特許ウォッチ

公開番号2025126045
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024022411
出願日2024-02-16
発明の名称グラウト流動性試験装置
出願人中国電力株式会社
代理人弁理士法人維新国際特許事務所,個人,個人
主分類G01N 11/00 20060101AFI20250821BHJP(測定;試験)
要約【課題】JA漏斗とJP漏斗を用いることができるとともに、グラウトの流れ初めと流れ終りのタイミングを正確に特定してグラウトの流下時間を高い精度で効率良く測定することが可能なグラウト流動性試験装置を提供する。
【解決手段】グラウト流動性試験装置1は、支持部材3と漏斗保持部4からなり、JA漏斗及びJP漏斗を鉛直に保持する装置本体2と、JA漏斗やJP漏斗の流出口から流下するグラウトの流下時間を計測する計測器5と、この計測器5を支持する支持具6と、この支持具6の下方に設置される容器7と、計測器5に内蔵される検知手段及び計時手段を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
漏斗に収容されたグラウトが流出口から流れ切るまでに要する流下時間の計測に用いられるグラウト流動性試験装置であって、
下端から前記流出口が突出した状態で前記漏斗を保持する漏斗保持部と、
この漏斗保持部を支持する支持部材と、
前記流出口を遮蔽可能な遮蔽板と、
この遮蔽板を水平方向へとスライドさせて前記流出口を遮蔽状態から開口状態に切り替える計測器と、
この計測器の高さを調節可能な高さ調節部材と、
前記流出口から流下する前記グラウトを検知する検知手段と、
この検知手段による前記グラウトの検知結果に基づいて前記流下時間を計測する計時手段と、を備えていることを特徴とするグラウト流動性試験装置。
続きを表示（約 970 文字）【請求項２】
前記検知手段は、レーザ光を発する投光器と、前記レーザ光を受光する受光器と、を備えたレーザセンサであり、
前記投光器及び前記受光器は前記遮蔽板の下方において、前記流出口から流下する前記グラウトを前記レーザ光が横切るように対向配置されていることを特徴とする請求項１に記載のグラウト流動性試験装置。
【請求項３】
前記投光器が発する前記レーザ光は、前記流出口の内径よりも幅が広い帯状をなしていることを特徴とする請求項２に記載のグラウト流動性試験装置。
【請求項４】
前記漏斗保持部は、円錐台筒状をなし、上端の内径がＪＡ漏斗の上端の外径と等しく、下端の内径がＪＰ漏斗の前記流出口の外径よりも大きく、かつ、前記ＪＰ漏斗の上端の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグラウト流動性試験装置。
【請求項５】
前記漏斗保持部として、ＪＡ漏斗及びＪＰ漏斗をそれぞれ保持可能に形成されるとともに、前記支持部材に対してそれぞれ着脱可能に設置される第１の漏斗保持部及び第２の漏斗保持部を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のグラウト流動性試験装置。
【請求項６】
前記計測器は、
前記流出口を上方から内挿可能に鉛直方向と平行に形成された円形の貫通孔と、
この貫通孔を水平に横切るように形成された遮蔽板用孔と、
この遮蔽板用孔の下方において前記貫通孔にそれぞれ開口するとともに前記貫通孔を挟んで対称に、かつ、前記遮蔽板用孔の深さ方向と平行に細長く形成された一対の有底孔と、を備え、
前記遮蔽板用孔には、前記遮蔽板がスライド可能に設置され、
一対の前記有底孔には、前記投光器及び前記受光器が前記貫通孔を挟んで対向するようにそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のグラウト流動性試験装置。
【請求項７】
前記貫通孔は、前記漏斗の前記流出口が内挿される小径部と、この小径部に続く大径部からなる段付き構造をなしており、
前記遮蔽板用孔は、前記小径部を横切るように設けられていることを特徴とする請求項６に記載のグラウト流動性試験装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラウトの流動性試験に用いられる装置に係り、特に、ＪＡ漏斗とＪＰ漏斗という大きさの異なる２種類の漏斗を用いることができるとともに、グラウトの流れ初めと流れ終りのタイミングを正確に特定してグラウトの流下時間を高い精度で効率良く測定することが可能なグラウト流動性試験装置に関する。
続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】
【０００２】
建築工事や土木工事において空洞や隙間、あるいは亀裂が生じた場合、強度や耐水性に優れたグラウトと呼ばれる液体材料が注入される。予め圧縮力が加えられたコンクリート（ＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ）による構造物に用いられるグラウトは、特に、ＰＣグラウトと呼ばれ、その流動性試験については土木学会によって規格（ＪＳＣＥ－Ｆ５４１－１９９９）が定められている。この規格では、黄銅製の２種類の漏斗が規定されており、それらの漏斗はグラウトの流動性に応じて使い分けることになっている。
【０００３】
図８（ａ）及び図８（ｂ）はそれぞれＰＣグラウトの流動性試験に用いられるＪＡ漏斗５０及びＪＰ漏斗５１の形状と寸法を示した外観図である。図８（ａ）に示すように、ＪＡ漏斗５０は、厚さが３ｍｍで高さが３５１．１ｍｍであり、上端及び下端の内径がそれぞれ１００ｍｍ及び８ｍｍで、その下部に内径が８ｍｍ（外径は１４ｍｍ）で長さが３０ｍｍの流出口５０ａが設けられている。また、図８（ｂ）に示すように、ＪＰ漏斗５１は、厚さが３ｍｍで高さが３９２ｍｍであり、上端及び下端の内径がそれぞれ７０ｍｍ及び１４ｍｍで、その下部に内径が１４ｍｍ（外径は２０ｍｍ）で長さが３０ｍｍの流出口５１ａが設けられている。
【０００４】
流動性試験では、流出口５０ａ、５１ａを指で塞いだ状態のＪＡ漏斗５０又はＪＰ漏斗に収容されたグラウトが流出口５０ａ、５１ａから流れ切るまでに要する時間（流下時間）をストップウォッチで測定することになっている。通常、流出口５０ａ、５１ａから指を離した時点でグラウトが流れ始めたものとみなして測定が開始される。そして、ＪＡ漏斗５０を使用する場合には、流出口５０ａからグラウトが流れ落ちなくなった時点でストップウォッチを停止し、ＪＰ漏斗５１を使用する場合には、流出口５１ａから流下するグラウトの流れが急激に細くなった時点でストップウォッチを停止する。
このように、グラウトの流動性試験では、漏斗の種類によって測定方法が異なることに加え、漏斗ごとに三脚が必要となるため、作業効率が悪いという課題があった。また、グラウトの流れ初めと流れ終りの時点が目視で判断されることから、測定者が異なる場合はもちろんのこと、測定者が同じ場合であっても測定結果にばらつきが生じるという課題があった。
【０００５】
グラウトの流動性試験に関する技術については、例えば、特許文献１に「フロー値測定装置」という名称で、アンカー用グラウト材、プレパックドコンクリートの注入モルタル等のセメント系注入材の流動試験に用いられる装置に関する発明が開示されている。
特許文献１の図面に記載された符号を用いて説明すると、特許文献１に開示されたフロー値測定装置１は、漏斗１０と、その漏斗１０を鉛直に保持する本体部２０と、漏斗１０の流出口１１を開閉する開閉機構３０と、漏斗１０を支持する支持部２１を鉛直に保持する脚部２２と、流出口１１から流下する試料を検出する試料検出器４０と、試料検出器４０の出力に基づいて試料の流下時間を計測する計測装置５０を備えた構造となっている。そして、特許文献１には、光源４１と、光量によりＯＮ、ＯＦＦする回路で、ＣｄＳ（塩化カドミウム）膜、コンパレータ回路、リレーから構成される公知の光センサーを用いた受光部４２によって試料検出器４０が構成されることが記載されている。
このような構造によれば、作業者に起因する測定誤差が生じ難いため、フロー値を正確に測定することができる。
【０００６】
また、特許文献２には「粘性流体の粘度測定方法」という名称で、プレストレスコンクリートを作る際に用いられるセメントグラウト材の粘度を測定する方法に関する発明が開示されている。
特許文献２の図面に記載された符号を用いて説明すると、特許文献２には、漏斗状をなし、下部に流下口１４が設けられた計量容器１１と、この計量容器１１の下方に配設される収納容器１２と、流下口１４を開閉するための蓋体１５と、レーザ投光素子１８と受光素子１９からなり、収納容器１２内に流下する粘性流体Ｌの流下経路を避けて設置されて収納容器１２内の粘性流体Ｌの液面を検出するセンサ１７を備えた粘度測定装置１０が記載されている。また、図５及び図６並びに明細書には、収納容器１２の重量を測定するロードセル等の重量計測器２０を備えて、収納容器１２の重量の変化量が急激に小さくなった時点の時間Ｔｘを粘性流体Ｌの流下時間と見なすことが記載されている。
このような方法によれば、粘性流体の流下時間を正確に測定できるため、粘性流体の粘度測定の精度が高まる。
【０００７】
さらに、特許文献３には「コンクリート品質試験装置」という名称で、人手による試験を少なくして正確かつ迅速にコンクリートの品質試験を行うことができる装置に関する考案が開示されている。
特許文献３の図面に記載された符号を用いて説明すると、特許文献３には、漏斗状をなし、下端開口が開閉板５によって開閉されるスランプコーン４と、開閉板５を支持するガイド支持板６と、スランプコーン４の下端開口の両側に対向配設される検知器７、７ａと、検知器７から発射される赤外線又は紫外線がスランプコーン４から落下するコンクリートによって遮断された時間を判定する判定部７２を備えた試験装置が記載されている。
このような構造によれば、保持体に試験容器が起立状態に支持されるとともに下端開口が開閉板によって開放されるため、試験の操作を簡単に行うことができる。また、検知器によってコンクリートの落下時間が測定されるため、正確なコンクリートの粘性の把握が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平１０－２３２１９３号公報
特開２００１－２８９７６７号公報
実開平５－３０７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に開示された発明では、漏斗１０の流出口１１から流下する試料が光センサーによって検出されるため、試料の流れ初めと流れ終りのタイミングが正確に特定されるものの、試料の流れが急激に細くなった時点を試料の流れ終りと判断するＪＰ漏斗を用いた試験を行うことができないという課題もあった。
また、特許文献２に開示された発明では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示したＪＡ漏斗とＪＰ漏斗と同じ形状の２種類の計量容器１１と、その計量容器１１を保持するための２種類の三脚を準備しなければならないため、粘性流体の粘度を測定する際の作業効率が悪いという課題があった。そして、粘性流体の流れ初めと流れ終りのタイミングを特定するために、レーザセンサからなるセンサ１７とロードセル等の重量計測器２０を必要とすることから、装置の構造が複雑であり、製造コストが高いという課題もあった。
さらに、特許文献３に開示された考案では、流下するコンクリートが光センサからなる検知器によって検知されるため、コンクリートの流下時間を正確に測定できるものの、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示したＪＡ漏斗とＪＰ漏斗に対応した２種類のスランプコーン４を準備しなければならないため、製造コストが高くなるという課題があった。また、コンクリートの流れが急激に細くなった時点の特定が困難であるため、ＪＰ漏斗を用いた試験を行うことができないという課題もあった。
【００１０】
本発明は、上述の課題に対処してなされたものであり、ＪＡ漏斗とＪＰ漏斗を用いることができるとともに、グラウトの流れ初めと流れ終りのタイミングを正確に特定してグラウトの流下時間を高い精度で効率良く測定することが可能なグラウト流動性試験装置を提供することを目的とする。
【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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