流動性検討ツール

Flowability Checker for Concrete & Castable Refractories

測定値入力

※ タップフロー（Fl.15）からの換算: Fl.0 ≈ Fl.15 / 1.16
※ スランプ: 0-300mm (JIS A 1101) / スランプフロー: 300mm超 (JIS A 1150)
⚠️ 混練直後の実測値を入力（乾燥後密度ではない）

プロット履歴

まだデータがありません

換算曲線グラフ（間接換算による参考値）

📊 物性範囲
⚠️ 換算手法について

本ツールの換算曲線は、異なる試験規格の理論式を組み合わせた便宜的な間接換算です。

使用関係式:
[Step 1] Roussel Eq.13（フロー値→降伏応力）:
τc = (225 × ρ × g × V²) / (128 × π² × R⁵)
[Step 2] Ferraris式（降伏応力→スランプ）:
S = 300 - 347 × (τ₀ - 212) / ρ

※ Roussel & Coussot (2005) J. Rheol. 49(3), 705-718
※ Ferraris式: Ferraris (1999), NIST
※ フロー値から降伏応力を経由してスランプを推定。実務での使用には実測確認を推奨。

📊 材料カテゴリ選択について: グラフ上の換算曲線表示を制御します（入力値には影響しません）

ポンプ圧送適用判定

⚙️
ピストンポンプ
値を入力してください
高吐出量タイプ
キャスタブルには吐出量過大の傾向
🔄
スクイーズポンプ
値を入力してください
中吐出量タイプ
配管径100mm以上で適用可
🏭
耐火材対応ポンプA
値を入力してください
1-5 m³/h クラス
低セメントキャスタブル対応
🔥
耐火材対応ポンプB
値を入力してください
0.6-3 m³/h クラス
耐火材専用・高圧対応

代表的物性範囲

スランプ値 (mm)
0100200300400
普通コンクリート (80-180mm)
80-180
キャスタブル振動流込 (推定 150-250mm) *
150-250
セルフフローキャスタブル (推定 250-350mm) *
250-350
高流動コンクリート (260-300mm, Sフロー 450-650mm)
260-300
* キャスタブルのスランプ値はFl.0からRoussel Eq.13による間接換算推定値

入力値サマリー

タップフロー
-- mm
スランプ値
-- mm
Free Flow (Fl.0) 平均
-- mm
推定カテゴリ
--
推定降伏応力 τ₀
-- Pa
スランプ推定値 ※参考値
-- mm
📖 間接換算の原理（クリックで展開）
▼
📊 換算フローの概要

フリーフロー値とスランプ値の直接的な換算式は存在しません。 本ツールでは、降伏応力（τc）を共通パラメータとして、異なる材料系の式を連結することで間接的に換算しています。

フリーフロー
キャスタブル耐火物
JIS R 2521 (Fl.0)
→
Roussel Eq.13
降伏応力 τc
共通パラメータ
[Pa]
→
Ferraris式
スランプ
コンクリート
JIS A 1101
1 Roussel Eq.13：フロー値 → 降伏応力（純せん断モデル）

Roussel & Coussot (2005) の"fifty-cent rheometer"論文に基づく、フロー試験からの降伏応力推定式です。 純せん断（pure shear）モデルに基づき、材料が円盤状に広がる際の流動挙動を記述します。

τc = (225 × ρ × g × V²) / (128 × π² × R⁵)
τc
降伏応力 [Pa] - 流動開始に必要なせん断応力
ρ
密度 [kg/m³] - 混練時密度（キャスタブル: 約3000）
g
重力加速度 [m/s²] = 9.81
V
コーン体積 [m³] = 344,004 mm³（JIS R 5201/2521）
R
フロー値の半径 [m] = フロー値 / 2
適用条件: Free Flow (Fl.0, 無振動) 104〜400mm
出典: Roussel & Coussot (2005) J. Rheol. 49(3), 705-718, Eq.(13)
2 Ferraris式：降伏応力 → スランプ

Ferraris (1999) NIST論文に基づく、コンクリートのスランプ試験と降伏応力の関係式です。 本ツールでは逆算してスランプ値を推定しています。

元式: τ₀ = ρ/347 × (300 - S) + 212
逆算: S = 300 - 347 × (τ₀ - 212) / ρ
S
スランプ値 [mm] - 0〜300mmの範囲
τ₀
降伏応力 [Pa] - Step 1で計算した値
ρ
2350 kg/m³ - Ferraris式の基準コンクリート密度（固定）
300
スランプコーン高さ [mm] - JIS A 1101
212, 347
実験定数（NISTによる回帰分析）
⚠️ 重要な制約事項（必ずお読みください）
  • 異なる試験方式の連結: Roussel Eq.13はスランプコーン試験の流動解析から導出された式、Ferraris式はコンクリートのスランプ試験向けに開発された式です。異なる試験方式の理論式を降伏応力で連結しているため、推定精度には限界があります。
  • 試験条件の違い: フリーフロー試験（JIS R 2521: コーン高さ60mm、無振動）とスランプ試験（JIS A 1101: コーン高さ300mm、自然沈下）は異なる試験方法です。
  • 密度の影響: 混練時密度は材料・配合により大きく異なります。正確な推定には実測密度の入力を推奨します（キャスタブル: 約3000 kg/m³）。
  • 参考値としてのみ使用: 本推定値は学術的な間接換算に基づく参考値です。実務での採用には必ず実測確認を行ってください。
参考文献:
[1] Roussel, N. & Coussot, P. (2005). "Fifty-cent rheometer" for yield stress measurements. J. Rheology 49(3), 705-718. ※主要式
[2] Ferraris, C.F. (1999). Measurement of the Rheological Properties of High Performance Concrete. J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 104(5), 461-478.
[3] 東舟道裕亮, 山田義智, 平野修也 (2023). フロー試験によるセメントペーストおよびモルタルのレオロジー定数推定法に関する研究. 日本建築学会構造系論文集, Vol.88, No.803. ※参考
[4] 村田二郎 (1987). スランプ試験の理論的研究. セメント技術年報 Vol.41, pp.230-233.
📐 計算パラメータ（Roussel Eq.13）
コーン体積 V 344,004 mm³
= π×60×(35² + 35×50 + 50²)/3
JIS R 5201/2521 フローコーン（上径70mm, 下径100mm, 高さ60mm）
適用範囲 Free Flow (Fl.0) 104〜400 mm
デフォルト密度 3000 kg/m³（キャスタブル）
重力加速度 9.81 m/s²
τc = (225 × ρ × g × V²) / (128 × π² × R⁵) [Pa]
出典: Roussel & Coussot (2005) Eq.(13)
⚠️ 重要ポイント
  • 適用範囲: Free Flow (Fl.0, 無振動) 104〜400mm
  • 参考値: 実務採用時は実測確認を推奨

詳細は左の「推定の詳細」を展開してご確認ください。