(57)【要約】【課題】本発明は、コンクリート内部の相対湿度を簡易に精度よく測定する方法を提供する。【解決手段】  本発明は、下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を少なくとも含む、コンクリート内部の相対湿度の測定方法である。（Ａ）コンクリートの円柱または角柱成形体からコンクリート板を複数切り出した後、該板の周囲をラバーリング（ゴム輪）で封止して供試体を作製する、供試体作製工程（Ｂ）型枠の内側に円周方向に設けた複数の溝に、前記供試体を設置した後、該供試体の間に湿度センサーを配置する、供試体設置工程（Ｃ）前記設置した供試体の上から、同じく内側に円周方向に複数の溝を設けた型枠を被せて密封した後、相対湿度を測定する、相対湿度測定工程【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を少なくとも含む、コンクリート内部の相対湿度の測定方法。
（Ａ）コンクリートの円柱または角柱成形体からコンクリート板を複数切り出した後、該板の周囲をラバーリング（ゴム輪）で封止して供試体を作製する、供試体作製工程
（Ｂ）型枠の内側に円周方向に設けた複数の溝に、前記供試体を設置した後、該供試体の間に湿度センサーを配置する、供試体設置工程
（Ｃ）前記設置した供試体の上から、同じく内側に円周方向に複数の溝を設けた型枠を被せて密封した後、相対湿度を測定する、相対湿度測定工程
【請求項２】
前記コンクリート板は厚さが０．５〜５ｃｍである、請求項１に記載のコンクリート内部の相対湿度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート内部の相対湿度を簡易に精度よく測定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの乾燥収縮ひずみはコンクリート中の水分移動により、コンンクリート内部に相対湿度の分布が生じた結果発生するため、乾燥収縮ひずみと相対湿度の間には高い相関がある（非特許文献１の図４〜７）。
従来、コンクリート内部の相対湿度の測定方法は、
(i)湿度センサー（電気湿度計）をコンクリート内部に埋め込んで測定する方法（後述の比較例２、非特許文献１〜３）
(ii)湿度センサーを防水・透湿素材でコーティングして、コンクリート内部に埋め込んで測定する方法
(iii)コンクリートが硬化した後に、コンクリートに穴を開けて湿度センサー挿入して測定する方法（特許文献１）
(iv)型枠内に防水・透湿素材で覆ったパイプを設置してコンクリートを打設して脱型した後、該パイプ内に湿度センサーを挿入して測定する方法（後述の比較例１）
などがある。
【０００３】
しかし、前記従来の測定方法には、以下の課題があった。すなわち、
(i)一般に湿度センサーは静電容量方式（水蒸気量と電気抵抗値から湿度に換算する方式）を採用しているため、湿度センサーが水に接すると相対湿度が１００％を示すなど、正しく測定できない場合があり、コンクリート内部は硬化するまでは多くの水を含むから、コンクリートは湿度センサーの測定対象として必ずしも適切ではない。
(ii)湿度センサーをコーティングすると、測定精度が低下する。
(iii)コンクリートの硬化後に穿孔すると、乾燥や振動の影響で測定精度が低下する。
(iv)コンクリートは極表層から速やかに乾燥が始まるため、事前に湿度センサーを設置することが難しい。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「コンクリートの乾燥収縮によるひずみと応力の解析」、コンクリート工学年次論文集、ｐｐ．４４１−４４６、Ｖｏｌ．２４、Ｎｏ．１、２００２
【非特許文献２】「コンクリートの湿気移動解析に関する基礎的研究」、コンクリート工学年次論文集、ｐｐ．６５５−６６０、Ｖｏｌ．２２、Ｎｏ．２、２０００
【非特許文献３】「コンクリート中の含水率および湿度の測定値と乾燥収縮率の関係」、コンクリート工学年次論文集、ｐｐ．４３３−４３８、Ｖｏｌ．３７、Ｎｏ．１、２０１５
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４９２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、前記課題に鑑み、本発明は、コンクリート内部の相対湿度を簡易に精度よく測定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記目的にかなう測定方法を検討した結果、薄くスライスしたコンクリート板を、密閉した型枠内に複数枚設置してコンクリート内部を模した、コンクリート板の間の空間の相対湿度を測定すれば、湿度センサーが水分に接することなく相対湿度を測定できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記の構成を有するコンクリート内部の相対湿度の測定方法である。
【０００８】
［１］下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を少なくとも含む、コンクリート内部の相対湿度の測定方法。
（Ａ）コンクリートの円柱または角柱成形体からコンクリート板を複数切り出した後、該板の周囲をラバーリング（ゴム輪）で封止して供試体を作製する、供試体作製工程
（Ｂ）型枠の内側に円周方向に設けた複数の溝に、前記供試体を設置した後、該供試体の間に湿度センサーを配置する、供試体設置工程
（Ｃ）前記設置した供試体の上から、同じく内側に円周方向に複数の溝を設けた型枠を被せて密封した後、相対湿度を測定する、相対湿度測定工程
［２］前記コンクリート板の厚さが０．５〜５ｃｍである、前記［１］に記載のコンクリート内部の相対湿度の測定方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコンクリート内部の相対湿度の測定方法は、コンクリート内部の相対湿度を簡易に精度よく測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】（ａ）はコンクリート板を切り出した状態の模式図の一例を示し、（ｂ）は型枠内に供試体と湿度センサーを設置した状態の模式図の一例を示す。
【図２】（ａ）は円筒形の型枠を開いた状態の一例を示し、（ｂ）は型枠内に形成された、供試体を設置するための溝の一例を示し、（ｃ）はコンクリート板（左の写真）と、コンクリート板の周囲を被覆するためのラバーリング（右の写真）の一例を示し、（ｄ）はラバーリングで周囲を被覆したコンクリート板（供試体）を型枠の溝に設置した状態の一例を示し、（ｅ）は型枠の溝に設置したコンクリート板（供試体）の上から、対となる型枠で蓋をして密封した状態の一例を示し、（ｆ）は相対湿度を測定する状態の一例を示す。
【図３】普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートの乾燥期間と、本発明の方法で測定した該コンクリート内部の相対湿度の関係を示す図である。ただし、水/セメント比は（ａ）が４０％、（ｂ）が５０％、（ｃ）が６０％であり、図中の１〜５ｃｍは供試体の厚さの乾燥面からの累積を表す。
【図４】各種セメントを用いたコンクリートの乾燥期間と、本発明の方法で測定した該コンクリート内部の相対湿度の関係を示す図である。ただし、水/セメント比は５０％で、用いたセメントは（ａ）が中庸熱ポルトランドセメント、（ｂ）が低熱ポルトランドセメント、（ｃ）高炉セメントＢ種であり、図中の１〜５ｃｍは供試体の厚さの乾燥面からの累積を示す。
【図５】膨張材および収縮低減剤を添加したコンクリートの乾燥期間と、本発明の方法で測定した該コンクリート内部の相対湿度の関係を示す図である。ただし、水/セメント比は５０％で、（ａ）は膨張材を添加したコンクリート、（ｂ）は収縮低減剤を添加したコンクリートであり、図中の１〜５ｃｍは供試体の厚さの乾燥面からの累積を示す。
【図６】普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートの乾燥期間と、本発明の相対湿度の測定方法を用いて測定した、供試体の厚さの乾燥面からの累積１ｃｍ、２ｃｍ、および５ｃｍにおける実施例１の相対湿度（図ａ、ｂ）、乾燥面からコンクリート内部の深さ１ｃｍ、および５ｃｍに設置したパイプ内に湿度センサーを挿入して測定した比較例１の相対湿度（図ａ）、および、乾燥面からコンクリート内部の深さ２ｃｍに湿度センサーを直接埋め込んで測定した比較例２の相対湿度（図ｂ）の関係を示す図である。ただし、水セメント比は５０％である。
【図７】本発明の相対湿度の測定方法を用いて測定した、供試体の厚さの乾燥面からの累積１ｃｍ、３ｃｍ、および５ｃｍにおける実施例１の相対湿度と、乾燥面からコンクリート内部の深さ１ｃｍ、３ｃｍ、および５ｃｍに設置したパイプ内に湿度センサーを挿入して測定した比較例１の相対湿度の間の相関性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、前記（Ａ）供試体作製工程、（Ｂ）供試体設置工程、および（Ｃ）相対湿度測定工程を少なくとも含むコンクリート内部の相対湿度の測定方法である。以下、前記各工程に分けて説明する。
【００１２】
（Ａ）供試体作製工程
該工程は、コンクリートの円柱または角柱成形体からコンクリート板を複数切り出した後、該板の周囲をラバーリング（ゴム輪）で封止して供試体を作製する工程である。
ここで、前記コンクリートに用いるセメントや混和材は、特に限定されず、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、高炉セメント、エコセメント、速硬セメント、膨張材、および収縮低減剤等が挙げられる。
前記コンクリート板の大きさは、特に限定されないが、その厚さは、割れ難さと乾燥の速さの兼ね合いから、０．５〜５ｃｍが適切である。前記ラバーリングは、型枠と供試体が接した位置から湿気が漏れないために用いる。さらに湿気の漏洩を完全に防止するために、上下の型枠の溝をシリコンオイル等の油で埋めるとよい。
【００１３】
（Ｂ）供試体設置工程
該工程は、型枠の内側に円周方向に設けた複数の溝に、前記供試体を設置した後、該供試体の間に湿度センサーを配置する工程である。
型枠の材質は、特に限定されないが、溝切り等の加工が容易なことから、好ましくはアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂等の樹脂である。本発明の技術的特徴は、コンクリート板を、密閉した型枠内に複数枚設置して構成した複数の区間（空間）内を、コンクリート板中の湿気や水分が拡散移動する現象を、コンクリート内部での湿気や水分の拡散移動に喩えて、このコンクリート内部を模擬した空間（模擬空間）内の相対湿度を測定すれば、湿度センサーが水分に接することなく相対湿度を測定できる点にある。
【００１４】
（Ｃ）相対湿度測定工程
該工程は、前記設置した供試体の上から、同じく内側に円周方向に複数の溝を設けた型枠を被せて密封した後、相対湿度を連続的に、または間欠的に測定する工程である。
前記湿度センサーは、一般のセンサーでよく、例えば、IST HYT939（シスコム社製）を用いることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
１．使用材料
（１）セメント
（i）普通ポルトランドセメント（略号：ＮＣ）
（ii）高炉セメントＢ種（略号：ＢＢ）
（iii）中庸熱ポルトランドセメント（略号：ＭＣ）
（iv）低熱ポルトランドセメント（略号：ＬＣ）
前記セメントは、すべて太平洋セメント社製である。
（２）膨張材（略号：ＥＸ）
太平洋ハイパーエクスパン（太平洋マテリアル社製）
（３）収縮低減剤（略号：ＳＲ）
テトラガードＡＳ２１（太平洋マテリアル社製）
（４）細骨材（略号：Ｓ）
山砂、表乾密度２．５６ｇ／ｃｍ３
（５）粗骨材
砂岩砕石、表乾密度２．６１ｇ／ｃｍ３（略号：Ｇ）
（６）水（略号：Ｗ）
水道水
（７）減水剤（略号：ＬＳ）
リグニンスルホン酸系ＡＥ減水剤、商品名：ポゾリスＮｏ．７０［登録商標］、ＢＡＳＦ社製
（８）ＡＥ剤
商品名：マスターエア４０４［登録商標］、ＢＡＳＦ社製
【００１６】
２．コンクリート板の作製
表１に示す配合に従い、前記の各材料を容量５０リッターのパン型ミキサに一括して投入し、２分間混練した後、混練物を内径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの型枠に打設して成形しコンクリートを得た。次に、該コンクリートを２０℃で７日間湿空養生した後に脱型し、図１の（Ａ）に示すように、コンクリートの底面（打設面とは反対の面）側から切り出して、厚さ１ｃｍのコンクリート板を５枚作製した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
３．相対湿度の測定とその結果
次に、前記コンクリート板の円周をラバーリングで被覆してなる５枚の供試体と、５個の湿度センサー（IST HYT939：シスコム社製）をアクリル製型枠内に、図１の（ｂ）や図２の（ｄ）に示すように設置して、残りのアクリル製型枠を、図２の（ｅ）に示すように被せて全体を封印し、コンクリート内部の模擬空間を５つ構成した。そして、これら５つの模擬空間内の相対湿度を所定の材齢毎に測定した。
また、比較のために、コンクリート中に設置した（埋込んだ）パイプ内に湿度センサーを挿入して（比較例１）、また、湿度センサーを直接コンクリート中に埋め込んで（比較例２）コンクリート中の相対湿度を測定した。
これらの結果を図３〜６に示す。また、供試体の厚さの乾燥面からの累積１ｃｍ、３ｃｍ、および５ｃｍにおける実施例１の相対湿度と、乾燥面からコンクリートの深さ１ｃｍ、３ｃｍ、および５ｃｍにおける比較例１の相対湿度の間の相関性を図７に示す。
本発明の測定方法を用いて測定した相対湿度と、湿度センサーをパイプ内に挿入して測定する従来の方法（比較例１）を用いて測定した相対湿度の間で、その差は５％に過ぎないことから、本発明の測定方法はコンクリート内部の相対湿度を正確に模擬していて、コンクリート内部の相対湿度を簡易に精度よく測定することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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