(57)【要約】【課題】経年数が少ない場合や、コンクリート配合等と打設からの経過時間との双方が未知である場合等においても、コンクリートの耐久性の評価を行うことを可能とするコンクリートの耐久性評価方法を提供する。【解決手段】［予備工程］において、打設からの経過時間（ｔ１〜ｔ６）がそれぞれ既知である互いに配合の異なるコンクリート（Ｘ１〜Ｘ６）について、ｐｈ勾配ａ１〜ａ６を検出するとともに、このｐｈ勾配ａ１〜ａ６と、中性化速度式における中性化速度係数（Ａ１〜Ａ６）との相関関係を予め検出しておく。そして、［本工程］において、耐久性の評価を行うべきコンクリート（Ｘ１０）に対して、ｐｈ勾配ａ１０を検出するとともに、［予備工程］において検出された相関関係を利用して、コンクリート（Ｘ１０）の中性化速度係数（Ａ１０）を検出する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの耐久性評価方法であって、
配合の異なるコンクリートにわたって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出するとともに、この変化率と、以下の式、
Ｃ＝Ａ・ｔｚ
Ｃ：中性化深さ（ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離）
Ａ：中性化速度係数
ｔ：打設からの経過時間
ｚ：定数
における中性化速度係数との相関関係を予め検出しておく予備工程と、
耐久性の評価を行うべきコンクリートに対して、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出するとともに、前記予備工程において検出された相関関係を利用して、前記コンクリートの中性化速度係数を検出する本工程とを含むことを特徴とするコンクリートの耐久性評価方法。
【請求項２】
前記予備工程と前記本工程とのうちの少なくとも一方において、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出する工程は、
ｐＨ値検出指示薬の、ｐＨ値と対応した呈色色を予め把握しておく呈色色把握工程と、
ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面をデジタルカメラによって撮影する撮影工程と、
前記撮影工程において得られた撮影画像の各画素に対し、呈色色を把握するとともに前記コンクリート断面における位置を割り付ける撮影画像分析加工工程と、
前記呈色色把握工程と前記撮影画像分析加工工程とにおいてそれぞれ把握された呈色色を対比することで、前記コンクリート断面の各位置ごとのｐＨ値を求めて、前記変化率を検出する呈色色対比分析工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートの耐久性評価方法。
【請求項３】
前記呈色色把握工程と前記撮影画像分析加工工程とにおいて、呈色色の把握をデジタル化して行うことを特徴とする請求項２に記載のコンクリートの耐久性評価方法。
【請求項４】
前記ｐＨ値検出指示薬は、メチルグリーン、ペンタ・メトオキシレッド、トロペオリンオーオー、ヘキサ・メトオキシレッド、メチルオレンジ、メチルレッド、ブロムチモールブルー、ニュートラルレッド、α−ナフトールフタレイン、チモールブルー、フェノールフタレイン、ナイル・ブルー、キシレノールフタレイン、チモールフタレイン、アリザニンイエロー、ポアリエ・ブルー、トロペオリンオー、のうちのいずれか一つ、又は、これらのうちの少なくととも二つを所定の割合で混合させたものであることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のコンクリートの耐久性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの耐久性評価方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリートにおいては、コンクリートが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漸次中性化していく。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う。すると鉄筋類には腐食が進行し、これにより、鉄筋類は必要な強度を失うとともに膨張してコンクリートを破壊する。したがって、鉄筋コンクリート構造物においては、コンクリートの中性化のしにくさ、すなわち、コンクリートの耐久性を評価することが極めて重要である。
【０００３】
コンクリートの中性化深さを測定する従来一般の方法としては、例えば、特許文献１等に記載してあるように、フェノールフタレイン溶液を用いてコンクリート内部の中性化深さを測定するものがある。ここで、フェノールフタレイン溶液の呈色域は、ｐＨ値が約８．３〜１０．０であるため、呈色した部分を未中性化領域、呈色しない部分を中性化領域として中性化領域の幅を測定し、中性化深さを求める。
【０００４】
一方、コンクリートの耐久性を評価する方法としては、以下に示す中性化速度式によるものが広く一般に用いられている。
Ｃ＝Ａ・ｔ０．５
Ｃ：中性化深さ（ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離）
Ａ：コンクリート配合等から決まる中性化速度係数
ｔ：打設からの経過時間
【０００５】
前記した中性化速度式における中性化速度係数Ａは、水セメント比や使用材料等のコンクリート配合等によって決まるものであり、中性化の速さが把握できるため、コンクリートの耐久性を表す指標として捉えることができるものである。
【０００６】
前記した中性化速度式は、中性化速度係数Ａが決まるためのコンクリート配合等と、打設からの経過時間ｔ、すなわち経年数との双方が既知である場合には好適に用いることができる。
【０００７】
また、コンクリート配合等と経年数とのうち一方が未知であっても他方が既知であれば用いることができる。中性化深さＣは、例えば、特許文献１に記載の方法等によって比較的容易に求めることができるため、求められた中性化深さＣと既知である前記他方とから前記一方を前記した中性化速度式により求めることができるからである。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−０４００１３号公報、段落［００１６］〜［００２６］
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献１等に記載のフェノールフタレイン溶液を用いてコンクリート内部の中性化深さを測定する方法は、コンクリートがその打設からおよそ５〜１０年程度経年していなければならない。その理由は、フェノールフタレイン溶液の呈色域のｐＨ値が約８．３であるため、所定の精度をもってコンクリートの中性化深さを測定するためには、ｐＨ値約８．３の部分がコンクリート表面から５〜１０ｍｍ程度に達していなければならないからである。したがって、特許文献１等に記載の方法においては、打設からの経年数がおよそ５年未満のコンクリートに対しては中性化深さの測定を行うことが困難であり、この中性化深さを用いて前記した中性化速度式から中性化速度係数を求めてコンクリートの耐久性を評価することも困難である。
【００１０】
また、打設からおよそ５〜１０年以上経年しているコンクリートであっても、コンクリート配合等と経年数との双方を知ることができない場合には、前記した中性化速度式によってコンクリートの耐久性の評価を行うことはできない。
【００１１】
本発明の課題は、経年数が少ない場合や、コンクリート配合等と打設からの経過時間との双方が未知である場合等においても、コンクリートの耐久性の評価を行うことを可能とするコンクリートの耐久性評価方法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図６に示すように、
コンクリートの耐久性評価方法であって、
配合の異なるコンクリート（Ｘ１〜Ｘ６）にわたって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率（ｐＨ勾配ａ１〜ａ６）を検出するとともに、この変化率（ａ１〜ａ６）と、以下の式、
Ｃ＝Ａ・ｔｚ
Ｃ：中性化深さ（ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離）
Ａ：中性化速度係数
ｔ：打設からの経過時間
ｚ：定数
における中性化速度係数（Ａ１〜Ａ６）との相関関係を予め検出しておく予備工程（［予備工程］）と、
耐久性の評価を行うべきコンクリート（Ｘ１０）に対して、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率（ｐＨ勾配ａ１０）を検出するとともに、前記予備工程（［予備工程］）において検出された相関関係を利用して、前記コンクリート（Ｘ１０）の中性化速度係数（Ａ１０）を検出する本工程（［本工程］）とを含むことを特徴としている。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、前記予備工程においては、配合の異なるコンクリートにわたって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率が検出されるとともに、この変化率と、前記した式における中性化速度係数との相関関係が予め把握される。前記本工程においては、耐久性の評価を行うべきコンクリートに対して、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率が検出されるとともに、前記相関関係を利用して前記コンクリートの中性化速度係数が検出される。
【００１４】
すなわち、この方法によれば、耐久性を評価すべきコンクリートについて、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出することで、前記耐久性を評価する指標としての中性化速度係数を検出することができる。したがって、コンクリート配合等と打設からの経過時間との双方が未知であるコンクリートに対してもその中性化速度係数を検出し、これにより耐久性を評価することができる。
【００１５】
なお、定数ｚは、例えば０．５であるが、特に限定されるものではない。
【００１６】
なお、前記予備工程は、具体的には、以下のようにして行えばよい。
すなわち、先ず、打設からの経過時間がそれぞれ既知である互いに配合の異なる複数種のコンクリートにおいて、コンクリート内部の深さ方向に複数箇所、ｐＨ値をそれぞれ測定するとともに、これらの結果から前記複数種のコンクリートそれぞれについて、前記変化率を検出する。詳細にはコンクリート表面からの距離とｐＨ値との関係を、例えば、
ｙ＝ａ・ｘ＋ｂ
ｘ：コンクリート表面からの距離
ｙ：コンクリート表面からの距離ｘにおけるｐＨ値
ａ：ｐＨ勾配
ｂ：コンクリート表面のｐＨ値
として表すとすると、前記ｐＨ勾配が前記変化率に相当する。なお、コンクリート表面からの距離とｐＨ値との関係は、前記したような１次式で表されるものには限定されず、２次式、３次式、あるいはこれら以外の式で表されてもよいことは勿論である。この際、コンクリート内部のｐＨ値を測定する方法は、特に限定されるものではない。すなわち、コンクリートを切断して測定する方法、コア抜きして測定する方法、ドリルで穿孔して測定する方法、後述する、コンクリート断面をデジタルカメラによって撮影して測定する方法等いずれでもよい。
【００１７】
次に、前記複数種のコンクリートそれぞれについて、前記のようにして測定されたｐＨ値と打設からの経過時間とを用いて、前記式から中性化速度係数を検出する。最後に、前記変化率と前記中性化速度係数との相関関係を検出する。この相関関係は、必要に応じて定式化を行えばよい。
【００１８】
なお、前記予備工程は、コンクリートの耐久性の評価を行う以前に、予め入念に、例えば一度だけ行っておけばよく、本工程、すなわち、コンクリートの耐久性の評価の度に行う必要はない。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、例えば図１〜図４に示すように、請求項１に記載のコンクリートの耐久性評価方法において、
前記予備工程（［予備工程］）と前記本工程（［本工程］）とのうちの少なくとも一方において、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率（ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０）を検出する工程（〔ｐＨ値変化率検出工程〕）は、
ｐＨ値検出指示薬の、ｐＨ値と対応した呈色色を予め把握しておく呈色色把握工程（＜呈色色把握工程＞）と、
ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面をデジタルカメラによって撮影する撮影工程（＜撮影工程＞）と、
前記撮影工程において得られた撮影画像の各画素に対し、呈色色を把握するとともに前記コンクリート断面における位置を割り付ける撮影画像分析加工工程（＜撮影画像分析加工工程＞）と、
前記呈色色把握工程（＜呈色色把握工程＞）と前記撮影画像分析加工工程（＜撮影画像分析加工工程＞）とにおいてそれぞれ把握された呈色色を対比することで、前記コンクリート断面の各位置ごとのｐＨ値を求めて、前記変化率（ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０）を検出する呈色色対比分析工程（＜呈色色対比分析工程＞）とを含むことを特徴としている。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、前記予備工程と前記本工程とのうちの少なくとも一方において、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率の検出は以下のようにして行われる。
先ず、前記呈色色把握工程において、ｐＨ値検出指示薬の、ｐＨ値と対応した呈色色が予め把握される。そして、前記撮影画像分析加工工程においては、前記撮影工程から得られたコンクリート断面の撮影画像における各画素に対し、呈色色の把握がなされるとともに前記コンクリート断面における位置の割り付けがなされる。さらに、前記呈色色対比分析工程においては、前記呈色色把握工程と前記撮影画像分析加工工程とにおいてそれぞれ把握された呈色色を対比することで、前記コンクリート断面の各位置ごとのｐＨ値が求められて、前記変化率が検出される。ここで、前記呈色色把握工程、前記撮影画像分析加工工程、前記呈色色対比分析工程は、コンピュータを用いて行うことができるため、これらの作業を迅速かつ正確に行うことができる。すなわち、ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面のｐＨ値を、目視して判断する手間等、作業員の負担を省きながら迅速かつ正確に求めることができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明は、例えば図４に示すように、請求項２に記載のコンクリートの耐久性評価方法において、
前記呈色色把握工程（＜呈色色把握工程＞）と前記撮影画像分析加工工程（＜撮影画像分析加工工程＞）とにおいて、呈色色の把握をデジタル化して行うことを特徴としている。
【００２２】
請求項３に記載の発明によれば、前記呈色色把握工程と前記撮影画像分析加工工程とにおいて、呈色色の把握がデジタル化して行われるので、前記呈色色対比分析工程における呈色色の対比をコンピュータ等を用いて迅速かつ正確に行うことができ、コンクリート内部のｐＨ値をさらに迅速かつ正確に求めることができる。したがって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を、さらに迅速かつ正確に求めることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、例えば図２、図３に示すように、請求項２又は請求項３に記載のコンクリートの耐久性評価方法において、
前記ｐＨ値検出指示薬は、メチルグリーン、ペンタ・メトオキシレッド、トロペオリンオーオー、ヘキサ・メトオキシレッド、メチルオレンジ、メチルレッド、ブロムチモールブルー、ニュートラルレッド、α−ナフトールフタレイン、チモールブルー、フェノールフタレイン、ナイル・ブルー、キシレノールフタレイン、チモールフタレイン、アリザニンイエロー、ポアリエ・ブルー、トロペオリンオー、のうちのいずれか一つ、又は、これらのうちの少なくととも二つを所定の割合で混合させたものであることを特徴としている。
【００２４】
請求項４に記載の発明によれば、前記ｐＨ値検出指示薬は、前記した複数のｐＨ値検出指示薬のうちのいずれか一つ、又は、これらのうちの少なくととも二つを所定の割合で混合させたものである。特に、前記したｐＨ値検出指示薬のうちの複数を所定の割合で混合させて新たなｐＨ値検出指示薬として用いる場合、単体で用いる場合よりも呈色色が増えるため、コンクリート断面におけるｐＨ値の僅かな差がｐＨ検出指示薬の呈色色の違いとなって明確に表われる。これにより、経年数が少ないコンクリートに対しても、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を精度良く算出することができる。したがって、経年数が少ないコンクリートに対しても確実に耐久性の評価を行うことができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本実施の形態は、コンクリートの中性化の変化率等を測定することによりコンクリートの耐久性を評価する方法に関するものである。本発明は、例えば図１に示すように、大きくは、［予備工程］と［本工程］とから構成される。［予備工程］は〔ｐＨ値変化率検出工程〕、〔相関関係検出工程〕から構成され、［本工程］は、〔ｐＨ値変化率検出工程〕、〔中性化速度係数検出工程〕から構成される。さらに、〔ｐＨ値変化率検出工程〕は、＜呈色色把握工程＞、＜撮影工程＞、＜撮影画像分析加工工程＞、＜呈色色対比分析工程＞から構成される。以下、詳細に説明する。
【００２６】
［予備工程］
この工程は、打設からの経過時間がそれぞれ既知である互いに配合の異なる複数種のコンクリートについて、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出するとともに、この変化率と、以下の中性化速度式、
Ｃ＝Ａ・ｔｚ
Ｃ：中性化深さ（ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離）
Ａ：中性化速度係数
ｔ：打設からの経過時間
ｚ：定数
における中性化速度係数との相関関係を予め検出しておく工程である。以下、便宜上、複数種、例えば６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６を想定し、これらの打設からの経過時間をｔ１〜ｔ６  とする。［予備工程］は、〔ｐＨ値変化率検出工程〕、〔相関関係検出工程〕から構成される。以下、〔ｐＨ値変化率検出工程〕について説明する。
【００２７】
〔ｐＨ値変化率検出工程〕
この工程は、前記した６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６について、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率であるｐＨ勾配ａ１〜ａ６をそれぞれ検出する工程である。具体的には、例えば図１に示すように、６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６それぞれにおいて、コンクリート断面を図２や図３に示すｐＨ値検出指示薬によって呈色させ、呈色したコンクリート断面をデジタルカメラによって撮影する。そして、撮影画像を分析することで６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６それぞれについて、コンクリート切断面の深さ方向に複数の箇所でｐＨ値を測定するとともに、これらの結果から６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６それぞれについて、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６を検出する工程である。〔ｐＨ値変化率検出工程〕は、＜呈色色把握工程＞、＜撮影工程＞、＜撮影画像分析加工工程＞、＜呈色色対比分析工程＞から構成される。以下、＜呈色色把握工程＞から順に説明する。
【００２８】
＜呈色色把握工程＞
この工程は、例えば図２や図３に示すような複数種のｐＨ値検出指示薬それぞれについて、ｐＨ値と対応させた呈色色を予め把握しておく工程である。
なお、ｐＨ検出指示薬としては、メチルグリーン、ペンタ・メトオキシレッド、トロペオリンオーオー、ヘキサ・メトオキシレッド、メチルオレンジ、メチルレッド、ブロムチモールブルー、ニュートラルレッド、α−ナフトールフタレイン、チモールブルー、フェノールフタレイン、ナイル・ブルー、キシレノールフタレイン、チモールフタレイン、アリザニンイエロー、ポアリエ・ブルー、トロペオリンオー、のうちのいずれか一つ、あるいは、これらのうちの少なくととも二つを所定の割合で混合させたものである。
【００２９】
なお、図２は、前記したｐＨ検出指示薬を単独で用いる場合の、呈色色とその際のｐＨ値を示すものであり、図３は、前記したｐＨ検出指示薬を複数種、所定の割合で混合させて用いる場合の、呈色色とその際のｐＨ値を示すものである。本実施の形態においては、ｐＨ値と対応させた呈色色の把握方法として、ｐＨ値と対応させた色をデジタル化して表記しておく方法を用いる。具体的には例えば、後述する加色混合や減色混合がある。なお、ｐＨ値と対応させた呈色色の把握方法としては、デジタル化する方法以外にも、ｐＨ値と対応させた色の見本、すなわち、色のサンプルを予め作成しておいてもよい。
【００３０】
＜撮影工程＞
この工程は、例えば図１に示すように、６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６それぞれにおいて、コンクリート断面を図２や図３に示すｐＨ値検出指示薬によって呈色させ、呈色したコンクリート断面をデジタルカメラによって撮影する工程である。
【００３１】
なお、前記したｐＨ値検出指示薬のうちの複数種を所定の割合で混合させて新たなｐＨ値検出指示薬として用いる場合、単体で用いる場合よりも呈色色が増えるため、コンクリート断面におけるｐＨ値の僅かな差がｐＨ検出指示薬の呈色色の違いとなって明確に表われる。これにより、経年数が少ないコンクリートに対しても、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を精度良く算出することができる。
【００３２】
＜撮影画像分析加工工程＞
この工程は、例えば図４（ａ）に示すように、［撮影工程］において得られた撮影画像の各画素ｐに対し、呈色色を把握するとともにコンクリート断面における実際の位置を割り付ける工程である。なお、各画素ｐはピクセルとも呼ばれ、これらの集合体としてデジタルカメラの撮影画像が形成される。なお、各画素ｐの呈色色の把握は、例えば、ｐＨ値と対応させた色をデジタル化して予め表記しておく方法が好ましい。この方法としては、例えば、加色混合によるＲＧＢ値を用いた方法やＣＭＹ値を用いた減色混合を用いることができる。
【００３３】
図４（ｂ）は、ＲＧＢ値を用いて把握された画素の呈色色を示す図である。ＲＧＢ値は、Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅのそれぞれの発光輝度を００からｆｆまでの十六進法で、Ｒ・Ｇ・Ｂの順で六桁表記するものである。
【００３４】
＜呈色色対比分析工程＞
この工程は、＜呈色色把握工程＞と＜撮影画像分析加工工程＞とにおいてそれぞれ把握された呈色色を対比することで、コンクリート断面の各位置ごとのｐＨ値を求めて、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６を検出する工程である。なお、＜呈色色把握工程＞と＜撮影画像分析加工工程＞とにおける呈色色の把握をデジタル化しているので、呈色色の対比をコンピュータを用いて行うことで、コンクリート内部のｐＨ値を迅速かつ正確に求めることができ、これによりｐＨ勾配ａ１〜ａ６を、さらに迅速かつ正確に求めることができる。
【００３５】
なお、ｐＨ値の測定を、前記したようにデジタルカメラで撮影することによって行う方法は、以下のようなメリットがある。すなわち、＜呈色色把握工程＞、＜撮影画像分析加工工程＞、＜呈色色対比分析工程＞は、コンピュータを用いて行うことができるため、ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面のｐＨ値を、目視して判断する手間等、作業員の負担を省きながら迅速かつ正確に求めることができる。
【００３６】
前記のようにして求められたｐＨ値から、６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６について、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６をそれぞれ検出する。具体的には、コンクリート表面からの距離と、前記のようにして求められたｐＨ値との関係を、例えば図５（ａ）に示すように、
ｙｉ＝ａｉ・ｘｉ＋ｂｉ  （ｉ＝１〜６）
ｘｉ：コンクリート表面からの距離
ｙｉ：コンクリート表面からの距離ｘｉにおけるｐＨ値
ａｉ：ｐＨ勾配
ｂｉ：コンクリート表面のｐＨ値
として表せば、ａｉ  がｐＨ勾配である。なお、前記したｐＨ勾配ａ１〜ａ６を検出する作業も、適宜コンピュータを用いて行うことができる。
【００３７】
以上のようにして、〔ｐＨ値変化率検出工程〕が終了する。以下、これに続く、〔相関関係検出工程〕について説明する。
【００３８】
〔相関関係検出工程〕
この工程は、［ｐＨ値変化率検出工程］において得られた結果と打設からの経過時間ｔ１〜ｔ６とを用いて、以下の中性化速度式、
Ｃ＝Ａ・ｔｚ
Ｃ：ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離
Ａ：中性化速度係数
ｔ：打設からの経過時間
ｚ：定数
から、複数種のコンクリートＸ１〜Ｘ６について、中性化速度係数Ａ１〜Ａ６それぞれを算出し、算出された中性化速度係数Ａ１〜Ａ６と、〔ｐＨ値変化率検出工程〕において得られたｐＨ勾配ａ１〜ａ６との相関関係を検出する工程である。ここで、前記式において定数ｚは、例えば０．５である。
【００３９】
すなわち、図５（ｂ）に示すように、［ｐＨ値変化率検出工程］において測定された、ｐＨ値が所定値、例えば約８．３となる、コンクリート表面からの距離ｘ１〜ｘ６と、打設からの経過時間ｔ１〜ｔ６とを、それぞれ前記した中性化速度式に代入することで、中性化速度係数Ａ１〜Ａ６を算出することができる。そして、前記した〔ｐＨ値変化率検出工程〕において得られたｐＨ勾配ａ１〜ａ６との相関関係を求める。具体的には、中性化速度係数Ａ１〜Ａ６  とｐＨ勾配ａ１〜ａ６とを、グラフ上にプロットし、定式化（便宜上Ａ＝ｆ（ａ）とする）すればよい。以上により、［予備工程］が終了する。
【００４０】
［本工程］
この工程は、例えば図１に示すように、コンクリートＸ１０の断面のｐＨ値を測定するとともに、ｐＨ勾配ａ１０を検出し、この検出されたｐＨ勾配ａ１０を、［予備工程］において検出されたＡ＝ｆ（ａ）に代入することで、中性化速度係数Ａ１０を検出する工程である。［本工程］は、〔ｐＨ値変化率検出工程〕、〔中性化速度係数検出工程〕から構成される。以下、〔ｐＨ値変化率検出工程〕について説明する。
【００４１】
〔ｐＨ値変化率検出工程〕
この工程は、打設からの経過時間が未知であるコンクリートＸ１０について、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率であるｐＨ勾配ａ１０を検出する工程である。コンクリートＸ１０について、コンクリート切断面の深さ方向に複数の箇所でｐＨ値を測定するとともに、この結果からコンクリートＸ１０についてｐＨ勾配ａ１０を検出すればよい。〔ｐＨ値変化率検出工程〕は、［予備工程］で行った＜呈色色把握工程＞、＜撮影工程＞、＜撮影画像分析加工工程＞、＜呈色色対比分析工程＞から構成される。
【００４２】
すなわち、デジタルカメラを用いた方法によってｐＨ値を測定するので、ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面のｐＨ値を、目視して判断する手間等、作業員の負担を省きながら迅速かつ正確に求めることができる。また、前記したｐＨ値検出指示薬のうちの複数種を所定の割合で混合させて新たなｐＨ値検出指示薬として用いるので、耐久性を評価すべきコンクリートＸ１０の経年数が少ない場合でも、ｐＨ勾配ａ１０を精度良く検出することができる。なお、＜呈色色把握工程＞と＜撮影画像分析加工工程＞とにおける呈色色の把握がデジタル化して行われるので、＜呈色色対比分析工程＞においては、呈色色の対比をコンピュータを用いて迅速かつ正確に行うことができる。これにより、耐久性を評価すべきコンクリートＸ１０のコンクリート内部のｐＨ値をさらに迅速かつ正確に求めることができ、これによりｐＨ勾配ａ１０を、さらに迅速かつ正確に求めることができる。
【００４３】
〔中性化速度係数検出工程〕
この工程は、［本工程］の〔ｐＨ値変化率検出工程〕で検出された、コンクリートＸ１０についてのｐＨ勾配ａ１０を、［予備工程］で検出された、Ａ＝ｆ（ａ）（中性化速度係数Ａ１〜Ａ６  とｐＨ勾配ａ１〜ａ６との相関関係）に代入することで、コンクリートＸ１０についての中性化速度係数Ａ１０を検出する工程である。以上により、［本工程］が終了する。
【００４４】
前記のようにして検出された中性化速度係数Ａ１０は、前記したようにコンクリート配合等から決まるものであり、コンクリートＸ１０の耐久性を評価するための一つの指標となるものである。すなわち、打設からの経年数が少ない場合や、コンクリート配合と打設からの経過時間との双方が未知であるコンクリートＸ１０に対しても、耐久性の評価を行うことができる。
【００４５】
なお、［予備工程］において検出されたＡ＝ｆ（ａ）から、前記した中性化速度式を、例えば図６に示すように、
Ｃ＝ｆ（ａ）・ｔｚ
Ｃ：ｐＨ値が所定値となる位置のコンクリート表面からの距離
ａ：ｐＨ勾配
ｔ：打設からの経過時間
ｚ：定数
として表すことができる。ここで、定数ｚは、例えば０．５である。
【００４６】
以上、本実施の形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
【００４７】
▲１▼［予備工程］においては、配合の異なる６種類のコンクリートＸ１〜Ｘ６にわたって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率であるｐＨ勾配ａ１〜ａ６が検出されるとともに、これらｐＨ勾配ａ１〜ａ６と、中性化速度式における中性化速度係数Ａ１〜Ａ６との相関関係（Ａ＝ｆ（ａ））が予め把握される。［本工程］においては、耐久性の評価を行うべきコンクリートＸ１０に対して、ｐＨ勾配ａ１０が検出されるとともに、相関関係（Ａ＝ｆ（ａ））を利用して前記コンクリートＸ１０の中性化速度係数Ａ１０が検出される。
【００４８】
すなわち、この方法によれば、耐久性を評価すべきコンクリートＸ１０について、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率ａ１０を検出することで、耐久性を評価する指標としての中性化速度係数Ａ１０を検出することができる。したがって、コンクリート配合等と打設からの経過時間との双方が未知であるコンクリートＸ１０に対してもその中性化速度係数Ａ１０を検出し、これにより耐久性を評価することができる。
【００４９】
▲２▼［予備工程］と［本工程］とにおいて、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０の検出は以下のようにして行われる。先ず、＜呈色色把握工程＞において、ｐＨ値検出指示薬の、ｐＨ値と対応した呈色色が予め把握される。そして、＜撮影画像分析加工工程＞においては、＜撮影工程＞から得られたコンクリート断面の撮影画像における各画素ｐに対し、呈色色の把握がなされるとともにコンクリート断面における位置の割り付けがなされる。さらに、＜呈色色対比分析工程＞においては、＜呈色色把握工程＞と＜撮影画像分析加工工程＞とにおいてそれぞれ把握された呈色色を対比することで、コンクリート断面の各位置ごとのｐＨ値が求められて、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０が検出される。ここで、＜呈色色把握工程＞、＜撮影画像分析加工工程＞、＜呈色色対比分析工程＞は、コンピュータを用いて行うことができるため、これらの作業を迅速かつ正確に行うことができる。すなわち、ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面のｐＨ値を、目視して判断する手間等、作業員の負担を省きながら迅速かつ正確に求めることができる。
【００５０】
▲３▼＜呈色色把握工程＞と＜撮影画像分析加工工程＞とにおいて、呈色色の把握がデジタル化して行われるので、＜呈色色対比分析工程＞における呈色色の対比をコンピュータ等を用いて迅速かつ正確に行うことができ、コンクリート内部のｐＨ値をさらに迅速かつ正確に求めることができる。したがって、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０を、さらに迅速かつ正確に求めることができる。
【００５１】
▲４▼ｐＨ値検出指示薬は、前記した複数のｐＨ値検出指示薬のうちのいずれか一つ、又は、これらのうちの少なくととも二つを所定の割合で混合させたものである。特に、前記したｐＨ値検出指示薬のうちの複数を所定の割合で混合させて新たなｐＨ値検出指示薬として用いる場合、単体で用いる場合よりも呈色色が増えるため、コンクリート断面におけるｐＨ値の僅かな差がｐＨ検出指示薬の呈色色の違いとなって明確に表われる。これにより、コンクリートＸ１０の経年数が少ない場合においても、ｐＨ勾配ａ１０を精度良く検出することができる。したがって、コンクリートＸ１０の経年数が少ない場合においても、確実に耐久性の評価を行うことができる。
【００５２】
なお、本発明に係るコンクリートの耐久性評価方法は、本実施の形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が行われても良い。
【００５３】
例えば、本実施の形態においては、［本工程］や［予備工程］における［ｐＨ値変化率検出工程］において、ｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０をデジタルカメラで撮影することで行っているが、特にこの構成に限定されるものではない。すなわちｐＨ勾配ａ１〜ａ６、ａ１０の検出は、デジタルカメラ等を用いずに、例えば作業員がｐＨ検出指示薬による呈色色を目視して確認することで行ってもよいことは勿論である。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、耐久性を評価すべきコンクリートについて、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を検出することで、前記耐久性を評価する指標としての中性化速度係数を検出することができる。したがって、コンクリート配合等と打設からの経過時間との双方が未知であるコンクリートに対してもその中性化速度係数を検出し、これにより耐久性を評価することができる。
【００５５】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られることは勿論のこと、前記呈色色把握工程、前記撮影画像分析加工工程、前記呈色色対比分析工程は、コンピュータを用いて行うことができるため、これらの作業を迅速かつ正確に行うことができる。すなわち、ｐＨ値検出指示薬によって呈色させたコンクリート断面のｐＨ値を、目視して判断する手間等、作業員の負担を省きながら迅速かつ正確に求めることができる。
【００５６】
請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の効果が得られることは勿論のこと、前記呈色色対比分析工程における呈色色の対比をコンピュータ等を用いて迅速かつ正確に行うことができ、コンクリート内部のｐＨ値をさらに迅速かつ正確に求めることができる。したがって、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を、さらに迅速かつ正確に求めることができる。
【００５７】
請求項４に記載の発明によれば、請求項２又は請求項３に記載の発明と同様の効果が得られることは勿論のこと、特に、前記したｐＨ値検出指示薬のうちの複数を所定の割合で混合させて新たなｐＨ値検出指示薬として用いる場合、単体で用いる場合よりも呈色色が増えるため、コンクリート断面におけるｐＨ値の僅かな差がｐＨ検出指示薬の呈色色の違いとなって明確に表われる。これにより、経年数が少ないコンクリートに対しても、コンクリート内部のｐＨ値の、コンクリート表面からの距離に対する変化率を精度良く算出することができる。したがって、経年数が少ないコンクリートに対しても確実に耐久性の評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンクリートの耐久性評価方法の全体フローを示す図である。
【図２】本発明に係るｐＨ検出指示薬を単独で用いる場合の、ｐＨ値に対応した呈色色を示す図である。
【図３】本発明に係るｐＨ検出指示薬を複数種混合させて用いる場合の、ｐＨ値に対応した呈色色を示す図である。
【図４】（ａ）はデジタルカメラの画素を示す図であり、（ｂ）は、ＲＧＢ値を用いて把握された画素の呈色色を示す図である。
【図５】（ａ）は複数種のコンクリートにおけるコンクリート表面からの距離とｐＨ値との関係を示す図であり、（ｂ）は、ｐＨ値が所定値、例えば約８．３となる、コンクリート表面からの距離ｘ１〜ｘ６と、打設からの経過時間ｔ１〜ｔ６とによって、中性化速度係数Ａ１〜Ａ６が算出される状況を表す図であり、（ｃ）は、ｐＨ勾配ａと中性化速度係数Ａとの相関関係が把握される状況を示す図である。
【図６】ｐＨ勾配を用いて表記した中性化速度式をを示す図である。
【符号の説明】
Ｘ１〜Ｘ６          打設からの経過時間が既知の互いに配合の異なるコンクリート
ｔ１  〜ｔ６        コンクリートＸ１〜Ｘ６の打設からの経過時間
ａ１〜ａ６          コンクリートＸ１〜Ｘ６のｐＨ勾配
Ａ１〜Ａ６          コンクリートＸ１〜Ｘ６の中性化速度係数
Ｘ１０                コンクリート配合と打設からの経過時間との双方が未知のコンクリート
ａ１０                コンクリートＸ１０のｐＨ勾配
Ａ１０                コンクリートＸ１０の中性化速度係数
ｐ                    画素
【図１】
2004239682.tif 000003
【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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