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公開番号2025087828
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-10
出願番号2025035291,2022506786
出願日2025-03-06,2020-07-28
発明の名称コンクリート配送および配置の調整
出願人ジーシーピー・アプライド・テクノロジーズ・インコーポレーテッド
代理人弁理士法人小田島特許事務所
主分類B28C 5/42 20060101AFI20250603BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】コンクリート配送および配置の調整方法を提供する。
【解決手段】作業現場でのコンクリート積載物の配送および配置を調整するための、より詳細には、コンクリート積載物の硬化時間値または値の範囲を調整し、それによって仕上げまたは他のコンクリート配置作業を容易にするための方法およびシステムが説明される。例示的な実施形態では、調整は、以前に配置されたコンクリート積載物の評価に基づいて実施され得る。コンクリートの硬化時間値または値の範囲は、設置中および/またはその硬化状態で所望の特性を達成するように監視および調整され得る。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
コンクリートの配送を調整するための方法であって、
（Ａ）各々が、コンクリート積載物を含むミキサードラムと、レオロジーおよび前記ドラム内の前記コンクリート積載物の少なくとも１つの硬化時間値または値の範囲を監視するためのプロセッサ制御システムとを有する、少なくとも２つの配送トラックを提供するステップであって、前記プロセッサが、
ｉ．作業現場への配送のために、ミキサードラムに積載されたコンクリートに割り当てられた、少なくとも１つの記憶された硬化時間値または値の範囲にアクセスするステップと、
ｉｉ．経時的に監視された水和に基づいて、積載物の少なくとも１つの現在の硬化時間値または値の範囲を計算するステップと、
ｉｉｉ．前記少なくとも１つの記憶された硬化時間値または値の範囲を、前記計算された少なくとも１つの現在の硬化時間値または値の範囲と比較するステップと、
を含む機能を実施するようにプログラムされる、ステップと、
（Ｂ）前記少なくとも２つの配送トラックから注入される前記コンクリート積載物の逐次的配置、仕上げ、離型、枠組み除去、または圧縮強度段階を実行または修正するために、前記少なくとも２つの配送トラックコンクリート積載物のうちの少なくとも１つ内に、硬化促進剤、硬化遅延剤、またはそれらの混合物を導入することによって、現在の硬化時間値（複数可）または値の範囲（複数可）を調節するステップと、
を含む方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
ステップ（Ａ）において、少なくとも３つの配送トラック（より好ましくは少なくとも６つのトラック）が用意され、各々が、コンクリート積載物を含むミキサードラムと、レオロジーを監視し、前記ドラム内の前記コンクリート積載物の硬化時間値または値の範囲を監視するためのプロセッサ制御システムとを有し、前記プロセッサが、機能（ｉ）、（ｉｉ）、および（ｉｉｉ）を実行し、前記コンクリートの前記記憶された硬化時間値もしくは値の範囲または前記現在の硬化時間値もしくは値の範囲を調節する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記記憶された硬化時間値または値の範囲と前記現在の硬化時間値または値の範囲の両方が調節される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記記憶された硬化時間値または値の範囲は、注入時の前記コンクリートの推定年齢を含む因子に基づいて計算される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
硬化時間値または値の範囲が、（ａ）仕上げの開始、（ｂ）仕上げ完了、（ｃ）枠組みまたは型を前記コンクリートから除去するステップ、（ｄ）前記コンクリート上の徒歩通行または自動車通行を許可するステップ、（ｅ）張力をかけられたケーブルをジャッキから解放するステップ（プレストレストコンクリート用途で使用される）、（ｆ）張力をかけられた後のケーブル（張力をかけられた後のコンクリートに関して）を固着またはグラウトするステップ、または（ｇ）先に注入されたコンクリートの上部にさらにコンクリートを流し込むステップのための時間値から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記配送トラックプロセッサ制御システムのうちの少なくとも１つによってアクセスされる、またはアクセスおよび調節される前記記憶された硬化時間値または値の範囲は、（ａ）前記トラックミキサードラム内の前記コンクリートを供給したバッチプラントによって提供されるチケット情報、（ｂ）前記トラックミキサードラムからコンクリートが注入される作業現場の監督者、（ｃ）前記作業現場または別の作業現場で注入され、もしくは配置されたコンクリートの表面に対して配置された、またはコンクリート内に埋め込まれ
た、湿度、水分、および／または温度センサからデータ信号を受信するプロセッサ、または（ｄ）レオロジーおよび前記コンクリート積載物の硬化時間値または値の範囲を監視するためのプロセッサ制御システムを有する別のコンクリート配送トラックのプロセッサ監視から導出される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つの記憶された硬化時間値または値の範囲を調節するステップと、前記少なくとも１つの記憶された硬化時間値または値の範囲に対して行われた調節の報告または指示を提供するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記現在の硬化時間値または値の範囲が、コンクリートの温度、前記コンクリートの温度変化率、前記コンクリートのバッチ量または配合設計、前記コンクリート積載物内に添加される水または化学混和剤の調節、レオロジー、または前記コンクリートの他の特性から選択される少なくとも１つの因子に関して、記憶された硬化時間値または値の範囲と比較される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも２つの配送トラックのうちの１つにおける前記コンクリート積載物のうちの少なくとも１つが戻りコンクリートであり、さらに、記憶された硬化時間値または値の範囲と現在の硬化時間値または値の範囲との比較が、前記作業現場から戻された前記コンクリートの前記最初のバッチ処理からのコンクリートの年齢を考慮することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１のコンクリート積載物が可塑状態にある間に、第１の配送トラックからの第１のコンクリート積載物が所定の位置に注入され、第２の配送トラックからの第２のコンクリート積載物が前記第１のコンクリート積載物の上に注入され、前記第１の積載物および前記第２の積載物は、重複する硬化時間値または値の範囲を有する、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
発明者は、ＮａｔｈａｎＴＲＥＧＧＥＲ、ＭａｒｋＲＯＢＥＲＴＳ、ＪａｓｏｎＳＴＲＡＫＡ、ＥｌｉｓｅＢＥＲＯＤＩＥＲ、ＧｒｅｇＡＵＳＴＩＮ、Ｒｏｂｅｒｔ
ＨＯＯＰＥＳである。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
本発明は、コンクリート建設プロセスおよびシステムに関し、より詳細には、作業現場に配送されて配置されるコンクリート積載物の加工性または圧縮強度ウィンドウなどの硬化時間値または値の範囲を調整する（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ）ことに関する。
【背景技術】
【０００３】
コンクリート混合物積載物のバッチ処理は、典型的には、セメント、骨材、水、および任意選択の化学混和剤を生コンクリートトラック（ｒｅａｄｙ－ｍｉｘｔｒｕｃｋ）の回転式ミキサードラムに導入することを含み、ここで成分は一緒に均一に混合され、コンクリート混合物が配置される作業現場に輸送される。
【０００４】
「場所」または「注入」という用語は、以下では、トラックドラムから作業現場におけるその最終の置き場所までプラスチックコンクリートを搬送する様々な手段を指すために使用され得る。これには、スラブ、道路、基礎、壁、または他の用途のための空間または枠組み内に流れるか、または押し込まれることができるシュート上にドラムからコンクリートを放出するステップ、地表レベルの上方の高層ビル内の位置にコンクリートを圧送するステップ、基礎、壁、またはトンネル表面などの表面にコンクリートを吹き付けるステップ、または３Ｄ印刷プロセスなどにおいて、１つのコンクリート塊を以前に堆積されたコンクリート塊上に堆積させるステップが含まれる。
【０００５】
例えば、コンクリートが水平スラブ、床、デッキ、舗装、または道路を作製するために使用される場合、コンクリートは、その中でコンクリートを「仕上げる」ことができる比較的狭い期間またはウィンドウを有する。仕上げは、その耐久性を確保するために、表面の平坦化および平滑化（こて塗）などの様々なステップを含む。建築現場の監督者（または管理者）は、「初期硬化時間」の感覚を望み、または換言すれば、注入されたコンクリートが、それが作業可能であり（すなわち、所定の位置に平滑化または移動される能力）、表面仕上げプロセスが開始され得るような強度を最初に発現する瞬間を予測したいと思う。監督者はまた、「最終硬化時間」またはコンクリートが加工性を失い、もはや仕上げることができなくなる瞬間の感覚を持ちたいと思うであろう。これは、特に、監督者が注入されたコンクリート積載物ごとに建築作業員を有さず、限られた資源を短い時間間隔内に操作しなければならない場合に当てはまる。
【０００６】
注入されたコンクリートを仕上げる（平滑化する）ことができるかどうかの決定は、コンクリート表面の「水の光沢」を判定することによって行われることが多いが、しかしこの試験は主観的であり、素早く仕上げる必要があることによって曲解されることが多い。粉塵の問題、フレーク状の表面欠陥、および大規模なひび割れによって、コンクリート表面がいつ仕上げできる準備ができているのかを決定することが困難になる。初期硬化時間または最終硬化時間を決定するための通常の「フットプリント」試験は主観的であり、エラーが発生しやすい。
【０００７】
コンクリートが壁、柱、または支持構造（例えば、高層ビル）などの垂直用途で使用される場合、監督者の懸念は、硬化時間の様々な態様に注目する可能性がある。コンクリートがいつ内部凝集の発現を開始し、最終的に増加した剛性および最終的な硬度につながる
かを理解することは、アプリケータが枠組みの破裂を回避するためにコンクリートを圧送または注入することができる適切な速度をよりよく理解するのに役立つ。コンクリートがいつ圧縮強度を獲得し始めるかを理解することにより、監督者は、枠組みがどれくらい早く除去され得るかを判断することができ、または、次のコンクリート部分が、先に注入されたコンクリート部分の上部にどのくらい早く流し込まれ得るかを決定することができる。したがって、監督者は、早期硬化時間ならびに後の硬化時間の性質（例えば、バッチ処理の１、３、７、または２８日後のコンクリートの圧縮強度）をよりよく理解したい可能性がある。
【０００８】
本発明は、初期硬化時間、最終硬化時間、および／または２つ以上の硬化時間値などの１つまたは複数の硬化時間値または値の範囲の決定に焦点を当てる。これは、プラスチック（加工可能）コンクリートの加工性／仕上げ性ウィンドウの開始および／または終了を含むことができ、これはまた、４時間、または１、３、７、もしくは２８日間、または他の年齢における圧縮強度など、硬化した（加工不可能な）コンクリートのための強度値を含むことができる。
【０００９】
建築現場の請負業者は、最終硬化時間（コンクリートを硬化させる前にコンクリートを仕上げなければならない）などの１つの硬化時間値を考慮したい可能性があり、または、別の例として、初期硬化時間（その後に仕上げを開始することができる）および最終硬化時間（その前に仕上げを完了しなければならない）の両方を含む硬化時間値の範囲を考慮したい可能性がある。
【００１０】
図１において、本発明者らは、ミキサードラム内でコンクリート積載物を運ぶ３つの配送トラック（１０、１２、および１４で指定される）を表す３つの例示的なタイムラインを使用して共通の問題を示す。各積載物は異なる水和挙動を有する。各積載物は、バッチプラントで始まるバッチ時間（Ｂ）と、積載物が作業現場で排出される時の異なる注入時間（Ｐ）とを有する。点線の長方形によって示されるように、問題は、異なるタイムスパンまたは範囲、例えば、異なる仕上げ開始時間（Ｆｓで指定）および異なる仕上げ完了時間（Ｆｃで指定）を定義する異なる硬化時間値によって引き起こされる。図１に示すように、トラック１０および１４から注がれるコンクリートは、同様の注入（Ｐ）時間を有する。仕上げ作業員は、積載物１０のＦｃが積載物１４のＦｓが始まる前に終了するので、注入された積載物１４で作業する前に、注入された積載物１０を仕上げることができる。しかしながら、積載物１２は、積載物１４の開始時間と比較してより遅い注入時間および仕上げ開始時間（Ｆｓ）を有する。積載物１２はまた、積載物１４の仕上げ時間と比較して早く発生する仕上げ完了時間（Ｆｃ）を有する。したがって、コンクリート注入の調整されない硬化時間挙動は、作業現場での仕上げプロセスを非常に複雑にする。
（【００１１】以降は省略されています）

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