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公開番号2025076578
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188192
出願日2023-11-02
発明の名称圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法及びその評価装置とプログラム
出願人戸田建設株式会社,学校法人芝浦工業大学,ムネカタインダストリアルマシナリー株式会社
代理人個人
主分類G01N 27/02 20060101AFI20250509BHJP(測定;試験)
要約【課題】圧送管に配置した電極センサによりインピーダンス測定を行い、ペースト体積を把握することによって圧送されるフレッシュコンクリートを評価する。
【解決手段】電極センサ2によるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値がバラツキ無く安定している傾向にあることをもって、ペースト体積に変化はなくフレッシュコンクリートの骨材混合割合が一定状態にあると判断する定常状態基準と、前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値が過度のバラツキ傾向にあることをもって、ペースト体積の不安定化によってフレッシュコンクリートの骨材混合割合は粗骨材の相対量が過剰であると判断する警告基準とによって判断する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
圧送管の壁部にフレッシュコンクリートのインピーダンスを計測するための電極センサを設置し、ペースト体積（コンクリート１m
3
当たりの水の体積とセメントの体積の和）を把握することによって圧送管内を流れるフレッシュコンクリートを評価する方法であって、
前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値がバラツキ無く安定している傾向にあることをもって、ペースト体積に変化はなくフレッシュコンクリートの骨材混合割合が一定状態にあると判断する定常状態基準と、
前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値が過度のバラツキ傾向にあることをもって、ペースト体積の不安定化によってフレッシュコンクリートの骨材混合割合は粗骨材の相対量が過剰であると判断する警告基準とによって評価することを特徴とする圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記警告基準の前段として、前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値が増加傾向にあることをもって、ペースト体積は減少傾向にありフレッシュコンクリートは相対的に粗骨材量が増加傾向にあると判断する予備的警告基準を備える請求項１記載の圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法。
【請求項３】
前記ペースト体積に代えて、ペースト体積から骨材表面に吸着したペースト膜（厚さα）分の体積を差し引いた有効ペースト体積とする請求項１、２いずれかに記載の圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法。
【請求項４】
前記インピーダンスの計測に代替して、前記電極センサの電極間の電圧のデジタル信号を計測する請求項１記載の圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法。
【請求項５】
前記電極センサにおいて、電極と圧送管との間に６mm以上の絶縁体による離隔を確保することにより電流の短絡を防止する請求項１記載の圧送管内を流れるフレッシュコンクリートの評価方法。
【請求項６】
圧送管の壁部に設置されたフレッシュコンクリートのインピーダンスを計測するための電極センサからの信号に基づき、ペースト体積（コンクリート１ｍ
３
当たりの水の体積とセメントの体積の和）を把握することによって圧送管内を流れるフレッシュコンクリートを評価する評価装置であって、
前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値がバラツキ無く安定している傾向にあることをもって、ペースト体積に変化はなくフレッシュコンクリートの骨材混合割合が一定状態にあると判断する定常状態基準と、
前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値が過度のバラツキ傾向にあることをもって、ペースト体積の不安定化によってフレッシュコンクリートの骨材混合割合は粗骨材の相対量が過剰であると判断する警告基準と、によって圧送管内を流れるフレッシュコンクリートを評価することを特徴とする評価装置。
【請求項７】
コンピュータを、圧送管の壁部に設置されたフレッシュコンクリートのインピーダンスを計測するための電極センサからの信号に基づき、ペースト体積（コンクリート１m3当たりの水の体積とセメントの体積の和）を把握することによって圧送管内を流れるフレッシュコンクリートを評価するための手段として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値がバラツキ無く安定している傾向にあることをもって、ペースト体積に変化はなくフレッシュコンクリートの骨材混合割合が一定状態にあると判断する定常状態基準判断手段、及び前記電極センサによるインピーダンス計測においてインピーダンス計測値が過度のバラツキ傾向にあることをもって、ペースト体積の不安定化によってフレッシュコンクリートの骨材混合割合は粗骨材の相対量が過剰であると判断する警告基準判断手段として機能させ、圧送管内を流れるフレッシュコンクリートを評価することを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧送管に配置した電極センサによりインピーダンス測定を行い、圧送されるフレッシュコンクリートの骨材混合割合（細骨材(S)と粗骨材(G)との比(G/S)）を評価する方法及びその評価装置とプログラムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、コンクリート打設では横流しによる粗骨材の分離や鉄筋による流動阻害によるかぶり部の豆板（ジャンカ）の発生が生じる場合があった。これに対する対応としては、しっかりと決められたルールでバイブレータ掛けを行ったり、壁バイブレータを設置するなどの方法で対処するようにしているが、依然としてコンクリート表面の豆板（ジャンカ）発生は完全に無くならなかった。
【０００３】
近年、コンクリートの打込み時の充填管理に交流インピーダンス測定が利用されつつある。コンクリートの配合が異なるとインピーダンスが変化することは知られているが、フレッシュコンクリートのインピーダンスに及ぼす要因を明らかにし、骨材混合割合の計画配合からのずれをインピーダンス計測によって評価することが行われている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１において本出願人は、フレッシュコンクリートの均質性を評価する方法であって、事前に、一方軸をインピーダンス(Ω)とし、他方軸をコンクリート１m
3
当たりの水の体積とセメントの体積の和として定義されるペースト体積(L/m
3
)とした相関図を得ておき、該相関図において、配合計画に基づきペースト体積目標値を設定するとともに、相関関係に基づいて前記ペースト体積目標値に対応するインピーダンス目標値を設定しておき、コンクリートの圧送時又は打込み時に、コンクリートのインピーダンスを測定し、目標とするインピーダンスとの差から骨材混合割合のずれを推定するフレッシュコンクリートの均質性評価方法を提案した。そして、上記発明に基づき、現在は壁型枠等に設置した電極センサによって打設されたコンクリートのインピーダンス測定を行いフレッシュコンクリートの材料分離の監視を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－９８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１における実験はすべて容器内に打設されたフレッシュコンクリート、すなわち静的状態にあるフレッシュコンクリートのインピーダンスを測定した実験に基づいたものであり、圧送管内を流れる流動状態のフレッシュコンクリートのインピーダンス値が骨材混合割合の変化に応じてどのような変化を起こすかについての検証は行っていない。従って、圧送管に設置した電極センサによるインピーダンス測定結果をどのような基準でどのように評価すれば、圧送管内で骨材混合割合が安定しているのか、骨材混合割合に変化が起き始めているかどうか、或いは圧送管内で粗骨材の相対量が過剰になっているかどうかなどを把握できるのかが不明であった。
【０００７】
また、コンクリートの圧送管の材質は金属製であり、電極センサの電極の位置によっては圧送管へ電流の短絡が発生する可能性があり、インピーダンスの計測の障害となることの懸念があった。
【０００８】
そこで本発明の第１の課題は、圧送管に配置した電極センサによりインピーダンス測定を行い、ペースト体積を把握することによって圧送されるフレッシュコンクリートを評価する方法を提供することにある。
【０００９】
また第２の課題は、インピーダンスを測定するための電極センサの圧送管への電流短絡を防止する方法を提供することにある。
【００１０】
さらに第３の課題は、フレッシュコンクリートを評価する評価装置とプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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