JPH02206757A - セメント混合物中のセメント量の測定方法及び装置 - Google Patents
セメント混合物中のセメント量の測定方法及び装置Info
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- JPH02206757A JPH02206757A JP2798089A JP2798089A JPH02206757A JP H02206757 A JPH02206757 A JP H02206757A JP 2798089 A JP2798089 A JP 2798089A JP 2798089 A JP2798089 A JP 2798089A JP H02206757 A JPH02206757 A JP H02206757A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、セメント混合物中のセメント量を瞬時に、し
かも連続的かつ精度よく測定する方法に関するものであ
る。
かも連続的かつ精度よく測定する方法に関するものであ
る。
（従来の技術）
セメント混合物は、建築、土木等さまざまな分野で利用
されており、強度確認等のために混合物中のセメント量
を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中のセ
メント量を測定する方法として、セメント混合物を絶乾
状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解さ
せ、酸化カルシウム、及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
されており、強度確認等のために混合物中のセメント量
を測定する必要が生じる。従来、セメント混合物中のセ
メント量を測定する方法として、セメント混合物を絶乾
状態にして水分量を測定した後、粉砕して塩酸に溶解さ
せ、酸化カルシウム、及びシリカ、ないしは不溶残分を
化学分析により定量し、その値からセメント量を推定す
る方法が取られてきた。
しかし、この方法では、試験に長時間を要する他、化学
分析室に試料を持ち込む必要があり現場施工時の施工管
理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸によ
り溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題がある。
分析室に試料を持ち込む必要があり現場施工時の施工管
理には適していない。また、骨材ないし土中に塩酸によ
り溶解する成分を含む場合は精度の面でも問題がある。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明が解決しようとする問題は、セメント混合物中の
セメント量の測定により施工管理を容易にするため、短
時間で簡便にセメント量を測定できるようにし、かつ測
定精度を上げることにある。
セメント量の測定により施工管理を容易にするため、短
時間で簡便にセメント量を測定できるようにし、かつ測
定精度を上げることにある。
（問題を解決するための手段）
（１）本発明のセメント混合物中のセメント量の測定方
法は、セメント混合物に使用するセメント中にあらかじ
め強磁性体材料を混合しておき、得られたセメント混合
物の磁化を測定し、この磁化にもとづいてセメント混合
物中のセメント量を検出することを特徴としている。
法は、セメント混合物に使用するセメント中にあらかじ
め強磁性体材料を混合しておき、得られたセメント混合
物の磁化を測定し、この磁化にもとづいてセメント混合
物中のセメント量を検出することを特徴としている。
（２）本発明のセメント混合物中のセメント量の測定装
置はセメント混合物を入れるための容器と、永久磁石、
または電磁石を用いた磁気回路とこの磁気回路の一部に
設けられた空輸中に設置され前記容器が収納可能な大き
さを有する検出コイルと、検出コイル内部に前記容器を
支持する手段と、該容器を検出コイルの中心軸と平行な
方向に移動させるための装置、及び検出コイルに発生す
る電圧変化を積分して測定する装置とを備えて成ること
を特徴としている。
置はセメント混合物を入れるための容器と、永久磁石、
または電磁石を用いた磁気回路とこの磁気回路の一部に
設けられた空輸中に設置され前記容器が収納可能な大き
さを有する検出コイルと、検出コイル内部に前記容器を
支持する手段と、該容器を検出コイルの中心軸と平行な
方向に移動させるための装置、及び検出コイルに発生す
る電圧変化を積分して測定する装置とを備えて成ること
を特徴としている。
（３）本発明のセメント混合物中のセメント量の測定装
置はセメント混合物を入れるための容器と、永久磁石、
または電磁石を用いた磁気回路と、磁気回路の一部に空
僚が設けられ、該空輸中に設置した検出コイルと、及び
該容器を磁気回路空僚内で検出コイルの中心軸と平行方
向振動させる装置と、検出コイルに誘起される交流電圧
を測定する装置とを備えてなることを特徴としている。
置はセメント混合物を入れるための容器と、永久磁石、
または電磁石を用いた磁気回路と、磁気回路の一部に空
僚が設けられ、該空輸中に設置した検出コイルと、及び
該容器を磁気回路空僚内で検出コイルの中心軸と平行方
向振動させる装置と、検出コイルに誘起される交流電圧
を測定する装置とを備えてなることを特徴としている。
（作用）
（１）強磁性粒子を非磁性体中に分散させた混合物の磁
化は、混合物中の強磁性体濃度に比例して変化する。そ
れゆえ、セメントに対して一定の比率で強磁性体を配合
すれば、このセメント混合物は、一定の磁化を持つ。こ
れを他の非磁性物で希釈すると、磁化は、強磁性体の量
の減少分だけ低下する。この希釈過程で強磁性粒子とセ
メント粒子が同一挙動を示せば、測定した混合物の磁化
の値から混合物中の強磁性体、及びそれと一定比率で分
散しているセメントの量を検出することができる。
化は、混合物中の強磁性体濃度に比例して変化する。そ
れゆえ、セメントに対して一定の比率で強磁性体を配合
すれば、このセメント混合物は、一定の磁化を持つ。こ
れを他の非磁性物で希釈すると、磁化は、強磁性体の量
の減少分だけ低下する。この希釈過程で強磁性粒子とセ
メント粒子が同一挙動を示せば、測定した混合物の磁化
の値から混合物中の強磁性体、及びそれと一定比率で分
散しているセメントの量を検出することができる。
（２）−様磁界中に、検出コイルと強磁性体をいれ、強
磁性体を磁化したのち、該磁界中か・ら強磁性体を引き
抜くと、検出コイルには磁束の変化量に比例する誘導電
圧が発生する。つまり、−ｄφ／ｄｔ＝Ｖ ここで、φは磁束、■は電圧、しは時間である。ままた
変化する磁束は強磁性体の磁化Ｍと φ＝αＭ （ここでαは定数）の関係にある。それゆえ、検知コイ
ルに発生する電圧を積分すれば強磁性体の磁化を測定す
る事ができる。よって、セメントと強磁性粒子からなる
セメント混合物の磁化を測定でき、その値からセメント
量を算出できる。
磁性体を磁化したのち、該磁界中か・ら強磁性体を引き
抜くと、検出コイルには磁束の変化量に比例する誘導電
圧が発生する。つまり、−ｄφ／ｄｔ＝Ｖ ここで、φは磁束、■は電圧、しは時間である。ままた
変化する磁束は強磁性体の磁化Ｍと φ＝αＭ （ここでαは定数）の関係にある。それゆえ、検知コイ
ルに発生する電圧を積分すれば強磁性体の磁化を測定す
る事ができる。よって、セメントと強磁性粒子からなる
セメント混合物の磁化を測定でき、その値からセメント
量を算出できる。
（３）−様磁界中に検出コイルを置き、強磁性体を該磁
界中で一定の周期で振動させると、該検出コイルには、
強磁性体の磁束変化にともなう誘導電圧が発生する。こ
のとき発生する誘導電圧の振幅は Ｖ□＝＝ｋａｆ′Ｍ で与えられる。ここで、ｋは比例定数、ａは振動の振幅
、ｆは周波数、Ｍは強磁性体の磁化である。それゆえ、
検出コイルに発生する電圧の振幅を測定すれば磁化を求
めることができる。よって、セメントと強磁性粒子から
なるセメント混合物の磁化を測定でき、その値からセメ
ント量を算出できる。
界中で一定の周期で振動させると、該検出コイルには、
強磁性体の磁束変化にともなう誘導電圧が発生する。こ
のとき発生する誘導電圧の振幅は Ｖ□＝＝ｋａｆ′Ｍ で与えられる。ここで、ｋは比例定数、ａは振動の振幅
、ｆは周波数、Ｍは強磁性体の磁化である。それゆえ、
検出コイルに発生する電圧の振幅を測定すれば磁化を求
めることができる。よって、セメントと強磁性粒子から
なるセメント混合物の磁化を測定でき、その値からセメ
ント量を算出できる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は、平均粒径１．５ミクロン、磁化８５ｅｍｕ／
ｇのフェライト（マグネタイトあるいはＦｅ３０４）を
セメントと混合した場合の磁化とフェライト濃度の関係
を示したものである。図に示すようにセメントとフェラ
イトの混合物（以下フェライトセメントという）の磁化
はフェライト濃度に比例して変化する。
ｇのフェライト（マグネタイトあるいはＦｅ３０４）を
セメントと混合した場合の磁化とフェライト濃度の関係
を示したものである。図に示すようにセメントとフェラ
イトの混合物（以下フェライトセメントという）の磁化
はフェライト濃度に比例して変化する。
このフェライトセメントと水を１：１で混合した混合物
（セメントミルクとよぶ）を作製してこれを水で希釈し
ていくと、混合物中のセメント、及びフェライト濃度は
減少する。第２図は、５ｗｔ％フェライトセメントを水
で希釈した場合の混合物中のセメント濃度と磁化との関
係を示したものでセメント混合物中でフェライトが均一
に分散しているため、磁化とセメント量は比例する。こ
れより、セメント混合物の磁化を測定することにより混
合物中のセメント量を測定することができる。
（セメントミルクとよぶ）を作製してこれを水で希釈し
ていくと、混合物中のセメント、及びフェライト濃度は
減少する。第２図は、５ｗｔ％フェライトセメントを水
で希釈した場合の混合物中のセメント濃度と磁化との関
係を示したものでセメント混合物中でフェライトが均一
に分散しているため、磁化とセメント量は比例する。こ
れより、セメント混合物の磁化を測定することにより混
合物中のセメント量を測定することができる。
（実施例１）
本発明の方法を実現するために第３図に示すような装置
を作製した。土木の現場等でセメント量を測定するため
、セメント混合物を磁化させる磁石は永久磁石の方が有
利であるが一定の磁場が得られれば大きな磁場は必要で
はない。図において、コイル９、を高透磁率材料に巻い
た電磁石１３を用いて空僚に磁場を発生させた。該空僚
中には２つの検出コイル１１が設置しである。セメント
混合物は、ポンプ２ａ、及び弁１２ａにより検出コイル
中央の容器に入る。この容器はりニアモータ４、及びベ
ローズ１０により２つの検出コイル間を移動できるよう
になっている。静磁場内で磁化したセメント混合物をこ
の２つのコイル間で移動させると磁束の変化に対応した
電圧変化が検出コイルに現れる。この変化を増幅器６で
増幅し、んＤ変換したのち、コンピュータで積分して磁
化の値を得る。そして、この値からセメント量を算出す
るセメント混合物の移動は、０．５〜ＩＨｚで、発信器
３を用いて行い、これは、コントローラを介してコンピ
ュータで制御される。このとき磁束の変化は先に作用の
ところで述べた値の倍になり、磁化の２倍の値が得られ
る。
を作製した。土木の現場等でセメント量を測定するため
、セメント混合物を磁化させる磁石は永久磁石の方が有
利であるが一定の磁場が得られれば大きな磁場は必要で
はない。図において、コイル９、を高透磁率材料に巻い
た電磁石１３を用いて空僚に磁場を発生させた。該空僚
中には２つの検出コイル１１が設置しである。セメント
混合物は、ポンプ２ａ、及び弁１２ａにより検出コイル
中央の容器に入る。この容器はりニアモータ４、及びベ
ローズ１０により２つの検出コイル間を移動できるよう
になっている。静磁場内で磁化したセメント混合物をこ
の２つのコイル間で移動させると磁束の変化に対応した
電圧変化が検出コイルに現れる。この変化を増幅器６で
増幅し、んＤ変換したのち、コンピュータで積分して磁
化の値を得る。そして、この値からセメント量を算出す
るセメント混合物の移動は、０．５〜ＩＨｚで、発信器
３を用いて行い、これは、コントローラを介してコンピ
ュータで制御される。このとき磁束の変化は先に作用の
ところで述べた値の倍になり、磁化の２倍の値が得られ
る。
そして、−周期ごとに得られた磁化の値を１０〜２０周
期で平均して磁化の値とする。また、磁場はセメント混
合物の郵送中には印加されないように電源をコントロー
ラを用いて制御される。これにより、ポンプで一定時間
ごとにセメント混合物を試料容器に送り込み、セメント
量の時間変をも測定することができる。この場合は、試
料を弁１２ａを切り替えて空気を送り込み弁１２ａを開
いてポンプ２ｂで磁気回路空僚から除去したのち、弁１
２ａを再び切り替えてセメント混合物を送り込んで測定
する。
期で平均して磁化の値とする。また、磁場はセメント混
合物の郵送中には印加されないように電源をコントロー
ラを用いて制御される。これにより、ポンプで一定時間
ごとにセメント混合物を試料容器に送り込み、セメント
量の時間変をも測定することができる。この場合は、試
料を弁１２ａを切り替えて空気を送り込み弁１２ａを開
いてポンプ２ｂで磁気回路空僚から除去したのち、弁１
２ａを再び切り替えてセメント混合物を送り込んで測定
する。
（実施例２）
セメント混合物中で強磁性体の量が少ない場合には磁化
測定の感度を上げる必要がある。そこで、実施例１より
も高感度で磁化を測定する装置を次に示す。
測定の感度を上げる必要がある。そこで、実施例１より
も高感度で磁化を測定する装置を次に示す。
第４図（ａ）は、装置を横から見た断面図、（ｂ）は、
上から見た断面図である。（ａ）では、セメント混合物
の輸送系は省略した。また（ｂ）では加振系が省略され
ている。電磁石２９の作り一様磁場中で試料パイプ３０
を一定周波数で振動させ、検出コイル２０に誘起される
交流電圧を位相敏感検波により振幅測定して磁化を求め
るものである。セメント混合物２５ａは、ポンプ２４で
試料パイプ３０に送られる。この流れを弁２６で止めて
、加振器２１を用いて試料パイプを振動させる。パイプ
はベローズにより輸送系に接続されているので上下方向
には容易に移動できる。振動の周波数は８０Ｈｚを用い
た。振動の周波数は調整コイル１９とコア１８、及び増
幅器１７ａ、コントローラ１６ｂを用いて一定に制御さ
れる。検出コイルの信号は、増幅したのち、ロックイン
アンプを用いて位相敏感検波され九０変換されてコンピ
ュータに取り込みあらかじめ記憶させた検量線を元にセ
メント濃度を算出する。本装置でもポンプ２４、をコン
トロールすることにより、セメント濃度の時間変化を測
定することができる。
上から見た断面図である。（ａ）では、セメント混合物
の輸送系は省略した。また（ｂ）では加振系が省略され
ている。電磁石２９の作り一様磁場中で試料パイプ３０
を一定周波数で振動させ、検出コイル２０に誘起される
交流電圧を位相敏感検波により振幅測定して磁化を求め
るものである。セメント混合物２５ａは、ポンプ２４で
試料パイプ３０に送られる。この流れを弁２６で止めて
、加振器２１を用いて試料パイプを振動させる。パイプ
はベローズにより輸送系に接続されているので上下方向
には容易に移動できる。振動の周波数は８０Ｈｚを用い
た。振動の周波数は調整コイル１９とコア１８、及び増
幅器１７ａ、コントローラ１６ｂを用いて一定に制御さ
れる。検出コイルの信号は、増幅したのち、ロックイン
アンプを用いて位相敏感検波され九０変換されてコンピ
ュータに取り込みあらかじめ記憶させた検量線を元にセ
メント濃度を算出する。本装置でもポンプ２４、をコン
トロールすることにより、セメント濃度の時間変化を測
定することができる。
表１は、５ｗｔ％フェライトセメントと水、及び土砂を
用いてセメント量を２０．３０．４０ｇに調整したセメ
ント混合物を実施例１、及び２の装置を用いて測定し、
セメント量を求めた一例を示した物である。このように
誤差１０％以下でセメント量を測定する事が可能であっ
た。
用いてセメント量を２０．３０．４０ｇに調整したセメ
ント混合物を実施例１、及び２の装置を用いて測定し、
セメント量を求めた一例を示した物である。このように
誤差１０％以下でセメント量を測定する事が可能であっ
た。
表１
なお以上の実施例においては強磁性体材料としてフェラ
イトを用いたが、これ以外の材料、例えば鉄粉（ダスト
）あるいはγ−Ｆｅ２Ｏ３（マグヘマイト）を用いても
同様の効果が得られる。
イトを用いたが、これ以外の材料、例えば鉄粉（ダスト
）あるいはγ−Ｆｅ２Ｏ３（マグヘマイト）を用いても
同様の効果が得られる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、セメント混合物
の磁化を測定することにより、セメント混合物中のセメ
ント量をリアルタイムで測定でき、化学的な処理が不要
で、誤差の少ない測定装置を提供することができる。
の磁化を測定することにより、セメント混合物中のセメ
ント量をリアルタイムで測定でき、化学的な処理が不要
で、誤差の少ない測定装置を提供することができる。
第１図は、磁化のフェライト濃度依存を示した図、第２
図は、セメント混合物中のセメント濃度と磁化の関係を
示した図、第３図及び第４図は本発明の装置の一実施例
を示す構成図である。図において、 ｌａ、 ｂ、 ｃ・・・セメント混合物、２ａ、 ｂ−
・、ポンプ、３・・・発信器、４・・・リニアモータ、
５ａ、 ｂ・・・コントローラ、６・・・増幅器、７・
・・Ａ／Ｄ変換器、
図は、セメント混合物中のセメント濃度と磁化の関係を
示した図、第３図及び第４図は本発明の装置の一実施例
を示す構成図である。図において、 ｌａ、 ｂ、 ｃ・・・セメント混合物、２ａ、 ｂ−
・、ポンプ、３・・・発信器、４・・・リニアモータ、
５ａ、 ｂ・・・コントローラ、６・・・増幅器、７・
・・Ａ／Ｄ変換器、
Claims (3)
- （１）セメント混合物に使用するセメント中にあらかじ
め強磁性体材料を混合しておき、得られたセメント混合
物の磁化を測定し、この磁化にもとづいてセメント混合
物中のセメント量を検出することを特徴とするセメント
混合物中のセメント量の測定方法。 - （２）セメント混合物を入れるための容器と、永久磁石
、または電磁石を用いた磁気回路とこの磁気回路の一部
に設けられた空僚中に設置され、前記容器が収納可能な
大きさを有する検出コイルと、検出コイルの内部に前記
容器を支持する手段と、検出コイルの中心軸と平行な方
向に該容器を移動させるための手段と、検出コイルに発
生する電圧変化を積分して測定する装置とを備えてなる
ことを特徴とするセメント混合物中のセメント量の測定
装置。 - （３）セメント混合物を入れるための容器と、永久磁石
、または電磁石を用いた磁気回路と、磁気回路の一部に
空僚が設けられてあり、該空僚中に設置され、前記容器
が収納可能な大きさを有する検出コイルと検出コイルの
内部に前記容器を支持する手段と該容器を磁気回路空僚
内で検出コイルの中心軸と平行な方向に振動させる装置
と、検出コイルに誘起される交流電圧を測定する装置と
を備えてなることを特徴とするセメント混合物中のセメ
ント量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027980A JPH07113624B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | セメント混合物中のセメント量の測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1027980A JPH07113624B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | セメント混合物中のセメント量の測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02206757A true JPH02206757A (ja) | 1990-08-16 |
| JPH07113624B2 JPH07113624B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=12236006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1027980A Expired - Lifetime JPH07113624B2 (ja) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | セメント混合物中のセメント量の測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07113624B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04110654A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Sumitomo Cement Co Ltd | セメント含有量の測定方法 |
| US6444747B1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-03 | Betzdearborn Inc. | Water soluble copolymers |
| US7094852B2 (en) | 2001-03-15 | 2006-08-22 | General Electric Company | Water soluble copolymers prepared using phosphorus containing chain transfer agents |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02167464A (ja) * | 1988-03-02 | 1990-06-27 | Sumitomo Cement Co Ltd | セメント混合物中のセメント量の測定方法 |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1027980A patent/JPH07113624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02167464A (ja) * | 1988-03-02 | 1990-06-27 | Sumitomo Cement Co Ltd | セメント混合物中のセメント量の測定方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04110654A (ja) * | 1990-08-31 | 1992-04-13 | Sumitomo Cement Co Ltd | セメント含有量の測定方法 |
| US6444747B1 (en) | 2001-03-15 | 2002-09-03 | Betzdearborn Inc. | Water soluble copolymers |
| US7094852B2 (en) | 2001-03-15 | 2006-08-22 | General Electric Company | Water soluble copolymers prepared using phosphorus containing chain transfer agents |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07113624B2 (ja) | 1995-12-06 |
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