JP2002048784A - まだ固まらないセメント系材料の空気量計測方法及び計測容器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】まだ固まらないセメント系材料の空気量を正確
に計測する。 【構成】本発明に係る空気量計測容器１は、まだ固まら
ないセメント系材料としてのフレッシュコンクリートを
収容する有底円筒状の容器本体２と、該容器本体に水密
に連結自在な円錐状の蓋体３と、容器本体２及び蓋体３
が互いに水密に連結されたときの内部空間１３に連通さ
れるように蓋体３の頂部に突設された液位計測管４とか
ら概ね構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として施工現場
において利用されるまだ固まらないセメント系材料の空
気量計測方法及び計測容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートに含まれる空気量は、フレ
ッシュコンクリートの状態では、１％多くなればスラン
プが約２．５ｃｍ大きくなり、硬化後の状態では、１％
当たり圧縮強度が４〜６％減少すると言われている。

【０００３】このように、コンクリートの空気量は、ワ
ーカビリティーや圧縮強度に大きな影響を及ぼすため、
フレッシュコンクリートの段階でその空気量をできるだ
け正確に計測しておくことがコンクリートの品質の面で
きわめて重要となる。

【０００４】フレッシュコンクリートの空気量計測を行
うにあたっては、従来からさまざまな方法が提案されて
おり、例えば「フレッシュコンクリートの空気量の容積
による試験方法」（JIS A 1118-1997）で空気量を計測
する手順が詳細に記載されている。

【０００５】かかる計測方法はいわゆる容積法と呼ばれ
るものであり、まず、容器内にフレッシュコンクリート
を入れ、次いで、水位が標線に一致するように該容器内
に水を注ぐ。次に、容器を揺動させることによってフレ
ッシュコンクリートを容器内で攪拌する。

【０００６】このようにすると、フレッシュコンクリー
ト内の空気が攪拌によって追い出され、その結果、攪拌
後の容器内の水位は、攪拌前の水位よりも下がることと
なる。したがって、この状態で水位が標線に戻るように
あらたに水を補充すれば、その補充量からフレッシュコ
ンクリートの空気量を計測することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
方法では、攪拌の際にフレッシュコンクリートから追い
出された空気が多量の気泡となって水面近傍に浮上し、
水位と標線との相対位置関係を正確に把握することがで
きないとともに、その結果として空気量の計測誤差が大
きくなるという問題を生じていた。

【０００８】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、まだ固まらないセメント系材料の空気量を正
確に計測することが可能な計測方法及び計測容器を提供
することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るまだ固まらないセメント系材料の空気
量計測容器は請求項１に記載したように、セメントペー
スト、フレッシュモルタル、フレッシュコンクリート等
のまだ固まらないセメント系材料を収容する容器本体
と、該容器本体に水密に連結自在な蓋体と、前記容器本
体及び前記蓋体が互いに水密に連結されたときの内部空
間に連通されるように前記蓋体に設けられた液位計測管
とから構成してなり、前記内部空間に前記セメント系材
料と所定の消泡剤が添加された水とが収容された状態に
て前記セメント系材料を攪拌する前と攪拌した後の液位
変動を前記液位計測管によって計測できるように構成し
たものである。

【００１０】また、本発明に係るまだ固まらないセメン
ト系材料の空気量計測容器は、前記液位計測管を、透明
材料で形成され周面に所定の目盛りが付された円筒体と
該円筒体の頂部に着脱自在に取り付けられる栓とで構成
したものである。

【００１１】また、本発明に係るまだ固まらないセメン
ト系材料の空気量計測方法は請求項３に記載したよう
に、セメントペースト、フレッシュモルタル、フレッシ
ュコンクリート等のまだ固まらないセメント系材料を所
定の消泡剤が添加された水とともに計測試料として所定
の空気量計測容器内に収容し、該空気量計測容器内の前
記計測試料の液位を計測し、前記セメント系材料を前記
空気量計測容器内で攪拌するとともに攪拌後の前記計測
試料の液位を再度計測し、前記セメント系材料の攪拌前
後の液位変動から前記セメント系材料の空気量を計測す
るものである。

【００１２】また、本発明に係るまだ固まらないセメン
ト系材料の空気量計測方法は請求項４に記載したよう
に、セメントペースト、フレッシュモルタル、フレッシ
ュコンクリート等のまだ固まらないセメント系材料を所
定の消泡剤が添加された水とともに計測試料として所定
の空気量計測容器内に収容し、前記セメント系材料を前
記空気量計測容器内で攪拌し、前記計測試料の液位が前
記セメント系材料の攪拌前の液位に戻るように所定の補
充水を前記空気量計測容器内に補充し、該補充水の体積
から前記セメント系材料の空気量を計測するものであ
る。

【００１３】本発明に係るまだ固まらないセメント系材
料の空気量計測方法及び計測容器においては、まず、セ
メントペースト、フレッシュモルタル、フレッシュコン
クリート等のまだ固まらないセメント系材料を容器本体
に収容し、次いで、該容器本体に蓋体を水密に連結す
る。

【００１４】次に、所定の消泡剤が添加された水を蓋体
に設けられた液位計測管の注水口から注ぎ、しかる後、
該注水口に栓をして密閉する。ちなみに、かかる状態で
は、容器本体及び蓋体の内部空間にセメント系材料及び
所定の消泡剤が添加された水が計測試料として収容され
た状態となる。

【００１５】次に、計測試料の液位を液位計測管で計測
する。

【００１６】次に、容器本体及び蓋体の内部空間に収容
されたセメント系材料を攪拌する。内部空間に収容され
たセメント系材料を攪拌するには、例えば空気量計測容
器を揺動させたり転動させたりすればよい。

【００１７】次に、計測試料の液位を液位計測管で再び
計測する。

【００１８】次に、攪拌前後における計測試料の液位変
動を体積変動に換算し、これをセメント系材料の空気量
として評価する。

【００１９】ここで、従来であれば、攪拌の際にセメン
ト系材料から追い出された空気が気泡となって浮上し、
攪拌後における液位計測を実質的に不可能にしていた
が、本発明においては、所定の消泡剤が添加された水を
攪拌前に注いであるため、攪拌作業を行っても、気泡は
ほとんど発生せず、かくして攪拌後における計測試料の
液位を明瞭に計測することができる。

【００２０】液位計測管は、容器本体及び蓋体が互いに
水密に連結されたときの内部空間にセメント系材料及び
所定の消泡剤が添加された水を計測試料として満たした
とき、該計測試料の液位が計測できるように蓋体に設け
られるのであれば、その構造や設置位置については任意
であるが、例えば蓋体を円錐状に形成するとともに液位
計測管を円筒状に形成し、該円筒状の液位計測管を蓋体
の頂部開口に立設させることが考えられる。

【００２１】また、蓋体と別体であるか一体であるかも
任意であり、例えば、ボトルネックのごとく、円錐状の
蓋体の頂部開口から円筒体を延設し、該円筒体に窓開口
を形成するとともに、該窓開口に目盛りが付された透明
板を嵌め込んで液位計測管としたり、円錐状の蓋体の頂
部開口に円筒状の液位計測管を着脱自在に取り付けるよ
うに構成してもよい。

【００２２】なお、液位計測管を、透明材料で形成され
周面に所定の目盛りが付された円筒体と該円筒体の頂部
に着脱自在に取り付けられる栓とで構成したならば、液
位の計測が容易になるとともに、計測精度も向上する。

【００２３】また、請求項４の発明に係るまだ固まらな
いセメント系材料の空気量計測方法においては、まず、
セメントペースト、フレッシュモルタル、フレッシュコ
ンクリート等のまだ固まらないセメント系材料を所定の
消泡剤が添加された水とともに計測試料として所定の空
気量計測容器内に収容する。

【００２４】次に、セメント系材料を空気量計測容器内
で攪拌する。セメント系材料を攪拌するには、例えば空
気量計測容器を揺動させたり転動させたりすればよい。

【００２５】次に、計測試料の液位がセメント系材料の
攪拌前の液位に戻るように所定の補充水を空気量計測容
器内に補充する。

【００２６】次に、補充水の体積からセメント系材料の
空気量を計測する。

【００２７】ここで、従来であれば、攪拌の際にセメン
ト系材料から追い出された空気が気泡となって浮上し、
液位観察の妨げとなっていたが、本発明においては、所
定の消泡剤が添加された水を攪拌前に注いであるため、
攪拌作業を行っても、気泡はほとんど発生せず、かくし
て計測試料の液位を明瞭に観察することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るまだ固まらな
いセメント系材料の空気量計測方法及び計測容器の実施
の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、
従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号
を付してその説明を省略する。

【００２９】（第１実施形態）

【００３０】図１は、本実施形態に係るまだ固まらない
セメント系材料の空気量計測装置を一部を断面で示した
側面図である。同図でわかるように、本実施形態に係る
空気量計測容器１は、まだ固まらないセメント系材料と
してのフレッシュコンクリートを収容する有底円筒状の
容器本体２と、該容器本体に水密に連結自在な円錐状の
蓋体３と、容器本体２及び蓋体３が互いに水密に連結さ
れたときの内部空間１３に連通されるように蓋体３の頂
部に突設された液位計測管４とから概ね構成してある。

【００３１】容器本体２の上縁近傍と蓋体３の下縁近傍
には、環状の鍔１０、１１をそれぞれ周面に突設してあ
り、これらの鍔１０、１１を互いに当接した状態にて締
付け具１２で締め付けることにより、容器本体２及び蓋
体３を互いに水密に連結して内部空間１３を形成できる
ようになっている。

【００３２】液位計測管４は、下端を蓋体３の頂部開口
９に着脱自在に取付け可能な円筒体５と、該円筒体の頂
部に形成された注水口１５に着脱自在に取り付けられる
栓８とから構成してあるとともに、円筒体５に形成され
た窓開口７には目盛りが付された透明板６を嵌め込んで
あり、内部空間１３にフレッシュコンクリートと所定の
消泡剤が添加された水とを収容した状態にてフレッシュ
コンクリートを攪拌する前と攪拌した後の液位変動を計
測できるようになっている。

【００３３】液位計測管４は、パッキン等のシール材を
介在させた上で蓋体３の頂部開口９に螺合又は嵌合する
ことができるように構成しておくのが望ましい。

【００３４】容器本体２、蓋体３及び液位計測管４の円
筒体５は、例えば鋼製とすることができる。

【００３５】図２は、本実施形態に係るまだ固まらない
セメント系材料の空気量計測方法の手順を示したフロー
チャートである。同図に示すように、本実施形態に係る
空気量計測方法においては、まず、まだ固まらないセメ
ント系材料であるフレッシュコンクリート２１を図３に
示すように容器本体２に収容する（ステップ１０１）。

【００３６】次に、容器本体２に蓋体３を水密に連結す
る（ステップ１０２）。容器本体２及び蓋体３を連結す
るにあたっては、パッキン等のシール材を適宜介在させ
た上、上述したように締付け具１２を用いて行えばよ
い。

【００３７】次に、所定の消泡剤が添加された水２２
を、図４に示すように液位計測管４の注水口１５から注
ぎ、しかる後、該注水口に栓８をして密閉する（ステッ
プ１０３）。ちなみに、かかる状態では、容器本体２及
び蓋体３の内部空間１３にフレッシュコンクリート２１
及び所定の消泡剤が添加された水２２が計測試料として
収容された状態となる。

【００３８】消泡剤としては、シリコーンオイル、鉱物
油系化合物、ポリアルキレングリコール誘導体などがあ
るので、これらから適宜選択すればよい。

【００３９】なお、かかる消泡剤が添加された水２２
は、そのすべてを液位計測管４の注水口１５から注ぐ必
要はなく、所定量については、蓋体３を容器本体２に連
結する前に容器本体２に直接注ぐようにしてもよい。

【００４０】次に、計測試料の液位２３を液位計測管４
で計測する（ステップ１０４）。

【００４１】次に、容器本体２及び蓋体３の内部空間１
３に収容されたフレッシュコンクリート２１を攪拌する
（ステップ１０５）。フレッシュコンクリート２１を攪
拌するには、空気量計測容器１を揺動させたり転動させ
たりすればよい。

【００４２】次に、計測試料の液位を液位計測管４で再
び計測する（ステップ１０６）。そして、攪拌前後にお
ける計測試料の液位変動を体積変動に換算し、これをフ
レッシュコンクリート２１の空気量として評価する（ス
テップ１０７）。

【００４３】以上説明したように、本実施形態に係る空
気量計測装置及び方法によれば、所定の消泡剤が添加さ
れた水２２を攪拌前に注ぐようにしたので、攪拌作業を
行っても、気泡はほとんど発生しない。

【００４４】すなわち、従来であれば、攪拌の際にフレ
ッシュコンクリートから追い出された空気が気泡となっ
て浮上するため、攪拌後に液位計測を行うことは実質的
に不可能であり、したがって、水面付近に存在する気泡
を除去する手段を別途講じる必要があったが、本発明に
よれば、気泡の発生が消泡剤によって事前に防止される
ため、攪拌後における計測試料の液位を明瞭に計測する
ことが可能となり、その結果、フレッシュコンクリート
の空気量を迅速かつ正確に計測することが可能となる。

【００４５】本実施形態では、液位計測管４を蓋体３に
着脱自在としたが、本発明の液位計測管と蓋体とは必ず
しも別体である必要はなく、これらをボトルネックの如
く、一体に形成してもかまわない。

【００４６】また、本実施形態では、液位計測管４を、
例えば鋼製の円筒体５に窓開口７を形成し該窓開口に目
盛りが付された透明板６を嵌め込むことで構成したが、
本発明の液位計測管はかかる構成に限定されるものでは
なく、図５に示すように、アクリル、ポリカーボネート
などの透明材料で形成された円筒体５ａの周面に目盛り
を付し、さらに該円筒体の頂部に形成された注水口１５
に栓８を着脱自在に取り付けてなる液位計測管４ａとし
てもよい。

【００４７】かかる構成によれば、液位の計測が容易に
なるとともに、計測精度も向上する。なお、かかる液位
計測管４ａについても、液位計測管４と同様、所定のシ
ール材を介在させた上で蓋体３の頂部開口９に螺合又は
嵌合することができるように構成しておくのが望ましい
ことは言うまでもない。

【００４８】（第２実施形態）

【００４９】次に、第２実施形態に係るまだ固まらない
セメント系材料の空気量計測方法について説明する。な
お、第１実施形態と実質的に同一の部品等については同
一の符号を付してその説明を省略する。

【００５０】図６は、本実施形態に係るまだ固まらない
セメント系材料の空気量計測方法の手順を示したフロー
チャート、図７は、かかる計測方法に用いる空気量計測
容器３１を示したものである。

【００５１】空気量計測容器３１は、まだ固まらないセ
メント系材料としてのフレッシュコンクリートを収容す
る有底円筒状の容器本体２と、該容器本体に連結される
円錐状の蓋体３と、容器本体２及び蓋体３が互いに水密
に連結されたときの内部空間１３に連通されるように蓋
体３の頂部に突設された液位観察管３４とから概ね構成
してあり、容器本体２及び蓋体３は、第１実施形態と同
様、締付け具１２を用いて互いに水密に連結できるよう
になっている。

【００５２】液位観察管３４は、下端を蓋体３の頂部開
口９に着脱自在に取付け可能な円筒体５ａと、該円筒体
の頂部に形成された注水口１５に着脱自在に取り付けら
れる栓８とから構成してある。

【００５３】ここで、円筒体５ａは、アクリル、ポリカ
ーボネートなどの透明材料で形成してあるとともにその
周面には標線３５を付してあり、内部空間１３にフレッ
シュコンクリートと所定の消泡剤が添加された水とを収
容した状態にてフレッシュコンクリートを攪拌する前と
攪拌した後の液位を外部から観察できるようになってい
る。

【００５４】液位観察管３４は、パッキン等のシール材
を介在させた上で蓋体３の頂部開口９に螺合又は嵌合す
ることができるように構成しておくのが望ましい。

【００５５】本実施形態に係る空気量計測方法において
は、まず、まだ固まらないセメント系材料であるフレッ
シュコンクリート２１を容器本体２に収容する（ステッ
プ１１１）。

【００５６】次に、容器本体２に蓋体３を水密に連結す
る（ステップ１１２）。容器本体２及び蓋体３を連結す
るにあたっては、パッキン等のシール材を適宜介在させ
た上、上述したように締付け具１２を用いて行えばよ
い。

【００５７】次に、所定の消泡剤が添加された水２２
を、その液位が標線３５に一致するように液位観察管３
４の注水口１５から注ぎ、しかる後、該注水口に栓８を
して密閉する（ステップ１１３）。ちなみに、かかる状
態では、容器本体２及び蓋体３の内部空間１３にフレッ
シュコンクリート２１及び所定の消泡剤が添加された水
２２が計測試料として収容された状態となる。

【００５８】消泡剤としては、シリコーンオイル、鉱物
油系化合物、ポリアルキレングリコール誘導体などがあ
るので、これらから適宜選択すればよい。

【００５９】なお、かかる消泡剤が添加された水２２
は、そのすべてを液位観察管３４の注水口１５から注ぐ
必要はなく、所定量については、蓋体３を容器本体２に
連結する前に容器本体２に直接注ぐようにしてもよい。

【００６０】次に、容器本体２及び蓋体３の内部空間１
３に収容されたフレッシュコンクリート２１を攪拌する
（ステップ１１４）。フレッシュコンクリート２１を攪
拌するには、空気量計測容器１を揺動させたり転動させ
たりすればよい。

【００６１】次に、計測試料の液位がフレッシュコンク
リート２１を攪拌する前の液位に戻るように、すなわ
ち、液位が標線３５に一致するまで所定の補充水を空気
量計測容器３１内に補充する（ステップ１１５）。

【００６２】次に、補充水の体積からセメント系材料の
空気量を計測する（ステップ１１６）。

【００６３】以上説明したように、本実施形態に係る空
気量計測方法によれば、所定の消泡剤が添加された水２
２を攪拌前に注ぐようにしたので、攪拌作業を行って
も、気泡はほとんど発生しない。

【００６４】すなわち、従来であれば、攪拌の際にフレ
ッシュコンクリートから追い出された空気が気泡となっ
て浮上するため、攪拌前の液位に戻るように補充水を補
充しようとしても、気泡が妨げとなって液位を標線に精
度よく一致させることが困難であるとともに、いったん
発生した気泡を補充の際に消失させようとしても、うま
く消失させることができないのが現状であった。

【００６５】しかしながら、本発明に係るまだ固まらな
いセメント系材料の空気量計測方法よれば、気泡の発生
が消泡剤によって事前に防止されるため、攪拌前の液位
にぴったりと一致するように補充水を補充することが可
能となり、その結果、フレッシュコンクリートの空気量
を迅速かつ正確に計測することができる。

【００６６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るまだ固
まらないセメント系材料の空気量計測方法及び計測容器
によれば、フレッシュコンクリートの空気量を正確に計
測することが可能となる。

【００６７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係るまだ固まらないセメント系材
料の空気量計測容器を、一部を断面で示した側面図。

【図２】本実施形態に係るまだ固まらないセメント系材
料の空気量計測方法の手順を示したフローチャート。

【図３】本実施形態に係るまだ固まらないセメント系材
料の空気量計測方法の手順にしたがってフレッシュコン
クリートの空気量を計測している様子を示した作業図。

【図４】引き続き本実施形態に係るまだ固まらないセメ
ント系材料の空気量計測方法の手順にしたがってフレッ
シュコンクリートの空気量を計測している様子を示した
作業図。

【図５】変形例に係る空気量計測容器を、一部を断面で
示した側面図。

【図６】第２実施形態に係るまだ固まらないセメント系
材料の空気量計測方法の手順を示したフローチャート。

【図７】第２実施形態に係る空気量計測方法で用いる空
気量計測容器を、一部を断面で示した側面図。

【符号の説明】

１ 空気量計測容器 ２ 容器本体 ３ 蓋体 ４、４ａ 液位計測管 ５、５ａ 円筒体 ８ 栓 １３ 内部空間 ２１ フレッシュコンクリート
（まだ固まらないセメント系材料） ２２ 所定の消泡剤が添加され
た水

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セメントペースト、フレッシュモルタ
   ル、フレッシュコンクリート等のまだ固まらないセメン
   ト系材料を収容する容器本体と、該容器本体に水密に連
   結自在な蓋体と、前記容器本体及び前記蓋体が互いに水
   密に連結されたときの内部空間に連通されるように前記
   蓋体に設けられた液位計測管とから構成してなり、前記
   内部空間に前記セメント系材料と所定の消泡剤が添加さ
   れた水とが収容された状態にて前記セメント系材料を攪
   拌する前と攪拌した後の液位変動を前記液位計測管によ
   って計測できるように構成したことを特徴とするまだ固
   まらないセメント系材料の空気量計測容器。
2. 【請求項２】 前記液位計測管を、透明材料で形成され
   周面に所定の目盛りが付された円筒体と該円筒体の頂部
   に着脱自在に取り付けられる栓とで構成した請求項１記
   載のまだ固まらないセメント系材料の空気量計測容器。
3. 【請求項３】 セメントペースト、フレッシュモルタ
   ル、フレッシュコンクリート等のまだ固まらないセメン
   ト系材料を所定の消泡剤が添加された水とともに計測試
   料として所定の空気量計測容器内に収容し、該空気量計
   測容器内の前記計測試料の液位を計測し、前記セメント
   系材料を前記空気量計測容器内で攪拌するとともに攪拌
   後の前記計測試料の液位を再度計測し、前記セメント系
   材料の攪拌前後の液位変動から前記セメント系材料の空
   気量を計測することを特徴とするまだ固まらないセメン
   ト系材料の空気量計測方法。
4. 【請求項４】 セメントペースト、フレッシュモルタ
   ル、フレッシュコンクリート等のまだ固まらないセメン
   ト系材料を所定の消泡剤が添加された水とともに計測試
   料として所定の空気量計測容器内に収容し、前記セメン
   ト系材料を前記空気量計測容器内で攪拌し、前記計測試
   料の液位が前記セメント系材料の攪拌前の液位に戻るよ
   うに所定の補充水を前記空気量計測容器内に補充し、該
   補充水の体積から前記セメント系材料の空気量を計測す
   ることを特徴とするまだ固まらないセメント系材料の空
   気量計測方法。