JP6252856B2 - コンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置 - Google Patents

コンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置 Download PDF

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Description

本発明は、例えばコンクリート製の床スラブなどの表面の均し作業を伴うコンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置に関するものである。
従来、建設現場においてコンクリート製の床スラブを施工する場合は、打設したコンクリートのレベルを出し、床スラブとしての表面の平滑性を確保するべく、熟練技術者が木ゴテや金ゴテでコンクリート表面を数回ずつ押える均し作業を行うことで、コンクリート表面を平滑に仕上げている。この均し作業の時期は、コンクリート表面の硬化速度とコンクリート表面に浮き上がってくるブリーディング水の量を目安にして、熟練技術者の経験によって判断していた。
このコンクリートの硬化速度やブリーディング水の発生速度および発生量は、コンクリートの配合や施工環境によって変化する。例えば、夏季のように施工環境温度が高い場合は、一般的にコンクリートの硬化速度は速く、ブリーディング水の発生速度も速い。そのため、均し作業は早く取り掛かり、早く終える必要がある。一方、冬季のように施工環境温度が低い場合は、コンクリートの硬化速度は遅く、ブリーディング水の発生速度も遅い。そのため、均し作業の時期は遅くなり、作業完了時刻がコンクリート打設日の深夜となることも多い。また、コンクリートの配合において砕砂の割合が多い場合は、ブリーディング水の発生量が多い傾向となる。
このように、熟練技術者は、コンクリートの配合や施工環境に合わせ、均し作業の時期を調節する必要がある。ところが、上述したように均し作業の時期は熟練技術者の経験に頼っており、熟練技術者各人で判断基準が異なることから、熟練技術者が変わると、同じコンクリートの配合、施工環境でも均し作業の時期がずれるケースがある。均し作業の時期がずれると、以下の（１）、（２）のような問題が発生する。
（１）コンクリートの硬化やブリーディング水の発生速度が速く、均し作業の時期が遅れると、コンクリートの硬化が進み、表面の水分が失われることから、表面を平滑に均すことが難しくなり、凹凸が多い、平滑度の悪い仕上がりとなる。
（２）コンクリートの硬化やブリーディング水の発生速度が遅く、均し作業の時期が速すぎる場合は、コンクリート表面の強度不足となったり、コンクリート表層が剥がれやすくなったりする。
コンクリートの均し作業の時期を把握する方法については、過去にもいくつか検討されている。従来の方法としては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。この方法は、硬化前のコンクリート躯体中に電極を設置し、コンクリートの硬化が進むにつれて変化する電気抵抗値を測定するものである。ここで、あらかじめ対象としているコンクリートの試験体によって表面の剥離強度および貫入抵抗値と、電気抵抗値との関係を求めるとともにデータとして蓄積し、これに基づいて最適均し時期を把握しておく。この方法によれば、測定した電気抵抗値が最適均し時期に対応する判定基準値に到達した時点を、最適な均し時期として判定する。
ところが、コンクリートの電気抵抗値は、コンクリートと電極の接触の仕方によって大きく変動する欠点があり、電気抵抗値の微妙な変化を的確に捉えることは難しい。また、あらかじめ対象とするコンクリートの試験体を用いたデータを蓄積しておくことは、膨大なデータベースを構築しておく必要があるため現実的でない。
なお、本発明に関連する従来の技術として、コンクリート打設直後の締固め作業のタイミングを判定する方法が知られている（例えば、特許文献２〜４を参照）。
特開平５−３４０９３８号公報 特開２０１３−５３４９２号公報 特開２００２−２４２４３５号公報 特開２０１３−１０１０７０号公報
ところで、上記の従来の特許文献１に記載の方法では、コンクリート表面の均し作業を始める前に、均し作業を適正に行うことが可能な時間（均し施工可能時間）を把握することはできなかった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、コンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができるコンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置を提供することを目的とする。
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法は、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する方法であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量と、前記コンクリートの導電率とを測定し、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測し、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求めることを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法は、上述した発明において、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測することを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法は、上述した発明において、前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であることを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法は、上述した発明において、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測することを特徴とする。
また、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置は、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する装置であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量を測定するブリーディング水の発生量測定手段と、前記コンクリートの導電率を測定する導電率測定手段と、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測するブリーディング水発生終了時間予測手段と、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求める均し施工可能時間予測手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置は、上述した発明において、ブリーディング水発生終了時間予測手段は、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測することを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置は、上述した発明において、均し施工可能時間予測手段における前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であることを特徴とする。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置は、上述した発明において、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測する均し施工可能時間の範囲予測手段をさらに備えることを特徴とする。
本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する方法であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量と、前記コンクリートの導電率とを測定し、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測し、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求めるので、導電率が降下を開始する降下開始時間の前、つまりコンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測するので、ブリーディング水の発生終了時間を簡便な統計的な手法によって精度よく予測することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であるので、一般に比例関係にあると考えられるこの関係に当てはめることで、均し施工可能時間を簡便に求めることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測するので、予測した均し施工可能時間の範囲に基づいて、その後の施工上の対応をより適正に行うことができるという効果を奏する。例えば、予測された範囲が、遅延剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に遅延剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を長くすることができる。また、予測された範囲が、促進剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に促進剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を短くすることができる。
また、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する装置であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量を測定するブリーディング水の発生量測定手段と、前記コンクリートの導電率を測定する導電率測定手段と、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測するブリーディング水発生終了時間予測手段と、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求める均し施工可能時間予測手段とを備えるので、導電率が降下を開始する降下開始時間の前、つまりコンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、ブリーディング水発生終了時間予測手段は、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測するので、ブリーディング水の発生終了時間を簡便な統計的な手法によって精度よく予測することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、均し施工可能時間予測手段における前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であるので、一般に比例関係にあると考えられるこの関係に当てはめることで、均し施工可能時間を簡便に求めることができるという効果を奏する。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測する均し施工可能時間の範囲予測手段をさらに備えるので、予測した均し施工可能時間の範囲に基づいて、その後の施工上の対応をより適正に行うことができるという効果を奏する。例えば、予測された範囲が、遅延剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に遅延剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を長くすることができる。また、予測された範囲が、促進剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に促進剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を短くすることができる。
図１は、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置の実施例を示す概略フローチャート図である。 図２は、ブリーディング水の発生量と導電率の時間変化の一例を示す図である。 図３は、単位時間当たりのブリーディング水の発生速度の時間変化量から求めた一次近似方程式を示す図である。 図４は、単位時間当たりのブリーディング水の発生速度から求めた二次方程式を示す図である。 図５は、ブリーディング水の発生量から求めた三次方程式を示す図である。 図６は、導電率の測定結果の一例を示す図である。 図７は、導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間および均し施工可能時間の関係の一例を示す図である。 図８は、均し施工可能時間範囲の調整例を示すイメージ図である。 図９は、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置の実施例を示す概略ブロック図である。
以下に、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここで、本発明の対象とするコンクリートは、モルタル、セメントペーストなどのセメントを含有するセメント系材料を含む広義のコンクリートを意味するものである。また、以下の説明では、本発明の対象とするコンクリートの一例としてコンクリート製の床スラブを例にとり説明するが、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
［コンクリートの均し施工可能時間の予測方法］
まず、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法の実施の形態について図１〜図８を参照しながら説明する。
本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法は、コンクリートから発生するブリーディング水の発生終了時間と、コンクリートの導電率の降下開始時間の２つの時間を基にして、コンクリート（例えば床スラブ）の表面を均すことができる均し施工可能時間の長さを予測するものである。
次に、本発明の概略的手順について図１を参照しながら説明する。
［本発明の概略的手順］
図１に示すように、まず、コンクリートを打設し（ステップＳ１）、打設直後のコンクリートから発生するブリーディング水の発生量の測定を開始する（ステップＳ２）。この測定と同時に、打設直後のコンクリートの導電率の測定を開始する（ステップＳ５）。そして導電率の上昇を監視しておき（ステップＳ６）、導電率が降下を開始する降下開始時間を測定するようにする（ステップＳ７）。
一方、測定されたブリーディング水の発生量、発生速度に基づいて、ブリーディング水の発生量を近似する三次方程式を求める（ステップＳ３）。求めた三次方程式より、ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を求める（ステップＳ４）。ここで、ブリーディング水の発生終了時間は、導電率が降下開始する前（ステップＳ７）に求めるようにする。
求めたブリーディング水の発生終了時間と、導電率の降下開始時間とに基づいて、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を求める（ステップＳ８）。必要に応じて均し施工可能時間に合わせた対応、対策を講じる（ステップＳ９）。
このように、本発明によれば、導電率が降下開始する前に、ブリーディング水の発生終了時間を予測し、導電率が降下を始めた時点で均し施工可能時間が分かるため、コンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができる。このため、均し施工可能時間の長さに合わせた対応、対策が可能である。したがって、的確な均し作業が可能となり、良好な施工品質のコンクリートを得ることができるという効果を奏する。
［本発明の具体的手順］
次に、本発明の具体的手順について図２〜図８を参照しながら説明する。
まず、図２に示すように、打設直後のコンクリートから時間の経過とともに発生するブリーディング水の発生量を測定する。これと同時に、コンクリートに設置した導電率計より導電率を測定する。導電率計は、メーカーによって形状が異なるが、コンクリート表面に突き刺して安定して設置できるものであればよい。導電率計のセンサー部分は、コンクリート表面に近く、かつコンクリートに安定して設置ができる深さであればよく、コンクリート表面からの深さが例えば１０ｍｍ〜５０ｍｍであれば導電率の傾向に違いはない。
ここで、ブリーディング水の発生量の測定値に基づいて、ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの時間変化量を求める。そして、所定の期間における時間変化量のデータを用いて回帰分析を行い、図３に示すように、時間変化量の回帰直線（一次方程式）を求める。図３においては、時間変化量をＹ、経過時間をＸとした場合の一次近似方程式が、Ｙ＝−０．００００７８Ｘ＋０．００５６９４で表される例を示している。
なお、上記の回帰分析の対象期間に用いた所定の期間としては、本実施例では、ブリーディング水の発生量の測定開始時間から、後述する導電率が降下を開始する降下開始時間までの期間としている。この期間については、これ以外の期間を選択してもよく、例えば施工条件等に応じて定めた期間を設定してもよい。
次に、この一次近似方程式を時間積分して、図４に示すように、単位時間当たりのブリーディング水の発生速度の近似方程式（二次方程式）を求める。図４においては、ブリーディング水の発生速度をＹ、経過時間をＸとした場合の二次方程式が、Ｙ＝−０．００００３９Ｘ２＋０．００５６９Ｘ＋αで表される例を示している。この二次方程式の積分定数αは、実測したデータにより、Ｘ＝０における値を得ることで決定することができる。本実施例では、α＝０．７７５としている。
次に、この二次方程式を時間積分して、図５に示すように、ブリーディング水の発生量の近似方程式（三次方程式）を求める。図５においては、ブリーディング水の発生量をＹ、経過時間をＸとした場合の三次方程式がＹ＝−０．００００１３Ｘ３＋０．００２８５Ｘ２＋０．７７５Ｘで表される例を示している。
次に、この三次方程式により、ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測する。ブリーディング水の発生終了時間は、図５の三次方程式のグラフにおける頂点に対応する時間Ｘ１（＝２５０分）と予測できる。なお、この時間は、図４の二次方程式のグラフにおいては、単位時間当たりのブリーディング水の発生速度が０となる時間Ｘ１に対応する。また、三次方程式において、時間Ｘ１を代入して得られる値（頂点の値：１４２ｍＬ）が、発生するブリーディング水の総量として予測できる。
一方、導電率計の測定により、コンクリートの導電率が上昇から降下に変化する時間を求める。図６に例示するように、導電率が上昇から降下に転じる時間Ｘ０（＝２１０分）は、一般的に、ブリーディング水の発生が終了する予測時間Ｘ１（＝２５０分）より前となる。
ここで、コンクリート表面を均すことができる均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係をあらかじめ把握しておく。図７は、施工環境温度が２０℃である条件下において、あらかじめ把握した均し施工可能時間と（導電率の降下開始時間／ブリーディング水の発生終了時間）との関係の一例であり、プロットとその回帰直線を示している。この図に示すように、均し施工可能時間と（導電率の降下開始時間／ブリーディング水の発生終了時間）との間には、一定の比例関係が成り立つことが分かる。
図６で求めた導電率の降下開始時間Ｘ０と、図５で求めたブリーディング水の発生終了時間Ｘ１より、その比率（Ｘ０／Ｘ１）を求める。本実施例では、Ｘ０／Ｘ１＝２１０／２５０＝０．８４となる。このＸ０／Ｘ１を図７の回帰直線に当てはめることで、均し施工可能時間が求められる。本実施例の場合には、均し施工可能時間は７５分程度と求められる。
このように、本発明によれば、ブリーディング水の発生が終了する時間より前に、均し施工可能時間を把握することができる。均し作業を始める前に均し施工可能時間を把握できるので、均し施工可能時間の長さに合わせた施工への事前対応・対策を採ることが可能である。したがって、的確な均し作業が可能となり、良好な施工品質のコンクリートを得ることができるという効果を奏する。
例えば、施工面積や施工者数などの施工条件に対して均し施工可能時間が短い場合（例えば、夏の高温時やコンクリートの配合による影響）は、コンクリート表面に遅延剤を散布することで均し施工可能時間を長くすることができ、良好な施工品質を確保することができる。図８の例では、当てはめて得られる均し施工可能時間が短く、施工面積や施工者数などの施工条件により決まる施工可能時間範囲（均し施工可能時間の範囲）より下側にある場合には、コンクリート表面に遅延剤を散布することで均し施工可能時間を長くし、上記の施工可能時間範囲に収まるようにすればよい。
例えば、施工面積や施工者数などの施工条件に対して均し施工可能時間が長い場合（例えば、冬の低温時やコンクリートの配合による影響）は、コンクリート表面に促進剤を散布することで均し施工可能時間を短くすることができ、良好な施工品質を確保することができる。図８の例では、当てはめて得られる均し施工可能時間が長く、施工面積や施工者数などの施工条件により決まる施工可能時間範囲（均し施工可能時間の範囲）より上側にある場合には、コンクリート表面に促進剤を散布することで均し施工可能時間を短くし、上記の施工可能時間範囲に収まるようにすればよい。
［コンクリートの均し施工可能時間の予測装置］
次に、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置の実施の形態について図９を参照しながら説明する。
図９に示すように、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置１０は、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する装置であって、ブリーディング水の発生量測定手段１２と、導電率測定手段１４と、ブリーディング水発生終了時間予測手段１６と、均し施工可能時間予測手段１８と、均し施工可能時間の範囲予測手段２０とを備える。
ブリーディング水の発生量測定手段１２は、打設直後のコンクリートから発生するブリーディング水の発生量を測定するものであり、例えばＪＩＳ Ａ １１２３：２０１２「コンクリートのブリーディング試験方法」などに記載された方法により測定することができ、例えばブリーディングによってコンクリート表面に浸み出した水を吸い取るピペットまたはスポイトと、吸い取った水の量を測定するメスシリンダーなどにより構成することができる。
導電率測定手段１４は、コンクリートの導電率を測定するものであり、例えば上記の導電率計で構成することができる。
ブリーディング水発生終了時間予測手段１６は、導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、ブリーディング水の発生量に基づいて、ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測するものである。ここで、ブリーディング水発生終了時間予測手段１６は、上述したように、ブリーディング水の発生量に基づいて、ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の極値や切片の値等の特性値を求めることで、ブリーディング水の発生終了時間を予測してもよい。このようにすることで、ブリーディング水の発生終了時間を簡便な統計的な手法によって精度よく予測することができる。
このブリーディング水発生終了時間予測手段１６としては、ブリーディング水の発生量の測定値を表す情報、導電率の測定値を表す情報があらかじめ格納されたデータベースまたはメモリと、このデータベースまたはメモリに格納された上記情報を読み出して、所定の演算処理を行う演算処理部を有するコンピュータとにより構成することができる。
均し施工可能時間予測手段１８は、予測したブリーディング水の発生終了時間および測定した導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求めるものである。ここで、上記の関係は、上述したように、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係を用いてもよい。この関係は、一般に比例関係にあると考えられるため、この関係に当てはめることで、均し施工可能時間を簡便に求めることができる。
この均し施工可能時間予測手段１８としては、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係を表す情報、および、予測したブリーディング水の発生終了時間および測定した導電率の降下開始時間を表す情報があらかじめ格納されたデータベースまたはメモリと、このデータベースまたはメモリに格納された上記情報を読み出して、所定の演算処理を行う演算処理部を有するコンピュータとにより構成することができる。
均し施工可能時間の範囲予測手段２０は、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、コンクリートの硬化を促進するための促進剤をコンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤をコンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測するものである。このようにすれば、予測した均し施工可能時間の範囲に基づいて、その後の施工上の対応をより適正に行うことができる。
この均し施工可能時間の範囲予測手段２０としては、施工条件を表す情報、施工条件と均し施工可能時間との関係を表す情報、均し施工可能時間予測手段１８で求めた均し施工可能時間を表す情報があらかじめ格納されたデータベースまたはメモリと、このデータベースまたはメモリに格納された上記情報を読み出して、所定の演算処理を行う演算処理部を有するコンピュータとにより構成することができる。
上記の構成によれば、導電率が降下開始する前に、ブリーディング水の発生終了時間を予測し、導電率が降下を始めた時点で均し施工可能時間が分かるため、コンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができる。このため、均し施工可能時間の長さに合わせた対応、対策が可能である。したがって、的確な均し作業が可能となり、良好な施工品質のコンクリートを得ることができるという効果を奏する。
以上説明したように、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する方法であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量と、前記コンクリートの導電率とを測定し、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測し、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求めるので、導電率が降下を開始する降下開始時間の前、つまりコンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測するので、ブリーディング水の発生終了時間を簡便な統計的な手法によって精度よく予測することができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であるので、一般に比例関係にあると考えられるこの関係に当てはめることで、均し施工可能時間を簡便に求めることができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法によれば、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測するので、予測した均し施工可能時間の範囲に基づいて、その後の施工上の対応をより適正に行うことができる。例えば、予測された範囲が、遅延剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に遅延剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を長くすることができる。また、予測された範囲が、促進剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に促進剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を短くすることができる。
また、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する装置であって、打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量を測定するブリーディング水の発生量測定手段と、前記コンクリートの導電率を測定する導電率測定手段と、前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測するブリーディング水発生終了時間予測手段と、予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求める均し施工可能時間予測手段とを備えるので、導電率が降下を開始する降下開始時間の前、つまりコンクリート表面の均し作業を始める前に、均し施工可能時間を把握することができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、ブリーディング水発生終了時間予測手段は、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測するので、ブリーディング水の発生終了時間を簡便な統計的な手法によって精度よく予測することができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、均し施工可能時間予測手段における前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であるので、一般に比例関係にあると考えられるこの関係に当てはめることで、均し施工可能時間を簡便に求めることができる。
また、本発明に係る他のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置によれば、求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測する均し施工可能時間の範囲予測手段をさらに備えるので、予測した均し施工可能時間の範囲に基づいて、その後の施工上の対応をより適正に行うことができる。例えば、予測された範囲が、遅延剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に遅延剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を長くすることができる。また、予測された範囲が、促進剤を散布するべき範囲の場合には、コンクリート表面に促進剤を散布する対応を行うことで、その後の均し施工可能時間を短くすることができる。
以上のように、本発明に係るコンクリートの均し施工可能時間の予測方法および予測装置は、例えばコンクリート製の床スラブなどの表面の均し作業を伴うコンクリートに有用であり、特に、均し施工可能時間を予測するのに適している。
１０ コンクリートの均し施工可能時間の予測装置
１２ ブリーディング水の発生量測定手段
１４ 導電率測定手段
１６ ブリーディング水発生終了時間予測手段
１８ 均し施工可能時間予測手段
２０ 均し施工可能時間の範囲予測手段

Claims (8)

  1. コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する方法であって、
    打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量と、前記コンクリートの導電率とを測定し、
    前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測し、
    予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求めることを特徴とするコンクリートの均し施工可能時間の予測方法。
  2. 前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測することを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法。
  3. 前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法。
  4. 求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測方法。
  5. コンクリートの表面を均すことができる均し施工可能時間を予測する装置であって、
    打設直後の前記コンクリートから発生するブリーディング水の発生量を測定するブリーディング水の発生量測定手段と、
    前記コンクリートの導電率を測定する導電率測定手段と、
    前記導電率が降下を開始する降下開始時間の前に、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生が終了する発生終了時間を予測するブリーディング水発生終了時間予測手段と、
    予測した前記ブリーディング水の発生終了時間および測定した前記導電率の降下開始時間を、あらかじめ把握してある均し施工可能時間と導電率の降下開始時間とブリーディング水の発生終了時間との関係に当てはめることで、均し施工可能時間を求める均し施工可能時間予測手段とを備えることを特徴とするコンクリートの均し施工可能時間の予測装置。
  6. ブリーディング水発生終了時間予測手段は、前記ブリーディング水の発生量に基づいて、前記ブリーディング水の発生速度の単位時間当たりの変化量を一次方程式で近似し、前記一次方程式を１回または２回積分して得られる二次方程式または三次方程式の特性値を求めることで、前記ブリーディング水の発生終了時間を予測することを特徴とする請求項５に記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置。
  7. 均し施工可能時間予測手段における前記関係は、均し施工可能時間と、導電率の降下開始時間をブリーディング水の発生終了時間で除した値との関係であることを特徴とする請求項５または６に記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置。
  8. 求めた均し施工可能時間が、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を上回り、前記コンクリートの硬化を促進するための促進剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるか、所定の施工条件で決まる均し施工可能時間の範囲を下回り、前記コンクリートの硬化を遅延するための遅延剤を前記コンクリートの表面に散布するべき範囲にあるかを予測する均し施工可能時間の範囲予測手段をさらに備えることを特徴とする請求項５〜７のいずれか一つに記載のコンクリートの均し施工可能時間の予測装置。
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