(57)【要約】【課題】持ち運ぶことができ、かつ、簡易に精度よく材料のガス吸着能を評価できる装置を提供すること。【解決手段】対象とする材料を入れるための容器（１）と、上記材料に吸着させるガスを封入するためのサンプラーバッグ（２）と、上記容器（１）内と上記サンプラーバッグ（２）内との間で気体を流通するためのチューブ（３）と、上記気体の流通を遮断するための密封手段（４）を備えることを特徴とする装置。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
対象とする材料のガス吸着能を評価するための装置であって、
上記対象とする材料を入れるための容器（１）と、
上記材料に吸着させるガスを封入するためのサンプラーバッグ（２）と、
上記容器（１）内と上記サンプラーバッグ（２）内との間で気体を流通するためのチューブ（３）と、
上記気体の流通を遮断するための密封手段（４）を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記密封手段（４）が、上記サンプラーバッグ（２）とチューブ（３）との結合部位に設けられている請求項１に記載の装置。
【請求項３】
容器（１）またはサンプラーバッグ（２）の重量を測定するための秤量手段をさらに有する請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ガスが、二酸化炭素である請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記容器（１）が、ガラス製の瓶である請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記サンプラーバッグ（２）が、アルミラミネートのなされた袋である請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記サンプラーバッグ（２）が、その外周に伸縮性を有するバンドを備えたものである請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記チューブ（３）が、ポリ塩化ビニル製のチューブの外周にポリ塩化ビニリデン製のフィルムを巻き回したチューブである請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記密封手段（４）が、開閉コックである請求項１に記載の装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、対象とする材料のガス吸着能力を評価するために用いる装置に関し、より具体的には、コンクリートなどの材料が吸着する二酸化炭素などのガスの量を簡便に測定できる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートや鉄鋼スラグなど、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）、カルシウムシリカ化合物を含有する材料は、水分の存在下で炭酸ガス（ＣＯ2）を吸収する性質がある。コンクリートについては、炭酸ガスを吸収すること（中性化）により表面にひび割れが生じたり、耐力が低下することが知られている。一方、鉄鋼スラグについては、炭酸ガスを吸収して炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）となることで水溶性が低下し、生態系に与える影響が少なくなるという利点がある。
【０００３】
従って、このような材料の炭酸ガス吸収量を正確に評価することは、材料の品質を確保し、工程管理を行う上で非常に重要である。しかし、材料のガス吸着量を評価するための装置は、大がかりで精密なもの（例えば、特許文献１）に限られていたため、材料を研究室や測定室に持ち帰る必要があり、迅速な評価ができず、また、高コストとなるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２８８１２４２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本考案の目的は、持ち運びが容易で、現場で簡単に組立てることができ、かつ、簡易に精度よく材料のガス吸着能を評価できる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本考案者は、市場から容易に入手できる器具や道具を用いて、持ち運ぶことができ、かつ、簡易に精度よく材料のガス吸着能を評価することができる装置の試作に取り組み、鋭意改良を重ねて、本考案の完成に至った。
上記課題は、以下の本考案により解決される。すなわち、本考案は、対象とする材料のガス吸着能を評価するための装置であって、上記対象とする材料を入れるための容器（１）と、上記材料に吸着させるガスを封入するためのサンプラーバッグ（２）と、上記容器（１）内と上記サンプラーバッグ（２）内との間で気体を流通するためのチューブ（３）と、上記気体の流通を遮断するための密封手段（４）を備えることを特徴とする装置を提供する。
【０００７】
本考案においては、上記密封手段（４）が、上記サンプラーバッグ（２）とチューブ（３）との結合部位に設けられていること；容器（１）またはサンプラーバッグ（２）の重量を測定するための秤量手段をさらに有すること；上記ガスが、二酸化炭素であること；上記容器（１）が、ガラス製の瓶であること；上記サンプラーバッグ（２）が、アルミラミネートのなされた袋であること；上記サンプラーバッグ（２）が、その外周に伸縮性のバンドを備えたものであること；上記チューブ（３）が、ポリ塩化ビニル製のチューブの外周にポリ塩化ビニリデン製のフィルムを巻き回したチューブであること；上記密封手段（４）が、開閉コックであることが好ましい。
【考案の効果】
【０００８】
本考案によれば、持ち運ぶことができ、かつ、簡易に精度よく材料のガス吸着能を評価できる装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の装置の一例を示す説明図
【図２】サンプラーバッグの密封性試験の結果を示すグラフ
【図３】各種チューブの密封性試験の結果を示すグラフ
【図４】二酸化炭素吸収試験の結果を示すグラフ
【図５】ガラス瓶とアルミバッグの重量変化を比較したグラフ
【図６】未エージングスラグの二酸化炭素吸収量を表すグラフ
【図７】炭酸化スラグの二酸化炭素吸収量を表すグラフ
【考案を実施するための形態】
【００１０】
以下、本考案の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本考案の一例を示す説明図である。本考案は、対象とする材料１０を入れるための容器１と、上記材料に吸着させるガスを封入するためのサンプラーバッグ２と、上記容器１と上記サンプラーバッグ２内との間で気体を流通するためのチューブ３と、上記気体の流通を遮断するための密封手段４を備える装置である。
【００１１】
容器１は、材料１０の出し入れの利便性から容器本体６とキャップ７からなることが好ましく、容器本体６は広口瓶であることが好ましい。また、容器本体６とキャップ７は、密封でき、変形しないものを使用する必要がある。
容器本体６は変形しないものであれば、素材に制限はないが、中に入れた材料１０の状態を確認できることから、透明な素材からなる容器を用いることが好ましい。透明な素材からなる容器の例として、ガラス瓶、ポリスチレン製ボトル、ポリカーボネート製ボトルが挙げられる。
キャップ７は後述するチューブ３と接続する必要があるので、チューブコネクタ付きのキャップを用いることが好ましい。一例として、ポリプロピレン製チューブコネクタ付きのネジ規格ＧＬ４５用ボトルキャップを市場から入手して使用することができる。
【００１２】
容器１の容積は、対象とする材料の量にも依存するが、５００ｍＬ〜５Ｌの容器を用いることが好ましい。容器１を秤量する場合、測定誤差を少なくするため、容積が小さく軽いものを用いることが好ましい。
【００１３】
鉄鋼スラグが二酸化炭素を吸着する場合など、吸着させるガスと材料１０との組み合わせによっては、材料が発熱することがある。このような組み合わせで実験を行う場合、容器本体６の素材として耐熱性に優れたものを使用するとともに、必要に応じて、冷却手段８により材料の加熱を防ぎながらガスを吸着させることが好ましい。冷却手段８の具体例としては、図１に記載するような水を入れた容器が挙げられ、容器本体６の下部を水と接触させて、容器本体の温度を維持することにより材料の加熱を防ぎながらガスを吸着させることが好ましい。
【００１４】
サンプラーバッグ２は、内容積が変化しうる可撓性の袋を使用する。本考案の装置の容器１に入れた材料１０がガスを吸着すると、その分、装置内のガスの容積が減少する。容器１は変形しないものを用いるので、材料１０が吸着したガスの体積分だけ、サンプラーバッグ２の体積が減少することが理想である。これにより、本考案に係る装置内部の圧力が大気圧より低くならずにすみ、材料のガス吸着速度が低下することを防止できる。
【００１５】
サンプラーバッグ２の素材は、中に充填したガスの透過性が低いものを使用する必要がある。本発明者らが種々のプラスチックのガス透過性を調査した結果を以下の表１に示す。
【００１６】
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【００１７】
表１から、ガス透過性の低い素材として、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリアミド（ナイロン）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）が挙げられる。特にＰＶＦ製のサンプラーバッグは、ガス透過性が低い点で優れている。
【００１８】
また、プラスチックフィルムにアルミ箔をラミネートしたアルミバッグもガス透過性が低く好適に使用できる。ガス透過性と耐久性を総合的に判断すると、アルミバッグを用いることが最も好ましい。
上記アルミバッグの組成としては、ＰＥＴフィルムやポリエステルフィルムにアルミを蒸着したもの、ＰＥＴフィルムやポリエチレンフィルムの間にアルミフィルムの層を設け積層したものが挙げられ、これらは市場から容易に入手することができる。
サンプラーバッグ２の容積は、対象とする材料の量やガスの種類、吸着量にも依存し一概には言えないが、５Ｌ〜２０Ｌのものを用いることが好ましい。
【００１９】
サンプラーバッグ２もチューブ３と接続する必要がある。このため、サンプラーバッグ２は、チューブ３と接続するためのチューブコネクタ１２を備えることが好ましい。チューブコネクタ１２は、市販のチューブコネクタ１２をサンプラーバッグ２に取付けてもよく、あらかじめチューブコネクタ１２を取付けて販売されているサンプラーバッグ２を用いてもよい。
【００２０】
材料１０がガスを吸収すると、吸収したガスの分だけ装置内のガスが減少する。その際、サンプラーバッグ２の変形が少ないと装置内の圧力が大気圧より低下し、サンプラーバッグ２と容器１との間の気体の移動が滞り、装置内でのガス濃度の分布にムラが生じるおそれがある。そこで、サンプラーバッグ２の外周に伸縮性を有するバンドを取付けて、サンプラーバッグを外側から締め付けることが好ましい。これにより、装置内の圧力を大気圧以上とし、サンプラーバッグ２内から容器１への気体の移動を促進することができる。
【００２１】
チューブ３は、上記容器１内とサンプラーバッグ２内との間で気体を流通するために使用する。チューブ３はガスの透過性が低く、繰り返し使用してもガスが漏洩することのない耐久性を備えたものを用いる必要がある。これらの要求を満たすチューブとしては、塩化ビニル製のチューブが挙げられるが、このチューブにガス透過性の低い素材でできたフィルムを巻き回すことにより、ガス透過性を一層下げることができ好ましい。フィルムは粘着性を有することがより好ましく、粘着性を有しガス透過性の低いフィルムの例として、ポリ塩化ビニリデン製のフィルムを挙げることができる。
【００２２】
チューブ３は、一端を容器１に接続し、もう一端をサンプラーバッグ２に接続する。その際、接続を確実なものとするため、上記したように容器１のキャップ７とサンプラーバッグ２のそれぞれに適切な外径のチューブコネクタ１１、１２を設け、それにチューブ３の両端をはめ込むことが好ましい。接続口からの気体の漏出を防ぐため、この接続部分をホースバンドやワイヤーバンドで締めることがより好ましい。
【００２３】
チューブ３の内部の容積が大きいとガスや水分を蓄積し正確な重量測定の妨げとなるおそれがあるので、チューブ３の長さは、容器１とサンプラーバッグ２とを接続できる長さであれば短いものを用いることが好ましい。具体的には２０ｃｍ〜４０ｃｍであることが好ましい。また、正確な重量測定の面からはチューブ３の内径は狭い方がよいが、気体の流通の面からは内径は広い方がよく、具体的には内径４〜８ｍｍのチューブを用いることが好ましい。
【００２４】
本考案に係る装置は、上記気体の流通を遮断するための密封手段４を必須の構成とする。この密封手段４は、複数であってもよい。密封手段４を設ける位置としては、上記サンプラーバッグ２とチューブ３とのコネクタ１２、容器１とチューブ３とのコネクタ１１、チューブ３の任意の位置が挙げられる。密封手段４をサンプラーバッグ２とチューブ３とのコネクタ１２に設けることにより、サンプラーバッグ２内の気体を失うことなくサンプラーバッグ２を秤量でき好ましい。同様に、密封手段４を容器１とチューブ３とのコネクタ１１に設けることにより、容器１内の気体を失うことなく容器１を秤量することができる。
密封手段４は上記コネクタ１１、１２と一体化したものであることが好ましく、レバー式の開閉コックが付いたコネクタを好適に使用することができる。
【００２５】
材料１０が吸着したガスの量は、ガスを吸着させる前に容器１の重量またはサンプラーバッグ２の重量を秤量手段を用いて測定し、吸着実験開始後に再度、容器１またはサンプラーバッグ２の重量を測定して、実験開始前との変化量を求めることにより、簡便に評価することができる。容器１の重量を測定する場合には、容器１に取付けられた密封手段４を閉じて内部の気体が漏出しないように留意する。サンプラーバッグ２の重量を測定する場合も同様に、サンプラーバッグ２に取付けられた密封手段４を閉じて内部の気体が漏出しないように留意する。
【００２６】
秤量手段の例として、ばねばかり、電子ばかりが挙げられる。
本考案の装置は、秤量手段を備えていてもよいが、測定現場で秤量手段を利用できる場合には、それを用いてもよい。秤量手段は最大計量値が容器１やサンプラーバッグ２の重量より大きいものであれば特に制限はないが、精度の面から０．１グラム単位で重量を読み取れるものを用いることが好ましい。
【００２７】
材料に吸着させるガスは、評価対象の材料にもよるが、例として、二酸化炭素、酸素、水素等のガスを挙げることができる。
対象とする材料１０の例としては、コンクリート、アスファルト、鉄鋼スラグ、セメントなどを挙げることができる。材料１０として鉄鋼スラグを用い、吸着させるガスを二酸化炭素とする場合、鉄鋼スラグは含水率によって二酸化炭素吸着量や吸着速度が異なるので、測定誤差を減らすため、予めスラグの含水率を求め、測定開始直前に蒸留水で含水率を調整してから本考案の装置に入れ、実験を開始することが好ましい。
また、鉄鋼スラグが二酸化炭素を吸収すると、発熱し表面が乾いて二酸化炭素吸収の妨げとなることがある。このため、容器本体６を、水を入れた水槽８の中に入れることなどにより、鉄鋼スラグの急激な加熱を防止し、スラグ表面の乾燥を防ぎながら、実験を行うことが好ましい。
【００２８】
次に図１に記載した本考案に係る装置を用いて、対象となる材料のガス吸着量を評価する方法の一例を説明する。
まず、容器本体６内部の空気を評価対象のガスで置換してから、開閉コック付きのコネクタ１１を備えたキャップ７を容器本体６に取付けて容器１とし、その重量を秤量手段で測定する。
同様に、開閉コック付きのコネクタ１２を備えたサンプラーバッグ２に評価対象のガスを充填し、開閉コックを閉じてからその重量を秤量手段で測定する。測定後、サンプラーバッグ２の外周に伸縮性を有するバンドを取付けて加圧することが好ましい。
【００２９】
次に、チューブ３の一端を容器１のコネクタ１１に、もう一端をサンプラーバッグ２のコネクタ１２にそれぞれはめ込んで接続する。この際、装置内部からの気体の漏出を防ぎ、気密を保つため、接続部分をホースバンドやワイヤーバンドで締めることが好ましい。
次いで、対象とする材料１０を規定量秤量する。
容器１のキャップ７を開けて材料１０を容器１の底に素早く配置し、すぐにキャップ７を閉じ、開閉コックを開いて、容器１内とサンプラーバッグ２内との間で気体を流通させる。
【００３０】
容器１、サンプラーバッグ２の秤量は、実験開始前と実験終了時の少なくとも２回測定する必要があるが、ガス吸着が飽和状態となったことを的確に把握し、装置からの気体漏出の有無を確認するために、所定の時間ごとに秤量することが好ましい。
秤量は、容器１、サンプラーバッグ２のどちらか一方でよいが、両方を測定し、その合計重量が変化しないことを確認することにより、装置に気体の漏出がないことを確認することができる。
実験終了時は、ガス吸着が飽和状態となった時点でもよいが、ガス吸着がゆっくりと進行する場合には、飽和状態となる前の時点を実験終了時としてもよい。
【実施例】
【００３１】
＜サンプラーバッグの選定＞
［実験例１］
開閉コック付きチューブコネクタを備えた容積１０ＬのＰＥＴ製サンプラーバッグ（アズワン株式会社製）に二酸化炭素を充填した後、開閉コックを閉めてから重量を測定した。次に、サンプラーバッグの外周に伸縮性のバンドを取付け、サンプラーバッグを締めて加圧状態とした。ＣＯ2計（テストー社製、モデル：ｔｅｓｔｏ５３５）で二酸化炭素の漏れがないことを確認した後、一定時間毎にサンプラーバッグの重量を測定し、重量の減少量を記録した。結果を図２にバツ印（×）で示す。
【００３２】
［実験例２］
サンプラーバッグに伸縮性のバンドを取付けなかったこと以外は実験例１と同様の手順で実験を行った。結果を図２に黒四角（■）で示す。
【００３３】
［実験例３］
ＰＥＴ製サンプラーバッグに代えてＰＶＦ製サンプラーバッグ（アズワン株式会社製）を用いたこと以外は実験例１と同様の手順で実験を行った。結果を図２に黒丸（●）で示す。
【００３４】
［実験例４］
ＰＥＴ製サンプラーバッグに代えてアルミバッグ（アズワン株式会社製；型番ＡＡＫ−１０）を用いたこと以外は実験例１と同様の手順で実験を行った。結果を図２に黒三角（▲）で示す。
【００３５】
実験例１〜４の結果から、ＰＶＦ製のバッグとアルミバッグは二酸化炭素をほとんど透過しないことが確認された。特にＰＶＦ製のバッグは、７２時間の試験期間中、二酸化炭素の透過が０．１ｇ未満と特に優れていた。
【００３６】
＜チューブの選定＞
［実験例５］
開閉コック付きチューブコネクタを備えた容積１０ＬのＰＶＦ製サンプラーバッグ（アズワン株式会社製）に二酸化炭素を充填した後、開閉コックを閉めた。次に、サンプラーバッグの外周に伸縮性のバンドを取付け、サンプラーバッグを締めて加圧状態とした。次いで、長さ１０ｃｍのシリコン製チューブの一端をサンプラーバッグのチューブコネクタに結合し、結合部位を金属バンドで締めた。チューブのもう一端を折り曲げて金属バンドで締めて密封した後、サンプラーバッグの開閉コックを開き、ＣＯ2計（テストー社製、モデル：ｔｅｓｔｏ５３５）で二酸化炭素の漏れがないことを確認した。その後、一定時間毎にサンプラーバッグの重量を測定し、重量の減少量を記録した。結果を図３にバツ印（×）で示す。
【００３７】
［実験例６］
ＰＶＦ製サンプラーバッグに代えて、アルミラミネート型４層構造（肉厚１３０μｍ）のアルミバッグ（アズワン株式会社製；型番ＡＡＫ−１０）を用い、シリコン製チューブに代えて長さ１０ｃｍ、内径８ｍｍ、外径１０ｍｍのＰＶＣ製チューブ（アズワン株式会社製）を用いたこと以外は実験例５と同様にして実験を行った。結果を図３に黒四角（■）で示す。
【００３８】
［実験例７］
シリコン製チューブに代えて長さ１０ｃｍ、内径８ｍｍ、外径１２ｍｍのＰＶＣ製チューブ（アズワン株式会社製）を用いたこと以外は実験例５と同様にして実験を行った。結果を図３に黒三角（▲）で示す。
【００３９】
［実験例８］
ＰＶＣ製チューブの長さを２ｃｍとしたこと以外は実験例７と同様にして実験を行った。結果を図３に黒丸（●）で示す。
【００４０】
［実験例９］
ＰＶＦ製サンプラーバッグに代えて、ＰＥＴ製のサンプラーバッグ（アズワン株式会社製）を用い、ＰＶＣ製チューブの長さを５ｍｍとしたこと以外は実験例７と同様にして実験を行った。結果を図３に四角（□）で示す。
【００４１】
［実験例１０］
ＰＶＦ製サンプラーバッグに代えて、アルミバッグ（アズワン株式会社製；型番ＡＡＫ−１０）を用い、シリコン製チューブに代えて長さ１０ｃｍのＰＶＣ製チューブ（アズワン株式会社製）にＰＶＤＣ製のフィルム（旭化成株式会社製、サランラップ（登録商標））を巻き回した自作チューブを用いたこと以外は実験例５と同様にして実験を行った。結果を図３に丸（○）で示す。
【００４２】
実験例５〜１０の結果から、ＣＯ2透過性の低い塩化ビニルチューブを使用した場合でも系内からＣＯ2が漏れ出し、時間とともにＣＯ2量が減少した。
一方、塩化ビニルチューブにガス透過性が最も低いＰＶＤＣフィルムを巻き回してなる自作チューブを使用した実験例１０では、実験開始から４８時間を経過してもＣＯ2の減少は確認できなかった。
【００４３】
＜ガラス瓶の密閉性の確認＞
［実験例１１］
実験例１〜１０でＣＯ2透過性が低いことが実証されたアルミバッグと自作チューブを用いて、ガラス瓶の密閉性を確認した。
具体的には、開閉コック付きチューブコネクタを備えた容積１０Ｌのアルミバッグ（アズワン株式会社製）の風袋を秤量し、次いでこのアルミバッグにＣＯ2を充填してからその重量を測定した。測定後、上記アルミバッグの外側に伸縮性のバンドを取付けてアルミバッグを加圧状態とした。
【００４４】
次に、容量２Ｌのネジ口ガラス瓶内の空気をＣＯ2で置換してからチューブコネクタ付きボトルキャップを取付け、このチューブコネクタに実験例１０で使用した自作チューブを接続し、接続部分をワイヤーバンドで締めた。チューブのもう一端をアルミバッグのチューブコネクタに接続し、接続部分をワイヤーバンドで締めてからサンプラーバッグの開閉コックを開け、ＣＯ2計でＣＯ2の漏出がないことを確認してから、一定時間毎にアルミバッグの重量を測定した。その結果、４８時間経過後までアルミバッグの重量変化はなく、実験例１１に用いたガラス瓶の密閉性を確認できた。
【００４５】
＜ＣＯ2吸収試験（予備実験）＞
［実験例１２］
開閉コック付きチューブコネクタを備えた容積１０Ｌのアルミバッグ（アズワン株式会社製）の風袋を秤量し、次いでこのアルミバッグにＣＯ2を充填してからその重量を測定した。測定後、上記アルミバッグの外側に伸縮性のバンドを取付けてアルミバッグを加圧状態とした。
次いで、容量２Ｌのネジ口ガラス瓶内の空気をＣＯ2で置換してからチューブコネクタ付きボトルキャップを取付け、このチューブコネクタに実験例１０で使用した自作チューブを接続し、接続部分をワイヤーバンドで締めた。また、チューブのもう一端をアルミバッグのチューブコネクタに接続し、接続部分をワイヤーバンドで締めた。
【００４６】
平均粒径０．５ｍｍ未満のエージングしていない鉄鋼スラグ（未エージングＡ）の含水率を測定した。測定値を表２に示す。
鉄鋼スラグ（未エージングＡ）１００ｇを量り取り、含水率が１０％となるように蒸留水を噴霧してから、この鉄鋼スラグをガラス瓶の中に入れ、ガラス瓶の蓋を閉めた後、アルミチューブの開閉コックを開いて実験を開始した。
実験開始から規定時間毎にガラス瓶とサンプラーバッグの重量を測定した。同じ実験を３回行い、ガラス瓶の重量の平均値を求めた。平均値の推移を図４にバツ印（×）で示す。
【００４７】
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【００４８】
［実験例１３］
鉄鋼スラグとして未エージングＡとは採取場所の異なる未エージングＢを用い、鉄鋼スラグの急激な加熱を防ぐため、ガラス瓶の下部を、水を入れた冷却用容器に漬けた状態とした他は実験例１２と同様にしてガラス瓶とサンプラーバッグの重量を測定した。同じ実験を３回行い、ガラス瓶の重量の平均値を求めた。平均値の推移を図４に黒丸（●）で示す。
また、図５に、ガラス瓶の重量の増加量（▲）とアルミバッグの重量の減少量（●）から求めたスラグの二酸化炭素の吸収量を対比して示す。
【００４９】
［実験例１４］
鉄鋼スラグとして平均粒径が１−２ｍｍの未エージングＣを１５０ｇ用い、含水量を７．５％に調整したこと以外は、実験例１２と同様にしてガラス瓶とサンプラーバッグの重量を測定した。同じ実験を３回行い、ガラス瓶の重量の平均値を求めた。平均値の推移を図４に黒三角（▲）で示す。
【００５０】
［実験例１５］
鉄鋼スラグとして炭酸化したスラグ（炭酸化Ｄ）を用い、含水量の調整を行わなかったこと以外は実験例１３と同様にしてガラス瓶とサンプラーバッグの重量を測定した。同じ実験を３回行い、ガラス瓶の重量の平均値を求めた。平均値の推移を図４に丸（○）で示す。
【００５１】
実験例１２と１３の結果を比較すると、それぞれの実験に用いたスラグ（未エージングＡ、未エージングＢ）の粒径、含水率はほぼ同程度であるのに、実験例１３では、実験例１２の約５倍の二酸化炭素の吸収が認められた。実験例１２と実験例１３の違いはガラス瓶の冷却の有無であり、実験例１２では、ガラス瓶の冷却を行わなかったため、二酸化炭素吸収に伴いスラグ表面が加熱して水分が蒸発し、このため二酸化炭素の吸収が穏やかになったと推測される。
【００５２】
また、図５に示す結果から、ガラス瓶の重量の増加量（▲）とアルミバッグの重量の減少量（●）のどちらからでもスラグの二酸化炭素吸収量を求めることができることが明らかとなった。
【００５３】
［実施例１］
開閉コック付きチューブコネクタを備えた容積１０Ｌのアルミバッグ（アズワン株式会社製）の風袋を秤量し、次いで、このアルミバッグにＣＯ2を充填してその重量を測定した。測定後、アルミバッグの外側に伸縮性のバンドを取付けてアルミバッグを加圧状態とした。
【００５４】
次に、容量２Ｌのネジ口ガラス瓶内の空気をＣＯ2で置換してからチューブコネクタ付きボトルキャップを取付けた。このチューブコネクタに、ポリ塩化ビニル製チューブにＰＶＤＣフィルム（旭化成株式会社製、サランラップ（登録商標））を巻き回してなる自作チューブの一端を接続し、接続部分をワイヤーバンドで締め、チューブのもう一端をアルミバッグのチューブコネクタに接続し、接続部分をワイヤーバンドで締めた。ガラス瓶を、水を入れた容器の中に入れて、ガラス瓶の底から１０ｃｍほどが水で冷やされるようにした。
平均粒径が０．５ｍｍ以下の未エージング鉄鋼スラグを１００ｇ量り取り、これに蒸留水を噴霧して含水率を１０％に調整した後、上記ガラス瓶に入れ、素早くガラス瓶の蓋を閉め、サンプラーバッグの開閉コックを開いて実験を開始した。実験開始から一定時間毎にアルミバッグとガラス瓶の重量を測定し、アルミバッグの重量の減少量とガラス瓶の重量の増加量からスラグ重量増加量を求めた。結果を図６にバツ印（×）で示す。
【００５５】
［実施例２］
対象とする材料として、平均粒径が０．５〜１ｍｍの未エージング鉄鋼スラグを用いたこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図６に黒四角（■）で示す。
【００５６】
［実施例３］
対象とする材料として、平均粒径が１〜２ｍｍの未エージング鉄鋼スラグを用い、その含水率を７．５％に調整して実験に使用したこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図６に黒丸（●）で示す。
【００５７】
図６に示す結果から、実施例１〜３のいずれにおいても、二酸化炭素の吸収によるスラグ重量の増加を明確に確認することができた。また、スラグの粒子径が小さいほど二酸化炭素の吸収が急速に進行し、吸収量も多いことが明らかとなった。また、実施例１〜３のいずれにおいても、ガラス瓶の重量の増加量はサンプラーバッグの重量の減少量と等しく、測定期間中、装置の密閉性を維持できたことも確認できた。
【００５８】
［実施例４］
対象とする材料として、平均粒径が０．５ｍｍ以下の炭酸化スラグを用い、その含水率を１１．５％に調整して実験に使用したこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図７にバツ印（×）で示す。
【００５９】
［実施例５］
対象とする材料として、平均粒径が０．５ｍｍ〜１ｍｍの炭酸化スラグを用いたこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図７に黒四角（■）で示す。
【００６０】
［実施例６］
対象とする材料として、平均粒径が１〜２ｍｍの炭酸化スラグを用い、その含水率を７．５％に調整して実験に使用したこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図７に黒丸（●）で示す。
【００６１】
［実施例７］
対象とする材料として、平均粒径が２〜５ｍｍの炭酸化スラグを用い、その含水率を６％に調整して実験に使用したこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図７に黒三角（▲）で示す。
【００６２】
［実施例８］
対象とする材料として、平均粒径が５〜１０ｍｍの炭酸化スラグを用い、その含水率を４％に調整して使用したこと以外は実施例１と同様にしてスラグ重量増加量を求めた。結果を図７に白丸（○）で示す。
【００６３】
図７に示す結果から、実施例４〜８のいずれにおいても、二酸化炭素の吸収によるスラグの重量の増加を明確に確認することができた。また、スラグの粒子径が小さいほど二酸化炭素の吸収が急速に進行し、吸収量の多いことが明らかとなった。また、未エージングスラグを用いた実施例１〜３の結果と比較すると、粒子径が同じであっても炭酸化スラグの方が二酸化炭素の吸収量が少ないことが明らかである。
実施例４〜８のいずれにおいても、ガラス瓶の重量の増加量はサンプラーバッグの重量の減少量と等しく、測定期間中、本考案の装置の密閉性を維持できたことが確認できた。
【符号の説明】
【００６４】
１：材料を入れるための容器
２：サンプラーバッグ
３：チューブ
４：密封手段
６：容器本体
７：キャップ
８：冷却手段
１０：対象とする材料
１１：チューブコネクタ
１２：チューブコネクタ
【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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