(57)【要約】【課題】  トンネル覆工などコンクリート壁面が曲面を有している場合であっても測定可能なコンクリート壁気密性測定装置及びそれを用いた気密性調査方法を提供する。【解決手段】  気圧調整箱１０とそれをコンクリート壁面２０に密着させて取付ける固定治具５とから構成するコンクリート壁気密性測定装置であって、気圧調整箱１０は、ゴム枠１と、その上面を密閉する可撓性の蓋板２と、ゴム枠１の内部空間に向けて固定された複数の円筒柱８とからなり、前記固定治具５は、前記蓋板２の上から前記方形のゴム枠１の対向する２本のゴム外枠１ａを押さえる位置に平行に設けたＬ型鋼の平面枠５ａと、２本の平面枠５ａに直交し、残りの２本のゴム外枠１ａを押さえる位置で平面枠５ａに固定され、複数個の圧着アジャスター６を前記蓋板２方向に備えた曲面枠５ｂとから構成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の厚さを有する方形のゴム外枠とゴム内枠で形成されて内部に空間を設けたゴム枠と、
該ゴム枠の上面を密閉する可撓性の蓋板と、
蓋板の裏面にゴム枠の内部空間に向けて固定された複数のゴム枠の厚さと同じ長さを有する円筒柱とからなる気圧調整箱と、
前記気圧調整箱をコンクリート壁面に密着させて取付ける固定治具とから構成され、
前記固定治具は、前記蓋板の上から前記方形のゴム枠の対向する２本のゴム外枠を押さえる位置に平行に設けたＬ型鋼の平面枠と、
該２本の平面枠に直交し、残りの２本のゴム外枠を押さえる位置で平面枠に固定され、複数個の圧着アジャスターを前記蓋板方向に備えた曲面枠とからなり、
前記気圧調整箱を、トンネル覆工などの曲面を有するコンクリート壁面に設置する際に、曲面壁面に対向する方向に曲面枠を、同一面が継続する方向に平面枠を当て、平面枠をコンクリート壁面にアンカーボルトで固定すると共に、前記圧着アジャスターの長さを調節してコンクリート壁面の曲面に気圧調整箱のゴム枠を押圧可能として密閉空間を形成し、
前記ゴム枠に設けた吸気穴から吸引して所定気圧空間を生成し、圧力計挿入穴に装着した圧力センサーでコンクリート壁の気密性を測定することを特徴とするコンクリート壁気密性測定装置。
【請求項２】
測定対象のコンクリート壁面の所定寸法位置に、請求項１記載のコンクリート壁気密性測定装置のアンカーボルトを固定する穴を穿孔しコンクリートプラグを圧入する装置取付け準備工程と、
測定対象壁面の方形面に対し、その外側３００ミリ範囲の周囲壁面の汚れを落とす洗浄工程と、
測定対象壁面を囲む外側３００ミリ範囲を表面からの空気流通をなくす遮蔽面とするため、先ず下地剤（プライマー）を塗布し、次にゴム系塗料（クロロプレン塗料）をピンホールがなくなる厚さまで複数回塗布する遮蔽面形成工程と、
コンクリート壁気密性測定装置のゴム外枠が当接する壁面位置に高真空シール用オイルコンパウンドを塗りヘラで均一に伸ばし接着面の凹凸をなくし、その上にシリコンシーラントを塗布するゴム枠接着面形成工程と、
成形したゴム枠接着面のシリコンシーラントが硬化しないうちに、気圧調整箱のゴム外枠を測定対象面を覆うように設置し、蓋板を被せ、蓋板の上に固定治具を当て、固定治具の２本の固定枠端部を、準備工程で形成したコンクリート壁面のコンクリートプラグにアンカーボルトで固定する気圧調整箱取付工程
と、
前記シリコンシーラントが硬化しないうちに、曲面枠の圧着アジャスターを調整し、蓋板の上からゴム外枠をコンクリート壁面の曲面に密着するように押圧する曲面調整工程と、
前記シリコンシーラントが硬化するまで養生する硬化養生工程と、
前記ゴム外枠の吸気穴に流量計及び流量調整バルブを介して真空ポンプと接続された吸気プラグを装着し、圧力計挿入穴にデータロガーを介して計測記録コンピュータに接続された圧力センサーを装着する計測準備工程と、
真空ポンプを作動させて、吸気穴より空気を吸引し気圧調整箱内の気圧を所定気圧に減圧し、減圧工程と、
所定気圧に減圧後の気圧調整箱内の気圧の経時変化を圧力センサーで計測する圧力回復状況計測工程と、
前記減圧工程の後に、気圧調整箱内の圧力（気圧）を一定に保つために必要な真空ポンプの吸引流量を計測する定常状態流入量測定工程と、
前記圧力回復状況計測工程と定常状態流入量測定工程で得られた測定値に基づき透気係数を算定すると共に、計測値の記録及びグラフ表示を作成するデータ解析工程とからなることを特徴とするコンクリート壁気密性測定装置を用いた気密性調査方法。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート壁体の内外の気圧差からコンクリート壁の気密性を測定する装置及びそれを用いた気密性調査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、クリーンルームなど高い気密性を必要とされる建造物においては外部との連通を遮断するためシール、パッキンを用いた気密構造が採用されていた。そこで、施工が完了した段階でクリーンルームの気密性を検証するための試験機の発明が特許文献１に開示されている。
【０００３】
一方、コンクリート壁体で囲まれた空間についても、大規模な揮発性物質の貯蔵、或いは大規模な低気圧トレーニング環境などとしての利用において気密性の高いものが要求されていた。
【０００４】
従来、コンクリート壁体そのものの劣化診断のために、小面積の気密性試験装置（Ｃｏｎｃｒｅｔｅ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  Ｔｅｓｔｅｒ：ＴＯＲＲＥＮＴ社の登録商標）が知られている。
【０００５】
しかし、これらの装置は、大面積且つ複数個所の気密性試験には不適であり、また、トンネル覆工のコンクリート壁面のように曲面を有する場合は測定が難しい問題があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２７１１６５号公報（第２、３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、トンネル覆工などコンクリート壁面が曲面を有している場合であっても測定可能なコンクリート壁気密性測定装置及びそれを用いた気密性調査方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するため、本発明のコンクリート壁気密性測定装置は、所定の厚さを有する方形のゴム外枠とゴム内枠で形成されて内部に空間を設けたゴム枠と、
該ゴム枠の上面を密閉する可撓性の蓋板と、
蓋板の裏面にゴム枠の内部空間に向けて固定された複数のゴム枠の厚さと同じ長さを有する円筒柱とからなる気圧調整箱と、
前記気圧調整箱をコンクリート壁面に密着させて取付ける固定治具とから構成され、
前記固定治具は、前記蓋板の上から前記方形のゴム枠の対向する２本のゴム外枠を押さえる位置に平行に設けたＬ型鋼の平面枠と、
該２本の平面枠に直交し、残りの２本のゴム外枠を押さえる位置で平面枠に固定され、複数個の圧着アジャスターを前記蓋板方向に備えた曲面枠とからなり、
前記気圧調整箱を、トンネル覆工などの曲面を有するコンクリート壁面に設置する際に、曲面壁面に対向する方向に曲面枠を、同一面が継続する方向に平面枠を当て、平面枠をコンクリート壁面にアンカーボルトで固定すると共に、前記圧着アジャスターの長さを調節してコンクリート壁面の曲面に気圧調整箱のゴム枠を押圧可能として密閉空間を形成し、
前記ゴム枠に設けた吸気穴から吸引して所定気圧空間を生成し、圧力計挿入穴に装着した圧力センサーでコンクリート壁の気密性を測定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明のコンクリート壁気密性測定装置を用いた気密性調査方法は、測定対象のコンクリート壁面の所定寸法位置に、請求項１記載のコンクリート壁気密性測定装置のアンカーボルトを固定する穴を穿孔しコンクリートプラグを圧入する装置取付け準備工程と、
測定対象壁面の方形面に対し、その外側３００ミリ範囲の周囲壁面の汚れを落とす洗浄工程と、
測定対象壁面を囲む外側３００ミリ範囲を表面からの空気流通をなくす遮蔽面とするため、先ず下地剤（プライマー）を塗布し、次にゴム系塗料（クロロプレン塗料）をピンホールがなくなる厚さまで複数回塗布する遮蔽面形成工程と、
コンクリート壁気密性測定装置のゴム外枠が当接する壁面位置に高真空シール用オイルコンパウンドを塗りヘラで均一に伸ばし接着面の凹凸をなくし、その上にシリコンシーラントを塗布するゴム枠接着面形成工程と、
成形したゴム枠接着面のシリコンシーラントが硬化しないうちに、気圧調整箱のゴム外枠を測定対象面を覆うように設置し、蓋板を被せ、蓋板の上に固定治具を当て、固定治具の２本の固定枠端部を、準備工程で形成したコンクリート壁面のコンクリートプラグにアンカーボルトで固定する気圧調整箱取付工程
と、
前記シリコンシーラントが硬化しないうちに、曲面枠の圧着アジャスターを調整し、蓋板の上からゴム外枠をコンクリート壁面の曲面に密着するように押圧する曲面調整工程と、
前記シリコンシーラントが硬化するまで養生する硬化養生工程と、
前記ゴム外枠の吸気穴に流量計及び流量調整バルブを介して真空ポンプと接続された吸気プラグを装着し、圧力計挿入穴にデータロガーを介して計測記録コンピュータに接続された圧力センサーを装着する計測準備工程と、
真空ポンプを作動させて、吸気穴より空気を吸引し気圧調整箱内の気圧を所定気圧に減圧し、減圧工程と、
所定気圧に減圧後の気圧調整箱内の気圧の経時変化を圧力センサーで計測する圧力回復状況計測工程と、
前記減圧工程の後に、気圧調整箱内の圧力（気圧）を一定に保つために必要な真空ポンプの吸引流量を計測する定常状態流入量測定工程と、
前記圧力回復状況計測工程と定常状態流入量測定工程で得られた測定値に基づき透気係数を算定すると共に、計測値の記録及びグラフ表示を作成するデータ解析工程とからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
従来の測定装置では、測定面積が数十平方センチ単位であったが、本発明によれば、その８０〜１００倍の面積単位の広い範囲の測定が可能となり、調査効率をあげることができる。
【００１１】
また、計測装置の気圧調整箱の枠をゴム枠とし、柔軟性のある樹脂製板の蓋を用いるため、従来測定不可能であったトンネル覆工など曲面を有するコンクリート壁の測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のコンクリート壁気密性測定装置及びそれを用いた気密性調査方法
について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明のコンクリート壁気密性測定装置を示し（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。また、図２は図１の正面図で、（ａ）は平面上に配置した図、（ｂ）は曲面上に配置した図である。
【００１４】
図１、２を参照して、本発明のコンクリート壁気密性測定装置１００の構成を説明する。なお、図１は測定対象のコンクリート壁面２０に対面した状態を平面図として示している。  
【００１５】
本発明のコンクリート壁気密性測定装置１００は、気圧調整箱１０と、気圧調整箱１０をコンクリート壁面２０に密着させて取付ける固定治具５とから構成されている。
【００１６】
前記気圧調整箱１０は、所定の厚さを有する方形のゴム外枠１ａとゴム内枠１ｂで形成して内部に空間を設けたゴム枠１と、ゴム枠１の上面を密閉する可撓性の蓋板２と、蓋板２の裏面にゴム枠１の内部空間に向けて固定された複数の円筒柱８とからなる。
【００１７】
蓋板２は、可撓性の合成樹脂板をゴム枠１の方形の大きさに裁断したものを用いる。
【００１８】
円筒柱８は、塩化ビニールパイプを切断して、側面に開口８ａを穿孔したもので、その高さは、ゴム枠１の厚さと同じ高さとし、気圧調整箱１０内が減圧されても内部体積が変わらないように蓋板２の撓みを防ぐ支柱となるものである。また、円筒柱８内の測定対象のコンクリート壁面２０からの透気は、開口８ａを通じて気圧調整箱１０と連通する構造とされている。
【００１９】
４辺からなるゴム外枠１ａの一辺には、気圧調整箱１０内外を連通する吸気穴９ａと、圧力計挿入穴９ｂが穿孔されている。また、ゴム内枠１ｂは、蓋板２の撓みを防ぐために方形のゴム外枠１ａを２室に区画する位置に設けられているが通気穴９ｃでそれぞれの区画が連通されている。
【００２０】
前記固定治具５は、前記蓋板２の上から前記方形のゴム枠１の対向する２本のゴム外枠１ａを押さえる位置に平行に設けたＬ型鋼の平面枠５ａと、２本の平面枠５ａに直交し、残りの２本のゴム外枠１ａを押さえる位置で平面枠５ａに固定され、複数個の圧着アジャスター６を前記蓋板２方向に備えた曲面枠５ｂとから構成されている。
【００２１】
この実施の形態では、平面枠５ａは、ゴム枠１より長く形成されたＬ型鋼で、両端部にコンクリート壁面２０に固定するためのアンカーボルト７用の取り付け穴を穿設してある。なお、平面枠５ａは、Ｌ型鋼に限るものではなく、ゴム枠１を押さえる幅と、曲面枠５ｂを支持する構成であればよい。
【００２２】
また、曲面枠５ｂには、等間隔で５個のネジ穴を設け、圧着アジャスター６をそれぞれのネジ穴に高さ調節可能に螺合させている。
【００２３】
固定治具５は、気圧調整箱１０の蓋板の上に被せるように載せ、前記気圧調整箱１０をトンネル覆工などの曲面を有するコンクリート壁面２０に設置する際には、曲面壁面に対向する方向に曲面枠５ｂを、同一面が継続する方向に平面枠５ａを当て、平面枠５ａをコンクリート壁面２０にアンカーボルト７で固定すると共に、前記圧着アジャスター６の長さを調節してコンクリート壁面２０の曲面に気圧調整箱のゴム枠１を押圧して密閉空間を形成させる。
【００２４】
図２（ｂ）は、曲面を有するコンクリート壁面２０に本発明のコンクリート壁気密性測定装置１００を配置した際の正面図である。
【００２５】
図に示すように、ゴム枠１及び蓋板２は、圧着アジャスター６の高さ調整によりコンクリート壁面２０の曲面に密着するように押付けられる。
【００２６】
図３に気密性調査の装置配置模式図を示す。測定に当たっては、前記吸気穴９ａに真空ポンプ１６と吸引用ホース１２で接続された吸気プラグ１１を貫入し、前記圧力計挿入穴９ｂにデータロガーを介して計測記録コンピュータ１８に接続された圧力センサー１３を挿入して気圧調整箱１０を閉塞させる。
【００２７】
なお、吸気プラグ１１は、真空ポンプ１６との連通と、閉塞を切り替えることができる切替弁１１ａを備えたものを用いる。また、真空ポンプ１６と流量計１４との間には吸引空気の流量を調節する流量調節バルブ１５を設ける。尚、２点鎖線で囲ったコンクリート壁面２０は測定対象壁面の周囲に設けた遮蔽面２０ａを示す。遮蔽面２０ａの形成については次の段落以下で説明する。
【００２８】
次に、本発明のコンクリート壁気密性測定装置１００を用いた気密性調査方法を説明する。図４、図５は、気密性調査方法の工程を示すフローチャートである。
【００２９】
先ず、測定対象のコンクリート壁面２０の所定寸法位置に、コンクリート壁気密性測定装置１００のアンカーボルト７を固定する穴を穿孔しコンクリートプラグ２１を圧入する。（Ｓ１、装置取付け準備工程）
【００３０】
次に、測定対象のコンクリート壁面２０の方形面に対し、その外側３００ミリ範囲の周囲壁面の汚れを落とす。（（Ｓ２、洗浄工程）
【００３１】
次に、測定対象壁面を囲む外側３００ミリ範囲を表面からの空気流通をなくす遮蔽面とするため、先ず下地剤（プライマー）を塗布し、次にゴム系塗料（クロロプレン塗料）をピンホールがなくなる厚さまで複数回塗布する。（Ｓ３、遮蔽面形成工程）
【００３２】
次に、コンクリート壁気密性測定装置１００のゴム外枠１ａが当接する壁面位置に高真空シール用オイルコンパウンドを塗りヘラで均一に伸ばし接着面の凹凸をなくし、その上にシリコンシーラントを塗布する。（Ｓ４、ゴム枠接着面形成工程）
【００３３】
次に、成形したゴム枠接着面のシリコンシーラントが硬化しないうちに、気圧調整箱１０のゴム外枠１ａを測定対象面を覆うように設置し、蓋板２を被せ、蓋板２の上に固定治具５を当て、固定治具５の２本の固定枠５ａ端部を、準備工程で形成したコンクリート壁面２０のコンクリートプラグにアンカーボルト７で固定する。（Ｓ５、気圧調整箱取付工程）
【００３４】
次に、前記シリコンシーラントが硬化しないうちに、曲面枠５ｂの圧着アジャスター６を調整し、蓋板２の上からゴム外枠１ａをコンクリート壁面２０の曲面に密着するように押圧する。（Ｓ６、曲面調整工程）
【００３５】
次に、前記シリコンシーラントが硬化するまで養生する。（Ｓ７、硬化養生工程）
【００３６】
次に、前記ゴム外枠１ａの吸気穴９ａに流量計１４及び流量調整バルブ１５を介して真空ポンプ１６と接続された吸気プラグ１１を装着し、圧力計挿入穴９ｂにデータロガー１７を介して計測記録コンピュータ１８に接続された圧力センサー１３を装着する。（Ｓ８、計測準備工程）
【００３７】
次に、真空ポンプ１６を作動させて、吸気穴９ａより空気を吸引し気圧調整箱１０内の気圧を所定気圧に減圧する。（Ｓ９、減圧工程）
【００３８】
次に、所定気圧に減圧後の気圧調整箱１０内の気圧の経時変化を圧力センサー１３で計測する。（Ｓ１０、圧力回復状況計測工程）
【００３９】
次に、前記減圧工程の後に、気圧調整箱１０内の圧力（気圧）を一定に保つために必要な真空ポンプ１６の吸引流量を計測する。（Ｓ１１、定常状態流入量測定工程）
【００４０】
次に、前記圧力回復状況計測工程と定常状態流入量測定工程で得られた測定値に基づき計測記録コンピュータ１８で透気係数を算定すると共に、計測値の記録及びグラフ表示を作成する。（Ｓ１２、データ解析工程）
【００４１】
次に、測定が終了したら、固定治具５のアンカーボルト７をコンクリート壁面２０から外し、コンクリート壁気密性測定装置１００を取り外す。（Ｓ１３、撤去工程）
【００４２】
測定対象場所の計測が未だ残っていれば、Ｓ１に戻り、前記の工程を繰返す。
【００４３】
圧力回復状況計測工程では、真空ポンプ１６の吸引により、所定の気圧（例えば−５０ＫＰａ）まで気圧調整箱１０内の気圧を下げてから、前記吸気プラグのコックを閉じて閉塞し、所定間隔で経過時間ごとの気圧の変化を計測することにより、コンクリート壁面の遮蔽性（気密性）を判定することができる。
【００４４】
定常状態流入量測定工程では、真空ポンプの吸引により、気圧調整箱１０内の気圧を一定（例えば−３０ＫＰａ）の定常状態に維持させる場合に必要な吸引空気量から、壁面を通過して気圧調整箱１０内に流入する空気量（漏気量）測定する。
【００４５】
この測定結果から以下の式により透気係数を算出することができる。
【００４６】
Ｋ＝｛（２・Ｐ２・ｈ／ｒ）／（Ｐ１２−Ｐ２２）｝・（Ｑ／Ａ）
Ｋ：透気係数（ｃｍ／ｓｅｃ）
Ｐ１：載荷圧力（ｋｇｆ／ｃｍ２）
Ｐ２：大気圧（１．０３３２ｋｇｆ／ｃｍ２）
ｈ：試験体の厚さ（ｃｍ）
Ｑ：透気量（ｃｍ３／ｓｅｃ）
Ａ：透気面積（ｃｍ２）
ｒ：気体の単位容積重量（空気：１．２０５×１０−６ｋｇｆ／ｃｍ３）
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のコンクリート壁気密性測定装置を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明のコンクリート壁気密性測定装置の正面図を示し、（ａ）は平面上に配置された図、（ｂ）は曲面上に配置された図である。
【図３】気密性調査の装置配置模式図である。
【図４】気密性調査方法の工程を示すフローチャートである。
【図５】図４に続く気密性調査方法の工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１    ゴム枠
１ａ  ゴム外枠
１ｂ  ゴム内枠
２    蓋板
５    固定治具
５ａ  平面枠
５ｂ  曲面枠
５ｃ  枠止ボルト
６    圧着アジャスター
７    アンカーボルト
７ａ  ナット
８    円筒柱
８ａ  開口
９ａ  吸気穴
９ｂ  圧力計挿入穴
９ｃ  通気穴
１０    気圧調整箱
１１    吸気プラグ
１１ａ  切替弁
１２    吸引用ホース
１３    圧力センサー
１４    流量計
１５    流量調整バルブ
１６    真空ポンプ
１７    データロガー
１８    計測記録コンピュータ
２０    コンクリート壁面
２０ａ  遮蔽面
２１    コンクリートプラグ
１００    コンクリート壁気密性測定装置
【図１】
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【図２】
2008267984.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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