JPWO2019102850A1 - 混合物生成システム - Google Patents

Abstract

本発明の混合物生成システム（１）は、混和材料スラリーを製造するスラリー製造手段（１０）と、混和材料を供給する混和材料供給手段（２０）と、液体を供給する液体供給手段（３０）と、混和材料及び液体の供給量を測定する計量手段（４０）と、混和材料及び液体の供給量を設定する設定手段（５１）と、混和材料及び液体の供給量を制御する制御手段（５０）と、混和材料スラリーを圧送ホース（６１）に供給する圧送手段（６０）と、コンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構（７１）を有するコンクリート搬送手段（７０）を有し、混和材料の供給量の変動幅は３質量％以下であり、液体の供給量の変動幅は２質量％以下であり、混和材料スラリーは、貯蔵・攪拌機構（７１）に供給される。本発明によれば、施工現場にアジテータ車で運搬されてきた生コンクリートに対し、粉体状の混和材料を効率よく混合するための混合物生成システムを提供することができる。

Description

本発明は、コンクリートもしくはモルタルに粉末状の混和材料を混合するための混合物生成システムに関する。

混和材料とは、セメント、水、骨材以外の材料であり、コンクリートなどに特別の性質を与えるために、打込みを行う前までに必要に応じて加える材料である。混和材料は、コンクリートの混練時に、すでにセメントに混和されている場合の他に、混練時にミキサーに投入して使用する場合がある。
例えば、特許文献１に記載のセメントグラウト用混和剤は、セメントグラウトの打設現場おけるアジテータ車や現場設置型のアジテータ等の撹拌機又は現場に設置してあるミキサーに投入することでセメントグラウトに添加されている。

特開２０１１−１３２０４１号公報

しかしながら、混和材料が粉末状である場合、アジテータ車に混和材料を直接添加すると、混和材料のコンクリートへの分散が不十分となる場合がある。その場合、コンクリート中に混和材料の塊が残り、その塊が硬化後のコンクリート物性にバラツキが生じさせたり、悪影響を及ぼしたりする可能性がある。また、粉末状の混和材料をコンクリートに添加した後、再混練を行なう方法では、混和材料をバラつきなくコンクリートに混合することは可能であるものの、施工現場にミキサーを別途用意する必要がある。また、その方法では、急硬性を有するコンクリートの場合には、混合後直ちにミキサーを施工現場で洗浄する必要があり、洗浄水の処理や作業工数が嵩むことになる。これらの問題を解決するため、アジテータ車に直接添加する方法で、かつコンクリートへの混合性を高める手法の確立が重要となる。

施工現場に到着したコンクリートに対して粉末状の混和材料を添加する際、混合性を高める方法としては、混和材料をスラリー化して添加する方法が挙げられる。
粉末状の混和材料のスラリー化は、施工現場でミキサーを用いて攪拌混合することで実施可能である。しかし、材料の計量から混練、アジテータ車への添加を人力で行なう場合には、アジテータ車１台あたり数十ｋｇ単位のスラリーを複数回製造し、添加する必要がある。この場合、アジテータ車のミキサードラム上部まで重量物を運搬することとなり、作業的にも危険を伴う。また、粉末状の混和材料をスラリーとしてコンクリートに添加する場合には、コンクリートに対して一部水を加えることとなる。コンクリートの耐久性を考えた場合に水セメント比の管理が重要となるため、極力人的なエラーを避けるスラリー化手法が必要となる。

以上から、本発明は、施工現場にアジテータ車で運搬されてきた生コンクリートに対し、粉体状の混和材料を効率よく混合するための混合物生成システムを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を進めたところ、人力に頼らずに、粉末状の混和材料の計量から混練、アジテータ車への供給を行うことができるシステムを考え出した。さらに、そのシステムは、粉末状の混和材料をスラリー化する際、混和材料と液体との間の分量比を間違えるという人的なエラーを極力抑えることができる。これにより、本発明者らは、上記の目的を達成することができた。
本発明は、上記の知見に基づくものであり、以下を要旨とする。

（１）粉末状の混和材料と液体とから混和材料スラリーを製造するスラリー製造手段と、スラリー製造手段に混和材料を供給する混和材料供給手段と、スラリー製造手段に液体を供給する液体供給手段と、スラリー製造手段に供給された混和材料の供給量及び液体の供給量を測定する計量手段と、スラリー製造手段に供給される混和材料の供給量及び液体の供給量を設定する設定手段と、スラリー製造手段への混和材料の供給量及び液体の供給量が、設定手段により設定された設定供給量になるように、混和材料供給手段によって供給される混和材料の供給量及び液体供給手段によって供給される液体の供給量を制御する制御手段と、スラリー製造手段により製造された混和材料スラリーを圧送ホースに供給する圧送手段と、コンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構を有するコンクリート搬送手段を有し、制御手段によって設定供給量になるように制御された混和材料の供給量の変動幅は３質量％以下であり、制御手段によって設定供給量になるように制御された液体の供給量の変動幅は２質量％以下であり、混和材料スラリーは、圧送ホースを通じて貯蔵・攪拌機構に供給されることを特徴とする、コンクリートと混和材料スラリーとの混合物を得る混合物生成システム。
（２）混和材料と液体とを供給してから混和材料スラリーを完成させるまでの時間が１２０秒以内である上記（１）に記載の混合物生成システム。
（３）スラリー製造手段に混和材料を供給してから、貯蔵・攪拌機構に混和材料スラリーを供給するまでの時間が７分以内である上記（１）または（２）に記載の混合物生成システム。
（４）遅延剤水を貯蔵する遅延剤水貯蔵手段と、遅延剤水を遅延剤水圧送ホースに供給する遅延剤水圧送手段をさらに有し、混合物をコンクリート搬送手段から排出した後、貯蔵・攪拌機構に遅延剤水圧送手段を用いて遅延剤水圧送ホースを通じて遅延剤水を供給し、貯蔵・攪拌機構は、遅延剤水によって洗浄される上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。
（５）液体を貯蔵する液体貯蔵手段と、制御手段が駆動するための電力を供給する電力供給手段をさらに有し、コンクリート搬送手段以外の手段は、同一の移動台車上に搭載されている上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。
（６）コンクリート搬送手段が、アジテータ車である上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。
（７）混和材料供給手段は、軸心を中心に回転駆動され混和材料を軸方向に供給する粉体供給スクリュー軸と、粉体供給スクリュー軸を変速可能に回転駆動する可変速駆動モータとを有し、その回転速度により混和材料の供給量を調整する上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。
（８）スラリー製造手段は、攪拌槽と、攪拌槽の底部に設けられ攪拌槽内において上下に伸びる回転軸と、回転軸に取り付けられた攪拌羽根とを備え、攪拌羽根は、回転軸に接続する中心部と、この中心部から径外方向に伸びる複数枚の攪拌翼を備え、攪拌翼は、中心部の周囲から径方向に外側に伸びており、攪拌翼の前端が後端よりも高くなるように斜めに設けられ、隣接する攪拌翼同士の間に間隔を開けて攪拌翼を設けることにより材料通し部が形成され、攪拌翼の径方向の先端側に補助翼部が固定され、補助翼部は、環状の形状、又は環状を分割した平板の形状をなしており、回転径の内外方向について、材料通し部の外側に設けられたものであり、かつ、攪拌翼の径方向の先端よりも径方向の外側に位置する部分を備えたものである上記（１）〜（７）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。
（９）混和材料は、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカヒューム、膨張材、急硬材、急結材、高強度用混和材、石灰石微粉末、砕石粉、スラッジ粉及び下水汚泥微粉末からなる群から選択される少なくとも１種の混和材料である上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の混合物生成システム。

本発明によれば、施工現場にアジテータ車で運搬されてきた生コンクリートに対し、粉体状の混和材料を効率よく混合するための混合物生成システムを提供することができる。

図１は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１を説明するための図である。 図２（ａ）は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１におけるスラリー製造装置を説明するための図であり、図２（ｂ）は上記スラリー製造装置に設けられている攪拌羽根を説明するための図である。 図３は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１における混和材料供給装置を説明するための図である。 図４は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１の変形例におけるアジテータ車の洗浄を説明するための図である。 図５は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１の変形例の移動台車上の搭載を説明するための図である。 図６は、モルタル連続練り装置を説明するための図である。

以下、図１を参照して本発明の一実施形態における混合物生成システム１を説明する。本発明の一実施形態における混合物生成システム１は、コンクリートと混和材料スラリー４との混合物を得る。本発明の一実施形態の混合物生成システム１は、粉末状の混和材料２と液体３とから混和材料スラリー４を製造するスラリー製造手段１０と、スラリー製造手段１０に混和材料２を供給する混和材料供給手段２０と、スラリー製造手段１０に液体３を供給する液体供給手段３０と、スラリー製造手段１０に供給された混和材料２の供給量及び液体３の供給量を測定する計量手段４０と、スラリー製造手段１０に供給される混和材料２の供給量及び液体３の供給量を設定する設定手段５１と、スラリー製造手段１０への混和材料２の供給量及び液体３の供給量が、設定手段５１により設定された設定供給量になるように、混和材料供給手段２０によって供給される混和材料２の供給量及び液体供給手段３０によって供給される液体３の供給量を制御する制御手段５０と、スラリー製造手段１０により製造された混和材料スラリー４を圧送ホース６１に供給する圧送手段６０と、コンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構７１を有するコンクリート搬送手段７０を有する。そして、混和材料スラリーは、圧送ホース６１を通じて貯蔵・攪拌機構７１に供給される。本発明の一実施形態における混合物生成システム１は、上述のような構成を有することにより、施工現場にアジテータ車で運搬されてきた生コンクリートに対し、粉体状の混和材料を効率よく混合することができる。

（スラリー製造手段）
スラリー製造手段１０は、粉末状の混和材料２と液体３とから混和材料スラリー４を製造する。スラリー製造手段１０は、例えば、図１に示すスラリー製造装置１０である。図２を参照してスラリー製造装置１０をさらに詳細に説明する。

図２（ａ）は、本発明の一実施形態における混合物生成システム１におけるスラリー製造装置１０を説明するための図であり、図２（ｂ）はスラリー製造装置１０に設けられた攪拌羽根を説明するための図である。スラリー製造装置１０は、粉末状の混和材料と液体とを攪拌及び混合して混和材料スラリーを製造する装置である。スラリー製造装置１０は、攪拌槽１１と、攪拌槽１１の底部に設けられ、攪拌槽１１内において上下に伸びる回転軸１２と、回転軸１２を回転駆動する駆動装置１３と、回転軸１２に取り付けられた攪拌羽根１４とを備える。

攪拌槽１１は、混和材料供給手段２０から供給された混和材料２及び液体供給手段３０から供給された液体３を収容するとともに、混和材料２及び液体３から製造された混和材料スラリー４を収容する。攪拌槽１１の形状は特に限定されないが、攪拌槽１１は上方が開放された平面視矩形状の筐体であることが好ましい。

回転軸１２は駆動装置１３により発生した駆動力を攪拌羽根１４に伝達し、攪拌羽根１４を回転させる。攪拌槽１１の底には内外に関する貫通孔が設けられており、貫通孔に回転軸が通されている。貫通孔の内周と回転軸１２との間には、攪拌槽１１に収容された材料が漏れないようにするために、不図示の周知のシール手段にてシールされている。回転軸１２の下方には、攪拌羽根側プーリー１２１が設けられており、ベルト１５を介して、駆動装置１３による駆動力が回転軸１２に伝達される。なお、ギアを介して駆動装置１３による駆動力が回転軸１２に伝達されてもよい。また、回転軸１２の下方に駆動装置を配置して、駆動装置が回転軸を直接回転させるようにしてもよい。回転軸１２の回転数は、例えば、７５０〜１０００ｒｐｍである。

駆動装置１３は、攪拌羽根１４を回転させるための駆動力を発生する内燃機関又は電動機である。駆動装置１３の下方には、駆動装置側プーリー１３１が設けられており、駆動装置側プーリー１３１を介して駆動力がベルト１５に伝達される。そして、上述したように、ベルト１５に伝達した駆動力は攪拌羽根側プーリー１２１を介して回転軸１２に伝わり、それにより攪拌羽根１４が回転する。このような構成を有することにより、駆動装置１３の負荷を一定にすることでき、駆動装置に供給する電流値のふらつきを少なくし、スラリー製造装置１０の振動を軽減できる。

攪拌羽根１４は、混和材料供給手段２０から供給された混和材料２及び液体供給手段３０から供給された液体３を攪拌及び混合する。これにより、混和剤スラリーが製造される。攪拌羽根１４は、回転軸に接続する中心部１４１と、この中心部１４１から径外方向に伸びる複数枚の攪拌翼１４２を備える。攪拌翼１４２は、中心部１４１の周囲から径方向に外側に伸びており、攪拌翼１４２の前端が後端よりも高くなるように斜めに設けられている。攪拌羽根１４は、好ましくは２〜１０枚の、より好ましくは３〜６枚の、さらに好ましくは３〜４枚の攪拌翼を有する。

隣接する攪拌翼１４２同士の間に間隔を開けて攪拌翼１４２を設けることにより材料通し部１４３が形成される。回転軸１２の回転によって攪拌羽根１４が回転することにより、攪拌槽１１内の混和材料スラリーを攪拌翼１４２によって材料通し部１４３から下方に移動させることができる。これにより、攪拌槽１１内に発生する混和材料スラリーの渦を大きくすることができ、攪拌槽１１内全体にわたってムラなく混和材料及び液体を混合することができ、均一な混和材料スラリーを短時間に製造することができる。

攪拌翼１４２の径方向の先端側に補助翼部１４４が固定されている。補助翼部１４４は環状の形状をなしており、回転径の内外方向について、材料通し部１４３の外側に設けられたものであり、かつ、攪拌翼１４２の径方向の先端よりも径方向の外側に位置する部分を備えている。補助翼部１４４は、攪拌翼１４２によって材料通し部１４３から下方に押しやられて攪拌槽１１の底にて跳ね返った材料が上方へ行くのを抑制することができる。なお、補助翼部１４４は、環状を分割した平板の形状をなしていてもよい。

スラリー製造装置１０は、製造した混和材料スラリーを排出するための吐出口１６、吐出口１６の開閉を制御するための吐出口蓋１７及び排出された混和材料スラリーを、圧送手段６０に供給するための吐出シュート１８をさらに備える。
吐出口蓋１７により吐出口１６を閉じた状態で、混和材料スラリーを製造することで、バッチ式で混和材料スラリーを製造することができる。そして、混和材料スラリーを製造した後、吐出口蓋１７を図２（ａ）の矢印方向に動かして吐出口１６を開放することにより、吐出シュート１８を通じて製造した混和材料スラリーを圧送手段６０に速やかに供給することができる。

スラリー製造手段１０は、上述の構成を有することにより、混和材料及び液体から均一な混和材料スラリーを短時間に製造することができる。

混和材料と液体とをスラリー製造装置１０に供給してから、スラリー製造装置１０が混和材料スラリーを完成させるまでの時間は、好ましくは１２０秒以内であり、より好ましくは９０秒以内であり、さらに好ましくは６０秒以内である。これにより、アジテータ車が施工現場に到着してからスラリーの製造を開始しても、アジテータ車の現場に到着してからの待ち時間を短くすることができる。なお、完成した混和材料スラリーとは、混和材料のダマが残っていない状態のスラリーである。

スラリーを製造するために用いる混和材料は、粉末状の混和材料であれば、特に限定されない。混和材料は、例えば、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカヒューム、膨張材、急硬材、急結剤、高強度用混和材、石灰石微粉末、砕石粉、スラッジ粉及び下水汚泥微粉末からなる群から選択される少なくとも１種の混和材料である。
本発明の一実施形態における混合物生成システム１に用いられる混和材料は、好ましくは施工現場でコンクリートに添加される混和材料である。そのような混和材料には、例えば、急硬材、急結剤及び膨張材が挙げられる。

本発明の一実施形態における混合物生成システム１に用いられる急硬材には、例えば、カルシウムフロロアルミネート（１１ＣａＯ・７Ａｌ_２Ｏ_３ＣａＦ_２）系急硬材、非晶質カルシウムアルミネート（１２ＣａＯ・７Ａｌ_２Ｏ_３）系急硬材、アウイン系急硬材、アルミナセメント系急硬材、水ガラス系急硬材等が挙げられる。

本発明の一実施形態における混合物生成システム１に用いられる急結剤には、例えば、無機塩系急結剤及びセメント鉱物系急結剤が挙げられる。無機塩系急結剤には、例えば、ナトリウムを含む炭酸塩、アルミン酸塩、ケイ酸塩、硫酸アルミニウム、ミョウバン等が挙げられる。セメント鉱物系急結剤には、例えば、カルシウムアルミネート、カルシウムサルフォアルミネート等が挙げられる。

本発明の一実施形態における混合物生成システム１に用いられる膨張材には、例えば、カルシウムサルフォアルミネート（ＣＳＡ）系膨張材、石灰系膨張材、石灰−ＣＳＡ系膨張材等が挙げられる。通常、アジテータ車では膨張材を均一に分散できないので、膨張材のアジテータ車への投入及びそれによる混練は禁止されている。しかし、本発明の一実施形態における混合物生成システムでは、アジテータ車へ膨張材を供給してもコンクリートに膨張材を均一に分散できる。これにより、コンクリートに膨張材を均一に分散させるためにミキサーを別途用意する必要がない。

スラリーを製造するために用いる液体は、コンクリートに添加できる液体であれば特に限定されない。液体は、例えば、水もしくは水を含む液体である。水を含む液体は、水以外に、例えば液体の混和材料を含んでいてもよい。液体の混和材料には、例えば、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、収縮低減剤、耐久性改善剤、急結剤、粉じん低減剤、急硬材、凝結・硬化時間調整剤、増粘剤、分離低減剤、防水剤、防せい剤、耐寒促進剤、発泡剤、気泡剤等が挙げられる。

なお、本発明の一実施形態における混合物生成システムで用いられるスラリー製造手段は、粉末状の混和材料と液体とから混和材料スラリーを製造することができるものであれば、図１もしくは図２に示すスラリー製造装置１０に限定されない。例えば、図６に示すモルタル連続練り装置をスラリー製造手段として使用することができる。以下、図６を参照してモルタル連続練り装置を説明する。

図６は、モルタル連続練り装置１０Ｃを説明するための図である。モルタル連続練り装置１０Ｃは、モルタルを連続的に製造する装置であるが、粉末状の混和材料と液体とから混和材料スラリーを製造することもできる。モルタル連続練り装置１０Ｃは、粉体供給部１１Ｃとスラリー混練部１２Ｃを備える。

粉体供給部１１Ｃは、粉体供給スクリュー軸１１４Ｃと可変速駆動モータ１１６Ｃを有し、粉体供給スクリュー軸１１４Ｃの回転速度により混和材料の供給量を調整可能に構成されている。

粉体供給スクリュー軸１１４Ｃは、中空円筒形のケーシング１１３Ｃの内側において、軸心を中心に可変速駆動モータ１１６Ｃで回転駆動され、混和材料を軸方向に供給（移動）する。粉体供給スクリュー軸１１４Ｃは、水平軸であるのが好ましいが、傾斜していてもよい。

粉体供給スクリュー軸１１４Ｃは、排出口近傍（図で左側）に設けられた螺旋羽根１１４Ｃａと、螺旋羽根１１４Ｃａより上流側（図で右側）に位置し混和材料をほぐしながら螺旋羽根１１４Ｃａに供給する複数の攪拌板１１４Ｃｂとを有する。
螺旋羽根１１４Ｃａは、３ピッチ以上の連続螺旋羽根であり、これを囲む中空円筒管１１５Ｃとの間に、混和材料を閉じ込めて軸方向左向きに供給するようになっている。中空円筒管１１５Ｃはケーシング１１３Ｃ内に回転しないように固定されている。

また、攪拌板１１４Ｃｂは、半径方向に延びる平板又は傾斜板であり、ケーシング１１３Ｃの内側において、固まりを形成した混和材料をほぐしながら軸方向左向きに移動させて螺旋羽根１１４Ｃａに均一に分散した混和材料を供給するようになっている。
なお、攪拌板１１４Ｃｂは、この構成に限定されず、螺旋羽根１１４Ｃａよりピッチが大きく、所定のピッチで分割された螺旋羽根であってもよい。

可変速駆動モータ１１６Ｃは、減速機付きの電動機であり、好ましくはインバータ制御され、粉体供給スクリュー軸１１４Ｃを変速可能に回転駆動する。

上述した構成により、混和材料が固まりになって供給された場合でも、攪拌板１１４Ｃｂで混和材料をほぐして均一に分散し、均一に分散した混和材料を螺旋羽根１１４Ｃａに安定供給し、螺旋羽根１１４Ｃａで中空円筒管１１５Ｃとの間に混和材料を閉じ込めて、回転速度にほぼ比例する供給量を供給することができる。

粉体供給部１１Ｃは、さらに粉体ホッパー１１８Ｃを有する。粉体ホッパー１１８Ｃは、粉体供給スクリュー軸１１４Ｃの上方に位置し、混和材料を上方から受け入れ保有する。粉体ホッパー１１８Ｃは、下端に粉体供給スクリュー軸１１４Ｃに沿って開口する矩形開口を有し、上方が幅方向に拡がっている漏斗形状であるのが好ましい。

スラリー混練部１２Ｃは、スラリー混練軸１２４Ｃと可変速駆動モータ１２６Ｃを有し、スラリー混練軸１２４Ｃの回転速度により混和材料スラリーの性状を調整可能に構成されている。

スラリー混練軸１２４Ｃは、中空円筒形のケーシング１２３Ｃの内側において、軸心を中心に可変速駆動モータ１２６Ｃで回転駆動され混和材料と液体とを混合しながら混練して混和材料スラリーを連続的に製造する。
この図において、スラリー混練軸１２４Ｃは、混和材料と液体とを混合しながら混和材料スラリーを軸方向に移動する複数の傾斜板１２４Ｃａと、隣接する２枚の傾斜板１２４Ｃａの外周部を連結し軸方向に延びる複数の混練板１２４Ｃｂとを有する。
傾斜板１２４Ｃａは、半径方向に延びる矩形の傾斜板であり、その傾斜面で混和材料と液体とを混合しながら混和材料スラリーを軸方向（図で左向き）に移動するようになっている。また、混練板１２４Ｃｂは、軸方向に延びる平板であり、混和材料スラリーの混練を促進し、必要な混和材料スラリーの性状を得るようになっている。

また、中空円筒形のケーシング１２３Ｃは、粉体供給部１１Ｃのケーシング１１３Ｃの出口側下端に揺動軸１２２Ｃを介して連結されている。また、ケーシング１２３Ｃを傾斜した状態で固定する固定金具（図示せず）を有する。
この構成により、スラリー混練軸１２４Ｃは、軸心が水平に対し約±３０度の範囲で可変調整可能である。
スラリー混練軸１２４Ｃを、混和材料の供給側（図で右側）が低く、混和材料スラリーの出口側（図で左側）が高くなるように、スラリー混練軸１２４Ｃの軸心を水平から約３０度の範囲で調整することにより、スラリー混練軸１２４Ｃの回転速度が同一の場合でも、その傾斜角により、混和材料スラリーの移動速度及び排出速度を調整することができる。
また、逆に混和材料スラリーの出口側（図で左側）を低くすることにより、モルタルの移動速度及び排出速度を速めたり、内部を洗浄する際に排水を円滑にしたりすることができる。

可変速駆動モータ１２６Ｃは、減速機付きの電動機であり、好ましくはインバータ制御され、スラリー混練軸１２４Ｃを変速可能に回転駆動する。

上述した構成により、粉体供給部１１Ｃから供給される混和材料の供給量を適用する工事規模に応じて、変化させた場合でも、スラリー混練部１２Ｃの回転速度の調整、及びスラリー混練軸１２４Ｃの傾斜角の調整により、混和材料の供給量に対応して混和材料スラリーの性状を調整することができる。

モルタル連続練り装置１０Ｃは、上述の構成を有することにより、混和材料及び液体から均一な混和材料スラリーを短時間に製造することができる。

スラリー製造手段として上述のスラリー製造装置及び上述のモルタル連続練り装置が好ましく、上述のスラリー製造装置がより好ましい。しかし、混和材料及び液体から均一な混和材料スラリーを短時間に製造することができる限り、スラリー製造手段は上述のスラリー製造装置及び上述のモルタル連続練り装置に限定されない。例えば、ドラム形重力式ミキサー、傾胴形重力式ミキサー、パン形強制練りミキサー及びパグミル形強制練りミキサー等をスラリー製造手段として用いることができる。

本発明の一実施形態における混合物生成システムで用いられるスラリー製造手段として、市販のミキサーを用いることができる。例えば、岡三機工株式会社製のグラウトミキサー「ＯＫＺ−３０」（型番）、グラウトミキサー「ＯＫＺ−５０Ｎ」（型番）、グラウトミキサー「ＯＫＺ−１００Ｎ」（型番）及びグラウトミキサー「ＯＫＺ−１５０Ｎ」（型番）等をスラリー製造手段として用いることができる。

本発明の一実施形態における混合物生成システムによる効果を阻害しない範囲で、本発明の一実施形態における混合物生成システムで製造されるスラリーは、混和材料及び液体以外の材料を含んでいてもよい。
なお、本発明の一実施形態における混合物生成システムで製造されるスラリーは、好ましくは、コンクリート、モルタル及びセメントペーストを除くものである。

（混和材料供給手段）
混和材料供給手段２０はスラリー製造手段１０に混和材料２を供給する。混和材料供給手段２０は、例えば、図１に示す混和材料供給装置２０である。図３を参照して混和材料供給装置２０をさらに詳細に説明する。混和材料供給装置２０は、例えば、軸心を中心に回転駆動され混和材料を軸方向に供給する粉体供給スクリュー軸２４と、粉体供給スクリュー軸２４を変速可能に回転駆動する可変速駆動モータ２６とを有し、その回転速度により混和材料の供給量を調整する。

粉体供給スクリュー軸２４は、中空円筒形のケーシング２３の内側において、軸心を中心に可変速駆動モータ２６で回転駆動され、混和材料を軸方向に供給（移動）する。
粉体供給スクリュー軸２４は、螺旋羽根２４ａを有する。螺旋羽根２４ａは、３ピッチ以上の連続螺旋羽根であり、軸方向左向きに供給するようになっている。
可変速駆動モータ２６は、減速機付きの電動機であり、好ましくはインバータ制御され、粉体供給スクリュー軸２４を変速可能に回転駆動する。

混和材料供給装置２０は、さらに粉体ホッパー２８を有する。粉体ホッパー２８は、粉体供給スクリュー軸２４の上方に位置し、混和材料を上方から受け入れ保有する。粉体ホッパー２８は、下端に粉体供給スクリュー軸２４に沿って開口する矩形開口を有し、上方が幅方向に拡がっている漏斗形状であるのが好ましい。
ホッパー２８は、例えば１００ｋｇ以上の内容積を有し、大型のフレキシブルコンテナ４（例えばトンパック）を吊り上げた状態で、その下端部を開口させ、大量の混和材料を上部からバッチで補給できるようになっている。なお、ホッパー２８の容量は、用途に合わせて選択可能である。

混和材料供給装置２０は、スラリー製造手段１０の最大処理量よりも混和材供給速度が大きく、スラリー製造手段１０内の原料粉体１の残量を図示しないセンサで検出してＯＮ／ＯＦＦし、混和材料を間欠的に供給するようになっている。
混和材料は、混和材料供給装置２０の排出口２９から排出され、スラリー製造装置１０に供給される。

なお、本発明の一実施形態における混合物生成システムで用いられる混和材料供給手段は、スラリー製造手段に粉末状の混和材料を供給することができるものであれば、図１もしくは図３に示す混和材料供給装置２０に限定されない。例えば、粉末状の混和材料を搬送できるベルトフィーダや粉末状の混和材料を流通できるパイプを混和材料供給手段として使用することができる。

（液体供給手段）
液体供給手段３０はスラリー製造手段１０に液体３を供給する。液体供給手段３０は、例えば、液体貯蔵手段３１に貯蔵されている液体を汲み上げ、汲み上げた液体をスラリー製造手段１０に送る水中ポンプ３０である（図１参照）。
なお、液体供給手段３０は、スラリー製造手段１０に液体３を供給することができれば、水中ポンプに限定されない。例えば、液体供給手段３０は、スラリー製造手段１０の上側に設けられた液体貯蔵槽であってもよい。この場合、重力を利用して、液体貯蔵槽からスラリー製造手段１０に液体が供給され、液体貯蔵槽に設けられたバルブを用いてスラリー製造手段１０に供給される液体の量を調整する。
また、スラリー製造手段１０に供給する液体の量を制御するために、液体供給手段３０とスラリー製造手段１０との間に流量計を設けてもよい。

（計量手段）
計量手段４０はスラリー製造手段１０に供給された混和材料２の供給量及び液体３の供給量を測定する。計量手段４０は、例えば、スラリー製造手段１０に供給された混和材料及び液体の質量を測定するロードセル４０でもよい（図１参照）。
例えば、混和材料及び液体を供給する前のスラリー製造装置１０の質量（Ｗ１）をロードセル４０で測定し、その後、混和材料を供給した後のスラリー製造装置１０の質量（Ｗ２）をロードセル４０で測定する。これにより、スラリー製造装置１０に供給した混和材料の質量（Ｗ２−Ｗ１）を算出できる。さらに、液体を供給した後のスラリー製造装置１０の質量（Ｗ３）をロードセル４０で測定する。これにより、スラリー製造装置１０に供給した液体の質量（Ｗ３−Ｗ２）を算出することができる。なお、先に液体を供給してスラリー製造装置１０の質量を測定し、その後、混和材料を供給してスラリー製造装置１０の質量を測定してもよい。
また、計量手段は、混和材料及び液体の質量を測定してもよいし、容積を測定してもよい。
なお、計量手段４０は、スラリー製造手段１０に供給された混和材料の供給量及び液体の供給量を測定することができれば、ロードセル４０に限定されない。例えば、計量手段は、スラリー製造手段及び混和材料供給手段の間に設けられ混和材料の供給量を測定する計量槽及びスラリー製造手段及び液体供給手段の間に設けられ液体の供給量を測定する計量槽であってもよい。

（設定手段）
設定手段５１は、スラリー製造手段１０に供給される混和材料の供給量及び液体の供給量を設定する。設定手段５１は、例えば、制御装置５０の制御盤５１である（図１参照）。
なお、設定手段は、スラリー製造手段１０に供給される混和材料の供給量及び液体の供給量を設定することができれば、制御装置５０の制御盤５１に限定されない。例えば、設定手段は、制御装置５０とは別に設けられた、混和材料の供給量及び液体の供給量を入力し、設定するための設定入力装置であってもよい。

（制御手段）
制御手段５０は、スラリー製造手段１０への混和材料２の供給量及び液体３の供給量が、設定手段５０により設定された設定供給量になるように、混和材料供給手段２０によって供給される混和材料２の供給量及び液体供給手段３０によって供給される液体３の供給量を制御する。制御手段５０は、例えば、図１に示す制御装置５０である。制御装置５０は、例えば、マイクロプロセッサおよびその周辺回路を有し、ＲＡＭを作業エリアとしてＲＯＭに格納された制御プログラムを実行して各種の制御を行う。制御装置５０は、例えば、以下のようにして混和材料の供給量及び液体の供給量を制御する。

まず、液体のみをスラリー製造装置１０に供給する。不図示の流量計によってスラリー製造装置１０への液体の流量を測定するとともに、ロードセル４０を用いてスラリー製造装置１０に供給された液体の質量を測定する。この操作をスラリー製造装置１０への液体の流量を変えて行う。そして、流量計によって測定された液体の流量の測定結果及びロードセル４０によって測定されたスラリー製造装置１０への液体の供給量の測定結果を用いて、流量計によって測定される液体の流量と、スラリー製造装置１０に供給される実際の液体の供給量との関係を調べる。すなわち、液体のキャリブレーションを行う。

次に、混和材料のみをスラリー製造装置１０に供給する。そして、ロードセル４０を用いてスラリー製造装置１０に供給される混和材料の供給量を測定し、可変速駆動モータ２６のインバータ周波数とスラリー製造装置１０に供給される混和材料の供給量との関係を調べる。すなわち、混和材料のキャリブレーションを行う。

そして、制御装置５０は、流量計によって測定される液体の流量が設定手段５０により設定された設定供給量に対応する流量になるように、水中ポンプ３０の液体を汲み上げる量を制御する。さらに、制御装置５０は、混和材料供給装置３０の可変速駆動モータ２６のインバータ周波数が設定手段５０により設定された設定供給量に対応するインバータ周波数になるように、可変速駆動モータ２６のインバータ周波数を制御する。これにより、制御装置５０は、スラリー製造装置１０への混和材料の供給量及び液体の供給量が、設定手段５０により設定された設定供給量になるように、混和材料供給装置２０によって供給される混和材料の供給量及び水中ポンプ３０によって供給される液体の供給量を制御することができる。

以上のように、混和材料の供給量及び液体の供給量を制御することにより、制御手段５０によって設定供給量になるように制御された混和材料の供給量の変動幅を３質量％以下にすることができ、好ましくは２質量％以下にすることができる。さらに、制御手段５０によって設定供給量になるように制御された液体の供給量の変動幅を２質量％以下にすることができ、好ましくは１質量％以下にすることができる。

なお、制御手段５０によって設定供給量になるように制御された混和材料の供給量の変動幅を３質量％以下にすることができ、制御手段５０によって設定供給量になるように制御された液体の供給量の変動幅を２質量％以下にすることができる制御方法であれば、制御手段の制御方法は上述のキャリブレーションによる制御方法に限定されない。例えば、実際に混和材料の供給量及び液体の供給量を測定しながら、混和材料の供給量及び液体の供給量が、設定された設定供給量になるように、混和材料の供給量及び液体の供給量を制御するようにしてもよい。この場合、まずは液体のみを、計量手段４０を用いて液体の供給量を測定しながらスラリー製造手段１０に供給し、液体の供給量が設定供給量に達したとき、液体の供給を止める。次に、混和材料のみを、液体を供給し、計量手段４０を用いて混和材料の供給量を測定しながらスラリー製造手段１０に供給し、混和材料の供給量が設定供給量に達したとき、混和材料の供給を止める。そして、混和材料及び液体の混合を開始する。なお、この場合、最初に混和材料を供給し、その後、液体を供給するようにしてもよい。

（圧送手段）
圧送手段６０は、スラリー製造手段１０により製造された混和材料スラリー４を圧送ホース６１に供給する。圧送手段６０は、例えば、圧送ポンプ６０である（図１参照）。圧送ポンプ６０は、スラリー製造装置１０で製造したスラリーを、圧送ホース６１を介して例えば５０〜１００ｍ離れたコンクリート搬送手段７０まで供給することができる。これにより、スラリー製造手段１０とコンクリート搬送手段７０との間の距離が大きくても、スラリー製造手段１０によって製造した混和材料スラリーをコンクリート搬送手段７０の貯蔵・攪拌機構７１に供給することができる。

スラリー製造装置１０で製造したスラリーは、無圧又は低圧であるので、圧送ポンプ６０は、圧送ホース６１を介して遠隔地まで供給するに十分な加圧能力を必要とする。なお、かかる圧送ポンプ６０として、例えば、周知のスネークポンプを用いることができる。
圧送手段は、スラリー製造手段により製造された混和材料スラリーを圧送ホースに供給することができれば、圧送ポンプ６０に限定されない。例えば、圧送手段は、ピストン式ポンプ又はスクイズ式ポンプであってもよい。

（コンクリート搬送手段）
コンクリート搬送手段７０はコンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構７１を有する。コンクリート搬送手段７０は、例えばアジテータ車７０である（図１参照）。アジテータ車７０は、コンクリートを貯蔵・攪拌するミキサードラム７１を有する。ミキサードラム７１は内部に螺旋状のブレードを備え、ミキサードラム７１が回転すると、ミキサードラム７１に貯蔵されているコンクリートが攪拌される。
なお、コンクリート搬送手段は、コンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構７１を有するものであれば、アジテータ車７０に限定されない。例えば、コンクリート搬送手段は、トラックミキサーであってもよい。

上述したように、混和材料スラリーは、圧送ホース６１を通じて貯蔵・攪拌機構７１に供給される。これにより、貯蔵・攪拌機構７１の攪拌機能を実行することにより、混和材料スラリーを、貯蔵・攪拌機構７１に貯蔵されているコンクリートと均一に混合させることができる。

本発明の一実施形態における混合物生成システム１によれば、スラリー製造手段１０に液体もしくは混和材料を供給してから、貯蔵・攪拌機構７１に混和材料スラリーを供給するまでの時間を、好ましくは７分以内に、より好ましくは５分以内にすることができる。これにより、コンクリート搬送手段が施工現場に到着してから、コンクリートの荷卸しまでの時間を短くすることができ、コンクリートの運搬を効率的に行うことができる。

本発明の一実施形態における混合物生成システム１を以下のように変形することができる。

（変形例１）
図４に示すように、本発明の一実施形態における混合物生成システム１の変形例１における混合物生成システム１Ａは、遅延剤水５を貯蔵する遅延剤水貯蔵手段１５０と、遅延剤水５を遅延剤水圧送ホース１６１に供給する遅延剤水圧送手段１６０をさらに有し、混合物をコンクリート搬送手段７０から排出した後、遅延剤水圧送手段１６０を用いて遅延剤水圧送ホース１６１を通じて遅延剤水５を貯蔵・攪拌機構７１に供給し、貯蔵・攪拌機構７１は、遅延剤水５によって洗浄されるようにしてもよい。これにより、貯蔵・攪拌機構７１に残留しているコンクリートの凝結を抑制しながら、貯蔵・攪拌機構７１を洗浄することができるので、貯蔵・攪拌機構７１をきれいに洗浄することができる。また、貯蔵・攪拌機構７１からコンクリートを排出した後、速やかに貯蔵・攪拌機構７１の洗浄を開始できるので、この点からも貯蔵・攪拌機構７１をきれいに洗浄することができる。

＜遅延剤水貯蔵手段＞
遅延剤水貯蔵手段１５０は遅延剤水５を貯蔵する。遅延剤水貯蔵手段１５０は、例えば、遅延剤水貯蔵タンク１５０である（図４参照）。
なお、遅延剤水貯蔵手段は遅延剤水を貯蔵することができれば、遅延剤水貯蔵タンク１５０に限定されない。
また、遅延剤水貯蔵手段１５０から後述の遅延剤水圧送手段１６０に遅延剤水を供給するために、遅延剤水貯蔵手段１５０は、水中ポンプ等の遅延剤水供給手段１５１を備えていてもよい。

＜遅延剤水＞
遅延剤水５は遅延剤を含む水である。遅延剤水５に用いられる遅延剤には、例えば、無機系遅延剤及び有機系遅延剤が挙げられる。無機系遅延剤には、例えば、リン酸塩、ケイフッ化物、ケイフッ化物塩とリン酸塩との複合物、水酸化銅、ホウ酸、酸化亜鉛、塩化亜鉛、炭酸化亜鉛と酸化鉛との混合物、炭酸銅と尿素の混合物等が挙げられる。また、有機系遅延剤には、例えば、オキシカルボン酸類及びその塩、ケトカルボン酸類、アルドース酸、ウロン酸類、ケトース酸類、糖類、糖アルコール類、セルロール誘導体並びに、ポリビニールアルコール等の水溶性高分子類等が挙げられる。

＜遅延剤水圧送手段＞
遅延剤水圧送手段１６０は、遅延剤水５を遅延剤水圧送ホース１６１に供給する。遅延剤水圧送手段１６０は、例えば、圧送ポンプ１６０である（図４参照）。圧送ポンプ１６０は、遅延剤水貯蔵タンク１５０に貯蔵されている遅延剤水を、遅延剤水圧送ホース１６１を介して例えば５０〜１００ｍ離れたコンクリート搬送手段７０まで供給する。これにより、スラリー製造手段１０とコンクリート搬送手段７０との間の距離が多少大きくても、コンクリート搬送手段７０の貯蔵・攪拌機構７１をきれいに洗浄することができる。
遅延剤水貯蔵タンク１５０に貯蔵されている遅延剤水は、無圧又は低圧であるので、圧送ポンプ１６０は、圧送ホース１６１を介して遠隔地まで供給するに十分な加圧能力を必要とする。なお、かかる圧送ポンプ１６０として、例えば、周知のスネークポンプを用いることができる。
なお、遅延剤水圧送手段は、遅延剤水貯蔵タンク１５０に貯蔵されている遅延剤水を圧送ホースに供給することができれば、圧送ポンプ１６０に限定されない。例えば、遅延剤水圧送手段は、ピストン式ポンプ又はスクイズ式ポンプであってもよい。
また、圧送手段６０を遅延剤水圧送手段１６０として用いてもよい。

図４に示すように圧送ホースの先端に遅延剤水吹付機１６２を設けてもよい。これにより、貯蔵・攪拌機構７１の内部に遅延剤水を勢いよく吹き付けることができるので、貯蔵・攪拌機構７１をよりきれいに洗浄することができる。なお、遅延剤水吹付機１６２は、不図示のノズルにより、圧送ホース１６１から供給された遅延剤水と圧縮空気とを混合し、遅延剤水と圧縮空気との混合物を噴射する。
また、図４では、遅延剤水吹付機１６２を人間が操作しているが、自動的、機械的に操作することもできる。

（変形例２）
図５に示すように、本発明の一実施形態における混合物生成システム１の変形例２における混合物生成システム１Ｂは、液体を貯蔵する液体貯蔵手段３１と、制御手段５０が駆動するための電力を供給する電力供給手段１７０とをさらに有し、コンクリート搬送手段７０以外の手段は、同一の移動台車２００上に搭載されているようにしてもよい。これにより、混合物生成システム１Ｂの主要手段を容易に搬送でき、混合物生成システム１Ｂのフレキシビリティを高めることができる。

移動台車２００はこの例では、トラック２００であるがトレーラでも単なる台車でもよい。
この図において、移動台車２００は、その上にスラリー製造手段１０、混和材料供給手段２０、液体供給手段３０、液体貯蔵手段３１、計量手段４０、制御手段５０、遅延剤水貯蔵手段１５０及び電力供給手段１７０を搭載する。
なお、混合物生成システムを構成する手段のうち、コンクリート搬送手段以外のものの全てを同一の移動台車２００上に搭載してもよいし、混合物生成システムを構成する手段のうち、コンクリート搬送手段以外のものの一部を同一の移動台車２００上に搭載してもよい。

液体貯蔵手段は、液体を貯蔵することができれば、図１及び図５に示す液体貯蔵手段３１に限定されない。
電力供給手段１７０は、制御手段５０が駆動するための電力を供給することができれば、発電機であってもよいし、電池であってもよい。

以上の説明はあくまで一例であり、本発明は、上記の実施形態に何ら限定されるものではない。

以下、実施例、比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

（評価１）
図１に示す本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いて粉体および水を自動的にスラリー製造装置へ輸送する際の定量性を確認するため、実際に輸送された粉体および水の質量を測定した。なお、スラリー製造装置に供給された粉体の質量をロードセルにより検出することにより、粉体の供給を制御した。また、スラリー製造装置に供給された水の質量をロードセルにより検出することにより、水の供給を制御した。粉体には以下に記す粉体１〜８を、水には通常の水道水を用いた。それぞれ３回の測定を行い、標準偏差を求め、それを３回の測定値の平均で除することで変動範囲を百分率で求めた。結果を表１に記す。なお、スラリー製造手段として、岡三機工株式会社製のグラウトミキサー「ＯＫＺ−３０」（型番）を用いた。

＜使用材料＞
（１）粉体１〜８
粉体１：水酸化カルシウム、市販品、３００μｍ残分１％未満、１００μｍ残分が５％
粉体２：炭酸カルシウム、市販品、ブレーン比表面積４,０００ｃｍ^２／ｇ
粉体３：カルシウムアルミネート系化合物、ＣａＯ・Ａｌ_２Ｏ_３を主体とするアルミナセメント１号。ブレーン比表面積５,０００ｃｍ^２／ｇ
粉体４：カルシウムサルフォアルミネート化合物、ＣａＯ原料とＣａＳＯ_４原料を含む配合物を熱処理して生成するコンクリート用膨張材、市販品、ブレーン比表面積３,６００ｃｍ^２／ｇ
粉体５：カルシウムシリケート化合物、試薬１級の炭酸カルシウムとＳｉＯ_２から合成した３ＣａＯ・ＳｉＯ_２。ブレーン比表面積３,０００ｃｍ^２／ｇ
粉体６：ポルトランドセメント、市販品
粉体７：カルシウムサルフォアルミネートセメント、市販品、ブレーン比表面積４,５００ｃｍ^２／ｇ
粉体８：高炉スラグ、市販品

＜混和材料供給装置＞
ケーシングの内径：２５０ｍｍ
ケーシングの長さ：２０００ｍｍ
粉体供給スクリュー軸における螺旋羽根のピッチ数：１０
可変速駆動モータのインバータ周波数：６０Ｈｚ

表１より、本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いた場合、スラリー製造装置に供給される粉体及び液体の計量値変動範囲が、液体で２質量％以下、好ましくは１質量％以下となり、粉体で３質量％以下、好ましくは２質量％となり、定量性が確保できることがわかった。

（評価２）
本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いて粉体と液体とを供給してから２０リットルのスラリーを完成させるまでの時間（攪拌時間）を変えてバッチ式でスラリーを製造し、製造したスラリー性状を確認した。水粉体比はいずれも５０％とし、攪拌時間を３０秒、６０秒、９０秒、１２０秒とした。攪拌後のスラリーを５ｍｍ篩に通すことにより、スラリー中に分散しきれていない粉体のダマが存在するかを確認した。結果を表２に記す。なお、スラリー製造手段として、岡三機工株式会社製のグラウトミキサー「ＯＫＺ−３０」（型番）を用いた。

表２より、本発明のスラリー添加システムを用いることで、いずれの材料を用いた場合でもダマのないスラリーを１２０秒以内に製造できることがわかった。

（評価３）
本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いてバッチ式でスラリーを製造し、スラリー製造装置に粉体を供給してから、アジテータ車にスラリーを供給するまでに掛かる時間を計測した。粉体には粉体１及び粉体３を用い、液体は水道水とし、スラリーの水粉体比はいずれも５０％、攪拌時間を１２０秒としてスラリーを製造した。圧送距離は１０ｍであった。結果を表３に記す。なお、スラリー製造手段として、岡三機工株式会社製のグラウトミキサー「ＯＫＺ−３０」（型番）を用いた。

表３より、本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いることで、いずれの粉体を用いた場合でも、スラリー製造装置に粉体を供給してから５分以内にスラリーをアジテータ車に供給できることがわかった。

（評価４）
セメント２８８ｋｇ／ｍ^３、水／結合材比５５．０％、空気量４．５±１．５容量％の普通コンクリートを生コンクリート工場にて調製し、容量５ｍ^３のアジテータ車に２ｍ^３または４ｍ^３積載し、３０分間運搬した。その後、本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いて粉体４の膨張材を水粉体比５５％となるように水と９０秒間混合してスラリー化し、膨張材添加量が２０ｋｇ／ｍ^３となるようにアジテータ車にスラリーを供給した。スラリー供給後、アジテータ車のミキサードラムを２分間高速回転させ、その後、コンクリートを排出した。排出途中のコンクリートから、排出開始直後、コンクリート積載量の１／２排出時、排出終了時の３回サンプリングを行い、コンクリート供試体を作成した。このコンクリート供試体について、圧縮強度（ＪＩＳ Ａ １１０８準拠）及び長さ変化率（ＪＩＳ Ａ ６２０２準拠）の測定を行った。さらに硬化後のコンクリートの表面状態確認を行ない、アジテータ車のミキサードラム攪拌のみで均一に粉体４の膨張材がコンクリート中に均一に分散しているかを確認した。また、本試験においては、比較のため、粉体４の膨張材を粉体のまま２０ｋｇ／ｍ^３となるようにアジテータ車に添加した場合についても試験を行なった。なお、膨張材添加前のコンクリートは、スラリー添加の場合と同一水結合材となるよう配合調整し、膨張材添加後の混合方法はスラリー添加の場合と同様とした。本試験のコンクリート配合を表４に示す。また、結果を表５に示す。なお、スラリー製造手段として、岡三機工株式会社製のグラウトミキサー「ＯＫＺ−３０」（型番）を用いた。

表５より、本発明の一実施形態の混合物生成システム１によれば、アジテータ車のドラムの回転のみで、粉末状であった混和材料をコンクリートに均一に混合できることがわかった。これにより、本発明の一実施形態の混合物生成システム１によれば、施工現場にアジテータ車で運搬されてきた生コンクリートに対し、粉体状の混和材料を効率よく混合することができることがわかった。さらに、本発明の一実施形態の混合物生成システム１によれば、高流動コンクリート、グラウト（モルタル・コンクリート）、高強度・超高強度コンクリート、高耐久性コンクリート、耐海水性コンクリート、耐酸性コンクリート、耐摩耗コンクリート、水中不分離性コンクリート、マスコンクリート、逆打ちコンクリート、吹付けコンクリート、ポーラスコンクリート等の混和材料を複合した特殊コンクリートを容易に製造できることがわかった。
一方、本発明の一実施形態の混合物生成システム１を用いないで、粉体をそのままアジテータ車に供給した場合には、コンクリート中での分散が充分に行なわれず、一部に偏ることが確認された。これにより、粉末状の混和材料をアジテータ車に直接供給した場合、アジテータ車のドラムの回転のみでは、粉末状の混和材料をコンクリートに均一に混合できないことがわかった。このようなコンクリートを用いると、部分的・局所的な不具合が起こると考えられる。

１ 混合物生成システム
２ 粉末状の混和材料
３ 液体
４ 混和材料スラリー
５ 遅延剤水
１０ スラリー製造手段（スラリー製造装置）
１０Ｃ モルタル連続練り装置
１１ 攪拌槽
１１Ｃ 粉体供給部
１２ 回転軸
１２Ｃ スラリー混練部
１３ 駆動装置
１４ 攪拌羽根
１５ ベルト
１６ 吐出口
１７ 吐出口蓋
１８ 吐出シュート
２０ 混和材料供給手段（混和材料供給装置）
２３ ケーシング
２４ 粉体供給スクリュー軸
２４ａ 螺旋羽根
２６ 可変速駆動モータ
２８ ホッパー
３０ 液体供給手段（水中ポンプ）
３１ 液体貯蔵手段
４０ 計量手段（ロードセル）
５０ 設定手段、制御手段（制御装置）
５１ 設定手段（制御盤）
６０ 圧送手段（圧送ポンプ）
６１ 圧送ホース
７０ コンクリート搬送手段（アジテータ車）
７１ 貯蔵・攪拌機構（ミキサードラム）
１１３Ｃ ケーシング
１１４Ｃ 粉体供給スクリュー軸
１１４Ｃａ 螺旋羽根
１１４Ｃｂ 攪拌板
１１５Ｃ 中空円筒管
１１６Ｃ 可変速駆動モータ
１１８Ｃ 粉体ホッパー
１２１ 攪拌羽根側プーリー
１２２Ｃ 揺動軸
１２３Ｃ ケーシング
１２４Ｃ スラリー混練軸
１２４Ｃａ 傾斜板
１２４Ｃｂ 混練板
１２６Ｃ 可変速駆動モータ
１３１ 駆動装置側プーリー
１４１ 中心部
１４２ 攪拌翼
１４３ 材料通し部
１４４ 補助翼部
１５０ 遅延剤水貯蔵手段（遅延剤水貯蔵タンク）
１６０ 遅延剤水圧送手段
１６１ 遅延剤水圧送ホース
１６２ 遅延剤水吹付機
１７０ 電力供給手段
２００ 移動台車

Claims (9)

1. 粉末状の混和材料と液体とから混和材料スラリーを製造するスラリー製造手段と、
   前記スラリー製造手段に前記混和材料を供給する混和材料供給手段と、
   前記スラリー製造手段に前記液体を供給する液体供給手段と、
   前記スラリー製造手段に供給された前記混和材料の供給量及び前記液体の供給量を測定する計量手段と、
   前記スラリー製造手段に供給される前記混和材料の供給量及び前記液体の供給量を設定する設定手段と、
   前記スラリー製造手段への前記混和材料の供給量及び前記液体の供給量が、前記設定手段により設定された設定供給量になるように、前記混和材料供給手段によって供給される前記混和材料の供給量及び前記液体供給手段によって供給される前記液体の供給量を制御する制御手段と、
   前記スラリー製造手段により製造された混和材料スラリーを圧送ホースに供給する圧送手段と、
   コンクリートを貯蔵・攪拌する貯蔵・攪拌機構を有するコンクリート搬送手段を有し、
   前記制御手段によって設定供給量になるように制御された前記混和材料の供給量の変動幅は３質量％以下であり、前記制御手段によって設定供給量になるように制御された前記液体の供給量の変動幅は２質量％以下であり、前記混和材料スラリーは、前記圧送ホースを通じて前記貯蔵・攪拌機構に供給されることを特徴とする、前記コンクリートと前記混和材料スラリーとの混合物を得る混合物生成システム。
2. 前記混和材料と前記液体とを供給してから前記混和材料スラリーを完成させるまでの時間が１２０秒以内である請求項１に記載の混合物生成システム。
3. 前記スラリー製造手段に前記混和材料を供給してから、前記貯蔵・攪拌機構に前記混和材料スラリーを供給するまでの時間が７分以内である請求項１または２に記載の混合物生成システム。
4. 遅延剤水を貯蔵する遅延剤水貯蔵手段と、
   遅延剤水を遅延剤水圧送ホースに供給する遅延剤水圧送手段をさらに有し、
   前記混合物を前記コンクリート搬送手段から排出した後、前記貯蔵・攪拌機構に前記遅延剤水圧送手段を用いて前記遅延剤水圧送ホースを通じて前記遅延剤水を供給し、
   前記貯蔵・攪拌機構は、前記遅延剤水によって洗浄される請求項１〜３のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
5. 前記液体を貯蔵する液体貯蔵手段と、
   前記制御手段が駆動するための電力を供給する電力供給手段をさらに有し、
   前記コンクリート搬送手段以外の手段は、同一の移動台車上に搭載されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
6. 前記コンクリート搬送手段が、アジテータ車である請求項１〜５のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
7. 前記混和材料供給手段は、軸心を中心に回転駆動され前記混和材料を軸方向に供給する粉体供給スクリュー軸と、前記粉体供給スクリュー軸を変速可能に回転駆動する可変速駆動モータとを有し、その回転速度により前記混和材料の供給量を調整する請求項１〜６のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
8. 前記スラリー製造手段は、攪拌槽と、前記攪拌槽の底部に設けられ前記攪拌槽内において上下に伸びる回転軸と、前記回転軸に取り付けられた攪拌羽根とを備え、
   前記攪拌羽根は、回転軸に接続する中心部と、この中心部から径外方向に伸びる複数枚の攪拌翼を備え、
   前記攪拌翼は、前記中心部の周囲から径方向に外側に伸びており、
   前記攪拌翼の前端が後端よりも高くなるように斜めに設けられ、
   隣接する前記攪拌翼同士の間に間隔を開けて前記攪拌翼を設けることにより材料通し部が形成され、
   前記攪拌翼の径方向の先端側に前記補助翼部が固定され、
   前記補助翼部は、環状の形状、又は環状を分割した平板の形状をなしており、回転径の内外方向について、前記材料通し部の外側に設けられたものであり、かつ、前記攪拌翼の径方向の先端よりも径方向の外側に位置する部分を備えたものである請求項１〜７のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
9. 前記混和材料は、フライアッシュ、高炉スラグ微粉末、シリカヒューム、膨張材、急硬材、急結材、高強度用混和材、石灰石微粉末、砕石粉、スラッジ粉及び下水汚泥微粉末からなる群から選択される少なくとも１種の混和材料である請求項１〜８のいずれか１項に記載の混合物生成システム。
   
   

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