JPH06201564A

JPH06201564A - レオロジー測定方法および測定装置

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Publication number: JPH06201564A
Application number: JP3238293A
Authority: JP
Inventors: Kaname Wakasugi; 要若杉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2011-07-10
Also published as: JP2514561B2

Abstract

(57)【要約】【目的】セメント系混合物の試料の流動量（質量）と
流動経過時間（秒）から試料のレオロジー定数を演算手
段により演算して、試料がどんな施工に適しているの
か、混和剤、混和材料の開発とか、原材料の調合割合の
決定等と品質管理を行うのに重要なレオロジー測定方法
および測定装置を提供しょうとするものである。【構成】（イ）試料を流動させて、受け容器に受け取っ
た試料の質量を測定する電気式はかりを演算手段に接続
させ、試料の質量と流動経過時間から試料のレオロジー
定数を演算する測定方法である。（ロ）試料を流動さす流動部を設けた測定器と測定器受
けまで起倒自在にする垂直支持起倒手段と試料を受け取
る受け容器と試料を流動させた時点からの経過時間を計
測する計測手段と試料の質量を測定する電気式はかりと
演算手段からなる測定装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、まだ固まらない軟練り
コンクリート、軟練りモルタル、グラウト、セメントミ
ルク溶液等のセメント系混合物のレオロジー測定方法お
よび測定装置に関するものである。本発明の測定方法お
よび測定装置は、例えば高流動コンクリート（ハイパフ
オーマンスコンクリート、水中不分離コンクリート）及
び高流動モルタル（プレパクトコンクリートの注入モル
タル）のレオロジー測定方法および測定装置として使用
すれば特に有効である。

【０００２】

【従来の技術】従来のセメント系混合物の粘度測定に用
いられる装置としては、容器に試料を入れた中で羽根を
回転させ、試料に流動を与え、回転とトルクの関係から
レオロジーを測定する回転粘度系とか、容器に試料を入
れた中に球を埋めて、この球をゆっくり引き上げ、球の
受ける抵抗力と粘性との関係を利用してレオロジーを測
定する引き上げ球式粘度計が主として用いられている。

【０００３】また、コンシステンシー（流動性）を測定
する方法および装置として、コンクリートスランプ試験
方法（ＪＩＳＡ１１０１）とかフロー試験方法あるいは
プレパクドコンクリートの注入モルタルの流動性試験方
法（Ｐロートによる方法）、ＰＣグラウト試験方法（ロ
ート方法）、傾斜管試験装置等が用いられている。

【０００４】それと、本発明者若杉による、試料が容器
よりトイに流出した量（長さ）を計って流動性を測定す
る、まだ固まらないコンクリートのコンシステンシー測
定装置（特開６３−１９５５４２）が提案開発されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のレオロジー測定
方法および測定装置のうちで、回転粘度計とか、引き上
げ球式粘度計では、試料の粘性（塑性粘度）を主に測定
して、試料の流動性（降伏値）があまり明確に測定でき
ない欠点がある。

【０００６】また、スランプ試験方法、フロー試験方
法、Ｐロートによる方法、ＰＣグラウト試験方法、傾斜
管試験装置においては、試料の流動性を主に測定して、
試料の粘性は測定できない欠点がある。

【０００７】それと、まだ固まらないコンクリートのコ
ンシステンシー測定装置（特開６３−１９５５４２）に
おいて、流動性は正確に測定できるが、試料の粘性につ
いてはあまり正確に測定できない欠点がある。

【０００８】なお、回転粘度計はレオロジー試験とし
て、もっともポピューラなものであるが、本来液体を対
象とした測定方法であり、コンクリートのように大きな
粗骨材（砂利または砕石の最大寸法１０ｍｍ〜４０ｍ
ｍ）のようなものが試料の中に混ざっていると、粗骨材
が回転羽根にあたり、正確な回転とトルクが検出されな
いので、レオロジーの測定が不正確になる欠点がある。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、容器に試料を入れて、この試料を流動部に流動
させて、受け容器に受け取った質量により流動性（降伏
値）を測定するのと、受け取った試料の質量と試料の流
動経過時間により、流動速度を演算手段により求めて、
この求めたデータをもとに、試料がどんな施工に適して
いるか、混和剤、混和材料の開発とか、原材料の調合割
合の決定及び品質管理、施工管理を行うのに重要なレオ
ロジー測定方法および測定装置を提供しようとするもの
である。

【００１０】又、まだ固まらない軟練りコンクリートの
ように多くの不確定要素（バラツキ）を包含する複合材
料においても、試料の流動量（質量）を測定することに
より流動性（降伏値）と試料の流動経過時間により流動
速度を演算手段により演算する装置を提供しようとする
ものである。

【００１１】

【発明が解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるレオロジー測定方法および測定装置
は、容器に試料を入れて、この試料を流動させて、受け
容器に受け取り、該受け取った試料の質量を測定する電
気式はかりと前記試料の流動経過時間を計測する計測手
段を演算手段に接続させ、前記受け取った試料の質量と
前記試料の流動経過時間から試料の流動速度を演算する
ことを特徴とする。

【００１２】また、試料を入れる容器の開口側に容器よ
り試料を流動さす流動部を設けた測定器と該測定器を略
垂直支持して、測定器受けまで起倒自在にする垂直支持
起倒手段と前記測定器を倒した時点からの経過時間を計
測する計測手段と流動させた試料を受け取る受け容器と
前記試料の質量を測定する電気式はかりと前記受け取っ
た試料の質量と前記試料の流動経過時間から試料の流動
速度を演算する演算手段からなることを特徴とする。

【００１３】

【作用】以下、上記構成からなるレオロジー測定方法お
よび測定装置の作用について述べる。流動とは、物質に
作用する応力とひずみ速度との間に一定の関係が見い出
される場合をいい、流動性は流動曲線（コンシステンシ
ー曲線）で表される。コンシステンシー曲線の代表的な
ものは図６に示すように、水や油などのように物質にせ
ん断応力が作用すると、ただちにひずみ速度を生じ、両
者の関係が直線で表されるニュートン流体と、粘土など
のようにせん断応力が所定の値（降伏値）で表されるビ
ンガム流体とに大別され、セメント系混合物は一般にビ
ンガム流体に近似する。

【００１４】コンシステンシー曲線によって得られる情
報（物理量）はレオロジー定数、すなわち降伏値や塑性
粘度であり、コンクリート施工における流動性は通常の
場合スランプ試験によっている。

【００１５】スランプ試験による測定値（スランプ値）
は、主として静的鈞合状態におけるコンクリートの軟ら
かさであり、力学的な値でいう降伏値というレオロジー
定数に支配される。つまりこれ以上の応力が作用したと
き変形するのであるが、塑性粘度は不明である。

【００１６】フレッシュコンクリートの変形性質は一つ
の値では表現できず、２つあるいはそれ以上のレオロジ
ー定数で表現する必要があり、ビンガム流体の物性は２
つのレオロジー定数（降伏値および塑性粘度）で降伏値
（流動性）は流動し始める応力を示し、塑性粘度（粘
性）は流動後の変形速度を支配する。

【００１７】よって、試料の流動量（質量）は流動性
（降伏値）に対応するパラメータ（レオロジー定数）で
あり、従来のスランプ試験におけるスランプ値に相当す
るものである。また、流動速度は粘性を表わすパラメー
タであり、この流動速度は、試料が流動部を流動した流
動量（質量）をそれに要した流動経過時間で除算した値
または変形開始からある一定流動量（質量）を電気式は
かりで測定するまでに要した流動経過時間でこの一定の
流動量（質量）を除算した値によって求めることができ
る。

【００１８】従って、本発明装置の基台（７）を水準器
を使用し、水平に据付け、測定器（１９）の支持軸（１
５ａ）（１５ｂ）を支持支柱（４ａ）（４ｂ）の軸受け
部（１６ａ）（１６ｂ）に軸支させ、測定器受け（５）
を、上下に調整し、水準器を使用して、測定器（１９）
の流動部（２）を水平に調整する。（試料によっては測
定器（１９）の流動部（２）を測定器受け（５）の方向
へ下り勾配になるように調整する）

【００１９】一方、電気式はかり（９）の上部皿に受け
容器（３）を載せて、流動部（２）の先端より流出する
試料を受け取る位置にセットするのと、水平に調整でき
た測定器（１９）を垂直支持部（６）まで起こし、ピン
（１８）に固定金具（１７）を掛けて、測定器（１９）
を固定する。

【００２０】つぎに演算手段（２２）のコンピュータ
（１０）と接続されているキーボード（１１）を使用し
て初期設定（５０）の作業を行うのと、各測定データを
コンピュータ（１０）に入力する。

【００２１】そして、コンピュータ（１０）と接続され
ている電気式はかり（９）で、試料を入れる容器（１）
の質量を測定し、容器（１）に試料を詰めて、試料の質
量を測定し、試料を入れた容器（１）を測定器（１９）
にセットする。

【００２２】一方、受け容器（３）の質量を測定して、
電気式はかり（９）に受け容器（３）を載せたまま、測
定器（１９）を測定器受け（５）まで倒すと、計測手段
（２１）のスタートスイッチ（８）がＯＮし、計測手段
（２１）のタイマが作動し、流動経過時間を計測するの
と試料が容器（１）より流動部（２）に流出して、流動
部（２）から流動した試料を受け容器（３）に受け取
り、受け取った試料の質量を電気式はかり（９）で測定
して、コンピュータ（１０）のＲＡＭ（２５）に記憶さ
す。

【００２３】試料が流動部（２）の先端より流出しなく
なると測定を中止して、受け取った試料の流動量（ｇ
ｆ）と流動経過時間（秒）から流動速度（ｇｆ／ｓ）を
演算する。

【００２４】よって、流動量（質量）を測定することに
より降伏値を測定し、試料の流動速度を測定することに
より、粘性を測定して、試料の降伏値と粘性を同時に測
定することができる。

【００２５】尚、試料の流動量（質量）が多いと流動性
がよく、流動量（質量）が少ないと流動性が悪く、流動
速度が大きい（速い）と粘性が小さく、流動速度が小さ
い（遅い）と粘性が大きい。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の好適な実
施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に
記載されている構成方法、構成装置、構成内容、構成部
品の寸法、材質、形状、その他相対配置などは、特に特
定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらの
みに限定する趣旨のものでなく、単なる説明例にすぎな
い。このレオロジー測定方法および測定装置は、特許登
録請求の範囲に於いて種々の変更を加える事ができる。

【００２７】図１及び図２は本発明測定装置の一例を示
す図であり、試料を入れる容器（１）は通常、図１、図
２に示す底がある円筒形状及び図７に示す形状の容器が
使用されるが、四角形状の容器を用いることもできる。

【００２８】試料を流動さす流動部（２）は通常、半円
形状をなしたトイが使用されるが、半四角形状のトイを
用いることもでき、流動部（２）の長さは、測定試料の
種類と量により所要寸法長さにする。また、流動部
（２）内側の所要位置に所要形状の関門部（たとえば、
試料の最大寸法より少し大きい間隔で丸棒等を立設す
る）を設けて、試料の間隙通過性を測定することも好適
な態様である。

【００２９】測定器（１９）は容器（１）と流動部
（２）からなり、通常、容器（１）は測定器（１９）よ
り取り外し自在であり、測定器（１９）の下端部に容器
（１）を支持する支持部を設け、測定器（１９）の外側
所要位置に支持軸（１５ａ）（１５ｂ）を突設してあ
る。また、容器（１）に流動部（２）を突設した図８、
図９、図１０に示す形状の測定器も使用可能である。

【００３０】試料を受け取る受け容器（３）は通常四角
形状の容器を用いるが、円筒形状及び任意形状の容器を
用いてもよい。また、受け容器（３）の上部に所要寸法
のメッシュを設け、このメッシュを流動させた試料が通
過して、受け取った試料の間隙通過性を測定するとか、
円筒または角筒をＵ形状にした透明なアクリル樹脂製の
容器を用いて、片側の受け口より試料を受け取り、Ｕ形
状容器内での、試料の充填性を測定することは好適な態
様である。

【００３１】容器（１）、流動部（２）、受け容器
（３）の材質は通常ステンレス鋼が使用され、鉄、非鉄
合金、合成樹脂も使用可能である。

【００３２】測定器（１９）を略垂直支持から測定器受
け（５）まで倒す、垂直支持起倒手段（２０）は、基台
（７）に立設固定した支柱（４ａ）（４ｂ）の上部に測
定器（１９）の支持軸（１５ａ）（１５ｂ）を軸支させ
る軸受け部（１６ａ）（１６ｂ）と測定器（１９）を略
垂直支持さすための、垂直支持部（６）は基台（７）に
立設固定し、固定金具（１７）を回動自在に軸着させ、
固定金具（１７）を掛けるピン（１８）が測定器（１
９）の外側に、測定器（１９）を垂直支持部（６）に略
垂直支持するように係着してある。

【００３３】尚、測定器（１９）を略垂直支持から測定
器受け（５）まで倒すとき、固定金具（１７）を外し
て、静かに手で測定器（１９）を倒すが、支持軸（１５
ａ）（１５ｂ）の片方にハンドルを取り付けて、測定器
（１９）を起倒さすとか、電動機を用いて測定器（１
９）を操作することも可能である。

【００３４】測定器受け（５）は基台（７）に立設固定
した測定器受け支柱の上部に固着した調整用ナットに、
上下に調整するための調整用のボルトを螺着し、調整用
ボルトの上部に測定器受け板を回動自在に軸着したもの
である。又、逆さまに測定器受け支柱を測定器の流動部
外側に固定し、測定器受け（５）で基台（７）に支持す
ることも可能である。

【００３５】それと、基台（７）を水準器を使用して、
水平に据え付けるための水平調整用ボルト（図示してい
ない）を基台（７）の四隅に取り付けるのと、水準器も
基台（７）に取り付けることは好適な態様である。

【００３６】本発明の要部をなす、電気式はかり、これ
は測定物の力を計る機構の変形量または変位量を電気量
（抵抗、電圧、光電、圧電、磁気、電磁力、放射線な
ど）に変換できる構造のものをいい、電子技術を利用し
ていれば通常電子はかりとよんでいる。

【００３７】尚、本発明には通常、測定方式が電磁力平
衡方式または音叉振動式の電子はかりを使用するが、他
の測定方式の電子はかりを用いることも可能である。ま
た、電子はかりの秤量、最小表示（読取り限度）、その
他性能仕様は測定試料の種類と量により所要の電子はか
りを適宜選定して用いる。

【００３８】電気式はかり（９）をコンピュータ（１
０）に接続する際、デジタル出力の場合には、信号の形
式定格により直結可能とは限らずインターフェースを必
要とする場合がある。

【００３９】よって、本発明で通常使用する電磁力平衡
方式または音叉振動式の電子はかりは、デジタル出力
で、図１、図２、図３に示すように、インターフェース
（２８）を介して、コンピュータ（１０）と接続する。
尚、インターフェース（２８）は通常、ＲＳ−２３２Ｃ
インターフェースを使用する。

【００４０】また、デジタル出力の電子はかりでインタ
ーフェースが不用の電子はかりは、コンピュータ（１
０）と直結して使用する。

【００４１】それと、アナログ出力の電気式はかりを用
いる場合には、図４に示すようにＡ／Ｄコンバータ（１
４）を介して、コンピュータ（１０）に接続する。

【００４２】計測手段（２１）はスタートスイッチ
（８）と接続されたコンピュータ（１０）に内蔵されて
いる時計実時間クロック（これが内蔵されていると、命
令によって時刻をデイスプレイ画面に表示したり、コン
ピュータにタイマの機能を持たせることができる）から
なり、スタートスイッチ（８）は通常リミットスイッチ
が使用されるが、テープスイッチまたは押ボタンスイッ
チも可能である。

【００４３】尚、スタートスイッチ（８）の取り付け位
置は通常測定器受け（５）上部の測定器受け板に、測定
器（１９）の流動部（２）を水平に調整するのに支障の
ない位置に取り付ける。また、支柱（４ａ）（４ｂ）と
か、測定器（１９）の外側で、測定器（１９）を測定器
受け（５）に倒したときリミットスイッチのアクチュエ
ータが押されて、ＯＮする位置に取り付けることは好適
な態様である。

【００４４】演算手段（２２）は周知のコンピュータ
（１０）で、基本機能はＣＰＵ（２４）、ＲＡＭ（２
５）、ＲＯＭ（２６）、インプットポート（２３）、ア
ウトプットポート（２７）より構成されている。

【００４５】ＲＯＭ（２６）にはＣＰＵ（２４）を制御
するプログラムが書込まれており、ＣＰＵ（２４）はこ
のプログラムに従ってインプットポート（２３）より必
要とされる外部データを取込んだり、あるいは又、ＲＡ
Ｍ（２５）との間でデータの授受を行なったりしながら
演算処理し、必要に応じて処理したデータをアウトプッ
トポート（２７）へ出力する。

【００４６】アウトプットポート（２７）へ与えられる
ＣＰＵ（２４）からの出力ポート指定信号を受けて、そ
のポートにデータを一時記憶すると共に、ＣＰＵ（２
４）より送られた文字や図形のデータは、モニター画面
に表示するデスプレイ装置の表示部（１２）に表示する
のと、プリンタ（１３）でプリントする。

【００４７】コンピュータ（１０）は通常パーソナル・
コンピュータが使用されるが、建設現場等で使用する場
合には、ポータブル・コンピュータとかハンドヘルド・
コンピュータとかマイクロ・コンピュータを使用する。

【００４８】次に本実施例の制御を実施するためのフロ
ーチャートを図５に従って説明すると、演算手段（２
２）のコンピュータ（１０）と接続されているキーボー
ド（１１）を使用して初期設定（５０）作業を行なう。
まず、測定年月日を入力、気温又は室温を入力、テスト
Ｎｏを入力、試料の温度を入力、その他項目を入力（必
要に応じて）、それと所定時間経過を知らせるタイマお
よびインタバルタイマの設定を行なう。

【００４９】そして、コンピュータ（１０）と接続され
ている電気式はかり（９）で容器（１）を測定して、質
量を入力（５１）してから、容器（１）に試料を詰め
て、上面を容器（１）の上端に合わせて、コテで平らに
均した後に、（図１０に示す測定器においては、試料の
所定質量を容器に詰めた後に）電気式はかり（９）で容
器（１）に入れた試料を測定し質量を入力（５２）し
て、試料を入れた容器（１）を測定器（１９）と共に略
垂直支持させ（５３）、次に電気式はかり（９）で受け
容器（３）を測定し質量を入力（５４）して、受け容器
（３）は電気式はかり（９）に載せたままにしておく。

【００５０】そして、上記データ入力済みか？（５５）
判断させ、Ｎｏの場合には入力もれのデータを入力す
る。Ｙｅｓの場合には垂直支持起倒手段（２０）固定金
具（１７）を外して、静かに手で測定器を倒す（５６）
と、試料が容器（１）より流動部（２）に流出するの
と、測定器受け（５）に設けた、計測手段（２１）のス
タートスイッチ（８）をＯＮする。

【００５１】スタートスイッチがＯＮか？（５７）判断
させ、Ｎｏの場合には測定器（１９）を起こしてから、
再び測定器（１９）を倒してスタートスイッチがＯＮす
るまで倒す。Ｙｅｓの場合には、コンピュータ（１０）
に内蔵されている時計実時間クロック（図示していな
い）とスタートスイッチ（８）からなる計測手段（２
１）のタイマが作動し、流動経過時間の計測（５８）を
開始し、コンピュータ（１０）のＲＡＭ（２５）に記憶
さすのと、流動部（２）から流動した試料を受け容器
（３）で受け取り、電気式はかり（９）で受け取った試
料の質量を測定（５８）し、コンピュータ（１０）のＲ
ＡＭ（２５）に記憶さす。（このとき一定の間隔ごとに
知らせるインタバルタイマにより、受け取った試料の質
量を測定してＲＡＭ（２５）に記憶さす。）

【００５２】インタバルタイマの設定は、電気式はかり
の感量及び読取限度と測定する試料の種類によって、違
うが、通常は０．１秒から５秒の範囲でインタバルタイ
マの設定を行なう。

【００５３】試料が流動部先端より流出しなくなると、
受け容器（３）に受け取った試料の測定質量の変化なし
か？（５９）判断させ、Ｎｏの場合には引続き測定を行
ない、Ｙｅｓの場合には、所定時間経過か？（６０）の
判断させる。（所定時間とは、最初に容器（１）より試
料が流出して、流動部（２）先端までの流動時間より長
くするのと、また測定する試料の種類によって、変化す
るので、通常は５秒から３０秒位の範囲で所定時間経過
を知らせるタイマを設定する。）Ｎｏの場合には引続き
測定を行ない、Ｙｅｓの場合にはコンピュータ（１０）
が測定を中止して次のステップに進む。

【００５４】上記測定データより試料の流動量（ｇｆ）
を流動経過時間（秒）で除算して、流動速度（ｇｆ／
ｓ）を演算（６１）する。

【００５５】そして、演算した試料の測定データをイン
タバルタイマ設定時間ごとに、流動量（ｇｆ）、流動経
過時間（ｓ）、流動速度（ｇｆ／ｓ）の各測定値と、こ
の測定値をグラフ化して表示するのと、初期設定（５
０）で入力したデータ及びその他の演算した試料の性状
評価等のデータも表示部（１２）に表示（６２）する。

【００５６】それと、図示していないその他の演算とし
ては、既知データをコンピュータ（１０）に入力して、
試料の性状評価及びまだ固まらないコンクリートについ
ては、分離抵抗性、充填性などのワーカビリチーの判断
も行なえるので、試料がどんな施工に適しているのか、
混和剤及び混和材料の開発とか、原材料の調合割合の決
定及び品質管理、施工管理を行うことができる。

【００５７】なお、表示部（１２）に表示（６２）した
データをプリンタ（１３）でプリント（６３）する。

【００５８】再び、測定する場合には容器（１）、流動
部（２）、受け容器（３）を洗浄後にウエス等で拭き初
めの作業より繰り返す。

【００５９】尚、本発明は、塗料、接着剤、油類、液状
化粧品類、液状食品類、液状化学製品類等のレオロジー
測定に用いることも可能である。

【００６０】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこのような実施例に何等限定されるものでな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態
様で実施し得ることはもちろんである。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の測定法およ
び測定装置によれば、試料（セメント系混合物）の流動
性（降伏値）と粘性（塑性粘度）を同時に測定でき、操
作が簡単なために熟練を必要としないので測定者の個入
差がなく測定値のバラツキが小さく正確な測定ができ
る。

【００６２】また、演算手段（２２）により演算したデ
ータをもとに、原材料の調合割合の決定及び品質管理並
びに施工管理を容易にする。

【００６３】それと、セメント系混合物のレオロジー定
数を任意にコントロールするための混和剤、混和材料の
開発が容易になる。（現在正確にレオロジーを測定する
方法および装置が無いために、どのようなレオロジー性
質をもったものが必要とするのか評価できないため）

【００６４】また、本装置によれば、多くの不確定要素
（バラツキ）を包含する複合材料のまだ固まらないコン
クリートで、高粘性のためにレオロジー測定が非常に難
しい、高強度コンクリートや高流動コンクリート（ハイ
パフオーマンスコンクリート、水中不分離コンクリー
ト）においても流動性と粘度を同時に測定できるので、
ワーカビリチー（コンシステンシーによる作業の難易の
程度と均等質のコンクリートができるために必要な材料
の分離に抵抗する程度で示されるまだ固まらないコンク
リートの性質）の判定を行うことができるという好まし
い効果が得られる。本発明は、以上のような効果と利点
を有した、きわめて優秀な測定方法および測定装置であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図であ。

【図２】図１の測定器を略垂直支持した状態を示す斜視
図である。

【図３】電気式はかり（デジタル出力）を用いた制御装
置を示すブロック図である。

【図４】電気式はかり（アナログ出力）を用いた制御装
置を示すブロック図である。

【図５】実施例の制御を示すフローチャート図である。

【図６】コンシステンシー曲線を示す線図である。

【図７】容器の例を示す斜視図である。

【図８】容器に流動部を突設した測定器の例を示す斜視
図である。

【図９】容器に流動部を突設した測定器の例を示す斜視
図である。

【図１０】容器に流動部を突設した測定器の例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１・・・容器２・・・流動部３・・・受け容器４ａ・・支持支柱４ｂ・・支持支柱５・・・測定器受け６・・・垂直支持部７・・・基台８・・・スタートスイッチ９・・・電気式はかり１０・・コンピュータ１１・・キーボード１２・・表示部１３・・プリンタ１４・・Ａ／Ｄコンバータ１５ａ・支持軸１５ｂ・支持軸１６ａ・軸受け部１６ｂ・軸受け部１７・・固定金具１８・・ピン１９・・測定器２０・・垂直支持起倒手段２１・・計測手段２２・・演算手段２３・・インプットポート２４・・ＣＰＵ２５・・ＲＡＭ２６・・ＲＯＭ２７・・アウトプットポート２８・・インターフェース

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来のセメント系混合物のレオロジー測
定に用いられる装置としては、容器に試料を入れた中で
羽根を回転させ、試料に流動を与え、回転とトルクの関
係からレオロジーを測定する回転粘度計とか、容器に試
料を入れた中に球を埋めて、この球をゆっくり引き上
げ、球の受ける抵抗力と粘性との関係を利用してレオロ
ジーを測定する引き上げ球式粘度計が主として用いられ
ている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、容器に試料を入れて、この試料を流動部に流動
させて、受け容器に受け取った質量により流動性（降伏
値）を測定するのと、受け取った試料の質量と試料の流
動経過時間により、塑性粘度（粘性）を演算手段により
求めて、この求めたデータをもとに、試料がどんな施工
に適しているか、混和剤、混和材料の開発とか、原材料
の調合割合の決定及び品質管理、施工管理を行うのに重
要なレオロジー測定方法および測定装置を提供しようと
するものである。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】又、まだ固まらない軟練りコンクリートの
ように多くの不確定要素（バラツキ）を包含する複合材
料においても、試料の流動量（質量）を測定することに
より流動性（降伏値）と試料の流動経過時間により塑性
粘度（粘性）を演算手段により演算する装置を提供しよ
うとするものである。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明におけるレオロジー測定方法および測定装置
は、容器に試料を入れて、この試料を流動させて、受け
容器に受け取り、該受け取った試料の質量を測定する電
気式はかりと前記試料の流動経過時間を計測する計測手
段を演算手段に接続させ、前記受け取った試料の質量と
前記試料の流動経過時間から試料のレオロジー定数を演
算するものである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】また、試料を入れる容器と該容器の開口側
に容器より試料を流動さす流動部を設けた測定器と該測
定器を略垂直支持して、測定器受けまで起倒自在にする
垂直支持起倒手段と前記測定器を倒した時点からの経過
時間を計測する計測手段と流動させた試料を受け取る受
け容器と前記試料の質量を測定する電気式はかりと前記
受け取った試料の質量と前記試料の流動経過時間から試
料のレオロジー定数を演算する演算手段からなるもので
ある。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】よって、試料の流動量（質量）は流動性
（降伏値）に対応するパラメータ（レオロジー定数）で
あり、従来のスランプ試験におけるスランプ値に相当す
るものである。また、塑性粘度は粘性を表わすパラメー
タであり、この塑性粘度は、試料が流動部を流動した流
動量（質量）をそれに要した流動経過時間で演算した値
または変形開始からある一定の流動量（質量）を電気式
はかりで測定したのに要した流動経過時間で、演算した
値によって求めることができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】試料が流動部（２）の先端より流出しなく
なると測定を中止して、受け取った試料の流動量（ｇ）
と流動経過時間（秒）からレオロジー定数を演算する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】よって、流動量（質量）を測定することに
より降伏値を測定し、試料の流動経過時間（秒）を測定
することにより、塑性粘度も測定でき、試料の流動性と
粘性を同時に測定することができる。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】尚、試料の流動量（質量）が多いと流動性
がよく、流動量（質量）が少ないと流動性が悪く、流動
経過時間が短い（速い）と粘性が小さく、流動経過時間
が長い（遅い）と粘性が大きい。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】尚、本発明には通常、測定方式がロードセ
ル方式または電磁力平衡方式及び音叉振動式の電気式は
かりを使用するが、他の測定方式の電気式はかりを用い
ることも可能である。また、電気式はかりの秤量、最小
表示（読取り限度）、その他性能仕様は測定試料の種類
と量により所要の電気式はかりを適宜選定して用いる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３９】よって、本発明で通常使用するロードセル
方式または電磁力平衡方式及び音叉振動式の電気式はか
りは、デジタル出力で、図１、図２、図３に示すよう
に、インターフェース（２８）を介して、コンピュータ
（１０）と接続する。尚、インターフェース（２８）は
通常、ＲＳ−２３２Ｃインターフェースを使用する。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】また、デジタル出力の電気式はかりでイン
ターフェースが不用の電気式はかりは、コンピュータ
（１０）と直結して使用する。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】次に本実施例の制御を実施するためのフロ
ーチャートを図５に従って説明すると、演算手段（２
２）のコンピュータ（１０）と接続されているキーボー
ド（１１）を使用して初期設定（５０）作業を行なう。
まず、測定年月日を入力、気温又は室温を入力、テスト
Ｎｏを入力、試料の温度を入力、その他項目を入力（必
要に応じて、レオロジー定数を演算するのに必要な既知
データ等）、それと所定時間経過を知らせるタイマおよ
びインタバルタイマの設定を行なう。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】上記測定データより試料の流動量（ｇ）と
流動経過時間（秒）によりレオロジー定数を演算（６
１）する。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】そして、演算した試料の測定データをイン
タバルタイマ設定時間ごとに、流動量（ｇ）、流動経過
時間（秒）、レオロジー定数の各測定値と、この測定値
をグラフ化して表示するのと、初期設定（５０）で入力
したデータ及びその他の演算した試料の性状評価等のデ
ータも表示部（１２）に表示（６２）する。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の測定法およ
び測定装置によれば、試料（セメント系混合物）の流動
性（降伏値）と塑性粘度（粘性）を同時に測定でき、操
作が簡単なために熟練を必要としないので測定者の個人
差がなく測定値のバラツキが小さく正確な測定ができ
る。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６４】また、本装置によれば、多くの不確定要素
（バラツキ）を包含する複合材料のまだ固まらないコン
クリートで、高粘性のためにレオロジー測定が非常に難
しい、高強度コンクリートや高流動コンクリート（ハイ
パフオーマンスコンクリート、水中不分離コンクリー
ト）においても流動性（降伏値）と塑性粘度（粘性）を
同時に測定できるので、ワーカビリチー（コンシステン
シーによる作業の難易の程度と均等質のコンクリートが
できるために必要な材料の分離に抵抗する程度で示され
るまだ固まらないコンクリートの性質）の判定を行うこ
とができるという好ましい効果が得られる。本発明は、
以上のような効果と利点を有した、きわめて優秀な測定
方法および測定装置である。

【手続補正１９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器に試料を入れて、この試料を流動させ
て、受け容器に受け取り、該受け取った試料の質量を測
定する電気式はかりと前記試料の流動経過時間を計測す
る計測手段を演算手段に接続させ、前記受け取った試料
の質量と前記試料の流動経過時間から試料の流動速度を
演算することを特徴とするレオロジー測定方法。
【請求項２】試料を入れる容器の開口側に容器より試料
を流動さす流動部を設けた測定器と該測定器を略垂直支
持して、測定器受けまで起倒自在にする垂直支持起倒手
段と前記測定器を倒した時点からの経過時間を計測する
計測手段と流動させた試料を受け取る受け容器と前記試
料の質量を測定する電気式はかりと前記受け取った試料
の質量と前記試料の流動経過時間から試料の流動速度を
演算する演算手段からなることを特徴とするレオロジー
測定装置。