(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを穿孔する際に排出されるコンクリート粉のアルカリ性を検知してコンクリートの中性化深さを測定する方法であり、
上部が開口した有底の複数の容器と、該複数の各容器の上部両側に容器上面から所定長さだけ突出するように設けられた仕切板と、該仕切板間に設けられた背板とにより構成され、前記背板には前記複数の各容器の上部における前記仕切板間の所定位置に穿孔用の位置決め穴を設けた測定装置を用いて、前記仕切板がコンクリート表面の穿孔箇所を両側から挟むように囲い、かつ、前記容器がコンクリート表面の穿孔箇所の下方所定位置に位置するように前記測定装置を固定し、前記容器内に試薬を入れると共に、前記穿孔箇所を前記背板の位置決め穴を介して穿孔することによりコンクリート粉を前記容器内に落下させ、コンクリート粉が変色した時の穿孔深さを測定することによりコンクリートの中性化深さを求めることを特徴とするコンクリートの中性化測定方法。
【請求項２】
コンクリートを穿孔する際に排出されるコンクリート粉のアルカリ性を検知してコンクリートの中性化深さを測定する方法であり、
上部が開口し下部にコンクリートを堆積させる部分を設けた有底の複数の容器と、該複数の各容器の上部両側に容器上面から所定長さだけ突出するように設けられた仕切板と、該仕切板間に設けられた背板とにより構成され、前記背板には前記複数の各容器の上部における前記仕切板間の所定位置に穿孔用の位置決め穴を設けた測定装置を用いて、前記仕切板がコンクリート表面の穿孔箇所を両側から挟むように囲い、かつ、前記容器がコンクリート表面の穿孔箇所の下方所定位置に位置するように前記測定装置を固定し、前記容器内に試薬を入れると共に、前記穿孔箇所を前記背板の位置決め穴を介して穿孔することによりコンクリート粉を前記容器内に落下させ、コンクリート粉が変色した時のコンクリート粉の堆積量を測定することによりコンクリートの中性化深さを求めることを特徴とするコンクリートの中性化測定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物のコンクリートの劣化度診断に用いられるコンクリートの中性化測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートは空気中の炭酸ガス等の作用によりアルカリ性を失って表面から次第に中性化していく。コンクリートが中性化すると、鉄筋類に対する防錆効果を失い、鉄筋類の腐食が進行して必要な強度を失うと同時に、膨張してコンクリートを破壊する。そのため、コンクリート構造物では、コンクリート表面からのコンクリート中性化深さを測定することは劣化度を把握する上で極めて重要であり、測定したコンクリート中性化深さにより、中性化が鉄筋に到達しているか否か、鉄筋にどの程度接近した部分まで中性化が進行しているかを判定することができる。
【０００３】
このようなコンクリートの中性化深さを測定する場合、一般的には、コンクリートから直径３〜１０ｃｍ程度のコアを抜き取り、このコアにフェノールフタレイン溶液等の試薬を吹き付け、コンクリート表面からの中性化深さを測定している。しかし、この方法では、比較的大径のコアを抜き取るため、建物を大きく傷付けることになる。また、コアカッターに水を使うので、現場が汚れるなどの問題もある。
【０００４】
前述のような問題を解決するために、ドリルによってコンクリートを穿孔し、このとき排出されるコンクリート粉のアルカリ性を測定して中性化深さを推定する方法が提案されている。この方法は、ドリルを使用することでコンクリート構造物に対する影響が最小限となるようにしたものであり、例えば、次に示すよううな方法がある。
（１）  図４に示すように、コンクリート１をドリル２ａで穿孔し、このとき出るコンクリート粉３を試薬（１％フェノールフタレイン溶液，水１５％を含む）を染み込ませたろ紙（吸取紙）５０で受け、このろ紙が変色したときのドリル穴の深さをノギス等で測定する方法である。
（２）  図５に示すように、コンクリート１の穿孔箇所の下側近傍に試薬を滴下または含侵させたテープ状等の粘着部材６０を配置し、ドリル２ａの穿孔移動に連動して粘着部材６０を一方向に移動させ、穿孔により発生したコンクリート粉３を粘着部材６０上に連続的に粘着させ、試薬が変色したときの粘着部材６０上のコンクリート粉３の長さからドリル穴の深さを知る方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述の（１）  の方法では、穿孔作業とろ紙を水平に支持する作業が必要であり、測定に２人の作業員が必要となる。さらに、排出されるコンクリート粉を常にコンクリート粉のない新しい面で受けられるように、ろ紙を移動させなければならず、面倒な作業となり、正確な測定も難しい。また、ろ紙を持った作業員が穿孔機に触れる危険もある。
【０００６】
前述の（２）  の方法では、装置が複雑で高価となり、また装置が重く重作業となる。さらに、ドリル穴深さに比例する粘着部材上のコンクリート粉の長さから中性化深さを求めるため、正確な測定が難しい。また、（１），（２）  の方法とも、ろ紙等が乾燥してしまって測定誤差が発生することもある。
【０００７】
本発明は、ドリルによってコンクリートを穿孔し、このとき排出されるコンクリート粉のアルカリ性を測定して中性化深さを推定する方法において、一人で簡単に測定作業を行うことができると共に、簡易で軽量の装置でコンクリート中性化深さを正確に測定することができるコンクリートの中性化測定方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るコンクリートの中性化測定方法は、コンクリートを例えばドリルにより穿孔する際に排出されるコンクリート粉のアルカリ性を検知してコンクリートの中性化深さを測定する方法であり、上部が開口した有底の複数の容器と、該複数の各容器の上部両側に容器上面から所定長さだけ突出するように設けられた仕切板と、該仕切板間に設けられた背板とにより構成され、前記背板には前記複数の各容器の上部における前記仕切板間の所定位置に穿孔用の位置決め穴を設けた測定装置を用いて、前記仕切板がコンクリート表面の穿孔箇所を両側から挟むように囲い、かつ、前記容器がコンクリート表面の穿孔箇所の下方所定位置に位置するように前記測定装置を固定し、前記容器内に試薬（フェノールフタレイン溶液など）を入れると共に、前記穿孔箇所を前記背板の位置決め穴を介して穿孔することによりコンクリート粉を前記容器内に落下させ、コンクリート粉が変色した時の穿孔深さを測定することによりコンクリートの中性化深さを求めることを特徴とする。
あるいは、上部が開口し下部にコンクリートを堆積させる部分を設けた有底の複数の容器と、該複数の各容器の上部両側に容器上面から所定長さだけ突出するように設けられた仕切板と、該仕切板間に設けられた背板とにより構成され、前記背板には前記複数の各容器の上部における前記仕切板間の所定位置に穿孔用の位置決め穴を設けた測定装置を用いて、前記仕切板がコンクリート表面の穿孔箇所を両側から挟むように囲い、かつ、前記容器がコンクリート表面の穿孔箇所の下方所定位置に位置するように前記測定装置を固定し、前記容器内に試薬（フェノールフタレイン溶液など）を入れると共に、前記穿孔箇所を前記背板の位置決め穴を介して穿孔することによりコンクリート粉を前記容器内に落下させ、コンクリート粉が変色した時のコンクリート粉の堆積量を測定することによりコンクリートの中性化深さを求める。
【０００９】
試薬を入れる容器は、透明の容器とし、コンクリート粉の変色を容易に確認できるようにするのが好ましい。また、容器の上部に穿孔箇所を挟むように一対の仕切板を突設し、コンクリート粉が確実に容器内に落下できるようにするのが好ましい。この仕切板は粉の飛散防止だけでなく風除けにもなる。また、仕切板の高さを変えたり目盛りを打って穿孔位置を決める目安にもできる。
【００１０】
測定点（穿孔箇所）は１点でもよいが、通常複数点を穿孔するので複数点とし、各点の平均値、あるいは適当に選択した数点、例えば最大値と最小値を除いた平均値を求めるのが好ましい。通常は５点程度である。この場合、複数の穿孔箇所の間隔に合わせて容器を横に並べて一体化し、また、各容器の上部には、各穿孔箇所を挟むように仕切板を設けるのが好ましい。
【００１１】
また、容器の上部における一対の仕切板間に背板を設け、この背板の中央にドリルの位置決め穴を穿設し、この位置決め穴により、ドリルを位置決めし、かつコンクリート粉が容器の中央に落下するようにすることもできる。また、容器にはコンクリート粉を捕らえるフィルタを試薬中に設け、変色したコンクリート粉を取り除くことで、試薬の交換・容器の洗浄を不要とすることもできる。
【００１２】
コンクリートの中性化深さは、容器内のコンクリート粉が変色した瞬間にドリルを抜き、ドリル穴の深さをノギス等で測定し、必要に応じて補正して、求める。あるいは、試薬の入った容器を漏斗状の容器とし、この容器下部の管部分にコンクリート粉を堆積させ、ドリル穴の深さに対応した目盛りを管部分に刻設し、容器内のコンクリート粉が変色したときのコンクリート粉の目盛りを読むことでコンクリートの中性化深さを求める。
【００１３】
漏斗状の容器の場合、管部分の下端に栓を設けることにより、容器内を簡単に洗うことができる。また、管部分を上部本体に着脱自在に取付けることにより、さらに洗いやすく、また部品の交換も可能となる。
【００１４】
以上のような構成において、コンクリート表面の測定点の下方に容器を粘着テープなどで固定し、ドリルで測定点の穿孔を行う。ドリルによる穿孔に伴って容器内にコンクリート粉が落下し、コンクリート粉が中性化している場合、試薬によりコンクリート粉は変色せず、コンクリート粉がアルカリ性を示している場合には、コンクリート粉が変色する。変色した瞬間にドリルを抜き、ドリル穴の深さをノギス等で測定し、あるいは容器内のコンクリート粉の量を測定することで、コンクリート中性化深さが求められる。
【００１５】
ドリルで穿孔を行うことで、コアの抜き取りと比べて、非破壊に近く、簡単に安価に中性化深さの測定を行うことができる。また、試薬の入った容器をコンクリート表面に固定するため、従来のろ紙を用いたドリル法に比べ、１人で簡単に安全に測定作業を行うことができる。さらに、従来の粘着部材移動式のドリル法に比べ、簡易で軽量であり、変色したときのドリル穴の深さあるいはコンクリート粉の量を計測するため、正確な測定が可能となる。また、試薬に液体試薬を用いることができ、乾燥による測定誤差を防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する一実施形態に基づいて説明する。この実施形態はコンクリート基礎の東西南北の４面を５箇所ずつ測定する例である。図１はコンクリートの中性化測定方法を実施するため測定装置の１例を示したものである。図２は、図１の測定装置の変形例を示したものである。図３は、排出されたコンクリート粉の量でコンクリート中性化深さを測定する測定装置の例を示したものである。
【００１７】
図１において、測定装置１０は、上部が開口した有底の直方体形状の容器１１と、側面視長方形状の仕切板１２と、容器１１内に充填されるフェノールフタレイン１％エタノール溶液などの試薬１３からなり、５つの容器１１と６枚の仕切板１２を交互に横に並べ接着剤などで一体化して構成されている。
【００１８】
５つの容器１１は、５つの測定点（穿孔箇所）１４の間隔に合わせて横に配列され、各仕切板１２は、下部が容器１１の側面に添接し、上部が容器１１の上面から所定の長さだけ突出するようにされている。従って、各容器１１において、左右一対の仕切板１２，１２の上部が穿孔箇所１４を囲み、ドリル２ａの削孔により排出されたコンクリート粉３が全て容器１１内に落下し、隣の容器１１内に入ることがない。
【００１９】
これら容器１１および仕切板１２には、透明板を使用することにより、各容器１１におけるコンクリート粉３の変色を容易に知ることができる。なお、容器や仕切板の形状等は図示例に限らず、その他の形状でもよいことは言うまでもない。
【００２０】
以上のような構成の測定装置１０を使用して、次のような手順でコンクリート中性化深さの測定を行う（図１参照）。
（１）  コンクリート１の表面に測定装置１０を水平にセットし、両面テープや粘着テープなどで固定する。
（２）  各容器１１内に試薬（フェノールフタレイン１％エタノール溶液）１３を注ぐ。フェノールフタレイン溶液は無色である。
（３）  各仕切板１２の上部間の中間位置を本例ではハンマードリル（ドリル径５ｍｍ程度）で穿孔し、コンクリート粉３を容器１１内に落下させる。コンクリート粉３が中性化部分からの場合、試薬１３によりコンクリート粉３は変色せず、コンクリート粉３がアルカリ部分からの場合、コンクリート粉３が赤紫色に変色する。
（４）  容器１１内に落下したコンクリート粉３が赤紫に変色した時点でドリルの穿孔を停止し、次の測定点に移る。
（５）  コンクリートの各面において５箇所の穿孔が終了すると、各ドリル穴の深さをノギスで測定し、記録する。
（６）  各面毎に５点の測定値から最大値と最小値を除いた３点の平均値を求め、この平均値をその面の測定値Ｘ〔ｍｍ〕とする。
（７）  コンクリートの中性化深さＹ〔ｍｍ〕は、次の（１）式によって算定される。
【００２１】
Ｙ＝Ａ・Ｘ＋Ｂ  …（１）式
ここで、Ａ，Ｂは実験等により求める。
【００２２】
以上により、コンクリートの中性化深さＹが得られる。
図２（ａ）  は、図１の容器１１において、ドリルの位置決め穴を設けたものであり、容器１１の固定側の背板１１ａを仕切板１２に合わせて上方に延長するなどし、この部分にドリルの位置決め穴１５を穿設する。このような位置決め穴を設ければ、ドリル２ａの先端を容易に位置決めすることができ、また、コンクリート粉３を容器１１の中央に落下させることができ、より正確な測定が可能となる。
【００２３】
図２（ｂ）  は、図１の容器１１において、容器内に落下したコンクリート粉３を容易に取り除けるようにしたものであり、上部が開口した袋状のフィルタ１６を上方から容器１１内に装着する。測定によりコンクリート粉３が変色するため、フィルタ１６を取り外してコンクリート粉３を取り除くことで、試薬１３の交換・容器１１の洗浄を行う必要がなくなる。
【００２４】
図３は、ドリル穴の深さの測定を不要としたものであり、図３（ａ）  に示すように、漏斗状の容器２０を使用し、上部の逆錐体部分２０ａでコンクリート粉３を受けて下方へ流下させ、下部の有底の管部分２０ｂにコンクリート粉３を堆積させる。この管部分２０ｂに目盛り２１を設け、この目盛り２１をドリル穴深さに比例するコンクリート粉３の排出量に対応させて刻設しておけば、変色したコンクリート粉３の目盛りを読むことでドリル穴深さを簡単に知ることができる。
【００２５】
図３（ｂ）  は、漏斗状の容器２０の管部分２０ｂの下端に栓２２を設けたものであり、測定後に栓２２を取り外すことで、容器２０内を簡単に洗うことができる。図３（ｃ）  は、管部分２０ｂを逆錐体部分２０ａに着脱自在に取付けたものであり、さらに洗いやすく、また部品の交換も可能となる。
【００２６】
なお、以上はコンクリート基礎の測定について説明したが、これに限らず、その他のコンクリートの測定にも本発明を適用することができること言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のような構成からなるので、次のような効果を奏することができる。
（１）  コアの抜き取りと比べて、非破壊に近く、簡単に安価に中性化深さの測定を行うことができるドリル法において、試薬の入った容器をコンクリート表面に固定するため、１人で簡単に安全に測定作業を行うことができ、省力化および作業効率の向上を図ることができる。
（２）  測定装置が簡易で軽量であり、装置コストの低減および作業性の向上を図ることができる。
（３）  変色したときのドリル穴の深さあるいはコンクリート粉の量を計測するため、正確に中性化深さを測定することができる。また、試薬に液体試薬を用いることができ、乾燥による測定誤差を防止することができる。
（４）  多点での測定も簡単に行うことができ、より正確な測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリートの中性化測定方法を実施するため測定装置の１例を示す斜視図である。
【図２】図１の測定装置の変形例を示す斜視図である。
【図３】本発明のコンクリートの中性化測定方法を実施するため測定装置の他の例を示す斜視図である。
【図４】従来のろ紙を用いたドリル法による中性化測定方法を示す側面図である。
【図５】従来の粘着部材移動式のドリル法による中性化測定方法を示す斜視図である。
【符号の説明】
１…コンクリート（コンクリート基礎）
２…ドリル本体
２ａ…ドリル
３…コンクリート粉
１０…測定装置
１１…容器
１２…仕切板
１３…試薬
１４…測定点（穿孔箇所）
１５…ドリルの位置決め穴
１６…フィルタ
２０…漏斗状の容器
２０ａ…逆錐体部分
２０ｂ…管部分
２１…目盛り
２２…栓
【図１】
0003592212.tif 000002
【図２】
0003592212.tif 000003
【図３】
0003592212.tif 000004
【図４】
0003592212.tif 000005
【図５】
0003592212.tif 000006