JP4725908B2 - Water meter for uncured kneaded material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はフレッシュコンクリートつまり未硬化状態の生コンクリート中に含有する水分を測定する単位水量計に関する。
【0002】
【従来の技術】
最近、高速道路やトンネルに於けるコンクリートの脆化が問題視されており、コンクリート本来の強度維持のためにフレッシュコンクリート(生コンクリート:生コン)中の保有水量即ち単位水量測定について国土交通省が耐久性指針として単位水量の許容値を示し、単位水量測定を義務づけている。
【0003】
コンクリートの強度や耐久性は概ねコンクリートを混練する際の水セメント比、つまり水とセメントの配合比が大きく左右するだけでなく、空気量も影響しており、その為単位水量や空気量の簡単且つ迅速な計量方法が求められている。単位水量は生コンの生成時に投入する水量の他骨材に既に付着している表面水を加えたもので、この表面水の量は条件によって著しく変動するので一律に決定することはできない。
【0004】
一般に練り上がったコンクリート中の水量を測定する方法としては主に加熱乾燥法、静電容量法、単位容積質量法(空気圧力法)等によっている。
【0005】
前記加熱乾燥法でも乾燥炉法や減圧乾燥炉法、電子レンジ法等様々な方法があるが、上記加熱乾燥法の内の何れの場合も乾燥熱源が異なるのみで試料を加熱する点では皆同一であり、乾燥することにより生じた水蒸気を水分量とすることには全く相違ない。
【0006】
静電容量法は骨材固有の静電容量が水分量によって変化することを利用するもので、静電容量の値によって配合量と、付着水分量を決定するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の単位容積質量法(空気圧力法)では生コン中の配合水分や空気量を同時に簡単に測定できない欠点がある。しかも試料容器に付設した空気室内に水が進入した場合除去する手段がなく、従って水分が漏入して溜まった場合はその後の測定結果に影響し信頼性を損ね、高い精度が得られないと言う欠点があった。
【0008】
また、これまでの水量計ではデータ管理を全て人為的に行っていたので生コンクリートの総合管理が頗る煩雑な許かりかデータ授受による多様性に富んだ数値管理ができなかった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は単位水量計(空気圧力法)の上部にある空気室の底部に設置した空気室内の水抜き手段と、該単位水量計で得た各種データを全てコンピュータで数値管理して多様性を図れるようにしてなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
【実施例】
本発明はフレッシュコンクリートの水セメント比を測定する水量計の改良に係る発明であって、その最も要旨とするところは空気室の低部に水抜き用の逆止め(3)弁を設けることによって空気量測定時に基準となる空気室内の空気量(容積)の精度を維持する構成と、測定データを数値管理することにより多様性を図れるようにした点である。
【0011】
実施例について詳細に述べる。
図1は2図に示す本発明装置の平面図あり、フレッシュコンクリートを入れるための試料容器1と、該容器1の上面に水密的に被せて固定するようにした容器蓋2を主要部材として構成し、該容器蓋2の上面には図1乃至図4から明らかなように作動弁を介して試料容器内に連通する空気室3を片方寄り半部に気密的に密着定設している。
【0012】
該空気室3の底部には図5に示すように水抜き弁4を螺着その他により適宜取着しており、作動弁7を操作中に該弁7その他から空気室3へ漏入した水を簡単に除去するようにその外端の摘み4′を回動する事により中心の作動棒5でボール弁6を押し開き排除する。
【0013】
また、空気室3内には天面に該空気室へ適宜手段例えば手動ポンプ或いは携帯用の空気ボンベ(自転車の空気ボンベ)などが簡単にセットでき、しかも逆止め作用の機能を備えた空気注入口9を設けると共に、容器蓋2に穿設した通気孔を開閉する作動弁7の操作レバー8を設置し、空気室と容器内とを通断する。
【0014】
容器蓋2の右寄り(図1、図2参照)には該容器2を貫いて止水栓付注水口10を定着し、他方左寄りには同じく容器蓋を貫通して止水栓付排水(気)口11を設けている。
【0015】
その他前記空気室3と隣り合わせに圧力センサー12によって検出した空気室内の圧力データを処理する演算装置13を装備し、該演算装置13の圧力計測送出部13aからは圧力データを集中制御用の演算表示部16の受信ユニットへ無線伝送するようにしている。尚、その下部には前記演算装置13を稼働させるための電池或いはバッテリー等の電源14を内蔵している。
【0016】
尚、符号15は手軽く何れの場所へも持ち運びできる可搬式の高精度の電子秤であり、その内部に重量計測送出部15a(図6)を内蔵しており計測結果を集中制御するための前記演算表示部16へ伝送する。
【0017】
以下単位水量計を用いた計測手法について述べるが、ここでは容器、及び計器のキャブリレーションは既に行ったものとし、電子秤15で試料容器(空気測定装置)その物の重量と、水を満たした試料容器の重量を計測し、後者から前者を減ずることにより容器の容積を算出(前記演算表示部)する。
【0018】
次いで容器中に所定量(容器容量の約8部目)のコンクリート試料をJISの定めに従って入れて整え、その上面に水を満たしてから更に総重量を計測し、その後試料容器1に容器蓋2を施し、密閉固定すると共に、該容器内水面と容器蓋2との空間2′へ注水口10から水を注入して、水が排水口11から零れるまで注いで内部の空気を追い出し、その後注水口10と、排水口11を完全に閉鎖するす。
【0019】
また、通常、空気室3は水抜き弁4と空気注入口9が自らの逆止め作用によって閉鎖しており、この状態で該注入口9から前記手動ポンプ或いは簡易空気ボンベ等により圧縮空気を注入すると、空気室3内の天面に付設したリリーフ弁9′によって内部は所定圧力に維持される。
【0020】
水抜き弁4の摘み4′を回動操作することによりボール弁6を弁棒5で押し開き、前記注水時に空気室3内へ作動弁7の部分から漏入した水を空気圧によって瞬間的に外部へ排除する。この時空気室3内は一瞬僅かに圧力低下を来すが、直ちに空気注入口9から圧力低下相当分の空気が補給され、しかも超過圧とならないようにリリーフ弁(排気弁)9′が動作して常に一定空気圧P(100kps)を保ように自動的に調圧する。
【0021】
従って、空気室内の容積(予め設定した既知容積)を正確に維持することができ、この状態で前記空気注入口9を閉鎖し、レバー8を押して作動弁7を引き上げて開放し、空気室3の気圧を瞬間的に試料容器1内の水面に作用させる。
【0022】
上記のように空気室内の圧縮空気を容器内の水面に作用すると、試料中の含有空気量に応じて圧力の指示値は低下するので、この時の圧力指示値を見かけの空気量A1(%)とし、この値から使用材料の骨材の修正係数Gを減ずることによりコンクリートの空気量A(%)が算出される。
【0023】
つまり、空気室と容器の圧力平衡をとることによって、予め求めてコンピュータに記憶させておいた減圧量と空気量(%)の関係からコンクリートの空気量を算出するものである。
【0024】
こうして総重量からコンクリートの単位体積重量(骨材等)、規定量のセメント量(既知)、及び空気量等を減じることにより水分が算出され、水分量とセメント量から水セメント比W/Cが得られる。修正値や定数等の入力処理計算は全てコンピュータによって予め設定した処に従って処理され結果が導かれる。
【0025】
全ての測定データを数値管理することにより集中制御が可能となり、各ユニット間を無線伝送することにより多様性を図れる。
【0026】
【発明の効果】
本発明は空気室3の底部に滞留する水分を水抜き弁4の操作により瞬間的に排除できるので、空気室3内の容積変動がなく高い測定精度を維持することが可能である。
【0027】
また、水抜き弁4は空気室3内の底部の最も低い位置に設置したことによりにり空気室3の底部に滞留する水を一挙に全て排除できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】装置の平面図
【図2】同上正面図
【図3】同上左側面図
【図4】図3の要部切欠拡大断面図
【図5】水抜き弁の一例を示す拡大断面図
【図6】本発明のユニット図
【符号の説明】
1 試料容器
2 容器蓋
3 空気室
4 水抜き弁
9′ リリーフ弁
13 演算装置
15 電子秤
16 演算表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a unit water meter for measuring moisture contained in fresh concrete, that is, uncured ready-mixed concrete.
[0002]
[Prior art]
Recently, embrittlement of concrete in highways and tunnels has been regarded as a problem, and the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism has endured the measurement of water content in fresh concrete (fresh concrete: ready-mixed concrete), that is, unit water volume, to maintain the original strength of concrete. Permissible value of unit water is shown as a sex guideline, and unit water measurement is obligatory.
[0003]
The strength and durability of concrete are not only largely influenced by the water-cement ratio when mixing concrete, that is, the mixing ratio of water and cement, but also the air volume. There is also a need for a quick weighing method. The unit amount of water is the amount of water added at the time of production of raw kon, plus the surface water already attached to the aggregate, and the amount of this surface water varies significantly depending on the conditions and cannot be determined uniformly.
[0004]
In general, as a method for measuring the amount of water in the concrete that has been kneaded, a heat drying method, a capacitance method, a unit volume mass method (air pressure method), or the like is used.
[0005]
There are various methods such as a drying oven method, a vacuum drying oven method, a microwave oven method, etc., but the heating drying method is the same in all the heating drying methods in that the sample is heated only by a different drying heat source. Therefore, there is absolutely no difference between the water vapor generated by drying.
[0006]
The capacitance method uses the fact that the capacitance specific to the aggregate varies depending on the amount of water, and determines the blending amount and the amount of adhering water based on the value of the capacitance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional unit volume mass method (air pressure method) has a drawback that it is not possible to easily measure the moisture content and the amount of air in the raw kon simultaneously. In addition, there is no means to remove water when it enters the air chamber attached to the sample container. Therefore, if water leaks and accumulates, it will affect the subsequent measurement results, impairing reliability, and high accuracy cannot be obtained. There was a drawback to say.
[0008]
In addition, since all water management has been performed artificially with conventional water meters, it has not been possible to carry out complex numerical management by exchanging data, such as the complicated allowance of comprehensive management of ready-mixed concrete.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, the water draining means installed at the bottom of the air chamber at the top of the unit water meter (air pressure method) and the various data obtained by the unit water meter are all numerically controlled by a computer for diversity. It will be designed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【Example】
The present invention relates to an improvement of a water meter for measuring the water-cement ratio of fresh concrete, the most important aspect of which is to provide a non-return check (3) valve in the lower part of the air chamber. This is a configuration that maintains the accuracy of the air volume (volume) in the air chamber, which is a reference when measuring the air volume, and is capable of achieving diversity by numerically managing the measurement data.
[0011]
Examples will be described in detail.
FIG. 1 is a plan view of the apparatus of the present invention shown in FIG. 2, and is composed of a
[0012]
As shown in FIG. 5, a
[0013]
Also, in the
[0014]
On the right side of the container lid 2 (see FIGS. 1 and 2), a
[0015]
In addition, an
[0016]
[0017]
The measurement method using a unit water meter will be described below. Here, the calibration of the container and the meter has already been performed, and the
[0018]
Next, a concrete sample of a predetermined amount (about 8th part of the container capacity) is placed in a container according to JIS regulations, and the total weight is measured after filling the upper surface with water. The water is injected from the
[0019]
Usually, the
[0020]
By rotating the knob 4 'of the
[0021]
Accordingly, the volume in the air chamber (a preset known volume) can be accurately maintained. In this state, the air inlet 9 is closed, the
[0022]
When the compressed air in the air chamber acts on the water surface in the container as described above, the pressure indication value decreases according to the amount of air contained in the sample. Therefore, the pressure indication value at this time is the apparent air amount A 1 ( %), And by subtracting the correction coefficient G of the aggregate of the material used from this value, the air quantity A (%) of the concrete is calculated.
[0023]
That is, by taking the pressure balance between the air chamber and the container, the amount of air in the concrete is calculated from the relationship between the amount of reduced pressure and the amount of air (%) obtained in advance and stored in the computer.
[0024]
In this way, the water is calculated by subtracting the unit volume weight of the concrete (such as aggregate), the specified amount of cement (known), and the amount of air from the total weight, and the water cement ratio W / C is calculated from the amount of water and the amount of cement. can get. All input processing calculations such as correction values and constants are processed according to a process preset by a computer, and the result is derived.
[0025]
Centralized control is possible by numerically managing all measurement data, and diversity can be achieved by wireless transmission between units.
[0026]
【The invention's effect】
In the present invention, the water staying at the bottom of the
[0027]
Further, since the
[Brief description of the drawings]
1 is a plan view of the apparatus. FIG. 2 is a front view of the same. FIG. 3 is a left side view of the same. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of an essential part of FIG. FIG. 6 is a unit diagram of the present invention.
DESCRIPTION OF
Claims (1)
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