JP2849626B2 - 生コンクリート製造装置 - Google Patents

生コンクリート製造装置

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JP2849626B2 JP63259893A JP25989388A JP2849626B2 JP 2849626 B2 JP2849626 B2 JP 2849626B2 JP 63259893 A JP63259893 A JP 63259893A JP 25989388 A JP25989388 A JP 25989388A JP 2849626 B2 JP2849626 B2 JP 2849626B2
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金吾 浅山
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、生コンクリート製造装置に関するものであ
る。
[従来の技術] 一般に、コンクリートパイル、ヒューム管などのコン
クリート製品の製造あるいはコンクリート構築物に供せ
られる生コンクリートは、セメントと、砂、砕石などの
骨材と、水、混和材、減水材などを混練して形成され、
その配合比率(水セメント比、細骨材率(粗骨材を含む
粒度構成、粒度分布)、含水率など)によってコンクリ
ート製品の品質、強度あるいは作業性が決定されるよう
になっており、特に、強度は水WとセメントCとの配合
比率である水セメント比W/Cによって決定され、水セメ
ント比W/Cが小さいほど強度が強くなる。
ところで、従来の生コンクリート製造装置は、セメン
ト、骨材、水などの原材料を適当配合(示方配合)とな
るように計量手段によって計量し、計量された原材料を
混練手段によって十分混練して製造されるようになって
おり、原材料の配合比率はコンクリート製品あるいはコ
ンクリート構築物の目標強度に応じて適当な値に設定さ
れる。しかしながら、原材料の配合比率が適当に設定さ
れ、かつ原材料の計量が正確に行われた場合にあって
も、骨材表面に付着している表面水にばらつきがある
と、均一な品質の生コンクリートが得られず目標強度に
達しないコンクリート製品あるいはコンクリート構築物
ができてしまう恐れがあった。なお、目標強度を得るた
めの配合比率よりもセメント量を多目にしておけば、表
面水の付着が多い骨材を使用した場合にあっても目標強
度が確保されることになるが、コストが高くなって経済
性に問題が生じる。
そこで、安定した品質の生コンクリートを供給するた
めに、搬入される骨材の表面水率を1日1,2回程度手動
で計測し、計測された表面水率に応じて原材料の配合比
率を補正し、均一な品質の生コンクリートを得るように
していた。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述の従来例にあっては、表面水率を
手動で計測しており、計測作業が面倒で、練り単位毎に
表面水率を計測することは到底不可能となるので、表面
水率をサンプリング計測(1日1,2回)によって配合比
率の補正を行っているが、骨材の表面水率のばらつきが
大きいために、常に均一な品質の生コンクリートが供給
できないという問題があった。さらに、計測された表面
水率に基づいて補正された配合比率を補正表などを用い
て算出し、補正された配合比率を計量手段に入力してい
たので、配合比率の補正入力作業が面倒である上、配合
比率の入力ミスによる不良ロットが生じる恐れがあると
いう問題があった。
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、常に均一な品質で作業性の良い生
コンクリートを供給することができ、しかも配合比率の
補正入力作業が不要で操作が簡単に行えるとともに入力
ミスによる不良ロットが生じることがない生コンクリー
ト製造装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明の生コンクリート製造装置は、セメント、骨
材、水などの原材料を所定の配合比率となるようにそれ
ぞれ計量し、配合された原材料を混練手段にて混練して
成る生コンクリート製造装置において、骨材の表面水率
を自動計測する表面水率計測手段と、前記表面水率計測
手段による表面水率の計測値と原材料の既知の比重とに
基づいて水セメント比および細骨材率が所望値となるよ
うに加えるべき水量および各骨材の使用重量を補正した
配合比率を求める演算処理手段と、補正された配合比率
により各原材料を自動計量する自動計量手段とを設けた
ものである。
[作 用] 本発明は上述のように構成されており、セメント、骨
材、水などの原材料を所定の配合比率で配合して混練す
る生コンクリート製造装置において、表面水率計測手段
にて骨材の表面水率を自動計測し、演算処理手段にて表
面水率の計測値と原材料の既知の比重とに基づいて水セ
メント比および細骨材率が所望値となるように加えるべ
き水量および各骨材の使用重量を補正した配合比率を求
めるとともに、補正された配合比率により各原材料を自
動計量する自動計量手段を設けたものであり、表面水率
を考慮して常に均一な品質で作業性の良い生コンクリー
トを供給することができ、しかも、表面水率の計測、配
合比率の補正および原材料の計量を自動的に行うように
しているので、配合比率の補正入力作業が不要で操作が
簡単に行えるとともに入力ミスによる不良ロットが生じ
ることがない。
[実施例] 第1図は本発明一実施例を示すもので、セメント、骨
材、水などの原材料を所定の配合比率で配合して混練す
る従来例と同様の生コンクリート製造装置において、骨
材の表面水率を自動計測する表面水率計測手段1と、こ
の表面水率計測手段1により計測された表面水率の計測
値と原材料の既知の比重とに基づいて水セメント比およ
び細骨材率が所望値となるように加えるべき水量および
各骨材の使用重量を補正した配合比率を求める演算処理
手段2と、補正された配合比率により各原材料を自動計
量する自動計量手段3とを設けたものであり、第2図は
動作を示すフローチャートである。ここに、実施例にあ
っては、表面水率計測手段1は、第3図に示すように、
表面水率を測定すべき被測定材料たる骨材を計量容器10
に適当量供給する試料供給手段11と、計量容器1内に所
定量の水を注入する注水手段12と、計量容器10に供給さ
れた骨材および注入された水の重量を自動計測する電子
秤よりなる計量手段13と、骨材の表乾比重データ、粒度
構成、粒度分布などのデータおよび計量手段13から出力
される計量データに基いて骨材の表面水率を演算する演
算手段14とで構成されており、自動計量手段3に骨材を
搬送する搬送コンベアから試料を適宜採取して表面水率
および骨材の粒度構成比を自動的に計測するようになっ
ている。
また、配合比率を補正する演算処理手段2は、CPUを
用いて形成されており、データ入力部5を介して入力さ
れる基礎データ(配合比率、練り単位量など)に基づい
て原材料の使用量を演算するとともに、その使用量を計
測された表面水率に基づいて補正する補正演算を行うよ
うになっている。また、演算処理手段2は、システム制
御部6を介して自動計量手段3および混練手段4の制御
も行うようになっており、動作状態は動作表示部7にて
表示されるようになっている。なお、表面水率計測手段
1と演算処理手段2との間のデータ伝送は一般的なRS23
2C伝送系を用いて伝送される。
以下、実施例の動作について具体的に説明する。一般
に、生コンクリートは、下記のような原材料を所定の配
合比率で配合混練して得られる。
原材料 比重 セメントC(kg) 3.2 骨材 細骨材(砂)S(kg) 2.6 粗骨材(砕石5号)G5(kg) 2.7 粗骨材(砕石6号)G6(kg) 2.7 混和剤(スーパーミックス)SM(kg) 2.9 減水剤(マイテイ)MY(kg) 1.0 水W(kg) 1.0 空気 2% ここに、上記原材料の配合比率は、製造するコンクリ
ート製品あるいはコンクリート構築物の品質、強度、あ
るいは生コンクリートを取り扱う際の作業性などを考慮
してデータ入力部5において設定され、 例えば、水セメント比は、 W/C=35.5%(重量比) 細骨材率(粒度構成比)は、 Sv/(Sv+G5v+G6v)=38.0%(体積比) に設定される。
上述のようにして水セメント比および細骨材率が設定
され、さらに単位体積当たりのセメント使用量が定まる
と、1バッチ当たりの各原材料の配合量が算定される。
この場合、骨材の表面水率および空気量を0とし、また
減水剤は使用水の一部として算出する。
例えば、1m3当たりのセメント使用量をC(kg)とす
ると、 Cv=C/3.2() Wv=0.355×C/1.0() SMv=0.08×C/100() Sv=S/2.6() G5v+G6v=(G5+G6)/2.7() Cv+Wv+SMv+Sv+G5v+G6v =1000() …… Sv/(Sv+G5v+G6v)=0.38 …… となり、上式を満足するような、Sv,G5v,G6vが粒度構成
比によって求められ、さらに各原材料の使用体積を比重
を用いて重量に換算することにより原材料の使用重量が
得られる。なお、基礎データ(配合比率、練り量など)
の入力はデータ入力部5から入力されるが、データ入力
を容易にするために、コンクリート製品の種類に対する
原材料およびその最適配合比率を予め演算した使用量デ
ータを格納したデータテーブルを設けておき、データ入
力部5にて種類と練り量を入力することにより、上記デ
ータテーブルから使用量データを読み出すようにすれ
ば、データ入力部5から製品の種類(例えば、コンクリ
ートパイルの場合には、杭径、杭長などの種類データ)
および練り量を入力するだけで良く、データ入力操作が
容易に行えるとともに演算処理手段2における演算処理
量を少なくすることができる。
ところで、上述の各原材料の使用量は表面水率を0と
して算出されたものであり、実際に使用する骨材には表
面水が付着しているので、演算処理手段2において、こ
の表面水率に基づいた以下のような補正演算が必要とな
る。
例えば、各骨材の表面水率(重量比)を、 砂S 3.2% 砕石G5 2.0% 砕石G6 1.5% とすると、各骨材に含まれる水量Wv1()は、 Wv1=0.032×S+0.02×G5+0.015×G6 となる。したがって、自動計量手段3にて計量すべき水
量Wv0()は、 Wv0=Wv−Wv1 となる。
また、骨材の使用量S0,G50,G60は、 S0=S−0.032×S G50=G5−0.02×G5 G60=G6−0.015×G6 となり、さらに、各骨材の体積Sv0,G5v0,G6v0は、 Sv0=S0/2.6 G5v0=G5/2.7 G6v0=G6/2.7 となる。ここに、新たに算出されるSv0、G5v0、G5v
0は、前述の,式を満足しなければならないので、 Cv+Wv+SMv+Sv0+G5v0+G6v0 =1000() Sv0/(Sv0+G5v0+G6v0)=0.38 を満足するように各原材料の使用量(体積)が求められ
る。ここで、セメントの使用量Cv、水量Wv、混和剤の使
用量SMvは一定であるから(水量Wvはセメントの使用量
が決まると水セメント比により決定される)、骨材の使
用量Sv0、G5v0、G6v0が補正され、また前記したように
加えるべき水量Wv0が補正されることになる。また、こ
の補正のための演算を行なうために、前記したように骨
材の比重(表乾比重)を用いることになる。この比重は
既知のデータとして与えられる。一方、自動計量手段3
では、重量計測が行われるようになっているので、各骨
材の使用量データは比重に基づいて重量データに換算さ
れ、セメント、水などの他の原材料の使用量データとと
もに自動計量手段3に送られる。自動計量手段3では、
演算処理手段2から送られた各原材料の使用量データ
(表面水率に基づいて補正されたデータ)により各原材
料を計量して配合し、混練手段4に送って十分混練する
ことにより所定の品質の生コンクリートが供給される。
以上のように、実施例にあっては、表面水率計測手段
1にて骨材の表面水率を自動計測し、演算処理手段2に
て表面水率の計測値と原材料の既知の比重とに基づいて
水セメント比および細骨材率が所望値となるように加え
るべき水量および各骨材の使用重量を補正した配合比率
を求めるとともに、補正された配合比率により各原材料
を自動計量する自動計量手段3を設けたものであり、表
面水率、骨材の構成比などを考慮して常に均一な品質で
作業性の良い生コンクリートを供給することができ、し
かも、表面水率の計測、粒度構成の演算、配合比率の補
正および原材料の計量を自動的に行うようにしているの
で、配合比率の補正入力作業が不要で操作が簡単に行え
るとともに入力ミスによる不良ロットが生じることがな
い。なお、実施例では、2種の砕石を使用しているが、
工場では、粒径の異なる多種の砕石を使用して所定の品
質を得るようにしている場合が多く、この場合には、本
発明装置による効果が一層顕著になる。
[発明の効果] 本発明は上述のように構成されており、セメント、骨
材、水などの原材料を所定の配合比率で配合して混練す
る生コンクリート製造装置において、骨材の表面水率を
自動計測する表面水率計測手段と、前記表面水率計測手
段による表面水率の計測値と原材料の既知の比重とに基
づいて水セメント比および細骨材率が所望値となるよう
に加えるべき水量および各骨材の使用重量を補正した配
合比率を求める演算処理手段と、補正された配合比率に
より各原材料を自動計量する自動計量手段を設けたもの
であり、表面水率を考慮して常に均一な品質で作業性の
良い生コンクリートを供給することができ、しかも、表
面水率の計測、配合比率の補正および原材料の計量を自
動的に行うようにしているので、配合比率の補正入力作
業が不要で操作が簡単に行えるとともに入力ミスによる
不良ロットが生じることがないという効果がある。
とくに、表面水率の自動計測の結果と原材料の既知の
比重とに基づいて、水セメント比だけではなく細骨材率
も所望値になるように、加えるべき水量および骨材の使
用重量を補正した配合比率を求めているから、単に水セ
メント比のみを管理する場合に比較すると製造される生
コンクリートの品質をより安定させることができるとい
う利点がある。しかも、配合比率を補正した求めた後に
各原材料を計量するから、原材料の計量後に材料を加え
て調整する手間がかからず、比較的短時間で所望品質の
生コンクリートを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の概略構成図、第2図は同上の
動作を示すフローチャート、第3図は同上の要部概略構
成図である。 1は表面水率計測手段、2は演算処理手段、3は自動計
量手段、4は混練手段である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大黒 出 大阪府大阪市東区高麗橋2丁目20番地 株式会社武智工務所内 (56)参考文献 特開 昭63−270332(JP,A) 特開 昭62−275707(JP,A) 特開 昭56−161111(JP,A) 特開 昭51−111221(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B28C 7/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント、骨材、水などの原材料を所定の
    配合比率となるようにそれぞれ計量し、配合された原材
    料を混練手段にて混練して成る生コンクリート製造装置
    において、骨材の表面水率を自動計測する表面水率計測
    手段と、前記表面水率計測手段による表面水率の計測値
    と原材料の既知の比重とに基づいて水セメント比および
    細骨材率が所望値となるように加えるべき水量および各
    骨材の使用重量を補正した配合比率を求める演算処理手
    段と、補正された配合比率により各原材料を自動計量す
    る自動計量手段とを設けたことを特徴とする生コンクリ
    ート製造装置。
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