スマートバッチャープラント
2026/07/21 更新-
図-1 スマートバッチャープラントのシステム概要図
-
図-2 練上がり温度の経時変化と温度分布の比較
NETIS登録番号：CB-180023-VE
概要
山岳トンネル工事で配備される吹付けコンクリート用バッチャープラントでのコンクリートの製造について、吹付け作業時のコンクリート温度が一年を通して最適温度になるように、各練り混ぜ材料の温度や環境温度を測定し、練置き時のコンクリート温度の変化を考慮して、練上がり温度を自動制御してコンクリートを製造する吹付けコンクリート用のプラント設備(以下、吹付けプラント設備と記す)。
新規性
1)冬期に温水を製造する温水ボイラと温水タンクを大容量化した。
2)蒸気ボイラを追加配備し、ベルトコンベヤ上で骨材を蒸気噴霧によりオンデマンドで加温する装備を設置した。
3)各骨材の計量装置に骨材加温後の表面水率を測定する装置を取り付けた。
4)吹付けプラント付近の気温、練り混ぜ材料(骨材、原水、温水、セメント)の温度および練り混ぜ装置内のコンクリート温度を測定する装置を配備した。
5)練り混ぜ制御に、自動計測した各練り混ぜ材料の温度から熱容量計算によって目標練上がり温度になる温水と原水の混合比を算定する機能を備えた。
6)各バッチの練上がり温度の実測値と目標練上がり温度の誤差から、次バッチの練上がり温度が目標練上がり温度になるように温水と原水の混合比を自動調整するフィードバック機能を備えた。
7)コンクリートの製造データを印字記録することに加えて、製造データを記録媒体にデジタルデータして記録・保存し、クラウド管理できる機能を備えた。
2)蒸気ボイラを追加配備し、ベルトコンベヤ上で骨材を蒸気噴霧によりオンデマンドで加温する装備を設置した。
3)各骨材の計量装置に骨材加温後の表面水率を測定する装置を取り付けた。
4)吹付けプラント付近の気温、練り混ぜ材料(骨材、原水、温水、セメント)の温度および練り混ぜ装置内のコンクリート温度を測定する装置を配備した。
5)練り混ぜ制御に、自動計測した各練り混ぜ材料の温度から熱容量計算によって目標練上がり温度になる温水と原水の混合比を算定する機能を備えた。
6)各バッチの練上がり温度の実測値と目標練上がり温度の誤差から、次バッチの練上がり温度が目標練上がり温度になるように温水と原水の混合比を自動調整するフィードバック機能を備えた。
7)コンクリートの製造データを印字記録することに加えて、製造データを記録媒体にデジタルデータして記録・保存し、クラウド管理できる機能を備えた。
期待される効果
1)温水のボイラと温水タンクを大容量化したことにより、途中で温水が不足することなく、1サイクルで必要となる全コンクリートを製造できる。
2)骨材をベルトコンベア上等で加温することにより、寒地や寒冷地でも、温水を使用した練混ぜと併せた対策により、冬期の練上がり温度を15～30℃の範囲で任意に設定・制御できる。
3)～6)各バッチの目標練上がり温度との誤差から次バッチの温水と原水の混合比を自動調整することにより、全バッチに対するコンクリートの平均温度が目標練上がり温度(実施例において誤差±2℃未満)になるように製造できる。
7)クラウド管理データと管理帳票変換機能により、材料管理の伝票による手入力が不要となり、材料管理・品質管理が自動集計により省力化できる。
8)安定して最適な練上がり温度でコンクリートを製造することにより、温度依存性の強い急結剤の添加率を最適管理することができ、強度発現や付着性が向上し、品質(圧縮強度の向上とばらつきの減少)と施工性(はね返りの減少)が向上する。
2)骨材をベルトコンベア上等で加温することにより、寒地や寒冷地でも、温水を使用した練混ぜと併せた対策により、冬期の練上がり温度を15～30℃の範囲で任意に設定・制御できる。
3)～6)各バッチの目標練上がり温度との誤差から次バッチの温水と原水の混合比を自動調整することにより、全バッチに対するコンクリートの平均温度が目標練上がり温度(実施例において誤差±2℃未満)になるように製造できる。
7)クラウド管理データと管理帳票変換機能により、材料管理の伝票による手入力が不要となり、材料管理・品質管理が自動集計により省力化できる。
8)安定して最適な練上がり温度でコンクリートを製造することにより、温度依存性の強い急結剤の添加率を最適管理することができ、強度発現や付着性が向上し、品質(圧縮強度の向上とばらつきの減少)と施工性(はね返りの減少)が向上する。
適用条件
① 自然条件
・特になし。
② 現場条件
・骨材ビンに保管される材料が完全に凍結する地域では、別途対策を要する。
・温暖地域で、練上がり温度が35℃以上になる場合は、別途対策を要する。
③ 技術提供可能地域
・特に制限はなし。
④ 関係法令等
・水質汚濁防止法、1970年 環境省
・大気汚染防止法、1968年 環境省
・騒音規制法、1968年 環境省
・建築基準法、1950年 国土交通省
・消防法、1961年(昭和36年) 総務省消防庁
・特になし。
② 現場条件
・骨材ビンに保管される材料が完全に凍結する地域では、別途対策を要する。
・温暖地域で、練上がり温度が35℃以上になる場合は、別途対策を要する。
③ 技術提供可能地域
・特に制限はなし。
④ 関係法令等
・水質汚濁防止法、1970年 環境省
・大気汚染防止法、1968年 環境省
・騒音規制法、1968年 環境省
・建築基準法、1950年 国土交通省
・消防法、1961年(昭和36年) 総務省消防庁
活用効果
- 経済性
- 向上（7.92％）
- 品質
- 向上
- 施工性
- 向上
- 工程
- 同程度（0％）
- 安全性
- 同程度
- 周辺環境
- 向上
