(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
透水用開口を有する内側チャンバー、及び前記透水用開口の外側において環状に広がる密着用開口を有する外側チャンバー、が備わる密着体と、
前記内側チャンバー内に供給する水の供給源と、
この水供給源の水を加圧する加圧手段と、
前記外側チャンバー内を減圧する減圧手段と、
を有する透水性試験装置を用意し、
前記密着体を、前記透水用開口及び前記密着用開口が前記コンクリート表面と向き合うように当該コンクリート表面に当接させ、更に前記減圧手段により前記外側チャンバー内を減圧して前記密着体を前記コンクリート表面に密着させ、
他方、前記内側チャンバー内に水を充満させた後、
前記加圧手段により前記水供給源の水を所定の圧力に加圧し、
この加圧下において前記水供給源の水を前記内側チャンバー内に供給して、前記コンクリートの透水性試験を行い、
所定の時間経過後、前記コンクリートの透水量を次式（１）に基づいて算出し、かつ前記コンクリートの透水性指数を次式（２）に基づいて算出し、
前記透水量及び前記透水性指数に基づいて前記コンクリート構造物の品質を評価する、
ことを特徴とするコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位と同一形状の切欠きを有する所定の厚さのプレート材を用意し、
前記密着体を前記コンクリート表面に当接するに先立って、当該コンクリート表面に前記プレート材を当接し、
前記切欠き内に止水性及び剥離性を有するシール材料を充填することで、前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位にシール層を形成する、
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
ｗ＝ｗ1−ｗ0    …（１）
Ｐ＝（（Ｇ・ρ・ｗ2）／（２・ｔ・Ａ2・Ｐu））×１０-4    …（２）
なお、上記式中の「ｗ」は前記透水量（ｃｍ3）、「ｗ1」は透水性試験終了時において前記コンクリートに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「ｗ0」は透水性試験開始時において前記コンクリートに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「Ｐ」は透水性指数（ｍ／秒）、「Ｇ」は重力加速度（ｍ／秒2）、「ρ」は水の単位容積質量（ｇ／ｃｍ3）、「ｔ」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間（秒）、「Ａ」は前記透水用開口の面積（ｃｍ2）、「Ｐu」は前記コンクリート表面にかかる水の圧力（ｋＰａ）である。
【請求項２】
前記透水量及び前記透水性指数が小さいほど、前記コンクリートの圧縮強度が強く、中性化深さが浅く、塩化物浸透深さが浅いと評価する、
請求項１記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
【請求項３】
前記密着体を少なくとも２種類用意し、
この２種類の密着体としては、
いずれも前記内側チャンバー内と連通するエア抜き用流路を有し、
一方の密着体は、前記内側チャンバーの内面が前記透水用開口に対する関係で傾斜しており、
他方の密着体は、前記内側チャンバーの底面が前記透水用開口と平行で、側面が前記透水用開口に対する関係で直交している、ものを使用する、
請求項１又は２のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋梁の桁、建物外壁等のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、経年劣化・老朽化したコンクリート構造物が増加しており、コンクリート構造物の劣化を原因とする事故の発生が懸念されている。そこで、コンクリート構造物を補修する前提等として、コンクリート構造物を構成するコンクリートの品質、例えば、圧縮強度や耐久性、水密性等の品質を評価する必要が生じており、そのための各種試験方法が提案されている。
【０００３】
この点、コンクリート構造物の劣化は、コンクリートの表面（表層部）から有害物質が侵入することで著しく進行する。例えば、鉄筋等の鋼材を覆うコンクリートに塩分が侵入すると、鋼材が腐食してコンクリート構造物の劣化が進行する（塩害）。また、コンクリートに大気中の二酸化炭素が侵入すると、コンクリートが中性化してコンクリート構造物の劣化が進行する。
【０００４】
そこで、現在では、コンクリートの、特に表層部の緻密性を評価する必要性が認識されており、コンクリート表層部における気体や水の移動抵抗性を測定し、この測定値に基づいてコンクリートの品質を評価する方法が種々提案されている。具体的には、コンクリート表層部の透気性を測定（透気性試験）し、もってコンクリート構造物の品質を評価する方法として、例えば、ドリル削孔法や、シングルチャンバー法等が提案されている。また、本発明者（豊福俊泰）も、いわゆるダブルチャンバー法（例えば、特許文献１参照。）を提案している。
【０００５】
また、橋梁の桁、ＲＣ床版、壁高欄、建物外壁等の雨水、海水等の影響を受けるコンクリート構造物は、雨水、海水等の影響を受けないコンクリート構造物に比べて劣化の進行が著しい。そこで、コンクリート構造物の透気性試験に基づく品質評価方法とは別に、コンクリートの透水性を測定（透水性試験）し、もってコンクリートの品質を評価する方法も、種々提案されている。
【０００６】
このコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法としては、例えば、所定の圧力で水をコンクリートコア供試体に直接作用させ、単位時間に単位面積を通り抜けた水の量（水量）を測定し、この測定値と水圧との関係から品質を評価する方法（アウトプット法）や、所定の圧力で水をコンクリートコア供試体に直接作用させ、単位時間に浸透（透水）した水の量（水量）、又は水の浸透面積及び浸透深さを測定し、これらの測定値から品質を評価する方法（インプット法）が存在する。
【０００７】
しかるに、これらの評価方法においては、コンクリート構造物から切り取ったコンクリートコア供試体を使用して透水性を測定する必要があり、既設のコンクリート構造物を評価するには適さない場合が存在する。そこで、非破壊試験に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法の提案が期待されている。
【０００８】
この点、コンクリート構造物の品質を評価する非破壊試験方法としては、１９７２年６月に制定の「ＪＩＳ  Ａ  ６９０９（建築用仕上塗材）の７．１２  透水試験Ｂ法」に準拠して透水性試験を行い（水頭高さ２５ｃｍ）、もってコンクリート構造物上面の品質を評価する方法や、この試験・評価方法を改良した方法等が存在する。しかしながら、これらの試験・評価方法は、いずれもコンクリート構造物に対して水を所定の圧力で作用（透水）させるものではない。
【０００９】
なお、コンクリート構造物に対して水を所定の圧力で作用（透水）させる試験・評価方法としては、１９６０年８月に制定の「ＪＩＳ  Ａ  １４０４（建築用セメント防水材の試験方法）」に準拠して透水性試験を行い（２９４．０ｋＰａ＝３ｋｆ／ｃｍ2＝３気圧＝水頭高さ３０００ｃｍ）、もってコンクリート構造物の品質を評価する方法が存在する。しかしながら、この試験・評価方法は、室内での試験を想定しており、既設のコンクリート構造物に対する現場での試験を想定していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−２６２５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする主たる課題は、評価の対象となるコンクリート構造物を毀損等する必要がなく（非破壊）、また、コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能であり、しかもコンクリート構造物に水を所定の圧力で所定の時間継続して作用（透水）させる方法に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法を提供することにある。
また、より好ましくは、評価の対象となるコンクリート構造物の表面が上方を向く（上面）場合のみならず、下方を向く（下面）場合や、側方を向く（側面）場合、あるいは斜め上方や斜め下方を向く（傾斜面）場合にも採用することができる、いわゆる全方位型のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
透水用開口を有する内側チャンバー、及び前記透水用開口の外側において環状に広がる密着用開口を有する外側チャンバー、が備わる密着体と、
前記内側チャンバー内に供給する水の供給源と、
この水供給源の水を加圧する加圧手段と、
前記外側チャンバー内を減圧する減圧手段と、
を有する透水性試験装置を用意し、
前記密着体を、前記透水用開口及び前記密着用開口が前記コンクリート表面と向き合うように当該コンクリート表面に当接させ、更に前記減圧手段により前記外側チャンバー内を減圧して前記密着体を前記コンクリート表面に密着させ、
他方、前記内側チャンバー内に水を充満させた後、
前記加圧手段により前記水供給源の水を所定の圧力に加圧し、
この加圧下において前記水供給源の水を前記内側チャンバー内に供給して、前記コンクリートの透水性試験を行い、
所定の時間経過後、前記コンクリートの透水量を次式（１）に基づいて算出し、かつ前記コンクリートの透水性指数を次式（２）に基づいて算出し、
前記透水量及び前記透水性指数に基づいて前記コンクリート構造物の品質を評価する、
ことを特徴とするコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位と同一形状の切欠きを有する所定の厚さのプレート材を用意し、
前記密着体を前記コンクリート表面に当接するに先立って、当該コンクリート表面に前記プレート材を当接し、
前記切欠き内に止水性及び剥離性を有するシール材料を充填することで、前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位にシール層を形成する、
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
ｗ＝ｗ1−ｗ0    …（１）
Ｐ＝（（Ｇ・ρ・ｗ2）／（２・ｔ・Ａ2・Ｐu））×１０-4    …（２）
なお、上記式中の「ｗ」は前記透水量（ｃｍ3）、「ｗ1」は透水性試験終了時において前記コンクリートに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「ｗ0」は透水性試験開始時において前記コンクリートに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「Ｐ」は透水性指数（ｍ／秒）、「Ｇ」は重力加速度（ｍ／秒2）、「ρ」は水の単位容積質量（ｇ／ｃｍ3）、「ｔ」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間（秒）、「Ａ」は前記透水用開口の面積（ｃｍ2）、「Ｐu」は前記コンクリート表面にかかる水の圧力（ｋＰａ）である。
【００１３】
〔請求項２記載の発明〕
前記透水量及び前記透水性指数が小さいほど、前記コンクリートの圧縮強度が強く、中性化深さが浅く、塩化物浸透深さが浅いと評価する、
請求項１記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
【００１４】
【００１５】
〔請求項３記載の発明〕
前記密着体を少なくとも２種類用意し、
この２種類の密着体としては、
いずれも前記内側チャンバー内と連通するエア抜き用流路を有し、
一方の密着体は、前記内側チャンバーの内面が前記透水用開口に対する関係で傾斜しており、
他方の密着体は、前記内側チャンバーの底面が前記透水用開口と平行で、側面が前記透水用開口に対する関係で直交している、ものを使用する、
請求項１又は２のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、評価の対象となるコンクリート構造物を毀損等する必要がなく（非破壊）、また、コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能であり、しかもコンクリート構造物に水を所定の圧力で所定の時間継続して作用（透水）させる方法に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】透水性試験装置の側面図である。
【図２】透水性試験装置の平面図である。
【図３】エア抜き補助具の側面図である。
【図４】密着体にエア抜き補助具を設置した状態の側面図である。
【図５】密着体にエア抜き補助具を設置した状態の平面図である。
【図６】密着体を使用した透水性試験の概念図である。
【図７】２種類の密着体の使い分け説明図である。
【図８】止水治具の平面図である。
【図９】止水治具の側面図である。
【図１０】ヘラの平面図である。
【図１１】透水圧力・透水時間と透水量との関係を示す図（１）、及び透水時間２０分における透水量と平均水浸透（透水）深さとの関係を示す図（２）である。
【図１２】透水量と圧縮強度との関係を示す図である。
【図１３】透水性指数と圧縮強度との関係を示す図である。
【図１４】透水量と中性化深さとの関係を示す図である。
【図１５】透水性指数と中性化深さとの関係を示す図である。
【図１６】透水量と塩化物イオン浸透深さとの関係を示す図である。
【図１７】透水性指数と塩化物イオン浸透深さとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
〔透水性試験装置〕
図１及び図２に、本実施の形態（品質評価）に使用する透水性試験装置１を示した。この透水性試験装置１は、コンクリート構造物を構成するコンクリートＣの表面Ｃｘに密着させる密着体１０を有する。
【００１９】
評価の対象となるコンクリート構造物としては、例えば、橋梁の桁、ＲＣ床版、壁高欄、建物外壁等を例示することができる。また、後述する第２の密着体１０ｘと併せ使用することで、コンクリート表面Ｃｘが、例えば、図７に示すように、上方を向く上面Ｃｘ１であっても、下方を向く下面Ｃｘ２であっても、側方を向く側面Ｃｘ３であっても、斜め上方を向く上傾斜面Ｃｘ４であっても、斜め下方を向く下傾斜面Ｃｘ５であっても試験することができる。なお、傾斜面Ｃｘ４，５の傾斜角も特に限定されず、いわゆる全方位型の試験・評価方法となる。
【００２０】
密着体１０は、図２に示すように、平面視で円形状の円柱状とされている。また、密着体１０は、図１及び図２に示すように、内側チャンバー１１及び外側チャンバー１２を有する。内側チャンバー１１は、透水用開口１１ｘを有する。この透水用開口１１ｘは、例えば、図示例のように真円形状とされる。他方、外側チャンバー１２は、透水用開口１１ｘの外側において環状に広がる密着用開口１２ｘを有する。この密着用開口１２ｘは、例えば、図示例のようにドーナツ状とされる。
【００２１】
内側チャンバー１１の内面である底面１１ａは、中心側が透水用開口１１ｘから遠くなるように傾斜する円錐面とされている。底面（円錐面）１１ａの傾斜角は、例えば０〜５２°、好ましくは４５°とされる。同様に、内側チャンバー１１の内面である側面１１ｂも、傾斜している。しかし、側面１１ｂは、中心側が透水用開口１１ｘに近くなるように傾斜している。この側面１１ｂの傾斜角は、例えば、０〜５２°、好ましくは、４５°とされる。
【００２２】
密着体１０は、一端が内側チャンバー１１内を臨み、他端が密着体１０の周面において開口する水供給用流路２４を有する。また、密着体１０の周面には、当該周面から径方向外方に向かって突出する接続管２３が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管２３は、水供給用流路２４の他端と連通している（以下、接続管２３も含めて、単に「水供給用流路２４」ともいう。）。接続管２３には、必要により、図示例のような開閉レバー２３ｘが備えられる。接続管２３の先端部には、ホース等を繋ぐことができる。
【００２３】
密着体１０は、一端が内側チャンバー１１内を臨み、他端が密着体１０の周面において開口するエア抜き用流路３４を有する。このエア抜き用流路３４は、密着体１０の軸心を中心として前述水供給用流路２４と点対称となるように形成されている。密着体１０の周面には、当該周面から径方向外方に向かって突出する接続管３１が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管３１は、エア抜き用流路３４の他端と連通している（以下、接続管３１も含めて、単に「エア抜き用流路３４」ともいう。）。接続管３１には、必要により、図示例のような開閉レバー３１ｘが備えられる。接続管３１の先端部には、ホース等を繋ぐこともできるが、ホース等を繋ぐことなく先端開口から大気中にエアＡを直接放出することもできる。
【００２４】
密着体１０は、一端が内側チャンバー１１内を臨み、他端が密着体１０の周面において開口する第２のエア抜き用流路３３を有する。このエア抜き用流路３３は、密着体１０の軸心に沿うように形成されている。密着体１０の天面には、当該天面から上方に向かって突出する接続管３２が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管３２は、第２のエア抜き用流路３３の他端と連通している（以下、接続管３２も含めて、単に「エア抜き用流路３３」ともいう。）。接続管３２には、特に図示はしないが、接続管３１と同様に、開閉レバーを備えることもできる。接続管３２の先端部には、ホース等を繋ぐこともできるが、ホース等を繋ぐことなく先端開口から大気中にエアＡを直接放出することもできる。
【００２５】
密着体１０は、一端が外側チャンバー１２内を臨み、他端が密着体１０の周面において開口する減圧用流路５２を有する。この減圧用流路５２は、前述水供給用流路３４やエア抜き用流路３４の形成方向と直交する方向に形成されている。減圧用流路５２の他端部には、直接、あるいは前述接続管２３，３１，３２と同様の接続管を介する等して、ホース等を繋ぐことができる。
【００２６】
透水性試験装置１は、以上の密着体１０のほか、内側チャンバー１１内に供給する水Ｗの供給源（水供給源）たる水貯留器２１を有する。この水貯留器２１としては、例えば、水位を計測することができる試験管等を使用することができる。この水貯留器２１は、ホース等によって接続管２３と接続され、水貯留器２１内に貯留された水Ｗは、当該ホースや接続管２３、水供給用流路２４等を介して内側チャンバー１１内に供給される。この水Ｗの供給は、前述開閉レバー２３ｘを閉じることで止めることができる。
【００２７】
透水性試験装置１は、更に水貯留器２１内の水Ｗを加圧する加圧手段２２を有する。この加圧手段２２としては、例えば、コンプレッサー等を使用することができる。加圧手段２２による加圧によって、内側チャンバー１１内に供給される水Ｗも加圧される。この加圧は、コンクリート表面Ｃｘにかかる水圧が、所定の圧力となるように、例えば１〜１００ｋＰａとなるように行うことができる。このようにコンクリート表面Ｃｘにかかる水圧を加圧手段２２によって制御することで、透水性試験の進行に応じて、つまり、水貯留器２１内の水Ｗが減るのに応じて、コンクリート表面Ｃｘにかかる水圧が低下するといった問題が生じなくなる。
【００２８】
透水性試験装置１は、更に外側チャンバー１２内を減圧する真空ポンプ等の減圧手段５１を有する。この減圧手段５１としては、例えば、真空ポンプ等を使用することができる。この減圧手段５１は、ホース等によって減圧用流路５２に連通される。減圧手段５１を作動させると、外側チャンバー１２のエア（空気）が減圧用流路５２や上記ホース等を介して吸引される。
【００２９】
透水性試験装置１は、図３〜５に示すように、内側チャンバー１１内に配置されるエア抜き補助具７０を有する。このエア抜き補助具７０は、エア抜き管７１を有する。このエア抜き管７１は、図４に示すように、基端側が前述接続管３２内に挿通される。エア抜き管７１の先端部には、円錐状の支持材７２が備わる。支持材７２の円錐面の傾斜角α（図３参照）は、例えば１２〜５２°、好ましくは４５°とされる。
【００３０】
支持材７２の底面には、ポーラスストーン等からなる多孔質板７３が取り付けられている。多孔質板７３は、例えば、図５に示すように、平面視で真円形状とされる。この多孔質板７３は、配置状態において透水用開口１１ｘの中心部に位置する。多孔質板７３の孔内のエアは、エア抜き管７１を通して吸引することができる。多孔質板７３の周縁と透水用開口１１ｘの周縁との離間距離Ｌ（図４参照）は、好ましくは２〜３ｍｍである。
【００３１】
〔透水性試験・評価方法〕
以上の透水性試験装置１を使用して透水性試験を行うにあたっては、まず、密着体１０をコンクリート表面Ｃｘに当接させる。この当接は、透水用開口１１ｘ及び密着用開口１２ｘがコンクリート表面Ｃｘと向き合うように行う。
【００３２】
次に、この状態において、減圧手段５１を作動させ、減圧用流路５２を通して外側チャンバー１２内のエアＡを吸引する。この吸引により、図６にも概念的に示すように、外側チャンバー１２内が減圧されて密着体１０がコンクリート表面Ｃｘに密着する。なお、図６に示す密着体１０ｙにおいては、当該密着体１０ｙの天面から減圧用流路５２ｘを通してエアＡが吸引される形態を示しているが、密着体１０の側面から減圧用流路５２を通してエアＡが吸引される本形態と概念的には同様である。また、図６に示す密着体１０ｙにおいては、密着体１０ｙの天面から水供給用流路２４ｘを通して水Ｗを供給する形態を示しているが、密着体１０の側面から水供給用流路２４を通して水Ｗを供給する本形態と概念的には同様である。
【００３３】
本形態においては、以上の密着が確実に行われるように、図４に示すように、密着体１０の底面にシール材１５を設けている。このシール材１５の厚さは、例えば３〜５ｍｍである。
【００３４】
シール材１５は、例えばゴムシート等によって、好ましくは超低硬度ゴムシートによって構成することができる。超低硬度ゴムシートとしては、例えば、硬度（ＪＩＳ−Ａ）１〜５のゴムシートを使用することができる。また、素材としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、シリコーンゴム等を例示することができる。さらに、シール材１５は、２枚以上のゴムシートを積層して、好ましくは硬度（ＪＩＳ−Ａ）が「密着体１０側のゴムシート」＞「コンクリート表面Ｃｘ側のゴムシート」となるように積層して構成することができる。
【００３５】
シール材１５は、接着剤等によって密着体１０の底面に接着される。この接着により、密着体１０の底面とシール材１５との間からエアＷや水Ａが漏れるのが、あるいはエアＡが流入するのが防止される。ただし、この接着は、シール材１５を密着体１０から剥離できるように行うのが好ましい。シール材１５を剥離可能とすることで、シール材１５が消耗、劣化した場合においても、シール材１５を貼り替えることで、密着体１０本体を継続使用することができる。なお、接着剤の塗工厚は、例えば０．２〜０．３ｍｍとすることができる。
【００３６】
ところで、コンクリート表面Ｃｘの平滑性等の性状によっては、コンクリート表面Ｃｘとシール材１５との間からも、水ＷやエアＡ等が漏れ、あるいはエアＡが流入するおそれがある。特に、本形態においては、水Ｗに圧力を加えて透水性試験を行うため、当該加圧された水（加圧水）Ｗが漏れる可能性が高い。そこで、本形態においては、密着体１０をコンクリート表面Ｃｘに当接するに先立って、当該コンクリート表面Ｃｘの密着体１０と当接する部位に、シール層１５ｙを形成する。
【００３７】
このシール層１５ｙは、加圧水Ｗの漏れを防止する止水性があり、かつ透水性試験終了後等においてコンクリート表面Ｃｘから容易に取り除くことができる剥離性を有するシール材料を使用して形成すると好適である。このような止水性及び剥離性を有するシール材料としては、極軟質紙粘土を使用するのが好ましい。極軟質紙粘土は、極めて柔らかく、しかもべた付きが少ないとの特性を有する。
【００３８】
もっとも、極軟質紙粘土は、柔らかいが故に、適切な範囲（領域）に適切な厚さで形成するのは困難な場合があり、また、形成のための時間がかかる場合がある。そこで、特に極軟質紙粘土等のシール材料を使用してシール層１５ｙを形成する場合は、図８及び図９に示す塗工治具８０、及び図９に示すヘラ８３を使用するのが好ましい。
【００３９】
塗工治具８０は、平板状のプレート材８１と、このプレート材８１の表面から突出する握持材８２とを有する。プレート材８１は、第１の切欠き８１ａ及び第２の切欠き８１ｂを有する。この第１の切欠き８１ａ及び第２の切欠き８１ｂは、平面視でドーナツ状であり、コンクリート表面Ｃｘの密着体１０と当接する部位と同一形状である。また、プレート材８１の厚さＬ２は、シール層１５ｙの厚さ（所定の厚さ）と同一であり、例えば、０．１〜１．０ｍｍとされる。
【００４０】
この塗工治具８０を使用してシール層１５ｙを形成するにあたっては、まず、握持材８２を握る等してコンクリート表面Ｃｘにプレート材８１の裏面を当接させる。そして、第１の切欠き８１ａ内及び第２の切欠き８１ｂ内にシール材料を充填する。この充填は、ヘラ８３を使用して行い、プレート材８１の表面よりも盛り上がるシール材料は、ヘラ８３の先端部８３Ａで削り取る。これにより、シール材料からなる所定の厚さのシール層１５ｙが形成される。なお、第１の切欠き８１ａを通して形成されたシール層１５ｙには、密着体１０の透水用開口１１ｘと密着用開口１２ｘとの間の部位が当接する。また、第２の切欠き８１ｂを通して形成されたシール層１５ｙには、密着体１０の密着用開口１２ｘよりも外側の部位が当接する。さらに、シール層１５ｙは、図６に示すように、コンクリート表面Ｃｘの密着体１０との当接部よりも多少広がっていてもよいが、透水性試験をより正確に行うために、透水用開口１１ｘが位置する部分には形成されないようにするのが好ましい。
【００４１】
以上のようにして密着体１０をコンクリート表面Ｃｘに密着させたら、内側チャンバー１１内に水Ｗを充満させる。この水Ｗの充満は、水貯留器２１内に貯留された水Ｗを内側チャンバー１１内に供給することで行うことができる。この水Ｗの供給に際しては、エア抜き用流路３３，３４から内側チャンバー１１内のエアを排出する。
【００４２】
ただし、コンクリート表面Ｃｘが、図７の（２）に示すように、下方を向く下面Ｃｘ２である場合は、密着体１０をコンクリート表面Ｃｘに当接するに先立って、内側チャンバー１１内に水Ｗを充満させておくこともできる。
【００４３】
また、本形態の透水性試験・評価方法を全方位型とする場合は、以上の密着体１０（以下「第１の密着体」ともいう。）とは異なる密着体を、つまり、少なくとも２種類の密着体を用意する。以下、図７を参照しながら説明する。
【００４４】
第１の密着体１０とは異なる第２の密着体を、図７中に符号１０ｘで示した。この第２の密着体１０ｘは、内側チャンバー１１の底面１１ａが透水用開口（コンクリート表面）と平行で、また、側面１１ｂが透水用開口に対して直交している。つまり、第２の密着体１０ｘは、内側チャンバー１１の底面１１ａ及び側面１１ｂが透水用開口に対して傾斜していない点で、第１の密着体１０と異なる。
【００４５】
２種類の密着体１０，１０ｘは、例えば、図７の（１）〜（３）に示すように、コンクリート表面Ｃｘが上面Ｃｘ１、下面Ｃｘ２又は側面Ｃｘ３である場合は、第１の密着体１０を使用し、図７の（４）（５）に示すように、コンクリート表面Ｃｘが傾斜面Ｃｘ４，Ｃｘ５である場合は、第２の密着体１０ｘを使用するというように、コンクリート表面Ｃｘが向く方向に応じて使い分ける。
【００４６】
この使い分け方法によると、内側チャンバー１１内に水Ｗを供給する際に生じる気泡（エア）等が、図中に矢印で示すように、底面１１ａや側面１１ｂに沿って上昇する。したがって、内側チャンバー１１内のエアを確実に抜くことができる。結果、コンクリートＣの透水量を、水Ｗの質量ではなく容量に基づいて測定したとしても、この測定結果は正確なものとなり、例えば、水貯留器２１に存在する水Ｗの水位を測定するのみで、コンクリートＣの透水量を正確に把握することができる。
【００４７】
ここで内側チャンバー１１内の気泡等は、底面１１ａや側面１１ｂが水平面に対して１２°以上傾斜していると、当該底面１１ａや側面１１ｂに沿って上昇する。したがって、底面１１ａや側面１１ｂの透水用開口１１ｘに対する傾斜角が４５°である第１の密着体１０は、例えば、コンクリート表面Ｃｘが完全な上面（水平面）Ｃｘ１である場合（図７の（１）の場合）だけでなく、図７の（６）に示すように、角度βで傾斜する場合においても、当該β≦３３°であれば使用することができる。したがって、図中に使用可能範囲として示すように、第１の密着体１０を使用できる範囲と、第２の密着体１０ｘを使用できる範囲とが重なることになり、あらゆる方向を向くコンクリート表面Ｃｘを試験・評価することができる。
【００４８】
内側チャンバー１１内のエアは、コンクリート表面Ｃｘが上面Ｃｘ１である場合は、図７の（１）に示すように、エア抜き用流路３３を通して排出される。また、コンクリート表面Ｃｘが側面Ｃｘ３である場合、及び上傾斜面Ｃｘ４である場合は、図７の（３）及び（４）に示すように、エア抜き用流路３４を通して内側チャンバー１１内のエアが排出される。さらに、コンクリート表面Ｃｘが下面Ｃｘ２である場合、及び下傾斜面Ｃｘ５である場合は、図７の（２）及び（５）に示すように、内側チャンバー１１内にエア抜き補助具７０を設置しておき、エア抜き管７１を通して多孔質板７３が位置する部位に溜まったエアを吸引することで内側チャンバー１１内のエアが排出される。
【００４９】
以上のようにして内側チャンバー１１内にエアが残留しないように留意しつつ、当該内側チャンバー１１内に水Ｗを充満させたら、図７にも示すように、加圧手段２２により水貯留器２１内の水Ｗに圧力を加えてコンクリート表面Ｃｘに水圧を加える。
【００５０】
この水圧は、前述したように、例えば、１〜１００ｋＰａとする。この水圧は、例えば、図１に示すように、水圧孔４２を通して内側チャンバー１１内の水圧を水圧計４１によって計測することで確認することができる。また、図６に示すように、密着体１０ｙの天面に弁体４３ａが備わる水抜き管４３を設け、この水抜き管４３内の水圧を水圧計４１によって計測することで確認することもできる。
【００５１】
この加圧下においてコンクリート表面Ｃｘから当該コンクリートＣ内に水Ｗを透水させる透水性試験を進める。そして、この透水性試験を所定時間行ったら、加圧手段２２による加圧を終了し、コンクリートＣに透水した水量（透水量）を次式（１）に基づいて算出し、また、コンクリートＣの透水性指数を次式（２）に基づいて算出する。
【００５２】
ｗ＝ｗ1−ｗ0    …（１）
Ｐ＝（（Ｇ・ρ・ｗ2）／（２・ｔ・Ａ2・Ｐu））×１０-4    …（２）
【００５３】
なお、上記式中の「ｗ」は透水量（ｃｍ3）、「ｗ1」は透水性試験終了時においてコンクリートＣに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「ｗ0」は透水性試験開始時においてコンクリートＣに浸透している水の容量（ｃｍ3）、「Ｐ」は透水性指数（ｍ／秒）、「Ｇ」は重力加速度（ｍ／秒2）、「ρ」は水Ｗの単位容積質量（ｇ／ｃｍ3）、「ｔ」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間（秒）、「Ａ」は透水用開口１１ｘの面積（ｃｍ2）、「Ｐu」はコンクリート表面Ｃｘにかかる水の圧力（ｋＰａ）である。
【００５４】
また、本形態においては内側チャンバー１１内にエアが残留しないため、透水性試験終了時や透水性試験開始時にコンクリートＣに浸透している水Ｗの容量（水量）は、水貯留器２１の水位に基づいて算出することができる。さらに、透水性試験開始時は、内側チャンバー１１内に水貯留器２１内の水Ｗを供給し始めた時（水供給開始時）とすることも、加圧手段２２によって水貯留器２１内の水Ｗを加圧し始めた時（加圧開始時）とすることもできる。ただし、試験精度をより向上させるという観点からは、加圧手段２２によって水貯留器２１内の水Ｗを加圧し始めた時を透水性試験開始時とし、水供給開始時から加圧開始時までの時間や透水量を考慮して補正するのが好ましい。
【００５５】
また、上記透水性指数に関しては、以下のようにして定義した。
すなわち、まず、透水（浸透）深さ（図６参照）と透水量との関係を次式（３）のように仮定する。
ｘ＝ｗ／（ε・Ａ）    …（３）
ｘ：透水深さ（ｃｍ）
ｗ：透水量（ｃｍ3）
Ａ：加圧面積（ｃｍ2）
なお、透水量ｗ（ｃｍ3）は、上記式（１）により算出される値である。
そして、コンクリート中において水がダルシーの法則に従って流れるとすると、次式（４）が導かれる。
ｄｘ／ｄｔ＝（ｐ・Ｐu´）／（ρ´・ｘ）    …（４）
ｔ：透水時間（秒）
ｐ：透水性指数（ｍ／秒）
Ｐu´：透水圧力（ｋｇｆ／ｃｍ2）
ρ´：水の単位容積質量（ｇｆ／ｃｍ3）
上記式（３）や上記式（４）を、適宜微分等し、また、Ｐ＝ｐ・ε2（Ｐは新たな透水性指数（ｍ／秒））としたうえで、水の単位容積質量ρ´（ｇｆ／ｃｍ3）の単位をρ（ｇ／ｃｍ3）に、透水圧力Ｐu´（ｋｇｆ／ｃｍ2）の単位をＰu´（ｋＰａ）に変換すると、上記式（２）の通りとなる。
【００５６】
ところで、上記したように透水性試験開始時は、水供給開始時とすることも、加圧開始時とすることもできるが、いずれとする場合においても本発明の透水性指数は有用である。
すなわち、まず、水供給開始時から加圧開始時までの時間を無視できる場合は、透水時間ｔ（秒）及び透水量ｗ（ｃｍ3）を測定することにより、透水性指数Ｐ（ｍ／秒）を算出することができる。
【００５７】
他方、水供給開始時から加圧開始時までの時間を無視できない場合は、水供給開始時から加圧開始時までの時間（秒）、及びその間の透水量を（ｃｍ3）を差し引くことにより、透水性指数Ｐ（ｍ／秒）を算出することができる。
【００５８】
以上のようにして透水量及び透水性指数を算出したら、これらの算出値に基づいてコンクリート構造物の品質を評価する。より具体的には、例えば、透水量及び透水性指数が小さくなるほど、コンクリートの圧縮強度が強く、中性化深さが浅く、塩化物浸透深さが浅くなると評価する。
【実施例】
【００５９】
次に、上記評価が可能であることを、各種試験例に基づいて説明する。
前述した透水性試験装置１を使用してコンクリート供試体の透水量及び透水性指数を測定した。そして、実測した圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さを目的変数として回帰分析し、透水量及び透水性指数から圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さを推定するための推定式を求めた。コンクリート供試体の種類、透水性試験の条件並びに圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さの実測方法は、以下の通りとした。
【００６０】
（供試体の種類）
コンクリートの種類：Ｎ１５、Ｎ２２、Ｎ３０、Ｎ４０、Ｎ４５、Ｎ６０
水セメント比（Ｗ／Ｃ）：８６％、６８％、６１％、５４％、５２％、４５％、３８％、３７％、３０％
材齢：１年、２年、４年、６年、７年
部材：柱部材（高さ６０×５０×２０ｃｍ）、床部材（高さ２０×５０×６０ｃｍ）
養生方法：屋内（空気中養生）、屋内（湿潤養生）、屋外（空気中養生）、屋外（湿潤養生）
【００６１】
（透水性試験の条件）
透水用開口の径：φ５．０ｃｍ
透水圧力：５５ｋＰａ（水頭高さ５．５ｍに相当）
加圧開始までの時間：３０秒
透水時間：２０分
【００６２】
（実測方法）
コンクリート供試体の圧縮強度については、ＪＩＳ  Ａ  １１０８に基づいて測定した。また、中性化深さについては、ＪＩＳ  Ａ  １１５２に基づいてコンクリートコア供試体の側面全体にフェノールフタレイン液を吹付け、部材表面から赤紫色に呈色した部分までの長さを実測した。さらに、塩化物イオン浸透深さについては、ＪＳＣＥ  Ｇ５７２−２００３に基づいて１０日間浸漬後、コンクリートコア供試体の割裂面全体に硝酸銀水溶液を吹付け、部材表面から灰白色に呈色した部分までの長さを実測した。
【００６３】
（試験結果）
透水圧力・加圧開始時間（前述水供給開始時から加圧開始時までの時間）毎の透水時間（前述水供給開始時からの時間）と透水量との関係を図１１の（１）に、透水圧力・加圧開始時間毎の透水時間２０分における透水量と平均水浸透（透水）深さとの関係を図１１の（２）に、それぞれ示した。また、各コンクリート供試体の透水量及び透水性指数を、表１に示した。
【００６４】
【表１】
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【００６５】
（圧縮強度の評価）
透水量と圧縮強度との関係を図１２に、透水性指数と圧縮強度との関係を図１３に、それぞれ示した。また、図１１に関する単回帰式を次式（５）に、図１２に関する単回帰式を次式（６）に示した。なお、次式中の「ＦＣ」は圧縮強度（Ｎ／ｍｍ2）を、「ｗ」は透水量（ｃｍ3）を、Ｐは透水性指数（×１０-10ｍ／秒）を、それぞれ示す。
ＦＣ＝５９．５５８９・ｗ-0.4760                    …（５）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７０９）
ＦＣ＝４０．２４９８・Ｐ-0.2380                    …（６）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７０９）
【００６６】
以上より、透水量や透水性指数が増加するに従って、圧縮強度が低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど圧縮強度が大きいと評価できる。
【００６７】
（中性化深さの評価）
透水量と中性化深さとの関係を図１３に、透水性指数と中性化深さとの関係を図１４に、それぞれ示した。また、図１３に関する単回帰式を次式（７）に、図１４に関する単回帰式を次式（８）に、それぞれ示した。なお、次式中の「ＣａＤ」は中性化深さ（ｍｍ）を、「ｗ」は透水量（ｃｍ3）を、「Ｐ」は透水性指数（×１０-10ｍ／秒）を、それぞれ示す。
ＣａＤ＝６．６５９２・ｌｏｇ（ｗ）−３．９３２７    …（７）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７８３）
ＣａＤ＝３．３２９６・ｌｏｇ（Ｐ）＋１．５４９９    …（８）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７８３）
以上より、透水量や透水性指数が低下するに従って、中性化深さも低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど中性化深さも小さいと評価できる。
【００６８】
（塩化物イオン浸透深さの評価）
透水量と塩化物イオン浸透深さとの関係を図１５に、透水性指数と塩化物イオン浸透深さとの関係を図１６に、それぞれ示した。また、図１５に関する単回帰式を次式（９）に、図１６に関する単回帰式を次式（１０）に、それぞれ示した。なお、次式中の「ＣｈＰＤ」は塩化物イオン浸透深さ（ｍｍ）を、「ｗ」は透水量（ｃｍ3）を、「Ｐ」は透水性指数（×１０-10ｍ／秒）を、それぞれ示す。
ＣｈＰＤ＝１４．２４・ｌｏｇ（ｗ）−２．６５５９      …（９）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７６８）
ＣｈＰＤ＝７．１１９８・ｌｏｇ（Ｐ）＋９．０６７７    …（１０）
（ｎ＝９７，Ｒ＝０．７６８）
【００６９】
以上より、透水量や透水性指数が低下するに従って、塩化物イオン浸透深さも低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど塩化物イオン浸透深さも小さいと評価できる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、橋梁の桁、建物外壁等のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法として適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１…透水性試験装置、１０…（第１の）密着体、１０ｘ…第２の密着体、１１…内側チャンバー、１１ｘ…透水用開口、１２…外側チャンバー、１２ｘ…密着用開口、２１…水貯留器、２２…加圧手段、５１…減圧手段、７０…エア抜き補助具、８０…止水治具、８３…ヘラ、Ａ…エア、Ｃ…コンクリート、Ｃｘ…コンクリート表面。
【要約】      （修正有）【課題】コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能な透水性試験に基づく品質評価方法を提供する。【解決手段】内側チャンバー１１及び外側チャンバー１２が備わる密着体１０を、コンクリート表面Ｃｘに当接させ、外側チャンバー１２内を減圧して密着させる。加圧手段２２により水貯留器２１内の水Ｗを加圧しつつ、水貯留器２１内の水Ｗを内側チャンバー１１内に供給して透水性試験を行う。所定の時間経過後、透水量を算出し、透水性指数を算出し、コンクリート構造物の品質を評価する。【選択図】図１【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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