JPS59187Y2 - バツチヤプラントにおけるコンクリ−トの骨材表面水管理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はコンクリートのバッチャプラントにおける砂
利、及び砂などの骨材に耐着している表面水率（骨材の
表面に耐着した水の重量の表面乾燥飽水状態の骨材の重
量に対する割合を百分率で示したもの）を例えば１パツ
チ毎に所定の時期に計測保持し、この計測値にもとづい
て骨材および水の配合重量を自動補正して計量できるよ
うにした骨材の表面水管理装置を提案するものである。

コンクリートを作るために必要な骨材、セメントなどの
材料を所定の配合比に従って１回の練りまぜ量だけ計量
し混練するいわゆるバッチャプラントにおいて、コンク
リートの所定強度を確保するためには、使用している骨
材が現に含有する表面水車を考慮に入れて使用水量を調
節し、水セメント比を一定にすることが、所望の強度の
コンクリート材を得るために極めて大切なことであって
、このためには、これから混練しようとする骨材の表面
水率を迅速に、かつ、正確に計測して仕方配合にもとづ
いて、表面乾燥飽水状態の粗骨材中の細骨材及び細骨材
中の粗骨材の量だけを修正した現場配合による１パツチ
の細骨材、粗骨材及び水のをこの表面水率に従って迅速
に補正し、バッチャプラントにおける連続的な混線作業
がとどこおりなく行われるようにすべきである。

そして、砂に含まれる水分を勘案して使用水量の補正を
行う装置として、予め砂の含水率を測定し、砂の投入量
と水の投入量を加減して適正な配合割合に自動補正を行
うもうものが特公昭４０−３６７２号として知られてい
るが、この装置では、バッチャプラントにおける１パツ
チ毎に骨材の表面水率を計測してこの計測値にもとづい
て当該パッチの骨材及び水の配合重量を自動補正して計
量し、補正処理を自動的に行うことはできないのである
。

又、粗骨材の表面水車は一定でなく普通０％〜２％以内
の範囲で変動し、又、一般に粗骨材の量は多いのでその
影響を無視することはできない。

また細骨材においても前後のパッチ間の表面水率の差は
特別の条件の変動がなくても０．５％以内の変動があり
、計量しようとする細骨材の表面水率を測定し、骨材及
び水の量を補正しなければ配合の精度を確保することは
できない。

そこでこの考案においては、パッチ毎に骨材の表面水率
を計測してこの計測値を当該パッチの補正に使用するこ
とによってバッチャプラントドの自動計量が正確に行わ
れるように工夫したものであって、その構成は、骨材計
量槽又は骨材貯蔵槽に挿入された２本の電極間に高周波
方形波電圧を印加して基準方形波に対する電力損失によ
って上記槽内の骨材中の表面水率を計測するようにした
水分計と、計量開始信号によって上記表面水率を記憶す
るホールド回路と、骨材の表面水率を設定する表面水率
設定部と、上記表面水率設定部にて予め設定される骨材
及び水の配合重量に対して、上記表面水率計測値を表面
水率設定値に合致させるべく修正水量及び修正骨材量を
算出する制御部と、この制御部の出力にもとづいて骨材
貯蔵槽及び水タンクから夫々の計量槽に骨材及び水を排
出する操作部とからなるバッチャプラントにおけるコン
クリート骨材表面水管理装置において、上記水分計にて
計測した１のパッチにおける表面水率計測値を、当該パ
ッチの上記修正水量及び修正骨材量の算出に使用するよ
うに上記制御部を構成したことを特徴とするバッチャプ
ラントにおけるコンクリート骨材表面水管理装置である
。

次にこの考案を図示の態様にもとづいて説明す比ば、第
１図に示したものは、この考案を適用しｊ等るバッチャ
プラン１〜の１例であって、コンベア１にて運搬された
セメント貯蔵槽２に搬入され、又、コンベア５によって
運搬された粗骨材は、材料振分はシュート５ａによって
粗骨材貯蔵槽３と細骨材貯蔵槽４に振分けられて搬入す
るように構成され、セメントおよびこれらの骨材は、セ
メント計量槽６又は、粗骨材計量槽７或いは、細骨材計
量槽８にて計量されて１パツチ又は半パッチの単位でミ
キサ９内に流下する。

一方、水は水計量槽１０にて計量されてミキサ９内に流
下し、ミキサ９にて攪拌された生コンクリートは、ホッ
パー１２から運搬車１３にて搬出されるものである。

そしてこの考案においては、例えば粗骨材貯蔵槽３には
、第２図イ９０に示したように肉厚が数ｍｍから数１０
ｍｍていどの耐腐蝕性の大きい例えばステンレス鋼か
らなる２枚の長方形状の金属板を互いに平行に、しかも
、骨材の流下方向に副広面を沿わせながら、粗骨材貯蔵
槽３の側壁を水平に貫通させて板状の電極１４．１４と
し、この電極１４．１４の貫設位置は混練１パッチ分の
骨材の大略中間の位置となるように定め、粗骨材貯蔵槽
３を貫通する部分の電極１４．１４は絶縁材１５．１５
にて電気的に絶縁し、この板電極１４．１４に水分計１
６を接続するものである。

又、例えば細骨材貯蔵槽４の場合は、第３図イ。

口に示したように直径が１０数ｍｍから数１０ ｍｍて
いどの金属丸棒材からなる２本の棒状の電極１７．１７
を前述した粗骨材貯蔵槽３の板状の電極１４．１４と同
様に水平状に配設してこの細骨材貯蔵槽４を貫通して取
付けるものである。

そしてこの水分計１６は、第５図イに示すように数１０
ＫＨ２〜数１００ ＫＨｚの１Ｏ−２０Ｖの方形波電圧
を２個の電極間に印加する発振回路と、発振回路と同値
で同期した基準方形波電圧を発振する基準発振回路と、
発振回路からの出力と基準発振回路からの出力とを入力
して、電極間における電力損失を発振回路と基準発振回
路の方形波電圧の差として分離する差電圧分離回路と、
分離した差電圧を表面水率に比例した一次関数的に修正
する関数変換回路と、表面水車をデジタル表示するため
のＡ／Ｄ変換回路などにて構成している。

そして水分計の出力側は、適宜バッファを介してホール
ド回路に接続し、又、このホールド着は、このバッチャ
プラントの自動計量制御を司るバッチャプラント操作盤
（以下ＢＰ操作盤という。

）の自動補正装置に接続されて、水分計による表面水率
計測値を次回の計量開始信号が入力するまでの間は、記
憶する。

一方、コンクリートの現場配合にもとづいて、単位重量
当りのセメント、水、骨材及び骨材に含まれる見込値と
しての表面水率を設定する表面水率設定部をＢＰ操作盤
に設け、この表面水率設定部にて設定しである骨材及び
水の上記配合重量に対してホールド回路に記憶されてい
る表面水率計測値を表面水率設定値に合致させるのに必
要な修正水量及び修正骨材量を算出する制御部を、ＢＰ
操作盤に設けておく。

又、この修正水量が水計量槽に流入するまで、水タンク
１１のバルブを開いておくように開閉機構に指令を与え
ると共に、修正骨材量が細骨材計量槽及び細骨材計量槽
に、粗骨材貯蔵槽及び細骨材貯蔵槽から流入するまで、
上記夫々の貯蔵槽のゲートを開いておくように開閉機構
に指令を与える操作部を、ＢＰ操作盤に設けている。

次にその作用を連結した混線工程における例えば１パツ
チの処理について、第６図に示す自動計量タイムチャー
トにもとづいて説明すると、粗骨材及び細骨材は予めコ
ンベア５及び材料振分は用のシュー）−５ａにて粗骨材
貯蔵槽３、細骨材貯蔵槽４に夫々貯蔵されている。

計量開始信号Ｓ１をＢＰ操作盤の制御部に人力すれば、
夫々の貯蔵槽に設けた２個の電極間の電圧を水分計が検
出し、夫々の骨材の表面水の水分率が瞬時に計測されて
それまでホールドされていた前回の表面水率がクリヤさ
れて新たな表面水率がホールドされ、次回の計量開始信
号Ｓ２を受けるまではこの新たな表面水率を保持し続け
るものである。

そして、この新たな表面水率をもとに制御部では修正水
量と、骨材の修正重量が算出されて操作部の指令によっ
て粗骨材貯蔵槽３、細骨材貯蔵槽４及び水タンク１１の
バルブが開かれ、又、セメント貯蔵槽２のフィーダも開
かれて夫々の計量槽６．７，８．１０内にセメント、骨
材及び水が流下する。

そして水及び骨材は、この算出された修正重量：こ達す
るまで、計量槽内への流入重量をＢＰ操作盤（こフィー
ドバックしながら骨材はゲートの微小を開閉を数回てい
ど繰返して骨材、セメント及び水の計量工程を終ること
になる。

そうすると、こんどは各々の計量槽のゲート及びバルブ
が開かれて水、セメント、骨材は共にミキサ９内に流下
してコンクリートの混練作業が開始され、所定時間の混
線を終えて生コンクリートは運搬車１３内に排出される
のである。

次の計量開始信号Ｓ２を受けると再び上述と同様な自動
計量と混線が繰返されることになる。

なお、以上の説明は計量槽の上方に、夫々貯蔵槽を設け
たバッチャプラントの場合について行ったものであるが
、比較的小規模のバッチャプラントにおいてはかかる貯
蔵槽のないものがあって、このプラントにおいても、水
分測定装置の構成は同一であるが、電極は夫々の計量槽
に取付けられることになるものであって、このプラント
における自動計量の順序は第７図のタイムチャートのよ
うに、計量開始信号Ｓ１により、夫々の計量槽内に材料
搬入装置から夫々の材料の搬入が開始され、夫々の骨材
の計量槽に予め定められた一定重量（例えば最小計量重
量の７０％〜９５％の間にて定められた一定の重量）の
骨材が流入すれば、当該計量槽から骨材計量定量信号Ｍ
１がＢＰ操作盤に送られて、前述した第６図の場合と同
様に表面水率の計測と更新及び、水と骨材の重量修正な
ど一連の自動計量と混練が行われるように構威している
のである。

以上述べたように、この考案は水分計の電極をバッチャ
プラントの骨材計量槽又は骨材貯蔵槽に取付けて、例え
ば成るパッチにおける水分計にて計測した表面水率計測
値を所定の時期に発せられる計量開始信号又は骨材計量
定量信号によって更新して保持し、この計測値を当該パ
ッチの修正水量及び修正骨材量の算出に使用するように
制御部が構威しであるので、骨材の部分毎に表面水率に
バラツキがあっても、当該パッチについて計測した表面
水率を使用しているので、骨材及び水の配合重量を正確
に自動的に補正できることになって、不吉配合に定めら
れた配合比のコンクリートが容易に得られることになっ
たものであって、バッチャプラントの完全自動計量をこ
の考案によって実現し得たものである。

又、電極として２本の丸棒体を用いて、骨材計量槽又は
骨材貯蔵槽をこの電極が貫通するように構成した実施態
様の考案は、電極が上記槽を貫通してその両端部分が強
固に取付けられることになって、骨材が流下するときの
大きい衝撃に耐えることができたものであり、電極の取
付位置がずれ動くこと無く、常に所定の位置における計
測が可能となり、しかも、骨材が全く滞ること無く流下
する場所に電極がのぞんでいるので、常に当該パッチを
代表できる計測値が得られることになった。

又、電極を２枚の長方形板にて形成して、その幅広面を
骨材の流下方向に沿わせて骨材計量槽、又は骨材貯蔵槽
を横断、貫通させるように構成した実施態様の考案は、
電極に接触する骨材数が多くなって電極間の通電径路が
安定し、常に安定したバラツキの少い計測値が得られる
ものである。

なお、バッチャプラントにこの考案装置を適用して４日
間７０パツチの混練処理結果は、第１表に示したように
、水及び水セメン１へ比は、共に設計値に近接した値で
配合処理されており、又、スランプ試験においてもパッ
チ間のバラツキが極めて小さくて設計値のそれよりも下
廻っているので、この考案装置は、コンクリートの打込
作業性を従来の表面水管理方法よりも、更に安定したも
のとすることか′できて、コンクリートの品質向上にも
大いに役立つことが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案装置を適用したバッチャプラントの正
面図、第２図イ又は第３図イはこの考案装置を取付けた
ホッパの夫々の実施態様における１部切欠正面図、第２
０又は第３図口は夫々第２図イ又は第３図イにおける平
面図、第４図はバッチャプラントにおける自動計量装置
のブロック図、第５図イ９０は夫々第４図における水分
計とホールド回路のブロック図を示し、第６図と第７図
は共に、夫々のバッチャプラントにおける自動計量タイ
ムチャートである。 符号の説明、１，５・・・・・・コンベア、２・・・・
・・セメント貯蔵槽、３・・・・・・粗骨材貯蔵槽、４
・・・・・・細骨貯蔵槽、５ａ・・・・・・シュート、
６・・・・・・セメント計量槽、７・・・・・・粗骨材
計量槽、８・・・・・・細骨材計量槽、９・・・・・・
ミキサ、１０・・・・・・水計量槽、１１・・・・・・
水タンク、１２・・・・・・ホッパー、１３・・・・・
・運搬車、１４．１７・・・・・・電極、１５・・・・
・・絶縁材、１６・・・・・・水分計、Ｓｌ、Ｓ２・・
・・・・計量開始信号、Ｍｌ・・・・・・骨材計量定量
信号。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 骨材計量槽又は骨材貯蔵槽に挿入された２本
   の電極間に高周波方形波電圧を印加して基準方形波に対
   する電力損失によって上記槽内の骨材中の表面水車を計
   測するようにした水分計と、計量開始信号によって上記
   表面水率を記憶するホールド回路と、骨材の表面水率を
   設定する表面水率設定部と、上記表面水率設定部にて予
   め設定される骨材及び水の配合重量に対して、上記表面
   水率計測値を表面水率設定値に合致させるべく修正水量
   及び修正骨材量を算出する制御部と、この制御部の出力
   にもとづいて骨材貯蔵構及び水タンクから夫々の計量槽
   に骨材及び水を排出する操作部とからなるバッチャプラ
   ントにおけるコンクリート骨材表面水管理装置において
   、上記水分計にて計測した１のパッチにおける表面水率
   計測値を、当該パッチの上記修正水量及び修正骨材量の
   算出に使用するように上記制御部を構成したことを特徴
   とするバッチャプラントにおけるコンクリート骨材表面
   水管理装置。
2. （２）上記電極は、２本の丸棒体からなり、骨材計量槽
   又は骨材貯蔵槽を横断して貫通するように設けたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載のバッチ
   ャプラントにおけるコンクリートの骨材表面水管理装置
   。
3. （３）上記電極は、２枚の長方形板からなり、骨材の流
   下方向に幅広面を沿わせながら骨材計量槽又は骨材貯蔵
   槽を横断して貫通するように設けたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載のバッチャプラントに
   おけるコンクノートの骨材表面水管理装置。