JP2022110627A - コンクリート原料及びコンクリート原料の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 現場で使用可能な状態で輸送できるとともに、現場で添加物を計量する必要がないコンクリート原料及びコンクリート原料の製造方法を提供すること。【解決手段】上部に開口部が形成され、一方、底部に排出口が形成された袋本体と、排出口を開閉することができる開閉手段と、排出口を下部に位置させた状態で、かつ、該排出口を塞ぐことなく吊り上げられるように袋本体に取付けられた吊りロープと、袋本体内の下部に収納され、少なくとも粉状物乃至粒状物を含むコンクリート骨材と、骨材の上部に水溶解部材を介してコンクリート骨材と直接接触しないように袋本体に収納されたセメントと、コンクリート骨材と直接接触しないように袋本体に収納された添加物とからなるコンクリート原料。【選択図】 図１

Description

本発明は現場で容易に生コンクリートを製造できるように輸送することができるコンクリート原料及びコンクリート原料の製造方法に関する。

従来、建設現場で使用する生コンクリートは、生コン工場で製造した生コンクリートを建設現場へ輸送しているため、輸送時間によって生コンクリートの品質の低下が生じるという欠点があるとともに、水を加えた生コンクリートの輸送であるため、重量が重く、輸送効率が悪いという欠点があった。

この欠点を解消するために、「上部に開口部が形成され、底部中央部に排出口が形成されたコンクリート骨材収納袋と、このコンクリート骨材収納袋の排出口を開閉することができる開閉手段と、前記コンクリート骨材収納袋の排出口を下部に位置させた状態で、かつ該排出口を塞ぐことなく吊り上げられるように、該コンクリート骨材収納袋に取付けられた吊りロープと、前記コンクリート骨材収納袋に収納された所定量のコンクリート骨材と、このコンクリート骨材が収納された前記コンクリート骨材収納袋内に、前記排出口より排出できる大きさで、水によって溶解する水溶解部材に収納された所定量のセメントとからなることを特徴とするコンクリート原料」が本願発明者によって発明されている（特許文献１）。

しかしながら、このようなコンクリート材料は、現場でそのまま使用することができるものの、製造する生コンクリートに対して石炭灰等の添加物を添加する場合には、現場で混練中のコンクリート材料に添加物を計量して添加しなければならず、手間がかかるという問題があった。

特開２０１５－９８１２１号公報

本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、現場で使用可能な状態で輸送できるとともに、現場で添加物を計量する必要がないコンクリート原料及びコンクリート原料の製造方法を提供することを目的としている。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するために、本発明のコンクリート原料は、上部に開口部が形成され、一方、底部に排出口が形成された袋本体と、前記排出口を開閉することができる開閉手段と、前記排出口を下部に位置させた状態で、かつ、該排出口を塞ぐことなく吊り上げられるように前記袋本体に取付けられた吊りロープと、前記袋本体内の下部に収納され、少なくとも粉状物乃至粒状物を含むコンクリート骨材と、前記コンクリート骨材の上部に水溶解部材を介して前記骨材と直接接触しないように前記袋本体に収納されたセメントと、前記コンクリート骨材と直接接触しないように前記袋本体に収納された添加物とからなる。
上記構成に於いて、前記コンクリート骨材は、前記袋本体内の下部に収納された粒径が小さな細骨材と、前記細骨材の上部に収納され、かつ前記細骨材よりも粒径が大きい粗骨材とからなることを特徴とする（請求項２）。また前記水溶解部材は、袋状に形成され、内部に前記セメント及び前記添加物が充填された状態で前記コンクリート骨材の上部に少なくとも一つ以上収納されていることを特徴とする。また前記袋本体に収納される前記添加物の重量は、好ましくは前記セメントの重量の０．１％乃至２０％であることを特徴とする。

また本発明のコンクリート原料の製造方法は、袋本体の収納部の下部に粉状物乃至粒状物を含むコンクリート骨材を収納する骨材収納工程と、前記骨材の上部に水溶解部材を介して前記コンクリート骨材と直接接触しないようにセメントを収納するセメント収納工程と、前記コンクリート骨材の上部に前記水溶解部材を介して前記コンクリート骨材と直接接触しないように添加物を収納する添加物収納工程とを含む。

上記構成に於いて、前記骨材収納工程は、前記袋本体の収納部の最下部に所定量の細骨材を収納する細骨材収納工程と、前記細骨材収納工程で収納された前記細骨材の上部に所定量の粗骨材を収納する粗骨材収納工程とからなることを特徴とする（請求項６）。また前記水溶解部材は袋状に形成され、内部に前記セメント及び前記添加物が充填された状態で前記コンクリート骨材の上部に少なくとも一つ以上収納されていることを特徴とする。さらに、前記添加物収納工程で前記袋本体に収納される前記添加物の重量は、前記セメントの重量の０．１％乃至２０％であることを特徴とする。なお、後続の従属項は、先行の従属項をそのまま前提にするとこができる。

以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
（１）独立請求項（請求項１及び請求項５）に記載の各発明においては、粉状物としてのセメントだけでなく、粉状物乃至粒状物を含む添加物が袋本体（コンクリート骨材収納袋）に収納されるので、現場で添加物を計量して添加する必要がなく、容易に目的に応じた生コンクリートを製造することができる。
（２）また、粉状物としてのセメントや粉状物乃至粒状物を含む添加物は、骨材と直接接触しないように水溶性フィルム等の水溶解部材を介して収納されているので、保管時や輸送時に水分と接触することを確実に防止できる。したがって、意図せずセメントと水が反応することを防止できる。
（３）例えば請求項２及び請求項６に記載の各発明も、前記（１）～（２）と同様な効果が得られるとともに、コンクリート骨材収納袋内に、下方から細骨材と粗骨材を重なるように収納したので、セメントを収納した水溶解部材と細骨材が接触することを確実に防止できる。
したがって、保水力が大きく水分を含有しているおそれがある細骨材と水溶解部材とが直接接触することを防止できる。
（４）請求項３及び請求項７に記載の各発明も前記（１）～（３）と同様な効果が得られるとともに、セメントや添加物を容易に収納することができる。
（５）また、単位量のセメントを予め水溶解部材に収納しておくことにより、骨材の量によってセメントを収納した水溶解部材の個数を調整するだけでよく、容易に作業することができる。
（６）複数個の袋状の水溶解部材を用いる場合には、１個の水溶解部材の大きさが小さくなるため、排出口に引っかかることなく、スムーズに水溶解部材を排出することができる。
（７）さらに、請求項４及び請求項８に記載の各発明も前記（１）～（６）と同様な効果が得られるとともに、目的に応じて生コンクリートを適宜製造することができる。

図１乃至図７は本発明の第１の実施形態を示す説明図である。
図８乃至図１０は本発明の第２の実施形態を示す説明図である。
図１１乃至図１３は本発明の第３の実施形態を示す説明図である。
図１４乃至図１６は本発明の第４の実施形態を示す説明図である。
第１の実施形態を示すコンクリート原料の正面図。 第１の実施形態を示すコンクリート原料の縦断面図（袋本体の底部が閉止された状態とそれが解かれた状態の拡大概略断面図も含む）。 コンクリート骨材収納袋の説明図。 第１の実施形態を示すコンクリート原料の製造方法の工程図。 骨材収納工程の説明図。 セメント収納工程及び添加物収納工程の説明図。 ホッパーへ排出する状態の説明図。 第２の実施形態を示すコンクリート原料の縦断面図。 第２の実施形態を示すコンクリート原料の製造方法の工程図。 セメント収納工程及び添加物収納工程の説明図。 第３の実施形態を示すコンクリート原料の縦断面図。 第３の実施形態を示すコンクリート原料の製造方法の工程図。 セメント収納工程及び添加物収納工程の説明図。 第４の実施形態を示すコンクリート原料の縦断面図。 第４の実施形態を示すコンクリート原料の製造方法の工程図。 水溶解部材収納容器の説明図。

以下、図面に示す本発明を実施するための形態により、本発明を詳細に説明する。
図１乃至図７に示す本発明を実施するための第１の形態において、１はコンクリート骨材工場から生コンクリートを使用する建設現場へトラック等で輸送される本発明のコンクリート原料である。

このコンクリート原料１は図１及び図２に示すように、上部に開口部２が形成され、底部中央部に排出口３となる排出部４が形成された袋本体（コンクリート骨材収納袋）５と、このコンクリート骨材収納袋５の排出口３を開閉する開閉手段６として、前記排出部４の外周部に両端部６ａ、６ａを除く中途の一部６ｂが縫着固定されたロープ６と、前記コンクリート骨材収納袋５の排出口３を下部に位置した状態で、かつ該排出口３を塞ぐことなく吊り上げられるように、該コンクリート骨材収納袋５の両側部にコ字状に縫着等によって取付けられた上部がループとなる複数本の吊りロープ７と、前記コンクリート骨材収納袋５の内部の収納部８の下部に収納された粉状物乃至粒状物を含む骨材９と、前記骨材９の上部に水溶解部材１０を介して前記骨材９と直接接触しないように収納された所定量の粉状物としてのセメント１１と、前記骨材９と直接接触しないように収納された所定量の添加物１２とで構成されている。

本実施形態では、水溶解部材１０を前記排出口３より排出できる大きさの袋状に形成し、この袋状の水溶解部材１０に密封状態でセメント１１及び添加物１２が充填されている。

コンクリート骨材収納袋５は、図３に示すように、内部が収納部８となる袋状の部材で、コンクリート骨材等を収納した状態で運搬できる程度の強度が得られる素材で形成されている。

このコンクリート骨材収納袋５の底部の略中央部には排出口３が形成されており、この排出口３には、筒状の排出部４が連通するように設けられている。この筒状の排出部４は、その上端部がコンクリート骨材収納袋５の底部の略中央部と連通するように逢着等によりコンクリート骨材収納袋５に固定され、開放状態の他端部からコンクリート骨材９や、セメント１１及び添加物１２が収納された袋状の水溶解部材１０を生コンクリート製造装置等に下端部の排出口３から排出する。

筒状の排出部４は通常状態（コンクリート骨材９等を収納している状態）においては、折りたたまれた状態で前記開閉手段６より閉状態を維持され、使用時には、開閉手段６であるロープ６を解くことにより、折りたたみ状態が解除されコンクリート骨材９等を排出部４から排出する（例えば図２、図７参照）。

なお、開口部２はコンクリート骨材９やセメント１１、添加物１２を収納した後は、ロープ等によって閉じられる。

本実施形態では、コンクリート骨材９は、粒径が小さな細骨材１３と、細骨材の上部に収納され、かつ前記細骨材よりも粒径が大きい粗骨材１４とからなる。そして、コンクリート骨材収納袋５の内部の収納部８の最下部に細骨材１３が収納され、前記細骨材１３の上部に積み重なるように粗骨材１４収納されている。

細骨材１３は、砂や人工細骨材等の粒径が小さい骨材で、１０ｍｍふるいをすべて通過し、５ｍｍ以下のものが重量で８５％以上含まれるものが用いられる。

一方、粗骨材１４は、主に砂利や人工粗骨材等の粒径が比較的大きい骨材で、５ｍｍ以上のものが重量で８５％以上含まれるものが用いられる。この粗骨材１４は、前記細骨材１３の上部に積層するようにコンクリート骨材収納袋５に収納される。

この粗骨材１４には、細骨材１３と同等の寸法の粒子が最大１５％程度含まれ得るが、小さい粒径の骨材の割合が少ないため保水力が小さく、また、粗骨材１４の粒径が比較的大きいため、細骨材１３と同等の寸法の粒子は、粗骨材１４間の隙間から下方へ落下し、粗骨材１４の上部に収納されるセメント１１及び添加物１２を収納した水溶解部材１０と接触することがない。

また、この水溶解部材１０を用いてセメント１１及び添加物１２が粗骨材１４と直接接触しないように収納されているため、セメント１１及び添加物１２が粗骨材１４の隙間から落下し、セメント１１及び添加物１２と細骨材１３が接触することもない。そのためセメント１１及び添加物１２が水分と反応し、凝固等の化学反応を起こすことをより確実に防止することができる。

前記水溶解部材１０は、水で溶解する材料、例えば、最適には水溶性フィルムで、アルカリに強い、ハイセロン（日本合成化学の商品名）Ｓタイプを用いており、本実施形態では袋状に形成されている。

この袋状の水溶解部材１０に所定量のセメント１１及び添加物１２を収納し、密封状態にする場合には、同じ材質（水溶性樹脂等）で形成された紐１５で密封する、溶着や溶接等で密封する等が考えられる。

添加物１２は、コンクリートの強度を上昇させる、凝固速度を早くする等の目的で添加される混和材料（混和剤や混和材）で、例えばシリカフューム、石炭灰、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アルミナ、石灰石、籾殻灰等の無機物が考えられる。これらの添加物は、製造する生コンクリートの仕様を鑑みて適切な添加物１２を選択する。

添加される添加物１２の重量としては、セメントの重量に対して０．１％乃至２０％の重量となるように添加されるが、好ましくは０．１％乃至２％の重量、より好ましくは１％前後の重量となるように添加されることが望ましい。
この添加物１２は、本実施形態ではセメント１１とともに袋状の水溶解部材１０に収納されている。

ところで、本発明のコンクリート原料の製造方法１６は、図４に示すように、コンクリート骨材収納袋５の収納部８の下部に所定量の粉状物乃至粒状物を含む骨材９を収納する骨材収納工程１７と、前記骨材収納工程１７で収納された骨材９の上部に水溶解部材１０を介して前記骨材９と直接接触しないように所定量のセメント１１を収納するセメント収納工程１８と、前記骨材収納工程１７で収納された骨材９の上部に前記水溶解部材１０を介して前記骨材９と直接接触しないように所定量の添加物１２を収納する添加物収納工程１９とで構成されている。

本実施形態では前記骨材収納工程１７は細骨材収納工程２０と粗骨材収納工程２１とから構成されており、細骨材収納工程２０を行った後、粗骨材収納工程２１を行う。

細骨材収納工程２０では、図４に示すように、底部の排出口３を開閉手段によって閉塞したコンクリート骨材収納袋５に、所定量計量された前記細骨材１３を前記コンクリート骨材収納袋５の内部の収納部８の最下部に収納する工程で、細骨材１３がコンクリート骨材収納袋５の収納部８の底部側を覆うように細骨材１３を充填（収納）する。

粗骨材収納工程２１は、図６に示すように、所定量計量された前記粗骨材１４を前記細骨材１３の上部に積層するように収納する工程で、このように細骨材１３の上部を覆うように粗骨材１４を収納することにより、比較的乾燥しづらい細骨材１３がセメント１１及び添加物１２を収納した袋状の水溶解部材１０と直接接触することを防止する。

セメント収納工程１８は、図７に示すように、袋状の水溶解部材１０に所定量のセメントを充填（収納）したのち、密閉し、粗骨材１４の上面にセメント１１が収納された袋状の水溶解部材１０を所定の個数、本実施形態では、１つの袋状の水溶解部材１０を載置して収納する。この袋状の水溶解部材１０は、セメント１１を収納した状態で、前記排出口３や排出部４を通過できる大きさに形成されている。

ところで、本実施形態では添加物１２もセメント１１とともに袋状の水溶解部材１０に密閉された状態でコンクリート骨材収納袋５に収納される。そのため、セメント収納工程１８と添加物収納工程１９は並行して行われ、袋状の水溶解部材１０に所定量のセメント１１を充填（収納）する際に、所定量の添加物も収納し、その後、水溶解部材１０を密閉する。

このセメント１１及び添加物１２が収納された水溶解部材１０が粗骨材１４の上面に載置され、セメント収納工程１８と添加物収納工程１９が終了する。
セメント収納工程１８と添加物収納工程１９が終了した後、適宜コンクリート骨材収納袋５の開口部２を閉塞する。

このように構成されたコンクリート原料１を使用する場合には、図７に示すように、コンクリート骨材収納袋５をクレーン２２のフック２３に吊りロープ７を係止させて、コンクリートミキサー２４のホッパー２５上へ排出部４を位置させ、開閉手段６としてのロープ６を開放して、排出口３を開放することにより、コンクリート骨材収納袋５内の細骨材１３、粗骨材１４及び袋状の水溶解部材１０に密封されたセメント１１及び添加物１２が排出部４の排出口３よりホッパー２５内へ落下供給される。

その後、コンクリートミキサー２４内へ供給された細骨材１３、粗骨材１４及び袋状の水溶解部材１０に密封されたセメント１１及び添加物１２に計量された水を加えて混練され、加えられた水によって水溶解部材１０は溶解され、細骨材１３、粗骨材１４及び袋状の水溶解部材１０に密封されたセメント１１及び添加物１２が混練され、目的に応じた生コンクリートが製造される。

［発明を実施するための異なる形態］
次に、図８乃至図１５に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。

図８乃至図１０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、単位重量のセメント１１及び添加物１２を収納した小さい袋状の水溶解部材１０Ａを用い、この袋状の水溶解部材１０Ａを複数個コンクリート骨材収納袋５に収納した点で、このようなコンクリート原料１Ａや、このような袋状の水溶解部材１０Ａを収納するセメント収納工程１８Ａ及び添加物収納工程１９Ａを行うコンクリート原料の製造方法１６Ａにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果を得ることができる。

なお、本実施形態ではセメント１１と添加物１２を水溶解部材１０Ａに混在させているが、例えばセメント１１のみを収納した水溶解部材１０Ａと、添加物１２のみを収納した水溶解部材１０Ａを別個に用意し、それぞれコンクリート骨材収納袋５に収納してもよい。

図１１乃至図１３に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第１の形態と主に異なる点は、粗骨材１４の上部にシート状の水溶解部材１１Ｂを介してセメント１１及び添加物１２を収納した点で、このようなコンクリート原料１Ｂ、このような水溶解部材１０Ｂを用いて粗骨材１４とセメント１１及び添加物１２が接触しないようにセメント収納工程１８Ｂ及び添加物収納工程１９Ｂを行うコンクリート原料の製造方法１６Ｂにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果を得ることができる。

図１４及び図１５に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、あらかじめ一定量に計量されたセメント１１が収納された水溶解部材１０Ａを１個又は複数個収納することができる防水性のシートで形成した袋状の防水収納部材２６を用い、この防水収納部材２６にセメント１１を収納した水溶解部材１０Ａ及び添加物１２を収納するとともに、細骨材１３と粗骨材１４が混合したコンクリート骨材９Ａを用いた点で、このようなコンクリート原料１Ｃや、コンクリート骨材９Ａをコンクリート骨材収納袋５に収納する骨材収納工程１７Ａを行い、防水収納部材２６にセメント１１及び添加物を収納するセメント収納工程１８Ｃ及び添加物収納工程１９Ｃを行うコンクリート原料の製造方法１６Ｃにしても、前記本発明を実施するための第１の形態と同様な作用効果を得ることができる。

この防水収納部材２６は、コンクリート骨材収納袋５の上部内壁面に縫着により固定又は上部をひもで縛り、該ひもをコンクリート骨材収納袋５ の上部をとじるロープ６に固定されており、防水収納部材２６がコンクリート骨材収納袋５の排出口３からコンクリート骨材９Ａが排出される際にコンクリート骨材収納袋５から排出されることはない。
防水収納部材２６の下部は開口状態の供給部２７が形成されており、通常時にはこの下部が折りたたまれて閉口状態となっている。

排出口３からコンクリート骨材９Ａが排出されると、通常折りたたまれている防水収納部材２６の下部がまっすぐになって供給部２７が開口状態となり、セメント１１が収納された水溶解部材１０Ａ及び添加物１２がコンクリート骨材収納袋５へ供給され、排出口３からホッパー２５等へ排出される。

なお、本実施形態で添加物１２は防水収納部材２６にそのまま収納されているが、セメント１１とともに、又は、セメント１１と別個に水溶解部材１０Ａに収納した状態で防水収納部材２６に収納してもよい。

また、本実施形態では防水収納部材２６に水溶解部材１０Ａに収納したセメントや添加物１２を収納したが、防水収納部材２６と同様の形状の大きな袋状の水溶解部材に、小さい水溶解部材１０Ａに収納したセメント１１等を収納しても良い。

本発明はコンクリート原料を製造する産業等で利用される。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：コンクリート原料、
２：開口部、 ３：排出口、
４：排出部、
５：袋本体（コンクリート骨材収納袋）、
６：開閉手段、 ７：吊りロープ、
８：収納部、 ９、９Ａ：コンクリート骨材
１０、１０Ａ、１０Ｂ：水溶解部材、 １１：セメント、
１２：添加物、 １３：細骨材、
１４：粗骨材、 １５：紐、
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ：コンクリート原料の製造方法、
１７、１７Ａ：骨材収納工程、
１８、１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ：セメント収納工程、
１９、１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ：添加物収納工程、
２０：細骨材収納工程、 ２１：粗骨材収納工程、
２２：クレーン、 ２３：フック、
２４：コンクリートミキサー、 ２５：ホッパー、
２６：防水収納部材、 ２７：供給部。

Claims (8)

1. 上部に開口部が形成され、一方、底部に排出口が形成された袋本体と、前記排出口を開閉することができる開閉手段と、前記排出口を下部に位置させた状態で、かつ、該排出口を塞ぐことなく吊り上げられるように前記袋本体に取付けられた吊りロープと、前記袋本体内の下部に収納され、少なくとも粉状物乃至粒状物を含むコンクリート骨材と、前記コンクリート骨材の上部に水溶解部材を介して前記コンクリート骨材と直接接触しないように前記袋本体に収納されたセメントと、前記コンクリート骨材と直接接触しないように前記袋本体に収納された添加物とからなるコンクリート原料。
2. 前記コンクリート骨材は、前記袋本体内の下部に収納された粒径が小さな細骨材と、前記細骨材の上部に収納され、かつ前記細骨材よりも粒径が大きい粗骨材とからなることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート原料。
3. 前記水溶解部材は、袋状に形成され、内部に前記セメント及び前記添加物が充填された状態で前記コンクリート骨材の上部に少なくとも一つ以上収納されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のコンクリート原料。
4. 前記袋本体に収納される前記添加物の重量は、前記セメントの重量の０．１％乃至２０％であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコンクリート原料。
5. 袋本体の収納部の下部に粉状物乃至粒状物を含むコンクリート骨材を収納する骨材収納工程と、前記コンクリート骨材の上部に水溶解部材を介して前記コンクリート骨材と直接接触しないようにセメントを収納するセメント収納工程と、前記コンクリート骨材の上部に前記水溶解部材を介して前記コンクリート骨材と直接接触しないように添加物を収納する添加物収納工程とを含むコンクリート原料の製造方法。
6. 前記骨材収納工程は、前記袋本体の収納部の最下部に所定量の細骨材を収納する細骨材収納工程と、前記細骨材収納工程で収納された前記細骨材の上部に所定量の粗骨材を収納する粗骨材収納工程とからなることを特徴とする請求項５に記載のコンクリート原料の製造方法。
7. 前記水溶解部材は袋状に形成され、内部に前記セメント及び前記添加物が充填された状態で前記コンクリート骨材の上部に少なくとも一つ以上収納されていることを特徴とする請求項５又は請求項６のいずれかに記載のコンクリート原料の製造方法。
8. 前記添加物収納工程で前記袋本体に収納される前記添加物の重量は、前記セメントの重量の０．１％乃至２０％であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載のコンクリート原料の製造方法。

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