JP4582388B2

JP4582388B2 - コンクリートのコンシステンシー管理方法

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Publication number: JP4582388B2
Application number: JP2003352138A
Authority: JP
Inventors: 竜一近松; 茂幸十河
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2023-10-10
Also published as: JP2005111929A

Description

本発明は、フレッシュコンクリートのコンシステンシーを管理する際に用いられるコンクリートのコンシステンシー管理方法に関する。

コンクリートは、部材の形状・寸法・配筋状態、あるいは運搬や締固め方法等を考慮し、均等質なコンクリートが打ち込める範囲において、できるだけ硬練りとすることで材料分離を防ぐのが原則である。

そして、かかるコンクリートのコンシステンシーは、スランプ値という指標で示方配合に定められており、コンクリートを製造するにあたっては、示方配合に定められたスランプ値が得られるように現場配合しなければならない。

ここで、スランプ値に大きな影響を与える要因として、単位水量と細骨材率（細骨材量と骨材全量との絶対容積比を百分率で表示した指標）とがある。すなわち、細骨材率が大きくなればなるほど、フレッシュコンクリートの粘性が増加してスランプは低下し、単位水量が大きくなればなるほど、スランプは増加する。また、細骨材率は、上述したように骨材全量に対する細骨材量の比率を表すものであり、骨材粒度との関連が大きい。

したがって、示方配合で定められたスランプを得るためには、水量と骨材粒度の管理が不可欠となるが、水量については、骨材の貯蔵状況や気候条件等によって含水状態が異なり、湿潤状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量が骨材の表面水の量だけ増加し、乾燥状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量は有効吸水量だけ減少するため、骨材の乾湿程度に応じて練混ぜ時の水量を補正しなければならない。

そのため、従来においては、コンクリートミキサの負荷電流を測定し、該測定値を利用して水量の管理を行っていた。

特開２００３−１６２２特開２００３−１６２３

すなわち、かかる管理方法においては、まず、管理対象であるフレッシュコンクリートを混練しながらミキサーの負荷電流を測定し、次いで、該測定値を較正曲線と比較し、次いで、測定された電流値が較正曲線の基準値から変動していれば、その変動は、実際の細骨材の表面水率が設定された値とは違っていたことが要因であると推定した上、上述した較正曲線を利用して表面水率を見直し、フレッシュコンクリートの配合を修正していた。

しかしながら、負荷電流が変動する要因は、細骨材の表面水率のみならず、粗骨材の表面水率が実際の表面水率と違っていたり、想定されていた骨材粒度が実際の骨材粒度と異なっていたりといったことも考えられる。

そのため、細骨材の表面水率の設定が適正であったとしても、結果として誤った水量補正をすることとなり、現場配合が示方配合と一致せず、コンクリートの品質が低下するという問題を生じていた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定してコンクリートのコンシステンシーを管理する際、負荷電流又は消費電力の変動要因をより適切に把握してコンクリートの品質を高めることが可能なコンクリートのコンシステンシー管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は請求項１に記載したように、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材及び粗骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練しながら負荷電流値又は消費電力値を計測し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートの骨材粒度に関する第１の較正データとし、該第１の較正データと前記計測された負荷電流値又は消費電力値とを用いて前記骨材粒度を補正するものである。

また、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は請求項２に記載したように、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材を該細骨材に含まれる過大粒と該過大粒を除く残留細骨材とに分級するとともに前記粗骨材を該粗骨材に含まれる過小粒と該過小粒を除く残留粗骨材とに分級し、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を用いて骨材粒度を予め調整するとともに、前記残留細骨材及び前記過小粒のうち、少なくとも前記残留細骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートの粗骨材の表面水率に関する第２の較正データとし、該第２の較正データを用いて前記粗骨材の表面水率を変更して水量補正するものである。

また、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は請求項３に記載したように、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材を該細骨材に含まれる過大粒と該過大粒を除く残留細骨材とに分級するとともに前記粗骨材を該粗骨材に含まれる過小粒と該過小粒を除く残留粗骨材とに分級し、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を用いて骨材粒度を予め調整するとともに、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートを構成する前記その他の混練材料のうち、混和剤の配合量に関する第３の較正データとし、該第３の較正データを用いて前記混和剤の配合量を補正するものである。

請求項１に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法においては、まず、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら、該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの骨材粒度に関する第１の較正データを予め作成しておく。

第１の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流又は消費電力を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流又は消費電力を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を骨材の粒度の違いに対応させることができるようになっている。

その他の混練材料とは、主としてセメント及び混和材料（混和剤、混和材）を指すものとする。

次に、管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材及び粗骨材を水浸計量することにより、該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。

次に、上述した細骨材、粗骨材及び補正された量の水をその他の混練材料とともにミキサーに投入し、管理対象であるフレッシュコンクリートとする。

次に、かかるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定する。

次に、測定された負荷電流値又は消費電力値を、上述した第１の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合し、基準値から変動している場合、その変動量を骨材の粒度調整に対応させることによって、骨材の粒度調整を行う。具体的には、細骨材及び粗骨材の配合比を変えることによって骨材の粒度を補正する。かかる場合、第１の較正データは、負荷電流又は消費電力の基準値からの変動量が細骨材及び粗骨材の配合比あるいは細骨材率に対応するように作成しておけばよい。

このように、細骨材及び粗骨材を予め水浸計量した場合、それらの表面水が水量の一部として正確に反映されるとともに、ミキサー混練時において負荷電流又は消費電力が変動したとき、その変動要因は、骨材の表面水に起因するのではなく、骨材粒度に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

請求項２に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法においては、まず、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら、粗骨材表面水率の設定を実際の値から変動させてミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの粗骨材表面水率に関する第２の較正データを予め作成しておく。

第２の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流又は消費電力を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流又は消費電力を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を粗骨材表面水率の差に対応させることができるようになっている。

次に、管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材を該細骨材に含まれる過大粒と該過大粒を除く残留細骨材とに分級するとともに、粗骨材を該粗骨材に含まれる過小粒と該過小粒を除く残留粗骨材とに分級する。

ここで、細骨材に含まれる過大粒とは、５ｍｍふるいにとどまる骨材を意味し、粗骨材に含まれる過小粒とは、５ｍｍふるいを通過する骨材を意味する。すなわち、バッチャープラントに搬入されてくる細骨材は、すべて５ｍｍふるいを通過するとは限らず、実際には過大粒が混入していることがほとんどであるとともに、粗骨材についても同様であり、すべて５ｍｍふるいにとどまるとは限らず、実際には過小粒が混入しており、かかる事態は、骨材粒度が示方配合に沿ったものとはならない原因となる。

そのため、上述したように、細骨材及び粗骨材をそれぞれ分級する。

なお、さらに精度の高い骨材配合ができるよう、残留細骨材をさらにいくつかに分級する、例えば２．５ｍｍをあらたな分級点として分級するようにしてもよいし、残留粗骨材についても、例えば１０ｍｍ、１５ｍｍなどをあらたな分級点として分級するようにしてもかまわない。かかる構成においては、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材を５ｍｍふるいにかけてそれを通過したものをさらに２．５ｍｍふるいにかけて２種類の残留細骨材とするとともに、バッチャープラントに搬入されてきた粗骨材を１５ｍｍ、１０ｍｍ、５ｍｍの３つのふるいに順次かけていき、それらのふるいにとどまった骨材を３種類の残留粗骨材とすればよい。

分級された残留細骨材、残留粗骨材、過大粒及び過小粒はそれぞれ個別の貯留ビンに貯留しておく。残留細骨材や残留粗骨材が複数種類となる場合も個別の貯留ビンに貯留しておけばよい。

次に、分級された残留細骨材、残留粗骨材、過大粒及び過小粒を用いて骨材粒度を予め調整する、言い換えれば所定の配合比で混合することで所望の粒度となるようにする。

かかる粒度調整ととともに、残留細骨材及び過小粒のうち、少なくとも残留細骨材を水浸計量することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。

次に、過大粒、残留細骨材、過小粒及び残留粗骨材並びに補正された量の水をその他の混練材料とともにミキサーに投入し、管理対象であるフレッシュコンクリートとする。

次に、測定された負荷電流値又は消費電力値を、上述した第２の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合し、基準値から変動している場合、その変動量を粗骨材の表面水率の差に対応させることによって、該粗骨材における表面水率の設定を変更する。すなわち、第２の較正データは、負荷電流又は消費電力の基準値からの変動量が粗骨材表面水率の差に対応するように作成しておけばよい。

このように、予め骨材の粒度調整を行うとともに細骨材を水浸計量した場合、ミキサー混練時において負荷電流又は消費電力が変動したとき、その変動要因は、骨材粒度や細骨材の表面水に起因するのではなく、粗骨材の表面水に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

請求項３に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法においては、まず、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら、該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートを構成するその他の混練材料のうち、混和剤の配合量に関する第３の較正データを予め作成しておく。

第３の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流又は消費電力を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流又は消費電力を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を、混和剤の配合量の差に対応させることができるようになっている。

過大粒、分級等については既に述べたとおりであり、ここではその説明を省略する。

かかる粒度調整ととともに、過大粒、残留細骨材、過小粒及び残留粗骨材を水浸計量することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。

次に、測定された負荷電流値又は消費電力値を、上述した第３の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合し、基準値から変動している場合、その変動量を混和剤の配合量の差に対応させ、混和剤の配合量を補正する。

このように、予め骨材の粒度調整を行うとともに細骨材及び粗骨材を水浸計量した場合、ミキサー混練時において負荷電流又は消費電力が変動したとき、その変動要因は、骨材粒度や細骨材あるいは粗骨材の表面水に起因するのではなく、混和剤の配合量の差に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

以下、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。

（第１実施形態）

図１は、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置１を示した図である。同図でわかるように、コンシステンシー管理装置１は、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材を貯留する細骨材ホッパー２と、同様に搬入されてきた粗骨材を貯留する粗骨材ホッパー３と、細骨材用水浸計量容器４と、粗骨材用水浸計量容器５と、水槽６と、その他の混練材料である混和剤を収容した混和剤タンク７と、上述した細骨材、粗骨材及び水を、セメント及び混和剤とともに混練するミキサー８と、該ミキサーのトルク負荷電流をデータ処理するコンピュータ９とを備える。

コンシステンシー管理装置１を用いて本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するには、まず、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー８内で混練しながら、該ミキサーの負荷電流を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの骨材粒度に関する第１の較正データを予め作成しておく。

第１の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を骨材の粒度の違いに対応させることができるようになっている。

次に、管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材及び粗骨材を細骨材ホッパー２，粗骨材ホッパー３からそれぞれ引き抜いて細骨材用水浸計量容器４，粗骨材用水浸計量容器５に投入し、次いでこれらを水浸計量する。水については水槽６から給水すればよい。

水浸計量においては、表乾状態における細骨材の質量Ｍ_s及び該細骨材の表面水をも含んだ状態での水の質量Ｍ_wを次式から算出することができる。
Ｍ_s＋Ｍ_w＝Ｍ_f （１）
Ｍ_s／ρ_s＋Ｍ_w／ρ_w＝Ｖ_f （２）

ここで、ρ_sは骨材の表乾状態における密度、ρ_wは水の密度である。

粗骨材についても全く同様にして計量することができる。

次に、水浸計量の結果を用いて、管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。すなわち、かかる水量補正により、細骨材、粗骨材及び水については、これら細骨材や粗骨材の表面水が水の一部として考慮された形で示方配合通り、正確に計量されることとなる。

次に、上述した細骨材、粗骨材及び補正された量の水をセメント及び混和剤とともにミキサー８に投入し、管理対象であるフレッシュコンクリートとする。

次に、かかるフレッシュコンクリートをミキサー８内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定する。

次に、測定された負荷電流値を、上述した第１の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合する。

図２は、かかる較正データを較正曲線としてグラフ化したものである。

同図でわかるように、例えば粒度が示方配合通りでないために細骨材が多くなった場合（ケース１）、フレッシュコンクリートの粘性が増加するため、負荷電流値は、基準の粒度に対する負荷電流値よりも大きくなり、逆に粗骨材が多くなった場合（ケース２）、フレッシュコンクリートの粘性が低下するため、負荷電流は、基準の粒度に対する値よりも小さくなる。ちなみに、粒度は、示方配合上、細骨材率という指標で考慮される。

このように、管理対象であるフレッシュコンクリートの負荷電流値が基準の負荷電流値から変動している場合、その変動量を骨材の粒度調整に対応させることによって、骨材の粒度調整を行う。

具体的には、１バッチごとに行われる計量において、次のバッチから、細骨材及び粗骨材の配合比を変えることにより、骨材の粒度を補正する。細骨材及び粗骨材の配合比を変えるには例えば図１に示すように、細骨材ホッパー２及び粗骨材ホッパー３の吐出開口に設けられた底蓋（図示せず）の開閉をコンピュータ９で制御するようにすればよい。なお、最初に行われる計量を試し練りと扱ってもかまわない。以下に説明する第２実施形態、第３実施形態についても同様である。

以上説明したように、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法によれば、細骨材及び粗骨材を予め水浸計量した場合、それらの表面水が水量の一部として正確に反映されるとともに、ミキサー混練時において負荷電流が変動したとき、その変動要因は、細骨材や粗骨材の表面水に起因するのではなく、骨材粒度に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

本実施形態では、細骨材と粗骨材とを別々に水浸計量するようにしたが、これらの骨材を同一の計量容器で水浸計量するようにしても良いことは言うまでもない。

また、本実施形態では、コンシステンシー管理装置１を用いたが、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は、かかる装置に限定されるものではなく、任意の装置を採用することが可能である。

また、本実施形態では特に言及しなかったが、第１の較正データを作成する場合にも、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法と同様に、骨材を水浸計量することによる水量補正を行うことが可能である。

（第２実施形態）

図３は、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置１１を示した図である。同図でわかるように、コンシステンシー管理装置１１は、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材（残留細骨材）を貯留する細骨材ホッパー２と、同様に搬入されてきた粗骨材（残留細骨材）を貯留する粗骨材ホッパー３と、細骨材用水浸計量容器４と、粗骨材用計量容器５ａと、水槽６と、その他の混練材料である混和剤を収容した混和剤タンク７と、上述した細骨材、粗骨材及び水を、セメント及び混和剤とともに混練するミキサー８と、該ミキサーのトルク負荷電流をデータ処理するコンピュータ９とを備えるほか、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材に含まれていた過大粒を貯留する過大粒ホッパー２ａと、バッチャープラントに搬入されてきた粗骨材に含まれていた過小粒を貯留する過小粒ホッパー３ａと、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材あるいは粗骨材を５ｍｍで分級するふるい１３及び該ふるいの下方に設けられた受け板１４とを備える。

コンシステンシー管理装置１１を用いて本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するには、まず、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー８内で混練しながら、該ミキサーの負荷電流を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの粗骨材表面水率に関する第２の較正データを予め作成しておく。

第２の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を粗骨材表面水率の差に対応させることができるようになっている。

ここで、過大粒とは、５ｍｍふるい１３にとどまる骨材を意味し、過小粒とは、５ｍｍふるい１３を通過する骨材を意味する。すなわち、バッチャープラントに搬入されてくる細骨材は、すべて５ｍｍふるいを通過するとは限らず、実際には過大粒が混入していることがほとんどであるとともに、粗骨材についても同様であり、すべて５ｍｍふるいにとどまるとは限らず、実際には過小粒が混入しており、かかる事態は、骨材粒度が示方配合に沿ったものとはならない原因となる。

分級された残留細骨材、残留粗骨材、過大粒及び過小粒はそれぞれ、細骨材ホッパー２，粗骨材ホッパー３，過大粒ホッパー２ａ及び過小粒ホッパー３ａにそれぞれ貯留しておく。

次に、分級された残留細骨材、残留粗骨材、過大粒及び過小粒を用いて骨材粒度を予め調整する、言い換えれば所定の配合比で混合することで所望の粒度、ひいては示方配合通りとなるようにする。

かかる粒度調整ととともに、残留細骨材及び過小粒を、第１実施形態で述べたと同様の方法で水浸計量し、しかる後、水浸計量の結果を用いて、管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。すなわち、かかる水量補正により、細骨材及び過小粒の表面水については、水の一部として考慮された形で示方配合通り、正確に計量されることとなる。

次に、過大粒、残留細骨材、過小粒及び残留粗骨材並びに補正された量の水をセメント及び混和剤とともにミキサー８に投入し、管理対象であるフレッシュコンクリートとする。

次に、測定された負荷電流値を、上述した第２の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合する。

図４は、かかる較正データを較正曲線としてグラフ化したものである。

同図でわかるように、例えば粗骨材の表面水率が設定表面水率よりも小さい場合、フレッシュコンクリートの粘性が増加するため、負荷電流値は、基準の表面水率に対する負荷電流値よりも大きくなり、逆に粗骨材の表面水率が設定表面水率よりも大きくなった場合、フレッシュコンクリートの粘性が低下するため、負荷電流は、基準の表面水率に対する値よりも小さくなる。

このように、管理対象であるフレッシュコンクリートの負荷電流値が基準の負荷電流値から変動している場合、その変動量を粗骨材の表面水率の差に対応させることによって、粗骨材の表面水率を設定し直す。

具体的には、１バッチごとに行われる計量において、次のバッチから、表面水の質量差に相当する分だけ、粗骨材の採取質量を変えるとともに、ミキサー８に加える水を、該相当分だけ増減する。粗骨材の採取質量を変えるには例えば図３に示すように、粗骨材ホッパー３及び過大粒ホッパー２ａの吐出開口に設けられた底蓋（図示せず）の開閉をコンピュータ９で制御するとともに、水槽６の吐出口近傍に設けられたバルブ１２を制御するようにすればよい。

以上説明したように、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法によれば、予め骨材の粒度調整を行うとともに細骨材を水浸計量した場合、ミキサー混練時において負荷電流が変動したとき、その変動要因は、骨材粒度や細骨材の表面水に起因するのではなく、粗骨材の表面水に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

本実施形態では、コンシステンシー管理装置１１を用いたが、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は、かかる装置に限定されるものではなく、任意の装置を採用することが可能である。

また、本実施形態では特に言及しなかったが、第２の較正データを作成する場合にも、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法と同様に、骨材を水浸計量することによる水量補正や請求項１記載の骨材粒度の補正を行うことが可能である。

（第３実施形態）

図５は、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置２１を示した図である。同図でわかるように、コンシステンシー管理装置２１は、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材（残留細骨材）を貯留する細骨材ホッパー２と、同様に搬入されてきた粗骨材（残留細骨材）を貯留する粗骨材ホッパー３と、細骨材用水浸計量容器４と、粗骨材用水浸計量容器５と、水槽６と、その他の混練材料である混和剤を収容した混和剤タンク７と、上述した細骨材、粗骨材及び水を、セメント及び混和剤とともに混練するミキサー８と、該ミキサーのトルク負荷電流をデータ処理するコンピュータ９とを備えるほか、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材に含まれていた過大粒を貯留する過大粒ホッパー２ａと、バッチャープラントに搬入されてきた粗骨材に含まれていた過小粒を貯留する過小粒ホッパー３ａと、バッチャープラントに搬入されてきた細骨材あるいは粗骨材を５ｍｍで分級するふるい１３及び該ふるいの下方に設けられた受け板１４とを備える。

コンシステンシー管理装置２１を用いて本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するには、まず、細骨材、粗骨材、水及び混和剤からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー８内で混練しながら、該ミキサーの負荷電流を測定することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートにおける混和剤の配合量に関する第３の較正データを予め作成しておく。

第３の較正データは、混練開始からの経過時間に対する負荷電流を、示方配合及び練混ぜ量をパラメータとして測定されたものであり、所定の示方配合及び練混ぜ量で得られた実際の負荷電流を照合したときに基準値から変動している場合、その変動量を、混和剤の配合量の差に対応させることができるようになっている。

過大粒、分級等については第２実施形態で既に述べたとおりであり、ここではその説明を省略する。

かかる粒度調整ととともに、過大粒、残留細骨材、過小粒及び残留粗骨材を水浸計量することにより、管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正する。すなわち、かかる水量補正により、細骨材、粗骨材及び水については、これら細骨材や粗骨材の表面水が水の一部として考慮された形で示方配合通り、正確に計量されることとなる。

次に、測定された負荷電流値を、上述した第３の較正データのうち、管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データに照合する。

図６は、かかる較正データを較正曲線としてグラフ化したものである。

同図でわかるように、例えば混和剤が少ない場合、フレッシュコンクリートの粘性が増加するため、負荷電流値は、基準の混和剤量に対する負荷電流値よりも大きくなり、逆に混和剤が多い場合、フレッシュコンクリートの粘性が低下するため、負荷電流は、基準の混和剤量に対する値よりも小さくなる。

このように、管理対象であるフレッシュコンクリートの負荷電流値が基準の負荷電流値から変動している場合、その変動量を混和剤の配合量の差に対応させ、該混和剤の配合量を補正する。

具体的には、１バッチごとに行われる計量において、次のバッチから混和剤タンク７の吐出口近傍に設けられたバルブ２２をコンピュータ９で制御することにより、ミキサー８に加える混和剤の配合量を補正するようにすればよい。

以上説明したように、本実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法によれば、予め骨材の粒度調整を行うとともに細骨材及び粗骨材を水浸計量した場合、ミキサー混練時において負荷電流が変動したとき、その変動要因は、骨材粒度や細骨材あるいは粗骨材の表面水に起因するのではなく、混和剤の配合量の差に起因するものであると適切に判断することが可能となり、結果として示方配合通りにフレッシュコンクリートを製造することができる。

また、本実施形態では、コンシステンシー管理装置２１を用いたが、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法は、かかる装置に限定されるものではなく、任意の装置を採用することが可能である。

また、本実施形態では特に言及しなかったが、第３の較正データを作成する場合にも、本発明に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法と同様に、骨材を水浸計量することによる水量補正や請求項１記載の骨材粒度の補正を行うことが可能である。

第１実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置１の概略図。第１実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法で用いる較正曲線。第２実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置１の概略図。第２実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法で用いる較正曲線。第３実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法を実施するためのコンシステンシー管理装置１の概略図。第３実施形態に係るコンクリートのコンシステンシー管理方法で用いる較正曲線。

符号の説明

１，１１，２１コンシステンシー管理装置

Claims

細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材及び粗骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練しながら負荷電流値又は消費電力値を計測し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートの骨材粒度に関する第１の較正データとし、該第１の較正データと前記計測された負荷電流値又は消費電力値とを用いて前記骨材粒度を補正することを特徴とするコンクリートのコンシステンシー管理方法。
細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材を該細骨材に含まれる過大粒と該過大粒を除く残留細骨材とに分級するとともに前記粗骨材を該粗骨材に含まれる過小粒と該過小粒を除く残留粗骨材とに分級し、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を用いて骨材粒度を予め調整するとともに、前記残留細骨材及び前記過小粒のうち、少なくとも前記残留細骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートの粗骨材の表面水率に関する第２の較正データとし、該第２の較正データを用いて前記粗骨材の表面水率を変更して水量補正することを特徴とするコンクリートのコンシステンシー管理方法。
細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなり任意の示方配合及び任意の練混ぜ量で配合されてなるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流又は消費電力を測定することによって示方配合及び練混ぜ量ごとの較正データを予め作成し、細骨材、粗骨材、水及びその他の混練材料からなりコンシステンシーの管理対象であるフレッシュコンクリートをミキサー内で混練しながら該ミキサーの負荷電流を測定し、前記較正データのうち、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの示方配合及び練混ぜ量に対応した較正データを用いて前記管理対象であるフレッシュコンクリートの配合を修正するコンクリートのコンシステンシー管理方法であって、前記管理対象であるフレッシュコンクリートの細骨材を該細骨材に含まれる過大粒と該過大粒を除く残留細骨材とに分級するとともに前記粗骨材を該粗骨材に含まれる過小粒と該過小粒を除く残留粗骨材とに分級し、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を用いて骨材粒度を予め調整するとともに、前記過大粒、前記残留細骨材、前記過小粒及び前記残留粗骨材を水浸計量することにより該管理対象であるフレッシュコンクリートの水量を予め補正し、次いで、該管理対象であるフレッシュコンクリートを前記ミキサー内で混練し、次いで、前記較正データを前記管理対象であるフレッシュコンクリートを構成する前記その他の混練材料のうち、混和剤の配合量に関する第３の較正データとし、該第３の較正データを用いて前記混和剤の配合量を補正することを特徴とするコンクリートのコンシステンシー管理方法。