JPH05340938A - コンクリートの均し時期判定方法及びコンクリートの 均し時期判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コテ均し作業の効率化を図る。 【構成】コンクリート躯体２中に、該躯体２の電気抵抗
値Ｒｎを検出し得るセンサ９を埋設し、電気抵抗測定装
置１０を該センサ９に、該センサ９が計測した電気抵抗
値Ｒｎを表示盤１１に表示し得る形で接続しておき、電
気抵抗値Ｒｎがコンクリートの最適均し時期Ｔｎに対応
する判定基準値ＲＮに到達したところで、コテ均し作業
を行う。この時期Ｔｎは、凝固完了しておらずコテ均し
作業が容易であり乍ら、ブリージング生成は収束してい
るので、良好な表面仕上げが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコテ均し作業の効率化を
図るためのコンクリートの均し時期判定方法及びコンク
リートの均し時期判定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリートをコテ均しで仕上げ
る場合には、打設されたコンクリートのブリージングが
収まって、これ以上はレイタンスが生成されなくなっ
た、という該コンクリートの一応の硬化時点において、
木ゴテや金ゴテでその表面部分を数回づつ押さえる形で
均し作業が行われている。当該コンクリートの均し時期
は、これが早過ぎる場合にはその後のブリージングによ
り表面強度の低下を拱くことになり、また、その時期が
遅すぎる場合には、コンクリートの硬化が進み過ぎて作
業能率が悪くなると共に、その表面の平滑性を保つこと
が困難になるので、適切な均し時期の判定には、熟練技
術者の経験と勘による判断が不可欠なものとされてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、コンクリー
トの凝固特性は、当該コンクリートの配合条件はもとよ
り、コンクリート打設時の温度、風速、日射等の各種の
施工環境の変化に応じて大きく変化してしまう為に、た
とえ熟練技術者であってもその最も適切なコテ均し時期
を正確に判定するのは至難を極めるものであった。そこ
で、打設されたコンクリートの最も適切な均し時期を、
自動的に判定することが出来れば、コンクリートを常に
良質な表面状態に仕上げることが出来、打ち放しコンク
リートの表面仕上げやコンクリート打ち継ぎ目の品質向
上に多いに役立つことになり、そういったことの可能な
手法が求められていた。本発明は、上記事情に鑑み、熟
練技術者の手を借りることなく自動的にコンクリートの
最適な均し時期を判定できるようにした、コンクリート
の均し時期判定方法及びコンクリートの均し時期判定装
置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、コンクリ
ート躯体（２）に、該コンクリート躯体（２）の電気抵
抗値（Ｒｎ）を検出し得る電気抵抗測定手段（９）、
（１０）、（１１）を設けておき、前記電気抵抗値測定
手段（９）、（１０）、（１１）が検出する電気抵抗値
（Ｒｎ）が所定の値（ＲＮ）に到達したならコンクリー
トの最適均し時期であることを判定するようにして、構
成される。また、コンクリート躯体（２）の電気抵抗値
（Ｒｎ）を検出し得るセンサ（９）を有し、前記センサ
（９）は前記コンクリート躯体（２）中に埋設し、前記
センサ（９）の出力から該センサ（９）が埋設されたコ
ンクリート躯体（２）の電気抵抗値（Ｒｎ）を検出する
電気抵抗検出手段（１０）を設け、前記電気抵抗検出手
段（１０）に電気抵抗表示手段（１１）を、該電気抵抗
検出手段（１０）が検出する電気抵抗値（Ｒｎ）を表示
し得る形で接続して、構成される。なお、（ ）内の番
号等は、図面における対応する要素を示す、便宜的なも
のであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束さ
れるものではない。以下の「作用」の欄についても同様
である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、電気抵抗測定
手段（９）、（１０）、（１１）が、ブリージング生成
の低減と共に上昇する形のコンクリート躯体（２）の電
気抵抗値（Ｒｎ）を逐次検出するように作用する。ま
た、電気抵抗検出手段（１０）はコンクリート躯体
（２）の電気抵抗値（Ｒｎ）のそれぞれを電気抵抗値表
示手段（１１）にリアルタイムで表示させるように作用
する。

【０００６】

【実施例】図１は本発明によるコンクリートの均し時期
判定装置の一実施例を示す断側面図、図２は図１に示す
コンクリートの均し時期判定装置の制御ブロック図、図
３はコンクリートの電気抵抗値の経時変化状態の一例を
示す図、図４はコンクリートの均し時期を判定するため
に用いた試験供試体の一例を示す図、図５は図４に示す
試験供試体を用いて実測したコンクリート表面強度と均
し時期の相関図、図６はコンクリートの凝固状態を示す
貫入抵抗値の経時変化図である。

【０００７】構造物１には、図１に示すように、該構造
物１の表層部分に所定の厚さＷ１に形成されたコンクリ
ート躯体２が、表面２ａ上を未だコテ仕上げされていな
い状態で配設されており、コンクリート躯体２には、該
躯体２の電気抵抗値を測定するための測定点６が図１矢
印Ｄ、Ｅ方向に所定のピッチＬ１をなし且つ図１中紙面
と直交する方向にも図示されない所定のピッチをもって
並ぶ形で複数設けられている。また、コンクリート躯体
２には該躯体２の均し時期を判定するための装置である
施工管理装置２１が配設されており、施工管理装置２１
にはコンクリート躯体２の電気抵抗を測定するための測
定棒７が、該躯体２の表面２ａから図１下側に向かって
垂設された形で、各測定点６においてコンクリート躯体
２中に埋設されている。各測定棒７の図中右側に示す部
分には公知のＬＣＲメータ、回路素子測定器等に用いら
れるステンレス電極からなるセンサ９が、それぞれのセ
ンサ９が配置された層域、即ちコンクリート躯体２の上
層部２Ａと中層部２Ｂと下層部２Ｃのそれぞれの電気抵
抗値Ｒｎを計測し得る形で、上下方向に３ヶ並んで装着
されている。各センサ９は各測定点６毎に２極間交流抵
抗検出式の電気抵抗測定装置１０に接続しており、電気
抵抗測定装置１０には表示盤１１が接続している。電気
抵抗測定装置１０は、図２に示すように、主制御部１２
を有しており、主制御部１２には、電気抵抗値検出部１
３、電気抵抗測定値メモリ１５、均し時期評価判定部１
６、判定基準値メモリ１７、表示判定部１９等が接続さ
れている。電気抵抗値検出部１３には前記センサ９のそ
れぞれが接続されており、表示判定部１９には前記表示
盤１１が接続されている。

【０００８】構造物１等は以上のような構成を有してい
るので、該構造物１を構築する際にはコンクリート躯体
２の図１下側に示す、該躯体２の下側に既に打設構築さ
れたコンクリート躯体或いは捨てコンクリート或いは地
盤等の基盤３の表面３ａを略均一に成型して後、コンク
リート躯体２の設計仕様に対応した形で所定の配合に混
練されたコンクリートを、厚さＷ１をなし得る形でミキ
サ車等を介して投下打設する。こうして基盤３上に投下
打設されたコンクリートは、まず投下されて直後は、コ
ンクリート中の水分とセメントが分離状態を呈している
ことから、図３におけるＬｉｎｅ１左端部に示すよう
に、その電気抵抗値Ｒｎが相対的に大きく、そして、時
間Ｔの経過と共にコンクリート中の水分が集合してくる
形で、次第にそれぞれの電気抵抗値Ｒｎが低減してき
て、所定の最低値Ｒminに到達する。（この間の経過時
間は打設後数時間である。）その後、コンクリートの硬
化が進行するに連れて、電気抵抗値Ｒｎは最低値Ｒmin
から再び相対的に上昇していき、該コンクリートの一応
の凝固完了迄の間に、その時間Ｔに対する電気抵抗値Ｒ
ｎの上昇率は徐々に緩やかになっていく。この間コンク
リート躯体２には忌避のブリージングが生じており、当
該ブリージングの生成は、コンクリートの一応の凝固迄
継続することになる。即ち、ブリージングによる水分補
給の減少に連れて、コンクリート躯体２の電気抵抗値Ｒ
ｎは次第に低減することになる。なお、一定の厚さＷ１
になるよう敷き均されたコンクリートの電気抵抗値Ｒｎ
の経時変化様態は、同一の測定点６における上層部２Ａ
と下層部２Ｃでは若干の差異を呈し、即ち、コンクリー
ト中の水分は下層部２Ｃに比して上層部２Ａの方が早期
に乾燥発散するところから、その分下層部２Ｃの電気抵
抗値Ｒｎは遅れて上昇する。また、コンクリート躯体２
は、その各測定点６における電気抵抗値Ｒｎの経時変化
様態が、打設時間の若干のずれ及びその養生環境の差異
によりそれぞれ少しづつ異なってくる。

【０００９】そこで、施工管理装置２１は、コンクリー
ト躯体２の各測定点６における電気抵抗を測定管理する
ことによりそのコンクリート凝固状態を評価して、各測
定点６における躯体２の最適な均し時期を判定指示す
る。このため施工管理装置２１においては、コンクリー
トを打設して後の最適均し時期Ｔｎを設定する為に、図
４に示す供試体２５を用いてその表面２５ａの剥離強度
試験を予め行い、当該試験の結果に基づき最適均し時期
Ｔｎを求め、当該最適均し時期Ｔｎにおける電気抵抗値
Ｒｎを図４に示すＬｉｎｅ１から設定する形で、電気抵
抗の判定基準値ＲＮが判定基準値メモリ１７に入力され
ている。

【００１０】即ち、図４に示す供試体２５は、φ５０mm
モールド成型による供試体２５を、所定の時間Ｔの経過
後にその表面２５ａをコテ均しして後、コンクリート用
接着材を用いて金属製のプレート２６、２６間に挟着
し、該プレート２６、２６を図４矢印Ｆ、Ｇ方向に引張
ることにより表面２５ａの剥離強度を求めるものであ
る。また、供試体２５を打設成型する際には、該供試体
２５と同一配合で同一養生条件の供試体２５’（図示せ
ず）を成型しておき、当該供試体２５’を用いて公知の
貫入抵抗試験を行う。すると、供試体２５は、図５Ｌｉ
ｎｅ２に示すように、コテ均しする迄の経過時間Ｔが大
になるほど、表面２５ａの剥離強度が大になる（即ち、
ブリージング生成量が大である間にコテ均ししてもその
後のブリージング生成により供試体表面２５ａとプレー
ト２６が剥離し易くなる）が、当該強度の増加割合が著
しく変化して所定の強度Ｆｎに到達したときの経過時間
Ｔｎ’は、図５一点鎖線Ｌｉｎｅ３で示す供試体２５の
ブリージング生成量の低減割合が著しく変化した後、即
ちブリージング生成が収束する時間に対応することにな
る。一方、供試体２５と同一配合で同一養生条件の供試
体２５は、図６に示すように、その一応の凝固終了と見
做される貫入抵抗値Ｐｍに到達する迄の間に、経過時間
Ｔに対して図６Ｌｉｎｅ４に示す貫入抵抗値の変化様態
を示し、前記経過時間Ｔｎ’に対応する貫入抵抗値はＰ
ｎになる。当該供試体２５’の貫入抵抗値Ｐは、これが
大になる程コテ均しが難しくなり、即ち表面の平滑な仕
上げが得られなくなるために、これが小であるほどコテ
均し作業には適している。そこで、経過時間Ｔｎ’は、
ブリージング生成が収束して居乍らコンクリートの凝固
が完了していない為にその表面仕上げが容易である時期
に対応することになり、この時期を最適均し時期Ｔｎと
するようにして、当該最適均し時期Ｔｎにおける電気抵
抗値Ｒｎを図３Ｌｉｎｅ１から設定して、該電気抵抗値
Ｒｎに基づく判定基準値ＲＮを判定基準値メモリ１７に
入力しておく。

【００１１】すると、コンクリート躯体２の打設作業時
に施工管理装置２１を起動させると、図１に示すよう
に、該躯体２中に配置されている複数のセンサ９は、該
センサ９が接触している部位のコンクリートの電気抵抗
値Ｒｎに応じて出力値Ｓを変化させる。そこで、まず、
主制御部１２は電気抵抗検出部１３に、複数のセンサ９
が出力する出力値Ｓを、計測値信号Ｓｎ（即ち図１に示
すＳ１、Ｓ２、Ｓ３等）を介してリアルタイムで検知さ
せて、該出力値Ｓに基づきそれぞれのセンサ９が配置さ
れた層域部分のコンクリートの電気抵抗値Ｒｎを演算検
出させる。すると、各測定点６の上層部２Ａ、中層部２
Ｂ、下層部２Ｃにおける電気抵抗値Ｒｎが、電気抵抗値
検出部１３を介してリアルタイムで検出されるので、そ
こで主制御部１２は電気抵抗値検出部１３が検出した電
気抵抗値Ｒｎを電気抵抗測定値メモリ１５に格納させ
る。こうしてコンクリートの電気抵抗値Ｒｎをリアルタ
イムで検出する作業を連続的に行うことにより、電気抵
抗測定値メモリ１５に格納された各測定点６の上層部２
Ａ、中層部２Ｂ、下層部２Ｃの電気抵抗値Ｒｎは、連続
的に逐次更新させられる。

【００１２】一方主制御部１２は、前述したように判定
基準値メモリ１７に入力された電気抵抗の判定基準値Ｒ
Ｎを、コンクリート投下からの経過時間Ｔに対応させた
形で、均し時期評価判定部１６に読み取りさせる。そし
て、均し時期評価判定部１６は、上述したように電気抵
抗測定値メモリ１５に連続的に逐次更新させられる形で
格納されている電気抵抗値Ｒｎのそれぞれが、コンクリ
ート投下からの経過時間Ｔに対応する判定基準値ＲＮに
到達しているか否かを所定の経過時間Ｔ毎にチェックす
る。すると、各測定点６における上層部２Ａ、中層部２
Ｂ、下層部２Ｃの電気抵抗値Ｒｎがコンクリート打設時
からの経過時間Ｔに対してそれぞれ図３に示すＬｉｎｅ
１より左方にポイントされている間は、当該測定点６部
分においてブリージング生成がなされていると、均し時
期評価判定部１６により判定される。こうして均し時期
評価判定部１６は所定の経過時間Ｔ毎に、測定点６の周
囲にあるコンクリートのブリージング生成度合いを評価
するので、次に主制御部１２はこれを表示判定部１９に
読み取りさせる。これを受けた表示判定部１９は表示盤
１１に、各測定点６の上層部２Ａ、中層部２Ｂ、下層部
２Ｃにおける各電気抵抗値Ｒｎを表示させる。すると、
表示盤１１にはコンクリート躯体２に分散配置された形
の各測定点６において上層部２Ａ、中層部２Ｂ、下層部
２Ｃ等の深さによって相違する形の各電気抵抗値Ｒｎ
が、リアルタイムで且つ３次元的に表示される。そし
て、電気抵抗測定値メモリ１５に逐次更新格納されてい
る値が判定基準値ＲＮに到達して、均し時期評価判定部
１６が、最適均し時期Ｔｎを判定したところで、主制御
部１２は、これを表示判定部１９を介して表示盤１１に
表示させる。従って、作業員は表示盤１１の前面に配置
してこれを監視しているだけで、各測定点６の最適均し
時期Ｔｎを掌握することが出来るので、これに基づき適
格なコテ均し指示を出して、コテ均し作業を進める。す
ると、コンクリート躯体２はそのブリージング生成が収
束して、且つコテ均し容易な最適均し時期Ｔｎにおい
て、コテ均し作業を開始されることにより、その表面２
ａ部分が平滑で且つ十分な養生状態で硬化することが出
来、後に当該表面２ａ部分のレイタンス除去することに
より、その硬化後に均一且つ高い最終強度で且つ表面の
平滑なコンクリート躯体２となる。従って、コンクリー
ト躯体２が打ち放しコンクリートである場合、或いはそ
の表面２ａ上に新たな躯体を打ち継ぐ場合に、その表面
２ａ部分の平滑性及びその強度は、常に良好な状態が確
保される。

【００１３】なお、測定棒７に装着されたセンサ９は公
知の如く極軽薄且つ安価なものであるためコンクリート
中に埋め殺してしまい、コンクリート硬化後に該センサ
９を測定棒７と共に抜去するようなことはしない。従っ
て、コンクリート躯体２が構築完了した後には表面２ａ
から突出しているセンサ９と電気抵抗測定装置１０とを
接続している線材を適宜切断するだけで、電気抵抗測定
装置１０の表示盤１１がある本体側を再び他のコンクリ
ート躯体に配設可能となり、コンクリート躯体２の転圧
表面である表面２ａ等を傷付ける懸念がなく、また穿孔
及び埋め戻し手間を要するようなこともない。なお、こ
うして評価される各測定点６における均し時期は、セン
サ９が装着された測定棒７の設置ピッチ（図１中Ｌ１で
図示）を適宜短くするだけで簡単にその信頼性を向上さ
せることが出来る。また、施工管理装置２１は上述した
ように穿孔、埋め戻し等が不要である非破壊検査であり
乍ら、所謂ＲＩ密度計のように電気抵抗測定装置１０の
本体やセンサ９部分が躯体表面２ａ上を走行することが
ないので、計測作業に関る労力と経費を節減させ乍ら、
容易にコンクリートの施工管理を行うことが出来る

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、、
コンクリート躯体２に、該コンクリート躯体２の電気抵
抗値Ｒｎを検出し得るセンサ９、電気抵抗測定装置１
０、表示盤１１等の電気抵抗測定手段を設けておき、前
記電気抵抗値測定手段が検出する電気抵抗値Ｒｎが判定
基準値ＲＮ等の所定の値に到達したならコンクリートの
最適均し時期であることを判定するようにして構成した
ので、電気抵抗測定手段が、ブリージング生成の低減と
共に上昇する形のコンクリート躯体２の電気抵抗値Ｒｎ
を逐次検出することが出来る。従って、電気抵抗検出手
段が検出する電気抵抗値Ｒｎは、コンクリート躯体２の
ブリージング生成の低減を示すものになるため、該電気
抵抗値Ｒｎが所定の値ＲＮに到達したなら、躯体２のブ
リージング生成は一応終了したと見做されるので、その
時期にコンクリート躯体２の表面２ａをコテ均しするこ
とにより、該表面２ａを平滑で且つ良好な状態に仕上げ
ることが簡単且つ確実に出来る。即ち本発明によるコン
クリートの均し時期判定方法によれば、コンクリート躯
体２の凝固特性が、その配合条件、或いはコンクリート
打設時の温度、風速、日射等の各種の施工環境の変化に
応じて如何様に変化する場合にも、当該コンクリート躯
体２における最適な均し時期が、熟練技術者の手を借り
ることなく自動的に判定されるので、これにより判定さ
れた最適判定時期Ｔｎにおいてコンクリート躯体２を均
すことにより、コテ均し作業が効率的に行われて、コン
クリート構造物の効率的な打設構築作業及び適格な仕上
げが可能となる。また、コンクリート躯体２の電気抵抗
値Ｒｎを検出し得るセンサ９を有し、前記センサ９は前
記コンクリート躯体２中に埋設し、前記センサ９の出力
から該センサ９が埋設されたコンクリート躯体２の電気
抵抗値Ｒｎを検出する電気抵抗測定装置１０等の電気抵
抗検出手段を設け、前記電気抵抗検出手段に表示盤１１
等の電気抵抗表示手段を、該電気抵抗検出手段が検出す
る電気抵抗値Ｒｎを表示し得る形で接続して構成する
と、電気抵抗検出手段はコンクリート躯体２の電気抵抗
値Ｒｎのそれぞれを電気抵抗値表示手段にリアルタイム
で表示させることが出来る。従って、コンクリート打設
に先立ちコンクリート躯体２を打設構築するための型枠
中にセンサ９を配する形で、コンクリートの均し時期判
定装置を躯体２に配設しておけば、コンクリート打設後
に単に表示盤１１等を介して画面操作するだけで、コン
クリート躯体２の電気抵抗値Ｒｎを適格に掌握して、こ
れによりコンクリート躯体２の最適な均し時期をリアル
タイムで判定して、信頼性高く施工管理することが可能
となる。すると、コンクリートの均し時期が早過ぎて、
その後のブリージングにより表面強度の低下を拱いた
り、或いはその時期が遅すぎることによりコンクリート
の硬化が進み過ぎて作業能率が悪くなる恐れなく、常に
最適な時期に適切な均し指示を出して、該コンクリート
躯体２の表面２ａを良好な条件で平滑且つ高品位に仕上
げることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンクリートの均し時期判定装置
の一実施例を示す断側面図である。

【図２】図１に示すコンクリートの均し時期判定装置の
制御ブロック図である。

【図３】コンクリートの電気抵抗値の経時変化状態の一
例を示す図である。

【図４】コンクリートの均し時期を判定するために用い
た試験供試体の一例を示す図である。

【図５】図４に示す試験供試体を用いて実測したコンク
リート表面強度と均し時期の相関図である。

【図６】コンクリートの凝固状態を示す貫入抵抗値の経
時変化図である。

【符号の説明】

２……コンクリート躯体 ９……センサ １０……電気抵抗検出手段（電気抵抗測定装置） １１……電気抵抗表示手段（表示盤） ２１……コンクリートの均し時期判定装置（施工管理装
置）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート躯体に、該コンクリート躯体
   の電気抵抗値を検出し得る電気抵抗測定手段を設けてお
   き、 前記電気抵抗値測定手段が検出する電気抵抗値が所定の
   値に到達したならコンクリートの最適均し時期であるこ
   とを判定するようにして構成した、コンクリートの均し
   時期判定方法。
2. 【請求項２】コンクリート躯体の電気抵抗値を検出し得
   るセンサを有し、 前記センサは前記コンクリート躯体中に埋設し、 前記センサの出力から該センサが埋設されたコンクリー
   ト躯体の電気抵抗値を検出する電気抵抗検出手段を設
   け、 前記電気抵抗検出手段に電気抵抗表示手段を、該電気抵
   抗検出手段が検出する電気抵抗値を表示し得る形で接続
   して構成した、コンクリートの均し時期判定装置。