2005 Fiscal Year Annual Research Report
ポンプ圧送によって圧力を受けるフレッシュコンクリートの品質変化予測手法の開発
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16560403
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
熊野 知司 摂南大学, 工学部, 助教授 (40340856)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢村 潔 摂南大学, 工学部, 教授 (30026257)
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| Keywords | ポンプ圧送 / 現場計測 / 高性能AE減水剤 / 経時変化 / 粒度分布 / 粒子間ポテンシャル |
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| Research Abstract |
本研究は、ポンプ圧送によるフレッシュコンクリートの流動性の変化のメカニズムを探るとともにそれを予測するシステムの構築を目的としたものである。
本年度は、施工現場におけるポンプ圧送によるフレッシュコンクリートの物性変化の基礎的データを収集するとともに、平成16年度に室内実験のデータを基に構築した圧力の影響を考慮した粘度の経時変化予測モデルの実施工への適用性を探ることを目的に現場計測を実施した。その結果、コンクリートの単位容積質量や単位水量はポンプ圧送前後で変化がなく、加圧脱水などの配合上の変化が発生していないと考えられたが、V漏斗流下時間が一様に減少し、見掛け上、粘性が低下する傾向となった。B型粘度計によるモルタルの流動曲線は、圧送前にはほぼ直線であったものが圧送後には下に凸となり、チキソトロピーが増大する傾向になり、このチキソトロピーの増大が、圧送後のV漏斗流下時間の減少と関係があるものと思われた。レーザー回折式粒度分布測定装置による微粒分の粒度分布測定を行ったところ圧送前に比べて圧送後の粒度分布が大径側にシフトする傾向が得られた。一方、イオンクロマトグラフ法による陰イオン濃度の測定においては、セメント粒子の分散に影響を及ぼすといわれている硫酸イオン濃度に圧送前後に明確な変化は見られなかった。これらのことから、セメントの分散状態は圧送前後で変化がなく、むしろ、個々のセメント粒子の径が増大するような現象がポンプ圧送によって生じているものと考えられた。セメント粒子径の増大とモルタルの流動曲線におけるチキソトロピーの増大の関係を明らかにすることがポンプ圧送による流動性の変化を予測する上でのポイントになると考えられる。
平成16年度に構築した粘度の経時変化予測モデルはポンプ圧送により受ける影響のうち圧力の作用に着目したものである。この予測モデルの施工現場への適用性を検討した結果、プラントでの製造から現場到着までの時間経過による粘度の変化は概ね予測されたが、ポンプ圧送後の粘度の低下は予測が困難という結果となった。予測モデルが、粒子の凝集の進行という不可逆なモデルとなっているため、ポンプ圧送による圧力以外の影響要因、例えば、せん断層流となることによる攪乱の影響等を現時点では取り込めないことによると考えられた。今後、攪乱の影響等を表現できるモデルへと改良する必要があると考えられる。
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