(57)【要約】  【課題】舗装用ブロック、化粧ブロック、建築用ブロック、パイプコンクリート製品等のコンクリート製品を即時脱型して生産する方法では、水セメント比の小さい硬練りコンクリートが使用されている。しかし、硬練りコンクリートは、スランプフローではそのフレッシュ性状や水量を正確に評価することができない。本発明は、硬練りコンクリートのフレッシュ性状や水量を簡便且つ正確に評価するための方法を提供することを課題とする。  【解決手段】本発明の硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法および水量推定方法は、フレッシュ状態の硬練りコンクリートに重量物を落下させ、該硬練りコンクリートの変形量を測定することを特徴とする。【選択図】          図１
2005241371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレッシュ状態の硬練りコンクリートに重量物を落下させ、該硬練りコンクリートの変形量を測定することを特徴とする硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法。
【請求項２】
フレッシュ状態の硬練りコンクリートを型枠に充填し、該硬練りコンクリートの上方から重量物を落下させ、落下後の該硬練りコンクリートの締め固め密度を測定することを特徴とする硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法。
【請求項３】
前記硬練りコンクリートの上面を覆うような押圧板を該硬練りコンクリートの上に載置し、該押圧板の上に前記重量物を落下させることを特徴とする請求項１又は２記載の硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法。
【請求項４】
マーシャル試験用ランマを使用することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法。
【請求項５】
フレッシュ状態の硬練りコンクリートに重量物を落下させ、該硬練りコンクリートの変形量を測定することを特徴とする硬練りコンクリートの水量推定方法。
【請求項６】
フレッシュ状態の硬練りコンクリートを型枠に充填し、該硬練りコンクリートの上方から重量物を落下させ、落下後の該硬練りコンクリートの締め固め密度を測定することを特徴とする硬練りコンクリートの水量推定方法。
【請求項７】
前記硬練りコンクリートの上面を覆うような押圧板を該硬練りコンクリートの上に載置し、該押圧板の上に前記重量物を落下させることを特徴とする請求項５又は６記載の硬練りコンクリートの水量推定方法。
【請求項８】
マーシャル試験用ランマを使用することを特徴とする請求項５〜７の何れかに記載の硬練りコンクリートの水量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製品等に使用する硬練りコンクリートについて、フレッシュ性状を評価する方法および水量を推定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
舗装用ブロック、化粧ブロック、建築用ブロック、パイプコンクリート製品等のコンクリート製品では、その製造方法の一つとして即時脱型方式の生産方法が採用されているが、該即時脱型方式は水量の少ない硬練りコンクリートを用いたものである。
また、近年、ヒートアイランド現象等を抑制すべく透水性舗装が多用されているが、これは、硬練りコンクリートの一種として細骨材の少ないポーラスコンクリートを用いて構成されたものである。
【０００３】
このような硬練りコンクリートは、水セメント比が小さいという点で通常のコンクリートとは異なるものであるが、使用に際しては通常のコンクリートと同様に、型枠等への充填特性や締め固まり性といったフレッシュ性状を把握しておく必要がある。
特に、即時脱型方式に使用される硬練りコンクリートについて、製造機械における締め固まり性や水量を把握しておくことは、製造工程並びに製品の品質を管理する上で非常に重要なことである。
【０００４】
しかしながら、硬練りコンクリートは水セメント比の小さいものであるため、通常のコンクリートのようにスランプフローを測定する方法では、そのフレッシュ性状を正確に評価したり、水量を正確に推定することができない。
また、フレッシュ性状を安定させるために骨材の表面水によるバッチ水量の変動を補正しようとしても、表面水のバラツキが大きいため、信頼性が満足できないという欠点もあった。
【０００５】
そこで従来、硬練りコンクリートに関するこれらの物性を評価又は推定する方法として、下記の方法が知られている。
（１）振動台式コンシステンシー試験機を用いて評価する方法（特許文献１）
（２）成型技術者が素手でフレッシュ状態の硬練りコンクリートを握り、経験と勘によって評価する方法
（３）乾燥機や電子レンジを用いてフレッシュ状態の硬練りコンクリートから水分を蒸発させ、硬練りコンクリートの水量（水セメント比）を測定することにより、フレッシュ性状を推定する方法（特許文献２）
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５０７２４号公報
【特許文献２】特開２００２−１０３３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記（１）の従来技術では、特殊で高価な振動台式コンシステンシー試験機を使用せねばならず、作業が大掛かりになるという問題がある。さらに、該試験機を使用するには設置場所や電源を確保する必要があり、また、機械の移設も煩雑であることから、特に、屋外の打設現場等には適さないという問題がある。
また、上記（２）の従来技術では、個人差や誤差が大きく、コンクリートのフレッシュ性状や水量を精度良く管理することができないという問題がある。
さらに、上記（３）の従来技術でも、乾燥機や電子レンジといった機器が必要であり、上記（１）の従来技術と同様、作業が煩雑であって且つ現場作業にも適さないという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑み、硬練りコンクリートのフレッシュ性状や水量を簡便且つ正確に評価するための方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明の硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法および水量推定方法は、フレッシュ状態の硬練りコンクリートに重量物を落下させ、該硬練りコンクリートの変形量を測定することを特徴とする。
【００１０】
上述したように、硬練りコンクリートはスランプフローを測定することが困難な程、含水量の少ないものであるため、逆に重量物を該硬練りコンクリートに落下させると該硬練りコンクリートはその衝撃に応じて変形し、その形状がしばらく維持されることとなる。
そこで、重量物を落下させる前と後での硬練りコンクリートの変形量を測定することにより、該硬練りコンクリートのフレッシュ性状を正確に評価し、水量を推定することが可能となる。
また、本発明によれば、従来技術で使用されているような大掛かりな試験装置が不要であり、硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価および水量推定を簡便に行えるという効果もある。
【００１１】
また、本発明の硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法および水量推定方法は、フレッシュ状態の硬練りコンクリートを型枠に充填し、該硬練りコンクリートの上方から重量物を落下させ、落下後の該硬練りコンクリートの締め固め密度を測定することを特徴とする。
好ましい一態様としては、前記硬練りコンクリートの上面を覆うような押圧板を該硬練りコンクリートの上に載置し、該押圧板の上に前記重量物を落下させる。
また、前記重量物や押圧板としては、マーシャル試験用ランマに付随するものを好適に使用することができる。
【００１２】
硬練りコンクリートに重量物を落下させると該硬練りコンクリートの密度が上昇することとなるが、このような重量物の落下によるコンクリートの密度変化は、硬練りコンクリートのフレッシュ性状（例えば、締め固まり性など）や、水量と概ね相関関係にあるため、この関係を測定することによって硬練りコンクリートのフレッシュ性状や水量をほぼ正確に把握することが可能となる。
【００１３】
また、硬練りコンクリートの上面を覆うような押圧板を該硬練りコンクリートの上に載置し、該押圧板の上に前記重量物を落下させた場合には、重量物の落下による衝撃が確実に硬練りコンクリートへ伝達されるため、硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価および水量推定をより一層正確に行うことができる。
【００１４】
さらに、マーシャル試験用ランマは、これらの重量物や押圧板を備えており、しかも重量物の上昇位置や落下位置が一定となるように構成されているため、硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価および水量推定をさらに正確に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明に係る硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法および水量推定方法によれば、硬練りコンクリートのフレッシュ性状および水量を簡便且つ正確に把握することが可能となる。
また、本発明により得られた結果に基づいてバッチ水量を補正すれば、従来のように骨材の表面水を測定する必要がなくなるため、はるかに簡便にフレッシュ性状を管理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る硬練りコンクリートのフレッシュ性状評価方法および水量推定方法（以下、これらを併せて「本発明の方法」ともいう）について、詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の方法の一実施形態を模式的に示したものである。本実施形態では、型枠２として内径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍのコンクリート強度試験用型枠を採用し、重量物４としてマーシャル試験用ランマ３に付随するものを採用した場合を示している。
【００１８】
図１に示すように、ランマ３は、重量４５００ｇの円筒状の重量物４が、該重量物４に挿通された案内棒５に対して上下に相対移動可能に取り付けられ、該案内棒５の下端には、落下してきた重量物４の衝撃をその下の硬練りコンクリート１に伝達するための押圧板６が備えられ、該案内棒５の上部には重量物４の上昇位置を制限するための固定具７が備えられている。
【００１９】
ランマ３の下端に備えられた押圧板６の直径は、型枠１の内径と略同一であって、該型枠２に投入された硬練りコンクリート１の上に該押圧板６を載せると該硬練りコンクリート１の表面全体が覆われるように構成されている。
【００２０】
斯かる試験器具を用いた場合の本発明の方法は、以下の手順によって行う。
まず、測定対象となる硬練りコンクリート１を型枠２の中に投入する。投入する量は、型枠２の６〜８分目となるようにし、投入する重量を測定しておく。次に、型枠２に投入された硬練りコンクリート１の上面をランマ３の押圧板６で覆うようにランマ３を載置する。そして、ランマ３の案内棒５が垂直になるように支持した状態で、重量物４を上端まで引き上げ、上端から重量物４を自由落下させる。重量物４が落下すると硬練りコンクリート１は押圧板６を介して突き固められて表面が押し下げられるため、図２に示すようにランマ３を取り除いて型枠２の上端から硬練りコンクリート１の上面までの距離Ａを測定する。測定後、再び硬練りコンクリート１の上面にランマ３を載置し、同様の工程を繰り返す。
【００２１】
このようにして、型枠２の上端からコンクリート上面までの距離Ａを測定すれば、型枠の高さから差し引くことによって型枠内のコンクリートの高さＢを求めることができ、さらに断面積を乗じて硬練りコンクリートの体積を逆算することができる。そして、予め測定した重量をその体積で除することにより、重量物の落下回数毎のコンクリートの締め固め密度を求めることができる。
【００２２】
こうして、重量物の自由落下によるコンクリートの突き固めと、その際のコンクリートの表面位置の計測とを繰り返すことにより、重量物の落下回数と締め固め密度との関係を求めることができる。
【００２３】
硬練りコンクリートのフレッシュ性状を把握するには、予め測定された検量線を用いることが好ましい。
具体的には、例えば、締め固まり性等のフレッシュ性状或いは水量の把握された硬練りコンクリートを用い、上記と同様にして重量物の落下試験を行うことにより、重量物の落下回数と硬練りコンクリートの締め固め密度との関係として検量線を求め、フレッシュ性状や水量の異なる複数の硬練りコンクリートについての検量線を作成しておく。
【００２４】
そして、フレッシュ性状や水量が未知である硬練りコンクリートについて、上述のようにして重量物の落下回数と締め固め密度との関係を求めた後、予め求めておいた複数の検量線と対比することにより、該硬練りコンクリートのフレッシュ性状（例えば、締め固まり性）や水量をより正確に求めることが可能となる。
【００２５】
本実施形態のように、重量物４としてマーシャル試験用ランマ３に付随するものを採用した場合には、重量物４の上昇位置が固定されるためにその落下による硬練りコンクリート１への衝撃が一定となり、測定誤差を低減することができる。また、該マーシャル試験用ランマ３には、その下端にコンクリートの表面を覆う押圧板６が備えられているため、該押圧板６を介して硬練りコンクリート表面全体に重量物４の衝撃を加えることが可能となり、測定結果に誤差が生じにくいという効果がある。
【００２６】
尚、本発明の方法は、上述のような実施形態に限定されるものではない。即ち、前記実施形態では、重量物としてマーシャル試験用ランマに付随するものを使用したが、他の形態の重量物を使用することも可能である。
また、重量物の重量や落下距離についても特に限定されないが、重量物の落下による衝撃が大き過ぎると強く締め固まりすぎてフレッシュ性状や水量の差異が顕れ難くなり、衝撃が小さ過ぎると締め固めに長時間を要し又は締め固めが不十分となってフレッシュ性状や水量の相違が顕れ難くなる。よって、これらの観点、および作業性の観点から、落下距離は０．５ｍ程度、重量物の重量は２〜１０ｋｇ程度とすることが好ましい。
【００２７】
また、型枠２についても上述のような実施形態で用いたものに限定されず、評価対象となる硬練りコンクリートを収容し、重量物によって該硬練りコンクリートに衝撃が加えられる構造であれば、任意の形状の型枠を使用することができる。
【００２８】
重量物を落下させる回数、即ち、突き固め回数についても特に限定されないが、測定誤差の低減を考慮すると、重量物を落下させても締め固め密度が平衡に達する程度の回数とすることが好ましく、例えば１０〜３０回程度とすればよい。
また、締め固め密度が平衡となる値は、締め固め条件（重量物の重量、落下距離、コンクリートの断面積）を調整することにより、コンクリート製品が製造機械で実際に締め固められる密度と同程度となるように設定しておくことが好ましい。
ただし、締め固め密度が平衡となる値が、コンクリート製品が製造機械で実際に締め固められる密度を大きく上回る場合には、両者が等しくなるような落下回数とすることが好ましい。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例を挙げることにより、本発明の方法について更に詳細に説明する。
【００３０】
（検量線の作成）
まず、上述の如く、内径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍのコンクリート強度試験用型枠と、４５００ｇの重量物を備えたマーシャル試験用ランマ（該固定具７と押圧板６との間の重量物４の落下距離４５７ｍｍ）とを用いて、検量線を作成した。
【００３１】
具体的には、表１に示すように、セメント２８０重量部、細骨材５００重量部、粗骨材９００重量部に対して、水５５重量部を加え、セメントミキサによって混合することにより、検量線作成のための配合例１の硬練りコンクリートを調製した。
また、水７０重量部とする以外は配合例１と同様にして、配合例２の硬練りコンクリートを調製した。
さらに、水８５重量部とする以外は配合例１と同様にして、配合例３の硬練りコンクリートを調製した。
配合例１〜３の硬練りコンクリートの配合を下記表１に示す。
【００３２】
【表１】
2005241371.tif 000003
【００３３】
前記配合例１〜３の硬練りコンクリートを対象とし、上述したような手順により、重量物の落下回数と、コンクリートの締め固め密度との関係を測定した。尚、重量物の落下回数は、本試験装置を用いた場合に、実際の製造装置と同程度の締め固め密度となる３０回とした。
結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
2005241371.tif 000004
【００３５】
このようにして得られた配合例１〜３のデータをグラフ上にプロットすることにより、図３のようなグラフ（検量線）が得られた。
【００３６】
（評価対象である硬練りコンクリートの試験）
次に、セメント、細骨材、粗骨材の配合は上記配合例１と同様であって水量のみが未知である試験例１の硬練りコンクリートを調製し、同様にして重量物の落下試験を行った。
結果を併せて前記表２に示す。
【００３７】
得られた試験例１のデータを前記図３に示したグラフ（検量線）上にプロットすることにより、図４のようなグラフが得られた。
そして、図４において試験例１の結果と配合例１〜３の結果とを対比すると、試験例１の結果は配合例１と２の間にあり、配合例２の結果に近接したものであることが認められる。よって、試験例１の硬練りコンクリートは、配合例２のフレッシュ性状と同程度であると推測することができる。
また、配合例１〜３の硬練りコンクリートについて、実際の製造機械による締め固め密度を予め測定し、その値が製品としての許容範囲内であることを確認しておくことにより、該試験例１の硬練りコンクリートについても実際の製造機械による締め固め密度が製品としての許容範囲内にあると容易に推定することができる。
【００３８】
さらに、配合例１〜３の硬練りコンクリートにつき、ランマ突き固め回数３０回における水量（重量）と締め固め密度との関係をグラフ上にプロットすると、図５のようなグラフ（検量線）が得られた。尚、図５のグラフ上の直線は、これらの結果を直線近似したものである。
この検量線に、試験例１の結果（ランマ突き固め回数３０回における締め固め密度が２．２７２ｇ／ｃｍ3）をあてはめると、その水量は６４．８重量部（水セメント比０．２３）であることが、直ちに推定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のフレッシュコンクリートの評価方法の一実施形態を模式的に示した図。
【図２】締め固められた硬練りコンクリートと型枠とを示した断面図。
【図３】配合例１〜３についてランマの突き固め回数と締め固め密度との関係を示したグラフ（検量線）。
【図４】前記図３のグラフに、試験例１の結果を加えたグラフ。
【図５】ランマの突き固め回数３０回における、配合例１〜３の水量と締め固め密度との関係を示したグラフ（検量線）。
【符号の説明】
【００４０】
１        硬練りコンクリート
２        型枠
３        マーシャル試験用ランマ
４        重量物
５        案内棒
６        押圧板
７        固定具
【図１】
2005241371.tif 000005
【図２】
2005241371.tif 000006
【図３】
2005241371.tif 000007
【図４】
2005241371.tif 000008
【図５】
2005241371.tif 000009