JP4011225B2 - コンクリートの粘度測定方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの粘度測定方法に係り、特に、コンクリートの粘度を簡便に測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば吹付コンクリートや自己充填コンクリートのようなコンクリート（モルタル）の施工性評価のための粘度測定に際しては、回転粘度計等の機器を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような機器は高価であり、かつ取り扱いが煩雑であるという問題があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンクリートの粘度を安価かつ簡便に測定する方法を提供することをその目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンクリートの粘度測定方法は、ビンガム塑性を示すコンクリート中に測定子をガイドで支えて垂直に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定する操作を、上記測定子の重量を変えて複数回行うことにより、上記測定子の重量と沈入速度とを変数とする直線の式を求め、得られた直線の傾きから、上記コンクリートの塑性粘度を求めることを特徴とするコンクリートの粘度測定方法であって、上記測定子は、シャフトと、シャフトの下端部に設けられていて上記コンクリート中への沈入時に上記測定子を上記シャフトの軸に沿って垂直に沈入させる安定板とを備え、該安定板はシャフトに直交する横方向の長さよりシャフトに平行な縦方向の長さの方が大きい板状の羽根をシャフトの軸回りに１２０°間隔で３枚配設して形成されていることを特徴としている。
【０００５】
ここで、上記測定子の重量が、上記測定子の上端部に着脱自在に支持される重りによって変更可能とされていることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。
本発明のコンクリートの粘度測定方法に使用される測定子の例を図１に示す。測定子１は、シャフト２と、シャフト２の下端部に設けられ、後述するように測定子１をコンクリート中に沈入させた際に、測定子１をシャフト２の軸に沿って垂直に沈入させる複数枚の羽根（安定板）３とを備えている。
【０００９】
羽根３は、シャフト２の下端部に、その軸回りに等間隔で配設された板状の部材で、羽根３の向きは、シャフト２の軸と平行とされている。図１では、３枚の羽根３が、１２０°間隔で配設されている。図１に示すように、各羽根３はシャフトに直交する横方向の長さよりシャフトに平行な縦方向の長さの方が大きい長方形板状とされている。また、羽根３の材質には、コンクリート中に沈入させた際に破損しないよう、例えば銅や硬質プラスチック等が用いられる。
【００１０】
一方、シャフト２の上端部（測定子１をコンクリート中に沈入させた際にコンクリートから突出する位置）にはフランジ４が形成されている。フランジ４には、例えば符号５で示すような円筒状をなす重りが、シャフト２を経て上方から着脱自在に支持可能とされ、その結果、フランジ４上に支持される重り５の重量を変えることにより、測定子１の重量が変更可能となっている。
【００１１】
コンクリートの粘度測定に際しては、まず、図２に示すように、コンクリート６が満たされた槽７中に、測定子１を垂直に設置する。この場合、測定子１をコンクリート６中に沈入させた際におけるコンクリート６に対する測定子１の剪断面積が一定となるよう、羽根３をコンクリート６内に完全に埋没させる。
【００１２】
次いで、測定子１を、その自重により図２に矢印Ｄで示すようにコンクリート６中に垂直に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定する。測定子１がコンクリート６中に垂直に沈入するよう、測定子１をガイド等で支えてもよい。そして、上記操作を、重り５を変えることにより測定子１の重量を変えて複数回（実際には３回以上）行い、その結果から、測定子１の重量と沈入速度とを変数とする直線の式を求める。
【００１３】
測定子１の重量と沈入速度との関係を図３に示す。図中符号Ｔは上記単位時間、符号Ｌは上記単位時間Ｔ当たりの沈入距離、符号Ｗは測定子１の重量である。個々の測定結果を、測定子１の重量Ｗを横軸、沈入速度Ｖ（＝Ｌ／Ｔ）を縦軸としてプロットすると、測定子１の重量Ｗと沈入速度Ｖとの関係は、図３にＦ１で示すような直線として表される。そして、直線Ｆ１の傾きの逆数を算出することにより、コンクリート６の塑性粘度ηが求められる。
【００１４】
直線Ｆ１からコンクリート６の塑性粘度ηが求められる理由について以下に説明する。ビンガム塑性を示す流体の剪断ひずみ速度γと剪断応力度τとの間には、図４に直線Ｆ２で示すような関係があり、この流体の塑性粘度ηは、直線Ｆ２の傾きの逆数として求められることが知られている。
【００１５】
従って、直線Ｆ２は、
γ＝σy＋τ／η
として表される。ここで、沈入速度Ｖがγと比例すると考えると、
γ＝ＣＶ （Ｃは比例定数）
として表され、
ＣＶ＝σy＋τ／η
となる。更に、τ＝Ｗ／Ａ （Ａは羽根３の全面積）と考えると、
ＣＶ＝σy＋Ｗ／Ａη
となり、直線Ｆ２が、測定子１の重量Ｗと沈入速度Ｖとの関係で表される。
【００１６】
すなわち、コンクリート６の流動はビンガム塑性を示すと考えられるので、直線Ｆ１の傾きの逆数を算出することにより、コンクリート６の塑性粘度ηを求めることができる。また、Ｖ＝Ｌ／Ｔであるので、単位時間Ｔ当たりの測定子１の沈入距離Ｌを測定子１の重量Ｗを変えて複数回測定することにより、コンクリート６の塑性粘度ηが求められる。
【００１７】
上記方法によれば、高価な機器を使用することなく、かつ簡単な操作で、コンクリートの粘度を測定することが可能となる。従って、コンクリートの粘度と施工性評価における評価対象事項との相関関係を予め把握しておけば、吹付コンクリートや自己充填コンクリート等の施工性評価を簡便に行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のコンクリートの粘度測定方法では、簡単な構造の測定子を用意し、この測定子をコンクリート中に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定子の重量を変えて複数回測定するだけで、コンクリートの粘度を測定できる。すなわち、本発明のコンクリートの粘度測定方法によれば、コンクリートの粘度を安価かつ簡便に測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコンクリートの粘度測定方法に使用される測定子の例を示す上方斜視図である。
【図２】 図１に示す測定子の使用状況の例を示す断面図である。
【図３】 測定子の重量とコンクリートへの沈入速度との関係を示すグラフである。
【図４】 ビンガム塑性を示す流体の剪断ひずみ速度と剪断応力度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 測定子
２ シャフト
３ 羽根（安定板）
５ 重り
６ コンクリート
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの粘度測定方法に係り、特に、コンクリートの粘度を簡便に測定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば吹付コンクリートや自己充填コンクリートのようなコンクリート（モルタル）の施工性評価のための粘度測定に際しては、回転粘度計等の機器を用いている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような機器は高価であり、かつ取り扱いが煩雑であるという問題があった。本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コンクリートの粘度を安価かつ簡便に測定する方法を提供することをその目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のコンクリートの粘度測定方法は、ビンガム塑性を示すコンクリート中に測定子をガイドで支えて垂直に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定する操作を、上記測定子の重量を変えて複数回行うことにより、上記測定子の重量と沈入速度とを変数とする直線の式を求め、得られた直線の傾きから、上記コンクリートの塑性粘度を求めることを特徴とするコンクリートの粘度測定方法であって、上記測定子は、シャフトと、シャフトの下端部に設けられていて上記コンクリート中への沈入時に上記測定子を上記シャフトの軸に沿って垂直に沈入させる安定板とを備え、該安定板はシャフトに直交する横方向の長さよりシャフトに平行な縦方向の長さの方が大きい板状の羽根をシャフトの軸回りに１２０°間隔で３枚配設して形成されていることを特徴としている。
【０００５】
ここで、上記測定子の重量が、上記測定子の上端部に着脱自在に支持される重りによって変更可能とされていることが望ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の実施形態について説明する。
本発明のコンクリートの粘度測定方法に使用される測定子の例を図１に示す。測定子１は、シャフト２と、シャフト２の下端部に設けられ、後述するように測定子１をコンクリート中に沈入させた際に、測定子１をシャフト２の軸に沿って垂直に沈入させる複数枚の羽根（安定板）３とを備えている。
【０００９】
羽根３は、シャフト２の下端部に、その軸回りに等間隔で配設された板状の部材で、羽根３の向きは、シャフト２の軸と平行とされている。図１では、３枚の羽根３が、１２０°間隔で配設されている。図１に示すように、各羽根３はシャフトに直交する横方向の長さよりシャフトに平行な縦方向の長さの方が大きい長方形板状とされている。また、羽根３の材質には、コンクリート中に沈入させた際に破損しないよう、例えば銅や硬質プラスチック等が用いられる。
【００１０】
一方、シャフト２の上端部（測定子１をコンクリート中に沈入させた際にコンクリートから突出する位置）にはフランジ４が形成されている。フランジ４には、例えば符号５で示すような円筒状をなす重りが、シャフト２を経て上方から着脱自在に支持可能とされ、その結果、フランジ４上に支持される重り５の重量を変えることにより、測定子１の重量が変更可能となっている。
【００１１】
コンクリートの粘度測定に際しては、まず、図２に示すように、コンクリート６が満たされた槽７中に、測定子１を垂直に設置する。この場合、測定子１をコンクリート６中に沈入させた際におけるコンクリート６に対する測定子１の剪断面積が一定となるよう、羽根３をコンクリート６内に完全に埋没させる。
【００１２】
次いで、測定子１を、その自重により図２に矢印Ｄで示すようにコンクリート６中に垂直に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定する。測定子１がコンクリート６中に垂直に沈入するよう、測定子１をガイド等で支えてもよい。そして、上記操作を、重り５を変えることにより測定子１の重量を変えて複数回（実際には３回以上）行い、その結果から、測定子１の重量と沈入速度とを変数とする直線の式を求める。
【００１３】
測定子１の重量と沈入速度との関係を図３に示す。図中符号Ｔは上記単位時間、符号Ｌは上記単位時間Ｔ当たりの沈入距離、符号Ｗは測定子１の重量である。個々の測定結果を、測定子１の重量Ｗを横軸、沈入速度Ｖ（＝Ｌ／Ｔ）を縦軸としてプロットすると、測定子１の重量Ｗと沈入速度Ｖとの関係は、図３にＦ１で示すような直線として表される。そして、直線Ｆ１の傾きの逆数を算出することにより、コンクリート６の塑性粘度ηが求められる。
【００１４】
直線Ｆ１からコンクリート６の塑性粘度ηが求められる理由について以下に説明する。ビンガム塑性を示す流体の剪断ひずみ速度γと剪断応力度τとの間には、図４に直線Ｆ２で示すような関係があり、この流体の塑性粘度ηは、直線Ｆ２の傾きの逆数として求められることが知られている。
【００１５】
従って、直線Ｆ２は、
γ＝σy＋τ／η
として表される。ここで、沈入速度Ｖがγと比例すると考えると、
γ＝ＣＶ （Ｃは比例定数）
として表され、
ＣＶ＝σy＋τ／η
となる。更に、τ＝Ｗ／Ａ （Ａは羽根３の全面積）と考えると、
ＣＶ＝σy＋Ｗ／Ａη
となり、直線Ｆ２が、測定子１の重量Ｗと沈入速度Ｖとの関係で表される。
【００１６】
すなわち、コンクリート６の流動はビンガム塑性を示すと考えられるので、直線Ｆ１の傾きの逆数を算出することにより、コンクリート６の塑性粘度ηを求めることができる。また、Ｖ＝Ｌ／Ｔであるので、単位時間Ｔ当たりの測定子１の沈入距離Ｌを測定子１の重量Ｗを変えて複数回測定することにより、コンクリート６の塑性粘度ηが求められる。
【００１７】
上記方法によれば、高価な機器を使用することなく、かつ簡単な操作で、コンクリートの粘度を測定することが可能となる。従って、コンクリートの粘度と施工性評価における評価対象事項との相関関係を予め把握しておけば、吹付コンクリートや自己充填コンクリート等の施工性評価を簡便に行うことが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のコンクリートの粘度測定方法では、簡単な構造の測定子を用意し、この測定子をコンクリート中に沈入させ、単位時間当たりの沈入距離を測定子の重量を変えて複数回測定するだけで、コンクリートの粘度を測定できる。すなわち、本発明のコンクリートの粘度測定方法によれば、コンクリートの粘度を安価かつ簡便に測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のコンクリートの粘度測定方法に使用される測定子の例を示す上方斜視図である。
【図２】 図１に示す測定子の使用状況の例を示す断面図である。
【図３】 測定子の重量とコンクリートへの沈入速度との関係を示すグラフである。
【図４】 ビンガム塑性を示す流体の剪断ひずみ速度と剪断応力度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 測定子
２ シャフト
３ 羽根（安定板）
５ 重り
６ コンクリート
Claims (2)
- ビンガム塑性を示すコンクリート中に測定子をガイドで支えて垂直に沈入させ、
単位時間当たりの沈入距離を測定する操作を、上記測定子の重量を変えて複数回行うことにより、上記測定子の重量と沈入速度とを変数とする直線の式を求め、得られた直線の傾きから、上記コンクリートの塑性粘度を求めることを特徴とするコンクリートの粘度測定方法であって、
上記測定子は、シャフトと、シャフトの下端部に設けられていて上記コンクリート中への沈入時に上記測定子を上記シャフトの軸に沿って垂直に沈入させる安定板とを備え、該安定板はシャフトに直交する横方向の長さよりシャフトに平行な縦方向の長さの方が大きい板状の羽根をシャフトの軸回りに１２０°間隔で３枚配設して形成されていることを特徴とするコンクリートの粘度測定方法。 - 上記測定子の重量が、上記測定子の上端部に着脱自在に支持される重りによって変更可能とされていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの粘度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06411599A JP4011225B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | コンクリートの粘度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06411599A JP4011225B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | コンクリートの粘度測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000258327A JP2000258327A (ja) | 2000-09-22 |
| JP4011225B2 true JP4011225B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=13248760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06411599A Expired - Fee Related JP4011225B2 (ja) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | コンクリートの粘度測定方法 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP4011225B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102435536A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-05-02 | 中国建筑股份有限公司 | 工程泥浆流变性能测试方法 |
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| DE102004015707A1 (de) * | 2004-03-29 | 2005-11-03 | Technische Universität Berlin | Rheometer zum Messen einer rheologischen Kenngröße eines Mediums mit nicht-Newtonschen Eigenschaften |
| AT505670B1 (de) * | 2007-05-24 | 2009-03-15 | Maba Fertigteilind Gmbh | Prüfmittel zur bestimmung der qualität von frischbeton |
| CN101339184B (zh) * | 2008-08-20 | 2012-02-08 | 燕山大学 | 自密实砂浆工作性测试仪器及测试方法 |
| CN102590040B (zh) * | 2012-01-17 | 2013-07-24 | 哈尔滨工业大学 | 无电源混凝土粘度仪 |
| CN102590041B (zh) * | 2012-02-10 | 2014-06-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种混凝土粘度的测量装置及测量方法 |
| CN102607997A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种新拌混凝土粘度测量装置 |
| RU2730900C2 (ru) * | 2015-12-09 | 2020-08-26 | Констракшн Рисёрч Энд Текнолоджи Гмбх | Устройство и способ определения реологических свойств бетона |
| CN106018175B (zh) * | 2016-07-01 | 2018-06-26 | 阮祥盛 | 流体粘度测量装置 |
-
1999
- 1999-03-10 JP JP06411599A patent/JP4011225B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102435536A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-05-02 | 中国建筑股份有限公司 | 工程泥浆流变性能测试方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000258327A (ja) | 2000-09-22 |
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