JPS62122709A - コンクリ−トの冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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施
工を良好に仕上るために利用されるコンクリートの冷却
方法に関する。

（従来技術とその問題点） コンクリートは、暑中に製造すると練り上り温度が高く
なり、同一コンシステンシーを得るための単位水屋が増
大し、同−水セメント比とするのに要する単位セメント
量も増加する。また暑中コンクリートは運搬中のスラン
プの低下も大きくなり、単位水屋、セメント量をさらに
増さなければならない。これは不経済であるばかりでな
く、セメントの発熱による温度上昇を増加させるし、乾
燥収縮も大きくなり、そのためクラックの発生などの欠
陥を生じやすくなる。さらに硬化も早くなり、そのため
打ち継ぎに許される時間が短くなり、施工が困難となる
。

また、マスコンクリートにおいては、コンクリートが熱
の不良導体であることもあって、硬化発熱にともなって
内部温度が上昇し、内部と外表面との温度差が大ぎくな
り、表面クラックが発生しやすくなる。また外部からコ
ンクリートが拘束されていると、硬化後の温度降下によ
って生じる収縮が拘束されるので、大きな引張応力が発
生する。

このような理由から、暑中コンクリートやマスコンクリ
ートの温度を低下させる何らかの対策が必要で、セメン
トの水和反応の発熱による温度上昇をできるだけ抑制す
る必要がある。

従来、コンクリートの練り上り温度を低く抑えるために
、セメントや骨材などの材料を冷水を用いて冷却してお
いたり、コンクリート混合用水に氷を投入して冷却する
などの方法が採られていた。

また、コンクリート打設場所に冷却パイプを配設してお
き、打設中および直後にこのパイプに冷水を通し、コン
クリートの内部温度を低下させる方法も採られていた。

しかし、セメントや骨材などの材料を冷水で冷却する方
法は、冷水を得るための大規模な冷却設備を必要とする
割りには冷却効果は大きくなく、またコンクリート品質
管理も難しい。また混合用水を氷で冷却する方法も大規
模な製氷設備が必要であるし、コンクリートの温度と水
分量を適切に管理するのが難しい。いずれにしても従来
方法では、多量のコンクリートを十分な低温まで適切に
かつ能率良く冷却することは困難であった。

（発明の目的） この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、冷媒として液化ガスを利用して効率良く
かつ高速にコンクリートを冷却でき、しかもランニング
コストの安いコンクリートの冷却方法を提供することに
ある。

（発明の構成） そこでこの発明の方法では、タンクに蓄えられた液化ガ
スを密閉空間に導入して気化さゼるとともに、該空間内
あるいは該空間に近接してコンクリートを存在させ、該
コンクリートを上記液化ガスの潜熱および顕熱によって
冷却する。加えて本発明の方法では、上記密閉空間にて
気化したガスを回収して液化装置に導いて再液化し、そ
の液化ガスを上記タンクに蓄えて循環利用するようにし
た。

（実　施　例） 図はこの発明方法の実施例を示すシステム図である。図
において１０は前述した密閉空間を形成する断熱材で構
成された断熱ハウジング、１２は断熱ハウジング１０の
内部を貫通して螺旋状に配設されたコンクリート輸送管
である。

断熱ハウジング１０の右側底部には液体チッ素の供給口
１４が開口形成されており、ここに電磁弁１８を備えた
供給配ｆｉ！１６が連結されており、この配管１６は液
体チッ素を蓄えるタンク３０に接続されている。また断
熱ハウジング１０の左側上部には排気口２２が開口形成
されており、ここに７ｆｉ磁弁２６を喝えた排気配管２
４が連結され、この配管２４は液化装置３２に接続され
ている。

２０はコンクリート輸送管１２の右端側の内部に配置さ
れた温度センサで、管１２内を送給されるコンクリート
の温度をこれで検出する。温度センサ２０の出力は後述
のように電磁弁１８を制御するのに用いられる。

２８は排気配管２４の部分に取付けられた圧力センサで
、これで断熱ハウジング１０内のガス圧を検出する。圧
力センサ２８の出力は後述のように電磁弁２６に制御に
用いられる。

液化袋＠３２の吐出口とタンク３０とは配管３４で結ば
れており、液化装置３２によって作られた液体チッ素が
タンク３０に導入されて蓄えられる。

電磁弁１８を適宜に開くと、タンク３０内の液体チッ素
は配管１６を通って断熱ハウジング１０内に導入される
。断熱ハウジング１０内に送り込まれた液体チッ素は気
化し、ハウジング１０内を満たす。そして電磁弁２６を
適宜に開き、ハウジング１０内の空間と液化装置３２の
吸込口を連通させて該液化装置３２を動作させると、ハ
ウジング１０内で気化したチッ素が液化装置３２に回収
され、ここで再度液化され、液体チッ素としてタンク３
０に蓄えられる。

一方、コンクリート輸送管１２の左端側にコンクリート
ポンプを結合し、矢印へのように冷部しようとするコン
クリートを輸送管１２内に送り込む。送り込まれたコン
クリートは輸送管１２の右端側から矢印Ｂように流出し
、コンクリート打設現場などに導かれる。

断熱ハウジング１０内の空間にはチッ素が液体あるいは
気体の状態で存在しており、チッ素の潜熱および顕熱で
内部は極めて低温になっている。

輸送管１２はこのハウジング１０内を貫通しているので
、輸送管１２を流れるコンクリートも急速に冷却される
。

コンクリートの温度は輸送管１２の下流側に設けた温度
センサ２０で検出され、この検出温度が設定値になるよ
うに電磁弁１８の開度を調整し、コンクリート温度が高
ければより多くの液体チッ素をハウジング１０内に供給
する。またハウジング１０内のガス圧は圧力センサ２８
で検出され、内部の圧力が設定値を越えないように、圧
力センサ２８の出力に基づいて電磁弁２６の開度を調整
し、内部のガスを適宜に液化装置３２に回収する。

周知のように、液体チッ素は気化した時点で元の体積の
１８０倍の体積になり、さらに０℃まで温度が上昇する
と液体時点の体積に対して６４０倍もの体積膨張を起こ
す。従って、通常のミキサーのような開放型の空間に液
体チッ素を尋人して内部のコンクリートを冷却しようと
しても、著しい体積膨張を起こしたチッ素ガスがコンク
リートを収容した空間から大気中に散逸してしまい、液
体チッ素あるいはチッ素ガスの持つ冷熱を十分に活用で
きず、冷却効率をあまり高めることができない。

しかしこの発明の方法によれば、先の実施例でも明らか
なように、液体チッ素を密閉空間にて気化させ、気化し
たガスを大気に放散してしまうのではなくて、ある程度
温度上昇したガスを回収して再液化し、その液体チッ素
をタンクに蓄えて循環させるので、単にチッ素を繰り返
し利用できるだけでなく、液体チッ素あるいはチッ素ガ
スのもつ冷熱を無駄にせずに有効に利用でき、コンクリ
ートを効率烏く短時間で十分な低温まで冷却できるので
ある。

なお、図示した実施例では液化ガスを断熱ハウジング１
０内で気化させ、コンクリート輸送管１２を断熱ハウジ
ング１０内に貫通させているが、この発明の方法はこの
ような構成においてのみ実施されるものではない。例え
ば、コンクリートを適宜な密閉空間内に収容してゆっく
りと混練し、その空間内に液化ガスを導入する構成とし
てもよい。この場合は液化ガスとコンクリートが直接接
し、多量のコンクリートを短時間で急冷することができ
る。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、この発明に係るコンクリー
トの冷却方法によれば、非常に大きな冷熱を持った液化
ガスを利用し、しかも液化ガスを循環利用することでこ
れの持つ冷熱を浪費することなくコンクリート、を冷却
するので、多量のコンクリートでも短時間で急冷でき、
しかもその温度管理も容易である。また本発明方法を実
施するのに必要な設備も大規模な製氷設備よりは簡単で
あり、液化ガスの持つ冷熱を無駄にしないことがら、そ
のランニングコストも非常に安くなる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の方法を適用したコンクリート冷却システ
ムの構成図である。 １０・・・・・・断熱ハウジング １２・・・・・・コンクリート輸送管 １４・・・・・・液化ガス供給口 ２２・・・・・・排気口　　　　３０・・・・・・タン
ク３２・・・・・・液化装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）タンクに蓄えられた液化ガスを密閉空間に導入し
   て気化させるとともに、該空間内あるいは該空間に近接
   してコンクリートを存在させ、該コンクリートを上記液
   化ガスの潜熱および顕熱によって冷却し； かつ、上記密閉空間にて気化したガスを回収して液化装
   置に導いて再液化し、その液化ガスを上記タンクに蓄え
   て循環利用することを特徴とするコンクリート冷却方法
   。