JP2000301530A

JP2000301530A - コンクリートの製造装置及び方法

Info

Publication number: JP2000301530A
Application number: JP11115455A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Honda; 本田義博; Junichi Ohashi; 大橋潤一; Keiichi Imamoto; 今本啓一; Kazuo Fujiwara; 藤原一夫; Yutaro Nishina; 仁科雄太郎
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1999-04-22
Filing date: 1999-04-22
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】既設のコンクリートプラントを有効に利用して
質の高いコンクリートを得ること。【解決手段】台に配置された混練装置と、圧力処理が可
能な収容容器とを備え、混練装置１で混練したコンクリ
ートを収容容器３に収容し、圧力処理した後、収容容器
３から排出する、コンクリートの製造装置、及び方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートの製
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、既設のコンクリートプラントａ
は、図９のように、床ｅの上に脚部ｄを有したコンクリ
ートミキサーｂが配置され、床ｅの下にコンクリートミ
キサー車ｇが出入できる構造になっている。ミキサーｂ
の下部に混練したコンクリートが排出できる排出口ｃを
有し、それと対応する床ｅに開口部ｆが形成され、混練
されたコンクリートは排出口ｃ、開口部ｆを通して、コ
ンクリートミキサー車ｇに投入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】＜イ＞本発明は、質の
高いコンクリートを得ることにある。＜ロ＞本発明は、既設のコンクリートプラントを有効に
利用して質の高いコンクリートを得ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】（１）本願の第１の発明
は、台に配置された混練装置と、圧力処理が可能な収容
容器とを備え、混練装置で混練したコンクリートを収容
容器に収容し、圧力処理した後、収容容器から排出す
る、コンクリートの製造装置である。（２）本願の第２の発明は、開口部を有する床と、床上
に配置された混練装置と、圧力処理が可能な収容容器と
を備え、混練装置で混練したコンクリートを床の開口部
を通して収容容器に収容し、圧力処理した後、収容容器
から排出する、コンクリートの製造装置である。（３）本願の第３の発明は、混練装置でコンクリートを
混練し、混練したコンクリートを収容容器に収容し、収
容容器内で圧力処理した後、コンクリートミキサー車に
排出する、コンクリートの製造方法である。（４）本願の第４の発明は、混練したコンクリートを加
減圧容器に収容し、圧力処理した後、圧送する、コンク
リートの製造方法である。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【０００６】＜イ＞コンクリートの製造装置コンクリートの製造装置は、混練装置１を備えている。
混練装置１は、台に配置される。台は、骨組み、又は板
などで構成される。混練装置は、台上に戴置しても又は
吊り下げても良い。例えば、混練装置１は、骨材、セメ
ントなどの固化材や水などを混練するコンクリートミキ
サーであり、既設の生コン製造プラントのように、脚部
１を備え、開口部２１を有する床２の上に配置される。
本発明のコンクリートの製造装置は、更に、コンクリー
トを収容し、圧力処理できる収容容器３を備えている。
収容容器３は、例えば図１では、開口部２１の下部であ
って、床２の下に入るコンクリートミキサー車５の上部
と床下面との間隙１ｍ〜２ｍの間に配置され、又は、例
えば図４では、開口部２１の下部以外の他の適当な場所
に配置される。

【０００７】＜ロ＞収容容器収容容器３は、混練したコンクリートを収容し、圧力処
理ができるように密閉構造とした装置である。収容容器
３は、混練したコンクリートを取り入れる取入口３１１
と、圧力処理されたコンクリートを取り出す取出口３６
１を備えている。収容容器３の取入口３１１付近には、
取入口３１１を密閉するための取入密閉蓋３１を設置す
る。取入密閉蓋３１は、図１では床２の開口部２１を密
閉し、例えば図２のように、床面上のレール２３上を移
動する。混練装置１と床２の隙間は、通常、３０〜４０
ｃｍであり、この間隙内に、取入密閉蓋３１を移動でき
るようにする。取入密閉蓋３１は、移動架台３３とエア
ーシリンダなどの開閉装置３４により蓋部３２を上下に
移動し、開口部２１を密閉開閉する。

【０００８】収容容器３の取入口３１１を密閉する場
合、蓋部３２を押し下げ、開口部２１の周辺のパッキン
グ２２と密着して、密封する。混練装置１の排出口１１
から混練したコンクリートを収容容器３に投入する場
合、レール２３上で移動架台３３を移動し、開口部２１
から横方向に離す。

【０００９】収容容器３の取出口３６１付近には、取出
口３６１を密閉するための取出密閉蓋３６を設置する。
取出密閉蓋３６は、図１では収容容器３の下部に配置さ
れ、取出口３６１を密閉する蓋部３７と蓋部を密閉する
開閉装置３８を備えている。

【００１０】収容容器３の取出口付近には、コンクリー
トを開閉する底蓋３５を備えている。取出密閉蓋３６を
開いた状態で底蓋３５を開放すると、コンクリートをコ
ンクリートミキサー車５に投入できる。

【００１１】収容容器３が床２の開口部２１の下部に配
置できない場合、地上や床上など適当な場所に配置され
る。例えば図４のように、収容容器３が地上に配置され
た場合、混練装置１で混練されたコンクリートは、床の
開口部２１からホース２４を介して収容容器３の取入口
３１１に取り入れられる。混練されたコンクリートは、
加減圧装置４により収容容器３内で圧力処理された後、
圧送装置６でコンクリートミキサー車５に圧送される。

【００１２】＜ハ＞加減圧装置加減圧装置４は、収容容器３内を減圧したり、復圧した
り、又は加圧する装置である。加減圧装置４は、例えば
図３のように、真空ポンプ４２とコンプレッサ４１とを
切換弁４３で切り替え、収容容器３内を減圧したり、復
圧したり、又は加圧する。

【００１３】収容容器３を減圧、復圧、又は加圧するた
めには、具体的には、収容容器３に復圧弁４８や圧力計
４４を取り付けたり、収容容器３と加減圧装置４を結ぶ
経路に停止弁４５、流量計４６、や調圧弁４７などを取
り付ける。これらの機器は、加減圧装置４に含ませても
良い。

【００１４】図示はしていないが、加減圧装置４は、収
容容器３内の圧力を所定のパターンで減圧したり、復圧
したり、又は加圧する制御や、これらの繰り返し制御な
どを行なう制御手段を備えることができる。

【００１５】＜ニ＞加減圧容器加減圧容器７は、コンクリートミキサー車５で運搬され
たコンクリートを収容し、圧力処理をする容器である。
加減圧容器７は、例えば図５のように、ピストン７１、
圧力開閉弁７２、出口開閉弁７３、注入口７４、注入密
閉蓋７５を備えている。

【００１６】加減圧容器７内の圧力制御は、出口開閉弁
７３を閉じ、圧力開閉弁７２を開いて、加減圧装置４で
減圧したり、復圧したり、又は加圧する。

【００１７】加減圧容器７は、加減圧装置４の代わり
に、ピストン７１を用いて減圧したり、復圧したり、又
は加圧してもよい。

【００１８】加減圧容器７内で圧力処理されたコンクリ
ートは、出口開閉弁７３を開き、圧力開閉弁７２を閉じ
て、ピストン７１などにより圧送装置６に送られる。圧
送装置６は、送られてきたコンクリートを輸送管６１を
通して所定の場所に打設する。

【００１９】加減圧容器７のピストン７１は、圧送装置
６の代わりに、圧力処理されたコンクリートを圧送し
て、所定の場所に打設してもよい。

【００２０】＜ホ＞加減圧・圧送装置加減圧・圧送装置８は、コンクリートミキサー車５で運
搬されてきたコンクリートを圧力処理すると共に、圧力
処理されたコンクリートを圧送する装置である。加減圧
・圧送装置８は、例えば図６のように、混練されたコン
クリートを吸入する吸入口８１、吸入口付近に設けられ
た吸入弁８２、吸入したコンクリートを収容するシリン
ダ８３、コンクリートを吸入したり、シリンダ８３内の
圧力を減圧したり加圧するためのピストン８４、シリン
ダ８３内の圧力を復圧するための圧力開放弁８５、圧力
処理したコンクリートを吐出する吐出口８６、吐出口付
近に設けられた排出弁８７、コンクリートを所定の打設
場所に輸送する輸送管８８を備えている。

【００２１】図６の加減圧・圧送装置８は１本で圧力処
理して圧送したり、又は、複数本配置して、操作順序を
ずらせながら操作することにより、連続してコンクリー
トを圧力処理して圧送することもできる。

【００２２】＜ヘ＞加減圧・圧送装置の動作加減圧・圧送装置８は、吸入弁８２を開き、排出弁８７
を閉じ、圧力開放弁８５を閉じ、ピストン８４を吸入方
向（図６では左方向）に操作して、コンクリートミキサ
ー車で運搬されてきたコンクリートをシリンダ８３内に
吸入する（図６（Ａ））。コンクリートがシリンダ８３
内の所定の領域まで収容されると、吸入弁８２を閉じ
て、更にピストン８４を吸入方向に操作する（図６
（Ｂ））。この状態で、シリンダ８３内のコンクリート
は減圧される。減圧の状態は、適宜選択し、例えば−６
６０ｍｍＨｇ〜−４６０ｍｍＨｇとし、この状態は、数
秒以下の短時間とする。次に圧力開放弁８５を開いて、
シリンダ８３内を瞬時に復圧する。復圧後、圧力開放弁
８５を閉じて、ピストン８４を吐出方向（図６では右方
向）に操作する。コンクリートを加圧処理する場合は、
排出弁８７を閉じたままとする。圧力処理したコンクリ
ートを排出する場合は、排出弁８７を開き、圧力処理さ
れたコンクリートを吐出口８６から輸送管８８に輸送す
る。

【００２３】＜ト＞骨材コンクリートの骨材としては、種々のものがあり、緻密
な骨材や、ポーラスな骨材、また、再生骨材などが使用
できる。

【００２４】再生骨材は、コンクリート解体ガラなどか
ら製造され、主に粗骨材として利用される。再生骨材
は、旧モルタルだけのもの、旧モルタルと原骨材からな
るもの、及び原骨材のみのものなどがある。旧モルタル
と原骨材からなる再生骨材９は、例えば、図７のように
石などの原骨材９１の表面部分に旧モルタルである付着
モルタル９２で覆った状態になっている。通常の再生骨
材は、旧モルタルだけのものと旧モルタルと原骨材から
なるものの混合物が主となっている。

【００２５】また、再生骨材にも、モルタルの性質によ
り、緻密な再生骨材やポーラスな再生骨材がある。

【００２６】＜チ＞圧力処理によるコンクリートの製造
方法骨材、セメントなどの固化剤、水などをミキサーなどの
混練装置で混練したコンクリートを収容容器３、加減圧
容器７、又は加減圧・圧送装置８に入れ、コンクリート
を静置した状態で常圧から所定の減圧パターンで減圧す
る。又は、減圧された状態から常圧に復圧する際、所定
の加圧パターンで加圧する。又は、所定の減圧パターン
で減圧し、その後、所定の加圧パターンで加圧する。

【００２７】減圧や加圧方法は、他に、常圧より高い圧
力に加圧し、その後、常圧まで減圧したり、又は、常圧
より低圧に減圧し、その後、常圧より高圧に加圧した
り、又は、減圧と加圧を繰り返したり、又は、所定のパ
ターンに従って、減圧したり加圧したりする。ここで減
圧や加圧の圧力値は、骨材に固化剤が付着し易い程度で
あればよい。また、加圧や減圧は、加減圧装置４の他に
復圧弁４８で行うこともできる。

【００２８】以上のように収容容器３、加減圧容器７、
又は加減圧・圧送装置８内でコンクリートを静置し、圧
力処理をしてコンクリートを製造することにより、混練
後に減圧や加圧の手続が行えるので、簡単な装置で、圧
縮強度など特性の優れたコンクリートを得ることができ
る。又、再生骨材を使用しても、優れたコンクリートを
製造することができる。

【００２９】以下に、本発明の実施例を説明する。

【００３０】＜イ＞減圧によるコンクリートの製造及び
試験結果コンクリートの使用材料を表１に、コンクリートの計画
調合を表２に示す。ここで使用した再生粗骨材を製造す
るための原コンクリートの使用材料を表３に、原コンク
リートの計画調合を表４に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】コンクリートの混練手順（１バッチの練り
混ぜ量８０リットル）は、図８のようにセメントと砂を
３０秒間空練り後、水を加えて、１分間モルタル練混ぜ
し、粗骨材を加えて１分間練り混ぜる。

【００３６】常圧での通常処理の場合、密閉容器に入れ
て排出する。減圧による処理の場合、図８のように、密
閉容器に入れて静置状態で、２分間、徐々に減圧し、更
に常圧に復圧後、排出する。

【００３７】普通粗骨材と粗骨材について、通常処理と
減圧処理を行い、表５のようなサンプルを抽出した。

【００３８】

【表５】

【００３９】＜ロ＞試験結果コンクリートの練り上がり時のフレッシュコンクリート
の試験結果を表６に示す。

【００４０】

【表６】

【００４１】表６に見られるように、普通粗骨材につい
ては、減圧処理によるコンクリートのスランプは１８．
０ｃｍで、空気量は３．７％となり、通常処理のスラン
プは２０．０ｃｍで、空気量は５．７％となり、減圧処
理の方が通常処理より減少している。再生粗骨材につい
ても、同様に、減圧処理の方が通常処理より減少してい
る。

【００４２】材齢１４日の割裂強度と、材齢２８日の圧
縮強度の試験結果を表７に示す。

【００４３】

【表７】

【００４４】表７に見られるように、普通粗骨材につい
ては、減圧処理による材令１４日硬化コンクリートは、
割裂強度が２７．１ｋｇｆ／ｃｍ²であり、通常処理の
２４．５ｋｇｆ／ｃｍ²に比べて大きくなっている。同
様に、再生粗骨材についても、減圧処理の圧縮強度が２
４．４ｋｇｆ／ｃｍ²であり、通常処理の１８．２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²に比べて大きくなっている。

【００４５】このように、普通粗骨材でも再生粗骨材で
も、減圧処理の方が通常処理よりも、割裂強度が優れて
いることが知れる。

【００４６】表７に見られるように、普通粗骨材につい
ては、減圧処理による材令２８日硬化コンクリートは、
圧縮強度が３１３ｋｇｆ／ｃｍ²であり、通常処理の２
６２ｋｇｆ／ｃｍ²に比べて大きくなっている。同様
に、再生粗骨材についても、減圧処理の圧縮強度が２８
５ｋｇｆ／ｃｍ²であり、通常処理の２３６ｋｇｆ／ｃ
ｍ²に比べて大きくなっている。

【００４７】このように、普通粗骨材でも再生粗骨材で
も、減圧処理の方が通常処理よりも、圧縮強度が優れて
いることが知れる。

【００４８】また、再生粗骨材で減圧処理の圧縮強度が
２８５ｋｇｆ／ｃｍ²であり、普通粗骨材で通常処理の
圧縮強度が２６２ｋｇｆ／ｃｍ²であり、再生骨材の圧
縮強度の方が普通粗骨材より圧縮強度が大きくなってい
る。

【００４９】

【発明の効果】本発明は、次のような効果を得ることが
できる。＜イ＞既設のコンクリートプラントを利用して、強度の
高い優れたコンクリートを得ることができる。＜ロ＞コンクリートを静置状態で圧力処理するので、混
練状態で処理するよりも、処理装置や処理方法が簡単に
なる。＜ハ＞圧力処理により、骨材とセメントペーストとの界
面の組織や構造が改善され、硬化コンクリートの品質を
向上できる。＜ニ＞所要強度を確保するために必要な結合材や混和剤
を少なくすることが出来るので、コストを低減できる。＜ホ＞産業廃棄物であるコンクリート解体ガラから製造
された再生骨材を骨材として利用し、強度の高い優れた
コンクリートを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】床下部に収容容器を配置したコンクリート製造
装置の説明図

【図２】取入密閉蓋の構造図

【図３】加減圧装置の説明図

【図４】床下部以外に収容容器を配置したコンクリート
製造装置の説明図

【図５】加減圧容器を用いたコンクリート製造装置の説
明図

【図６】加減圧・圧送装置を用いたコンクリート製造装
置の説明図

【図７】再生骨材の説明図

【図８】減圧処理の圧力変化を示す図

【図９】既設のコンクリートプラントの説明

【符号の説明】

１・・・混練装置２・・・床３・・・収容容器４・・・加減圧装置５・・・コンクリートミキサー車６・・・圧送装置７・・・加減圧容器８・・・加減圧・圧送装置９・・・再生骨材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今本啓一東京都渋谷区渋谷一丁目16番14号東急建設株式会社内 (72)発明者藤原一夫東京都渋谷区渋谷一丁目16番14号東急建設株式会社内 (72)発明者仁科雄太郎東京都渋谷区渋谷一丁目16番14号東急建設株式会社内Ｆターム(参考） 4G056 AA06 AA25 CA09 CC24 CC37 CD55 CE04 DA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】台に配置された混練装置と、圧力処理が可能な収容容器とを備え、混練装置で混練したコンクリートを収容容器に収容し、
圧力処理した後、収容容器から排出する、コンクリートの製造装置。
【請求項２】開口部を有する床と、床上に配置された混練装置と、圧力処理が可能な収容容器とを備え、混練装置で混練したコンクリートを床の開口部を通して
収容容器に収容し、圧力処理した後、収容容器から排出
する、コンクリートの製造装置。
【請求項３】混練装置でコンクリートを混練し、混練し
たコンクリートを収容容器に収容し、収容容器内で圧力
処理した後、コンクリートミキサー車に排出する、コンクリートの製造方法。
【請求項４】混練したコンクリートを加減圧容器に収容
し、圧力処理した後、圧送する、コンクリートの製造方法。