JP7590926B2 - Concrete pouring equipment - Google Patents
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Description
本発明は、若材齢のセメント系材料の表面硬度測定装置を備えたコンクリート打設装置に関する。 The present invention relates to a concrete pouring device equipped with a surface hardness measuring device for early- age cementitious materials.
従来、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築する方法として、斜面の法尻から法肩に向かってスリップフォームを移動させることで、コンクリートを打設しながらコンクリートの締固め成型を行うスリップフォーム工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、スリップフォーム工法では、スリップフォームの移動と連動して打設されたコンクリートの締固め作業を行っているので、コンクリートが脱型時に自立するだけの強度（以下、自立強度という）を発現していない場合には、スリップフォームの移動速度によっては、コンクリートが変形してしまうといった問題点があった。そこで、コンクリートの硬化時間が短い夏場と硬化時間が長い冬場とでは、例えば、気温や打設時のコンクリート温度等を目安にするなど、今までの経験から、コンクリートの強度発現を定性的に判定し、スリップフォームの移動速度を設定していた。
このとき、スリップフォームから露出したコンクリートの表面硬度の測定できれば、打設したコンクリートが自立強度を発現しているか否かを定量的に判定できるので、コンクリートの状態に合わせて、スリップフォームの移動速度を適切に設定することができる。
そのため、若材齢のコンクリートの表面硬度を迅速に測定することのできる表面硬度の測定装置の開発が望まれている。
なお、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料の表面硬度を評価する方法としては、鋼製の貫入針を表面に押し付け、その貫入抵抗値からコンクリートの凝結時間を求める試験方法がある（JIS A 1147)。しかしながら、この方法では、凝結時間試験が実施できるまでの時間（コンクリートへの注水からの経過時間）が３時間未満の若材齢については、表面硬度の測定ができなかった。
一方、被測定物の表面に加圧空気を噴射して、被測定物に周期的な加振力を作用させ、この加振力によって生じる被測定物表面の変位から、被測定物の硬さを推定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この方法によれば、被測定物が果物や食品などの柔らかい物であっても、非接触にて硬度を測定できるので、被測定物の硬度を、衛生的に、かつ、傷つけることなく測定することができる、とされている。
Conventionally, a slipform method has been known as a method for constructing a concrete waterproof wall on a slope such as a fill dam, in which a slipform is moved from the toe of a slope to the top of the slope, and the concrete is compacted and molded while being poured (see, for example, Patent Document 1).
In the slip form method, the concrete is compacted in conjunction with the movement of the slip form, so if the concrete does not have enough strength to stand on its own when it is removed from the form (hereinafter referred to as "self-supporting strength"), the concrete may deform depending on the speed at which the slip form is moved. Therefore, the speed at which the slip form is moved has been set by qualitatively judging the strength development of the concrete based on past experience, for example, by using the air temperature and the temperature of the concrete at the time of pouring as a guide, between summer, when the concrete hardens quickly, and winter, when the concrete hardens slowly.
At this time, if the surface hardness of the concrete exposed from the slip form can be measured, it can be quantitatively determined whether the poured concrete has developed its own strength, and the moving speed of the slip form can be appropriately set according to the condition of the concrete.
Therefore, there is a need for the development of a surface hardness measuring device that can quickly measure the surface hardness of early age concrete.
As a method for evaluating the surface hardness of cement-based materials such as mortar and concrete, there is a test method in which a steel needle is pressed against the surface and the concrete's setting time is calculated from the penetration resistance (JIS A 1147). However, this method does not allow measurement of the surface hardness of early-age materials, where the time until the setting time test can be carried out (the time elapsed from pouring water into the concrete) is less than three hours.
On the other hand, a method has been proposed in which pressurized air is sprayed onto the surface of the object to be measured, a periodic excitation force is applied to the object to be measured, and the hardness of the object to be measured is estimated from the displacement of the object's surface caused by this excitation force (see, for example, Patent Document 2).
According to this method, the hardness of the object to be measured can be measured without contact, even if the object is soft, such as fruit or food, so that the hardness of the object can be measured hygienically and without damaging it.
しかしながら、コンクリートは、若材齢の柔らかい状態であっても弾性体ではないので、加圧空気の噴射により起こる表面の変形は塑性変形となる。つまり、コンクリートなどの若材齢のセメント系材料は、周期的な加振力を与えても振動しないので、上記の特許文献２に記載の方法をそのまま用いても、若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定することは困難である。
上記のように、若材齢のコンクリートについて表面硬度が測定できれば、スリップフォームの移動速度を適切に設定でき、脱型時のコンクリートの変形を防止することができることから、若材齢のセメント系材料の表面強度を測定する方法の開発が望まれている。
However, concrete is not an elastic body even when it is in a soft early-age state, so the deformation of the surface caused by the injection of pressurized air is plastic deformation. In other words, early-age cement-based materials such as concrete do not vibrate even when a periodic excitation force is applied, so it is difficult to measure the surface hardness of early-age cement-based materials even if the method described in the above Patent Document 2 is used as is.
As described above, if the surface hardness of early-age concrete could be measured, the slip form travel speed could be appropriately set and deformation of the concrete during removal from the form could be prevented. Therefore, there is a need for the development of a method for measuring the surface strength of early-age cementitious materials.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、若材齢のセメント系材料の表面硬度を容易にかつ精度よく測定することのできる表面硬度測定装置を備えて、スリップフォームの移動速度を、セメント系材料の硬化度合が所定の値になるように制御しつつ、コンクリートの打設を行うことのできる、コンクリート打設装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the problems in the conventional art, and aims to provide a concrete pouring device that is equipped with a surface hardness measuring device that can easily and accurately measure the surface hardness of early-age cementitious materials, and that can pour concrete while controlling the moving speed of the slip form so that the degree of hardening of the cementitious material reaches a predetermined value.
本発明者らは、鋭意検討の結果、若材齢の柔らかい状態にあるセメント系材料の表面に圧縮空気を噴射したときにできる凹みの深さ（以下、凹み量という）が、当該セメント系材料の表面硬度と相関があることから、上記凹み量を測定すれば、従来は測定できなかった若材齢のセメント系材料の表面硬度を容易にかつ精度よく評価できることを見出し本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、一対のレールに横架されて、前記レールの一方の端部である後側から他方の端部である前側に移動するスリップフォームと、セメント系材料を供給する供給手段と、前記供給されたセメント系材料を前記一対のレールの内側で、前記スリップフォームの前面に投下する投下手段とを備えたコンクリート打設装置であって、前記スリップフォームの移動速度を制御する制御手段と、前記投下されたセメント系材料の表面硬度を計測する表面硬度計測手段とを備え、前記表面硬度計測手段は、若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定する装置であって、前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射手段と、前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光から前記表面の凹み量を計測するレーザ変位計と、前記計測された凹み量、もしくは、前記凹み量の演算値から、前記セメント系材料の表面硬度を算出する表面硬度算出手段と、を備えた表面硬度測定装置であり、前記制御手段が、前記計測されたセメント系材料の表面硬度に応じて、前記スリップフォームの移動速度を制御することを特徴とする。
これにより、若材齢のセメント系材料である、スリップフォームの前面に投下されたコンクリートの表面硬度を容易にかつ迅速に測定できるので、スリップフォームの移動速度を適切に設定することができる。
したがって、脱型時のコンクリートの変形を防止することができる。
なお、本発明における若材齢のセメント系材料とは、セメントに注水した時刻（以下、注水時刻という）からの経過時間が３時間未満のコンクリートもしくはモルタル等のセメント系材料を指す。
また、凹み量ｄの演算値Ｆは、例えば、Ｆ＝１００/（ｄ＋１００）である。
As a result of extensive research, the inventors have discovered that the depth of a depression (hereinafter referred to as the depression amount) formed when compressed air is injected onto the surface of a soft early-age cement-based material is correlated with the surface hardness of the cement-based material, and therefore, by measuring the depression amount, it is possible to easily and accurately evaluate the surface hardness of an early-age cement-based material, which was previously impossible to measure, and have thus arrived at the present invention.
That is, the present invention is a concrete pouring device including a slip form that is suspended across a pair of rails and moves from the rear end, which is one end of the rails, to the front end, which is the other end of the rails, a supply means for supplying cement-based material, and a dropping means for dropping the supplied cement-based material onto the front of the slip form inside the pair of rails, the concrete pouring device including a control means for controlling the moving speed of the slip form, and a surface hardness measuring means for measuring the surface hardness of the dropped cement-based material, the surface hardness measuring means being a device for measuring the surface hardness of an early-age cement-based material, the surface hardness measuring means being a device for measuring the surface hardness of an early-age cement-based material, the surface hardness measuring device including a compressed air injection means for injecting compressed air onto the surface of the cement-based material, a laser displacement meter for irradiating a laser beam onto the surface of the cement-based material and measuring the amount of depression on the surface from the reflected light of the laser beam, and a surface hardness calculation means for calculating the surface hardness of the cement-based material from the measured amount of depression or a calculated value of the amount of depression, the control means controlling the moving speed of the slip form in accordance with the measured surface hardness of the cement-based material.
This allows the surface hardness of the concrete, which is an early-age cementitious material, dropped onto the front of the slip form to be measured easily and quickly, so that the moving speed of the slip form can be set appropriately.
Therefore, deformation of the concrete when it is removed from the form can be prevented.
In the present invention, the early age cementitious material refers to a cementitious material such as concrete or mortar for which less than 3 hours have elapsed since the time when water was poured into the cement (hereinafter referred to as the water pouring time).
The calculated value F of the amount of depression d is, for example, F=100/(d+100).
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る若材齢セメント系材料の表面硬度測定装置（以下、表面硬度測定装置１０という）を示す機能ブロック図で、１１は圧縮空気供給手段、１２は電磁弁、１３は電磁弁制御手段、１４は圧縮空気供給ノズル（以下、ノズルという）、１５はレーザ変位計、１６は基台、１７は基台移動手段、１８は表面硬度算出手段である。
圧縮空気供給手段１１は、空気を圧縮して送り出すもので、周知のエアコンプレサーなどが好適に用いられる。
電磁弁１２は、圧縮空気供給手段１１とノズル１４との間に設けられて、電磁弁制御手段１３から送られてくる開閉信号に応じて圧縮空気の流路を開閉する。
ノズル１４は、圧縮空気供給手段１１から送られてきた圧縮空気を、先端に設けられたノズル口１４ｈから測定対象物であるコンクリート１の表面に噴射する。なお、表面硬度を測定するコンクリート１としては、型枠２内に打設された、投入後から所定時間（１～２時間）経過した若材齢のコンクリートを用いた。
レーザ変位計１５は、測定対象物にレーザ光を照射するとともに、測定対象物からの反射光を２次元イメージセンサなどの位置検出素子で受光し、その位置変化を検出することで、対象物の変位量を検出する。なお、本例においては、対象物の変位量は、コンクリート１の表面に噴射された圧縮空気により形成されたコンクリート表面の凹みＫの深さである凹み量ｄである。
ノズル１４とレーザ変位計１５とは基台１６に搭載される。
本例では、圧縮空気の噴射方向とレーザ変位計１５の入射方向とを同軸にしている。これにより、凹みＫの形成後に、凹みＫに水分などが入る前に、凹み量ｄを計測することができるので、凹み量ｄを精度よく計測することができる。
基台移動手段１７は、基台１６を水平面内で移動させることで、ノズル１４とレーザ変位計１５とを複数の計測位置に移動させるもので、例えば、レールと、スライダーとを備え、スライダーに取付けられた移動体を水平面内で移動させる周知のスライド機構等が用いられる。
図２は、型枠へのセメント投入時からの経過時間と凹み量との関係を示す図で、横軸は計測した時刻、縦軸は凹み量ｄ（μｍ）である。同図の●を結んだ曲線に示すように、経過時間が長く（表面硬度が高く）なるにつれて、凹み量ｄが減少していることがわかる。
表面硬度算出手段１８は、レーザ変位計１５で計測したコンクリート表面の凹み量ｄと、予め設定された表面硬度Ｈ（ｄ）との関係から、当該コンクリート１の凝結硬化時における表面硬度Ｈを算出する。なお、本例では、圧縮空気の圧力を平均１１５ｋＰａとしたが、圧力、噴出時間等については、測定されるセメント系材料の配合比等により、適宜設定されることはいうまでもない。
本例では、表面硬度を、Ｈ（ｄ）＝１００/（ｄ＋１００）［μｍ/μｍ］とした。
なお、若材齢コンクリートの表面硬度としては、凹み量ｄ（μｍ）をそのまま用いてもよいが、凹み量ｄ（μｍ）は、表面硬度が低いほど大きな値となるので、本例のように、凹み量ｄの演算値のように、数値が大きいほど表面硬度が高いとする方が、凝結の度合いを判定する場合には好ましい。参考のため、セメント投入時からの経過時間と表面硬度Ｈ（ｄ）との関係を図２の○に示した。
また、後述するように、凹み量ｄに対応する量を制御する場合には、表面硬度Ｈ（ｄ）に変換することなく、凹み量ｄをそのまま用いる方が好ましい。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a functional block diagram showing a surface hardness measuring device for early age cementitious materials (hereinafter referred to as surface hardness measuring device 10) according to the first embodiment, in which 11 is a compressed air supply means, 12 is a solenoid valve, 13 is a solenoid valve control means, 14 is a compressed air supply nozzle (hereinafter referred to as nozzle), 15 is a laser displacement meter, 16 is a base, 17 is a base moving means, and 18 is a surface hardness calculation means.
The compressed air supply means 11 compresses and sends out air, and a well-known air compressor or the like is suitably used.
The solenoid valve 12 is provided between the compressed air supply means 11 and the nozzle 14 , and opens and closes the flow path of the compressed air in response to an opening/closing signal sent from the solenoid valve control means 13 .
The nozzle 14 injects compressed air sent from the compressed air supply means 11 from a nozzle port 14h provided at the tip of the nozzle 14 onto the surface of the concrete 1, which is the measurement target. As the concrete 1 for measuring the surface hardness, early-age concrete that had been poured into the formwork 2 and had been left for a predetermined time (1 to 2 hours) since being poured was used.
The laser displacement meter 15 irradiates the object to be measured with a laser beam, receives the reflected light from the object to be measured with a position detection element such as a two-dimensional image sensor, and detects the change in position to detect the amount of displacement of the object. In this example, the amount of displacement of the object is the amount of depression d, which is the depth of the depression K on the concrete surface formed by the compressed air injected onto the surface of the concrete 1.
The nozzle 14 and the laser displacement meter 15 are mounted on a base 16 .
In this example, the injection direction of the compressed air is coaxial with the incident direction of the laser displacement meter 15. This allows the amount of dent d to be measured after the formation of the dent K and before moisture or the like gets into the dent K, so that the amount of dent d can be measured with high accuracy.
The base moving means 17 moves the base 16 in a horizontal plane, thereby moving the nozzle 14 and the laser displacement meter 15 to multiple measurement positions. For example, a well-known slide mechanism having a rail and a slider and moving a moving body attached to the slider in a horizontal plane is used.
Figure 2 shows the relationship between the time elapsed since pouring cement into the formwork and the amount of denting, with the horizontal axis being the time of measurement and the vertical axis being the amount of denting d (μm). As shown by the curve connecting the dots in the figure, the amount of denting d decreases as the time elapsed (the surface hardness increases).
The surface hardness calculation means 18 calculates the surface hardness H of the concrete 1 at the time of setting and hardening from the relationship between the amount of depression d of the concrete surface measured by the laser displacement meter 15 and a preset surface hardness H(d). In this example, the average pressure of the compressed air is set to 115 kPa, but it goes without saying that the pressure, spraying time, etc. are appropriately set depending on the mixture ratio of the cementitious material to be measured, etc.
In this example, the surface hardness is set to H(d)=100/(d+100) [μm/μm].
The surface hardness of early age concrete may be calculated by the amount of dent d (μm), but since the lower the surface hardness, the larger the amount of dent d (μm), it is preferable to use the calculated value of the amount of dent d as the higher the value, when judging the degree of setting. For reference, the relationship between the time elapsed since the cement was poured and the surface hardness H (d) is shown by circles in Figure 2.
Furthermore, as will be described later, when controlling the amount corresponding to the amount of recession d, it is preferable to use the amount of recession d as it is without converting it into the surface hardness H(d).
次に、表面硬度測定装置１０を用いて若材齢のコンクリート１の表面硬度を算出する方法について説明する。
まず、基台移動手段１７により、基台１６を移動させて、ノズル１４とレーザ変位計１５とをコンクリート１の上部に位置させる。そして、電磁弁１２を開放して、ノズル１４のノズル口１４ｈから、コンクリート１の表面に圧縮空気を噴射する。
次に、レーザ変位計１５により、圧縮空気の噴射によりコンクリート１の表面に形成された凹みＫの深さである凹み量ｄを計測し、この計測された凹み量ｄから、コンクリート１の表面硬度Ｈ（ｄ）を算出する。
その後、基台１６を移動させて、複数個所の凹み量ｄ１～ｄｎを測定して表面硬度Ｈ（ｄ１）～Ｈ（ｄｎ）を算出し、これら、Ｈ（ｄ１）～Ｈ（ｄｎ）の平均値を求め、この平均値を、当該コンクリート１の表面硬度Ｈ（ｄ）とする。
なお、計測位置表面に骨材があった場合には、圧縮空気が骨材に当たってしまい、凹み量が小さく出てしまうことがある。そこで、平均値とともに偏差を求めることにより、計測位置表面に骨材が合った場合の異常値を取除くようにすれば、凹み量（表面硬度）を精度よく測定することができる。
Next, a method for calculating the surface hardness of early age concrete 1 using the surface hardness measuring device 10 will be described.
First, the base 16 is moved by the base moving means 17 to position the nozzle 14 and the laser displacement meter 15 above the concrete 1. Then, the solenoid valve 12 is opened to spray compressed air from the nozzle port 14h of the nozzle 14 onto the surface of the concrete 1.
Next, the laser displacement meter 15 measures the depth d of the depression K formed on the surface of the concrete 1 by the injection of compressed air, and the surface hardness H(d) of the concrete 1 is calculated from this measured depression amount d.
Thereafter, the base 16 is moved, the amount of depression d1 to dn at multiple locations is measured, and the surface hardness H(d1) to H(dn) is calculated. The average value of H(d1) to H(dn) is then found, and this average value is used as the surface hardness H(d) of the concrete 1.
If aggregate is present on the surface at the measurement position, the compressed air may hit the aggregate, resulting in a small amount of dent. Therefore, by calculating the deviation along with the average value and eliminating the abnormal value when aggregate is present on the surface at the measurement position, the amount of dent (surface hardness) can be measured with high accuracy.
実施の形態２．
図３（ａ）は、本実施の形態２に係るコンクリート打設装置(以下、打設装置２０という）を示す図で、本例では、打設装置２０を用いて、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築する。
同図において、２１は斜面の法尻から法肩にかけて敷設された一対の型枠付レール、２２は型枠付レールに横架橋され、型枠付レール２１に沿って、面の法尻から法肩に向かう方向（以下、前方という）に移動するスリップフォームである。スリップフォーム２２は、図示しない作業員が、後述する可動シュート２３ｃからスリップフォーム２２の前面に打設されたコンクリートの締固め作業を行うための足場となる上側作業台２２ａと、仕上げ作業を行うための足場となる下側作業台２２ｂとを備えている。
また、２３は斜面の上の平坦部である堤頂に設置されたコンクリートポンプ２３ａと、コンクリートポンプ２３ａにより送り出されたコンクリートをスリップフォーム２２の前方に供給する送りシュート２３ｂと、送りシュート２３ｂのスリップフォーム２２側の端部に取付けられて、送りシュート２３ｂから投入されるコンクリートを、型枠付レール２１の幅内全体に亘って打設する可動シュート２３ｃとを備えたコンクリート供給手段である。送りシュート２３ｂは、法肩か法尻に向かう方向である上下方向に対して垂直方向に分割された複数のシュート部材から成り、かつ、各々が着脱できるように構成され、最下部のシュート部材には可動シュート２３ｃが取付けられる。したがって、送りシュート２３ｂの長さを、コンクリートを打設する位置（高さ）によって適切な長さに設定することができる。
２４は、スリップフォーム２２の上側に設けられて、作業者が、送りシュート２３ｂの取外しと送りシュート２３ｂへの可動シュート２３ｃの着脱を行うためコンクリート投入用作業台である。
２５はスリップフォーム２２の下側作業台２２ｂ側に取付けられて締固め後のコンクリートの表面硬度を測定する表面硬度測定装置、２６はスリップフォーム２２の上昇速度を制御する上昇速度制御手段である。
締固め後のコンクリートは、注水時刻からの経過時間が３時間未満のコンクリートであるので、本例では、表面硬度測定装置２５として、実施の形態１に記載の表面硬度測定装置１０を用いている。
図３（ｂ）に示すように、スリップフォーム２２は、一端が頂上に固定され、他端がスリップフォーム２２の両端側に設置されたウインチ２２ｗに取付けられたワイヤＷにより支持されており、スリップフォーム２２は、ウインチ２２ｗを巻き上げることで、型枠付レール２１に沿って斜面を上昇する。なお、符号２２ｒは、スリップフォーム２２の下部に取付けられて型枠付レール２１上を走行する車輪である。
コンクリート供給手段２３は、コンクリートポンプ２３ａにより送り出されたコンクリートを、送りシュート２３ｂによりスリップフォーム２２の前方に投入するとともに、可動シュート２３ｃを左右の型枠付レール２１，２１方向へスイングさせることで、この投入されたコンクリートを型枠付レール２１の幅内全体に亘って打設する。
なお、図３（ａ）では省略したが、送りシュート２３ｂ及び可動シュート２３ｃの着脱を行うコンクリート投入用作業台２４も車輪とワイヤとウインチとを備えている。コンクリート供給手段２３は、コンクリート投入用作業台２４を、スリップフォーム２２とは独立に、型枠付レール２１に沿って前方に移動させながら、コンクリートを斜面の法尻から法肩に向かって順次打設する。
表面硬度測定装置２５は、可動シュート２３ｃにより打設されたコンクリートの表面硬度を測定する。
上昇速度制御手段２６は、表面硬度測定装置２５で測定したコンクリートの表面硬度に応じて、ウインチ２２ｗの巻き上げ速度（回転速度）を制御することで、スリップフォーム２２の上昇速度を制御する。
Embodiment 2.
Figure 3 (a) is a diagram showing a concrete pouring device (hereinafter referred to as pouring device 20) for embodiment 2 of the present invention. In this example, the
In the figure,
Since the compacted concrete is concrete for which less than three hours have elapsed since the water was poured, the surface hardness measuring device 10 described in the first embodiment is used as the surface
As shown in Fig. 3(b), the
The concrete supply means 23 pours the concrete delivered by the
Although omitted in Fig. 3(a), the concrete pouring
The surface
The ascent speed control means 26 controls the ascent speed of the
次に、スリップフォーム２２の上昇速度を制御する方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、ノズル１４からコンクリート表面に圧縮空気を吹付ける（ステップＳ１１）。
次に、レーザ変位計１５にて圧縮空気を吹付けた箇所のコンクリート１の表面に形成された凹みの凹み量ｄを測定する（ステップＳ１２）。
凹み量ｄの測定はスリップフォーム２２の延長方向(水平方向）の複数箇所（ｎ箇所）で行ない、その平均値である平均凹み量ｄaveとする（ステップＳ１３）。
ｄave＝（ｄ１＋ｄ２＋……＋ｄｎ）/ｎである。
次に、平均凹み量ｄaveと基準凹み量ｄ０とを比較する（ステップＳ１４）。
なお、基準凹み量ｄ０は、施工前に行う試験施工にて予め求めておいたものとする。
平均凹み量ｄaveが基準凹み量ｄ０よりも大きい場合には、コンクリート表面が柔らかいと判定し、ステップＳ１５に進んで、スリップフォーム２２の上昇速度を下げる。
平均凹み量ｄaveが基準凹み量ｄ０よりも小さな場合には、コンクリート表面が硬いと判定し、ステップＳ１６に進んで、スリップフォーム２２の上昇速度を上げる。
これにより、締固め後のコンクリート１の表面硬度を一定にすることが可能となる。
なお、スリップフォーム２２の標準的な上昇速度は１．０～２．０ｍ/ｈ程度であるので、コンクリートの表面硬度の測定は、コンクリート投入後１時間程度経過したときの硬度となる。
Next, a method for controlling the rising speed of the
First, compressed air is sprayed onto the concrete surface from the nozzle 14 (step S11).
Next, the laser displacement meter 15 measures the amount of depression d of the depression formed on the surface of the concrete 1 at the location where the compressed air was sprayed (step S12).
The dent amount d is measured at a plurality of locations (n locations) in the extension direction (horizontal direction) of the
dave = (d1 + d2 + ... + dn)/n.
Next, the average dent amount dave is compared with the reference dent amount d0 (step S14).
The reference dent amount d0 is determined in advance by a test construction carried out before construction.
If the average dent amount dave is greater than the reference dent amount d0, it is determined that the concrete surface is soft, and the process proceeds to step S15, where the rising speed of the
If the average dent amount dave is smaller than the reference dent amount d0, it is determined that the concrete surface is hard, and the process proceeds to step S16, where the rising speed of the
This makes it possible to keep the surface hardness of the concrete 1 constant after compaction.
In addition, since the standard rising speed of the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 The present invention has been described above using an embodiment, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.
例えば、前記実施の形態２では、算出した平均凹み量ｄaveと予め設定した基準凹み量ｄ０とを比較したが、基準凹み量を複数設け、例えば、ｄave≦ｄ０１ならスリップフォーム２２の上昇速度を１．４ｍ/ｈに変更し、ｄ０１＜ｄave≦ｄ０２なら、上昇速度を１．２ｍ/ｈに変更し、ｄave＞ｄ０２なら、上昇速度を１．０ｍ/ｈに変更するなど、平均凹み量ｄaveの値により、スリップフォーム２２の上昇速度を変更するようにしてもよい。
また、前記実施の形態２では、送りシュート２３ｂからコンクリートを供給するタイプのコンクリート打設装置を用いたが、例えば、特開２０１１－１６８９７１号公報に開示されている、コンクリートポンプからスリップフォームに設けたベルトコンベヤにコンクリートを供給するタイプのコンクリート打設装置に本発明の表面硬度測定装置１０を搭載しても、同様の効果を得ることができる。
また、前記実施の形態２では、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築するコンクリート打設装置２０に表面硬度測定装置１０（表面硬度測定装置２５）を搭載した場合について説明したが、煙突の構築や高速道路の舗装などにスリップフォーム工法に用いられるコンクリート打設装置に表面硬度測定装置１０を搭載して、スリップフォームの移動速度を制御すれば、コンクリートの変形を防止することができる。
For example, in the second embodiment, the calculated average dent amount dave was compared with a preset standard dent amount d0, but multiple standard dent amounts may be set, and the rising speed of the
In addition, in the above-mentioned embodiment 2, a concrete pouring device of the type that supplies concrete from the
Furthermore, in the second embodiment, the case was described where the surface hardness measuring device 10 (surface hardness measuring device 25) was mounted on the concrete pouring
１ コンクリート、２ 型枠、
１０，２５ セメント系材料の表面硬度測定装置、１１ 圧縮空気供給手段、
１２ 電磁弁、１３ 電磁弁制御手段、１４ 圧縮空気供給ノズル（ノズル）、
１４ｈ ノズル口、１５ レーザ変位計、１６ 基台、１７ 基台移動手段、
１８ 表面硬度算出手段、
２０ コンクリート打設装置、
２１ 型枠付レール、２２ スリップフォーム、２２ａ 上側作業台、
２２ｂ 下側作業台、２２ｗ ウインチ、２２ｒ 車輪、
２３ コンクリート供給手段、２３ａ コンクリートポンプ、２３ｂ 送りシュート、
２３ｃ 可動シュート、２４ コンクリート投入用作業台、２６ 上昇速度制御手段、
Ｋ 凹み、Ｗ ワイヤ。
1. Concrete, 2. Formwork,
10, 25 Surface hardness measuring device for cement-based materials, 11 Compressed air supply means,
12 solenoid valve, 13 solenoid valve control means, 14 compressed air supply nozzle (nozzle),
14h nozzle port, 15 laser displacement meter, 16 base, 17 base moving means,
18 Surface hardness calculation means,
20 Concrete placing equipment,
21 formwork rail, 22 slip form, 22a upper workbench,
22b lower workbench, 22w winch, 22r wheels,
23 concrete supply means, 23a concrete pump, 23b feed chute,
23c movable chute, 24 concrete injection work platform, 26 lifting speed control means,
K recess, W wire.
Claims (1)
前記スリップフォームの移動速度を制御する制御手段と、前記投下されたセメント系材料の表面硬度を計測する表面硬度計測手段とを備え、
前記表面硬度計測手段は、
若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定する装置であって、
前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射手段と、
前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光から前記表面の凹み量を計測するレーザ変位計と、
前記計測された凹み量、もしくは、前記凹み量の演算値から、前記セメント系材料の表面硬度を算出する表面硬度算出手段と、
を備えた表面硬度測定装置であり、
前記制御手段が、前記計測されたセメント系材料の表面硬度に応じて、前記スリップフォームの移動速度を制御することを特徴とするコンクリート打設装置。 A concrete pouring device comprising: a slip form that is hung across a pair of rails and moves from one end of the rails, which is the rear side, to the other end, which is the front side; a supplying means for supplying cementitious material; and a dropping means for dropping the supplied cementitious material on the inside of the pair of rails, onto the front of the slip form;
A control means for controlling the moving speed of the slip form and a surface hardness measuring means for measuring the surface hardness of the dropped cementitious material are provided,
The surface hardness measuring means is
An apparatus for measuring the surface hardness of early-age cementitious materials, comprising:
a compressed air injection means for injecting compressed air onto the surface of the cement-based material;
a laser displacement meter that irradiates a surface of the cement-based material with a laser beam and measures the amount of depression of the surface from the reflected light of the laser beam;
a surface hardness calculation means for calculating a surface hardness of the cement-based material from the measured dent amount or a calculated value of the dent amount;
A surface hardness measuring device comprising :
A concrete pouring device characterized in that the control means controls the moving speed of the slip form in accordance with the measured surface hardness of the cementitious material.
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