JPS6274603A

JPS6274603A - コンクリ−ト材料の冷却方法および装置

Info

Publication number: JPS6274603A
Application number: JP21720585A
Authority: JP
Inventors: 定小野; 吉野内　真二; 健二名倉
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1987-04-06
Anticipated expiration: 2009-12-07
Also published as: JPH0698619B2

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」この発明は、砂利、砂、セメント等のコンクリート材料
を冷却する方法およびそのための装置に関するものであ
る。

「従来の技術」ダムや橋脚、原子炉施設等の、いわゆるマスコンクリー
トの構造物を施工する場合には、セメントの水和熱に起
因する温度応力によってコンクリートにひび割れが生じ
やすく、その防止がコンクリートの品質管理上重要な課
題となっている。

このひび割れを防止するための手段として、コンクリー
トの練り上がり温度を下げておくプレクーリング工法が
知られている。これは、セメント、水、砂、砂利等のコ
ンクリート構成材料を予め冷却し、その冷却した材料を
混合して低温のコンクリートを得るものである。

従来のプレクーリング工法では、上記各材料を冷却する
冷却媒体として、冷水、水、冷風を用いることが一般的
であり、また、それらの冷却媒体の温度を下げる冷熱源
としては、冷凍機を用いることが一般的である。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記のような冷水、氷、冷風を冷却媒体とす
る従来のプレクーリング工法では、冷却媒体自体の温度
はＯ℃程度までしか下げることができないものである。

したがって、各コンクリート材料の温度を５〜１０ｄｅ
ｇ程度しか下げることができず、充分に低温とすること
ができないものであり、しかも、その冷却に長い時間が
かかるという問題かあった。

このため、たとえば液体窒素等の超低温の液化ガスを用
いて、材料を直接的にかつ急速に冷却することも考えら
れてはいるが、この場合には、高価な液化ガスを多量に
消費するばかりでなく、冷却温度を自由に制御すること
も困難であり、広く用いられるには至っていない。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、短時間
で充分な低温が得られ、かつ安価に材料を冷却すること
のできる方法およびそのための装置を提供することを目
的とする。

「問題点を解決するための手段」この発明の冷却方法は、液体窒素等の液化ガスによって
空気を冷却し、この冷却された空気によってコンクリー
ト材料を冷却することを特徴とするものである。

また、この発明の冷却装置は、コンクリート）材料を貯
留するサイロと、空気中に液体窒素等の液化ガスを吹き
込むことにより冷却空気をつくる空気冷却装置と、その
空気冷却装置によってつくられた冷却空気を上記サイロ
内に貯留されたコンクリート材料中に送り込む送風装置
とを備えていることを特徴とするものである。前記サイ
ロには、硬質ゴム等の弾性材料によって円板状に形成さ
れ、その中心部に半径方向に沿う複数のスリットが形成
されている蓋を設けることが望ましい。

「実施例」以下、この発明を、砂ｆ１１の冷却に適用する場合の実
施例について第１図ないし第７図を参照して説明する。

第１図は、この実施例の冷却装置の概略構成を示す系統
図であり、まず、この冷却装置の構成について説明する
。

この冷却装置は、砂利を貯留するサイロｌと、このサイ
ロＩ内に冷却空気を送風する送風装置２、冷却空気をつ
くる空気冷却装置３、空気中の水分を除去する減湿装置
４を主な構成要素としている。

送風装置２は送風機５と送風管６　ａ、　６　ｂ、　６
　ｃからなり、外気取入ロアから取り入れた空気を、減
湿装置４、空気冷却装置３を通過させた後、サイロ１に
送り込むようにされている。送風管６ｂの途中には風ｍ
調整用のダンパー８が設けられている。

上記送風装置２の送風管６　ａ、　６　ｂ間には、前記
減湿装置４が配置されている。この減湿装置４は、送風
管６ａにより送られてきた空気を露点温度以下に冷却す
ることによって、この空気中の水分を除去して減湿し、
乾燥空気を得るためのものである。この減湿装置４によ
る減湿は、後述する空気冷却装置３による・空気の冷却
に際して、空気中に多くの水分が存している場合にはそ
の水分が凝固熱を奪ってしまって、空気温度が充分に低
下しないという現象を防止するために行うものである。

上記減湿装置４の後段には、前記空気冷却装置３が設け
られている。この空気冷却装置３は、送風管６ｂ、６ｃ
より断面が拡大されている冷風タンク１４、液体窒素吐
出管１５、および液体窒素のボンベ１６からなり、送風
管６ｂより冷風タンク１４に送られてきた空気中に液体
窒素を吐出することにより、この液体窒素の気化熱によ
って空気を冷却するものである。

この空気冷却装置３によって冷却された冷却空気は、送
風管６ｃによって、前記サイロｌに送り込まれるように
されている。サイロｌは、内部に砂利１７を貯留するも
ので、第２図に示すように、底部にはホッパ一部１８が
形成され、底面には砂利１７の取出口１９が設けられて
いる。この砂利ｌ７は、サイロｌの上部からシュータ−
２０によって投入されるようになっている。なお、この
サイロｌには断熱材を取り付けて保冷効果を高めるよう
にすることが望ましい。

このサイロｌには、上記送風管６ｃに接続されてサイロ
ｌ内に冷却空気を送り込む送風管２１゜２２．２３がそ
れぞれ取り付けられている。すなわち、サイロｌ底部の
外部周囲には、第３図に示すような、環状の送風管２Ｉ
が設けられ、この送風管２１にはサイロＩの側壁を貫通
しサイロｌ内で上方に延びるスリット管２４がバルブ２
５を介して接続されている。このスリット管２４には、
第４図に示すように、多数のスリット２６が形成されて
おり、このスリット２６から冷却空気がサイロｌ内に送
り込まれ、サイロｌ内に貯留されている砂利１７に接触
してこれを冷却するようにされている。これらのスリッ
ト２６は、スリット管２４の下部では小さく、上部では
大きくなるように数段階（この実施例では３段階）にわ
たってその大きさが異なるようにされており、スリット
管２４の全長にわたって均一に冷却空気が吐出するよう
にされている。また、上記送風管６ｃからバルブ２７を
介して前記送風管２２が分岐され、この送風管２２には
上記スリット管２４と同様のスリット管２８が、サイロ
ｌ円中心部に配置されている（第３図参照）。さらに、
サイロ１内の底部には、第５図に示すように、上記送風
管６ｃにバルブ２９、送風管３０を介して接続されたリ
ング状の前記送風管２３が配設されている。この送風管
２３には多数のスリット３１が形成されており、このス
リット３１は送風管３０との接続点付近では小さく、冷
却空気の流れ方向に沿って遠くなるにつれて大きくなる
ようにされている。この送風管２３のスリット３１から
も冷却空気がサイロｌ内に送り込まれ、砂利１７を冷却
するようにされている。

また、サイロ！上部の開口部には、第６図に示すような
蓋３２が取り付けられている。この蓋３２は硬質ゴム等
の弾性材料によって円板状に形成され、その中心部には
半径方向に沿って複数本（この実施例では８本）のスリ
ット３３が形成されている。この蓋３２は、シュータ−
２０によって砂利１７がサイロ１に投入される際には、
第７図に示すように、砂利１７の自重によって中心部が
下がって開き、投入終了後はその弾性によってもとに戻
って開口部を閉塞するものである。

以上、この冷却装置の構成について説明したが、次に、
この装置による冷却方法について説明する。

まず、サイロ１内に所定量の砂利１７を投入する。

そして、この砂利１７の冷却温度の設定値に応じて、ダ
ンパー８によって送風量を、またボンベ１６からの液体
窒素の吐出量を調整する。ここで、ボンベ１６から吐出
される液体窒素の温度は約マイナス１９６°Ｃ（１気圧
において）と超低温であり、これを、空気と混合するこ
とによって、その空気温度をたとえばマイナス３０℃〜
マイナス４０℃程度に設定する。さらに、減湿装置４に
よる減湿量を調整する。この減湿装置４により得る乾燥
空気の相対湿度は、２０〜３０％程度以下とすることが
望ましい。そして、送風機５を運転すれば、外気取入ロ
アから取り入れられた空気が減湿された後、冷却され、
その冷却空気がサイロ１内に貯留されている砂利１７中
に吐出され、この砂利１７に接触して冷却することにな
る。所定時間運転を続けて砂利１７が設定温度に冷却さ
れたら運転を停止し、サイロ！上部の取出口！９より砂
＋ＩＩ　Ｉ７を排出し、新たな砂利を投入して、以上の
手順を繰り返す。

以上で述べたように、この冷却装置を用いる冷却方法で
は、液体窒素によって空気を充分に低温とし、この低温
の冷却空気によって砂利を冷却するようにしたので、砂
利の温度を最大２０ｄｅｇ程度も下げることが可能とな
り、したがって、従来の冷水や冷風を用いる手段では得
ることのできなかった低温の砂利を、短時間で得ること
ができる。

また、従来の液化ガスを直接砂ｆＩ＋に吹き付けて冷却
する場合に比して、液体窒素の消費量は少なくて済み、
運転費を著しく軽減できるとともに、この液体窒素の吐
出量を調節することで冷却温度の設定を容易に行うこと
ができる。

また、この装置は、空気の冷却に先立って減湿するよう
にしたので、空気中の水分によって空気温度の低下が妨
げられることを防止でき、冷却効率を高めることができ
る。さらに、サイロ■には弾性材料からなるＭ３２を設
けたので、サイロ１内に吹き込まれた冷却空気が無駄に
流出することがなく、サイロｌの保冷効果が高められる
とともに、砂利の投入に際して蓋３２をそのつど開閉す
るという手間を省くことができる。

なお、上記実施例の冷却装置では液体窒素を用いること
としたが、これに限らずたとえば液体ヘリウム等の他の
液化ガスを用いることでら勿論良い。また、サイロ１に
送り込んだ冷却空気を、第１図、第２図に二点鎖線で示
したような返送管３４によって送風機５の入側に戻して
やり、冷却空気を循環さけて用いることも可能である。

また、減湿装置４は不要であれば省いても′良いし、あ
るいは冷却減湿によらずに、たとえば乾燥剤を用いて除
湿するように構成しても良い。

さらに、本発明は砂利の冷却のみならず砂やセメントに
対しても適用できる乙のであり、サイロＩ内に配設した
スリット管２４．２８や送風管２３の形態も、冷却する
材料の種類や要求される冷却温度等に対応させて適宜変
更して良いことは勿論である。

「発明の効果Ｊ以上詳細に説明したように、この発明の冷却方法によれ
ば液化ガスによって空気を冷却し、この冷却空気によっ
てコンクリート材料を冷却するようにしたので、コンク
リート材料を短時間で充分な低温に冷却することができ
るという効果を奏し、また、液化ガスの消費量を低減で
きるとともに、冷却温度を自由に設定することら可能と
なり、安価にかつ効率良くコンクリート材料を冷却する
ことができるという効果を奏する。

また、この発明の冷却装置によれば、サイロ内に貯留し
たコンクリート材料中に、空気冷却装置によりつくった
冷却空気を、送風装置により吹き込むように構成したの
で、簡便な装置でコンクリート材料を充分低温に、かつ
均一に冷却することができるという効果を奏する。また
サイロに弾性材料による蓋を設けることとすれば、サイ
ロの保冷効果を高め、冷却効率を高めることができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の実施例を示す図である
。第１図はこの実施例の冷却装置の全体概略構成を示す
系統図、第２図はサイロの完断面図、第３図ないし第５
図はサイロ内に冷却空気を送り込む送風管の形状を示す
図であって、第３図は平面図、第４図はスリット管の拡
大立面図、第５図は平面図、第６図はサイロの蓋の形状
を示す平面図、第７図はこの蓋の作用を説明する完断面
図である。 ■・・・・・・サイロ、２・・・・・・送風装置、３・
・・・・・空気冷却装置、３２・・・・・・蓋、３３・
・・・・スリット。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）砂利、砂、セメント等のコンクリート材料を冷却
する方法であって、液体窒素等の液化ガスによって空気
を冷却し、この冷却された空気によってコンクリート材
料を冷却することを特徴とするコンクリート材料の冷却
方法。
（２）砂利、砂、セメント等のコンクリート材料を冷却
する装置であって、上記コンクリート材料を貯留するサ
イロと、空気中に液体窒素等の液化ガスを吹き込むこと
により冷却空気をつくる空気冷却装置と、その空気冷却
装置によってつくられた冷却空気を上記サイロ内に貯留
されたコンクリート材料中に送り込む送風装置とを備え
ていることを特徴とするコンクリート材料の冷却装置。
（３）前記サイロには、硬質ゴム等の弾性材料によって
円板状に形成され、その中心部に半径方向に沿う複数の
スリットが形成されている蓋が設けられていることを特
徴とする特許請求の範囲第２項記載のコンクリート材料
の冷却装置。