JPH079433A - 未硬化コンクリート中の混和剤量測定方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単かつ敏速に未硬化コンクリート（生コ
ン）の混和剤の量を測定することによって、生コンの成
分比を適正に保って、品質の向上を図る。 【構成】 生コン中に混入された混和剤から発生するに
おいの濃度を、においセンサによつて検出することによ
り、混和剤の量を測定する生コン中の混和剤量測定装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、未硬化コンクリート
（以下「生コン」と略称する）中に混入されている混和
剤の含有量を、においセンサを用いて測定する装置及び
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の生コン工事現場において
は、生コンへの混和剤の混入量を測定することが困難で
あつたので、特に混和剤の量を測定せず、この種の判定
はスランプ、 空気量を測定して、生コンの特性を評価す
ると共に、サンプルを採取してテストピースを作製し、
２８日経過後その強度を測定する方法を講じていた。

【０００３】従って混和剤の混入量の適否はスランプ、
空気量の測定値と目視による生コンの外見検査で、総合
判定する方法しか採り得なかったので、そのような長時
間を要する測定方法を改良した次ぎのような測定方法が
あった。それを具体的に詳述すると、 生コン中に混入さ
れた混和剤から発生する揮発性成分を捕集し、 捕集され
た揮発性成分の濃度をガスセンサを用いて測定し、 その
濃度に基づいて生コン中に混入された混和剤の量を算出
する方法(特願平１−３４０１３４号）がある。また、
生コンの試験法のうち、まだ固まらない生コンクリート
の空気量の圧力による試験方法（ＪＩＳＡ１１２８）を
実施した後、その排出空気を小容器に採取して、ガスセ
ンサにより混和剤に起因する揮発性成分を測定し、混入
された混和剤の量を測定する方法（特願平３−１９０８
４９号）があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、生コン中
に混入される混和剤の量の適否の判定は、工事現場で施
行業者が前記した空気量やスランプ値の測定などの改良
した間接的な方法により行うより外なく、測定に長時間
と煩瑣な手数とコストを要する上に、安定した生コンの
品質の確保が困難であるという問題があった。また、生
コン中に混入された混和剤により揮発する揮発性成分を
測定し、混和剤の量を算出する先願の２つの方法は、空
気量測定後に、その排ガスを利用するため、サンプルガ
スの採取や温度測定の管理が難しく、測定値がばらつく
という問題があった。

【０００５】そこで、本発明は、このような従来の生コ
ンの有していた問題点を解決するために、簡単かつ敏速
に、且つ正確に生コンクリートの混和剤の含有量を測定
して、生コンの成分比を適正に保って、品質の向上に資
することを目的とする生コン中の混和剤量測定装置及び
方法である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明を図１及び図２に
示す図面に基づいて説明すると、未硬化コンクリート(1
0)の表面から発生する揮発性におい成分を、容器(1)の
蓋部(2)の内側に形成した拡散用の凹所(2a)内に滞留せ
しめ、蓋部(2)を貫通する循環用パイプ(5)を通じて、 前
記容器(1)に着脱自在に装着し得る蓋部(2)に取り付けた
測定器(3)に導入して、 その導入した揮発性におい成分
のにおいの濃度を、 前記測定器(3)に内蔵するにおいセ
ンサ(8)によって測定する未硬化コンクリート中の混和
剤量測定方法である。

【０００７】また、 本発明は、 容器(1)の鍔縁部(1a)に
嵌合して密閉する蓋部(2)の内側に形成した拡散用の凹
所(2a)内に滞留した、 未硬化コンクリート(10)の表面か
ら発生する揮発性におい成分を、循環用パイプ(5)を通
じて、 着脱自在に装着し得る蓋部(2)に取り付けた測定
器(3)に導入して、 前記測定器(3)に内蔵するにおいセン
サ(8)によって、 においの濃度を測定する未硬化コンク
リート中の混和剤量測定装置である。

【０００８】

【作用】本発明は、このような構成の測定方法、 及びそ
のような測定方法に使用する測定装置であって、生コン
(10)を容器(1)の鍔縁部(1a)まで擦り切り一杯に収容し
た容器(1)内において、 生コン(10)の表面から生コン(1
0)に混入された混和剤から発生する揮発性成分が、密閉
した蓋部(2)の内面に穿設した１００〜５００cc程度の
容量の凹部(2a)に滞留するので、 その滞留している蒸発
成分を、 循環パイプ(5)を通してにおいセンサ(8)に導い
てにおいの濃度を検出して、 その出力を測定器(3)内の
ＣＰＵ演算装置(12)に入力することにより、生コン(10)
中に混入された混和剤の量を、 演算決定することができ
るのである。

【０００９】また、前記の構成の測定器(3)は、 「空気量
測定器」 に使用する容器と同一で、一定容量の容器(1)
と、 その鍔縁部(1a)に嵌合して密閉する蓋部(2)の内側
に形成した拡散用の凹所(2a)を穿設した蓋部(2)を基体
として、 それに着脱自在の測定装置(3)とから成るの
で、手軽に運搬携帯できて、その上工事現場で簡単に正
確に生コンの品質の測定ができる未硬化コンクリート中
の混和剤量測定装置である。

【００１０】

【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。図１は、本第１発明の１実施例の具体的実施
例の構造を示している。(1)は生コン(10)を約７リット
ル採取した空気量測定装置の容器で、被測定生コンが容
器(1)の鍔縁部(1a)に擦り切り一杯収容して定量（約７
リットル）収容できる。その容器(1)をパッキング(30)
により密閉する蓋部(2)の内部には、 凹部(2a)が穿設し
てあり、 外部に連通する循環パイプ(5)の吸入口(5a)ま
たは排出口(5b)を介して、 凹所(2a)内の濃度を均一にし
易くする、 ディフューザ(5c),(5d)が前記凹部(2a)内に
通気口を放射状に開口して取り付けられている。

【００１１】測定器(3)には、 前記循環パイプ(5)によ
り、 前記循環パイプ(5)の吸入口(5a)または排出口(5b)
を通じて、 凹部(2a)と連通する。 測定器(3)内において、
三方コック(16a),(16b)、 熱線型半導体式においセンサ
(8)(以下センサという)、 ポンプ(9)を循環する循環路を
形成するパイプ(5)及び ディフューザ(5c),(5d)によっ
て、 蓋部(2)の内部に滞留する気体を常に均一な濃度に
保つようにしてある。

【００１２】においセンサ(8)の出力は、 検出アンプ(8
a)を経て、 マルチプレクサ(11a)に入力し、 同じく温度
センサ(6)の出力は温度測定装置(7)を通して、 マルチプ
レクサ(11a)に入力し、 その出力を、 Ａ／Ｄコンバータ
(11b)に入力して、 更にその出力をＣＰＵ演算装置(12)
に入力して演算し、 その結果をＬＣＤ表示器(14)によっ
て表示するとともに、出力をプリンタ(13)によりプリン
トする。また、キーボード(15)から、 ＣＰＵ演算装置(1
2)に入力して制御できる。

【００１３】パイプ(5)の途中に三方コック(16a)を設
け、 活性炭フィルタ(17)を通して外部空気を流入する。
また、別の三方コック(16b)は排気用として外部に排出
する。

【００１４】次に図１の実施例の用法を説明する。先ず
第一に、容器(1)内に被測定生コン(10)を容器(1)の鍔縁
部(1a)に擦り切り一杯の一定量(約７リットル)注入す
る。 而して蓋部(2)を覆ってパッキング(30)を介して密
閉し、ポンプ(9)を作動して循環パイプ(5)内を揮発性成
分を循環させ、 蓋部(2)の凹部(2a)及びパイプ(5)内の濃
度を一定値に均一化する。 次に、 パイプ(5)の途中に装
着した熱線型においセンサ(8)を動作させて、 接触させ
ると、 においセンサ(8)は揮発性成分のにおいの濃度を
正確に測定ができる。

【００１５】その出力をＣＰＵ演算装置(12)を通してそ
の出力として得る。 その測定値を図２の混和剤量−計測
指示値の関係図から被測定生コン(10)中の混和剤のにお
いの濃度として、 混和剤の量が演算換算されてＬＣＤ表
示器(14)に表示記録されるとともに、 プリンタ(13)によ
りプリントアウトされる。 このようにして揮発性成分を
均一に撹拌した状態で、 そのにおいの濃度をにおいセン
サ(8)により測定するのである。

【００１６】図２は実際の生コン中の混和剤混入量（横
軸）と、本願の測定装置（図１）による計測指示値（縦
軸）との関係を示している。テスト用生コンの材料とし
ては、通常セメント３６０７ｇ、砂１１６１５ｇ、水道
水１４４３ｇに混和剤としてサンフロー（山陽国策パル
プ株式会社の製品名）とマイテイ２０００（花王株式会
社の製品名）を使用した。テストにおいては混和剤の混
入量を１０ｇ、３０ｇ、５０ｇ、８０ｇと変化させた。
テストでは実際の混和剤の量はこの正規値の前後にある
ことが品質的に望ましい。

【００１７】生コン(10)中の混和剤量の測定、及び品質
の判定方法の特徴と構成は、生コン(10)から発生する揮
発性成分のにおいの濃度を、においセンサ(8)を用いて
検出し、該においの濃度から、混和剤の混入量を測定
し、生コン(10)の品質を判定すること、さらに混和剤使
用時における品質判定値を算出し、該品質判定値に基づ
いて、生コン(10)の品質の判定を行うことができる。

【００１８】生コン(10)の品質判定項目に空気量測定装
置による 「空気量の測定」 があり、その測定方法、 判定
方法はＪＩＳにより規格化されているが、試験用器具
は、 図３に示すものとする。

【００１９】容器(1)内に被測定生コン(10)を容器(1)の
鍔縁部(1a)に擦り切り一杯の一定量を注入し、 蓋部(23)
を覆って密閉する。 次にコンクリート(10)と蓋(23)との
間に水を注入して空気を排除する。

【００２０】蓋部(23)の上部に容器(1)の約５％の内容
量をもつ空気室(20)を取り付け、手動空気ポンプで空気
室(20)に圧力を送り、メータの針が初圧点より僅かに越
したところで、ポンプの作動を止め、初圧点に針先を一
致させ、作動レバー(21)を押して開閉作動弁(22)を開
き、 空気の圧力を容器(1)に送り、 圧力計の指針を読み
取る。本発明の未硬化コンクリート（生コン）中の混和
剤量測定は、その「空気量の測定」と同一の容器と同一
試料で実施できる利点がある。

【００２１】すなわち、 「混和剤測定」 が終了した後、
蓋(2)と測定器(3)を取り外し、 「空気量の測定」 用の蓋
(23)を取り付ければ、 そのまま「空気量の測定」 が実施
できる。生コン(10)のサンプル量及び表面積が一定であ
るので、測定の再現性は良好で、正確な測定値が得られ
る。 この本願発明のにおいセンサ(8)による測定では、蓋
部(2)の凹部(2a)からポンプ(9)、 においセンサ(8)ま
で、吸引循環して濃度を均一化した上で測定できる利便
があり、正確な測定ができる。

【００２２】このようにして、 揮発性成分のにおいの濃
度は、（実数的には混和剤の種類によって異なるが、)
図２に示すように生コン中の混和剤の量に一次相関す
る。その結果、生コン(10)中の混和剤の量の測定と同一
の容器と同一の試料で、 生コン(10)の品質判定の規準の
一つである「空気量の測定」もできるのである。

【００２３】なお、混和剤から発生する揮発性成分は、
凹部(2a)やパイプ(5)等の材料表面に吸着されて残留し、
次回の測定に悪影響を及ぼすので、 活性炭(17)を通し
た空気を流して洗浄したり、 あるいはオゾンガスなどを
用いて分解して洗浄し、３方コック(16b)を通して外部へ
排出することにより、 短時間に引き続き測定を繰り返す
ことができる。

【００２４】また、 蓋部(2)の一部に温度センサ(6)を、
その感知部を蓋部(2)の凹部(2a)に突出せしめるように
取り付け、 未硬化コンクリート(10)内の温度を検出し
て、温度測定器(7)に送って、 更にその出力をマルチプ
レッサ(11a)に導いて、 においセンサ(8)の出力の温度補
正を行う。

【００２５】「空気量の測定器」 に使用される容器(1)は
種々の容器のものがあるが、 同一容量では容器(1)の鍔
縁部(1a)の巾は統一されているが、 マクロス型の場合は
広くなっている。

【００２６】図４に示すように、通常の場合は蓋(2)の
内側周辺部３箇所に、 ガイド(24)を固定ねじ(25)で締め
付けて取り付けて密閉している。 マクロス型の場合は、
鍔縁部(1a)の巾が広いので、 図５に示すように、 ガイド
(24)の向きを反対にして取り付けることにより、 本器の
蓋部(2)がマクロス型の容器(1)にも適応して密閉するこ
とができる。

【００２７】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造
のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構
成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本
発明は、生コン中に混入された混和剤から発生する揮発
性成分の濃度を、ガスセンサによつて検出することによ
り、混和剤の量を測定する生コン中の混和剤の量を測定
するものであるから、生コンの品質判定が手軽に行える
という従来のものには期待することが出来ない顕著な効
果を有するに至ったのである。

【００２９】また、本発明は、「空気量測定装置」 の容
器を、 本装置の容器(1)と共用にすると、 生コン中の混
和剤量を測定した後、同一の容器と試料をそのまま用い
て、 単に蓋部(2)と測定部を取り替えることにより、 引
き続き空気量を測定することができ、効率的に著しく良
好となるばかりでなく、 生コンの品質管理が簡単に実施
できて、生コンの品質の向上を図ることができ、安定し
た品質の生コンが入手できるという効果をも併せて期待
することが出来るに至ったのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示した構成図。

【図２】本発明の実施に利用する混和剤量−計測指示値
の関係図。

【図３】空気量測定装置を示す図。

【図４】容器に蓋を取り付ける通常の向きの場合の関係
を示す図。

【図５】容器に蓋を取り付けるマクロス型の向きの場合
の関係を示す図。

【符号の説明】

(1) 容器 (1a) 鍔縁部 (2) 蓋部 (2a) 凹部 (3) 測定器 (5) 循環パイプ (5a) 吸入口 (5b) 排出口 (5c),(5d) ディフューザ (6) 温度センサ (7) 温度測定装置 (8) 熱線型半導体においセンサ (8a) 検出アンプ (9) ポンプ (10) 未硬化コンクリート（生コン） (11a) マルチプレクサ (11b) Ａ／Ｄコンバータ (12) ＣＰＵ演算装置 (13) プリンタ (14) ＬＣＤ記録器 (15) キーボード (16a),(16b) 三方コツク (17) 活性炭フィルタ (20) 空気室 (21) レバー (22) 開閉作動弁 (23) （空気量測定用の）蓋部 (24) ガイド (25) 固定ねじ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 一雄 千葉県船橋市浜町２丁目16番１号 全国生 コンクリート工業組合連合会中央技術研究 所内 (72)発明者 斉藤 達夫 大阪府大阪市淀川区三津屋中２丁目５番４ 号 新コスモス電機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 未硬化コンクリート(10)の表面から発生
   する揮発性におい成分を、容器(1)の蓋部(2)の内側に形
   成した拡散用の凹所(2a)内に滞留せしめ、蓋部(2)を貫
   通する循環用パイプ(5)を通じて、 前記容器(1)に着脱自
   在に装着し得る蓋部(2)に取り付けた測定器(3)に導入し
   て、 その導入した揮発性におい成分のにおいの濃度を、
   前記測定器(3)に内蔵するにおいセンサ(8)によって測定
   する未硬化コンクリート中の混和剤量測定方法。
2. 【請求項２】 容器(1)の鍔縁部(1a)に密閉する蓋部(2)
   の内側に形成した拡散用の凹所(2a)内に滞留した、 未硬
   化コンクリート(10)の表面から発生する揮発性におい成
   分を、蓋部(2)を貫通する循環用パイプ(5)を通じて、 着
   脱自在に装着し得る蓋部(2)に取り付けた測定器(3)に導
   入して、 前記測定器(3)に内蔵するにおいセンサ(8)によ
   って、 においの濃度を測定する未硬化コンクリート中の
   混和剤量測定装置。
3. 【請求項３】 前記蓋部(2)に取り付けて凹所(2a)に開
   口した循環用パイプ(5)の吸入口(5a)または排出口(5b)
   に、 凹所(2a)内の濃度を均一にし易くするディフューザ
   (5c),(5d)を取り付けた請求項２に記載の未硬化コンク
   リート中の混和剤量測定装置。
4. 【請求項４】 前記においセンサ(8)の温度特性を補正
   する温度センサ(6)を蓋部(2)の凹部(2a)内に取り付け、
   未硬化コンクリート(10)内の温度を検出する前記請求項
   ２又は３に記載の未硬化コンクリート中の混和剤量測定
   装置。