Research on the automatic construction system for night time using self-compacting concrete with vibration for productivity improvement

提高生产率的自密实混凝土夜间自动施工系统研究

基本信息

批准号：
22K04264
负责人：
橋本親典
金额：
$ 2.58万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は，夜間施工を対象として，締固めを要する高流動コンクリート（以後、中流動コンクリートと称す．）を用いた製造・施工システムの夜間自動化技術を開発することである．本研究課題の開始年度である令和4年度は，製造時と施工時におけるフレッシュコンクリートの状態を計測するために，1)静電容量型加速度センサを内蔵した無線ICタグを用いて計測システムを検討し，締固めや圧送時の管内流動および生コン車のアジテータドラム内でのフレッシュコンクリートに伝搬する加速度の計測を実施した．一方，2)電気炉酸化スラグ細骨材を用いた中流動コンクリートの製造に関しては，中流動コンクリートの強度特性，長さ変化，凍結融解抵抗性について実験を実施した．短繊維を混入し高靭性のコンクリートに対してもその耐久性を検討した．1)に関しては，鉄筋コンクリート柱部材の隅角部の打ち込みを想定して，木製の模擬型枠を使って，格子状の鉄筋内を流動するコンクリートに伝播する加速度の計測を実施した．実際の2次製品コンクリートの型枠を用いて，外部振動機によってフレッシュコンクリートに伝播する加速度の計測を実施した．管内圧送時にフレッシュコンクリートの流動に対しては，水平換算距離が100m程度（圧送距離63m）の現場圧送実験において，無線ICタグを輸送管に投入し圧送中のフレッシュコンクリートの加速度の計測を実施した．さらに，試験室の2軸ミキサ内の練混ぜ過程のフレッシュコンクリートに無線ICタグを投入し，練混ぜ時のフレッシュコンクリートに発生する加速度の計測を実施した．2)に関しては，繊維混入率を最大4％として，電気炉酸化スラグ細骨材を用いた中流動コンクリートを製造し，４０℃炉乾燥を用いた迅速法による長さ変化試験と液化窒素ガスを用いた急速凍結融解抵抗性試験を実施した．

本研究的目的是开发一种夜间自动化技术，用于使用需要夜间施工压实的高流混凝土（以下简称中流混凝土）的制造和施工系统。 2020财年，即该研究项目的开始年，我们将：1）开发一种使用内置电容式加速度传感器的无线IC标签的测量系统，以测量新拌混凝土在制造和使用时的状况。施工；我们研究了压实和压力输送过程中管道中的流动，并测量了传播到预拌混凝土卡车搅拌筒中的新拌混凝土的加速度。另一方面，对于2)使用电炉氧化矿渣细骨料生产中流混凝土，进行了实验以检验中流混凝土的强度特性、长度变化和抗冻融性。还研究了掺有短纤维的高韧性混凝土的耐久性。关于 1)，我们使用木制模拟模板测量了传播到在格子状钢筋内流动的混凝土的加速度，假设钢筋混凝土柱的角部被驱动。使用实际的二次产品混凝土模板，我们使用外部振动器测量了传播到新拌混凝土的加速度。关于泵送过程中新拌混凝土在管道内的流动，在水平等效距离约100 m（泵送距离63 m）的现场泵送实验中，将无线IC标签插入输送管道中，新鲜混凝土的加速度测量了泵送过程中的混凝土。此外，在测试室的两轴搅拌机中，在搅拌过程中将无线IC标签插入新拌混凝土中，测量搅拌过程中新拌混凝土产生的加速度。对于2)，我们使用最大纤维含量为4%的电炉氧化矿渣细骨料制造中流态混凝土，并使用40℃烘箱干燥和液化氮气快速法进行长度变化试验。耐冻融性试验采用以下方法进行。