説明
アクセラレータの設定
凝結促進剤は、一般的に2つのカテゴリーに分けられます。1つは主にアルミン酸塩と炭酸塩で構成され、他の無機塩が補充されています。もう1つは、ケイ酸ナトリウムを主成分とし、他の無機塩を組み合わせたものです。ソビエト連邦は1950年代にさまざまな促進剤の研究を開始しましたが、そのほとんどは、アルミン酸ナトリウムクリンカー（アルミン酸ナトリウムを主成分とする）とフッ化カリウム、フッ化ナトリウムなどの他の無機塩を組み合わせて作られていました。ブルガリアは、炭酸ナトリウムとフッ化ナトリウムを主成分とする促進剤を使用していました。西ドイツでは、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、その他の有機アミンなどの可溶性樹脂を使用して、耐腐食性のコンクリート促進剤が開発されました。米国では、特定の促進剤の主成分はアクリル酸カルシウムです。日本では、市場には多くの種類の促進剤がありますが、そのほとんどはアルミン酸塩、炭酸塩、アルミニウム化合物に基づいています。
日本のアルカリフリー促進剤に関する研究は比較的少なく、ほとんどの研究は低アルカリ促進剤に焦点を当てています。通常、これらの促進剤は、アルカリ金属アルミネートと炭酸塩の基本組成にいくつかのアルカリフリー成分を追加することで開発されます。日東化学工業株式会社は、アルカリ金属硫酸塩または炭酸塩と水溶性アルミニウム塩または炭酸マグネシウムを組み合わせて促進剤を合成しました。広瀬らは、70％のカルシウムアルミネート、25％のナトリウムアルミネート、5％の炭酸ナトリウムで構成される促進剤を開発しました。炭酸ナトリウムとナトリウムアルミネートの粒子サイズはどちらも149μm未満です。この促進剤の投与量が7％の場合、セメントペーストの初期凝結時間は40秒、最終凝結時間は4分で、1-日の圧縮強度は16MPaです。
近年、日本の促進剤研究は低アルカリ型を中心に進められている。米国や欧州各国では、アルカリ金属塩に代えてカルシウム塩やアルミニウム塩を用いたアルカリフリーの促進剤が開発・製造されている。初期の例としてはCaCl₂の使用があるが、Cl⁻の混入によりコンクリートの鉄筋が腐食する恐れがあるため、CaCl₂は吹付コンクリートの促進剤としては使用されなくなった。Haraldは改質硝酸カルシウムを用いた促進剤を開発した。組成はxNH₄NO₃·yCa(NO₃)₂·zH₂Oで、x=0.092、y=0.500、z=0.826である。Burgeらは、カルシウムアルミネート、カルシウムスルホアルミネート、アルカリ性アルミニウム塩、水溶性多価硫酸塩を用いた促進剤を合成した。促進剤がアルカリ性硫酸アルミニウム50部とAl₂(SO₄)₃·6H₂O 50部から構成され、セメントの重量の6％で添加される場合、セメントペーストの初期凝結時間は7分、最終凝結時間は14分です。促進剤が30％のアルミナカルシウム、40％のアルカリ性硫酸アルミニウム、30％のAl₂(SO₄)₃·6H₂Oを含み、4.1％で添加される場合、セメントモルタルの1-日圧縮強度は15MPaを超え、28-日圧縮強度は38.3MPaです。
実践により、アルカリフリー（低アルカリ）の促進剤は、後の段階でコンクリートの強度低下を大幅に軽減できることが実証されています。しかし、建設現場では、特定のセメントタイプとの相性の悪さ、スラリーの作業性の悪さ、適用時の粉塵や反発の多さなどの問題に遭遇することがよくあります。
技術的パフォーマンス
設定時間:初期硬化時間は 1 ～ 5 分、最終硬化時間は 5 ～ 10 分です。推奨される添加量はセメント質材料の 3 ～ 5% です。
アルカリ金属含有量:1%未満、無毒、無臭、無刺激。
細かさ:8mmふるい上の残留物は10%未満です。
初期の強さ:吹付けコンクリートは早期強度が高く、28- 日の圧縮強度保持率は 80～100% です。
接着力:この材料は凝集性が高く、鉄筋を腐食させず、不浸透性グレードを向上させ、素早く硬化し、厚い一回塗り層（アーチの場合は最大 130 mm、壁の場合は 200 mm 以上）を可能にします。
使用方法
まず、指定された比率に従って吹付けコンクリート材料を混合します。吹付けコンクリートのプロセス中に促進剤を追加します。使用前に適切な投与量と硬化時間を決定するためのテストを実行することをお勧めします。促進剤は粉末と液体の両方の形で入手でき、混合後数分以内にコンクリートを硬化させます。トンネルや法面の安定化によく使用されます。
予防
材料混合中に加速剤を加えないでください。砂利と砂には多量の水分が含まれているためです。促進剤は水を吸収し、吹付前にその成分が部分的に分解する可能性があり、これにより凝結時間に影響が及び、コンクリートの強度が低下し、吹付コンクリートの性能が低下する可能性があります。
試験混合を実施する大規模に塗布する前に、プロジェクトで使用されている特定のセメントと照合して、適切な投与量を決定します。期限切れのセメントや不適合のセメントは使用しないでください。促進剤は、水分の吸収や固化を防ぐために適切に保管する必要があります。水分の吸収や固化により、効果が失われることがあります。強度の発達を維持するために、早期に水中養生を行ってください。水セメント比は慎重に管理する必要があります。浸水や漏水が発生するプロジェクトでは、促進剤の投与量を増やしてください。
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