JPH01127302A - 骨材予冷装置付きコンクリート混練設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコンクリート混練設備に関し、特にセメントと
混練する前に予め骨材を冷却する骨材予冷装置付きコン
クリート混練設備に関する。

〔従来の技術〕

近年、大型海洋土木工事等において、厚みのあるコンク
リートを一回に多量に打設するマスコンクリート工法が
増加しており、その規模も連続打設容量が２，０００ｍ
３から１０，０００ｍ”に至るものもある。

マスコンクリートでは、セメントの水和熱により生ずる
熱応力を管理することが重要であり、コンクリートの打
設温度を管理することが行なわれている。

一方、夏季高温時に打設したコンクリートの温度が規定
値以上にならないように施工する暑中コンクリート工法
においては、骨材および混練水の温度を下げることが行
なわれる。

このように、打設コンクリートの温度を下げるには、従
来法のような方策がとられている。

（１）コンクリート混練水の一部を氷（フレークアイス
）に代える。

（２）混練水そのものを冷水（一般には５°Ｃ程度が限
度）とする。

（３）骨材（砂および砂利）に水を散布するがまたは冷
気を吹付けて冷却する。

（４）直射日光を避けて骨材を保存する。

（５）液化チッソ（ＬＮ２）を使用し細骨材を冷凍保存
する。（この方法はまだ実用化には至っていない。） （６）液化チッソ（ＬＮ２）を直接ミキサーに噴射する
。

このような種々の方策の内、（１）〜（０を適用した具
体的な従来の骨材予冷装置付きコンクリート混練設備は
第２図に示すように構成されている。

すなわち、コンクリート混練装置は、骨材貯蔵槽ｌａ、
ｌｂと骨材移送手段１３．１４とバッチャ−プラント１
５とをそなえている。

骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂは、細骨材貯蔵槽１ａと粗骨材貯
蔵槽１ｂとからなっており、それぞれの下端部には骨材
引出しゲート１２・・・１２が設けられている。骨材移
送手段１３．１４は、骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂの下方に設
けられた骨材引出しコンベア１３と、このコンベアとバ
ッチャ−プラント１５とをつなぐ骨材供給コンベア１４
とからなっている。

骨材貯蔵槽１　ａ、１　ｂの上方には、骨材搬入コンベ
ア２が設けられており、この骨材搬入コンベア２の一側
上方には骨材搬入グランドホッパー１６が設けられてい
る。

上述の（１）〜（４）に関連する構成は、冷水装置１８
、製氷装置１９．注水または冷風装置２０および遮光屋
根２１である。冷水装置１８および製氷装置１９はバッ
チャ−プラント１５の近傍に設けられ、注水または冷風
装置２０は骨材貯蔵槽ｌａ、ｌｂの上部に設けられ、遮
光屋根２１は骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂ上部を覆うように設
けられる。

このように構成される骨材予冷装置付きコンクリート混
線設備においては、骨材搬入グランドホッパー１６に投
入された骨材が、骨材搬入コンベア２を経て、それぞれ
細骨材貯蔵槽１ａまたは粗骨材貯蔵槽１ｂに貯蔵される
。貯蔵中の両骨材は遮光屋根２１により直射日光を避け
て保存されるとともに、注水または冷風装置２ｏから散
布される水または吹付けられる冷気によって冷却され適
切な温度に保たれる。

これらの骨材は、使用の際には骨材引出しゲート１２の
開放によって骨材引出しコンベア１３上に落され、同骨
材引出しコンベア１３がら骨材供給コンベア１４を介し
てバッチャ−プラント１５へと送り込まれる。一方、コ
ンクリート混練水は冷水装置１８により冷水化されるか
、あるいは、その一部を製氷装置１９からの氷に代えら
れ、冷却されて使用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述のような従来の骨材予冷装置付きコンク
リート混練設備では次のような問題点がある。

前述の（１）および（２）の方法では、氷および冷水に
よるコンクリートミキシング時の冷却はわずか１０％の
材料にしか及ばず、練り上り温度におのずから限界があ
る。これは、コンクリート１ｍ”に対する材料重量比率
がそれぞれの施工現場ごとに異なるものの、一般には、
粗骨材（砂利）４５％、細骨材（砂）３０％、セメント
１５％、混練水１０％程度のものが多いことによる。ま
た練り上り直後は、特に粗骨材内部は冷却されておらず
、したがって、見掛けの打設温度と一定時間経過後のコ
ンクリート温度には大差が生じる。このような事情から
打設温度を下げたのにかかわらずヒビ割れが発生する等
この方法による効果は薄かった。

（３）の方法では、骨材に散水（特に冷水が効果的）す
るので温度は下がるものの、 （イ）大量の骨材（例えば２，０００ｍ３連続打ちの場
合粗骨材約１，５００ｍ３．細骨材約１　、ＯＯ０ｍ３
）を平均した温度に冷やせない。

（ロ）もともと骨材の含水比に応じて混練水の量を調整
する必要があるのに、散水により細骨材の含水比は一層
不均一となり練り上りコンクリートの品質にバラツキが
生じる。

また、冷気を吹きつける方法ではサイロまたはホッパー
等に貯蔵された骨材全体が冷却されるまでには至らず改
良が必要である。

（４）の方法は、陸上での野積みには適用できない。

（５）の方法は、液化チッソの供給および貯蔵槽の防熱
構造の面で解決しなければならない問題があり、マスコ
ンクリート工法への適用には未だ至っていない。

（６）の方法は、液化チッソの供給および前記（＋）お
よび（２）で述べた見掛は上の打設温度に問題がある。

本発明は、これらの問題点の解決をはかろうとするもの
で、使用する骨材をその全体にわたって予め一様に冷却
するうえで従来困難であった、冷却空気の骨材間隙への
十分な分散の問題を、骨材中の下方にウェルポイントを
設けるということで解決して、練り上りコンクリート温
度を均一に下げるようにするとともに、混練前の骨材の
含水比を一定に保って練り上りコンクリートの品質を一
定化するようにした骨材予冷装置付きコンクリート混練
設備を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上述の目的を達成するため、本発明の骨材予冷装置付き
コンクリート混練設備は下端部に骨材引出しゲートを有
する骨材貯蔵槽と、同骨材貯蔵槽め下方で上記骨材引出
しゲートから骨材を受けて同骨材を移送する骨材移送手
段と、同骨材移送手段により移送されてきた骨材を受け
てセメントとともにコンクリートを混練するバッチャ−
プラントとをそなえ、上記骨材貯蔵槽を密閉しうる囲壁
と同囲壁に施された防熱層とが設けられるとともに、上
記囲壁内へ冷却空気を圧入して上記骨材貯蔵槽の上部か
ら下方へ流通させるための冷却空気供給手段と、同冷却
空気供給手段へ冷却空気を供給し得る冷却空気供給系と
、上記冷却空気と同冷却空気により凝縮された上記骨材
貯蔵槽内の水分とを吸収し得るウェルポイントと、同ウ
ェルポイントから上記の冷却空気と水分とを排出し得る
流体排出系とが設けられたことを特徴としている。

〔作　　用〕

上述の本発明の骨材予冷装置付きコンクリート混練設備
では、骨材貯蔵槽に貯蔵中の骨材は、囲壁によって囲ま
れた骨材貯蔵槽の上部空間に冷却空気供給系から送られ
、冷却空気供給手段から圧入される加圧冷却空気により
冷却される。加圧送入された空気は、骨材粒子間の間隙
を通って骨材を冷却しながら下方へ流れ、その間に骨材
中の水分を吸収しつつ下降し、最後に骨材槽下部のウェ
ルポイントに集められる。ウェルポイントに集められた
吸湿空気は流体排出系を通り排出される。

一方、このようにして冷却・除湿された骨材は、その使
用に際して、骨材貯蔵槽下端部の骨材引出しゲートから
引出される。

〔実　施　例〕

次に本発明の実施例について説明すると、第１図は本発
明の一実施例としての骨材予冷装置付きコンクリート混
練設備を示す縦断面図である。

第１図に示すように、骨材予冷装置付きコンクリート混
線設備は骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂと骨材移送手段１３．１
４とバッチャープラ、ント１５とを備えている。骨材貯
蔵槽１ａ、ｌｂは、２種以上の粒径の砂を混合した細骨
材を貯蔵する細骨材貯蔵槽１ａと３種以上の粒径の砂利
を混合した粗骨材を貯蔵する粗骨材貯蔵槽１ｂとからな
っている。

両骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂの下端部には骨材引出しゲート
１２・・・１２が設けられている。

骨材移送手段１３．１４は、骨材貯蔵槽１ａ。

ｌｂの下方からバッチャ−プラント１５方向へ向かう骨
材引出しコンベア１３と、この骨材引出しコンベア１３
とバッチャ−プラント１５とをつなぐ骨材供給コンベア
１４とからなっている。

バッチャ−ブラン１−１５は図示しない骨材２次貯蔵ビ
ン、計量器、ミキサー等を有しており、このバッチャ−
プラント１５中のミキサー等へ冷水装置１８および製氷
装置１９が接続されている。

骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂの上方には、骨材搬入コンベア（
トリッパコンベア）２が設けられており、この骨材搬入
コンベア２の一側上方に骨材搬入グランドホッパー１６
が設けられている。

骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂは骨材搬入コンベア２も含めて囲
壁１７によって密閉されている。このように骨材搬入コ
ンベア２を囲壁１７内に配置するのは、骨材搬入コンベ
ア２を囲壁１７の外部に置いた場合と比べて、投入口の
数を減少させ得る結果、囲壁の密閉が容易となるからで
ある。したがって、骨材搬入コンベア２への骨材投入口
には囲壁土部の密閉のために骨材投入蓋３が設けられる
。

骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂの下方はこれらの櫂の各ホッパー
が囲壁を構成し、骨材引出しゲート１２が密閉手段とな
っている。なお、囲壁１７には防熱層１７’が施されて
いる。

このように構成された囲壁１７内へ冷却空気を圧入する
手段として、同囲壁１７内上方部に冷却空気給気ダクト
５が設けられるとともに、この冷却空気給気ダクト５へ
冷却空気を供給する系としてのエアハンドリングユニッ
ト８．ダクト切換えダンパー９および外気取入口１０が
設けられている。

エアハンドリングユニット８は気水分離器、冷却コイル
および給気ファンを内蔵している。

骨材貯蔵槽１ａ、ｌｂの下方部には収集管４′が設けら
れており、収集管４′の先端に側面に円筒状フィルター
を有するウェルポイント４が設けられている。収集管４
′には流体排出系としての冷却空気排気ダクト６、排気
ファン７、ダクト切換ダンパー９および大気放出口１１
が設けられている。

本発明の一実施例としての骨材予冷装置付きコンクリー
ト混線設備はこのように構成されており、骨材搬入グラ
ンドホッパー１６に投入された骨材は、骨材搬入コンベ
ア２を経て、それぞれ細骨材貯蔵槽１ａまたは粗骨材貯
蔵槽１ｂに貯蔵される。

貯蔵中の骨材は、囲壁１７によって囲まれた骨材貯蔵槽
１ａ、ｌｂの上部空間に冷却空気給気ダクト５から送入
される加圧冷却空気により冷却される。加圧送入された
冷却空気は、骨材粒子間の間隙を通って骨材を冷却しな
がら下方へ流れ、吸収した水分と共に骨材槽下部に設け
たウェルポイント４に集められ、収集管４′を介して冷
却空気排気ダクト６を通り、排気ファン７を経てエアハ
ンドリングユニット８に入る。エアハンドリングユニッ
ト８に入った空気は、その中の冷却装置（冷却コイルと
気水分離器とから成る）で冷却脱湿された後、給気７ア
ンによって再度骨材槽１　ａ、１　ｂの上部へ送られる
。このサイクルを一定時間繰返すと骨材は所定の温度に
冷却される。

このようにして冷却された骨材は、使用に当たっては、
骨材引出しゲート１２の開放によって骨材引出シコンベ
ア１３上に落され、同骨材引出しコンベア１３から骨材
供給コンベア１４を介してバッチャ−プラント１５へと
送り込まれる。その後、骨材はバッチャ−プラント１５
の骨材２次貯蔵ビン、計量器を経てミキサーへと送られ
る。一方、コンクリート混練水は冷却装置８により冷水
化されるか、あるいは、その一部を製氷装置１９からの
氷に代えられ、冷却されて使用される。

以上、本発明の一実施例としての骨材予冷装置付きコン
クリート混練設備について述べたが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、例えば骨材引出し後ミキ
サー投入までの温度上昇をおさえるためコンベアスペー
ス、バッチャ−プラントへの供給コンベア、骨材２次貯
蔵ビン、計量器、ミキサー等のプラントスペース全体す
なわちプラント建屋全体を冷房してもよいし、冷却開始
直後の引出し空気は高温・多湿となるのでダクト切換ダ
ンパーを切換えて、大気放出口を介して、むしろ大気へ
放出し、新たに冷却用空気を外気取入口から取入れて冷
却の効率化をはかり、時間の経過につれて適宜の時期に
ダクト切換ダンパーを切換えて循環方式にするように動
作させるようにしてもよい等、特許請求の範囲に記載の
範囲内で適宜変更可能である。

なお、本発明について、骨材を冷却するものとして述べ
たが、冷却空気供給系を加熱系とすれば、冬期における
骨材を加熱する寒中コンクリート打設設備としても使用
し得ることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の骨材予冷装置付きコンク
リート混練設備によれば、次のような効果ないし利点が
得られる。

（１）骨材貯蔵槽内に圧入される冷却空気によって骨材
がくまなく冷却されるとともに脱水されるため、マスコ
ンクリート打設における打設コンクリートの温度を下げ
ると同時に、骨材含水比を一定にして練り上りコンクリ
ートの品質を一定に保つことができる。

（２）骨材を有効に冷却することができるため、特に粗
骨材内部まで十分−様な温度にすることができ、マスコ
ンクリート表面と内部とに温度差を生じることがなくな
り、コンクリート打設後のヒビ割れが生じにくくなる。

（３）骨材の含水比を一定にすることができるので、混
練水の量を骨材含水比に応じて修正する必要がなくなり
、バッチャ−プラントにおける混練水の制御が筒単にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての骨材予冷装置付きコ
ンクリート混練設備を示す縦断面図、第２図は従来の骨
材予冷装置付きコンクリート混練設備を示す模式的配置
図である。 １ａ・・細骨材貯蔵槽、１ｂ・・粗骨材貯蔵槽、２・・
骨材搬入コンベア、３・・骨材投入口蓋、４・・ウェル
ポイント、４′・・収集管、５・・冷却空気給気ダクト
、６・・冷却空気排気ダクト、７・・排気ファン、８−
・エアハンドリングユニット、９・・ダクト切換ダンパ
ー、１０・・外気取入口、１１・・大気放出口、１２・
・骨材引出ゲート、１３・・骨材引出しコンベア、１４
・・骨材供給コンベア、１５・・バッチャ−プラント、
１６・・骨材搬入グランドホッパー、１７・・囲壁、１
７′・・防熱層、１８・・冷水装置、１９・・製氷装置
、２０・・注水または冷風装置、２１・・遮光屋根。 代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下端部に骨材引出しゲートを有する骨材貯蔵槽と、同骨
   材貯蔵槽の下方で上記骨材引出しゲートから骨材を受け
   て同骨材を移送する骨材移送手段と、同骨材移送手段に
   より移送されてきた骨材を受けてセメントとともにコン
   クリートを混練するバッチャープラントとをそなえ、上
   記骨材貯蔵槽を密閉しうる囲壁と同囲壁に施された防熱
   層とが設けられるとともに、上記囲壁内へ冷却空気を圧
   入して上記骨材貯蔵槽の上部から下方へ流通させるため
   の冷却空気供給手段と、同冷却空気供給手段へ冷却空気
   を供給し得る冷却空気供給系と、上記冷却空気と同冷却
   空気により凝縮された上記骨材貯蔵槽内の水分とを吸収
   し得るウェルポイントと、同ウェルポイントから上記の
   冷却空気と水分とを排出し得る流体排出系とが設けられ
   たことを特徴とする骨材予冷装置付きコンクリート混練
   設備。