ポンプ機種ベント管とテーパ管の位置の違いが圧送性に及ぼす影響
その 15 圧送性評価ソフトの精度の向上

コンクリート
管内圧力損失ポンプソフト○岸 繁樹*1
岩清水 隆*3
中村 成春*4

正会員
同
同

圧送性
根元圧力

スランプ15cm以下

１．はじめにK①-1 土木学会標準値、スランプ値から算出

スランプ18cm以上

設計図書のみの場合

管内圧力損失（K 値）はコンクリートに使用されていK①-2 建築学会標準値、スランプ値から算出

呼び強度27以上

る材料の特性やフレッシュコンクリートの性状によってK② 推定調合によるセメント量での補正係数でK①-2を補正
K③ W/C、セメント量、スランプ値より推定調合が決定している異なる。また、高強度コンクリートなどでは「コンクリスランプ15cm以下

ートポンプ工法施工指針・解説（日本建築学会）」に示さ

高見 錦一*2
山﨑 順二*2
永田哲夫*1

同同
同

試験練が終わっているBB

K④-1 W/C、セメント量、スランプ、細骨材率より推定

N

K④-2 W/C、細骨材率、スランプ、セメント量より推定れている K 値の標準値と異なることが指摘されている。

スランプ18cm以上

K④-3 W/C、細骨材率、スランプ、単位容積質量より推定

筆者らは、圧送実験を通して、管内圧力損失をコンクリ

フロー管理

K⑤ Lフロー初速度より推定

図 1 管内圧力損失推定式の使い分け

ートの調合や性状から推定する式を提案し、それらの式

スランプ 18cm 以上と 15cm 以下で管内圧力損失推定式を使い分けている 2）。圧送性評価ソフトの精度向上を図るた

3020過去2018 年の実験結果と 2013 年以降の実験結果 1～4）を合わせて、吐出量 60ｍ3/ｈ時の直管 125A の圧力損失とコンク

3040503020

2018

10

過去
200

るための傾き a と切片ｂの実験定数を定めた。重回帰分析
では変数減少法によって説明変数を絞り込んだ。なお、

300400500も相関が大きいため、そのうちのいずれかとした。
得られた、設定スランプ 15cm 以下のコンクリートの圧力損失推定提案式を式（1）に、設定スランプ 18cm 以上のコンクリートの圧力損失推定提案式を式（2）に示す。
なお、重回帰分析では、荷卸し時のスランプ値を用いた。

70

過去

302010200

300

400

500

単位セメント量C（kg/m3）60

圧力損失(×10-3N/mm2/m）

4030202018

10過去

2018

50

過去

40

30
20
1004547495153

40554550

55

1520s/a(%)

s/a(%)
60

50

2018
40

過去

30
20102018

50

過去
40

30
20
1000
101520525

10

スランプ(cm)

スランプ(cm)6050

圧力損失(×10-3N/mm2/m）

そのうちの一つに絞り込み、スランプとスランプフロー

60

40

600

0

調合条件の内、呼び強度、水セメント比、単位セメント量は相関が大きいため、重回帰分析における説明変数は

50

2018

50

単位セメント量(kg/m3)

圧力損失(×10-3N/mm2/m）基に重回帰分析を行って、125A 輸送管の圧力損失を求め

4000

力損失は大きくなる傾向が伺える。
本年度の実験データおよび 2013 年以降の実験データを過去

6040圧力損失(×10-3N/mm2/m）

る。また、コンクリートの単位容積質量の増大に伴い圧2018

10Ｗ/Ｃ(%)

圧力損失(×10-3N/mm2/m）

単位セメント量の増大に伴い大きくなる傾向が認められ

20

6050

圧力損失(×10-3N/mm2/m）

圧力損失は、水セメント比の増大に伴い小さくなり、

303050示す。

40Ｗ/Ｃ(%)

リートの調合条件、フレッシュコンクリート性状との関係を設定スランプ 15cm 以下と 18cm 以上に分けて図 2 に5000圧力損失(×10-3N/mm2/m）

２. コンクリートの調合・性状と圧力損失提案式

2018

10めに、2018 年の実験結果を加えて、管内圧力損失推定式
を再検討した。

圧力損失(×10-3N/mm2/m）ている。圧送性評価ソフトでは、図 1 に示すように設定

6040

圧力損失(×10-3N/mm2/m）

畿生コンクリート圧送協同組合のホームページで公開し圧力損失(×10-3N/mm2/m）を使用してポンプ圧送性を評価するソフトを作成し、近50201840

過去302010201850

過去

40

30
2010002.25

2.27

2.29

2.31

2.33

2.35

単位容積質量（ｔ/ｍ3）(a)スランプ 18cm 以上

2.24

2.26

2.28

2.3

2.32

2.34

単位容積質量（ｔ/ｍ3）(b)スランプ 15cm 以下

図 2 調合・性状と管内圧力損失（60ｍ3/ｈ時）

Influence of Changing Installation Location of Bent Pipe and Taper Pipe on Pumpability of ConcretePart 15 Accuracy improvement of pumping simulation software.
KISHI Shigeki TAKAMI Kinichi, IWASHIMIZU Takashi, YAMASAKI Junji, NAKAMURA Shigeharu, NAGATA Tetsuo定式の見直しを行ない、設定スランプ 15cm 以下の場合と

K=a･Qd+b
K：125A 直管の管内圧力損失(×10－3N/mm2/m)
Qd：実吐出量(m3/h)a､b；実験定数

設定スランプ 18cm 以上の場合で、それぞれ、コンクリー
トの調合や性状を基に圧力損失を推定する式を提案した。
今回のいずれの提案式も、管内圧力損失を概ね±20％以内に推定することができる。その推定した圧力損失を＜スランプ 18cm 以上：a1、b1＞（1）用いて圧送負荷（輸送管根元圧力）を算定した場合、比ａ1=－8.4304+0.01373×s/a+0.00164×C＋3.246×W0

較的精度良く実測値以上の値となる。

ｂ1=14.360－0.4671×s/a＋0.7177×SL

今後、今回の提案式を圧送性評価ソフトに組み込み、＜スランプ 15cm 以下：a2、b2＞より推定精度の良い、使い易いソフトに改良したい。

（2）

ａ2=－0.1716＋0.00193×C－0.0124×SL【参考文献】
1) 岸他、暑中期におけるコンクリートの圧送性に関する研究、その1～11 日本建築学会大会学術講演梗概集 A-1、2017
2) 岸他、ポンプ機種が圧送性に及ぼす影響と閉塞危険性の評価、その 1～17 日本建築学会大会学術講演梗概集 A-1、2016
3) 永田他、スランプと使用材料の違いが圧送性に及ぼす影響、その1～8 日本建築学会大会学術講演梗概集 A-1、2015
4) 岸他、調合条件の違いがコンクリートの圧送性に及ぼす影響 その 1～8 日本建築学会大会学術講演梗概集 A-1、2014

ｂ2=-189.2＋0.2997×s/a＋0.0428×C+71.082×W0
C：単位セメント量（kg/m3）
s/a ：細骨材率（％）
SL：スランプ(cm)W０：コンクリートの単位容積質量(ｔ/m3)3値）は、60ｍ /ｈ以上ではほぼ±20％以内

50
201840

過去実験

y = 0.9685x - 0.2655
R² = 0.9661

302010203040

フトでの活用では、安全側の評価となる。
４．まとめ102030405060

圧力損失測定値（N/mm2/m×10-3）

60(b)スランプ 15cm 以下

+20%

7

6+20%

根元圧力推定値(N/mm2)

654325432
1

100002412

345

根元圧力測定値P1（N/mm2)

6

根元圧力測定値P1（N/mm2)(a)スランプ 18cm 以上

本年度の実験結果と 2013 年以降の実験結果を基に、圧送性評価ソフトで使用している圧力損失推*1 近畿生コンクリート圧送協同組合*2 (株) 淺沼組*3 (株) 竹中工務店*4 大阪工業大学

50

図 3 圧力損失の測定値と推定値
7は 、 本年度 の実験 結 果 よ り 125A 管 の度大きな推定結果となっており、評価ソ過去実験(a)スランプ 18cm 以上示す。なお、100A 輸送管の管内圧力損失を全て上回る結果となった。ほぼ 2 割程

201810

圧力損失測定値（N/mm2/m×10-3）

管内圧力を推定した。その関係を図 4 にり、根元圧力の算定値としては、測定値

2000

輸送管の圧力損失を算定して、P1 位置のきな根元に近い値から定めた推定式であ300

本年度の実験結果の配管根元圧力 P1 の125A 輸送管の圧力損失を圧力損失の大y = 0.9764x - 0.4373
R² = 0.9402

400

測定値と、前述の提案式を用いて 125A

パ管は直管の 5 倍で算出している。

5010に納まっている。

1.63 倍とし、換算長は、ベント管、テー

圧力損失推定値（N/mm2/m×10-3）60

根元圧力推定値(N/mm2)

推定誤差（（推定値－測定値）÷測定

60

圧力損失推定値（N/mm2/m×10-3）

３. 圧力損失提案式の検証
圧力損失測定値と、前述で得られた圧力損失推定提案式を用いて算定した圧力損失推定値の関係を図 3 に示す。設定ス
ランプ 18cm 以上、15cm 以下とも、過去の実験結果も含めて直線関係にあり、今回提案した式で、概ね近い圧力損失が推定できている。

(b)スランプ 15cm 以下

図 4 輸送管根元圧力の測定値と推定値
内圧力損失*1 Kinki Ready-Mixed Concrete Pumping Cooperative*2 Asanuma Corporation*3 Takenaka Corporation*4 Osaka Institute of Technology

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