JPH0948008A - コンクリート締固め状態検査方法 - Google Patents
コンクリート締固め状態検査方法Info
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- JPH0948008A JPH0948008A JP7222500A JP22250095A JPH0948008A JP H0948008 A JPH0948008 A JP H0948008A JP 7222500 A JP7222500 A JP 7222500A JP 22250095 A JP22250095 A JP 22250095A JP H0948008 A JPH0948008 A JP H0948008A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート中の比誘電率を測定し最適な締
固め時期を求める。 【解決手段】 打設コンクリート内部の深さ方向に複数
のダイポールアンテナ４を配備し、締固め作業中にダイ
ポールアンテナ４にはＶＣＯ１より伝送線２を介して給
電信号を送る。伝送線２途中には方向性結合器５、６が
存在し、給電信号とダイポールアンテナ４の反射波が取
り出され、ミキサ８に入力される。ミキサ８は反射信号
中の振幅に比例した出力を得ることが可能であり、ミキ
サ８に接続する演算装置９はダイポールアンテナから放
射する電波の共振周波数を求め、当該共振周波数から誘
電率を算出し表示する。そして作業員は、予め設定され
た締固め終了時の誘電率と作業中の誘電率の値を見比べ
ることにより、締固め作業の終了時を的確に判断するこ
とができる。
固め時期を求める。 【解決手段】 打設コンクリート内部の深さ方向に複数
のダイポールアンテナ４を配備し、締固め作業中にダイ
ポールアンテナ４にはＶＣＯ１より伝送線２を介して給
電信号を送る。伝送線２途中には方向性結合器５、６が
存在し、給電信号とダイポールアンテナ４の反射波が取
り出され、ミキサ８に入力される。ミキサ８は反射信号
中の振幅に比例した出力を得ることが可能であり、ミキ
サ８に接続する演算装置９はダイポールアンテナから放
射する電波の共振周波数を求め、当該共振周波数から誘
電率を算出し表示する。そして作業員は、予め設定され
た締固め終了時の誘電率と作業中の誘電率の値を見比べ
ることにより、締固め作業の終了時を的確に判断するこ
とができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート内の締
固め状況を把握する検査方法に係り、特にコンクリート
中の気泡や水分の分布を把握するコンクリート締固め状
態検査方法に関する。
固め状況を把握する検査方法に係り、特にコンクリート
中の気泡や水分の分布を把握するコンクリート締固め状
態検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在工事を施工する際、建築材料や土木
材料等でコンクリート材が多く使用されている。このコ
ンクリート材とは、コンクリート原料に水を混ぜ込み攪
拌することで生成されており、生成後のコンクリート材
は所定の型に流し込まれて、時間経過と共に硬化し所定
の形状となる。しかしコンクリート材を攪拌する際やコ
ンクリート材を型に流し込む際には空気がコンクリート
材中に浸入してしまい、浸入した空気は、打設コンクリ
ート内部より抜けきらずに気泡となって存在する。この
状態から打設コンクリートを硬化させると打設コンクリ
ート内部には空隙が生じて、形成された構造物等の強度
が低下するという問題が生じていた。この問題に対処す
るために、コンクリート材の打設直後には締固めを行
い、打設コンクリート内部から気泡を追い出し、空隙を
減じさせることで強度上の低下を防いでいる。
材料等でコンクリート材が多く使用されている。このコ
ンクリート材とは、コンクリート原料に水を混ぜ込み攪
拌することで生成されており、生成後のコンクリート材
は所定の型に流し込まれて、時間経過と共に硬化し所定
の形状となる。しかしコンクリート材を攪拌する際やコ
ンクリート材を型に流し込む際には空気がコンクリート
材中に浸入してしまい、浸入した空気は、打設コンクリ
ート内部より抜けきらずに気泡となって存在する。この
状態から打設コンクリートを硬化させると打設コンクリ
ート内部には空隙が生じて、形成された構造物等の強度
が低下するという問題が生じていた。この問題に対処す
るために、コンクリート材の打設直後には締固めを行
い、打設コンクリート内部から気泡を追い出し、空隙を
減じさせることで強度上の低下を防いでいる。
【０００３】なお締固めには、打設コンクリートに振動
を伝達させる振動機を用い、また振動機の動力には電
気、圧縮空気、小型エンジンなどが一般的に使用されて
いる。
を伝達させる振動機を用い、また振動機の動力には電
気、圧縮空気、小型エンジンなどが一般的に使用されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしコンクリートの
締固めを行うにあたり、締固めが不足するとコンクリー
ト内部には空隙が多く存在し強度が不足する。また締固
めが過剰になると、コンクリート材は分離を生ずるの
で、コンクリートの締固めは適切な時期で終了させるこ
とが必要である。従来ではこの締固めを終了させる時期
は、作業員がコンクリートの表面状態を観察し経験と勘
によって判断していた。しかしこの方法は、コンクリー
ト内部の状態を直に確認するものではなく、誰にでも判
断ができるというものではなかった。また経験や勘によ
る判断も、工事における諸条件の違い等により狂いが生
じやすいという問題点もあった。
締固めを行うにあたり、締固めが不足するとコンクリー
ト内部には空隙が多く存在し強度が不足する。また締固
めが過剰になると、コンクリート材は分離を生ずるの
で、コンクリートの締固めは適切な時期で終了させるこ
とが必要である。従来ではこの締固めを終了させる時期
は、作業員がコンクリートの表面状態を観察し経験と勘
によって判断していた。しかしこの方法は、コンクリー
ト内部の状態を直に確認するものではなく、誰にでも判
断ができるというものではなかった。また経験や勘によ
る判断も、工事における諸条件の違い等により狂いが生
じやすいという問題点もあった。
【０００５】本発明は、上述の点に着目してなされたも
ので、客観的に締固め中のコンクリートの内部状態を把
握する手段を備えたコンクリート締固め状態検査方法を
提供することを目的とする。
ので、客観的に締固め中のコンクリートの内部状態を把
握する手段を備えたコンクリート締固め状態検査方法を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るコンクリート締固め状態検査方法は、
締固め作業中における打設コンクリート内部の誘電率を
計測し、予め設定した基準誘電率との比較により前記打
設コンクリートの締固め状態を判定検査し、また前記誘
電率は打設コンクリートの内部にアンテナを介して放射
される電波の給電信号と反射信号とにより共振周波数を
求めて算出するようにした。
に、本発明に係るコンクリート締固め状態検査方法は、
締固め作業中における打設コンクリート内部の誘電率を
計測し、予め設定した基準誘電率との比較により前記打
設コンクリートの締固め状態を判定検査し、また前記誘
電率は打設コンクリートの内部にアンテナを介して放射
される電波の給電信号と反射信号とにより共振周波数を
求めて算出するようにした。
【０００７】具体的手段としては、可変周波数発振装置
からなる信号発生源から供給される電力を打設コンクリ
ート内部または表面部に設けたアンテナ給電することに
よりコンクリート内部に電波を放射し、前記信号発生源
からの出力信号をアンテナからの反射信号とからコンク
リート内の共振周波数を検出し、この共振周波数からア
ンテナ回りの誘電率を検出し、当該誘電率を予め設定し
た基準誘電率と比較することにより打設コンクリートの
締固め状態を判定検査するようにした。
からなる信号発生源から供給される電力を打設コンクリ
ート内部または表面部に設けたアンテナ給電することに
よりコンクリート内部に電波を放射し、前記信号発生源
からの出力信号をアンテナからの反射信号とからコンク
リート内の共振周波数を検出し、この共振周波数からア
ンテナ回りの誘電率を検出し、当該誘電率を予め設定し
た基準誘電率と比較することにより打設コンクリートの
締固め状態を判定検査するようにした。
【０００８】本発明に係るコンクリート締固め検査装置
は、可変周波数発振装置と、打設コンクリートの表面ま
たは内部に配備され前記可変周波数発振装置から給電さ
れてコンクリート内部に電波を放射するアンテナと、前
記可変周波数発振装置からの出力信号と前記アンテナを
介して検出される反射信号とを入力して共振周波数を検
出する演算部と、算出された共振周波数と予め設定され
た基準周波数との比較によりコンクリート締固め状態を
判定する判定手段とを備えた構成にしてある。
は、可変周波数発振装置と、打設コンクリートの表面ま
たは内部に配備され前記可変周波数発振装置から給電さ
れてコンクリート内部に電波を放射するアンテナと、前
記可変周波数発振装置からの出力信号と前記アンテナを
介して検出される反射信号とを入力して共振周波数を検
出する演算部と、算出された共振周波数と予め設定され
た基準周波数との比較によりコンクリート締固め状態を
判定する判定手段とを備えた構成にしてある。
【０００９】また打設コンクリートの表面もしくは内部
にアンテナを設け、前記アンテナには可変周波数発振装
置からの信号線が接続しており接続部には結合器を設
け、前記結合器には前記可変周波数発振装置からの出力
信号と前記アンテナからの反射信号とを掛け合わせて前
記反射信号中の振幅に比例する値を出力するミキサを接
続し、前記ミキサには演算装置を接続し、前記ミキサか
らの出力により前記アンテナが前記コンクリート内部も
しくは表面にて発振する周波数の値を求め前記誘電率の
値を算出し表示する手段を有する構成にしてある。
にアンテナを設け、前記アンテナには可変周波数発振装
置からの信号線が接続しており接続部には結合器を設
け、前記結合器には前記可変周波数発振装置からの出力
信号と前記アンテナからの反射信号とを掛け合わせて前
記反射信号中の振幅に比例する値を出力するミキサを接
続し、前記ミキサには演算装置を接続し、前記ミキサか
らの出力により前記アンテナが前記コンクリート内部も
しくは表面にて発振する周波数の値を求め前記誘電率の
値を算出し表示する手段を有する構成にしてある。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、締固め作業によって打設コ
ンクリート内部の気泡等を打設コンクリート外部へと追
い出させることから、打設コンクリート内部における物
質の分布状況が変化する。このことから打設コンクリー
ト内部の誘電率も変化するので、締固めが完了となる際
の打設コンクリートの誘電率を予め設定しておき、締固
め作業時に対象となる打設コンクリートの誘電率を計測
する。そして前述の予め設定した誘電率との比較を行う
ことにより、締固め作業の完了時を判定することが可能
になるので、作業者の経験や勘に頼ることなく、最適な
締固め作業を行うことが出来る。
ンクリート内部の気泡等を打設コンクリート外部へと追
い出させることから、打設コンクリート内部における物
質の分布状況が変化する。このことから打設コンクリー
ト内部の誘電率も変化するので、締固めが完了となる際
の打設コンクリートの誘電率を予め設定しておき、締固
め作業時に対象となる打設コンクリートの誘電率を計測
する。そして前述の予め設定した誘電率との比較を行う
ことにより、締固め作業の完了時を判定することが可能
になるので、作業者の経験や勘に頼ることなく、最適な
締固め作業を行うことが出来る。
【００１１】また打設コンクリート内部の誘電率を求め
る手段としては、打設コンクリート内部においてアンテ
ナを深さ方向に複数配備し、給電信号を加えてアンテナ
が共振する際の電波の周波数を求める。そして求めた共
振周波数の値から誘電率を算出することにより締固め中
の打設コンクリートの誘電率を求めることが可能にな
る。
る手段としては、打設コンクリート内部においてアンテ
ナを深さ方向に複数配備し、給電信号を加えてアンテナ
が共振する際の電波の周波数を求める。そして求めた共
振周波数の値から誘電率を算出することにより締固め中
の打設コンクリートの誘電率を求めることが可能にな
る。
【００１２】また簡易的に打設コンクリートの誘電率を
求める方法としては、打設コンクリート表面にアンテナ
を配備し、打設コンクリート表面の誘電率を求めること
によっても締固めの完了時を判定することが可能であ
る。
求める方法としては、打設コンクリート表面にアンテナ
を配備し、打設コンクリート表面の誘電率を求めること
によっても締固めの完了時を判定することが可能であ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係るコンクリー
ト締固め検査方法の具体的実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は実施例に係る締固め検査装置の構造
説明図である。この図に示すように、実施例の締固め検
査装置は、外部電圧の変動によって発振周波数を変化さ
せることが可能な電圧制御発振回路（以下ＶＣＯと称
す。）１から伝送線２が引き出されている。そしてこの
伝送線２の先には、スイッチ３を経由して複数のダイポ
ールアンテナ４が接続されている。そしてスイッチ３を
随時切り替えることによって、ＶＣＯ１から個々のダイ
ポールアンテナ４へ給電信号が送られるようになってい
る。また、ＶＣＯ１とスイッチ３を結ぶ伝送線２の間に
は、方向性結合器５、６が設けられており、これらの方
向性結合器５、６は、一方向に伝達する信号を取り出す
ことが可能になっている。このことから方向性結合器５
ではＶＣＯ１からの信号を取り出し可能となっており、
方向性結合器６はダイポールアンテナ４内で反射したＶ
ＣＯ１の信号を取り出せるようになっている。ＶＣＯ１
から方向性結合器５によって分配されたＶＣＯ１の給電
信号は、遅延器７に入力される。この遅延器７は、入力
されたＶＣＯ１からの給電信号と、前述した方向性結合
器６から取り込まれるダイポールアンテナ４からの反射
信号との時間差を補うように、ＶＣＯ１からの給電信号
を遅延させている。そして遅延器７から出力された給電
信号と、ダイポールアンテナ４からの反射信号は、それ
ぞれミキサ８に入力される。当該ミキサ８は、この２つ
の信号を掛け合わせて反射信号中の振幅に比例した値を
出力することが可能となっている。更にミキサ８の先に
は演算部９ａと表示部９ｂからなる演算装置９が接続さ
れており、演算部９ａはミキサ８の出力値よりダイポー
ルアンテナから反射された信号の周波数と当該周波数時
における振幅を求めることが可能で、変動する周波数に
対して最小振幅とそのときの周波数を割り出せるように
なっている。更に演算部９ａはこれらの結果から誘電率
を算出し、表示部９ｂはこの誘電率の値と目標となる値
を比較して表示できるようになっている。
ト締固め検査方法の具体的実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は実施例に係る締固め検査装置の構造
説明図である。この図に示すように、実施例の締固め検
査装置は、外部電圧の変動によって発振周波数を変化さ
せることが可能な電圧制御発振回路（以下ＶＣＯと称
す。）１から伝送線２が引き出されている。そしてこの
伝送線２の先には、スイッチ３を経由して複数のダイポ
ールアンテナ４が接続されている。そしてスイッチ３を
随時切り替えることによって、ＶＣＯ１から個々のダイ
ポールアンテナ４へ給電信号が送られるようになってい
る。また、ＶＣＯ１とスイッチ３を結ぶ伝送線２の間に
は、方向性結合器５、６が設けられており、これらの方
向性結合器５、６は、一方向に伝達する信号を取り出す
ことが可能になっている。このことから方向性結合器５
ではＶＣＯ１からの信号を取り出し可能となっており、
方向性結合器６はダイポールアンテナ４内で反射したＶ
ＣＯ１の信号を取り出せるようになっている。ＶＣＯ１
から方向性結合器５によって分配されたＶＣＯ１の給電
信号は、遅延器７に入力される。この遅延器７は、入力
されたＶＣＯ１からの給電信号と、前述した方向性結合
器６から取り込まれるダイポールアンテナ４からの反射
信号との時間差を補うように、ＶＣＯ１からの給電信号
を遅延させている。そして遅延器７から出力された給電
信号と、ダイポールアンテナ４からの反射信号は、それ
ぞれミキサ８に入力される。当該ミキサ８は、この２つ
の信号を掛け合わせて反射信号中の振幅に比例した値を
出力することが可能となっている。更にミキサ８の先に
は演算部９ａと表示部９ｂからなる演算装置９が接続さ
れており、演算部９ａはミキサ８の出力値よりダイポー
ルアンテナから反射された信号の周波数と当該周波数時
における振幅を求めることが可能で、変動する周波数に
対して最小振幅とそのときの周波数を割り出せるように
なっている。更に演算部９ａはこれらの結果から誘電率
を算出し、表示部９ｂはこの誘電率の値と目標となる値
を比較して表示できるようになっている。
【００１４】ここでＶＣＯ１にかかる外部電圧を変動さ
せ、ＶＣＯ１の発振周波数を変化させていくと、ＶＣＯ
１の周波数変化に応じて、ダイポールアンテナ４からの
反射信号の周波数も変化する。そしてＶＣＯ１から出力
する発振周波数がある値になったときダイポールアンテ
ナ４は共振し、ＶＣＯ１からの給電信号をダイポールア
ンテナ４から電波として放射する。そしてＶＣＯ１から
の給電信号は電波となって放射されてしまうため、方向
性結合器６に入力されるダイポールアンテナ４からの反
射信号の振幅は、非共振時に対して小さくなる。すなわ
ち図２に示すように、非共振時ではダイポールアンテナ
４からの反射信号の振幅はほぼ一律となっているが、共
振時ではＶＣＯ１からの給電信号をダイポールアンテナ
４は電波として放射してしまうことから、ダイポールア
ンテナ４からの反射信号振幅は小さくなる。
せ、ＶＣＯ１の発振周波数を変化させていくと、ＶＣＯ
１の周波数変化に応じて、ダイポールアンテナ４からの
反射信号の周波数も変化する。そしてＶＣＯ１から出力
する発振周波数がある値になったときダイポールアンテ
ナ４は共振し、ＶＣＯ１からの給電信号をダイポールア
ンテナ４から電波として放射する。そしてＶＣＯ１から
の給電信号は電波となって放射されてしまうため、方向
性結合器６に入力されるダイポールアンテナ４からの反
射信号の振幅は、非共振時に対して小さくなる。すなわ
ち図２に示すように、非共振時ではダイポールアンテナ
４からの反射信号の振幅はほぼ一律となっているが、共
振時ではＶＣＯ１からの給電信号をダイポールアンテナ
４は電波として放射してしまうことから、ダイポールア
ンテナ４からの反射信号振幅は小さくなる。
【００１５】ダイポールアンテナ４が共振する条件と
は、ダイポールアンテナ４の長さをｌとし、ダイポール
アンテナ４周囲の比誘電率およびダイポールアンテナ４
周囲を伝達する電磁波の波長をそれぞれεs、λとする
と、以下の式で表される。
は、ダイポールアンテナ４の長さをｌとし、ダイポール
アンテナ４周囲の比誘電率およびダイポールアンテナ４
周囲を伝達する電磁波の波長をそれぞれεs、λとする
と、以下の式で表される。
【００１６】
【数１】 λ＝λ0／√（εs） （λ0は真空中の波長） 一方、長さｌからなるダイポールアンテナ４の場合、こ
のアンテナは真空中においては、
のアンテナは真空中においては、
【００１７】
【数２】ｌ＝λ0／２ で表される波長の電波に共振する。従って数１、数２よ
り比誘電率εsとなる環境におかれたダイポールアンテ
ナ４は、
り比誘電率εsとなる環境におかれたダイポールアンテ
ナ４は、
【００１８】
【数３】λ＝２ｌ／√（εs） で表される波長λに共振することがわかる。また波長λ
については、ダイポールアンテナ４が打設コンクリート
内部で共振するときの共振周波数をｆとすると、
については、ダイポールアンテナ４が打設コンクリート
内部で共振するときの共振周波数をｆとすると、
【００１９】
【数４】λ＝ｃ／ｆ （但しｃは光速） で表される。ダイポールアンテナ４が電波を放射する際
の共振周波数は、前述したミキサ８および演算部９ａの
働きから求められることが可能になっている。そして演
算部９ａは、前述の共振周波数から数４の関係を用いて
打設コンクリート内部における波長λを算出する。更に
演算部９ａは、数３を用いてコンクリート内部の非誘電
率εsを求め、これらの値から打設コンクリート内部に
おける誘電率をεとし真空中における誘電率をεoとす
ると、
の共振周波数は、前述したミキサ８および演算部９ａの
働きから求められることが可能になっている。そして演
算部９ａは、前述の共振周波数から数４の関係を用いて
打設コンクリート内部における波長λを算出する。更に
演算部９ａは、数３を用いてコンクリート内部の非誘電
率εsを求め、これらの値から打設コンクリート内部に
おける誘電率をεとし真空中における誘電率をεoとす
ると、
【００２０】
【数５】ε＝εs・εo で表される式により誘電率を求めるようになっている。
そして求めた誘電率の値と予め設定した誘電率の値とを
表示部９ｂによって表示させることが可能になってい
る。
そして求めた誘電率の値と予め設定した誘電率の値とを
表示部９ｂによって表示させることが可能になってい
る。
【００２１】ここで上記実施例に係るコンクリート締固
め状態検査方法をコンクリートの締固めに用いた適用例
を図３に示す。図中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、打設
コンクリート断面を表しており、それぞれ打設直後、締
固め途中、締固め終了時の状態を示している。この打設
コンクリートの地表面１０から底面１１までの深さ方向
には、等間隔にダイポールアンテナが埋め込まれ、それ
ぞれのダイポールアンテナからは、スイッチを介してＶ
ＣＯに接続されている。そしてＶＣＯとスイッチの間に
は、方向性結合器が設けられ、その先にはミキサと演算
装置が接続されており、ダイポールアンテナからの反射
信号の振幅と周波数を求められるようになっている。
め状態検査方法をコンクリートの締固めに用いた適用例
を図３に示す。図中の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、打設
コンクリート断面を表しており、それぞれ打設直後、締
固め途中、締固め終了時の状態を示している。この打設
コンクリートの地表面１０から底面１１までの深さ方向
には、等間隔にダイポールアンテナが埋め込まれ、それ
ぞれのダイポールアンテナからは、スイッチを介してＶ
ＣＯに接続されている。そしてＶＣＯとスイッチの間に
は、方向性結合器が設けられ、その先にはミキサと演算
装置が接続されており、ダイポールアンテナからの反射
信号の振幅と周波数を求められるようになっている。
【００２２】上記の如く構成された実施例において、打
設直後（ａ）の状態は、粗骨材１２、モルタル１３、気
泡１４、水分１５が均等に混ざっており、しかも気泡１
５の含有率が高くなっている。この状態のときＶＣＯよ
り給電信号の周波数を変化させて、打設コンクリート内
に埋め込まれたダイポールアンテナが共振する共振周波
数を検出し、前述の研鑽方法によって各深度での誘電率
を求めると、気泡１４の含有率が高いため、誘電率の値
は全体的に低くなっている。更に粗骨材１２、モルタル
１３、気泡１４、水分１５が均等に混ざっていることか
ら、地表面１０側から底面１１側の間で誘電率の差は少
なくなっている。
設直後（ａ）の状態は、粗骨材１２、モルタル１３、気
泡１４、水分１５が均等に混ざっており、しかも気泡１
５の含有率が高くなっている。この状態のときＶＣＯよ
り給電信号の周波数を変化させて、打設コンクリート内
に埋め込まれたダイポールアンテナが共振する共振周波
数を検出し、前述の研鑽方法によって各深度での誘電率
を求めると、気泡１４の含有率が高いため、誘電率の値
は全体的に低くなっている。更に粗骨材１２、モルタル
１３、気泡１４、水分１５が均等に混ざっていることか
ら、地表面１０側から底面１１側の間で誘電率の差は少
なくなっている。
【００２３】また締固め途中（ｂ）は、打設コンクリー
トに振動を与え、その振動によって気泡１４を打設コン
クリート外部に追い出している状態である。この状態の
ときには、打設コンクリート内部に含まれていた気泡の
含有量が少なくなり、その結果、誘電率の値は全体的に
高くなる。更に比重の小さい水分１５が地表面１０側に
移動してくるため地表面１０付近の誘電率は底面１１側
に比べてより高くなっている。
トに振動を与え、その振動によって気泡１４を打設コン
クリート外部に追い出している状態である。この状態の
ときには、打設コンクリート内部に含まれていた気泡の
含有量が少なくなり、その結果、誘電率の値は全体的に
高くなる。更に比重の小さい水分１５が地表面１０側に
移動してくるため地表面１０付近の誘電率は底面１１側
に比べてより高くなっている。
【００２４】締固め終了（ｃ）は、打設コンクリートに
締固めのための振動を与えるのを停止した状態である。
この状態のときには、打設コンクリート内部に含まれて
いた気泡１４の含有量は更に減少し、比重の小さな水分
１５がより多く地表面１０側に移動してくる。このため
誘電率の値は、締固め途中（ｂ）よりも全体的に高くな
り、また地表面１０側の水分１５の増加により地表面１
０付近の誘電率は、底面１１側に対していっそう高くな
る。
締固めのための振動を与えるのを停止した状態である。
この状態のときには、打設コンクリート内部に含まれて
いた気泡１４の含有量は更に減少し、比重の小さな水分
１５がより多く地表面１０側に移動してくる。このため
誘電率の値は、締固め途中（ｂ）よりも全体的に高くな
り、また地表面１０側の水分１５の増加により地表面１
０付近の誘電率は、底面１１側に対していっそう高くな
る。
【００２５】この様に、打設コンクリート内における気
泡や水分の分布状態によって誘電率は変化する。このこ
とから誘電率の値を監視し、予め設定した誘電率の値に
なったところで、締固めを終了すれば、経験や勘も必要
とせずに誰にでも最良の締固めを行うことが可能とな
る。
泡や水分の分布状態によって誘電率は変化する。このこ
とから誘電率の値を監視し、予め設定した誘電率の値に
なったところで、締固めを終了すれば、経験や勘も必要
とせずに誰にでも最良の締固めを行うことが可能とな
る。
【００２６】また適用例には、複数のダイポールアンテ
ナを深さ方向に配備し、地表面１０から底面１１までの
誘電率の状態を検査する説明を行ったが、小規模の工事
等の場合には、簡略的にダイポールアンテナを打設コン
クリート表面に置き、表面の比誘電率の値をもって締固
め状況を検知することも可能である。また工事が大規模
の場合においては、単一の場所の深さ方向のみダイポー
ルアンテナを配備するのではなく、幾つかの場所におい
て深さ方向に複数のダイポールアンテナを配備する。こ
のことにより打設コンクリート内部の状況が把握できる
ようになり、締固めが不足している場所等も容易に見つ
けだすことができる。
ナを深さ方向に配備し、地表面１０から底面１１までの
誘電率の状態を検査する説明を行ったが、小規模の工事
等の場合には、簡略的にダイポールアンテナを打設コン
クリート表面に置き、表面の比誘電率の値をもって締固
め状況を検知することも可能である。また工事が大規模
の場合においては、単一の場所の深さ方向のみダイポー
ルアンテナを配備するのではなく、幾つかの場所におい
て深さ方向に複数のダイポールアンテナを配備する。こ
のことにより打設コンクリート内部の状況が把握できる
ようになり、締固めが不足している場所等も容易に見つ
けだすことができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、締固め作業によっ
て打設コンクリート内部の気泡等を打設コンクリート外
部へと追い出させることから、打設コンクリート内部に
おける物質の分布状況が変化する。このことから打設コ
ンクリート内部の誘電率も変化するので、締固めが完了
となる際の打設コンクリートの誘電率を予め設定してお
き、締固め作業時に対象となる打設コンクリートの誘電
率を計測する。そして前述の予め設定した誘電率との比
較を行うことにより、締固め作業の完了時を判定するこ
とが可能になるので、作業者の経験や勘に頼ることな
く、最適な締固め作業を行うことが出来る。
て打設コンクリート内部の気泡等を打設コンクリート外
部へと追い出させることから、打設コンクリート内部に
おける物質の分布状況が変化する。このことから打設コ
ンクリート内部の誘電率も変化するので、締固めが完了
となる際の打設コンクリートの誘電率を予め設定してお
き、締固め作業時に対象となる打設コンクリートの誘電
率を計測する。そして前述の予め設定した誘電率との比
較を行うことにより、締固め作業の完了時を判定するこ
とが可能になるので、作業者の経験や勘に頼ることな
く、最適な締固め作業を行うことが出来る。
【００２８】また打設コンクリート内部の誘電率を求め
る手段としては、打設コンクリート内部においてアンテ
ナを深さ方向に複数配備し、給電信号を加えてアンテナ
が共振する際の電波の周波数を求める。そして求めた共
振周波数の値から誘電率を算出することにより締固め中
の打設コンクリートの誘電率を求めることが可能にな
る。
る手段としては、打設コンクリート内部においてアンテ
ナを深さ方向に複数配備し、給電信号を加えてアンテナ
が共振する際の電波の周波数を求める。そして求めた共
振周波数の値から誘電率を算出することにより締固め中
の打設コンクリートの誘電率を求めることが可能にな
る。
【００２９】また簡易的に打設コンクリートの誘電率を
求める方法としては、打設コンクリート表面にアンテナ
を配備し、打設コンクリート表面の誘電率を求めること
によっても締固めの完了時を判定することが可能であ
る。
求める方法としては、打設コンクリート表面にアンテナ
を配備し、打設コンクリート表面の誘電率を求めること
によっても締固めの完了時を判定することが可能であ
る。
【図１】実施例に係るコンクリート締固め状態検査方法
の構造説明図である。
の構造説明図である。
【図２】実施例に係る周波数毎のミキサ出力である。
【図３】コンクリート締固め状態検査方法を使用した適
用例である。
用例である。
１ ＶＣＯ ２ 伝送線 ３ スイッチ ４ ダイポールアンテナ ５ 方向性結合器 ６ 方向性結合器 ７ 遅延器 ８ ミキサ ９ 演算装置 １０ 地表面 １１ 底面 １２ 粗骨材 １３ モルタル １４ 気泡 １５ 水分
Claims (5)
- 【請求項１】 打設コンクリートの締固め状態を検査す
る方法であって、締固め作業中における打設コンクリー
ト内部の誘電率を計測し、予め設定した基準誘電率との
比較により前記打設コンクリートの締固め状態を判定検
査することを特徴とするコンクリート締固め状態検査方
法。 - 【請求項２】 前記誘電率は打設コンクリートの内部に
アンテナを介して放射される電波の給電信号と反射信号
とにより共振周波数を求めて算出することを特徴とする
請求項１に記載のコンクリート締固め検査方法。 - 【請求項３】 可変周波数発振装置からなる信号発生源
から供給される電力を打設コンクリート内部または表面
部に設けたアンテナ給電することによりコンクリート内
部に電波を放射し、前記信号発生源からの出力信号をア
ンテナからの反射信号とからコンクリート内の共振周波
数を検出し、この共振周波数からアンテナ回りの誘電率
を検出し、当該誘電率を予め設定した基準誘電率と比較
することにより打設コンクリートの締固め状態を判定検
査することを特徴とするコンリート締固め状態検査方
法。 - 【請求項４】 可変周波数発振装置と、打設コンクリー
トの表面または内部に配備され前記可変周波数発振装置
から給電されてコンクリート内部に電波を放射するアン
テナと、前記可変周波数発振装置からの出力信号と前記
アンテナを介して検出される反射信号とを入力して共振
周波数を検出する演算部と、算出された共振周波数と予
め設定された基準周波数との比較によりコンクリート締
固め状態を判定する判定手段とを備えてなることを特徴
とするコンクリート締固め状態検査装置。 - 【請求項５】 打設コンクリートの表面もしくは内部に
アンテナを設け、前記アンテナには可変周波数発振装置
からの信号線が接続しており接続部には結合器を設け、
前記結合器には前記可変周波数発振装置からの出力信号
と前記アンテナからの反射信号とを掛け合わせて前記反
射信号中の振幅に比例する値を出力するミキサを接続
し、前記ミキサには演算装置を接続し、前記ミキサから
の出力により前記アンテナが前記コンクリート内部もし
くは表面にて発振する周波数の値を求め前記誘電率の値
を算出し表示する手段を有することを特徴とするコンク
リート締固め状態検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22250095A JP3618147B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | コンクリート締固め状態検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22250095A JP3618147B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | コンクリート締固め状態検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0948008A true JPH0948008A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3618147B2 JP3618147B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=16783411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22250095A Expired - Fee Related JP3618147B2 (ja) | 1995-08-08 | 1995-08-08 | コンクリート締固め状態検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3618147B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011074667A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | いすゞ自動車株式会社 | Ｐｍセンサ |
| CN103433998A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-11 | 杭州博数土木工程技术有限公司 | 一种混凝土频幅共变振动方法 |
| CN113263584A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-17 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 混凝土预制构件的智能振捣装置及方法 |
| CN114193581A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-18 | 安徽省路港工程有限责任公司 | 一种自动识别混凝土分布的分区振捣方法 |
| CN117109653A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-24 | 安徽省交通控股集团有限公司 | 一种对混凝土振捣质量实施监测的方法和系统 |
-
1995
- 1995-08-08 JP JP22250095A patent/JP3618147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011074667A1 (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-23 | いすゞ自動車株式会社 | Ｐｍセンサ |
| JP2011128002A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Isuzu Motors Ltd | Ｐｍセンサ |
| CN103433998A (zh) * | 2013-07-18 | 2013-12-11 | 杭州博数土木工程技术有限公司 | 一种混凝土频幅共变振动方法 |
| CN113263584A (zh) * | 2021-06-07 | 2021-08-17 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 混凝土预制构件的智能振捣装置及方法 |
| CN114193581A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-03-18 | 安徽省路港工程有限责任公司 | 一种自动识别混凝土分布的分区振捣方法 |
| CN114193581B (zh) * | 2021-11-16 | 2023-09-15 | 安徽省路港工程有限责任公司 | 一种自动识别混凝土分布的分区振捣方法 |
| CN117109653A (zh) * | 2023-08-10 | 2023-11-24 | 安徽省交通控股集团有限公司 | 一种对混凝土振捣质量实施监测的方法和系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3618147B2 (ja) | 2005-02-09 |
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