JPH07108537B2 - 低温液化ガスによる冷却コンクリ−トの製造方法及び製造装置 - Google Patents
低温液化ガスによる冷却コンクリ−トの製造方法及び製造装置Info
- Publication number
- JPH07108537B2 JPH07108537B2 JP62184211A JP18421187A JPH07108537B2 JP H07108537 B2 JPH07108537 B2 JP H07108537B2 JP 62184211 A JP62184211 A JP 62184211A JP 18421187 A JP18421187 A JP 18421187A JP H07108537 B2 JPH07108537 B2 JP H07108537B2
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- concrete
- cooled
- cooling
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28C—PREPARING CLAY; PRODUCING MIXTURES CONTAINING CLAY OR CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28C7/00—Controlling the operation of apparatus for producing mixtures of clay or cement with other substances; Supplying or proportioning the ingredients for mixing clay or cement with other substances; Discharging the mixture
- B28C7/0007—Pretreatment of the ingredients, e.g. by heating, sorting, grading, drying, disintegrating; Preventing generation of dust
- B28C7/0023—Pretreatment of the ingredients, e.g. by heating, sorting, grading, drying, disintegrating; Preventing generation of dust by heating or cooling
- B28C7/0038—Cooling, e.g. using ice
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、暑中コンクリートやマスコンクリートの打
設施工に際して実施される冷却コンクリートの製造方法
及び製造装置に係り、さらにいえば、低温液化ガスを骨
材貯蔵びんへ噴射して骨材を冷却したあとの低温ガスが
保有する残余の冷熱エネルギー（ガス顕熱）を混練用水
の冷却に利用することを特徴とする冷却コンクリートの
製造方法と、該製造方法の実施に直接使用される製造装
置に関するものである。
設施工に際して実施される冷却コンクリートの製造方法
及び製造装置に係り、さらにいえば、低温液化ガスを骨
材貯蔵びんへ噴射して骨材を冷却したあとの低温ガスが
保有する残余の冷熱エネルギー（ガス顕熱）を混練用水
の冷却に利用することを特徴とする冷却コンクリートの
製造方法と、該製造方法の実施に直接使用される製造装
置に関するものである。
従来の技術 夏期に施工される暑中コンクリート、あるいは大量に打
設されるマスコンクリートは、コンクリート温度に起因
するコールドジョイントやひび割れの発生、長期強度の
低下等々の問題を生じやすい。そこでこれらのコンクリ
ートを施工する際には、コンクリート打込み温度を５℃
〜10℃ぐらいの範囲で低下させる温度制御の必要性が広
く知られている。
設されるマスコンクリートは、コンクリート温度に起因
するコールドジョイントやひび割れの発生、長期強度の
低下等々の問題を生じやすい。そこでこれらのコンクリ
ートを施工する際には、コンクリート打込み温度を５℃
〜10℃ぐらいの範囲で低下させる温度制御の必要性が広
く知られている。
従来のコンクリート温度制御方法を大別すると、次の２
種類の方法がある。
種類の方法がある。
その一つはプレクーリング法と呼ばれる方法であ
る。この方法はコンクリートの練り上り温度を低下させ
る目的で予めコンクリート構成材料であるセメントや骨
材、水等を氷や冷水、冷気あるいは低温液化ガスなどを
用いて冷却したり、混練中のフレッシュコンクリートに
低温液化ガスを噴射して直接冷却する等々の方法であ
る。
る。この方法はコンクリートの練り上り温度を低下させ
る目的で予めコンクリート構成材料であるセメントや骨
材、水等を氷や冷水、冷気あるいは低温液化ガスなどを
用いて冷却したり、混練中のフレッシュコンクリートに
低温液化ガスを噴射して直接冷却する等々の方法であ
る。
例えば、特開昭61-201681号公報には、低温液化ガスを
噴射して骨材を冷却する方法及び装置が記載されてい
る。
噴射して骨材を冷却する方法及び装置が記載されてい
る。
また、特開昭61-229509号公報には、低温液化ガスを噴
射して混練用水を冷却する装置が記載されている。
射して混練用水を冷却する装置が記載されている。
さらに特開昭61-229506号公報には、低温液化ガスを噴
射して冷却フレッシュコンクリートを製造するコンクリ
ートミキサーが記載され、特開昭61-199912号公報に
は、同じく低温液化ガスを噴射して冷却フレッシュコン
クリートを製造するオーガーミキサーが記載されてい
る。
射して冷却フレッシュコンクリートを製造するコンクリ
ートミキサーが記載され、特開昭61-199912号公報に
は、同じく低温液化ガスを噴射して冷却フレッシュコン
クリートを製造するオーガーミキサーが記載されてい
る。
特開昭61-229506号及び特開昭61-229508号公報には、ト
ラック上のアジテータに収容されたフレッシュコンクリ
ートに対し、低温液化ガス貯槽からガス配管で導いた低
温液化ガス（液化窒素）を噴射して冷却する方法及び冷
却装置が記載されている。
ラック上のアジテータに収容されたフレッシュコンクリ
ートに対し、低温液化ガス貯槽からガス配管で導いた低
温液化ガス（液化窒素）を噴射して冷却する方法及び冷
却装置が記載されている。
他の一つのコンクリート温度制御方法は、パイプク
ーリング法と呼ばれる方法である。これは打設されたコ
ンクリートの温度を低下させる目的で予めコンクリート
打設場所に冷却用パイプを敷設しておき、コンクリート
の打設中及び打設後に通水を行ない冷却する方法であ
る。
ーリング法と呼ばれる方法である。これは打設されたコ
ンクリートの温度を低下させる目的で予めコンクリート
打設場所に冷却用パイプを敷設しておき、コンクリート
の打設中及び打設後に通水を行ない冷却する方法であ
る。
本発明が解決しようとする問題点 （Ｉ）上記に述べたコンクリート打込み温度の制御方
法（プレクーリング法）の冷媒として低温液化ガスを用
い、これを混練中のフレッシュコンクリートあるいはセ
メント、骨材、混練用水等に低温液化ガスを直接噴射し
て冷却する方法の場合には、その低温液化ガスが保有す
る冷熱のうち気化潜熱は利用できる。しかし、ガス顕熱
の利用はむずかしく、その大部分は大気中へ逃げるのに
任せているのが実情であり、甚だ不経済で効率が悪い。
ひいては冷却フレッシュコンクリートの製造費が割高と
なる。
法（プレクーリング法）の冷媒として低温液化ガスを用
い、これを混練中のフレッシュコンクリートあるいはセ
メント、骨材、混練用水等に低温液化ガスを直接噴射し
て冷却する方法の場合には、その低温液化ガスが保有す
る冷熱のうち気化潜熱は利用できる。しかし、ガス顕熱
の利用はむずかしく、その大部分は大気中へ逃げるのに
任せているのが実情であり、甚だ不経済で効率が悪い。
ひいては冷却フレッシュコンクリートの製造費が割高と
なる。
また、特開昭61-229506号に記載されたように生コント
ラックのアジテータに収容されたフレッシュコンクリー
トに低温液化ガスを吹き付けて冷却する方法の場合は、
上記と同じく不経済で効率が悪い上に、低温液化ガスの
冷熱をコンクリート全般にゆきわたらせて均一温度の冷
却コンクリートを得るためには一般にアジテータ２を高
速で長時間回転させるほかなく、このためアジテータを
回転させるモータに過大な負荷を与え、寿命を縮める
し、また、大きな騒音を発生するなどの欠点がある。
ラックのアジテータに収容されたフレッシュコンクリー
トに低温液化ガスを吹き付けて冷却する方法の場合は、
上記と同じく不経済で効率が悪い上に、低温液化ガスの
冷熱をコンクリート全般にゆきわたらせて均一温度の冷
却コンクリートを得るためには一般にアジテータ２を高
速で長時間回転させるほかなく、このためアジテータを
回転させるモータに過大な負荷を与え、寿命を縮める
し、また、大きな騒音を発生するなどの欠点がある。
（II）同じプレクーリング法に関し、低温液化ガスに代
る冷媒として冷水や冷気、氷等を使用する方法の場合に
は、そうした冷媒を製造するために大規模な冷却設備等
が必要である。そうした大規模冷却設備は設備コストが
高価であるのに、その割にコンクリートの冷却効果が充
分でなく、冷却フレッシュコンクリートの製造コストが
割高になるという問題点がある。
る冷媒として冷水や冷気、氷等を使用する方法の場合に
は、そうした冷媒を製造するために大規模な冷却設備等
が必要である。そうした大規模冷却設備は設備コストが
高価であるのに、その割にコンクリートの冷却効果が充
分でなく、冷却フレッシュコンクリートの製造コストが
割高になるという問題点がある。
（III）次に、上記に述べたコンクリート温度の制御
方法（パイプクーリング法）を実施する為には、大量の
水が必要である。また、コンクリート温度を制御する為
の水量、水温管理が難しく、一般的には水の冷却設備が
必要になる。しかも、パイプクーリング法を実施するに
は事前に配管を敷設しておく必要があるため、冷却計画
に不充分な点があった場合の変更が難しいという問題点
がある。このような訳で暑中コンクリートにパイプクー
リングを実施すると非常にコストアップになる。また、
マスコンクリート以外の一般コンクリートの施工におい
ては、パイプ敷設のスペースを確保しがたくその実施が
不可能という問題点もある。
方法（パイプクーリング法）を実施する為には、大量の
水が必要である。また、コンクリート温度を制御する為
の水量、水温管理が難しく、一般的には水の冷却設備が
必要になる。しかも、パイプクーリング法を実施するに
は事前に配管を敷設しておく必要があるため、冷却計画
に不充分な点があった場合の変更が難しいという問題点
がある。このような訳で暑中コンクリートにパイプクー
リングを実施すると非常にコストアップになる。また、
マスコンクリート以外の一般コンクリートの施工におい
ては、パイプ敷設のスペースを確保しがたくその実施が
不可能という問題点もある。
問題点を解決するための手段 （第１の発明） 上記従来技術の問題点を解決するための手段として、こ
の発明に係る低温液化ガスによる冷却コンクリートの製
造方法は、図面の第１図〜第３図に好適な実施例を示し
たとおり、 低温液化ガスにより粗骨材の冷却を行ない、その冷却粗
骨材を用いて冷却コンクリートを製造する方法におい
て、 気密的に閉鎖された気密容器構造の粗骨材貯蔵びん
１内に噴射され気化時の蒸発潜熱で粗骨材22を冷却した
低温ガスは、漏らさず同粗骨材貯蔵びん１の上部から取
り出し、水冷却器８へ誘導して混練用水30の冷却を行な
う階段と、 前記粗骨材貯蔵びん１の胴体壁部を通じての行なわ
れる熱交換により同じく混練用水30の冷却を行なう階段
と、 かくして冷却された粗骨材22及び混練用水30を他の
セメント、細骨材等のコンクリート構成材料と共にコン
クリートミキサー26へ投入して混ぜ合せ混練する段階
と、から成るものとした。
の発明に係る低温液化ガスによる冷却コンクリートの製
造方法は、図面の第１図〜第３図に好適な実施例を示し
たとおり、 低温液化ガスにより粗骨材の冷却を行ない、その冷却粗
骨材を用いて冷却コンクリートを製造する方法におい
て、 気密的に閉鎖された気密容器構造の粗骨材貯蔵びん
１内に噴射され気化時の蒸発潜熱で粗骨材22を冷却した
低温ガスは、漏らさず同粗骨材貯蔵びん１の上部から取
り出し、水冷却器８へ誘導して混練用水30の冷却を行な
う階段と、 前記粗骨材貯蔵びん１の胴体壁部を通じての行なわ
れる熱交換により同じく混練用水30の冷却を行なう階段
と、 かくして冷却された粗骨材22及び混練用水30を他の
セメント、細骨材等のコンクリート構成材料と共にコン
クリートミキサー26へ投入して混ぜ合せ混練する段階
と、から成るものとした。
作用 粗骨材貯蔵びん１内へ噴射された低温液化ガスが保有す
る冷熱エネルギーのうち蒸発潜熱によって粗骨材22が効
率良く急激に十分低い温度まで冷却される。
る冷熱エネルギーのうち蒸発潜熱によって粗骨材22が効
率良く急激に十分低い温度まで冷却される。
粗骨材貯蔵びん１内で気化し粗骨材22を冷却した低温ガ
スは、漏らさず水冷却器８へ導き同低温ガスが保有する
ガス顕熱で混練用水30の冷却を行なうので、低温液化ガ
スが保有される冷熱（蒸発潜熱とガス顕熱）の有効利用
度は極めて高く、相対的に低温液化ガスの消費量を節減
可能である。
スは、漏らさず水冷却器８へ導き同低温ガスが保有する
ガス顕熱で混練用水30の冷却を行なうので、低温液化ガ
スが保有される冷熱（蒸発潜熱とガス顕熱）の有効利用
度は極めて高く、相対的に低温液化ガスの消費量を節減
可能である。
一方、粗骨材貯蔵びん１の胴体壁部を通じて行なわれる
熱交換によっても混練用水30の冷却を行なうので、前記
低温液化ガスが保有する冷熱エネルギーの有効利用度は
一層高められるほか、その胴体壁部が低温液化ガスによ
って超低温度にまで冷却されることに対し、逆に混練用
水30が温める結果となり、胴体壁部材料の耐低温性能が
緩和される。
熱交換によっても混練用水30の冷却を行なうので、前記
低温液化ガスが保有する冷熱エネルギーの有効利用度は
一層高められるほか、その胴体壁部が低温液化ガスによ
って超低温度にまで冷却されることに対し、逆に混練用
水30が温める結果となり、胴体壁部材料の耐低温性能が
緩和される。
そして、冷却された粗骨材22及び混練用水30をコンクリ
ートミキサー26へ投入することにより、それらが保有す
る冷熱エネルギーに基いて適温の冷却フレッシュコンク
リートが効率良く製造されるのである。
ートミキサー26へ投入することにより、それらが保有す
る冷熱エネルギーに基いて適温の冷却フレッシュコンク
リートが効率良く製造されるのである。
（第２の発明） 同じく上記従来技術の問題点を解決するための手段とし
て、しかも上記第１の発明に係る方法の実施に直接使用
されるものとして、この発明に係る低温液化ガスによる
冷却フレッシュコンクリートの製造装置は、やはり図面
の第１図〜第３図に好適な実施例を示したとおり、 上方開口部を入口ホッパー３によって閉鎖し、胴体
壁部に冷却用水槽２を形成し、胴内の比較的下方位置に
低温液化ガスの噴射ノズル５を設置し、上方位置に気化
ガス排出口７を設けた粗骨材貯蔵びん１と、 一側を前記気化ガス排出口７と接続し他側を大気開
放となし、比較的上方位置に混練用水30の噴射ノズル９
を設置した水冷却器８と、 前記冷却用水槽２及び水冷却器８とそれぞれ水管1
5、16、17で接続された貯水槽10と、 粗骨材貯蔵びん１内で冷却された粗骨材22及び貯水
槽10内に溜った冷却混練用水30その他のコンクリート構
成材料と共にコンクリートミキサー26へ誘導する集合ホ
ッパー25と、より成る構成とした。
て、しかも上記第１の発明に係る方法の実施に直接使用
されるものとして、この発明に係る低温液化ガスによる
冷却フレッシュコンクリートの製造装置は、やはり図面
の第１図〜第３図に好適な実施例を示したとおり、 上方開口部を入口ホッパー３によって閉鎖し、胴体
壁部に冷却用水槽２を形成し、胴内の比較的下方位置に
低温液化ガスの噴射ノズル５を設置し、上方位置に気化
ガス排出口７を設けた粗骨材貯蔵びん１と、 一側を前記気化ガス排出口７と接続し他側を大気開
放となし、比較的上方位置に混練用水30の噴射ノズル９
を設置した水冷却器８と、 前記冷却用水槽２及び水冷却器８とそれぞれ水管1
5、16、17で接続された貯水槽10と、 粗骨材貯蔵びん１内で冷却された粗骨材22及び貯水
槽10内に溜った冷却混練用水30その他のコンクリート構
成材料と共にコンクリートミキサー26へ誘導する集合ホ
ッパー25と、より成る構成とした。
作用 粗骨材貯蔵びん１内に噴射された低温液化ガスは、気化
する際の蒸発潜熱で粗骨材22を冷却する。そして、気化
時に急激に体積膨張したガス圧力の作用により、低温ガ
スは順次気化ガス排出口７から流出して水冷却器８に至
る。
する際の蒸発潜熱で粗骨材22を冷却する。そして、気化
時に急激に体積膨張したガス圧力の作用により、低温ガ
スは順次気化ガス排出口７から流出して水冷却器８に至
る。
水冷却器８内では、噴射ノズル９を通じて噴出された混
練用水30と前記低温ガスとが接触し、水が低温ガスのガ
ス顕熱を奪って冷却される。かくして冷熱エネルギーを
ほとんど喪失した低温ガスは水冷却器８から大気中に放
出される。水冷却器８内の冷却された混練用水30は、順
次水管16により貯水槽10へ導かれる。
練用水30と前記低温ガスとが接触し、水が低温ガスのガ
ス顕熱を奪って冷却される。かくして冷熱エネルギーを
ほとんど喪失した低温ガスは水冷却器８から大気中に放
出される。水冷却器８内の冷却された混練用水30は、順
次水管16により貯水槽10へ導かれる。
同じ貯水槽10内の混練用水30は、水管15により粗骨材貯
蔵びん１の胴体壁部の冷却用水槽２へと導かれ、その胴
体壁部を通じて冷熱エネルギーを吸収し混練用水30の冷
却が行なわれるほか、逆に胴体壁部を外から加温し胴体
壁構成材料の耐低温特性を緩和する。。
蔵びん１の胴体壁部の冷却用水槽２へと導かれ、その胴
体壁部を通じて冷熱エネルギーを吸収し混練用水30の冷
却が行なわれるほか、逆に胴体壁部を外から加温し胴体
壁構成材料の耐低温特性を緩和する。。
こうして冷却されて粗骨材22及び混練用水30が他のコン
クリート構成材料と共にコンクリートミキサー26へ投入
されるので、同ミキサー26の練り混ぜにより適温の冷却
フレッシュコンクリートが製造されるのである。
クリート構成材料と共にコンクリートミキサー26へ投入
されるので、同ミキサー26の練り混ぜにより適温の冷却
フレッシュコンクリートが製造されるのである。
実施例 次に、図面の第１図〜第３図に示した実施例を説明す
る。
る。
第１図は、粗骨材22を冷却した低温液化ガスの残余の冷
熱で混練用水30を冷却する構成とした冷却フレッシュコ
ンクリート製造装置の全体を模式図的に示したものであ
る。
熱で混練用水30を冷却する構成とした冷却フレッシュコ
ンクリート製造装置の全体を模式図的に示したものであ
る。
粗骨材貯蔵びん１は縦形のサイロ形状に構成され、その
上方開口部は入口ホッパー３を設置して閉鎖し、粗骨材
集積場からコンベア21により搬入した粗骨材22は前記入
口ホッパー３の上へ投入するようになっている。なお、
入口ホッパー３の投入口には開閉自在な気密シール弁31
を設置し、粗骨材貯蔵びん１の密閉性能を高めることが
行なわれている。
上方開口部は入口ホッパー３を設置して閉鎖し、粗骨材
集積場からコンベア21により搬入した粗骨材22は前記入
口ホッパー３の上へ投入するようになっている。なお、
入口ホッパー３の投入口には開閉自在な気密シール弁31
を設置し、粗骨材貯蔵びん１の密閉性能を高めることが
行なわれている。
粗骨材貯蔵びん１には前記入口ホッパー３を通じて粗骨
材22が順次適量ずつ供給されるのであり、その胴内の下
方寄り位置に低温液化ガスの噴出ノズル５が略水平に設
置されている。該噴出ノズル５には、図示を省略した低
温液化ガス貯蔵タンクから配管してきた導管６及び流量
制御弁４を接続し、適正量の低温液化ガスが粗骨材貯蔵
びん１内へ下向きに噴出する構成とされている。即ち、
粗骨材貯蔵びん１内の底部に設置した粗骨材温度検出セ
ンサー27と流量制御弁４とを接続し、粗骨材22の冷却温
度を一定（例えば10℃）に保つべく低温液化ガスの噴射
量が自動制御されるようになっている。
材22が順次適量ずつ供給されるのであり、その胴内の下
方寄り位置に低温液化ガスの噴出ノズル５が略水平に設
置されている。該噴出ノズル５には、図示を省略した低
温液化ガス貯蔵タンクから配管してきた導管６及び流量
制御弁４を接続し、適正量の低温液化ガスが粗骨材貯蔵
びん１内へ下向きに噴出する構成とされている。即ち、
粗骨材貯蔵びん１内の底部に設置した粗骨材温度検出セ
ンサー27と流量制御弁４とを接続し、粗骨材22の冷却温
度を一定（例えば10℃）に保つべく低温液化ガスの噴射
量が自動制御されるようになっている。
なお、噴射ノズル５は２本（但し、２本の限りではな
い。粗骨材貯蔵びん１の規模に応じた本数とされる）に
分岐して粗骨材貯蔵びん１内に平行に設置し（第２
図）、さらに各々の直上位置に断面三角形状のプロテク
ター32を平行に設置し、該プロテクター32により噴射ノ
ズル５をその上方から投入される骨材22によって損傷を
受けないように保護する構成とされている（第３図）。
い。粗骨材貯蔵びん１の規模に応じた本数とされる）に
分岐して粗骨材貯蔵びん１内に平行に設置し（第２
図）、さらに各々の直上位置に断面三角形状のプロテク
ター32を平行に設置し、該プロテクター32により噴射ノ
ズル５をその上方から投入される骨材22によって損傷を
受けないように保護する構成とされている（第３図）。
粗骨材貯蔵びん１の上部であって入口ホッパー３のすぐ
下の位置に十分な大きな口径の気化ガス排出口７を設
け、この気化ガス排出口７が、水冷却器８の垂下仕切板
8aで仕切られた小室8bの上部と一連に接続されている。
前記小室8bとは垂下仕切板8aの下をくぐって連通する関
係とされた気水接触室8cの上部に、混練用水30の噴射ノ
ズル９が略水平に設置されている。図示省略の水源から
配管した補給水管19及び給水弁18、流量制御弁12がそれ
ぞれ噴射ノズル９に接続されている。つまり、粗骨材貯
蔵びん１の気化ガス排出口７から流出してきて気水接触
室8c内を上昇する低温ガスと、補給水管19を通じて供給
され噴射ノズル９からシャワー状に噴射されて落下する
水30とが気水接触室8c内で直接的に出会って接触し、水
30が低温ガスのガス顕熱を奪って冷却されるのである。
気水接触室8cを上昇した低温ガスは、そのまま上方開口
8dから大気中へ放散される。他方、水冷却器８で冷却さ
れた補給水は、導水管16により貯水槽10に導き入れられ
る。
下の位置に十分な大きな口径の気化ガス排出口７を設
け、この気化ガス排出口７が、水冷却器８の垂下仕切板
8aで仕切られた小室8bの上部と一連に接続されている。
前記小室8bとは垂下仕切板8aの下をくぐって連通する関
係とされた気水接触室8cの上部に、混練用水30の噴射ノ
ズル９が略水平に設置されている。図示省略の水源から
配管した補給水管19及び給水弁18、流量制御弁12がそれ
ぞれ噴射ノズル９に接続されている。つまり、粗骨材貯
蔵びん１の気化ガス排出口７から流出してきて気水接触
室8c内を上昇する低温ガスと、補給水管19を通じて供給
され噴射ノズル９からシャワー状に噴射されて落下する
水30とが気水接触室8c内で直接的に出会って接触し、水
30が低温ガスのガス顕熱を奪って冷却されるのである。
気水接触室8cを上昇した低温ガスは、そのまま上方開口
8dから大気中へ放散される。他方、水冷却器８で冷却さ
れた補給水は、導水管16により貯水槽10に導き入れられ
る。
上記粗骨材貯蔵びん１の胴体外周に冷却用水槽２が形成
されており、上記貯水槽10に補給された混練用水30は循
環ポンプ11でくみ上げ給水管15を通じて冷却用水槽２に
給水される。冷却用水槽２への給水量は、同冷却用水槽
２内に設置した液面制御装置28と給水管15に設置した水
量制御弁13とを接続し、冷却用水槽２内の水量を一定レ
ベルに自動制御する構成とされている。
されており、上記貯水槽10に補給された混練用水30は循
環ポンプ11でくみ上げ給水管15を通じて冷却用水槽２に
給水される。冷却用水槽２への給水量は、同冷却用水槽
２内に設置した液面制御装置28と給水管15に設置した水
量制御弁13とを接続し、冷却用水槽２内の水量を一定レ
ベルに自動制御する構成とされている。
なお、給水管15は、その途中において上記補給水管19に
おける水量制御弁12と補給水弁18との中間位置に接続
し、循環ポンプ11が貯水槽10からくみ上げた混練用水30
の一部又は全部を、補給水と共に又は補給水に代って水
冷却器８の噴射ノズル９へも供給されるようになってい
る。
おける水量制御弁12と補給水弁18との中間位置に接続
し、循環ポンプ11が貯水槽10からくみ上げた混練用水30
の一部又は全部を、補給水と共に又は補給水に代って水
冷却器８の噴射ノズル９へも供給されるようになってい
る。
冷却用水槽２へ供給された水30は、粗骨材貯蔵びん１の
胴体壁部を通じてその内側に噴射された低温液化ガスの
冷熱を奪い冷却される。と同時に、冷却用水槽２へ供給
された水30は、低温液化ガスが保有する冷熱（例えば液
化窒素は−193℃）で超低温度に冷却された粗骨材貯蔵
びん１の胴体壁部を外から加温する効果があり、その胴
体壁部材料の耐低温特性を緩和することにもなる。
胴体壁部を通じてその内側に噴射された低温液化ガスの
冷熱を奪い冷却される。と同時に、冷却用水槽２へ供給
された水30は、低温液化ガスが保有する冷熱（例えば液
化窒素は−193℃）で超低温度に冷却された粗骨材貯蔵
びん１の胴体壁部を外から加温する効果があり、その胴
体壁部材料の耐低温特性を緩和することにもなる。
かくして、冷却用水槽２内で冷却された水30は、同水槽
２の下底面に接続した戻り水管17を通じて順次貯水槽10
へと戻される。こうして、貯水槽10内の混練用水30は１
次、２次の冷却を加えられ10℃程度の冷水となってゆく
のである。なお、冷却用水槽２からの戻り水は重力作用
（位置水頭）で戻されることが望ましく、よって貯水槽
10は冷却用水槽２よりも適度に低い位置に設置した構成
とするのが好ましい。
２の下底面に接続した戻り水管17を通じて順次貯水槽10
へと戻される。こうして、貯水槽10内の混練用水30は１
次、２次の冷却を加えられ10℃程度の冷水となってゆく
のである。なお、冷却用水槽２からの戻り水は重力作用
（位置水頭）で戻されることが望ましく、よって貯水槽
10は冷却用水槽２よりも適度に低い位置に設置した構成
とするのが好ましい。
冷却された粗骨材22は、順次粗骨材計量ホッパー23へと
排出され、一定量に計量し定量化されたものが集合ホッ
パー25を経てコンクリートミキサー26へと投入される。
また、貯水槽10の冷却混練水30も排出管20を通じて水計
量ホッパー24へ排出され、一定量に計量されたものがや
はりコンクリートミキサー26へと投入され、他のセメン
ト、細骨材等のコンクリート構成材料と混ぜ合せて混練
しフレッシュコンクリートが製造される。このとき、冷
却骨材22及び冷却混練用水30が持ち込んだ冷熱によって
コンクリート温度が低下され冷却フレッシュコンクリー
トとなるのである。
排出され、一定量に計量し定量化されたものが集合ホッ
パー25を経てコンクリートミキサー26へと投入される。
また、貯水槽10の冷却混練水30も排出管20を通じて水計
量ホッパー24へ排出され、一定量に計量されたものがや
はりコンクリートミキサー26へと投入され、他のセメン
ト、細骨材等のコンクリート構成材料と混ぜ合せて混練
しフレッシュコンクリートが製造される。このとき、冷
却骨材22及び冷却混練用水30が持ち込んだ冷熱によって
コンクリート温度が低下され冷却フレッシュコンクリー
トとなるのである。
図面に示した各構成機器には断熱処置が施されている。
（実施結果） 従来、例えばミキサー車のアジテータに収容された約30
℃のフレッシュコンクリート１m3に液化窒素（LN2）を
ノズルで噴射する方法（例えば特開昭61-229506号公報
の第４図に記載されたような冷却方法）で同フレッシュ
コンクリートを20℃にまで冷却するのに必要な液化窒素
量は、約120kgであった。
℃のフレッシュコンクリート１m3に液化窒素（LN2）を
ノズルで噴射する方法（例えば特開昭61-229506号公報
の第４図に記載されたような冷却方法）で同フレッシュ
コンクリートを20℃にまで冷却するのに必要な液化窒素
量は、約120kgであった。
これに対して、第１図の冷却プラントシステムにおける
粗骨材貯蔵びん１に圧力約3kg/cm2Gの液化窒素を噴射ノ
ズル５を通じて噴射して冷却された粗骨材22及び混練用
水30をコンクリートミキサー26へ投入し冷却フレッシュ
コンクリートを製造した結果は次のとおりであった。
粗骨材貯蔵びん１に圧力約3kg/cm2Gの液化窒素を噴射ノ
ズル５を通じて噴射して冷却された粗骨材22及び混練用
水30をコンクリートミキサー26へ投入し冷却フレッシュ
コンクリートを製造した結果は次のとおりであった。
粗骨材22及び混練用水30は共に10℃に冷却されていた。
その冷却粗骨材22を1100kg、冷却混練用水30を170kg使
用し、他のコンクリート構成材料として30℃のセメント
及び細骨材の合計1000kgを、定量が１m3のコンクリート
ミキサー26中へそれぞれ投入して混ぜ合せ混練して製造
した１m3の冷却コンクリートの温度は20℃であった。
その冷却粗骨材22を1100kg、冷却混練用水30を170kg使
用し、他のコンクリート構成材料として30℃のセメント
及び細骨材の合計1000kgを、定量が１m3のコンクリート
ミキサー26中へそれぞれ投入して混ぜ合せ混練して製造
した１m3の冷却コンクリートの温度は20℃であった。
つまり、コンクリート温度は約10℃下げることができた
のであり、このとき粗骨材貯蔵びん１内に使用された液
化窒素（LN2）の量は95kgで、従来例に比して約25kgの
節約になることが確認された。
のであり、このとき粗骨材貯蔵びん１内に使用された液
化窒素（LN2）の量は95kgで、従来例に比して約25kgの
節約になることが確認された。
異なる実施態様 （その１）第１図の実施例の場合、粗骨材貯蔵びん１内
で噴射され気化した低温ガスは、水冷却器８に導いて混
練用水30の冷却に使用されているにすぎないが、この他
に細骨材やセメントの冷却に使用する構成で実施するこ
とができる。
で噴射され気化した低温ガスは、水冷却器８に導いて混
練用水30の冷却に使用されているにすぎないが、この他
に細骨材やセメントの冷却に使用する構成で実施するこ
とができる。
（その２）第１図の実施例の場合、粗骨材貯蔵びん１の
胴体壁部の冷却用水槽２は胴体外周の外水槽として２重
壁で形成されているが、胴体の内外周面に巻付けた冷却
用水管による構造、又は壁体中に水管を一体的に複合化
したメンブレンウォールの構造で実施することができ
る。
胴体壁部の冷却用水槽２は胴体外周の外水槽として２重
壁で形成されているが、胴体の内外周面に巻付けた冷却
用水管による構造、又は壁体中に水管を一体的に複合化
したメンブレンウォールの構造で実施することができ
る。
本発明が奏する効果 以上に実施例と併せて詳述したとおりであって、この発
明に係る低温液化ガスによる冷却コンクリートの製造方
法及び製造装置によれば、粗骨材貯蔵びん１内に噴射さ
れた低温液化ガスの蒸発潜熱で粗骨材22が直接的に効率
良く十分低い温度にまで冷却されるほか、気化した低温
ガスは一切漏らさずに水冷却器８に導き混練用水30の冷
却に利用されるので、低温液化ガスが保有する冷熱エネ
ルギー（特にガス顕熱）の利用効率が極めて高く、省エ
ネルギー効果と経済性が著しく向上される。
明に係る低温液化ガスによる冷却コンクリートの製造方
法及び製造装置によれば、粗骨材貯蔵びん１内に噴射さ
れた低温液化ガスの蒸発潜熱で粗骨材22が直接的に効率
良く十分低い温度にまで冷却されるほか、気化した低温
ガスは一切漏らさずに水冷却器８に導き混練用水30の冷
却に利用されるので、低温液化ガスが保有する冷熱エネ
ルギー（特にガス顕熱）の利用効率が極めて高く、省エ
ネルギー効果と経済性が著しく向上される。
そして、冷却された粗骨材22や水30をコンクリートミキ
サー26へ投入して冷却フレッシュコンクリートの構成材
料とする結果、これらにより持ち込まれた冷熱により適
温で安価な冷却フレッシュコンクリートを作業性良く確
実に製造することができ、低温液化ガスの使用量を大き
く節約できる。即ち、コンクリート工事の規模によって
も異なるが、大幅な経費節減に寄与することができるの
である。
サー26へ投入して冷却フレッシュコンクリートの構成材
料とする結果、これらにより持ち込まれた冷熱により適
温で安価な冷却フレッシュコンクリートを作業性良く確
実に製造することができ、低温液化ガスの使用量を大き
く節約できる。即ち、コンクリート工事の規模によって
も異なるが、大幅な経費節減に寄与することができるの
である。
また、低温液化ガスの蒸発潜熱によって超低温度に冷却
される粗骨材貯蔵びん１の胴体壁部が、冷却用水槽２に
供給された水30により加温保護される結果、その構成材
料の耐低温特性を助勢して耐用寿命を高めるほか、逆に
冷熱を奪った水30は冷却され、これが冷却混練用水とし
て利用できるという一石二鳥の効果が奏されるのであ
る。
される粗骨材貯蔵びん１の胴体壁部が、冷却用水槽２に
供給された水30により加温保護される結果、その構成材
料の耐低温特性を助勢して耐用寿命を高めるほか、逆に
冷熱を奪った水30は冷却され、これが冷却混練用水とし
て利用できるという一石二鳥の効果が奏されるのであ
る。
第１図は本願発明に係る冷却フレッシュコンクリート製
造プラントの構成を模式的に簡単化して示した説明図、
第２図は第１図のII-II矢視断面図、第３図は第２図のI
II-III矢視断面図である。
造プラントの構成を模式的に簡単化して示した説明図、
第２図は第１図のII-II矢視断面図、第３図は第２図のI
II-III矢視断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉岡 保彦 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 伊藤 孔一 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 小西 優貴夫 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式会 社竹中土木内 (72)発明者 金丸 守一 東京都中央区京橋２丁目１番２号 大陽酸 素株式会社東京支社内 (72)発明者 川瀬 幸一 東京都中央区京橋２丁目１番２号 大陽酸 素株式会社東京支社内 (72)発明者 万代 幸男 大阪府大阪市浪速区元町２丁目１番１号 大陽酸素株式会社内 (72)発明者 綿引 憲夫 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 加納 良和 神奈川県横浜市中区錦町12番地 三菱重工 業株式会社横浜製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】低温液化ガスにより粗骨材の冷却を行な
い、その冷却粗骨材を用いて冷却コンクリートを製造す
る方法において、 気密的に閉鎖された気密容器構造の粗骨材貯蔵びん
（１）内に噴射され粗骨材（22）を冷却した低温ガスは
漏らさず同粗骨材貯蔵びん（１）の上部から取り出し、
水冷却器（８）へ誘導して混練用水（30）の冷却を行な
う段階と、 前記粗骨材貯蔵びん（１）の胴体壁部を通じての熱
交換により同じく混練用水（30）の冷却を行なう段階
と、 かくして冷却された粗骨材（22）及び混練用水（3
0）を他のコンクリート構成材料と共にコンクリートミ
キサー（26）へ投入して混練する段階と、 から成ることを特徴とする低温液化ガスによる冷却コン
クリートの製造方法。 - 【請求項２】 上方開口部を入口ホッパー（３）によ
って閉鎖されており、胴体壁部に冷却用水槽（２）を形
成し、胴内の比較的下方位置に低温液化ガスの噴射ノズ
ル（５）を設置し、上方位置に気化ガス排出口（７）を
設けた粗骨材貯蔵びん（１）と、 一側に前記気化ガス排出口（７）と接続し他側を大
気開放としてあり、比較的上方位置に混練用水（30）の
噴射ノズル（９）が設置された水冷却器（８）と、 前記冷却用水槽（２）及び水冷却器（８）とそれぞ
れ水管（15）（16）（17）で接続された貯水槽（10）
と、 粗骨材貯蔵びん（１）の粗骨材（22）、貯水槽（1
0）の混練用水（30）及びその他のコンクリート構成材
料をコンクリートミキサー（26）へ導く集合ホッパー
（25）と、 から成ることを特徴とする低温液化ガスによる冷却コン
クリートの製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62184211A JPH07108537B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 低温液化ガスによる冷却コンクリ−トの製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62184211A JPH07108537B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 低温液化ガスによる冷却コンクリ−トの製造方法及び製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6426407A JPS6426407A (en) | 1989-01-27 |
| JPH07108537B2 true JPH07108537B2 (ja) | 1995-11-22 |
Family
ID=16149308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62184211A Expired - Lifetime JPH07108537B2 (ja) | 1987-07-23 | 1987-07-23 | 低温液化ガスによる冷却コンクリ−トの製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07108537B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022002779A1 (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Apparatus and method for cooling of fresh concrete |
| EP4173789A1 (de) * | 2021-10-27 | 2023-05-03 | Messer SE & Co. KGaA | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gekühltem frischbeton |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2840655B2 (ja) * | 1988-11-18 | 1998-12-24 | 東京瓦斯株式会社 | コンクリート練りまぜ水冷却方法および装置 |
| JP2607165B2 (ja) * | 1990-04-03 | 1997-05-07 | 株式会社 セイア | 冷却された生コンクリートの製造装置 |
| JP2607170B2 (ja) * | 1990-07-11 | 1997-05-07 | 株式会社 セイア | 生コンクリートの骨材冷却装置 |
| CN1038118C (zh) * | 1990-12-27 | 1998-04-22 | 株式会社牛尾 | 冷却性新拌混凝土制备装置 |
| US20180252444A1 (en) * | 2017-03-06 | 2018-09-06 | Mandak Holdings, LLC | Cooling system and method |
| DE102021005338A1 (de) | 2021-10-27 | 2023-04-27 | Messer Austria Gmbh | Vorrichtung zur Herstellung von gekühltem Frischbeton |
-
1987
- 1987-07-23 JP JP62184211A patent/JPH07108537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022002779A1 (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-06 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Apparatus and method for cooling of fresh concrete |
| EP4173789A1 (de) * | 2021-10-27 | 2023-05-03 | Messer SE & Co. KGaA | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gekühltem frischbeton |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6426407A (en) | 1989-01-27 |
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