課題：耐久性と水和反応の一貫性
水セメント比は、コンクリートの強度と耐久性を示す最も重要な指標の一つである。骨材中の水分変動は、プラント仕様と現場実態の乖離を頻繁に引き起こす。従来のスランプ試験は間接的な情報しか提供せず、複雑な混和剤を含む現代の配合には次第に不十分となっている。Darr法などの従来手法は準備と乾燥に時間を要し、判断の遅延と労力の増加を招く。 水分含有量を迅速かつ正確に測定できない場合、ひび割れ、剥落、鉄筋の腐食防止性能低下のリスクが大幅に高まる。過剰な水分は毛細管孔を形成し、水の浸入を許容して凍結融解抵抗性を低下させ、スケーリングや表面損傷を引き起こす。水分不足は未水和セメントを残し、後で膨張してひび割れを生じさせる。信頼性の高い品質管理には、精度を損なうことなくリアルタイムの意思決定を可能にするため、生コンクリート上で直接行う即時かつ非破壊的な分析が不可欠である。
解決策：TDR技術による精密水分分析
水セメント比の正確な制御には、生コンクリート上で直接、即時かつ非破壊的な測定が必要です。時間領域反射法（TDR）はレーダーパルスを用いて混合物の誘電特性を測定し、立方メートルあたりの総水分含有量をリットル単位で精密に判定します。さらに既知のセメント含有量から、水セメント比を瞬時に算出します。 サンプル調製や乾燥に依存し判断時間を要するDarr法とは異なり、TDRは打設現場で数分以内に結果を提供します。これによりリアルタイム調整が可能となり、手戻りを削減。高性能コンクリートからインフラ用途まで、現場に実験室レベルの精度をもたらします。
技術的影響と主な利点
- 耐久性検証：設置前に規格外荷重を特定・排除し、規定の暴露クラス要件と長期性能を維持する。
- 現場での実験室品質：実験室手法に匹敵する精度で、信頼性の高い現場での含水率および水セメント比の定量化を実現し、厳しいプロジェクト要件をサポートします。
- 即時かつ非破壊的な結果：生コンクリートにおいて数分以内に含水率と水セメント比を取得可能。ダー法で必要とされる前処理や乾燥工程を省略できる。
- 一貫した混合制御：水添加を確実に管理し、バッチ間で水セメント比を安定化させ、プラントと現場間のばらつきを低減します。
- 生産性とコスト効率：意思決定サイクルの短縮、手戻りの削減、セメントの予防的過剰投入の回避を実現します。
- 持続可能性の利点：セメント使用量を最適化し、作業性と目標強度を維持しながらCO₂排出量を削減します。
