JPH0243602B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水硬性物質混練物の調整法に係り、能
率的に該混練物を混練調整すると共に品質的に優
れしかもバラツキの少ない混練物を調整すること
のできる方法を提供しようとするものである。

セメント等の水硬性物質粉末を用い砂、砂利の
ような骨材を添加混練して混練物を得ることは従
来から一般的に実施されているところであるが、
斯かる混練物を能率的且つ効果的に得ることは必
ずしも容易でない。特に本発明者等は砂のような
細骨材に予め所定の水分を均一状態に附着せしめ
たものにセメント等の水硬性物質粉末を添加混合
せしめることにより細骨材表面に造殻せしめたも
のに残部混練水と粗骨材を添加混練することを推
奨するものであつて、このようにすることにより
該混練物の分離ブリージングを皆無かないし充分
に低減し、流動成形性を良好にすると共に得られ
る成形体の強度を適切に向上し、比較的少いセメ
ント等の配合で所期強度をもつた製品を得しめる
メリツトがあり、斯様な技術については種々の提
案を重ねて来たところであるが、このような混練
手法を有効且つ能率的に得ることは実施的に相当
の困難性がある。即ち上記のような混練調整は、
それぞれのステツプに相当の時間をかけて実施し
得ることは当然であるが、それでは今日における
量産方式に必ずしもマツチせず、又混練エネルギ
ー的にも不利である。勿論混練調整が均一状態に
得られることは不可欠的であつて、セメント等の
凝塊が残つているようなことでは折角の前記造殻
技術の特質を充分に発揮し得ないことになる。又
混練機構はなるべく小型であることが運転効率上
有利であることは当然であり、しかも一方におい
ては該混練操作に当つて材料の飛散がないこと、
混練トルクの少いこと、材料組成的にも異つた細
骨材に対する造殻のための第１次混練と、その後
の粗骨材を添加したコンクリートとして仕上げる
第２次混練とが夫々に効率的に行い得ることなど
の要請があり、これらの諸要請を夫々満足せしめ
ることは当然に困難性を伴う。

本発明は上記したような実情に鑑み検討を重ね
て創案されたものであつて、前記したような造殻
のための１次混練とその後の２次混練とを各別の
ミキサーで行い、しかも前記１次混練を公転する
アームに自転すると共に分散効果を有する撹拌ロ
ータを対設し、しかも前記アームに混合室壁面に
対し掻取り操作する回転片を配設した混練機構で
行い、この１次混練後に別の水平２軸混練機構に
移して２次混練することを提案するものである。
斯かる本発明について説明すると、本発明者等は
前記したような１次混練をなすための混練機構お
よび該１次混練機構と２次混練機構との組合わせ
関係について検討したが、１次混練については単
純な回転撹拌によるものよりも公転と自転を組合
わせ、公転するアームに混練室壁面に対し附着し
た混練物を掻取る外側撹拌片と混練室中央部の内
側撹拌片とを取付け、しかも該公転アームに取付
けられて自転する撹拌ロータで撹拌することが比
較的駆動動力の少い条件下で有効な撹拌混練効果
を得しめる所以であることを確認し、特に前記撹
拌ロータの複数個を対称的に配設したものが好ま
しい結果を得しめる所以であることを知つた。こ
の間の事情について説明するとこの種の撹拌混練
に用いられる機構としては従来頗る多様なものが
開発発表されていることは一般的に知られている
通りであるが、前記したようなセメント等の水硬
性物質粉体を用いた混練物の混合調整に当つては
該水硬性物質粉体ないし細骨材が混練室壁面にお
いて附着凝結する傾向が大であり、これを適切に
掻取つて撹拌することが必要であり、しかも掻取
り撹拌とは別にロータによる撹拌操作を加えて複
合した撹拌作用を与えることが比較的少い駆動力
で好ましい撹拌混合を得しめる所以であつて、上
記したように公転アームに設けられた撹拌片は混
練物の全般に対する撹拌作用をなすと共に前記し
たような掻取り作用をなすものであり、一方自転
するロータはこのような全般的な撹拌、掻取り条
件下において部分的に撹拌作用を与えつつ公転に
よつて撹拌位置を移動することとなり、それらの
撹拌作用が総合されて好ましい撹拌結果を得しめ
る。しかも前記したような撹拌片ないし自転ロー
タは比較的小型なものでよいからそれらが混練室
内の混練物中にあつて回転されるための駆動力は
比較的小さいものでよい。

上記のような造殻のための第１次混練に対し、
粗骨材をも添加して行う第２次混練は混練物の量
がそれなりに大量となると共に添加された粗骨材
などにより混練物の質量が大となり撹拌混練時の
抵抗も大となるから別の混練機構によることが好
ましい。特にこの第２次混練においては第１次混
練における如き砂のような細骨材表面へのセメン
ト粉の均一な附着造殻という精度の高い混練処理
を必要とせず、第１次混練によつてそれらの関係
が完成された後のものに対する混練操作であるか
らそれが行われる混練機構に関しては２軸水平ミ
キサーを用いることが混練効果を高めて品質特性
の優れた混練物を得しめ、常にばらつきの少ない
状態を形成し得るものであることを確認し、合理
的に目的の混練物を得ることができる。

このような本発明について更に仔細を説明する
と、前記したような１次混練と２次混練とを一連
に実施する機構の１つは第１図において側面的に
示す通りで、上部の１次混練室１で混連されたも
のが、そのホツパー１０から一側下部に設けられ
た２次混練室２に供給されて２次混練されるもの
であり、１次混練室１の平面的な構成関係は別に
第２図において示されている。即ち混練室１には
公転するアーム１１が設けられ、該アーム１１の
両端には自転するロータ１２が取付けられている
が、又このようなアーム１１の中心回転軸１３側
には混練物は外側方向に送り出しつつ撹拌する内
側公転撹拌片１４が対設され、更にその外側部に
は適当な取付部材１６によつて混練室１の側壁面
を掻取りながら撹拌作用する外側公転撹拌片１５
が対設されている。前記ロータ１２には自転撹拌
片１２ａが設けられていることは図示の通りであ
るが、該ロータ１２は前述したような内外側の各
公転撹拌片１４，１５によつて混練掻出される混
練物に対して公転によりその撹拌位置を順次に移
動しながら自転撹拌作用を与えることは明らかで
ある。なお場合によつてはアーム１１に側壁面掻
取りを主体とした掻取片１７を設けることができ
る。

上記した第１図のものにおける２次混練室２は
水平２軸ミキサーであつて、水平２軸２１，２１
に設けられた撹拌手段によつて混練するものであ
る。即ち本発明者等は斯かる２次混練に関して各
混練機構の組合わせを別に第３図に示すような各
種のミキサーについて仔細を検討した。つまり砂
のような細骨材貯槽３、セメント貯槽４および１
次水５に関して夫々定量供給機構８を介して前記
したような１次混練室１が連結され、該１次混練
室１に対して水平２軸ミキサー２を連結し、該ミ
キサー２には別に設けられた砂利のような粗骨材
貯槽６および２次水７が夫々定量供給機構８ａ，
８ａを介して装入され混練するように成つている
のが前記第１図の本発明の場合であるが、これと
は別に第３図におけるタービンミキサー２３に前
記水平２軸ミキサー２と同様に装入して混練せし
め、又一般的に知られているコンクリートミキサ
ー２４、トラツクミキサー２５、第２図に示した
ものと同様な構成をもつた公転自転ミキサー２６
を連結し、これらのミキサー２３〜２６に対して
も適宜混和剤タンク３０からの混和剤を添加し同
様に装入して２次混練せしめ、得られる混練物１
０について検討した。

蓋し、これらの混練機構によつて具体的に得ら
れた混練物の代表例について説明すると、普通ポ
ルトランドセメントと相模川産出の川砂（FM：
3.01、吸水率：3.12％、比重：2.60のものを表面
水率５％程度としたもの）および大井川産出の40
mm以下である川砂利（FM：6.55、吸水率：0.74
％、比重：2.64）を用い、水セメント比（Ｗ／
Ｃ）が61％で、砂粗骨材比（Ｓ／ａ）を45％とし
た配合に従い、水平２軸ミキサーで従来法に従
い全材料を同時に装入混練したもの強制型パン
タイプミキサーで前記と同じに全材料を１時に
添加して混練したもの、本発明に従い公転自転
によるミキサー１で細骨材に１次水を添加して15
秒間混合してセメントを加えて50秒間撹拌混合す
る造殻１次混練をなし、次いでこれを水平２軸ミ
キサー２における粗骨材に添加して15秒間混合し
てから２次水を添加して50秒間混練したもの、
水平２軸ミキサーのみで１次混練と２次混練を65
秒宛行つたもの、上記と同じに公転自転ミキ
サーによる造殻１次混練後トラツクミキサー２５
で２次混練したもの、公転自転ミキサーによる
造殻１次混練後に傾動ミキサー２１で２次混練し
たもの、公転自転ミキサーによる造殻１次混練
後強制型パンタイプミキサー２６で上記と同じに
２次混練したものの７種類について、ブリージン
グ率および材令７日強度、28日強度をそれぞれ測
定した結果を要約して示すと第４図の通りであ
る。即ち本発明によるのものは〜のものに
比しブリージング率が0.8％以下と相当に低下し
ていると共に圧縮強度は何れも向上し、特に４周
強度が290℃／cm²程度で頗る高く、しかもそのバ
ラツキ範囲は±10〜20Kg／cm²と大幅に縮減してい
る。以上説明したような本発明によるときは砂の
ような細骨材の周面に水硬性物質粉末により造殻
された混練物を適切且つ能率的に混練調整せし
め、又比較的少い動力条件で該混練物を有利に得
しめ、しかも品質的に優れ、ばらつきの少ない混
練物を的確に提供し得るものであつて、工業的に
その効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであつ
て、第１図は本発明方法を実施する装置の１例に
ついての側面図、第２図はその１次混練機構につ
いての平面図、第３図は本発明による１次混練機
構と２次混練機構の組合わせ関係を比較例と共に
示した説明図、第４図は従来一般法と１次造殻混
練と２次混練を比較例および本発明の混練機構の
組合わせで実施した場合のブリージング率及び材
令強度についての測定結果を示した図表である。 然してこれらの図面において、１は１次混練機
構、２は２次混練機構、３は細骨材貯槽、４はセ
メント貯槽、５は１次水及び混和剤、６は粗骨材
貯槽、７は２次水及び混和剤、８，８ａは定量供
給機構、１０は混練物、１１はアーム、１２は自
転するロータ、１４は内側公転撹拌片、１５は外
側公転撹拌片、２１は傾動ミキサー、２３はター
ビンミキサー、２４はコンクリートミキサー、２
５はトラツクミキサーを示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 砂のような細骨材に予め所定の水分を均一状
   態に附着せしめたものにセメント等の水硬性物質
   を添加混合せしめることにより細骨材表面に造殻
   せしめる１次混練を行い、この１次混練物に残部
   の混練水と粗骨材を添加して２次混練し、目的の
   混練物を得るに当つて、前記１次混練を混練室内
   の公転アームに公転内側撹拌片と公転外側撹拌片
   を取付けると共に自転ロータを配設した混練機構
   で行うと共に前記２次混練を別の水平２軸ミキサ
   ーにより行うことを特徴とする水硬性物質混練物
   の混練調整法。