JP4781513B2 - Concrete manufacturing method and concrete manufacturing apparatus - Google Patents

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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂利、砂、セメントからなるンクリート原料と、混練水と混和剤とを複数回のバッチに分けてコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入して該ドラムを回転駆動して、前記コンクリートミキサ車のドラムにおいて所要のコンクリートを得るコンクリートの製造方法及びこの方法の実施に使用されるコンクリートの製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のコンクリート製造装置すなわちバッチャープラントは、図9に示されているように、所定高さに配置されたコンクリート混練用ミキサ50を備えている。そして、このコンクリート混練用ミキサ50の下方にコンクリートミキサ車CVが乗り入れられ、コンクリート混練用ミキサ50で製造されるコンクリートは、重力によりコンクリートホッパ51を介してコンクリートミキサ車CVに供給されるようになっている。
【0003】
このようなバッチャープラントは、従来周知であるので、細部の詳しい説明はしないが、図9に部材名入りで示されているように、コンクリート混練用ミキサ50の上方に砂利計量機61、砂計量機62、セメント計量機63等からなる計量装置60が配置され、さらにその上方に砂利貯蔵ビン71、砂貯蔵ビン72、セメント貯蔵ビン73等からなる材料貯蔵ビン装置70が設けられている。このようなコンクリート混練用ミキサ50、計量装置60、材料貯蔵ビン装置70は、地上所定高さに組み立てられた層状構造物に設けられている。一方、地上に設置されたセメント貯蔵サイロ80の下方には、セメント貯蔵ビン73まで延びている空気輸送管81が設けられている。また、同様に地上に設置されている砂貯蔵サイロ91、砂利貯蔵サイロ92等からなる骨材貯蔵サイロ90の下方には、略水平に配置されている第1の骨材受入ベルトコンベヤ93が設けられ、この第1の骨材受入ベルトコンベヤ93は、傾斜状に配置されている第2の骨材受入ベルトコンベヤ94を介して振分装置95に接続されている。したがって、骨材貯蔵サイロ90から第1、2の骨材受入ベルトコンベヤ93、94で送られる砂利と砂は、この振分装置95により砂利貯蔵ビン71と砂貯蔵ビン72とにそれぞれ振り分けられる。
【0004】
従来のバッチャープラントは、概略上記のように構成されているので、次のようにしてコンクリートを製造し、そしてコンクリートミキサ車CVに供給される。すなわち、セメント圧送用ブロワー82を起動してセメントサイロ80中のセメントをセメント貯蔵ビン73に適当量輸送しておく。同様に第1、2の骨材受入ベルトコンベヤ93、94により骨材貯蔵サイロ90の砂利及び砂をそれぞれの貯蔵ビン71、72に搬送し貯蔵しておく。それぞれの貯蔵ビン71〜73の開閉ゲートを開いて、セメント計量機63、砂利計量機62及び砂計量機61に供給し、所定量のセメント、砂及び砂利を計量する。一方、混練水と、混和剤計量機100で計量された混和剤との合計を水計量機101で計量する。そうして、起動しているコンクリート混練用ミキサ50に、計量されたコンクリート原料を投入することにより、短時間でコンクリートが製造される。混練完了後コンクリート混練用ミキサ50のゲートを開き、コンクリートホッパ51を介して、配車されたコンクリートミキサ車CVに重力により供給される。
【0005】
上記のように、従来のバッチャープラントによっても、コンクリートを製造することができるし、色々な利点もある。例えば貯蔵ビン装置70、計量装置60及びコンクリート混練用ミキサ50は、上下方向に配置されているので、コンクリート原料、製造されたコンクリート等を重力により順次移送することができる利点がある。また、製造されたコンクリートを、出荷のために配車されたコンクリートミキサー車CVのドラムに短時間に落下供給することもできる。特に、専用のコンクリート混練用ミキサ50で混練されるので、骨材、セメント、混練水及び混和剤をミキサに供給するとき、供給順序、供給方法等に、ある程度の制約はあるが格別に拘束されない利点もある。しかしながら、問題点も多い。例えば従来のバッチャープラントは、コンクリート混練用ミキサ50を備え、このコンクリート混練用ミキサ50の上方には計量装置60、貯蔵ビン装置70等が配置されているので、バッチャープラント全体が高くなる欠点がある。高くなると、一般に地上に設けられている骨材貯蔵サイロ90あるいはセメントサイロ80から貯蔵ビン装置70までの搬送距離が長くなるので、バッチャープラントの建設費が高くなると同時にコンクリート原料を搬送する動力費が嵩むようにもなる。さらには、専用のコンクリート混練用ミキサ50を備えているので、消費電力も大きく、コンクリート混練用ミキサ50の保守、点検例えば操業後の洗浄という大きな問題もある。また、従来のバッチャープラントも、自動化は進んでいるが、コンクリート混練用ミキサ50を備えているので、これを監視する専門の操作員が必要で、完全に無人化できないという問題もある。
【0006】
そこで、本出願人は、定置されたコンクリート混練用ミキサを設置せずに、コンクリートを製造することができる、コンクリートの製造方法を特願平11−288160号により提案している。このコンクリートの製造方法は、計量された砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料と、混練水と混和剤をコンクリートミキサ車に直接的に投入供給して所要のコンクリートを製造する製造方法であって、単一の共通のベルトコンベヤ等の搬送装置を使用し、この搬送装置上に計量済みの砂利、砂、セメント等のコンクリート原料を夫々の計量機から排出するに際し、搬送装置面上において、これらの材料が夫々の配合比率通りの帯状の積層断面で、しかもセメントが最上層あるいは砂利、砂の骨材の中間層となるように、計量機からの排出量及び排出開始及び終了時間を制御し、この帯状にほぼ完全に積層され分散された材料を直接コンクリートミキサ車に投入するとともに、計量済みの混練水及び混和剤を流量調整可能な弁を備えた配管を介して直接コンクリートミキサ車に投入し、各原料投入後所定時間コンクリートミキサ車のドラムを高速回転に切り換えて運転し、所要のコンクリートを得るように構成されている。
【0007】
したがって、本出願人により提案されている上記発明によると、砂利、砂の間にセメントが入り込み、比重、粒度等の異なる砂利、砂、セメントからなるコンクリート原料の予備混合が行われることになる。その結果、定置されたコンクリート混練用ミキサがなくても、コンクリートミキサ車により所定の品質のコンクリートを得ることができるし、またセメントが最上層あるいは中間層にあるので、吸湿性のあるセメントが搬送装置に付着することが防止される、またコンクリート混練用ミキサがないので、コンクリート製造装置全体の高さを低く、設置面積も狭く、安価に構成することができ、また維持、保守点検の費用も安く、さらにはコンクリート製造装置は、骨材管理、計量管理、出荷管理等を集中管理できるシステムを具備することにより無人運転で、例えばコンクリートミキサ車のドライバーが、コンクリート製造装置の押釦を押して、コンクリート原料をコンクリートミキサ車のドラムに投入するだけでコンクリートを製造することもできる、等の数々の効果が得られる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、本出願人が提案している発明によると、上記のような数々の優れた効果が得られるが、特にコンクリート混練用ミキサを格別に設置する必要がないので、コンクリート製造装置全体を低く且つ安価に提供できる利点が得られる。しかしながら、改良の余地も認められる。例えばコンクリートミキサ車のドラムの容積は、一般に4.5mのように大きいので、1バッチ分の計量で定格量のコンクリート原料を、このような大きなミキサ車のドラムに投入するように実施すれば、砂利、砂、セメント等の計量機も大きくなり、コンクリート混練用ミキサを必要としないという前記発明に特有の効果はあるが、設備全体はそれなりに大きくなってしまうという問題がある。
したがって、本発明は、コンクリート製造装置全体が低く且つ安価に構成することができると共に高品質のコンクリートが得られるコンクリートの製造方法及びコンクリート製造装置を提供することを目的とし、換言すると比較的安価に得られる小型の砂利、砂、セメント等の計量機により、大きな容積のコンクリートミキサ車で高品質のコンクリートを直接製造することができるコンクリートの製造方法及びコンクリート製造装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
一般に、所定の量及び品質のコンクリートを得るには、それぞれの品質に応じて計算された配合に準じて計量された砂利、砂、セメント、混練水および混和剤をコンクリート混練用ミキサに投入して、所定時間混練することにより得られるが、品質の良い所定のコンクリートを得るには、コンクリート混練用ミキサ内で各材料が均質に分散されていなければならない。詳しくは、混練水とセメントが均等に分散されたセメントスラリーいわゆるペースト中に砂利及び砂が均等に分散されていることが必要である。そのためには、コンクリート混練用ミキサの混練機能は勿論であるが、各原料のコンクリート混練用ミキサ内へ投入する順序も重要な因子の一つであり、通常は砂利、砂、セメント、混練水及び混和剤は多少の時間的なズレはあるが、実質的に同時に投入して所定時間混練することにより得られている。あるいは、セメントと混練水と混和剤は、若干遅れてそれぞれ一定時間かけて投入して混練されている。このようにして混練されたときのコンクリートの性状は、コンクリート練り混ぜ方式モデル図{魚本 健人、「分割方式によるコンクリート練り混ぜ方法に関する基礎的研究」、コンクリート工学、Volume 20、No9、Sept,1982}の図7においてAbで示されている状態になっている。
【0010】
ところで、コンクリート製造設備の能力によっては、コンクリート原料を複数回に分けて計量してコンクリート混練用ミキサに投入するいわゆる複数バッチ方式が考えられる。このとき、先行するバッチにおいて配合通りに計量した砂利、砂、セメント、混練水、混和剤等の全量をコンクリート混練用ミキサに投入し、所定時間混練して所要のコンクリートに混練し終わった後に、次のバッチの計量した砂利、砂、セメント、混練水、混和剤等の全量を投入すると、投入されたコンクリート原料は、ミキサ機能により分散される前に先行したコンクリート中のセメントスラリーと接触する。セメントスラリーは比重が大きく粘度が高いため、この中へ投入されたコンクリート原料を分散させることは難しく、また特に粒子径の小さいセメント及び砂の一部は接触したセメントスラリーの水と接触し、水の表面張力により凝集し、セメント及び砂のいわゆるモルタルのダマが部分的に発生し、さらに粗骨材即ち砂利まで凝集する。この状態が図7のDbに示されている。一旦ダマが発生すると、図8の(d)に示されているようにキャピラリ状態となる。このダマの結合力は強く、強力な剪断力を長時間かけなければ破壊されず、従ってこのような状態で混練されたコンクリートは、各原料が均等に分散されず、多くのダマが混在したものとなり、品質の高いコンクリートは得られない。
【0011】
そこで、先行する各バッチにおいて計量された砂利、砂及びセメントのみをコンクリート混練用ミキサに投入する、いわゆる空練りを行い、最終バッチにおいて各バッチ分の合計の混練水及び混和剤の全量を投入して混練する混練方法が考えられる。しかしながら、この混練方法では混練水及び混和剤は時間をかけて投入しなければならず、混練時間が長くなる欠点がある。混練時間を短縮するために、混練水及び混和剤を短時間で投入すると、混練水が均等に分散されずセメントあるいは砂、さらには砂利までが凝集し、図7のDbに示されているように部分的なダマができ、この場合も良質なコンクリートは得られない。
【0012】
これに対し、先行する各バッチにおいては、計量された砂利、砂及びセメントは全量を、そして混練水及び混和剤は必要とする量よりも少ない極く一部のみを投入して練り混ぜると、このときの混練物は、図7のAa、BaあるいはCaで示されている状態になっている。すなわち、添加する少量の水の多寡によりAaの状態では部分的にセメント及び砂が造粒され、Baの状態ではほとんどのセメント及び砂が造粒されて砂利即ち粗骨材の表面に付着し始める場合であり、Caの状態は粗骨材のまわりにペースト、モルタル分が付着する状態である。このような状態においては、砂利及び砂の間隙にはセメントスラリーは存在しない。したがって、次のバッチにおいて計量された砂利、砂及びセメントを投入しても、セメントスラリー水が存在しないので、これらのコンクリート原料が部分的に凝集することはなく、先行した混練物と良く混合分散される。このような状態で、最終バッチにおいて残りの混練水及び混和剤の全量を加えて混練すると、ダマのない均質なコンクリートが得られる。
【0013】
先行するバッチの混練水及び混和剤の量は、図7のBaあるいはCaに示されている状態になる量が最も望ましい。このような状態では、ほとんどのセメント及び砂が造粒され砂利即ち粗骨材の表面に付着し始める状態であるが、練り混ぜ中の摩擦、衝撃等により造粒物は破壊され、最終バッチにおいて残りの混練水と混和剤の全量を投入して混練すると、コンクリートには各原料が均等に分散しダマが無く、ブリージングすなわち浮き水が最も少なく、品質の高いコンクリートが得られる。
【0014】
前記したような、造粒現象が生じる原因は、粉体材料間に含まれる水による結合力であり、この結合力は水分含有率よりも、粒子間空隙体積に対する保水量の体積比である空隙飽和度とサクションポテンシャルによって決まるとされている。粉体材料に水を加えていった場合、図8の(d)に示されているようなキャピラリー状態であれば、図8の(b)に示されているようなペンデュラー状態の約3倍の引っ張り強度を有するとされている。ただし、これは空隙飽和度100%の場合であり、内部に空隙を残すような、図8の(c)に示されているようなファニキュラー状態では、キャピラリーとペンデュラーの中間的な状態となる。また、この結合力は、粒子径に逆比例するため、粒子径が小さいほどその結合力は大きくなる。しかし、造粒物の空隙飽和度が小さい場合には、練り混ぜ中の摩擦、衝撃等により造粒され、より空隙飽和度の高い新しい造粒物へと絶えず変化する。造粒された粉体の空隙飽和度が高いということは、粒子間の空隙が充分水で満たされ、巻き込まれた空気も非常に少なくなっていることを意味している。
このため、必要とする量よりも少ない水を加えて練り混ぜて得られる粒子径の小さい造粒物の空隙飽和度が高いものであれば、その後必要とする水の全量を加えて練り混ぜた場合、各粒子間に充分水が回り、大きな粒子は均等に分散し、空気の巻き込み量も少なく、結果としてブリージングの少ない流動性の高い混練物が得られものと考えられる。コンクリート原料を練り混ぜ、そして混練する場合も同様と考えられる。
【0015】
本願発明は、上記のような混練原理、造粒現象理論、実験等に基づいてなされたもので、本願発明の前述した目的は、砂利、砂、セメント、混練水及び混和剤を複数回に分けてバッチ的に計量して直接的にコンクリートミキサ車に投入し、このとき混練水と混和剤は配合量、すなわち配合通りに計量された量から所定量を減じた極少量宛バッチ的に投入して練り混ぜ、最終バッチにおいて混練水及び混和剤は、先行するバッチで減じた所定量の全量を投入して混練することにより達成される。換言すると、先行するバッチにおいては、混練水及び混和剤は配合量よりも所定量だけ減じた量を投入してセメントスラリーが存在しない状態で練り混ぜ、このセメントスラリーが存在しない状態の混合物すなわちコンクリート前製品に、次のバッチの計量された砂利、砂およびセメントからなるコンクリート原料と、この計量されたコンクリート原料に対する配合量よりも所定量だけ減じた量の混練水と混和剤を投入して練り混ぜ、そして最終バッチにおいて、先行するバッチで減らした混練水と混和剤の全量を投入して混練するように構成することにより達成される。
【0016】
すなわち、本願の請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、定置されたコンクリート混練用ミキサを設置せずに、設定された割合で砂利、砂およびセメントを配合したコンクリート原料と、混練水と混和剤とを複数回のバッチに分けてコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入して該ドラムを回転駆動し、前記コンクリートミキサ車のドラムにおいて所要のコンクリートを得る製造方法であって、先行するバッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、最終バッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、その後先行する各バッチと最終バッチにおいて減じた所定量の全量を投入して混練し、所要のコンクリートを得るように構成される。請求項2に記載の発明は、定置されたコンクリート混練用ミキサを設置せずに、設定された割合で砂利、砂およびセメントを配合したコンクリート原料と、混練水と混和剤とを複数回のバッチに分けてコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入して該ドラムを回転駆動し、前記コンクリートミキサ車のドラムにおいて所要のコンクリートを得る製造方法であって、先行するバッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、最終バッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量と、先行する各バッチにおいて減じた所定量の全量とを投入して混練し、所要のコンクリートを得るように構成される。請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載のコンクリートミキサ車のドラムを、コンクリート原料および混練水と混和剤とを投入した後は所定時間だけ高速回転に切り換えて高速で回転駆動するように構成される。請求項4に記載の発明は、砂利、砂およびセメントからなるコンクリート原料の計量装置と、混練水と混和剤の計量装置と、これらを制御する制御装置とからなり、前記コンクリート原料の計量装置は、所定量のコンクリート原料を複数回に分けて計量してバッチ的にコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入するように制御されこのとき各バッチにおいては砂利、砂およびセメントが設定された割合で配合され、前記混練水と混和剤の計量装置は、バッチ的に投入されるコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量をその都度投入すると共に、最終バッチにおいては前記計量したコンクリート原料に対する配合量と、先行する各バッチにおいて減じた所定量の全量を投入するように制御されるように構成される。請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の混練水と混和剤の計量装置は、混練水と混和剤とをそれぞれ計量する計量機と、該計量機から排出された計量済みの混練水と混和剤とを貯水する一時貯水槽とからなり、前記一時貯水槽は、バッチ的に投入されるコンクリート原料に対する配合量の全量を貯水できる大きさに選定され、そして請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の混練水と混和剤の計量装置は、バッチ的に投入されるコンクリート原料の合計量に対する配合量の全量を一度に計量できるように選定されていると共に、前記計量機により計量される混練水と混和剤は、バッチ的に制御される量がコンクリートミキサ車のドラムに投入されるように構成される。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、コンクリート製造装置の実施の形態を説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係わるコンクリート製造装置の全体を示す模式図であるが、同図に示されているように、コンクリート製造装置は、図1の略中央部においてに示されているように、配車されるコンクリートミキサ車CVよりも高所に設けられた材料投入シュート1を備えている。そして、この材料投入シュート1から骨材、砂利、セメント等からなるコンクリート原料と、混練水と混和剤とが、その下方に配車されるコンクリートミキサ車CVのドラムに直接的に投入されるようになっている。このように、本実施の形態によると、コンクリート原料と混練水と混和剤とが直接的にコンクリートミキサ車CVのドラムに投入されので、従来のバッチャープラントのように専用のコンクリート混練用ミキサは必要としない。
【0018】
このような材料投入シュート1に、砂利及び砂を供給するために、本実施の形態では登り勾配に斜設された、原料投入用のベルトコンベヤ2が設けられている。そして、このベルトコンベヤ2に対応して、その上流側に砂利を計量する従来周知の形態をした砂利計量機10aが、その下流側に砂を計量する同様に従来周知の砂計量機10bがそれぞれ設けられている。砂利計量機10aの上方には、ゲート11aを介して砂利貯蔵ビン12aが、また砂計量機10bの上方には、同様にゲート11bを介して砂貯蔵ビン12bがそれぞれ設けられている。そして、これらの上方に二又ダンパすなわち共用ダンパ13が設けられている。この共用ダンパ13を適宜切り換えることにより、垂直ベルトコンベヤ14で搬送されてくる砂利と砂とが、砂利貯蔵ビン12aと砂貯蔵ビン12bとに振り分け、貯蔵される。なお、本実施の形態によると、砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料は、複数回のバッチに分けて計量されるので、これらの計量機10a、10bは、従来のものに比較して小型で実施できる。したがって、砂利貯蔵ビン12a等も必要に応じて小型化されている。
【0019】
本実施の形態によると、セメント圧送車から圧送管で供給されるセメントを貯蔵するセメントサイロ3が、ベルトコンベヤ2の下方の地上GL上に設置されている。ベルトコンベヤ2、砂利貯蔵ビン12a、砂貯蔵ビン12b、砂利計量機10a、砂計量機10b、垂直ベルトコンベヤ14、セメント貯蔵ビン12c、セメント計量機10c等を支持している層状構造物は、図1には示されていないが、前記セメントサイロ3の上方に、砂利計量機10aと砂利貯蔵ビン12aが、またこれと並列的に砂計量機10bと砂貯蔵ビン12bが、立体的にコンパクトに支持されている。グランドホッパ5は、砂利あるいは砂を運ぶダンプトラックDVから重力により荷卸しできるように、地上GLから所定量だけ掘り下げた位置に設けられている。そして、このグランドホッパ5から垂直ベルトコンベヤ14が二又ダンパ13まで延びている。このようなグランドホッパ5は、砂利と砂との共用となっており、砂利と砂は垂直ベルトコンベヤ14により、二又ダンパ13まで搬送され、該ダンパの切替により夫々の貯蔵ビンに投入される。
【0020】
セメント計量機10cは、材料投入シュート1の上方に配置され、このセメント計量機10cの上方に同様にゲートを介してセメント貯蔵ビン12cが設けられている。これにより、計量されるセメントは、セメント貯蔵ビン12cからセメント計量機10cへ、またセメント計量機10cからコンクリートミキサ車CVのドラムへと重力により投入される。セメントサイロ3の底部には、水平方向に延びた第1のスクリュコンベヤ6が設けられ、この第1のスクリュコンベヤ6の終端部からセメント貯蔵ビン12cの上方まで垂直に延びた第2のスクリュコンベヤ7が設けられている。これにより、地上GLに配置されているセメントサイロ3中のセメントが、所定高さのに配置されているセメント貯蔵ビン12cまで搬送される。
【0021】
本コンクリート製造装置には、従来のバッチャープラントと同様に水計量機20と混和剤計量機とが設けられている。水計量機20には、水計量ポンプ21で圧送される混練水が管路22で供給されるようになっている。この水計量機20で計量される混練水は、一時貯水槽24に貯えられる。また、混和剤計量機は、図1に示されている実施の形態では、混和剤計量流量計31と混和剤計量確認メスシリンダ32とからなっている。そして、混和剤計量ダイヤフラムポンプ33により圧送される混和剤は、混和剤計量流量計31で計量され、混和剤計量確認メスシリンダ32により確認され、一時貯水槽24に貯えられる。一時貯水槽24の下方には、制御装置25により流量が制御される流量制御弁26が設けられ、所定量の混練水と混和剤が管路27を経て材料投入シュート1へ供給されるようになっている。
【0022】
次に、上記第1の実施の形態によるコンクリートの製造例を、図2、3のフローチャートも参照しながら説明する。なお、本コンクリートの製造装置には、制御装置25も備わっており、自動的に製造することができるが、説明を簡略化するために、自動と手動とが混在したような形で説明する。垂直ベルトコンベヤ14により、砂利と砂を、砂利及び砂貯蔵ビン12a、12bにそれぞれ振り分け貯蔵する。また、第1、2のスクリュコンベヤ6、7により、セメントをセメント貯蔵ビン12cに貯蔵する。制御装置25により、コンクリート原料である砂利、砂及びセメントの配合割合を設定する(ステップS1)。また、ステップS2においてコンクリートミキサ車CVのドラムに投入するコンクリート原料の全体量Mを設定する。そして、コンクリート原料の全体量Mを何バッチに分けて投入するかのバッチ回数(n)及び各バッチで計量するコンクリート原料(M、M、、、M)を設定する(ステップS3)。これらの設定されたコンクリート原料M、M、、、Mの中には、砂利、砂及びセメントが設定された配合割合で含まれている。
【0023】
また、混練水及び混和剤に関しては、ステップS1’において、前記コンクリート原料に対する混練水と混和剤の配合割合を設定すると共に、ステップS2’において、ステップS2で設定されたコンクリート原料の全体量Mに対する混練水と混和剤の全体量Qw+Qkを設定する。また、ステップS3’においてバッチ回数nおよび各バッチで計量する混練水と混和剤の量(Qw、Qk1、Qw、Qk、、、Qw、Qk)を設定する。なお、上記のような設定は、コンクリートミキサ車CVのドライバーがコンクリート原料投入現場で設定することもできるが、本実施例においては現場から離れた例えば中央のコントロール室から受注コンクリートの品質および量に対応して遠隔的に操作設定されている。
【0024】
コンクリートミキサ車CVを囲壁W内へ配車する。次いで、例えばコンクリートミキサ車CVのドライバーが制御装置25のスタートスイッチ釦を押す。そうすると、制御装置25からの制御信号により、砂利計量機10a、砂計量機10b及びセメント計量機10cが適宜駆動されて設定された配合割合の1バッチ目のコンクリート原料Mが計量される(ステップS4)。また、混練水は水計量機20により、混和剤は混和剤計量流量計31により、それぞれ計量(Qw、Qk)され(ステップS4’)、次いで計量された混練水Qw及び混和剤Qkは、計量機20から排出されて一時貯水槽24に貯水される(ステップS4”)。
【0025】
ステップS5において、コンクリート原料Mの砂利と砂は、ベルトコンベヤ2により搬送されて、高速回転に切り換えられて高速で回転しているコンクリートミキサ車CVのドラムへ、材料投入シュート1を介して投入される。同様に、セメント計量機10cにより計量されたセメントがコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入される。略同時に流量制御弁26が所定時間だけ開いて、混練水と混和剤の極少量Δ(Qw+Qk)がコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入される。なお、このときの混練水と混和剤の量Δ(Qw+Qk)は、コンクリート原料Mに対して配合割合通りに演算される配合量よりも所定量だけ少ない量である。投入されたコンクリート原料Mと混練水と混和剤Δ(Qw+Qk)は、コンクリートミキサ車CVのドラムの高速回転により練り混ぜられ、図7においてBaあるいはCaで示されるような、セメントスラリーのない状態のコンクリート前製品Cが得られる(ステップ6、7)。
【0026】
図3のステップS8において、2バッチ目のコンクリート原料Mが計量され、そしてステップS9において既にコンクリート前製品Cが得られているコンクリートミキサ車CVのドラムに、前述したようにして投入される。また、ステップS8’において、2バッチ目の混練水および混和剤(Qw、Qk)が計量され、そして貯水される(ステップS8”)。流量制御弁26が所定時間だけ開いて、混練水と混和剤の極少量Δ(Qw+Qk)がコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入される。なお、このときの混練水と混和剤の量Δ(Qw+Qk) も、コンクリート原料Mに対して配合割合通りに演算される量よりも所定量だけ少ない量である。投入されたコンクリート原料Mと、混練水と混和剤Δ(Qw+Qk)と、既に存在するコンクリート前製品Cは、コンクリートミキサ車CVのドラムの高速回転により練り混ぜられ、図7においてBaあるいはCaで示されるような、セメントスラリーのない状態のコンクリート前製品Cが得られる(ステップ10、11)。
【0027】
ステップS20において、nバッチ目すなわち最終バッチのコンクリート原料Mが計量され、そしてコンクリート前製品Cn−1が入っているコンクリートミキサ車CVのドラムに投入される。また、ステップS20’において、nバッチ目の混練水および混和剤(Qw、Qk)が計量され、そして貯水される(ステップS20”)。流量制御弁26が開いて、一時貯水槽24に残っている全量がコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入される(ステップS21)。残っている量は、(Qw+Qk)−{Δ(Qw+Qk)+Δ(Qw+Qk) 、、、+Δ(Qw+Qk)n−1 }である。同様に、コンクリート原料Mと混練水と混和剤とコンクリート前製品Cn−1は、コンクリートミキサ車CVのドラムの高速回転により、今度は混練される。この混練により、図7のBbあるいはCbで示されているような高品質のコンクリートが得られる(ステップ22、23)。コンクリートミキサ車CVのドラムの回転速度を所定の低速度に戻し、コンクリート打設現場へ運行し、そして荷卸しする。荷卸したコンクリートミキサ車CVは、バッチャープラントへ戻り、以下同様にしてコンクリートを製造する。
【0028】
上記実施の形態は、色々変形が可能である。例えば、上記実施の形態ではステップS21で一時貯水槽24に残っている全量の混練水と混和剤が一度にコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入されているが、このとき時間をかけて投入するように実施することもできる。また、ステップS21において、混練水と混和剤の少量Δ(Qw+Qk)を投入し、所定時間練り混ぜて、そして一時貯水槽24に残っている全量を投入して混練するように実施することもできる。
【0029】
また、上記実施の形態では、混練水と混和剤は、コンクリート原料と略同期して計量されているが、必ずしも同期して計量する必要はなく、コンクリート原料Mに対して配合割合通りに演算される全量を一度に貯水しておき、バッチ毎に極少量宛投入し、最後のバッチにおいて一時貯水槽24に残っている全量を投入するように実施することもできる。
【0030】
さらには、砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料は、バッチ毎に計量された全量を投入し、混練水と混和剤は先行する各バッチにおいては極少量宛計量して夫々投入し、最終バッチにおいて、コンクリート原料の全量に対する配合量から、先行するバッチで極少量宛投入した量を差し引いた量を計量して投入して混練するように実施することもできる。
【0031】
以下その例を図4及び図5の(イ)のフローチャートを参照しながら説明する。コンクリート原料である砂利、砂及びセメントの配合割合、コンクリートミキサ車CVのドラムに投入するコンクリート原料の全体量、コンクリート原料の全体量を何バッチに分けて投入するかのバッチ回数、各バッチで計量するコンクリート原料等は、前述した実施の形態のようにして設定されるので、以下1バッチ目の計量から説明する。なお、本実施の形態では、混練水と混和剤は、各バッチで計量されるコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた極少量を設定する。
【0032】
コンクリートミキサ車CVを囲壁W内へ配車する。次いで、例えばコンクリートミキサ車CVのドライバーがスタートスイッチ釦を押す。そうすると、砂利計量機10a、砂計量機10b及びセメント計量機10cにより、1バッチ目の砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料Mが計量される(ステップT1)。そして、砂利と砂はベルトコンベヤ2により搬送されて、高速回転に切り換えられて高速で回転しているコンクリートミキサ車CVのドラムへ、材料投入シュート1を介して投入される(ステップT2)。同様に、セメント計量機10cにより計量されたセメントがコンクリートミキサ車CVのドラムへ投入される(ステップT2)。水計量機20と混和剤計量機31により、1バッチ目の混練水と混和剤の投入量ΔQが計量される(ステップT1’)。すなわち、1バッチ目で計量されたコンクリート原料Mに対する配合量Qから所定量qだけ少ない量ΔQ(Q−q)が計量される。そして、コンクリートミキサ車CVのドラムへ直接投入される(ステップT2)。これにより、1バッチ目の練り混ぜが実施され、コンクリート前製品Cが得られる(ステップT3、T4)。このときのコンクリート前製品Cは、配合量Qから所定量qだけ少ない量ΔQの混練水と混和剤が投入されているので、図7においてBaあるいはCaで示されるように、セメントスラリーのない状態になっている。
【0033】
ステップT5、6において、同様にして2バッチ目の砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料Mが計量され、そしてコンクリート前製品Cが既に入っているコンクリートミキサ車CVのドラムに投入される。同様に、2バッチ目の混練水と混和剤の量ΔQが、2バッチ目の計量されたコンクリート原料Mに対する配合量Qから所定量qだけ少ない量ΔQ(Q−q)が計量され、投入される(ステップT5’、6)。そうして、練り混ぜられて、2バッチ目のコンクリート前製品Cが得られる。この2バッチ目のコンクリート前製品Cの状態も、図7においてBaあるいはCaで示される状態になっている。
【0034】
図5の(イ)のステップT9において、n回目すなわち最終バッチの砂利、砂及びセメントからなるコンクリート原料Mが計量され、そしてコンクリートミキサ車CVのドラムに、前述したようにして投入される。同様に、ステップT9’において最終バッチで計量されたコンクリート原料Mに対する配合量Qから所定量qだけ少ないΔQ量(Q−q)の混練水と混和剤が計量され、投入される(ステップT10)。そして、練り混ぜられる(ステップT10’)。
次いで、最終的に投入する混練水と混和剤とが計量、投入される。そして最終的に混練される。すなわち、ステップT9”においてコンクリート原料Mに対する配合量Qから先行するバッチで投入した量(ΔQ+ΔQ、、、+ΔQ)を引いた量が計量され、多少の時間をおいて投入される(ステップT12)。そして、混練される(ステップT13)。この混練により、図7のBbあるいはCbで示されているような高品質のコンクリートが得られる(ステップT14)。混練を終わったらコンクリートミキサ車CVのドラムを所定の低速度に戻し、コンクリートミキサ車CVは打設現場へ運行される。以下同様にしてコンクリートを製造する。
【0035】
上記第2の実施の形態は、図5の(ロ)に示されているように変形可能である。すなわち、nバッチ目ではコンクリート原料は、上記実施の形態と同様にMを計量するが(ステップP9)、混練水と混和剤は、コンクリート原料Mに対する配合量Qから先行する各バッチで投入した量(ΔQ+ΔQ、、+ΔQn−1)を減じた量を計量し(ステップP9’)、そしてステップP10で少量宛投入しながら混練してコンクリート製品を得ることもできる(ステップP11、12)。
【0036】
さらには、上記第1、2の実施の形態に共通して、最終バッチにおいては、砂利、砂及びセメントは計量したセメントを除いた全量を、混練水及び混和剤は計量した砂利及び砂に対する配合量から所定量を減じた量を、残したセメントと共に若干遅れて投入して練り混ぜ、その後先行する各バッチと最終バッチにおいて減じた所定量の全量を投入して混練するように実施することもできる。
【0037】
なお、上記実施の形態では、コンクリートは砂利、砂及びセメントとからなるコンクリート原料と、混練水と混和剤から製造されているが、これらのコンクリート原料に、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末等の補助材を加えて同様にして製造できることは明らかである。したがって、コンクリート原料というときは、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末等の補助材も含まれることになる。また、図1に示されている実施の形態によると、計量された砂利と砂は、ベルトコンベヤ2によりコンクリートミキサ車CVのドラムに投入さるようになっているが、位置の高低によってはベルトコンベヤ2に代えて振動フイーダあるいは単なるシュートで実施できることも明らかである。
【0038】
図6に、混練水と混和剤の計量供給装置の、前述した以外の実施の形態が示されている。図1に示されている実施の形態の構成要素と同じ要素には同じ参照数字を付けて、同様な構成要素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明はしないが、図6の(イ)に示されている第2の実施の形態によると、一時貯水槽24’は、計量機能を備えたものであり、この第2の実施の形態によっても、前述した第1の実施の形態と略同じようにして、混練水と混和剤とをコンクリートミキサ車のドラムに投入できるが、本実施の形態によると、各バッチで投入する混練水と混和剤の量を減算方式に精密に制御することができる。
【0039】
図6の(ロ)に示されている第3の実施の形態によると、図6の(イ)に示されている第2の実施の形態の一時貯水槽24’が省略されている。この場合の混練水及び混和剤の計量装置は、バッチ毎に投入されるコンクリート原料の合計量Mに対して配合割合通りに演算される配合量の全量を計量できる能力を備えており、1バッチ目のコンクリート原料の計量と共に混練水及び混和剤は全バッチ分を計量し、各バッチ毎に計量装置の減算機構により制御バルブ26を制御して設定した量をコンクリート原料とともに直接コンクリートミキサ車に投入し、そして最終バッチにおいて残りの全量を投入して混練する。本実施の形態によると、水計量装置と混和剤計量装置が大きくなるきらいはあるが、コンクリート原料中に占める水の容積割合は比較的小さいので、価格的にはあまり左右されない。一方、一時貯水槽24’が不要となるほか、各バッチで投入される混練水と混和剤の量が正確に制御把握できる利点がある。なお、この図6の(ロ)では、水計量装置20で混練水の計量完了後に混和剤が計量されて水計量装置20に投入されるようになっている。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、従来のように定置されたコンクリート混練用ミキサを必要としないので、またコンクリート原料と混練水と混和剤を複数回に分けてバッチ的に計量してコンクリートミキサ車のドラムに投入するので、コンクリート原料を計量する計量機が小型ですむ。したがって、コンクリート製造装置全体を低く且つ安価に構成することができる。また、先行するバッチにおいては、コンクリート原料は計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を投入して練り混ぜ、最終バッチにおいては、コンクリート原料は計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、その後先行する各バッチと最終バッチにおいて減じた所定量の全量を投入して混練し、所要のコンクリートを得るので、あるいは最終バッチにおいては、コンクリート原料は計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量と、先行する各バッチにおいて減じた所定量の全量とを投入して混練し、所要のコンクリートを得るので、ダマ、ブリージング等のない高品質のコンクリートをコンクリートミキサ車において直接製造することができる。さらには、定置されたコンクリート混練用ミキサがないので、保守点検の費用も安く、骨材管理、計量管理、出荷管理等を集中管理できるシステムを具備することにより、別置された集中管理室からの指令により無人運転で、例えばコンクリートミキサ車のドライバーが、コンクリート製造装置の押釦を押して、コンクリート原料をコンクリートミキサ車に投入するだけでコンクリートを製造することもできる効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係わるコンクート製造装置の全体を模式的に示す正面図である。
【図2】 図1に示すコンクート製造装置による第1の製造例を示すフローチャートである。
【図3】 図2に示すフローチャートの続きのフローチャートである。
【図4】 図1に示すコンクート製造装置により第2の製造例を示すフローチャートである。
【図5】 図5の(イ)は、第2の製造例の続きのフローチャートで、その(ロ)は、第2の製造例の変形を示すフローチャートである。
【図6】 本発明に係わるコンクート製造装置の、混練水と混和剤の計量供給装置の他の実施の形態を模式的に示す図で、その(イ)は第2の、その(ロ)は第3の実施の形態をそれぞれ示す正面図である。
【図7】 コンクリート練り混ぜ方式の差によるコンクリートのそれぞれ異なる性状を示すモデル図である。
【図8】 粒子間における液相の、それぞれ異なる存在状態を示す模式図である。
【図9】 従来のコンクート製造プラントの例を模式的に示す正面図である。
【符号の説明】
1 材料投入ホッパ 10a 砂利計量機
10b 砂計量機 10c セメント計量機
20 水計量機 24 一時貯水槽
24’ 一時貯水槽(計量機付き)25 制御装置
31 混和剤計量流量計
CV コンクリートミキサ車
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a raw material made of gravel, sand, cement, kneaded water and an admixture are divided into a plurality of batches and directly put into a drum of a concrete mixer truck to rotate the drum, The present invention relates to a concrete manufacturing method for obtaining required concrete in a drum of a concrete mixer truck, and a concrete manufacturing apparatus used for carrying out this method.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 9, a conventional concrete manufacturing apparatus, that is, a batcher plant, includes a concrete mixing mixer 50 arranged at a predetermined height. A concrete mixer truck CV is placed under the concrete mixing mixer 50, and the concrete manufactured by the concrete mixing mixer 50 is supplied to the concrete mixer truck CV via the concrete hopper 51 by gravity. ing.
[0003]
Such a batcher plant is well known in the art and will not be described in detail. However, as shown in FIG. A weighing device 60 including a weighing machine 62 and a cement weighing machine 63 is disposed, and a material storage bin device 70 including a gravel storage bin 71, a sand storage bin 72, a cement storage bin 73, and the like is provided thereabove. The concrete kneading mixer 50, the weighing device 60, and the material storage bin device 70 are provided in a layered structure assembled at a predetermined height above the ground. On the other hand, an air transport pipe 81 extending to the cement storage bin 73 is provided below the cement storage silo 80 installed on the ground. Similarly, a first aggregate receiving belt conveyor 93 arranged substantially horizontally is provided below an aggregate storage silo 90 comprising a sand storage silo 91, a gravel storage silo 92 and the like installed on the ground. The first aggregate receiving belt conveyor 93 is connected to the sorting device 95 via the second aggregate receiving belt conveyor 94 arranged in an inclined manner. Therefore, the gravel and sand sent from the aggregate storage silo 90 by the first and second aggregate receiving belt conveyors 93 and 94 are distributed to the gravel storage bin 71 and the sand storage bin 72 by the sorting device 95, respectively.
[0004]
Since the conventional batcher plant is generally configured as described above, concrete is manufactured as follows and supplied to the concrete mixer truck CV. That is, the cement pressure blower 82 is activated to transport an appropriate amount of cement in the cement silo 80 to the cement storage bin 73. Similarly, the gravel and sand of the aggregate storage silo 90 are conveyed and stored in the storage bins 71 and 72 by the first and second aggregate receiving belt conveyors 93 and 94, respectively. The open / close gates of the respective storage bins 71 to 73 are opened and supplied to the cement weighing machine 63, the gravel weighing machine 62 and the sand weighing machine 61, and a predetermined amount of cement, sand and gravel are measured. On the other hand, the total of the kneaded water and the admixture measured by the admixture meter 100 is measured by the water meter 101. Then, concrete is manufactured in a short time by putting the measured concrete raw material into the concrete mixing mixer 50 that is activated. After the completion of the kneading, the concrete kneading mixer 50 is opened and supplied to the distributed concrete mixer truck CV through the concrete hopper 51 by gravity.
[0005]
As described above, the conventional batcher plant can also produce concrete and has various advantages. For example, the storage bin device 70, the metering device 60, and the concrete mixing mixer 50 are arranged in the vertical direction, so that there is an advantage that concrete raw materials, manufactured concrete, and the like can be sequentially transferred by gravity. In addition, the manufactured concrete can be supplied in a short time to a drum of a concrete mixer truck CV that is dispatched for shipment. In particular, since it is kneaded by a dedicated concrete kneading mixer 50, when supplying aggregate, cement, kneaded water and admixture to the mixer, there are some restrictions on the order of feeding, the feeding method, etc., but there are no particular restrictions. There are also advantages. However, there are many problems. For example, the conventional batcher plant includes a mixer 50 for mixing concrete, and the weighing device 60, the storage bin device 70, and the like are disposed above the mixer 50 for concrete mixing. There is. If it becomes high, since the conveyance distance from the aggregate storage silo 90 or cement silo 80 generally provided on the ground to the storage bin device 70 becomes long, the construction cost of the batcher plant becomes high and the power cost for conveying the concrete raw material at the same time. Will become bulky. Furthermore, since the dedicated concrete kneading mixer 50 is provided, the power consumption is large, and there is a serious problem of maintenance and inspection of the concrete kneading mixer 50, for example, cleaning after operation. In addition, the conventional batcher plant is also being automated, but has a problem that it cannot be completely unmanned because it is equipped with a concrete mixing mixer 50 and requires a special operator to monitor it.
[0006]
In view of this, the present applicant has proposed a concrete manufacturing method capable of manufacturing concrete without installing a fixed concrete mixing mixer according to Japanese Patent Application No. 11-288160. This concrete production method is a production method for producing the required concrete by directly supplying and feeding concrete raw materials, such as measured gravel, sand and cement, kneaded water and admixture to the concrete mixer truck, When using a single common conveyor device such as a belt conveyor and discharging concrete materials such as gravel, sand, cement, etc., which have already been weighed onto this conveyor device, on the surface of the conveyor device, The amount of discharge from the metering machine and the discharge start and end times are controlled so that the material is a belt-like laminated cross section according to each mixing ratio, and the cement is the uppermost layer or the middle layer of gravel and sand aggregate, This material, which is almost completely laminated and dispersed in a belt shape, is fed directly into a concrete mixer truck, and a valve that can adjust the flow rate of kneaded water and admixture that have been measured is provided. Pipe was charged directly to the concrete mixer truck through was, the drum of each material injection after a predetermined time the concrete mixer truck driving is switched to the high-speed rotation, is configured to obtain the required concrete.
[0007]
Therefore, according to the above-mentioned invention proposed by the present applicant, cement enters between gravel and sand, and premixing of concrete raw materials composed of gravel, sand, and cement having different specific gravity and particle size is performed. As a result, even if there is no fixed concrete mixing mixer, the concrete mixer truck can obtain concrete of a predetermined quality, and the cement is in the uppermost layer or the intermediate layer, so the hygroscopic cement is transported. Since there is no mixer for mixing concrete, there is no mixer for mixing concrete, so the total height of the concrete production equipment is low, the installation area is small, and it can be configured at low cost, and the maintenance and inspection costs are also low. In addition, the concrete manufacturing equipment is equipped with a system that can centrally manage aggregate management, measurement management, shipping management, etc., and can be operated unattended. For example, a concrete mixer driver pushes a push button on the concrete manufacturing equipment to Concrete can be produced simply by putting the raw material into the drum of a concrete mixer truck. It is also, many of the effects of the like can be obtained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, according to the invention proposed by the present applicant, a number of excellent effects as described above can be obtained, but there is no need to particularly install a mixer for concrete mixing, so the entire concrete manufacturing apparatus Can be provided at low cost and at low cost. However, there is room for improvement. For example, the drum volume of a concrete mixer truck is generally 4.5m. 3 Therefore, if a batch of weighing concrete material is put into the drum of such a large mixer truck, the measuring machine for gravel, sand, cement, etc. will be large, and concrete Although there is an effect peculiar to the above-described invention that a mixer for kneading is not required, there is a problem that the entire facility becomes large as it is.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a concrete manufacturing method and a concrete manufacturing apparatus capable of obtaining a high-quality concrete while the entire concrete manufacturing apparatus can be configured at low cost and in other words, relatively inexpensively. An object of the present invention is to provide a concrete production method and a concrete production apparatus capable of directly producing high-quality concrete with a large-volume concrete mixer truck by using a small gravel, sand, cement, and the like obtained.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In general, in order to obtain a specific amount and quality of concrete, gravel, sand, cement, kneading water and an admixture that are weighed according to the composition calculated according to each quality are put into a concrete kneading mixer. Although it is obtained by kneading for a predetermined time, in order to obtain a predetermined high quality concrete, each material must be homogeneously dispersed in a concrete kneading mixer. Specifically, it is necessary that gravel and sand are evenly dispersed in a cement slurry in which kneaded water and cement are uniformly dispersed, that is, a paste. To that end, the mixing function of the concrete mixing mixer is of course the order in which the raw materials are put into the concrete mixing mixer is also an important factor, and usually gravel, sand, cement, mixing water and Although the admixture has a slight time shift, it is obtained by charging substantially simultaneously and kneading for a predetermined time. Alternatively, the cement, the kneading water, and the admixture are respectively added and kneaded over a predetermined time with a slight delay. The properties of the concrete when kneaded in this way are as follows: Concrete mixing method model diagram {Takemoto Uomoto, “Fundamental research on concrete mixing method by division method”, Concrete Engineering, Volume 20, No9, Sept, 1982} in FIG. 7 as indicated by Ab.
[0010]
By the way, depending on the capacity of the concrete production facility, a so-called multiple batch system is conceivable in which concrete raw materials are measured in a plurality of times and charged into a concrete mixing mixer. At this time, after all the gravel, sand, cement, kneading water, admixture, etc. weighed as blended in the preceding batch are put into a concrete kneading mixer, kneaded for a predetermined time and finished kneading into the required concrete, When the next batch of metered gravel, sand, cement, kneading water, admixture, etc. is charged, the charged concrete raw material comes into contact with the cement slurry in the preceding concrete before being dispersed by the mixer function. Since cement slurry has a high specific gravity and a high viscosity, it is difficult to disperse the concrete raw material put into the slurry, and in particular, a part of cement and sand having a small particle diameter come into contact with the water of the cement slurry in contact with water. Aggregates due to the surface tension of the cement, and so-called mortar lumps of cement and sand partially occur, and further aggregates to coarse aggregate or gravel. This state is shown in Db of FIG. Once the lumps occur, the capillary state is obtained as shown in FIG. The bond strength of this dama is strong and will not be destroyed unless a strong shearing force is applied for a long time. Therefore, the concrete kneaded in such a state does not disperse each raw material evenly, and a lot of dama is mixed. Therefore, high-quality concrete cannot be obtained.
[0011]
Therefore, only gravel, sand and cement weighed in each preceding batch are put into a concrete kneading mixer, so-called empty kneading, and the total amount of kneading water and admixture for each batch is put in the final batch. A kneading method of kneading can be considered. However, this kneading method has a drawback that the kneading water and the admixture must be added over time, and the kneading time becomes long. When kneading water and an admixture are added in a short time in order to shorten the kneading time, the kneading water is not evenly dispersed, and cement or sand, and even gravel aggregates, as shown in Db of FIG. In this case, high-quality concrete cannot be obtained.
[0012]
On the other hand, in each of the preceding batches, when all the gravel, sand and cement weighed are added, and only a part of the kneading water and admixture is less than the required amount, and kneaded, The kneaded material at this time is in a state indicated by Aa, Ba or Ca in FIG. That is, due to the small amount of water added, cement and sand are partially granulated in the state of Aa, and most of cement and sand are granulated in the state of Ba and begin to adhere to the surface of the gravel or coarse aggregate. In this case, the state of Ca is a state in which paste and mortar are attached around the coarse aggregate. In such a state, there is no cement slurry in the gravel and sand gaps. Therefore, even if weighed gravel, sand, and cement are added in the next batch, there is no cement slurry water, so these concrete raw materials do not partially agglomerate and are well mixed and dispersed with the previous kneaded material. Is done. In such a state, when the remaining kneading water and the total amount of the admixture are added and kneaded in the final batch, a homogeneous concrete with no lumps is obtained.
[0013]
The amount of the kneading water and the admixture in the preceding batch is most preferably the amount that is in the state shown in Ba or Ca in FIG. In such a state, most cement and sand are granulated and begin to adhere to the surface of gravel or coarse aggregate, but the granulated material is destroyed by friction, impact, etc. during mixing, and in the final batch When the entire amount of the remaining kneading water and admixture is added and kneaded, each raw material is evenly dispersed in the concrete, there is no lumps, and there is little breathing, that is, floating water, and a high quality concrete can be obtained.
[0014]
As described above, the cause of the granulation phenomenon is a binding force due to water contained between the powder materials, and this binding force is a void ratio which is a volume ratio of a water retention amount to a void volume between particles rather than a moisture content. It is said to be determined by saturation and suction potential. When water is added to the powder material, if the capillary state is as shown in FIG. 8D, it is about three times as much as the pendular state as shown in FIG. 8B. It is said that it has a tensile strength of. However, this is a case where the degree of air gap saturation is 100%, and in the funicular state as shown in FIG. 8C in which an air gap is left inside, the state is intermediate between the capillary and the pendula. . In addition, since the binding force is inversely proportional to the particle size, the binding force increases as the particle size decreases. However, when the void saturation of the granulated product is small, it is granulated by friction, impact, etc. during kneading, and constantly changes to a new granulated product with higher void saturation. The high degree of void saturation of the granulated powder means that the voids between the particles are sufficiently filled with water, and the amount of entrained air is very small.
For this reason, if the porosity of the granulated product with a small particle diameter obtained by adding less than the required amount of water and kneading is high, then all the required water was added and kneaded. In such a case, it is considered that a sufficient amount of water flows between the particles, the large particles are evenly dispersed, the amount of air entrained is small, and as a result, a kneaded product with low breathing and high fluidity is obtained. The same applies when mixing and kneading concrete raw materials.
[0015]
The present invention was made on the basis of the above kneading principle, granulation phenomenon theory, experiment, etc., and the aforementioned object of the present invention is to divide gravel, sand, cement, kneading water and admixture into multiple times. Weigh in batches and feed directly into the concrete mixer truck. At this time, kneading water and admixture are added in batches to a very small amount obtained by subtracting a predetermined amount from the blended amount, that is, the amount weighed as blended. In the final batch, the kneading water and the admixture are achieved by charging and kneading the whole amount of a predetermined amount reduced in the preceding batch. In other words, in the preceding batch, the kneading water and the admixture are added in an amount reduced by a predetermined amount from the blending amount and kneaded in the absence of cement slurry. The previous product is mixed with concrete material consisting of the next batch of weighed gravel, sand and cement, and kneaded water and admixture in an amount reduced by a predetermined amount from the blended amount for this weighed concrete material. This is accomplished by mixing and, in the final batch, being configured to add and knead the entire amount of kneading water and admixture reduced in the preceding batch.
[0016]
That is, in order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application is not provided with a fixed mixer for mixing concrete, At a set rate Gravel, sand and cement Blended Production of concrete raw material, kneaded water and admixture divided into batches and directly put into the drum of a concrete mixer truck to rotate the drum to obtain the required concrete in the drum of the concrete mixer truck In the preceding batch, the concrete raw material is Mix in the above proportion Add the total amount weighed, kneading water and admixture, the amount obtained by subtracting the prescribed amount from the blended amount for the concrete material, and mix in the final batch. Mix in the above proportion Add the total amount weighed, kneading water and admixture, the amount obtained by subtracting the predetermined amount from the blended amount for the above-mentioned concrete raw material, and knead, and then add the total amount of the predetermined amount subtracted in each preceding batch and final batch It is configured to obtain the required concrete by charging and kneading. Invention of Claim 2 does not install the mixer for stationary concrete mixing, At a set rate Gravel, sand and cement Blended Production of concrete raw material, kneaded water and admixture divided into batches and directly put into the drum of a concrete mixer truck to rotate the drum to obtain the required concrete in the drum of the concrete mixer truck In the preceding batch, the concrete raw material is Mix in the above proportion Add the total amount weighed, kneading water and admixture, the amount obtained by subtracting the prescribed amount from the blended amount for the concrete material, and mix in the final batch. Mix in the above proportion The total amount of the kneaded water and the admixture are mixed with the measured amount of the concrete raw material and the total amount of the predetermined amount reduced in each preceding batch and kneaded to obtain the required concrete. . The invention of claim 3 is driven to rotate at high speed by switching the drum of the concrete mixer truck of claim 1 or 2 to high speed rotation for a predetermined time after charging the concrete raw material, kneaded water and admixture. Configured to do. The invention according to claim 4 is a concrete raw material metering device composed of gravel, sand and cement, a kneading water and admixture metering device, Control these Comprising a control device, said concrete raw material measuring device Is Controls to measure a specified amount of concrete raw material in multiple batches and feed it directly into the drum of a concrete mixer truck Is , At this time, gravel, sand and cement are blended at a set ratio in each batch, The kneading water and admixture metering device Is In each case, an amount obtained by subtracting a predetermined amount from the blending amount with respect to the concrete raw material charged in batches is added, and in the final batch, the total amount of the blending amount with respect to the measured concrete raw material and the predetermined amount subtracted in each preceding batch. Control to throw Be done Configured as follows. According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a metering device for kneaded water and an admixture according to a fourth aspect, a metering device for metering the kneaded water and the admixture, and a kneaded kneaded product discharged from the metering device. The temporary storage tank which stores water and an admixture, the said temporary storage tank is selected as the magnitude | size which can store the whole quantity of the compounding quantity with respect to the concrete raw material thrown in batch, and is described in Claim 6. In the invention, the metering device for kneaded water and admixture according to claim 4 is selected so that the total amount of the blending amount with respect to the total amount of the concrete raw material charged batchwise can be metered at one time. The kneaded water and the admixture that are metered by the machine are configured such that a batch controlled amount is introduced into the drum of the concrete mixer truck.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the concrete manufacturing apparatus will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire concrete manufacturing apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the concrete manufacturing apparatus is located at a substantially central portion of FIG. As shown in FIG. 4, a material charging chute 1 provided at a higher position than the concrete mixer truck CV to be dispatched is provided. Then, a concrete raw material made of aggregate, gravel, cement, etc., kneaded water, and an admixture are directly fed from the material charging chute 1 to the drum of the concrete mixer truck CV arranged below. It has become. Thus, according to the present embodiment, the concrete raw material, the kneading water, and the admixture are directly put into the drum of the concrete mixer truck CV, so that a dedicated concrete kneading mixer like the conventional batcher plant is used. do not need.
[0018]
In order to supply gravel and sand to such a material charging chute 1, in this embodiment, a belt conveyor 2 for raw material charging, which is provided obliquely on an ascending slope, is provided. Corresponding to the belt conveyor 2, a gravel weighing machine 10a having a conventionally well-known form for weighing gravel on the upstream side thereof, and a conventionally well-known sand weighing machine 10b for weighing sand on the downstream side thereof, respectively. Is provided. A gravel storage bin 12a is provided above the gravel weighing machine 10a via a gate 11a, and a sand storage bin 12b is similarly provided above the gravel weighing machine 10b via a gate 11b. In addition, a bifurcated damper, that is, a common damper 13 is provided above them. By switching the common damper 13 as appropriate, the gravel and sand conveyed by the vertical belt conveyor 14 are distributed and stored in the gravel storage bin 12a and the sand storage bin 12b. According to the present embodiment, the concrete raw material made of gravel, sand, and cement is weighed in a plurality of batches, so that these weighing machines 10a and 10b are smaller than conventional ones. Can be implemented. Therefore, the gravel storage bin 12a and the like are also downsized as necessary.
[0019]
According to the present embodiment, the cement silo 3 for storing cement supplied from a cement pump by a pumping pipe is installed on the ground GL below the belt conveyor 2. The layered structure supporting the belt conveyor 2, gravel storage bin 12a, sand storage bin 12b, gravel weighing machine 10a, sand weighing machine 10b, vertical belt conveyor 14, cement storage bin 12c, cement weighing machine 10c, etc. Although not shown in FIG. 1, a gravel weighing machine 10a and a gravel storage bin 12a are disposed above the cement silo 3, and a sand weighing machine 10b and a sand storage bin 12b are three-dimensionally compact in parallel therewith. It is supported. The ground hopper 5 is provided at a position dug down from the ground GL by a predetermined amount so that gravel or sand can be unloaded from the dump truck DV carrying the sand by gravity. A vertical belt conveyor 14 extends from the ground hopper 5 to the bifurcated damper 13. Such a ground hopper 5 is shared with gravel and sand, and the gravel and sand are conveyed to the bifurcated damper 13 by the vertical belt conveyor 14 and are put into the respective storage bins by switching the damper. .
[0020]
The cement weighing machine 10c is disposed above the material charging chute 1, and a cement storage bin 12c is similarly provided above the cement weighing machine 10c via a gate. As a result, the cement to be weighed is fed by gravity from the cement storage bin 12c to the cement weighing machine 10c and from the cement weighing machine 10c to the drum of the concrete mixer truck CV. A first screw conveyor 6 extending in the horizontal direction is provided at the bottom of the cement silo 3, and a second screw conveyor extending vertically from the terminal end of the first screw conveyor 6 to above the cement storage bin 12c. 7 is provided. Thereby, the cement in the cement silo 3 arranged on the ground GL is conveyed to the cement storage bin 12c arranged at a predetermined height.
[0021]
The concrete manufacturing apparatus is provided with a water meter 20 and an admixture meter as in the conventional batcher plant. The water metering machine 20 is supplied with kneaded water pumped by a water metering pump 21 through a pipe line 22. The kneaded water weighed by the water meter 20 is stored in the temporary water tank 24. In the embodiment shown in FIG. 1, the admixture meter comprises an admixture metering flow meter 31 and an admixture metering confirmation graduated cylinder 32. The admixture pumped by the admixture metering diaphragm pump 33 is weighed by the admixture metering flow meter 31, confirmed by the admixture metering confirmation graduated cylinder 32, and stored in the temporary water tank 24. A flow rate control valve 26 whose flow rate is controlled by a control device 25 is provided below the temporary water storage tank 24 so that a predetermined amount of kneaded water and an admixture are supplied to the material charging chute 1 through a conduit 27. It has become.
[0022]
Next, an example of manufacturing concrete according to the first embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In addition, although the control apparatus 25 is also provided in the manufacturing apparatus of this concrete, it can manufacture automatically, but in order to simplify description, it demonstrates in the form where automatic and manual mixed. The vertical belt conveyor 14 distributes gravel and sand into gravel and sand storage bins 12a and 12b, respectively. The cement is stored in the cement storage bin 12c by the first and second screw conveyors 6 and 7. The mixing ratio of gravel, sand, and cement, which are concrete raw materials, is set by the control device 25 (step S1). In step S2, the total amount M of the concrete raw material to be put into the drum of the concrete mixer truck CV is set. Then, the batch number (n) of how many batches the total amount M of the concrete raw material is charged and the concrete raw material (M 1 , M 2 M n ) Is set (step S3). These set concrete raw materials M 1 , M 2 M n In this, gravel, sand and cement are contained in a set blending ratio.
[0023]
Regarding the kneading water and the admixture, in step S1 ′, the mixing ratio of the kneading water and the admixture to the concrete raw material is set, and in step S2 ′, the total amount M of the concrete raw material set in step S2 is set. The total amount Qw + Qk of kneading water and admixture is set. In step S3 ′, the number of batches n and the amounts of kneading water and admixture to be weighed in each batch (Qw 1 , Qk 1, Qw 2 , Qk 2 Qw n , Qk n ) Is set. The above-mentioned setting can also be set by the concrete mixer truck CV driver at the concrete raw material input site, but in this embodiment, for example, the quality and quantity of the ordered concrete from the central control room away from the site. Correspondingly, the operation is set remotely.
[0024]
The concrete mixer truck CV is dispatched into the surrounding wall W. Next, for example, the driver of the concrete mixer truck CV presses the start switch button of the control device 25. Then, according to the control signal from the control device 25, the gravel weighing machine 10a, the sand weighing machine 10b, and the cement weighing machine 10c are appropriately driven to set the first batch of the concrete raw material M with the blending ratio set. 1 Are weighed (step S4). The kneaded water is metered (Qw) by the water meter 20 and the admixture by the admixture metering flow meter 31, respectively. 1 , Qk 1 ) (Step S4 ′) and then weighed kneaded water Qw 1 And admixture Qk 1 Is discharged from the weighing machine 20 and stored in the temporary water tank 24 (step S4 ″).
[0025]
In step S5, the concrete raw material M 1 The gravel and sand are transported by the belt conveyor 2 and are switched through the material charging chute 1 to the drum of the concrete mixer truck CV which is switched to high speed rotation and rotating at high speed. Similarly, the cement weighed by the cement weighing machine 10c is put into the drum of the concrete mixer truck CV. At substantially the same time, the flow control valve 26 opens for a predetermined time, and a very small amount Δ (Qw + Qk) of the kneaded water and the admixture. 1 Is put into the drum of the concrete mixer truck CV. The amount of kneading water and admixture at this time Δ (Qw + Qk) 1 Is concrete raw material M 1 The amount is smaller by a predetermined amount than the blending amount calculated according to the blending ratio. Input concrete raw material M 1 And kneading water and admixture Δ (Qw + Qk) 1 Is mixed by the high-speed rotation of the drum of the concrete mixer truck CV, and the pre-concrete product C in the absence of cement slurry, as indicated by Ba or Ca in FIG. 1 Is obtained (steps 6 and 7).
[0026]
In step S8 of FIG. 3, the second batch of concrete raw material M 2 Is weighed, and already in step S9 the pre-concrete product C 1 Is put into the drum of the concrete mixer truck CV obtained as described above. In step S8 ′, the second batch of kneaded water and admixture (Qw 2 , Qk 2 ) Is weighed and stored (step S8 ″). The flow control valve 26 is opened for a predetermined time, and a very small amount Δ (Qw + Qk) of the kneaded water and the admixture. 2 Is put into the drum of the concrete mixer truck CV. The amount of kneading water and admixture at this time Δ (Qw + Qk) 2 Also, concrete raw material M 2 The amount is smaller by a predetermined amount than the amount calculated according to the blending ratio. Input concrete raw material M 2 Kneaded water and admixture Δ (Qw + Qk) 2 And the existing pre-concrete product C 1 Is mixed by the high-speed rotation of the drum of the concrete mixer truck CV, and the pre-concrete product C in the absence of cement slurry, as indicated by Ba or Ca in FIG. 2 Is obtained (steps 10 and 11).
[0027]
In step S20, the nth batch, that is, the final batch of the concrete raw material M n Is weighed and before concrete C n-1 Is put into the drum of a concrete mixer truck CV. In step S20 ′, the n-th batch of kneaded water and admixture (Qw n , Qk n ) Is weighed and stored (step S20 ″). The flow control valve 26 is opened, and the entire amount remaining in the temporary storage tank 24 is charged into the drum of the concrete mixer truck CV (step S21). The amount is (Qw + Qk) − {Δ (Qw + Qk) 1 + Δ (Qw + Qk) 2 ,,, + Δ (Qw + Qk) n-1 }. Similarly, concrete raw material M n , Kneaded water, admixture and pre-concrete product C n-1 Is then kneaded by the high-speed rotation of the drum of the concrete mixer truck CV. By this kneading, a high-quality concrete as shown by Bb or Cb in FIG. 7 is obtained (steps 22 and 23). The rotation speed of the drum of the concrete mixer truck CV is returned to a predetermined low speed, and the concrete mixer truck CV is moved to the concrete placement site and unloaded. The unloaded concrete mixer truck CV returns to the batcher plant and manufactures concrete in the same manner.
[0028]
The above embodiment can be variously modified. For example, in the above embodiment, the entire amount of the kneaded water and the admixture remaining in the temporary water tank 24 are charged into the drum of the concrete mixer truck CV at a time in step S21. It can also be implemented. In step S21, a small amount Δ (Qw + Qk) of the kneaded water and the admixture. n It is also possible to carry out the mixing, kneading for a predetermined time, and charging the entire amount remaining in the temporary water storage tank 24 for kneading.
[0029]
Further, in the above embodiment, the kneaded water and the admixture are measured in synchronism with the concrete raw material, but are not necessarily measured in synchronism, and are calculated according to the mixing ratio with respect to the concrete raw material M. It is also possible to store all the amount of water at one time, put it into a very small amount for each batch, and put all the amount remaining in the temporary water tank 24 in the last batch.
[0030]
Furthermore, the concrete raw material consisting of gravel, sand and cement is charged in the entire amount weighed for each batch, and the kneading water and the admixture are weighed and fed to a very small amount in each preceding batch. The amount obtained by subtracting the amount charged to the very small amount in the preceding batch from the blending amount with respect to the total amount of the concrete raw material can also be measured and added and kneaded.
[0031]
An example thereof will be described below with reference to the flowcharts of FIGS. Mixing ratio of gravel, sand and cement which are concrete raw materials, total amount of concrete raw material to be put into drum of concrete mixer truck CV, number of batches of how many batches the whole amount of concrete raw material is put into, and measurement in each batch Since the concrete raw material to be set is set as in the above-described embodiment, it will be described below from the first batch measurement. In the present embodiment, the kneading water and the admixture are set to a very small amount obtained by subtracting a predetermined amount from the blending amount with respect to the concrete raw material measured in each batch.
[0032]
The concrete mixer truck CV is dispatched into the surrounding wall W. Next, for example, the driver of the concrete mixer truck CV presses the start switch button. Then, the concrete raw material M composed of gravel, sand and cement in the first batch is obtained by the gravel weighing machine 10a, the sand weighing machine 10b and the cement weighing machine 10c. 1 Is weighed (step T1). And gravel and sand are conveyed by the belt conveyor 2, and are switched to the drum of the concrete mixer truck CV which is switched to high speed rotation and rotating at high speed via the material input chute 1 (step T2). Similarly, the cement weighed by the cement weighing machine 10c is put into the drum of the concrete mixer truck CV (step T2). Input amount ΔQ of kneading water and admixture for the first batch by water meter 20 and admixture meter 31 1 Is weighed (step T1 ′). That is, the concrete raw material M measured in the first batch 1 Amount Q for 1 To a predetermined amount q 1 A small amount ΔQ 1 (Q 1 -Q 1 ) Is weighed. Then, it is directly put into the drum of the concrete mixer truck CV (step T2). As a result, the first batch of kneading is carried out, and the pre-concrete product C 1 Is obtained (steps T3 and T4). Product before concrete C at this time 1 Is the compounding amount Q 1 ΔQ which is smaller by a predetermined amount q than 1 Since kneading water and an admixture are added, as shown by Ba or Ca in FIG. 7, there is no cement slurry.
[0033]
In steps T5 and T6, concrete raw material M made of gravel, sand and cement in the second batch is similarly obtained. 2 Is weighed and before concrete C 1 Is put into the drum of the concrete mixer truck CV already contained. Similarly, the amount of kneading water and admixture of the second batch ΔQ 2 But weighed concrete material M in the second batch 2 Amount Q for 2 To a predetermined amount q 2 A small amount ΔQ 2 (Q 2 -Q 2 ) Is weighed and input (steps T5 ′, 6). Then, after mixing, the second batch of pre-concrete product C 2 Is obtained. This second batch of pre-concrete product C 2 This state is also a state indicated by Ba or Ca in FIG.
[0034]
In step T9 of FIG. 5 (a), the concrete raw material M composed of gravel, sand and cement in the nth time, that is, the final batch. n Is weighed and put into the drum of the concrete mixer truck CV as described above. Similarly, the concrete raw material M measured in the final batch in step T9 ′. n Amount Q for n To a predetermined amount q n ΔQ less n Quantity (Q n -Q n ) Kneaded water and admixture are weighed and charged (step T10). Then, they are kneaded (step T10 ′).
Subsequently, the kneading water and the admixture to be finally added are weighed and added. And it is finally kneaded. That is, in step T9 ″, the amount fed in the preceding batch from the blending amount Q for the concrete raw material M (ΔQ 1 + ΔQ 2 ,,, + ΔQ n ) Is weighed and put in after some time (step T12). And it is kneaded (step T13). By this kneading, a high-quality concrete as shown by Bb or Cb in FIG. 7 is obtained (step T14). When the kneading is finished, the drum of the concrete mixer truck CV is returned to a predetermined low speed, and the concrete mixer truck CV is operated to the placement site. Thereafter, concrete is produced in the same manner.
[0035]
The second embodiment can be modified as shown in FIG. 5B. That is, in the nth batch, the concrete raw material is M as in the above embodiment. n (Step P9), the amount of kneading water and the admixture added in each batch preceding the blending amount Q with respect to the concrete raw material M (ΔQ 1 + ΔQ 2 , + ΔQ n-1 ) Is weighed (step P9 '), and mixed in a small amount in step P10 to obtain a concrete product (steps P11, 12).
[0036]
Further, in common with the first and second embodiments described above, in the final batch, gravel, sand and cement are added to the whole amount excluding the weighed cement, and the kneaded water and admixture are blended with the measured gravel and sand. The amount obtained by subtracting the predetermined amount from the amount may be added and mixed together with the remaining cement with a slight delay, and then the entire amount of the predetermined amount reduced in each preceding batch and the final batch may be added and kneaded. it can.
[0037]
In the above embodiment, the concrete is manufactured from a concrete raw material composed of gravel, sand and cement, kneaded water, and an admixture. The concrete raw material is supplemented with fly ash, blast furnace slag fine powder and the like. Obviously, it can be manufactured in the same way by adding materials. Accordingly, the concrete raw material includes auxiliary materials such as fly ash and blast furnace slag fine powder. Further, according to the embodiment shown in FIG. 1, the measured gravel and sand are put into the drum of the concrete mixer truck CV by the belt conveyor 2, but depending on the position, the belt conveyor It is obvious that it can be implemented with a vibration feeder or a simple chute instead of 2.
[0038]
FIG. 6 shows an embodiment of the metering device for kneaded water and admixture other than those described above. The same reference numerals are given to the same elements as those in the embodiment shown in FIG. 1, and the same reference numerals are given the same reference numerals with a dash “′” to avoid redundant description. According to the second embodiment shown in (a), the temporary water tank 24 'has a measuring function, and the first embodiment described above is also provided by this second embodiment. The mixing water and admixture can be charged into the drum of the concrete mixer truck in substantially the same manner as in the above embodiment, but according to this embodiment, the amount of the mixing water and admixture charged in each batch is precisely subtracted. Can be controlled.
[0039]
According to the third embodiment shown in FIG. 6B, the temporary water storage tank 24 ′ of the second embodiment shown in FIG. 6A is omitted. The metering device for kneaded water and admixture in this case has the ability to measure the total amount of blended amount calculated according to the blending ratio with respect to the total amount M of the concrete raw material charged in each batch, and one batch Along with the measurement of the concrete material of the eyes, all the batches of the kneading water and the admixture are weighed, and the control valve 26 is controlled by the subtracting mechanism of the weighing device for each batch and the set amount is directly input to the concrete mixer truck together with the concrete material In the final batch, the entire remaining amount is charged and kneaded. According to this embodiment, there is a tendency that the water metering device and the admixture metering device become large, but since the volume ratio of water in the concrete raw material is relatively small, the price is not greatly affected. On the other hand, there is an advantage that the temporary storage tank 24 'is not necessary and that the amount of the kneading water and the admixture added in each batch can be accurately controlled and grasped. In FIG. 6B, the admixture is weighed and fed into the water metering device 20 after the water metering device 20 completes the measurement of the kneaded water.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is no need for a concrete mixing mixer placed as in the prior art, and the concrete raw material, the kneading water and the admixture are batch-measured in several batches and mixed into the concrete mixer. Since it is put into the drum of a car, the measuring machine for measuring concrete raw material can be small. Therefore, the whole concrete manufacturing apparatus can be configured at a low cost. In the preceding batch, the concrete raw material is mixed in the total amount, and the kneading water and the admixture are added to the above-mentioned measured concrete raw material by subtracting a predetermined amount and mixed. In the final batch, the concrete raw material is mixed. The raw material is the total amount weighed, and the kneading water and the admixture are the amount obtained by subtracting the predetermined amount from the blended amount of the concrete material, and then kneaded, and then the predetermined amount subtracted in each preceding batch and final batch. In order to obtain the required concrete by adding the entire amount, or in the final batch, the concrete raw material is the total amount weighed, the kneading water and the admixture are blended with the measured concrete raw material, and in each preceding batch The reduced amount of the whole amount is added and kneaded to obtain the required concrete, such as dama, breathing, etc. No high-quality concrete and can be produced directly in the concrete mixer truck. Furthermore, since there is no fixed concrete mixing mixer, the cost of maintenance and inspection is low, and a system that can centrally manage aggregate management, measurement management, shipping management, etc. provides According to the command, it is possible to produce concrete by unmanned operation, for example, a concrete mixer truck driver simply presses a push button of a concrete production apparatus and inputs a concrete raw material into the concrete mixer truck.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view schematically showing an entire concrete manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a first manufacturing example by the concrete manufacturing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart subsequent to the flowchart shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a flowchart showing a second manufacturing example by the concrete manufacturing apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 5A is a flowchart subsequent to the second manufacturing example, and FIG. 5B is a flowchart showing a modification of the second manufacturing example.
FIG. 6 is a diagram schematically showing another embodiment of the metering water and admixture metering device of the concrete manufacturing apparatus according to the present invention, in which (a) is the second, and (b) is It is a front view which shows 3rd Embodiment, respectively.
FIG. 7 is a model diagram showing different properties of concrete due to differences in concrete mixing method.
FIG. 8 is a schematic diagram showing different states of liquid phases between particles.
FIG. 9 is a front view schematically showing an example of a conventional concrete production plant.
[Explanation of symbols]
1 Material input hopper 10a Gravel meter
10b Sand weighing machine 10c Cement weighing machine
20 Water meter 24 Temporary water tank
24 'Temporary water tank (with weighing machine) 25 Control device
31 Admixture metering flow meter
CV concrete mixer truck

Claims (6)

定置されたコンクリート混練用ミキサを設置せずに、設定された割合で砂利、砂およびセメントを配合したコンクリート原料と、混練水と混和剤とを複数回のバッチに分けてコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入して該ドラムを回転駆動し、前記コンクリートミキサ車のドラムにおいて所要のコンクリートを得る製造方法であって、
先行するバッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、
最終バッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、その後先行する各バッチと最終バッチにおいて減じた所定量の全量を投入して混練し、所要のコンクリートを得ることを特徴とするコンクリートの製造方法。
Without installing a fixed concrete mixer, the concrete raw material mixed with gravel, sand and cement at a set ratio, and the kneaded water and admixture are divided into multiple batches to form a drum for a concrete mixer truck. Directly throwing the drum in rotation and producing the required concrete in the drum of the concrete mixer truck,
In the preceding batch, the concrete raw material is blended and weighed in the above proportions , and the kneading water and admixture are added to the metered amount of the concrete raw material subtracted from the predetermined amount, and mixed,
In the final batch, the concrete raw material is blended and weighed in the proportions described above , and the kneading water and admixture are added to the metered concrete raw material in an amount subtracted from the predetermined amount, and then mixed. A method for producing concrete, characterized in that a predetermined amount reduced in each preceding batch and final batch is added and kneaded to obtain the required concrete.
定置されたコンクリート混練用ミキサを設置せずに、設定された割合で砂利、砂およびセメントを配合したコンクリート原料と、混練水と混和剤とを複数回のバッチに分けてコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入して該ドラムを回転駆動し、前記コンクリートミキサ車のドラムにおいて所要のコンクリートを得る製造方法であって、
先行するバッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量を、投入して練り混ぜ、
最終バッチにおいては、コンクリート原料は前記割合にて配合して計量した全量を、混練水と混和剤は前記計量したコンクリート原料に対する配合量と、先行する各バッチにおいて減じた所定量の全量とを投入して混練し、所要のコンクリートを得ることを特徴とするコンクリートの製造方法。
Without installing a fixed concrete mixer, the concrete raw material mixed with gravel, sand and cement at a set ratio, and the kneaded water and admixture are divided into multiple batches to form a drum for a concrete mixer truck. Directly throwing the drum in rotation and producing the required concrete in the drum of the concrete mixer truck,
In the preceding batch, the concrete raw material is blended and weighed in the above proportions , and the kneading water and admixture are added to the metered amount of the concrete raw material subtracted from the predetermined amount, and mixed,
In the final batch, the concrete raw material is mixed and weighed in the above proportions , and the kneading water and admixture are added to the measured concrete raw material and the predetermined amount reduced in each preceding batch. And kneading to obtain the required concrete.
請求項1または2に記載のコンクリートミキサ車のドラムを、コンクリート原料および混練水と混和剤とを投入した後は所定時間だけ高速回転に切り換えて高速で回転駆動するコンクリートの製造方法。  A concrete manufacturing method in which the drum of the concrete mixer truck according to claim 1 or 2 is driven to rotate at a high speed by switching to a high speed rotation for a predetermined time after the concrete raw material, the kneaded water and the admixture are charged. 砂利、砂およびセメントからなるコンクリート原料の計量装置と、混練水と混和剤の計量装置と、これらを制御する制御装置とからなり、
前記コンクリート原料の計量装置は、所定量のコンクリート原料を複数回に分けて計量してバッチ的にコンクリートミキサ車のドラムに直接的に投入するように制御されこのとき各バッチにおいては砂利、砂およびセメントが設定された割合で配合され、
前記混練水と混和剤の計量装置は、バッチ的に投入されるコンクリート原料に対する配合量から所定量を減じた量をその都度投入すると共に、最終バッチにおいては前記計量したコンクリート原料に対する配合量と、先行する各バッチにおいて減じた所定量の全量を投入するように制御されることを特徴とするコンクリートの製造装置。
Consists of a metering device for concrete raw material consisting of gravel, sand and cement, a metering device for kneaded water and admixture, and a control device that controls these ,
The metering device of the concrete material is controlled to directly put into the drum of the batchwise concrete mixer truck is metered in several times a predetermined amount of concrete material, gravel in this case each batch, sand And cement is blended in a set proportion,
The mixing water and the metering device admixtures, the amount obtained by subtracting a predetermined amount from the amount for the concrete raw materials batchwise charged with in each case to introduce a mixing amount with respect to the concrete raw material said metering in the final batch, A concrete production apparatus controlled so as to be charged with a predetermined amount of the whole amount reduced in each preceding batch.
請求項4に記載の混練水と混和剤の計量装置は、混練水と混和剤とをそれぞれ計量する計量機と、該計量機から排出された計量済みの混練水と混和剤とを貯水する一時貯水槽とからなり、前記一時貯水槽は、バッチ的に投入されるコンクリート原料に対する配合量の全量を貯水できる大きさに選定されているコンクリートの製造装置。  The metering device for kneading water and admixture according to claim 4 is a meter for measuring each of the kneading water and the admixture, and a temporary storage for storing the metered kneading water and the admixture discharged from the metering device. A concrete manufacturing apparatus comprising a water storage tank, wherein the temporary water storage tank is selected to have a size capable of storing the total amount of the blending amount with respect to the concrete raw material charged in a batch. 請求項4に記載の混練水と混和剤の計量装置は、バッチ的に投入されるコンクリート原料の合計量に対する配合量の全量を一度に計量できるように選定されていると共に、前記計量機により計量される混練水と混和剤は、バッチ的に制御される量がコンクリートミキサ車のドラムに投入されるようになっているコンクリートの製造装置。  The metering device for kneaded water and admixture according to claim 4 is selected so that the total amount of the blending amount with respect to the total amount of the concrete raw material charged batchwise can be metered at one time and is metered by the meter. A concrete production apparatus in which the kneaded water and the admixture are fed into a drum of a concrete mixer truck in a batch controlled amount.
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