(57)【要約】【課題】コンクリートの吸水度合いを計測する方法を提供する。コンクリートの材料が異なる場合や、コンクリート表面に埃が付着した場合であっても、コンクリートの吸水度合いを迅速に現位置で正確に計測する。【解決手段】近赤外分光計を使用して、コンクリート表面の所定波長の受光強度を、散水後から継続して計測し、時間と受光強度から求まる吸光度の変化量との関係から吸水度合いを求める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形コンクリートに定量の散水を行い、
近赤外分光計を使用して、
散水箇所の波長１０００［ｎｍ］から２１００［ｎｍ］の間の受光強度を、散水後から定めた時間で継続して計測し、
受光強度から求まる反射率又は吸光度の時間変化量から当該固形コンクリートの吸水度合いを演算する、
ことを特徴とする吸水試験方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
定めた時間に計測した受光強度から吸光度を演算し、
水分量に影響しない波長の吸光度と水分量に比例する波長の吸光度との差を求め、
経過時間とともに上記の差が減少する度合いから当該固形コンクリートの吸水度合いを演算する、
ことを特徴とする演算処理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の試験手段と請求項２に記載の演算処理方法を備えた計測装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの吸水試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートの耐久性は表層部の物質移動抵抗性が大きく影響し、この物質移動抵抗性を非破壊で効率的に調査する方法が求められている。この非破壊試験方法として透気性試験、透水性試験および吸水性試験が実施されている。
【０００３】
コンクリート表層部の吸水性に着目した方法が非特許文献１で示されている。
この方法は、散水後の表面色の時間変化を定量的に評価したものであり、散水測色で得られる明度指数差の経時変化曲線において、明度変化量が最大となる経過時間と曲線の勾配が吸水性を示す指標となる可能性を示している。
【０００４】
しかし、実構造物のコンクリートの表面色は使用材料によって異なるため、使用材料による影響を把握し、この影響の排除処理を行わなければならない。さらに、実構造物のコンクリート表面には埃が付着し、埃の種類や付着量によっても表面色が異なるため、表面の埃による影響を除去する工程も必要である。これらは、吸水性を直接計測せず、間接的な表面色で評価するためである。
【０００５】
コンクリート実構造物の吸水性を直接計測する表面吸水試験装置が非特許文献２で示されている。この試験装置は、吸水部、目盛、真空ポンプを利用した固定装置で構成され、注入開始時から時間経過後の吸水量を目盛で読み取る装置である。
【０００６】
この場合、計測箇所に試験装置以外に真空ポンプや発電装置を持ち込み、専用装置を取り付けて、注水し、目盛を１分間隔で１０分後まで読み取り、この値を用いて演算する方法である。このため、現位置に多くの装置を持ち込む必要があり、演算処理終了までの多くの手間を必要とする。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】表面色によるコンクリート表層部の物質移動抵抗性の非破壊評価に関する基礎的検討、コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、2011
【非特許文献２】コンクリート実構造物に適用できる表面吸水試験方法の開発、コンクリート工学年次論文集、Vol.33、No.1、2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
コンクリートの材料が異なる場合や、コンクリート表面に埃が付着した場合であっても、コンクリートの吸水度合いを迅速に現位置で正確に計測する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
コンクリートに散水し、近赤外分光計で散水箇所を散水後から継続して計測し、水分量に比例する波長の吸光度１と水分量に影響しない波長の吸光度２を求め、２つの吸光度の差
が時間経過とともに減少する量から吸水度合いを演算する。
【発明の効果】
【００１０】
硬化したコンクリートは同じ構造体であっても不均質な状態である。コンクリートの吸水度合いが大きい箇所は耐久性が低い箇所と見なせることから、本手法を用いることでコンクリート構造物中の維持管理における重点箇所を効率的に抽出できる。また、新設コンクリートの耐久性の検査として利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
気乾状態にあるコンクリート表面に散水領域を限定させる散水枠を取付け、定量の散水ができる霧吹きで散水を行い、密閉型プローブを装着した近赤外分光計を用いて、計測箇所の水分が大気中に蒸発しない状態を保ちながら、散水後から１５秒間隔で受光強度を計測する。
【００１２】
水セメント比６０％のモルタル試験体に対して、水を噴霧した直後からの計測した吸光度スペクトルを図１に示す。波長１４２５［ｎｍ］付近の吸光度は水分の吸光度ピークを示すため、時間経過とともに吸光度ピークが小さくなる。
【００１３】
各時間で計測した受光強度から吸光度を演算し、水分量に比例する波長１４２５［ｎｍ］の吸光度１と、水分量に影響しない波長１３５０［ｎｍ］の吸光度２の差を、吸光度差として求める。
【００１４】
吸水度合いは、散水した水分がコンクリートに吸水される速度、又は、水分が吸水されるまでの時間、で表すことができる。水分が吸水されると吸光度差がほぼ一定となる。吸光度差がほぼ一定になることを、１５秒間での吸光度差が０．００１以下になると見なすことができる。
【００１５】
上記の吸光度差が０．００１以下となる時間と散水条件から、吸水係数は数１で演算できる。
【００１６】
【数１】
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【００１７】
数１において、Ｐは吸水係数［ｍｌ／ｍ２／秒］、Ｖは散水量［ｍｌ］、Ａは散水ｍ２［ｍ２］、Ｔは散水してから１５秒間の吸光度差の変化量が０．００１以下となるまでの時間［秒］、である。
【実施例】
【００１８】
異なる吸水度合いとするために、水セメント比が４０％、５０％および６０％の３種類のモルタル試験体を作製し、３種類とも、直径５ｃｍの散水枠に２ｍｌの水を噴霧し、噴霧直後から密閉型プローブを装着した近赤外分光計を用いて、１５秒間隔で受光強度を計測した。
【００１９】
受光強度から吸光度を演算し、波長１４２５［ｎｍ］の吸光度１と波長１３５０［ｎｍ］の吸光度２の吸光度差を演算し、吸光度差の１５秒間における変化量を図２に示す。
【００２０】
散水から１５秒間における吸光度差の変化量が０．００１以下となる時間は、水セメント
比が４０％の場合は２８５秒、５０％の場合は１９５秒、６０％の場合は１２０秒である。
【００２１】
数１に代入して吸水係数Ｐを求めると、水セメント比が４０％の場合はＰ＝３．５７、５０％の場合はＰ＝５．２３、６０％の場合はＰ＝８．４９となり、吸水度合いを定量的に表現できている。
【００２２】
実施例は吸水度合いを、１５秒間での吸光度差の変化量が０．００１以下となる時間で表現したが、吸水度合いは定めた時間までの吸光度差の変化量としてもよい。
【００２３】
発明を実施するための最良の形態では、水分量に比例する波長を１４２５［ｎｍ］としているが、これは水の吸光度のピークが最も大きくなる波長の一つであって検出し易いためであるが、これに限らず、他の波長域の吸光度のピークを用いてもよいし、水の吸光度のピークが生じる波長域の範囲であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】水分噴霧後の吸光度スペクトルの変化。
【図２】水セメント比の異なるモルタルの１５秒間の吸光度差の変化量を示す。
【図１】
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【図２】
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