(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に細骨材及び混和材と水とを投入することにより細骨材及び混和材を水に浸漬し、細骨材または混和材に付着した有害不純物を細骨材または混和材から分離した後、当該有害不純物が懸濁した水または浮遊した水を除去することを特徴とする細骨材及び混和材の混合計量方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、細骨材または混和材中に含まれる有害イオン、ゴミ、泥、有機有害不純物、塩化物などの有害不純物を除去しつつ細骨材及び混和材を混合計量する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
品質の良いコンクリートを製造するには、物理的、化学的に安定した骨材を用いることを前提として、各材料を正確に計量、管理する必要がある。コンクリートを構成する各種の材料は、通常、貯蔵ビンにストックされていて必要時に逐一取り出される。また、各材料の計量は、セメント、水、骨材及び混和材を種類ごとに別々の計量器を用いて行われている。これは、計量に変動を生じることや、それぞれの材料がミキサ内で練り混ぜる前に相互に影響し合うことを防ぐためである。
【０００３】
ところが、最近では、骨材資源の枯渇や環境規制等により、品質の良好な細骨材を多量に得ることが難しくなっているのが現状であり、シルト、粘土などの泥分を含んだ細骨材を使用せざるを得ない場合が多い。また、混和材においても同様な問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、細骨材には泥分等の有害不純物が含まれ、混和材のうちフライアッシュやシリカフュームには未燃カーボンその他が含まれ、高炉スラグ微粉末にも不純物が含まれている。この種の混和材と細骨材を単に混合すると、細骨材の表面水により、混和材が塊状となり、均一な練り混ぜができない。また、コンクリートの凝結を早めたり、泥分の影響でコンクリートの品質が変動し、強度発現を妨げ所定の強度を確保できないことがあるといった不具合がある。
【０００５】
本発明は、以上の着眼点に基づきなされたものであり、簡単な方法でありながら、泥分その他の有害不純物を除去しつつ同時に計量を行うことができる細骨材及び混和材の混合計量方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するため、本発明に係る細骨材及び混和材の混合計量方法は、容器内に細骨材及び混和材と水とを投入することにより細骨材及び混和材を水に浸漬し、細骨材または混和材に付着した有害不純物を細骨材または混和材から分離した後、当該有害不純物が懸濁した水または浮遊した水を除去することを特徴とする。
【０００７】
以上の方法によれば、例えば、細骨材または混和材に付着した泥分は粒径が小さく、軽いため、水に浸漬することで浮き上がり、水中に懸濁または水面に浮遊するように、有害不純物はその比重差に応じて細骨材または混和材から離脱し、当該有害不純物が懸濁した水または浮遊した水を除去することで、細骨材または混和材から有害不純物を除去することができながら、細骨材および混和材を所定の配合比で計量混合することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る細骨材及び混和材の混合計量方法は、容器内に細骨材及び混和材と水とを計量投入することにより細骨材及び混和材を水に浸漬し、細骨材または混和材に付着した有害不純物を細骨材または混和材から分離した後、当該有害不純物が懸濁した水または浮遊した水を除去するものである。この発明方法を具体的に実施する方法としては、種々のものが考えられ、手動にて行ってもよいが、本実施の形態では、これを自動的に実施することができるコンクリートの製造プラントを提案する。
【０００９】
図１は、本発明方法を実施するためのコンクリート製造プラントを示すものである。図において、このプラントは、バッチ式の細骨材−水混合用ホッパ１、混合用ホッパ１の直上に位置する細骨材貯留ホッパ２、混和材貯留ホッパ３、清水槽４、混合用ホッパ１の下部にあって斜めに立ち上げられたコンクリート製造用のスクリュミキサ５、及びこれら各装置に接続してこれらを統括制御する制御部６とから概略構成されている。
【００１０】
混合用ホッパ１の下端吐出口は、ミキサ４の下部側に接続されている。吐出口には吐出調整のためのゲート７が設けられている。混合用ホッパ１の側方には混合攪拌用のバイブレータ８が設けられ、また中央には混合羽根９が併設されている。これらはいずれも制御部６の制御によって駆動及び開閉制御がなされる。
【００１１】
混合用ホッパ１の上部位置には上澄み液除去用の排水管１０及びこれに接続したポンプＰが設けられている。この排水管１０の出口端は沈澱池などの処理池１１に接続され、ここに一旦貯留された排水は浄化された上、側溝１２などに放流される。
【００１２】
細骨材貯留ホッパ２の下端吐出口には吐出調整のためのゲート１５が設けられており、また上部側面には荷重センサ１６が配置され、いずれも制御部６に接続されている。制御部６は荷重センサ１６の検出値に基づきゲート１５を調整して一定量の細骨材が混合用ホッパ１内に投入されるべく制御を行う。
【００１３】
同じく、混和材貯留ホッパ３の下端吐出口には吐出調整のためのゲート１５が設けられており、また上部側面には荷重センサ１６が配置され、いずれも制御部６に接続されている。制御部６は荷重センサ１６の検出値に基づきゲート１５を調整して一定量の混和材が混合用ホッパ１内に投入されるべく制御を行う。
【００１４】
清水槽４は、混合用ホッパ１内に水を供給するもので、その配管系に、制御部６に接続された流量センサ１７、及び流量調整弁１８などを設けている。
【００１５】
スクリュミキサ５は、同じく制御部６により駆動制御されるもので、内部に供給された細骨材を図示しないコンクリート混合プラントにおけるコンクリート混合位置に向けて搬送するものである。
【００１６】
図２は、以上の構成における駆動制御手順を示している。まず、制御部６のスタートボタンなどを押すことによって装置が起動され、流量調整弁１８を開け、混合用ホッパ１内への水の定量供給が行われる（ステップ１）。制御部６では流量センサ１７による検出値と設定供給量とを常時比較し、積算検出値が設定値に一致すると弁１８を閉じる。
【００１７】
この終了信号を受けて、バイブレータ８、混合羽根９が駆動され、次いで、細骨材及び混和材の定量投入順次行われる（ステップ２，３）。制御部６では、まず各ホッパ２，３のゲート１５を開け、荷重センサ１６の当初値と現在値の差が設定値に一致すると各ゲート１５を閉じる動作を行う。以上の水−細骨材−混和材の比率は、ほぼ一定であって、静置状態では、細骨材及び混和材混合物の上部に所定深さで上澄みが溜る程度の過剰水量となる。
【００１８】
その後は、水の存在下での細骨材及び混和材の混合攪拌が行われ（ステップ４）、細骨材の表面水中にとけ込んでいる塩分などのイオンは水中に溶出し、また細骨材中に混合されているゴミ、泥、有機不純物などの有害不純物は水に対する比重差に応じて細骨材より分離される。また同じく混和材中に含まれる不純物も分離され、水中に浮遊する。
【００１９】
この混合攪拌時間は経験値などに基づき一定であり、所定時間経過後には、バイブレータ８及び混合羽根９とも停止し（ステップ５）、その後所定時間静置状態となり、細骨材及び混和材は均一に混合された状態で水締め状態に沈殿し、過剰水は上澄みとなって分離する。上澄み液中には前述する不純物が懸濁状態に浮遊している。
【００２０】
所定時間静置後、ポンプＰの駆動により、上澄みとなった過剰水を不純物とともに排水する（ステップ６）。排水終了を受けてホッパ１底部のゲート７が開き、細骨材−混和材−水の混合物をミキサ５側に供給すると同時にミキサ５も駆動し、練り混ぜ位置へと搬送することで、計量作業を終了する（ステップ７，８）。
【００２１】
ゲート７から取出される細骨材及び混和材は水締めにより、細骨材−混和材−水混合物の配合比が細骨材の貯留条件によらず常時一定の範囲であり、細骨材の表面水量による水分の過不足がなく、残水、セメント、粗骨材を配合計画に従って連続的に練り混ぜることにより水−セメント比の変動が少ないコンクリートを得ることが出来る。
【００２２】
なお、以上の実施形態では、上澄み液を排水除去することにより、一回の混合計量作業により不純物の除去を行ったが、混合用ホッパに例えば、濁度センサ、イオン濃度検出センサなどを設け、これらの検出値が基準値を下回るまで、排水と追加水を加えての再混合攪拌作業を繰返ようにも出来る。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による細骨材及び混和材の混合計量方法にあっては、簡単な方法でありながら、細骨材及び混和材から泥分その他の有害不純物を同時に除去することができ、高品質のコンクリート製造のための計量が可能であるとともに、有害不純物の管理試験の必要がなく、省人化につながるほか、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を適用したコンクリートの製造プラントを示す説明図である。
【図２】同プラントの駆動制御手順を示す流れ図である。
【符号の説明】
１    混合用ホッパ（容器）
２    細骨材ホッパ
３    混和材ホッパ
４    水槽
６    制御部
８，９  混合攪拌手段（７  バイブレータ、８  混合羽根）
１０  排水管
Ｐ    排水用ポンプ
【図１】
0004399924.tif 000002
【図２】
0004399924.tif 000003