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エアメーターについての概要、用途、原理などをご説明します。また、エアメーターのメーカー7社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。
監修:株式会社荘内計装
エアメーターとは、生コンクリートに含まれる空気量を測定するための装置です。
コンクリートはその品質管理において空気量測定を行うことが必要です。空気量試験とは、コンクリートの中に混ざっている空気の量を測定する試験です。コンクリートの空気量は硬化後の耐久性や強度を大きく左右します。空気量が多いと施工性は上がるものの、過多になると強度が不足する可能性があります。エアメーターを用いた空気量測定により、適切な値を保持することが必要です。適正な空気量管理により、コンクリートの凍結融解や収縮によるひび割れの軽減が期待できます。
一般的には、生コンクリートプラントでは1回/6ヶ月、2次製品工場では1回/年の頻度で点検・校正を行なっています。
精確な計測のためには、上記点検・校正とは別に月に一度エア漏れの点検が推奨されます。
エアメーターは、コンクリート材料試験の一環として行われる、生コンクリートの空気量測定に使用されます。
コンクリートの空気量は耐久性や強度に影響するため、正確に管理することが必要です。コンクリートに空気を混入させることによって、セメントペーストの体積が増大し、作業性が向上します。また、低温下ではコンクリート中の水が凍結して膨張しますが、この際に小さい粒径の空気泡が圧力の増加を吸収し、コンクリートの組織の破壊を防ぐ効果があります。一方で空気量の増大は強度低下の原因です。空気量が1%違うことで強度が約5%変動します。
コンクリート試験・検査会社や、土木建築業など、コンクリートを取り扱う業種一般で広く使用されています。
JIS A5308で規定されているコンクリートの空気量は、種類別に下記の通りです。
ワシントン型エアメーターなどの一般的エアメーターを用いるコンクリートの空気量測定は、ボイルの法則 (体積と圧力が反比例する) に基づく測定です (空気質圧力方法) 。測定用容器に生コンクリートをいっぱいに詰め、取り付け金具を締め込んで密閉します。容器付属のポンプで加圧し、蓋に取り付けられているエアメーターを読み空気量を測定します。
ワシントン型エアメーターは、ブルドン管式、もしくは、ベローズ式であることが一般的です。
ブルトン管式は、C形、スパイラル、ヘリカルなどの形状を持つ金属パイプが圧力によって変形し、その変形を指針の動きに変換することで圧力を表示します。変化量の少ないものを増幅しているため、指針の動きがとぎれるように動きます。シンプルで頑丈な構造のため、耐久性が高く、長期間にわたって安定した性能を提供できることが特徴です。広い圧力範囲に対応可能であり、構造がシンプルなので、メンテナンスも容易です。
ベローズ式は、柔軟な金属製の蛇腹状の構造を持つベローズを使用した圧力計です。圧力が加わるとベローズが伸縮し、その動きを指針の動きに変換して圧力を表示します。変化量の増幅率が低いので、ブルトン管よりも指針の動きがスムーズです。低圧領域での測定や高感度の測定が可能ですが、一方で振動や衝撃には弱い構造になっています。
ワシントン型エアメーターなどの計測容器に生コンクリートを詰める際は、気泡等が入らないよう、一般的に次のような手順で容器に隈なく詰めます。
エアメーターにはワシントン型エアメーター、ローリング型エアメーター、デジタルエアメーターなどがあります。ワシントン型エアメーターが最も一般的であり、ブルドン管式とベローズ式とがあります。
ローリング型エアメーターは、一定量の生コンクリートを本器の中でローリングして水とよくかきまぜ、空気を追い出し、その量を測定して含有空気量を求めるエアメーターです。常温、常圧で行われるため軽量コンクリートの空気量測定にも使用できます。
本記事はエアメーターを製造・販売する株式会社荘内計装様に監修を頂きました。
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