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技術 フレッシュコンクリートの単位水量早見表および作成プログラム並びに作成装置

出願人 岡田秀敏株式会社ゼロテクノ
発明者 岡田秀敏
出願日 2004年3月10日 (16年9ヶ月経過) 出願番号 2004-067430
公開日 2005年9月22日 (15年3ヶ月経過) 公開番号 2005-257382
状態 特許登録済
技術分野 特有な方法による材料の調査、分析 粘土の調整;粘土、セメント混合物の製造 機械的計算機
主要キーワード 容積減少率 各空気量 早見表 実質容量 エアメータ 容積減少量 保管状況 空気量測定器
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図面 (5)

課題

フレッシュコンクリート単位水量近似値現場において迅速、容易かつ安価に推定可能にするための単位水量早見表の提供。

解決手段

セメント投入量、細骨材表面水率および表面水を含む投入量、粗骨材の投入量、混和剤の投入量、標準配合に応じた水の量から算出された実質質量と、セメントの比重および投入量、細骨材の比重、表面水率および表面水を含む投入量、粗骨材の比重および投入量、混和剤の投入量、標準配合に応じた水の量、標準配合に応じた空気量、セメントの浸潤による容積減少量から算出された実質容量とを用い、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と空気量測定器基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量15を、空気量14の変化値とともに、水の量の実質容量に対する比により算出される推定単位水量13に対比させて表示した。

概要

背景

コンクリート構造物品質安定および耐久性向上のためには、その品質(性能)を左右するフレッシュコンクリート生コンクリート)の製造過程における水量を明確にする必要がある。そのためには、配合上の水量を確かなものにするとともに、現場において水量を迅速かつ容易に確認できるようにする必要がある。

従来、このフレッシュコンクリートの単位水量に対する迅速推定法として、加熱乾燥法(直火法、高周波加熱法)やRIラジオアイソトープ水分計法等が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。ところが、加熱乾燥法では、水分を蒸発させるのに時間が掛かるので、その間にセメント水和反応が進んで水量が変化し、正確さが損なわれるという問題がある。また、RI水分計法では、計測に必要な装置が複雑でコストが高く、また専門の技術者でなければ実施できないという問題がある。

そこで、現場において迅速かつ容易に単位水量を推定するものとして、フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器エアメータ)を用いるエアメータ法が知られている(例えば、非特許文献2参照。)。エアメータ法では、示方配合配合表上の単位容量質量と試験で得られる単位容積質量を比較することで単位水量を推定する。

吉兼 享、鈴木 一雄、「単位水量の迅速推定における誤差について」、第11回生コン技術大会研究発表論文集、全国生コンクリート工業組合連合会、全国生コンクリート協同組合連合会、2001年4月24日、第75−80頁
「エアメータ法による単位水量推定マニュアル土木研究所法)」、[online]、独立行政法人土木研究所、[2004年3月1日検索]、インターネット<URL:http://www.pwri.go.jp/jpn/tech_inf/download/07/manual.pdf>

概要

フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を現場において迅速、容易かつ安価に推定可能にするための単位水量早見表の提供。セメントの投入量、細骨材表面水率および表面水を含む投入量、粗骨材の投入量、混和剤の投入量、標準配合に応じた水の量から算出された実質質量と、セメントの比重および投入量、細骨材の比重、表面水率および表面水を含む投入量、粗骨材の比重および投入量、混和剤の投入量、標準配合に応じた水の量、標準配合に応じた空気量、セメントの浸潤による容積減少量から算出された実質容量とを用い、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と空気量測定器の基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量15を、空気量14の変化値とともに、水の量の実質容量に対する比により算出される推定単位水量13に対比させて表示した。

目的

そこで、本発明においては、フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を現場において迅速、容易かつ安価に推定可能にするための単位水量早見表および作成プログラム並びに作成装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量推定するための単位水量早見表であって、混練するフレッシュコンクリートのセメント投入量と、細骨材表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから算出された実質質量と、前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから算出された実質容量とを用い、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記空気量測定器の基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により算出される単位水量の推定値に対比させて表示した単位水量早見表。

請求項2

前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重をρ1、投入量をC1、細骨材の比重をρ2、細骨材の表面水率をP、表面水を含む投入量をC2、粗骨材の比重をρ3、投入量をC3、混和剤の投入量をC4、標準配合に応じた水の量をC5、標準配合に応じた水の投入量をC6、前記標準配合に応じた空気量をA、前記セメントの浸潤による容積減少量をBとしたとき、前記実質質量を、M=C1+C2/(1+P)+C3+C5またはM=C1+C2+C3+C4+C6で求めた数値とし、前記実質容量を、V=C1/ρ1+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5+A−Bで求めた数値とし、前記空気量測定器の基準容量当たりの質量をW=M/V×Fにより求めた数値とし、前記単位水量の推定値を、C5/Vにより求めた数値とした請求項1記載の単位水量早見表。

請求項3

前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重をρ1、投入量をC1、細骨材の比重をρ2、細骨材の表面水率をP、表面水を含まない投入量をC2’、粗骨材の比重をρ3、投入量をC3、混和剤の投入量をC4、標準配合に応じた水の量をC5、前記標準配合に応じた空気量をA、前記セメントの浸潤による容積減少量をBとしたとき、前記実質質量を、M=C1+C2’+C3+C5で求めた数値とし、前記実質容量を、V=C1/ρ1+C2’/ρ2+C3/ρ3+C5+A−Bで求めた数値とし、前記空気量測定器の基準容量当たりの質量をW=M/V×Fにより求めた数値とし、前記単位水量の推定値を、C5/Vにより求めた数値とした請求項1記載の単位水量早見表。

請求項4

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表であって、混練するフレッシュコンクリートのセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから算出された実質質量と、前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから算出された実質容量とを用い、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記空気量測定器の基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により算出される単位水量の推定値に対比させて表示した単位水量早見表。

請求項5

前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重をρ1、投入量をC1、混和材の比重をρ7、投入量をC7、細骨材の比重をρ2、細骨材の表面水率をP、表面水を含む投入量をC2、粗骨材の比重をρ3、投入量をC3、混和剤の投入量をC4、標準配合に応じた水の量をC5、標準配合に応じた水の投入量をC6、前記標準配合に応じた空気量をA、前記セメントの浸潤による容積減少量をBとしたとき、前記実質質量を、M=C1+C7+C2/(1+P)+C3+C5またはM=C1+C7+C2+C3+C4+C6で求めた数値とし、前記実質容量を、V=C1/ρ1+C7/ρ7+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5+A−Bで求めた数値とし、前記空気量測定器の基準容量当たりの質量をW=M/V×Fにより求めた数値とし、前記単位水量の推定値を、C5/Vにより求めた数値とした請求項4記載の単位水量早見表。

請求項6

前記混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重をρ1、投入量をC1、混和材の比重をρ7、投入量をC7、細骨材の比重をρ2、細骨材の表面水率をP、表面水を含まない投入量をC2’、粗骨材の比重をρ3、投入量をC3、混和剤の投入量をC4、標準配合に応じた水の量をC5、標準配合に応じた水の投入量をC6、前記標準配合に応じた空気量をA、前記セメントの浸潤による容積減少量をBとしたとき、前記実質質量を、M=C1+C7+C2’+C3+C5で求めた数値とし、前記実質容量を、V=C1/ρ1+C7/ρ7+C2’/ρ2+C3/ρ3+C5+A−Bで求めた数値とし、前記空気量測定器の基準容量当たりの質量をW=M/V×Fにより求めた数値とし、前記単位水量の推定値を、C5/Vにより求めた数値とした請求項4記載の単位水量早見表。

請求項7

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成プログラムであって、コンピュータを、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記空気量測定器の基準容量とを入力する手段、前記入力されたセメントの投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、前記入力されたセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、前記算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段として機能させるための単位水量早見表作成プログラム。

請求項8

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成プログラムであって、コンピュータを、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記空気量測定器の基準容量とを入力する手段、前記入力されたセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、前記入力されたセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、前記算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段として機能させるための単位水量早見表作成プログラム。

請求項9

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成装置であって、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記空気量測定器の基準容量とを入力する手段、前記入力されたセメントの投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、前記入力されたセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、前記算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段を有する単位水量早見表作成装置。

請求項10

フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いて前記フレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成装置であって、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記空気量測定器の基準容量とを入力する手段、前記入力されたセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、前記入力されたセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、前記空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの前記実質質量の前記実質容量に対する比と前記入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、前記水の量の前記実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、前記算出されたフレッシュコンクリートの前記空気量測定器の基準容量当たりの質量を、前記空気量の変化値とともに、前記算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段を有する単位水量早見表作成装置。

技術分野

0001

本発明は、フレッシュコンクリート所定容積当たりの質量からその単位水量推定するための単位水量早見表および作成プログラム並びに作成装置に関する。

背景技術

0002

コンクリート構造物品質安定および耐久性向上のためには、その品質(性能)を左右するフレッシュコンクリート(生コンクリート)の製造過程における水量を明確にする必要がある。そのためには、配合上の水量を確かなものにするとともに、現場において水量を迅速かつ容易に確認できるようにする必要がある。

0003

従来、このフレッシュコンクリートの単位水量に対する迅速推定法として、加熱乾燥法(直火法、高周波加熱法)やRIラジオアイソトープ水分計法等が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。ところが、加熱乾燥法では、水分を蒸発させるのに時間が掛かるので、その間にセメント水和反応が進んで水量が変化し、正確さが損なわれるという問題がある。また、RI水分計法では、計測に必要な装置が複雑でコストが高く、また専門の技術者でなければ実施できないという問題がある。

0004

そこで、現場において迅速かつ容易に単位水量を推定するものとして、フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器エアメータ)を用いるエアメータ法が知られている(例えば、非特許文献2参照。)。エアメータ法では、示方配合配合表上の単位容量質量と試験で得られる単位容積質量を比較することで単位水量を推定する。

0005

吉兼 享、鈴木 一雄、「単位水量の迅速推定における誤差について」、第11回生コン技術大会研究発表論文集、全国生コンクリート工業組合連合会、全国生コンクリート協同組合連合会、2001年4月24日、第75−80頁
「エアメータ法による単位水量推定マニュアル土木研究所法)」、[online]、独立行政法人土木研究所、[2004年3月1日検索]、インターネット<URL:http://www.pwri.go.jp/jpn/tech_inf/download/07/manual.pdf>

発明が解決しようとする課題

0006

前述のように、エアメータ法では、示方配合の配合表の数値を元に単位水量を測定する。ところが、実際に工場で示方配合に基づいて混練されるフレッシュコンクリートは、示方配合通りのものとは限らない。通常、フレッシュコンクリートの細骨材には表面水が付着しているため、この表面水率を測定して水量が補正される。しかしながら、この表面水は材料の入荷時期や保管状況等によりその量が変化するため、骨材全体が一律の表面水率であるとは限らないからである。

0007

また、工事現場においても人為的に加水される可能性がある。フレッシュコンクリートは、単位水量が少ないほど打設作業が困難となるため、時として作業を容易にするために加水が行われることが考えられる。但し、スランプや強度等が管理されているため、加水の頻度は少ないものと考えられるが、コンクリートの品質を確保するには、適切な単位水量が確保されるようにしなければならない。

0008

そこで、本発明においては、フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を現場において迅速、容易かつ安価に推定可能にするための単位水量早見表および作成プログラム並びに作成装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0009

本発明のフレッシュコンクリートの単位水量早見表は、フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いてフレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表であって、混練するフレッシュコンクリートのセメントの投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから算出された実質質量と、混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから算出された実質容量とを用い、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と空気量測定器の基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、水の量の実質容量に対する比により算出される単位水量の推定値に対比させて表示したものである。

0010

本発明の単位水量早見表では、工事現場等において単位水量を推定する際に用いる空気量測定器の基準容量に基づいて、実際に混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときのフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量が、空気量の変化値とともに、水の量の実質容量に対する比により算出される単位水量の推定値に対比させた状態で一覧表示される。これにより、工事現場等においては、この空気測定器を用いて、フレッシュコンクリートの所定容量の質量と、このフレッシュコンクリートに含まれる空気量とを測定すれば、この単位水量早見表から対応する単位水量の推定値が得られる。

0011

上記本発明の単位水量早見表は、コンピュータを、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、空気量測定器の基準容量とを入力する手段、入力されたセメントの投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、入力されたセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、水の量の実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段として機能させるための単位水量早見表作成プログラムの実行により得ることができる。

0012

また、上記本発明の単位水量早見表は、フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いてフレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成装置であって、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、空気量測定器の基準容量とを入力する手段、入力されたセメントの投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の投入量または投入量とから実質質量を算出する手段、入力されたセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、前記セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、水の量の実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段を有する単位水量早見表作成装置により得ることができる。

0013

また、フレッシュコンクリートが混和材を含む場合、本発明の単位水量早見表は、フレッシュコンクリートに含まれる空気量を測定する空気量測定器を用いてフレッシュコンクリートの単位水量を推定するための単位水量早見表であって、混練するフレッシュコンクリートのセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから算出された実質質量と、混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから算出された実質容量とを用い、空気量と水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と空気量測定器の基準容量とから算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、水の量の実質容量に対する比により算出される単位水量の推定値に対比させて表示した単位水量早見表とする。

0014

また、この単位水量早見表は、コンピュータを、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、空気量測定器の基準容量とを入力する手段、入力されたセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、入力されたセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、水の量の実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段として機能させるための単位水量早見表作成プログラムの実行により得ることができる。

0015

また、この単位水量早見表は、混練するフレッシュコンクリートを構成するセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、空気量測定器の基準容量とを入力する手段、入力されたセメントの投入量と、混和材の投入量と、細骨材の表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量とから実質質量を算出する手段、入力されたセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量とから実質容量を算出する手段、空気量と前記水の量とをそれぞれ変化させたときの実質質量の実質容量に対する比と入力された空気量測定器の基準容量とからフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を算出するとともに、水の量の実質容量に対する比により単位水量の推定値を算出する手段、算出されたフレッシュコンクリートの空気量測定器の基準容量当たりの質量を、空気量の変化値とともに、算出された単位水量の推定値に対比させて出力する手段を有する単位水量早見表作成装置により得ることができる。

発明の効果

0016

本発明によれば、製造工場において実際に混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量と、工場現場等において単位水量を推定する際に用いる空気測定器の基準容量とに基づいた単位水量早見表が得られる。これにより、工事現場等で空気測定器を用いて、フレッシュコンクリートの所定容量の質量と、このフレッシュコンクリートに含まれる空気量とを測定すれば、この得られた単位水量早見表から対応する単位水量の推定値が得られるので、フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を迅速、容易かつ安価に推定することができる。

0017

また、フレッシュコンクリートが混和材を含む場合には、製造工場において実際に混練するフレッシュコンクリートのセメントの比重および投入量と、混和材の比重および投入量と、細骨材の比重、表面水率、および表面水を含む投入量または表面水を含まない投入量と、粗骨材の比重および投入量と、混和剤の投入量と、標準配合に応じた水の量または投入量と、標準配合に応じた空気量と、セメントの浸潤による容積減少量と、工場現場等において単位水量を推定する際に用いる空気測定器の基準容量とに基づいた単位水量早見表が得られる。これにより、上記と同様、工事現場等で空気測定器を用いて、フレッシュコンクリートの所定容量の質量と、このフレッシュコンクリートに含まれる空気量とを測定すれば、この得られた単位水量早見表から対応する単位水量の推定値が得られるので、フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を迅速、容易かつ安価に推定することができる。

発明を実施するための最良の形態

0018

図1は本発明の実施の形態におけるフレッシュコンクリートの単位水量早見表(以下、「早見表」と称す。)を作成するための単位水量早見表作成装置(以下、「早見表作成装置」と称す。)の構成図、図2図1中央処理装置による演算処理を示す説明図、図3図1の早見表作成装置の入力画面の例を示す図、図4図1の早見表作成装置により作成された早見表の例を示す図である。

0019

図1に示すように、本発明の実施の形態における早見表作成装置は、各種演算処理および制御処理を行う中央処理装置(CPU)1と、キーボードポインティングデバイス等の入力装置2と、ディスプレイ等の表示装置3と、プリンタ外部記憶装置等の出力装置4とを備える。この早見表作成装置は、コンピュータ上で単位水量早見表作成プログラムを実行することにより実現される。

0020

中央処理装置1は、表示装置3に対し、図3に示す入力画面を表示する。この入力画面に設けられた各入力欄には、入力装置2により入力する。図3に示すように、この入力画面には、フレッシュコンクリート製造工場において混練するフレッシュコンクリートの材料であるセメントの比重、各混和材の比重、各細骨材の比重および表面水率(%)、各粗骨材の比重、各混和剤の比重、水の比重を入力する欄(図3中央部左から3列目)がそれぞれ設けられている。なお、混和剤および水の比重は1であるため、初期値としてすでに入力されている。

0021

また、この入力画面には、上記各材料のバッチ毎の投入量(質量;kg)を入力する欄(図3中央部左から4列目から8列目まで)がそれぞれ設けられている。なお、細骨材の投入量については、表面水を含んだ質量(kg)を入力するものとする。表面水量(質量;kg)については、この表面水を含んだ細骨材の質量と表面水率から中央処理装置1が自動的に算出し、各細骨材の投入量の下の欄に表示する。

0022

また、水については、標準配合に応じた水量(質量;kg)を入力する。水の投入量については、中央処理装置1が、この標準配合に応じた水量から、細骨材の表面水量と混和剤の投入量とを減じて自動的に算出し、入力画面の投入水量の欄に表示する。また、中央処理装置1は、各材料の投入量の合計を自動的に算出し、その値を図3中央部の右端の欄に表示する。

0023

さらに、この入力画面には、標準配合に応じた空気量(%)を入力する欄(図3右端下から4行目)と、空気量測定器(エアメータ)の基準容量(L)とを入力する欄が設けられている。エアメータの基準容量は、実際に工事現場等において単位水量を推定する際に用いるエアメータ固有容積を入力する。このエアメータ固有の容積は、例えば、年1回程度実施されるキャリブレーションにより計測されている値を用いることができる。

0024

中央処理装置1は、これらの各入力欄に入力された数値を元に、図2に示す演算処理を行う。なお、上記各入力欄に入力された数値について、以下、セメントの比重をρ1、投入量をC1(kg)、細骨材の比重をρ2、表面水を含む投入量をC2(kg)、粗骨材の比重をρ3、投入量をC3(kg)、混和剤の投入量をC4(kg)、標準配合に応じた水量をC5(kg)、細骨材の表面水率をP、空気量測定器の基準容量をF(L)とする。

0025

中央処理装置1は、セメント、細骨材および粗骨材それぞれの投入量(C1,C2,C3)と、混和剤の投入量(C4)と、標準配合に応じた水量(C5)と、細骨材の表面水率Pとから、次式により、混練するフレッシュコンクリートの実質質量M(kg)を算出する。ここで、標準配合に応じた投入水量をC6とすると、C6=(C5−C2×P/(1+P)−C4)で表されるので、
M=C1+C2+C3+C4+C6 …(1)
=C1+C2+C3+C4+(C5−C2×P/(1+P)−C4) …(2)
=C1+C2/(1+P)+C3+C5 …(3)

0026

なお、フレッシュコンクリートが混和材を含む場合、上記(1)〜(3)式は、混和材の比重をρ7、投入量をC7(kg)として、次式のように置き換える。また、フレッシュコンクリートを構成するその他の材料が増えた場合は、同様に、これらの式にそれぞれの投入量を加算するものとする。
M=C1+C7+C2+C3+C4+C6 …(1’)
=C1+C7+C2+C3+C4+(C5−C2×P/(1+P)−C4) …(2’)
=C1+C7+C2/(1+P)+C3+C5 …(3’)

0027

また、中央処理装置1は、セメント、細骨材および粗骨材それぞれの比重(ρ1,ρ2,ρ3)および投入量(C1,C2,C3)と、混和剤の投入量(C4)と、標準配合に応じた水量(C5)と、細骨材の表面水率Pと、標準配合に応じた空気量A(L)と、セメントの浸潤による容積減少量B(L)とから、次式により、実質容量V(L)を算出する。
V=C1/ρ1+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5+A−B …(4)

0028

なお、前述のようにフレッシュコンクリートが混和材を含む場合、上記(4)式は、混和材の比重をρ7として次式のように置き換える。また、フレッシュコンクリートを構成するその他の材料が増えた場合は、同様に、これらの式にそれぞれの投入量を比重で割って加算するものとする。
V=C1/ρ1+C7/ρ7+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5+A−B …(4’)

0029

なお、標準配合に応じた空気量Aについては、セメント、表面水を含む細骨材、粗骨材、混和剤および水の合計容積(C1/ρ1+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5)に対する標準配合に応じた空気量A’(%)から算出する(A=(C1/ρ1+C2/(1+P)ρ2+C3/ρ3+C5)×A’/100)。また、前述のように混和材を含む場合やその他の材料が増えた場合は、前述のようにこれらの容量も考慮して算出する。また、セメントの浸潤による容積減少量Bについては、セメントの容積(C1/ρ1)に対する既定容積減少率(%)から算出する。

0030

そして、中央処理装置1は、これらの算出した実質質量Mおよび実質容量Vと、空気量測定器の基準容量Fとから、次式により、単位水量の推定値W(kg)および空気量測定器の容量分の試料の質量N(kg)を算出する。
W=C5/V …(5)
N=M/V×F …(6)

0031

また、中央処理装置1は、上記(1)〜(6)式を用い、空気量A’(%)と、水量C5(kg)とをそれぞれ所定量ずつ変化させて、単位水量の推定値W(kg)および空気量測定器の容量分の試料の質量N(kg)を算出する。そして、中央処理装置1は、この算出結果を図4に示す早見表として、表示装置3に表示するとともに、出力装置4に出力する。

0032

図4に示すように、この早見表には、基準となる単位水量の推定値Wが0.5kg刻みで±14kgまで変化するように水量C5(kg)を変化させたときの上記(5)式により算出した単位水量の推定値Wからの実質水量差11と、上記(1)〜(3)式により算出した実質質量M12と、単位水量の推定値W13とが、基準値を中心として上下方向に並べて表示されている。なお、図示例では、実質水量差11が±15kg、±20kgとなるときの各値までが算出され、表示されている。

0033

また、この早見表には、0.1%刻みで(基準−1.0)%まで変化させた各空気量A’14ごとに、上記(6)式により算出した空気量測定器の容量分の試料の質量N15が、上述の単位水量の推定値W13に対応するように並べて表示されている。また、図示例では現場での空気量測定値が(基準−1.0)%を超えたときのために、0.1%の空気量差ごとの質量差16と、1%の空気量差ごとの質量差17とが算出され、表示されている。

0034

また、この早見表は、フレッシュコンクリートを製造する度に毎回作成するので、出荷の際のミキサ車車両番号18と、作成日時19と、各値の算出に用いられた空気量測定器の基準容量20とが表示されている。

0035

こうして作成された早見表は、フレッシュコンクリートとともに工事現場まで届けられる。工事現場では、この早見表に表示された空気量測定器の基準容量20と同じ基準容量の空気量測定器を用い(ここで使用する空気量測定器の基準容量が入力されているので当然一致する。)、フレッシュコンクリートの所定容量の質量(kg)と、このフレッシュコンクリートに含まれる空気量(%)とを測定する。

0036

そして、早見表に表示された空気量測定値14から該当する空気量(%)の列の、該当する試料の質量15の行の推定単位水量13を見ることで、このフレッシュコンクリートの単位水量の推定値が得られる。また、この早見表では、その左の実質水量差11を見ることで、標準配合に応じた水の単位水量からの差を知ることができる。

0037

また、この早見表での確認後、現場の記録として、早見表下欄の空気量(%)および試料の質量(kg)に測定値を記入し、単位水量(kg)に推定値を記入しておけば、後のフレッシュコンクリートの単位水量の管理に有効である。

0038

以上のように、本実施形態における早見表によれば、工事現場等で空気測定器を用いて、フレッシュコンクリートの所定容量の質量と、このフレッシュコンクリートに含まれる空気量とを測定すれば、この得られた早見表から対応する単位水量の推定値が得られるので、フレッシュコンクリートの単位水量の近似値を迅速、容易かつ安価に推定することができる。

0039

また、この早見表には、作成に用いられた空気量測定器の基準容量20が表示されているので、工事現場等でこの早見表を用いて単位水量の推定を行う際に、異なる基準容量の空気量測定器を用いることが防止できる。

0040

なお、本実施形態における早見表作成装置では、細骨材の実際の投入量の計量値をそのまま簡単に入力できるように、細骨材の投入量として表面水を含む値C2を入力するものとしているが、この投入量として表面水を含まない値C2’を入力する構成とすることも可能である。

0041

この場合、C2’=C2/(1+P)で表されるので、上記(3)式および(3’)式は、
M=C1+C2’+C3+C5 …(7)
M=C1+C7+C2’+C3+C5 …(7’)
となる。

0042

また、上記(4)式および(4’)式は、
V=C1/ρ1+C2’/ρ2+C3/ρ3+C5+A−B …(8)
V=C1/ρ1+C7/ρ7+C2’/ρ2+C3/ρ3+C5+A−B …(8’)
となる。

0043

本発明は、フレッシュコンクリートの単位水量を管理する際、所定容積当たりの質量からその単位水量を推定するための単位水量早見表および作成プログラム並びに作成装置として有用である。

図面の簡単な説明

0044

本発明の実施の形態におけるフレッシュコンクリートの単位水量早見表を作成するための単位水量早見表作成装置の構成図である。
図1の中央処理装置による演算処理を示す説明図である。
図1の単位水量早見表作成装置の入力画面の例を示す図である。
図1の単位水量早見表作成装置により作成された単位水量早見表の例を示す図である。

符号の説明

0045

1中央処理装置
2入力装置
3表示装置
4出力装置
11 実質水量差
12 実質質量
13単位水量の推定値
14 空気量
15試料の質量
16 0.1%の空気量差ごとの質量差
17 1%の空気量ごとの質量差
18車両番号
19作成日時
20空気量測定器の基準容量

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