JP6096483B2 - コンクリートの品質管理装置 - Google Patents

Description

本発明はコンクリートの品質管理装置に関する。

コンクリートを重ね打ちする場合、先に打設したコンクリートと後に打設したコンクリートが一体化しないというコールドジョイントを如何にして防止するかが重要である。
そのため、先に打設されたコンクリートの硬化度（凝結度）を測定し、その硬化度がコールドジョイントが発生しない程度であることを確認して次のコンクリートを打設することが必要である。
広い面積の施工現場においてコンクリートを打設する場合、予め施工現場を複数の範囲に区画しておき、各範囲毎に異なった時刻でコンクリートを流し込むことになるが、その場合、各範囲におけるコンクリートの硬化度をきめ細かく把握することが重要となる。
特許文献１には、コンクリート内に埋め込んだ計測センサーによりコンクリートの電気伝導率を測定し、電気伝導率に基いてコンクリートの硬化度を検出する技術が開示されている。

特開２０１１−１１７２３５公報

しかしながら、上記従来技術では、予め計測センサーをコンクリートに埋め込む必要があるため、広い面積の施工現場においてきめ細かくコンクリートの硬化度を検出しようとすると、予め多数の計測センサーを設置しなくてはならず、事前の準備に多大な手間を要する不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、広い面積の施工現場であってもコンクリートの硬化度をきめ細かく把握することができ、コンクリートの打設に関わる管理を容易に行なう上で有利なコンクリートの品質管理装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明のコンクリートの品質管理装置は、施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定して硬化度データを生成する硬化度データ生成手段と、前記施工現場のうち前記硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データを取得する位置データ取得手段と、前記硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データを取得する時刻データ取得手段と、前記硬化度データと前記位置データと前記時刻データとを対応付けた測定情報を生成する測定情報生成手段と、前記測定情報に基いて前記硬化度データと前記位置データと前記時刻データとを互いに関連付けて表現する管理情報を生成する管理情報生成手段と、前記管理情報を表示する表示手段とを備え、前記硬化度データ生成手段は、コンクリートに貫入される貫入針と、前記貫入針が受ける荷重を検出するロードセルと、前記ロードセルで検出された荷重を前記貫入針の断面積で除した貫入抵抗を前記硬化度データとして算出する貫入抵抗算出手段と、前記貫入針が前記コンクリートに貫入されたときの貫入速度を検出する貫入速度検出手段と、前記貫入抵抗算出手段が算出した貫入抵抗を前記貫入速度検出手段で検出された貫入速度に基いて補正した値を前記硬化度データとして算出する貫入抵抗補正手段とを備えることを特徴とする。

施工現場に打設されたコンクリートの硬化度データと、硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データと、硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データとを対応付けた測定情報を生成し、測定情報に基いて硬化度データと位置データと時刻データとを互いに関連付けて表現する管理情報を生成して表示するようにした。
したがって、広い面積の施工現場であっても大掛かりな事前の準備を行なうことなくコンクリートの硬化度をきめ細かく把握することができ、コンクリートの打設に関わる管理を容易に行なう上で有利となる。

第１の実施の形態のコンクリートの品質管理装置１００の全体構成を示す説明図である。 第１の実施の形態における硬化度測定装置１０Ａの正面図である。 硬化度測定装置１０Ａの制御系を示すブロック図である。 管理装置５０の構成を示すブロック図である。 管理装置５０の表示部５８に表示された管理情報の一例を示す図である。 コンクリートを打設してからの経過時間Ｔと貫入抵抗Ｋとの関係を示す線図であり、４月の測定結果を示す。 図６のうち始発時間までの部分を拡大して示した線図である。 コンクリートを打設してからの経過時間Ｔと貫入抵抗Ｋとの関係を示す線図であり、始発時間までの部分を拡大して示した図であり、８月の測定結果を示す。 第２の実施の形態における硬度測定装置１０Ｂの正面図である。 硬化度測定装置１０Ｂの制御系を示すブロック図である。

（第１の実施の形態）
次に第１の実施の形態のコンクリートの品質管理装置１００について図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態では、コンクリートの品質管理装置１００は、硬化度測定装置１０Ａと、管理装置５０とを含んで構成されている。
硬化度測定装置１０Ａは、施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定して硬化度データを生成し、施工現場のうち硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データを取得し、硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データを取得し、硬化度データと位置データと時刻データとを対応付けた測定情報を生成するものである。

図２、図３に示すように、硬化度測定装置１０Ａは、ハンドル１２と、軸部材１４と、貫入針１６と、筺体１８と、ロードセル２０と、制御部２２と、入力部２４と、表示部２６と、測位部２８と、計時部３０と、通信部３２などを含んで構成されている。
ハンドル１２は、手で把持される部分であり、本実施の形態では、左右の手で把持するに足る太さと長さとを有する棒状の部材で構成されている。
軸部材１４は、ハンドル１２の中央から突設され、軸部材１４は、中実状であってもよく、中空状であってもよい。

貫入針１６は、軸部材１４の先端に設けられコンクリートに貫入される部分である。
貫入針１６は、予め定められた断面積を有する均一な円形断面を呈し、先端が平坦面となっている。
本実施の形態では、貫入針１６は、断面積が異なるものが複数設けられ、軸部材１４の先端は、複数の貫入針１６に着脱可能である。
軸部材１４の先端と貫入針１６とを着脱可能にする構造は、例えば、軸部材１４の先端に雄ねじを設け、貫入針１６に前記雄ねじに螺合する雌ねじを設けるなど、従来公知の様々な構造が採用可能である。

筺体１８は、軸部材１４のハンドル１２寄りの箇所に介設されている。したがって、軸部材１４は、ハンドル１２側の部分１４０２と、貫入針１６側の部分１４０４とが分断されると共に、それらの部分１４０２、１４０４は筺体１８により同軸上に結合されている。
筺体１８は、ロードセル２０、制御部２２、入力部２４、表示部２６、測位部２８、計時部３０、通信部３２を収容している。また、筺体１８には、硬化度測定装置１０Ａの電源をオン、オフする電源スイッチ３４（図３）が設けられている。

ロードセル２０は、貫入針１６が受ける荷重を軸部材１４の部分１４０４を介して検出するものである。
ロードセル２０として、磁歪式、静電容量型、ひずみゲージ式など従来公知の様々なものが使用可能である。

制御部２２は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
制御部２２は、前記の制御プログラムを実行することにより、貫入抵抗算出手段２２Ａと、測定情報生成手段２２Ｂとして機能する。
貫入抵抗算出手段２２Ａは、ロードセル２０で検出された荷重を貫入針１６の断面積で除した貫入抵抗Ｋ（Ｎ／ｍｍ^２）を施工現場に打設されたコンクリートの硬化度データとして算出するものである。
なお、本実施の形態では、硬化度データとして貫入抵抗Ｋを用いる場合について説明するが、硬化度データは、コンクリートの硬化度合いを示すものであればよく、貫入抵抗Ｋに限定されるものではない。
測定情報生成手段２２Ｂは、貫入抵抗算出手段２２Ａで算出された硬化度データと、後述する測位部２８で生成された位置データと、後述する計時部３０で生成された時刻データとを対応付けた測定情報を生成するものである。
なお、本実施の形態では、ハンドル１２、軸部材１４、貫入針１６、ロードセル２０、貫入抵抗算出手段２２Ａ、入力部２４によって、施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定して硬化度データを生成する硬化度データ生成手段が構成されている。

入力部２４は、測定の開始を制御部２２に指示する測定開始キー２４０２、貫入針１６の断面積を入力して制御部２２に設定するための置数キー２４０４、置数キー２４０４によって入力された数値を決定するための決定キー２４０６などを含んで構成されている。
なお、制御部２２は、置数キー２４０４の操作により入力された数値を表示部２６に表示するように構成されており、置数キー２４０４は、１つのキーを押圧する毎に入力される数値がインクリメントされるような形態のものであっても、あるいは、０〜９の数値を直接入力するテンキーで構成されるものであってもよい。

表示部２６は、表示手段を構成するものであり、貫入抵抗算出手段２２Ａで算出された貫入抵抗を表示するものである。表示部２６としては、数字や文字、記号などを表示できるものであればよく、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなど従来公知の様々な表示器が使用可能である。

測位部２８は、施工現場のうち硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データを取得する位置データ取得手段を構成するものである。
本実施の形態では、測位部２８は、ＧＰＳ衛星などの測位衛星から受信した測位信号に基いて測位を行なって位置データを取得する測位装置によって構成されている。

計時部３０は、硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データを取得する時刻データ取得手段を構成するものである。
計時部３０は、時刻データを生成するタイマであってもよいし、あるいは、測位部２８で受信された測位信号から時刻データを生成するものであってもよい。

通信部３２は、通信手段を構成するものであり、測定情報生成手段２２Ｂで生成された測定情報を通信回線３６を介して管理装置５０に送信するものである。
本実施の形態では、通信部３２は、無線ＬＡＮ３６０２を介して中継器３８に接続され、中継器３８から無線ＬＡＮを介して管理装置５０に接続されている。なお、中継器３８は、データの送受信を行なうことに加えて、データの蓄積、データの処理を行なうサーバの機能を有するものとしてもよい。
したがって、本実施の形態では、通信回線３６は、無線ＬＡＮ３６０２、中継器３８を含むものである。
なお、通信回線３６は、上記構成に限定されるものではなく、インターネット、専用回線、公衆回線など従来公知の様々な通信回線を組み合わせて構成することができる。

次に、管理装置５０について説明する。
管理装置５０は、通信回線３６を介して硬化度測定装置１０Ａと通信可能に構成されている。
管理装置５０は、例えば、タブレット型コンピュータやパーソナルコンピュータなどの端末装置５２によって構成することができる。
管理装置５０は、通信部５４と、制御部５６と、表示部５８とを含んで構成されている。
通信部５４は、通信回線３６を介して硬化度測定装置１０Ａから測定情報を受信するものである。
制御部５６は、ＣＰＵ、制御プログラム等を格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
表示部５８は、文字、記号、画像などを表示するものである。

制御部５６は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより管理情報生成手段５６Ａ、硬化度判定手段５６Ｂとして機能する。
管理情報生成手段５６Ａは、測定情報に基いて硬化度データと位置データと時刻データとを互いに関連付けて表現する管理情報を生成するものである。
管理情報は、施工現場の平面図を表す平面図データと、位置データに基いて平面図データに対応付けられた硬化度データと、位置データに基いて平面図データに対応付けられた時刻データとを含む。

硬化度判定手段５６Ｂは、通信回線３６を介して受信した測定情報に含まれる硬化度データが予め定められた警報閾値を超過したか否かを判定し、警報閾値を超過したと判定されたときに、通信部５４を介して警告灯６０（図１）に対して点灯、あるいは、点滅する動作の実行を指示する命令を送信するものである。
なお、警告灯６０は、無線ＬＡＮ３６０２、中継器３８を介して通信部５４と通信可能に構成され、受信した命令に応じて動作を実行するように構成されている。
本実施の形態では、警報閾値は、コールドジョイントを防止できる硬化度を表す貫入抵抗Ｋの閾値となる。
また、本実施の形態では、硬化度判定手段５６Ｂおよび警告灯６０によって警報手段が構成されている。
なお、本実施の形態では、警報手段が警告灯６０を点灯あるいは点滅させる場合について説明したが、警告灯６０に代えて通信回線３６に接続されたブザーを設けておき、硬化度判定手段５６Ｂが警報閾値を超過したと判定したときに、通信部５４を介して通信回線３６に接続された警告灯６０に対して鳴動動作の実行を指示するようにしてもよい。この場合、硬化度判定手段５６Ｂおよびブザーによって警報手段が構成されることになる。

本実施の形態では、表示部５８は、管理情報生成手段５６Ａから供給される管理情報を表示する表示手段を構成する。
図５に示すように、表示部５８は、平面図データに基いて表示される平面図Ｍの画像上に、硬化度データを示すアイコンＩＣと数字で示された時刻データＴＤを重ね合わせて表示することで管理情報を表示する。
本実施の形態では、長方形状を呈する平面図Ｍの画像上に、位置データに対応する箇所に硬化度データを示すアイコンＩＣが表示され、アイコンに隣接して時刻データＴＤが表示されている。
硬化度データの大小は、アイコンＩＣの色、形状、大きさの少なくとも１つを変化させることで表現される。
本実施の形態では、貫入抵抗Ｋの範囲を以下の３段階に区分して各段階に対応してアイコンＩＣの色を異ならせている。なお、図５においては、アイコンＩＣの色の違いをハッチングの種類を異ならせて表現している。
１）貫入抵抗Ｋ＜０．０１（Ｎ／ｍｍ^２）：青色
２）０．０１（Ｎ／ｍｍ^２）≦貫入抵抗Ｋ≦０．１（Ｎ／ｍｍ^２）：黄色
３）０．１（Ｎ／ｍｍ^２）＜貫入抵抗Ｋ：赤色
また、各アイコンＩＣに隣接して時刻データＴＤが数値で表示されている。
なお、時刻データＴＤの下方に表示されている「ｈ１ｍ」は、重ね打ちされたコンクリートの最下層の下面から現時点のコンクリートの上面の高さを示している。この高さを示す数値は、例えば、管理装置５０から入力することで表示される。

次に本実施の形態のコンクリート品質管理装置５０の使用方法について説明する。
作業者は、硬化度測定装置１０Ａを用いて施工現場でコンクリートの硬化度の測定を行なう。
すなわち、予め、施工現場で打設されたコンクリートの性状に応じて適切な断面積を有する貫入針１６を軸部材１４の先端に装着する。
そして、装着した貫入針１６の断面積を置数キー２４０４、決定キー２４０６を操作することにより制御部２２に設定しておく。
次に、測定開始キー２４０２を操作したのち、ハンドル１２を把持して打設されたコンクリートの表面に貫入針１６を垂直に当て付け、ハンドル１２を鉛直下方に押し下げて貫入針１６をコンクリート内部に貫入させる。
これにより貫入針１６が荷重を受け、その荷重がロードセル２０で検出される。
貫入抵抗算出手段２２Ａは、ロードセル２０から供給された検出信号から荷重を求めると共に、荷重を前記設定された貫入針１６の断面積で除した貫入抵抗Ｋ（Ｎ／ｍｍ^２）を算出する。
ロードセル２０によって検出される荷重は、貫入針１６がコンクリート内で移動している間変動するが、貫入抵抗算出手段２２Ａは、例えば、検出された荷重の最大値を用いて貫入抵抗Ｋを算出する。
制御部２２は、貫入抵抗算出手段２２Ａで算出された貫入抵抗Ｋを表示部５８２６に表示させる。

一方、測位部２８は、硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データを取得し、計時部３０は、硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データを取得する。
測定情報生成手段２２Ｂは、硬化度データとしての貫入抵抗Ｋと、位置データと、時刻データとを対応付けた測定情報を生成する。
通信部３２は、測定情報を通信回線３６に送信する。
このような一連の測定操作が終了したならば、次の測定箇所に移動して同様の測定を繰り返して行なう。
本実施の形態では、図５に示すように、２０箇所について測定操作を行なう。

管理装置５０は、硬化度測定装置１０Ａから通信回線３６を介して測定情報を受信する毎、管理情報生成手段５６Ａにより管理情報を生成し、表示部５８に管理情報を表示する。
また、硬化度判定手段５６Ｂは、測定情報に含まれる硬化度データが警報閾値を超過したと判定されたときに、通信部５４を介して通信回線３６に接続された警告灯６０に対して点灯、あるいは、点滅する動作の実行を指示する。

以上説明したように本実施の形態によれば、施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定した硬化度データと、硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データと、硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データとを対応付けた測定情報を生成し、測定情報に基いて硬化度データと位置データと時刻データとを互いに関連付けて表現する管理情報を生成して表示するようにした。
したがって、広い面積の施工現場であっても大掛かりな事前の準備を行なうことなくコンクリートの硬化度をきめ細かく把握することができ、コンクリートの打設に関わる管理を容易に行なう上で有利となる。
特に大規模な埋立地にコンクリートを打設するような場合においては、事前の準備が不要となるため、コンクリートの打設に関わる管理の合理化を図る上で極めて有利となる。

また、管理情報は、施工現場の平面図を表す平面図データと、位置データに基いて平面図データに対応付けられた硬化度データと、位置データに基いて平面図データに対応付けられた時刻データとを含むので、これら平面図データ、硬化度データ、時刻データを把握する上で有利となる。

また、平面図データに基いて表示される平面図Ｍの画像上に、硬化度データを示すアイコンＩＣと時刻データＴＤとを重ね合わせて表示させるので、管理情報を一目で把握する上で有利となる。

また、アイコンＩＣの色、形状、大きさの少なくとも１つを変化させることで硬化度データの大小を表現するようにしたので、硬化度データの大小を一目で把握する上で有利となる。

また、警報手段によって、硬化度データが予め定められた警報閾値を超過したと判定されたときに警報を発生するようにしたので、打設作業のコールドジョイントの予防を図る上で有利となる。

また、位置データ取得手段は、測位衛星から受信した測位信号に基いて測位を行なって位置データを取得する測位部２８によって構成されているので、作業者が特別な操作や作業を行なうことなく位置データの取得を容易に行なう上で有利となる。

なお、位置データ取得手段は、本実施の形態のものに限定されず、以下の様な位置データ取得手段を用いることができる。
１）位置データ取得手段を、硬化度測定手段による硬化度の測定がなされた場所に設置されるターゲットと、ターゲットを追尾することで位置データを取得するトータルステーションとを含んで構成する。
この場合、例えば、ターゲットは、硬化度測定装置１０Ａのハンドル１２の上部にブラケットを介して取着する。また、トータルステーションは、施工現場の全体にわたってターゲットを追尾できる箇所に設置する。
２）位置データとして、施工現場において予め区画された複数の範囲に割り当てられた識別データを用いる。
識別データは、例えば、施工現場に対して互いに直交するＸ軸とＹ軸との直交座標を設定し、各範囲に対してＸＹの座標点で表現される識別データを割り当てる。
位置データ取得手段を、識別データを手入力によって入力する入力装置によって構成する。
このような変形例１）、２）によれば、測位衛星を用いた測位が困難な環境であっても位置データの取得が可能となる。

また、本実施の形態では、硬化度データ生成手段が手動によってコンクリートの貫入抵抗Ｋを測定するものである場合について説明したが、硬化度データ生成手段は、施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定して硬化度データを生成することができればよく、以下のように硬化度を測定してもよい。
１）硬化度測定装置１０Ａからハンドル１２を取り外し、軸部材１４のハンドル１２側の部分１４０２を重機のアームの先端に取着する。
アームの操作により貫入針１６をコンクリートに貫入させることで硬化度データを測定する。
２）硬化度測定装置１０Ａからハンドル１２を取り外し、軸部材１４のハンドル１２側の部分１４０２をコンクリートの締め固めを行なうバイブレータに取り付け、貫入針１６をコンクリートに貫入させることで硬化度データを測定する。

また、本実施の形態では、貫入抵抗算出手段２２Ａが硬化度測定装置１０Ａに設けられている場合について説明した。
しかしながら、貫入抵抗算出手段２２Ａは、管理装置５０、あるいは、サーバ機能を有する中継器３８に設けても良い。
この場合は、硬化度測定装置１０Ａにおいてロードセルで検出された荷重データを通信部５４を介して管理装置５０の貫入抵抗算出手段２２Ａ、あるいは、中継器３８の貫入抵抗算出手段２２Ａに供給するようにすればよい。

また、本実施の形態では、時刻データ取得手段（計時部３０）、測定情報生成手段２２Ｂが硬化度測定装置１０Ａに設けられている場合について説明したが、時刻データ取得手段、測定情報生成手段２２Ｂは、管理装置５０、あるいは、サーバ機能を有する中継器３８に設けてもよい。この場合、測定情報生成手段２２Ｂは、通信回線３６を介して硬化度データ、位置データを受信した時点で、時刻データ取得手段で取得した時刻データを関連付けて測定データを生成すればよい。

次に、施工現場にコンクリートが打設されてからの時間経過（注水されてからの時間経過）に伴う貫入抵抗Ｋの変化とコールドジョイントとの関係について説明する。
図６はコンクリートを打設してからの経過時間Ｔと貫入抵抗Ｋとの関係を示す線図であり、性状が異なる２種類のコンクリートＡ、Ｂを比較している。なお、図６は４月に行った測定結果を示す。
ＪＩＳ１１４７（コンクリートの凝結時間試験方法）では、コンクリートの貫入抵抗Ｋが３．５（Ｎ／ｍｍ^２）の時点を始発時間、コンクリートの貫入抵抗Ｋが２８．０（Ｎ／ｍｍ^２）の時点を終結時間と規定している。
図６から明らかなように、性状が異なるコンクリートＡ、Ｂにおいてそれぞれ始発時間、終結時間が異なっている。
図７は、図６のうち始発時間までの部分を拡大して示した線図である。
図８は、経過時間Ｔと貫入抵抗Ｋとの関係を示す線図であり、図６と同様の測定を８月に行ったものであり、図７と同様に始発時間までの部分を拡大して示している。
図７、図８を比較してわかるように、気温が高い図８の方が気温が低い図７に比較してコンクリートＡ、Ｂの双方の始発時間が大きく短縮されている。

ところで、始発時間における貫入抵抗Ｋ＝３．５（Ｎ／ｍｍ^２）の状態のコンクリートは硬化度が高すぎるため、コールドジョイントを防止する上で不利である。
したがって、硬化度がより低い時点で、すなわち、貫入抵抗Ｋが３．５（Ｎ／ｍｍ^２）よりも低い時点でコンクリートを打設しなくてはならない。
ここで、コールドジョイントを防止できる硬化度を表す貫入抵抗Ｋの閾値、すなわちコールドジョイントを予防するための貫入抵抗Ｋの閾値を、図７、図８に示すように、例えば１（Ｎ／ｍｍ^２）と規定する。
この場合、硬化度測定装置１０Ａによって測定した貫入抵抗Ｋが上記の閾値を超える前の時点でコンクリートを打設することによってコールドジョイントの発生を予防できる。
したがって、警報手段の警報閾値として、上記の閾値以下の閾値を設定しておけば、警報手段によって警報が発せられた時点でコンクリートの打設を実施することにより、コールドジョイントの予防を図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態における硬化度測定装置１０Ａは、コンクリートの貫入抵抗Ｋを測定し硬化度データとして生成するものであった。
この場合、貫入抵抗Ｋを算出する際、貫入針１６をコンクリートに貫入する際の貫入速度Ｖが貫入針１６が受ける荷重に影響を与える。
すなわち、検出される荷重のばらつきを抑制する上で、貫入速度Ｖが予め定められた基準速度Ｖ０に維持されていることが好ましい。
貫入速度Ｖが基準速度Ｖ０よりも速いと荷重が大きめに検出され、反対に貫入速度Ｖが基準速度Ｖ０よりも遅いと荷重が小さめに検出される。
しかしながら、作業員が手作業で硬化度測定装置１０Ａの操作を行なうことから、貫入速度Ｖを基準速度Ｖ０に正確に維持することは難しい。
そこで、第２の実施の形態の硬化度測定装置１０Ｂでは、貫入針１６をコンクリートに貫入する際の貫入速度Ｖに基いて貫入抵抗Ｋを補正するようにしたものである。
したがって、コンクリートの品質管理装置１００の全体構成は、図１に示すものと同様であり、管理装置５０については第１の実施の形態と変わらないためその説明を省略する。また、以下の実施の形態では、第１の実施の形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図９、図１０に示すように、第２の実施の形態における硬化度測定装置１０Ｂが第１の実施の形態と異なるのは、距離センサ４０と、ブザー４２と、貫入速度算出手段２２Ｃと、貫入抵抗補正手段２２Ｄと、速度判定手段２２Ｅとが設けられている点である。なお、貫入速度算出手段２２と、貫入抵抗補正手段２２Ｄ、速度判定手段２２Ｅは、制御部２２が前記の制御プログラムを実行することにより実現されるものである。
距離センサ４０は、この距離センサ４０とコンクリートＣの表面との距離を検出して制御部２２に供給するものである。
本実施の形態では、距離センサ４０は、筺体１８に設けられ、レーザ光をコンクリートＣの表面に照射すると共に、コンクリートＣの表面で反射されたレーザ光を受光することにより距離を検出する。なお、距離センサ４０としては、超音波やレーダを用いたものなど従来公知の様々な距離センサ４０が使用可能である。
ブザーは、筺体１８に設けられ、速度判定手段２２Ｅの判定結果に基づいて鳴動されるものである。

貫入速度算出手段２２Ｃは、距離センサ４０で検出された距離の単位時間当たりの変化量に基いて貫入針１６のコンクリートＣへの貫入速度Ｖを算出するものである。
本実施の形態では、距離センサ４０と貫入速度算出手段２２Ｃとによって貫入針１６がコンクリートＣに貫入されたときの貫入速度Ｖを検出する貫入速度検出手段が構成されている。

また、貫入抵抗補正手段２２Ｄは、貫入抵抗算出手段２２Ａが算出した貫入抵抗Ｋを、前記の貫入速度検出手段で検出された貫入速度Ｖに基いて補正するものである。
貫入抵抗補正手段２２Ｄによる貫入抵抗Ｋの補正は、例えば以下のようにして行なう。
すなわち、測定対象となるコンクリートにおいて、基準速度Ｖ０で測定した貫入抵抗Ｋを基準貫入抵抗Ｋ０とする。
次に、基準速度Ｖ０よりも大きい貫入速度Ｖで、あるいは、貫入速度Ｖよりも小さい貫入速度Ｖで、貫入抵抗Ｋをそれぞれ測定する。このとき、基準貫入抵抗Ｋ０と、基準速度Ｖ０と異なる貫入速度Ｖで測定された貫入抵抗Ｋとに基いてＫ０＝α・Ｋとなる補正係数αを求める。
貫入速度Ｖを様々に異ならせて補正係数αを実測し、その実測結果に基いて補正係数αを例えば貫入速度Ｖの関数として表した補正式（相関式）を求める。
そして、貫入抵抗補正手段２２Ｄは、上記補正式に基いて、貫入抵抗算出手段２２Ａが算出した貫入抵抗Ｋを前記の貫入速度検出手段で検出された貫入速度Ｖに基いて補正する。

速度判定手段２２Ｅは、検出された貫入速度Ｖの単位時間当たりの変化率（加速度）が予め定められた閾値を超過したか否かを判定し、超過したと判定したときにブザー４２を鳴動させるものである。
本実施の形態では、速度判定手段２２Ｅとブザー４２とによって、貫入速度検出手段で検出された貫入速度Ｖの変化率が予め定められた閾値を超過したときに測定異常であると判定し、測定異常を示す警報を発する警報手段が構成されている。
上記閾値は、貫入針１６がコンクリートＣ中の骨材（砂利）などの障害物にぶつかることで急激に貫入速度Ｖが低下したときの貫入速度Ｖの変化率（負の加速度）に基いて設定される。

なお、第２の実施の形態では、ハンドル１２、軸部材１４、貫入針１６、ロードセル２０、貫入抵抗算出手段２２Ａ、貫入速度算出手段２２Ｃ、貫入抵抗補正手段２２Ｄ、入力部２４によって、硬化度データ生成手段が構成されている。

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、貫入抵抗算出手段２２Ａが算出した貫入抵抗Ｋを貫入速度検出手段で検出された貫入速度Ｖに基いて補正するようにしたので、貫入速度Ｖの大きさによらず貫入抵抗Ｋを正確に測定する上で有利となる。
また、警報手段が、貫入速度検出手段で検出された貫入速度Ｖの変化率が予め定められた閾値を超過したときに測定異常であると判定し、測定異常を示す警報を発するようにしたので、貫入針１６が骨材などの障害物にぶつかって正常な貫入抵抗Ｋの測定ができないことを作業者に知らせることができる。したがって、作業者は、測定場所を変更するなどして改めて測定をやり直すことができ、貫入抵抗Ｋを正確に測定する上で有利となる。
なお、本実施の形態では、警報手段がブザー４２を鳴動させる場合について説明したが、表示部２６に「測定異常です。測定場所を変えて測定してください。」といったような警告メッセージを表示するようにしてもよい。あるいは、筺体１８に警告ランプを設けておき、警告ランプを点灯あるいは点滅するようにしてもよい。

また、第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、硬化度データ生成手段が手動によってコンクリートの貫入抵抗Ｋを測定するものである場合について説明した。
しかしながら、先に説明した第１の実施の形態の変形例と同様に、硬化度測定装置１０からハンドル１２を取り外し、軸部材１４のハンドル１２側の部分１４０２を重機のアームの先端に取着し、アームの操作により貫入針１６をコンクリートに貫入させることで硬化度データを測定してもよい。あるいは、軸部材１４のハンドル１２側の部分１４０２をコンクリートの締め固めを行なうバイブレータに取り付け、貫入針１６をコンクリートに貫入させることで硬化度データを測定してもよい。
このような場合は、重機あるいはバイブレータを用いて貫入針１６をコンクリートに貫入させることから、手作業に比較して貫入速度Ｖを一定に維持することがより難しい。
しかしながら、第２の実施の形態のように、貫入抵抗補正手段２２Ｄにより貫入抵抗Ｋを貫入速度Ｖに基いて補正すると、重機あるいはバイブレータを用いた貫入抵抗Ｋを測定を行なう場合であっても、貫入抵抗Ｋを正確に測定する上で有利となる。

１０……硬化度測定装置、１２……ハンドル、１４……軸部材、１６……貫入針、１８……筺体、２０……ロードセル、２２……制御部、２２Ａ……貫入抵抗算出手段、２２Ｂ……測定情報生成手段、２２Ｃ……貫入速度算出手段、２２Ｄ……貫入抵抗補正手段、２２Ｅ……速度判定手段、２４……入力部、２６……表示部、２８……測位部、３０……計時部、３２……通信部、３４……電源スイッチ、３６……通信回線、３８……中継器、４０……距離センサ、４２……ブザー、５０……管理装置、５２端末装置、５４……通信部、５６……制御部、５６Ａ……管理情報生成手段、５６Ｂ……硬化度判定手段、５８……表示部、６０……警告灯、１００……コンクリートの品質管理装置、Ｍ……平面図、ＩＣ……アイコン、ＴＤ……時刻データ。

Claims (7)

1. 施工現場に打設されたコンクリートの硬化度を測定して硬化度データを生成する硬化度データ生成手段と、
   前記施工現場のうち前記硬化度の測定がなされた場所を特定する位置データを取得する位置データ取得手段と、
   前記硬化度を測定した測定時刻を示す時刻データを取得する時刻データ取得手段と、
   前記硬化度データと前記位置データと前記時刻データとを対応付けた測定情報を生成する測定情報生成手段と、
   前記測定情報に基いて前記硬化度データと前記位置データと前記時刻データとを互いに関連付けて表現する管理情報を生成する管理情報生成手段と、
   前記管理情報を表示する表示手段とを備え、
   前記硬化度データ生成手段は、
   コンクリートに貫入される貫入針と、
   前記貫入針が受ける荷重を検出するロードセルと、
   前記ロードセルで検出された荷重を前記貫入針の断面積で除した貫入抵抗を前記硬化度データとして算出する貫入抵抗算出手段と、
   前記貫入針が前記コンクリートに貫入されたときの貫入速度を検出する貫入速度検出手段と、
   前記貫入抵抗算出手段が算出した貫入抵抗を前記貫入速度検出手段で検出された貫入速度に基いて補正した値を前記硬化度データとして算出する貫入抵抗補正手段とを備える、
   ことを特徴とするコンクリートの品質管理装置。
2. 前記管理情報は、
   前記施工現場の平面図を表す平面図データと、
   前記位置データに基いて前記平面図データに対応付けられた前記硬化度データと、
   前記位置データに基いて前記平面図データに対応付けられた前記時刻データと、
   を含むことを特徴とする請求項１記載のコンクリートの品質管理装置。
3. 前記表示手段による前記管理情報の表示は、
   前記平面図データに基いて表示される平面図の画像上に、前記硬化度データを示すアイコンと前記時刻データを示す数字とを重ね合わせて表示させることでなされる、
   ことを特徴とする請求項２記載のコンクリートの品質管理装置。
4. 前記アイコンは、該アイコンの色、形状、大きさの少なくとも１つを変化させることで前記硬化度データの大小を表現する、
   ことを特徴とする請求項３記載のコンクリートの品質管理装置。
5. 前記測定情報に含まれる前記硬化度データが予め定められた警報閾値を超過したと判定されたときに警報を発生する警報手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項１〜４に何れか１項記載のコンクリートの品質管理装置。
6. 前記位置データ取得手段は、測位衛星から受信した測位信号に基いて測位を行なって前記位置データを取得する測位装置によって構成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５に何れか１項記載のコンクリートの品質管理装置。
7. 前記位置データ取得手段は、
   前記硬化度測定手段による硬化度の測定がなされた場所に設置されるターゲットと、
   前記ターゲットを追尾することで前記位置データを取得するトータルステーションとを含んで構成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５に何れか１項記載のコンクリートの品質管理装置。

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