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JP2017132164A - Control system for kneading temperature of concrete - Google Patents

Control system for kneading temperature of concrete Download PDF

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JP2017132164A
JP2017132164A JP2016015044A JP2016015044A JP2017132164A JP 2017132164 A JP2017132164 A JP 2017132164A JP 2016015044 A JP2016015044 A JP 2016015044A JP 2016015044 A JP2016015044 A JP 2016015044A JP 2017132164 A JP2017132164 A JP 2017132164A
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昭信 平間
隆規 筒井
Takanori Tsutsui
隆規 筒井
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Koju Kumagai
幸樹 熊谷
浩朗 松田
Hiroo Matsuda
浩朗 松田
真澄 滝波
Masumi Takinami
真澄 滝波
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智 小林
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英昭 秦
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信広 遠藤
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  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system for the kneading temperature of a shotcrete capable of accurately measuring a concrete temperature at optional time point in a mixer using a temperature measurement system in addition to measurement of temperature in various concrete materials, and capable of efficiently, economically controlling the kneading temperature by: measuring a concrete temperature at a construction site in consideration of temperature change involving time elapse after kneading completion; and setting the concrete temperature using the estimated equation of a kneading finish temperature obtained from the specific heat and mass or heat capacity of each material for setting the target range of the kneading temperature.SOLUTION: A control system for kneading temperature of concrete is characterized by: measuring the temperature of various materials of concrete; obtaining the heat capacity values of various materials for setting the target range of the concrete kneading temperature with reference to measured temperature of various materials ; setting a heating or cooling temperature for a kneading water and an aggregate using the equation estimating a kneading finish temperature from the heat capacity values; and controlling the concrete kneading temperature by heating or cooling the materials.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、現場構築のバッチャープラントで生成される練り上がり温度を目標の範囲内温度に収まるよう設計した現場構築のコンクリート製造設備(現場バッチャープラント)や該製造設備によってコンクリートを製造する方法などに係り、これらにより構成される現場構築のバッチャープラントで生成されるコンクリートの練り上がり温度制御システムに関するものである。
The present invention relates to an on-site concrete production facility (on-site batcher plant) designed to keep the kneading temperature generated in an on-site construction batcher plant within a target temperature range, and a method for producing concrete using the production facility. In particular, the present invention relates to a concrete kneading temperature control system generated in a batcher plant constructed on-site.

現場構築のバッチャープラントで生成されるコンクリートとしては、いわゆる吹付けコンクリートが一般に知られている。該吹付けコンクリートは、例えばNATM工法による山岳トンネルの主要支保部材となっている。   A so-called shotcrete is generally known as the concrete produced in a batcher plant constructed on site. The shotcrete is a main supporting member of a mountain tunnel by, for example, the NATM method.

そして、吹付けコンクリートによる吹付け施工はトンネル掘削工程の時間的制約から、非常に短い施工時間が要求され、施工直後から支保部材としての力学的機能が求められる。   In addition, the spray construction using shotcrete requires a very short construction time due to the time restriction of the tunnel excavation process, and a mechanical function as a support member is required immediately after the construction.

このことから、吹付けコンクリートは型枠を用いずに、圧縮空気や遠心力などにより吹き付ける特殊な施工で行われており、早期の強度発現を得るために急結剤を吹付け直前に混合している。   For this reason, shotcrete is made by special construction that uses compressed air, centrifugal force, etc., without using a formwork, and a quick setting agent is mixed immediately before spraying to obtain early strength. ing.

また、吹付けコンクリートは、温度依存性が高く、特に、コンクリート温度が低い場合には強度発現が遅れる。この対応として、急結剤添加率の増加や、温水使用による練り混ぜ温度を上げる等の方法が取られている。   In addition, shotcrete is highly temperature dependent, particularly when the concrete temperature is low, strength development is delayed. In order to cope with this, methods such as increasing the rate of addition of the quick-setting agent and increasing the kneading temperature by using hot water are taken.

しかし、急結剤添加率を変化させることは、吹付け直後からの強度発現性に影響を及ぼすため、品質変動が大きい要因となる。   However, changing the rate of addition of the quick-setting agent affects strength development immediately after spraying, and therefore causes a large quality fluctuation.

そこで近年、吹付けコンクリートの確実な強度発現の確保、品質変動を低減することを目的として、例えばコンクリートの練り混ぜ温度を制御し、急結剤添加率を安定させるなどのシステムの構築が要請されている。   Therefore, in recent years, for the purpose of ensuring reliable strength development of shotcrete and reducing quality fluctuations, for example, the construction of a system that controls the mixing temperature of concrete and stabilizes the rate of addition of rapid setting agent is required. ing.

従来では、各種材料の練り混ぜ前の貯蔵部(受材ビン)周囲の気温、各種材料の温度及び混練部内温度の実測値の組み合わせと、コンクリートの製造完了時点の温度の実測値との関係から、コンクリートの製造完了時点の温度を予測するための予測式を作成し、気象予測情報通信手段により得るコンクリート製造場所のコンクリートの製造完了時点の予測気温値と、各種材料の温度及び混練部内温度の実測値とにより、予測式に基づいて、コンクリートの製造完了時点の予測温度を計算し、この予測温度により製造可否を判断する発明が知られている(特許文献1)。   Conventionally, from the relationship between the measured temperature of the storage area (receiving bin) before mixing of various materials, the temperature of various materials and the measured value of the temperature in the kneading section, and the measured value of the temperature at the completion of concrete production , Create a prediction formula for predicting the temperature at the time of completion of concrete production, and obtain the predicted temperature value at the time of completion of concrete production at the concrete production site obtained by the weather forecast information communication means, the temperature of various materials and the temperature in the kneading part An invention is known in which a predicted temperature at the time of completion of concrete production is calculated based on a prediction formula based on an actual measurement value, and whether or not the manufacturing is possible is determined based on the predicted temperature (Patent Document 1).

また、投入される骨材の表面水率と冷却された後の骨材の温度とを測定し、測定された表面水率データ及び温度データとコンクリートの目標製造速度とに基づいて、目標冷却温度に冷却された骨材の供給量を確保するように、投入する骨材の切出し量と送風する空気の風量及び温度とを制御する発明も知られている(特許文献2)。   Further, the surface water ratio of the aggregate to be input and the temperature of the aggregate after being cooled are measured, and the target cooling temperature is determined based on the measured surface water ratio data and temperature data and the target production speed of concrete. An invention is also known in which the amount of aggregate to be input and the amount and temperature of air to be blown are controlled so as to ensure the supply amount of the aggregate that has been cooled (Patent Document 2).

さらに、生コンクリート製造プラントの各材料計量槽に温度センサを配設し、温度管理装置に予め使用する材料の比熱を入力記憶させておく。そして生コンクリートを製造する時に、計量した各材料の計量値、温度を温度管理装置に取り込み、これらの計量値、温度及び予め記憶している比熱とから生コンクリートの練り上がり温度を推定する発明も知られている(特許文献3)。
Furthermore, a temperature sensor is disposed in each material measuring tank of the ready-mixed concrete manufacturing plant, and the specific heat of the material to be used is input and stored in advance in the temperature management device. And when producing ready-mixed concrete, the invention also takes the measured value and temperature of each material weighed into a temperature management device and estimates the kneading temperature of ready-mixed concrete from these measured value, temperature and pre-stored specific heat Known (Patent Document 3).

特開2011−140164号公報JP 2011-140164 A 特開平10−329129号公報JP-A-10-329129 特開平08−127020号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-127020

しかしながら、従来の発明は、前述のように、各材料温度や環境温度から間接的に練り混ぜ温度を測定する方法であり、直接コンクリート温度を測定している方法ではない。従って、練り混ぜ温度は、従来の方法であるアルコール温度計などを用いた人による測定となり、連続的な練り混ぜ温度の測定は行えないなどの課題がある。   However, as described above, the conventional invention is a method of measuring the kneading temperature indirectly from the temperature of each material and the environment temperature, and is not a method of directly measuring the concrete temperature. Therefore, the kneading temperature is measured by a person using an alcohol thermometer, which is a conventional method, and there is a problem that continuous kneading temperature cannot be measured.

かくして、本発明は前記従来の技術上の課題に対処すべく創案されたものであって、各種コンクリート材料温度の測定に加えて、新たに発明した温度測定システムを用いたコンクリートミキサー内での練り上がり途中および練り上がり完了時などの任意時点のコンクリート温度を正確に測定できると共に、練り上がり完了後の時間経過に伴う温度変化を考え、施工場所でコンクリート温度を測定し、これら測定したコンクリート温度より、コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲(10〜30℃)とするための各材料の比熱と質量(もしくは、熱容量)から求める練り上がり温度の推定式を用いて、練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定し、効率的に、経済的に練り混ぜ温度の制御が行える、吹付けコンクリートの練り上がり温度の制御システムを提供することを目的とするものである。
Thus, the present invention was devised to address the above-mentioned conventional technical problems, and in addition to the measurement of various concrete material temperatures, the present invention is used in a concrete mixer using a newly invented temperature measurement system. It is possible to accurately measure the concrete temperature at any point in time, such as when it is being finished and when it is finished, and considering the temperature change over time after completion of the kneading, measure the concrete temperature at the construction site. , Use the estimation formula for the kneading temperature obtained from the specific heat and mass (or heat capacity) of each material to reach the target range (10-30 ° C) of the concrete kneading temperature, and heat the kneading water and aggregate Set the temperature or cooling temperature and control the mixing temperature efficiently and economically. It is an object to provide a control system.

コンクリートの各種材料の温度を測定し、前記測定した材料の温度を参考にコンクリート練り混ぜ温度の目標範囲とするための前記各種材料の熱容量値を求め、該熱容量値から練り上がり温度を推定する式を用いて、練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定し、材料の加温あるいは冷却によりコンクリートの練り混ぜ温度の制御を行う、
ことを特徴とし、
または、
コンクリートの各種材料の温度を測定し、前記測定したコンクリートの各種材料の温度を参考にして、コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲とするための前記各種材料の熱容量値を求め、該熱容量値から練り上がり温度を推定する式を用いると共に、コンクリートミキサー内での練り上がり途中および練り上がり完了時点などの任意時点でのコンクリート温度を測定し、
前記測定したコンクリートミキサー内での練り上がり途中及び練り上がり完了時点などでのコンクリート温度を参考にして練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定し、練り混ぜ温度の制御を行う、
前記コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲は10℃乃至30℃の範囲である、
ことを特徴とし、
または、
施工場所の坑内温度やコンクリート温度を取得して、吹付け時のコンクリートの目標温度を設定し、コンクリート練上がり完了時の目標温度を、運搬時や施工待機時の温度変化を考慮して修正して、練り混ぜ水、骨材の加熱温度あるいは冷却温度を設定し、練り混ぜ温度の制御を行う、
前記コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲は10℃乃至30℃の範囲である、
ことを特徴とし、
または、
前記コンクリートの各種材料の温度の測定については、連続温度測定装置を用いてなり、連続温度測定装置は、現場バッチャープラントのミキサー内で練り上げられるコンクリートの練り上げ温度を測定する温度計と、該温度計とミキサー内との間を遮断するシャッター部材と、ミキサー内でのコンクリートの練上がり温度を測定可能とすべく前記シャッター部材のシャッター板を揺動させ、遮断を開放する揺動装置と、
前記ミキサー内において練上がり中に生じる温度測定阻害物を除去する阻害物除去部材と、を有する、
ことを特徴とするものである。
An equation for measuring the temperature of various materials of concrete, obtaining the heat capacity value of the various materials to make the concrete mixing temperature target range with reference to the temperature of the measured material, and estimating the kneading temperature from the heat capacity value Set the mixing temperature of the mixing water and aggregate, or control the mixing temperature of the concrete by heating or cooling the material.
It is characterized by
Or
Measure the temperature of various materials of concrete, refer to the measured temperature of the various materials of concrete, find the heat capacity value of the various materials to make the concrete mixing temperature target range, and knead from the heat capacity value While using the equation to estimate the temperature, measure the concrete temperature at any time, such as during and after completion of the kneading in the concrete mixer,
Setting the mixing water, the heating temperature or the cooling temperature of the aggregate with reference to the concrete temperature during the kneading in the concrete mixer and at the time of completion of the kneading, and controlling the kneading temperature,
The target range of the concrete kneading temperature is in the range of 10 ° C to 30 ° C,
It is characterized by
Or
Obtain the mine temperature and concrete temperature at the construction site, set the target temperature of the concrete at the time of spraying, and modify the target temperature at the completion of concrete mixing in consideration of temperature changes during transportation and construction standby. Set the mixing or heating temperature or cooling temperature of the aggregate, and control the mixing temperature.
The target range of the concrete kneading temperature is in the range of 10 ° C to 30 ° C,
It is characterized by
Or
For the measurement of the temperature of various materials of the concrete, a continuous temperature measuring device is used, and the continuous temperature measuring device measures a concrete kneading temperature in a mixer of an on-site batcher plant, and the temperature. A shutter member for blocking between the meter and the inside of the mixer, a rocking device for rocking the shutter plate of the shutter member so as to be able to measure the concrete kneading temperature in the mixer, and opening the block;
An inhibitor removing member for removing a temperature measurement inhibitor generated during kneading in the mixer,
It is characterized by this.

本発明によれば、吹付け前のコンクリート温度を日々、年間を通して安定化させることができ、それにより急結剤添加率の変動が抑制されることから、吹付けコンクリートの強度および強度発現の変動を小さくすることができる。   According to the present invention, the temperature of the concrete before spraying can be stabilized daily throughout the year, thereby suppressing the variation in the rate of addition of the quick setting agent. Can be reduced.

また、冬期にはコンクリート温度が低くなり凝結遅延が生じてはく離、はく落などが生じ、反対に夏期ではコンクリートが高すぎると凝結が早すぎるため、吹付け面に付着しないなどの施工トラブルが生じるが、コンクリート温度を常時10〜30℃に制御することで環境温度に起因する施工トラブルを回避できる。さらに、練り混ぜ温度に応じて、目標とする練り混ぜ温度とするための練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定出来ることから、光熱費を低減することができるとの優れた効果を奏する。
Also, in winter, the concrete temperature becomes low and the setting delay occurs, causing peeling and peeling. On the other hand, in the summer, if the concrete is too high, the setting is too early, causing problems such as not sticking to the spray surface. In addition, by controlling the concrete temperature to 10 to 30 ° C. at all times, construction troubles caused by the environmental temperature can be avoided. Furthermore, according to the kneading temperature, it is possible to set the kneading water, the heating temperature or the cooling temperature of the aggregate to achieve the target kneading temperature, and it is excellent that the utility cost can be reduced. There is an effect.

本発明のシステム構成図である。It is a system configuration diagram of the present invention. 本発明における混練部(連続温度測定装置付き練り上がり温度制御用ミキサー)の構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of a kneading section (a mixer for controlling a kneading temperature with a continuous temperature measuring device) in the present invention. 連続温度測定装置の構成説明図である。It is structure explanatory drawing of a continuous temperature measuring apparatus. 本発明の動作を説明するフロー(1)である。It is a flow (1) explaining operation | movement of this invention. 本発明の動作を説明するフロー(2)である。It is a flow (2) explaining operation | movement of this invention. 練り上がり温度制御に用いる測定物理量(変数)の一覧表である。It is a table | surface of the measurement physical quantity (variable) used for kneading temperature control.

まず、本発明の概略構成を図1に示すシステム構成図によって説明する。   First, a schematic configuration of the present invention will be described with reference to a system configuration diagram shown in FIG.

図1において、符号1は、現場バッチャープラントを示し、符号2は生コン車、符号3はトンネル坑内4に配置された吹付け機を示す。そして、吹付け機3には、生コン車2からのコンクリートを受けるホッパー5と受け容れたコンクリートを吹付け部へ送出する圧送ポンプ6などが装備されている。   In FIG. 1, the code | symbol 1 shows an on-site batcher plant, the code | symbol 2 shows a raw control vehicle, and the code | symbol 3 shows the spray machine arrange | positioned in the tunnel mine 4. In FIG. And the sprayer 3 is equipped with the hopper 5 which receives the concrete from the ready-mixed vehicle 2, and the pressure feed pump 6 which sends the received concrete to the spraying part.

符号7は、現場バッチャープラント1内あるいはその近傍に設置される温度管理制御装置であり、該温度管理制御装置7には、管理用PC8が備えられている。この管理用PC8は、後述する各数式などを用いて、練り上がり温度の演算処理を行う練り上がり温度演算処理部9を有している。   Reference numeral 7 denotes a temperature management control device installed in or near the on-site batcher plant 1, and the temperature management control device 7 is provided with a management PC 8. The management PC 8 has a kneading temperature calculation processing unit 9 that performs calculation processing of the kneading temperature using each mathematical formula described below.

また、符号10は温水あるいは冷却水の供給制御部を示し、前記練り上がり温度演算処理部9により設定された吹付け時のコンクリートの目標温度Ttfにすべく、所定の温度の、そして所定量の温水あるいは冷却水を前記現場バッチャープラント1に送出する制御を行っている。   Reference numeral 10 denotes a supply control unit for hot water or cooling water. The target temperature Ttf of the concrete at the time of spraying set by the kneading temperature calculation processing unit 9 is a predetermined temperature and a predetermined amount. Control is performed to send hot water or cooling water to the on-site batcher plant 1.

さらに、符号11は配合、計量制御部であり、この配合、計量制御部によって、各種コンクリート材料の配合及び投入量が制御されて供給される構成となっている。   Furthermore, the code | symbol 11 is a mixing | blending and measurement control part, It has the structure by which the mixing | blending and input amount of various concrete materials are controlled and supplied by this mixing | blending and measurement control part.

符号12は無線LANなどを利用した送受信部であり、例えば、各種コンクリート材料の供給口近傍に設けられた温度検出器13で検出された各種コンクリート材料の温度の情報が前記無線LANなどの送受信部12を介して送信され、管理用PC8の送受信部12で受信できるように構成されている。   Reference numeral 12 denotes a transmission / reception unit using a wireless LAN. For example, information on the temperature of various concrete materials detected by a temperature detector 13 provided near the supply port of various concrete materials is a transmission / reception unit such as the wireless LAN. 12 and can be received by the transmission / reception unit 12 of the management PC 8.

前記検出され、送信された各種コンクリート材料の温度の情報は、前記温水、冷却水供給制御部10において温水や冷却水の温度制御に用いられる。   The temperature information of the various concrete materials detected and transmitted is used for temperature control of hot water and cooling water in the hot water and cooling water supply control unit 10.

また、符号14は、連続温度測定装置を示し、該連続温度測定装置14で測定された現場バッチャープラント1内のミキサー内でセメント投入前に練り上げられたコンクリート一次練り時の温度情報やセメント投入後に練り上げられたコンクリート二次練り時の温度情報が送受信部12を介して管理用PC8に送信される様構成されている。   Reference numeral 14 denotes a continuous temperature measuring device, which is measured by the continuous temperature measuring device 14 in the mixer in the on-site batcher plant 1 and temperature information at the time of primary kneading of the concrete before cement is added and cement input. The temperature information at the time of secondary kneading of concrete that has been kneaded later is transmitted to the management PC 8 via the transmission / reception unit 12.

これらの温度情報も前記温水、冷却水供給制御部10において温水や冷却水の温度制御に用いられ、ひいては吹付け時のコンクリートの目標温度Ttfの設定に用いられる。   These pieces of temperature information are also used for temperature control of the hot water and the cooling water in the hot water and cooling water supply control unit 10, and are used for setting the target temperature Ttf of the concrete at the time of spraying.

図1から理解される様に、吹付け機3に供給された吹付け時のコンクリートの温度Trfも温度検出器13等によって検出でき、この検出された吹付け時のコンクリートの温度Trfの情報も送受信部12を介して管理用PC8に送信され、該情報についても、温水や冷却水の温度制御に用いられ、ひいては吹付け時のコンクリートの目標温度Ttfの設定に用いられるものとなる。   As can be seen from FIG. 1, the temperature Trf of the concrete supplied at the time of spraying supplied to the sprayer 3 can also be detected by the temperature detector 13 and the like, and information on the detected temperature Trf of the concrete at the time of spraying is also available. This information is transmitted to the management PC 8 via the transmission / reception unit 12, and this information is also used for temperature control of the hot water and the cooling water, and further used for setting the target temperature Ttf of the concrete at the time of spraying.

尚、前記した連続温度測定装置14の詳細構成を図2乃至図3を参照して説明する。該連続温度測定装置14は前述したように、現場バッチャープラント1内の混練部16に設置される。図2に示される様に、ミキサー15内では練り上げ部材により生コンクリートが練り上げられており、この練り上げ作業時にはミキサー15内に蒸気や粉塵が充満する状態となる。   The detailed configuration of the continuous temperature measuring device 14 will be described with reference to FIGS. As described above, the continuous temperature measuring device 14 is installed in the kneading section 16 in the on-site batcher plant 1. As shown in FIG. 2, the ready-mixed concrete is kneaded in the mixer 15 by a kneading member. During this kneading operation, the mixer 15 is filled with steam and dust.

符号21は密閉されたミキサー15内において前記の蒸気や粉塵を吸い込む吸い込み部材であり、該吸い込み部材21により前記蒸気や粉塵が吸引されるものとなる。   Reference numeral 21 denotes a suction member that sucks the steam and dust in the sealed mixer 15, and the steam and dust are sucked by the suction member 21.

符号17は、例えば赤外線を利用した放射型温度計であり、密閉されたミキサー15の上部に設置され、ミキサー15内の生コンクリート表面から該放射型温度計17に向かって放出される赤外線放射エネルギー(下方から上方に向かって放出)を赤外線センサが検知することで、非接触状態で練り上げ中における生コンクリートの温度が測定できるようになっている。   Reference numeral 17 denotes, for example, a radiation type thermometer using infrared rays. The infrared radiation energy is installed on the upper part of the sealed mixer 15 and emitted from the raw concrete surface in the mixer 15 toward the radiation type thermometer 17. When the infrared sensor detects (released from below to above), the temperature of the ready-mixed concrete being kneaded in a non-contact state can be measured.

尚、測定の際、生コンクリートの上方に蒸気や粉塵が充満していると温度測定が出来ない。よって、温度測定の際には、前記吸い込み部材21であらかじめ設定された温度測定の直前に蒸気や粉塵を吸い込み、ミキサー15内をきわめてクリアな状態にしてから測定するように構成されている。すなわち、前記吸い込み部材21によって、ミキサー15内で練り上げられている生コンクリートの温度を確実に精度よく測定でき、さらに、この練り上げ作業環境を格段に工場させることができる。   At the time of measurement, if steam or dust is filled above the ready-mixed concrete, the temperature cannot be measured. Therefore, at the time of temperature measurement, vapor and dust are sucked in immediately before the temperature measurement set in advance by the suction member 21, and measurement is performed after the inside of the mixer 15 is extremely clear. That is, the suction member 21 can reliably and accurately measure the temperature of the ready-mixed concrete that has been kneaded in the mixer 15, and can further make this kneading work environment a factory.

また、符号18は赤外線の放射口とミキサー15内とを遮蔽し、あるいは開放するシャッター部材であり、図3に示されているように、赤外線の放射口とミキサー15内とを遮蔽するシャッター板19と、該シャッター板19を揺動させるエアーシリンダ20とを有して構成されている。   Reference numeral 18 denotes a shutter member that shields or opens the infrared radiation opening and the inside of the mixer 15. As shown in FIG. 3, a shutter plate that shields the infrared radiation opening and the inside of the mixer 15. 19 and an air cylinder 20 that swings the shutter plate 19.

混練部16の前記これらの構成により、ミキサー15内における練り上げ中任意時点の生コンクリートの温度を瞬時かつ連続的に測定することが可能となり、放射型温度計17で測定された生コンクリートの温度情報は前述のように送受信部12を介して瞬時に管理PC8へ送出されることで、材料の計量をはじめとする練り上げ作業に係る制御の省力化・無人化が図られるようになる。   The above-described configuration of the kneading unit 16 makes it possible to instantaneously and continuously measure the temperature of the ready-mixed concrete during the kneading in the mixer 15, and the temperature information of the ready-mixed concrete measured by the radial thermometer 17. Is sent to the management PC 8 instantaneously via the transmission / reception unit 12 as described above, thereby making it possible to achieve labor saving and unmanned control related to the work-up such as material weighing.

次に、本発明の動作を図4に示すフローに基づいて説明する。図4は、例えば寒冷地における冬期施工を示すフローとなっている。   Next, the operation of the present invention will be described based on the flow shown in FIG. FIG. 4 is a flow showing winter construction in a cold region, for example.

まず、コンクリートの製造開始に際し、吹付け時のコンクリートの目標温度Ttfの設定を設定する。この設定は前述した管理PC8を用いて行われる。   First, at the start of concrete production, the setting of the target temperature Ttf of the concrete at the time of spraying is set. This setting is performed using the management PC 8 described above.

この目標温度は、およそ10℃乃至20℃の範囲内で任意に設定できる。ここではTtf=15℃と設定した(ステップ100)。   This target temperature can be arbitrarily set within a range of approximately 10 ° C. to 20 ° C. Here, Ttf = 15 ° C. was set (step 100).

また、温度管理の誤差α(℃)を設定する。すなわち、例えば、±α=±2.0℃等と設定する。温度誤差は温度測定や材料計量誤差や施工条件などを加味して設定する(ステップ100)。   Further, an error α (° C.) for temperature management is set. That is, for example, ± α = ± 2.0 ° C. is set. The temperature error is set in consideration of temperature measurement, material weighing error, construction conditions, etc. (step 100).

i=1のとき、第i回目、すなわち第1回目の吹付け作業のためのコンクリートの製造に際し、第1回目時の坑内温度、すなわちTit(1)を測定し、その測定値を記録しておく(ステップ101)。尚、管理PC8にこの記録を送出してもよい。   When i = 1, measure the mine temperature at the first time, ie, Tit (1), and record the measured value when producing concrete for the i-th time, that is, the first spraying work. (Step 101). Note that this record may be sent to the management PC 8.

ここで、iとは、例えば、現場バッチャープラント1からコンクリートの供給を受ける生コン車2の台数を表している。尚、生コン車2の台数は吹付け作業を行うトンネル坑内4など施工場所の長さ、大きさなどによって異なる。例えば施工するトンネルが長いものであれば、これに要するコンクリートも多くなり生コン車2の台数も多くなることとなる。   Here, i represents the number of ready-mixed vehicles 2 that receive the supply of concrete from the on-site batcher plant 1, for example. The number of ready-mixed vehicles 2 varies depending on the length and size of the construction site such as the tunnel mine 4 where the spraying work is performed. For example, if the tunnel to be constructed is long, the concrete required for this will increase and the number of ready-mixed vehicles 2 will also increase.

そして、容量4mの生コン車2であれば、現場バッチャープラント1では4mのコンクリートをまず、1回目(i回目)として製造することになる。尚、容量4mのコンクリートを一気に製造するのではなく、例えば、0.5mあるいは1mのバッチ毎に製造するものとなる。従って、0.5m毎に製造すると、容量4mのコンクリートは8バッチで製造されるものとなる。よって、後述するように、このバッチの回数はjで示している。 Then, if the fresh concrete car 2 capacity 4m 3, site Batcher first concrete plant 1, 4m 3, will be produced as a first time (i-th). Incidentally, instead of once producing a concrete capacity 4m 3, for example, it shall be produced for each batch of 0.5 m 3 or 1 m 3. Therefore, when manufacturing every 0.5 m 3, the concrete capacity 4m 3 is intended to be manufactured in 8 batches. Therefore, as will be described later, the number of batches is indicated by j.

次に、第i回目の練混ぜ完了から吹付け開始時までの時間(以後、練置き時間と称す):tsc(i)(hr)を設定する(ステップ102)。例えば、練置き時間tsc(i)を現場施工条件に応じて1.0hrに設定するがごときである。かかる設定も管理PC8で行われる。   Next, a time from the completion of the i-th kneading to the start of spraying (hereinafter referred to as kneading time): tsc (i) (hr) is set (step 102). For example, the kneading time tsc (i) is set to 1.0 hr according to the site construction conditions. Such setting is also performed by the management PC 8.

次に、第i回目の練混ぜ時の目標温度Tta(i)を下記に示す(1)式で算定し、設定する(ステップ103)。これも管理PC8で行なわれる。   Next, the target temperature Tta (i) for the i-th kneading is calculated and set by the following equation (1) (step 103). This is also performed by the management PC 8.

(数1)
Trf(i-1)=Tta(i)−0.15×(Tta(i)−Tit(i-1))×tsc(i) ・・・(1)式

Tta(i)=(Trf(i-1)+0.15・Tit(i-1)・tsc(i))/0.85
ここで、Trf(i-1):前回の吹付け時コンクリート温度
ただし、i=1の場合は目標温度Ttfまたは直近の吹付けコンクリートの温度を採用する。
(Equation 1)
Trf (i-1) = Tta (i) −0.15 × (Tta (i) −Tit (i-1)) × tsc (i) (1)

Tta (i) = (Trf (i-1) +0.15 ・ Tit (i-1) ・ tsc (i)) / 0.85
Here, Trf (i-1): Previous spraying concrete temperature However, when i = 1, the target temperature Ttf or the latest spraying concrete temperature is adopted.

次に、第i回目に投入される各種コンクリート材料の温度を測定し、記録する(ステップ104)。これも管理PC8により行なわれる。   Next, the temperature of various concrete materials thrown in for the i-th time is measured and recorded (step 104). This is also performed by the management PC 8.

各種コンクリート材料としては、粗骨材:Tca、細骨材:Tfa、セメント:Tcm、常温水:Tnw、温水:Thw、が挙げられる。   Examples of various concrete materials include coarse aggregate: Tca, fine aggregate: Tfa, cement: Tcm, normal temperature water: Tnw, and hot water: Thw.

ここで、注意点としては、粗骨材、細骨材は65℃以上に熱してはならないことである。   Here, it should be noted that coarse aggregate and fine aggregate should not be heated to 65 ° C. or higher.

さらに、管理PC8により、第i回目のコンクリートの温水添加量を算定する(ステップ105)。   Furthermore, the management PC 8 calculates the amount of hot water added to the i-th concrete (step 105).

現場配合に際し、目標練上り温度Tta(i)になる様に、温水の添加量Whwを(2)式により算定するのである。   At the time of on-site blending, the amount of hot water added Whw is calculated by equation (2) so that the target kneading temperature Tta (i) is obtained.

(数2)

Figure 2017132164
ここに、
WcaおよびTca:粗骨材の質量(kg)および温度(℃)
WfaおよびTfa:細骨材の質量(kg)および温度(℃)
WcmおよびTcm:セメントと質量(kg)および温度(℃)
WnwおよびTnw:練混ぜに用いる水の質量(kg)および温度(℃)
WhwおよびThw:練混ぜに用いる温水の質量(kg)および温度(℃)
Cs:セメントおよび骨材の比熱の水の比熱に対する割合、一般には0.2と仮定してよい。
β:補正係数、通常はβ=1.0とする。 (Equation 2)
Figure 2017132164
here,
Wca and Tca: coarse aggregate mass (kg) and temperature (° C)
Wfa and Tfa: Fine aggregate mass (kg) and temperature (° C)
Wcm and Tcm: cement and mass (kg) and temperature (℃)
Wnw and Tnw: mass (kg) and temperature (° C) of water used for mixing
Whw and Thw: Mass (kg) and temperature (° C) of hot water used for mixing
Cs: Ratio of specific heat of cement and aggregate to specific heat of water, generally 0.2 can be assumed.
β: Correction coefficient, usually β = 1.0.

上記の(2)式により、粗骨材:Wca、細骨材:Wfa、セメント:Wcm、常温水:Wnw、温水:Whwが決定される。
ここで、Wtwは単位水量で、Wtw=Wnw+Whwで表される。
From the above equation (2), coarse aggregate: Wca, fine aggregate: Wfa, cement: Wcm, normal temperature water: Wnw, hot water: Whw are determined.
Here, Wtw is a unit water amount and is expressed by Wtw = Wnw + Whw.

さらに、前記(2)式に基づき、前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下になるように前記(2)式に基づき常温水と温水の各水量の算定が管理PC8で行なわれる。   Further, based on the equation (2), the control PC 8 calculates the amount of each room temperature water and warm water based on the equation (2) so that the primary mixing temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or less. It is.

前記したように、第jバッチ:例えばj=1のときに、まず各練混ぜバッチの各コンクリート材料を計量する(ステップ106)。   As described above, when the jth batch: for example, j = 1, first, each concrete material of each kneading batch is weighed (step 106).

そして、計量されたセメントを除く粗骨材、細骨材、水(常温水、温水)を投入し、一次練混ぜを行う(ステップ107)。   Then, coarse aggregate, fine aggregate and water (room temperature water, warm water) excluding the weighed cement are added and primary mixing is performed (step 107).

次に、前記一次練混ぜ完了時のミキサー15内のコンクリートの温度Tfm(i,j)を前述した連続温度測定装置14によって測定し、記録する(ステップ108)。   Next, the temperature Tfm (i, j) of the concrete in the mixer 15 at the completion of the primary mixing is measured and recorded by the above-described continuous temperature measuring device 14 (step 108).

そして、前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下であるかを測定する(ステップ109)。   Then, it is measured whether the primary kneading temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or less (step 109).

前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下でない(ステップ109でNO)場合は、練混ぜ材料を放出し廃棄することとなる(ステップ110)。水や骨材をセメントと混ぜる時は40℃以下でなければならないからである。   If the primary mixing temperature Tfm (i, j) is not 40 ° C. or lower (NO in step 109), the mixing material is discharged and discarded (step 110). This is because when water or aggregate is mixed with cement, it must be 40 ° C. or lower.

そして、温水添加量の再設定を行うため、前記(2)式に基づく温水量の再設計を行う(ステップ111)。その後、再度ステップ106からの工程を繰り返す。   Then, in order to reset the hot water addition amount, the hot water amount is redesigned based on the equation (2) (step 111). Then, the process from step 106 is repeated again.

前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下である(ステップ109でYES)場合には、計量されたセメントを投入し、二次練混ぜを行う(ステップ112)。   When the primary mixing temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or lower (YES in Step 109), the weighed cement is added and the secondary mixing is performed (Step 112).

次に、前記二次練混ぜ完了時のミキサー15内のコンクリートの温度Tsm(i,j)を測定し、記録する(ステップ113)。   Next, the concrete temperature Tsm (i, j) in the mixer 15 at the completion of the secondary mixing is measured and recorded (step 113).

そして、前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)は管理値以内であるかを(3)式で確認する(ステップ114)。   Then, whether or not the temperature Tsm (i, j) at the time of the secondary mixing is within the control value is confirmed by the expression (3) (step 114).

(数3)
Tta(i)−α≦Tsm(i,j)≦Tta(i)+α ・・・(3)式
α:管理誤差
(Equation 3)
Tta (i) −α ≦ Tsm (i, j) ≦ Tta (i) + α (3) Expression α: Management error

前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)が管理値以内である(ステップ114でYES)場合には、さらに連続練りが終了かどうかを確認する(ステップ115)。
すなわち、j=M(M:バッチ総数)であるかを確認する。
If the temperature Tsm (i, j) during the secondary kneading is within the control value (YES in step 114), it is further confirmed whether or not the continuous kneading is finished (step 115).
That is, it is confirmed whether j = M (M: total number of batches).

前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)が管理値以内でない(ステップ114でNO)場合には、練上りコンクリート温度の誤差減対応の実施を行う(ステップ116)。   If the temperature Tsm (i, j) at the time of the secondary mixing is not within the control value (NO in step 114), an error reduction for the mixed concrete temperature is implemented (step 116).

例えば、温水温度および温水添加量の調整、骨材(粗骨材、細骨材)の保管温度の調整又は次バッチ(j+1)の練混ぜ時の各材料添加量の修正を行う。その後、連続練りが終了かどうかを確認する(ステップ115)。   For example, the hot water temperature and the hot water addition amount are adjusted, the storage temperature of the aggregate (coarse aggregate, fine aggregate) is adjusted, or the addition amount of each material at the time of kneading the next batch (j + 1) is adjusted. Thereafter, it is confirmed whether or not the continuous kneading is finished (step 115).

前記連続練りが終了していない(ステップ115でNO)場合には、j=j+1として再度ステップ106からの工程を繰り返す。   If the continuous kneading has not ended (NO in step 115), j = j + 1 is set and the process from step 106 is repeated again.

前記連続練りが終了している(ステップ115でYES)場合には、第i回目のコンクリートの練上り温度Tra(i):全Mバッチの二次練混ぜ完了時温度の平均値を算定する(ステップ117)。   When the continuous kneading has been completed (YES in step 115), the average value of the i-th concrete kneading temperature Tra (i): the temperature at the completion of the secondary kneading of all M batches is calculated ( Step 117).

次に、第i回目の吹付け時(坑内)のコンクリート温度Trf(i)を測定し、記録する(ステップ118)。   Next, the concrete temperature Trf (i) at the time of the i-th spraying (in the mine) is measured and recorded (step 118).

そして、前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内であるかを、(4)式で確認する(ステップ119)。   Then, whether or not the temperature Trf (i) at the time of spraying is within the control value is confirmed by equation (4) (step 119).

(数4)
Ttf−α≦Trf(i)≦Ttf+α ・・・(4)式
α:管理誤差
(Equation 4)
Ttf−α ≦ Trf (i) ≦ Ttf + α (4) Equation α: Management error

前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内である(ステップ119でYES)場合には、さらに吹付作業は完了かどうかを確認する(ステップ120)。
すなわち、i=N(N:吹付け作業総数)であるかを確認する。
If the temperature Trf (i) at the time of spraying is within the control value (YES in step 119), it is further confirmed whether or not the spraying operation is completed (step 120).
That is, it is confirmed whether i = N (N: total number of spraying operations).

前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内でない(ステップ119でNO)場合には前記練混ぜ時のコンクリートの目標温度Tta(i)の補正を行う(ステップ121)。   If the temperature Trf (i) at the time of spraying is not within the control value (NO at step 119), the concrete target temperature Tta (i) at the time of mixing is corrected (step 121).

そして、コンクリート温度の誤差減対応を検討し、実施する(ステップ122)。例えば、温水温度および温水添加量の調整または骨材(粗骨材、細骨材)の保管温度の調整を行う。その後、吹付作業は完了かどうかを確認する(ステップ120)。   Then, the reduction of the concrete temperature error is examined and implemented (step 122). For example, the hot water temperature and the amount of hot water added are adjusted or the storage temperature of the aggregate (coarse aggregate, fine aggregate) is adjusted. Thereafter, it is confirmed whether or not the spraying work is completed (step 120).

前記吹付作業が完了していない(ステップ120でNO)場合は、i=i+1として再度ステップ101からの工程を繰り返す。   If the spraying operation is not completed (NO in step 120), i = i + 1 is set and the process from step 101 is repeated again.

前記吹付作業が完了している(ステップ120でYES)場合は、コンクリートの製造が終了するものとなる。   If the spraying operation has been completed (YES in step 120), the concrete production ends.

次に、本発明の第2実施例、すなわち、吹付けコンクリートの夏期施工について図5に示すフローに基づいて説明する。   Next, a second embodiment of the present invention, that is, summer construction of shotcrete will be described based on the flow shown in FIG.

コンクリートの製造開始に際し、吹付け時のコンクリートの目標温度Ttfの設定を設定する。目標温度は、夏期施工であるので、およそ20℃乃至30℃の範囲内で任意に設定できる。ここではTtf=25℃と設定した(ステップ200)。   At the start of concrete production, set the target temperature Ttf for concrete during spraying. Since the target temperature is summer construction, it can be arbitrarily set within a range of about 20 ° C to 30 ° C. Here, Ttf = 25 ° C. was set (step 200).

また、温度管理の誤差α(℃)を設定する。すなわち、例えば、±α=±2.0℃等と設定する。温度誤差は温度測定や材料計量誤差や施工条件を加味して設定する(ステップ200)。   Further, an error α (° C.) for temperature management is set. That is, for example, ± α = ± 2.0 ° C. is set. The temperature error is set in consideration of temperature measurement, material weighing error and construction conditions (step 200).

i=1のとき、第i回目、すなわち第1回目の吹付け作業のためのコンクリートの製造に際し、第1回目時の坑内温度、すなわちTit(i)を測定し、その測定値を記録しておく(ステップ201)。   When i = 1, at the time of manufacturing concrete for the i-th, that is, the first spraying operation, the mine temperature at the first time, ie, Tit (i), is measured, and the measured value is recorded. (Step 201).

ここで、iとは、例えば、現場バッチャープラント1からコンクリートの供給を受ける生コン車2の台数を示す。尚、生コン車2の台数は吹付け作業を行うトンネル坑内など施工場所の大きさなどによって異なる。   Here, i indicates the number of ready-mixed vehicles 2 that receive the supply of concrete from the on-site batcher plant 1, for example. The number of ready-mixed vehicles 2 varies depending on the size of a construction site such as a tunnel mine where spraying work is performed.

そして、容量4mの生コン車2であれば、現場バッチャープラント1では4mのコンクリートをまず、1回目(i回目)として製造することになる。尚、容量4mのコンクリートを一気に製造するのではなく、例えば、0.5mあるいは1mのバッチ毎に製造するものとなる。従って、0.5m毎に製造すると、容量4mのコンクリートは8バッチで製造されるものとなる。よって、後述するように、このバッチの回数はjで示している。 Then, if the fresh concrete car 2 capacity 4m 3, site Batcher first concrete plant 1, 4m 3, will be produced as a first time (i-th). Incidentally, instead of once producing a concrete capacity 4m 3, for example, it shall be produced for each batch of 0.5 m 3 or 1 m 3. Therefore, when manufacturing every 0.5 m 3, the concrete capacity 4m 3 is intended to be manufactured in 8 batches. Therefore, as will be described later, the number of batches is indicated by j.

次に、第i回目の練混ぜ完了から吹付け開始時までの時間:tsc(i)(hr)を設定する(ステップ202)。例えば、練置き時間tsc(i)を現場施工条件に応じて1.0hrに設定するがごときである。   Next, a time from completion of the i-th kneading to the start of spraying: tsc (i) (hr) is set (step 202). For example, the kneading time tsc (i) is set to 1.0 hr according to the site construction conditions.

次に、第i回目の練混ぜ時の目標温度Tta(i)を(4)式で算定し、設定する(ステップ203)。   Next, the target temperature Tta (i) at the time of the i-th kneading is calculated by equation (4) and set (step 203).

(数4)
Trf(i-1)=Tta(i)+0.15×(Tta(i)−Tit(i-1))×tsc(i) ・・・(4)式

Tta(i)=(Trf(i-1)−0.15・Tit(i-1)・tsc(i))/0.85
ここで、Trf(i-1):前回の吹付け時コンクリート温度
ただし、i=1の場合は目標温度Ttfまたは直近の吹付けコンクリートの温度を採用する。
(Equation 4)
Trf (i-1) = Tta (i) + 0.15 × (Tta (i) −Tit (i-1)) × tsc (i) (4)

Tta (i) = (Trf (i-1) −0.15 ・ Tit (i-1) ・ tsc (i)) / 0.85
Here, Trf (i-1): Previous spraying concrete temperature However, when i = 1, the target temperature Ttf or the latest spraying concrete temperature is adopted.

次に、第i回目に投入される各種コンクリート材料の温度を測定し、記録する(ステップ204)。
各種コンクリート材料としては、粗骨材:Tca、細骨材:Tfa、セメント:Tcm、常温水:Tnw、冷却水:Tcw、が挙げられる。
Next, the temperature of various concrete materials thrown in the i-th time is measured and recorded (step 204).
Examples of various concrete materials include coarse aggregate: Tca, fine aggregate: Tfa, cement: Tcm, normal temperature water: Tnw, and cooling water: Tcw.

さらに、第i回目のコンクリートの冷却水添加量を算定する(ステップ205)。
現場配合に際し、目標練上り温度Tta(i)になる様に、冷却水の添加量Wcwを(2)式により算定するのである。
Furthermore, the cooling water addition amount of the i-th concrete is calculated (step 205).
In the on-site blending, the cooling water addition amount Wcw is calculated by the equation (2) so that the target kneading temperature Tta (i) is obtained.

(数2)

Figure 2017132164
ここに、
WcaおよびTca:粗骨材の質量(kg)および温度(℃)
WfaおよびTfa:細骨材の質量(kg)および温度(℃)
WcmおよびTcm:セメントと質量(kg)および温度(℃)
WnwおよびTnw:練混ぜに用いる水の質量(kg)および温度(℃)
WcwおよびTcw:練混ぜに用いる冷却水の質量(kg)および温度(℃)
Cs:セメントおよび骨材の比熱の水の比熱に対する割合、一般には0.2と仮定してよい。
β:補正係数、通常はβ=1.0とする。 (Equation 2)
Figure 2017132164
here,
Wca and Tca: coarse aggregate mass (kg) and temperature (° C)
Wfa and Tfa: Fine aggregate mass (kg) and temperature (° C)
Wcm and Tcm: cement and mass (kg) and temperature (℃)
Wnw and Tnw: mass (kg) and temperature (° C) of water used for mixing
Wcw and Tcw: mass (kg) and temperature (° C) of cooling water used for mixing
Cs: Ratio of specific heat of cement and aggregate to specific heat of water, generally 0.2 can be assumed.
β: Correction coefficient, usually β = 1.0.

上記の(2)式により、粗骨材:Wca、細骨材:Wfa、セメント:Wcm、常温水:Wnw、冷却水:Wcwが決定される。
ここで、Wtwは単位水量で、Wtw=Wnw+Wcwで表される。
From the above equation (2), coarse aggregate: Wca, fine aggregate: Wfa, cement: Wcm, normal temperature water: Wnw, and cooling water: Wcw are determined.
Here, Wtw is a unit water amount and is expressed by Wtw = Wnw + Wcw.

さらに、前記(2)式に基づき、前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下になるように前記(2)式に基づき常温水と冷却水の各水量の算定が管理PC8で行なわれる。   Furthermore, based on the above equation (2), the control PC 8 calculates the amount of each room temperature water and cooling water based on the above equation (2) so that the primary mixing temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or less. Done.

前記したように、第jバッチ:例えばj=1のときに、まず各練混ぜバッチの各コンクリート材料を計量する(ステップ206)。
そして、計量されたセメントを除く粗骨材、細骨材、水(常温水、冷却水)を投入し、一次練混ぜを行う(ステップ207)。
As described above, when the jth batch: for example, j = 1, first, each concrete material of each kneading batch is weighed (step 206).
Then, coarse aggregate, fine aggregate and water (room temperature water, cooling water) excluding the weighed cement are added and primary mixing is performed (step 207).

次に、前記一次練混ぜ完了時のミキサー15内でのコンクリートの温度Tfm(i,j)を測定し、記録する(ステップ208)。
そして、前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下であるかを測定する(ステップ209)。
Next, the concrete temperature Tfm (i, j) in the mixer 15 at the completion of the primary mixing is measured and recorded (step 208).
Then, it is measured whether the primary mixing temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or less (step 209).

前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下でない(ステップ209でNO)場合は、練混ぜ材料を放出し廃棄することとなる(ステップ210)。ここで注意点としては、夏期における管理値として、セメント投入前の骨材と水の練混ぜ温度は40℃以下とする必要がある。   If the primary mixing temperature Tfm (i, j) is not 40 ° C. or lower (NO in step 209), the mixing material is discharged and discarded (step 210). It should be noted here that as a management value in the summer, the mixing temperature of aggregate and water before cement is required to be 40 ° C. or lower.

そして、冷却水添加量の再設定を行うため、(2)式に基づく冷却水量の再設計を行う(ステップ211)。その後、再度ステップ206からの工程を繰り返す。   Then, in order to reset the cooling water addition amount, the cooling water amount is redesigned based on the equation (2) (step 211). Then, the process from step 206 is repeated again.

前記一次練混ぜ温度Tfm(i,j)が40℃以下である(ステップ209でYES)場合は、計量されたセメント投入し、二次練混ぜを行う(ステップ212)。   If the primary mixing temperature Tfm (i, j) is 40 ° C. or lower (YES in step 209), the measured cement is charged and secondary mixing is performed (step 212).

次に、前記二次練混ぜ完了時のミキサー15内のコンクリートの温度Tsm(i,j)を連続温度測定装置14を使用して測定し、記録する(ステップ213)。   Next, the concrete temperature Tsm (i, j) in the mixer 15 when the secondary mixing is completed is measured and recorded using the continuous temperature measuring device 14 (step 213).

そして、前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)は管理値以内であるかを(3)式で確認する(ステップ214)。   Then, whether or not the temperature Tsm (i, j) at the time of the secondary mixing is within the control value is confirmed by the expression (3) (step 214).

(数3)
Tta(i)−α≦Tsm(i,j)≦Tta(i)+α ・・・(3)式
α:管理誤差
(Equation 3)
Tta (i) −α ≦ Tsm (i, j) ≦ Tta (i) + α (3) Expression α: Management error

前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)が管理値以内である(ステップ214でYES)場合は、さらに連続練りが終了かどうかを確認する(ステップ215)。すなわち、j=M(M:バッチ総数)であるかを確認する。   If the temperature Tsm (i, j) during the secondary kneading is within the control value (YES in step 214), it is further confirmed whether or not the continuous kneading is finished (step 215). That is, it is confirmed whether j = M (M: total number of batches).

前記二次練混ぜ時の温度Tsm(i,j)が管理値以内でない(ステップ214でNO)場合は、練上りコンクリート温度の誤差減対応の実施を行う(ステップ216)。例えば、冷却水温度および冷却水添加量の調整、骨材(粗骨材、細骨材)の保管温度の調整又は次バッチ(j+1)の練混ぜ時の各材料添加量の修正を行う。その後、連続練りが終了かどうかを確認する(ステップ215)。   If the temperature Tsm (i, j) at the time of the secondary mixing is not within the control value (NO in step 214), an error reduction for the mixed concrete temperature is implemented (step 216). For example, the cooling water temperature and the cooling water addition amount are adjusted, the storage temperature of the aggregate (coarse aggregate, fine aggregate) is adjusted, or the addition amount of each material at the time of kneading the next batch (j + 1) is adjusted. Thereafter, it is confirmed whether or not the continuous kneading is finished (step 215).

前記連続練りが終了していない(ステップ215でNO)場合は、j=j+1として再度ステップ206からの工程を繰り返す。   If the continuous kneading has not ended (NO in step 215), j = j + 1 is set and the process from step 206 is repeated again.

前記連続練りが終了している(ステップ215でYES)場合は、第i回目のコンクリートの練上り温度Tra(i):全Mバッチの二次練混ぜ完了時温度の平均値を算定する(ステップ217)。   When the continuous kneading has been completed (YES in step 215), the average value of the i-th concrete kneading temperature Tra (i): the temperature at the completion of the secondary kneading of all M batches is calculated (step 217).

次に、第i回目の吹付け時(坑内)のコンクリート温度Trf(i)を測定し、記録する(ステップ218)。
そして、前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内であるかを、(4)式で確認する(ステップ219)。
Next, the concrete temperature Trf (i) at the time of the i-th spraying (in the mine) is measured and recorded (step 218).
Then, whether or not the temperature Trf (i) at the time of spraying is within the control value is confirmed by equation (4) (step 219).

(数4)
Ttf−α≦Trf(i)≦Ttf+α ・・・(4)式
α:管理誤差
(Equation 4)
Ttf−α ≦ Trf (i) ≦ Ttf + α (4) Equation α: Management error

前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内である(ステップ219でYES)場合は、さらに吹付作業は完了かどうかを確認する(ステップ220)。すなわち、i=N(N:吹付け作業総数)であるかを確認する。   If the temperature Trf (i) at the time of spraying is within the control value (YES in step 219), it is further confirmed whether or not the spraying operation is completed (step 220). That is, it is confirmed whether i = N (N: total number of spraying operations).

前記吹付け時の温度Trf(i)は管理値以内でない(ステップ219でNO)場合は、前記練混ぜ時のコンクリートの目標温度Tta(i)の補正を行う(ステップ221)。   If the temperature Trf (i) at the time of spraying is not within the control value (NO at step 219), the concrete target temperature Tta (i) at the time of mixing is corrected (step 221).

そして、コンクリート温度の誤差減対応を検討し、実施する(ステップ222)。例えば、冷却水温度および冷却水添加量の調整または骨材(粗骨材、細骨材)の保管温度の調整を行う。その後、吹付作業は完了かどうかを確認する(ステップ220)。   Then, the reduction of the concrete temperature error is examined and implemented (step 222). For example, the cooling water temperature and the cooling water addition amount are adjusted or the storage temperature of the aggregate (coarse aggregate, fine aggregate) is adjusted. Thereafter, it is confirmed whether or not the spraying work is completed (step 220).

前記吹付作業が完了していない(ステップ220でNO)場合は、i=i+1として再度ステップ201からの工程を繰り返す。   If the spraying operation has not been completed (NO in step 220), i = i + 1 is set and the process from step 201 is repeated again.

前記吹付作業が完了している(ステップ220でYES)場合は、コンクリートの製造が終了する。   If the spraying operation has been completed (YES in step 220), the concrete production ends.

尚、練り上がり温度制御に用いる測定物理量(文中で使用した変数)を明確にすべくその一覧を図6に整理して表示した。
The list is shown in FIG. 6 in order to clarify the measured physical quantities (variables used in the text) used for kneading temperature control.

1 現場バッチャープラント
2 生コン車
3 吹付け機
4 トンネル坑内
5 ホッパー
6 圧送ポンプ
7 温度管理制御装置
8 管理PC
9 練り上がり温度演算処理部
10 温水、冷却水供給制御部
11 配合、軽量制御部
12 送受信部
13 温度検出器
14 連続温度測定装置
15 ミキサー
16 混練部
17 放射型温度計
18 シャッター部材
19 シャッター板
20 エアシリンダー
21 吸い込み部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 On-site batcher plant 2 Ready-mixed car 3 Spraying machine 4 Tunnel pit 5 Hopper 6 Pressure feed pump 7 Temperature management control device 8 Management PC
9 Kneading temperature calculation processing unit 10 Warm water / cooling water supply control unit 11 Blending, light weight control unit 12 Transmission / reception unit 13 Temperature detector 14 Continuous temperature measuring device 15 Mixer 16 Kneading unit 17 Radiation type thermometer 18 Shutter member 19 Shutter plate 20 Air cylinder 21 suction member

Claims (4)

コンクリートの各種材料の温度を測定し、前記測定した材料の温度を参考にコンクリート練り混ぜ温度の目標範囲とするための前記各種材料の熱容量値を求め、該熱容量値から練り上がり温度を推定する式を用いて、練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定し、材料の加温あるいは冷却によりコンクリートの練り混ぜ温度の制御を行う、
ことを特徴とした吹付けコンクリートの練り上がり温度の制御システム。
An equation for measuring the temperature of various materials of concrete, obtaining the heat capacity value of the various materials to make the concrete mixing temperature target range with reference to the temperature of the measured material, and estimating the kneading temperature from the heat capacity value Set the mixing temperature of the mixing water and aggregate, or control the mixing temperature of the concrete by heating or cooling the material.
A system for controlling the temperature of kneading of shotcrete.
コンクリートの各種材料の温度を測定し、前記測定したコンクリートの各種材料の温度を参考にして、コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲とするための前記各種材料の熱容量値を求め、該熱容量値から練り上がり温度を推定する式を用いると共に、コンクリートミキサー内での練り上がり途中および練り上がり完了時点などの任意時点でのコンクリート温度を測定し、
前記測定したコンクリートミキサー内での練り上がり途中及び練り上がり完了時点などでのコンクリート温度を参考にして練り混ぜ水、骨材の加温温度あるいは冷却温度を設定し、練り混ぜ温度の制御を行う、
前記コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲は10℃乃至30℃の範囲である、
ことを特徴とした請求項1記載の吹付けコンクリートの練り上がり温度の制御システム。
Measure the temperature of various materials of concrete, refer to the measured temperature of the various materials of concrete, find the heat capacity value of the various materials to make the concrete mixing temperature target range, and knead from the heat capacity value While using the equation to estimate the temperature, measure the concrete temperature at any time, such as during and after completion of the kneading in the concrete mixer,
Setting the mixing water, the heating temperature or the cooling temperature of the aggregate with reference to the concrete temperature during the kneading in the concrete mixer and at the time of completion of the kneading, and controlling the kneading temperature,
The target range of the concrete kneading temperature is in the range of 10 ° C to 30 ° C,
The system for controlling the temperature of kneading of shotcrete according to claim 1.
施工場所の坑内温度やコンクリート温度を取得して、吹付け時のコンクリートの目標温度を設定し、コンクリート練上がり完了時の目標温度を、運搬時や施工待機時の温度変化を考慮して修正して、練り混ぜ水、骨材の加熱温度あるいは冷却温度を設定し、練り混ぜ温度の制御を行う、
前記コンクリート練り混ぜ温度の目標範囲は10℃乃至30℃の範囲である、
ことを特徴とした、請求項1または請求項2に記載の吹付けコンクリートの練り上がり温度の制御システム。
Obtain the mine temperature and concrete temperature at the construction site, set the target temperature of the concrete at the time of spraying, and modify the target temperature at the completion of concrete mixing in consideration of temperature changes during transportation and construction standby. Set the mixing or heating temperature or cooling temperature of the aggregate, and control the mixing temperature.
The target range of the concrete kneading temperature is in the range of 10 ° C to 30 ° C,
The control system of the kneading temperature of the shotcrete according to claim 1 or 2, characterized by the above-mentioned.
前記コンクリートの各種材料の温度の測定については、連続温度測定装置を用いてなり、連続温度測定装置は、現場バッチャープラントのミキサー内で練り上げられるコンクリートの練り上げ温度を測定する温度計と、該温度計とミキサー内との間を遮断するシャッター部材と、ミキサー内でのコンクリートの練上がり温度を測定可能とすべく前記シャッター部材のシャッター板を揺動させ、遮断を開放する揺動装置と、
前記ミキサー内において練上がり中に生じる温度測定阻害物を除去する阻害物除去部材と、を有する、
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の吹付けコンクリートの練り上がり温度の制御システム。
For the measurement of the temperature of various materials of the concrete, a continuous temperature measuring device is used, and the continuous temperature measuring device measures a concrete kneading temperature in a mixer of an on-site batcher plant, and the temperature. A shutter member for blocking between the meter and the inside of the mixer, a rocking device for rocking the shutter plate of the shutter member so as to be able to measure the concrete kneading temperature in the mixer, and opening the block;
An inhibitor removing member for removing a temperature measurement inhibitor generated during kneading in the mixer,
The control system for the kneading temperature of the shotcrete according to any one of claims 1 to 3.
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