JPH1177660A - コンクリートの配合設定装置 - Google Patents
コンクリートの配合設定装置Info
- Publication number
- JPH1177660A JPH1177660A JP24545397A JP24545397A JPH1177660A JP H1177660 A JPH1177660 A JP H1177660A JP 24545397 A JP24545397 A JP 24545397A JP 24545397 A JP24545397 A JP 24545397A JP H1177660 A JPH1177660 A JP H1177660A
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- JP
- Japan
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- concrete
- processing means
- input
- consistency
- network system
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- Feedback Control In General (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熟練を要さず、かつ、迅速にコンクリートの
適切な配合を得ることのできる配合設定装置を提供する
こと。 【解決手段】 ニューラルネットワークシステムを有す
る処理手段により、外気温及び湿度と、コンクリートに
配合する各構成材料の特性値と、必要とするコンクリー
トのコンシステンシーとを特徴量として、前記ニューラ
ルネットワークシステムを実行し、各出力結果を各コン
クリート構成材料の配合とする。
適切な配合を得ることのできる配合設定装置を提供する
こと。 【解決手段】 ニューラルネットワークシステムを有す
る処理手段により、外気温及び湿度と、コンクリートに
配合する各構成材料の特性値と、必要とするコンクリー
トのコンシステンシーとを特徴量として、前記ニューラ
ルネットワークシステムを実行し、各出力結果を各コン
クリート構成材料の配合とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートの配
合を設定する装置に関する。
合を設定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と課題】フレッシュコンクリートの特性を
表すものとして、いわゆるコンシステンシーがある。コ
ンシステンシーとは、フレッシュコンクリートの変形或
いは流動に対する抵抗性を表す指標である。一般には、
この抵抗性の低いフレッシュコンクリートは、流動性が
高いので、打設等の取扱いが容易である反面、材料の分
離が生じやすく硬化後に均一なコンクリートを得られな
いといった性質があり、抵抗性の高いものはこの逆の性
質を呈する。従って、このコンシステンシーは打設作業
の効率や、硬化後のコンクリートの性質等に大きく影響
するため、作業者は必要とするコンシステンシーを定め
た上で、コンクリートの構成材料の配合を決定するのが
普通である。
表すものとして、いわゆるコンシステンシーがある。コ
ンシステンシーとは、フレッシュコンクリートの変形或
いは流動に対する抵抗性を表す指標である。一般には、
この抵抗性の低いフレッシュコンクリートは、流動性が
高いので、打設等の取扱いが容易である反面、材料の分
離が生じやすく硬化後に均一なコンクリートを得られな
いといった性質があり、抵抗性の高いものはこの逆の性
質を呈する。従って、このコンシステンシーは打設作業
の効率や、硬化後のコンクリートの性質等に大きく影響
するため、作業者は必要とするコンシステンシーを定め
た上で、コンクリートの構成材料の配合を決定するのが
普通である。
【０００３】しかし、コンシステンシーは経時的に変化
する性質があり、過去に得られたコンシステンシーの経
験に基づいて、それと同じ配合を採用しても、異なった
コンシステンシーを呈する場合が多い。また、現実の作
業状況に応じて、予定したものと異なったコンシステン
シーのコンクリートを現場の作業者からリアルタイムで
要求される場合もある。このため、当初の配合を作業状
況等に応じて適宜補正する必要があるが、経時的変化を
も考慮して、この配合を決定するのは極めて困難であ
り、経験豊富な熟練技術者であっても容易ではない。ま
た、施工作業等と並行してリアルタイムで配合を逐次決
定することは一層困難であり、作業全体の遅延を招くこ
とにもなる。
する性質があり、過去に得られたコンシステンシーの経
験に基づいて、それと同じ配合を採用しても、異なった
コンシステンシーを呈する場合が多い。また、現実の作
業状況に応じて、予定したものと異なったコンシステン
シーのコンクリートを現場の作業者からリアルタイムで
要求される場合もある。このため、当初の配合を作業状
況等に応じて適宜補正する必要があるが、経時的変化を
も考慮して、この配合を決定するのは極めて困難であ
り、経験豊富な熟練技術者であっても容易ではない。ま
た、施工作業等と並行してリアルタイムで配合を逐次決
定することは一層困難であり、作業全体の遅延を招くこ
とにもなる。
【０００４】従って、本発明の目的は、熟練を要さず、
かつ、迅速にコンクリートの適切な配合を得ることので
きる配合設定装置を提供することにある。
かつ、迅速にコンクリートの適切な配合を得ることので
きる配合設定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、入力層
と出力層と少くとも一の中間層とを備えたニューラルネ
ットワークシステムを有する処理手段と、当該処理手段
に接続され、コンクリートの生成現場の外気温及び湿度
を計測する天候センサと、前記処理手段に接続され、コ
ンクリートに配合する各構成材料の特性値と、必要とす
るコンクリートのコンシステンシーとを入力するための
入力手段と、からなり前記処理手段は、前記天候センサ
及び前記入力手段からの値を前記ニューラルネットワー
クシステムに特徴量として与え、当該ニューラルネット
ワークシステムを実行することにより、当該特徴量応じ
た前記各構成材料の配合を出力するコンクリートの配合
設定装置が提供される（請求項１）。
と出力層と少くとも一の中間層とを備えたニューラルネ
ットワークシステムを有する処理手段と、当該処理手段
に接続され、コンクリートの生成現場の外気温及び湿度
を計測する天候センサと、前記処理手段に接続され、コ
ンクリートに配合する各構成材料の特性値と、必要とす
るコンクリートのコンシステンシーとを入力するための
入力手段と、からなり前記処理手段は、前記天候センサ
及び前記入力手段からの値を前記ニューラルネットワー
クシステムに特徴量として与え、当該ニューラルネット
ワークシステムを実行することにより、当該特徴量応じ
た前記各構成材料の配合を出力するコンクリートの配合
設定装置が提供される（請求項１）。
【０００６】本発明は、フレッシュコンクリートのコン
システンシーの経時的変化が、当該コンクリートの各構
成材料の特性値、外気温及び湿度に依存することに着目
したものであって、当該特性値等と、必要とするコンシ
ステンシーとを特徴量として前記処理手段のニューラル
ネットワークシステムに入力、実行し、その出力結果と
して、当該構成材料の配合を得るものである。従って、
前記特性値等を与えるだけで、迅速にコンクリートの適
切な配合を得ることのでき、しかも熟練を要しないとい
う効果を奏する。
システンシーの経時的変化が、当該コンクリートの各構
成材料の特性値、外気温及び湿度に依存することに着目
したものであって、当該特性値等と、必要とするコンシ
ステンシーとを特徴量として前記処理手段のニューラル
ネットワークシステムに入力、実行し、その出力結果と
して、当該構成材料の配合を得るものである。従って、
前記特性値等を与えるだけで、迅速にコンクリートの適
切な配合を得ることのでき、しかも熟練を要しないとい
う効果を奏する。
【０００７】ここで、前記入力層、中間層、及び出力層
のそれぞれを結合する結合係数は、予め、適当な配合に
よりコンクリートを生成し、これのコンシステンシー及
び外気温、湿度を実測し、その実測結果を教師信号とし
て、前記ニューラルネットワークシステムに反復学習さ
せることにより定めるものである。学習には、例えば、
バックプロバケーションによる方法が適用できる。前記
天候センサにより、外気温、湿度を計測するのは、コン
システンシーの経時的変化に最も影響していると考えら
れるためである。
のそれぞれを結合する結合係数は、予め、適当な配合に
よりコンクリートを生成し、これのコンシステンシー及
び外気温、湿度を実測し、その実測結果を教師信号とし
て、前記ニューラルネットワークシステムに反復学習さ
せることにより定めるものである。学習には、例えば、
バックプロバケーションによる方法が適用できる。前記
天候センサにより、外気温、湿度を計測するのは、コン
システンシーの経時的変化に最も影響していると考えら
れるためである。
【０００８】前記構成材料としては、水、氷、セメン
ト、骨材、混和材、混和剤等がある。前記特性値とは、
その材料が有する固有の性質であって、比重、吸水率、
粗粒率、粘度等があるが、これらは通常、固定の値であ
るから、処理手段にメモリを設け、ここに蓄積しておけ
ば、再度入力する手間を省略できる。前記入力手段とし
ては、キーボード、マウス等のコンピュータの入力器を
用いることができる。コンシステンシーを入力する場合
には、この入力手段に代えて、前記処理手段に接続され
る受信手段と、当該受信手段と無線で通信し、当該受信
手段に必要とするコンクリートのコンシステンシーを送
信する送信手段とからなる手段を設けても良い（請求項
２）。
ト、骨材、混和材、混和剤等がある。前記特性値とは、
その材料が有する固有の性質であって、比重、吸水率、
粗粒率、粘度等があるが、これらは通常、固定の値であ
るから、処理手段にメモリを設け、ここに蓄積しておけ
ば、再度入力する手間を省略できる。前記入力手段とし
ては、キーボード、マウス等のコンピュータの入力器を
用いることができる。コンシステンシーを入力する場合
には、この入力手段に代えて、前記処理手段に接続され
る受信手段と、当該受信手段と無線で通信し、当該受信
手段に必要とするコンクリートのコンシステンシーを送
信する送信手段とからなる手段を設けても良い（請求項
２）。
【０００９】通常、コンクリートを生成するバッチャー
プラントは、コンクリートの打設現場から離れた位置に
あるため、現場の作業者の要望をより一層リアルタイム
に反映するためのものである。すなわち、現場の作業者
は、前記送信手段に要望するコンシステンシーを入力
し、前記受信手段に送信することにより、前記処理手段
にそのコンシステンシーに応じた配合を特定させること
ができる。バッチャープラントの作業者はこれに応じて
配合を当該プラントの各機械に手入力か、又は、本発明
の装置をバッチャープラントに接続して自動入力させる
ことにより、配合の調整をすることができる。
プラントは、コンクリートの打設現場から離れた位置に
あるため、現場の作業者の要望をより一層リアルタイム
に反映するためのものである。すなわち、現場の作業者
は、前記送信手段に要望するコンシステンシーを入力
し、前記受信手段に送信することにより、前記処理手段
にそのコンシステンシーに応じた配合を特定させること
ができる。バッチャープラントの作業者はこれに応じて
配合を当該プラントの各機械に手入力か、又は、本発明
の装置をバッチャープラントに接続して自動入力させる
ことにより、配合の調整をすることができる。
【００１０】なお、要求するコンクリートの性質として
は、コンシステンシーの他にコンクリートの力学的特性
を加えても良い。また、前記ニューラルネットワークシ
ステムの出力には、上述した配合の他に、更に当該コン
クリートを練り混ぜるミキサーの理想消費電力量等を対
象としても良い。処理手段における配合の特定には、ニ
ューラルネットワークシステムに代えて、回帰分析等の
統計学的解析を用いても良い（請求項３）。
は、コンシステンシーの他にコンクリートの力学的特性
を加えても良い。また、前記ニューラルネットワークシ
ステムの出力には、上述した配合の他に、更に当該コン
クリートを練り混ぜるミキサーの理想消費電力量等を対
象としても良い。処理手段における配合の特定には、ニ
ューラルネットワークシステムに代えて、回帰分析等の
統計学的解析を用いても良い（請求項３）。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明にかか
るコンクリートの配合設定装置Ａのブロック図である。
配合設定装置Ａは、コンピュータ１と、これに接続され
る気温・湿度センサ２及び受信機３と、送信機４とから
なる。コンピュータ１は、図２に示すニューラルネット
ワークシステム５が構築されたものであり、また、コン
クリートの構成材料の特性値を入力するためのキーボー
ド１ｂ及び解析結果を表示するディスプレイ（図は省
略）を備えるものである。 メモリ１ａは、コンピュー
タ１内に設けられ、キーボードから入力されたコンクリ
ートの構成材料の特性値を記憶するものである。受信機
３及び送信機４は、無線により通信が可能なものであ
る。送信機４は、コンシステンシーを入力するための入
力キー等が設けられたものであり、打設現場の作業者は
この送信機４に要望するコンシステンシーを入力し、受
信機３に送信することができる。
を添付図面に基づいて説明する。図１は、本発明にかか
るコンクリートの配合設定装置Ａのブロック図である。
配合設定装置Ａは、コンピュータ１と、これに接続され
る気温・湿度センサ２及び受信機３と、送信機４とから
なる。コンピュータ１は、図２に示すニューラルネット
ワークシステム５が構築されたものであり、また、コン
クリートの構成材料の特性値を入力するためのキーボー
ド１ｂ及び解析結果を表示するディスプレイ（図は省
略）を備えるものである。 メモリ１ａは、コンピュー
タ１内に設けられ、キーボードから入力されたコンクリ
ートの構成材料の特性値を記憶するものである。受信機
３及び送信機４は、無線により通信が可能なものであ
る。送信機４は、コンシステンシーを入力するための入
力キー等が設けられたものであり、打設現場の作業者は
この送信機４に要望するコンシステンシーを入力し、受
信機３に送信することができる。
【００１２】図２は、コンピュータ１内に構築されたニ
ューラルネットワークシステム５を示すモデル図であ
る。ニューラルネットワークシステム５は、入力層６
と、中間層７と、出力層８とからなる。入力層６には、
気温・湿度センサ２及び受信機３の出力数と各コンクリ
ート構成材料の特性値数とに応じたニューラルユニット
１０が与えられ、出力層には配合を特定すべき前記構成
材料の数に応じたニューラルユニット１１が与えられ
る。中間層８のニューラルユニット１２の数及び、層数
は適宜定めることができる。
ューラルネットワークシステム５を示すモデル図であ
る。ニューラルネットワークシステム５は、入力層６
と、中間層７と、出力層８とからなる。入力層６には、
気温・湿度センサ２及び受信機３の出力数と各コンクリ
ート構成材料の特性値数とに応じたニューラルユニット
１０が与えられ、出力層には配合を特定すべき前記構成
材料の数に応じたニューラルユニット１１が与えられ
る。中間層８のニューラルユニット１２の数及び、層数
は適宜定めることができる。
【００１３】ニューラルネットワークシステム５内の処
理としては、中間層７の各ニューラルユニット１２が入
力層６の全部又は一部のニューラルユニット１０の値に
結合係数１３を乗じたものを入力して総和をとり、その
結果に所定の内部関数を乗じて出力層８のニューラルユ
ニット１１に出力信号を出力する。出力層８の各ニュー
ラルユニット１１は、中間層７の全てのニューラルユニ
ット１２の出力に結合係数１４を乗じてその総和を取
り、その結果に所定の内部関数を乗じて一の値を出力す
る。入力層７−中間層８間及び、中間層８−出力層９間
のそれぞれの結合係数（１３、１４）は、事前にニュー
ラルネットワークシステム６を学習させて定められる。
学習の方法は上述したとおりである。
理としては、中間層７の各ニューラルユニット１２が入
力層６の全部又は一部のニューラルユニット１０の値に
結合係数１３を乗じたものを入力して総和をとり、その
結果に所定の内部関数を乗じて出力層８のニューラルユ
ニット１１に出力信号を出力する。出力層８の各ニュー
ラルユニット１１は、中間層７の全てのニューラルユニ
ット１２の出力に結合係数１４を乗じてその総和を取
り、その結果に所定の内部関数を乗じて一の値を出力す
る。入力層７−中間層８間及び、中間層８−出力層９間
のそれぞれの結合係数（１３、１４）は、事前にニュー
ラルネットワークシステム６を学習させて定められる。
学習の方法は上述したとおりである。
【００１４】この配合設定装置Ａの使用方法は以下の通
りである。作業者は、予めコンクリートに配合すべき構
成材料の種類と、必要とするコンシステンシー及び必要
に応じて力学的特性値とを選択、特定し、コンピュータ
１に入力する。コンピュータ１は、対応する当該構成材
料の特性値をメモリ１ａから読み込み入力層６の所定の
ニューラルユニット１０に入力すると共に、選択した構
成材料に対応する出力層のニューラルユニット１１をア
クティブにする。
りである。作業者は、予めコンクリートに配合すべき構
成材料の種類と、必要とするコンシステンシー及び必要
に応じて力学的特性値とを選択、特定し、コンピュータ
１に入力する。コンピュータ１は、対応する当該構成材
料の特性値をメモリ１ａから読み込み入力層６の所定の
ニューラルユニット１０に入力すると共に、選択した構
成材料に対応する出力層のニューラルユニット１１をア
クティブにする。
【００１５】次に、コンピュータ１は、気温・湿度セン
サ２から所定時間間隔でそのデータを読み込み、対応す
るニューラルユニット１０に入力する。ニューラルユニ
ット１０に与えられた値は上述したプロセスを経て、入
力層６から出力層９へと順方向に計算され、最終的に各
ニューラルユニット１１から各構成材料の配合が出力さ
れる。打設現場の作業者がコンシステンシーを変更した
い場合は、送信機４からその旨を入力すれば、その値が
受信機４、コンピュータ１を介して対応するニューラル
ユニット１０に入力され、その条件に応じた新たな配合
が得られる。
サ２から所定時間間隔でそのデータを読み込み、対応す
るニューラルユニット１０に入力する。ニューラルユニ
ット１０に与えられた値は上述したプロセスを経て、入
力層６から出力層９へと順方向に計算され、最終的に各
ニューラルユニット１１から各構成材料の配合が出力さ
れる。打設現場の作業者がコンシステンシーを変更した
い場合は、送信機４からその旨を入力すれば、その値が
受信機４、コンピュータ１を介して対応するニューラル
ユニット１０に入力され、その条件に応じた新たな配合
が得られる。
【図１】本発明に係るコンクリートの配合設定装置Ａの
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】ニューラルネットワークシステム５のモデル図
である。
である。
Ａ．コンクリートの配合設定装置 １．コンピュータ ２．気温・湿度センサ ３．受信機 ４．送信機
Claims (3)
- 【請求項１】 入力層と出力層と少くとも一の中間層と
を備えたニューラルネットワークシステムを有する処理
手段と、当該処理手段に接続され、コンクリートの生成
現場の外気温及び湿度を計測する天候センサと、前記処
理手段に接続され、コンクリートに配合する各構成材料
の特性値と、必要とするコンクリートのコンシステンシ
ーとを入力するための入力手段と、からなり前記処理手
段は、前記天候センサ及び前記入力手段からの値を前記
ニューラルネットワークシステムに特徴量として与え、
当該ニューラルネットワークシステムを実行することに
より、当該特徴量応じた前記各構成材料の配合を出力す
るコンクリートの配合設定装置。 - 【請求項２】 入力層と出力層と少くとも一の中間層と
を備えたニューラルネットワークシステムを有する処理
手段と、当該処理手段に接続され、コンクリートの生成
現場の外気温及び湿度を計測する天候センサと、前記処
理手段に接続され、コンクリートに配合する各構成材料
の特性値を入力するための入力手段と、前記処理手段に
接続される受信手段と、当該受信手段と無線で通信し、
当該受信手段に必要とするコンクリートのコンシステン
シーを送信する送信手段と、からなり、 前記処理手段は、前記天候センサ、前記入力手段及び前
記受信手段からの値を前記ニューラルネットワークシス
テムに特徴量として与え、当該ニューラルネットワーク
システムを実行することにより、当該特徴量応じた前記
各構成材料の配合を出力するコンクリートの配合設定装
置。 - 【請求項３】 処理手段と、当該処理手段に接続され、
コンクリートの生成現場の外気温及び湿度を計測する天
候センサと、前記処理手段に接続され、コンクリートに
配合する各構成材料の特性値と、必要とするコンクリー
トのコンシステンシーとを入力するための入力手段と、
からなり前記処理手段は、前記天候センサ及び前記入力
手段からの値を統計学的に解析し、当該値に応じた前記
各構成材料の配合を出力するコンクリートの配合設定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24545397A JPH1177660A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | コンクリートの配合設定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24545397A JPH1177660A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | コンクリートの配合設定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177660A true JPH1177660A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17133897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24545397A Pending JPH1177660A (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | コンクリートの配合設定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1177660A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003103514A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nikko Co Ltd | 生コンクリートの配合値補正方法 |
| US6847594B1 (en) | 2000-02-07 | 2005-01-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording medium having wobbled groove tracks out of phase with wobbled land tracks, servo controlling apparatus using wobble signal and method thereof |
| JP2009029495A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 高流動コンクリート用材料の包装体と、その包装体の製造方法、並びに高流動コンクリートの製造方法 |
| CN107263715A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-20 | 苏文藏 | 一种市政工程用混泥土搅拌机 |
| JP2019099444A (ja) * | 2017-12-08 | 2019-06-24 | 太平洋セメント株式会社 | 超速硬セメントを用いるモルタル又はコンクリートの施工方法 |
| JP2021130288A (ja) * | 2020-02-21 | 2021-09-09 | 前田建設工業株式会社 | 積層造形システム、セメント系材料の製造方法、セメント系材料の圧送方法、及びセメント系材料の積層造形方法 |
| JP2022057130A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | 住友大阪セメント株式会社 | コンクリートの配合導出システム |
| JP2022526038A (ja) * | 2019-04-03 | 2022-05-20 | ペリ アクチェンゲゼルシャフト | 建設現場における少なくとも１つの使用目的に対するコンクリートの有用性の自動的な予測 |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24545397A patent/JPH1177660A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2019015178A1 (zh) * | 2017-07-18 | 2019-01-24 | 苏文藏 | 一种市政工程用混泥土搅拌机 |
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