(57)【要約】【課題】下地コンクリート等の測定対象物の表面含水率をより簡便に、定量的に測定する方法の提供。【解決手段】１）測定対象物１の表面１ａの表面含水率の測定方法であって、前記表面の所定領域を低水分透過性シート２で覆い、前記表面及び前記低水分透過性シートにより囲まれた空間に吸水発熱材料を設置し、前記吸水発熱材料が吸水して生じる温度変化を測定し、予め求めてある前記吸水発熱材料の温度変化と前記表面の表面含水率の関係に基づいて、前記測定対象物の表面含水率を求める表面含水率測定方法。２）前記低水分透過性シートの少なくとも一部を断熱材で覆う前記表面含水率測定方法。３）前記測定対象物が多孔質材料からなる前記表面含水率測定方法。４）前記多孔質材料が、コンクリート、煉瓦、タイル、モルタル、漆喰又は石膏である前記表面含水率測定方法。５）前記吸水発熱材料が、吸湿発熱繊維又はシリカゲルである前記表面含水率測定方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物の表面の表面含水率測定方法であって、
前記表面の所定領域を低水分透過性シートで覆い、
前記表面及び前記低水分透過性シートにより囲まれた空間に吸水発熱材料を設置し、
前記吸水発熱材料が吸水することによって生じる温度変化を測定し、
予め求めてある前記吸水発熱材料の温度変化と前記表面の表面含水率の関係に基づいて、前記測定対象物の表面含水率を求めることを特徴とする表面含水率測定方法。
【請求項２】
前記低水分透過性シートの少なくとも一部を断熱材で覆うことを特徴とする請求項１に記載の表面含水率測定方法。
【請求項３】
前記測定対象物が多孔質材料からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面含水率測定方法。
【請求項４】
前記多孔質材料が、コンクリート、煉瓦、タイル、モルタル、漆喰又は石膏であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の表面含水率測定方法。
【請求項５】
前記吸水発熱材料が、吸湿発熱繊維又はシリカゲルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の表面含水率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物の表面含水率測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の内部含水率の測定方法として、コンクリートの熱伝導率と含水率との相関性が高いこと、すなわちコンクリートの含水率が低くなる程その熱伝導率が小さくなることを利用した方法が特許文献１に開示されている。この方法によれば、測定箇所にジュール熱を伝えたときの加熱時又は冷却時の温度変化を測定することにより、非破壊的に簡便且つ迅速にコンクリート躯体内部の含水率を測定できる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２４０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の測定方法は、加熱用のヒーター及び熱電対を備えたプローブと、測定用の熱電対を備えたプローブとをコンクリート躯体内部に埋め込む必要がある。躯体内部へのプローブの埋め込みには、測定対象物の部分的な破壊を伴う問題と、埋め込み作業の手間がかかる問題がある。また、躯体内部ではなく、コンクリート表面の含水率を求める場合には、特許文献１の方法は適さない。
【０００５】
塗床、塗膜防水、塗装等を下地コンクリートに施工する際、その表面含水率が高いと、施工後に膨れや剥がれ等の不具合が発生する。これを防ぐために、施工前に下地コンクリートの表面含水率を測定し、十分な乾燥状態にあることを確認する必要がある。従来、下地コンクリートの表面状態の観察等によって経験的に判断されることが行われているが、観察者の主観に頼るため、その結果にバラつきが多く、定性的な判断結果しか得られないという問題がある。また、市販の表面含水率計を用いて測定する場合もあるが、測定データのバラつきが多く、信頼性が低いのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、下地コンクリート等の測定対象物の表面含水率をより簡便に、定量的に測定する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達するために、本発明は以下の手段を提供している。
本発明の表面含水率測定方法は、測定対象物の表面の表面含水率測定方法であって、前記表面の所定領域を低水分透過性シートで覆い、前記表面及び前記低水分透過性シートにより囲まれた空間に吸水発熱材料を設置し、前記吸水発熱材料が吸水することによって生じる温度変化を測定し、予め求めてある前記吸水発熱材料の温度変化と前記表面の表面含水率の関係に基づいて、前記測定対象物の表面含水率を求めることを特徴とする。
前記低水分透過性シートの少なくとも一部を断熱材で覆うことが好ましい。
前記測定対象物が多孔質材料からなることが好ましい。
前記多孔質材料が、コンクリート、煉瓦、タイル、モルタル、漆喰又は石膏であることが好ましい。
前記吸水発熱材料が、吸湿発熱繊維又はシリカゲルであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の表面含水率測定方法によれば、下地コンクリート等の測定対象物の表面含水率を簡便に、定量的に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における測定対象物の断面模式図である。
【図２】本発明の実施形態における所定量の吸水発熱材料が、所定量の水を吸収した場合の温度上昇と、時間経過との関係を示すグラフである。
【図３】本発明の実施形態における吸水発熱材料の温度上昇と、測定対象物の表面含水率との関係を示すグラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、好適な実施の形態に基づいて本発明を説明する。
【００１１】
本実施形態の表面含水率測定方法は、測定対象物の表面含水率の測定方法であって、その表面の所定領域を低水分透過性シートで覆い、前記表面及び低水分透過性シートにより囲まれた空間に吸水発熱材料を設置し、その吸水発熱材料が測定対象物の表面に含まれる水分を吸水する（湿気を吸湿する）ことによって生じる温度変化を測定し、予め求めてある吸水発熱材料の温度変化と測定対象物の表面の表面含水率との関係に基づいて、測定対象物の表面含水率を求める方法である。
【００１２】
測定対象物を構成する材料は特に制限されず、例えばコンクリート、煉瓦、タイル、モルタル、漆喰又は石膏ボード等の多孔質材料が挙げられる。このような多孔質材料は、その表面及び表面近傍に水分を含有することが多い。本実施形態の測定方法を適用することにより、その表面及び表面近傍の水分含有量を簡便に、定量的に求めることができる。
【００１３】
通常、多孔質材料では、表面の空隙（空孔）と表面近傍の材料内部の空隙とが連通している。この場合、多孔質材料の「表面」には、材料外部に連通する空隙を有する材料内部の領域（表面近傍）が含まれる。
【００１４】
図１は、測定対象物１の表面１ａの所定領域を低水分透過性シート２で覆い、表面１ａ及びシート２により囲まれた空間Ｓに吸水発熱材料３を設置した様子を示す模式断面図である。
【００１５】
本実施形態では、下地コンクリート１の表面１ａの１ｍ２（１ｍ×１ｍ）の範囲に、粘着テープ４を用いてビニル製シート２の四辺を貼り着けて、この表面１ａとシート２の間に密閉された空間Ｓを形成した。また、空間Ｓにおいて、表面１ａに当接するように吸水発熱材料３を配置し、表面１ａと吸水発熱材料３の間隙に温度センサー５のセンサープローブ５ａを設置した。さらに、シート２の上面を覆うように断熱材６を配設した。
【００１６】
吸水発熱材料３が表面１ａの水分を吸収する効率を高める観点から、吸水発熱材料３は表面１ａに当接することが好ましい。しかし、吸水発熱材料３が表面１ａに当接していなくても構わない。両者が当接していない場合、表面１ａから蒸散した水分が密閉された空間Ｓ内を拡散して、空間Ｓ内に配設された吸水発熱材料３に吸収される。
【００１７】
低水分透過性シート（透湿性の低いシート）２は、表面１ａに含まれる水分を空間Ｓに密閉する機能を果たす。従って、シート２の水分透過性は低いほど好ましい。このようなシート２としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、塩化ビニル等の樹脂製シートが挙げられる。
【００１８】
吸水発熱材料３としては、公知の吸湿発熱繊維やシリカゲル等が挙げられる。
【００１９】
粘着テープ４の種類は、シート２を表面１ａに貼り付けることが可能であれば、特に制限されず、公知の粘着テープが適用できる。
センサープローブ５ａを備えた温度センサー５の種類は、吸水発熱材料の温度変化を検出できるものであれば特に制限されず、公知の温度センサー装置が適用できる。
断熱材６の種類、厚み及び面積は特に制限されず、公知の断熱材が適用できる。断熱材６を用いてシート２の少なくとも一部を覆うことによって、外部の温度が空間Ｓに与える影響を低減し、吸水発熱材料３の吸水による温度変化を高精度に測定することができる。
【００２０】
上述のように配置された吸水発熱材料３は、密閉された空隙Ｓを構成する下地コンクリート１の表面に含まれる水分を吸水することにより発熱する。吸水発熱材料３の温度変化を温度センサー５で測定し、予め求めてある所定量の吸水発熱材料３の温度変化と、測定対象物の所定面積の表面の表面含水率との関係から、測定対象物の表面含水率が求められる。
【００２１】
所定量の吸水発熱材料３の温度変化と、測定対象物の所定面積の表面の表面含水率との関係を予め求めておく方法としては、例えば、測定対象物と同等の材料で構成された参照物を準備して、その参照物を所定の表面含水率に調整した試料について予備的に試験しておく方法が挙げられる。具体的には、例えば測定対象物が下地コンクリートである場合、下地コンクリートと同じ材料で構成された所定の大きさのコンクリートブロック（例えば１ｍ×１ｍ×１５ｃｍの大きさ）を参照物として準備する。
【００２２】
まず、このコンクリートブロックを１０５℃の乾燥炉に入れて恒量に達するまで乾燥させて、絶乾状態とする。絶乾状態のコンクリートブロックの表面の１ｍ２の範囲（主面）をシート２で覆って密閉された空隙Ｓを作り、この空隙Ｓ内に所定量の吸水発熱材料３及び温度センサー５を前述したように設置する。さらに断熱材６でシート２を覆い、空隙Ｓから外部へ熱が逃げないようにする。このようにセットアップした後、所定時間ｔ’が経過した時の温度Ｔ絶乾を基準値として記録する。
【００２３】
つぎに、表面含水率５％となるように、コンクリートブロックの表面に水を含ませた参照物を準備し、これを絶乾状態のコンクリートブロックの場合と同様にセットアップし、所定時間ｔ’が経過するまでの温度変化を記録する。さらに、表面含水率を１０％、１５％、２０％に調整したコンクリートブロックを準備し、同様の方法で、所定時間ｔ’が経過するまでの温度変化をそれぞれ記録する。このような予備試験を行うことによって、図２に示すような結果が得られる。図２の縦軸は、吸水発熱材料の温度変化（上昇温度△Ｔ）を表し、図２の横軸は、測定時間ｔを表す。
【００２４】
上述の予備試験において、参照物の表面含水率を調整する方法としては、例えば次の方法が挙げられる。
まず、上述のように絶乾状態のコンクリートブロックを準備して、これに所定量の水を含浸させる。具体的には、例えば、体積０．１５ｍ３の絶乾状態のコンクリートブロックの全体に、０．００７５ｍ３（７．５リットル）の水を含浸させると、当該コンクリートブロックの表面だけでなく、全体が含水率５％（５体積％）の状態になる。この際、コンクリートブロック全体を非透湿性シート又は袋などで密封して、１週間程度静置することにより、コンクリートブロック全体で偏りなく均一に水が含浸された状態にすることが好ましい。前記非透湿性シートとしては、例えばアルミ箔やアルミ製粘着テープなどが適用できる。
【００２５】
次に、全体を非透湿性シートで覆った含水率５％のコンクリートブロックの一つの主面（表面）から非透湿性シートを剥がして、残りの他の面を非透湿性シートで覆ったままの状態にすることにより、表面含水率５％の模擬的な下地コンクリート（参照物）が得られる。これと同様に、絶乾状態のコンクリートブロックの全体に含浸させる水の量を適宜調整することにより、所望の表面含水率を有する参照物を準備することができる。
【００２６】
上述の予備試験において、参照物の表面含水率θ及び測定時間ｔの種々の組み合わせについて、上昇温度△Ｔのデータを複数取得することにより、図３に示すようなプロット図が得られる。図３の縦軸は、参照物（即ち、測定対象物）の表面含水率θを表し、図３の横軸は測定開始後に時間ｔ’が経過した時の上昇温度△Ｔを表す。図３のプロット図は、吸水発熱材料の上昇温度△Ｔと測定対象物の表面含水率θの関係を表す。
【００２７】
したがって、参照物を用いた予備試験の場合と同様に、測定対象物について吸水発熱材料の上昇温度△Ｔを測定し、図３のプロット図を参照することにより、測定対象物の表面含水率θを求めることができる。
【００２８】
また、図３のプロット図の縦軸に管理含水率θｄ（％）を設定し、対応する管理上昇温度Ｔｄ（Ｋ）を横軸に予め設定しておくことによって、実測した上昇温度△ＴがＴｄ以下である場合、当該測定対象物の表面が所定の施工に適した乾燥状態にある、と簡便に判断することができる。
【００２９】
なお、下地コンクリートの技術分野において、管理含水率θｄ（％）とは、塗床、塗膜防水、塗装を施工する際に膨れや剥がれ等の不具合が発生しない、下地コンクリートの表面含水率の限界値（上限値）を意味する。また、本明細書において、管理上昇温度とは、下地コンクリートの表面含水率が管理含水率である場合の、前記吸水発熱材料の上昇温度を意味する。
【００３０】
本実施形態の測定方法によって求められた表面含水率が、その測定対象物の表面に施す工事の種類に適した乾燥状態であるか否かは、公知の基準又は別途経験的に調べてある基準に基づいて判断することができる。
【００３１】
以上で説明した各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１…下地コンクリート（測定対象物）
１ａ…表面
２…シート（低水分透過性シート）
３…吸水発熱材料
４…粘着テープ
５…温度センサー
５ａ…温度センサープローブ
６…断熱材
Ｓ…空間
【図１】
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【図２】
2015001504.tif 000004
【図３】
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