JP2022185812A - Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus - Google Patents

Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2022185812A
JP2022185812A JP2021093668A JP2021093668A JP2022185812A JP 2022185812 A JP2022185812 A JP 2022185812A JP 2021093668 A JP2021093668 A JP 2021093668A JP 2021093668 A JP2021093668 A JP 2021093668A JP 2022185812 A JP2022185812 A JP 2022185812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
surface hardness
cementitious material
concrete
young
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021093668A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
英明 佐藤
Hideaki Sato
健次 五反田
Kenji Gotanda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kumagai Gumi Co Ltd
Original Assignee
Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kumagai Gumi Co Ltd filed Critical Kumagai Gumi Co Ltd
Priority to JP2021093668A priority Critical patent/JP2022185812A/en
Publication of JP2022185812A publication Critical patent/JP2022185812A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Abstract

To easily and accurately measure the surface hardness of a young cementitious material.SOLUTION: By using a surface hardness measuring device 10 comprising a nozzle 14 for injecting compressed air onto a surface of young concrete 1, a laser displacement meter 15 that irradiates the surface of the concrete 1 with a laser beam and measures the amount of recession on the concrete surface from the reflected light, a base 16 on which the nozzle 14 and the laser displacement meter 15 are mounted, base moving means 17 for moving the base 16, and surface hardness calculation means 18 for calculating the surface hardness of the young concrete 1 from the measured dent amount or the calculated value of the dent amount, the surface hardness of the young concrete 1 has been measured.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、若材齢のセメント系材料の凝結硬化時における表面硬度を測定する方法とその装置、及び、若材齢のセメント系材料の表面硬度測定装置を備えたコンクリート打設装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for measuring the surface hardness of a young cementitious material during setting and hardening, and a concrete placing apparatus equipped with a surface hardness measuring apparatus for a young cementitious material.

従来、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築する方法として、斜面の法尻から法肩に向かってスリップフォームを移動させることで、コンクリートを打設しながらコンクリートの締固め成型を行うスリップフォーム工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
ところで、スリップフォーム工法では、スリップフォームの移動と連動して打設されたコンクリートの締固め作業を行っているので、コンクリートが脱型時に自立するだけの強度（以下、自立強度という）を発現していない場合には、スリップフォームの移動速度によっては、コンクリートが変形してしまうといった問題点があった。そこで、コンクリートの硬化時間が短い夏場と硬化時間が長い冬場とでは、例えば、気温や打設時のコンクリート温度等を目安にするなど、今までの経験から、コンクリートの強度発現を定性的に判定し、スリップフォームの移動速度を設定していた。
このとき、スリップフォームから露出したコンクリートの表面硬度の測定できれば、打設したコンクリートが自立強度を発現しているか否かを定量的に判定できるので、コンクリートの状態に合わせて、スリップフォームの移動速度を適切に設定することができる。
そのため、若材齢のコンクリートの表面硬度を迅速に測定することのできる表面硬度の測定装置の開発が望まれている。
なお、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料の表面硬度を評価する方法としては、鋼製の貫入針を表面に押し付け、その貫入抵抗値からコンクリートの凝結時間を求める試験方法がある（JIS A 1147)。しかしながら、この方法では、凝結時間試験が実施できるまでの時間（コンクリートへの注水からの経過時間）が３時間未満の若材齢については、表面硬度の測定ができなかった。
一方、被測定物の表面に加圧空気を噴射して、被測定物に周期的な加振力を作用させ、この加振力によって生じる被測定物表面の変位から、被測定物の硬さを推定する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この方法によれば、被測定物が果物や食品などの柔らかい物であっても、非接触にて硬度を測定できるので、被測定物の硬度を、衛生的に、かつ、傷つけることなく測定することができる、とされている。 Conventionally, as a method of constructing a concrete impermeable wall on a slope such as a fill dam, a slip form is moved from the toe of the slope toward the shoulder of the slope to compact and mold the concrete while pouring the concrete. A construction method is known (see Patent Document 1, for example).
By the way, in the slip form construction method, since the compaction work of the placed concrete is performed in conjunction with the movement of the slip form, the strength sufficient for the concrete to stand on its own when demolded (hereinafter referred to as self-supporting strength) is developed. If not, there is a problem that the concrete is deformed depending on the moving speed of the slip form. Therefore, based on past experience, we can qualitatively determine the strength development of concrete, for example, by using the air temperature and the temperature of the concrete at the time of casting as a guide, in summer when the concrete hardens in the short time and in the winter when the hardening time is long. and set the movement speed of the slip form.
At this time, if it is possible to measure the surface hardness of the concrete exposed from the slip form, it is possible to quantitatively determine whether or not the cast concrete exhibits self-supporting strength. can be set appropriately.
Therefore, it is desired to develop a surface hardness measuring device capable of rapidly measuring the surface hardness of young concrete.
As a method for evaluating the surface hardness of cementitious materials such as mortar and concrete, there is a test method in which a steel penetration needle is pressed against the surface and the setting time of concrete is determined from the penetration resistance value (JIS A 1147). . However, with this method, the surface hardness could not be measured for young materials in which the time until the setting time test could be performed (elapsed time from pouring water into concrete) was less than 3 hours.
On the other hand, by injecting pressurized air onto the surface of the object to be measured, a periodic excitation force is applied to the object to be measured. A method for estimating is proposed (see, for example, Patent Document 2).
According to this method, even if the object to be measured is a soft object such as fruit or food, the hardness can be measured in a non-contact manner, so that the hardness of the object to be measured can be measured sanitarily and without damage. is said to be possible.

特開２０００－１２００４６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-120046 特開２００４－６９６６８号公報JP-A-2004-69668

しかしながら、コンクリートは、若材齢の柔らかい状態であっても弾性体ではないので、加圧空気の噴射により起こる表面の変形は塑性変形となる。つまり、コンクリートなどの若材齢のセメント系材料は、周期的な加振力を与えても振動しないので、上記の特許文献２に記載の方法をそのまま用いても、若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定することは困難である。
上記のように、若材齢のコンクリートについて表面硬度が測定できれば、スリップフォームの移動速度を適切に設定でき、脱型時のコンクリートの変形を防止することができることから、若材齢のセメント系材料の表面強度を測定する方法の開発が望まれている。 However, since concrete is not an elastic body even when it is young and soft, the deformation of the surface caused by the injection of pressurized air is plastic deformation. That is, since a young cementitious material such as concrete does not vibrate even if a periodic excitation force is applied, even if the method described in Patent Document 2 is used as it is, the young cementitious material It is difficult to measure the surface hardness of
As described above, if the surface hardness of young concrete can be measured, the movement speed of the slip form can be appropriately set, and deformation of the concrete during demolding can be prevented. It is desired to develop a method for measuring the surface strength of .

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、若材齢のセメント系材料の表面硬度を容易にかつ精度よく測定することのできる方法とその装置、及び、スリップフォームの移動速度を、セメント系材料の硬化度合が所定の値になるように制御しつつ、コンクリートの打設を行うことのできる、コンクリート打設装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a concrete placing apparatus capable of placing concrete while controlling the degree of hardening of a cementitious material to a predetermined value.

本発明者らは、鋭意検討の結果、若材齢の柔らかい状態にあるセメント系材料の表面に圧縮空気を噴射したときにできる凹みの深さ（以下、凹み量という）が、当該セメント系材料の表面硬度と相関があることから、上記凹み量を測定すれば、従来は測定できなかった若材齢のセメント系材料の表面硬度を容易にかつ精度よく評価できることを見出し本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、若材齢セメント系材料の表面硬度を測定する方法であって、前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射するとともに、前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射して前記セメント系材料表面の凹み量ｄを計測し、この計測された凹み量ｄを、前記セメント系材料の表面硬度とすることを特徴とするものである。なお、本発明における若材齢のセメント系材料とは、セメントに注水した時刻（以下、注水時刻という）からの経過時間が３時間未満のコンクリートもしくはモルタル等のセメント系材料を指す。なお、凹み量ｄに替えて、例えば、Ｆ＝１００/（ｄ＋１００）などの凹み量ｄの演算値Ｆを表面硬度としてもよい。
これにより、従来は数値化できなかった若材齢セメント系材料の表面硬度を数値化することができるので、表面の硬化状況を作業者の感覚で判断していたものを、数値で判断することができる。したがって、熟練工の感覚に頼ることなく、若材齢セメント系材料の表面状況を精度よく把握することができる。
また、数値化できることで、スリップフォーム等の上昇速度を管理することができる。
また、本発明は、若材齢セメント系材料の表面硬度を測定する装置であって、前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射手段と、前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光から前記表面の凹み量を計測するレーザ変位計と、前記計測された凹み量、もしくは、前記凹み量の演算値から、前記セメント系材料の表面硬度を算出する表面硬度算出手段と、を備えたことを特徴とする。
このような構成を採ることにより、若材齢のセメント系材料の凝結硬化時における表面硬度を容易にかつ精度よく評価できる表面硬度の測定装置を得ることができる。 As a result of intensive studies, the present inventors found that the depth of dents formed when compressed air is injected onto the surface of a cementitious material in a soft state at a young age (hereinafter referred to as the amount of dents) Since there is a correlation with the surface hardness of, if the amount of dents is measured, the surface hardness of a young cementitious material, which could not be measured in the past, can be easily and accurately evaluated. is.
That is, the present invention is a method for measuring the surface hardness of a young cementitious material, comprising injecting compressed air onto the surface of the cementitious material and irradiating the surface of the cementitious material with a laser beam. It is characterized by measuring the amount of depression d on the surface of the cementitious material, and using the measured amount of depression d as the surface hardness of the cementitious material. In the present invention, a young cementitious material refers to a cementitious material such as concrete or mortar in which less than 3 hours have elapsed since the cement was poured with water (hereinafter referred to as water pouring time). Instead of the recess amount d, for example, a calculated value F of the recess amount d such as F=100/(d+100) may be used as the surface hardness.
This makes it possible to quantify the surface hardness of young cementitious materials, which could not be quantified in the past. can be done. Therefore, it is possible to accurately grasp the surface condition of the young cementitious material without relying on the sense of a skilled worker.
In addition, since it can be quantified, it is possible to manage the rising speed of the slip foam or the like.
The present invention also provides an apparatus for measuring the surface hardness of a young cementitious material, comprising a compressed air injection means for injecting compressed air onto the surface of the cementitious material, and a laser beam on the surface of the cementitious material. and calculating the surface hardness of the cement-based material from a laser displacement meter that measures the amount of dents on the surface from the reflected light of the laser beam, and from the measured amount of dents or the calculated value of the amount of dents. and a surface hardness calculation means for calculating the surface hardness.
By adopting such a configuration, it is possible to obtain a surface hardness measuring device capable of easily and accurately evaluating the surface hardness of a young cementitious material during setting and hardening.

また、本発明は、一対のレールに横架されて、前記レールの一方の端部である後側から他方の端部である前側に移動するスリップフォームと、セメント系材料を供給する供給手段と、前記供給されたセメント系材料を前記一対のレールの内側で、前記スリップフォームの前面に投下する投下手段とを備えたコンクリート打設装置であって、前記スリップフォームの移動速度を制御する制御手段と、前記投下されたセメント系材料の表面硬度を計測する表面硬度計測手段とを備え、前記硬度計測手段が前記請求項２に記載の表面硬度測定装置であり、前記制御手段が、前記計測されたセメント系材料の表面硬度に応じて、前記スリップフォームの移動速度を制御することを特徴とする。
これにより、若材齢のセメント系材料である、スリップフォームの前面に投下されたコンクリートの表面硬度を容易にかつ迅速に測定できるので、スリップフォームの移動速度を適切に設定することができる。
したがって、脱型時のコンクリートの変形を防止することができる。 In addition, the present invention comprises a slip form that is horizontally mounted on a pair of rails and moves from one end of the rails, which is the rear side, to the other end, which is the front side, and a supply means for supplying cementitious material. and means for dropping the supplied cementitious material onto the front surface of the slip form inside the pair of rails, the control means for controlling the moving speed of the slip form. and surface hardness measuring means for measuring the surface hardness of the dropped cementitious material, wherein the hardness measuring means is the surface hardness measuring device according to claim 2, and the control means is the measured The movement speed of the slip form is controlled according to the surface hardness of the cementitious material.
As a result, it is possible to easily and quickly measure the surface hardness of concrete, which is a young cementitious material, placed in front of the slip form, so that the moving speed of the slip form can be appropriately set.
Therefore, it is possible to prevent deformation of the concrete at the time of demolding.

本実施形態１に係るセメント系材料の表面硬度測定装置を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing a cementitious material surface hardness measuring device according to Embodiment 1. FIG. 注水時刻からの経過時間と凹み量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the elapsed time from water-filling time, and the amount of dents. 本実施形態２に係るコンクリート打設装置を示す図である。It is a figure which shows the concrete placing apparatus which concerns on this Embodiment 2. FIG. スリップフォームの上昇速度を制御する方法を示すフローチャートである。Fig. 10 is a flow chart showing a method of controlling slip foam rise speed;

実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係る若材齢セメント系材料の表面硬度測定装置（以下、表面硬度測定装置１０という）を示す機能ブロック図で、１１は圧縮空気供給手段、１２は電磁弁、１３は電磁弁制御手段、１４は圧縮空気供給ノズル（以下、ノズルという）、１５はレーザ変位計、１６は基台、１７は基台移動手段、１８は表面硬度算出手段である。
圧縮空気供給手段１１は、空気を圧縮して送り出すもので、周知のエアコンプレサーなどが好適に用いられる。
電磁弁１２は、圧縮空気供給手段１１とノズル１４との間に設けられて、電磁弁制御手段１３から送られてくる開閉信号に応じて圧縮空気の流路を開閉する。
ノズル１４は、圧縮空気供給手段１１から送られてきた圧縮空気を、先端に設けられたノズル口１４ｈから測定対象物であるコンクリート１の表面に噴射する。なお、表面硬度を測定するコンクリート１としては、型枠２内に打設された、投入後から所定時間（１～２時間）経過した若材齢のコンクリートを用いた。
レーザ変位計１５は、測定対象物にレーザ光を照射するとともに、測定対象物からの反射光を２次元イメージセンサなどの位置検出素子で受光し、その位置変化を検出することで、対象物の変位量を検出する。なお、本例においては、対象物の変位量は、コンクリート１の表面に噴射された圧縮空気により形成されたコンクリート表面の凹みＫの深さである凹み量ｄである。
ノズル１４とレーザ変位計１５とは基台１６に搭載される。
本例では、圧縮空気の噴射方向とレーザ変位計１５の入射方向とを同軸にしている。これにより、凹みＫの形成後に、凹みＫに水分などが入る前に、凹み量ｄを計測することができるので、凹み量ｄを精度よく計測することができる。
基台移動手段１７は、基台１６を水平面内で移動させることで、ノズル１４とレーザ変位計１５とを複数の計測位置に移動させるもので、例えば、レールと、スライダーとを備え、スライダーに取付けられた移動体を水平面内で移動させる周知のスライド機構等が用いられる。
図２は、型枠へのセメント投入時からの経過時間と凹み量との関係を示す図で、横軸は計測した時刻、縦軸は凹み量ｄ（μｍ）である。同図の●を結んだ曲線に示すように、経過時間が長く（表面硬度が高く）なるにつれて、凹み量ｄが減少していることがわかる。
表面硬度算出手段１８は、レーザ変位計１５で計測したコンクリート表面の凹み量ｄと、予め設定された表面硬度Ｈ（ｄ）との関係から、当該コンクリート１の凝結硬化時における表面硬度Ｈを算出する。なお、本例では、圧縮空気の圧力を平均１１５ｋＰａとしたが、圧力、噴出時間等については、測定されるセメント系材料の配合比等により、適宜設定されることはいうまでもない。
本例では、表面硬度を、Ｈ（ｄ）＝１００/（ｄ＋１００）［μｍ/μｍ］とした。
なお、若材齢コンクリートの表面硬度としては、凹み量ｄ（μｍ）をそのまま用いてもよいが、凹み量ｄ（μｍ）は、表面硬度が低いほど大きな値となるので、本例のように、凹み量ｄの演算値のように、数値が大きいほど表面硬度が高いとする方が、凝結の度合いを判定する場合には好ましい。参考のため、セメント投入時からの経過時間と表面硬度Ｈ（ｄ）との関係を図２の○に示した。
また、後述するように、凹み量ｄに対応する量を制御する場合には、表面硬度Ｈ（ｄ）に変換することなく、凹み量ｄをそのまま用いる方が好ましい。 Embodiment 1.
FIG. 1 is a functional block diagram showing an apparatus for measuring the surface hardness of a young cementitious material (hereinafter referred to as a surface hardness measuring apparatus 10) according to Embodiment 1 of the present invention. , 13 is a solenoid valve control means, 14 is a compressed air supply nozzle (hereinafter referred to as a nozzle), 15 is a laser displacement meter, 16 is a base, 17 is a base moving means, and 18 is a surface hardness calculating means.
The compressed air supply means 11 compresses and sends out air, and a well-known air compressor or the like is preferably used.
The solenoid valve 12 is provided between the compressed air supply means 11 and the nozzle 14 and opens and closes the flow path of the compressed air according to the opening/closing signal sent from the solenoid valve control means 13 .
The nozzle 14 injects the compressed air sent from the compressed air supply means 11 onto the surface of the concrete 1, which is the object to be measured, from a nozzle port 14h provided at the tip. As the concrete 1 for measuring the surface hardness, young concrete placed in the formwork 2 and a predetermined time (1 to 2 hours) after being cast was used.
The laser displacement meter 15 irradiates the object to be measured with a laser beam, receives reflected light from the object to be measured by a position detection element such as a two-dimensional image sensor, and detects changes in the position of the object. Detect displacement. In this example, the amount of displacement of the object is the dent amount d, which is the depth of the dent K formed on the surface of the concrete 1 by the compressed air injected onto the surface of the concrete 1 .
Nozzle 14 and laser displacement meter 15 are mounted on base 16 .
In this example, the injection direction of the compressed air and the incident direction of the laser displacement meter 15 are coaxial. As a result, the recess amount d can be measured after the recess K is formed and before moisture or the like enters the recess K, so that the recess amount d can be measured with high accuracy.
The base moving means 17 moves the nozzle 14 and the laser displacement meter 15 to a plurality of measurement positions by moving the base 16 in a horizontal plane. A well-known slide mechanism or the like is used to move the attached moving body in a horizontal plane.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amount of denting and the elapsed time from when cement was poured into the formwork. As shown by the curve connecting ● in the figure, it can be seen that the dent amount d decreases as the elapsed time increases (surface hardness increases).
The surface hardness calculation means 18 calculates the surface hardness H of the concrete 1 at the time of condensation hardening from the relationship between the recess amount d of the concrete surface measured by the laser displacement meter 15 and the preset surface hardness H(d). do. In this example, the pressure of the compressed air was set to 115 kPa on average, but it goes without saying that the pressure, ejection time, etc., can be appropriately set according to the blending ratio of the cement-based material to be measured.
In this example, the surface hardness was H(d)=100/(d+100) [μm/μm].
As the surface hardness of young concrete, the amount of depression d (μm) may be used as it is. , and the calculated value of the amount of depression d, it is preferable to determine the degree of condensation by assuming that the larger the numerical value, the higher the surface hardness. For reference, the relationship between the elapsed time from the time of adding cement and the surface hardness H(d) is indicated by ◯ in FIG.
Further, as will be described later, when controlling the amount corresponding to the dent amount d, it is preferable to use the dent amount d as it is without converting it into the surface hardness H(d).

次に、表面硬度測定装置１０を用いて若材齢のコンクリート１の表面硬度を算出する方法について説明する。
まず、基台移動手段１７により、基台１６を移動させて、ノズル１４とレーザ変位計１５とをコンクリート１の上部に位置させる。そして、電磁弁１２を開放して、ノズル１４のノズル口１４ｈから、コンクリート１の表面に圧縮空気を噴射する。
次に、レーザ変位計１５により、圧縮空気の噴射によりコンクリート１の表面に形成された凹みＫの深さである凹み量ｄを計測し、この計測された凹み量ｄから、コンクリート１の表面硬度Ｈ（ｄ）を算出する。
その後、基台１６を移動させて、複数個所の凹み量ｄ１～ｄｎを測定して表面硬度Ｈ（ｄ１）～Ｈ（ｄｎ）を算出し、これら、Ｈ（ｄ１）～Ｈ（ｄｎ）の平均値を求め、この平均値を、当該コンクリート１の表面硬度Ｈ（ｄ）とする。
なお、計測位置表面に骨材があった場合には、圧縮空気が骨材に当たってしまい、凹み量が小さく出てしまうことがある。そこで、平均値とともに偏差を求めることにより、計測位置表面に骨材が合った場合の異常値を取除くようにすれば、凹み量（表面硬度）を精度よく測定することができる。 Next, a method of calculating the surface hardness of the young concrete 1 using the surface hardness measuring device 10 will be described.
First, the base 16 is moved by the base moving means 17 to position the nozzle 14 and the laser displacement meter 15 above the concrete 1 . Then, the electromagnetic valve 12 is opened, and compressed air is jetted onto the surface of the concrete 1 from the nozzle port 14h of the nozzle 14 .
Next, the laser displacement meter 15 is used to measure the depth of the dent K formed on the surface of the concrete 1 by the injection of compressed air. Calculate H(d).
After that, the base 16 is moved to measure the recess amounts d1 to dn at a plurality of locations to calculate surface hardnesses H(d1) to H(dn), and the average of these H(d1) to H(dn). The average value is taken as the surface hardness H(d) of the concrete 1 .
If there is an aggregate on the measurement position surface, the compressed air may hit the aggregate, resulting in a small dent. Therefore, by obtaining the deviation together with the average value, the amount of depression (surface hardness) can be measured with high accuracy by removing the abnormal value when the aggregate matches the surface of the measurement position.

実施の形態２．
図３（ａ）は、本実施の形態２に係るコンクリート打設装置(以下、打設装置２０という）を示す図で、本例では、打設装置２０を用いて、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築する。
同図において、２１は斜面の法尻から法肩にかけて敷設された一対の型枠付レール、２２は型枠付レールに横架橋され、型枠付レール２１に沿って、面の法尻から法肩に向かう方向（以下、前方という）に移動するスリップフォームである。スリップフォーム２２は、図示しない作業員が、後述する可動シュート２３ｃからスリップフォーム２２の前面に打設されたコンクリートの締固め作業を行うための足場となる上側作業台２２ａと、仕上げ作業を行うための足場となる下側作業台２２ｂとを備えている。
また、２３は斜面の上の平坦部である堤頂に設置されたコンクリートポンプ２３ａと、コンクリートポンプ２３ａにより送り出されたコンクリートをスリップフォーム２２の前方に供給する送りシュート２３ｂと、送りシュート２３ｂのスリップフォーム２２側の端部に取付けられて、送りシュート２３ｂから投入されるコンクリートを、型枠付レール２１の幅内全体に亘って打設する可動シュート２３ｃとを備えたコンクリート供給手段である。送りシュート２３ｂは、法肩か法尻に向かう方向である上下方向に対して垂直方向に分割された複数のシュート部材から成り、かつ、各々が着脱できるように構成され、最下部のシュート部材には可動シュート２３ｃが取付けられる。したがって、送りシュート２３ｂの長さを、コンクリートを打設する位置（高さ）によって適切な長さに設定することができる。
２４は、スリップフォーム２２の上側に設けられて、作業者が、送りシュート２３ｂの取外しと送りシュート２３ｂへの可動シュート２３ｃの着脱を行うためコンクリート投入用作業台である。
２５はスリップフォーム２２の下側作業台２２ｂ側に取付けられて締固め後のコンクリートの表面硬度を測定する表面硬度測定装置、２６はスリップフォーム２２の上昇速度を制御する上昇速度制御手段である。
締固め後のコンクリートは、注水時刻からの経過時間が３時間未満のコンクリートであるので、本例では、表面硬度測定装置２５として、実施の形態１に記載の表面硬度測定装置１０を用いている。
図３（ｂ）に示すように、スリップフォーム２２は、一端が頂上に固定され、他端がスリップフォーム２２の両端側に設置されたウインチ２２ｗに取付けられたワイヤＷにより支持されており、スリップフォーム２２は、ウインチ２２ｗを巻き上げることで、型枠付レール２１に沿って斜面を上昇する。なお、符号２２ｒは、スリップフォーム２２の下部に取付けられて型枠付レール２１上を走行する車輪である。
コンクリート供給手段２３は、コンクリートポンプ２３ａにより送り出されたコンクリートを、送りシュート２３ｂによりスリップフォーム２２の前方に投入するとともに、可動シュート２３ｃを左右の型枠付レール２１，２１方向へスイングさせることで、この投入されたコンクリートを型枠付レール２１の幅内全体に亘って打設する。
なお、図３（ａ）では省略したが、送りシュート２３ｂ及び可動シュート２３ｃの着脱を行うコンクリート投入用作業台２４も車輪とワイヤとウインチとを備えている。コンクリート供給手段２３は、コンクリート投入用作業台２４を、スリップフォーム２２とは独立に、型枠付レール２１に沿って前方に移動させながら、コンクリートを斜面の法尻から法肩に向かって順次打設する。
表面硬度測定装置２５は、可動シュート２３ｃにより打設されたコンクリートの表面硬度を測定する。
上昇速度制御手段２６は、表面硬度測定装置２５で測定したコンクリートの表面硬度に応じて、ウインチ２２ｗの巻き上げ速度（回転速度）を制御することで、スリップフォーム２２の上昇速度を制御する。 Embodiment 2.
FIG. 3A is a diagram showing a concrete placing apparatus (hereinafter referred to as placing apparatus 20) according to Embodiment 2. In this example, concrete is placed on a slope such as a fill dam using the placing apparatus 20. Build impermeable walls.
In the figure, 21 is a pair of rails with formwork laid from the toe of the slope to the shoulder of the slope. It is a slip form that moves in the direction toward the shoulder (hereinafter referred to as forward). The slip form 22 has an upper workbench 22a serving as a scaffolding for a worker (not shown) to compact concrete placed in front of the slip form 22 from a movable chute 23c described later, and an upper working table 22a for finishing work. and a lower workbench 22b serving as a scaffold.
Reference numeral 23 denotes a concrete pump 23a installed on the top of the embankment, which is a flat portion on the slope; a feed chute 23b for supplying the concrete fed by the concrete pump 23a to the front of the slip form 22; and a slip of the feed chute 23b. It is a concrete supply means provided with a movable chute 23c which is attached to the end on the form 22 side and places the concrete thrown from the feed chute 23b over the entire width of the rail 21 with formwork. The feed chute 23b consists of a plurality of chute members divided in a direction perpendicular to the vertical direction, which is the direction toward the shoulder or the toe of the slope. is attached with a movable chute 23c. Therefore, the length of the feed chute 23b can be appropriately set depending on the position (height) at which concrete is placed.
Reference numeral 24 denotes a work table for pouring concrete, which is provided above the slip form 22 and used by an operator to remove the feed chute 23b and attach/detach the movable chute 23c to/from the feed chute 23b.
A surface hardness measuring device 25 is attached to the lower working table 22b side of the slip form 22 and measures the surface hardness of the concrete after compaction.
Since the compacted concrete is concrete in which the elapsed time from the water injection time is less than 3 hours, the surface hardness measuring device 10 described in Embodiment 1 is used as the surface hardness measuring device 25 in this example. .
As shown in FIG. 3(b), the slip form 22 has one end fixed to the top and the other end supported by wires W attached to winches 22w installed at both ends of the slip form 22, thereby The form 22 ascends the slope along the formwork-equipped rail 21 by hoisting the winch 22w. Reference numeral 22r denotes a wheel attached to the lower portion of the slip form 22 and running on the formwork-equipped rail 21. As shown in FIG.
The concrete supply means 23 feeds the concrete fed by the concrete pump 23a to the front of the slip form 22 by the feed chute 23b, and swings the movable chute 23c in the direction of the left and right formwork rails 21, 21. The poured concrete is cast over the entire width of the rail 21 with formwork.
Although omitted in FIG. 3(a), the concrete throwing work table 24 for attaching and detaching the feed chute 23b and the movable chute 23c also has wheels, wires, and a winch. The concrete supply means 23 moves the concrete feeding workbench 24 forward along the formwork-equipped rails 21 independently of the slip form 22, and sequentially pours concrete from the toe of the slope toward the shoulder of the slope. set up.
The surface hardness measuring device 25 measures the surface hardness of concrete cast by the movable chute 23c.
The ascending speed control means 26 controls the ascending speed of the slip form 22 by controlling the hoisting speed (rotational speed) of the winch 22w according to the surface hardness of the concrete measured by the surface hardness measuring device 25.

次に、スリップフォーム２２の上昇速度を制御する方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。
まず、ノズル１４からコンクリート表面に圧縮空気を吹付ける（ステップＳ１１）。
次に、レーザ変位計１５にて圧縮空気を吹付けた箇所のコンクリート１の表面に形成された凹みの凹み量ｄを測定する（ステップＳ１２）。
凹み量ｄの測定はスリップフォーム２２の延長方向(水平方向）の複数箇所（ｎ箇所）で行ない、その平均値である平均凹み量ｄaveとする（ステップＳ１３）。
ｄave＝（ｄ１＋ｄ２＋……＋ｄｎ）/ｎである。
次に、平均凹み量ｄaveと基準凹み量ｄ０とを比較する（ステップＳ１４）。
なお、基準凹み量ｄ０は、施工前に行う試験施工にて予め求めておいたものとする。
平均凹み量ｄaveが基準凹み量ｄ０よりも大きい場合には、コンクリート表面が柔らかいと判定し、ステップＳ１５に進んで、スリップフォーム２２の上昇速度を下げる。
平均凹み量ｄaveが基準凹み量ｄ０よりも小さな場合には、コンクリート表面が硬いと判定し、ステップＳ１６に進んで、スリップフォーム２２の上昇速度を上げる。
これにより、締固め後のコンクリート１の表面硬度を一定にすることが可能となる。
なお、スリップフォーム２２の標準的な上昇速度は１．０～２．０ｍ/ｈ程度であるので、コンクリートの表面硬度の測定は、コンクリート投入後１時間程度経過したときの硬度となる。 Next, a method for controlling the rising speed of the slip form 22 will be described with reference to the flow chart of FIG.
First, compressed air is sprayed from the nozzle 14 onto the concrete surface (step S11).
Next, the dent amount d of the dent formed on the surface of the concrete 1 at the location where the compressed air is blown is measured by the laser displacement meter 15 (step S12).
The amount of depression d is measured at a plurality of points (n points) in the extending direction (horizontal direction) of the slip form 22, and the average value thereof is taken as the average amount of depression dave (step S13).
dave=(d1+d2+...+dn)/n.
Next, the average dent amount dave and the reference dent amount d0 are compared (step S14).
It should be noted that the reference dent amount d0 is obtained in advance by test construction performed before construction.
When the average dent amount dave is larger than the reference dent amount d0, it is determined that the concrete surface is soft, and the process advances to step S15 to reduce the rising speed of the slip form 22 .
When the average dent amount dave is smaller than the reference dent amount d0, it is determined that the concrete surface is hard, and the process advances to step S16 to increase the upward speed of the slip form 22 .
Thereby, it becomes possible to make the surface hardness of the concrete 1 after compaction constant.
Since the slip foam 22 typically rises at a speed of about 1.0 to 2.0 m/h, the surface hardness of the concrete is measured after about one hour has passed since the concrete was poured.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is also obvious to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the scope of the claims that forms with such changes or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

例えば、前記実施の形態２では、算出した平均凹み量ｄaveと予め設定した基準凹み量ｄ０とを比較したが、基準凹み量を複数設け、例えば、ｄave≦ｄ０１ならスリップフォーム２２の上昇速度を１．４ｍ/ｈに変更し、ｄ０１＜ｄave≦ｄ０２なら、上昇速度を１．２ｍ/ｈに変更し、ｄave＞ｄ０２なら、上昇速度を１．０ｍ/ｈに変更するなど、平均凹み量ｄaveの値により、スリップフォーム２２の上昇速度を変更するようにしてもよい。
また、前記実施の形態２では、送りシュート２３ｂからコンクリートを供給するタイプのコンクリート打設装置を用いたが、例えば、特開２０１１－１６８９７１号公報に開示されている、コンクリートポンプからスリップフォームに設けたベルトコンベヤにコンクリートを供給するタイプのコンクリート打設装置に本発明の表面硬度測定装置１０を搭載しても、同様の効果を得ることができる。
また、前記実施の形態２では、フィルダムなどの斜面にコンクリート遮水壁を構築するコンクリート打設装置２０に表面硬度測定装置１０（表面硬度測定装置２５）を搭載した場合について説明したが、煙突の構築や高速道路の舗装などにスリップフォーム工法に用いられるコンクリート打設装置に表面硬度測定装置１０を搭載して、スリップフォームの移動速度を制御すれば、コンクリートの変形を防止することができる。 For example, in the second embodiment, the calculated average dent amount dave and the preset reference dent amount d0 are compared, but a plurality of reference dent amounts are provided. 4 m/h, if d01 < dave ≤ d02, change the rising speed to 1.2 m/h, if dave > d02, change the rising speed to 1.0 m/h, etc. Depending on the value, the rising speed of the slip foam 22 may be changed.
Further, in the second embodiment, the concrete placing apparatus of the type that supplies concrete from the feed chute 23b is used. The same effect can be obtained even if the surface hardness measuring apparatus 10 of the present invention is installed in a concrete placing apparatus that supplies concrete to a belt conveyor.
Further, in the second embodiment, the case where the surface hardness measuring device 10 (surface hardness measuring device 25) is mounted on the concrete placing device 20 for constructing a concrete impermeable wall on a slope of a fill dam or the like has been described. Deformation of the concrete can be prevented by mounting the surface hardness measuring device 10 on a concrete placing apparatus used for the slip form construction method for construction and highway paving and controlling the moving speed of the slip form.

１ コンクリート、２ 型枠、
１０，２５ セメント系材料の表面硬度測定装置、１１ 圧縮空気供給手段、
１２ 電磁弁、１３ 電磁弁制御手段、１４ 圧縮空気供給ノズル（ノズル）、
１４ｈ ノズル口、１５ レーザ変位計、１６ 基台、１７ 基台移動手段、
１８ 表面硬度算出手段、
２０ コンクリート打設装置、
２１ 型枠付レール、２２ スリップフォーム、２２ａ 上側作業台、
２２ｂ 下側作業台、２２ｗ ウインチ、２２ｒ 車輪、
２３ コンクリート供給手段、２３ａ コンクリートポンプ、２３ｂ 送りシュート、
２３ｃ 可動シュート、２４ コンクリート投入用作業台、２６ 上昇速度制御手段、
Ｋ 凹み、Ｗ ワイヤ。 1 concrete, 2 formwork,
10, 25 cementitious material surface hardness measuring device, 11 compressed air supply means,
12 solenoid valve, 13 solenoid valve control means, 14 compressed air supply nozzle (nozzle),
14h nozzle mouth, 15 laser displacement gauge, 16 base, 17 base moving means,
18 surface hardness calculation means,
20 concrete placing equipment,
21 rail with formwork, 22 slip form, 22a upper workbench,
22b lower workbench, 22w winch, 22r wheel,
23 concrete supply means, 23a concrete pump, 23b feeding chute,
23c movable chute, 24 workbench for pouring concrete, 26 ascending speed control means,
K recess, W wire.

Claims (3)

若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定する方法であって、
前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射するとともに、前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射して前記セメント系材料表面の凹み量を計測し、
前記計測された凹み量、もしくは、前記凹み量の演算値を、前記セメント系材料の表面硬度とすることを特徴とする若材齢セメント系材料の表面硬度測定方法。 A method for measuring the surface hardness of a young cementitious material, comprising:
Injecting compressed air onto the surface of the cementitious material and irradiating the surface of the cementitious material with a laser beam to measure the amount of recession on the surface of the cementitious material,
A method for measuring the surface hardness of a young cementitious material, characterized in that the measured amount of depression or the calculated value of the amount of depression is used as the surface hardness of the cementitious material. 若材齢のセメント系材料の表面硬度を測定する装置であって、
前記セメント系材料の表面に圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射手段と、
前記セメント系材料の表面にレーザ光を照射し、前記レーザ光の反射光から前記表面の凹み量を計測するレーザ変位計と、
前記計測された凹み量、もしくは、前記凹み量の演算値から、前記セメント系材料の表面硬度を算出する表面硬度算出手段と、
を備えたことを特徴とする若材齢セメント系材料の表面硬度測定装置。 A device for measuring the surface hardness of a young cementitious material,
Compressed air injection means for injecting compressed air onto the surface of the cementitious material;
a laser displacement meter that irradiates the surface of the cement-based material with a laser beam and measures the amount of recession on the surface from the reflected light of the laser beam;
surface hardness calculation means for calculating the surface hardness of the cementitious material from the measured amount of dent or the calculated value of the amount of dent;
A surface hardness measuring device for a young cementitious material, comprising: 一対のレールに横架されて、前記レールの一方の端部である後側から他方の端部である前側に移動するスリップフォームと、セメント系材料を供給する供給手段と、前記供給されたセメント系材料を前記一対のレールの内側で、前記スリップフォームの前面に投下する投下手段とを備えたコンクリート打設装置であって、
前記スリップフォームの移動速度を制御する制御手段と、前記投下されたセメント系材料の表面硬度を計測する表面硬度計測手段とを備え、
前記硬度計測手段が前記請求項２に記載の表面硬度測定装置であり、
前記制御手段が、前記計測されたセメント系材料の表面硬度に応じて、前記スリップフォームの移動速度を制御することを特徴とするコンクリート打設装置。 A slip form that spans across a pair of rails and moves from the rear side, which is one end of the rails, to the front side, which is the other end of the rails, a supply means for supplying a cementitious material, and the supplied cement a dropping means for dropping the material onto the front surface of the slip form inside the pair of rails,
Control means for controlling the movement speed of the slip form, and surface hardness measurement means for measuring the surface hardness of the dropped cementitious material,
wherein said hardness measuring means is the surface hardness measuring device according to claim 2;
A concrete placing apparatus, wherein the control means controls the moving speed of the slip form in accordance with the measured surface hardness of the cementitious material.
JP2021093668A 2021-06-03 2021-06-03 Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus Pending JP2022185812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021093668A JP2022185812A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021093668A JP2022185812A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022185812A true JP2022185812A (en) 2022-12-15

Family

ID=84442026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021093668A Pending JP2022185812A (en) 2021-06-03 2021-06-03 Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022185812A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116973240A (en) * 2023-09-25 2023-10-31 中铁建工集团有限公司 Concrete structure intensity testing arrangement

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116973240A (en) * 2023-09-25 2023-10-31 中铁建工集团有限公司 Concrete structure intensity testing arrangement
CN116973240B (en) * 2023-09-25 2023-12-12 中铁建工集团有限公司 Concrete structure intensity testing arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7146818B2 (en) Method and apparatus for compacting track bed
CN111396083B (en) Tunnel lining strip pressing mold pouring process and monitoring method for lining concrete pressure and full state thereof
JP2022185812A (en) Method and apparatus for measuring surface hardness of young cementitious material, and concrete placing apparatus
JP2022543256A (en) Coordinating Concrete Delivery and Placement
JP4050979B2 (en) A method of laying a rail track in which a concrete track slab is formed and a rail track anchor member is inserted into the track slab
CN107988852B (en) The III new structural construction method of plate-type non-fragment orbit of tunnel location CRTS
JP2015028240A (en) Inner vibrator device and construction method of concrete paved body
JP2727007B2 (en) Method and apparatus for vibrating continuous casting mold
NO823193L (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR ANTIFICATION OF ANGLES FOR AA IMPROVE BLOOD FOUNDATION
KR101670999B1 (en) Quantitative pouring system
JPS58150602A (en) Correction of track by using track correcting machine
JP2542308B2 (en) Demolding instruction device for crimping concrete lining formwork device and method for judging demolding time
NO20034021L (en) Method and apparatus for controlling a concrete product
US20140145361A1 (en) Method and apparatus for casting concrete products
KR101175411B1 (en) Device for inserting powder in mold for continuous casting plant
US20230272626A1 (en) Gluing Device, System for Gluing Brick Slips and Method Therefore
KR20070082396A (en) A finishing device for concrete
KR102000280B1 (en) Apparatus for supplying the exact amount of grout cement
JP2023013660A (en) Placing management method of cement composition
CN217268930U (en) Combined floor thickness control leveling ruler device
PL186661B1 (en) Method of starting a continuous casting operation
NL2026622B1 (en) Gluing device, system for gluing brick slips and method therefore
JPH07112253A (en) Device for controlling flow rate of inert gas in continuous casting apparatus
CN216308967U (en) Settlement measuring device for soil-rock mixed filling roadbed
JP2023091439A (en) Core molding device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240228