるように配置され、第2エアチューブ3cは当該断面の長辺が第2方向D3に沿って延びるように配置される。 For example, the air tube 3 may include a first air tube 3b having a large cross-sectional area when cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction, and a second air tube 3c having a small cross-sectional area. As an example, the first air tube 3b is arranged so that the long side of the cross-section extends along the first direction D2, and the second air tube 3c is arranged so that the long side of the cross-section extends along the second direction D3.

例えば、第1方向D2に沿って並ぶ複数本(一例として4本)の第1エアチューブ3bからなる2つの組C2を第2方向D3に沿って並べた後に、一対の組C2の間のそれぞれに複数本(一例として2本)の第2エアチューブ3cを配置する。一例として以上のようにエアチューブ3を配置するが、エアチューブ3の形状、大きさ、数及び配置態様は上記の例に限られず適宜変更可能である。 For example, two sets C2 each consisting of a plurality of first air tubes 3b (four in one example) aligned along the first direction D2 are aligned along the second direction D3, and then a plurality of second air tubes 3c (two in one example) are placed between each pair of sets C2. The above is an example of the arrangement of the air tubes 3, but the shape, size, number and arrangement of the air tubes 3 are not limited to the above example and can be changed as appropriate.

芯材1(鋼材2及びエアチューブ3)を配置した後には、図2(a)及び図2(b)に示されるように、平面視における芯材1の外周部1bに一定の厚さTのセメント系吹付材料Mを吹き付けて構造物Sの外殻S1を形成する。本実施形態に係るセメント系吹付材料Mは、時間の経過と共に硬化する材料である。 After the core material 1 (steel material 2 and air tube 3) is placed, as shown in Figures 2(a) and 2(b), a cement-based spraying material M with a certain thickness T is sprayed onto the outer periphery 1b of the core material 1 in a plan view to form the outer shell S1 of the structure S. The cement-based spraying material M in this embodiment is a material that hardens over time.

本実施形態では、硬化したセメント系吹付材料Mが外殻S1となるので型枠を不要とすることが可能である。また、セメント系吹付材料Mの吹付によって構造物Sの外殻S1を形成できるので、セメント系吹付材料Mの吹付を自動化すれば構造物Sの型枠に相当する外殻S1の構築を機械的に行うことが可能となる。更に、セメント系吹付材料Mによって外殻S1が構成されることにより、脱型作業を不要とすることができ、外殻S1の構造の耐久性が向上する。また、芯材1がH鋼2bを含む場合には、H鋼2bによって構造物Sの構造としての性能が向上する。 In this embodiment, the hardened cementitious spray material M becomes the outer shell S1, making it possible to eliminate the need for formwork. In addition, since the outer shell S1 of the structure S can be formed by spraying the cementitious spray material M, automating the spraying of the cementitious spray material M makes it possible to mechanically construct the outer shell S1, which corresponds to the formwork of the structure S. Furthermore, since the outer shell S1 is formed from the cementitious spray material M, it is possible to eliminate the need for demolding work, improving the durability of the structure of the outer shell S1. In addition, if the core material 1 contains H-shaped steel 2b, the H-shaped steel 2b improves the structural performance of the structure S.

セメント系吹付材料Mの吹付は、例えば、鋼材2の外周面2d、及びエアチューブ3の外周面3dに対して行われる。鋼材2の外周面2dは、例えば、H鋼2bのフランジの外面、及びL鋼2cの外側の面を含む。エアチューブ3の外周面3dは、一対の鋼材2(H鋼2b又はL鋼2c)の間から露出するエアチューブ3の外面である。 The cement-based spraying material M is sprayed, for example, onto the outer peripheral surface 2d of the steel material 2 and the outer peripheral surface 3d of the air tube 3. The outer peripheral surface 2d of the steel material 2 includes, for example, the outer surface of the flange of the H-shaped steel 2b and the outer surface of the L-shaped steel 2c. The outer peripheral surface 3d of the air tube 3 is the outer surface of the air tube 3 exposed between a pair of steel materials 2 (H-shaped steel 2b or L-shaped steel 2c).

セメント系吹付材料Mの吹付を行ってセメント系吹付材料Mが硬化した後には、エアチューブ3を取り出してエアチューブ3を撤去する。その後、図2(b)及び図3に示されるように、外殻S1の内部の中空部分S2に鉄筋かごを配置してコンクリートS3を打設した後に、コンクリート構造物である構造物Sの構築が完了する。 After the cement-based spraying material M has been sprayed and hardened, the air tube 3 is removed and the air tube 3 is removed. Then, as shown in Figures 2(b) and 3, a reinforcing bar cage is placed in the hollow portion S2 inside the outer shell S1, and concrete S3 is poured, and the construction of the structure S, which is a concrete structure, is completed.

図4に示されるように、本実施形態に係るセメント系吹付材料Mは、固練りの材料によって構成されている。ところで、セメント系吹付材料の吹付によって外殻等を構築する場合には、ダレが生じないように芯材へのセメント系吹付材料の付着を行う必要がある。ダレを生じないようにするためには、セメント系吹付材料に急結剤又は硬化促進剤を添加することが考えられる。しかしながら、急結剤又は硬化促進剤を添加する場合には、セメント系吹付材料の表面が直ちに硬化してしまうため、鏝仕上げが困難となりうる。従って、表面仕上げを適切に行えなくなる可能性があるという問題がある。 As shown in FIG. 4, the cementitious spraying material M according to this embodiment is made of a thick material. When constructing an outer shell or the like by spraying the cementitious spraying material, it is necessary to adhere the cementitious spraying material to the core material so as not to cause sagging. In order to prevent sagging, it is possible to add a quick-setting agent or hardening accelerator to the cementitious spraying material. However, when a quick-setting agent or hardening accelerator is added, the surface of the cementitious spraying material hardens immediately, which may make trowel finishing difficult. This poses the problem that it may not be possible to perform the surface finishing properly.

そこで、本実施形態では、固練りのセメント系吹付材料Mを吹き付けることによって、ダレることなくセメント系吹付材料Mを鉛直面に付着させることが可能である。このセメント系吹付材料Mの鉛直面に対する付着は、急結剤又は硬化促進剤を添加しなくても、ダレないようにすることが可能である。そして、セメント系吹付材料Mの吹付後には、セメント系吹付材料Mの表面に対し、鏝仕上げをすることができる。 In this embodiment, by spraying a thickened cementitious spray material M, it is possible to adhere the cementitious spray material M to a vertical surface without dripping. The adhesion of this cementitious spray material M to a vertical surface can be prevented without dripping, even without adding a quick-setting agent or hardening accelerator. After spraying the cementitious spray material M, the surface of the cementitious spray material M can be finished with a trowel.

例えば、セメント系吹付材料Mは、セメントと、細骨材と、水と、空気とを含む。セメント系吹付材料Mは、セメント100重量部に対して、80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と、30重量部以下の水と、を含む。この場合、セメント系吹付材料Mを固練りの材料とすることが可能となる。 For example, the cement-based spraying material M contains cement, fine aggregate, water, and air. The cement-based spraying material M contains 80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less of fine aggregate and 30 parts by weight or less of water per 100 parts by weight of cement. In this case, the cement-based spraying material M can be used as a thick-mixed material.

セメント系吹付材料Mにおける細骨材の量の下限は、セメント100重量部に対して、90重量部以上、100重量部以上、又は120重量部以上であってもよい。また、セメント系吹付材料Mにおける細骨材の量の上限は、セメント100重量部に対して、180重量部以下、160重量部以下、又は150重量部以下であってもよい。 The lower limit of the amount of fine aggregate in the cement-based spraying material M may be 90 parts by weight or more, 100 parts by weight or more, or 120 parts by weight or more per 100 parts by weight of cement. The upper limit of the amount of fine aggregate in the cement-based spraying material M may be 180 parts by weight or less, 160 parts by weight or less, or 150 parts by weight or less per 100 parts by weight of cement.

セメント系吹付材料Mにおける水の量の上限は、セメント100重量部に対して、25%以下、又は20%以下であってもよい。また、セメント系吹付材料Mにおける水の量の下限は、セメント100重量部に対して、10%以上、12%以上、13%以上、14%以上、又は15%以上であってもよい。 The upper limit of the amount of water in the cement-based spraying material M may be 25% or less, or 20% or less, based on 100 parts by weight of cement. The lower limit of the amount of water in the cement-based spraying material M may be 10% or more, 12% or more, 13% or more, 14% or more, or 15% or more, based on 100 parts by weight of cement.

セメント系吹付材料Mに対して、JIS R 5201:2015(セメントの物理試験方法)の「12 フロー試験 12.2フロー値の特性」に記載されているテーブルフロー試験を行った結果、0打フローで100+10mmであった。試験で用いる容器が100mmの大きさであることから、セメント系吹付材料Mの形状は殆ど変化しないことが分かった。 The table flow test described in "12. Flow test 12.2 Flow value characteristics" of JIS R 5201:2015 (Physical test method for cement) was conducted on the cementitious spraying material M, and the result was 100+10 mm at 0 stroke flow. Because the container used in the test was 100 mm in size, it was found that the shape of the cementitious spraying material M hardly changed.

なお、上記のテーブルフロー試験では、フローテーブルの上に配置したフローコーンにセメント系吹付材料Mを2層に詰めて突き棒でセメント系吹付材料Mを15回突き、セメント系吹付材料Mの表面を均した後にフローコーンを鉛直方向に取り外す。そして、15回の落下運動をセメント系吹付材料Mに与えてセメント系吹付材料Mが広がった後の最大の径と、その直角方向の径とを測定し、これらの平均値がテーブルフロー値となる。 In the above table flow test, the cementitious spray material M is packed in two layers into a flow cone placed on a flow table, and the cementitious spray material M is poked 15 times with a poker rod. After the surface of the cementitious spray material M is smoothed, the flow cone is removed vertically. The cementitious spray material M is then subjected to 15 falling movements, and the maximum diameter after the cementitious spray material M spreads and the diameter at a right angle to this are measured, and the average value of these is the table flow value.

セメント系吹付材料Mは、例えば、セメント、細骨材及び水の練り上がり時における全体の体積に対する体積比が40%以下の空気を含む。これにより、固練りのセメント系吹付材料Mの粘性を低下してセメント系吹付材料Mのポンプによる圧送を可能としている。なお、当該空気の体積比の上限は、35%以下又は30%以下であってもよい。また、当該空気の体積比の下限は10%以上、15%以上又は20%以上であってもよい。 The cementitious spraying material M contains air, for example, whose volume ratio to the total volume of the cement, fine aggregate, and water when mixed is 40% or less. This reduces the viscosity of the thickened cementitious spraying material M, making it possible to pump the cementitious spraying material M. The upper limit of the volume ratio of air may be 35% or less or 30% or less. The lower limit of the volume ratio of air may be 10% or more, 15% or more, or 20% or more.

例えば、セメント系吹付材料Mが練り上がり時における全体の体積に対する体積比が20%以上且つ40%以下である空気を含む場合、セメント系吹付材料Mの性状がホイップクリームのようになり、セメント系吹付材料Mの粘性が低下してセメント系吹付材料Mの圧送性が向上する。このように、40%以下の体積比の空気を含むセメント系吹付材料Mを吹き付けた場合であっても、吹付後には発泡してセメント系吹付材料Mの空気量が7%以下(6.5%以下、又は6%以下であってもよい)となる。よって、吹付後のセメント系吹付材料Mの空気量を一般的なコンクリートの空気量と同程度にすることが可能となる。 For example, when the cement-based spraying material M contains air whose volume ratio to the total volume at the time of mixing is 20% or more and 40% or less, the properties of the cement-based spraying material M become like whipped cream, the viscosity of the cement-based spraying material M decreases, and the pumpability of the cement-based spraying material M improves. In this way, even when the cement-based spraying material M containing an air volume ratio of 40% or less is sprayed, it foams after spraying and the air content of the cement-based spraying material M becomes 7% or less (it may be 6.5% or less, or 6% or less). Therefore, it is possible to make the air content of the cement-based spraying material M after spraying the same as the air content of general concrete.

セメント系吹付材料Mには、例えば、起泡剤が混入されている。セメント系吹付材料Mに起泡剤が混入されていることにより、セメント系吹付材料Mの練り上がり時における空気量が高められている。セメント系吹付材料Mに混入される起泡剤は、合成界面活性剤、樹脂石鹸系起泡剤、及び蛋白質系起泡剤のいずれかであってもよい。 For example, a foaming agent is mixed into the cement-based spray material M. By mixing the foaming agent into the cement-based spray material M, the amount of air in the cement-based spray material M is increased when the material is mixed. The foaming agent mixed into the cement-based spray material M may be any one of a synthetic surfactant, a resin soap-based foaming agent, and a protein-based foaming agent.

合成界面活性剤の起泡剤としては、例えば、軽量盛土に用いられているアルキルサルフェート系界面活性剤が挙げられる。この場合、起泡剤を少量混入させるだけでセメント系吹付材料Mの空気量を一層多くすることが可能となる。 An example of a synthetic surfactant foaming agent is an alkyl sulfate surfactant, which is used in lightweight embankments. In this case, simply mixing in a small amount of foaming agent can further increase the amount of air in the cement-based spray material M.

しかしながら、セメント系吹付材料Mに混入される起泡剤は、アルキルサルフェート系界面活性剤に限られない。起泡剤は、例えば、脂肪酸石鹸型、アシル化ザルコシン塩、不均化ロジン酸石鹸、脂肪油硫酸エステル塩、アルキルエーテルサルフェート塩、アマイドエーテルサルフェート、アルキルアリルスルホン酸塩、アルキルエーテルスルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸塩、スルホコハク酸ジエステル塩、スルホコハク酸エステル塩、アシル化メチルタウリン塩、アシル化タウリン塩、アルキルリン酸エステル、アルキルエーテルリン酸エステル、第4級アンモニウム塩、アルキルアミドアミン、両性界面活性剤、アルキルベタイン型、スルホベタイン型、アルキルアミドベタイン型、イミダゾリン型、アミンオキサイド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリエチレングリコールアルキルエステル、ポリオキシアルキレングリコールロジン酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステルホウ酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステルホウ酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、脂肪酸モノエタノールアミド、脂肪酸ジエタノールアミド、ケラチン蛋白、カゼイン、又はアルブミンであってもよい。この場合もセメント系吹付材料Mの空気量を効果的に増加させることができる。 However, the foaming agent mixed into the cement-based spraying material M is not limited to alkyl sulfate surfactants. Examples of foaming agents include fatty acid soap type, acylated sarcosine salt, disproportionated rosin acid soap, fatty oil sulfate ester salt, alkyl ether sulfate salt, amide ether sulfate, alkyl allyl sulfonate, alkyl ether sulfonate, naphthalene sulfonate, sulfosuccinic acid diester salt, sulfosuccinic acid ester salt, acylated methyl taurine salt, acylated taurine salt, alkyl phosphate ester, alkyl ether phosphate ester, quaternary ammonium salt, alkyl amidoamine, amphoteric surfactant, alkyl betaine type, sulfobetaine type, alkyl amido betaine type, and imidazoline type. , amine oxide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether, polyethylene glycol alkyl ester, polyoxyalkylene glycol rosin acid ester, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, glycerin fatty acid ester borate ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene glycerin fatty acid ester borate ester, polyoxyethylene alkylamine, fatty acid monoethanolamide, fatty acid diethanolamide, keratin protein, casein, or albumin. In this case, the amount of air in the cement-based spraying material M can be effectively increased.

起泡剤のセメント系吹付け材料への混入方法としては、例えば、練混ぜ時に水の一部として液体状の起泡剤を混入し、ミキサで練り混ぜることで空気を含ませる方法があげられる。また、事前に起泡剤を専用のミキサで泡立てておき、別に練混ぜたセメント系吹付け材料と混合することで、空気を含ませる方法があげられる。更に、粉体状の起泡剤を練混ぜ時にセメント及び細骨材と同時に投入し、ミキサで練り混ぜることで空気を含ませる方法があげられる。 Methods for mixing foaming agents into cement-based spraying materials include, for example, mixing liquid foaming agent as part of the water during mixing, and incorporating air by mixing with a mixer. Another method is to whip the foaming agent in advance in a dedicated mixer, and then mix it with separately mixed cement-based spraying material to incorporate air. Still another method is to add powdered foaming agent at the same time as the cement and fine aggregate during mixing, and then mix with a mixer to incorporate air.

ところで、前述した外殻S1のようなセメント系吹付材料Mによる構造物Aを構築する場合には、図5(b)に示されるように、3Dプリンティングによって行う方法も考えられる。3Dプリンティングの場合、自由に軌跡を描くことができるため、曲面等を有する複雑な形状でも容易に構造物Aを形成することが可能となる。 Incidentally, when constructing a structure A using a cement-based spray material M such as the aforementioned outer shell S1, a method using 3D printing may be considered, as shown in FIG. 5(b). With 3D printing, it is possible to freely draw a trajectory, making it easy to form a structure A even if it has a complex shape with curved surfaces, etc.

しかしながら、3Dプリンティングでは、セメント系吹付材料Mを層状に積み重ねて構造物Aを構築するため、層間部分における付着強度が層間部分以外よりも低くなる。よって、層間部分が構造物Aの構造的な弱部となる懸念があり、更に層間部分が水又は塩分等の劣化因子の侵入経路となりうるため構造物Aの耐久性の点において改善の余地がある。 However, in 3D printing, structure A is constructed by stacking cement-based spray material M in layers, so the adhesion strength in the interlayer areas is lower than in the non-interlayer areas. This raises concerns that the interlayer areas may become structurally weak points in structure A, and furthermore, because the interlayer areas may become paths through which deterioration factors such as water or salt may penetrate, there is room for improvement in terms of the durability of structure A.

そこで、本実施形態に係る構築方法では、セメント系吹付材料Mの吹付によって構造物Aを構築する。セメント系吹付材料Mの吹付によって構造物Aを構築する場合、前述した層間部分が存在しないので、構造物Aの耐久性を向上させることができる。以下では、本実施形態に係る構築方法の例について図5(a)、図6(a)、図6(b)及び図6(c)を参照しながら説明する。 Therefore, in the construction method according to this embodiment, structure A is constructed by spraying cement-based spraying material M. When constructing structure A by spraying cement-based spraying material M, the aforementioned interlayer portion does not exist, so the durability of structure A can be improved. Below, an example of the construction method according to this embodiment will be described with reference to Figures 5(a), 6(a), 6(b), and 6(c).

まず、芯材を構築する(芯材を構築する工程)。例えば、平面視において枠状に形成される芯材11を構築する。芯材11は、一例として、前述したエアチューブ3であってもよいし、エキスパンドメタルであってもよく、芯材11の種類は適宜変更可能である。例えば、芯材11がエアチューブ3である場合には後述するコンクリートの被り部B1の構築後に除去されるが、芯材11がエキスパンドメタルである場合には被り部B1の構築後に埋め殺しされる。 First, the core material is constructed (process of constructing the core material). For example, the core material 11 is constructed so as to be frame-shaped when viewed from above. The core material 11 may be, for example, the air tube 3 described above or expanded metal, and the type of the core material 11 can be changed as appropriate. For example, if the core material 11 is an air tube 3, it is removed after the concrete covering portion B1 described below is constructed, but if the core material 11 is expanded metal, it is buried and killed after the covering portion B1 is constructed.

一方、セメント、細骨材及び水を練り混ぜてセメント系吹付材料Mを作製する(セメント系吹付材料を作製する工程)。このとき、セメントと、セメント100重量部に対して80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と、セメント100重量部に対して30重量部以下の水と、を練り混ぜる。 Meanwhile, cement, fine aggregate, and water are mixed to prepare a cement-based spraying material M (a process for preparing a cement-based spraying material). At this time, cement, 80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less of fine aggregate per 100 parts by weight of cement, and 30 parts by weight or less of water per 100 parts by weight of cement are mixed.

そして、セメント系吹付材料Mの空気量を、例えば、セメント、細骨材及び水の練り上げ時における全体の体積に対する体積比が40%となるまで高める。このとき、例えば起泡剤をセメント系吹付材料Mに混入させて、セメント系吹付材料Mの空気量を増加させてもよい(起泡剤を混入する工程、空気量を増加させる工程)。 Then, the air content of the cement-based spraying material M is increased, for example, until the volume ratio of the cement, fine aggregate, and water to the total volume when mixed is 40%. At this time, for example, a foaming agent may be mixed into the cement-based spraying material M to increase the air content of the cement-based spraying material M (step of mixing foaming agent, step of increasing the air content).

次に、例えばホースH1及びノズルH2を備える材料吹付装置から芯材11の外面11bにセメント系吹付材料Mを吹き付ける(セメント系吹付材料を吹き付ける工程)。前述したように、セメント系吹付材料Mは固練り材料であるため厚付けすることが可能であり、例えば、厚さFが10cm以上となるようにセメント系吹付材料Mが芯材11の外面11bに吹き付けられる。 Next, the cement-based spray material M is sprayed onto the outer surface 11b of the core material 11 from a material spraying device equipped with, for example, a hose H1 and a nozzle H2 (step of spraying the cement-based spray material). As described above, the cement-based spray material M is a thick material and can be applied thickly. For example, the cement-based spray material M is sprayed onto the outer surface 11b of the core material 11 so that the thickness F is 10 cm or more.

セメント系吹付材料Mの吹付を連続的に行うことによって構造物Bの被り部B1を構築する(被り部を構築する工程)。そして、セメント系吹付材料Mの表面を鏝均しする(セメント系吹付材料を鏝仕上げする工程)。その後、セメント系吹付材料Mを硬化させて、コンクリートの被り部B1を完成する(セメント系吹付材料を硬化させる工程)。 The cementitious spraying material M is continuously sprayed to construct the covering portion B1 of the structure B (the process of constructing the covering portion). Then, the surface of the cementitious spraying material M is smoothed with a trowel (the process of finishing the cementitious spraying material with a trowel). After that, the cementitious spraying material M is hardened to complete the concrete covering portion B1 (the process of hardening the cementitious spraying material).

このとき、セメント系吹付材料Mの吹付によってセメント系吹付材料Mに含まれていた空気を拡散させ、吹付後のセメント系吹付材料Mの空気量の体積比をセメント系吹付材料Mの全体の体積比の7%以下にする(空気量を低減させる工程)。そして、芯材11がエアチューブ3である場合には芯材11を除去し、図6(b)に示されるように、鉄筋かごGを配置する(鉄筋を配置する工程)。 At this time, the air contained in the cement-based spraying material M is diffused by spraying the cement-based spraying material M, and the volume ratio of the air in the cement-based spraying material M after spraying is set to 7% or less of the total volume ratio of the cement-based spraying material M (process of reducing the air volume). Then, if the core material 11 is an air tube 3, the core material 11 is removed, and a reinforcing bar cage G is placed as shown in Figure 6 (b) (process of placing reinforcing bars).

このとき、例えば、鉛直方向に延びる複数の主筋G1と、複数の主筋G1を囲むように設けられる複数の帯筋G2とを含む鉄筋かごGが被り部B1の内側に配置される。その後、図6(c)に示されるように、コンクリートJを被り部B1の内側に打設してコンクリートJを硬化させた後に、コンクリート構造物である構造物Bが完成する。 At this time, for example, a reinforcing bar cage G including a number of main reinforcements G1 extending vertically and a number of tie bars G2 arranged to surround the main reinforcements G1 is placed inside the covering portion B1. After that, as shown in FIG. 6(c), concrete J is poured inside the covering portion B1 and allowed to harden, and then structure B, which is a concrete structure, is completed.

次に、本実施形態に係るセメント系吹付材料M及び構築方法から得られる作用効果について詳細に説明する。セメント系吹付材料Mは、セメント100重量部に対して80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と30重量部以下の水とを含む。よって、80重量部以上の細骨材、及び30重量部以下の水を含むことにより、セメント系吹付材料Mの流動性を適度に維持することができる。 Next, the effects obtained from the cement-based spraying material M and construction method according to this embodiment will be described in detail. The cement-based spraying material M contains 80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less of fine aggregate and 30 parts by weight or less of water per 100 parts by weight of cement. Therefore, by containing 80 parts by weight or more of fine aggregate and 30 parts by weight or less of water, the fluidity of the cement-based spraying material M can be appropriately maintained.

また、200重量部以下の細骨材を含むことにより、セメント系吹付材料Mが硬くなりすぎないようにすることができるので、セメント系吹付材料Mの圧送を効率よく行うことができる。更に、セメント系吹付材料Mでは、練り上がり時における全体の体積に対する40%以下の体積の空気が含まれている。40%以下の体積比の空気を含むことにより、セメント系吹付材料Mの圧送性及び流動性を維持することができると共に、セメント系吹付材料Mが柔らかくなりすぎることを抑制して吹き付けられた後の自立性を高めることができる。 In addition, by including 200 parts by weight or less of fine aggregate, the cement-based spraying material M can be prevented from becoming too hard, and therefore the cement-based spraying material M can be pumped efficiently. Furthermore, the cement-based spraying material M contains air at a volume of 40% or less of the total volume when mixed. By including air at a volume ratio of 40% or less, the pumpability and fluidity of the cement-based spraying material M can be maintained, and the cement-based spraying material M can be prevented from becoming too soft, improving its self-supporting ability after being sprayed.

本実施形態に係るセメント系吹付材料Mは、空気の形成を促す起泡剤が混入されている。従って、起泡剤の混入によってセメント系吹付材料Mの空気量を確保できるので、自立性を高めつつ、起泡剤によってセメント系吹付材料Mの空気量を高めることができると共に、空気量の調整を容易に行うことができる。 The cement-based spray material M of this embodiment is mixed with a foaming agent that promotes the formation of air. Therefore, the amount of air in the cement-based spray material M can be secured by mixing in the foaming agent, so the foaming agent can increase the amount of air in the cement-based spray material M while improving its self-supporting ability, and the amount of air can be easily adjusted.

本実施形態に係る起泡剤は、例えば、アルキルサルフェート系界面活性剤、アルキルアリルスルホン酸系界面活性剤、及びアルキルエーテル系化合物複合体のいずれかを含んでいる。従って、少量の起泡剤の添加によってセメント系吹付材料Mの空気量を高めることができると共に、空気量の調整を容易に行うことができる。 The foaming agent according to this embodiment contains, for example, any one of an alkyl sulfate surfactant, an alkylarylsulfonic acid surfactant, and an alkyl ether compound complex. Therefore, by adding a small amount of foaming agent, the air content of the cement-based spray material M can be increased, and the air content can be easily adjusted.

本実施形態に係る構築方法では、セメント系吹付材料Mを吹き付けて構造物Bの被り部B1を構築する。よって、圧送性及び自立性が高いセメント系吹付材料Mが芯材11に吹き付けられるので、セメント系吹付材料Mをある程度の厚さFを持つように効率的に吹き付けることができる。従って、芯材11へのセメント系吹付材料Mの吹付、及び構造物Bの構築を効率よく行うことができる。 In the construction method according to this embodiment, the covering portion B1 of the structure B is constructed by spraying the cement-based spraying material M. Therefore, the cement-based spraying material M, which has high pumpability and self-supporting properties, is sprayed onto the core material 11, so that the cement-based spraying material M can be sprayed efficiently to a certain degree of thickness F. Therefore, the spraying of the cement-based spraying material M onto the core material 11 and the construction of the structure B can be carried out efficiently.

本実施形態に係る構築方法は、被り部B1を構築する工程の前に、セメント、細骨材及び水を練り上げてセメント、細骨材及び水の全体の体積に対する空気の体積が40%以下となるようにセメント系吹付材料Mを作製する工程を備え、被り部B1を構築する工程では、吹き付けられたセメント系吹付材料Mの体積に対する空気の体積が7%以下となるようにセメント系吹付材料Mを吹き付ける。よって、体積比が40%以下の空気が混入されたセメント系吹付材料Mを作製することにより、セメント系吹付材料Mを効率よく圧送することができる。また、セメント系吹付材料Mの空気の体積比が7%以下となるようにセメント系吹付材料Mを吹き付けることにより、吹き付けられた後のセメント系吹付材料Mの自立性を一層高めることができる。 The construction method according to this embodiment includes a step of preparing a cement-based spraying material M by mixing cement, fine aggregate, and water so that the volume of air is 40% or less relative to the total volume of the cement, fine aggregate, and water before the step of constructing the covering portion B1, and in the step of constructing the covering portion B1, the cement-based spraying material M is sprayed so that the volume of air is 7% or less relative to the volume of the sprayed cement-based spraying material M. Therefore, by preparing a cement-based spraying material M containing air at a volume ratio of 40% or less, the cement-based spraying material M can be efficiently pumped. In addition, by spraying the cement-based spraying material M so that the volume ratio of air in the cement-based spraying material M is 7% or less, the self-supporting property of the cement-based spraying material M after spraying can be further improved.

また、本実施形態では、芯材1を設置する工程と、平面視における芯材1の外周部1bにセメント系吹付材料Mを吹き付ける工程と、吹き付けたセメント系吹付材料Mを硬化させて外殻S1を構築する工程と、を備えた構造物の外殻を形成する構築方法について説明した。この構築方法によれば、型枠の配置を不要とすることができるので、構造物の構築作業を効率よく行うことができる。その結果、大工作業員等の作業者が不足する状況下であっても、構造物の構築作業を効率よく行うことができる。 In addition, in this embodiment, a construction method for forming the outer shell of a structure has been described, which includes a process of installing a core material 1, a process of spraying a cement-based spraying material M onto the outer peripheral portion 1b of the core material 1 in a plan view, and a process of hardening the sprayed cement-based spraying material M to construct the outer shell S1. This construction method makes it possible to eliminate the need for formwork, so that the construction work of the structure can be carried out efficiently. As a result, even in a situation where there is a shortage of workers such as carpenters, the construction work of the structure can be carried out efficiently.

以上、本開示に係るセメント系吹付材料及び構築方法の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、前述した実施形態の各例に限定されない。すなわち、本発明が特許請求の範囲に記載された要旨を変更しない範囲において種々の変形及び変更が可能であることは、当業者によって容易に認識される。例えば、セメント系吹付材料の配合、並びに、構築方法の工程の内容及び順序は、前述した内容に限られず適宜変更可能である。 The above describes the embodiments of the cement-based spraying material and construction method according to the present disclosure. However, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments. In other words, it will be easily recognized by those skilled in the art that various modifications and changes are possible to the present invention without departing from the gist of the claims. For example, the composition of the cement-based spraying material and the content and order of the steps of the construction method are not limited to the above-mentioned content and can be modified as appropriate.

例えば、前述の実施形態では、被り部B1を構築した後にセメント系吹付材料Mの表面の鏝仕上げを行う例について説明した。しかしながら、被り部を構築した後にセメント系吹付材料の鏝仕上げを行わなくてもよい。また、前述した実施形態では、セメント系吹付材料Mの吹付で構造物Sの外殻S1を構築する例について説明した。しかしながら、本発明に係るセメント系吹付材料及び構築方法は、外殻構造の構築以外にも適用可能である。また、セメント系吹付材料及び構築方法は、前述したようにコンクリート構造物の構築にも適用可能であるし、コンクリート構造物以外の構造物の構築にも適用可能である。例えば、本発明は、材料の吹付による部材の補修工事にも適用可能であり、種々の現場に適用させることが可能である。 For example, in the above embodiment, an example was described in which the surface of the cement-based spraying material M was finished with a trowel after the covering portion B1 was constructed. However, it is not necessary to finish the surface of the cement-based spraying material with a trowel after the covering portion is constructed. In addition, in the above embodiment, an example was described in which the outer shell S1 of the structure S was constructed by spraying the cement-based spraying material M. However, the cement-based spraying material and construction method according to the present invention can be applied to other than the construction of the outer shell structure. Furthermore, as described above, the cement-based spraying material and construction method can be applied to the construction of concrete structures, and can also be applied to the construction of structures other than concrete structures. For example, the present invention can be applied to repair work on members by spraying materials, and can be applied to various sites.

1,11…芯材、1b…外周部、2…鋼材、2b…H鋼、2c…L鋼、2d…外周面、3…エアチューブ、3b…第1エアチューブ、3c…第2エアチューブ、3d…外周面、11b…外面、A,B,S…構造物、B1…被り部、C1,C2…組、D1…鉛直方向、D2…第1方向、D3…第2方向、G…鉄筋かご、G1…主筋、G2…帯筋、H1…ホース、H2…ノズル、J…コンクリート、M…セメント系吹付材料、S1…外殻、S2…中空部分、S3…コンクリート。 1, 11...core material, 1b...periphery, 2...steel, 2b...H steel, 2c...L steel, 2d...periphery, 3...air tube, 3b...first air tube, 3c...second air tube, 3d...periphery, 11b...outer surface, A, B, S...structure, B1...cover, C1, C2...set, D1...vertical direction, D2...first direction, D3...second direction, G...reinforcing bar cage, G1...main bar, G2...hoop, H1...hose, H2...nozzle, J...concrete, M...cement-based sprayed material, S1...outer shell, S2...hollow portion, S3...concrete.

Claims (2)

対象物に吹き付けられるセメント系吹付材料を用いてコンクリート構造物を構築する構築方法であって、
前記セメント系吹付材料は、
セメントと、
前記セメント100重量部に対して80重量部以上且つ200重量部以下の細骨材と、
前記セメント100重量部に対して30重量部以下の水と、
前記セメント、前記細骨材及び前記水の練り上がり時における全体の体積に対する体積比が40%以下の空気と、
を有し、
平面視において枠状に形成される芯材の外周部に一定の厚さの前記セメント系吹付材料が吹き付けられ、硬化した前記セメント系吹付材料が構造物の外殻となり、
前記芯材は、鋼材と、エアチューブとを含み、前記鋼材はH鋼とL鋼を含み、
複数の前記鋼材が第1方向、及び前記第1方向に交差する第2方向のそれぞれに沿って並ぶように配置され、
前記エアチューブは、前記H鋼のウェブと前記L鋼の内面との間、及び、前記第1方向に沿って並ぶ一対の前記H鋼の前記ウェブ同士の間、のそれぞれに配置され、
前記芯材に前記セメント系吹付材料を吹き付けて前記コンクリート構造物の被り部を構築する工程を備える、
構築方法。
A method for constructing a concrete structure using a cement-based sprayed material sprayed onto an object, comprising the steps of:
The cement-based spraying material is
Cement and
80 parts by weight or more and 200 parts by weight or less of fine aggregate per 100 parts by weight of the cement;
30 parts by weight or less of water per 100 parts by weight of the cement;
Air having a volume ratio of 40% or less to the total volume of the cement, the fine aggregate, and the water when mixed;
having
A certain thickness of the cement-based spraying material is sprayed onto the outer periphery of a core material formed into a frame shape in a plan view, and the hardened cement-based spraying material becomes the outer shell of the structure,
The core material includes a steel material and an air tube, and the steel material includes an H-shaped steel and an L-shaped steel.
A plurality of the steel materials are arranged so as to be aligned along a first direction and a second direction intersecting the first direction,
The air tubes are disposed between the web of the H-shaped steel and the inner surface of the L-shaped steel, and between the webs of a pair of the H-shaped steels arranged along the first direction ,
A step of constructing a covering portion of the concrete structure by spraying the cement-based spraying material onto the core material,
How to build it:
前記被り部を構築する工程の前に、前記セメント、前記細骨材及び前記水を練り上げて前記セメント、前記細骨材及び前記水の全体の体積に対する空気の体積が40%以下となるように前記セメント系吹付材料を作製する工程を備え、
前記被り部を構築する工程では、吹き付けられた前記セメント系吹付材料の体積に対する空気の体積が7%以下となるように前記セメント系吹付材料を吹き付ける、
請求項に記載の構築方法。
a step of preparing the cement-based spraying material by kneading the cement, the fine aggregate and the water so that the volume of air relative to the total volume of the cement, the fine aggregate and the water is 40% or less, prior to the step of constructing the covering portion;
In the step of constructing the covering portion, the cement-based spraying material is sprayed so that the volume of air relative to the volume of the sprayed cement-based spraying material is 7% or less.
The method of claim 1 .
JP2020148508A 2020-09-03 2020-09-03 How to build it Active JP7640238B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020148508A JP7640238B2 (en) 2020-09-03 2020-09-03 How to build it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020148508A JP7640238B2 (en) 2020-09-03 2020-09-03 How to build it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022042864A JP2022042864A (en) 2022-03-15
JP7640238B2 true JP7640238B2 (en) 2025-03-05

Family

ID=80641713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020148508A Active JP7640238B2 (en) 2020-09-03 2020-09-03 How to build it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7640238B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239384A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Thick mortar for spraying
JP2011207639A (en) 2010-03-29 2011-10-20 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Spraying mortar material and wet spraying construction method using the spraying mortar material
JP2012006813A (en) 2010-06-28 2012-01-12 Birudorando:Kk Fiber reinforced cement mortar for spraying
JP2020094401A (en) 2018-12-12 2020-06-18 鹿島建設株式会社 Construction method of structure

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3357992B2 (en) * 1992-06-03 2002-12-16 株式会社アロマ化学機械工業 Refractory coating material for spraying and its construction method
JP2895782B2 (en) * 1995-10-09 1999-05-24 株式会社奥村組 REINFORCED CONCRETE CONSTRUCTION OF BEAMS AND COLUMNS AND METHOD OF CONSTRUCTION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008239384A (en) 2007-03-27 2008-10-09 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Thick mortar for spraying
JP2011207639A (en) 2010-03-29 2011-10-20 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd Spraying mortar material and wet spraying construction method using the spraying mortar material
JP2012006813A (en) 2010-06-28 2012-01-12 Birudorando:Kk Fiber reinforced cement mortar for spraying
JP2020094401A (en) 2018-12-12 2020-06-18 鹿島建設株式会社 Construction method of structure

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
東海国立大学機構 岐阜大学ほか,On-Site Shot Printerの開発,2020年04月13日
渡邉晋也ほか,吹付けコンクリートとICT建設機械を組み合わせた3Dプリンティングシステムに関する検討,令和2年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会講演概要集(CD-ROM),Vol.75,2020年08月01日,ROMBUNNO.VI-611

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022042864A (en) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5775047A (en) Method and apparatus for producing lightweight concrete structure
JP2000128661A (en) Method for producing water permeable mortar, mortar and mortar material used for the mortar
CN107060340A (en) A kind of construction technology of Machine-made Sand clear-water concrete
JP7257919B2 (en) How to build structures
CN101538907A (en) Construction method for building concrete superface with surface modeling
JP2025068130A (en) Manufacturing method of concrete structure for building structure, concrete structure for building structure, and reinforcement method of concrete structure for building structure
JP7640238B2 (en) How to build it
JP5758468B2 (en) Concrete filling failure prevention method
CN105464013B (en) Combined box culvert for jacking construction method and its production method and raw materials used
CN108867398A (en) A kind of construction method of bridge construction super-small space double limb pier stud
JP2021185292A (en) Concrete structure construction method
JP7217639B2 (en) PC grout composition
JP7199859B2 (en) concrete pillar
JP2020179536A (en) Spraying system
CN217027442U (en) Stiff column and steel beam connecting node
JP3442592B2 (en) Embankment method using light-weight soil mixed with bubbles
JP3471296B2 (en) Manufacturing method of cement slurry
JP4390431B2 (en) Rough surface forming agent for concrete
FI130787B1 (en) A method for manufacturing building elements
RU2273709C2 (en) Method for water pool building and water pool, particularly swimming pool
JPS5910644A (en) Construction of refractory coating layer
CN212715331U (en) Green solid waste regeneration large-volume concrete structure
CN112982807B (en) Light-weight bubble concrete structure with built-in reinforcing ribs
JP2025002838A (en) Method of constructing formwork and structures
JP5422316B2 (en) Lightweight mortar construction method and lightweight mortar

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230202

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240109

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240528

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240726

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20241105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250218

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7640238

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150