JP6504852B2 - Production method of on-site mixing concrete - Google Patents
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本発明は、工事現場で打設作業(コンクリートを型枠に流し込む作業)を行う際に、その工事現場で、セメントや骨材、水などのコンクリート材料を練り混ぜて製造するコンクリート(現場練りコンクリート)の製造方法に関し、特に、既設の構造物の補修工事や改修工事などに好適な現場練りコンクリートの製造方法に関する。 The present invention is a concrete that is produced by mixing and mixing concrete materials such as cement, aggregate, and water at a construction site when performing casting work (operation of pouring concrete into a mold) at the construction site In particular, the present invention relates to a method for producing on-site kneaded concrete suitable for repair work or repair work of an existing structure.
現在、多くの工事では、レディミクストコンクリート(いわゆる生コンクリート:生コン)が使用されている。生コンは、整備された工場で、一定の規格に基づいて大量に製造されるため、安定した品質のコンクリートが得られ、その品質も出荷時に保証されている。 At present, ready-mixed concrete (so-called fresh concrete: fresh concrete) is used in many constructions. Since ready-mixed concrete is manufactured in large quantities based on certain standards at a well-maintained factory, concrete of stable quality is obtained, and its quality is also guaranteed at shipment.
生コンは、時間の経過によってその品質が変化するため、規格では、生コンの運搬時間は一定の時間内に制限されている。従って、生コンを使用して高品質なコンクリートを安定して得るためには、製造から運搬、打設に至るまでの行程を限られた時間で行わなければならない不利がある。 In the standard, the transport time of ready-mixed concrete is limited within a certain time because ready-mixed concrete changes its quality over time. Therefore, in order to stably obtain high-quality concrete using green concrete, there is a disadvantage that the process from production to transportation and placing must be performed in a limited time.
その点、コンクリート材料と水とを工事現場で練り混ぜる、現場練りは、運搬時間の制約を受けない利点がある。 In that respect, on-site mixing, in which concrete material and water are mixed at the construction site, has the advantage of not being subject to transportation time limitations.
例えば、特許文献1には、所定量袋詰めしたセメントや砂、砂利、水等のコンクリート材料を、ミキサー車とは別にトラックで建設現場に運搬し、その建設現場で、運搬した各コンクリート材料をミキサー車で練り込むことにより、コンクリートを製造する方法が開示されている。 For example, in Patent Document 1, concrete materials such as cement, sand, gravel, and water packed in a predetermined amount are transported to a construction site by a truck separately from the mixer vehicle, and each concrete material transported at the construction site is A method of producing concrete by kneading with a mixer truck is disclosed.
各コンクリート材料を計量して所定の配合で混合することができる、トラック一体型の計量装置も提案されている(特許文献2)。 There has also been proposed a truck-integrated measuring device capable of measuring each concrete material and mixing it with a predetermined composition (Patent Document 2).
そこでの計量装置は、セメント用の計量ホッパ、砂利用の計量ホッパ、砂用の計量ホッパ、ベルトコンベアなどで構成されていて、トラックの荷台部分に一体に組み付けられている。各コンクリート材料は、計量ホッパで計量された後、ベルトコンベアで順次移送されてコンテナバックに収納される。 The weighing device there is composed of a weighing hopper for cement, a weighing hopper using sand, a weighing hopper for sand, a belt conveyor, etc., and is integrally assembled to the loading platform portion of the truck. Each concrete material is weighed by a weighing hopper and then sequentially transferred by a belt conveyor and stored in a container bag.
そして、そのコンテナバックを建設現場に運搬し、計量した水とともに、コンテナバックに収納した各コンクリート材料をミキサーに投入して練り込むことにより、コンクリートを製造している。 Then, the container bag is transported to a construction site, and concrete is manufactured by injecting each concrete material stored in the container bag together with the measured water into a mixer and kneading it.
オフィスビル等、街中にある既設の構造物の補修工事や改修工事などでは、作業時間が夜間等に制限される場合が多いうえに、ミキサー車の乗り入れ自体ができない現場もある。しかも、屋内や屋上等、生コンの使用が困難な現場が多いうえに、新設工事と比べると必要なコンクリート量が少ないため、現場練りがよく行われている。 In the repair work and repair work of existing structures in the city such as office buildings, there are many places where the working time is often limited at night etc., and there are also sites where the mixer itself can not get in itself. Moreover, there are many places where the use of ready-mixed concrete is difficult, such as indoors and rooftops, and the amount of concrete required is small compared to the new construction work, so on-site mixing is often performed.
そのような現場では、作業者が手作業で各コンクリート材料及び水を計量し、小型のミキサーを用いて練り混ぜる作業が繰り返し行われている場合が多い。そのため、作業者の作業負担が大きいうえに、コンクリートの品質にばらつきが生じ易い。 At such sites, workers often manually weigh each concrete material and water, and repeatedly mix and mix it using a small mixer. Therefore, the work load on the workers is large and the quality of the concrete tends to vary.
しかも、補修工事等の場合、新設工事と異なり、既設の構造物に合わせて使用されるコンクリート材料の種類や加水量を調整する必要があるため、製造条件の管理が煩雑で、計量ミス等が発生するリスクが高いという難点もある。 Moreover, in the case of repair work etc., unlike in the case of new construction work, it is necessary to adjust the type and amount of water of the concrete material to be used according to the existing structure, so management of manufacturing conditions is complicated and weighing errors etc. There is also a drawback that the risk of occurrence is high.
そこで本発明の目的は、補修工事などの小規模な打設作業に好適なコンクリートの現場練り製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for on-site mixing and production of concrete that is suitable for small-scale placing work such as repair work.
本発明に係る製造方法は、コンクリート材料と水とを工事現場で練り混ぜて製造する現場練りコンクリートの製造方法である。 The manufacturing method according to the present invention is a method of manufacturing on-site-mixed concrete which is manufactured by mixing and mixing concrete material and water at a construction site.
本製造方法は、骨材およびセメントを含むコンクリート材料と水とを工事現場で練り混ぜて製造する現場練りコンクリートの製造方法であって、前記骨材を乾燥させる骨材乾燥工程と、乾燥した前記骨材を計量し、一定量ごとに単独で袋詰めすることにより粗骨材パックを作製するとともに、前記セメントを含むその他の前記コンクリート材料を一定量ごとに袋詰めする材料作製工程と、前記粗骨材パック用のメインホッパー、その他の前記コンクリート材料用のサブホッパー、および計量機能を有するミキサーを含む複数の関連装置が一体に組み込まれている現場練り製造ユニットを、前記工事現場に設置する製造ユニット設置工程と、袋詰めされた前記コンクリート材料を前記工事現場に運搬する材料運搬工程と、前記現場練り製造ユニットを操作し、一定量の前記コンクリート材料及び水を前記ミキサーに導入して一定時間練り混ぜることにより、コンクリートを製造する現場練り工程と、を備える。 This production method is a production method of on-site kneading concrete produced by mixing and mixing concrete material including aggregate and cement and water at a construction site, and the aggregate drying step of drying the aggregate, and drying The aggregate production step is carried out by measuring aggregate and bagging separately by a certain amount to produce a coarse aggregate pack, and the material preparation step of bagging the other concrete material containing the cement by a certain amount, and the coarse Production at the construction site by installing a main hopper for aggregate pack, a sub-hopper for the other concrete material and a plurality of related devices including a mixer having a weighing function integrally incorporated therein A unit setting process, a material transporting process for transporting the bagged concrete material to the construction site, and Manipulating the door, comprises by mixing kneading predetermined time by introducing a certain amount of said concrete material and water to the mixer, and field kneading step for producing the concrete, the.
すなわち、この製造方法によれば、使用するコンクリート材料から水分が排除されているので、給水量の調整により、コンクリートの加水量のばらつきを効果的に抑制できる。従って、工事現場で小量のコンクリートの製造を行う場合であっても、高品質なコンクリートを安定して製造することができる。 That is, according to this manufacturing method, since water is excluded from the concrete material to be used, the variation of the amount of added water can be effectively suppressed by adjusting the amount of supplied water. Therefore, even when producing a small amount of concrete at a construction site, high quality concrete can be stably produced.
コンクリート材料は、袋詰めされているため、運搬や保管が容易であり、補修工事などの小規模な打設作業に好適である。 Concrete materials are packed in bags, so they are easy to transport and store, and are suitable for small-scale placement work such as repair work.
しかも、計量機能を有するミキサーをを含む専用の製造ユニットを用いることにより、現場練りが機械的に行われるので、人為的なミスが抑制でき、簡単にコンクリートが製造できる。 In addition, since the on-site kneading is performed mechanically by using a dedicated manufacturing unit including a mixer having a weighing function, human error can be suppressed and concrete can be easily manufactured.
更に、前記現場練り工程が行われる度に、前記コンクリート材料及び水の計量データ並びに日付データを含む製造条件を記憶する製造条件記憶工程、を備えるようにしてもよい。 Furthermore, each time the on-site kneading step is performed, a manufacturing condition storing step of storing manufacturing conditions including measurement data and date data of the concrete material and water may be provided.
コンクリート材料の水分を排除したことによってその計量データの信頼性が確保されているので、いわゆる製造ロット度に品質に係わる製造条件を記憶しておくことで、製造するコンクリートの品質保証が行える。 Since the reliability of the measurement data is secured by removing the moisture of the concrete material, the quality of the manufactured concrete can be guaranteed by storing the manufacturing conditions related to the quality in the so-called manufacturing lot degree.
また更には、前記材料作製工程が、袋詰めされた前記コンクリート材料の各々に、識別データを付与する識別データ付与工程を有し、前記製造条件記憶工程において、前記製造条件と前記識別データとが関連付けて記憶されるようにしてもよい。 Still further, the material preparation step has an identification data application step of giving identification data to each of the packed concrete materials, and in the manufacturing condition storage step, the manufacturing conditions and the identification data are It may be stored in association with each other.
そうすれば、対応する材料データを特定できるようになるので、より高度な品質保証が行える。 As a result, the corresponding material data can be identified, and higher quality assurance can be performed.
更に、記憶した前記製造条件のデータを、前記現場練り製造ユニットから外部端末に送信するデータ通信工程を含むようにしてもよい。 Furthermore, a data communication step of transmitting the stored data of the manufacturing conditions from the on-site kneading and manufacturing unit to the external terminal may be included.
そうすれば、高度な品質保証が簡便に行えるうえ、製造装置側での記憶量の増加を抑制できるため、制御装置の構造の簡素化が図れる。 Then, high quality assurance can be easily performed, and an increase in the storage amount on the manufacturing device side can be suppressed, so that the structure of the control device can be simplified.
本発明の現場練り製造方法によれば、品質の安定したコンクリート材料を用いて、コンパクトな専用の製造ユニットで機械的に現場練りが行えるので、補修工事などの小規模な工事現場であっても、高品質なコンクリートを安定して製造できる。 According to the on-site kneading and manufacturing method of the present invention, on-site kneading can be mechanically performed with a compact dedicated manufacturing unit using concrete materials of stable quality, so even small-scale construction sites such as repair work Stable production of high quality concrete.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. However, the following description is merely illustrative in nature, and does not limit the present invention, its application, or its application.
<現場練りコンクリートの製造方法>
本実施形態で示す製造方法は、主に、既設の構造物の補修工事、改修工事、補強工事など、作業時間や作業スペースが制限される工事現場向けに確立されたものであり、コンクリート材料と水とを工事現場で練り混ぜて製造する、いわゆる現場練りコンクリートの製造方法である。本製造方法では、高い品質を確保しながら安定して現場練りコンクリート(単にコンクリートともいう)が製造でき、その品質も保証できるように工夫されている。
<Method of manufacturing on-site mixing concrete>
The manufacturing method shown in the present embodiment is mainly established for construction sites where work time and work space are limited, such as repair work of existing structures, repair work, reinforcement work, etc. This is a method of producing so-called on-site paste concrete, which is produced by mixing and producing water at a construction site. In this manufacturing method, it is devised to be able to stably produce on-site kneaded concrete (also simply referred to as concrete) while securing high quality, and also to guarantee the quality.
図1に、その主な工程を表したフローチャートを示す。本製造方法は、材料作製工程S1、製造ユニット設置工程S2、材料運搬工程S3、現場練り工程S4、製造条件記憶工程S5などで構成されている。 FIG. 1 shows a flowchart showing the main steps. The present manufacturing method is configured of a material preparation step S1, a manufacturing unit installation step S2, a material conveyance step S3, an on-site kneading step S4, a manufacturing condition storage step S5 and the like.
(材料作製工程)
材料作製工程S1は、準備段階の工程である。材料作製工程S1では、コンクリートの作製に用いるコンクリート材料が乾燥状態で袋詰めされる。
(Material preparation process)
Material preparation process S1 is a process of a preparation stage. In material preparation process S1, concrete material used for preparation of concrete is bagged in a dry state.
図2に、材料作製工程S1の詳細を示す。ここでいうコンクリート材料は、コンクリートの製造に用いられる水以外の固体系の材料をいい、具体的には、セメントや混和材、砂(細骨材)、砕石(粗骨材)などである。混和材は、例えば、フライアッシュやシリカヒューム、高炉スラグ粉末などである。コンクリート材料の素材自体は、この業界において一般的なものであり、工事現場の状況に応じて適宜選択できる。 The detail of material preparation process S1 is shown in FIG. The concrete material referred to here is a solid material other than water used in the production of concrete, and specifically, cement, admixture, sand (fine aggregate), crushed stone (coarse aggregate), and the like. The admixture is, for example, fly ash, silica fume, blast furnace slag powder, or the like. The material itself of concrete material is general in this industry, and can be selected appropriately according to the situation of the construction site.
本製造方法では、コンクリートの高い品質を安定して確保し、そして、その品質を保証できるようにするために、使用するコンクリート材料の水分は、徹底的に排除される。 In the present manufacturing method, the moisture of the concrete material used is thoroughly eliminated in order to stably ensure the high quality of the concrete and to be able to guarantee the quality.
一般に使用されているセメントや混和材の水分量は、給水量に対して誤差レベルであるため、セメントや混和材は、通常そのまま使用できる。 The amount of water in cement and admixture generally used is at an error level relative to the amount of water supplied, so cement and admixture can usually be used as they are.
ところが、砂や砕石などの骨材は、表面は乾燥していても内部に水分を含んでいる状態(表乾状態)が一般的であり、その量も少なくない。そのため、そのまま使用した場合、その水分量のばらつきによってコンクリートの品質が不安定になるおそれがある。特に、少量のコンクリートをバッチ式で製造する場合にその影響を受け易い。 However, aggregate such as sand and crushed stone is generally in a state in which water is contained inside (surface dry state) even though the surface is dry, and the amount thereof is not small. Therefore, when used as it is, there is a possibility that the quality of the concrete may become unstable due to the variation of the water content. It is particularly susceptible to batch production of small quantities of concrete.
そこで、この製造方法で使用する骨材については、ロータリーキルンなどを用いることにより、絶乾状態(100℃以上の温度で蒸発する水が存在しなくなるまで乾燥した状態)になるまで乾燥させる(骨材乾燥工程S6)。 Therefore, the aggregate used in this manufacturing method is dried to a bone-dried state (a dried state until no water evaporating at a temperature of 100 ° C. or more exists) by using a rotary kiln or the like (aggregate Drying step S6).
絶乾状態に乾燥した骨材は、それぞれ、所定の粒度に分級し、一定量に計量した後、吸水を防ぐために、防湿性に優れた包材で包装する。 The aggregate dried to dryness is classified to a predetermined particle size, weighed to a certain amount, and then packaged in a moisture-proof packaging material to prevent water absorption.
包装の形態は仕様に応じて適宜選択できる。例えば、コンクリート材料ごとに袋詰めしてもよいし、複数のコンクリート材料を混合して袋詰めしてもよい。コンクリート材料の全てを混合して袋詰めしてもよい。 The form of the package can be appropriately selected according to the specification. For example, each concrete material may be bagged, or a plurality of concrete materials may be mixed and bagged. All of the concrete materials may be mixed and bagged.
特に、セメント、混和材、及び砂の各々を所定の配合比率で混合したものを一定量ずつ計量して袋詰めすることにより、モルタルパックを作製し、それとともに、砕石は単独で計量して袋詰めすることにより、粗骨材パックを作製するのが好ましい。 In particular, mortar packs are prepared by weighing and bagging a mixture of cement, admixture, and sand at a predetermined blending ratio, and together with that, crushed stone is separately weighed and sacked. Preferably, the coarse aggregate pack is made by packing.
粒子の細かい複数の材料を予め配合しておけば、工事現場での配合負担が軽減されるので品質の向上が図れるし、後述するように、コンパクトな製造ユニット1を用いて、簡単な操作で高精度な配合が実現できる。 If a plurality of fine particle materials are compounded in advance, the compounding burden at the construction site is reduced, so that the quality can be improved, and as described later, by using the compact manufacturing unit 1, by simple operation. Highly accurate blending can be realized.
袋詰めの形態は、図3の(a)に示すように、数10Kgの一般的な袋詰めが好ましいが、図3の(b)に示すような、1000kgレベルのコンテナバッグであってもよい。本実施形態では、図3の(a)に示すような、モルタルパックMP及び粗骨材パックKPを例にして説明する。 As the form of bagging, as shown in (a) of FIG. 3, general bagging of several tens of kg is preferable, but it may be a container bag of 1000 kg level as shown in (b) of FIG. . In the present embodiment, a mortar pack MP and a coarse aggregate pack KP as shown in FIG. 3A will be described as an example.
本実施形態の製造方法では、モルタルパックMP及び粗骨材パックKPの各々に対し、記号やバーコード等の識別データSDが付与される(識別データ付与工程S7)。 In the manufacturing method of the present embodiment, identification data SD such as a symbol or a bar code is given to each of the mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP (identification data giving step S7).
材料作製工程S1では、モルタルパックMP及び粗骨材パックKPの各々に、作製された日付データや、使用されたコンクリート材料のロット、計量データなど、コンクリートの品質に関連するデータ(材料データ)が取得される。 In the material preparation step S1, data (material data) related to concrete quality, such as date data prepared, lots of concrete material used, and weighing data, are provided in each of the mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP. It is acquired.
所定のコンピュータシステム100(外部端末の一例、図4参照)に、製造条件データベースが実装されていて、取得された材料データは、その製造条件データベースに、識別データSDと関連付けされた状態で記憶されるようになっている。 A manufacturing condition database is implemented in a predetermined computer system 100 (an example of an external terminal, see FIG. 4), and the acquired material data is stored in the manufacturing condition database in a state associated with the identification data SD. It has become so.
本実施形態では、その識別データSDが、モルタルパックMP及び粗骨材パックKPの各々の外表面に、印字やシールすることによって付与されている。こうして作製されるモルタルパックMP及び粗骨材パックKPは、使用機会がくるまで倉庫などに保管される。 In the present embodiment, the identification data SD is given by printing or sealing on the outer surface of each of the mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP. The mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP thus produced are stored in a warehouse or the like until the use opportunity comes.
(製造ユニット設置工程)
製造ユニット設置工程S2は、準備段階の工程である。製造ユニット設置工程S2では、専用の現場練り製造ユニットが使用される。
(Manufacturing unit installation process)
The manufacturing unit installation process S2 is a process of the preparation stage. In the production unit installation step S2, a dedicated on-site kneading production unit is used.
現場練り製造ユニットは、運搬が容易で狭小な工事現場でも設置でき、簡単な操作で高品質なコンクリートを安定して製造できるように工夫されている。次に、その現場練り製造ユニット1の詳細について説明する。 The on-site kneading and manufacturing unit is easy to transport and can be installed at narrow construction sites, and is designed to stably produce high-quality concrete with simple operation. Next, the details of the on-site kneading and manufacturing unit 1 will be described.
<現場練り製造ユニット>
図4及び図5に、現場練り製造ユニットの一例を示す(単に製造ユニット1ともいう)。この製造ユニット1は、一回のコンクリート製造量が50〜200L程度の、少量のバッチ式製造装置であり、1つのコンパクトなユニット台10の上に、現場練りに必要な複数の関連装置を一体に組み込んで構成されている。
<Field kneading production unit>
4 and 5 show an example of the on-site kneading and production unit (also referred to simply as production unit 1). This production unit 1 is a small batch production apparatus with a volume of concrete production of about 50 to 200 L at a time, and on a single compact unit table 10, a plurality of related apparatuses necessary for on-site kneading are integrated Is built into the
具体的には、ユニット台10は、矩形の床面11、支持枠12などで構成されている。床面11の短辺の長さWは1.5m以下、長辺Lの長さは3m以下に設定されている。支持枠12は、床面11の縁に沿って設置された下枠、下枠の上方に対向して配置された矩形の上枠、これら下枠及び上枠との間に架設された複数の支柱枠などで構成されている。
Specifically, the unit stand 10 is configured of a
関連装置は、ミキサー20、メインホッパー30、サブホッパー31、ベルトコンベア40、スクリューフィーダ50、給水装置60、制御装置70などである。
The related devices are the
これら関連装置は、床面11の上に収まって床面11の外側にはみ出さないように、ユニット台10に集約して設置されており、床面11からの高さHも2mを超えないように設置されている。そして、製造ユニット1の総重量は、2000kg以下となるように設定されている。
These related devices are collectively installed on the unit stand 10 so as to fit on the
その結果、製造ユニット1は、小型トラックの荷台に積載して簡単に運搬でき、乗り降ろしも容易にできるようになっている。 As a result, the manufacturing unit 1 can be loaded on a small truck bed and can be easily transported, and can easily get on and off.
ミキサー20は、いわゆるパン型のミキサーであり、捏練部21や、その下部に連なる駆動部22などで構成されている。捏練部21は、底の浅い有底円筒状の捏練容器23と、捏練容器23の上部を覆う上蓋24と、捏練容器23の内部に設置された撹拌羽根25と、開閉可能な払出口26とを有している。駆動部22の内部にはモータ27が設置されていて、捏練容器23の内部に突出したモータ27の回転軸に撹拌羽根25が取り付けられている。
The
ミキサー20には、集塵装置28が付設されている。集塵装置28は、練り込み時に捏練容器23の内部で発生する粉塵を捕捉して、粉塵が外部に拡散するのを抑制する。
A
ミキサー20は、ユニット台10の一方の短辺側に配置されており、ロードセル80を介してユニット台10に支持されている。ロードセル80は、荷重を電気信号に変換するセンサであり、ロードセル80により、ミキサー20の重量変化が計測できるようになっている。
The
メインホッパー30及びサブホッパー31の各々は、コンクリート材料を受け入れる大きな投入口33を上部に有し、下部に小さな排出口34を有する箱形容器であり、ユニット台10の他方の短辺側に並んで設置されている。本実施形態では、メインホッパー30とサブホッパー31とは、同形同寸法に形成されており、双方ともに、高さ方向の中間部分で分割可能に構成されている。
Each of the
具体的には、メインホッパー30及びサブホッパー31の各々は、ユニット台10に固定された固定下部35と、固定下部35の上側に着脱可能に装着された着脱上部36とで構成されている。着脱上部36を着脱することで、大きな収容量が確保されるコンテナバック仕様と、図6に示すような、容易に手投入ができる小袋仕様とに変更できる。
Specifically, each of the
ベルトコンベア40は、メインホッパー30が受け入れたコンクリート材料を搬送してミキサー20に投入するように、メインホッパー30とミキサー20との間に設置されている。
The
具体的には、メインホッパー30の排出口34の下方に、ベルトコンベア40の導入側の端部が設置され、ミキサー20の上部にベルトコンベア40の導出側の端部が設置されている。ベルトコンベア40の中間部分は、導入側の端部から導出側の端部に向かって上り傾斜している。その導出側の端部は、捏練容器23の内部に連通した導入ダクト43の内部に差し込まれている。
Specifically, the end on the introduction side of the
スクリューフィーダ50は、サブホッパー31が受け入れたコンクリート材料を搬送してミキサー20に投入するように、サブホッパー31とミキサー20との間に設置されている。
The
具体的には、サブホッパー31の排出口34の下方に、スクリューフィーダ50の導入側の端部が設置され、ミキサー20の上部にスクリューフィーダ50の導出側の端部が設置されている。スクリューフィーダ50は、導入側の端部から導出側の端部に向かって上り傾斜している。その導出側の端部は、捏練容器23の内部に連通した導入ダクト53に接続されている。
Specifically, the end on the introduction side of the
給水装置60は、給水配管61や電磁開閉弁62、流量計63、緩衝槽64などで構成されている。給水配管61の下流側の端部は、捏練容器23の内部に入り込んでいる。給水配管61の上流側の端部は、図示しないが、貯水タンク、ポンプなどで構成された給水装置60や、工業用水等の配管などの給水源に接続される。
The
ミキサー20の近傍には、周辺の温度を計測するために温度センサ90が配置されている。
In the vicinity of the
制御装置70は、コンピュータや、コンピュータに実装された各種ソフトウエアなどで構成されており、コンクリートを機械的に製造する制御を実行する。また、制御装置70には、製造されるコンクリートの品質を保証するために、バッチ毎に製造条件を記憶する機能やコンピュータシステム100との間でデータ通信を行う機能も付与されている。
The
更に制御装置70には、製造条件等の表示が可能なモニターや、指示データや識別データSDの入力が可能な入力装置、製造条件等の印刷が可能な出力装置なども備えられている。
The
図7に、制御装置70の主な構成を示す。制御装置70には、製造制御部71、製造条件記憶部72、計量制御部73、データ通信部74などが備えられている。この製造ユニット1の計量制御部73には、給水量補正部75が備えられている。
The main configuration of the
製造制御部71は、ベルトコンベア40、スクリューフィーダ50、ミキサー20、及び電磁開閉弁62を制御し、これら作動タイミングや給水タイミング、ミキサー20の作動時間など、製造に関連する制御を実行する。
The
製造条件記憶部72は、製造処理ごとに、ベルトコンベア40の作動に伴って変化するロードセル80の計測値、スクリューフィーダ50の作動に伴って変化するロードセル80の計測値、及び給水量の各々を記憶する。この製造ユニット1の製造条件記憶部72では、そのロードセル80の計測値及び給水量は、識別データSDと関連付けて記憶できるようになっている。
The manufacturing
計量制御部73は、コンクリート材料及び水の計量に関する制御を実行する。具体的には、指示データに基づいて、ミキサー20に対するコンクリート材料の投入量及び給水量を制御する。指示データは、配合割合等の製造条件を含む、コンクリートの製造を制御装置70に指示するデータである。
The
この製造ユニット1では特に、製造処理ごとに入力される識別データSDに基づいて、ミキサー20に対するコンクリート材料の投入量及び給水量が制御できるようになっている。
In this production unit 1, in particular, the input amount and the water supply amount of the concrete material to the
データ通信部74は、コンピュータシステム100との間でデータの送受信を行う機能を有している。給水量補正部75は、温度センサ90の計測値に基づいて給水量を補正する制御を実行する。これら各制御の詳細については後述する。
The
製造ユニット設置工程S2では、このような構造の製造ユニット1が工事現場に設置される。 In the manufacturing unit installation step S2, the manufacturing unit 1 having such a structure is installed at a construction site.
(材料運搬工程)
材料運搬工程S3は、袋詰めされたコンクリート材料を工事現場に運搬する工程である。材料運搬工程S3は製造ユニット設置工程S2の後に限らず、その前又は同時であってもよい。要は、工事期間中に工事で必要とされる量のコンクリート材料が工事現場に運搬されればよい。
(Material transport process)
The material conveyance step S3 is a step of conveying the bagged concrete material to the construction site. The material conveyance step S3 is not limited to after the manufacturing unit installation step S2, but may be before or at the same time. The point is that the amount of concrete material needed for the construction may be transported to the construction site during the construction period.
(現場練り工程)
現場練り工程S4は、製造ユニット1を操作して機械的にコンクリートを作製する工程である。具体的には、作業者が製造ユニット1を操作して、一定量のコンクリート材料及び水をミキサー20に導入して一定時間練り混ぜることにより、コンクリートを製造する。この製造パターンは複数あるため、その一例を次に示す。
(Field kneading process)
The on-site kneading step S4 is a step of mechanically producing concrete by operating the production unit 1. Specifically, a worker operates the manufacturing unit 1 to introduce a certain amount of concrete material and water into the
作業者は、粗骨材パックKPから砕石を取り出してメインホッパー30に適量投入し、モルタルパックMPから混合材料を取り出してサブホッパー31に適量投入する。制御装置70を操作することにより、指示データを手入力し、製造ユニット1を作動させる。
The operator takes out crushed stone from the coarse aggregate pack KP and puts an appropriate amount into the
そうすると、製造制御部71がベルトコンベア40を駆動し、砕石がミキサー20に投入される。ロードセル80の計測値に基づいて計量制御部73が投入される砕石を計量し、1バッチ分の砕石が投入されると、製造制御部71がベルトコンベア40を停止する。
Then, the
続いて、製造制御部71がスクリューフィーダ50を駆動し、混合材料がミキサー20に投入される。ロードセル80の計測値に基づいて計量制御部73が投入される混合材料を計量し、1バッチ分の混合材料が投入されると、製造制御部71がスクリューフィーダ50を停止する。なお、砕石と混合材料の投入順序は逆であってもよい。
Subsequently, the
続いて、製造制御部71が電磁開閉弁62を開いてミキサー20に給水する。流量計63に基づいて計量制御部73が給水量を計測し、ミキサー20に投入されたコンクリート材料に対応した量が給水されると電磁開閉弁62を閉じる。
Subsequently, the
その後は、製造制御部71がミキサー20を作動させることにより、コンクリートが製造される。製造されたコンクリートは、払出口26から払い出される。このような現場練り工程S4を繰り返し行うことにより、必要量のコンクリートを製造する。
Thereafter, the
使用されるコンクリート材料には、ほとんど水分が含まれていないため、水分管理が容易に行え、水分割合が一定したコンクリートを安定して製造できる。粒度が大きい砕石と別に、粒度の細かい材料を、計量精度の高いスクリューフィーダ50でまとめて計量しているため、配合割合も安定し、より高品質なコンクリートを製造できる。
Since the concrete material used contains almost no water, the water management can be easily performed, and concrete with a constant water content can be stably manufactured. Since the fine grained material is collectively measured by the
しかも、製造ユニット1で計量しながら機械的に製造するので、人為的なミスが排除され、小量の現場練りであっても安定して製造できる。 And since it manufactures mechanically, measuring in the manufacturing unit 1, an artificial mistake is excluded and it can manufacture stably, even if it is a small amount of on-site kneading.
(製造条件記憶工程)
製造条件記憶工程S5では、製造条件がバッチ単位で記憶される。具体的には、現場練り工程S4が行われる度に、混合材料、砕石、及び水の計量データ、バッチ処理が行われた日付データ、ミキサー20の作動時間や周辺の温度等の製造データなどからなる製造条件のデータが、製造条件記憶部72に記憶される。
(Manufacturing condition storage process)
In the manufacturing condition storing step S5, manufacturing conditions are stored in batch units. Specifically, every time when the on-site kneading step S4 is performed, the measurement data of the mixed material, crushed stone, and water, date data when batch processing is performed, and manufacturing data such as operation time of the
従って、バッチ毎に、コンクリートの品質に影響するデータが記憶されるため、コンクリートの品質保証が行える。 Therefore, since the data affecting the quality of the concrete is stored for each batch, the quality of the concrete can be guaranteed.
工事現場で、投入するモルタルパックMP及び粗骨材パックKPの識別データSDを、リーダー等を用いて読み込むことによって制御装置70に入力し、製造条件のデータを識別データSDと関連付けて記憶させてもよい。そうすれば、対応する材料データを特定できるようになるので、より高度な品質保証が行える。
At the construction site, the identification data SD of the mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP to be input are input to the
更に、記憶した製造条件のデータは、製造ユニット1からコンピュータシステム100に送信してもよい(データ通信工程)。具体的には、データ通信部74を通じて、製造条件のデータを、コンピュータシステム100に送信し、送信した製造条件のデータを、対応する材料データとともに識別データSDに関連付けて記憶する。
Furthermore, the stored manufacturing condition data may be transmitted from the manufacturing unit 1 to the computer system 100 (data communication step). Specifically, data of manufacturing conditions are transmitted to the
そうすれば、高度な品質保証が簡便に行える。製造条件記憶部72の記憶量の増加を抑制できる点でも有利である。
Then, advanced quality assurance can be easily performed. It is also advantageous in that the increase in the storage amount of the manufacturing
この製造ユニット1の場合、更に、識別データSDを利用して、より簡単にコンクリートを製造することもできる。 In the case of this production unit 1, it is also possible to produce concrete more easily using the identification data SD.
すなわち、識別データSDと、そのコンクリート材料に対応した指示データとを関連付けしておき、投入前に識別データSDを読み込んで制御装置70に入力させる。そうすれば、指示データを機械的に入力することができるので、手入力する必要が無くなって、簡単かつ確実に制御装置70を操作できる。
That is, the identification data SD and the instruction data corresponding to the concrete material are associated with each other, and the identification data SD is read and input to the
更に、この製造方法では、温度による品質への影響も抑制できるように工夫されている。 Furthermore, this manufacturing method is devised to be able to suppress the influence of temperature on the quality.
すなわち、練り混ぜ時の周辺温度によって適切な給水量が変化することが知られている。そこで、実験等により、温度に応じて最適な給水量を求めることができる給水補正データが作成されていて、その給水補正データが予め制御装置70に記憶されている。給水量補正部75は、その給水補正データと温度センサ90の計測値とに基づいて自動的に給水量を補正する。
That is, it is known that an appropriate water supply amount changes depending on the ambient temperature at the time of mixing. Therefore, water supply correction data capable of obtaining an optimum water supply amount according to the temperature is created by experiment or the like, and the water supply correction data is stored in advance in the
従って、練り混ぜ時の周辺温度が変化しても、適切な給水が行えるので、高品質なコンクリートを安定して製造できる。補正された計量データは、製造条件記憶部72に記憶されるので、その品質も保証することができる。
Therefore, even if the ambient temperature at the time of mixing changes, appropriate water supply can be performed, so high quality concrete can be stably manufactured. Since the corrected measurement data is stored in the manufacturing
なお、本発明にかかる現場練り製造方法は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。 In addition, the on-site kneading and manufacturing method according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various other configurations.
実施形態では、コンクリート材料として、モルタルパックMP及び粗骨材パックKPを例に説明したが、コンクリート材料は、セメント、混和材、及び砂の各々を個別に袋詰めしたものやこれら全てを配合して袋詰めしたものであってもよい。 In the embodiment, the mortar pack MP and the coarse aggregate pack KP have been described as concrete materials by way of example, but the concrete materials may be obtained by individually packaging each of cement, admixture, and sand, or combining all of them. It may be bagged.
1 現場練り製造ユニット
10 ユニット台
20 ミキサー
30 メインホッパー
31 サブホッパー
40 ベルトコンベア
50 スクリューフィーダ
60 給水装置
70 制御装置
71 製造制御部
72 製造条件記憶部
73 計量制御部
74 データ通信部
75 給水量補正部
80 ロードセル
100 コンピュータシステム
S1 材料作製工程
S2 製造ユニット設置工程
S3 材料運搬工程
S4 現場練り工程
S5 製造条件記憶工程
S6 骨材乾燥工程
S7 識別データ付与工程
MP モルタルパック
KP 粗骨材パック
SD 識別データ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Field kneading
Claims (4)
前記骨材を乾燥させる骨材乾燥工程と、
乾燥した前記骨材を計量し、一定量ごとに単独で袋詰めすることにより粗骨材パックを作製するとともに、前記セメントを含むその他の前記コンクリート材料を一定量ごとに袋詰めする材料作製工程と、
前記粗骨材パック用のメインホッパー、その他の前記コンクリート材料用のサブホッパー、および計量機能を有するミキサーを含む複数の関連装置が一体に組み込まれている現場練り製造ユニットを、前記工事現場に設置する製造ユニット設置工程と、
袋詰めされた前記コンクリート材料を前記工事現場に運搬する材料運搬工程と、
前記現場練り製造ユニットを操作し、一定量の前記コンクリート材料及び水を前記ミキサーに導入して一定時間練り混ぜることにより、コンクリートを製造する現場練り工程と、
を備える現場練りコンクリートの製造方法。 A method for producing on-site kneaded concrete, which comprises mixing concrete material containing aggregate and cement and water at a construction site,
An aggregate drying step of drying the aggregate;
A material preparation step of measuring the dried aggregate and bagging separately by a certain amount to make a coarse aggregate pack, and bagging the other concrete material containing the cement by a certain amount ,
A field kneading and manufacturing unit, in which a plurality of related devices including a main hopper for the coarse aggregate pack, another sub hopper for the concrete material, and a mixer having a weighing function are integrated, installed at the construction site Manufacturing unit installation process,
A material conveying step of conveying the bagged concrete material to the construction site;
An on-site kneading step of producing concrete by operating the on-site kneading and manufacturing unit, introducing a certain amount of the concrete material and water into the mixer and mixing and mixing for a certain period of time;
Method of on-site mixing concrete comprising:
更に、前記現場練り工程が行われる度に、前記コンクリート材料及び水の計量データ並びに日付データを含む製造条件を記憶する製造条件記憶工程、を備える現場練りコンクリートの製造方法。 In the method for producing on-site kneaded concrete according to claim 1,
Furthermore, a manufacturing condition storing step of storing manufacturing conditions including measurement data and date data of the concrete material and water each time the on-site mixing step is performed.
前記材料作製工程が、袋詰めされた前記コンクリート材料の各々に、識別データを付与する識別データ付与工程を有し、
前記製造条件記憶工程において、前記製造条件と前記識別データとが関連付けて記憶される現場練りコンクリートの製造方法。 In the method of producing on-site kneaded concrete according to claim 2,
The material preparation step includes an identification data giving step of giving identification data to each of the bagged concrete materials,
The manufacturing method of on-site kneading concrete in which the manufacturing conditions and the identification data are stored in association with each other in the manufacturing condition storing step.
更に、記憶した前記製造条件のデータを、前記現場練り製造ユニットから外部端末に送信するデータ通信工程を含む、現場練りコンクリートの製造方法。 In the method of producing on-site kneaded concrete according to claim 2 or claim 3,
Furthermore, the manufacturing method of on-site kneading concrete including a data communication step of transmitting the stored data of the manufacturing conditions from the on-site kneading and manufacturing unit to the external terminal.
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