JPH10176983A - セメント系混合物のレオロジー測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 試料が管内を流動するレオロジー定数と管内
より流出した試料の横方向に流動するレオロジー定数を
コンピュータにより演算する装置。 【解決手段】 ロートに入れた試料を流出させた時点を
知らせるスタートスイッチ６と、試料を受け取る受け容
器７と、試料の質量を測定する電気式はかり８と、該ス
タートスイッチ６の信号と、該電気式はかり８の信号と
をコンピュータ９に入力し、この受け容器７の開口側か
ら試料を流出さすトイ２６と、トイ２６を倒した時点を
知らせるトイスタートスイッチ３０と、トイを流動させ
た試料を受け取るトイ受け容器３６と、試料の質量を測
定する電気式はかり８と、該トイスタートスイッチ３０
の信号と、該電気式はかり８の信号とをコンピュータ９
に入力し、ロートの流出管３とトイを流動した試料の質
量と試料の流動経過時間とにより試料のレオロジー定数
をインターバルタイマ設定時間ごとに演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、まだ固まらない軟
練りコンクリート、軟練りモルタル、グラウト、セメン
トミルク溶液等のセメント系混合物のレオロジー測定装
置に関するものである。本発明の測定装置は、例えば高
流動コンクリート（ハイパフォーマンスコンクリート、
水中不分離コンクリート）及び高流動モルタル（プレパ
ックドコンクリートの注入モルタル）のレオロジー測定
装置として使用すれば特に有効である。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロートを用いたセメント系混合物
の試料の流動性を測定するため、所定量の試料の流下経
過時間を測定するものとして、ロートを用いたプレパッ
クドコンクリートの注入モルタルの流動性試験方法（Ｐ
ロートによる方法）、ＰＣグラウト試験方法（ＪＡロー
トによる方法）、傾斜管式グラウト粘度測定器、コンク
リートの流動性試験方法（特開平４−３２３５３８）等
は、ロートを台で支持し、このロートに試料を所定量
（ｌ）入れて流出管より試料を流出させ、流下開始時点
から流出している試料の流れがきれるまでの流下時間
（秒）をストップウォッチで測定して試料の流動性を流
下時間何秒として表示していた。

【０００３】また、試料を練り鉢の中央に置き、練り鉢
の傾斜開始時から試料の先端が鉢の端に到達し始めまで
の時間を測定するため、始点を決める第１のタイマと、
鉢の縁まで到達したことを検知する第２のタイマで、試
料の流動経過時間を測定するものとして、セメントペー
ストまたはモルタルの流動性測定方法及び測定装置（特
開平２−１５０７４５）が提案されている。

【０００４】また、じょうご型試料保持容器の下に配設
された質量信号発信器の電気式はかりで、試料媒体を間
隙閉鎖機構の開により試料媒体の放出開始から間隙閉鎖
機構の閉による試料媒体の放出終了段階までの一定時間
内に断面を通過する質量の計量、及び一定時間内に断面
を通過する質量の流動質量の密度を計量するものとし
て、粒状材料の流動特性を決定する方法と装置（特開昭
５９−１３９４０３）が提案されている。

【０００５】さらに、本発明者若杉による、容器に試料
を入れたトイを垂直支持からトイ受けに倒すとスタート
スイッチの信号により、試料の流動経過時間の計測を開
始し、試料がトイを流動し、トイ先端より試料の流れが
きれると、試料の測定質量の変化なしかの判断をさせ
て、コンピュータが測定を中止し、コンピュータのイン
タバルタイマ設定時間ごとにトイを流動した試料の質量
を電気式はかりで測定して、試料のレオロジー定数をイ
ンタバルタイマ設定時間ごとに演算するレオロジー測定
装置（特公平８−２５１４５６１）が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しょうとする課題】従来のセメント系混合
物のレオロジー測定方法及び装置のうちで、

【０００２】、

【０００３】記載の測定方法及び装置については、ロー
トに試料を所定量（ｌ）入れて流出管よりこの試料を流
出させ、流出開始時点から流出している試料の流れがき
れるまでの流下時間を測定するものであり、試料の流動
量をインタバルタイマ設定時間ごとに測定することがで
きない欠点があった。

【０００７】また、流出している試料の流れがきれるま
でとする試料の流出終点の認定に個人差があり、試料の
流下経過時間に誤差が生じる欠点があった。

【０００８】また、

【０００４】記載は粒状試料の流動特性を決定する方法
と装置は、試料媒体の放出開始から試料媒体の放出終了
段階までの一定時間内に断面を通過する質量の放出終了
段階までの一定時間内に断面を通過する質量の流動質量
の密度を計量するものであり、インタバルタイマ設定時
間ごとに流動質量を測定することができない欠点があっ
た。

【０００９】そして、

【０００５】記載は、容器に試料を入れたトイをトイ受
けまで倒し、トイを流動した試料の質量と試料の流動経
過時間とにより、試料のレオロジー定数をインターバル
タイマ設定時間ごとに演算するものであるが、容器に入
れた試料を垂直支持から、トイをトイ受けまで倒すこと
により、試料がトイを横方向に流動する流動性を主に測
定するものであり、試料が管内を流下する流動性は測定
することができない欠点があった。

【００１０】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、ロートを用いてロート部に試料を入れ、この試
料を流下さす流出管より流出させ、この流出管より流出
した試料の質量をコンピュータと接続した電気式はかり
で測定するのと、試料の流下経過時間とにより、試料の
レオロジー定数をインタバルタイマ設定時間ごとにコン
ピュータにより求めて、この求めたデータをもとに、試
料が管内を流動するコンクリートポンプ工法及びプレパ
クドの注入モルタルや水中コンクリートの打設に用いら
れるトレミー管工法における試料の流動性や塑性粘度に
要因する混和剤、混和材の開発とか、原材料の調合割合
の決定及び品質管理、施工管理を行うレオロジー測定装
置を提供することを目的としている。

【００１１】また、ロートのロート部に入れた試料を流
出管より流出させて管内を縦方向（下向）に流動（流
下）するレオロジー定数を測定し、この流出管より流出
した試料を受け取った受け容器の試料を連続して用い、
受け容器の開口側からこの受け容器の試料をトイに流動
させ、このトイを流動した試料の質量と試料の流動経過
時間とにより、試料がトイを横方向（水平）に流動する
レオロジー定数をインタバルタイマ設定時間ごとにコン
ピュータにより求めて、この求めたデータをもとに、例
えばコンクリートポンプ工法及びトレミー管工法により
試料が管内を流動する流動性や塑性粘度のレオロジー定
数と管内より流出した試料の横方向に流動する流動性や
塑性粘度のレオロジー定数をコンピユータにより演算す
る装置を提供することを目的としている。

【００１２】また、高流動モルタルや高流動コンクリー
トのように多くの不確定要素（バラツキ）を包含する複
合材料においても、試料の流動量（質量）を測定するこ
とにより流動性（降伏値）と試料の流下経過時間や流動
経過時間により塑性粘度（粘性）をコンピュータにより
演算する装置を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるセメント系混合物のレオロジー測定
装置は、試料を入れるロート部２と、この試料を流下さ
すロート部２の下部中央に設けた流出管３を鉛直に支持
する支持台４と、該ロート部２に入れた試料を流下さす
流出管３に設けた流出手段５と、該ロート部２に入れた
試料を鉛直支持から流出手段５により、この試料が流出
管３より流出した時点を知らせるスタートスイッチ６
と、該流出管３より流出した試料を受け取る受け容器７
と、この流出した試料の質量を測定する電気式はかり８
と、該スタートスイッチ６の信号と、該電気式はかり８
の信号とをコンピュータ９に入力し、該流出管３より流
出した試料の質量と試料の流下経過時間とにより、試料
のレオロジー定数をインタバルタイマ設定時間ごとに演
算するものである。

【００１４】また、ロート１と試料を流動さすトイ２６
を用いたセメント系混合物のレオロジー測定装置は、試
料を入れるロート部２と、この試料を流下さすロート部
２の下部中央に設けた流出管３を鉛直に支持する支持台
４と、該ロート部２に入れた試料を流下さす流出管３に
設けた流出手段５と、該ロート部２に入れた試料を鉛直
支持から流出手段５により、この試料が流出管３より流
出した時点を知らせるスタートスイッチ６と、該流出管
３より流出した試料を受け取る受け容器７と、この流出
した試料の質量を測定する電気式はかり８と、該スター
トスイッチ６の信号と、該電気式はかり８の信号とをコ
ンピュータ９に入力し、該流出管３より流出した試料の
質量と試料の流下経過時間とにより、試料のレオロジー
定数をインタバルタイマ設定時間ごとに演算するのと、
このロート１の流出管３より流出した試料を受け取る受
け容器７と、該受け容器７の開口側から受け容器７の試
料を流動さすトイ２６と、該受け容器７と該トイ２６を
垂直支持し、トイ受け２９まで転倒自在にするトイ支持
手段２８と、該受け容器７に試料を入れた該トイ２６を
垂直支持から該トイ受け２９に倒した時点を知らせるト
イスタートスイッチ３０と、該トイ２６を流動させた試
料を受け取るトイ受け容器３６と、この受け取った試料
の質量を測定する電気式はかり８と、該トイスタートス
イッチ３０の信号と該電気式はかり８の信号とをコンピ
ュータ９に入力し、該トイ２６を流動した試料の質量と
試料の流動経過時間とにより、試料のレオロジー定数を
インタバルタイマ設定時間ごとに演算するものである。

【００１５】そして、流出管３より流出した試料を受け
取る受け容器７がトイ２６を流動さす試料を入れる容器
であることが好ましい。

【００１６】また、ロート１を鉛直支持した支持台４を
電気式はかり８の所要位置に載置し、このロート１の流
出管３より流出した試料を受け取る受け容器７の開口側
に試料を流動さすトイ２６を突設し、該受け容器７と、
該トイ２６をトイ支持手段２８により垂直支持し、流出
管３より流出する試料を受け取るために電気式はかり８
に接近した所要位置に、この垂直支持した受け容器７と
トイ２６を配置するのと、この垂直支持したトイ２６を
トイ受け２９まで倒すことにより、このトイ２６を流動
させた試料を受け取るためのトイ受け容器３６を、電気
式はかり８の所要位置に載置するとか、又は、ロート１
を鉛直支持した支持台４を電気式はかり８に接近した所
要位置に配置し、このロート１の流出管３より流出した
試料を受け取る受け容器７の開口側に試料を流動さすト
イ２６を突設し、該受け容器７と、該トイ２６をトイ支
持手段２８により垂直支持し、流出管３より流出する試
料を受け取るために電気式はかり８の所要位置に載置
し、この垂直支持したトイ２６をトイ受け２９まで倒す
ことにより、このトイ２６を流動させた試料を受け取る
ためのトイ受け容器３６を、トイ先端に接近した所要位
置に配置するのがよい。

【００１７】尚、流動とは、物質に作用する応力とひず
み速度との間に一定の関係が見出される場合をいい、流
動性は流動曲線（コンステンシー曲線）で表され、コン
システンシー曲線の代表的なものは図６に示すように、
水や油などのように物質にせん断応力が作用すると、た
だちにひずみ速度を生じ、両者の関係が直線で表される
ニュートン流体と、粘土などのようにせん断応力が所定
の値（降伏値）で表されるビンガム流体とに大別され、
セメント系混合物は一般にビンガム流体に近似し、コン
システンシー曲線によって得られる情報（物理量）はレ
オロジー定数、すなわち降伏値や塑性粘度である。

【００１８】また、まだ固まらないコンクリートの変形
性質は一つの値では表現できず、二つあるいはそれ以上
のレオロジー定数で表現する必要があり、ビンガム流体
の物性は二つのレオロジー定数（降伏値および塑性粘
度）で降伏値（流動性）は流動し始める応力を示し、塑
性粘度（粘性）は流動後の変形速度を支配する。

【００１９】よって、試料の流動量（質量）は流動性
（降伏値）に対応するパラメータ（レオロジー定数）で
あり、塑性粘度は粘性を表すパラメータであり、この塑
性粘度は、試料が流出管やトイを流動した流動量（質
量）をそれに要した流下経過時間や流動経過時間で演算
した値または変形開始からある一定の流動量（質量）を
電気式はかりで測定したのに要した流下経過時間や流動
経過時間で演算した値によって求めることができる。

【００２０】従って、上記のように構成されたレオロジ
ー測定装置による測定方法には電気式はかり８の計量す
る量が減少していく方法と、計量する量が増加する方法
があり、まず初めに図１、図３に示す計量する量が減少
していく方法で、流出手段５にコック１４やシヤッター
１７を用いたロート１を、水平に据え付けた電気式はか
り８に支持台４を載置し、この支持台４のロート受け１
２に、ロート１を流出する試料が電気式はかり８に落ち
ないように電気式はかり８に接近した所要位置に配置
し、このロート１の真下に流出管３より流出する試料を
受け取る所要位置に受け容器７を配置する。

【００２１】次に、コンピュータ９と接続されているキ
ーボード４０を使用して初期設定５０の作業を行うの
と、各測定データをコンピュータ９に入力する。

【００２２】そして、コンピュータ９と接続されている
電気式はかり８で、この電気式はかり８に載置している
ロート１をセットした支持台４の質量を測定してからロ
ート部２に試料を所定量入れ、この試料の質量を測定し
てコンピュータ９に入力する。

【００２３】次に、流出手段５のコック１４またはシヤ
ッター１７を開くのと同時に、キーボード４０のスター
トスイッチ６（キーボードのスタートキー）をＯＮする
と、コンピュータ９のタイマが作動して流下経過時間の
計測を開始するのと、試料が流出管３より流出して受け
容器７に受け取り、電気式はかり８で流出する試料の質
量を測定（計量する量が減少していく）してコンピュー
タ９のに記憶さす。

【００２４】そして、流出管３より試料の流れがきれる
と測定を中止して、流出部３より流出した試料の流動量
（ｇ）と流下経過時間（秒）からレオロジー定数を演算
する。

【００２５】一方、計量する量が増加する方法の図２に
示す流出手段５に指１６を用いたロート１は、支持台４
の台座１０を水準器を使用して水平に据え付け、支持台
４にセットしたロート１の流出管３より流出する試料が
電気式はかり８の所要位置に流下するように配置する。

【００２６】そして、この流出管３より流出する試料を
受け取る受け容器７を電気式はかり８の所要位置に載置
する。

【００２７】次に、コンピュータ９と接続されているキ
ーボード４０を使用して初期設定５０の作業を行うの
と、各測定データをコンピュータ９に入力する。

【００２８】そして、コンピュータ９と接続されている
電気式はかり８で、この電気式はかり８に載置している
受け容器７の質量を測定してコンピュータ９に入力す
る。

【００２９】次に、流出管３の下部流出口を流出手段５
の指１６で押えてからロート部２に試料を所定量を入
れ、流出管３の流出口より指１６を離すのと同時に、コ
ンピュータ９に接続されている押しボタンのスタートス
イッチ６をＯＮすると、コンピータ９のタイマが作動し
て流下経過時間の計測を開始するのと、試料が流出管よ
り流出して受け容器７に受け取り、電気式はかり８で流
出する試料の質量を測定（計量する量が増加する）して
コンピュータ９に記憶さす。

【００３０】そして、流出管３より試料の流れがきれる
と測定を中止して、流出した試料の流動量（ｇ）と流下
経過時間（秒）からレオロジー定数を演算する。

【００３１】続いて、トイによるレオロジー定数測定の
ために、基台２５を水準器を使用して水平に据え付け、
トイ２６の支持軸３１ａ，３１ｂをトイ支柱２７ａ，２
７ｂの軸受け部３２ａ，３２ｂに軸支させ、水準器を使
用してトイ受け２９を上下に調整してトイ２６を水平に
調整する。

【００３２】次に、トイ２６の先端より流出する試料を
受け取るために、電気式はかり８の所要位置にトイ受け
容器３６を載置するのと、水平に調整できたトイ２６を
垂直支持部３３まで起こし、ピン３５に固定金具３４を
掛けトイ２６を固定する。

【００３３】そして、コンピュータ９と接続されている
電気式はかり８でトイ受け容器３６の質量を測定してコ
ンピュータ９に入力し、前記

【００２３】または

【００２９】記載の作業によりロートによるレオロジー
定数を測定した試料を入れた受け容器７をトイ２６にセ
ットし、トイ支持手段２８の固定金具３４を外し、静か
に手でトイ２６をトイ受け２９まで倒すと試料が受け容
器７よりトイ２６に流出するのと、トイ受け２９に設け
たトイスタートスイッチ３０がＯＮし、コンピュータ９
のタイマが作動して流動経過時間の計測を開始するの
と、試料が受け容器７よりトイ２６に流出し、トイ２６
を流動した試料をトイ受け容器３６に受け取り、この受
け取った試料の質量を電気式はかり８で測定して、コン
ピュータ９のに記憶さす。

【００３４】そして、トイ２６の先端より試料の流れが
きれると測定を中止して受け取った試料の流動量（ｇ）
と流動経過時間（秒）からレオロジー定数を演算する。

【００３５】よって、流動量（質量）を測定することに
より降伏値を測定し、試料の流下経過時間（秒）や流動
経過時間（秒）を測定することにより、塑性粘度も測定
でき、試料の流動性と粘性を同時に測定することができ
る。

【００３６】尚、試料の流動量（質量）が多いと流動性
がよく、流動量（質量）が少ないと流動性が悪く、流下
経過時間（秒）や流動経過時間（秒）が短い（速い）と
粘性が小さく、流下経過時間（秒）や流動経過時間
（秒）が長い（遅い）と粘性が大きい。

【００３７】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
ずき図面を参照して説明する。図１、図２、図３、図４
に示すロート１は、測定する試料の種類や量により、所
要形状でロート部２や流出管３が所要寸法のロートを使
用し、ロート部２に入れた試料を流下さす流出管３に設
けた流出手段５は、試料の種類により通常、セメントペ
ースト、モルタルやグラウトには指１６やコック１４及
びシヤッター１７が使用され、コンクリートのときには
シャッター１７を使用する。

【００３８】尚、流出手段５の指１６は、流出管３の径
が小さい場合に用い、特にＰロートやＪＡロートの時に
使用され、試料をロート部２に入れるときに流出管３の
流出口を指１６で押さえ、流出管３より試料を流出さす
ときには押さえていた指１６を離す。次に、コック１４
は、黄銅製の所要形状からなる所要寸法で、流出管３に
係着して設け、コックハンドル１５を横（水平）にする
と流出管３の流出口を閉じて、コックハンドル１５を縦
（下向）にすると流出口が開いて試料を流出さす構造で
ある。次に、シャッター１７は図５に示すように、流出
管３下部外側に係着したシャッター取付部２０に内設さ
れた押え板１９をコイルバネ１８で押し上げ、この押え
板１９とコイルバネ１８を止めピン２１で支持し、押え
板１９と流出口２２の間に所要寸法の平板からなるシャ
ッター１７を差し入れると、押え板１９がシャッター１
７を下から押し上げて流出口２２にシャッター１７を押
し付けることにより、ロート部２に入れた試料が流出口
２２より漏れなくなり、試料を流出管３より流出さすと
きにはシャッター１７をシャッター取付部２０より引き
抜くと、試料が流出管３より流出する構造である。

【００３９】次に、ロート１を鉛直に支持する支持台４
は、支持するロート１による所要寸法の平板からなる台
座１０の所要位置に立設固定した支柱１１に、所要形状
で所要寸法からなるロート受け１２を所要寸法の支持腕
２３で支持し、ロート１の高さを調整するための固定ネ
ジ１３で支柱１１に固定し、請求項４の受け容器７の開
口側にトイ２６を設けた受け容器７を、流出管３より流
出する試料を受け取る所要位置に配置するときは、所要
長さの支持腕２３で、尚且、所要形状に曲げてロート受
け１２を支持してロート１がトイ２６に接触しない構造
とする。

【００４０】次に、流出管３より流出した試料を受け取
る受け容器７は、通常、図１、図２、図３に示す底があ
る所要寸法の円筒形状の容器を使用し、四角形状の容器
も使用可能であるが、受け容器７をトイ２６を流動さす
試料を入れる容器として使用するには、トイ２６の内側
の形状及び寸法（内径）による所要形状や所要寸法の容
器を用いる。

【００４１】また、トイ２６を流動した試料を受け取る
トイ受け容器３６は図３、図４に示す、四角形状で受け
取る試料量が入る所要寸法の容器を用いる。

【００４２】次に、受け容器７の開口側から受け容器７
の試料を流動さすトイ２６は、通常、半円形状で測定試
料の種類と量により、内径及び長さが所要寸法のトイを
使用する。

【００４３】また、トイ２６を流動さす試料を入れる容
器は、通常

【００４０】記載の受け容器７を使用するが、この受け
容器７はトイ２６より取り外し自在であり、トイ２６の
下端部に受け容器７を支持する支持部を設け、この受け
容器７を支持するが、この受け容器７の開口側にトイ２
６を突設した受け容器も使用可能である。

【００４４】尚、ロート１、支持台４、受け容器７、シ
ャッター１７、トイ２６、トイ受け容器３６の材質は通
常ステンレス鋼が使用され、合成樹脂も使用可能であ
る。

【００４５】また、トイ２６を基台２５に対して通常
は、垂直（９０度）で支持するが、トイ受け２９側に所
要角度傾けた略垂直支持でもよい。トイ２６を垂直支持
からトイ受け２９まで倒すトイ支持手段２８は、基台２
５に立設固定したトイ支柱２７ａ，２７ｂの上部にトイ
２６の支持軸３１ａ，３１ｂを軸支させる軸受け部３２
ａ，３２ｂとトイ２６を垂直支持さすためのに垂直支持
部３３は基台２５に立設固定して固定金具３４が軸着し
てあり、固定金具３４を掛けるピン３５がトイ２６の外
側に係着してある。

【００４６】尚、トイ２６を垂直支持からトイ受け２９
まで倒すとき、固定金具３４を外して静かに手でトイ２
６を倒す。

【００４７】また、トイ受け２９は基台に立設固定した
トイ受け支柱の上部に固着した調整用ナットに、上下調
整用ボルトを螺着し、このボルトの上部にトイ受け板を
軸着したものである。

【００４８】それと、基台２５や支持台４の台座１０に
水平調整用ボルト（図示していない）を取り付けるのは
好適な態様である。

【００４９】また、レベル調整用ジヤッキを取り付けた
測定台（図示せず）やキャスターとレベル調整用ジャッ
キを取り付けた台車（図示せず）に、本発明の測定装置
を載設することは好適な態様である。

【００５０】本発明の要部をなす電気式はかりは、測定
方式がロードセル方式や電磁力平衡方式又は音叉振動式
の電気式はかりを使用し、電気式はかりの秤量、最小表
示（読取り限度）、その他性能仕様は測定試料の種類と
量により所要の電気式はかりを適宜選定して使用する。

【００５１】また、電気式はかり８をコンピュータ９に
接続する際、デジタル出力の場合には信号の形式定格に
より直結可能とは限らずインターフェースを必要とする
場合がある。

【００５２】さらに、本発明で通常使用するロードセル
方式や電磁力平衡方式又は音叉振動式の電気式はかり
は、デジタルで図１、図２、図３、図４に示すようにイ
ンターフエース４１を介して、コンピュータ９と接続
し、インターフェース４１は、通常ＲＳ−２３２Ｃイン
ターフェースを使用するが電気式はかりにインターフェ
ースを取り付けたインターフェース付き電気式はかりを
用いることは好適な態様である。

【００５３】その上、デジタル出力の電気式はかりでイ
ンターフェースが不用の電気式はかりは、コンピュータ
９と直結して使用する。

【００５４】特に、アナログ出力の電気式はかりを用い
る場合にはＡ／Ｄコンバータを介してコンピュータ９に
接続する。

【００５５】分けても、スタートスイッチ６やトイスタ
ートスイッチ３０を接続したコンピュータ９は内蔵され
ている時計実時間クロックにより、命令によって時刻を
デスプレイ画面に表示したり、コンピュータにタイマの
機能を持たせることができ、スタートスイッチ６やトイ
スタートスイッチ３０は、リミットスイッチや押ボタン
スイッチが使用されるが、キーボード４０のキー（スタ
ートキー）を押すことによりコンピュータ９のタイマを
作動させる。

【００５６】尚、スタートスイッチ６は図２に示すよう
に手で押ボタンを押すとか、またはキーボード４０のス
タートキーを流出手段５を操作していない手で押すか、
合図を送り別の人がスタートキーを押す、また、試料を
流出さすのと同時にリミットスイッチのアクチュエータ
が押されてＯＮするようにリミットスイッチを流出手段
５の所要位置に取り付けることは好適な態様である。

【００５７】また、トイスタートスイッチ３０は、通常
はトイ受け２９上部のトイ受け板にトイ２６を水平にす
るのに支障のない位置に取り付ける。

【００５８】尚、一定の間隔ごとに知らせるインタバル
タイマにより、受け取った試料の質量を測定する、イン
タバルタイマの設定は、電気式はかりの感量及び読取限
度と測定する試料の種類や量によって違うが、通常は
０．１秒から５秒の範囲でインタバルタイマの設定を行
う。

【００５９】次に、コンピュータ９の基本機能はＣＰ
Ｕ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，インプットポート、アウトプット
ポートより構成されており、ＲＯＭにはＣＰＵを制御す
るプログラムが書込まれており、ＣＰＵはこのプログラ
ムに従ってインプットポートより必要とされる外部デー
タを取込んだり、また、ＲＡＭとの間でデータの教授を
行ったりしながら演算処理し、必要に応じて処理したデ
ータをアウトプットポートへ出力し、アウトプットポー
トへ与えられるＣＰＵより送られた文字や図形のデータ
は、モニター画面に表示するデスプレイ装置の表示部４
２に表示するのと、プリンタ４３でプリントする。

【００６０】コンピュータ９は通常パーソナル・コンピ
ュータが使用されるが、建設現場等で使用される場合に
は、ポータブル・コンピュータ、ハンドヘルド・コンピ
ュータを使用する。

【００６１】尚、本発明の測定装置による測定法法に
は、電気式はかり８に試料を入れたロート１を支持台４
に支持させた状態で載置し、この状態から流出手段５に
より電気式はかり８に接近した所要位置に配置した受け
容器７に試料を流出させ、試料の総質量から試料が流出
することにより減少する質量をインタバルタイマ設定時
間ごとに測定する方法と、電気式はかり８に接近した所
要位置に配置した支持台４に試料を入れたロート１を支
持させ、流出手段５によりこの試料を流出させて電気式
はかり８の所要位置に載置した受け容器７で受け取り、
試料を受け取ることにより増加する質量をインタバルタ
イマ設定時間ごとに測定する方法がある。

【００６２】次に、図１について説明すると、コンピュ
ータ９にインターフェース４１を介して接続した電気式
はかり８に支持台４を載置し、この支持台４のロート受
け１２にロート１を鉛直支持させ、流出管３下部に設け
た流出手段５のコック１４を開いた状態で、試料が流出
する状態を矢印で示し、流出管３より流出する試料を受
け取る位置に受け容器７を配置し、キーボード４０のス
タートキーがスタートスイッチ６を示した図である。

【００６３】次に、図２について説明すると、電気式は
かり８に受け容器７を載置し、この受け取り容器７の真
上に支持台４に鉛直支持させたロート１をセットし、流
出管３の流出口を流出手段５の指１６で押さえた状態
で、コンピュータ９に接続されたスタートスイッチ６の
押ボタンを手で押す状態を示した図である。

【００６４】次に、図３について説明すると、電気式は
かり８に支持台４を載置し、この支持台４のロート受け
１２にロート１を鉛直支持させ、流出手段５のシヤッタ
ー１７を引き抜いた状態で、試料が流出する状態を矢印
で示し、試料を受け取る位置に受け容器７を配置し、ト
イ２６をトイ支持手段２８で垂直支持させ、トイ６の先
端より流出する試料を受け取る位置にトイ受け容器３６
を電気式はかり８に載置し、トイスタートスイッチ３０
をコンピュータ９に接続した図ある。

【００６５】次に、図４について説明すると、流出管３
より流出した試料を受け取った受け容器７をトイ２６に
セットしてから、この受け容器７とトイ２６をトイ支持
手段２８により、トイ受け２９まで倒した状態で、トイ
２６を流動した試料がトイ先端より電気式はかり８に載
置したトイ受け容器３６に流出する状態を矢印で示した
図である。

【００６６】次に、図３、図４に示す実施例を実施する
ためのフローチャートを図７に従って説明すると、コン
ピュータ９と接続されているキーボード４０を使用して
作業５０の初期設定を行い、測定年月日、気温又は室
温、テストＮＯ、試料の調合割合、試料の温度、その他
項目（必要に応じて、レオロジー定数を演算するのに必
要な既知データ等）を入力するのと、インタバルタイマ
の設定を行う。

【００６７】次に、作業５１の、インターフェース４１
を介してコンピュータ９と接続されている電気式はかり
８にロートを付けた支持台４とトイ受け容器３６を所要
位置に載置し、作業５２の、流出管３より流出する試料
を受け取る位置に受け容器７を配置し、作業５３の、電
気式はかり８に載置したロート１をセットした支持台４
とトイ受け容器３６の質量を測定して入力（風袋消去を
行ってもよい）し、作業５４の、ロート部２に試料を入
れ、ロート部２の上端に合わせてコテで平らに均し、作
業５５の、試料の総質量を測定して入力し、ロート１を
セットした支持台４とトイ受け容器３６は電気式はかり
８に載置しておく。

【００６８】そして、作業５６の、上記データ入力済み
か？判断させ、ＮＯの場合には入力もれのデータを入力
し、ＹＥＳの場合には、作業５７の、手で流出手段５の
シャッター１７を引き抜くと、試料が流出管３より受け
容器７に流出するのと同時に、作業５８の、キーボード
４０のスタートキーのスタートスイッチ６をＯＮする
と、作業５９の、コンピュータ９に内蔵されている時計
実時間クロック（図示していない）のタイマが作動し、
流下経過時間の計測を開始し、コンピュータ９のＲＡＭ
に記憶さすのと、流出管３より流出した試料を受け容器
７で受け取り、電気式はかり８で流出管３より流出した
試料の質量を測定し、コンピュータ９のＲＡＭに記憶さ
す。（このとき一定時間の間隔ごとに知らせるインタバ
ルタイマにより、流出した試料の質量を測定してＲＡＭ
に記憶さす。）

【００６９】そして、作業６０の、測定質量の変化なし
か？判断させ、ＮＯの場合には引き続き測定を行い、Ｙ
ＥＳの場合にはコンピュータ９が測定を中止して次のス
テップに進む。（質量の変化なしかの判断とは、流出管
３より試料の流れがきれる時点）

【００７０】上記測定データより、作業６１の流出管３
より流出した試料の流動量（ｇ）と流下経過時間（秒）
からレオロジー定数を演算する。

【００７１】次に、作業６２の、流出管３より流出した
試料を受け取った受け容器７をトイ２６にセットし、作
業６３の、受け容器７とトイ２６をトイ支持手段２８に
よりトイ受け２９まで倒すと、試料が受け容器７よりト
イ２６に流出するのと同時に、作業６４の、トイスター
トスイッチ３０をＯＮすると、作業６５の、コンピュー
タ９に内蔵されている時計実時間クロック（図示してい
ない）のタイマが作動し、流動経過時間の計測を開始
し、コンピュータ９のＲＡＭに記憶さすのと、トイ２６
を流動した試料がトイ先端より電気式はかり８に載置し
たトイ受け容器３６に流入し、電気式はかり８でトイ２
６を流動した試料の質量を測定し、コンピュータ９のＲ
ＡＭに記憶さす。（このとき一定時間の間隔ごとに知ら
せるインタバルタイマにより、受け取った試料の質量を
測定してＲＡＭに記憶さす。）

【００７２】そして、作業６６の、測定質量の変化なし
か？判断させ、ＮＯの場合には引き続き測定を行い、Ｙ
ＥＳの場合にはコンピュータ９が測定を中止して次のス
テップに進む。（質量の変化なしかの判断とは、トイ２
６の先端より試料の流れがきれる時点）

【００７３】上記測定データより、作業６７のトイ２６
を流動した試料の流動量（ｇ）と流動経過時間（秒）か
らレオロジー定数を演算する。

【００７４】それと、作業６８の、その他の演算として
ロート及びトイにより測定したデータをインターバルタ
イマ設定時間ごとに、流動量（ｇ），流下経過時間
（秒）、流動経過時間（秒）、レオロジー定数の各測定
値と、この測定値をグラフ化と、ロートとトイの総合的
なレオロジー定数の演算、既知データをコンピュータ９
に入力し、試料の性状評価及びまだ固まらないコンクリ
ートについては、分離抵抗性、充填性などのワーカビリ
チーの判断や、試料がどんな施工に適しているのか、混
和剤、混和材の開発とか、原材料の調合割合の決定及び
品質管理、施工管理を行い、作業６９の、表示部４２に
表示し、作業７０の、表示したデータをプリンタ４３で
プリントする。

【００７５】再び、測定する場合にはロート１、流出手
段５、受け容器７、トイ２６、トイ受け容器３６を洗浄
後にウエス等で拭き、初めの作業より繰り返す。

【００７６】尚、本発明は、塗料、接着剤、油類、液状
化粧品、液状食品類、液状化学製品類等のレオロジー測
定に用いることも可能である。

【００７６】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、ただし、この実施の形態に記載されている構成方
法、構成装置、構成内容、構成部品の寸法、材質、形
状、その相対配置などは、特に特定的な記載がないかぎ
りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のも
のでなく、単なる説明例にすぎず、本発明はこのような
実施の形態に何等限定されたものでなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施得ること
はもちろんである。

【００７７】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００７８】請求項１によれば、ロート１のロート部２
に入れた試料を流出管３より流出させ、この流出管３よ
り流出した試料の質量をコンピュータ９と接続した電気
式はかり８で測定するのと、電気式はかり８で測定した
のに要した試料の流下経過時間とにより試料のレオロジ
ー定数をインタバルタイマ設定時間ごとにコンピュータ
９で演算することができるので、このデータをもとに試
料が管内を流動するコンクリートポンプ工法及びプレパ
クド工法の注入モルタルや水中コンクリートの打設に用
いられるトレミー管工法における試料の流動性や塑性粘
度に重要な要因となる混和剤、混和材の開発とか原材料
の調合割合の決定及び品質管理、施工管理を行うのが容
易となる著しい効果がある。

【００７９】また、流出管３より流出している試料の流
れがきれるまでとする、試料の流出終点の認定をコンピ
ュータ９で判断するために、試料の流下経過時間に誤差
が生じることがなく、熟練を必要としないので測定者の
個人差がなくなり、測定値のバラツキが小さくなるので
正確な測定ができる利点がある。

【００８０】請求項２によれば、ロート１のロート部２
に入れた試料を流出管３より流出させ、管内を縦方向
（下向）に流動（流下）する試料のレオロジー定数をイ
ンタバルタイマ設定時間ごとに測定するのと、この流出
管３より流出した試料を受け取った受け容器７の試料を
連続して用い、この受け容器７の開口側から受け取った
試料をトイ２６に流動させ、このトイ２６を流動した試
料をコンピュータ９と接続した電気式はかり８で測定す
るのと、この電気式はかり８で測定したのに要した試料
の流動経過時間とにより、試料がトイ２６を横方向（水
平）に流動するレオロジー定数をインタバルタイマ設定
時間ごとにコンピュータ９で演算することができるの
で、このデータをもとにコンクリートポンプ工法及びト
レミー管工法により、試料が管内を流動する流動性や塑
性粘度のレオロジー定数と管内より流出した試料が横方
向（水平）に流動する流動性や塑性粘度のレオロジー定
数をコンピュータ９で演算することができるため、従
来、センメント系混合物のレオロジー測定方法は、試料
を流出管より流出させて管内を縦方向に流下させてレオ
ロジーを測定する方法か、又は試料を横方向に流動させ
てレオロジーを測定する方法の内、どちらか一方の測定
方法だけであったのを、両方の測定方法を連続して行う
ことが可能となる画期的なレオロジー測定装置を提供す
ることができる。

【００８１】また、請求項３及び請求項４によれば、流
出管３より流出した試料を受け取る受け容器７をトイ２
６を流動さす試料を入れる容器として用いることによ
り、同一試料を連続して測定することが可能となる好ま
しい効果が得られる。

【００８２】また、請求項４によれば、試料を入れた受
け容器７の移動がなくなり、作業工程が少なくなるので
装置の操作が簡単となるのと、測定装置全体がコンパク
トに配置することができ、ロート１とトイ２６を用いた
測定作業が一体となった装置を、測定台や測定台車に載
設したレオロジー測定装置を提供することができる。

【００８３】また、本装置によれば、多くの不確定要素
（バラツキ）を包含する複合材料のまだ固まらないコン
クリートで、高粘性のためにレオロジー測定が非常に難
しい、高強度コンクリートや高流動コンクリートにおい
ても流動性（降伏値）と塑性粘度（粘性）を同時に測定
できるので、ワーカビリチーの判定ができるという好ま
しい効果が得られる。本発明は、以上のような多数の効
果と利点を有した、きわめて優秀なセメント系混合物の
レオロジー測定装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】流出手段がコックであるロートを用いた一実施
例を示す斜視図である。

【図２】流出手段が指であるロートを用いた一実施例を
示す斜視図である。

【図３】ロートとトイを用いた一実施例でトイを垂直支
持した状態を示す斜視図である。

【図４】ロートとトイを用いた一実施例でトイを倒した
状態を示す斜視図である。

【図５】流出手段がシャッターであるロートの一実施例
の縦断面図である。

【図６】コンシステンシー曲線を示す線図である。

【図７】ロートとトイを用いた一実施例の制御を示すフ
ローチャート図である。

【符号の説明】

１ ロート ２ ロート部 ３ 流出管 ４ 支持台 ５ 流出手段 ６ スタートスイッチ ７ 受け容器 ８ 電気式はかり ９ コンピュータ １４ コック １６ 指 １７ シャッター ２６ トイ ２８ トイ支持手段 ２９ トイ受け ３０ トイスタートスイツチ ３６ トイ受け容器

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロート（１）を用いたセメント系混合物
   のレオロジー測定装置において、試料を入れるロート部
   （２）と、この試料を流下さすロート部（２）の下部中
   央に設けた流出管（３）を鉛直に支持する支持台（４）
   と、該ロート部（２）に入れた試料を流下さす流出管
   （３）に設けた流出手段（５）と、該ロート部（２）に
   入れた試料を鉛直支持から流出手段（５）により、この
   試料が流出管（３）より流出した時点を知らせるスター
   トスイッチ（６）と、該流出管（３）より流出した試料
   を受け取る受け容器（７）と、この流出した試料の質量
   を測定する電気式はかり（８）と、該スタートスイッチ
   （６）の信号と、該電気式はかり（８）の信号とをコン
   ピュータ（９）に入力し、該流出管（３）より流出した
   試料の質量と試料の流下経過時間とにより、試料のレオ
   ロジー定数をインタバルタイマ設定時間ごとに演算する
   ことを特徴とするセメント系混合物のレオロジー測定装
   置。
2. 【請求項２】 ロート（１）と試料を流動さすトイ（２
   ６）を用いたセメント系混合物のレオロジー測定装置に
   おいて、試料を入れるロート部（２）と、この試料を流
   下さすロート部（２）の下部中央に設けた流出管（３）
   を鉛直に支持する支持台（４）と、該ロート部（２）に
   入れた試料を流下さす流出管（３）に設けた流出手段
   （５）と、該ロート部（２）に入れた試料を鉛直支持か
   ら流出手段（５）により、この試料が流出管（３）より
   流出した時点を知らせるスタートスイッチ（６）と、該
   流出管（３）より流出した試料を受け取る受け容器
   （７）と、この流出した試料の質量を測定する電気式は
   かり（８）と、該スタートスイッチ（６）の信号と、該
   電気式はかり（８）の信号とをコンピュータ（９）に入
   力し、該流出管（３）より流出した試料の質量と試料の
   流下経過時間とにより、試料のレオロジー定数をインタ
   バルタイマ設定時間ごとに演算するのと、このロート
   （１）の流出管（３）より流出した試料を受け取る受け
   容器（７）と、該受け容器（７）の開口側から受け容器
   （７）の試料を流動さすトイ（２６）と、該受け容器
   （７）と該トイ（２６）を垂直支持し、トイ受け（２
   ９）まで転倒自在にするトイ支持手段（２８）と、該受
   け容器（７）に試料を入れた該トイ（２６）を垂直支持
   からトイ受け（２９）に倒した時点を知らせるトイスタ
   ートスイッチ（３０）と、該トイ（２６）を流動させた
   試料を受け取るトイ受け容器（３６）と、この受け取っ
   た試料の質量を測定する電気式はかり（８）と、該トイ
   スタートスイッチ（３０）の信号と該電気式はかり
   （８）の信号とをコンピュータ（９）に入力し、該トイ
   （２６）を流動した試料の質量と試料の流動経過時間と
   により、試料のレオロジー定数をインタバルタイマ設定
   時間ごとに演算することを特徴とするセメント系混合物
   のレオロジー測定装置。
3. 【請求項３】 ロート（１）の流出管（３）より流出し
   た試料を受け取る受け容器（７）がトイ（２６）を流動
   さす試料を入れる容器であることを特徴とする請求項１
   記載及び請求項２記載のセメント系混合物のレオロジー
   測定装置。
4. 【請求項４】 ロート（１）の流出管（３）より流出し
   た試料を受け取る受け容器（７）の開口側に試料を流動
   さすトイ（２６）を設けたこの受け容器（７）を、トイ
   支持手段（２８）によりロート（１）の流出管（３）よ
   り流出した試料を受け取る所要位置に設けたことを特徴
   とする請求項２記載のセメント系混合物のレオロジー測
   定装置。