暑中コンクリートの運搬時と圧送時の生コンクリート温度変化に関する研究
その 3 日射の影響を受けた運搬時と圧送時の温度実測結果と相当外気温の設定
213-110
1. はじめに管内の生コンクリートは，水分蒸発がなく，構成材料であるモルタルや粗骨材が位置を変えて流動している。この流動を考慮しなければ，日射が当たった回転ドラム内や輸送管内は，均質体の生コンクリートが詰められた静置条件にあると仮定できる。
本研究その 3 とその 4 は，均質体の静置仮定下で，出40383634

大阪気象台時別外気温

32神戸気象台時別外気温

3026
8

気温と生コンクリート温度の実測結果と，相当外気温適35

リート工場敷地内にて 8 月初旬の快晴で実施した。圧送実験に適用した生コンクリートは，圧送前の生コン車の出荷時＆荷卸時＆圧送後の生コンクリート温度 [℃]36

ポンプ圧送実験は，兵庫県須磨市の山あいの生コンク

1011

運搬時間を長くした調合⑨’を含めて，調合⑧～⑯の 9 調1314調合⑧⑩閉塞3332⑬ ⑨⑨' ⑭⑮ ⑯3130出荷時試験室外の日陰外気温
荷卸時＆圧送後フレッシュ試験日陰外気温
輸送管近辺日陰外気温
出荷時＆荷卸時＆圧送後生コン温度

2928278910111213141516

時刻, 須磨の山あいの生コン工場

図2

圧送実験時の生コンクリート温度の実測結果

搬後の荷卸し時と圧送後にフレッシュコンクリート試験場での日陰外気温と生コンクリート温度（棒形温度計の相当外気温

試験員目視）と，ポンプ圧送時の輸送管近接の日陰外気温（熱電対とデータロガー）を計測した。
合輸送管に遮熱カバーを取り付けてのカバー下の輸送管

16

ﾃｰﾊﾟ管
4ｲﾝﾁ管
5ｲﾝﾁ管

34

練混ぜ実機近接の試験室で出荷時の室外日陰外気温とまた，日射が燦々と当たる輸送管上面の表面と，隣接

15⑫26合で朝から夕方まで順に，練混ぜ→運搬→圧送した。
室内生コンクリート温度（棒形温度計の試験員目視），運12

図 1 実験場での外気温と輸送管表面温度の実測結果散解析を実施した。その 3 では，ポンプ圧送実験時の外2. 圧送実験及び各種温度計測の概要

9時刻, 須磨の山あいの生コン工場射が当たったときの生コンクリート温度変化を検討する用のための諸定数の設定を検討した。

輸送管日射受熱面表面温度
輸送管遮熱カバー内側
表面温度

28

荷から荷卸しまでの生コン車運搬時やポンプ圧送時に日ことを目的とし，相当外気温と水和発熱を考慮した熱拡遼

出荷時試験室外日陰外気温
荷卸時＆圧送後フレッ
シュ試験日陰外気温
輸送管近辺日陰外気温

42
外気温と輸送管表面温度 [℃]

生コン車運搬時の回転ドラム内やポンプ圧送時の輸送早川

輸送管
日射受熱での輸送管上面の表面温度

熱移動上面の表面に，それぞれデータロガー付き温度計測器を

相当外気温度は，日射吸収率が小さく風が強いほど日射の効果を軽減させての日射の強さに応じて，外気温を仮想的に上昇させた温度
輸送管下面の表面温度

取り付け，輸送管表面温度を計測した。
3. 実験場での外気温と輸送管表面温度の実測結果
図 1 に実験場での外気温と輸送管表面温度の実測結果

日陰の外気温日陰の外気温を，大阪管区気象台と神戸地方気象台で観測の時別気温

図3とともに示す。輸送管近辺日陰外気温は，日射がよく当

4. 実験日の生コンクリート温度の実測結果

相当外気温の概要

たる 10～13 時頃で大阪管区気象台の気温変化より小さ

圧送開始から圧送後までの正味の圧送時間は約 5～10くなったが，10 時頃以前と 13 時頃以後は，大阪管区気分間で，荷卸しから圧送後までの約 5～10 分程度の間と，象台の気温変化とほぼ同じであった。出荷時の試験室外また，圧送後から約 5～10 分程度の間に，フレッシュ試の日陰外気温は，10～11 時頃まで急に高く，このときだ験を行い，生コンクリートの温度を実測した。このため，け温度計に日射が当たったと思われる。フレッシュコン

荷卸し時から圧送後までの経過時間は，正味の圧送時間クリート試験場の日陰外気温は，輸送管近辺日陰外気温を含めて約 15～30 分間になる。と同じ傾向にあるが，試験時個別では約 1～2℃違いもあ

図 2 に生コンクリート温度の実測結果を示す。出荷時った。輸送管表面温度は，日中を通じて外気温より高く，から圧送後までの温度上昇は，午前中が 1～2℃に対して，遮熱カバー有りは，遮熱カバー無しより 2～3℃低い。

午後が 2～3℃になった。

率 HT，日射吸収率 asu が必要になる。
s[℃]   0[℃] 

1
時別のHT [kcal /(m 2  hr  ℃)]

(1)

10分量

700

時量

2.5

600

10秒量

2500

2000

対流熱伝達率 HT [kcal /(m 2  hr  ℃)]

 0.12  平均風速[m / sec]  0.4  10
2(2)単位[ cal /( cm 2  hr ℃)]

日射吸収率 asu は，遮熱カバー有無の輸送管表面温度の実測結果を用いて，圧送時間約 20 分ごとの繰返しを解析時間間隔 10 分で対応のため，水和発熱を考慮しな

神戸地方気象台での平均風速[m/sec]

献 1)で提案された平均風速からの換算式(2)を適用した。

06543
1時間間隔

210分間隔110秒間隔0891011時の生コン温度を入力設定し，水和発熱を考慮せず，10分ごとの 8～16 時での遮熱カバー有無の輸送管表面温度を解析して，実測結果と近い日射吸収率 asu を同定した。
すなわち，大阪全天日射量と神戸平均風速換算の熱伝達131415161時間間隔

4510分間隔

4010秒間隔

3530252015105089101112131415時刻

温度 [℃]

輸送管近辺日陰外気
温実測
相当外気温
輸送管上面解析
輸送管下面解析
輸送管内コンクリート
平均解析
輸送管カバー無実測
323334353637383940

輸送管カバー有実測

時間[hr], 前日0:00を0hrで8:00～16:00
遮熱カバー無asu＝0.6,34～37hr（10:00～13:00）asu＝0.45a) 遮熱カバー無しの同定結果

温度 [℃]

象台の平均風速を適用した。日射が強くなる 10～14 時白銀色であった。各調合のポンプ圧送開始時刻で荷卸し

12504644424038363432302826

図 5 に神戸地方気象台が観測の時別と 10 分ごとの平輸送管表面は朱色の錆止め塗装で，遮熱カバー表面は0

図 5 神戸地方気象台が観測の時別と 10 分ごとの平均風
速と 10 秒ごと補間の結果及び対流熱伝達の換算結果

から圧送後までの 10 分間解析で 10 秒量を適用した。

は 8～45 [kcal/(m2･hr･℃)]になった。

1000

時刻, 神戸地方気象台の10分間隔から補間して 8～16 時までの 8 時間解析で 10 分量を，荷卸し時頃で平均風速が小さい。また，換算した対流熱伝達 HT

2000

時刻, 大阪管区気象台の時量から換算した。また，全天日射量は，日射吸収率 asu の同定に対果を示す。実験場から最近接地で観測された神戸地方気3000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324

接地で観測された大阪管区気象台での全天日射量を適用

均風速と 10 秒ごと補間の結果及び対流熱伝達の換算結10秒量

時刻, 大阪管区気象台の時量から換算

図 4 に大阪管区気象台が観測した時量の全天日射量と，実験時に全天日射量を計測しておらず，実験場から最近時量4000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9101112131415161718192021222324

い熱拡散解析で同定した。
10 分量と 10 秒量の換算結果と日量への積算結果を示す。

10分量
5000

図 4 大阪管区気象台が観測した時量の全天日射量と 10分量と 10 秒量の換算結果と日量への積算結果

ここで，θs：相当外気温[℃], θ0：外気温[℃], HT：対熱伝達率 HT は，暑中コンクリートの研究で有用な文

0.5100

流熱伝達率[kcal/(m2･hr･℃)], asu：日射吸収率。

1300

 a su  時量の全天日射量[kcal /(m  hr )]21.5400

6000

10分量と時量と10秒量での日中の累加全天日射量[kcal/(m2･日)]

応し，相当外気温を適用する場合，全天日射量，熱伝達800

神戸地方気象台での平均風速[m/sec]
から換算の熱伝達率[kcal/(m2･hr･℃)]

2004 の温度荷重は日射の影響を相当外気温の式(1)で対3900

全天日射量の10秒量[kcal/(m2･10秒)]

図 3 に相当外気温の概要を示す。AIJ 建築物荷重指針

全天日射量の10分量[kcal/(m2･10分)]と時量[kcal/(m2･hr)]

5. 相当外気温適用のための諸定数の設定の検討

輸送管近辺日陰外気
温実測
相当外気温

4644424038363432302826

輸送管上面解析
輸送管下面解析
輸送管内コンクリート
平均解析
輸送管カバー無実測
323334353637383940

輸送管カバー有実測

時間[hr], 前日0:00を0hrで8:00～16:00
遮熱カバー有asu＝0.4,34～37hr（10:00～13:00）asu＝0.3率と，日射吸収率 asu を 0～1 の範囲で適宜設定し，相当b) 遮熱カバー有りの同定結果

外気温を求め，各調合の圧送実験時の荷卸時間で実測荷図 6 日射吸収率 asu の同定結果

卸温度としたコントロールボリューム差分陰解法による台の気温が大きく，この時間帯では，須磨の実験場にて熱拡散解析を実施し，輸送管上面温度解析値と実測値の過大な全天日射量になっていると思われるため，日射吸比較照合から実測値と合致する日射吸収率 asu になるよ

収率 asu を低減し，遮熱カバー無し asu＝0.45 に，遮熱カう日射吸収率 asu を調節し，日射吸収率 asu を同定した。

バー有り asu＝0.3 になった。

図 6 に日射吸収率 asu の同定結果を示す。大阪管区気6. まとめ

象台の気温変化とほぼ同じ 10～13 時以外は，日射吸収

その 3 では，外気温と生コンクリート温度の実測結果率 asu が，遮熱カバー無し asu＝0.6 に，遮熱カバー有りと，相当外気温のための諸定数の設定の結果を示した。

asu＝0.4 になり，表面色に対する一般的な値になった。

参考文献 1)小山智幸：グリーンコンクリートの暑中性状

10～13 時は，輸送管近辺日陰外気温よりも大阪管区気象に関する研究,九州大学博士論文, 1999.12（中村研究室）

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