大 阪 兵 庫 地 区 における 単 位 水 量 測 定 方 法 に 対 する 評 価 大 藤 肇 * 大 崎 雅 弘 * 渡 辺 純 一 * 和 田 賢 治 * 西 村 文 夫 * 要 旨 : 単 位 水 量 の 管 理 方 法 は 様 々な 方 法 が 考 案 れているが これらの 精 は 未 だ 十 分 把 握 れて いない そこで 当 地 区 で 主 に 使 用 れている 高 周 波 加 熱 乾 燥 法 ( 電 子 レンジ 法 : 以 降 電 子 レンジ 法 と 表 現 する) 及 び 種 類 のエアメータ 法 により 試 し 練 り 及 び 練 り 混 ぜ 工 程 における 単 位 水 量 の 測 定 を 行 い 各 種 測 定 機 器 間 における 精 確 安 定 性 繰 り 返 し 性 などについての 違 い を 比 較 した 結 果 精 密 は 電 子 レンジ 法 が 精 確 はエアメータ 法 A( 注 水 法 )が 最 も 評 価 が 高 い ことが 判 明 した 又 久 性 操 作 性 携 帯 性 等 の 総 合 的 な 利 便 性 についても 調 査 をした 結 果 エアメータ 法 B (ZKT 法 : 無 注 水 法 )が 最 も 高 い 評 価 を 得 た キーワード: 測 定 機 器 精 確 精 密 再 現 性 安 定 性 利 便 性. はじめに 近 年 コンクリート 構 造 物 の 久 性 確 保 に 対 する 関 心 が 深 まり 国 交 省 都 道 府 県 等 の 役 所 が 発 注 する 土 木 及 び 建 築 構 造 物 に 使 用 するコンクリートは 勿 論 民 間 企 業 が 発 注 する 建 築 工 事 に 使 用 する コンクリートに 対 しても JISA5に 規 定 する 品 質 項 目 以 外 に フレッシュコンクリート の 単 位 水 量 測 定 を 受 入 れ 検 査 項 目 のひとつに 加 えて 管 理 する 現 場 が 増 加 している このような 背 景 の 中 平 成 5 年 月 に 国 交 省 での 事 務 連 絡 で レディーミクストコンクリートの 品 質 確 保 について と 題 する 管 理 方 法 の 運 用 基 準 が 示 れたが 測 機 器 については 機 器 特 性 を 勘 案 して 適 性 にキャリ ブレーションれた 機 器 を 使 用 することとれているのみで 測 機 器 の 特 定 はなれていない 本 報 告 では 測 定 機 器 の 精 確 精 密 利 便 性 ( 久 性 操 作 性 携 帯 性 所 要 時 間 等 ) に 対 する 評 価 比 較 を 目 的 に 当 地 区 で 大 半 の 工 場 が 採 用 している 電 子 レンジ 法 とエアメータ 法 を 対 象 とし 測 定 条 件 を 変 えた 試 し 練 り 時 及 び 練 り 混 ぜ 工 程 時 に 測 定 した 実 験 結 果 を 報 告 する. 実 験 概 要. 試 し 練 りにおける 評 価 試 し 練 りによる 各 種 測 定 機 器 の 比 較 は 表.に 示 す 要 領 で 電 子 レンジ 法 エアメータ 法 A 及 びBの 水 準 を 採 用 し 当 工 組 加 盟 の 工 場 を 選 定 し 実 施 した 尚 評 価 方 法 は 表.に 示 す 通 りとする * 大 阪 アサノコンクリート 淀 川 工 場 * 大 阪 兵 庫 生 コンクリート 工 業 組 合 * 神 戸 生 コンクリート 協 同 組 合 * 大 阪 広 域 生 コンクリート 協 同 組 合
表. 試 し 練 りの 実 施 方 法 配 合 呼 び 強 は 5 スランプは cm( 単 位 水 量 5kg/m ) cm( 単 位 水 量 kg/m )の 各 水 準 環 境 温 そ の 他 コンクリート 温 で ± ± ± の 水 準 とし ヶ 月 以 上 の 間 隔 をあける 同 一 配 合 において 同 種 の 空 気 量 の 測 定 が.5% 程 以 下 と.5% 程 以 上 % 以 下 になる ように ハ ッチ 練 り 且 つ ハ ッチ 目 と ハ ッチ 目 の が % 以 上 となるよう 空 気 量 を 調 整 する 電 子 レンジ 法 は 自 社 の 試 験 方 法 により 行 い キャリブレーション 係 数 の 補 正 は 行 わない 骨 材 の 密 吸 水 率 過 大 過 小 粒 率 骨 材 修 正 係 数 は 試 験 によって 求 め 補 正 する 表. 試 し 練 りにおける 測 定 機 器 の 評 価 方 法 評 価 項 目 評 価 方 法 真 表 乾 状 態 での 設 単 位 水 量 に 対 する 再 現 性 測 定 条 件 を 変 更 して 実 施 した 同 一 測 定 量 の 測 定 結 果 の 間 の 一 致 の 合 い 精 確 測 器 又 はその 要 素 の 特 性 が 時 間 の 経 過 又 は 影 響 量 の 変 化 に 対 して 一 定 で 安 定 性 変 わらない 合 い. 練 り 混 ぜ 工 程 における 評 価 当 工 組 加 盟 工 場 に 対 して 共 同 実 験 の 協 力 依 頼 をした 結 果 9 工 場 のデータを 集 することが 出 来 た () 実 験 方 法 a. 測 定 方 法 は 自 社 で 採 用 している 測 定 機 器 による 但 し 試 し 練 りを 実 施 した 工 場 は エアメータ 法 Aを 優 先 する b. 測 定 期 間 は 平 成 年 月 中 旬 ~ 同 年 9 月 末 日 とし 軽 量 コンクリートを 除 く 任 意 の 配 合 で 冬 期 標 準 期 夏 期 に 亘 り なるべく 均 等 な 間 隔 で 合 回 程 実 施 する c. 採 取 した 試 料 は 出 来 るだけ 時 間 の 間 隔 を 開 けずに 同 一 の 測 定 方 法 で 回 測 定 する () 評 価 方 法 練 り 混 ぜ 工 程 ( 日 常 管 理 データ)の 評 価 方 法 は 表.に 示 す 通 りとする 表. 練 り 混 ぜ 工 程 における 測 定 方 法 の 評 価 方 法 評 価 項 目 評 価 方 法 精 密 繰 り 返 しによる 標 準 偏 ( 回 の 測 定 の ) 精 確 設 単 位 水 量 に 対 する の 標 準 偏 再 現 性 測 定 条 件 ( 環 境 温 )を 変 更 して 実 施 した 場 合 の 所 要 時 間 サンプリングから 算 結 果 算 出 まで 久 性 振 動 衝 撃 熱 食 点 検 補 修 操 作 性 手 順 数 容 易 熟 練 携 帯 性 重 大 き 部 品 のパッケージ 化 電 源 の 要 否 運 搬 用 付 属 装 置 の 有 無
. 実 験 結 果. 試 し 練 りにおける 結 果 設 との について 期 間 ( 冬 期 標 準 期 夏 期 ) 工 場 呼 び 強 スランプ 空 気 量 測 定 機 器 の5つの 要 因 の 組 合 せについて 分 散 分 析 を 行 った 本 報 告 書 では 工 場 別 測 定 機 器 別 呼 び 強 とスランプ 別 空 気 量 と 測 定 機 器 別 のつの 組 合 せの 関 係 を 図 ~ 図 に 示 す これら つの 組 合 せの 分 散 分 析 による 検 定 結 果 が 全 て 有 意 有 り と 検 定 れたものである なお 図 示 した 組 み 合 わせの 他 にも 各 種 要 因 について 分 析 を 行 ったが 期 間 工 場 呼 び 強 工 場 スランプ 期 間 空 気 量 工 場 測 定 機 器 スランプ 測 定 器 等 の 組 合 せは 有 意 無 し の 検 定 結 果 が 得 られた a. 全 測 定 機 器 を 集 した 工 場 別 の 有 意 検 定 の 結 果 から 同 一 条 件 下 において 工 場 間 で 測 定 に 違 いが 認 められた 又 各 工 場 ともばらつきの 範 囲 は 5~kg/m 程 と 比 較 的 小 な で 設 と の あった Kg/m - - - - - B B B B B 5 B 図. 工 場 別 B 7 B b. 測 定 機 器 別 の 有 意 検 定 の 結 果 では エ ア メ ー タ 法 A が 設 と の が 最 も 小 く 以 下 エアメータ 法 B 電 子 レンジ 法 の 順 で 大 きくなった 但 し 電 子 レンジ 法 については 装 置 の キャリブレーション による 設 と の 補 正 を 行 っていない 結 果 である kg/m - - - - - F : 電 子 レンジ 法 F :エアメータ 法 B F :エアメータ 法 A F F 図. 測 定 機 器 別 F c. 呼 び 強 とスランプの 組 合 せによる 有 意 検 定 の 結 果 では 同 一 強 で 低 スランプ 配 合 と 高 スランプ 配 合 を 比 較 すると 高 スランプ 配 合 の 方 が 設 に 較 べ 若 干 小 くなる 傾 向 設 と の が 認 められた 又 低 強 配 合 の 方 が kg/m 高 強 配 合 に 較 べ マイナス 側 になる 傾 向 も 認 められた これは 全 ての 測 定 機 器 とも 同 様 の 傾 向 であった - - - - - C :N/mm C :5N/mm C D C D C D C D D :cm D :cm 図. 呼 び 強 スランプ
d. 空 気 量 と 測 定 器 の 組 合 せによる 有 意 検 定 の 結 果 では 電 子 レンジ 法 では 空 気 量 の 多 少 による は 殆 ど 認 められなかった しかし 特 にエアメータ 法 Bでは 空 気 量 が 多 くなる 程 設 との はマイナス 側 に なり 空 気 量 が 少 なくなる 程 プラス 側 に - なる 傾 向 がでた 又 エアメータ 法 Aに kg/m - おいても 空 気 量 の 多 少 による 影 響 が 顕 著 - に 認 められた - E : 多 設 E : 少 と の - E F E F E F E F 図. 空 気 量 測 定 器 E F E F F : 電 子 レンジ 法 F :エアメータ 法 B F :エアメータ 法 A. 練 り 混 ぜ 工 程 における 結 果 () 精 密 精 確 及 び 再 現 性 の 評 価 結 果 各 工 場 が 採 用 している 試 験 方 法 による 精 密 及 び 精 確 を 比 較 検 討 するため 全 期 間 を 通 した 回 の ( 繰 り 返 しによる 誤 ) 及 び 設 との について 分 析 を 行 った 結 果 を 図 5. 及 び 図.に 示 す 又 全 期 間 を 通 して 測 定 結 果 のカタヨリは 認 められず 再 現 性 の 評 価 については 問 題 がなかった なお 各 測 定 機 器 は 電 子 レンジ 法 5 個 エアメータ 法 Bが9 個 エアメータ 法 A が75 個 電 量 滴 定 法 個 の 試 料 数 で 推 定 を 行 ったが 電 量 滴 定 法 については 工 場 のみの データであったため 本 実 験 では 参 考 として 評 価 の 対 象 とした 測 定 機 器 別 の 検 定 の 結 果 回 の から 求 めた 精 密 及 び 設 との から 求 めた 精 確 の 両 方 の 結 果 とも 電 量 滴 定 法 と 電 子 レンジ 法 において は 有 意 無 しと 検 定 れ その 他 の 組 合 せは 全 て 有 意 有 りの 結 果 が 得 標 準 偏 られた 又 精 密 及 び 精 確 を kg/m 評 価 する 標 準 偏 は 右 図 に 示 す 通 り である 但 し 精 確 の が 大 きいのは 単 位 水 量 自 体 の 変 動 も 含 まれている 為 で あると 考 えられる 9.7.5 5.7... 電 子 レンジ 法 エアメータ 法 B エアメータ 法 A 図 5. 測 定 器 別 の 精 精 密 精 確 5.9.9 電 量 滴 定 法 測 定 機 器 別 に 設 からのカタヨリ を 分 析 した 結 果 は エアメータ 法 Aに ついては ほぼ 設 と 同 等 エアメ ータ 法 B 及 び 電 量 滴 定 法 はプラス 側 に 又 電 子 レンジ 法 の 場 合 はマイナ ス 側 にカタヨリが 認 められた 電 量 滴 定 法 エアメータ 法 A 電 子 レンジ 法 エアメータ 法 B - - - カタヨリ kg/m 図. 測 定 器 別 の 設 からのカタヨリ
() 利 便 性 の 評 価 の 結 果 a. 久 性 操 作 性 携 帯 性 の 項 目 における 利 便 性 についての 評 価 結 果 を 図 7~5に 示 す なお 電 量 滴 定 法 については 工 場 の 評 価 点 であるため 本 報 告 書 では 図 示 していないが エアメータ 法 Aとほぼ 同 等 の 評 価 であった 各 測 定 機 器 における 久 性 の 評 価 結 果 は 電 子 レンジ 法 及 びエアメータ 法 Bの 場 合 ほぼ 同 等 の 評 価 が 得 られ エアメータ 法 Aが 最 も 低 い 評 価 となった 振 振 動 動 点 検 補 修 食 熱 衝 撃 点 検 補 修 食 熱 衝 撃 点 検 補 修 食 振 動 熱 衝 撃 図 7. 電 子 レンジ 法 久 性 図.エアメータ 法 A 久 性 図 9.エアメータ 法 B 久 性 各 測 定 機 器 における 操 作 性 の 評 価 結 果 は 久 性 の 評 価 と 同 様 電 子 レンジ 法 及 びエアメータ 法 Bがほぼ 同 等 の 評 価 が 得 られ エアメータ 法 Aが 最 も 低 い 評 価 となった 手 順 数 手 順 数 手 順 数 熟 練 容 易 熟 練 容 易 熟 練 容 易 図. 電 子 レンジ 法 操 作 性 図.エアメータA 法 操 作 性 図.エアメータ 法 B 操 作 性 各 測 定 機 器 における 携 帯 性 の 評 価 結 果 は エアメータ 法 Bが 最 も 高 い 評 価 が 得 られ 電 子 レンジ 法 が 最 も 低 い 評 価 となった 重 重 重 パ ジ ッ 化 ケ ー 大 き パ ジ ッ 化 ケ ー 大 き パ ジ ッ 化 ケ ー 大 き 図. 電 子 レンジ 法 携 帯 性 図.エアメータ 法 A 携 帯 性 図 5.エアメータ 法 B 携 帯 性
b. 久 性 操 作 性 携 帯 性 に 加 え 所 要 時 間 や 電 源 及 び 付 属 品 の 有 無 を 加 えた 利 便 性 の 総 合 評 価 を 図 に 示 す その 結 果 エアメータ 法 A 電 子 レンジ 法 エアメータ 法 Bの 順 で 高 い 評 価 結 果 が 得 られた エアメータ 法 A エアメータ 法 B 電 子 レンジ 法 - - 評 価 点 図. 全 測 定 機 器 の 利 便 性 の 評 価.まとめ. 試 し 練 りにおける 評 価 結 果 a. 工 場 間 における 精 確 を 分 析 した 結 果 同 一 条 件 下 において 測 定 に 違 いが 見 られ 各 工 場 が 採 用 している 測 定 方 法 を 統 括 した 標 準 化 を 推 進 していく 必 要 性 があると 判 断 した b. 測 定 機 器 別 に 精 確 の 分 析 をした 結 果 電 子 レンジ 法 の 場 合 マイナス 側 に~kg/m 程 設 との が 生 じているが 機 器 の 校 正 を 配 合 別 に 決 定 することにより 真 に 近 い 水 量 を 測 定 することが 可 能 である c. 空 気 量 によるカタヨリは エアメータ 法 A エアメータ 法 Bは 共 に 大 きな 影 響 を 受 け 再 現 性 の 評 価 としては 低 い 評 価 となった 両 方 法 とも 単 位 容 積 質 量 の 設 と 実 測 の から 単 位 水 量 を 推 定 する 原 理 を 採 用 しているが 空 気 量 の 多 少 による 影 響 を 考 慮 して 測 定 に 対 処 する 必 要 があるのではないかと 考 える d. 期 間 別 による 測 定 のカタヨリの 影 響 は 認 められなかったことから 何 れの 測 定 機 器 とも 安 定 性 としての 評 価 結 果 に 問 題 がないことが 判 明 した. 練 り 混 ぜ 工 程 における 評 価 a. 回 の 繰 り 返 しによる 測 定 の を 比 較 する 精 密 では 電 子 レンジ 法 が 最 も 高 い 評 価 が 得 ら れたが 大 部 分 の 工 場 が 日 常 管 理 に 電 子 レンジ 法 を 採 用 し 測 定 の 熟 練 が 高 い 為 と 推 察 れ る 又 設 からの を 比 較 する 精 確 では エアメータ 法 Bが 最 も 低 い 評 価 となったが これは 試 料 採 取 法 の 良 否 が 大 きく 影 響 していると 考 えられる b. 設 からのカタヨリを 分 析 した 結 果 エアメータ 法 Aが 最 も 高 い 評 価 が 得 られたが この ことから 許 容 限 界 に 近 い 空 気 量 の 場 合 の 対 処 方 法 を 検 討 する 必 要 があると 判 断 する c. 全 ての 測 定 機 器 が 環 境 温 の 変 化 で 測 定 にカタヨリがなく 再 現 性 の 評 価 に 問 題 は 無 かった d. 久 性 操 作 性 携 帯 性 所 要 時 間 電 源 及 び 付 属 品 の 有 無 までを 考 慮 した 利 便 性 の 総 合 的 な 評 価 では エアメータ 法 Bが 最 も 高 い 結 果 が 得 られた これは 工 程 管 理 における 空 気 量 の 測 定 と 併 用 出 来 る 利 点 が 高 く 評 価 れた 為 と 考 えられる 以 上 精 確 精 密 利 便 性 等 の 評 価 を 検 討 したが 測 定 機 器 ともそれぞれ 長 所 短 所 があり 使 用 する 上 でこれらの 特 徴 を 十 分 把 握 し 適 切 な 測 定 方 法 を 選 定 する 必 要 があると 考 える 最 後 に 本 実 験 に 多 大 なるご 協 力 を 頂 きました 各 工 場 の 試 験 室 の 皆 様 方 に 感 謝 の 意 を 表 します