JP4060292B2 - Concrete filling property evaluation method, concrete separation test apparatus, and vibration flow test apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリートの充填性評価方法とコンクリート分離試験装置及び振動フロー試験装置、特にコンクリートの調合設計に使用される充填性評価方法とコンクリート分離試験装置及び振動フロー試験装置に関する。 The present invention relates to a concrete fillability evaluation method, a concrete separation test apparatus, and a vibration flow test apparatus, and more particularly to a fillability evaluation method, a concrete separation test apparatus, and a vibration flow test apparatus used for concrete mixing design.
コンクリート建造物は、鉄筋を配筋した後に型枠を取り付け、型枠の中にコンクリートを投下し、振動を加えて締め固めることにより構築する。このとき投下されたコンクリートの構成材料のうち粒子の大きい粗骨材は他の構成成分から分離し易く、その結果として粗骨材が型枠内で偏在するとジャンカや空洞の発生原因となる。これを回避して均質で密実な躯体を構築するためには、自由落下高さを1m以下とし、かつ打込み後には十分な締め固めを行う必要がある。しかし壁などの薄い部位や鉄筋が密に配された鉛直部位ではトレミー管の挿入が不可能であり、自由落下を1m以下に抑えるのは困難な場合もある。又、締め固めはバイブレータ(挿入型又は外部振動型のバイブレータ)によって行われ、土木学会では、そのバイブレータの挿入ピッチを50cm以下と規定しているが(非特許文献1)、この規定は、コンクリートの材料や調合の特性による締め固め特性までは考慮していない。 A concrete structure is constructed by placing a rebar after placing a formwork, dropping concrete into the formwork, applying vibration and compacting. At this time, the coarse aggregate having large particles among the constituent materials of the dropped concrete is easily separated from other constituent components. As a result, if the coarse aggregate is unevenly distributed in the mold, it causes the generation of jumpers and cavities. In order to avoid this and build a homogeneous and solid frame, it is necessary to set the free fall height to 1 m or less and to perform sufficient compaction after driving. However, in a thin part such as a wall or a vertical part where reinforcing bars are densely arranged, a tremy tube cannot be inserted, and it may be difficult to suppress the free fall to 1 m or less. The compaction is performed by a vibrator (insertion type or external vibration type vibrator), and the Japan Society of Civil Engineers defines the insertion pitch of the vibrator as 50 cm or less (Non-Patent Document 1). It does not consider the compaction characteristics due to the characteristics of the materials and the formulation.
コンクリートのフレッシュ状態から一般的に行なわれる打設条件で施工したときの仕上がり具合、即ち充填率の良否を判定するためには、初期欠陥の出来難さ、衝撃落下時の材料の分離し難さ、及び加振による欠陥の修復し易さを評価することが必要である。 In order to judge the finish when the concrete is placed under the concrete placement conditions from the fresh state of the concrete, that is, whether the filling rate is good or not, it is difficult to produce initial defects, and it is difficult to separate the material when impact is dropped. It is necessary to evaluate the ease of repairing defects caused by vibration.
初期欠陥の出来難さは、コンクリートの硬さを表すスランプ値に関係し、いわゆるスランプ実験によって評価することができる。 The difficulty of initial defects is related to the slump value representing the hardness of concrete and can be evaluated by a so-called slump experiment.
材料の分離し難さは、分離の程度を表す分離係数の逆数で評価することができる。この分離係数は、従来種々の形式のものが提唱されており、例えば図16に示す如く、ホッパー100から投下したコンクリートを、大小2枚の同心円板101,102中心に設置したコーン103に衝突させて飛散させたときに、小径円板を除く大径円板上面部分A上に落ちたコンクリートの重量をMa、このコンクリート中の粗骨材の重量割合をGa、小径円板上面部分Bに落ちたコンクリートの重量をMb、このコンクリート中の粗骨材の重量割合をGb、コーンCの表面に付着したコンクリートの重量をMc、投下した全コンクリートにおける粗骨材の割合をGoとするとき、次の各式で表すことができる(非特許文献2)。
The difficulty of separating materials can be evaluated by the reciprocal of the separation coefficient representing the degree of separation. Various types of separation factors have been proposed in the past. For example, as shown in FIG. 16, the concrete dropped from the
[数式1] S=Ga/Gb
[数式2] S=Ma/Mb
[数式3] S=(Ga−Go)×Ma/[Ma+Mb+Mc]
又、平板上面に載置したフレッシュコンクリート入りのスランプコーンの周囲に同心状のバリアを囲成し、スランプコーンを引き上げたときに各バリアを乗り越えて、各バリア間の領域部分に分散する粗骨材の量で材料の分離し難さを表すことも行われている(特許文献1)。
[Formula 1] S = Ga / Gb
[Formula 2] S = Ma / Mb
[Formula 3] S = (Ga−Go) × Ma / [Ma + Mb + Mc]
In addition, a concentric barrier is surrounded around a slump cone containing fresh concrete placed on the upper surface of the flat plate, and when the slump cone is lifted up, the rough bones that cross over each barrier and are dispersed in the area between each barrier. Representing the difficulty of separating materials by the amount of the material is also performed (Patent Document 1).
加振による欠陥の修復し易さは、振動フロー速度で評価することができる。この振動フロー速度は、例えば図17に示すようなバイブレータ106付きの振動テーブル105上に載置したコンクリート入りのスランプコーンを引き上げると同時に、当該コンクリートに一定の振動を加え、コンクリートが一定の広がりに到達した時間から、コンクリートの広がりの速度として振動フロー速度を計測することが行われている(非特許文献3)。又、コンクリートの流動性の限界(コンシステンシー)を表す概念として、コンクリート入りのスランプコーンを平板上から引き上げたときのコンクリートの広がり具合によって表されるスランプフローが使用されており、このスランプフローを間接的に簡単に推定する方法が提案されている(特許文献2)。
The ease of repairing defects due to vibration can be evaluated by the vibration flow speed. This vibration flow speed is, for example, by pulling up the slump cone containing concrete placed on a vibration table 105 with a
尚、充填性を表す指標は様々であるが、例えば非特許文献4は、コンクリートが充填すべき空間(例えば型枠内部)の容積をV1、この要充填空間のうち表面に生じる空隙容積をV2とするとき、e=(V2/V1)×100で定義される表面空隙率で表すことを提唱しており、かつこの指標を用いたコンクリートの締固め効果実験で、スランプ18cm及び8cmの二種類のコンクリート試料に対して締固めをした場合としない場合とを比較したところ、振動を与えない打込みだけの場合の表面空隙率が、スランプ18cmで5〜6.5%、スランプ8cmで14〜17.5%であるのに対して、突き棒で締め固めた場合にスランプ18cm、8cmにおいてともに1%以下であったことを報告している。
本出願人らの研究によると、未硬化のコンクリートの充填率は、振動加速度乃至作用時間に対する増加関数であるが、後述の図10で説明する如く与えられたエネルギーが一定値以上となると収束することが判明した。従って、フレッシュコンクリートに対して締め固めのために十分な振動時間を加えた後の最終的に収束する充填率を評価の対象とすることで、充填率に対する振動時間などの影響を除外し、必要最小限のパラメータで充填性を評価できるものと期待される。 According to the applicant's research, the filling rate of uncured concrete is an increasing function with respect to vibration acceleration or action time, but converges when the applied energy exceeds a certain value as described in FIG. It has been found. Therefore, it is necessary to exclude the influence of vibration time etc. on the filling rate by evaluating the filling rate that finally converges after adding sufficient vibration time for compaction to fresh concrete. It is expected that fillability can be evaluated with minimum parameters.
しかしながら、上記初期欠陥の出来難さを表すスランプ、材料の分離し難さを表す分離係数の逆数、加振による欠陥の修復し易さを表す振動フロー速度のうち、充填性との関係がある程度把握されているのはスランプだけであり(例えば上述の非特許文献4参照)、残りの二つの指標に関しては目視でコンクリートの状態を確認しているに過ぎない。目視による評価は熟練を要するうえに感覚的なものに過ぎず、客観性に欠けるおそれがある。 However, among the slump that indicates the difficulty of the initial defect, the reciprocal of the separation coefficient that indicates the difficulty of separating the material, and the vibration flow rate that indicates the ease of repairing the defect by vibration, there is a certain degree of relationship with the filling property. Only the slump is grasped (see, for example, the above-mentioned Non-Patent Document 4), and the state of the concrete is merely confirmed visually with respect to the remaining two indicators. Visual evaluation is skillful and sensuous and may lack objectivity.
又、分離係数や振動フロー速度といった評価指数は、測定装置の構造に依存する量であるため、現実のコンクリート打込みの現場での型枠内へのコンクリートの投下や締め固めの状況に近い状態で測定する必要があるが、非特許文献2の分離装置は、単一のコーン状の流動障害を使用しているため、型枠内に配筋された鉄筋にコンクリートが衝突して分離する状態を十分に再現しているとはいえず、又、図17に示すような振動フロー試験装置では、加振力が強過ぎると振動テーブルと該テーブル上に固定するコンクリート積載板(図示せず)とのズレが生じたり、固定度や支持条件の僅かな差異により伝達する加振力が違ったり或いは不規則な加振力となって、精度が悪くなる。
In addition, evaluation indexes such as separation factor and vibration flow speed are quantities that depend on the structure of the measuring device, so that it is close to the condition of concrete being dropped or compacted into the formwork at the actual concrete placement site. Although it is necessary to measure, since the separation device of Non-Patent
本発明は、コンクリートに十分な振動時間を与えたときの充填率(最終充填率という)をコンクリートの軟らかさ、分離抵抗性、変形容易性を表す指標から客観的かつ容易に予測すること、特にこれら各指標を総合的に評価して材料や調合によらずある閾値を基準として充填性の適否を判断できるようにするとともに、この充填性の評価実験に適したコンクリート分離試験装置及び振動フロー試験装置を提供することを目的としている。 The present invention objectively and easily predicts the filling rate (referred to as the final filling rate) when sufficient vibration time is given to the concrete from indices indicating the softness, separation resistance, and deformability of the concrete. These indicators are comprehensively evaluated so that the suitability of fillability can be judged on the basis of a certain threshold value regardless of the material and composition, and the concrete separation test apparatus and vibration flow test suitable for this fillability evaluation experiment The object is to provide a device.
第1の手段は、流動中のフレッシュコンクリートを流動障害(30)に衝突させて骨材の分離し難さを表す分離抵抗性評価指数を測定するとともに、同一組成のフレッシュコンクリートに振動を加えてスランプフロー乃至フロー速度その他の加振時の変形し易さを表す変形性評価指数を測定し、これら変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを相乗的に評価して充填性の適否を判断することを内容としている。 The first means is to measure the separation resistance evaluation index indicating the difficulty of separating the aggregate by colliding the flowing fresh concrete with the flow obstacle (30), and applying vibration to the fresh concrete having the same composition. Measure the slump flow or flow speed and other deformability evaluation indexes representing the ease of deformation during vibration, and determine the suitability of the fillability by synergistically evaluating these deformability evaluation indexes and separation resistance evaluation indexes. The content is to do.
尚、本明細書の発明を解決するための手段、及び特許請求の範囲にいう「充填率」とは、主として上述の最終充填率、即ち締め固めにより最終的に収束した充填率、或いはその束値とみなせる程度に振動時間を十分にとったときの充填率を意味するものとする。 The means for solving the invention of the present specification and the “filling rate” in the claims are mainly the above-mentioned final filling rate, that is, the filling rate finally converged by compaction, or a bundle thereof. It means the filling rate when the vibration time is sufficiently long to be regarded as a value.
上記分離抵抗性評価指数を測定するための装置としては、後述の第10の手段に係る分離試験装置が望ましいが、これに限られるものではなく、従来公知の分離試験装置、例えば図16に示す既述非特許文献2の装置を用いることもできる。
A device for measuring the separation resistance evaluation index is preferably a separation test device according to a tenth means described later, but is not limited to this, and a conventionally known separation test device, for example, shown in FIG. The device described in Non-Patent
上記変形性評価指数を測定するための装置としては、後述の第12の手段に係る振動フロー装置が望ましいが、これに限られるものではなく、従来公知の振動フロー試験装置、例えば図17の装置を用いることもできる。 The apparatus for measuring the deformability evaluation index is preferably a vibration flow apparatus according to a twelfth means described later, but is not limited to this, and a conventionally known vibration flow test apparatus such as the apparatus shown in FIG. Can also be used.
尚、変形性評価指数からコンクリートの充填性を評価する場合には、細骨材の種類が評価対象であるフレッシュコンクリートと同じであるコンクリート試料を用いて基準値を定めることが望ましい。 In addition, when evaluating the filling property of concrete from a deformability evaluation index | exponent, it is desirable to determine a reference value using the concrete sample whose kind of fine aggregate is the same as the fresh concrete which is an evaluation object.
両指数を相乗的に評価することとは、主として後述の如く両指数を互いに乗じたものを、所定の基準値と比較することをいうが、この他にも変形性評価指数及び分離抵抗性評価指数の何れがそれぞれの基準値を下回ったときに充填性不良と判断しても良い。 Assessing both indices synergistically refers to comparing both indices with each other, as described later, with a predetermined reference value, but in addition to this, the deformability evaluation index and the separation resistance evaluation When any of the indexes falls below the respective reference value, it may be determined that the filling property is poor.
各基準値を決定する際には、上記第1の手段又は第2の手段において述べた通り、複数のコンクリート試料に対して予め各評価指数を決定し、かつ各試料の充填率を決定することで行う。 When determining each reference value, as described in the first means or the second means, each evaluation index is determined in advance for a plurality of concrete samples, and the filling rate of each sample is determined. To do.
第2の手段は、上記第1の手段を有し、かつ上記変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを乗じて得られた総合評価指数が、複数のコンクリート試料から予め決定した基準値よりも大きいときに充填率が良好であると判定することとしている。 The second means includes the first means, and the overall evaluation index obtained by multiplying the deformability evaluation index and the separation resistance evaluation index is based on a reference value determined in advance from a plurality of concrete samples. When the ratio is too large, it is determined that the filling rate is good.
第3の手段は、上記第2の手段において、該第2の手段に係る総合評価指数に代えて、上記フレッシュコンクリートのスランプ値と変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを乗じて得られた総合評価指数を用いることを内容としている。 Third means, in the second means, instead of the comprehensive evaluation index according to the means of the second, obtained by multiplying the deformation evaluation index and separation resistance evaluation index and slump value of the fresh concrete The content is to use a comprehensive evaluation index.
第4の手段は、上記第2の手段を有し、かつ上記基準値の決定は、評価対象であるフレッシュコンクリートの評価指数測定に用いた測定装置と同一構成の装置を用いて同一の測定条件で、材質や組成を変更した複数のコンクリート試料の分離抵抗性評価指数乃至変形性評価指数を測定し、測定したコンクリート試料をそれぞれ型枠に打ち込んで締め固めたものの充填率を計測し、この計測結果から所要の充填率を達成するために必要となる評価指数を上記測定装置に固有の数値として決定することにより行うことを内容としている。 The fourth means includes the second means, and the determination of the reference value is performed using the same measurement conditions as the measurement apparatus used for measuring the evaluation index of the fresh concrete to be evaluated. Measure the separation resistance evaluation index or deformability evaluation index of a plurality of concrete samples with different materials and compositions, and measure the filling rate of each of the concrete samples measured by placing them in a mold and compacting them. It is performed by determining an evaluation index necessary to achieve a required filling rate from the results as a numerical value unique to the measuring device.
第5の手段は、上記第1の手段を有し、かつ上記分離抵抗性評価指数を、流動障害(30)との衝突により分離された2つのコンクリート部分の各重量乃至組成の割合に比例する分離係数の逆数として定義している。 The fifth means includes the first means, and the separation resistance evaluation index is proportional to the weight or composition ratio of each of the two concrete parts separated by the collision with the flow obstacle (30). It is defined as the reciprocal of the separation factor.
上記分離係数は、流動障害30との衝突により分離された2つのコンクリート部分における粗骨材の比重の増減分の割合としてもよく、更に具体的には、既述非特許文献2によって提案された数式1乃至数式3のものであっても良い。
The separation factor may be a ratio of increase / decrease in the specific gravity of the coarse aggregate in the two concrete parts separated by the collision with the
第6の手段は、上記第5の手段を有し、かつコンクリート投下口(8)と該投下口の下方側に配置した第1、第2のコンクリート受器(40)、(46)との間に流動障害(30)を介在させ、該流動障害に衝突したコンクリートのうち飛散の程度が小さいコンクリート部分が第1コンクリート受器(40)に、飛散の程度が大きいコンクリート部分が第2コンクリート受器(46)にそれぞれ入るように構成し、各コンクリート受器内のコンクリート部分の粗骨材の質量比及び/又はコンクリートの質量比から上記分離係数を求めることを内容としている。 Sixth means includes the fifth means, and a concrete dropping port (8) and first and second concrete receivers (40) and (46) arranged on the lower side of the dropping port. Among the concrete that collided with the flow obstacle, a concrete part with a low degree of scattering is placed in the first concrete receiver (40), and a concrete part with a high degree of scattering is received in the second concrete part. It comprises so that it may each enter into a container (46), and it is content to obtain | require the said separation factor from the mass ratio of the coarse aggregate of the concrete part in each concrete receptacle and / or the mass ratio of concrete.
第7の手段は、上記第5の手段を有し、かつ上記分離係数の代わりに、スランプに対するスランプフローの比率と、粗骨材の嵩容積との積を、分離係数の推定値として用いている。 The seventh means includes the fifth means, and uses the product of the ratio of the slump flow to the slump and the bulk volume of the coarse aggregate as an estimated value of the separation coefficient instead of the separation coefficient. Yes.
第8の手段は、請求項3のコンクリート充填性評価方法のうち分離抵抗評価指数の測定に使用するコンクリート分離試験装置であって、コンクリート投下口(8)を通る垂線Dに対して側外方へ傾斜下降する仮想傾斜面V上に、相互に一定間隔を存して複数の水平障害棒(34)を並設してなる流動障害(30)を設け、該流動障害の下方に、コンクリート投下口(8)から投下されたフレッシュコンクリートのうち上記水平障害棒(34)の間をすり抜けたコンクリート部分を受け入れる第1コンクリート受器(40)を、又、該第1コンクリート受器と隣接させて、水平障害棒(34)より側外方へ飛散したコンクリート部分を受け入れる第2コンクリート受器(46)を配置している。
The eighth means is a concrete separation test apparatus used for measuring the separation resistance evaluation index in the concrete filling property evaluation method according to
上記仮想傾斜面Vは、後述の如く上記垂線Dに対して左右対称な逆V字形の一対の傾斜平面とすることが好適であり、この場合には、これら傾斜平面に沿って複数の並行な直棒状の水平障害棒34…を配列すれば良い。もっとも上記一対の傾斜斜面のうち一方のみに水平障害棒34…を配列しても良い。又、上記仮想傾斜面Vを円錐面とし、この円錐面状に、上方から下方へ行くに従って徐々に直径が大となる同心リング状の水平障害棒34…を配列しても良い。
The virtual inclined surface V is preferably a pair of inverted V-shaped inclined planes that are symmetrical with respect to the perpendicular D, as will be described later. In this case, a plurality of parallel inclined planes V are formed along these inclined planes. A straight bar-shaped
尚、これら水平障害棒の上方から見た間隔(有効間隙)は、少なくとも粗骨材の最大粒径よりも大とすることが望ましく、又、等間隔とすることが好ましい。 It should be noted that the distance (effective gap) seen from above the horizontal obstacle bars is preferably at least larger than the maximum particle diameter of the coarse aggregate, and is preferably equal.
第9の手段は、第8の手段を有し、上下両面開口の基筒部(14)下面を閉塞する可動底壁(16)を側外方へ引抜き可能として、該引抜きによりコンクリート投下口(8)が開口するように設けた投下口部材(6)を具備し、該投下口部材の内面を、コンクリートの自由落下を妨げない直筒形乃至下方に拡開するテーパ筒形としている。 The ninth means includes the eighth means, and the movable bottom wall (16) closing the lower surface of the base cylinder portion (14) of the upper and lower double-sided openings can be pulled out to the outside. 8) is provided with a dropping port member (6) provided so as to open, and the inner surface of the dropping port member has a straight cylindrical shape that does not prevent free fall of concrete or a tapered cylindrical shape that expands downward.
第10の手段は、請求項3のコンクリートの充填性評価方法のうち変形性評価指数の測定に使用する振動フロー試験装置であって、バイブレータ(54)付きの振動テーブル(50)と、該振動テーブル上に載置されたコンクリート積載板(60)と、該コンクリート積載板(60)を振動テーブル(50)に固定する固定手段(70)とを備え、該固定手段は、振動テーブルに対してコンクリート積載板(60)を直接乃至間接に締め付けて圧接することで固定するように構成し、かつその締め付け力の調整によりコンクリート積載板を振動テーブル(50)上に緩く固定することが可能に設けている。
A tenth means is a vibration flow test apparatus used for measuring a deformability evaluation index in the concrete fillability evaluation method according to
第11の手段は、第10の手段を有し、コンクリート積載板(60)を、その前後乃至左右のうち少なくとも一方向において振動テーブル(50)よりも巾広とし、かつ該振動テーブルの表面に装着させた当該一方向両側への突出可能な固定アーム(72)と、突出させた固定アームとコンクリート積載板(60)とを重ねた状態で締め付け可能な締付け具(78)とで上記固定手段(70)を構成している。 The eleventh means has tenth means, and the concrete loading plate (60) is wider than the vibration table (50) in at least one of the front, rear, left and right sides thereof, and on the surface of the vibration table. The fixing means includes the fixed arm (72) that can be protruded to both sides in the one direction, and the fastening tool (78) that can be tightened in a state where the protruded fixed arm and the concrete loading plate (60) are stacked. (70).
上記固定アーム72は、振動テーブル50の表面の適所に添設された状態から、回動乃至スライドにより側外方へ突出される構成とすることができる。
The fixed
第1の手段に係る発明によれば、流動障害30との衝突により測定する分離抵抗性評価指数を用いてコンクリートの充填性を評価するから、鉄筋が比較的密に配置された柱などの垂直部位においてもコンクリートの分離が少なく良好に充填されるように、コンクリートを調合することができる。
According to the first aspect of the invention, since the filling property of the concrete is evaluated using the separation resistance evaluation index measured by the collision with the
また第1の手段に係る発明によれば、振動を加えながら変形性評価指数を測定して、該指標より充填性を評価するようにしたから、型枠内に投下されたコンクリートが打込み初期にジャンカなどの欠陥を有するものであっても、締め固めにより欠陥が修復され高い充填性が得られるようにコンクリートを調合することができる。 According to the invention according to the first means, by measuring the deformability evaluation index under vibration, it is so arranged to evaluate the filling factor than the indicator initially driving the concrete was dropped into the mold Even if it has a defect such as a jumper, concrete can be blended so that the defect is repaired by compaction and high filling property can be obtained.
また第1の手段に係る発明によれば、変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを相乗的に評価するから、コンクリートの充填性の評価の精度を高めることができる。 According to the invention according to the first aspect, the a modified evaluation index and separation resistance evaluation index because synergistically evaluated, it is possible to improve the accuracy of evaluation of the filling of the concrete.
第2の手段に係る発明によれば、変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを乗じて得られた総合評価指数が、コンクリート試料から予め決定した基準値よりも大きいときに充填率が良好であると判定するから、コンクリートの材質や配合に左右されずに一定の基準値によって充填性の適否を判断することができる。 According to the invention relating to the second means, the filling rate is good when the comprehensive evaluation index obtained by multiplying the deformability evaluation index and the separation resistance evaluation index is larger than the reference value determined in advance from the concrete sample. Therefore, the suitability of the filling property can be determined based on a certain reference value without being influenced by the material and the composition of the concrete.
第3の手段に係る発明によれば、スランプ値と変形性評価指数と分離抵抗性評価指数とを乗じて得られた評価指数を採用したから、より精度の高い評価が可能となる。 According to the invention relating to the third means, since the evaluation index obtained by multiplying the slump value, the deformability evaluation index, and the separation resistance evaluation index is employed, more accurate evaluation is possible.
第4の手段に係る発明によれば、上記基準値の決定は、評価対象であるコンクリートの評価指数測定に用いた測定装置と同一構成の装置を用いて同一の測定条件で、材質や組成を変更した複数のコンクリート試料の分離抵抗性評価指数乃至変形性評価指数を測定し、かつ該試料の最終充填率を計測することで行うから、測定装置及び測定条件ごとに決定した基準値に基づいて的確な評価をすることができる。 According to the invention relating to the fourth means, the determination of the reference value is carried out by using the same measuring conditions and the same material and composition as the measuring apparatus used for measuring the evaluation index of the concrete to be evaluated. Since the separation resistance evaluation index or the deformability evaluation index of a plurality of changed concrete samples is measured and the final filling rate of the samples is measured, it is based on the reference value determined for each measuring apparatus and measurement condition. Accurate evaluation is possible.
第5の手段に係る発明によれば、分離抵抗性評価指数を、流動障害30との衝突により分離された2つのコンクリート部分の各重量乃至組成の割合に比例する分離係数の逆数としたから、材料の分離の程度をより適確に表現できる。
According to the invention relating to the fifth means, the separation resistance evaluation index is the reciprocal of the separation coefficient proportional to the ratio of each weight or composition of the two concrete parts separated by the collision with the
第6の手段に係る発明によれば、コンクリート投下口8と該投下口の下方側に配置した第1、第2のコンクリート受器40,46との間に流動障害30を介在させ、該流動障害に衝突したコンクリートのうち飛散の程度が小さいコンクリート部分が第1コンクリート受器40に、飛散の程度が大きいコンクリート部分が第2コンクリート受器46にそれぞれ入るように構成し、各コンクリート受器内のコンクリート部分の粗骨材の比重から上記分離係数を求めることとしたから、打込み現場で型枠内へコンクリートを投下したときの状態を再現して、その充填性を適確に評価することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, the
第7の手段に係る発明によれば、スランプに対するスランプフローの比率と、粗骨材の嵩容積との積を、分離係数の推定値として用いたから、分離係数を実験的に測定する必要がなく、操作が簡単である。 According to the invention relating to the seventh means, since the product of the ratio of the slump flow to the slump and the bulk volume of the coarse aggregate is used as the estimated value of the separation coefficient, there is no need to experimentally measure the separation coefficient. Easy to operate.
第8の手段に係る発明によれば、コンクリート投下口8から投下されたフレッシュコンクリートのうち上記水平障害棒34…の間をすり抜けたコンクリート部分を第1コンクリート受器40で、又、上記水平障害棒34より側外方へ飛散したコンクリート部分第2コンクリート受器46で受け入れるように設けたから、型枠内に配筋された鉄筋群に、コンクリート投下口からの投下コンクリートが衝突して分離する状態をより適確に再現して、コンクリートの充填性をより適確に評価することができる。
According to the eighth aspect of the invention, the portion of the fresh concrete dropped from the concrete drop opening 8 that has passed through the horizontal obstacle bars 34 is the first
第9の手段に係る発明によれば、投下口部材6の基筒部14下面を閉塞する可動底壁16を側外方へ引抜き可能として、該引抜きによりコンクリート投下口8が開口するように設けたから、ホッパーなどからコンクリートを投下する場合の如く材料の種類によってコンクリートの落下速度にバラツキが生ずることを回避できる。
According to the ninth aspect of the invention, the
第10の手段に係る発明によれば、コンクリート積載板60を振動テーブル50上に緩く固定することが可能に設けたから、コンクリート試料に安定した一定の加振力を加えることができ、良好な状態で振動フロー速度を測定できる。
According to the tenth means, since the
第11の手段に係る発明によれば、振動テーブル50が嵩張ることなくコンパクトな構成とすることができる。 According to the eleventh aspect of the invention, the vibration table 50 can be made compact without being bulky.
図1乃至図6は、本発明に係るコンクリート分離試験装置を示している。 1 to 6 show a concrete separation test apparatus according to the present invention.
このコンクリート分離試験装置は、コンクリート投下手段2と、前後一対の隔壁24、24と、流動障害30と、第1コンクリート受器40と、第2コンクリート受器46とで構成されている。
This concrete separation test apparatus includes a concrete dropping means 2, a pair of front and
コンクリート投下手段2は、投下口部材6と該投下口部材を支持する支持部材4とで構成している。この支持部材はどのような構成でもよいが、図示例では支柱4c…を四角から垂下する天板4aに投下口部材取付け孔4bを穿設している。又投下口部材6は図示例では漏斗状のホッパとしており、その下面に開口するコンクリート投下口8をシャッター10で開閉可能に設けている。又、投下口部材6の外面には低周波振動モータ12を付設している。
The concrete dropping means 2 includes a dropping
隔壁24、24は、上記投下口部材6の前下方及び後下方に位置させて、一定の間隔を存して地面から上記投下口8付近まで起立しており、投下口8から上記間隙内へコンクリートを投入することが可能に構成している。両隔壁24、24は図示のように互いに平行に設置すると良い。又、図示例では上記隔壁24、24の間に後述の障害棒を架設して両隔壁を一体化している。
The
流動障害30は、上記投下口8の真下に位置させて上記隔壁24、24の間に架設している。図示例では上下2段に流動障害30、30を設けているが、その一方を省略してもよく、又、3つ以上の流動障害を設けても良い。各流動障害は、前方から見て逆V字形の前後一対の枠板32、32の間に十分な剛性を有する複数の水平障害棒34…を等間隔に架設したものであり、その各枠板を上記隔壁24、24に強固に固定させている。各流動障害30は、上記逆V字の頂角が上記投下口8の中心を通る垂線D上の一点に位置するように設け、該一点より左右対称に下外方へ斜行する傾斜面V、V上に水平障害棒34…を位置させるように設ける。各傾斜面Vが垂線Dに対してなす角度は40度程度とすると良い。又、上方から見た各水平棒の間隔(有効空き間隔d)は、投下するコンクリート中の粗骨材の最大粒径の約1.5倍程度とするとよい。
The
第1コンクリート受器40は、上面開口の箱形の容器であって、上記流動障害30を途中に介在させてコンクリート投下口8の真下に配置している。図示の例では第1コンクリート受器40を、図2に示す如く左右両側に各2個の、上面に矩形の開口部を有する小容器40a,40b,40c,40dで形成しており、これら小容器は、相互に分離可能に密着させて、各小容器内に投下されたコンクリートを別々の試験サンプルとして各小容器ごとに取り出し可能としている。もっとも第1コンクリート受器40を単一の容器としてもよく、又左右一対の小容器としても良い。第1コンクリート受器40の前後各面(前側小容器の前面及び後側小容器の後面)は上記隔壁24、24の対向内面に密接させると良く、又、第1コンクリート受器40の左右巾は、上記流動障害30の左右巾とほぼ同じとするとよい。又、各小容器40a…は、底壁から同一高さの周壁を起立しており、左側の小容器40a,40bと右側の小容器40c,40dの各周壁の外方側壁部分は、上記水平障害棒34…を配列させた傾斜線Vの延長線付近にまで起立しており、上記各周壁の内方側壁部分の間からは、上記垂線Dに沿って仕切り板42を立設している。該仕切り板は下側の逆V字形流動障害の頂部付近まで延出することが望ましい。
The first
第2コンクリート受器46,46は、第1コンクリート受器40の左右両側に隣接してそれぞれ配置されている。第2コンクリート受器46は、第1コンクリート受器40に比べて成が低くかつ上面に矩形の開口部を有する箱形の容器である。第2コンクリート受器46の前後巾は第1コンクリート受器40と同一であり、第2コンクリート受器46の周壁前後両壁部分外面を上記隔壁24、24の対向内面に、又各第2コンクリート受器46の周壁の内方側壁部分内面を第1コンクリート受器40の周壁の対応側壁部分外面にそれぞれ密接して当接させている。
The second
上記構成において、上記コンクリート投下口8からフレッシュコンクリートを投下すると、コンクリートの構成粒子のうち粒径及び密度が大きい粗骨材は上記水平障害棒34に衝突して、左右側外方へ飛び散る可能性が大きく、他方、細骨材乃至モルタル成分は水平障害棒34…の間をすり抜けて下方に落下し易い。従って、第2コンクリート受器46に入るコンクリート部分は、第1コンクリート受器40に入るコンクリート部分に比べて粗骨材の比率が多くなる。この両受器内のコンクリート成分の組成乃至重量を計測することで、フレッシュコンクリートの分離係数を決定することができる。
In the above configuration, when fresh concrete is dropped from the concrete dropping port 8, coarse aggregate having a large particle size and density among the constituent particles of the concrete may collide with the
尚、第2コンクリート受器46に入るコンクリートの量は、全ての投下コンクリート試料に対しては、僅かな量であり、第1コンクリート受器40に入るコンクリートの粗骨材比率は調合上の粗骨材比率とほぼ等しいため、第2コンクリート受器46に入るコンクリートの粗骨材比率と調合上の粗骨材比率とを用いて分離係数を求めると良い。
It should be noted that the amount of concrete entering the second
図4は、図1乃至図3に示したコンクリート分離試験装置の要部変形例であり、流動障害30の形状を変更したものである。この流動障害30は、コンクリート投下口8を通る垂線Dを中心軸とするテーパ状の仮想傾斜面Vの上に同心リング状の水平障害棒34を配列し、各水平障害棒を連結棒36…で連結したものである。上方から見た各水平障害棒34…の間隙(有効空き間隔d)は、投下コンクリート中の粗骨材の最大粒径の約1.5倍程度とするとよい。又、上記流動障害30の下方には円形状の第1コンクリート受器40を設け、又、その周囲には第2コンクリート受器46を囲成する。図示の例では、第1コンクリート受器40の下方に該第1コンクリート受器よりも大径のコンクリート受板を付設し、第1コンクリート受器を除くコンクリート受板部分を、第2コンクリート受器46としている。
FIG. 4 shows a modification of the main part of the concrete separation test apparatus shown in FIGS. 1 to 3, in which the shape of the
上記コンクリート投下口8から投下したコンクリートのうち、第1コンクリート受器40に入るコンクリート部分と、第2コンクリート受器46に入るコンクリート部分との組成乃至重量を計測することで分離係数を決定できる。
The separation factor can be determined by measuring the composition or weight of the concrete part entering the first
図5及び図6は、図1乃至図3のコンクリート分離試験装置の他の要部変形例であり、投下口部材6の構成を変更したものである。
FIGS. 5 and 6 show another modification of the main part of the concrete separation test apparatus shown in FIGS. 1 to 3, and the configuration of the
即ち、この変形例の投下口部材6は、既述コンクリート投下口8を下面に開口する4角筒形の基筒部14と、該基筒部の下面を閉塞する可動底壁16とからなり、基筒部14と可動底壁16とで画成される空間内にフレッシュコンクリートを収納可能に形成している。上記基筒部14は、支持部材4の天板4aに開口した取付け孔4b内へ嵌合させ、該嵌合状態で上記天板4aに固定具18で固定している。又、上記可動底壁16は、左右方向側外方へ引出し可能とし、該引出しによりコンクリート投下口8が開口可能に形成する。16aは可動底壁の一端部に形成した握り部である。図示例では、上記基筒部14の前後両壁外面より垂下する縦板部20a下端から内方へ係合凸部20bを突出してなる案内板20を設け、上記基筒部14の前後各壁下端面と係合凸部20bの上面との間に、可動底壁16の前後両側部を摺動可能に挟持させている。尚、係合凸部20bは、上記基筒部14の内面よりも内方に突出させないように設けることが望ましい。
That is, the
該構成において、基筒部14内にフレッシュコンクリートを収納して、可動底壁16を側外方へ引き抜くと、上記フレッシュコンクリートは基筒部14内面に衝突することなく自由落下するので、コンクリートの組成に左右されず、一定速度での投下が可能となり、分離係数の計測をより厳密に行うことができる。
In this configuration, when fresh concrete is stored in the
図7及び図9は、本発明に係る振動フロー試験装置を示している。 7 and 9 show a vibration flow test apparatus according to the present invention.
この試験装置の構成のうちまず公知の部分について説明すると、当該装置は、振動テーブル50と、コンクリート積載板60とを具備している。
First, a known part of the configuration of the test apparatus will be described. The apparatus includes a vibration table 50 and a
振動テーブル50は、裏面中央部にバイブレータ54を付設したテーブル板52と、該テーブル板裏面の4角部分から垂下した脚部56…と、これら脚部上端部の間に架設した4枚の補強用の横板58…とを有する。
The vibration table 50 includes a table plate 52 provided with a
コンクリート積載板60は、所定の時間内においてフレッシュコンクリートの振動フローを測定するのに十分な面積を有するものとし、この図示例ではその左右巾及び前後巾の何れもテーブル板52よりも巾広に形成するものとする。コンクリート積載板60の上面には、直径50mmの目印になる線を描くとよい。
The
本発明においては、上記コンクリート積載板60を振動テーブル50に対して固定するための固定手段70を設ける。この固定手段は、上記横板58に側外方への引出し可能に装着した固定アーム72と、引出し状態の固定アームを上記コンクリート積載板60に締め付けるための締付け具78とで形成することができる。図示例では、上記固定アーム72を断面逆L字形に形成し、該固定アームの垂直板部72aの一端部を横板58に枢着74するとともに、非使用時には固定アームの他端部を上記横板58にボルト76留めし、使用時には該ボルトを解除して、枢着部74を中心とする固定アーム72の回動により固定アーム72の他端部を側外方へ突出させ、該固定アームの先端部の水平板部72bをコンクリート積載板60に重ねて締付けることが可能に設けている。
In the present invention, fixing means 70 for fixing the
該締付け具78は締付け力を調整可能なものとし、コンクリート積載板60を上記固定アーム72に対して緩く固定することができるように設ける。尚、コンクリート積載板と振動テーブルとの加振による横ズレを防止する金具を取り付ける方法でも良い。
The
又、上記コンクリート積載板60とテーブル板52との間にはゴムなどで出来た弾性板62を介在させている。又、各脚部56の下端には弾性端部64…を付設する。
An
上記構成において、図7の状態では固定アーム72は振動テーブル50の側面にコンパクトに組み込まれ、保管に場所をとらない。図7の状態から、固定アーム72を外方に引出して、該固定アームの水平板部72bとコンクリート積載板60とを重ね合わせてこれら両板を締付け具78でやや弛めに固定させるともに上記コンクリート積載板60にフレッシュコンクリートを載せて、バイブレータ54を作動させると、該バイブレータの振動のうち水平方向の成分は固定アーム72とコンクリート積載板60とがブレることで、又上下方向の成分は弾性板62及び弾性端部64がクッション作用を果たすことにより、上記フレッシュコンクリートに対して瞬間的に大きな加速度が作用してコンクリート試料に偶発的な加振力が加わることを防ぐことができる。又、作用加振力を、挿入したバイブレータから25〜30cmの位置に相当する値に設定すれば、型枠内のフレッシュコンクリートを締め固めるときと近い振動状態を再現できる。
そして振動を加えながらコンクリートのフローが一定の広さに到達する時間を計測すると、振動フロー速度が得られる。
In the above configuration, the fixed
If the time for the concrete flow to reach a certain size is measured while applying vibration, the vibration flow speed can be obtained.
以下、本発明に係るコンクリートの充填性の評価の好ましい実施形態の一例を、出願人が実際に行なった実験の手順に即して説明する。
(1)コンクリート試料の準備
コンクリートの充填性を試験するために、細骨材の種類や細骨材率(s/a)、粗骨材のかさ容積などを代えた複数のコンクリート試料を用意する。本実施形態では、細骨材の種類に関しては、粘性が高い海砂と砕砂との混合物(タイプI)、粒子が粗く流動性の低い山砂A(タイプII),粒子の粒子分布が理想的で流動性の大きい山砂B(タイプIII)の3種類の試料を用意した。
(2)各試料ごとのスランプ、スランプフロー及び振動フロー速度の測定
スランプ試験方法としては、一般には、鉄製スランプコーン(上端内径10cm、下端内径20cm、高さ30cm)を平板上におき、コンクリートを詰め、詰め終わった後、2〜3秒程度でコーンを真っすぐに引き上げ、平板上に残ったコンクリートの中央部分の高さを測って、30cmからの下がりをcm単位で表したものをスランプ値とする(JIS A 1101)。
Hereinafter, an example of a preferred embodiment for evaluating the filling property of concrete according to the present invention will be described in accordance with the procedure of an experiment actually performed by the applicant.
(1) Preparation of concrete samples In order to test the filling properties of concrete, prepare multiple concrete samples with different types of fine aggregate, fine aggregate rate (s / a), bulk volume of coarse aggregate, etc. . In this embodiment, regarding the type of fine aggregate, the mixture of sea sand and crushed sand with high viscosity (type I), mountain sand A (type II) with coarse particles and low fluidity, and particle distribution of particles are ideal. Three types of samples of mountain sand B (type III) with high fluidity were prepared.
(2) Measurement of slump, slump flow and vibration flow rate for each sample As a slump test method, generally put a steel slump cone (top inner diameter 10cm, bottom inner diameter 20cm, height 30cm) on a flat plate After stuffing, after finishing stuffing, pull the cone straight up in about 2 to 3 seconds, measure the height of the central part of the concrete remaining on the flat plate, and express the drop from 30 cm in cm as the slump value Yes (JIS A 1101).
又、スランプフローの試験は、内部にコンクリート試料を詰めたランプコーンを開口部を下にしてコンクリート積載板の上に立て、垂直に引き上げ、コンクリートが自分の重量と軟らかさのバランスにより時間の経過とともに台板上に広がるのに任せるのち、台板上に広がるコンクリートの流動が静止したら、コンクリートの広がりの最長部とその最長部と直交する方向の広がりとを計測し、これらのコンクリートの広がりの平均値をスランプフローとすることで行なうことが多い。 In the slump flow test, a lamp cone filled with a concrete sample is placed on a concrete loading plate with the opening facing down, and the concrete is pulled up vertically, and the time elapses due to the balance between the weight and softness of the concrete. When the flow of the concrete spreading on the base plate is stationary, measure the longest part of the concrete spread and the spread in the direction perpendicular to the longest part. In many cases, the average value is a slump flow.
更に振動フロー速度を測定するときには、スランプフローの試験に使用した試料をコンクリート積載板ごと、振動テーブルに載せ、加振して一定の広さ(通常は50cm)に到達するまでの時間を計測し、先端の移動距離を変形に要した時間で除して振動フロー速度を求めれば良い。 Furthermore, when measuring the vibration flow speed, the sample used for the slump flow test is placed on the vibration table together with the concrete loading plate, and the time until it reaches a certain size (usually 50 cm) after vibration is measured. The vibration flow speed may be obtained by dividing the moving distance of the tip by the time required for the deformation.
振動フロー速度は、加振前の形状によって振動の伝達効率が異なるため、元の形状を同じとして試験した方が公平な評価が可能となる。例えば扁平な形状の容器に充填し、振動開始前に重力による変形を極力抑えた形状で試験することが好適である。その他に変形のし易さを評価する方法として、スランプ試験後の試験体を載せたコンクリート積載板を叩いたときの広がり量(タッピングフロー)で評価することもできる。 Since the vibration transmission efficiency differs depending on the shape before vibration, the vibration flow speed can be evaluated fairly by testing the original shape as the same. For example, it is preferable to test in a shape in which a flat container is filled and deformation due to gravity is suppressed as much as possible before the start of vibration. As another method for evaluating the ease of deformation, it can also be evaluated by the amount of spread (tapping flow) when a concrete loading board on which a specimen after a slump test is placed is hit.
これら各試験を、先に用意したコンクリート試料のそれぞれに対して行なう。本実施形態では加振力を0.26Nとした。尚、スランプフロー及び振動フロー速度の測定においても、測定条件を後に再現できるように記録しておくことが望ましい。
(3)各試料ごとの分離係数の測定
分離係数の測定は、コンクリートが落下して鉄筋や型枠に衝突する様子を再現した実験装置を用いて実験的に求める。鉄筋を平行に配筋された部位については、本願図1乃至3の装置を用いて、又鉄筋がループ状に配筋された部位について本願図4の装置を用いて実験する方が打込み現場をより忠実に再現することができるが、必ずしもそうする必要はなく、例えば既述の従来の分離試験装置を用いても良い。又、分離係数に関しては、本実施形態では既述数式3のもの(投入コンクリートに対する飛散コンクリートの重量割合と、飛散前後のコンクリート中の粗骨材の比率の増分とを乗じたもの)を用いているが、従来公知の他の分離係数の式を用いても良い。
Each of these tests is performed on each of the concrete samples prepared previously. In this embodiment, the excitation force is 0.26N. In the measurement of the slump flow and vibration flow speed, it is desirable to record the measurement conditions so that they can be reproduced later.
(3) Measurement of separation factor for each sample The separation factor is measured experimentally using an experimental device that reproduces the state in which concrete falls and collides with a reinforcing bar or formwork. For the part where the reinforcing bars are arranged in parallel, it is better to experiment using the apparatus shown in FIGS. 1 to 3 of this application, and to the part where the reinforcing bars are arranged in a loop shape using the apparatus of FIG. Although it is possible to reproduce the image more faithfully, it is not always necessary to do so. For example, the conventional separation test apparatus described above may be used. As for the separation factor, in this embodiment, the
何れにせよ、分離係数の値は、該係数の定義式はもちろん、コンクリート投下口から流動障害に衝突するまでの距離、流動障害の形状、コンクリート受器の配置などに左右される量であるため、その測定条件を的確に記録し、後の評価対象のコンクリートの測定の際に再現できるようにすることが必要である。
(4)コンクリート試料の締固めによる最終充填率の測定
図1乃至図3に示す分離試験装置を用いて分離試験をした後、4つの小容器40a,40b…内に収納されたフレッシュコンクリートを、それぞれ振動テーブルに載せて締固め時間0秒、10秒、30秒、90秒で締め固め硬化後に充填率(本実施形態では充填面積/型枠面積)を測定したところ、複数のコンクリート試料に対して図10の結果を得た。これによれば何れの試料の充填率も指数関数的にある一定値に収束することが判り、かつその収束に要する締め固め時間はおよそ10〜40秒程度である。従って締固め時間を10〜40秒程度とったときのコンクリートの充填率は最終充填率をみなして差し支えないこととなる。
In any case, the value of the separation factor is an amount that depends on the distance from the concrete outlet to the collision with the flow obstacle, the shape of the flow obstacle, the arrangement of the concrete receiver, etc. as well as the definition equation of the coefficient. It is necessary to accurately record the measurement conditions so that they can be reproduced when measuring the concrete to be evaluated later.
(4) Measurement of final filling rate by compaction of concrete sample After performing a separation test using the separation test apparatus shown in FIGS. 1 to 3, fresh concrete stored in the four
以上の知見に基づいて既述タイプのコンクリート試料に対して最終充填率を測定すれば良い。以上の実験結果をまとめると次のようになる。尚、表中の1-1乃至1-9は既述タイプIの試料を、2-1乃至2-7は既述タイプIIの試料を、更に3-1乃至3-5はタイプIIIの試料をそれぞれ示している。 Based on the above knowledge, the final filling rate may be measured for the concrete sample of the type described above. The above experimental results are summarized as follows. In the table, 1-1 to 1-9 are type I samples, 2-1 to 2-7 are type II samples, and 3-1 to 3-5 are type III samples. Respectively.
図11は、振動フロー速度と最終充填率との関係を示している。同図によれば、タイプIIIの流動性の大きい山砂Bに関する各プロット(黒塗りの点)は、他の点と極端に傾向が異なる1点を除いて最終充填率が100%の付近に集中している。上記1点を測定誤差によるものと考えると、タイプIIIの試料は理想的な粒度分布を示しており、下記の基準値を定めるまでもなく充填性は良好であると判断できる。これに対して薄塗りで描いたタイプIIの流動性の低い山砂Aのプロット、及び白抜きで描いたタイプIの海砂と砕砂との混合物では、左下から右上への正の相関関係がある。これらのデータをもとに最小二乗法による近似式をグラフに書き込むと、タイプIでは太い破線のように、又タイプIIでは細い破線のようになる。最終充填率の目標値を95%とすると、この目標値を達成するために振動フロー速度が満たすべき基準値は、タイプIでは1.0cm/s,タイプIIでは1.4cm/sとなる。
図12は、分離係数と最終充填率との関係を示している。同図においてもタイプIIIの山砂Bについては、1点を除いて最終充填率が100%付近に集中しているが、タイプI及びタイプIIでは左上から右下への負の相関関係がある。図11の場合と同様にタイプIの近似式を太い破線で、タイプIIの近似式を細い破線で書き込み、最終充填率の目標値を95%とすると、分離係数の基準値はタイプIでは0.007、タイプIIでは 0.009となる。尚、この基準値は無次元量である。 FIG. 12 shows the relationship between the separation factor and the final filling rate. In the same figure, for Type III mountain sand B, the final filling rate is concentrated around 100% except for one point, but Type I and Type II have a negative correlation from upper left to lower right. . As in the case of FIG. 11, when the type I approximation is written with a thick broken line and the type II approximation is written with a thin broken line, and the target value of the final filling rate is 95%, the reference value of the separation factor is 0.007 for type I. For Type II, it is 0.009. This reference value is a dimensionless quantity.
図13は、振動フロー速度を分離係数で除した総合評価指数と最終充填率との関係を示している。この図によれば、総合評価指数40(cm/s)以上の範囲では、測定誤差による特異点と推定される一点を除き、細骨材の種類によらず、総合評価指数が40〜60の範囲(cm/s)で急激に起立した後に最終充填率が100%付近で一定値に収束するという傾向を有することが判る。これらの点に沿って図示の如く近似線を引き、最終充填率の目標値を90%とすると上記総合評価指数の基準値として60(cm/s)が、又、最終充填率の目標値を95%とすると総合評価指数の基準値として75(cm/s)がそれぞれ得られる。 FIG. 13 shows the relationship between the overall evaluation index obtained by dividing the vibration flow speed by the separation factor and the final filling rate. According to this figure, in the range of the overall evaluation index of 40 (cm / s) or more, the overall evaluation index is 40-60 regardless of the type of fine aggregate, except for one point estimated as a singular point due to measurement error. It can be seen that the final filling rate tends to converge to a constant value in the vicinity of 100% after standing up rapidly in the range (cm / s). If an approximate line is drawn along these points as shown in the figure and the target value of the final filling rate is 90%, the standard value of the overall evaluation index is 60 (cm / s), and the target value of the final filling rate is If it is 95%, 75 (cm / s) is obtained as the reference value of the overall evaluation index.
図14は、スランプ値と振動フロー速度との積を分離係数で除した総合評価指数と最終充填率との関係を示している。このようにスランプ値を評価指数に含めることで、フレッシュコンクリートにおける初期欠陥の出来易さを評価に反映させることができる。
(6)評価対象のフレッシュコンクリートのスランプ、スランプフロー、振動フロー速度、及び分離係数の測定及び評価
上述の如く複数のコンクリート試料について振動フロー速度及び分離係数の基準値、その他の各データを測定した後、同一の測定装置を用いて同一の測定条件でその評価対象であるフレッシュコンクリートについて、調合設計のために振動フロー速度又は分離係数或いはその双方の測定を行なう。評価の精度を良くするためには2つの評価指標をそれぞれ測定することが望ましいが、双方の測定実験をすることは手間がかかるため、その一方の指標のみを測定することができる。他方、更に評価の精度を良くするためには、上述の振動フロー速度及び分離係数に加えてスランプの3つの評価指数を測定し、これら3つの評価指数を乗じたものを、上記コンクリート試料の測定データから得た対応評価指数の基準値と比較して評価を行なっても良い。
FIG. 14 shows the relationship between the overall evaluation index obtained by dividing the product of the slump value and the vibration flow speed by the separation factor and the final filling rate. By including the slump value in the evaluation index in this way, the ease of initial defects in fresh concrete can be reflected in the evaluation.
(6) Measurement and evaluation of slump, slump flow, vibration flow speed, and separation factor of fresh concrete to be evaluated As described above, the reference values of vibration flow speed and separation coefficient and other data were measured for a plurality of concrete samples. After that, the vibration flow speed and / or the separation factor are measured for fresh mix, which is the evaluation object under the same measurement conditions using the same measuring device. In order to improve the accuracy of the evaluation, it is desirable to measure two evaluation indices, but it is troublesome to perform both measurement experiments, so only one of the indices can be measured. On the other hand, in order to further improve the accuracy of the evaluation, in addition to the vibration flow speed and the separation factor described above, the three evaluation indices of slump are measured, and these three evaluation indices are multiplied to measure the concrete sample. You may evaluate by comparing with the reference value of the corresponding evaluation index obtained from data.
こうして測定し、或いは測定値から算出した評価対象に係るコンクリートの評価指数を、コンクリート試料から得た基準値と対比して最終充填率の良否を予測できる。振動フロー速度或いは分離係数のみで評価を行なう場合、評価の対象となるコンクリートと細骨材の種類が同じであるコンクリート試料(例えば海砂であれば海砂)の測定試験から得た基準値と対比することが重要である。 The quality of the final filling rate can be predicted by comparing the evaluation index of the concrete related to the evaluation object measured in this way or calculated from the measured value with the reference value obtained from the concrete sample. When evaluating only with vibration flow speed or separation factor, the reference value obtained from the measurement test of the concrete sample (for example, sea sand if sea sand) is the same as the object of the evaluation and the type of fine aggregate It is important to contrast.
尚、以上の実施形態では、コンクリート試料及び評価対象であるフレッシュコンクリートの分離係数として実測値を使用しているが、分離係数の実験装置が大きくなって実験的に求めるのが困難な場合には、分離係数と相関のある他の変数を組合わせて分離係数を推定しても良い。 In the above embodiment, the measured value is used as the separation factor of the concrete sample and the fresh concrete to be evaluated. However, when the separation factor experimental device becomes large and it is difficult to obtain experimentally, The separation factor may be estimated by combining other variables correlated with the separation factor.
好適な推定の手法としては、スランプに対するスランプフローの比率と粗骨材の嵩容積との積から、分離係数を推定することができる。図15は、この手法による分離係数の推定値を横軸に、分離係数の実測値を縦軸にとったものであるが、両者の間には明確な相関関係があることが判る。従ってこの分離係数の推定値を用いて、図13に相当するグラフを描けば数値は異なるが同様の傾向を示す近似式が成立することとなる。 As a preferable estimation method, the separation factor can be estimated from the product of the ratio of the slump flow to the slump and the bulk volume of the coarse aggregate. FIG. 15 shows the estimated value of the separation coefficient by this method on the horizontal axis and the measured value of the separation coefficient on the vertical axis. It can be seen that there is a clear correlation between the two. Therefore, if a graph corresponding to FIG. 13 is drawn using the estimated value of the separation coefficient, an approximate expression showing a similar tendency will be established although the numerical values are different.
2…コンクリート投下手段 4…支持部材 4a…天板 4b…取付け孔 4c…支柱
6…投下口部材 8…投下口 10…シャッター 12…低周波振動モータ
14…基筒部 16…可動底壁 18…固定具 20…案内板 20a…縦板部
20b…係合凸部 24…隔壁
30…流動障害 32…枠板 34…水平障害棒 36…連結棒 38…脚部
40…第1コンクリート受器 40a,40b,40c,40d…小容器 42…仕切り板
46…第2コンクリート受器
50…振動テーブル 52…テーブル板 54…バイブレータ 56…脚部 58…横板
60…コンクリート積載板 62…弾性板 64…弾性端部
70…固定手段 72…固定アーム 72a…垂直板部 72b…水平板部
74…枢着軸 76…固定ボルト 78…締付け具
100…ホッパー 101,102…円板 103…コーン 105…振動テーブル
2 ... Concrete dropping means 4 ...
14 ...
20b ... engagement
30 ... Flow
40 ... 1st
46 ... Second concrete receiver
50 ... Vibrating table 52 ...
60…
70 ... Fixing means 72 ... Fixing
74 ... Pivoting
100 ... hopper 101,102 ...
Claims (11)
Priority Applications (1)
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