(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の施工現場近くで採取した砂礫や岩石を骨材として用いてコンクリート材料を製造するための装置であって、
前記骨材のうち所定粒径以上の骨材を所定粒径以下に破砕する破砕手段と、セメントと水とを混合してセメントペーストを製造するセメントペースト製造手段と、該セメントペースト製造手段によって製造されたセメントペーストと少なくとも前記破砕手段によって破砕された骨材とを練り混ぜる混合手段と、破砕された骨材を前記破砕手段から前記混合手段まで搬送する骨材搬送手段と、該骨材搬送手段によって搬送される前記骨材の搬送量を検出する搬送量検出手段と、前記セメントペースト製造手段によって製造されたセメントペーストを前記混合手段まで搬送するセメントペースト搬送手段と、前記骨材搬送量検出手段の検出信号によって前記セメントペーストの搬送量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするセメント混合改良土製造装置。
【請求項２】
前記セメントペースト製造手段は、水とセメントとを混合するバッチミキサーと、所定量のセメントを該バッチミキサーに供給するセメント供給手段と、所定量の水を該バッチミキサーに供給する水供給手段と、セメントペーストを前記バッチミキサーから受け取って保持する保持槽とを備え、
該保持槽には、その内部のセメントペーストの残量を検知すると共に、残量に応じてセメントペーストの製造開始を、前記バッチミキサーと水供給手段とセメント供給手段とに指示するレベルセンサーが設けられたことを特徴とする請求項１記載のセメント混合改良土製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダム等の構造物を建設する工事において用いられるコンクリート材料を製造するためのセメント混合改良土製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ダム建設工事において設けられる仮締切工や盛土法面保護工は、ダム本体のように高強度が要求されず、施工性や施工コストの低減が求められており、これを実現するために、いわゆるセメント混合改良土を使用することが提案されている。ここで、セメント混合改良土とは、施工現場及びその付近で採取された砂礫や岩石にセメントと水とを加えて、これを練り混ぜて製造するコンクリート材料であって、これを製造するための装置が特開平６−３２８４３０号に提案されている。  すなわち、特開平６−３２８４３０号に提案された装置では、採取された砂礫中の所定粒径以上の大径砂礫を分粒手段によって除去し、所定粒径以下の砂礫のみをコンベアーで混合手段まで搬送すると共に、このコンベアーによる搬送中にセメントと水とを加えており、前記混合手段としては、傾斜して配置されたスクリーンに振動を与える振動機構を備えたものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述したセメント混合改良土の製造装置では、分粒手段によって所定粒径以上の砂礫を除去してしまうため、大径の砂礫は有効に利用することができず、また砂礫とセメントと水との混合を傾斜スクリーンで行っているので、充分に練り混ぜることが難しく、一定の品質のセメント混合改良土を安定的に得ることが困難であった。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決せんとしたものであり、その目的は、所定粒径以上の砂礫や岩石もセメント混合改良土の材料として利用することができて、一定した品質のセメント混合改良土を製造可能にする装置を提供することにある。
【０００５】
また本発明の別の目的は、一定品質のセメント混合改良土が安定的かつ連続的に製造可能な装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために、構造物の施工現場近くで採取した砂礫や岩石を骨材として用いてコンクリート材料を製造するための装置であって、前記骨材のうち所定粒径以上の骨材を所定粒径以下に破砕する破砕手段と、セメントと水とを混合してセメントペーストを製造するセメントペースト製造手段と、該セメントペースト製造手段によって製造されたセメントペーストと少なくとも前記破砕手段によって破砕された骨材とを練り混ぜる混合手段と、破砕された骨材を前記破砕手段から前記混合手段まで搬送する骨材搬送手段と、該骨材搬送手段によって搬送される前記骨材の搬送量を検出する搬送量検出手段と、前記セメントペースト製造手段によって製造されたセメントペーストを前記混合手段まで搬送するセメントペースト搬送手段と、前記骨材搬送量検出手段の検出信号によって前記セメントペーストの搬送量を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするセメント混合改良土製造装置を提供する。
【０００７】
本発明において、混合手段は、セメントペーストと骨材とを練り混ぜるために用いられるので、二軸強制練りミキサー等の簡易な装置を混合手段として採用しても良い。
【０００８】
本発明のセメント混合改良土製造装置において、前記セメントペースト製造手段は、水とセメントとを混合するバッチミキサーと、所定量のセメントを該バッチミキサーに供給するセメント供給手段と、所定量の水を該バッチミキサーに供給する水供給手段と、セメントペーストを前記バッチミキサーから受け取って保持する保持槽とを備え、該保持槽には、その内部のセメントペーストの残量を検知すると共に、残量に応じてセメントペーストの製造開始を、前記バッチミキサーと水供給手段とセメント供給手段とに指示するレベルセンサーを設けても良い。
【０００９】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の装置構成を説明するために簡略に示した簡略図であり、図２は本発明における破砕手段としてのクローラクラッシャーを示した側面図であり、図３は本発明におけるセメントペースト製造手段とセメントペースト搬送手段との装置構成を説明するために示した簡略図である。
【００１０】
図１において、本発明のセメント混合改良土製造装置は、ダムの施工現場近くの原石山で採取した岩石や河床砂礫等のうち所定粒径以上の、いわゆる廃棄岩４０や大径砂礫を所定粒径以下に破砕し、これを骨材として用いて製造したコンクリート、すなわちセメント混合改良土を製造するための装置であって、廃棄岩４０や大径砂礫を所定粒径以下に破砕して骨材を製造するためのクローラクラッシャー１０と、セメントと水とを混合してセメントペーストを製造するためのセメントペースト製造装置３０と、セメントペーストと少なくともクローラクラッシャー１０によって製造された骨材とを練り混ぜる二軸強制連続ミキサー２５と、クローラクラッシャー１０から二軸強制連続ミキサー２５まで骨材を搬送するために使用されるホイールローダー２１、エプロンフィーダー２２、ホッパー２３及びベルトコンベア２４と、ベルトコンベア２４によって搬送される骨材の搬送量を検出する搬送量検出装置（図示せず）と、セメントペースト製造装置３０によって製造されたセメントペーストを二軸強制連続ミキサー２５まで搬送するセメントペースト圧送ポンプ２８と、骨材搬送量検出装置の検出信号によってセメントペーストの圧送量を制御する制御装置（図示せず）とを備えた概略構成となっている。
【００１１】
なお、本発明の装置においては、クローラクラッシャー１０により廃棄岩４０を破砕して製造した骨材と、採取時から所定粒径以下の砂礫や岩石とを混合してセメント混合改良土（すなわち、コンクリート）を製造することができるように、これら両方の骨材を混合する装置を設けても良く、あるいは、ホイールローダー２１でこれら両方の骨材を順次搬送することで、両方の骨材が混合されるようにしても良い。
【００１２】
ここで更に詳細に説明すれば、前記クローラクラッシャー１０は、図２に示したように、廃棄岩４０や大径砂礫を受け入れるため後方に設けられたホッパー１１と、ホッパー１１から廃棄岩４０や大径砂礫を受けて、これを破砕するウルトラジョー１２と、廃棄岩４０や大径砂礫を所定粒径以下に破砕して製造した骨材をウルトラジョー１２から搬出するベルトコンベア１５と、装置全体を稼働させる動力源としてのパワーユニット１４と、装置全体を移動走行させるためのクローラ１７と、クローラクラッシャー１０を操作するための操作盤１６とを備えた構成となっている。
【００１３】
また前記セメントペースト製造装置３０は、図３に示したように、水とセメントを混ぜ合わせるためのミキサー３３と、ミキサー３３に供給する水を蓄える給水タンク３２と、ミキサー３３に供給するセメントを蓄えるセメントサイロ３１と、ミキサー３３で混練されたセメントペーストを一時的に蓄える貯留槽３４とを備えた構成となっている。
ここで、セメントサイロ３１からは投入口バルブ３１ａを介してミキサー３３までパイプ３１ｂが延長している。そして、ミキサー３３は、ミキサー容器３３ｂと、このミキサー容器３３ｂに供給される水やセメントの重量を計量するロードセル３３ｃと、ミキサー容器３３ｂに投入された計量後の水とセメントとを混ぜ合わせてセメントペーストを製造する撹拌翼３３ａと、このセメントペーストを貯留槽３４に排出するためミキサー容器３３ｂの底面に形成された開口（図示せず）に設けられた排出バルブ３３ｄとを備えており、排出バルブ３３ｄからは貯留槽３４までパイプ３３ｅが延長している。
また貯留槽３４は、ミキサー３３からパイプ３３ｅを通して供給されたセメントペーストを受け入れるタンク本体３４ｂと、このタンク本体３４ｂ内のセメントペースト容量を検出するレベルセンサー３４ｃと、セメントペーストが分離してセメントが底に沈降しないように適宜撹拌するアジテータ３４ａとを備えており、タンク本体３４ｂの底部からはパイプ３４ｅがセメントペースト圧送ポンプ２８まで延長し、このパイプ３４ｅにはバルブ３４ｄが設けられている。
さらに給水タンク３２は、水を蓄えるためのタンク本体３２ａと、このタンク本体３２ａ内の水量を検出するレベルセンサ３２ｂと、タンク本体３２ａ内から水をミキサー３３に圧送するための給水ポンプ３２ｃとを備えており、給水ポンプ３２ｃからはバルブ３２ｄを介してミキサー３３まで連通するパイプ３２ｅが設けられている。
【００１４】
かようなセメントペースト製造装置３０においては、貯留槽３４のセメントペースト量が所定量以下になったことを、レベルセンサー３４ｃが検知すると、ミキサー３３によるセメントペーストの製造が開始される。すなわち、セメントの投入口バルブ３１ａが開いて、セメントがロードセル３３ｃで計量され、また給水タンク３２からもバルブ３２ｄが開いて給水され、同じく、ロードセル３３ｃで計量され、これら計量された水とセメントとがミキサー３３に入れられて、ここで混ぜ合わされてセメントペーストがバッチ式で製造される。そして、このセメントペーストは、開放された排出バルブ３３ｄを介してパイプ３３ｅを通って貯留槽３４に供給される。この貯留槽３４のセメントペーストは、前記制御装置からの出力に応じてバルブ３４ｄが調整されて開かれ、ポンプ２８により二軸強制連続ミキサー２５までパイプを通って連続的に圧送される。
【００１５】
前記搬送量検出装置は、本実施例においては、ベルトコンベア２４に設けられており、ベルトコンベア２４上を搬送される骨材４２の重量を検出するロードセル（図示せず）と、ベルトコンベア２４のガイドローラーの回転速度を検出することによりベルトコンベア２４の搬送速度を検出する速度センサー（図示せず）とを備えており、ここで検出したデータを前記セメントペースト製造装置３０に備わる制御装置に出力するようになっている。そして、この検出された重量情報と速度情報とを積算することにより、ベルトコンベア２４による単位時間あたりの骨材４２の搬送量が検出される。
【００１６】
次に本発明の装置の作用について図１を参照して説明する。
原石山の岩石や河床砂礫等のうちで粒径が所定以上であるため骨材として利用できない廃棄岩４０や大径砂礫は、ダンプトラック（図示せず）で仮置場まで搬送される。そして、仮置場では、廃棄岩４０や大径砂礫がバックホウ４１によりクローラクラッシャー１０に投入され、ここで、骨材として利用可能なように所定粒径以下に破砕される。
【００１７】
クローラクラッシャー１０により製造された骨材４２は、ホイールローダー２１によってホッパー２３に投入され、さらに、骨材４２はホッパー２３からエプロンフィーダー２２によって順次、均一な送りこみ量でベルトコンベア２４に送り込まれる。ベルトコンベア２４に送り込まれた骨材４２は搬送されながら、搬送量検出装置によって搬送量が検出されて、二軸強制連続ミキサー２５に連続的に投入される。なお、ホッパー２３に投入する骨材は、クローラクラッシャー１０により製造された骨材４２のみを使用するか、または、最初から所定粒径以下であった砂礫及び岩石と骨材４２との両方を用いるようにしても良い。
【００１８】
一方、セメントペースト製造装置３０に設けられた制御装置は、搬送量検出装置からの出力データを受けて、セメントペースト製造装置３０のバルブ３４ｄを調整しながら開放し、これにより、セメントペーストは所要量がポンプ２８に供給され、さらに、このポンプ２８により二軸強制連続ミキサー２５まで連続的に圧送される。
【００１９】
そして、二軸強制連続ミキサー２５では、上述したように連続的に投入された骨材４２とセメントペーストとが、連続的に練り混ぜられてコンクリート（すなわちセメント混合改良土）が製造され、このコンクリートをベルトコンベア２６で搬送してホッパー２７に投入し、順次、ダンプトラック２９に供給する。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のセメント混合改良土製造装置では、破砕手段を備えているので、所定粒径以上の砂礫や岩石であっても、これを所定粒径以下に破砕して骨材としての利用を可能にし、故に、施工現場やその近くで採取した砂礫や岩石のほとんどを無駄なく使うことができて資源の有効利用を図れる。
また破砕して製造された骨材は、骨材搬送量検出手段によって搬送量が検出され、この搬送量に応じて、制御手段がセメントペーストの搬送量を制御し、混合手段で逐次混ぜ合わされるため、一定した品質のセメント混合改良土を製造することができる。
さらに従来技術においては、セメントと水と骨材とを混合手段で一緒に混合しているので、セメント混合改良土の品質にばらつきが生じ易いという欠点があったのに対し、本発明のセメント混合改良土製造装置では、セメントペースト製造手段によって所定濃度のセメントペーストを予め製造し、このセメントペーストと骨材とを混合しているので、材料は容易に均一に練り混ぜられて、一定した品質のセメント混合改良土を得ることができる。したがって、例えば二軸強制連続ミキサーのように簡易な装置を混合手段として採用することも可能となった。
【００２１】
また本発明におけるセメントペースト製造手段では、バッチミキサーと、レベルセンサーが設けられた保持槽とを備えているため、保持槽内のセメントペーストが所定量以下になると、バッチミキサーで所定濃度のセメントペーストを製造して保持槽内に供給し、保持槽内には常時一定量以上のセメントペーストが保持される。したがって、保持槽からは、所定濃度のセメントペーストを常に連続して混合手段に供給することが可能であり、その他の手段とともに連続稼働すれば、大量のセメント混合改良土を一定した品質で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置構成を示す簡略図である。
【図２】本発明の破砕手段としてのクローラクラッシャーを示した側面図である。
【図３】本発明におけるセメントペースト製造手段とセメントペースト搬送手段との装置構成を示した簡略図である。
【符号の説明】
１０  クローラクラッシャー（破砕手段）
２１  ホイールローダー（骨材搬送手段）
２２  エプロンフィーダー（骨材搬送手段）
２３  ホッパー（骨材搬送手段）
２４  ベルトコンベア（骨材搬送手段）
２５  二軸強制連続ミキサー（混合手段）
２８  セメントペースト圧送ポンプ（セメントペースト搬送手段）
３０  セメントペースト製造手段
【図１】
0003844377.tif 000002
【図２】
0003844377.tif 000003
【図３】
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