JP6646391B2

JP6646391B2 - コンクリートの養生制御システム

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Publication number: JP6646391B2
Application number: JP2015183270A
Authority: JP
Inventors: 哲治秋山
Original assignee: 若築建設株式会社
Priority date: 2015-09-16
Filing date: 2015-09-16
Publication date: 2020-02-14
Anticipated expiration: 2035-09-16
Also published as: JP2017057113A

Description

本発明は、コンクリートの養生制御システムに関する。

コンクリート構造物としてマスコンクリートは、部材断面の最小寸法が大きく、セメントの水和反応による温度上昇によってひび割れが生じる虞の高いコンクリートとして知られている。特に、水和熱による中心部と、マスコンクリート表面を含む周辺部との温度差に起因するひび割れや、乾燥収縮によるひび割れ対策として様々な方法が行われている。

例えば、コンクリート構造物の周囲に養生囲いを設け、当該養生囲い内の温度を温度応力解析に基づいて制御してひび割れを防止するコンクリート養生管理システムがある。このシステムは、コンクリート打設前に温度解析と応力解析及び気流解析とによる事前解析を行って仮の管理基準値を算出しておく。そして、温湿度測定装置からの実測値に基づいて直前解析を行って前記管理基準値を実測値に合わせて補正して管理基準値を決定することで、現状に即した養生管理を行うことができる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−２５２９８３号公報

コンクリート養生における温度管理は、養生囲い内の温度を徐々に下げてゆき、最終的には外気温とコンクリート温度の差を殆ど無くすように制御することが肝要である。つまり、養生期間内において、養生温度と当該養生温度による養生期間を段階的に落としてゆくことが、養生期間を短縮して効率的な養生制御をならしめる要素となる。

しかし、上記の技術は事前解析と直前解析により、実測値に基づいた管理基準値を決定し、当該管理基準値に基づいて温湿度制御しているとのみ記載されており、養生温度と当該養生温度による養生期間を段階的に変化させる構成ではない。したがって、一定の管理基準値（又は時系列に応じて変動する管理基準を含む）による単一的な制御では、効率的な養生管理ができず、養生期間の短縮を行うことができない。

また、上記技術は温度解析、応力解析の他気流解析を行うことで、正確な実測値を得る構成とされている。しかし、こうした解析による制御を行うには、送風機や加湿器また当該機器の制御を行う装置やシステムなどが必要となるため、コストが嵩むほか、数多くの機材の設置作業も面倒である。

本発明の一つの実施形態の目的は、上記課題点を鑑みてなされたものであり、養生期間を最小限に短縮でき、経済的で作業効率の高いコンクリートの養生制御システムを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明は以下のような手段を有する。
（１）本発明は、コンクリート構造物の構築において、コンクリート打設箇所に養生囲いを設け、当該養生囲い内を養生管理スケジュールに基づいて養生制御するコンクリートの養生制御システムであって、
前記養生囲い内に配置され室内の温度を計測する室内用の温度計測器と、前記養生囲い外に配置され外気温を計測する室外用の温度計測器と、コンクリートの温度を計測するコンクリート用の温度計測器からの測定情報を集積する測定管理部と、
前記養生囲い内に配置された加熱器の動作を制御する温度制御部と、
事前解析を行って前記養生管理スケジュールを算出し、前記測定管理部から前記測定情報を取得して、当該養生管理スケジュールに基づいた制御信号を前記温度制御部へ送信して、前記養生囲い内の養生制御を行う養生制御装置とを有しており、
前記養生制御装置は、３次元有限要素法解析により前記養生管理スケジュールを算出する解析部を有しており、
当該解析部は、初期状態の複数の養生温度と当該養生温度による養生期間との組合せを設定し、所定条件を満足するまで、前記養生温度及び前記養生期間の少なくとも一方を自動的に調整しながら、実環境の施工条件に基づき前記３次元有限要素法解析を繰り返して、最終的に前記所定条件を満足した前記組合せを、前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールとして算出し、
前記養生制御装置は、
前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールの最終段階において、外気温の温度を計測する前記室外用の温度計測器から取得した前記測定情報と、コンクリートの温度を計測する前記コンクリート用の温度計測器から取得した前記測定情報とを取得して、前記コンクリートの温度と前記外気温との差が所定範囲（管理値）内である場合に、前記養生管理スケジュールに基づき、前記コンクリートの温度を前記外気温に近づけるように徐々に低下させてゆく制御信号を、前記温度制御部へ送信し、
前記コンクリートの温度と前記外気温との差が前記所定範囲外である場合には、前記養生管理スケジュールの最終段階の養生期間を延長して、養生温度の降下スケジュールを変更する。

（２）本発明において、前記コンクリート構造物は、散水または加湿された外周面にフィルム材が密閉状態となるように被覆されている。

（３）本発明において、前記養生制御装置は、通信部を有しており、前記通信部は、前記測定管理部から取得した前記測定情報が規定値を超えた場合、警告情報を他の端末へ送信する。

本発明によれば、養生期間を最小限に短縮でき、経済的で作業効率の高いマスコンクリートの養生制御システムを提供できる。

本発明の実施形態に係るコンクリートの養生制御システムのシステム概要図である。本発明の実施形態に係るコンクリートの養生制御システムの一連の流れを示すフローチャートである。養生管理スケジュールの一例を示すグラフである。図２のＳＴ２の事前解析の具体的な作業流れを示すフローチャートである図２のＳＴ６の養生温度の制御の具体的な作業流れを示すフローチャートである。

＜システム構成＞
以下、本発明に係るコンクリートの養生制御システムの実施形態を説明する。図１は、本発明の実施形態に係るコンクリートの養生制御システム１の概略構成を示した図である。

本発明のコンクリートの養生制御システム１は、コンクリート構造物２の打設箇所に養生囲い３を設置し、当該養生囲い３内を養生管理スケジュールに基づいて養生制御するシステムである。

この養生制御システム１は、具体的には測定管理部４と、温度制御部５と、養生制御装置６とによりコンクリート構造物２の養生を制御する構成である。

本実施形態のコンクリート構造物２は、マスコンクリートであり例えばフーチングなどである。コンクリート構造物２の形状は概略として矩形状を示しているが、この限りではなく他の形状であって良い。そして、コンクリート打設後の脱枠後にコンクリート構造物２の外周面に散水または加湿がなされており、散水または加湿後の前記外周面には、プラスティック製のフィルム材２０が巻き付けられて被覆され密閉状態にされることで、所謂散水養生と封緘養生を併用する環境が整えられている。これは、コンクリート構造物の表面が乾燥することを防ぐためである。

フィルム材２０は、厚みが０．０１ｍｍ〜１ｍｍになるように被覆されることが好ましい。上記のようにフィルム材２０をコンクリート構造物の外周面に巻きつけることで、コンクリート構造物２の湿度はほぼ一定に保てることが確認されており、乾燥によるひび割れを上記構成により確実に防止することができる。すると、従来のように乾燥によるひび割れを防止するべく、加湿器や加湿器を制御する装置やシステムなどが必要なくなり経済的である。

測定管理部４は、養生囲い３内に配置された外気温を計測する室内用の温度計測器４１と、養生囲い外に配置された室外温度を計測する室外用の温度計測器４２と、コンクリートの温度を計測するコンクリート用の温度計測器４３からの各測定情報を取得（集積）し、当該各測定情報を養生制御装置６へ送信する機能を有している。

温度計測器４１、４２は、例えば温度センサであり、図示例では１つであるが複数個、所定箇所に設置されていても良い。前記所定箇所とはコンクリート構造物の形状や構造によって異なるが、外気温や養生囲い３内の温度を正確に計測できる数と配置で設置される。

また、コンクリートの温度を計測する温度計測器４３は、温度センサであり、複数個を異なった場所に設置して実施できる。例えば、１つの設置箇所としてコンクリート構造物２の内部に予め埋設しておき、もう一つの設置箇所としてコンクリート構造物の外周面の所定位置に設置しておくことができる。すると、コンクリート構造物２の内部温度と外部温度を測定することができる。因みに、本実施形態では、コンクリート構造物２の外周面に設置した場合を示した。

前記した温度制御部５は、養生囲い３内に配置された加熱器５０の停止、及び稼働などの動作を制御する機能を有している。特には後述するが養生制御装置６から送信される制御信号に基づいて加熱器５０のオン・オフ制御を行うものである。

加熱器５０は、例えばジェットヒータであり、図示例では２個搭載されているがこの限りではない。コンクリート構造物の全体に万遍なく温風が当たる数と配置であれば数量は限定されない。また、加熱器５０からの温風を万遍なくコンクリート構造物２の外周壁面に当てるために、有孔の送風ダクトをコンクリート構造物２の外周部に設置して実施することが好ましい。

前記した養生制御装置６は、３次元有限要素法解析による事前解析を行って養生管理スケジュールを算出し、測定管理部４から取得した各温度情報の実測値を取得して、当該養生管理スケジュールに基づいた制御信号を温度制御部５へ送信して、養生囲い３内のコンクリート構造物２の温度を制御する機能を有している。

この養生制御装置６は、３次元有限要素法解析により養生管理スケジュールを算出する解析部６１と、他の端末との情報の授受を行う通信部６２とを有している。また、養生制御装置６は、所謂コンピュータ６であり、通常のコンピュータに備えられている各機能手段も有しており、過去の気象データや構造物情報、応力解析等の必要な各種情報、解析ソフトなどを格納する記憶手段などを備えている。

前記した解析部６１は、コンクリート構造物２の養生温度と当該養生温度の継続期間を段階的に変化させた養生管理スケジュールを算出する機能を有している。この解析部６１は、上記したように３次元有限要素法解析により養生管理スケジュールを算出している。具体的に云うと、養生管理スケジュールは、コンクリート構造物２の温度が、外気温の急激な低下などの悪影響を受けないよう所定の養生温度を保持しつつ、且つ、適度に放熱を促すことを目的として徐々に養生温度を低くする手法によって算出している。

養生管理スケジュールを算出する目的は、上記したようにコンクリート養生における温度管理は、養生囲い３内の温度を徐々に下げてゆき、最終的には外気温とコンクリート構造物２の温度との差を無くすように制御することが肝要であることが知られている。つまり、養生期間内において、養生温度と当該養生温度による養生期間を段階的に落としてゆくことが、養生期間を短縮でき効率的な養生制御を成らしめる要素となるからである。

したがって、解析部６１は、複数の養生温度と、当該各養生温度による養生期間をそれぞれ設定し、複数の養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールを算出している。つまり養生温度と養生期間を複数段階に分けて設定する手法である。
一例を挙げて説明すると、例えば図３に示すように、１段階Ａは、養生温度が２３℃で、養生期間が１日目〜７日目までと設定した。２段階Ｂは、養生温度が１８℃で養生期間が８日目〜１５日目までと設定した。３段階Ｃ（最終段階）は、養生温度が１３℃で、養生期間が１６日目〜１８日目までと設定した。図３の場合は、養生期間と養生温度を３段階に分けて、養生温度を徐々に低下（降下）させるスケジュールを算出している。特に３段階Ｃ（最終段階）の養生期間においては、２段階Ｂの養生温度１８℃から例えば外気温である１３℃に徐々に寄せていくスケジュールが算出されている。

また、養生管理スケジュールには３段階Ｃ（最終段階）の最終時において、温度計測器４２の外気温と、温度計測装置４３のコンクリート構造物２の温度とが差が管理値以内となれば養生を完了する。

前記した通信部６２は、測定管理部４から取得した測定情報が規定値を超えた場合、警告情報を他の端末へ送信する機能を有している。警告情報は自動的にメールなどで、あらかじめ設定した端末へ送信される。警告情報が送信される条件として、例えば養生囲い３内の温度が、コンクリート構造物２の温度より高く、規定値を超える場合などである。これらの条件や規定値は予め記憶手段に設定されている。

＜養生制御手順＞
次に、本発明に係るコンクリートの養生制御システム１の養生制御の流れを図２のフローチャートから説明する。

本実施例では例えば、コンクリート構造物２として、厚さ１ｍ程度以上のフーチングへ本システムを適用した場合を例に、ときに具体的数値を交えて説明する。

先ずステップ（以下、単にＳＴと略す。）１において、管理者は養生制御装置６のコンピュータに付加されている入力手段などにより施工条件を入力する。施工条件とは、例えばコンクリート構造物の種類（フーチング、ボックスカルバート、ケーソン等）、コンクリート構造物の寸法、各種条件、材料情報、予想される外気温、などである。

ＳＴ２において、上記入力された施工条件を基に、事前解析を行う。ＳＴ２の事前解析ステップは、図４に示すフローチャートにより具体的に説明する。事前解析とは具体的には３次元有限要素法を用いた温度応力解析である。この３次元解析によって、ＳＴ１で入力されたコンクリート構造物の種類や形状など、コンクリートの養生管理に関係する各種条件に沿った高度な解析が行われる。３次元解析は、構造物の形状寸法や施工条件を３次元で立体的にモデル化するため、構造物の奥行きを一律と仮定する２次元解析とは異なる。このため、実構造物に発生する温度と応力を忠実に再現し、養生温度、養生期間を変化させたケースを解析によって評価し、最適な養生条件を算出するものである。

先ず図４のＳＴ２１において、ひび割れ指数の目標値を設定する。セメントの水和に因り発生が懸念されるひび割れの照査は、ひび割れ指数の大きさにより行う。すなわち、ひび割れ指数の目標値を設定することは、ひび割れを防止するか、あるいはひび割れを許容するがその幅が大きくならないよう制限するかなど、ひび割れの発生に対する安全率を定めるものとなる。

次にＳＴ２２において、ひび割れが発生する虞がある面を、養生制御を行う対象面として設定する。ここでは、養生制御を行う必要がないとされる面は、対象外としてよい。

次にＳＴ２３で、一般的な施工方法における養生温度・養生期間を入力する。そして、ＳＴ２４で温度応力解析を行う。温度応力解析とは上記したように３次元有限要素法を用いた解析である。

ＳＴ２５で、ひび割れ指数の目標値を満足したか否かを確認する。満足した場合（ＹＥＳ）には、ＳＴ２３で設定された養生温度と養生期間を確定する（ＳＴ２６）。しかし、ＳＴ２３で設定された一般的な施工方法における養生温度・養生期間は、特別な温度制御を行わない方法であるため、養生温度は外気温と同じ設定となり、養生期間は一般的な合板や鋼製の型枠を存置する期間が設定（仮設定）される。一般的な合板や鋼製の型枠を用いた場合、外気温の低下によってコンクリート温度の放熱が促進されて急激に低下することで、型枠の存置中や脱枠直後において、目標とするひび割れ指数を満足しないような構造物も存在する。ＳＴ２４で、ひび割れ指数を満足しない場合（ＮＯ）、ＳＴ２３に戻り養生温度と当該養生温度による養生期間の異なるパターン再設定して、目標とするひび割れ指数を満足するまで、ＳＴ２３〜ＳＴ２５までの作業を試行錯誤的に繰り返す。この事前解析によって算出した解析値に基づいて、続く養生管理スケジュールの設定が行われる。

図２に戻り、養生制御装置６の解析部６１は、ＳＴ３において、上記事前解析の解析値に基づいて、養生管理スケジュールを算出し決定する。養生管理スケジュールは、上記したように、複数の養生温度と当該各養生温度による養生期間をそれぞれ設定し、前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールを算出する。つまり、上記事前解析の解析値において、目標とするひび割れ指数を満足させる養生温度と養生期間の設定値をもって、養生管理スケジュールを算出している。

養生管理スケジュールの一例は図３にイメージとして示した。この養生管理スケジュールは、厚さ１ｍ程度以上のフーチングで、施工時期は４月上旬を想定したものである。図３の養生管理スケジュールＹＳは、３段階に分けられており、順に養生温度が低下するように設定されている。１段階Ａは、養生温度が２３℃で、養生期間が１日目〜７日目までとしている。２段階Ｂは、養生温度が１８℃で、養生期間が８日目〜１５日目までとしている。３段階Ｃは、養生期間が１６日目〜１８日目までで、養生温度としてはコンクリート構造物２の温度が外気温１３℃に徐々に近づくように緩やかに降下させるスケジュールとされている。勿論、最終段階である３段階Ｃを更に１日ずつに分けて、１．５℃ずつなど少しずつ降下させるようにしても良い。この点は、季節やコンクリート構造物２の種類や形状などから適宜設定される。要するに、３次元有限要素法解析を用いて最も効率的（養生期間が短い）な養生管理スケジュールを算出する。

次に、ＳＴ４で、ＳＴ１で入力した施工条件に合致した内容のコンクリート打設を行い、コンクリート構造物２を構築する。

上記の作業後、養生制御装置６は、測定管理部４から測定情報を取得して養生制御を開始する（ＳＴ５）。このとき測定管理部４は、室内用の温度計測器４１と、室外用の温度計測器４２と、コンクリート用の温度計測器４３からの各測定情報を養生制御装置６へ送信する。

ＳＴ６で、養生制御装置６は、測定管理部４からの各測定情報と、ＳＴ３で設定された養生管理スケジュールとに基づいて、温度制御部５へ加熱器５０の制御信号（オン・オフ）を送信して養生温度の制御を行う。因みに、加熱器５０のオン・オフ制御は、養生管理スケジュールで設定された養生温度に対して、例えば±３℃を超えると動作する設定としてよい。この例では、設定された養生温度が２３℃の場合、２６℃になれば加熱器５０の動作は停止され、２０℃になれば加熱器の動作が開始される。

ＳＴ６の「養生温度の制御」ステップを、図５のフローチャートから具体的に説明する。また、以下、図３に示した１段階Ａ〜３段階Ｃ（最終段階）までの３段階に分割された内容の養生管理スケジュールＹＳを例に取り説明する。図５に示す制御フローのＳＴ６０〜ＳＴ６３は、設定された段階毎に繰り返されるものである。したがって、スタート直後に、先ず段階数「Ｎ」＝「１」段階が与えられる。

養生制御装置６は、ＳＴ６０において、先ず１段階Ａの養生温度（図３では２３℃）を達成しているかを判定する。達成していない場合（ＮＯ）は、養生制御装置６は、ＳＴ６１で温度制御部５に制御信号を送信して加熱器５０のオン・オフ制御を行わせて養生温度を達成させる。養生温度を達成しないとは、例えば１段階Ａにおいて設定された養生温度の±３℃内に入っていない場合である。図３のケースの場合は、２３℃（±３℃）である。

ＳＴ６０において、１段階Ａの養生温度を達成している場合（ＹＥＳ）、養生制御装置６は、ＳＴ６２で１段階Ａの養生期間内かどうかを判定する。これは養生制御装置６のコンピュータが有しているカレンダー情報などにより確認することができる。図３の１段階Ａの養生期間は、７日目までである。１段階Ａの養生期間内である場合（ＹＥＳ）、ＳＴ６０に戻り、養生期間が経過するまで養生温度の制御ステップ（ＳＴ６０〜ＳＴ６２）が繰り返される。

ＳＴ６２において、１段階Ａの養生期間を過ぎている場合（ＮＯ）、養生制御装置６は、段階数「Ｎ」が、最終段階であるかを判定する（ＳＴ６３）。現時点で段階数「Ｎ」は、「１」であり、図３のケースの場合、段階数が「３」であるため、最終段階ではない（ＮＯ）。すると、養生制御装置６は段階数として「Ｎ＝Ｎ＋１」を与えたうえで、ＳＴ６０〜ＳＴ６２において２段階目の養生温度の制御ステップを繰り返し行う。２段階以降のステップは上記で説明したため特に説明することは省略するが、図３の２段階Ｂの場合、養生期間８日目〜１５日目までの間、養生温度１８℃（±３℃）となるように養生制御がなされる。

ＳＴ６３において、Ｎが最終段階（図３のケースの場合３段階Ｃ）である場合（ＹＥＳ）、養生制御装置６は、最終段階（３段階Ｃ）に設定されている養生期間、養生温度を達成するよう制御を行う。その際、コンクリート構造物２の温度と外気温との差が管理値内であるかの判定を行う（ＳＴ６４）。

最終段階においては、図３に示すように、養生期間最終日（１８日目）までに、前段階（２段階Ｂ）の養生温度（１８℃）から外気温（１３℃）に徐々に近づくように養生温度を下げる制御が行われている。つまり、養生制御装置６は、外気温の温度を計測する温度計測器４２から取得した測定情報と、コンクリートの温度を計測する温度計測器４３から取得した測定情報とを取得して、コンクリートの温度を外気温に近づけるように徐々に低下させてゆく制御信号を、温度制御部５へ送信している。

外気温に近づけるように制御するとは、コンクリート構造物２の温度と外気温との差が管理値内に入るように養生温度を下げていくことを意味する。

ＳＴ６４において、コンクリート構造物２の温度と外気温との差が管理値外である場合（ＮＯ）、養生制御装置６は、ＳＴ６５で最終段階の養生期間を延長する必要があるか判断し、延長する必要がある場合には解析部６１により養生管理スケジュールを変更（再設定）する。特に最終段階（３段階Ｃ）の養生期間を修正し、それに伴って養生温度の降下スケジュールも変更する。これは、例えば予想外の外気温となった場合、コンクリート構造物２との温度差が相当に開いてしまい、設定された養生温度と養生期間では難しい場合などに対応するためのステップである。そのため、養生制御装置６では、コンクリート構造物２の温度と外気温との差に関する情報を用いて必要な養生期間を判断する。

ＳＴ６５のステップを経た後、ＳＴ６６で測定管理部４からの測定情報と、養生管理スケジュール（変更後の養生管理スケジュールを含む）とに基づいて、温度制御部５へ加熱器５０の制御信号（オン・オフ）を送信して、最終段階における養生温度の制御を行う。
ＳＴ６６は、ＳＴ６１の養生制御をより細かく分割して設定したものであり、概念的にはＳＴ６１と同様の養生制御を行っている。

ＳＴ６４において、コンクリート構造物２の温度と外気温との差が管理値内である場合（ＹＥＳ）、養生制御装置６は、ＳＴ６７で最終段階（３段階）の養生期間内かどうかを判定する。図３の場合、最終段階の養生期間は１８日（目）である。また、ＳＴ６５において、養生管理スケジュールが変更された場合には、変更された養生期間内かどうかを判定する。

ＳＴ６７において、最終段階の養生期間内である場合（ＹＥＳ）は、ＳＴ６４へ戻り外気温との差を管理値内となるように制御しながら、養生期間が過ぎるまで待機する。ＳＴ６７において、最終段階の養生期間を過ぎた場合（ＮＯ）には、「養生温度の制御」ステップが終了する。これは、図２のＳＴ６の「養生温度の制御」ステップが終了したことを意味し、コンクリートの養生制御システム１による養生制御が終了される。

因みに、養生制御装置６は、ＳＴ４のコンクリート打設以降、測定管理部４から取得した測定情報が規定値を超えた場合、警告情報を管理者などが有する他の端末へ通信部６２を介して自動的に送信する。即ち、室内用の温度計測器４１、室外用の温度計測器４２、コンクリート用の温度計測器４３からの各温度情報が、危険値または規定外の数値になった場合に警告情報を送信する構成である。

因みに、室内用の温度計測器４１、室外用の温度計測器４２、コンクリート用の温度計測器４３からの温度情報から、室内温度、外気温、コンクリート構造物２の温度が検出できる。したがって、各温度の差を算出し、その差が規定値を超える場合にも、警告情報を送信するようにしても良い。例えば、室内温度とコンクリート構造物２の温度との差があまりにもある場合には、養生囲いの不具合、または温度計測器の故障などが考えられ直ちに対処する必要があるからである。勿論、規定値を超える理由は他にも存在する。

＜総括＞
上記してきたように本実施形態に係るコンクリートの養生制御システムは、３次元有限要素法解析を用いて、最も効率的な養生管理スケジュールを算出する構成とした。即ち、複数の養生温度と当該各養生温度による養生期間をそれぞれ設定し、前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールを算出しているため、従来の養生期間を例えば１０％〜１５％短縮することができる。

また、上記したようにコンクリート養生における温度管理は、最終的には外気温とコンクリート構造物２の温度との差を無くすように制御することが肝要であることが知られている。

本実施形態のコンクリートの養生制御システムによる養生管理スケジュールには、最終段階の最終時において、コンクリートの温度を外気温に近づけるように徐々に低下させてゆく制御を行う構成とした。更に、外気温とコンクリート構造物２の温度との差が管理値以内かを確認した上で養生を完了する構成とした。したがって、ひび割れの防止を確実に実現し、質の高いコンクリート構造物２の構築に寄与できる。

また、養生を行うコンクリート構造物２の外周面には、散水または加湿が施され、散水または加湿後の前記外周面にプラスティック製のフィルム材２０を巻き付けて被覆し密閉状態にすることで、所謂散水養生と封緘養生を併用する環境を整えている。したがって、コンクリート構造物の表面が乾燥することによりひび割れることを防ぐことができる。のみならず、加湿器また同機器の制御を行う装置やシステムなどを設置する必要が無くなるため、大掛かりなシステムとなることを防止して、コストの削減と機材の設置作業の効率化を望むことができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上記した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能なものである。

１コンクリートの養生制御システム
２コンクリート構造物
３養生囲い
４測定管理部
４１〜４３温度計測器
５温度制御部
５０加熱器
６養生制御装置
６１解析部
６２通信部

Claims

コンクリート構造物の構築において、コンクリート打設箇所に養生囲いを設け、当該養生囲い内を養生管理スケジュールに基づいて養生制御するコンクリートの養生制御システムであって、
前記養生囲い内に配置され室内の温度を計測する室内用の温度計測器と、前記養生囲い外に配置され外気温を計測する室外用の温度計測器と、コンクリートの温度を計測するコンクリート用の温度計測器からの測定情報を集積する測定管理部と、
前記養生囲い内に配置された加熱器の動作を制御する温度制御部と、
事前解析を行って前記養生管理スケジュールを算出し、前記測定管理部から前記測定情報を取得して、当該養生管理スケジュールに基づいた制御信号を前記温度制御部へ送信して、前記養生囲い内の養生制御を行う養生制御装置とを有しており、
前記養生制御装置は、３次元有限要素法解析により前記養生管理スケジュールを算出する解析部を有しており、
当該解析部は、初期状態の複数の養生温度と当該養生温度による養生期間との組合せを設定し、所定条件を満足するまで、前記養生温度及び前記養生期間の少なくとも一方を自動的に調整しながら、実環境の施工条件に基づき前記３次元有限要素法解析を繰り返して、最終的に前記所定条件を満足した前記組合せを、前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールとして算出し、
前記養生制御装置は、
前記養生温度を段階的に低下させた前記養生管理スケジュールの最終段階において、外気温の温度を計測する前記室外用の温度計測器から取得した前記測定情報と、コンクリートの温度を計測する前記コンクリート用の温度計測器から取得した前記測定情報とを取得して、前記コンクリートの温度と前記外気温との差が所定範囲内である場合に、前記養生管理スケジュールに基づき、前記コンクリートの温度を前記外気温に近づけるように徐々に低下させてゆく制御信号を、前記温度制御部へ送信し、
前記コンクリートの温度と前記外気温との差が前記所定範囲外である場合には、前記養生管理スケジュールの最終段階の養生期間を延長して、養生温度の降下スケジュールを変更する、
コンクリートの養生制御システム。
前記コンクリート構造物は、散水または加湿された外周面にフィルム材が密閉状態となるように被覆されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの養生制御システム。
前記養生制御装置は、通信部を有しており、
前記通信部は、
前記測定管理部から取得した前記測定情報が規定値を超えた場合、警告情報を他の端末へ送信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養生制御システム。