JP7409874B2 - Concrete testing methods and equipment - Google Patents
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Description
本発明は、中流動コンクリートの粘性を測定するのに好適なコンクリート試験方法および装置に関するものである。 The present invention relates to a concrete testing method and apparatus suitable for measuring the viscosity of medium-flowing concrete.
従来、多様な施工条件下でのコンクリート充填性確保に対応するため、一般的なスランプの範囲のコンクリートと高流動コンクリートの中間的な流動性を示すいわゆる「中流動コンクリート(締固めを必要とする高流動コンクリート)」の適用が増加している。このコンクリートにおいても、材料分離、圧送性評価などの観点から粘性の把握は非常に重要である。スランプフロー試験における500mmフロー到達時間の測定も粘性の指標として考えられるが、この試験は直径500mmの円に最初に達した時までの時間を目視で観察してストップウォッチで測定することから、中流動コンクリートのようにスランプフローが500mmをわずかに超える場合やそれに満たない場合は測定が困難となる場合がある。また、他の方法としてロート試験などもあるが、流下しなかったりする場合があり、粘性の指標となる数値が得られない場合がある。 Conventionally, in order to ensure concrete fillability under a variety of construction conditions, so-called "medium-flow concrete" (which requires compaction), which has fluidity intermediate between general slump range concrete and high-flow concrete, has been used. The application of "high fluidity concrete" is increasing. In this concrete as well, understanding the viscosity is very important from the viewpoint of material separation, pumpability evaluation, etc. Measuring the time taken to reach a flow of 500 mm in a slump flow test can also be considered as an indicator of viscosity, but this test involves visually observing the time to reach a circle with a diameter of 500 mm and measuring it with a stopwatch. In cases where the slump flow slightly exceeds 500 mm or is less than 500 mm, as in the case of fluidized concrete, measurement may be difficult. In addition, there are other methods such as a funnel test, but there are cases where the liquid does not flow down, and it may not be possible to obtain a numerical value that is an indicator of viscosity.
これに対し、粘性が高くスランプのみにより施工性の良否を判定できないコンクリートの品質管理用に考案された試験として、L形フロー試験が知られている。L形フロー試験は、JCI-SQA1(L(形)フロー試験方法(案))とJSCE-F514-2018(高流動コンクリートのL形フロー試験方法(案))に規格化されている。このL形フロー試験では、図7(1)に示すような鉛直部1と水平部2を有するL型試験器3を用いる。図7に示すように、鉛直部1にコンクリートの試料を充填した後、鉛直部1と水平部2を区画する仕切りゲート4を引き上げ、開口から流動する所定区間の通過時間を計測するとともに、流動が停止したときの鉛直部1の沈下量と先端までの移動量を計測する。JCI-SQA1とJSCE-F514の両規格の大きな相違点は、JCI-SQA1では試料の詰め方を1層突固めなし(A法)と2層突固め各5回(B法)のいずれかとしているが、JSCE-F514では突固めなしのみであること、JCI-SQA1ではセンサーを用いたLフロー初速度の測定方法(測定は任意)が記載されていることである。
On the other hand, the L-shaped flow test is known as a test devised for quality control of concrete whose viscosity is high and the quality of workability cannot be judged only by slump. The L-shaped flow test is standardized in JCI-SQA1 (L-shaped flow test method (draft)) and JSCE-F514-2018 (L-shaped flow test method (draft) for high-flow concrete). In this L-shaped flow test, an L-
L形フロー試験は、スランプフロー試験と比較して、フローの測定や500mmフロー到達時間の測定(JSCE-F516-2012)という観点では、試料を一方向のみに流動させるため測定値にばらつきが少なく、測定の個人差が少ないのが特徴と考えられている。ただし最大Lフローの値を測定するだけでは、スランプフローの意義と変わらない。両規格とも、Lフロー試験装置の寸法などは同一であるが、フロー部分の長さは試験に不都合のない長さか755mm(JCI-SQA1)としている。いずれもLフロー到達時間を測定し、ストップウォッチによりスタートから任意の距離の1点(Lフロー(mm))までの通過時間を計測することとしている。LフローをLフロー到達時間で除したものをLフローの平均流動速度としており、平均流動速度は、使用材料や水結合材比などの配(調)合により値が異なる。しかし、土木学会の高流動コンクリートの配合設計・施工指針[2012年版]で示されている高流動コンクリートの500mmフロー到達時間の目標値の目安のように、Lフロー到達時間や平均流動速度には目標値の目安は定められていない。このようなことを背景として、L形フロー試験は一般に広く普及していないのが現状である。 Compared to the slump flow test, the L-type flow test has less variation in measured values in terms of flow measurement and measurement of the time to reach 500 mm flow (JSCE-F516-2012) because the sample flows in only one direction. , it is thought that the characteristic is that there are few individual differences in measurement. However, simply measuring the value of the maximum L flow does not change the significance of the slump flow. In both standards, the dimensions of the L flow testing device are the same, but the length of the flow section is set to 755 mm (JCI-SQA1), which is a length that does not cause any inconvenience to the test. In both cases, the time taken to reach the L flow is measured, and a stopwatch is used to measure the passing time from the start to a point (L flow (mm)) at an arbitrary distance. The average flow velocity of the L flow is calculated by dividing the L flow by the time taken to reach the L flow, and the average flow velocity varies depending on the composition (preparation) of the materials used and the water binder ratio. However, as shown in the target value of the time to reach 500 mm flow for high-flow concrete shown in the Japan Society of Civil Engineers' high-flow concrete mixing design and construction guidelines [2012 edition], the time to reach L flow and the average flow velocity are No guideline for target values has been established. Against this background, the current situation is that the L-type flow test is not widely used.
JCI-SQA1で示されているセンサーを用いたLフロー初速度の測定方法は、コンクリートの塑性粘度の指標となりうるとされている。この方法においては、仕切りゲートを引き上げてコンクリートが流動している時に、その先端が開口部から50mmおよび100mm地点を通過する時間を赤外線あるいは超音波センサーで計測し、その50mm区間の通過時間によりLフロー初速度を求める。この部分では、コンクリートの自重による圧力差と抵抗力が釣り合い定常状態に近い流動がみられるとされ、この部分での速度の差がコンクリートの塑性粘度の差として把握しやすいとされている。50mm~100mm地点を通過する時間は短いため、ストップウォッチでは誤差が生じやすく測定が困難であることから、非接触型のセンサーを用いることとしている。Lフロー初速度の測定は開口部から近い箇所で行うため、中流動コンクリートに対しても適用が可能であると考えられる。 It is said that the method for measuring the initial velocity of L flow using a sensor shown in JCI-SQA1 can be used as an index of the plastic viscosity of concrete. In this method, when the partition gate is pulled up and the concrete is flowing, the time it takes for the tip of the concrete to pass through points 50 mm and 100 mm from the opening is measured using an infrared or ultrasonic sensor, and the L Find the initial velocity of the flow. It is said that in this part, the pressure difference due to the concrete's own weight and the resistance force are balanced, resulting in flow close to a steady state, and the difference in velocity in this part can be easily understood as a difference in the plastic viscosity of the concrete. Since the time it takes to pass between 50mm and 100mm is short, it is difficult to measure with a stopwatch because it is prone to errors, so a non-contact sensor is used. Since the initial velocity of L flow is measured at a location close to the opening, it is thought that it can also be applied to medium-flowing concrete.
一方、L形フロー試験を利用した従来のコンクリートの試験方法として、例えば特許文献1~3が知られている。特許文献1~3の方法では、傾斜角度を付けた傾斜フロー部にコンクリート試料を流下させ、その際の試料の流下速度等を非接触型センサーで測定する。特許文献1の方法では、生コンクリート車で荷卸しされるコンクリートの粘性の大小によって施工のトラブルがないように配合の調整や修正を行う。一般に、打設中は連続して生コンクリート車が到着するため、現地で粘性を把握しても配合の修正は相当時間を要し、修正できたとしても反映されるのは数台後の生コンクリート車になってしまい、トラブルを回避できないおそれがある。
On the other hand, as conventional concrete testing methods using the L-shaped flow test, for example,
ところで、コンクリートの配合選定とコンクリート圧送等の施工計画の立案は、数多くの施工現場で必ず実施されるものである。配合選定の試験練りの段階で、適正な粘性の配合を簡易的に決定できれば、コンクリート圧送等の施工計画を立案し易くなるので好都合である。しかし、上記の特許文献1~3の試験方法では、いずれも非接触型センサーを用いることを前提としているため、非接触型センサーの入手、治具の作成、データ整理の煩雑さなどから、簡易的に試験を実施することが難しいという問題がある。このため、あらゆる施工現場で簡易的に実施可能で、粘性などの特性を簡易的に把握することのできる汎用性のある試験方法が望まれていた。
Incidentally, the selection of concrete mix and the formulation of construction plans such as concrete pumping are always carried out at many construction sites. It would be advantageous if a mixture with an appropriate viscosity could be easily determined at the test mixing stage of mixture selection, since this would make it easier to formulate a construction plan for concrete pumping, etc. However, the test methods in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、粘性などの特性を簡易的に把握することができるコンクリート試験方法および装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a concrete testing method and apparatus that allow characteristics such as viscosity to be easily determined.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート試験方法は、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験方法であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器において収容部に試料を充填するステップと、仕切りゲートを引き上げて、収容部の試料を開口部から傾斜路に流下させるステップと、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定するステップと、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を把握するステップと、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価するステップとを有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, the concrete testing method according to the present invention is a testing method for determining the viscosity of uncured concrete, which includes a container for storing a concrete sample. an opening provided on the side surface of the storage portion; and a ramp connected to the opening and having an inclined surface that goes downward as it moves away from the opening, and the inclination angle of the inclined surface from the horizontal can be changed; In an inclined L-shaped flow tester that is provided with a partition gate that is movable in the vertical direction with respect to the opening and that can open and close the opening, the step of filling the container with a sample and the step of pulling up the partition gate and filling the container with the sample. Flowing the sample down the ramp from the opening, measuring the transit time over a predetermined section set in advance on the ramp, and determining an index representing the relationship between the inclination angle of the ramp and the transit time; The present invention is characterized by comprising a step of evaluating the viscosity of the sample by applying the obtained index representing the relationship between the inclination angle and the transit time to the previously obtained relationship between the index and the viscosity.
また、本発明に係る他のコンクリート試験方法は、上述した発明において、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価するステップをさらに有することを特徴とする。 In addition, another concrete testing method according to the present invention further includes the step of evaluating the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity obtained in advance and the pressure loss in the pipe during concrete pumping. It is characterized by having.
また、本発明に係るコンクリート試験装置は、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験装置であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器と、仕切りゲートを引き上げて、収容部に充填された試料を開口部から傾斜路に流下させて、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定する測定手段と、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を求める算出手段と、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価する評価手段とを有することを特徴とする。 Further, the concrete testing device according to the present invention is a testing device for determining the viscosity of uncured concrete, and includes a housing section for housing a concrete sample, and an opening provided on the side surface of the housing section. a ramp that connects to the opening and has a slope that goes downward as it moves away from the opening, and that can change the angle of inclination of the slope from horizontal; and a ramp that is movable in the vertical direction with respect to the opening. An inclined L-shaped flow tester is equipped with a partition gate that can open and close the opening, and the partition gate is pulled up to allow the sample filled in the container to flow down from the opening onto the ramp, and the sample is set in advance on the ramp. a measuring means for measuring the passing time of a predetermined section, a calculating means for calculating an index representing the relationship between the inclination angle of the slope and the passing time, and a calculation means for calculating the relationship between the obtained inclination angle and the passing time based on the relationship between the index and viscosity obtained in advance. The method is characterized by comprising an evaluation means for evaluating the viscosity of the sample by applying an index representing the relationship.
また、本発明に係る他のコンクリート試験装置は、上述した発明において、評価手段は、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価することを特徴とする。 Further, in the above-mentioned invention, in another concrete testing device according to the present invention, the evaluation means evaluates the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which is obtained in advance. It is characterized by
本発明に係るコンクリート試験方法によれば、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験方法であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器において収容部に試料を充填するステップと、仕切りゲートを引き上げて、収容部の試料を開口部から傾斜路に流下させるステップと、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定するステップと、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を把握するステップと、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価するステップとを有するので、粘性を簡易的に把握することができるという効果を奏する。 According to the concrete testing method according to the present invention, the method is a testing method for determining the viscosity of uncured concrete, and includes a housing section for housing a concrete sample, and an opening provided on the side surface of the housing section. a ramp that connects to the opening and has a slope that goes downward as it moves away from the opening, and that can change the angle of inclination of the slope from horizontal; and a ramp that is movable in the vertical direction with respect to the opening. In an inclined L-shaped flow tester equipped with a partition gate that can open and close an opening, a step of filling a container with a sample, and a step of pulling up the partition gate and causing the sample in the container to flow down the ramp from the opening. , a step of measuring the passing time of a predetermined section set in advance on the slope, a step of grasping an index representing the relationship between the slope angle of the slope and the passing time, and a step of grasping the relationship between the index obtained in advance and the viscosity. Since the method includes the step of evaluating the viscosity of the sample by applying an index representing the relationship between the inclination angle and the transit time, it is possible to easily understand the viscosity.
また、本発明に係る他のコンクリート試験方法によれば、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価するステップをさらに有するので、コンクリート圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができるという効果を奏する。 Further, according to another concrete testing method according to the present invention, the method further includes the step of evaluating the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which is obtained in advance. This has the effect of making it possible to easily understand the pressure loss inside the pipe during concrete pumping.
また、本発明に係るコンクリート試験装置によれば、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験装置であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器と、仕切りゲートを引き上げて、収容部に充填された試料を開口部から傾斜路に流下させて、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定する測定手段と、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を求める算出手段と、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価する評価手段とを有するので、粘性を簡易的に把握することができるという効果を奏する。 Further, according to the concrete testing device according to the present invention, the testing device is for determining the viscosity of uncured concrete, and includes a housing section for housing a concrete sample, and a housing section provided on the side surface of the housing section. It has an opening and a slope connected to the opening that goes downward as it moves away from the opening, the slope can change the angle of inclination from the horizontal, and it can be moved up and down with respect to the opening. An inclined L-shaped flow tester is provided with a partition gate that can open and close the opening, and the partition gate is pulled up to allow the sample filled in the container to flow down from the opening onto the ramp. A measuring means for measuring the passing time in a predetermined section set in advance, a calculating means for obtaining an index representing the relationship between the inclination angle of the slope and the passing time, and a calculating means for calculating the relationship between the index obtained in advance and the viscosity. Since the present invention includes an evaluation means for evaluating the viscosity of a sample by applying an index representing a time relationship, the viscosity can be easily grasped.
また、本発明に係る他のコンクリート試験装置によれば、評価手段は、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価するので、コンクリート圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができるという効果を奏する。 Further, according to another concrete testing device according to the present invention, the evaluation means evaluates the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which is obtained in advance. This has the effect of making it possible to easily understand the pressure loss inside the pipe during concrete pumping.
以下に、本発明に係るコンクリート試験方法および装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a concrete testing method and apparatus according to the present invention will be described in detail below based on the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment.
まず、本発明が対象とするコンクリート等について説明する。本発明が対象とするコンクリートは、スランプ21cm以上、スランプフロー55cm程度以下のものである。図8の流動性と締固めの必要性の関係図(出典:非特許文献1)でいうと、本発明が対象とするコンクリートは、図の中央の「締固めを必要とする高流動コンクリート」としている部分である。本発明によって、ロート試験や50cmフロータイムが測れないコンクリートの粘性を評価する。粘性を表す指標として例えば塑性粘度がある。本発明が対象とする塑性粘度の適用範囲は10~100Pa・sで、好ましくは10~60Pa・sである。なお、スランプ21cm以下のコンクリートは、スランプの値が施工性を評価する上で重要である。また、自己充填性を有するコンクリートは、スランプフローと50cmフロータイムあるいは漏斗流下時間などが施工性評価に利用される。 First, concrete and the like to which the present invention is applied will be explained. The concrete targeted by the present invention has a slump of 21 cm or more and a slump flow of about 55 cm or less. In the diagram of the relationship between fluidity and the necessity of compaction in Figure 8 (source: Non-Patent Document 1), the concrete targeted by the present invention is "high fluidity concrete that requires compaction" in the center of the diagram. This is the part where it is. According to the present invention, the viscosity of concrete that cannot be measured by a funnel test or a 50 cm flow time is evaluated. An example of an index representing viscosity is plastic viscosity. The applicable range of plastic viscosity targeted by the present invention is 10 to 100 Pa·s, preferably 10 to 60 Pa·s. For concrete with a slump of 21 cm or less, the slump value is important in evaluating workability. In addition, for concrete that has self-filling properties, slump flow, 50 cm flow time, funnel flow time, etc. are used to evaluate workability.
(コンクリート試験方法)
次に、本実施の形態に係るコンクリート試験方法に用いる傾斜L形フロー試験器について説明する。
図1に示すように、この傾斜L形フロー試験器10は、コンクリートの試料を収容するための収容部12と、収容部12の前側面の下側に設けられた開口部14と、開口部14に接続する傾斜路16と、仕切りゲート18と、台座20を備える。収容部12は、上面が開口し、下面が平坦な四角筒状の容器である。開口部14は矩形の開口であり、その下縁は収容部12の下面に連続している。傾斜路16は、開口部14から離れるに従って下方に行く傾斜面16Aを有する矩形断面通路である。傾斜路16の上面は開口している。傾斜路16および収容部12は、上面が平坦な台座20上に設置されており、台座20の脚部に備わる図示しない傾斜機構を操作することで、傾斜面16Aの水平からの傾斜角度θを変更可能である。仕切りゲート18は、開口部14に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部14を開閉可能である。
(Concrete test method)
Next, an inclined L-shaped flow tester used in the concrete testing method according to the present embodiment will be explained.
As shown in FIG. 1, this inclined L-shaped
次に、上記の傾斜L形フロー試験器10を用いたコンクリート試験方法について説明する。まず、収容部12にコンクリートの試料を投入し、台座20の傾斜機構を操作して傾斜路16の傾斜角度θを所定の角度にする。続いて、図2に示すように、仕切りゲート18を引き上げて、収容部12の試料を開口部14から傾斜路16に流下させる。ストップウォッチを用いて、所定の区間を試料の先端が通過する通過時間を測定する。本実施の形態の測定区間は、開口部14から30cmの距離(Lフロー(mm))に設定しているが、本発明はこれに限るものではなく、これ以外の区間の距離を測定区間に設定してもよい。
Next, a concrete testing method using the above-mentioned inclined L-shaped
測定は、1つのコンクリート配合について傾斜面16Aの傾斜角度θの条件を変えて複数行う。これにより、傾斜角度θと通過時間の関係図を作成し、関係図から傾斜角度θと通過時間の関係を表す指標を把握する。本実施の形態の傾斜角度θは、θ=0°(水平)、10°、15°の3水準に設定しているが、本発明はこれに限るものではなく、これ以外の角度の組み合わせに設定してもよい。傾斜角度θと通過時間の関係を表す指標としては、例えば、傾斜角度θと通過時間から求めた回帰線の勾配(絶対値)を用いることができる。
A plurality of measurements are performed for one concrete mixture while changing the condition of the inclination angle θ of the
一方、本測定の前に、あらかじめ上記の指標と粘性(例えば塑性粘度)の関係を取得しておく。この関係に、上記の測定で把握した傾斜角度θと通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価する。本実施の形態によれば、必要な機器は傾斜L形フロー試験器10、ストップウォッチ程度であり、従来の特許文献1~3のような非接触型センサーなどは必要ない。このため、本実施の形態によれば、上記の測定で指標を把握した後、粘性を簡易的に把握することができる。
On the other hand, before the actual measurement, the relationship between the above index and viscosity (for example, plastic viscosity) is obtained in advance. The viscosity of the sample is evaluated by applying to this relationship the index representing the relationship between the inclination angle θ and the transit time, which was determined by the above measurement. According to the present embodiment, the necessary equipment is the inclined L-shaped
(測定実施例)
次に、本発明の効果を検証するために行った測定実施例について説明する。
図3に、試験に用いたコンクリート配合を示す。混和剤は、すべての配合で一般的なポリカルボン酸系高性能AE減水剤を用いた。
(Measurement example)
Next, a measurement example conducted to verify the effects of the present invention will be described.
Figure 3 shows the concrete mix used in the test. As the admixture, a common polycarboxylic acid-based high performance AE water reducing agent was used in all formulations.
上記の傾斜L形フロー試験器10による30cm地点の通過時間の測定結果を図4に示す。この図においては、配合番号1~4の各プロットと回帰線と相関係数Rを示している。回帰線の数式中のyは通過時間(sec)、xは傾斜角度(度)である。いずれの配合も傾斜角度が大きくなるほど通過時間が短くなるが、配合ごとにその傾向が異なっている。セメント量が小さいものや水セメント比が大きいものは30cm地点の通過時間が短い傾向にあり、傾斜角度は3水準であるがいずれも線形での回帰分析でよい相関性が認められた。この回帰線は粘性の大小と関係があると考えられ、図4のxの係数である勾配が大きいほど粘性が大きいと考えられる。すなわち、配合番号1ほど粘性が低く、配合番号3や配合番号4では相対的に粘性が大きいといえる。
The measurement results of the transit time at the 30 cm point using the above-mentioned inclined L-shaped
図4における回帰線のxの係数である勾配の絶対値と配合番号1~4の配合について回転翼型粘度計で測定された塑性粘度との関係について図5に示す。この図においては、配合番号1~4の塑性粘度の各プロットと回帰線と相関係数Rを示している。回帰線の数式中のyは塑性粘度(Pa・s)、xは図4における回帰線のxの係数である勾配の絶対値である。この図5の関係性を用いて、回帰線のxの係数である勾配の絶対値より塑性粘度の概略を把握することができる。
FIG. 5 shows the relationship between the absolute value of the slope, which is the coefficient of x of the regression line in FIG. 4, and the plastic viscosity measured with a rotary vane viscometer for the formulations Nos. 1 to 4. This figure shows each plot of the plastic viscosity of
このように、傾斜L形フロー試験器10における傾斜角度θを水平(θ=0°)、10°、15°の3水準としたときの30cm地点の通過時間の結果を図4のように整理することにより、配合間の相対的な粘性の大小を把握することができる。また、その時の回帰線のxの係数である勾配の絶対値から、図5の関係を利用して塑性粘度の概略値を把握することができる。それらの粘性の傾向や塑性粘度を利用すれば、中流動コンクリートの配合設計、充填性等の評価、圧送性の評価(K値の推定)などに利用することができる。
In this way, when the inclination angle θ of the inclined L-shaped
例えば、図6に示すような塑性粘度とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係をあらかじめ取得しておき、この関係に塑性粘度を当てはめて圧送時の管内圧力損失を推定または評価することもできる。このようにすれば、圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができ、圧送性の検討(圧送計画の立案)を行うことが可能である。なお、上記の図6においては、圧送時の吐出量20、30(m3/h)の各プロットと回帰線と相関係数Rを示している。回帰線の数式中のyは1m当たりの管内圧力損失(Mpa/m)、xは塑性粘度(Pa・s)である。
For example, the relationship between plastic viscosity and pipe pressure loss during concrete pumping as shown in FIG. 6 may be obtained in advance, and the plastic viscosity may be applied to this relationship to estimate or evaluate the pipe pressure loss during pumping. In this way, it is possible to easily understand the pressure loss in the pipe during pumping, and it is possible to study the pumping properties (formulate a pumping plan). In addition, in said FIG. 6, each plot of the
(コンクリート試験装置)
次に、本発明に係るコンクリート試験装置の実施の形態について説明する。
図1に示すように、本実施の形態に係るコンクリート試験装置は、上記の傾斜L形フロー試験器10と、図示しない測定手段としてのストップウォッチと、算出手段と、評価手段とを備える。ストップウォッチ、算出手段、評価手段は、いずれも図1には図示していない。
(Concrete testing equipment)
Next, an embodiment of a concrete testing device according to the present invention will be described.
As shown in FIG. 1, the concrete testing apparatus according to the present embodiment includes the above-mentioned inclined L-shaped
ストップウォッチは、仕切りゲート18を引き上げて、収容部12に充填された試料を開口部14から傾斜路16に流下させて、傾斜路16にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定するためのものである。
The stopwatch is for measuring the passage time of a predetermined section set in advance on the
算出手段は、傾斜面16Aの傾斜角度θと通過時間の関係を表す指標を求めるためのものである。算出手段は、例えばコンピュータなどの演算装置を用いて構成することができる。
The calculating means is for obtaining an index representing the relationship between the inclination angle θ of the
評価手段は、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価するためのものである。評価手段は、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価する機能を有してもよい。評価手段は、例えばコンピュータなどの演算装置を用いて構成することができる。 The evaluation means is for evaluating the viscosity of the sample by applying the obtained index representing the relationship between the angle of inclination and the transit time to the relationship between the index and viscosity obtained in advance. The evaluation means may have a function of evaluating the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which has been obtained in advance. The evaluation means can be configured using, for example, an arithmetic device such as a computer.
上記の構成を用いれば、上記のコンクリート試験方法の実施の形態と同様に、粘性を簡易的に把握することができる。すなわち、算出手段を用いて、傾斜L形フロー試験器10における傾斜角度θを水平(θ=0°)、10°、15°の3水準としたときの30cm地点の通過時間の結果を図4のように整理することにより、配合間の相対的な粘性の大小を把握することができる。また、評価手段を用いて、その時の回帰線のxの係数である勾配の絶対値から、図5の関係を利用して塑性粘度の概略値を把握することができる。それらの粘性の傾向や塑性粘度を利用すれば、中流動コンクリートの配合設計、充填性等の評価、圧送性の評価(K値の推定)などに利用することができる。例えば、図6の関係を利用して圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができる。
If the above configuration is used, the viscosity can be easily understood as in the embodiment of the concrete testing method described above. That is, using the calculation means, the results of the transit time at the 30 cm point when the inclination angle θ of the inclined L-shaped
以上説明したように、本発明に係るコンクリート試験方法によれば、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験方法であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器において収容部に試料を充填するステップと、仕切りゲートを引き上げて、収容部の試料を開口部から傾斜路に流下させるステップと、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定するステップと、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を把握するステップと、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価するステップとを有するので、粘性を簡易的に把握することができる。 As explained above, the concrete testing method according to the present invention is a testing method for determining the viscosity of uncured concrete, and includes a housing section for housing a concrete sample, and a side surface of the housing section. an opening provided in the opening, a ramp that connects to the opening and has a slope that goes downward as it moves away from the opening, and that can change the angle of inclination of the slope from horizontal; In an inclined L-shaped flow tester equipped with a partition gate that is movable in the direction and that can open and close the opening, filling the container with a sample, and lifting the partition gate to remove the sample in the container from the opening. A step of letting the water flow down the ramp, a step of measuring the passage time over a predetermined section set in advance on the ramp, a step of understanding an index representing the relationship between the inclination angle of the slope and the passage time, and a step of measuring the index obtained in advance and the viscosity. The method includes a step of evaluating the viscosity of the sample by applying an index representing the determined relationship between the tilt angle and the transit time to the relationship, so that the viscosity can be easily determined.
また、本発明に係る他のコンクリート試験方法によれば、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価するステップをさらに有するので、コンクリート圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができる。 Further, according to another concrete testing method according to the present invention, the method further includes the step of evaluating the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which is obtained in advance. It is possible to easily understand the pressure loss inside the pipe during concrete pumping.
また、本発明に係るコンクリート試験装置によれば、未硬化のコンクリートの粘性を把握するための試験装置であって、コンクリートの試料を収容するための収容部と、収容部の側面に設けられた開口部と、開口部に接続し、開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器と、仕切りゲートを引き上げて、収容部に充填された試料を開口部から傾斜路に流下させて、傾斜路にあらかじめ設定した所定区間の通過時間を測定する測定手段と、傾斜面の傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を求める算出手段と、あらかじめ取得した指標と粘性の関係に、把握した傾斜角度と通過時間の関係を表す指標を当てはめて、試料の粘性を評価する評価手段とを有するので、粘性を簡易的に把握することができる。 Further, according to the concrete testing device according to the present invention, the testing device is for determining the viscosity of uncured concrete, and includes a housing section for housing a concrete sample, and a housing section provided on the side surface of the housing section. It has an opening and a slope connected to the opening that goes downward as it moves away from the opening, the slope can change the angle of inclination from the horizontal, and it can be moved up and down with respect to the opening. An inclined L-shaped flow tester is provided with a partition gate that can open and close the opening, and the partition gate is pulled up to allow the sample filled in the container to flow down from the opening onto the ramp. A measuring means for measuring the passing time in a predetermined section set in advance, a calculating means for obtaining an index representing the relationship between the inclination angle of the slope and the passing time, and a calculating means for calculating the relationship between the index obtained in advance and the viscosity. Since it has an evaluation means for evaluating the viscosity of the sample by applying an index representing the relationship with time, the viscosity can be easily understood.
また、本発明に係る他のコンクリート試験装置によれば、評価手段は、あらかじめ取得した粘性とコンクリート圧送時の管内圧力損失の関係に、評価した粘性を当てはめて、管内圧力損失を評価するので、コンクリート圧送時の管内圧力損失を簡易的に把握することができる。 Further, according to another concrete testing device according to the present invention, the evaluation means evaluates the pressure loss in the pipe by applying the evaluated viscosity to the relationship between the viscosity and the pressure loss in the pipe during concrete pumping, which is obtained in advance. It is possible to easily understand the pressure loss inside the pipe during concrete pumping.
以上のように、本発明に係るコンクリート試験方法および装置は、中流動コンクリートの粘性の測定に有用であり、特に、粘性を簡易的に把握するのに適している。 As described above, the concrete testing method and apparatus according to the present invention are useful for measuring the viscosity of medium-flow concrete, and are particularly suitable for simply understanding the viscosity.
10 傾斜L形フロー試験器
12 収容部
14 開口部
16 傾斜路
16A 傾斜面
18 仕切りゲート
20 台座
10 Inclined L-shaped
Claims (4)
コンクリートの試料を収容するための収容部と、前記収容部の側面に設けられた開口部と、前記開口部に接続し、前記開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、前記傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、前記開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、前記開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器において前記収容部に前記試料を充填するステップと、
前記仕切りゲートを引き上げて、前記収容部の前記試料を前記開口部から前記傾斜路に流下させるステップと、
前記傾斜路にあらかじめ設定した所定区間を前記試料の先端が通過する通過時間を、ストップウォッチを用いて測定するステップと、
前記傾斜面の前記傾斜角度と前記通過時間の関係を表す指標として、前記傾斜角度と前記通過時間から求めた回帰直線の勾配の絶対値を把握するステップと、
あらかじめ取得した前記勾配の絶対値と粘性の関係に、把握した前記勾配の絶対値を当てはめて、前記試料の粘性を評価するステップとを有することを特徴とするコンクリート試験方法。 A test method for determining the viscosity of uncured concrete,
an accommodating part for accommodating a concrete sample; an opening provided on a side surface of the accommodating part; and an inclined surface that connects to the opening and goes downward as you move away from the opening ; In the inclined L-shaped flow tester, the inclination L-shaped flow tester is provided with a ramp that can change the inclination angle from the horizontal , and a partition gate that is provided to be movable in the vertical direction with respect to the opening and that can open and close the opening. filling the sample into the chamber;
pulling up the partition gate to cause the sample in the container to flow down from the opening onto the ramp;
using a stopwatch to measure the time taken for the tip of the sample to pass through a predetermined section set in advance on the ramp;
determining the absolute value of the slope of the regression line obtained from the inclination angle and the passing time as an index representing the relationship between the inclination angle of the inclined surface and the passing time ;
A concrete testing method comprising the step of evaluating the viscosity of the sample by applying the obtained absolute value of the gradient to the relationship between the absolute value of the gradient and viscosity obtained in advance .
コンクリートの試料を収容するための収容部と、前記収容部の側面に設けられた開口部と、前記開口部に接続し、前記開口部から離れるに従って下方に行く傾斜面を有し、前記傾斜面の水平からの傾斜角度を変更可能な傾斜路と、前記開口部に対して上下方向に移動可能に設けられ、前記開口部を開閉可能な仕切りゲートとを備える傾斜L形フロー試験器と、
前記仕切りゲートを引き上げて、前記収容部に充填された前記試料を前記開口部から前記傾斜路に流下させて、前記傾斜路にあらかじめ設定した所定区間を前記試料の先端が通過する通過時間を測定するストップウォッチからなる測定手段と、
前記傾斜面の前記傾斜角度と前記通過時間の関係を表す指標として、前記傾斜角度と前記通過時間から求めた回帰直線の勾配の絶対値を求める算出手段と、
あらかじめ取得した前記勾配の絶対値と粘性の関係に、前記算出手段で求めた前記勾配の絶対値を当てはめて、前記試料の粘性を評価する評価手段とを有することを特徴とするコンクリート試験装置。 A test device for determining the viscosity of uncured concrete,
an accommodating part for accommodating a concrete sample; an opening provided on a side surface of the accommodating part; and an inclined surface that connects to the opening and goes downward as you move away from the opening ; an inclined L-shaped flow tester comprising a ramp whose inclination angle from the horizontal can be changed; and a partition gate that is movable up and down with respect to the opening and that can open and close the opening;
Pulling up the partition gate, causing the sample filled in the storage part to flow down the ramp from the opening, and measuring the passage time for the tip of the sample to pass through a predetermined section set in advance on the ramp. a measuring means consisting of a stopwatch ,
Calculating means for calculating the absolute value of the slope of the regression line obtained from the inclination angle and the passing time as an index representing the relationship between the inclination angle of the inclined surface and the passing time ;
A concrete testing device comprising evaluation means for evaluating the viscosity of the sample by applying the absolute value of the slope obtained by the calculation means to the relationship between the absolute value of the slope and viscosity obtained in advance .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US20050132782A1 (en) | 2003-12-19 | 2005-06-23 | Wallevik Olafur H. | Rheomixer device |
JP2016176890A (en) | 2015-03-23 | 2016-10-06 | 前田建設工業株式会社 | Device and method for measuring rheology constant of fluid |
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