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公開番号2025066483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-23
出願番号2023176129
出願日2023-10-11
発明の名称コンクリート流動性評価システム
出願人大成建設株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G01N 33/38 20060101AFI20250416BHJP(測定;試験)
要約【課題】低コストで実大配管距離を模擬しつつ、圧送されたコンクリートの流動性を推定可能なコンクリート流動性評価システムを提供する。
【解決手段】小型圧送試験部10と計測部と流動性推定装置2とを備える。小型圧送試験部10では、コンクリートを往復移動させる。計測部では、往復移動前後のコンクリート流動性計測値を取得する。流動性推定装置2は、補正係数を算出する補正係数同定部3と、往復移動後のコンクリート流動性計測値を往復移動前のコンクリート流動性計測値で除して算出される比に前記補正係数を乗じて実大配管圧送試験におけるコンクリートの流動性の変化の程度を推定する流動性推定部4とを備えている。補正係数同定部3では、予め記憶された、実大配管圧送試験における実大圧送前計測値と、実大圧送後計測値と、小型圧送試験における小型圧送前計測値と、小型圧送後計測値とから、補正係数を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
短尺配管を配置した小型圧送試験部と、コンクリートの流動性を計測するための計測部と、実大配管の筒先での圧送後コンクリートの流動性を推定する流動性推定装置とを備えるコンクリート流動性評価システムであって、
前記小型圧送試験部では、前記短尺配管の両端部に設けられた付勢手段で前記コンクリートに所定の圧送圧力を加えた状態で所定の時間往復移動させ、
前記計測部では、前記小型圧送試験部で前記コンクリートを往復移動させる前のコンクリート流動性計測値と、前記小型圧送試験部で往復移動した後のコンクリート流動性計測値とを取得し、
前記流動性推定装置は、前記計測部で取得したコンクリート流動性計測値を実大配管のコンクリート流動性計測値に補正するための補正係数を算出する補正係数同定部と、往復移動後のコンクリート流動性計測値を往復移動前のコンクリート流動性計測値で除して算出される比に前記補正係数を乗じて実大配管圧送試験におけるコンクリートの流動性の変化の程度を推定する流動性推定部と、を備え、
前記補正係数同定部では、予め記憶された、実大配管を配置した実大配管圧送試験における圧送前のコンクリートの流動性の実大圧送前計測値と、圧送後の配管筒先でのコンクリートの流動性の実大圧送後計測値と、前記小型圧送試験部を用いた小型圧送試験における往復移動前のコンクリートの流動性の小型圧送前計測値と、往復移動後のコンクリートの流動性の小型圧送後計測値とから、前記補正係数を算出する
ことを特徴とするコンクリート流動性評価システム。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
実大配管を用いた圧送試験での実大圧送前のコンクリート流動性計測値と、実大圧送後のコンクリート流動性計測値とを取得するための実大圧送試験部を備える
ことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート流動性評価システム。
【請求項３】
前記計測部では、
往復移動前のコンクリートに対してスランプフロー試験を行い、往復移動前のスランプフローを取得するとともに、
前記付勢手段を用いて前記短尺配管内のコンクリートに圧力を与え、前記コンクリートの圧力を所望の最大管内圧力まで漸増させながら、所望の圧送時間まで前記コンクリートを往復移動させた後のコンクリートに対してスランプフロー試験を行い、往復移動後のスランプフローを取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート流動性評価システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、実大配管の筒先での圧送後コンクリートの流動性を推定するコンクリート流動性評価システムに関する。
続きを表示（約 4,000 文字）【背景技術】
【０００２】
圧送されたコンクリートは流動性（スランプやスランプフロー）が変化（主に低下）する。圧送に伴うコンクリート品質の変化については、コンクリートポンプや圧送配管を使用した実大規模の圧送試験を行うことで評価している。
その他の評価方法としては、例えば特許文献１，２に示す方法があった。特許文献１の評価方法は、加圧ブリーディング試験の結果をパラメータの一つとして用いており、圧送によりコンクリートが受ける圧力を考慮して、ポンプ圧送が可能かどうかを判定する方法である。具体的には、コンクリート圧送配管による圧送時の管内圧力損失及び水平換算距離とから求められるコンクリート圧送配管の圧力負荷と、当該コンクリート圧送配管の起終点位置における高低差を考慮して求められる圧力負荷との和を、選定したコンクリートポンプの圧送可能負荷と比較し、前記圧力負荷の和が前記圧送可能負荷を上回る場合にポンプ圧送が可能であると判定する方法である。
特許文献２の評価方法は、圧送評価装置を用いて、閉塞までの圧送距離を特定するコンクリートポンプ圧送評価方法である。この評価方法では、試験装置により管内圧力５ＭＰａまでの範囲でコンクリートに圧力を与えつつ管内を往復移動させ、コンクリートが閉塞するまでの時間やピストン回数を求めて圧送可能距離を評価しており、圧送によってコンクリートに作用するせん断力の影響が考慮されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開第４２５３７８４号公報
特開第６７０４２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記した従来の評価方法では、以下のような問題があった。
実大規模の配管試験では、配管の準備に多大な労力とコストを要するとともに、配管内の試験体が無駄になるため、施工現場において都度実施するのは困難である。
特許文献１の評価方法では、圧送によりコンクリートに付与される圧力は模擬しているが、圧送配管内におけるコンクリートの移動は反映されておらず，移動によってコンクリートに作用するせん断力の影響が考慮できない。
特許文献２の評価方法では、評価装置によって生じさせられる管内圧力は５ＭＰａまでの範囲であり，実際のポンプ圧送で生じる高い圧力（高所や長距離圧送で生じる圧力は２０ＭＰａを超えることもある）が再現されておらず，模擬している圧力が不十分となり、圧力の大小による影響が考慮できないケースがある。
このような観点から、本発明は、低コストで実大配管距離に応じて生じる管内圧力を模擬しつつ、圧送されたコンクリートの流動性を推定可能なコンクリート流動性評価システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するための本発明は、短尺配管を配置した小型圧送試験部と、コンクリートの流動性を計測するための計測部と、実大配管の筒先での圧送後コンクリートの流動性を推定する流動性推定装置とを備えるコンクリート流動性評価システムである。前記小型圧送試験部では、前記短尺配管の両端部に設けられた付勢手段で前記コンクリートに所定の圧送圧力を加えた状態で所定の時間往復移動させる。前記計測部では、前記小型圧送試験部で前記コンクリートを往復移動させる前のコンクリート流動性計測値と、前記小型圧送試験部で往復移動した後のコンクリート流動性計測値とを取得する。前記流動性推定装置は、前記計測部で取得したコンクリート流動性計測値を実大配管のコンクリート流動性計測値に補正するための補正係数を算出する補正係数同定部と、往復移動後のコンクリート流動性計測値を往復移動前のコンクリート流動性計測値で除して算出される比に前記補正係数を乗じて実大配管圧送試験でのコンクリートの流動性の変化の程度を推定する流動性推定部と、を備え、前記補正係数同定部では、予め記憶された、実大配管を配置した実大配管圧送試験における圧送前のコンクリートの流動性の実大圧送前計測値と、圧送後の配管筒先でのコンクリートの流動性の実大圧送後計測値と、前記小型圧送試験部を用いた小型圧送試験における往復移動前のコンクリートの流動性の小型圧送前計測値と、往復移動後のコンクリートの流動性の小型圧送後計測値とから、前記補正係数を算出することを特徴とする。
本発明のコンクリート流動性評価システムによれば、「予め記憶された、実大圧送前計測値と、実大圧送後計測値と、小型圧送前計測値と、小型圧送後計測値とから算出された補正係数」を、「往復移動後のコンクリート流動性計測値を往復移動前のコンクリート流動性計測値で除して算出される比」に乗じることで、実大規模の配管を設置することなく、実大規模のコンクリート圧送によるコンクリートの流動性の変化の程度を評価することができる。
【０００６】
本発明の一態様においては、実大配管を用いた圧送試験での実大圧送前のコンクリート流動性計測値と、実大圧送後のコンクリート流動性計測値とを取得するための実大圧送試験部を備える。
また、本発明の一態様においては、前記計測部では、往復移動前のコンクリートに対してスランプフロー試験を行い、往復移動前のスランプフローを取得するとともに、前記付勢手段を用いて前記短尺配管内のコンクリートに圧力を与え、前記コンクリートの圧力を所望の最大管内圧力まで漸増させながら、所望の圧送時間まで前記コンクリートを往復移動させた後のコンクリートに対してスランプフロー試験を行い、往復移動後のスランプフローを取得する。このような構成によれば、コンクリートに作用する積算受圧量を制御できるので、流動性の評価精度を高めることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のコンクリート流動性評価システムによれば、本発明は、低コストで実大配管距離に応じて生じる管内圧力を模擬しつつ、圧送されたコンクリートの流動性を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムを示した構成図である。
本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムの小型圧送試験装置を示した平面図である。
（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムの小型圧送試験装置を用いてコンクリートを往復移動させた状態を示した断面図である。
軽量コンクリート用の実大圧送試験装置を示した平面図である。
高強度コンクリート用の実大圧送試験装置を示した平面図である。
実大圧送試験装置によるフレッシュ性状試験の結果を示した表である。
小型圧送試験における管内圧力履歴を示したグラフであり、（ａ）は軽量コンクリートの圧力履歴を示したグラフ、（ｂ）は高強度コンクリートの圧力履歴を示したグラフである。
図７の圧力計１，２の圧力差を示したグラフであり、（ａ）は軽量コンクリートの圧力差を示したグラフ、（ｂ）は高強度コンクリートの圧力差を示したグラフである。
小型圧送試験装置によるフレッシュ性状試験の結果を示した表である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、軽量コンクリート、及び高強度コンクリートを対象とする、実大配管の筒先での圧送後コンクリートの流動性を推定するコンクリート流動性評価システムである。
実大配管内での圧送後コンクリートの流動性は、圧送前の荷下ろし時点（往復移動前）での流動性計測値に、細径の短尺配管を用いた圧送前後でのコンクリートの流動性計測値の割合、スランプフロー比（＝圧送後の筒先スランプフロー／圧送前の荷下ろし時点スランプフロー）と、予め補正係数の記憶部に記憶されている、短尺配管/実大配管を用いた試験方法の影響を含む補正係数を乗じることで推定できる。
本発明で対象とするコンクリートの流動性は、スランプ値、またはスランプフローで表される指標とする。
以下、本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムについて、添付した図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムを示した構成図、図２は、本発明の実施形態に係るコンクリート流動性評価システムの小型圧送試験装置を示した平面図、図３の（ａ）および（ｂ）は、小型圧送試験装置を用いてコンクリートを往復移動させた状態を示した断面図である。
コンクリート流動性評価システム１は、実大配管の筒先での圧送後コンクリートの流動性を推定するためのものであって、図１および図２に示すように、小型圧送試験部１０（図２参照）と、計測部（図示せず）と、流動性推定装置２（図１参照）とを備えている。本発明における試験の対象はコンクリート、モルタル、セメントペースト等であるが、本実施形態の試験では、水結合材比２４．９～５２．０％、スランプフロー４０～７５ｃｍ程度のコンクリートを対象とする。
【００１０】
図２に示すように、小型圧送試験部１０は、小型圧送試験装置１２と制御装置１３とを備えている。小型圧送試験装置１２には、短尺配管１１が配置されている。小型圧送試験部１０は、短尺配管１１の両端部に設けられた付勢手段１５でコンクリートに所定の圧送圧力を加えた状態で所定の時間往復移動させる。
（【００１１】以降は省略されています）

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