JP2022021828A - コンクリートのスランプ測定装置、及びコンクリートのスランプ測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1は、フレッシュコンクリートの水分量を、試料を採取することなく測定できる装置を提案している。
これにより、特許文献1の装置は、試料を採取することなく、水分量の測定を連続して行うことができるため、例えば、打設されるフレッシュコンクリートの全量検査を容易にできるとされている。
上記流量計測手段は、例えば流量計、またはフレッシュコンクリートを圧送するためのポンプピストンの速度に基づいて流量を算出する手段などのことをいう。
上記スランプ値は、スランプの値、またはスランプフローの値のことをいう。
これにより、コンクリートのスランプ測定装置は、打設されるフレッシュコンクリートのスランプ値の全量検査を容易に行うことができる。
この構成によれば、コンクリートのスランプ測定装置は、フレッシュコンクリートのスランプ値を、短い時間間隔で精度よく算出することができる。
これにより、コンクリートのスランプ測定方法は、打設されるフレッシュコンクリートのスランプ値の全量検査を容易に行うことができる。
本実施形態におけるコンクリートのスランプ測定装置1は、生コンクリートが圧送されている配管から得られた情報に基づいて、生コンクリートのスランプ値を算出する装置である。このようなコンクリートのスランプ測定装置1について、図1から図3を用いて説明する。
なお、図1はコンクリートのスランプ測定装置1の構成図を示し、図2はコンクリートのスランプ測定装置1のブロック図を示し、図3はコンクリートのスランプ測定装置1における処理動作のフローチャートを示している。
具体的には、コンクリートのスランプ測定装置1は、図1に示すように、配管Hに装着された上流圧力計2、及び下流圧力計3と、配管Hの外周面に装着された1つの流量計4と、生コンクリートCの品質異常を報知する報知部5と、これらの動作を制御する装置本体10とで構成されている。
この上流圧力計2は、配管Hの内部圧力(以下、上流管内圧力と呼ぶ)を検出する機能と、検出した上流管内圧力を示す情報を装置本体10に出力する機能とを有している。
この下流圧力計3は、上流圧力計2よりも流動方向Fの下流側において、配管Hの内部圧力(以下、下流管内圧力と呼ぶ)を検出する機能と、検出した下流管内圧力を示す情報を装置本体10に出力する機能とを有している。
なお、上流圧力計2、及び下流圧力計3は、それぞれ配管Hに設けた装着孔(符号省略)に装着されるとともに、その先端が配管Hの内部に露出している。
そして、流量計4は、配管Hの内部を流動する生コンクリートCの流量を検出する機能と、検出した流量を示す情報を装置本体10に出力する機能とを有している。
操作部12は、キーボードなどで構成され、作業者による入力操作を受け付ける機能と、受け付けた入力内容を示す情報を制御部18に出力する機能とを有している。
また、下流圧力計接続部15は、下流圧力計3が電気的に接続される部分である。この下流圧力計接続部15は、下流圧力計3が出力した下流管内圧力を示す情報の入力を受け付ける機能と、取得した下流管内圧力を示す情報を制御部18に出力する機能とを有している。
報知出力部17は、制御部18の指示によって、報知部5に報知信号を出力する機能を有している。
なお、上流圧力計2、及び下流圧力計3は、生コンクリートCの圧送が開始されると、配管Hの管内圧力を常時監視して、それぞれ上流管内圧力を示す情報、及び下流管内圧力を示す情報を装置本体10に連続して出力している。
この際、流量計4は、開始信号に基づいて、配管Hの内部へ向けて、超音波を連続して照射するとともに、配管Hの内部で反射した超音波を連続して受信する。そして、流量計4は、ドップラー効果に基づいて、生コンクリートCの流量を算出するとともに、流量を示す情報として装置本体10に出力する。
その後、制御部18は、上流管内圧力P1と下流管内圧力P2との差分を、水平換算距離Lで除算して、水平菅単位長さあたりの管内圧力損失PL(以下、単に管内圧力損失PLと呼ぶ)を算出する。
より詳しくは、制御部18は、生コンクリートCのスランプ値SLを、一次関数式である次の式1に基づいて算出する。
この場合、制御部18は、作業者による停止操作を受け付けるまで、報知信号を報知部5に出力し、停止操作を受け付けた場合、処理を終了する。
なお、図4は流量Qと管内圧力損失PLとの関係を説明する説明図であり、図4(a)は125A(5B)管における流量Qと管内圧力損失PLとの既知の関係を示し、図4(b)は150A(6B)管における流量Qと管内圧力損失PLとの既知の関係を示している。
加えて、図6は、流量Q及び管内圧力損失PLの組み合わせに対応するスランプ値SLの一覧を示している。
また、試料を採取して測定したスランプ値SLが15cmとなる生コンクリートCの場合、流量Qと管内圧力損失PLとの関係は、PL=aQ+N=0.000245Q+0.0034で表すことができる。
PL=0.000245Q+N
この際、切片Nは、スランプ値SLによって変動する値となる。
SL=bN+c=-2307.7N+22.846
SL=-2307.7(PL-0.000245Q)+22.846
このようにして、配管Hが125A(5B)管の場合における係数a、係数b、及び切片cを、流量Qと管内圧力損失PLの既知の関係に基づいて予め算定し、記憶部13に記憶させている。
なお、上述の125A(5B)管の場合、流量Qと管内圧力損失PLとの組み合わせに対応するスランプ値SLを算出すると、図6のような一覧表を得ることができる。
これにより、コンクリートのスランプ測定装置1は、打設される生コンクリートCのスランプ値SLの全量検査を容易に行うことができる。
この構成によれば、コンクリートのスランプ測定装置1は、生コンクリートCのスランプ値SLを、短い時間間隔で精度よく算出することができる。
これにより、コンクリートのスランプ測定方法は、打設される生コンクリートCのスランプ値SLの全量検査を容易に行うことができる。
この発明のフレッシュコンクリートは、実施形態の生コンクリートCに対応し、
以下同様に、
圧送路は、配管Hに対応し、
管内圧力は、上流管内圧力P1、及び下流管内圧力P2に対応し、
少なくとも2つの圧力計は、上流圧力計2、及び下流圧力計3に対応し、
流量計測手段は、流量計4に対応し、
圧力損失算出手段、及びスランプ取得手段は、制御部18に対応し、
既知である流量、管内圧力損失、及びスランプ値の関係から予め求めた関係式は、式1に対応し、
圧力計測工程、及び流量計測工程は、ステップS101に対応し、
圧力損失算出工程は、ステップS103に対応し、
スランプ取得工程は、ステップS104に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
また、上流圧力計2、下流圧力計3、及び流量計4を配管Hに配置したが、これに限定せず、生コンクリートCが圧送される圧送路であれば、可撓性を有するホースなどに配置してもよい。
これにより、コンクリートのスランプ測定装置1、及びコンクリートのスランプ測定方法は、より精度よく生コンクリートCのスランプ値SLを算出することができる。
このような流量Qと管内圧力損失PLとの既知の関係を用いることで、コンクリートのスランプ測定装置1は、さらに精度よく生コンクリートCのスランプ値SLを算出することができる。
2…上流圧力計
3…下流圧力計
4…流量計
18…制御部
C…生コンクリート
H…配管
P1…上流管内圧力
P2…下流管内圧力
PL…単位長さあたりの管内圧力損失
Q…流量
SL…スランプ値
Claims (4)
- フレッシュコンクリートのスランプ値を測定するコンクリートのスランプ測定装置であって、
前記フレッシュコンクリートが圧送される圧送路の管内圧力を、所定間隔を隔てて計測する少なくとも2つの圧力計と、
前記フレッシュコンクリートの流量を計測する流量計測手段と、
前記圧力計の間における単位長さあたりの管内圧力損失を、前記管内圧力に基づいて算出する圧力損失算出手段と、
前記管内圧力損失、及び前記フレッシュコンクリートの流量に基づいて、前記フレッシュコンクリートの前記スランプ値を取得するスランプ取得手段とを備えた
コンクリートのスランプ測定装置。 - 前記スランプ取得手段は、
既知である流量、管内圧力損失、及びスランプ値の関係から予め求めた関係式に、前記流量計測手段から取得した前記流量、及び前記圧力損失算出手段で取得した前記管内圧力損失を適用して、前記フレッシュコンクリートのスランプ値を算出する構成である
請求項1に記載のコンクリートのスランプ測定装置。 - フレッシュコンクリートのスランプ値を測定するコンクリートのスランプ測定方法であって、
前記フレッシュコンクリートが圧送される圧送路の管内圧力を、所定間隔を隔てた少なくとも2つの圧力計で計測する圧力計測工程と、
前記フレッシュコンクリートの流量を計測する流量計測工程と、
前記圧力計の間における単位長さあたりの管内圧力損失を、前記管内圧力に基づいて算出する圧力損失算出工程と、
前記管内圧力損失、及び前記フレッシュコンクリートの流量に基づいて、前記フレッシュコンクリートの前記スランプ値を取得するスランプ取得工程とを行う
コンクリートのスランプ測定方法。
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