(57)【要約】【課題】多孔質材料の品質を精度よく測定する。【解決手段】多孔質材料（Ｐ）の対象部位（Ｍ）の表面に識別材（Ｌ）を複数回付与し、識別材（Ｌ）を付与した多孔質材料（Ｐ）の表面色の経時変化、または、複数回付与した識別材（Ｌ）のそれぞれが流下して到達した箇所までの流下距離（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ）を測定し、識別材（Ｌ）の付与から最大の色差を示すまでの経過時間としての最大色差計測時間（ＴL）、または、最大色差計測時間（ＴL）以後の単位時間当たりの色差の変化量の最大値としての表面色復元速度最大値（ＶH）を決定し、最大色差計測時間（ＴL）または表面色復元速度最大値（ＶH）または流下距離（Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎ）に基づいて多孔質材料（Ｐ）の品質を決定する。【選択図】図２
2014044173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料の対象部位の表面に識別材を付与し、
前記識別材を付与した多孔質材料の表面色の経時変化を測定し、
前記識別材の付与から最大の色差を示すまでの経過時間としての最大色差計測時間、または、最大色差計測時間以後の単位時間当たりの色差の変化量の最大値としての表面色復元速度最大値を決定し、
前記最大色差計測時間または前記表面色復元速度最大値に基づいて前記多孔質材料の品質を決定する
多孔質材料の品質評価方法。
【請求項２】
多孔質材料の対象部位の表面に識別材を複数回繰り返し付与し、
前記識別材の複数回付与後の前記最大色差計測時間、または、前記表面色復元速度最大値に基づいて前記多孔質材料の品質を決定する
請求項１に記載の多孔質材料の品質評価方法。
【請求項３】
識別材は液体であり、
液体の対象部位からの流下距離を測定し、
流下距離に基づいて多孔質材料の品質を決定する
請求項１または２に記載の多孔質材料の品質評価方法。
【請求項４】
前記最大色差計測時間または前記表面色復元速度最大値または前記流下距離が所定値に達するまでの繰り返し回数に基づいて前記多孔質材料の品質を決定する
請求項２または３に記載の多孔質材料の品質評価方法。
【請求項５】
識別材を付与した多孔質材料の表面色の経時変化を測定する測色装置と、
前記識別材の付与から最大の色差を示すまでの経過時間としての最大色差計測時間、または、最大色差計測時間以後の単位時間当たりの色差の変化量の最大値としての表面色復元速度最大値を決定し、
前記最大色差計測時間または前記表面色復元速度最大値に基づいて前記多孔質材料の品質を決定する品質決定装置を有する
多孔質材料の品質評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、コンクリート、モルタル等の多孔質材料の非破壊による品質評価方法および品質評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木・建築分野における主要な構造材料であるコンクリートは、従来、圧縮破壊試験で得られる圧縮強度が品質を代表する指標として考えられ、圧縮強度による品質評価あるいは品質管理がなされてきた。また、耐久性の観点におけるコンクリートの品質は、コンクリート製造時の配合等の情報、例えば、水とセメントの混合比率である水セメント比から定性的に推測されてきた。しかし、実際に施工され、硬化した構造体コンクリートにおいて、圧縮強度や配合等に問題がないにも関わらず、緻密さなどが不十分なことで、二酸化炭素や塩分などの劣化因子が予想以上に早く侵入し、早期に劣化を生じるというような、耐久性の問題を引き起こす事例が多くみられる。このように、コンクリートの圧縮強度は、構造材料として設計上の重要な指標であるものの、材料劣化に対する抵抗性など、コンクリートの耐久性を考える上での評価指標とは必ずしも合致しない。そのため、圧縮強度や配合等の情報だけでなく、コンクリートの耐久性に関する品質の評価が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンクリートの耐久性に多大な影響を及ぼす指標として考えられるものが、二酸化炭素、塩化物イオン、水といった各種物質の移動に対する抵抗性である。一般的には、透気性、透水・吸水性、塩化物イオン拡散や中性化速度のような考え方に基づいた評価が行われる。しかし、これらの評価を実構造物のコンクリートに対して行う際、コア試験体の採取という、実構造物に対して損傷を与える方法では、コストや外観ならびに構造上の理由などから実施が制限される場合も多い。また、非破壊的に透気性や透水・吸水性に関する品質評価を行う各種の手法も提案されている。しかし、いずれの手法においても、電源設備が必要であるなど、検査の準備や実施は手間を要する上に、非破壊のため各手法で得られる評価値の解釈は専門性を要するという課題を有する。そのため、これらの非破壊検査手法は幅広く実用化されていると言い難い。実構造物におけるコンクリートの品質評価および管理は、施工と同時期に作製された円柱供試体の破壊試験により得られる圧縮強度を品質指標にするだけにとどまっているのが現状である。
【０００５】
また、上記のコンクリートの非破壊検査は以下の問題を有する。
【０００６】
透気性試験は、コンクリート内の空気を強制的に移動させてコンクリート組織の緻密さを評価するものである。この試験は、サンプルを採取して実験室で行う方法と、トレント法と呼ばれる装置・手法により実構造物の測定を行うものが国外で開発・提案されている。これらの手法は、コンクリート測定面に吸引カップなどを設置してカップ内を減圧することでコンクリート内の空気を強制的に移動させる。移動させる物質は空気であるため、空気の移動範囲の制御に関して原理的に困難である。また、影響範囲が不可視であるため誤差の要素が多い。また、この測定は専門性を有するので、汎用性を欠く。さらに、コンクリート表面のひび割れの存在、内部の水分状態の影響によるばらつきも生じる。また、装置構成上、暖気運転等の準備に時間を要するので、一回の測定にかかる時間は数十分が必要となるため実用上の課題も多い。また、装置が市販されているものの、数百万円と非常に高額であり、検査機器として容易に導入できるものではない。
【０００７】
透水・吸水試験は、水をコンクリートに通すものであり、サンプルを採取して実験室で行う方法と、現場適用型の簡易な吸水試験方法が考案されている。これらの試験は、透気性試験と同様にひび割れや内部水分の影響を受けるので、測定精度に問題を有する。また、現場適用型の簡易な吸水試験方法では、装置を固定するために電源設備を必要とし、測定器具の設置等に時間を有するので、一回の測定にかかる時間は数十分が必要となるなど、実用上の課題も多い。透気性試験と同様に装置は高額であり、検査機器として容易に導入できるものではない。
【０００８】
また、多孔質材料の表面に識別材を付与し、同表面の色により緻密さを評価する方法もある（特許文献１参照）。同方法は、品質差の大きな多孔質材料同士を識別することができる一方、品質差の小さな多孔質材料同士を識別するには十分でなかった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、現場で簡便に多孔質材料の品質評価を実現する多孔質材料の品質評価方法および品質評価装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の目的は、多孔質材料の品質を精度よく測定する多孔質材料の品質評価方法および多孔質材料の品質評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下、符号を付して本発明の特徴を説明する。なお、符号は参照のためであり、本発明を実施形態に限定するものでない。
【００１２】
本発明の第１の特徴に係わる多孔質材料の品質評価方法は、多孔質材料（Ｐ）の対象部位（Ｍ）の表面に識別材（Ｌ）を付与し、識別材（Ｌ）を付与した多孔質材料（Ｐ）の表面色の経時変化を測定し、識別材（Ｌ）の付与から最大の色差を示すまでの経過時間としての最大色差計測時間（ＴL）、または、最大色差計測時間（ＴL）以後の単位時間当たりの表面色の変化量の最大値としての表面色復元速度最大値（ＶH）を決定し、最大色差計測時間（ＴL）または表面色復元速度最大値（ＶH）に基づいて多孔質材料（Ｐ）の品質を決定する。
【００１３】
以上の第１の特徴にあって、多孔質材料（Ｐ）の対象部位（Ｍ）の表面に識別材（Ｌ）を複数回繰り返し付与し、識別材（Ｌ）の複数回付与後の最大色差計測時間（ＴL）、または、表面色復元速度最大値（ＶH）に基づいて多孔質材料（Ｐ）の品質を決定する。
【００１４】
識別材（Ｌ）は液体であり、液体（Ｌ）の対象部位（Ｍ）からの流下距離（Ｘ１・・・Ｘｎ）を測定し、流下距離（Ｘ１・・・Ｘｎ）に基づいて多孔質材料（Ｐ）の品質を決定する。
【００１５】
前記最大色差計測時間（ＴL）または前記表面色復元速度最大値（ＶH）または前記流下距離（Ｘ１・・・Ｘｎ）が所定値に達するまでの繰り返し回数に基づいて前記多孔質材料の品質を決定してもよい。
【００１６】
本発明の第２の特徴に係わる多孔質材料の品質評価装置（１０）は、識別材（Ｌ）を付与した多孔質材料（Ｐ）の表面色の経時変化を測定する測色装置（１１）と、識別材（Ｌ）の付与から最大の色差を示すまでの経過時間としての最大色差計測時間（ＴL）、または、最大色差計測時間以後の単位時間当たりの色差の変化量の最大値としての表面色復元速度最大値（ＶH）を決定し、最大色差計測時間（ＴL）または表面色復元速度最大値に基づいて多孔質材料（Ｐ）の品質を決定する品質決定装置（１３）を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の特徴によれば、実構造物の多孔質材料を、現場で、損傷を与えず、迅速に、容易に、ひび割れ等の影響もなく、評価することが可能となる。
【００１８】
また、識別材の付与を複数回繰り返すことで、多孔質材料の品質を明確に区別することができる。
【００１９】
さらに、流下距離を併せて評価することにより、多孔質材料の品質を正確に評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る多孔質材料の品質評価装置の構成要素を示す概要図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は多孔質材料の品質評価の方法を示す概要図である。
【図３】多孔質材料表面の液体の流下距離を測定する方法を示す概要図である。
【図４】多孔質材料の品質評価方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】多孔質材料の品質評価方法に用いる最大色差計測時間と表面色復元速度最大値を説明するためのグラフである。
【図６】図５に示す最大色差計測時間および表面色復元速度最大値と吸水量との関係を示すグラフである。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、１回の散水における、コンクリートの養生条件と最大色差計測時間および表面色復元速度最大値との関係を示すグラフである。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、散水後の経過時間とコンクリート表面の色差との関係を示すグラフである。
【図９】３回の散水における、コンクリートの養生条件と最大色差計測時間および表面色復元速度最大値との関係を示すグラフである。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）は、散水を繰り返した場合における、散水後の経過時間と色差との関係を示すグラフである。
【図１１】散水の繰り返し回数と表面色復元速度最大値との関係を示すグラフである。
【図１２】散水の繰り返し回数と流下距離との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１に示すように、多孔質材料の品質評価装置１０は、多孔質材料の表面の色を測定する測色装置１１と、多孔質材料に付与した液体の流下距離を測定する測長装置１２と、多孔質材料の品質を決定する品質決定装置１３と、測定結果、決定した品質を格納する記憶装置１４と、多孔質材料に関する情報を入力する入力装置１５と、多孔質材料の表面色、流下距離、品質を出力する出力装置１６を有する。
【００２３】
ここで、多孔質材料とは、無機材料、有機材料、金属材料を含む。無機材料は、例えば、コンクリート、モルタル、セラミックである。
【００２４】
測色装置１１は、例えば、測色計、色差計であり、多孔質材料の反射光を分光し、表面色を決定する。ここで、表面系は、例えば、Ｌ*ａ*ｂ*表色系の他、ＲＧＢ表色系、ＸＹＺ表色系を用いる。測色装置１１は、識別処理前の多孔質材料の表面色と、識別処理後の多孔質材料の表面色の経時変化を測定する。ここで、識別処理とは、多孔質材料の表面に液体（水、着色水、成分含有水、有機溶剤）の識別材を塗布し、吸収または吸着させることである。また、測色装置１１は、デジタルビデオカメラのような撮影機器を用いてもよい。
【００２５】
測長装置１２は、例えば、三角測距方式を利用したレーザー式変位センサを用いる。測長装置１２は、液体を付与した対象部位から液体の到達箇所までの流下距離を測定する。また、測長装置１２は、メジャーのような測長器具、あるいは、デジタルビデオカメラのような撮影機器を用いてもよい。
【００２６】
品質決定装置１３は、処理プログラムに従ってデータを処理するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、処理プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの処理に必要なデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を有する。ＣＰＵは、ＲＯＭから処理プログラムを呼び出し、表面色の経時変化から最大色差計測時間、表面色復元速度最大値を決定すると共に最大色差計測時間、表面色復元速度最大値、流下距離に基づいて多孔質材料の品質を決定する。ここで、多孔質材料の品質と最大色差計測時間、表面色復元速度最大値、流下距離との関係を予め決定しておく。
【００２７】
記憶装置１４は、例えば、ハードディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、ＵＳＢメモリを用いる。記憶装置１４は、測定した多孔質材料の表面色の経時変化、流下距離を格納する。
【００２８】
入力装置１５は、例えば、キーボード、マウス、タッチ式のディスプレイである。出力装置１６は、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置のような画像表示装置、及び、インクジェットプリンタ方式又はレーザプリンタ方式の印刷装置である。
【００２９】
表面色を用いた多孔質材料の品質評価方法の原理を説明する。
【００３０】
図２（Ａ）に示すように、多孔質材料Ｐの対象部位Ｍに、例えば、液体Ｌを付与すると、液体Ｌの一部は多孔質材料Ｐに吸収され、対象部位Ｍの表面色は変化する。高品質と低品質の多孔質材料に同量の液体を散布した場合、低品質の多孔質材料は、高品質の多孔質材料より液体を吸収し易い。よって、低品質の多孔質材料の表面色の変化量は、高品質の多孔質材料の表面色の変化量より大きくなる。
【００３１】
また、液体の付与から最大色差に達するまでの経過時間（最大色差計測時間ＴL（図５参照））について、高品質の多孔質材料は低品質の多孔質材料よりも長くなる。また、多孔質材料が最大色差から復元する時間変化量の最大値（表面色復元速度最大値ＶH（図５参照））について、低品質の多孔質材料は高品質の多孔質材料よりも大きくなる。以上から、最大色差計測時間ＴL、表面色復元速度最大値ＶHを用いて、多孔質材料の品質を決定することができる。また、多孔質材料に液体の付与を繰り返すことにより、多孔質材料の品質を明確に区別することができる。例えば、低品質の多孔質材料と高品質の多孔質材料とでは、液体の付与を繰り返した際の、表面色復元速度最大値ＶHの変化の傾向（図１１参照）が大きく異なることから、表面色復元速度最大値ＶHが０に収束するまでに要する繰り返し回数によって多孔質材料の品質が明確に区別できる。
【００３２】
流下距離を用いた多孔質材料の品質評価方法の原理を説明する。
【００３３】
図３に示すように多孔質材料Ｐの表面に対象部位Ｍに液体Ｌを付与した場合、多孔質材料Ｐは液体Ｌの一部を吸収し、残りの液体Ｌ１は対象部位Ｍから多孔質材料の表面を流下する。ここで、細孔の少ない緻密で高品質の多孔質材料は、液体を吸収しにくく、流下する液体の量は多くなり、液体の対象部位からの流下距離は大きくなる。一方、細孔の多い低品質の多孔質材料は液体を吸収しやすく、流下する液体の量は少なく、液体の対象部位からの流下距離は、高品質の多孔質材料の流下距離よりも小さくなる。よって、高品質の多孔質材料の流下距離は、低品質の多孔質材料の流下距離と比較して、大きくなる。これにより、流下距離から多孔質材料の品質を決定することができる。
【００３４】
さらに、多孔質材料Ｐの対象部位Ｍに液体の付与を繰り返すと、液体の対象部位Ｍからの流下距離は増加する。液体の２回目の付与により、液体Ｌ２はＸ２とＸ１との差の距離だけ１回目の液体Ｌ１の到達箇所から延びる。同様に、液体の３回目の液体付与により、液体Ｌ３はＸ３とＸ２との差の距離だけ２回目の液体Ｌ２の到達箇所から延びる。これらの対象部位Ｐからそれぞれの液体付与による液体Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３・・・Ｌｎの到達箇所までの距離は流下距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎとなる。よって、流下距離Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３・・・Ｘｎに基づいても多孔質材料の品質を決定することができる。
【００３５】
次に、図４に示すフローチャートに従って多孔質材料の品質評価方法を説明する。
【００３６】
例えば、デジタルビデオカメラのような撮影機器を用いて、多孔質材料Ｐ表面の対象部位Ｍの撮影を開始する。多孔質材料Ｐ表面を処理する（ステップＳ１１）。すなわち、多孔質材料Ｐ表面の汚れ等を取り除き、同表面に対して必要により平滑となるよう簡易な研磨、水分調整、マーキングを行う。続いて、表面色について対象部位Ｍを測色し、初期（時間ゼロ）の表面色を取得する（ステップＳ１２）。
【００３７】
次に、図２（Ａ）に示すように、噴霧器具２１を用いて測定部位Ｍに液体を噴霧する（ステップＳ１３）。同図（Ｂ）に示すように、液体の一部は多孔質材料Ｐの表面に吸水され、残りの液体は対象部位Ｍから流下する。
【００３８】
次に、同図（Ｃ）に示すように、測色装置１１を用いて対象部位Ｍの表面色を測色すると共にその経時変化の測定を開始する（ステップＳ１４）。さらに、測長器具１２を用いて液体Ｌ１の対象部位Ｍからの流下距離を測定する（ステップＳ１５）。
【００３９】
測色、流下距離の計測を繰り返すか否かを決定する（ステップＳ１６）。計測を繰り返す場合（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ステップＳ１３へ移行する。計測を繰り返す場合、対象部位Ｍに液体を付与する（ステップＳ１３）。測色計を用いて対象部位Ｍの表面色を測定し（ステップＳ１４）、図３に示す液体Ｌ２・・・Ｌｎの流下距離Ｘ２・・・Ｘｎを測定する。
【００４０】
一方、計測を繰り返さない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ１７へ移行する。
【００４１】
ステップＳ１７において、品質決定装置１３は、表面色の経時変化から最大色差計測時間ＴL、表面色復元速度最大値ＶH、流下距離Ｘ１・・・Ｘｎを決定する。ここで、図５に示すように、「最大色差計測時間ＴL」とは、液体付与から最大の色差を示すまでの経過時間である。「表面色復元速度最大値ＶH」とは、表面色が最大色差から復元する過程において、単位時間あたりの色差の復元量の最大値である。「流下距離」とは、図３に示すように、液体Ｌ１・・・Ｌｎが多孔質材料Ｐの液体付与した対象部位Ｍから流下した距離Ｘ１・・・Ｘｎである。
【００４２】
品質決定装置１３は、最大色差計測時間ＴL、表面色復元速度最大値ＶH、流下距離Ｘ１・・・Ｘｎに基づいて多孔質材料Ｐの品質を決定し、出力装置１６は、これらの結果を表示する。
【００４３】
以上の実施形態によれば、サンプル採取を必要としないので、「非破壊による」、「実構造物に対して現場で実施できる」検査手法である。
【００４４】
いずれもバッテリー駆動の機器を用いることにより、電源装置などが不要で、検査の実施に特段の配慮は不要である。透気試験、透水・吸水試験等のように電源装置や広い作業スペースを必要としない。
【００４５】
機器の準備も含めた測定に要する時間は、数分〜数十分程度の「短時間で簡易」な手法であり、透気試験、透水・吸水試験等のように長時間を要しない。
【００４６】
取り扱いに専門知識が必要な測定機器を使用しないため、「誰でも」、「容易に」作業の実施が可能である。
【００４７】
構造体に必ず存在するひび割れの影響は、透気試験や透水・吸水試験による測定においては過大な影響となるのに対して、本手法ではひび割れの影響も可視化されるため、ひび割れ自体の評価が可能となり、ひび割れの影響をほとんど受けない。
【００４８】
以上のようなメリットがあり、本発明により、実構造物のコンクリートを、現場で、損傷を与えず、迅速に、容易に、ひび割れ等の影響もなく、評価することが可能となる。
【００４９】
特に、「繰り返し実施できる」という特徴があり、それによってコンクリートの品質差を反映する特性値などの情報がさらに入手できる点は他の手法にないメリットである。また、識別材の付与を複数回繰り返すことで、多孔質材料の品質を明確に区別することができる。
【００５０】
さらに、流下距離を併せて評価することにより、多孔質材料の品質を正確に評価することができる。
【００５１】
なお、本発明は本実施形態に限定されず、また、各実施形態は発明の趣旨を変更しない範囲で変更、修正可能である。
【実施例１】
【００５２】
表面色の経時変化を用いた多孔質材料の品質評価を実験した。各種品質のコンクリートの表面に純水を噴霧した際の表面色の変化特性を調査した。
【００５３】
（１）試験体
試験体は水セメント比が異なる１００×１００×４００ｍｍのコンクリートを用いた。コンクリートの打ち込みから１日および７日で脱型し、試験室内における材齢２８日までの初期養生条件により表層品質の差異化を図っている。セメントは普通ポルトランドセメントを用いた。試験体の作製から約１年後に測定を行った。試験体の乾燥状態は２８日間の初期養生の完了後に温湿度が管理された試験室内に試験体を設置し、気中乾燥状態とした。
【００５４】
（２）測定方法
図２に示すように、スプレー器具を用いて試験体の表面に純水を散水した。試験体の散水量は１回の散水あたり約０．１μｌ／ｍｍ2とした。
【００５５】
測定時は測色機器を鉛直方向下向きに設置し、試験体の１００×４００ｍｍの側面を被測定面とした。測色装置１１により、１側面あたり４箇所で表面色の経時変化を５秒間隔で最大１８０秒間計測した。
【００５６】
（３）測定結果
図５のグラフは、コンクリート表面の色差の経時変化の測定例を示す。表色系はＬ*ａ*ｂ*表色系を用いた。色差とは初期値との表面色の変化量であり、ここでの初期値とは水付与前のコンクリート表面色である。色差の経時変化は、水付与直後に急激に増加し、色差最大値に達した後、減少する。図中で経時変化曲線上にデータをプロットした位置Ｐ２は同曲線における色差の最大値であり、当該箇所での最大色差が計測された時である。つまり、同プロット位置は当該のコンクリートの表面色が散水で最も暗色化した状態を指し示している。この最大色差に対応する散水後の経過時間を最大色差計測時間ＴLとする。この例では、最大色差計測時間は１００秒である。また、表面色の経時変化が最大色差から復元する過程において、単位時間あたりの表面色復元量のうち最も大きなもの（最大勾配）を表面色復元速度最大値ＶHとする。以上から、本発明では表面色変化の特性を代表する評価値として、最大色差計測時間ＴLと表面色復元速度最大値ＶHが得られる。
【００５７】
図６のグラフは、最大色差計測時間ＴLおよび表面色復元速度最大値ＶHとコンクリートの吸水特性との関係を示す。コンクリートの吸水特性は、コンクリート試験体を４時間水中に浸漬させた際に吸水した水の重量を、試験体の表面積で除して算出した。同図によれば、吸水量が大きくなるにつれて、最大色差計測時間ＴLは小さくなる傾向にあり、表面色復元速度最大値ＶHは大きくなる傾向にある。吸水に対する抵抗性の高さを評価する指標として、最大色差計測時間ＴLは正の相関を有し、また、表面色復元速度最大値ＶHは負の相関を有する。
【００５８】
すなわち、最大色差計測時間ＴLが大きくなるにつれて、コンクリートは緻密である、高品質であると理解される。また、表面色復元速度最大値ＶHが大きくなるにつれて、コンクリートは粗悪、すなわち、低品質であると理解される。
【実施例２】
【００５９】
図７のグラフは、最大色差計測時間ＴLおよび表面色復元速度最大値ＶHとコンクリートとの養生条件との関係を示す。
【００６０】
１回の散水による測定で、各種のコンクリートで最大色差計測時間ＴLおよび表面色復元速度最大値ＶHによる評価を行ったところ、特に、比較的低い品質のコンクリートを正確に評価できない例が確認された。
【００６１】
すなわち、同図（Ａ）は、品質の比較的高い条件である水セメント比４０％のコンクリートの試験結果を示す。養生条件は優○、良△、可×の３段階とした。養生条件が良好になるにつれて、最大色差計測時間ＴLが大きく、表面色復元速度最大値ＶHは小さくなった。よって、本発明で得られた評価値により、品質に対応した評価が可能であった。一方、同図（Ｂ）に示すように、比較的品質の低い条件のコンクリートである水セメント比６０％の場合、表面色復元速度最大値ＶHは散水のほぼ直後に計測されたため、養生の良否による明確な差が現れなかった。また、最大色差計測時間ＴLは、養生が良好な試験体で大きくなっており、養生条件から想定される表層品質の高さに対応していなかった。
【００６２】
そこで、コンクリートに対して散水を繰返して測定の効果を検証した。図８は、繰返し散水時の表面色の経時変化の測定例を示す。同図（Ａ）に示すように、高品質のコンクリートの経時変化曲線は、散水２回目以降、顕著に緩慢化している。これに対して、同図（Ｂ）に示すように、低品質のコンクリートの経時変化曲線は、散水を繰返すことで徐々に大きく変化していく。すなわち、散水の繰り返しにより、最大色差計測時間ＴLは小さくなり、表面色復元速度最大値ＶHは大きくなる。つまり、低品質のコンクリートにおいても、散水回数を増やすことにより、最大色差計測時間ＴLおよび表面色復元速度最大値ＶHの顕著化が確認された。
【００６３】
図９は、比較的低品質の条件である水セメント比６０％のコンクリートにおける、最大色差計測時間ＴLおよび表面色復元速度最大値ＶHと養生条件との関係を示す。散水回数は３回繰返した。同図によれば、養生条件が良好になるにつれて、最大色差計測時間ＴLは大きくなり、表面色復元速度最大値ＶHは小さくなり、養生条件から想定される表層品質と対応する関係となった。以上から、図７（Ｂ）に示す１回の散水時の評価のばらつきに対して、複数回の繰返し散水を行うことで、正確に評価できることが明らかとなった。
【実施例３】
【００６４】
複数回の散水の繰り返しによるコンクリートの品質評価をさらに検証した。
【００６５】
（１）測定対象
測定の対象は、屋外環境下で施工・曝露された中規模のラーメン高架橋試験体である。このラーメン高架橋試験体の柱のうち品質に特徴的な差別化を図った４本の柱（以下、柱試験体とする）を用いて検討を行った。柱試験体は、いずれも３００×４００ｍｍの矩形断面を有し、地上部の高さが２，３５０ｍｍで、上部にスラブが施工されている。試験体の作製にはレディーミクストコンクリートが用いられ、標準的な施工手順により、ポンプ圧送、打込み、振動締固めが行われた。施工から約２年後に測定を実施した。表１に、柱試験体の概要を示す。
【００６６】
【表１】
2014044173.tif 000003
【００６７】
（２）測定方法
測定面は降雨の影響を避けた高架橋の内面側とした。測定位置は、約１，０００mmの地上高さで、幅４００ｍｍの面の中央付近とし、各柱試験体の測定点数は１点とした。散水は、０．２５ｍｌの水量を直径６０ｍｍの円内に、２分間隔で１０回繰り返して行った。
【００６８】
（３）測定結果
図１０は、色差の経時変化の一例として低品質な試験体Ｓ３（同図（Ａ））および高品質な試験体Ｓ１（同図（Ｂ））の測定結果を比較して示す。表色系はＬ*ａ*ｂ*表色系を用いた。色差は、初期値を０とし、散水によって急激に増加する。散水で付与した水分は、内部への拡散あるいは表面からの蒸発により、時間の経過とともに表面から徐々に消失する。本手法で色差が変動する主要因は水分の存在であるため、散水後の色差は表面の水分の消失状況と対応し、経時的に初期値へと復元していく。一方、散水の繰返しにより色差はさらに大きくなるが、繰返し回数の増加に伴って色差は頭打ちとなり、時間あたりの変化も鈍化する。これらは表層における含水状態の飽和を捉えた挙動と考えられる。
【００６９】
図１０（Ａ）、（Ｂ）の試験体Ｓ３と試験体Ｓ１とを比較すると明らかなように、繰返し散水時の表面色変化特性は、コンクリートの品質により大きく異なる。ここで、表面色変化に関する指標として、表面色復元速度最大値ＶHとするに着目する。図６に示したように、表面色復元速度最大値ＶHは吸水抵抗性に対して相関を有し、高い吸水抵抗性のコンクリートでは表面色復元速度最大値ＶHが小さくなる。
【００７０】
図１１は散水繰り返し回数と柱試験体の表面色復元速度最大値ＶHとの関係を示す。散水の繰返しで表面色復元速度最大値ＶHは低下し、高品質な試験体Ｓ１では２〜４回の散水でＶHがほぼ０となった。一方、材料不具合として不適切な加水を行った最低品質の試験体Ｓ５や、型枠の撤去を早期に行った低品質の試験体Ｓ３では、散水の繰返しでＶHは０に漸近するものの、１０回の散水では収束しなかった。
【００７１】
以上から、本発明で得られる表面色復元速度最大値ＶHの収束に要する散水回数（表面色復元速度最大値収束回数）を評価指標とすることができる。また、ここで示した結果では、散水の繰返し回数によらず、品質の良いコンクリートほど表面色復元速度最大値ＶHが小さいという結果が得られた。一方、図７に示したように、状況によっては散水１回目の表面色復元速度最大値ＶHでは評価を見誤る可能性があると考えられる。しかし、本発明と特徴である複数回の散水繰返しを行うことで、複数回の散水繰返し時の表面色復元速度最大値ＶHによる評価、ならびに、表面色復元速度最大値ＶHの収束に要する散水回数などを組み合わせて品質の評価を行うことが可能となり、適切な評価を行うことができるものと考えられる。
【００７２】
さらに、水の対象部位からの流下距離に関する検討を行った。
【００７３】
図１２に示すように、散水繰返し回数３回以降は、高品質なコンクリートの品質が高くなるにつれて、水の流下距離が大きいことがわかる。流下距離は、瞬間的に吸収されない余剰水分の量、すなわち吸水抵抗性の高さとある程度の関連性を有すると考えられる。特に、繰返して散水を行った際の流下距離はコンクリートの品質差を反映することが確認された。本発明で得られる繰返し散水時の流下距離でコンクリートの品質に関する簡易評価が可能となる。
【符号の説明】
【００７４】
１０  多孔質材料の品質評価装置
１１  測色装置
１２  測長装置
１３  品質決定装置
１４  記憶装置
１５  入力装置
１６  出力装置
Ｌ    識別材（液体）
Ｐ    多孔質材料
Ｍ    対象部位
【図１】
2014044173.tif 000004
【図３】
2014044173.tif 000005
【図４】
2014044173.tif 000006
【図５】
2014044173.tif 000007
【図６】
2014044173.tif 000008
【図２】
2014044173.tif 000009
【図７】
2014044173.tif 000010
【図８】
2014044173.tif 000011
【図９】
2014044173.tif 000012
【図１０】
2014044173.tif 000013
【図１１】
2014044173.tif 000014
【図１２】
2014044173.tif 000015