JP5705703B2 - Concrete production method - Google Patents
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Description
本発明は、コンクリートの製造方法に関し、詳しくは、コンクリートを構成する骨材を冷却する技術に関する。 The present invention relates to a method for producing concrete, and more particularly to a technique for cooling an aggregate constituting the concrete.
一般に、ダム建設等のように多量のコンクリートを必要とする場合には、材料貯蔵用の貯蔵ビンを備えるバッチャプラント(コンクリート製造設備)にセメント及び骨材(粗骨材及び細骨材)等の材料を運搬し、これら材料を水と共に混練してコンクリートを製造し、このコンクリートをクレーン等で所定の位置に打設する。 In general, when a large amount of concrete is required, such as for dam construction, cement and aggregates (coarse and fine aggregates) are placed in a batcher plant (concrete manufacturing facility) equipped with storage bins for storing materials. Materials are transported, and these materials are kneaded with water to produce concrete, and this concrete is placed in place with a crane or the like.
また、コンクリートは、セメントの水和熱により発熱して温度が上昇する。このため、特に夏期に材料の温度が外気温にしたがい上昇して、コンクリートの練り上がり温度が上昇すると、長期材齢の強度の発現が小さくなったり、プラスティック収縮ひび割れも発生しやすくなる。また、ダムコンクリートのような通年打設のマスコンクリートの場合などは冬期との温度差による温度応力によるひび割れが発生する虞がある。 In addition, concrete generates heat due to the heat of hydration of cement, and the temperature rises. For this reason, especially in the summer, when the temperature of the material rises according to the outside air temperature and the concrete kneading temperature rises, the expression of long-term strength is reduced, and plastic shrinkage cracks are likely to occur. In addition, in the case of mass concrete that is placed throughout the year such as dam concrete, there is a risk of cracking due to temperature stress due to a temperature difference from the winter season.
この対策としては、夏期施工時の上記混練前に骨材等の材料を冷却することで、コンクリートを低温化することが考えられる。
骨材等を冷却する技術としては、例えば、特許文献1,2に記載の技術を挙げることができる。
As a countermeasure for this, it is conceivable to lower the temperature of the concrete by cooling the material such as aggregate before kneading during the summer construction.
As a technique for cooling the aggregate or the like, for example, techniques described in
特許文献1には、貯蔵ビン(サイロ)内に供給されて滞留している骨材に冷風(冷却空気)を送り込んで骨材に冷風を直接的に接触させることにより骨材を冷却することが記載されている。 In Patent Document 1, cooling is performed by feeding cold air (cooling air) to the aggregate that is supplied and staying in the storage bin (silo) and bringing the cold air into direct contact with the aggregate. Have been described.
特許文献2には、貯蔵ビン内の骨材に対して、その上方から散水ノズルで散水することにより骨材の表面に水を含ませて、この後に、気密状態の貯蔵ビン内を真空にすることで、骨材の表面水を蒸発させて、この蒸発潜熱により骨材を冷却することが記載されている。
In
ところで、コンクリートの製造時には、骨材、セメント、水等の各材料を予め設計された配合割合(設計配合)で混合することが、コンクリートの品質上、重要である。
また一般に、骨材を貯蔵ビンに供給するに先立って骨材の表面水率を測定し、この測定された表面水率に対応する表面水量を設計水量(設計配合における水量)より差し引いて、これを混合時の水量として設定している。
By the way, at the time of manufacturing concrete, it is important in terms of the quality of the concrete to mix each material such as aggregate, cement, water and the like at a predesigned blending ratio (design blending).
In general, the surface water ratio of the aggregate is measured prior to supplying the aggregate to the storage bin, and the surface water volume corresponding to the measured surface water ratio is subtracted from the design water volume (water volume in the design formulation). Is set as the amount of water during mixing.
ここで、特にダムコンクリート等の低スランプコンクリートでは設計水量が少ないので、水量の管理がコンクリートの品質管理上、非常に重要となる。
コンクリートの品質は、例えば、JIS A 1101により規定されたスランプ試験により評価することが可能である。
Here, especially in low slump concrete such as dam concrete, the amount of design water is small, so management of the water amount is very important for quality control of the concrete.
The quality of concrete can be evaluated by, for example, a slump test defined by JIS A 1101.
しかしながら、特許文献1では、冷風の通り道となった一部の骨材が乾燥することにより、貯蔵ビン内の骨材の表面水率にばらつきが生じてしまう。
このため、混合時の水量を設定した後に骨材の表面水量のばらつきが発生することになるので、コンクリートの品質が不安定になりかねない。
However, in patent document 1, when some aggregate used as the path | route of the cold wind dries, dispersion | variation will arise in the surface water rate of the aggregate in a storage bottle.
For this reason, since the dispersion | variation in the surface water amount of aggregate will generate | occur | produce after setting the water amount at the time of mixing, the quality of concrete may become unstable.
また、特許文献2では、骨材の表面に直接的に散水しているので、この散水にムラがあると、貯蔵ビン内の骨材の表面水率にばらつきが生じてしまう。
このため、混合時の水量を設定した後に骨材の表面水量のばらつきが発生することになるので、コンクリートの品質が不安定になりかねない。
Further, in
For this reason, since the dispersion | variation in the surface water amount of aggregate will generate | occur | produce after setting the water amount at the time of mixing, the quality of concrete may become unstable.
本発明は、このような実状に鑑み、製造されるコンクリートの温度を低減させると共に、製造されるコンクリートの品質を安定化させることを目的とする。 In view of such a situation, an object of the present invention is to reduce the temperature of the manufactured concrete and stabilize the quality of the manufactured concrete.
そのため本発明では、骨材を貯蔵ビン内に供給して滞留させる工程と、外気を冷却して冷風を生成する工程と、この生成された冷風に水分を添加する工程と、この水分が添加された冷風を貯蔵ビン内の骨材に吹きかけて骨材を冷却する工程と、貯蔵ビンから計量されて供給される冷却された骨材と、セメントと、水とを混合してコンクリートを製造する工程と、この製造されたコンクリートのコンシステンシーを評価する工程と、この評価されたコンシステンシーに基づいて、冷風への水分添加量及び/又は冷風の風量を調整する工程と、を含む。 Therefore, in the present invention, the step of supplying and retaining the aggregate in the storage bottle, the step of cooling the outside air to generate cold air, the step of adding water to the generated cold air, and the water are added. Cooling the aggregate by blowing the cool air to the aggregate in the storage bin, and mixing the cooled aggregate supplied from the storage bin, cement, and water to produce concrete And a step of evaluating the consistency of the manufactured concrete, and a step of adjusting the amount of water added to the cold air and / or the air amount of the cold air based on the evaluated consistency.
尚、ここでいう「コンクリートのコンシステンシー」とは、上記混合後の固化していない状態におけるコンクリートの流動性・固体性の程度、又は、変形あるいは流動に対する抵抗性の程度を意味する。 Here, the “concrete consistency” means the degree of fluidity / solidity of the concrete in the unsolidified state after mixing, or the degree of resistance to deformation or flow.
本発明によれば、冷風に水分が添加されることにより、貯蔵ビン内の骨材の冷却が当該水分の気化で促進されるので、製造されるコンクリートの温度を低減させることができる。 According to the present invention, by adding moisture to the cold air, cooling of the aggregate in the storage bottle is promoted by vaporization of the moisture, so that the temperature of the manufactured concrete can be reduced.
また本発明によれば、評価されたコンシステンシーに基づいて、冷風への水分添加量及び/又は冷風の風量が調整されることにより、貯蔵ビン内の骨材の局所的な乾燥や水分過多を抑制することができるので、骨材の表面水量がばらつくことを抑制することができ、ひいては、製造されるコンクリートの品質を安定化させることができる。 Further, according to the present invention, the amount of water added to the cold air and / or the air volume of the cold air is adjusted based on the evaluated consistency, thereby preventing local drying and excessive water content of the aggregate in the storage bottle. Since it can suppress, it can suppress that the surface water quantity of an aggregate varies, and, by extension, the quality of the concrete manufactured can be stabilized.
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態におけるコンクリート製造システムの概略構成を示す。
コンクリート製造システム1は、主に、バッチャプラント2、冷風用配管3、冷風装置4、及び散水装置5により構成される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration of a concrete production system according to an embodiment of the present invention.
The concrete production system 1 is mainly composed of a
バッチャプラント2は、基礎架台21上にコンクリートの製造工程に対応させた装置を複数階の階層構造として積み上げてなる。
最上階は、分配シュート22を備えた受材ブロック23である。この受材ブロック23では、地上の骨材ヤード(図示せず)から搬送装置24(例えばベルトコンベア)を介して送られてくる各種骨材を分配シュート22によって分配し、下位の貯蔵ブロック25に設けられた貯蔵ビン26へ骨材の種類毎に投入している。ここで、本実施形態では、G1の骨材(粒径150〜80mm)、G2の骨材(粒径80〜40mm)、G3の骨材(粒径40〜20mm)、G4の骨材(粒径20〜5mm)、及びSの骨材(粒径5mm以下)の5種類の骨材を用いてコンクリートを製造している。また、G1〜G4の骨材が粗骨材に対応する一方、Sの骨材が細骨材に対応する。
The
The top floor is a receiving
5種類の骨材の各々に対応して各別に設けられた貯蔵ビン26には、それぞれに、冷風用配管3が接続されており、冷風装置4からの冷風が冷風用配管3を介して各貯蔵ビン26内に供給されるようになっている。
Each of the
貯蔵ビン26では、分配シュート22より供給された骨材が滞留している。
貯蔵ブロック25には、骨材用の貯蔵ビン26の他、セメントサイロ(図示せず)から空気で圧送されてくるセメントを貯蔵する貯蔵ビン(図示せず)、冷水装置(図示せず)から水ポンプ(図示せず)によって送り込まれる水(例えば、6℃程度)を貯蔵する貯蔵ビン(図示せず)、及び、混和材を貯蔵する貯蔵ビン(図示せず)も設けられている。
In the
In addition to the
貯蔵ブロック25の下位には計量ブロック27が設けられている。この計量ブロック27には、各貯蔵ビン毎に対応する計量ビンが設けられている。骨材については、5種類の骨材の各々に対応して各別に計量ビン28が設けられている。
Below the
計量ブロック27の下位には、混練ブロック29が設けられている。この混練ブロック29には、各計量ビンで計量されて払い出された各材料を混練するミキサ30が設けられている。
A
混練ブロック29の下位の基礎架台21の上部には、ミキサ30から排出されるコンクリートを一時貯留するコンクリートホッパ31が設けられている。コンクリートホッパ31にて一時貯留されたコンクリートは、コンクリートホッパ31の下部に設けられた排出用ダンパ(図示せず)の開閉によって、適宜排出される。
A
冷風装置4は、外気を取り込んで冷却して冷風を生成し、この冷風を、冷風用配管3を介して、散水装置5に送る。
冷風装置4は、チラーユニット41と、クーリングタワー42と、送風機43とを含んで構成される。
The cold air device 4 takes in outside air and cools it to generate cold air, and sends this cold air to the watering device 5 through the cold air pipe 3.
The cold air device 4 includes a
チラーユニット41は、図示しない冷媒回路を備える。この冷媒回路は、冷媒が充填された閉回路を構成しており、図示しない圧縮機、放熱器、膨張弁、及び蒸発器を備えている。この冷媒回路では、冷媒が循環することで蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われている。そして、蒸発器にて外気の熱を吸熱することにより、外気を冷却する。
The
クーリングタワー42は、上述の放熱器からの熱を外部に放出するための装置である。
送風機43は、チラーユニット41の蒸発器によって冷却された空気(冷風)を冷風用配管3を介して散水装置5に送る。ここで、冷風の風量調整は、例えば、送風機43の運転回転数を調整することによって実現され得る。
The
The
散水装置5は、図示しない貯水槽、噴霧水用配管、及び、スプレーノズルを備える。貯水槽は、噴霧水用配管を介して、スプレーノズルに接続されている。また、貯水槽とスプレーノズルとの間の噴霧水用配管には、水ポンプ(図示せず)が設置されている。 The watering device 5 includes a water tank, a spray water pipe, and a spray nozzle (not shown). The water storage tank is connected to the spray nozzle through a spray water pipe. A water pump (not shown) is installed in the spray water pipe between the water storage tank and the spray nozzle.
貯水槽に貯留された冷水(例えば6℃程度)は、噴霧水用配管及び水ポンプを介して、スプレーノズルから冷風にミスト噴射される。すなわち、散水装置5では、冷水のミストを冷風に噴霧することにより、冷風に水分を添加する。ここで、冷風への水分添加量(噴霧水量)の調整は、例えば、噴霧水用配管に設置された水ポンプの運転回転数を調整することによって実現され得る。 The cold water (for example, about 6 ° C.) stored in the water storage tank is mist-injected into the cold air from the spray nozzle via the spray water pipe and the water pump. That is, in the watering device 5, water is added to the cold air by spraying cold water mist onto the cold air. Here, the adjustment of the amount of water added to the cold air (amount of spray water) can be realized, for example, by adjusting the operating rotational speed of the water pump installed in the spray water pipe.
散水装置5にて水分が添加された冷風は、冷風用配管3を介して、貯蔵ビン26に供給されて、貯蔵ビン26内の骨材を冷却する。
次に、コンクリート製造システム1を用いたコンクリートの製造方法について以下説明する。
The cold air to which moisture has been added by the water sprinkler 5 is supplied to the
Next, a concrete manufacturing method using the concrete manufacturing system 1 will be described below.
まず、貯蔵ビン26内に骨材を供給するに先立って、骨材をサンプリングし、その表面水率を測定する。ここで、表面水率とは、湿潤状態における表面水の水量(骨材の表面に付着している水量)を表乾状態(表面乾燥飽水状態)の骨材の質量で除した比率を意味する。
First, prior to supplying the aggregate into the
この後、表面水率の測定値に基づいて、混合時の水量(計量ビンにて計量される水量)を設定する。具体的には、表面水率の測定値に対応する骨材の表面水量を設計水量より差し引いて、これを混合時の水量とする。すなわち、設計水量となるように、表面水率の測定値に基づいて、混合時の水量が調整される。 Then, based on the measured value of the surface water ratio, the amount of water at the time of mixing (the amount of water measured in the measuring bottle) is set. Specifically, the surface water volume of the aggregate corresponding to the measured value of the surface water ratio is subtracted from the design water volume, and this is used as the water volume during mixing. That is, the amount of water at the time of mixing is adjusted based on the measured value of the surface water ratio so as to be the design water amount.
表面水率が測定された骨材は、貯蔵ビン26内に供給されて、一定時間滞留する。
一方、冷風装置4では、外気を冷却して冷風を生成する。
冷風装置4で生成された冷風は、冷風用配管3を介して、散水装置5に送られる。
The aggregate whose surface water content has been measured is supplied into the
On the other hand, the cool air device 4 cools the outside air to generate cool air.
The cold air generated by the cold air device 4 is sent to the watering device 5 through the cold air pipe 3.
散水装置5では、冷風にミストが噴霧されることにより、冷風に水分が添加される。
散水装置5にて水分が添加された冷風は、冷風用配管3を介して、貯蔵ビン26内の骨材に吹きかけられて、これにより、骨材が冷却される。
In the sprinkler 5, water is added to the cold air by spraying mist on the cold air.
The cold air to which moisture has been added by the watering device 5 is blown to the aggregate in the
貯蔵ビン26からの骨材は、現場配合に基づいて計量ビン27にて計量されて、ミキサ30に供給される。また、図示しない貯蔵ビンからのセメント、水及び混和材が、現場配合に基づいて、図示しない計量ビンにて各別に計量されて、ミキサ30に供給される。尚、現場配合の詳細については、後述する実施例にて説明する。
Aggregate from the
ミキサ30では、骨材、セメント、水、及び混和材が混練される。
このようにして製造されたコンクリートは、コンクリートホッパ31の図示しない排出用ダンパより適宜排出される。
In the
The concrete thus manufactured is appropriately discharged from a discharge damper (not shown) of the
排出されたコンクリートについては、そのコンシステンシーが評価される。
コンシステンシーの評価法としては、例えば、JIS A 1101に規定されたスランプ試験や、JSCE−F 507−2007に規定された標準VC試験を用いることができる。本実施形態では、コンシステンシーの評価法としてスランプ試験を用いた場合を例にとって以下説明する。
The consistency of the discharged concrete is evaluated.
As a method for evaluating consistency, for example, a slump test defined in JIS A 1101 and a standard VC test defined in JSCE-F 507-2007 can be used. In the present embodiment, a case where a slump test is used as a consistency evaluation method will be described below as an example.
製造されたコンクリートのスランプをスランプ試験で測定し、この測定結果に基づいて、散水装置5で噴霧されるミストの噴霧量(換言すれば、冷風に添加される水分添加量)と、冷風装置4から貯蔵ビン26に供給される冷風の風量とを調整する。
The manufactured concrete slump is measured by a slump test. Based on the measurement result, the amount of mist sprayed by the watering device 5 (in other words, the amount of water added to the cold air) and the cold air device 4 are measured. To adjust the amount of cold air supplied to the
一般に、表面水率の測定値に基づいて、粗骨材(G1〜G4)、細骨材(S)、水の配合を調整した現場配合で、所定のミキサで所定時間混合したコンクリートは事前に試験練りなどにより計画した設計のコンクリートと同様のコンシステンシーを示す。具体的には、コンシステンシーの評価をスランプ試験により評価する場合、例えば、試験練りをした時に計画した設計のスランプ値が8cmであれば、概ね一定の範囲(例えば、8cm±2.5cm)に収束すること(換言すれば、許容範囲内に収まること)が実証されている。 In general, based on the measured value of the surface water content, coarse aggregate (G1 to G4), fine aggregate (S), on-site mix adjusted water mix, concrete mixed in a predetermined mixer for a predetermined time in advance It shows the same consistency as the concrete designed by testing. Specifically, when evaluating the consistency by a slump test, for example, if the slump value of the design planned at the time of test kneading is 8 cm, it is approximately within a certain range (for example, 8 cm ± 2.5 cm). Convergence (in other words, within acceptable limits) has been demonstrated.
従って、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より小さくなっている場合には、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材が乾燥して、骨材の表面水量にばらつきが生じている可能性が高いので、散水装置5にて冷風への水分添加量を増加させる。また、この場合には、スランプの測定値が小さくなるほど、冷風への水分添加量を増加させる。これにより、骨材の局所的な乾燥が抑制されるので、骨材の表面水量のばらつきが抑制される。ここで、所定値とは、コンクリートのコンシステンシーの許容範囲に対応する値であり、予め設定されている。
Therefore, when the measured value of the manufactured slump of the concrete is varied and smaller than the predetermined value as a whole, some aggregate that has become the path of the cold air is dried in the
また、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より小さくなっている場合には、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材が乾燥して、骨材の表面水量にばらつきが生じている可能性が高いので、冷風装置4にて冷風の風量を減少させる。また、この場合には、スランプの測定値が小さくなるほど、冷風の風量を減少させる。これにより、骨材の局所的な乾燥が抑制されるので、骨材の表面水量のばらつきが抑制される。
In addition, when the measured values of the slump of the manufactured concrete are varied and smaller than the predetermined value as a whole, some aggregate that has become a path for cold air is dried in the
尚、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より小さくなっている場合には、冷風への水分添加量の増加と冷風の風量の減少とを組み合わせて実施する他、これらのいずれか一方を実施してもよい。 In addition, when the measured value of the slump of the produced concrete varies and is smaller than the predetermined value as a whole, in addition to performing the combination of an increase in the amount of water added to the cold air and a decrease in the air volume of the cold air, Any one of these may be implemented.
一方、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より大きくなっている場合には、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材の水分が過多となり、骨材の表面水量にばらつきが生じている可能性が高いので、散水装置5にて冷風への水分添加量を減少させる。また、この場合には、スランプの測定値が大きくなるほど、冷風への水分添加量を減少させる。これにより、骨材の局所的な水分過多が抑制されるので、骨材の表面水量のばらつきが抑制される。
On the other hand, when the measured values of the slumps of the produced concrete vary and are larger than the predetermined value as a whole, the water content of some aggregates that have become passages for the cold air in the
また、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より大きくなっている場合には、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材の水分が過多となり、骨材の表面水量にばらつきが生じている可能性が高いので、冷風装置4にて冷風の風量を増加させる。また、この場合には、スランプの測定値が大きくなるほど、冷風の風量を増加させる。これにより、骨材の局所的な水分過多が抑制されるので、骨材の表面水量のばらつきが抑制される。
Further, when the measured values of the slumps of the manufactured concrete are varied and larger than the predetermined value as a whole, the water content of some aggregates that have become passages for the cold air in the
尚、製造されたコンクリートのスランプの測定値がばらつき、且つ全体として所定値より大きくなっている場合には、冷風への水分添加量の減少と冷風の風量の増加とを組み合わせて実施する他、これらのいずれか一方を実施してもよい。 In addition, when the measured value of the slump of the produced concrete varies and is larger than the predetermined value as a whole, in addition to performing a combination of a decrease in the amount of water added to the cold air and an increase in the air volume of the cold air, Any one of these may be implemented.
尚、水分添加量・風量の調整は外気温・湿度の影響を受けるものと考えられるが、かならずしも時間毎、日毎に調整が必要なものではない。例えば、月毎や季節毎の比較的長い期間毎に調整すれば十分な場合もある。 The adjustment of the amount of water added and the amount of air flow are considered to be affected by the outside air temperature and humidity, but it is not always necessary to adjust every hour or day. For example, it may be sufficient to adjust for each relatively long period of each month or season.
〔実施例〕
次に、上述のコンクリートの製造方法を適用した実施例について説明する。
本実施例では、バッチャプラント2の仕様・能力は以下のようであった。
ミキサ容量:6m3
ミキサ台数:1台
混練サイクルタイム:2min
作業効率:0.9
混練能力:6m3×1台×60min/h÷2min×0.9=162m3/h
骨材G1〜G4用の貯蔵ビンの容量:各20m3
表1は、本実施例におけるコンクリートの設計配合を示す。
〔Example〕
Next, an embodiment to which the above-described concrete manufacturing method is applied will be described.
In this embodiment, the specifications and capabilities of the
Mixer capacity: 6m 3
Number of mixers: 1 Kneading cycle time: 2 min
Working efficiency: 0.9
Kneading capacity: 6 m 3 × 1 unit × 60 min / h ÷ 2 min × 0.9 = 162 m 3 / h
Capacity of storage bins for aggregates G1-G4: 20m 3 each
Table 1 shows the design mix of concrete in this example.
表1において、水結合材比とは、水と結合材との重量比である。ここで、結合材とは、主にセメントからなる硬化材を意味する。
また、細骨材率とは、骨材全体に占める細骨材の容積割合である。
In Table 1, the water binder ratio is the weight ratio of water and binder. Here, the binder means a hardening material mainly made of cement.
The fine aggregate rate is the volume ratio of fine aggregates in the total aggregate.
また、空気量とは、コンクリート内に含まれる空気量を意味する。
また、水、結合材、細骨材及び粗骨材の単位体積量とは、それぞれ、コンクリート1m3あたりの重量(設計重量)を意味する。
The air amount means the amount of air contained in the concrete.
Moreover, the unit volume of water, binder, fine aggregate, and coarse aggregate each mean the weight (design weight) per 1 m 3 of concrete.
また、表1には記載されていないが、コンクリートには混和材を入れた。
コンクリート製造時に、まず、貯蔵ビン26内に骨材を供給するに先立って、骨材をサンプリングし、その表面水率を測定した。この測定結果は、以下のとおりであった。
Moreover, although it is not described in Table 1, the admixture was put into concrete.
Prior to supplying the aggregate into the
粗骨材G1:0.0%
粗骨材G2:0.3%
粗骨材G3:0.5%
粗骨材G4:1.0%
細骨材S:4.0%
この表面水率の測定値に基づいて、混合時の水量を設定し、これを現場配合とした。この現場配合を表2に示す。
Coarse aggregate G1: 0.0%
Coarse aggregate G2: 0.3%
Coarse aggregate G3: 0.5%
Coarse aggregate G4: 1.0%
Fine aggregate S: 4.0%
Based on the measured value of the surface water ratio, the amount of water at the time of mixing was set, and this was used as the on-site formulation. This on-site formulation is shown in Table 2.
また、現場配合では、細骨材及び粗骨材の単位体積量について、それぞれ、表面水量分を設計重量に上乗せした。
表2に示す現場配合で、コンクリート製造システム1にて、B配合のコンクリートを製造した。
In the on-site blending, the surface water amount was added to the design weight for the unit volume of fine aggregate and coarse aggregate.
Concrete with B blending was manufactured in the concrete manufacturing system 1 with the on-site blending shown in Table 2.
ここで、冷風装置4の仕様・能力は、以下のようであった。
チラーユニット:270,000kcal/h 37kW×2台
クーリングタワー:2台
送風機:55kW×1台
また、冷風用配管3は円形断面を有する鋼管であり、その直径は700〜1000mmであった。
また、散水装置5では、噴射されるミスト径の平均値が50μm程度であった。
Here, the specifications and capabilities of the cold air device 4 were as follows.
Chiller unit: 270,000 kcal / h 37 kW × 2 units Cooling tower: 2 units Blower: 55 kW × 1 unit Further, the cold air pipe 3 is a steel pipe having a circular cross section, and the diameter thereof is 700 to 1000 mm.
Moreover, in the watering apparatus 5, the average value of the mist diameter injected was about 50 micrometers.
まず、気温32℃、湿度50%の条件下で、コンクリート製造システム1にて、冷風装置4及び散水装置5を不使用として(すなわち、冷風による骨材の冷却を行わないで)、B配合のコンクリートを製造した。 First, in the concrete production system 1 under conditions of an air temperature of 32 ° C. and a humidity of 50%, the cold air device 4 and the water spray device 5 are not used (that is, the aggregate is not cooled by the cold air), Concrete was manufactured.
この場合のコンクリート温度の推定結果(ヒートバランスシート)を表3に示す。
貯蔵ビン26内の細骨材及び粗骨材の温度は、それぞれ、30.0℃であった。
貯蔵ビン内の結合材の温度は、40.0℃であった。
貯蔵ビン内の水温は、6.0℃であった。
The temperature of the fine aggregate and coarse aggregate in the
The temperature of the binder in the storage bottle was 40.0 ° C.
The water temperature in the storage bottle was 6.0 ° C.
この条件下で、ヒートバランスシートによりコンクリート温度を推定すると、27.2℃であった。
一方、実測したコンクリート温度は、29.0℃であった。
Under these conditions, the concrete temperature was estimated to be 27.2 ° C. using a heat balance sheet.
On the other hand, the measured concrete temperature was 29.0 ° C.
従って、コンクリート温度については、ヒートバランスシートを用いた推定値のほうが実測値よりも低くなっていた。
次に、気温32℃、湿度50%の条件下で、コンクリート製造システム1にて、冷風装置4を使用し、かつ、散水装置5を不使用として(すなわち、冷風に水分を添加しない状態で冷風による骨材の冷却を行って)、B配合のコンクリートを製造した。ここで、冷風装置4から貯蔵ビン26内に送られる冷風の風量は400m3/minであり、冷風の温度は10℃であった。
Therefore, as for the concrete temperature, the estimated value using the heat balance sheet was lower than the actually measured value.
Next, under conditions of an air temperature of 32 ° C. and a humidity of 50%, the concrete manufacturing system 1 uses the cold air device 4 and does not use the water spray device 5 (that is, cold air without adding moisture to the cold air). The aggregate of B was cooled) to produce B-mixed concrete. Here, the amount of cold air sent from the cold air device 4 into the
この場合のコンクリート温度の推定結果(ヒートバランスシート)を表4に示す。
貯蔵ビン26内の粗骨材については、冷風装置4からの冷風により冷却されて、その温度が23.0℃であった。
貯蔵ビン内の結合材の温度は、40.0℃であった。
The coarse aggregate in the
The temperature of the binder in the storage bottle was 40.0 ° C.
貯蔵ビン内の水温は、6.0℃であった。
この条件下で、ヒートバランスシートによりコンクリート温度を推定すると、22.0℃であった。
The water temperature in the storage bottle was 6.0 ° C.
Under this condition, the concrete temperature was estimated by a heat balance sheet to be 22.0 ° C.
一方、実測したコンクリート温度は、23.5℃であった。
従って、冷風装置4を使用することにより、コンクリート温度の推定値では、5.2℃低下し、実測値では、5.5℃低下した。
On the other hand, the measured concrete temperature was 23.5 ° C.
Therefore, by using the cold wind device 4, the estimated value of the concrete temperature decreased by 5.2 ° C, and the actually measured value decreased by 5.5 ° C.
この後、スランプ試験にてコンクリートのスランプを測定することによりコンシステンシーの評価を行った。具体的には、製造されたコンクリートのスランプの測定値が、B配合のコンクリートのスランプの許容範囲である3cm±1.5cmに入っているか否かを確認することで、コンシステンシーの評価を行った。ここで、この例における上記所定値は、B配合のコンクリートのスランプの許容範囲である3cm±1.5cmに対応している。 Thereafter, the consistency was evaluated by measuring the concrete slump in a slump test. Specifically, the consistency of the manufactured concrete slump is evaluated by confirming whether it is within 3 cm ± 1.5 cm, which is the allowable range of the slump of the B-mixed concrete. It was. Here, the predetermined value in this example corresponds to 3 cm ± 1.5 cm which is an allowable range of the slump of the B blend concrete.
スランプ試験の結果、スランプの測定値が1cmであり、上記所定値である3cm±1.5cmを下回った。従って、貯蔵ビン26内で冷風の通り道となった一部の骨材が乾燥して、骨材の表面水量にばらつきが生じている可能性が高い。
As a result of the slump test, the measured value of the slump was 1 cm, which was below the predetermined value of 3 cm ± 1.5 cm. Therefore, there is a high possibility that a part of the aggregate that has become a passage for the cold air in the
この骨材の表面水量のばらつきを抑制するために、冷風装置4と共に散水装置5を使用した。ここで、散水装置5から冷風に噴霧されるミストの量(噴霧水量)は10リットル/minであり、噴霧水の温度は6℃であった。 In order to suppress the variation in the surface water amount of the aggregate, the watering device 5 was used together with the cold air device 4. Here, the amount of mist (amount of spray water) sprayed from the sprinkler 5 to the cold air was 10 liters / min, and the temperature of the spray water was 6 ° C.
ミストにより水分が添加された冷風を貯蔵ビン26内の骨材に供給すると、コンクリート温度の実測値は22.5℃に低下した。すなわち、冷風へのミスト噴霧により、コンクリートの冷却が促進された。
When the cold air to which moisture was added by mist was supplied to the aggregate in the
また、冷風へのミスト噴霧を行いつつ製造されたコンクリートのスランプを測定すると、2〜4cmであった。すなわち、コンクリートのスランプ測定値が、B配合のコンクリートのスランプの許容範囲内となった。従って、貯蔵ビン26内の骨材の局所的な乾燥を緩和することにより骨材の表面水量のばらつきが抑制されてコンクリートの品質が安定化した。
以上は、B配合のコンクリートの製造についての説明であったが、A配合のコンクリートの製造についても同様であるので、その説明を省略する。
Moreover, it was 2-4 cm when the slump of the concrete manufactured, performing mist spray to cold air, was measured. That is, the measured slump value of the concrete was within the allowable range of the slump of the B-mixed concrete. Therefore, by relaxing local drying of the aggregate in the
The above has been a description of the production of B-mixed concrete, but the same is true for the manufacture of A-mixed concrete, and the description thereof will be omitted.
尚、特許文献1,2に記載された冷却方法は、いずれもコンクリート製造システムに骨材を搬送する前の貯蔵ビン(サイロ)において骨材を冷却する方法である。従来、コンクリートを製造するうえで骨材の表面水量の変動はコンクリートの品質の安定化を損なうことから、ミキサの直前において表面水量の変動に起因する冷却方法はあまり用いられていなかった。一方で、冷却された骨材は、その温度が外気温により再度上昇するので、混合する直前で骨材を冷却することが冷却効率の面で有利である。この点、本実施形態によれば、ミキサ30の直前において骨材を冷却することで優れた冷却効率が得られると共に、ミキサ30の直前で骨材を冷却することに起因する表面水量の変動を抑制してコンクリートの品質の安定化を図ることができる。
The cooling methods described in
本実施形態によれば、冷風装置4にて外気を冷却して冷風を生成し、この生成された冷風に散水装置5にて水分を添加し、この水分が添加された冷風を貯蔵ビン26内の骨材に吹きかけて骨材を冷却する。これにより、貯蔵ビン26内の骨材の冷却が、冷風に添加された水分の気化で促進されるので、製造されるコンクリートの温度を低減させることができる。
According to this embodiment, the cool air is cooled by the cool air device 4 to generate cool air, the water is added to the generated cool air by the water spray device 5, and the cold air to which the moisture is added is stored in the
また本実施形態によれば、製造されたコンクリートのコンシステンシーを評価し、この評価結果に基づいて、冷風への水分添加量及び/又は冷風の風量を調整する。これにより、貯蔵ビン26内の骨材の局所的な乾燥や水分過多を抑制することができるので、骨材の表面水量がばらつくことを抑制することができ、ひいては、製造されるコンクリートの品質を安定化させることができる。
Further, according to the present embodiment, the consistency of the manufactured concrete is evaluated, and the amount of water added to the cold air and / or the air volume of the cold air is adjusted based on the evaluation result. Thereby, since the local drying and excessive water content of the aggregate in the
また本実施形態によれば、貯蔵ビン26内に骨材を供給するに先立って骨材の表面水率を測定し、この表面水率の測定値に基づいて、混合時の水量を調整する。これにより、設計配合に非常に近い状態でコンクリートの製造を行うことができるので、高品質のコンクリートを製造することができる。
Further, according to the present embodiment, prior to supplying the aggregate into the
また本実施形態によれば、製造されたコンクリートのスランプを測定することによりコンシステンシーの評価を行い、スランプの測定値が小さくなるほど、冷風への水分添加量を増加させる。これにより、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材の乾燥を抑制することができるので、貯蔵ビン26内における骨材の表面水量のばらつきを低減することができる。
Moreover, according to this embodiment, consistency is evaluated by measuring the slump of the produced concrete, and the amount of moisture added to the cold air is increased as the measured value of the slump decreases. Thereby, since it is possible to suppress drying of a part of the aggregate that has become a passage for the cold air in the
また本実施形態によれば、製造されたコンクリートのスランプを測定することによりコンシステンシーの評価を行い、スランプの測定値が小さくなるほど、冷風の風量を減少させる。これにより、貯蔵ビン26内にて、冷風の通り道となった一部の骨材の乾燥を抑制することができるので、貯蔵ビン26内における骨材の表面水量のばらつきを低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the consistency is evaluated by measuring the slump of the produced concrete, and the amount of cold air is reduced as the measured value of the slump is reduced. Thereby, since it is possible to suppress drying of a part of the aggregate that has become a passage for the cold air in the
尚、本実施形態では、コンシステンシーの評価法として、JIS A 1101に規定されたスランプ試験を用いて説明したが、コンシステンシーの評価法はこれに限らず、例えば、JSCE−F 507−2007に規定された標準VC試験を用いることができる。 In the present embodiment, the slump test defined in JIS A 1101 has been described as the consistency evaluation method. However, the consistency evaluation method is not limited to this, and for example, JSCE-F 507-2007. A defined standard VC test can be used.
また、本実施形態では、コンシステンシーを定時的に評価しているが、この他、例えば、製造されたコンクリートの粘度を、粘度測定装置を用いて連続的に測定することにより、コンシステンシーを連続的に評価してもよい。また、ミキサ30の駆動電動機(図示せず)の電流値を測定することにより、コンシステンシーを評価してもよい。
Further, in this embodiment, the consistency is regularly evaluated, but in addition to this, for example, the consistency of the manufactured concrete is continuously measured by using a viscosity measuring device. May be evaluated. Further, the consistency may be evaluated by measuring a current value of a drive motor (not shown) of the
1 コンクリート製造システム
2 バッチャプラント
3 冷風用配管
4 冷風装置
5 散水装置
21 基礎架台
22 分配シュート
23 受材ブロック
24 搬送装置
25 貯蔵ブロック
26 貯蔵ビン
27 計量ブロック
28 計量ビン
29 混練ブロック
30 ミキサ
31 コンクリートホッパ
41 チラーユニット
42 クーリングタワー
43 送風機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
外気を冷却して冷風を生成する工程と、
この生成された冷風に水分を添加する工程と、
この水分が添加された冷風を前記貯蔵ビン内の骨材に吹きかけて骨材を冷却する工程と、
前記貯蔵ビンから計量されて供給される冷却された骨材と、セメントと、水とを混合してコンクリートを製造する工程と、
この製造されたコンクリートのコンシステンシーを評価する工程と、
この評価されたコンシステンシーに基づいて、冷風への水分添加量及び/又は冷風の風量を調整する工程と、
を含む、コンクリートの製造方法。 Supplying and retaining the aggregate in the storage bin;
A step of cooling the outside air to generate cold air;
Adding water to the generated cold air;
A step of cooling the aggregate by blowing cold air to which the moisture has been added to the aggregate in the storage bottle;
Mixing the cooled aggregate, metered from the storage bin, cement, and water to produce concrete;
Evaluating the consistency of the manufactured concrete;
Adjusting the amount of water added to the cold air and / or the air volume of the cold air based on the evaluated consistency;
A method for producing concrete, comprising:
この表面水率の測定値に基づいて前記混合時の水量を調整する、請求項1記載のコンクリートの製造方法。 Measuring the surface water content of the aggregate prior to supplying the aggregate into the storage bin;
The method for producing concrete according to claim 1, wherein the amount of water at the time of mixing is adjusted based on the measured value of the surface water ratio.
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