吹き付けコンクリートによる地上サポート

粗粒骨材とセメントに特殊な添加剤を加えてコンクリートの硬化を促進する新しいタイプの吹き付けコンクリートがヨーロッパで開発されました。

「ショットクリート」として知られ、ヨーロッパと北米での地下掘削の地上支援手段としての用途が増えています。

地下鉱山での使用は、主に実験的なものです。通常の地下の地盤条件下では、従来の地盤支持方法の代替として使用できることがわかりましたが、滑石片岩や非常に湿った状態などの不利な状況下では、うまく適用できないことがわかりました.

地下鉱山での地上支持手段としての吹付けコンクリートの使用は増加すると予想されます。プラスチックタイプの添加剤を使用した噴霧セメントが進行中であり、その適用範囲がさらに広がる可能性があります。ワイヤ メッシュに関連するスプレー コンクリートは、すでに地下掘削でより広い用途を見出しています。

吹付けコンクリートの施工

粗骨材吹付けコンクリートの混合には 2 つの方法がありました。すなわち、湿式混合と乾式混合では、すべてのコンクリート構成要素を水と混合し、厚い混合物を配送ホースを通してノズルに送り込み、そこで追加の空気を加えて、材料が対象面に吹き付けられます。ドライキシックスプロセスは、一般に水溶性の混合物である促進剤の導入を容易にし、水和プロセスを促進します。コンクリートが岩の表面に付着し、大量の水の流れの下で固まるのを可能にする加速器が開発されました。

湿式混合機は、3/4 インチを超える骨材を実際に処理できる段階にはまだ開発されていません。これらのタイプの機械は、主に貧弱な地盤での支持ではなく、地中の安定化に使用されます。このタイプのマシンは、採掘機器会社によって販売されている真の Gun-All モデル H であり、約 2 インチまでのコンクリートの薄いコーティングを行う地下用途で比較的一般的に使用されています。比較的乾燥した状態では、最大サイズが必要です。

ショートクリートのサポート機能

ショットクリートは、構造用または非構造用サポートとして使用できます。塑性岩や凝集性のない土壌に弱い場合は、地面が緩んで開口部に流れ込むのを防ぐために、堅固で有能な構造を適用する必要があります。これは、4 インチ以上のショットクリートを適用することで達成できます。

より有能な岩石では、岩石の圧力や破損の引き金となる小さな岩石の動きを防ぐために、ジョイントやフラクチャに使用できます。吹き付けコンクリートは、粗い岩の上に 2 ～ 4 インチの厚さで塗布され、亀裂やくぼみを埋めてほぼ平らな表面を作り、ノッチ効果を排除します。滑らかな表面では薄く塗布するだけで済みます。この場合、緊密に結合されたコンクリート マトリックスは、より大きな岩片を支え、最終的にはトンネル アーチを支える鍵とくさびを保持する接着剤として機能します。このタイプのアプリケーションはスウェーデンでは一般的であり、ショットクリートに基づくトンネル サポートの設計は、その有効性と低コストのために非常に人気があります。

吹付けコンクリートは、薄いシートの形で使用して、新しく掘削された岩の表面を空気や水による攻撃や劣化から保護することもできます.この形態では、それは大気圧が支持体として作用することができる連続的な柔軟な膜です。

ガナイトと吹付けコンクリートの比較

粗骨材吹付けコンクリートは、一般にセメント砂モルタルであるのに対し、吹付けコンクリートは骨材にコアレ (最大 1.25 インチ) の石を含む真のコンクリートであるという点で、同様に混合および適用されるガナイトとは異なります。吹付けコンクリートは、次の点で用途と機能がガナイトと異なります。

1) ガナイトは岩石を薄く覆う傾向がありますが、吹付け直後に吹付けコンクリートを適用すると、新しい岩肌を安定させるためのシールとサポートの両方が提供されます。強力な吹付けコンクリートと岩盤の結合は、コンクリートが岩盤の表面から脱落しないようにする特別に開発された加速混和剤の作用、より細かい粒子に対する大きな骨材粒子のピーニング効果、およびコンクリートの設計によるものと考えられています。ショートクリーティングマシンを使用。

2) 吹き付けコンクリートは、大きな (最大 1.25 インチ) 骨材を使用します。この骨材は、ガナイトで必要とされることが多い費用のかかる乾燥を行わずに、固有の水分含有量でセメントと砂と混合することができます。また、1 回のパスで最大 6 インチの厚さで適用できますが、ガナイトは必然的に 1 インチを超えない厚さに制限されます。したがって、ショットクリートはすぐに強力な支持体になるだけでなく、荒れたオープングラウンドのスタビライザーにもなります.

3) 吹付けコンクリートは実際には同じような混合比率の従来のコンクリートよりも弱いかもしれませんが、促進剤が少ない場合でも、吹付けコンクリートに使用される加速混和剤は岩石との結合を達成するのに役立ちます.混合物だけでなく、250 ～ 500 フィートの衝撃速度から受ける圧縮の程度により、防水性があり、高い初期強度 (1 時間で約 200 psi) が特徴です。毎秒また、水/セメント比が低い (約 0.35)。特殊な添加剤を含む吹付けコンクリートは、強度の低い岩石を安定した岩石に変えることができ、吹付けられたプラスチックの岩石に弱い場合、吹付けコンクリートのサポートはわずか数インチで安定したままになります.そのクリープ特性により、吹付けコンクリートは数か月または数年にわたって大きな変形に耐えることができ、ひび割れによる破損はありません。