JPH06285841A - コンクリート単位水量及び強度の早期推定方法 - Google Patents

コンクリート単位水量及び強度の早期推定方法

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JPH06285841A
JPH06285841A JP5076792A JP7679293A JPH06285841A JP H06285841 A JPH06285841 A JP H06285841A JP 5076792 A JP5076792 A JP 5076792A JP 7679293 A JP7679293 A JP 7679293A JP H06285841 A JPH06285841 A JP H06285841A
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TAKEMOTO DENKI KEIKI KK
TAKEMOTO ELECTRICAL INSTR
TOKAI ONODA REMIKON KK
ZENKOKU NAMA CONCRETE KOGYO KU
ZENKOKU NAMA CONCRETE KOGYO KUMIAI RENGOKAI
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TAKEMOTO DENKI KEIKI KK
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TOKAI ONODA REMIKON KK
ZENKOKU NAMA CONCRETE KOGYO KU
ZENKOKU NAMA CONCRETE KOGYO KUMIAI RENGOKAI
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 生コン打設に先立って、品質〔強度〕を簡便
な手段により早期に推定することにある。 【構成】 骨材の貯蔵ビン(1)〜(3)に取り付けた水
分計センサ(4)及び水分計アンプ(5)により、計量す
る骨材の表面水率を連続的に、かつ、出力電圧と含水率
との校正及び含水率と表面水率との検量によって正確に
測定し、その測定値と骨材の計量値から骨材の表面水量
をCPU装置(17)で割り出した上で、水の計量値と合
算して総水量を求め、その総水量からコンクリートの単
位水量を求める。また、これにより求めた単位水量とセ
メントの計量値から得られた単位セメント量とに基づい
て、圧縮強度を予め校正したセメントと水の比率による
関係式a+b・C/W〔C:セメントの計量値、W:水
の計量値、a,b:定数〕により、コンクリートの28
日強度を製造工程中に推定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリート単位水量及
び強度の早期推定方法に関し、詳しくは、生コン〔生コ
ンクリート〕工場における品質管理、出荷検査並びに納
入生コンに対する品質証明に利用されるコンクリート単
位水量及び強度の早期推定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】生コン工場における品質管理、出荷検査
並びに納入生コンに対する品質保証に関しては、従来、
生コンの打設時に製品の一部試料を取り出して供試体を
製作し、4週間後に硬化した上記供試体に圧縮強度試験
など所定の各種試験を行うことにより、生コンの品質
〔強度(一般的に28日強度と称する)〕を判定する方
法が一般的であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来方法では、生コンの打設後に4週間経過しないとその
強度が判断できない。そのため、万一品質不良があった
場合、その時点では生コンが固化しており、建造物を取
り壊して工事のやり直しが必要となって多大な損害が生
じることになる。
【0004】従って、業界では、生コンの強度を早期に
判定し得る方法の開発に全力をあげてきた。その結果、
温水養生7日法やモルタル急速硬化法などが研究されつ
つあるが、これでも判定結果がでるのは生コンの打設後
であり時すでに遅しである。その上、これらの方法はす
べて生コンの打設時、製品の一部試料を取り出す供試体
方式であり、生コンの打設に先立ってその強度を推定す
るようなことは不可能であった。このように、生コンの
製造者及び購入者の双方にとって即座にかつ簡易に強度
の推定ができる方法が不可欠であるが、実用化されたも
のが少ないというのが現状であった。
【0005】そこで、本発明は上記問題点に鑑みて提案
されたもので、その目的とするところは、生コンの打設
に先立って、その強度を簡便な手段により早期に推定し
得る方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の技術的手段として、本発明に係るコンクリート単位水
量の早期推定方法は、骨材の貯蔵ビン又は計量槽に取り
付けた水分計により、計量する骨材の表面水率を連続的
に、かつ、出力電圧と含水率との校正及び含水率と表面
水率との検量によって正確に測定し、その測定値と骨材
の計量値から骨材の表面水量を割り出した上で、水の計
量値と合算して総水量を求め、その総水量からコンクリ
ートの単位水量を求めることを特徴とする。
【0007】また、本発明に係るコンクリート強度の早
期推定方法は、前記方法により求めた単位水量とセメン
トの計量値から得られた単位セメント量とに基づいて、
圧縮強度を予め校正したセメントと水の比率による関係
式a+b・C/W〔C:セメントの計量値、W:水の計
量値、a,b:定数〕により、コンクリートの28日強
度を製造工程中に推定することを特徴とする。
【0008】更に、前記コンクリート単位水量及び強度
の早期推定方法では、バッチ又は生コン車ごとに、単位
セメント量と共に前記方法により求めた単位水量及び2
8日強度を印字記録して、品質証明及び品質保証するこ
とも可能である。
【0009】
【作用】一般に、生コンの強度はセメントと水の比率に
よる関係式により定まることに基づき、生コン中の正確
なセメント量と水量が判明すれば、生コンの強度は推定
できる。そこで、本発明では、骨材の貯蔵ビン又は計量
槽に取り付けた水分計により得られる出力電圧と骨材の
含水率とを校正し、その含水率を表面水率に検量するこ
とにより、骨材の正確な表面水率を得る。そして、その
表面水率から骨材の計量値に基づき表面水量を得た上で
水の計量値に合算して総水量を求め、その総水量からコ
ンクリート体積を除算すれば、コンクリートの単位水量
が得られる。この単位水量とセメントの計量値に基づく
単位セメント量を前記関係式にそれぞれ当てはめること
により、生コン製造中のミキシング工程の前半で生コン
の強度が推定できる。
【0010】
【実施例】本発明方法の実施装置例を図1に示して以下
に説明する。
【0011】図1は生コン工場における実施装置例の構
成を示し、同図において、(1)〜(3)は骨材〔砂利、
砂〕を収容した貯蔵ビン、(4)は各貯蔵ビン(1)〜
(3)の側面に設置され、貯蔵ビン(1)〜(3)内の骨
材〔砂利、砂〕の表面水率を測定するための水分計セン
サ、(5)は水分計センサ(4)で検出された出力電圧を
増幅演算しディジタル変換する水分計アンプ、(6)は
骨材〔砂利、砂〕計量機の計量ホッパー、(7)は骨材
〔砂利、砂〕計量機の計量センサであるロードセル、
(8)は骨材〔砂利、砂〕計量機の計量ホッパーの放出
ゲート、(9)は水計量機の計量ホッパー、(10)は水
計量機の計量センサであるロードセル、(11)は水計量
機の計量ホッパーの放出ゲート、(12)はセメント計量
機の計量ホッパー、(13)はセメント計量機の計量セン
サであるロードセル、(14)はセメント計量機の計量ホ
ッパーの放出ゲート、(15)は各計量機により配合計量
した各素材である骨材、水及びセメントを混練するミキ
サー、(16)は計量制御盤、(17)はCPU装置、(1
8)はプリンタを示す。尚、各計量センサには、正確な
計量値が得られるハイインピーダンスアンプを使用す
る。
【0012】本発明方法では、骨材〔砂利、砂〕の表面
水を高精度の水分計センサ(4)と水分計アンプ(5)で
正確に計測することにより、骨材計量機の計量ホッパー
(6)にあるロードセル(7)で計量した骨材の計量値に
基づき、その骨材〔砂利、砂〕に含まれている表面水量
を正確に割り出し、これを水計量機の計量ホッパー
(9)にあるロードセル(10)で計量した水の計量値と
合算することで総水量をCPU装置(17)で算出すると
共に、その総水量をコンクリートの体積で除算すること
により単位水量をCPU装置(17)で算出し、この単位
水量をプリンタ(18)で記録する。また、セメント計量
機の計量ホッパー(12)にあるロードセル(13)で計量
したセメントの計量値に基づき単位セメント量もCPU
装置(17)で算出してプリンタ(18)で記録する。
【0013】尚、水及びセメント量の計量値は、計量開
始前の重量を計量完了後の重量から差し引いて求め、各
計量センサからはハイインピーダンスで重量検出して既
存の計量制御盤(16)に影響のないように配慮されてい
る。
【0014】更に、上述した方法により得られた単位水
量と単位セメント量とに基づいて、セメントと水の比率
による関係式〔後述〕により、推定強度をCPU装置
(17)で計算してプリンタ(18)で記録する。これらプ
リンタ(18)による単位水量、単位セメント量及び推定
強度の記録により、生コンの品質証明及び品質保証を行
なう。
【0015】次に、本発明方法を本発明者が行なった実
験に基づいて以下に具体的に説明する。尚、この実験に
おける装置構成は前述した図1に示す通りである。
【0016】まず第一に、本発明方法を実施するに先立
って、予め、生コン混練を行って各バッチ〔例えば、約
20バッチ〕ごとに以下のデータを採取する。
【0017】 骨材〔砂利、砂〕の貯蔵ビン(1)〜
(3)より計量ホッパー(6)への投入 時に適宜の手段
によりその骨材をサンプリングし、その水分〔含水率、
表面水率〕を所定の方法で測定する。
【0018】 配合計量した骨材、水及びセメントを
混練した生コンをミキサー車へ投入後に攪拌してサンプ
リングし、従来から行なわれている28日強度及びスラ
ンプ〔柔らかさ〕を測定する。
【0019】 従来と同様の方法により、骨材〔砂
利、砂〕、水、セメント、混和剤の重量を計量制御盤
(16)により採取する。
【0020】以上のデータ採取を行なった上で、本発明
方法による実施装置例で骨材〔砂利、砂〕、水、セメン
トの計量値を各バッチごとに検出する。
【0021】まず、骨材〔砂利、砂〕の表面水率を水分
計センサ(4)と水分計アンプ(5)で連続的にかつ正確
に測定する。即ち、図2及び図3に示すように水分計セ
ンサ(4)と水分計アンプ(5)により得られた出力電圧
Vと、上述したにより得られた含水率とを校正〔キャ
リブレーション〕する。尚、この校正された図2及び図
3の出力電圧と含水率の波形において、実線と点線は1
回目と2回目の測定に基づくものである。また、図2は
粗い砂の骨材〔S1〕、図3は細かな砂の骨材〔S2〕
についてのものである。
【0022】次に、上述のようにして校正された含水率
に基づいて、水分計センサ(4)及び水分計アンプ(5)
により測定された含水率を表面水率に検量〔換算〕す
る。この表面水率と含水率との相関関係は図4及び図5
に示す通りであり、同図に示すように点線波形のデータ
から実線波形の検量された表面水率が得られる。尚、上
述した図2及び図3の場合と同様、図4は粗い砂の骨材
〔S1〕、図5は細かな砂の骨材〔S2〕についてのも
のを示す。
【0023】本発明方法により、上述のようにして割り
出された表面水率を、水の計量値と合算して総水量を求
め、その総水量をコンクリート体積で除算することによ
りCPU装置(17)でコンクリートの単位水量を求め
る。この単位水量と単位セメント量とに基づいて、CP
U装置(17)でセメントと水の比率を算出する。このセ
メントと水の比率と上述したで実測した28日強度と
の相関関係を図7に示し、点線波形のデータから実線波
形で示す推定の強度が得られる。
【0024】尚、これと比較するため、上述のにより
測定された表面水率と骨材〔砂利、砂〕の計量値から算
出したそれぞれの水分量、混練水量、混和剤水量の合計
値と、セメントの計量値から求めたセメントと水の比率
と、実測した28日強度との関係を図6に示す。
【0025】図6より得られた水分測定に基づくセメン
トと水の比率と実測した28日強度の関係式は、 Ya=244.5Xa−76.9 ……(A) となり、相関係数が0.956である。
【0026】これに対して、図7より、本発明方法に基
づくセメントと水の比率と実測した28日強度の関係式
は、 Yb=216.7Xb−57.3 ……(B) となり、相関係数が0.962となる。
【0027】その結果、(A)式と(B)式の比較から
(B)式での相関係数の方が高く、本発明方法により、
かなりよい精度で28日強度を推定できることを示す。
【0028】尚、図8はプリンタによる印字例を示し、
図中の項目において、TIMEは計量時刻、Wは水の計
量値〔kg〕、Sは骨材の計量値〔kg〕、%は骨材の表面
水率〔水分計の測定値〕、dWは計量した骨材に含まれ
た水量〔kg〕でdW=S×{0.01×〔%〕/(1+
0.01×〔%〕)}により得られ、TWは総水量〔k
g〕でTW=dW+Wで得られ、Cはセメント計量値〔k
g〕、yは推定の強度(a+b・C/TW)を示す。
【0029】
【発明の効果】従来、生コンは打設後4週間後でないと
強度が判断できなかったが、本発明によれば、数十秒で
強度が推定でき、工場においては生コン製造中のミキシ
ング工程の前半で生コンの品質〔強度〕が早期に推定で
き、生コン製造中にて品質〔強度〕の作り込み確保が可
能となり、生コン工場における品質管理、出荷検査が実
現容易となり、納入生コンに対する品質証明の発行も可
能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における実施装置例を示す構成図
【図2】骨材〔S1〕について、水分計により得られた
出力電圧と含水率との校正〔キャリブレーション〕を示
す相関関係図
【図3】骨材〔S2〕について、水分計により得られた
出力電圧と含水率との校正〔キャリブレーション〕を示
す相関関係図
【図4】骨材〔S1〕について、水分計による含水率と
水分測定による表面水率との換算を示す相関関係図
【図5】骨材〔S2〕について、水分計による含水率と
水分測定による表面水率との換算を示す相関関係図
【図6】水分測定に基づくセメントと水の比率と実測し
た28日強度との相関関係を示す散布図
【図7】本発明方法に基づくセメントと水の比率と実測
した28日強度との相関関係を示す散布図
【図8】プリンタによる印字例を示す図
【符号の説明】
1〜3 貯蔵ビン 4 水分計センサ 5 水分計アンプ 17 CPU装置
フロントページの続き (71)出願人 390003539 竹本電機計器株式会社 大阪府大阪市淀川区田川3丁目5番11号 (72)発明者 武山 信 千葉県浦安市弁天4丁目5番12号 (72)発明者 小野 忠男 大阪府豊能郡豊能町光風台6丁目13番17号

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 骨材の貯蔵ビン又は計量槽に取り付けた
    水分計により、計量する骨材の表面水率を連続的に、か
    つ、出力電圧と含水率との校正及び含水率と表面水率と
    の検量によって正確に測定し、その測定値と骨材の計量
    値から骨材の表面水量を割り出した上で、水の計量値と
    合算して総水量を求め、その総水量からコンクリートの
    単位水量を求めることを特徴とするコンクリート単位水
    量の早期推定方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の方法により求めた単位水
    量とセメントの計量値から得られた単位セメント量とに
    基づいて、圧縮強度を予め校正したセメントと水の比率
    による関係式a+b・C/W〔C:セメントの計量値、
    W:水の計量値、a,b:定数〕により、コンクリート
    の28日強度を製造工程中に推定することを特徴とする
    コンクリート強度の早期推定方法。
  3. 【請求項3】 バッチ又は生コン車ごとに、単位セメン
    ト量と共に前記方法により求めた単位水量及び28日強
    度を印字記録して、品質証明及び品質保証するようにし
    たことを特徴とする請求項1又は2記載のコンクリート
    単位水量及び強度の早期推定方法。
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