(57)【要約】【課題】コンクリート構造物をコアリングのように破壊することなく、一定の品質のモルタルパネルを貼り付けるだけでコンクリート構造物の劣化環境の診断ができる劣化診断ツールの提供する。【解決手段】素性のわかっているセメントと、ケイ石系細骨材および／またはアルミナ質細骨材とを使用し、水／セメント比が３０〜７０％、セメントと細骨材の比率が質量比で１対０．５〜１対４の範囲にあり、厚さ３〜２０ｍｍの範囲にあるモルタルのパネル１であることを特徴とし、該モルタル中のセメント質量１００に対して増粘材が０．０５〜２．０質量部、消泡剤が０．０５〜２．０質量部が添加されており、フレッシュ性状でブリィーディングがないことを特徴とし、モルタルパネル１の面積が、５〜１００ｃｍ2であることを特徴とし、セメントの反応率が８０％以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成分が既知のセメントと、ケイ石系細骨材および／またはアルミナ質細骨材とを使用し、水／セメント比が３０〜７０％、セメントと細骨材の比率が質量比で１対０．５〜１対４の範囲にあり、厚さ３〜２０ｍｍの範囲にあるモルタルパネルであることを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項２】
セメント質量１００に対して、増粘材０．０５〜２．０質量部、消泡剤０．０５〜２．０質量部が添加されており、フレッシュ性状でブリィーディングがないことを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項３】
モルタルパネルの面積が、５〜１００ｃｍ2であることを特徴とする請求項１又は２記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項４】
セメントの反応率が８０％以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項５】
モルタルパネルの強熱減量の標準偏差および不溶解残分の標準偏差が、繰り返し数１０において、それぞれ５以内であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項６】
モルタルパネルの製作は湿潤養生または蒸気養生で実施することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項７】
モルタルパネルは少なくとも一面を残してシールされ、塩化物イオンや二酸化炭素が遮蔽される構造を有し、他面に粘着機能を付与したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項８】
前記粘着機能を付与した他面にナンバリングが施されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツール。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンクリート構造物の劣化診断ツールを用い、前記パネルをコンクリート構造物の表面に密着固定し、一定の経過時間の後、回収し、分析することを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断方法。
【請求項１０】
前記分析が、中性化深さおよび／または塩化物イオン含有量であることを特徴とする請求項９記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、土木建築分野で使用される劣化診断ツールおよびそれを用いたコンクリート構造物の劣化診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の長寿命化が望まれている。道路や鉄道などの重要構造物は、供用が始まるとマストランの状態で活用し続ける。このため、これらのコンクリート構造物の長寿命化を図る上で、維持管理が極めて重要である。コンクリート構造物を維持管理していくためには、コンクリート構造物を調査・診断する必要がある。コンクリート構造物の劣化要因は多様であるが、塩害、中性化、アルカリシリカ反応が３大劣化要因とされている。特に、塩害によるコンクリート構造物の劣化は深刻で、重要構造物の長寿命化を図る上では最も留意すべき劣化要因である。
【０００３】
従来、コンクリート構造物の調査方法としては、コンクリート構造物からコンクリートをコアリングして分析する手法が一般的である。しかしながら、この方法は構造物の鉄筋位置を探査上で、鉄筋位置をはずして行う必要があり、準備作業に多くの工程を必要とすると共に、調査場所が限定されるものであった。また、コアリング作業によって構造物を破壊する課題があった。
【０００４】
一方、最近では、モルタルのパネルをコンクリート構造物に張り付け、それを一定期間後に回収し、分析する方法が提案されている（非特許文献１〜非特許文献２）。この方法によれば、従来のコアリング法による調査方法の課題を解消できる。しかしながら、劣化診断ツールとしてのモルタルパネルの在り方については改良の余地が残されていた。劣化診断ツールとしてのモルタルパネルに求められる性能としては、（１）物質透過性などの品質が一定であること、（２）回収後の分析の精度を確保できる材料設計になっていること、（３）大きさや形状、使い勝手などの利便性に優れること、（４）サンプルの識別が容易であることなどが挙げられる。
【０００５】
そこで、本発明者らは、劣化診断ツールとしてのモルタルパネルの在り方を追求し、鋭意努力を重ねてきた。その結果、特定の材料設計からなり、出来るだけ品質が一定であることがモルタルパネルの劣化診断ツールとして最適であることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
劣化診断ツールの在り方として、各モルタルパネル間の均質性は重要である。非特許文献１では、セメント種、モルタル配合、初期水中養生期間を同じとすることで、この均質性を確保し、概ね良好な結果が得られているものの、実構造物評価を行った４橋の内１橋ではモルタルパネルからの推定値と実測値に大幅な差異が生じたことが報告されている。また、短期間で将来の劣化因子の浸入量を予測することから出来るだけモルタルパネルの品質が一定でなければ将来予測の誤差が生じる。
【０００７】
JIS R 5210で規定されたポルトランドセメントであっても、少量混合成分の種類や量等は製造工場で異なると共に、使用者への開示なしにJIS規格の範囲内での自由な変更が可能である。このため、物質透過性等のJIS規格に無い性質については、長期的に同一品質のポルトランドセメントを入手できる保証は全くない。
【０００８】
また一般的に流通しているポルトランドセメントは、モジュラス（Ca、Si、Al、Feの酸化物組成比）によって管理されているため、鉱物組成の変動も考慮する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】佐伯  竜彦、能勢  陽祐、菊池  道生：薄板モルタル供試体を用いたミクロ塩害環境評価手法に関する基礎的検討、コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、2011
【非特許文献２】佐伯  竜彦、能勢  陽祐、菊池  道生：薄板モルタル供試体によるミクロ塩害環境評価の可能性に関する検討、コンクリート技術大会（会津）、pp138-139、2012
【００１０】
本発明者は、（１）物質透過性などの品質が一定であること、（２）回収後の分析の精度を確保できる材料設計になっていること、（３）大きさや形状、使い勝手などの利便性に優れること、（４）サンプルの識別が容易であることが特徴である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、（１）物質透過性などの品質が一定であること、（２）回収後の分析の精度を確保できる材料設計になっていること、（３）大きさや形状、使い勝手などの利便性に優れること、（４）サンプルの識別が容易である劣化診断ツールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
即ち、本発明は、１）成分が既知のセメントと、ケイ石系細骨材および／またはアルミナ質細骨材とを使用し、水／セメント比が３０〜７０％、セメントと細骨材の比率が質量比で１対０．５〜１対４の範囲にあり、厚さ３〜２０ｍｍの範囲にあるモルタルのパネルであることを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断ツール、２）セメント質量１００に対して、増粘材０．１〜３．０質量部、消泡剤０．５〜５．０質量部が添加されており、フレッシュ性状でブリィーディングがないことを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断ツール、３）モルタルパネルの面積が、５〜１００ｃｍ2であることを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断ツール、４）セメントの反応率が８０％以上であることを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断ツール、５）モルタルパネルの強熱減量の標準偏差および不溶解残分の標準偏差が、繰り返し数１０において、それぞれ５以内であることを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断ツール、６）モルタルのパネルの製作を湿潤養生または蒸気養生で製作すること、７）モルタルパネルは少なくとも一面を残してシールされ、塩化物イオンや二酸化炭素が遮蔽される構造を有し、他面に粘着機能を付与したことを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断ツール、８）粘着機能を付与した面にナンバリングが施されていることを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断ツール、９）該コンクリート構造物の劣化診断ツールをコンクリート構造物の表面に密着固定し、一定の経過時間の後、回収し、分析することを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断方法、１０）分析が、中性化深さおよび／または塩化物イオン含有量であることを特徴とする該コンクリート構造物の劣化診断方法、である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のコンクリート構造物の劣化診断ツールは、（１）物質透過性などの品質が一定であること、（２）回収後の分析の精度を確保できる材料設計になっていること、（３）大きさや形状、使い勝手などの利便性に優れること、（４）サンプルの識別が容易であるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例を示すモルタルパネルの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明における部や％は、特に規定しない限り質量基準で示す。
【００１６】
本発明において使用するセメントは、その素性が明確である必要がある。セメントの素性とは、普通セメント、高炉セメントなどのように、銘柄が明らかになっている程度では不十分であり、例えば、普通セメントであっても、成分が既知で、化学成分が明らかになっている必要があり、さらに、化合物組成が特定されていることが望ましい。化学成分とは、セメント中のカルシウム、珪素、アルミニウム等の酸化物の含有量の割合で示されるもので、セメントの反応速度、水和熱などを推定するために必要な情報である。セメントの化学成分は、JISR5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」に記載された方法により特定することが望ましい。化合物組成とは、一般的にはセメント中の代表的な化合物である3CaO・SiO2、β-2CaO・SiO2、3CaO・Al2O3、4CaO・Al2O3・Fe2O3の割合で示されるもので、クリンカーの焼成条件や製造されたセメントの特性を考える上で必要な情報である。セメントの化合物組成は、リートベルト法により特定することが望ましい。
【００１７】
本発明では、骨材はケイ石系および／またはアルミナ質系である必要がある。ケイ石系および／またはアルミナ質系の骨材はセメントや塩化物イオンとほとんど反応しないので、塩化物イオンがモルタル内部に侵入し、フリーデル氏塩を形成しても粉末Ｘ線回折で明確な同定が可能である。ケイ石系および／またはアルミナ質系以外の骨材を使用した場合、例えば、石灰石系のものを使用すると、カルシウムアルミネートモノカーボネート水和物やカルシウムアルミネートヘミカーボネート水和物を生成する。これらの粉末Ｘ線回折のピークはフリーデル氏塩と非常に近いため、明確な同定が難しくなることがある。
【００１８】
モルタルの水／セメント比は３０〜７０％の範囲にあることが必要である。３０％未満の場合、モルタル硬化体が密実になりすぎ、調査期間中に適度な塩化物イオンがモルタル内部に浸入せず、塩化物イオンの飛来量の推定が難しくなることがある。また、７０％を超えると、モルタル内部がポーラスになりすぎ、塩化物イオンが短期間に浸入し飽和してしまう可能性がある。
【００１９】
セメントと細骨材の比率は、質量比で、１対０．５〜１対４の範囲にあることが必要である。セメントと細骨材の比率が１対０．５未満では、モルタルの粘性が大きくなり、均一な品質のモルタルパネルの製造が困難になる場合がある。また、モルタルの単位体積当りのセメント量が大きくなることで、モルタル硬化体が密実になりすぎ、調査期間中に塩化物イオンがモルタル内部に浸入せず、塩化物イオンの飛来量の推定が難しくなることがある。セメントと細骨材の比率が１対４を超えると、モルタルパネルを製造するための適度なモルタルの流動性が得られにくくなり、均一な品質のモルタルパネルの製造が困難になる場合がある。また、モルタルの単位体積当りの骨材量が大きくなることで、粉末Ｘ線回折による分析では骨材由来のピークが大きくなりすぎ、塩化物イオンがモルタル硬化体中に浸入して生成されるフリーデル氏塩の同定が難しくなる場合がある。
【００２０】
セメント質量１００に対して、増粘材０．０５〜２．０質量部、消泡剤０．０５〜２．０質量部が添加されていることが望ましい。各々０．０５質量部未満では、ブリーディングの影響が大きくなり、モルタルの品質がバラつき、正確な推定ができなくなることがあり、２．０質量部を超えても効果は頭打ちとなり、経済的でなくなる。なお増粘剤や消泡剤の種類は特に限定されない。
【００２１】
平板状をなすモルタルパネル１の厚さＴは３〜２０ｍｍの範囲にあることが必要である。厚さＴが３ｍｍ未満では、モルタルパネル１のひび割れが懸念され、また均一なパネル１の製造が困難である。２０ｍｍを超えると自重が大きくなるので、壁面に取り付けた際に落下の危険性が高くなり、こちらも長期間の継続的な調査が困難になる場合がある。尚、後述するように、モルタルパネル１は工場で製作した二次製品である。
【００２２】
モルタルパネル１の面積は特に限定されるものではないが、５〜１００ｃｍ2であることが望ましい。尚、モルタルパネル１の面積は、面積が一番大きい面である外面２の面積である。前記面積が５ｃｍ2未満では、分析精度の問題や製造が困難となる。逆に１００ｃｍ2を超えると取扱が不便になる。例えば、図１（Ａ）に示すように、モルタルパネル１が正四角形の場合、面積が１００ｃｍ2とは、１辺が１０ｃｍの正四角形に相当する。なお、モルタルパネル１の形状は特に限定されるものではなく、その形状は、図１（Ａ）〜（Ｅ）に示すように、正四角形、長方形、円形、楕円形、多角形などが挙げられ、図１（Ａ）（Ｂ）のパネル１は、外面２，内面３及び他の４つの側面を有し、図１（Ｃ）（Ｄ）のパネル１は、外面２，内面３及び他の略円筒状の１つの側面を有し、図１（Ｅ）の六角形のパネル１は、外面２，内面３及び他の６つの側面を有する。
【００２３】
モルタルパネル１のセメントの水和率は８０％以上が好ましい。セメントの水和率が８０％未満だと、物質透過性が一定とならず、モルタルパネル１の品質のバラツキが大きくなる場合がある。
【００２４】
モルタルパネル１の強熱減量の標準偏差および不溶解残分の標準偏差が、繰り返し数１０において、それぞれ５以内であることが望ましい。これは、モルタルパネル１の材料均一性を表す指標となりえるものである。
【００２５】
モルタルのパネル１の製作は28日間の湿潤養生が一般的であるが蒸気養生で実施することも可能である。
【００２６】
モルタルパネル１は、図１（Ａ）の正四角形のものでは、測定対象の物質を受ける面の反対側の片面、もしくは測定対象の物質を受ける面以外の５面がシールされ、塩化物イオンや二酸化炭素が遮蔽される構造を有していることが望ましい。この場合、塩化物イオン及び／又は二酸化炭素を遮蔽する遮蔽層を塗布するなどしてモルタルパネル１に設ける。また、測定対象の物質を受ける面の反対側の片面にさらに粘着機能を付与する必要があり、その粘着機構は接着剤などにより付与することができる。例えば、正方形のパネル１を示す図１（Ａ）では、測定対象の物質を受ける面が一面たる外面２であり、反対側の片面が他面たる内面３であり、この内面３に粘着機能を付与する。また、図１（Ａ）では、少なくとも内面３に前記シールを施し、外面２以外の内面３と４側面を合わせた５面に前記シールを施すことが好ましい。また、図１（Ｂ）〜（Ｅ）では、少なくとも内面３に前記シールを施し、外面２を除いた残りの全ての面に前記シールを施すことが好ましい。そして、パネル１は測定対象であるコンクリート構造物の略平坦な表面に前記粘着機能により貼設される。
【００２７】
モルタルパネル１の面のうち測定対象の物質を受ける面（外面２）の反対側の片面（内面３）にナンバリングが施されていることが望ましい。暴露面にナンバリングやサンプル名を記入することも重要であるが、暴露面は紫外線の影響や風雨の影響などにより、記したマーキングが消えてしまう可能性がある。例えば、正方形のパネル１を示す図１（Ａ）では、パネル１を他の同形の複数のパネルと識別するために内面３にナンバリングなどの識別表示部を印刷や筆記などにより設ける。
【００２８】
本発明では，各材料の混合方法は特に限定されるものではなく，それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、予めその一部、或いは全部を混合しておいても差し支えない。混合装置としては、既存の如何なる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサー，オムニミキサー，プロシェアミキサー，ヘンシェルミキサー，Ｖ型ミキサー及びナウターミキサー等が挙げられる。また、本発明ではモルタルパネルの製造方法についても特に限定されるものではない。例えば、本願の請求範囲内の形状を施した鉄製やゴム製などの型枠内に流し込み、硬化養生を行うなどの方法が考えられる。
【実施例】
【００２９】
以下、実験例に基づいて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
「実験例１」
（使用材料）
【００３１】
セメントＡ：普通ポルトランドセメント  JISR5202による化学成分分析値は物性表の通り
【００３２】
セメントＢ：早強ポルトランドセメント  JISR5202による化学成分分析値は物性表の通り
【００３３】
【表１】
2014105136.tif 000003
細骨材Ａ：ケイ石系珪砂  最大粒径1.0mm
増粘剤Ａ：市販のメチルセルロース系増粘剤
消泡剤Ａ：市販のシリコン系消泡剤
水：水道水
【００３４】
上記使用材料を用いて下記の表２に示す配合により、セメントの種類、水／セメント比、セメント／細骨材比を変え、各種モルタルパネルを製造した。なお、増粘剤Ａはセメント１００質量部に対して０．５部、消泡剤はセメント１００質量部に対して０．５部混和した。モルタルパネルは４×４×０．５cmの大きさとした（図１（Ａ）で縦が４cm、横４cm，厚さＴが０．５cm）。モルタルは、JISR5201に示すモルタルミキサーにて全材料投入後、低速で３０秒練り混ぜた後、高速で９０秒間練り混ぜた。練りあがったモルタルは４×４×１６cmの型枠に打込み、２０℃８０％R.H．以上の恒温恒湿室内にて２４時間静置し、脱型を行った。脱型後、材齢２８日まで２０℃水中にて養生を行い、その後、ダイヤモンドカッターにて所定の厚みに切断して供試体（モルタルパネル）とした。供試体は日本海側の海岸線から約30ｍの道路橋の橋脚の海側壁面にエポキシ系接着剤にて貼り付け、１条件につき５枚のサンプルを１年間暴露した。暴露終了後、供試体を回収し、［非特許文献１］に示す手法を用いて道路橋のコンクリート単位面積当たりの塩分浸透量を推定した。また、値のバラつきを変動係数で評価した。次に実際に暴露した道路橋からコンクリートコアを採取し、推定した塩分浸透量との比較を行い、各条件の推定値の平均値とコンクリートコアから直接測定した値との差異の割合を％にて評価した。試験結果を表２に示す。尚、以下の実験例も本実験例と同様に行った。
【００３５】
【表２】
2014105136.tif 000004
【００３６】
表２のように、実施例は変動係数及びコアとの差異が２０％以内に収まっており、実際のコンクリートの塩分浸透量を精度よく推定できている。一方、比較例は変動係数もしくはコアとの差異が大きく、精度よい推定ができなくなる。
【００３７】
「実施例２」
表３のように増粘剤と消泡剤の種類および混和量を変えた他は、モルタルの配合を水／セメント比５０％、セメント／細骨材比１／２．０とし、セメントはセメントＡを用い、細骨材Ａを用い、実施例１と同様に試験を行った。さらに、本実施例ではJISA1123「コンクリートのブリーディング試験方法」に従って、練り混ぜから２時間後のモルタルのブリーディング率を測定した。結果を表３に示す。
【００３８】
下記表３中では、それぞれ下記を用いた。
増粘剤Ａ：市販のメチルセルロース系増粘剤
増粘剤Ｂ：市販のポリアクリルアミド系増粘剤
増粘剤Ｃ：市販のポリビニルアルコール系増粘剤
消泡剤Ａ：市販のシリコン系消泡剤
消泡剤Ｂ：市販のアミド系消泡剤
【００３９】
【表３】
2014105136.tif 000005
【００４０】
表３に示すように、増粘剤及び消泡剤の混和率が請求の範囲外となると、精度のよい推定が難しくなる。
【００４１】
「実施例３」
モルタルの配合を水／セメント比５０％、セメント／細骨材比１／２．０とし、セメントはセメントＡを用い、細骨材を以下の３種類を用いた他は実施例１と同様に試験を行った。結果を表４に示す。
【００４２】
下記表４中では、それぞれ下記を用いた。
細骨材Ａ：ケイ石系珪砂  最大粒径1.0mm
細骨材Ｂ：アルミナ質系アルミナ骨材  最大粒径1.0mm
細骨材Ｃ：細骨材Ａと細骨材Ｂを質量比1：1で混和したもの
細骨材Ｄ：石灰石系砕砂  最大粒径1.2mm
【００４３】
【表４】
2014105136.tif 000006
【００４４】
表４に示すように、骨材種類をケイ石系及び／又はアルミナ質以外のものを用いると、精度のよい推定ができなくなる。
【００４５】
「実施例４」
モルタルの配合を水／セメント比５０％、セメント／細骨材比１／２．０とし、セメントはセメントＡを用い、細骨材は細骨材Ａを用いモルタルを作製し、モルタルパネルのサイズを変えたこと以外は実施例１と同様に試験を行った。またその他に暴露後のモルタルパネルの状況も観察した。結果を表５に示す。
【００４６】
【表５】
2014105136.tif 000007
【００４７】
表５より、モルタルパネルの大きさについて比較例はひび割れや供試体の落下などがあり、精度の高い推定が難しくなる。
【００４８】
「実施例５」
モルタルの配合を水／セメント比５０％、セメント／細骨材比１／２．０とし、セメントはセメントＡを用い、細骨材は細骨材Ａを用いモルタルを作製し、モルタルの養生方法を下記のように変え、養生終了後、モルタルを粉砕し、リートベルト法により、セメント鉱物中のＣ3Ｓ、Ｃ2Ｓ、Ｃ3Ａ、Ｃ4ＡＦの未反応鉱物を同定し、水和率を測定したこと以外は実施例１と同様に試験を行った。結果を表６に示す。
【００４９】
下記表６中では、それぞれ下記を用いた。
養生方法Ａ：脱型後、材齢３日まで２０℃水中養生後、暴露開始。
養生方法Ｂ：脱型後、材齢７日まで２０℃水中養生後、暴露開始。
養生方法Ｃ：脱型後、材齢２８日まで２０℃水中養生後、暴露開始。
養生方法Ｄ：脱型後、材齢９１日まで２０℃水中養生後、暴露開始。
養生方法Ｅ：モルタル打込み後、４時間後に蒸気養生を開始し、蒸気養生開始後４時間              後に８０℃まで到達させ、それを４時間保持し、その後材齢２４時間まで              自然冷却した後、暴露開始。
【００５０】
【表６】
2014105136.tif 000008
【００５１】
表６より、水和率が８０％以下のものは変動係数及びコアとの差異が大きく、精度のよい推定が難しくなる。
【００５２】
「実施例６」
モルタルの配合をセメント／細骨材比１／２．０とし、セメントはセメントＡを用い、細骨材は細骨材Ａを用いモルタルを作製した以外は実施例１と同様に試験を行った。但し、モルタルパネルの強熱減量および不溶解残分を測定した。水／セメント比は５０％を中心に±５％任意に変動させ、前記強熱減量及び不溶解残分の標準偏差が繰り返し数１０において、任意の値をとるモルタル供試体の集団を作製し、評価した。
【００５３】
【表７】
2014105136.tif 000009
【００５４】
表７より、強熱減量及び不溶解残分の標準偏差が繰り返し数１０において、５を超えるものは変動係数もしくはコアとの差異が大きく、精度よい推定ができなくなる。
【００５５】
「実施例７」
実施例１と同様の方法でモルタルパネルを作製し、同じ道路橋にモルタルパネルを貼り付け暴露を行った。但し、本実施例ではコンクリート構造物である橋脚及び高欄部の２箇所に１条件５枚ずつ設置した。暴露後のモルタルパネルを用いて、本実施例ではコンクリートの中性化深さについて推定を行った。
【００５６】
尚、モルタルパネルはシリコン系の接着剤を用いて貼り付けた。また、モルタルパネルを暴露後、剥ぎ取って回収し、モルタルパネル中の炭酸カルシウム生成量を熱重量分析で測定し、暴露前後の重量差からモルタルパネルの含水率を算出した。モルタルパネルの炭酸カルシウム生成量と、コンクリート構造物から採取したコアの中性化深さ測定結果とから、ばらつきは見られるが、モルタルパネルの炭酸カルシウム生成量が多いほど、コンクリート構造物の中性化深さも大きくなる傾向が確認できた。しかし、モルタルパネルとコンクリート構造物は同一環境下に置かれているものの、使用材料や配合が異なることから、中性化に対する抵抗性は異なる。そこで、別途実施したモルタルパネルの暴露試験結果から、コンクリート構造物の中性化深さを予測する方法について検討した。そして、モルタルパネルの条件におけるFickの拡散方程式の解析解から、モルタルパネルの単位暴露面積当りの拡散物質（二酸化炭層）の浸透量の式が得られる。
【００５７】
具体的には下記の数１を用い、モルタルパネル中の炭酸カルシウム生成量から二酸化炭素拡散係数を求めた。
【００５８】
【数１】
2014105136.tif 000010
ここに、ｌ：パネルの厚さ（mm）、Ｍt：時刻ｔにおける二酸化炭素浸透量（＝炭酸カルシウム生成量）、Ｍ∞：ｔ＝∞における二酸化炭素浸透量、Ｄ：二酸化炭素拡散係数
同じ環境下に置かれる異なる配合のモルタルパネル及びコンクリート構造物中への二酸化炭素の浸透量、即ち炭酸カルシウムの生成量の比は、二酸化炭素の拡散係数の比とＭ∞の比が分かれば上記数１により求めることができる。尚、Ｍ∞は各モルタルパネルの二酸化炭素固定能と見なすことができ、水酸化カルシウム生成量で近似できると考えられる。この影響は、二酸化炭素固定化の影響を含む拡散係数を用いることにより、数１に取り込むこととした。
そして、各設置箇所で求めた二酸化炭素拡散係数を用いて、以下の数２で拡散係数比を求めた。
【００５９】
【数２】
2014105136.tif 000011
ここに、Ｄ1：高覧部の拡散係数、Ｄ2：橋脚部の拡散係数
【００６０】
この拡散係数比Ｒについて、暴露したモルタルパネルと実構造物のコンクリートコアと比較し、コアとの差異を評価することで中性化環境の推定の正確性の比較を行った。
【００６１】
【表８】
2014105136.tif 000012
【００６２】
表８のように、実施例は中性化環境の推定においてもコアとの差異が２０％以内に収まっており、実際のコンクリートの塩分浸透量を精度よく推定できている。一方、比較例は変動係数もしくはコアとの差異が大きく、精度よい推定ができなくなる。
【００６３】
このように本実施例では、既知の成分からなるモルタルパネル１を複数形成し、これらモルタルパネル１に識別表示部を設け、そのモルタルパネル１をコンクリート構造物のほぼ平坦な表面に接着固定し、数ヶ月（１ヶ月以上、１年未満）の間暴露した後、回収して分析することにより、モルタルパネル１を固定した付近のコンクリートの状況を確実に推定することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１  パネル
２  外面（一面）
３  内面（他面）
【図１】
2014105136.tif 000013