(57)【要約】      （修正有）【課題】コンクリートに使用する砂の硬さを測定する測定装置を提供する。【解決手段】回転するドラム１の内面に材料掻揚げ装置７と衝撃摩耗板８を設けて、検体の砂１０に鋼球９を混合して回転ドラム１の回転により、砂に衝撃と摩耗を加えて粒子の崩壊度合いより、砂の硬さを数値化することを特徴とする。【選択図】図２
0003150400.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
砂の硬さを測定する測定装置、回転する回転ドラムの内面に材料掻き揚げ装置と衝撃摩耗板を設けて、回転ドラムの回転を利用し検体の砂に鋼球を混合して回転ドラムの回転により、砂に衝撃と摩耗を加えて、検体の砂の粒子の崩壊度合いより砂の硬さを数値化することを特徴とする砂の硬さ測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、砂の硬さを測定する装置の開発に関する。
【背景技術】
【０００２】  建築土木構造物に使用するコンクリートは、砕石、砂、セメント，水の混合により製造される。
【考案の表示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】  しかしながら、建築土木構造物に使用する、コンクリートの圧縮強度は使用する砂の硬さ配合等により、大きく変動するものであるが、現状では砂の硬さを測定する手法は存在しない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  本考案は、砂の硬さを測定する為の手段であり、回転する回転ドラム１の内面に検体の材料掻揚げ装置７と衝撃摩耗板８を設けて、検体の砂１０に鋼球９を混合して、砂１０と鋼球９を材料掻き揚げ装置７により回転ドラム１の上部より、衝撃磨耗板８に落下させて、砂１０に対して鋼球９による衝撃と摩耗を加えて、粒子の崩壊度合いより砂の硬さを数値化して課題を解決するものである。
【考案の効果】
【０００５】  考案した測定装置を使用して行った、同一の検体の砂を使用して製作した、コンクリートの圧縮試験強度の試験結果は［表１］のとおりであり、考案した測定装置を使用して求めた砂の硬さと、コンクリートの圧縮試験強度の数値は関連したものである事が確認された。
過去には確認出来なかった砂の硬さも、考案した測定装置により確認できる
【表１】
0003150400.tif 000003
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】  考案した測定装置は、図１、図２に示すものであり、回転ドラム１の外径寸法は７００ｍｍで内径幅は２５０ｍｍ、内面に材料掻揚げ装置７と衝撃摩耗板８を設けて、回転ドラム１の回転により検体の砂１０と鋼球９を掻揚げ装置７により掻き揚げて、回転ドラム１の上部より衝撃摩耗板８に落下させ、鋼球９により検体の砂１０の粒子に衝撃、摩耗を加えて粒子を崩壊させ、粒子の崩壊度合いにより砂の硬さを数値化するものである。【０００７】  砂の硬さ測定に使用する検体の砂は、測定の精度を一定とするために事前に粒子の度合いを調整し、２．３６ｍｍから１．１８ｍｍの範囲の砂を質量１２５０ｇと１．１８ｍｍから６００μｍの砂を質量１２５０ｇ混合して全体の質量を２５００ｇとし砂の硬さ測定の砂１０として使用する。【０００８】  砂の硬さ測定に使用する鋼球９の選択は、球径の異なる５種類、４７．５ｍｍ、２５．３ｍｍ、１９．０ｍｍ、１５．０ｍｍ、９．０ｍｍの鋼球を使用し、測定時間を１５分、３０分、４５分６０分、と変化させて検体の砂１０の衝撃摩耗測定を実施した。
実施した砂の硬さ測定結果は［表２］に示すものであり、鋼球種別の特性上、球径の大きいい鋼球４７．５ｍｍは全体質量あたりの固体の数が少なく、検体の砂１０の粒子と接触する度合いが少なく、摩耗量も低い値を示している。
反面、球径の小さい鋼球９．０ｍｍの場合は全体質量に対して固体の数は増すが固体あたりの質量が減少し、破壊、摩耗のエネルギーも減少して摩耗量も低い値を示している。
よって、砂の硬さの測定装置に使用する鋼球の選択を５種類の鋼球の測定結果より選ぶならば、衝撃、摩耗の低い値を示している、最大球径４７．５ｍｍの鋼球と最小球径９．０ｍｍの鋼球以外の範囲から選び、測定装置に使用する鋼球の種別、は衝撃、摩耗よる崩壊度合いの大きい１５．０ｍｍの鋼球を選択した。
【表２】
0003150400.tif 000004
【０００９】  段落番号［０００８］に記載されてあるように、試験に使用する鋼球９の種別は、球径１５．０ｍｍ、質量１３．９ｇ、固体数量は９１個とし、総質量は１２６４．９ｇとする。【０００１０】  砂の硬さ測定に要する運転時間の設定は、［表２］の測定実績より最大の摩耗量を示した鋼球１５．０ｍｍの最大交点より選べば、本測定装置の運転時間は４０分となる。
よって，本測定装置の砂の硬さ測定に要する運転時間は４０分とする。【００１１】  砂の硬さ測定の実施については、事前に粒子の度合いを調整された砂１０を質量２５００ｇ段落番号［０００７］に記載したとおり、と鋼球９の鋼球１２６４．９ｇ段落番号［０００８］に記載したとおりを混合して、回転ドラム１の材料投排出口６より投入し蓋を固定した後、運転操作盤４により設定された運転時間４０分を設定して、駆動モーター２による動力を回転変速機３により回転ドラム１に伝えて、回転ドラム１を回転させ砂１０と鋼球９による衝撃と磨耗を４０分間加え、終了後材料投排出口６より材料受け容器５に排出して、粒子の変化の度合いを篩い分けにより計測し、粒子の変化を数値化して砂の硬さとする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】  試験装置の全体構造図
【図２】  図１のＡーＡ断面図
【符号の説明】
【００１３】      １          回転ドラム
２          駆動モーター
３          回転変速機
４          運転操作盤
５          材料受け容器
６          材料投排出口
７          材料掻き揚げ装置
８          衝撃摩耗板
９          鋼    球
１０          砂
【図１】
0003150400.tif 000005
【図２】
0003150400.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
回転ドラム１の内面に、材料掻き揚げ装置７を設けて、粒子の度合いを調整した試験検体の砂１０と、磨耗試験結果より選択した鋼球９を混合して試験検体として、回転ドラム１の材料投排出口６より回転ドラム１内に投入して、回転ドラム１の回転を利用して，試験検体を掻き揚げ装置７により、回転ドラム１の上端部に掻き揚げて、回転ドラム１の内部に設けられた、衝撃摩耗板８に上端部より試験検体を落下させて、試験検体の砂１０に鋼球９の落下による衝撃と摩耗を加えて、試験検体の砂１０の粒子が崩壊する度合いにより、試験検体の砂１０の硬さを数値化することを特徴とする砂の硬さ測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】考案した測定装置は、図１、図２、図３に示すものであり、回転ドラムの内面に材料掻き揚げ装置７を設けて、粒子の度合いを調整した試験検体の砂１０と、磨耗試験結果より選択した鋼球９を混合して試験検体として、回転ドラム１の材料投排出口６より回転ドラム１内に試験検体を投入して、回転ドラム１の回転を利用して試験検体を掻き揚げ装置７により、回転ドラム１の上端部に掻き揚げて、回転ドラム１の内面に設けた衝撃摩耗板８に落下させて、試験検体の砂１０に、鋼球９の落下による衝撃と摩耗を加えて、試験検体の砂１０が崩壊する度合いにより、砂１０の硬さを数値化することを特徴とする砂の硬さ測定装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】試験装置の全体構造図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】回転ドラムの回転による試験検体の動態図
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図３】
0003150400.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月13日(2009.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
円筒状をした回転ドラム１と、前記回転ドラム１内に投入された、鋼球９と試験検体である砂１０を投排出するための材料投排出口６と、同じく材料投排出口６とは反対側に鋼球９と試験検体である砂１０を掻き混ぜるための材料掻き揚げ装置７と材料掻き揚げ装置７とは相対する位置に試験検体である砂１０を摩耗させるために、ある間隙を置いて複数個からなる、衝撃摩耗板８とを、それぞれ回転ドラムの内面に設けたことを特徴とする砂の硬さ測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】円筒状をした回転ドラム１と、前記回転ドラム１内に投入された、鋼球９と試験検体である砂１０を投排出するための材料投排出口６と、同じく材料投排出口６とは反対側に、鋼球９と試験検体である砂１０を掻き混ぜるための材料掻き揚げ装置７と材料掻き揚げ装置７とは相対する位置に試験検体である砂１０を摩耗させるために、ある間隙をおいて複数個からなる衝撃摩耗板８とをそれぞれ回転ドラムの内面に設けてある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【図１】  試験装置の全体構造図
【図２】  図１のＡ−Ａ断面図
【図３】  回転ドラムの回転による試験検体の動態図
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図３】
0003150400.tif 000008