[發明專利]速凝劑及使用其的噴涂方法

有效

• 申請號: 200780041353.4
• 申請日: 2007-11-07
• 公開（公告）號: CN101535208A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 中島康宏;山岸洋平;三島俊一;寺島勛
• 申請（專利權）人: 電氣化學工業株式會社
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08;C04B22/06;C04B22/10;C04B22/12;C04B22/14;C04B24/04;C04B24/06;C04B28/02;E02D17/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳劍華;苗 堃

技術領域

本發明涉及在斜面、豎井、地下空間或者道路、鐵路、輸水道等隧道中，在露出的墻面上使用的噴涂用速凝劑、噴涂材料、以及使用其的噴涂方法。?

背景技術

以往，在隧道的挖掘作業等中，為了防止露出的天然地基(地山)崩塌，使用噴涂將粉狀速凝劑混合在混凝土中而得到的速凝性混凝土的方法。(參照專利文獻1、專利文獻2)。?

作為在這些噴涂方法中使用的速凝劑，由于速凝性能優良而一直使用在鋁酸鈣中混合堿金屬鋁酸鹽或堿金屬碳酸鹽等而得到的速凝劑。?

然而，一直尋求pH值比在鋁酸鈣中混合堿金屬鋁酸鹽或者堿金屬碳酸鹽等而得到的速凝劑低，且為弱堿性、優選中性或者弱酸性的速凝劑。?

此外，作為將速凝劑添加在混凝土中的器具，一般使用Y字管。這種情況下，為了提高混合性，使用用壓縮空氣將混凝土散開而添加速凝劑這樣的方法。其結果是，在噴涂時使用的壓縮空氣量增大，有時產生的粉塵量會增加。因此，必須在噴涂時采取對付粉塵的策略。?

作為用于解決這些問題的液狀速凝劑，使用了以堿性鋁鹽、有機羧酸為主要成分的速凝劑(參照專利文獻3)；以硫酸鋁、鏈烷醇胺為主要成分的速凝劑(參照專利文獻4)；以及以鋁的堿性水溶液、硅酸鋰、和鋁酸鋰為主要成分的速凝劑(參照專利文獻5)等。?

然而，該速凝劑難以體現初期強度，與以往的粉狀系速凝劑相比，在隧道坑內較厚地進行噴射時，有剝落的危險性。?

為了解決這些問題，開發了一種在含有鋁酸鈣和硫酸鋁的速凝劑中?混合水而制成漿體狀，向混凝土中添加的技術(參照專利文獻6、專利文獻7、專利文獻8)。?

該技術通過并用硫酸鋁和鋁酸鈣來降低堿性藥物創傷。而且是通過將粉狀速凝劑與水混合而漿體化來獲得低粉塵性的技術。此外，在這些專利文獻中，還有對AE劑、發泡劑的記載，但它們是作為預先添加在混凝土中來降低粉塵量的物質而列舉的，對于在速凝劑中使用發泡劑卻沒有提及。?

作為將這些漿體狀速凝劑添加入混凝土中的器具，使用Y字管、在混凝土配管內以噴淋狀添加速凝劑的噴淋管等。?

使用Y字管時，為了提高混合性，使用用壓縮空氣使混凝土散開而添加速凝劑這樣的方法，其結果是，在噴涂時使用的壓縮空氣量增大，有時產生的粉塵量會增加。?

另一方面，在使用噴淋管時，由于漿體狀速凝劑與混凝土的混合性良好，因此無需散開空氣就可以進行低粉塵噴涂，但是另一方面，由于結構復雜，因此漿體在內部的凝固頻率比Y字管多，存在無法實用化的狀況。?

因此，在使用噴淋管的噴涂中，液狀速凝劑成為主流，但是液狀速凝劑的成分僅為促進水泥的水合反應的成分，不具有自身硬化而賦予速凝性的自硬性，所以與含鋁酸鈣的漿體狀速凝劑相比，存在速凝性差的問題。?

作為速凝性與以往相比有了進一步提高的液狀速凝劑，開發了在硫酸鈣中含有氟元素的速凝劑(參照專利文獻9、專利文獻10、專利文獻11)。?

然而，在實用化時需要進一步提高速凝性以及在涌水部位的粘附性等。?

此外，也公開了將液狀速凝劑和粉狀速凝劑組合的技術(參照專利文獻12、專利文獻13)。然而，在噴涂時混合液狀速凝劑和粉狀速凝劑而制成漿體狀時，與先前記述的漿體狀速凝劑同樣地存在漿體凝固的情?況。因此，要求在速凝劑添加器具內不發生漿體凝固，并要求延長器具的更換周期。?

此外，還公開了將含有硫酸鈣、鋁酸鈣類、減水劑以及水的液狀速凝劑添加到含無機粉末的水泥混凝土中的技術(參照專利文獻14)；在使用了含碳酸鈣的水泥的混凝土中添加液狀速凝劑的技術(參照專利文獻15)、在水泥組合物中含有碳酸鈣，并用液狀速凝劑的技術(參照專利文獻16、專利文獻17、專利文獻18)等。但是，由于大量含有的水泥成分的堿性，碳酸鈣不會成為酸性氣氛，所以這些技術不是漿體狀速凝劑發泡而防止凝固這樣的技術，也不是使用噴淋管而獲得低粉塵性的技術。?

此外，在水泥組合物中預先含有速凝劑的物質，無法獲得混凝土的流動保持性，因此必須在臨噴涂前混合骨材、水泥組合物及液狀速凝劑，存在無法得到均一組成的噴涂混凝土等問題。進而，對于在并用酸性物質及發泡劑的速凝劑中的堿金屬硫酸鹽的有效性并沒有提及。?

近年來，期待著開發出一種對人體的影響比以往的堿性速凝劑小、初期強度體現性優良、且在速凝劑添加器具內不易凝固的速凝劑。?

專利文獻1：特公昭60-004149號公報?

專利文獻2：特開平09-019910號公報?

專利文獻3：特表2001-509124?