(57)【要約】【課題】現場で簡便に測定することのできる硫化物イオンの測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法であって、建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液をグローブボックス内に設置する設置工程Ｓ１と、グローブボックス内において、酸の溶液が入れられた容器に試料を投入して混合する混合工程Ｓ２と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測工程Ｓ３と、グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測工程Ｓ４と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定工程Ｓ５と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定工程Ｓ６とを備えるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法であって、
前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液をグローブボックス内に設置する設置工程と、
前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合工程と、
混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測工程と、
前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測工程と、
計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定工程と、
算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定工程とを備えることを特徴とする硫化物イオンの測定方法。
【請求項２】
前記建築材料がロックウールであることを特徴とする請求項１に記載の硫化物イオンの測定方法。
【請求項３】
前記酸が酒石酸であることを特徴とする請求項１または２に記載の硫化物イオンの測定方法。
【請求項４】
建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する装置であって、
前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液が設置されるグローブボックスと、
前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合手段と、
混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測手段と、
前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測手段と、
計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定手段と、
算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定手段とを備えることを特徴とする硫化物イオンの測定装置。
【請求項５】
前記建築材料がロックウールであることを特徴とする請求項４に記載の硫化物イオンの測定装置。
【請求項６】
前記酸が酒石酸であることを特徴とする請求項４または５に記載の硫化物イオンの測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化物イオンの測定方法および測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物には、耐火被覆材や繊維系断熱材等の原料としてロックウールが大量に使用されている。また、コンクリート面や鉄骨面などにアスベストが混入したロックウールが吹き付けられている事例も多い。こうした建築物の改修・解体時には、ロックウールやアスベストを除去する工事を行っている。
【０００３】
耐火被覆材や繊維系断熱材等に使用されているロックウールには、スラグに高圧蒸気を吹き込んで繊維状にした製鉄所由来のスラグウールが原料として用いられている。蛍光Ｘ線分析によれば、このスラグウールには、通常１％前後の微量の硫化物イオン（Ｓ２−）が含まれている。
【０００４】
ところで、建物の改修・解体の際に構造躯体（例えば鉄骨、鉄筋コンクリート、ＰＣ部材など）の表面からロックウールを剥がし取る工程において、構造躯体の表面からセメントの微細粒分を除去するため、酸洗いを行うことがある。このとき、使用する酸（例えば塩酸、硝酸、硫酸、有機酸など）と上記の硫化物イオンが反応して、硫化水素（Ｈ２Ｓ）が発生するおそれがある。このときの化学反応式を以下に示す。
【０００５】
Ｓ２−  +  ２Ｈ＋  →  Ｈ２Ｓ↑      ・・・（１）
【０００６】
一般に、硫化水素は有毒ガスとして扱われており、悪臭防止法に基づく大気濃度規制値では０．０２〜０．２ｐｐｍ、労働安全衛生法における作業環境管理濃度では１ｐｐｍなどの規制濃度が設けられている。しかし、製鉄所由来のスラグウール中の硫化物イオン量はまちまちであり、酸の扱い方いかんでは、こうした規制濃度を上回る硫化水素が発生するおそれがある。
【０００７】
一方、硫化物イオンを測定する従来の方法として、例えば上記の蛍光Ｘ線分析による方法や、特許文献１に記載の方法などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−１８００１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の従来の硫化物イオンの測定方法では、試料をサンプリングして一旦持ち帰り、分析装置の置かれた試験室で測定する必要がある。この場合、測定結果が出るまで酸洗い工程を実施できないことから、建物の改修・解体作業の遅延を招くおそれがある。このため、作業中の現場でロックウールに含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することのできる技術が求められていた。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、現場で簡便に測定することのできる硫化物イオンの測定方法および測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る硫化物イオンの測定方法は、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液をグローブボックス内に設置する設置工程と、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合工程と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測工程と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測工程と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定工程と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法は、上述した発明において、前記建築材料がロックウールであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法は、上述した発明において、前記酸が酒石酸であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る硫化物イオンの測定装置は、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する装置であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液が設置されるグローブボックスと、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合手段と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測手段と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測手段と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定手段と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置は、上述した発明において、前記建築材料がロックウールであることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置は、上述した発明において、前記酸が酒石酸であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る硫化物イオンの測定方法によれば、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液をグローブボックス内に設置する設置工程と、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合工程と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測工程と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測工程と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定工程と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定工程とを備えるので、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法によれば、前記建築材料がロックウールであるので、例えばロックウール除去工事における酸洗い工程に先立ってロックウールに含まれる硫化物イオンを測定することができるという効果を奏する。
【００１９】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法によれば、前記酸が酒石酸であるので、比較的安全に測定することができるという効果を奏する。
【００２０】
また、本発明に係る硫化物イオンの測定装置によれば、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する装置であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液が設置されるグローブボックスと、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合手段と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測手段と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測手段と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定手段と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定手段とを備えるので、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができるという効果を奏する。
【００２１】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置によれば、前記建築材料がロックウールであるので、例えばロックウール除去工事における酸洗い工程に先立ってロックウールに含まれる硫化物イオンを測定することができるという効果を奏する。
【００２２】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置によれば、前記酸が酒石酸であるので、比較的安全に測定することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明に係る硫化物イオンの測定方法の実施の形態を示す概略フローチャート図である。
【図２】図２は、本発明に係る硫化物イオンの測定装置の実施の形態を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明に係る硫化物イオンの測定方法および測定装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
［硫化物イオンの測定方法］
まず、本発明に係る硫化物イオンの測定方法について説明する。
【００２６】
本発明に係る硫化物イオンの測定方法は、ロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法である。以下では、建物の改修・解体工事現場で採取したロックウール中に含まれる硫化物イオン量を現地で簡易に測定する場合の測定手順を例にとり説明する。
【００２７】
図１のフローチャートに示すように、まず、予め規定した規定量のロックウール試料をカップ容器に計量し、現場の簡易型グローブボックス内に設置する。このグローブボックスとしては、例えば図２に示すようなグローブボックス１２を用いることができる。また、濃度が既知である規定量の弱酸の酸溶液をカップ容器に計量し、同じグローブボックス内に設置する（ステップＳ１：設置工程）。この酸溶液としては、例えば、比較的安全で取り扱いが容易な試薬である酒石酸の溶液を用いることができる。
【００２８】
次に、攪拌用のガラス棒をグローブボックス内へ入れて、グローブボックスを封止する。酸溶液が入れられたカップ容器にロックウール試料を投入してガラス棒で十分に攪拌混合する（ステップＳ２：混合工程）。
【００２９】
次に、混合により発生する硫化水素濃度を計測する（ステップＳ３：硫化水素濃度計測工程）。この場合、例えば硫化水素検知管をグローブボックスに接続して規定量を吸引し、グローブボックス内の硫化水素濃度を計測する。
【００３０】
次に、グローブボックス内の空気量を計測する（ステップＳ４：空気量計測工程）。この場合、例えばポンプをグローブボックスに接続し、グローブボックス内の空気を吸引することで空気量を計測する。
【００３１】
次に、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する（ステップＳ５：硫化水素発生量算定工程）。
【００３２】
次に、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する（ステップＳ６：硫化物イオン量算定工程）。以上の測定手順により、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができる。
【００３３】
硫化物イオン量がわかれば、硫化水素濃度を低減するための種々の対策が可能になる。従来のように試料をサンプリングして試験室に持ち帰って蛍光Ｘ線分析等で測定する手法と比較して、本発明は、現場敷地内で十分に信頼できる精度で、簡易に硫化物イオン量を測定することができる。現地でサンプリングしながら、弱酸の投入量を決めるような場合には、使い勝手が良い方法である。
【００３４】
［硫化物イオンの測定装置］
次に、本発明に係る硫化物イオンの測定装置について説明する。本発明に係る硫化物イオンの測定装置は、上記の測定方法を装置として具現化したものである。
【００３５】
図２に示すように、本発明に係る硫化物イオンの測定装置１０は、グローブボックス１２と、硫化水素濃度計測手段としての硫化水素検知管２４と、空気量計測手段としての空気量計測装置３０と、算定装置３２とを備える。
【００３６】
グローブボックス１２は、２つの挿入口１２Ａから内部に向けて突き出した手袋１２Ｂを備えている。測定者は挿入口１２Ａから手袋１２Ｂに手を入れて、グローブボックス１２内での手作業を行うことができる。
【００３７】
グローブボックス１２の内部には、規定量のロックウール試料１４が入れられたカップ容器１６と、濃度が既知である規定量の酸溶液１８が入れられたカップ容器２０を設置することが可能である。また、グローブボックス１２内には、酸溶液１８が入れられたカップ容器２０に試料１４を投入して混合する混合手段としてのガラス棒２２も設置されている。
【００３８】
一方、硫化水素検知管２４、空気量計測装置３０、算定装置３２は、グローブボックス１２の外部に設置される。
【００３９】
硫化水素検知管２４は、ガラス棒２２による攪拌混合で発生する硫化水素濃度を計測するためのものである。硫化水素検知管２４には硫化水素濃度用の目盛が設けられており、両端部には測定孔２４Ａ、２４Ｂが設けられている。測定孔２４Ａをグローブボックス１２の接続孔１２Ｃに接続するとともに、測定孔２４Ｂをガス採取器２６の取付口２６Ｂに接続し、ガス採取器２６のハンドル２６Ａで吸引することによりグローブボックス１２内の硫化水素濃度を測定することができる。
【００４０】
空気量計測装置３０は、グローブボックス１２内の空気量を計測するためのものであり、グローブボックス１２に接続した管２８と図示しないポンプとを有する。この空気量計測装置３０は、管２８を介して図示しないポンプをグローブボックス１２に接続し、グローブボックス１２内の空気を吸引することで内部の空気量を計測することができる。
【００４１】
算定装置３２は、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定手段３２Ａと、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定手段３２Ｂと、キーボード等の入力手段３２Ｃと、ディスプレイモニタやプリンタ等の出力手段３２Ｄとからなる。測定者が入力手段３２Ｃから硫化水素濃度と空気量を入力すると、硫化水素発生量算定手段３２Ａが硫化水素の発生量を算定する。これに基づいて硫化物イオン量算定手段３２Ｂが硫化物イオン量を算定する。算定結果は出力手段３２Ｄから出力される。
【００４２】
このような硫化物イオンの測定装置１０を用いることで、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができる。
【００４３】
［実施例］
次に、本発明に係る硫化物イオンの測定方法および測定装置の実施例として、実際の工事現場で硫化物イオン量を算出した事例を紹介する。
【００４４】
ロックウール１ｇに対して、弱酸として１０％濃度の酒石酸溶液２０ｍＬを混ぜ合わせて、硫化水素を発生させ、その濃度および空気量から硫化物イオン量を算出した。表１に算出した硫化物イオン量を示す。
【００４５】
【表１】
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【００４６】
実際の工事では、表１の硫化物イオン量の測定結果を見ながら、硫化水素の発生量を制御する方法を検討することになる。具体的には、弱酸の投入量や投入面積の制限、局所換気や換気回数の制御、硫化水素の発生を抑制する消臭剤等の化学薬品の使用など硫化水素濃度を低減する対策を講じる。
【００４７】
以上説明したように、本発明に係る硫化物イオンの測定方法によれば、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する方法であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液をグローブボックス内に設置する設置工程と、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合工程と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測工程と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測工程と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定工程と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定工程とを備えるので、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができる。
【００４８】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法によれば、前記建築材料がロックウールであるので、例えばロックウール除去工事における酸洗い工程に先立ってロックウールに含まれる硫化物イオンを測定することができる。
【００４９】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定方法によれば、前記酸が酒石酸であるので、比較的安全に測定することができる。
【００５０】
また、本発明に係る硫化物イオンの測定装置によれば、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定する装置であって、前記建築材料からなる規定量の試料と、濃度が既知である規定量の酸の溶液が設置されるグローブボックスと、前記グローブボックス内において、前記酸の溶液が入れられた容器に前記試料を投入して混合する混合手段と、混合により発生する硫化水素濃度を計測する硫化水素濃度計測手段と、前記グローブボックス内の空気量を計測する空気量計測手段と、計測した硫化水素濃度と空気量に基づいて硫化水素の発生量を算定する硫化水素発生量算定手段と、算定した硫化水素の発生量から硫化物イオン量を算定する硫化物イオン量算定手段とを備えるので、作業中の現場でロックウールなどの建築材料に含まれる硫化物イオン量を簡便に測定することができる。
【００５１】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置によれば、前記建築材料がロックウールであるので、例えばロックウール除去工事における酸洗い工程に先立ってロックウールに含まれる硫化物イオンを測定することができる。
【００５２】
また、本発明に係る他の硫化物イオンの測定装置によれば、前記酸が酒石酸であるので、比較的安全に測定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明に係る硫化物イオンの測定方法および測定装置は、建築材料に含まれる硫化物イオン量を測定するのに有用であり、特に、建物の改修・解体作業中の現場で、ロックウールに含まれる硫化物イオン量を簡便に測定するのに適している。
【符号の説明】
【００５４】
１０  硫化物イオンの測定装置
１２  グローブボックス
１２Ａ  挿入口
１２Ｂ  作業手袋
１２Ｃ  計測用孔
１４  試料
１６，２０  カップ容器
１８  酸の溶液
２２  ガラス棒（混合手段）
２４  硫化水素検知管（硫化水素濃度計測手段）
２４Ａ，２４Ｂ  測定孔
２６  ガス採取器
２６Ａ  ハンドル
２６Ｂ  取付口
２８  管
３０  空気量計測装置（空気量計測手段）
３２  算定装置
３２Ａ  硫化水素発生量算定手段
３２Ｂ  硫化物イオン量算定手段
３２Ｃ  入力手段
３２Ｄ  出力手段
【図１】
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【図２】
2017194383.tif 000005