JPH0540969Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は液体窒素を利用して冷却コンクリート
を製造する冷却コンクリート混練装置に関する。

〔従来の技術〕

マスコンクリート構造物の温度ひび割れを抑制
する対策として、コンクリートの練り上げ温度を
下げるいわゆるプレクーリング法が有効である。
このプレクーリングには幾つかの方法があるが、
冷却媒体として液体窒素を利用することが提案さ
れている。

例えば特開昭62−74603号公報や特開昭63−
4169号公報は、液体窒素を用いてコンクリートの
プレクーリングを行なう発明を開示する。

〔考案が解決しようとする課題〕

例えば特開昭63−4169号公報に記載されている
ように練り混ぜ中のコンクリートに液体窒素を供
給する場合に、気化しやすい液体窒素のもつ顕熱
と潜熱をいかにして無駄なく混練材料に効率的に
伝達するかが重要な課題となる。本考案はこの課
題の解決を目的としたものである。

〔問題点を解決する手段〕

本考案は、固定ドラム内に攪拌翼を備えたコン
クリートミキサーにおいて、掻き混ぜられている
材料と接する位置の該ドラム面に小孔を設け、こ
の小孔に連通した円筒型のチヤンバーを該ドラム
外面に取付け、該チヤンバー内に液体窒素を供給
する管路を接続すると共に、該円筒型のチヤンバ
ー内にスパイラル翼をもつ回転軸をチヤンバー軸
と同心的に取付け、該回転軸を強制回転させるこ
とによつて、チヤンバー内の内容物を該小孔を通
じてドラム内に排出する構成としたことを特徴と
する冷却コンクリートの混練装置を提供するもの
である。

以下に図面に示した本考案の実施例について説
明する。

〔実施例〕

第１図は通常のバツチヤープラントにおいて液
体窒素を使用して冷却コンクリートを製造する場
合の例を示したものである。図示のバツチヤープ
ラントは、ミキサー１の上部にセメントビン２、
細骨材ビン３および粗骨材ビン４が据え付けられ
ると共に各材料の計量ビン５，６，７をもつ周知
の構造を有した回分式混練装置であるが、液体窒
素を供給する管路８がミキサーに接続されてい
る。ミキサー１はシユート１０，１１，１２から
の材料投入を終えると閉鎖空間となる。この閉鎖
空間で発生した窒素ガスは排気管１３を経て排気
フアン１４によつて粗骨材ビン４の下方に導入さ
れ、粗骨材ビン４の中に導いて窒素ガス排気によ
る粗骨材の予備冷却を行なうようにしてある。な
お、この排気は混練水の冷却に使用してもよい。
ミキサー１は図示の例では二軸強制型ミキサーが
使用されている。

本考案においては、ミキサー１内で掻き混ぜら
れているコンクリート材料中に直接的に液体窒素
を供給する。第２〜３図に従つてその構成を以下
に説明する。図示のように、このミキサーは、固
定ドラム９内に平行な二本の攪拌翼１６，１７を
配置し、それぞれ大ブレードと小ブレードが交互
に所定の関係をもつて取付けられた二軸強制型ミ
キサーであり、その攪拌軸１６，１７は、第３図
の矢印に示す方向（攪拌軸１６は反時計回り、攪
拌軸１７は時計回りの方向）に回転する。これに
よつて、ミキサー内で掻き混ぜられている材料
は、第３図に上記曲線Ａ〜Ｂの材料表面をほぼ定
常的に示すことになる。但し曲線Ａは硬練りの場
合、曲線Ｂは軟練りの場合の材料表面である。本
考案に従えば、掻き混ぜられている材料が接する
位置のドラム９の面に小孔１８を開け、この小孔
１８に連通した円筒型のチヤンバー１９をドラム
９の外側面に設置する。そしてこのチヤンバー１
９内に液体窒素が供給されるように前記の管路８
を接続する。チヤンバー１９はその中の内容物を
小孔１８を通じてドラム９内に排出する搬出装置
を備えており、円筒型のチヤンバー１９のスパイ
ラル翼をもつ回転軸２０をチヤンバー軸と同心的
に取付け、この回転軸２０をモーター２１で強制
回転させることによつて、小孔１８に向けてチヤ
ンバー内の内容物を強制排出するようにしたもの
である。

これによつて、管路８からチヤンバー１９内に
供給された液体窒素は小孔１８を通じて掻き混ぜ
中の材料の内部に直接的に導入されることになる
が、チヤンバー１９内に押し込まれてくることが
ある混練材料もスパイラル式搬出装置によつて小
孔１８からドラム９内に排出される。液体窒素を
混練中の材料内部に直接的に注入する場合には、
その注入口付近で氷結が発生し、注入不能の現象
が起こることがある。本考案ではスパイラル式搬
出手段を備えたチヤンバー１９を設けることによ
つて、氷結寸前の材料を強制的に掻き混ぜ材料中
に押し戻すようにしたものであり、これによつ
て、掻き混ぜ中の材料内部に液体窒素を安定して
供給できることになつた。

なお、チヤンバー１９に加熱手段を設けておけ
ば、特にバツチ毎の混練操作の間に存在する混練
休止時間帯で発生することがあるチヤンバー内や
小孔近辺の氷結を解除することができる。この加
熱手段としては、チヤンバー１９の外側に加熱コ
イルを取付けたものが便宜である。加熱コイルは
熱媒を循環させるものでもよいが、実際には電熱
コイルが使いよい。

本考案に従う液体窒素の注入口である小孔１８
の取付け数については特に限定されないが、本考
案の場合には液体窒素と材料との接触効率がよい
ので図示のドラム９では両側壁底部に各１箇所設
置するだけで十分に目的が達成される。また、図
示の実施例の二軸強制型ミキサーに限らず、固定
ドラム方式のコンクリートミキサーに対しては本
考案は同様に適用可能である。

以上のようにして本考案によれば、液体窒素は
空気中を投射距離として供給する方式に比べて直
接的に掻き混ぜ中のコンクリート材料と接触する
ので冷却効率が格段に良好となり、しかもこの場
合に問題となる注入口付近の氷結の問題も解決で
き、冒頭の課題が簡便に解決されたものである。

また本考案の実施にさいして、噴射ノズル８に
液体窒素を供給する場合には、第１図の系統図に
示したように、液体窒素源２２からチヤンバー１
９に液体窒素を供給する経路において気液分離器
２３を介装し、この気液分離器２３で気液分離さ
れた液体窒素を供給するようにするとよい。この
気液分離器２３は、ミキサー１での１バツチ当り
の材料配合量を冷却処理するに必要な量の液体窒
素を蓄えるに十分な内容積を有しており、その全
体がロードセル２４の上に載置されている。気液
分離器２３はフローテイング状態でその自重が計
測できるように、気液分離器２３に接続する液体
窒素管はフレキシブルホース２５および２６が使
用されている。したがつて、液体窒素源２２から
ミキサー１のチヤンバー１９に通ずる液体窒素供
給管路は、１次側供給管２８、フレキシブルホー
ス２５、気液分離器２３、フレキシブルホース２
６、管路８を順に接続した関係になつている。そ
して各バツチ毎の液体窒素使用量を積算・記録す
るためのコントロールパネル３０を設置し、この
コントロールパネル３０にロードセル２４の計測
値を入力すると共に練り上げたコンクリートの温
度を温度センサー３１で計測した検出値も入力
し、既知の記録データおよび積算データをもとに
管路８に介装された液体窒素の供給量調整弁３１
の開閉動作および開度調整をコントロールパネル
３０の指示値によつて行われるようにすると液体
窒素供給管路中での窒素ガス発生による外乱の影
響なくミキサー１に供給する液体窒素の真重量の
計測制御ができる。そのさい気液分離器２３で気
液分離された窒素ガスを排気管３２を経て粗骨材
ビン４に供給するかまたは混練水冷却用に供給す
るようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の機器配置系統図、第２図
は第１図のコンクリートミキサーの平面図、第３
図は第２図のミキサーを側方からみた略断面図で
ある。 １……ミキサー、８……液体窒素の供給管路、
９……ミキサードラム、１４……排気フアン、１
６，１７……二軸強制型ミキサーの攪拌軸、１８
……ドラム面の小孔、１９……チヤンバー、２０
……搬出装置の回転軸、２１……モーター。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 固定ドラム内に攪拌翼を備えたコンクリートミ
   キサーにおいて、掻き混ぜられている材料と接す
   る位置の該ドラム面に小孔を設け、この小孔に連
   通した円筒型のチヤンバーを該ドラム外面に取付
   け、該チヤンバー内に液体窒素を供給する管路を
   接続すると共に、該円筒型のチヤンバー内にスパ
   イラル翼をもつ回転軸をチヤンバー軸と同心的に
   取付け、該回転軸を強制回転させることによつ
   て、チヤンバー内の内容物を該小孔を通じてドラ
   ム内に排出する構成としたことを特徴とする冷却
   コンクリートの混練装置。