(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、前記水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量し、前記水浸骨材中の前記骨材の表乾状態における質量Ｍa及び前記水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを前記骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf    （２）
から算出し、算出された質量Ｍa及び質量Ｍwを、示方配合で示された骨材及び水の配合量とそれぞれ比較して補充すべき不足分を計量し、該不足分を前記容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とすることを特徴とするコンクリート材料の計量方法。
【請求項２】
前記骨材を細骨材とし、前記容器に前記細骨材及び前記水を入れる際、前記容器内に気泡が入らないように前記細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が前記水の液面にほぼ一致するように投入する請求項１記載のコンクリート材料の計量方法。
【請求項３】
所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、前記水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量し、前記水浸骨材中の前記骨材の表乾状態における質量Ｍa及び前記水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを前記骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度、ａを全容積Ｖf中に含まれる空気量（％）として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf・（１―ａ／１００）    （２′）
から算出し、算出された質量Ｍa及び質量Ｍwを、示方配合で示された骨材及び水の配合量とそれぞれ比較して補充すべき不足分を計量し、該不足分を前記容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とすることを特徴とするコンクリート材料の計量方法。
【請求項４】
前記骨材を細骨材とし、前記容器に前記細骨材及び前記水を入れる際、前記細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が前記水の液面にほぼ一致するように投入する請求項３記載のコンクリート材料の計量方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、含水状態が異なる細骨材を用いてコンクリート材料の計量を行う場合のコンクリート材料の計量方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートを現場配合する際、水量がコンクリート強度等に大きな影響を及ぼすため、練混ぜ時に十分管理する必要があるが、配合材料である骨材は、その貯蔵状況や気候条件等によって含水状態が異なり、湿潤状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量が骨材の表面水の量だけ増加し、乾燥状態の骨材を用いるとコンクリート中の水量は有効吸水量だけ減少する。
【０００３】
そのため、骨材の乾湿程度に応じて練混ぜ時の水量を補正し示方配合通りのコンクリートを製造することが、コンクリートの品質を維持する上できわめて重要な事項となる。
【０００４】
ここで、湿潤状態における表面水の水量（細骨材の表面に付着している水量）を表乾状態（表面乾燥飽水状態）の細骨材の質量で除した比率を表面水率と呼んでいるが、貯蔵されている骨材、特に細骨材は一般に濡れていることが多いため、かかる表面水率を骨材の乾湿程度の指標として予め測定し、その測定値に基づいて練混ぜ水量を調整するのが一般的である。
【０００５】
そして、このような表面水率の測定は、従来、細骨材が貯蔵されたストックビンと呼ばれる貯蔵容器から少量の試料を採取してその質量及び絶乾状態での質量を計測し、次いで、これらの計測値と予め測定された表乾状態の吸水率とを用いて算出していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような測定方法では、わずかな試料から全体の表面水率を推測しているにすぎないため、精度の面でどうしても限界がある一方、絶乾状態の質量を計測するにはバーナー等による加熱作業が必要となるため、実際に使用する量に近い量を採取してこれを試料とすることは、経済性や時間の面で非現実的であるという問題を生じていた。
【０００７】
また、このような問題を補うべく、練混ぜ状況をオペレータが目視で確認したり、ミキサの負荷電流を参考にすることによって練混ぜ水量の調整を行うといった方法を採用することがあるが、かかる方法自体が精度の低いものであり、結局、強度面で２０％近い大きな安全率を見込まざるを得なくなり、不経済な配合となるという問題も生じていた。
【０００８】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、主として細骨材の表面水率を計測せずとも示方配合に合うように水量補正することが可能なコンクリート材料の計量方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は請求項１に記載したように、所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、前記水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量し、前記水浸骨材中の前記骨材の表乾状態における質量Ｍa及び前記水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを前記骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf    （２）
から算出し、算出された質量Ｍa及び質量Ｍwを、示方配合で示された骨材及び水の配合量とそれぞれ比較して補充すべき不足分を計量し、該不足分を前記容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とするものである。
【００１０】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は、前記骨材を細骨材とし、前記容器に前記細骨材及び前記水を入れる際、前記容器内に気泡が入らないように前記細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が前記水の液面にほぼ一致するように投入するものである。
【００１１】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は請求項３に記載したように、所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、前記水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量し、前記水浸骨材中の前記骨材の表乾状態における質量Ｍa及び前記水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを前記骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度、ａを全容積Ｖf中に含まれる空気量（％）としてとして、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf・（１―ａ／１００）    （２′）
から算出し、算出された質量Ｍa及び質量Ｍwを、示方配合で示された骨材及び水の配合量とそれぞれ比較して補充すべき不足分を計量し、該不足分を前記容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とするものである。
【００１２】
また、本発明に係るコンクリート材料の計量方法は、前記骨材を細骨材とし、前記容器に前記細骨材及び前記水を入れる際、前記細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が前記水の液面にほぼ一致するように投入するものである。
【００１３】
請求項１に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、かかる状態にて水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量する。計量にあたっては、容器内から空気が排出された状態で行う。
【００１４】
次に、水浸骨材中の骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf    （２）
から算出する。
【００１５】
次に、算出された骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを示方配合で示された配合量と比較して補充すべき不足分を計量し、次いで、該不足分を容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とする。
【００１６】
このように本発明では、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水浸骨材中の水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。
【００１７】
ここで、骨材の補充が必要となる場合、該骨材の表面水については考慮されないこととなるが、最初に計量する容器内の骨材と水の量を示方配合の比率若しくはそれに近い比率にしておけば、骨材の補充が必要になったとしても、その補充量はわずかである。そして、かかる補充分の表面水にいたっては、必要な水量に比べて無視し得る程度の微少量であり、コンクリートの品質上、何ら問題とはならない。
【００１８】
本発明の骨材は、主として細骨材を対象とするが、粗骨材に対しても適用できることは言うまでもない。
【００１９】
なお、かかる骨材が細骨材である場合において、容器に細骨材及び水を入れる際、容器内に気泡が入らないように細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が水の液面にほぼ一致するように投入するようにしたならば、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を大幅に低減することが可能となる。
【００２０】
容器に入れる骨材と水の量は、コンクリート配合を行う単位すなわち１バッチに必要な全量としてもよいし、何回かに分けて計量するようにしてもよい。
【００２１】
また、請求項３に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、所定の容器に湿潤状態の骨材及び水を該骨材が水没するように入れて水浸骨材とし、かかる状態にて水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量する。計量にあたっては、容器内から空気がほとんど排出された状態で行う。
【００２２】
次に、水浸骨材中の骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度、ａを全容積Ｖf中に含まれる空気量（％）として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf・（１―ａ／１００）    （２′）
から算出する。
【００２３】
次に、算出された骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを示方配合で示された配合量と比較して補充すべき不足分を計量し、次いで、該不足分を容器内の骨材及び水とともにコンクリート材料とする。
【００２４】
このように本発明では、骨材の表面水は、湿潤状態が異なる骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水浸骨材中の水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。すなわち、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなるので、湿潤状態が異なる骨材を用いても、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。
【００２５】
ここで、骨材の補充が必要となる場合、該骨材の表面水については考慮されないこととなるが、最初に計量する容器内の骨材と水の量を示方配合の比率若しくはそれに近い比率にしておけば、骨材の補充が必要になったとしても、その補充量はわずかである。そして、かかる補充分の表面水にいたっては、必要な水量に比べて無視し得る程度の微少量であり、コンクリートの品質上、何ら問題とはならない。
【００２６】
本発明の骨材は、主として細骨材を対象とするが、粗骨材に対しても適用できることは言うまでもない。
【００２７】
なお、かかる骨材が細骨材である場合において、容器に細骨材及び水を入れる際、細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が水の液面にほぼ一致するように投入するようにしたならば、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を大幅に低減することが可能となる。
【００２８】
容器に入れる骨材と水の量は、コンクリート配合を行う単位すなわち１バッチに必要な全量としてもよいし、何回かに分けて計量するようにしてもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンクリート材料の計量方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
（第１実施形態）
【００３１】
図１は、第１実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、所定の容器に湿潤状態における細骨材及び水を該細骨材が水没するように入れて水浸骨材とする（ステップ１０１）。ここで、容器に入れる細骨材及び水の量としては、コンクリートの配合単位すなわち１バッチに必要な量であって、かつ示方配合通りの比率若しくはそれに近い比率とするのが望ましい。
【００３２】
ここで、容器に細骨材及び水を入れる際、該容器内に気泡が入らないようにバイブレータ等を使って細骨材を水締めするとともに、図２に示すように、細骨材１をその天端が水の液面２にほぼ一致するように投入するのがよい。
【００３３】
このようにすると、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を低減することが可能となる。
【００３４】
次に、容器内の水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量する（ステップ１０２）。
【００３５】
次に、計量された全質量Ｍf及び全容積Ｖfを用いて、水浸骨材中の細骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを細骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf    （２）
から算出する（ステップ１０３）。
【００３６】
次に、算出された細骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを示方配合で示された配合量と比較して補充すべき不足分を計量し（ステップ１０４）、次いで、該不足分を容器内の細骨材及び水とともにコンクリート材料とする（ステップ１０５）。細骨材及び水の計量が終了したならば、セメント、粗骨材、混和剤その他のコンクリート材料についても示方配合にしたがって計量を行い、しかる後にコンクリートを製造する。
【００３７】
このように本実施形態においては、細骨材の表面水は、湿潤状態が異なる細骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水浸骨材中の水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、細骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、細骨材の表面水が水浸骨材中の水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、細骨材の質量が表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。すなわち、細骨材や水の質量は、示方配合と同等の条件で把握されることとなり、湿潤状態が異なる細骨材を用いても、該細骨材の表面水率を別途計測することなく、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、容器に細骨材及び水を入れる際、容器内に気泡が入らないように細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が水の液面にほぼ一致するように投入するようにしたので、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を大幅に低減することが可能となる。
【００４０】
したがって、補充される細骨材の表面水に起因する練混ぜ水量の誤差は、きわめて小さくなり、水量に関する配合精度を大幅に向上させることが可能となる。
【００４１】
本実施形態では、コンクリートの配合単位すなわち１バッチに必要な全量を一度で計量するようにしたが、必ずしも細骨材や水を一度で計量する必要はなく、何回かに分けて行うようにしてもよい。この場合、上述の実施形態におけるステップ１０１からステップ１０４までを繰り返すこととなる。
【００４２】
（第２実施形態）
【００４３】
図３は、第２実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の手順を示したフローチャートである。同図でわかるように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法においては、まず、所定の容器に湿潤状態の細骨材及び水を該細骨材が水没するように入れて水浸骨材とする（ステップ１１１）。ここで、容器に入れる細骨材及び水の量としては、コンクリートの配合単位すなわち１バッチに必要な量であって、かつ示方配合通りの比率若しくはそれに近い比率とするのが望ましい。
【００４４】
ここで、容器に細骨材及び水を入れる際、バイブレータ等を使って細骨材を水締めするとともに、細骨材１をその天端が水の液面２にほぼ一致するように投入するのがよい（第１実施形態の図２参照）。
【００４５】
このようにすると、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を低減することが可能となる。なお、水締めを行うにあたっては、できるだけ気泡が入らないようにするのが望ましい。
【００４６】
次に、容器内の水浸骨材の全質量Ｍf及び全容積Ｖfを計量する（ステップ１１２）。
【００４７】
次に、計量された全質量Ｍf及び全容積Ｖfを用いて、水浸骨材中の細骨材の表乾状態における質量Ｍa及び水浸骨材中の水の質量Ｍwを、ρaを細骨材の表乾状態における密度、ρwを水の密度、ａを全容積Ｖf中に含まれる空気量（％）として、以下の２式、すなわち、
Ｍa＋Ｍw＝Ｍf            （１）
Ｍa／ρa＋Ｍw／ρw＝Ｖf・（１―ａ／１００）    （２′）
から算出する（ステップ１１３）。
【００４８】
次に、算出された細骨材の質量Ｍaや水の質量Ｍwを示方配合で示された配合量と比較して補充すべき不足分を計量し（ステップ１１４）、次いで該不足分を容器内の細骨材及び水とともにコンクリート材料とする（ステップ１１５）。細骨材及び水の計量が終了したならば、セメント、粗骨材、混和剤その他のコンクリート材料についても示方配合にしたがって計量を行い、しかる後にコンクリートを製造する。
【００４９】
このように本実施形態においては、細骨材の表面水は、湿潤状態が異なる細骨材ごとのばらつきが考慮された状態で水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、細骨材の質量は、表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、細骨材の表面水が水浸骨材中の水の質量Ｍwの一部として間接的に算出されるとともに、細骨材の質量が表乾状態のときの質量Ｍaとして把握される。すなわち、細骨材や水の質量は、示方配合と同等の条件で把握されることとなり、湿潤状態が異なる細骨材を用いても、該細骨材の表面水率を別途計測することなく、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。
【００５１】
したがって、コンクリートの品質向上を図ることができるとともに、従来のように強度面で２０％近い大きな安全率を見込む必要もなくなり、結果的にセメント量や混和剤量を節約することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態に係るコンクリート材料の計量方法によれば、容器に細骨材及び水を入れる際、細骨材を水締めするとともに、該細骨材をその天端が水の液面にほぼ一致するように投入するようにしたので、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を大幅に低減することが可能となる。
【００５３】
したがって、補充される細骨材の表面水に起因する練混ぜ水量の誤差は、きわめて小さくなり、水量に関する配合精度を大幅に向上させることが可能となる。
【００５４】
本実施形態では、コンクリートの配合単位すなわち１バッチに必要な全量を一度で計量するようにしたが、必ずしも細骨材や水を一度で計量する必要はなく、何回かに分けて行うようにしてもよい。この場合、上述の実施形態におけるステップ１１１からステップ１１４までを繰り返すこととなる。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１及び請求項３に係る本発明のコンクリート材料の計量方法によれば、骨材や水の質量が示方配合と同等の条件で把握されることとなり、湿潤状態が異なる骨材を用いても、表面水率を別途計測することなく、示方配合通りの水量でコンクリートを製造することが可能となる。
【００５６】
また、請求項２及び請求項４に係る本発明のコンクリート材料の計量方法によれば、容器内の細骨材と水との比率は、一般的な示方配合に近いものとなって細骨材の補充量を大幅に低減することが可能となり、その結果、補充される細骨材の表面水に起因する練混ぜ水量の誤差がきわめて小さくなるという効果も奏する。
【００５７】
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の手順を示したフローチャート。
【図２】容器内に入れられた細骨材及び水の一例を示した図。
【図３】第２実施形態に係るコンクリート材料の計量方法の手順を示したフローチャート。
【図１】
0004096220.tif 000002
【図２】
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【図３】
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