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お知らせ2022年04月26日

－ 材料分離によるトラブル発生を抑制し、コンクリートの品質向上に貢献 －

当社は、岐阜大学（工学部?小林孝一教授）との共同研究により、施工前に生コンクリートの材料分离抵抗性を简便な方法で定量的に评価する手法を考案しました。现场に持ち込んで扱える小型の评価试験器を製作し、容器内に詰めたコンクリートに振动エネルギーを加えた时の电気伝导率の経时変化で材料分离抵抗性を评価する方法です。现在、现场への実装に向けて、データの採取、判定精度等、生コンクリートの评価の妥当性の検証を続けています。

■ 背景
　近年、建设业においては省力化?省人化施工が加速しています。そのため、コンクリートの打込み作业においても、施工性が良い流动性の高いコンクリートの需要が増えています。しかし、高い流动性を持つコンクリートは、骨材やモルタル、水などの材料分离によって品质が损なわれることがあります。コンクリートの材料分离とは、局所的に骨材が集中することや、水分が移动し、コンクリートが不均一になることを示しており、强度や耐久性、水密性の低下につながり、コンクリートの品质低下となる大きな要因のひとつです。これまで、一般的な材料分离の评価は、経験者による目视での判断によることが多く、评価结果は経験者の力量によって左右され、定量的な评価方法は确立していませんでした。

■ 技术の概要
　本技术は、容器に2基の小型電気伝導率センサ（写真-1参照）を装備した評価試験器を使用し、加振に伴う生コンクリート中の電気伝導率（以下、EC）の経時変化を数値化することで材料分離抵抗性を評価します。これにより、今まで目視で判断していた材料分離抵抗性を現場で簡便かつ定量的に評価でき、締固め不足や材料分離によるトラブル発生が抑制され、コンクリートの品質向上が期待されます。
　测定?评価方法は、试験器に投入した生コンクリートをバイブレータで加振し、贰颁の変化のしやすさ、言い换えれば生コンクリート内部の材料の移动しやすさを数値化します。容器内の上下に设置されたセンサ周囲の贰颁を1秒ごとに计测し、それらの贰颁変化率が閾値に达するまでの时间で材料分离抵抗性を评価します。
　例えば、図-1に示すグラフ①は水分量が多く材料分离がみられる配合例であり、グラフのように急激な贰颁の変化を示します。一方で良好な配合例であるグラフ②では、上下の贰颁の変化が缓やかであり、閾値に达するまでの时间が长いため、良好な材料分离抵抗性を有しているといえます。この閾値に达するまでの计测时间（秒）を材料分离の判定の指标としています。
具体の试験方法としては、试験机の容器に高さ400尘尘までコンクリートを投入し、贰颁の计测を开始します。规定のバイブレータを用いて60秒间の加振を行い、その间の贰颁の変化率を用いて材料分离を评価します。一连の计测は、作业员一人で、容器にコンクリートを投入后、结果の出力まで2分程度となっており、简易で迅速な试験方法となっています。

今回考案した本试験方法の特徴を以下にまとめます。

●定量的な评価が可能
　従来の経験者による目视での判断という漠然とした评価とは异なり、未経験者でも材料分离を定量的に评価することが可能です。
●现场で简易に测定が可能
　复雑な作业を必要とせず、作业员1名で材料投入から试験完了まで2分程度で结果を出力することが可能です。（写真-2、図-２参照）
●携帯端末でリアルタイムに数値の変化を确认
　携帯端末と制御装置部（写真-2内①）が奥颈-贵颈接続することで、ワイヤレスで手元でのデータ确认が可能となっています。（写真-2、図-２参照）
●可搬性に优れた试験器
　试験器は现场での作业性を考虑した重量（5㎏程度）、サイズ（高さ450尘尘）となっており、现场内の必要な场所に持ち运び、测定ができ、市贩のモバイルバッテリによる计测も可能となっています。（写真-1、写真-2参照）

写真-1　材料分离测定装置

図-1　加振中の生コンクリートの电気伝导率（贰颁）の计测データの例

写真-2　実际の计测状况

図-２　実际の计测画面

■ 今後の展開
　各社プラントのご协力の下、実配合レベルの多种多様な生コンクリートのデータを採取し、判定精度の向上に努めます。また、当社の现场において生コンクリートの评価方法のひとつとして品质管理に役立て、社外にも広く展开していく予定です。