種別 論文
主題 連続ミキサ内におけるフレッシュコンクリートの練混ぜ過程の可視化
副題
筆頭著者 浦野真次(清水建設)
連名者1 橋本親典(群馬大学)
連名者2 辻幸和(群馬大学)
連名者3 内田美生(住友セメント)
連名者4  
連名者5  
キーワード
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先頭ページ 1031
末尾ページ 1036
年度 1993
要旨 はじめに
連続的に材料の供給を行い、高速回転で練り混ぜるという機構を有する連続ミキサは、材料の計量精度の優れた機種が開発されて以来、主としてNATM用吹付コンクリートやコンクリートミキサ船による港湾コンクリート等に用いられている。連続ミキサの練混ぜ性能は、土木学会規準「連続ミキサの練りまぜ性能試験(案)」によって評価されているが、練混ぜ時間が非常に短いため、排出後のコンクリートの状態が安定しないこと等の問題点が指摘されている。連続ミキサは、複数の、しかも異なる種類の羽根が回転軸に取り付けられているため、ミキサ内でのコンクリートの流動性状は非常に複雑になり、直接把握することは困難である。そめため、ミキサ内部のコンクリートの練混ぜ機構が不明なまま、経験的な試行錆誤によって、コンクリートのミキサ内の滞留時間を長くするための対応策等が図られてきたのが現状である。また、コンクリートを製造するに際し、ミキサ内部での材料の練混ぜ機構は、ミキサの種類、練混ぜ時間およびミキサ消費電力量などの間接的な指標を用いて、定量的に把握することが試みられている。しかしながら、それらの研究においても、コンクリートミキサの大半を占めるバッチ式ミキサを対象としており、練混ぜ時間の非常に短い連続ミキサに関しては、これまで検討されていない。そこで、本研究は、連続ミキサ内のコンクリートの練混ぜ機構に関する基礎的研究としての観点から、フレッシュコンクリートの可視化実験手法による流動機構の定量化を試み、ミキサ羽根の組合せ、ミキサの仰角および回転数の違いがコンクリートの流動性状に及ぼす影響について実験的に検討する。なお、本可視化実験では、フレッシュコンクリートの流動を1相系粘性流体の流動と仮定し、高吸水性高分子樹脂水溶液をフレッシュコンクリートの可視化モデルとして用いた。
結論
連続ミキサ内のコンクリートの流動機構の定量化を目的とし、ミキサ羽根の組合せ、ミキサの仰角および回転数の違いが可視化モデルコンクリートの流動状況に及ぼす影響について実験的に検討した。その結果、本実験内において、以下のことが明らかとなった。(1)モデルコンクリートを1相系の粘性流体とした可視化実験手法により計測されたトレーサ粒子群の速度ベクトル分布を用いることによって、連続ミキサの下面の流動性状を定量化することができた。(2)パドル羽根の挿入に伴い、排出性能は低下するが、ミキサ羽根による流動エネルギーをより多く伝達し、練混ぜ性能を良好にする。その効果は、ミキサの仰角の増加による効果よりも大きい。
PDFファイル名 015-01-1174.pdf


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