JPH10281972A - セメント系混合物のレオロジー測定装置 - Google Patents

セメント系混合物のレオロジー測定装置

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JPH10281972A
JPH10281972A JP12910997A JP12910997A JPH10281972A JP H10281972 A JPH10281972 A JP H10281972A JP 12910997 A JP12910997 A JP 12910997A JP 12910997 A JP12910997 A JP 12910997A JP H10281972 A JPH10281972 A JP H10281972A
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toy
measuring
curved tube
rheology
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JP12910997A
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Kaname Wakasugi
要 若杉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トイや流出管を用いたセメント系混合物のレ
オロジー定数をより正確に測定するためと、測定の準備
に時間が係らず、また移動に便利なレオロジー測定装
置。 【解決手段】 試料を入れる曲管容器と、この曲管容器
に入れた試料を流出さすトイや流出管の内径が連続して
同じの測定器を用い、この曲管容器に入れた試料をトイ
や流出管に流出させて受け容器に受け取り、この受け取
った試料の質量を電気式はかりで測定し、トイや流出管
を流動した試料の質量と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コン
ピュータで演算するトイや流出管を用いたレオロジー測
定装置を測定台車に装置する。

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、試料を流動さすトイを用いたセメ
ント系混合物のレオロジーを測定する装置として、本発
明者若杉による試料を詰める容器の開口側に容器より流
出する試料を受け取るためのトイを突設した、まだ固ま
らないコンクリートのコンシステンシー測定装置(特許
第1780578号)が開発されている。
【0003】また、本発明者若杉による試料を入れる容
器と、この容器の開口側に容器の試料を流動さすトイを
突設した測定器を垂直支持し、この測定器をトイ受けま
で倒した時点を知らせるスタートスイッチと、このトイ
を流動させた試料を受け容器に受け取り、この受け取っ
た試料の質量を電気式はかりで測定してコンピュータに
入力し、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レオロジー測定装置(特許第25
14561号)が開発されている。
【0004】さらに、試料を入れる容器部の試料流出側
に試料を流動さす流動部を設け、この容器部に入れた試
料を流動部に流出さすシャッター手段を設けた測定器を
支持する支持部からなるフレッシュコンクリートのコン
システンシー測定装置(特開平8−110291)が提
案されている。
【0005】また、試料を流下さす流出管を用いたセメ
ント系混合物のレオロジー測定装置として、試料を入れ
るロート部の下部中央に設けた流出管より試料を流下さ
せて試料の流下経過時間により流動性を測定するものと
して、ロートを用いたプレパックト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)、P
C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。
【0006】また、本発明者若杉による、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
と、試料を受け取る受け容器と、この受け取った試料の
質量を測定する電気式はかりと、該スタートスイッチの
信号と、該電気式はかりの信号とをコンピュータに入力
し、ロートの流出管を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ーバ
ルタイマ設定時間ごとに演算するセメント系混合物のレ
オロジー測定装置(特願平8−359584)が提案さ
れている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の試料を流動さす
トイを用いたセメント系混合物のレオロジー測定装置
で、
【0002】、
【0003】、
【0004】記載の装置については、容器とトイの内径
が同じでないので容器とトイの流動抵抗が一定でなく、
また、トイの長さを一定にして、できるだけ試料を長い
時間流動さすためには、試料を入れる容器が長くなり、
また、このレオロジー測定装置は電気式はかりやコンピ
ュータを使用するので測定装置の準備に時間が係るの
と、測定装置を移動するときに不便があり、また、測定
台車に装置するときには容器とトイが直線上に並び測定
器が長くなり、コンパクトに装置することが困難であつ
た。
【0008】また、試料を流下さす流出管を用いたセメ
ント系混合物のレオロジーを測定する方法や装置で、
【0005】、
【0006】記載の方法や装置については、測定する試
料の種類や性状とロート及び流出管の寸法にもよるが、
同じロートで同じ試料を続けて二回測定したところ、一
回目は測定の途中で試料が流出管より流出しなくなり、
続けて二回目を測定したところ、ロートに詰めた試料の
全量が流出管より流出した。これは、ロート部の下部中
央に設けた流出管との接合部分で急に横断面形状が小さ
く変化するために、この部分で試料のコンクリートの粗
骨材がかみ合って閉塞を起こす欠点があり、また、この
レオロジー測定装置も電気式はかりやコンピュータを使
用するので測定装置の準備に時間が係るのと、測定装置
を移動するときに不便があつた。
【0009】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、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)と試料の流動経過時間や流下経過時間に
より塑性粘度(粘性)を、
【0002】、
【0003】、
【0004】、
【0005】及び
【0006】記載の従来の測定方法や測定装置より正確
にレオロジー定数を測定するために、トイを用いた測定
装置は試料を入れる容器と試料を流動さすトイを、また
流出管を用いた測定装置は試料を入れる容器部と試料を
流下さす流出管の内径が連続して同じで境目がなく、管
内壁による試料の流動抵抗が一定で、容器に入れた試料
を流動させながらトイや流出管に流出させることがで
き、猶且、測定台車にコンパクトに装置できるセメント
系混合物のレオロジー測定装置を提供することを目的と
している。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における試料を流動さすトイを用いたセメン
ト系混合物のレオロジー測定装置は、試料を入れる曲管
容器1と該曲管容器1の流出側に設けた曲管容器1の試
料を流動さすトイ2と、該曲管容器1と該トイ2を上向
支持し、トイ受け3まで転倒自在にするトイ支持手段4
と、該曲管容器1に試料を入れた該トイ2を上向支持か
ら該トイ受け3に倒した時点を知らせるスタートスイッ
チ5と、該トイ2を流動させた試料を受け取る受け容器
6と、この受け取った試料の質量を測定する電気式はか
り7と、該スタートスイッチ5の信号と該電気式はかり
7の信号とをコンピュータ8に入力し、該トイ2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。
【0011】そして、試料を入れる曲管容器1がU字状
やW字状をした曲管容器であることが好ましい。
【0012】さらに、試料を入れる曲管容器1と試料を
流動さすトイ2の内径が同じであることが効果的であ
る。
【0013】また、試料を流下さす流出管を用いたセメ
ント系混合物のレオロジー測定装置は、試料を入れる曲
管部50と、この試料を流下さす曲管部50の下部流出
側に設けた流出管51からなる測定器52と、この測定
器52の曲管部50の試料投入口53を上向支持する支
持台54と、該曲管部50に入れた試料を流下さす流出
管51に設けた流出手段55により、この試料が流出管
51より流出した時点を知らせるスタートスイッチ5
と、該流出管51より流出した試料を受け取る受け容器
6と、この流出した試料の質量を測定する電気式はかり
7と、該スタートスイッチ5の信号と、該電気式はかり
7の信号とをコンピュータ8に入力し、該流出管51よ
り流出した試料の質量と試料の流下時間とにより、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。
【0014】そして、試料を入れる曲管部50がC字状
やS字状をした曲管部が好ましい。
【0015】また、試料を入れる曲管部50が螺旋状を
した曲管部がより好ましい。
【0016】さらに、試料を入れる曲管部50と試料を
流下さす流出管51の内径が同じであることが効果的で
ある。
【0017】そして、前記の試料を流動さすトイを用い
たセメント系混合物のレオロジー測定装置や試料を流下
さす流出管を用いたセメント系混合物のレオロジー測定
装置をコンピュータ8を置くためのコンピュータ台41
を取りつけた測定台車9に装置するとよい。
【0018】
【作用】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(コンシステンシー曲線)で表され、コンシステ
ンシー曲線の代表的なものは図7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。
【0019】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。
【0020】よって、試料の流動量(質量)は流動性
(降伏値)に対するパラメータ(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、試料がトイを横方向(水平)に流動した流動量
(質量)や流出管を縦方向(下向)に流下した流出量
(質量)を、それに要した流動経過時間や流下経過時間
で演算した値または変形開始からある一定の流出量(質
量)を電気式はかりで測定したのに要した流動経過時間
や流下経過時間で演算した値によって求めることができ
る。
【0021】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7の計量す
る値が減少する方法と、計量する値が増加する方法があ
り、まず初めに図1、図2に示す計量する値が減少する
方法で、測定台車9を水準器を用いて測定台車10に取
り付けたレベルボルト40a、40bと図示しない40
c,40dの調整により水平に据え付け、測定台車9に
配置した電気式はかり7に載せたトイ測定器10のトイ
2をトイ受け3まで倒し、トイ先端19より水準器をト
イ内部に差し入れ、トイ調整ネジ34によりトイ受け3
を上下に調整してトイ2を水平に調整する。
【0022】次に、トイ先端19より流出する試料を受
け取る所要位置に受け容器6を配置するのと、水平に調
整できたトイ2を投入口15が上に向くまで起こし、ス
トッパー24に間隔保持部材12aの下部に穿設したス
トッパー穴13を係止して曲管容器1とトイ2を上向支
持する。
【0023】そして、測定台車9に定着したコンピュー
タ台41に配置したコンピュータ8のキーボード(図示
せず)により初期設定70の作業を行うのと、その他の
データもコンピュータ8に入力する。
【0024】次に、コンピュータ8とはかりケーブル3
7で接続されている電気式はかり7でトイ測定器10の
質量を測定(トイ測定器10の風袋引きをする)してコ
ンピュータ8に入力し、曲管容器1の投入口15より試
料を投入すると、試料は曲管容器内を流動して流出側1
6まで詰まると投入を中止し、投入口15を鏝で平らに
均してから試料の総質量をコンピュータ8に入力する。
【0025】次に、トイ測定器10のストッパーレバー
25側に立ち、右手に把手20を持ち、左手でストッパ
ーレバー25を握りストッパーレバー25を下方に押す
と、ストッパー24がストッパー穴13より外れ、静か
に右手でトイ2をトイ受け3まで倒すと試料が曲管容器
1よりトイ2に流出するのと、トイ受け3に設けたスタ
ートスイッチ5がONし、コンピュータ8のタイマが作
動して試料の流動経過時間の計測を開始し、トイ2を流
動した試料がトイ先端19より流出して受け容器6に受
け取り、この流出する試料の質量を電気式はかり7で測
定(計量する値が減少する)してコンピュータ8に入力
し、この受け容器6に受け取った試料の質量をコンピュ
ータ8で演算(試料の総質量−減少する計量値=受け容
器6に受け取った試料の質量)してインタバルタイマ設
定時間ごとにトイ2を流動した試料の質量を測定する。
【0026】そして、トイ先端19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出量(g)と
流動経過時間(秒)からレオロジー定数を演算する。
【0027】一方、計量する値が増加する方法の図5に
示す流出管51を用いたレオロジー測定装置は、まず測
定台車9を水準器を用いて測定台車9に取り付けたレベ
ルボルト40a、40b、40c(図示せず)、40d
(図示せず)を調整して水平に据え付け、この測定台車
9に配置した電気式はかり7に載せた受け容器6に、流
出管5より流出する試料が受け取られるように支持台5
4にセットした測定器52を測定台車9に配置する。
【0028】そして、測定台車9に定着したコンピュー
タ台41に配置したコンピュータ8のキーボード(図示
せず)により初期設定85の作業を行うのと、その他の
データもコンピュータ8に入力する。
【0029】次に、曲管部50の試料投入口53より試
料を投入すると、試料は曲管部内を流下して試料流出口
63から流出し、少し試料を流出させてから試料流出口
63を弁で閉じてハンドル56の掛止部で掛止し、試料
投入口53まで詰まると投入を中止して試料投入口53
を鏝で平らに均してから、コンピュータ8とはかりケー
ブル37a,37bで接続されている電気式はかり7で
受け容器6の質量を測定(受け容器6の風袋引きをす
る)してコンピュータ8に入力する。
【0030】そして、流出管51に設けた流出手段55
のハンドル56を持ち上げると、試料流出口63を閉じ
ていた弁57が開くのと同時に、コンピュータ8に接続
されている押しボタンのスタートスイッチ5をONする
と、コンピュータ8のタイマが作動して試料の流下経過
時間の計測を開始するのと、試料が流出管51より流出
して受け容器6に受け取り、この流出する試料の質量を
電気式はかり7で測定(計量する値が増加する)してコ
ンピュータ8に入力し、流出管51より流出した試料の
質量をインターバルタイマ設定時間ごとに測定する。
【0031】そして、流出管51より試料の流れがきれ
ると測定を中止して、流出した試料の流出量(g)と流
下経過時間(秒)からレオロジー定数を演算する。
【0032】よって、流出量(質量)を測定することに
より流動性(降伏値)を測定し、試料の流動経過時間
(秒)や流下経過時間(秒)を測定することにより、粘
性(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。
【0033】尚、試料の流出量(質量)が多いと流動性
がよく、流出量(質量)が少ないと流動性が悪く、流動
経過時間(秒)や流下経過時間が短い(速い)と粘性が
小さく、流動経過時間(秒)や流下経過時間が長い(遅
い)と粘性が大きい。
【0034】
【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
に示す曲管容器1及びトイ2は、測定する試料の種類や
量によるが、曲管容器1は、所要径(通常は試料がモル
タルの場合12〜50mmで、コンクリートの場合は5
0〜150mm)の断面形状が円形の管すなわち丸パイ
プを、所要寸法(長さ及び曲げ半径)で所要形状のU字
状やW字状に曲成した曲管状の容器を使用し、また、ト
イ2は投入口15の反対の流出側16に曲管容器1と同
じ径からなる所要長さ(200〜1000mm)の直管
を連設したもので、通常は、一本の丸パイプ(所要径)
を所要寸法(長さ及び曲げ半径)で所要形状のU字状や
W字状に曲成した曲管容器1と所要長さからなる直管の
トイ2からなるが、曲管容器1をW字状に形成するに
は、所要寸法のU字状に曲成した丸パイプどうしを直部
18で突き合せて溶接し、W字状に連接した曲管容器1
に形成することもできる。
【0035】尚、曲管容器1は、通常投入口15側と流
出側16が平行のU字状の曲管容器1を用いるが、試料
の種類により投入口15側と流出側16が外側に所要角
度開いた図4の(イ)に示すU字状の曲管容器1を使用
し、また、試料の量を多く必要とする場合には、図4の
(ロ)に示すW字状の曲管容器1や、二点鎖線で示す投
入口15側と流出側16が外側に所要角度開いたW字状
の曲管容器1を使用し、また、投入口15が細い曲管容
器1に試料を投入するときには漏斗を使用するが、試料
投入用漏斗(図示せず)を投入口15に設けることも可
能である。
【0036】そして、トイ測定器10は曲管容器1を挟
み、曲管容器1の上部投入口側15から流出側16に横
架させた所要寸法で曲管容器1とトイ2を支持する支持
軸27を穿通するために穿設した支持部材11aと支持
部材11bを曲管容器1に固着し、この支持部材11a
と支持部材11bに曲管容器1の間隔を保持して支持軸
27を穿通するために穿設した間隔保持部材12aを支
持部材11aに、また間隔保持部材12bを支持部材1
1bにそれぞれ定着し、この支持部材11a,11bと
間隔保持部材12a,12bの穿設に所要寸法の支持軸
27を穿通して定着する。
【0037】次に、曲管容器1とトイ2を上向支持し、
トイ受けまで転倒自在にするトイ支持手段4は、トイ支
持台21に立設固定した支柱22a,22bの上部にト
イ2の支持軸27を軸支させる軸受け32a,23b
と、曲管容器1とトイ2を上向支持さすために支柱22
aに係着したストッパー支持部材28a,28bとバネ
26に保持されたストッパー24と、このストッパー2
4の先端に係止する支持部材11aに定着した間隔保持
部材12aの下部に穿設したストッパー穴13からな
り、曲管容器1とトイ2を上向支持からトイ受けまで倒
すときは、ストッパー24に係着したストッパーレバー
25を下方に押すと、バネ26が押されてストッパー2
4の先端がストッパー穴より外れる構造である。
【0038】尚、トイ受け3はトイ支持台21に立設固
定したトイ受け支柱35の上部に固着した調整ナット
(図示せず)に、トイ受け調整ボルト34を螺着し、こ
のトイ受け調整ボルト34の上部にトイ受け3を軸着し
たものである。
【0039】次に、図5、図6に示す曲管部50及び流
出管51は、測定する試料の種類や量によるが、曲管部
50は所要径(通常は試料がモルタルの場合12〜50
mmで、コンクリートの場合には50〜150mm)の
断面形状が円形の管すなわち丸パイプを、所要寸法(長
さ及び曲げ半径)で所要形状のC字状やS字状及び螺旋
状に曲成した曲管状の容器を使用し、また、流出管51
は曲管部50の下部流出側に曲容部50と同じ径からな
る所要長さ(50〜1000mm)の直管を連設したも
ので、通常は一本の丸パイプ(所要径)を所要寸法(長
さ及び曲げ半径)で所要形状のC字状やS字状及び螺旋
状に曲成した曲管部50と所要寸法らなる直管の流出管
51からなるが、曲管部50をS字状に形成するには、
所要寸法のC字状に曲成した丸パイプどうしを直部18
で突き合せて溶接し、S字状に連接した曲管部50に形
成する。また、曲管部50を螺旋状に形成するには、所
要寸法(曲げ半径)のO字状に曲成した丸パイプどうし
を曲部17で突き合せて溶接し、螺旋状に連接した曲管
部50に形成することもできる。
【0040】尚、曲管部50は、通常S字状の曲管部5
0を用いるが、試料を多く必要としない場合は、図6の
(ハ)に示すC字状の曲管部50を使用し、また、試料
を多く必要とする場合には、図6の(ニ)に示す螺旋状
の曲管部50を使用する。また、流出管51は通常、図
5や図6の(ハ)及び(ニ)の実線で示す曲管部50の
下部に鉛直に連設するが、試料の種類により図6の
(ニ)の二点鎖線で示すように曲管部の下部に所要角度
傾斜させて流出管51を連設してもよい。また、試料投
入口53が細い曲管部50に試料を投入するときには漏
斗を使用するが、試料投入用漏斗(図示せず)を試料投
入口53に設けることは好適な態様である。
【0041】次に、流出手段55は図5示すように、流
出管51下部の試料流出口63を閉じる弁57を試料流
出口63の外側に定着した流出手段取付部材62に弁支
持軸61で開閉自在に軸着し、一方、弁57を開閉する
ためのハンドル56を、試料流出口63の外側に定着し
た流出手段取付部材62にハンドル支持軸60で軸着
し、試料流出口63を弁57で閉じてからハンドル56
の掛止部で掛止し、試料を流出する時はハンドル56を
持ち上げると弁57が開く構造である。
【0042】尚、曲管部50に試料を入れる時には、曲
管部内の空気を抜くためにスポンジボール等を先に曲管
部50に入れてから、試料でスポンジボールを押しなが
ら試料を詰めて、試料流出口63からスポンジボールと
一緒に少し試料を流出させてから、試料流出口63を弁
57で閉じてハンドル56の掛止部で掛止するのは好適
な態様である。また、試料がモルタルやセメントペース
トで、径が細い流出管51を使用する場合には、試料流
出口63を指で塞ぐ流出手段55を用いる。
【0043】次に、曲管部50と流出管51からなる測
定器52の試料投入口53を上向き支持する支持台54
は、測定台車9に配置した電気式はかり7に載せた受け
容器6に、流出管51より流出する試料が支障なく流出
できるように、測定台車9に立設する所要寸法の支柱5
9a,59bと図示しない59c,59dと、この支柱
に係着してこの支柱59a,59bと図示しない59
c,59dを立設支持するする支柱支持部材58からな
り、この支柱支持部材58に曲管部50の適宜位置を取
付部材64で定着して測定器52を支持する。
【0044】次に、トイ2や流出管51より流出する試
料を受け取る受け容器6は、通常、図1、図2、図3、
図5に示す四角形状で受け取る試料の所要量が入る所要
寸法の容器を用いる。
【0045】尚、曲管容器1、トイ2、トイ支持台2
1、曲管部50、流出管51、支持台54、受け容器6
の材質は通常ステンレス鋼を使用する。
【0046】次に、トイ2を用いる場合には、通常、ス
タートスイッチ5は図1、図2、図3に示すリミットス
イッチを使用し、トイ2をトイ受け3まで倒したとき
に、リミットスイッチのアクチュタ31が押されてON
するように支持台21に立設固定したスタートスイッチ
取付支柱33に取り付け、スタートスイッチケーブル3
2でコンピュータ8と接続する。
【0047】本発明の要部をなす電気式はかり7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)、その他性能や仕様は測定す試料の
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
し、電気式はかりをコンピュータ8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。
【0048】また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
タル出力で、インターフェースを介してコンピュータと
接続し、通常は図1、図2、図3、図5に示すようには
かり表示部36にRS−232Cインターフェース(図
示しない)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。
【0049】さらに、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
と直結して使用し、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に接
続する。
【0050】その上、スタートスイッチ5を接続したコ
ンピュータ8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5は、リミットスイッチや押しボタンス
イッチ及びキーボード(図示せず)のキー(スタートキ
ー)を押すことによりコンピュータ8のタイマを作動さ
せる。
【0051】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
ー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1
秒から5秒の範囲でインターバルタイマの設定を行う。
【0052】次に、コンピュータ8の基本機能はCO
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にはこのプログ
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
ータを取り込んだり、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ヘ出力し、アウトプット
ポートへ与えられるCPUより送られる文字や図形のデ
ータは、モニター画面に表示するデスプレイ装置の表示
部に表示するのと、プリンタでプリントする。
【0053】尚、コンピュータ8は、通常はパーソナル
・コンピュータのノート型を用いるが、他の形式のコン
ピュータも使用可能である。
【0054】次に、コンピュータ8を置くためのコンピ
ュータ台41を取り付けた測定台車9は、使用する電気
式はかり7やトイ測定器10または支持台54とコンピ
ュータ台41が所定位置に配置できる所要寸法(幅、長
さ、厚さ)の大きさのステンレス製の台で、この台の裏
側四隅に所要径からなるキヤスター39a,39bと図
示しない39c,39dと、所要寸法(径、長さ)のレ
ベル調整ネジ38a,38bと図示しない38c,38
dを定着し、この測定台車9の所定位置に使用する所定
寸法のコンピュータ8が置ける所要寸法(幅、長さ)の
天板と、椅子に腰を掛けてコンピュータ8が操作できる
所要高さの側板で、前面(測定装置側)及び側面を囲
み、コンピュータ8の操作側は収納扉(図示せず)を付
けるか、又は、開放して内側は収納ボックスとして使用
することができるコンピュータ台41を固定し、この測
定台車9の所要位置にトイ2を用いたレオロジー測定装
置や流出管51を用いたレオロジー測定装置を装置す
る。
【0055】次に、図1について説明すると、測定台車
9の横方向に配置した電気式はかり7にU字状曲管容器
1のトイ測定器10を載せてトイ2をトイ受け3まで倒
し、トイ先端19より流出する試料を受け取る位置に受
け容器6を配置し、二点鎖線で曲管容器1とトイ2を上
向支持させた状態を示し、また二点鎖線の矢印で上向支
持させたトイ2をトイ受け3まで倒す状態を示した図で
ある。
【0056】次に、図2について説明すると、測定台車
9の横方向に配置した電気式はかり7にU字状曲管容器
1のトイ測定器10を載せてトイ2をトイ受け3まで倒
し、トイ先端19より流出する試料を受け取る位置に受
け容器6を配置し、コンピュータ台41にインターフェ
ース(図示しない)付きはかり表示部36とコンピュー
タ8を載せ、電気式はかり7とはかり表示部36をはか
りケーブル37aで接続し、はかり表示部とコンピュー
タ8をはかりケーブル37bで接続し、スタートスイッ
チ5とコンピュータ8をスタートスイッチケーブル32
で接続した状態を示した図である。
【0057】次に、図3について説明すると、測定台車
9の縦方向に配置したU字状曲管容器1とトイ2を上向
支持させた状態を示し、トイ先端19より流出する試料
を受け取る位置に、電気式はかり7に受け容器6を載せ
て配置し、二点鎖線でトイ2をトイ受け3まで倒した状
態を示し、また、二点鎖線の矢印で上向支持させたトイ
2をトイ受け3まで倒す状態を示した図である。
【0058】次に、図4について説明すると、(イ)は
U字状の曲管容器1の実施例で投入口15側とトイ2が
平行でなく外側に開いた状態を示したU字状の曲管容器
の図である。(ロ)は投入口15側とトイ2が平行のW
字状の曲管容器1の実施例を実線で示し、二点鎖線で投
入口15側とトイ2が平行でなく外側に開いた状態を示
したW字状の曲管容器1の図である。
【0059】次に、図5について説明すると、測定台車
9の縦方向に配置した電気式はかり7に載せた受け容器
6に、流出管51より試料が流出する位置にS字状曲管
部50と流出管51からなる測定器52の試料投入口5
3を上向に支持した支持台54を測定台車9に配置し、
コンピュータ台41にインターフェース付きはかり表示
部36とコンピュータ8を載せ、電気式はかり7とはか
り表示部36をはかりケーブル37aで接続し、はかり
表示部とコンピュータ8をはかりケーブル37bで接続
し、スタートスイッチ5とコンピュータ8をスタートス
イッチケーブル32で接続した状態を示した図である。
【0060】次に、図6について説明すると、(ハ)は
C字状の曲管部50の実施例を示した図である。(ニ)
は螺旋状の曲管部50と流出管51の実施例を示し、二
点鎖線で流出管51が所要角度傾斜した状態を示した図
である。
【0061】次に、図1、図2に示す実施例を実施する
ためのフローチャートを図9に従って説明すると、コン
ピュータ8のキーボード(図示せず)を使用して作業7
0の初期設定を行い、測定年月日時刻、テストNo.、
試料の配合割合、気温または室温、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、インターバルタイ
マの設定を行う。
【0062】次に、作業71の測定台車9に配置した電
気式はかり7にトイ測定器10を載せて、作業72の受
け容器6をトイ先端19より流出する試料を受け取る位
置に配置して、作業73のトイ測定器10の質量を測定
して入力(風袋引きを行う)し、作業74の上向支持し
た曲管容器1に試料を入れて投入口15の上端に合わせ
て鏝で平らに均し、作業75の試料の総質量を測定して
入力する。
【0063】そして、作業76の上記データ入力済か?
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77のトイ2をトイ支持手段4
によりトイ受け3まで倒すと、試料が曲管容器1よりト
イ2に流出するのと同時に、作業78のスタートスイッ
チ5をONするのと、作業79のコンピュータ8に内蔵
されている時計実時間クロック(図示しない)のタイマ
が作動し、流動経過時間の計測を開始してコンピュータ
8のRAMに記憶さすのと、トイ2を流動した試料がト
イ先端19より流出して受け容器6に受け取り、このト
イ先端19より流出する試料の質量を電気式はかり7で
測定(計量する値が減少する)してコンピュータ8に入
力し、この受け容器6に受け取った試料の質量をコンピ
ュータ8で演算(試料の総質量−減少する計量値=受け
容器に受け取った試料の質量)してインターバルタイマ
設定時間ごとにトイ2を流動した試料の質量を測定す
る。
【0064】そして、作業80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、YE
Sの場合にはコンピュータ8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、トイ先端
19より試料の流れがきれる時点)
【0065】上記測定データより、作業81のトイ2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。
【0066】それと、作業82のその他の演算として測
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)、流動経過時間(秒)、レオロジー定数の各
測定値と、この測定値のグラフ化と既知データをコンピ
ュータ8に入力し、試料の性状評価及び分離抵抗性、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
に適しているか等の判断を行い、作業83のコンピュー
タ表示部42に表示し、作業84の表示したデータをプ
リンタ(図示せず)でプリントする。
【0067】尚、測定値のグラフ化を実施するための実
施例を図8に示す、このグラフについて説明すると、縦
軸に試料がトイ先端19より流出した質量(g)をと
り、横軸にインターバルタイマの設定間隔で試料の流動
経過時間(秒)をとり、その交点を結んでグラフを作成
し、グラフはS点から始まりE点で終わる。よって、
【0063】記載の作業77のトイ2をトイ受け3まで
倒し、スタートスイッチ5のONの信号をコンピュータ
8にインプットした時点がO点で、これより流動経過時
間の計測を開始し、試料がトイ先端19より流出して受
け容器6に受け取られることにより、電気式はかり7が
始めて計量した時点の信号をコンピュータ8にインプッ
トした時点をS点とし、これから流出する試料の質量を
インターバルタイマごとに測定する。さらに、トイ先端
19より試料の流れがきれる終了時点をE点とする。よ
って、O点からS点までの流動経過時間はコンクリート
の軟らかさのスランプと密接な関係があり、流動経過時
間が短い程、コンクリートが軟らかいことを示す。そし
て、S点からE点までは試料がトイ先端19より流出す
るのに要した総流出経過時間(秒)であり、コンクリー
トの粘り気を表し、コンクリートの配合で、特に混和剤
や混和材の種類と使用量と密接な関係があり、流出経過
時間が短い程、粘性が小さいことを示す。また、O点か
らE点までは試料がトイ2を流動した総流動経過時間で
あり、コンクリートの粘性を示し、総流動経過時間が長
い程、粘性が大きいことを示す。また、縦軸の試料がト
イ先端19より流出した質量(g)が多いと流動性がよ
く、流出量が少ないと流動性が悪いと判断する。
【0068】次に、図5示す実施例を実施するためのフ
ローチャートを図10に従って説明すると、コンピュー
タ8のキーボード(図示せず)を使用して作業85の初
期設定を行い、測定年月日時刻、テストNo.、試料の
配合割合、気温または室温、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、インターバルタイマの
設定を行う。
【0069】次に、作業86の測定台車9に配置した電
気式はかり7に受け容器6を載せ、この受け容器6に流
出管52より試料を流出さす位置に、作業87の測定器
52を取り付けた支持台54を測定台車9に配置して、
作業88の上向支持した曲管部50に試料を入れて試料
投入口53の上端に合わせて鏝で平らに均し、作業89
の受け容器6の質量を測定(風袋引きを行う)して入力
する。
【0070】そして、作業90の上記データ入力済か?
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91の流出手段55により試料
を流出さすのと同時に、作業92のスタートスイッチ5
をONし、作業93のコンピュータ8に内蔵されている
時計実時間クロック(図示しない)のタイマが作動し、
流出経過時間の計測を開始してコンピュータ8のRAM
に記憶さすのと、流出管51より流出した試料を受け容
器6に受け取り、この流出する試料の質量を電気式はか
り7で測定(計量する値が増加する)してコンピュータ
8に入力し、インターバルタイマ設定時間ごとに流出管
51を流出した試料の質量を測定する。
【0071】そして、作業94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、YE
Sの場合にはコンピュータ8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5
1の試料流出口63より試料の流れがきれる時点)
【0071】上記測定データより、作業95の流出管5
1を流下した試料の流出量(g)と流下経過時間(秒)
からレオロジー定数を演算する。
【0072】それと、作業96のその他の演算として測
定したデータをインターバルタイマ設定時間ごとに、流
出量(g)、流下経過時間(秒)、レオロジー定数の各
測定値と、この測定値のグラフ化と既知データをコンピ
ュータ8に入力し、試料の性状評価及び分離抵抗性、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
に適しているか等の判断を行い、作業97のコンピュー
タ表示部42に表示し、作業98の表示したデータをプ
リンタ(図示せず)でプリントする。
【0073】尚、再び測定する場合には、ホースの先端
部を閉じ、そのホースの先端部側面に所要数の小孔を穿
設した柔軟性のホースを曲管容器の内部に挿入してから
水を出すと、ホースの小孔より水が横方向に飛び出して
曲管容器の内部が洗浄され、この洗浄された曲管容器の
内部を線材の先端にウエスを取り付けた清掃用具で拭
き、初めの作業より繰り返す。
【0074】なお、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。
【0075】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。
【0076】
【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、請求項2及び請求項3によれ
ば、U字状やW字状の曲管容器1を用いることにより、
曲管容器1に試料を入れる時に試料の自重または突棒で
所定数突くことにより、試料が投入口15より反対側の
流出側16まで、曲管容器内を流動して充填(詰まる)
する状態をトイ先端19より覗くか、または、トイ測定
器10を電気式はかり7に載せた場合には、電気式はか
り7の計量値により試料の充填状況を観察し、試料の充
填性の良否を判断することができる利点がある。
【0079】また、試料が同量入る従来のトイを用いた
測定装置の容器と比較して、試料を長く容器内を流動さ
すことができるのと、曲管容器1に入れた試料が曲部1
7を流動(通過)するときに流速が抑えられてトイ2に
勢いよく流出しなくなり、従来のトイを用いた測定装置
より測定時間を長くさせることにより、試料のレオロジ
ー定数をより正確に測定することが可能となる好ましい
効果が得られる。
【0080】また、従来のトイを用いた測定装置はトイ
をトイ受けまで倒したときに、試料投入口と試料を流出
するトイ先端との落差がとれなかったが、曲管容器1を
用いることによりトイ2をトイ受け3まで倒したとき
に、投入口15とトイ先端19の落差を大きくすること
ができるために、試料が容器内を流動しやすくなり曲管
容器1よりトイ2に試料が流出しやすくなり、試料の流
動性の測定範囲が広くなる効果を奏する。
【0081】また、試料が同量入る従来のトイを用いた
測定装置の容器と比較して、曲管容器1とすることによ
り容器の水平方向の長さを短くすることができるので、
トイ測定器10をコンパクト化することができる利点が
ある。
【0082】また、請求項4によれば、試料を入れる曲
管容器1と試料を流動さすトイ2の内径が連続して同じ
であると、容器とトイの境目がなくなり曲管容器1から
トイ2に試料がスムーズに流出することができるのと、
内径が連続して同じの曲管容器1とトイ2を用いること
により曲管容器内壁やトイ内壁による試料の流動抵抗が
一定となることにより、従来のトイを用いた測定装置よ
り試料がトイ2を横方向(水平)に流動するレオロジー
定数をより正確に測定することができる画期的な効果が
ある。
【0083】請求項5、請求項6、請求項7及び請求項
8によれば、C字状やS字状及び螺旋状の試料を入れる
曲管部50を用いることにより、曲管部50に試料を入
れる時に試料の自重または突棒で所定数突くことによ
り、試料が試料投入口53より流出管51の試料流出口
63まで、曲管部内や流出管内を流下する状態を試料投
入口53や試料流出口63から試料の充填状況を観察
し、試料の充填性の良否を判断することができる利点が
ある。
【0084】また、試料が同量入る従来の流出管を用い
た測定装置の容器(ロート)と比較して、試料を長く曲
管部内を流動さすことができるのと、曲管部50に入れ
た試料が曲部17を流動(通過)するときに流速が抑え
られて流出管51に勢いよく流出しなくなり、従来の流
出管を用いた測定装置より測定時間を長くさせることに
より、試料のレオロジー定数をより正確に測定すること
が可能となる好ましい効果が得られる。
【0085】また、請求項9によれば、試料を入れる曲
管部50と試料を流下さす流出管51の内径が連続して
同じであると、曲管部50と流出管51の境目がなくな
り曲管部50から流出管51に試料がスムーズに流出さ
すことができ、試料の流動性の測定範囲が広くなる効果
と、内径が連続して同じの曲管部50と流出管51を用
いることにより曲管部内壁や流出管内壁による試料の流
動抵抗が一定となることにより、従来の流出管を用いた
測定装置より試料が流出管51を縦方向(下向)に流下
するレオロジー定数をより正確に測定することができる
画期的な効果がある。
【0086】よって、試料を入れる曲管容器や曲管部を
用いたトイや流出管のレオロジー測定装置により測定し
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ト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、や
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
や施工管理を行うのが容易となる著しい効果がある。
【0087】また、請求項10によれば、請求項1、請
求項2、請求項3、請求項4、請求項5、請求項6、請
求項7、請求項8及び請求項9記載のレオロジー測定装
置は電気式はかり7やコンピュータ8を使用するので、
測定装置の準備(電気式はかりやコンピュータの据え付
け及びはかりケーブル37a,37bとスタートスイッ
チケーブル32の接続)に時間が係り、また移動の時は
それぞれの機器を個別に移動する不便があり、コンピュ
ータ8を置くためのコンピュータ台41を取りつけた測
定台車9に装置することにより測定装置の準備の工程が
減り、測定装置の移動が楽になり室内は勿論、電気式は
かり7やコンピュータ8の電源にバッテリーを使用する
と屋外でも測定することが可能となり、建設現場でも手
軽に使用することができるレオロジー測定装置を提供す
る。
【0089】尚、本測定装置はコンピュータで演算処理
するので、例えば生コン試験室から建設現場、建設現場
からゼネコン研究所等のコンピュータとインサーネット
やインターネットにより測定データを伝送し、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高強度コンクリートや高流
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)の原材料の配合割合の決定及び
品質管理並びに施工管理を迅速に行うことができる多数
の効果を奏する。本発明は、以上のような効果と利点を
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】トイを用いた実施例でトイ測定器をはかりに載
せた状態を示す正面図である。
【図2】トイを用いた実施例でトイ測定器をはかりに載
せた状態を示す側面図である。
【図3】トイを用いた実施例でトイ測定器を測定台車に
セットした状態を示す側面図である。
【図4】曲管容器とトイの実施例を示す斜視図である。
【図5】流出管を用いた実施例を示す側面図である。
【図6】曲管部と流出管の実施例を示す斜視図である。
【図7】流動曲線を示す線図である。
【図8】流動曲線の実施例を示す線図である。
【図9】トイを用いた実施例の制御を示すフローチャー
ト図である。
【図10】流出管を用いた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 曲管容器 2 トイ 3 トイ受け 4 トイ支持手段 5 スタートスイッチ 6 受け容器 7 電気式はかり 8 コンピュータ 9 測定台車 50 曲管部 51 流出管 53 支持台 55 流出手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 試料を流動さすトイ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、試料を入れる曲
    管容器(1)と該曲管容器(1)の流出側に設けた曲管
    容器(1)の試料を流動さすトイ(2)と、該曲管容器
    (1)と該トイ(2)を上向支持し、トイ受け(3)ま
    で転倒自在にするトイ支持手段(4)と、該曲管容器
    (1)に試料を入れた該トイ(2)を上向支持から該ト
    イ受け(3)に倒した時点を知らせるスタートスイッチ
    (5)と、該トイ(2)を流動させた試料を受け取る受
    け容器(6)と、この受け取った試料の質量を測定する
    電気式はかり(7)と、該スタートスイッチ(5)の信
    号と該電気式はかり(7)の信号とをコンピュータ
    (8)に入力し、該トイ(2)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。
  2. 【請求項2】 試料を入れる曲管容器(1)がU字状を
    したことを特徴とする請求項1記載のセメント系混合物
    のレオロジー測定装置。
  3. 【請求項3】 試料を入れる曲管容器(1)がW字状を
    したことを特徴とする請求項1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】 試料を入れる曲管容器(1)と試料を流
    動さすトイ(2)の内径が同じであることを特徴とする
    請求項1記載、請求項2記載及び請求項3記載のセメン
    ト系混合物のレオロジー測定装置。
  5. 【請求項5】 試料を流下さす流出管を用いたセメント
    系混合物のレオロジー測定装置において、試料を入れる
    曲管部(50)と、この試料を流下さす曲管部(50)
    の下部流出側に設けた流出管(51)からなる測定器
    (52)と、この測定器(52)の曲管部(50)の試
    料投入口(53)を上向支持する支持台(54)と、該
    曲管部(50)に入れた試料を流下さす流出管(51)
    に設けた流出手段(55)により、この試料が流出管
    (51)より流出した時点を知らせるスタートスイッチ
    (5)と、該流出管(51)より流出した試料を受け取
    る受け容器(6)と、この流出した試料の質量を測定す
    る電気式はかり(7)と、該スタートスイッチ(5)の
    信号と、該電気式はかり(7)の信号とをコンピュータ
    (8)に入力し、該流出管(51)より流出した試料の
    質量と試料の流下時間とにより、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。
  6. 【請求項6】 試料を入れる曲管部(50)がC字状を
    したことを特徴とする請求項5記載のセメント系混合物
    のレオロジー測定装置。
  7. 【請求項7】 試料を入れる曲管部(50)がS字状を
    したことを特徴とする請求項5記載のセメント系混合物
    のレオロジー測定装置。
  8. 【請求項8】 試料を入れる曲管部(50)が螺旋状を
    したことを特徴とする請求項5記載のセメント系混合物
    のレオロジー測定装置。
  9. 【請求項9】 試料を入れる曲管部(50)と試料を流
    下さす流出管(51)の内径が同じであることを特徴す
    る請求項5記載、請求項6記載、請求項7記載及び請求
    項8記載のセメント系混合物のレオロジー測定装置。
  10. 【請求項10】 コンピュータ(8)を置くためのコン
    ピュータ台(41)を取りつけた測定台車(9)に装置
    したことを特徴とする請求項1記載、請求項2記載、請
    求3記載、請求項4記載、請求項5記載、請求項6記
    載、請求項7記載、請求項8記載及び請求項9記載のセ
    メント系混合物のレオロジー測定装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109853643A (zh) * 2019-03-12 2019-06-07 华北有色工程勘察院有限公司 填注一体式变管道流封堵模拟试验方法及其装置

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