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ショットクリート、ガナイト（/ ˈ ɡ ʌ n aɪ t /）、または吹き付けコンクリートは、ホースを通して運ばれ、空気圧で高速で表面に噴射されるコンクリートまたはモルタルです。この建設技術は、カール・エイクリーによって発明され、1907年に初めて使用されました。 [1] ：7 コンクリートは通常、従来の鋼棒、鋼メッシュ、または繊維で補強されます。
コンクリートまたはモルタルは、壁や天井に使用できるように、静止時には粘着性があり流動しにくいように配合されていますが、ホースを通して簡単に配管できるほど 十分なせん断減粘性を示します。
ショットクリートは通常、Akeley が発明したウェットミックスとドライミックスの両方のバージョンを包括する用語です。ただし、プール建設では、ショットクリートはウェットミックスを指し、ガンイットはドライミックスを指します。この文脈では、これらの用語は互換性がありません。
ショットクリートは、ノズルから噴射される力によって、設置と圧縮/固化が同時に行われます。垂直面や頭上面を含むあらゆるタイプや形状の表面に吹き付けることができます。
吹付コンクリートは、高い圧縮強度、優れた耐久性、防水性、耐凍害性などの特徴を持っています。[2]
歴史
ショットクリートは、当時はガナイトと呼ばれていたが、1907年にアメリカの剥製師 カール・エイクリーがシカゴのフィールド・コロンビアン美術館（万国博覧会の旧パレス・オブ・ファイン・アーツ）の崩れかけたファサードを修復するために発明した。[3]彼は、圧縮空気 でホースから乾燥した材料を吹き出し、放出時にノズルから水を噴射する方法を使った。1911年に、彼は発明の特許を取得した。使用した装置である「セメントガン」と、生成された材料である「ガナイト」である。エイクリーが剥製作業で吹き付け可能なコンクリートを使用したという証拠はないが、時折そう言われている。F・トゥルービー・デイヴィソンは、雑誌「ナチュラル・ヒストリー」の特別号で、このこととエイクリーの他の発明について取り上げた。[4]
ドライミックス プロセスは、1950 年代にウェットミックス プロセスが考案されるまで使用されていました。1960 年代には、連続的に供給されるオープン ホッパーを使用して、回転ガンで乾燥材料を吹き付ける代替方法が登場しました。
小さなプールなどの小規模な作業では、ノズルは手動で制御されます。大規模な作業では、ノズルは機械式アームに取り付けられ、手持ちのリモコンで操作されます。
ドライミックスとウェットミックス
ドライミックス法では、乾燥成分をホッパーに入れ、ホースを通して空気圧でノズルまで運びます。ノズルオペレーターは、ノズルでの水の追加を制御します。水と乾燥混合物は完全には混合されませんが、混合物が受け面に当たった時点で混合が完了します。これには、特に厚いセクションや重く補強されたセクションの場合、熟練したノズルオペレーターが必要です。ドライミックスプロセスの利点は、ノズルオペレーターが水分量を瞬時に調整できるため、アクセラレーターを使用せずに頭上および垂直アプリケーションでより効果的に配置できることです。ドライミックスプロセスは、乾燥材料がホースから簡単に排出されるため、頻繁に停止する必要がある修理アプリケーションで役立ちます。
ウェットミックス ショットクリートでは、事前に準備されたコンクリート (通常はレディーミクスト コンクリート) をノズルに注入します。ノズルから圧縮空気が注入され、混合物を受入面に押し出します。ウェット プロセス手順では、ドライ ミックス プロセスに比べて、一般的には跳ね返り、廃棄物 (材料が床に落ちる場合)、および粉塵が少なくなります。ウェット ミックス プロセスの最大の利点は、すべての材料が必要な水および添加剤と混合され、ドライ プロセス コンクリートよりも短時間で大量のコンクリートを配置できることです。
吹付コンクリート機械
吹付コンクリートマシンは、プロセス全体を制御して、非常に迅速かつ簡単に作業を行うことができます。湿式吹付プロセスには手動および機械的な方法が使用されますが、湿式吹付コンクリートは伝統的に機械によって塗布されます。高い吹付出力と大きな断面には、作業を機械化する必要があります。デュプレックスポンプを備えたコンクリート吹付システムは、主に湿式混合物の作業に使用されます。従来のコンクリートポンプとは異なり、これらのシステムは、均一な吹付塗布を保証するために、可能な限り一定で連続的なコンクリートの流れを供給するという追加の要件を満たす必要があります。[1] : 6.1.2 マシン
充填剤の細かさに応じて、モルタル吹付コンクリート（細分サイズ最大2.5 mm）は、吹付コンクリート（最大10 mm）およびシリンジコンクリートまたは吹付コンクリート（最大25 mm）と区別されます。[5]
吹付コンクリート vs. ガンイット
ガナイトはもともと商標名で、特にドライミックス空気圧セメント塗布プロセスを指していました。ドライミックスプロセスでは、乾燥した砂とセメントの混合物が圧縮空気を使用してホースで吹き付けられ、ノズルから水が注入されて混合物が水和され、その後すぐに受け面に排出されます。ガナイトは、エイクリーが最初に作った用語で、 1909 年に商標登録され、ノースカロライナ州で特許を取得しました。コンクリート混合物はガンからの空気圧で塗布されるため、ガン-ite と呼ばれます。
「ガナイト」という用語は、ガナイト機器の最古の製造業者であるアレンタウン・イクイップメントの登録商標になりました。そのため、他の製造業者は、ショットクリート、ニューマチックコンクリート、ガンクリートなど、このプロセスを説明するために他の用語を使用せざるを得ませんでした。
吹付コンクリートは、乾式または湿式混合プロセスでコンクリートまたはモルタルを吹き付けることを包括する用語です。ただし、吹付コンクリートは、湿式混合法と乾式混合法を区別するためにも使用されることがあります。吹付コンクリートという用語は、1930 年代初頭にアメリカ鉄道技術者協会 (AREA) によって初めて定義されました。[6] 1951 年までに、吹付コンクリートは、湿式プロセスと乾式プロセスを問わず、吹付コンクリート プロセスの正式な一般名になりました。[6]
アプリケーション
吹付コンクリートは、鉱山、地下鉄、自動車トンネルなどのトンネル壁のライニングによく使用されます。ノルウェーで開発された耐火吹付コンクリートは、イスタンブールのマルマライトンネルで使用されています。[7]
吹付けコンクリートは、一時的な掘削と恒久的な掘削の両方を補強するために使用されます。吹付けコンクリートは、ラギングやその他のアース アンカーと組み合わせて、建設中に地下駐車場や高層ビルの掘削を安定させるために使用できます。これにより、構造物を建てることができる大きな防水囲いが提供されます。構造物が完成すると、基礎と吹付けコンクリートの間の領域が埋め戻され、圧縮されます。
吹付けコンクリートは、構造コンクリートを配置するための実行可能な手段および方法でもあります。[引用が必要]
ショットクリートは硬岩採掘に非常に有用である。地下に下る通路の開発は、重機、鉱夫、資材の移動に不可欠である。ショットクリートは、これらの通路を地面からの落下から安全に保護するのに役立つ。[8]
また、吹付けコンクリートは、通常の非機械化施工による補修用混合物よりもはるかに速く施工されます。[9]
参照
注記
- ^ ab ヘフラー、ユルゲン;シュルンプフ、ユルク (2004 年 3 月)。トンネル工事における吹付けコンクリート、吹付けコンクリートの基礎技術紹介（PDF）。シカAG。
- ^ Hu, Zhao; Ding, Hao; Lai, Jinxing; Wang, Hao; Wang, Xiuling; He, Siyue (2018). 「寒冷地トンネルにおける吹付コンクリートの耐久性：レビュー」.建設・建築材料. 185 :670–683. doi :10.1016/j.conbuildmat.2018.07.088. S2CID 139503874. 2022年7月12日閲覧。
- ^ Teichert, Pietro (2002年夏)。「Carl Akeley--a tribute to the founder of Shotcrete」( PDF)。Shotcrete : 10–12 。 2014年4月13日閲覧。
- ^デイヴィソン、F .トゥルービー（1927年3月〜4月）。「発明家エイクリー」自然史。XXVII （2）：124〜129。
- ^ 「The gunite coating method」. fastconcretepumpingbrisbane.com 2021年1月8日. 2022年7月12日閲覧。
- ^ a BCI レポート 506R-05
- ^ 「世界最深の沈埋トンネルにノルウェーの技術を採用」（ノルウェー語）Teknisk Ukeblad、2013年10月12日。アクセス日：2013年10月13日。技術レポート：Claus K. Larsen。「コンクリートの耐火試験」ノルウェー道路公社、2007年。
- ^ WSN 2014、B. Simser - 地下深部鉱山における吹付けコンクリートの実証的経験
- ^ 「持続可能性」. shotcrete.org . 2022年7月12日閲覧。
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、吹付コンクリートに関連するメディアがあります。