(57)【要約】【課題】      装置全体を雰囲気制御された容器内に納めなくても、大気に触れない試験液を供試体に安定して透過させることのでき、供試体を透過した試験液も大気に触れずに重量測定できる供試体作製装置を提供する。【解決手段】      加圧された雰囲気ガスが封入されている雰囲気ガス耐圧容器と、試験液の原液が封入されている試験液原液耐圧容器と、試験液を透過させる供試体が収納されている供試体収納容器と、透過させた試験液を捕集する透過試験液捕集容器と、透過試験液の重量を測定する重量測定器と、透過試験液捕集容器と重量測定器を収容している雰囲気制御された雰囲気制御部と、透過試験液捕集容器と重量測定器を雰囲気制御部内で操作するためのグローブとからなり、雰囲気ガス耐圧容器と試験液原液耐圧容器と供試体収納容器と透過試験液捕集容器が順次配管で繋がれた構造を有する供試体作製装置とした。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
加圧された雰囲気ガスが封入されている雰囲気ガス耐圧容器と、試験液の原液が封入されている試験液原液耐圧容器と、試験液を透過させる供試体が収納されている供試体収納容器と、透過させた試験液を捕集する透過試験液捕集容器と、透過試験液の重量を測定する重量測定器と、透過試験液捕集容器と重量測定器を収容している雰囲気制御された雰囲気制御部と、透過試験液捕集容器と重量測定器を雰囲気制御部内で操作するためのグローブとからなり、雰囲気ガス耐圧容器と試験液原液耐圧容器と供試体収納容器と透過試験液捕集容器が順次配管で繋がれ、供試体の上層部に試験液相が、そしてその上に空間部が、その空間部に配管の先端が配置されている構造を有する供試体作製装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、供試体作製装置に関し、特に試験液を透過させた供試体が得られ、かつ供試体を透過した試験液も捕集できる供試体作製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  近年、セメント系材料（セメントペースト、セメントモルタル、コンクリートなどセメントを硬化材として作製された硬化体）の地下水や海水等との反応によって生じる変質が原因と考えられる強度や耐久性等の低下や劣化が問題となっている。【０００３】  また、このセメント系材料を放射性廃棄物の処分に用いる場合、地下に埋設されたセメント系材料が、地下水やその廃棄物からの浸出水との反応によって生じる変質が原因となってその透水係数や強度を低下させ、放射性物質の遮蔽性能が悪化することが懸念されている。【０００４】  さらに、このセメント系材料を透過した地下水などが、セメント系材料から溶出した成分によって高アルカリ化し、その高アルカリ性の水によって止水性能を強化するためにセメント系材料の外側に設けられた粘度系材料や、さらにその外側に位置する周囲の岩盤が溶解され、その止水性能、あるいは放射性物質の遮蔽性能が悪化することも懸念されている。【０００５】  上記のような性能の悪化は短期間においては問題とならないが、材令が長期にわたる場合には、例えばトンネル内のコンクリートの剥落や止水性能の喪失などの原因となっている。そのため、セメント系材料に水等を長期間透過させた場合のセメント系材料の性能悪化の度合いを予測し、また、そのセメント系材料を透過した水等の周囲に与える影響も予測し、その結果を基にあらかじめ対策を講じておく必要がある。【０００６】  そのために、従来より水や海水など条件設定に従った試験液を透過させた供試体を作製し、その得られた供試体の特性を測定することによって性能悪化を予測すると共に、供試体を透過した試験液を捕集し、その捕集試験液を分析することによってその試験液が与える影響の予測が実施されている。本考案者らも登録実用新案第３０８１４６４号に基づく供試体作製装置を用いて試験液を透過させた供試体を作製し、得られた供試体や供試体を透過した試験液を解析し研究を実施してきた。【０００７】  その使用してきた供試体作製装置は、図４に示す通り、加圧された雰囲気ガスによって試験液を供試体に供給し、供試体を透過した試験液は雰囲気制御された雰囲気内に収容されている透過試験液捕集容器に捕集する構造になっており、試験液の原液、供試体は大気から遮断され、大気中の炭酸ガスが試験液に溶け込む等のトラブルを防げるようになっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００８】  しかしながら、図４の装置では供試体収納容器から試験液がしばしば逆流するという問題があった。また、経過時間と透過した試験液量の関係は重要なデータとなるため頻繁に測定する必要があるが、図４の装置では透過して捕集された試験液の量を測定するためには捕集試験液を雰囲気制御した雰囲気内から取り出さなくてはならず、その度に大気に触れてしまい、大気中の炭酸ガス等が溶け込むことによって重量に誤差を生じてしまうという問題があった。【０００９】  本考案は、上述した供試体作製装置が有する課題に鑑みなされたものであって、その目的は、従来の装置の魅力である大掛かりな装置ではなく試験液の原液や供試体が大気に触れないという利点を引き継ぎつつ、試験液の逆流がなく、大気に触れない状態で透過した試験液量を測定できる供試体作製装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記目的を達成するため研究した結果、試験液を透過させる供試体が収納されている容器内を、供試体の上層部に試験液相を形成し、そしてその上に空間を、その空間部に試験液の配管の先端を配置する構造にすることによって逆流が防げるとの知見を得た。また、供試体を透過した試験液を捕集する容器の下に重量測定器を設置するとともに、外部から透過した試験液を捕集する容器や重量測定器を操作できるグローブを設けたことによって、大気に触れずに透過した試験液の重量を測定することが可能となった。【００１１】  即ち本考案は、図１に示すように加圧された雰囲気ガスが封入されている雰囲気ガス耐圧容器１と、試験液の原液４が封入されている試験液原液耐圧容器５と、試験液を透過させる供試体９が収納されている供試体収納容器１０と、透過させた試験液１２を捕集する透過試験液捕集容器１３と、透過試験液の重量を測定する重量測定器１４と、透過試験液捕集容器１３と重量測定器１４を収容している雰囲気制御された雰囲気制御部１５と、透過試験液捕集容器１３と重量測定器１４を雰囲気制御部１５内で操作するためのグローブ１６とからなり、雰囲気ガス耐圧容器１と試験液原液耐圧容器５と供試体収納容器１０と透過試験液捕集容器１３が順次配管３、６、８、１１で繋がれ、供試体９の上層部に試験液相１７が、そしてその上に空間部１８が、その空間部に配管８の先端が配置される構造を有する供試体作製装置。
【考案の効果】
【００１２】  以上の通り、本考案の供試体作製装置であれば、装置全体を雰囲気制御された容器内に納めなくても、大気に触れない試験液を供試体に安定的に透過させることができ、しかも大気に触れることなく供試体を透過させた試験液を捕集し、透過した試験液の重量を精度良く測定できる供試体作製装置となった。【００１３】  すなわち、本考案は、図４の従来の供試体作製装置の良い点を引き継ぎつつ、試験液の逆流を防ぎ安定的に試験液を供試体に透過することができ、供試体を透過した試験液の重量を大気の影響を受けることなく精度良く測定できる【００１４】  用いる雰囲気ガスの種類としては、アルゴンガス、炭酸ガス、窒素ガス、ヘリウムガスなどが挙げられ、これらのガスは単独でも勿論構わないが、２種以上を混合したガスであっても用いることができる。その雰囲気ガスの圧力としては、０．０１ＭＰａ以上あればよく、その上限は各容器および配管の耐用圧力によって異なるが、５ＭＰａ程度である。【００１５】  透過した試験液の重量を測定する重量測定器１４は、試験内容に合わせた測定精度をもち、透過試験液捕集容器１３や雰囲気制御部１５のサイズに合っているものであれば汎用的な重量測定器でよい。グローブ１６は、透過試験液捕集容器１３および重量測定器１４が外部から操作できる位置に取り付けられ、雰囲気制御部内の雰囲気を保った状態で操作できるものであれば一般的なグローブボックスに使用されているラテックス製、合成ゴム製、等のグローブでよい。【００１６】また、供試体９の種類としては、セメントペースト、セメントモルタル、コンクリート、粘土からなる供試体などがあり、それらの内のいずれか１つを供試体とするか、あるいは２つ以上を組み合わせたものを供試体としてもよい。
【実施例】
【００１７】  本考案を具体的な実施例を挙げて説明する。図１は供試体作製装置の全体の構造を示している。図１中の雰囲気ガスを封入する雰囲気ガス耐圧容器１には、具体的には圧力が１乃至１５ＭＰａのアルゴンガスが封入されており、試験液の原液４を封入する試験原液耐圧容器５には、ここでは蒸留水が封入されている。供試体９を収納する供試体収納容器１０を拡大したものを図２に示す。ここでは、供試体収納容器１０には直径３ｃｍ×長さ４ｃｍのセメントモルタルからなる供試体９が収納されており、供試体９の上層面に試験液相１７、この場合は蒸留水相、その上に空間部１８、その空間部１８に配管８の先端が設置されている。供試体を透過した試験液を捕集する透過試験液捕集容器１３および透過試験液の重量を測定する重量測定器１４はアルゴンガスが封入されている雰囲気制御部１５内に収容されている。各容器を繋ぐ配管にはフッ素樹脂を用いている。雰囲気制御部１５を上から見た際の重量測定器１４およびグローブ１６の位置関係を表したものを図３に示す。透過試験液捕集容器１３および重量測定器１４を操作のためのグローブは合成ゴム製で、透過試験液捕集容器１３および重量測定器１４を操作するのに適した位置に設置されている。【００１８】  次に、この供試体作製装置で供試体９を作製する手順を以下に示すと、先ずアルゴンガスが封入されている雰囲気ガス耐圧容器１の圧力調節弁２のバルブを開けて、アルゴンガスを配管を通して０．１ＭＰａの圧力で試験液の原液４、ここでは蒸留水４が封入されている試験液原液耐圧容器５の上部に導入し、そのアルゴンガスの圧力（０．１ＭＰａ）で試験液原液耐圧容器５に封入されている蒸留水４を試験液原液耐圧容器５の下部から押し出し、その蒸留水４が配管６を通して供試体９が収納されている供試体収納容器１０に導入され、その導入された試験液が供試体内を移流および／または拡散することにより供試体を透過し、その透過した試験液を配管１１を通して透過試験液捕集容器１３で捕集することにより、大気に触れない試験液を供試体に透過させることができると共に、その透過した試験液の重量も大気の影響を受けずに測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案の供試体作製装置の全体構造を示す
【図２】本考案の供試体作製装置のうち供試体収納容器の拡大図である
【図３】本考案の供試体作製装置のうち重量測定器、雰囲気制御部およびグローブの位置関係を示す概要図である
【図４】従来の供試体作製装置の構造を示す
【符号の説明】
【００２０】１  雰囲気ガス耐圧容器
２  圧力調節弁
３  配管
４  試験液の原液
５  試験液原液耐圧容器
６  配管
７  圧力計
８  配管
９  供試体
１０  供試体収納容器
１１  配管
１２  透過させた試験液
１３  透過試験液捕集容器
１４  重量測定器
１５  雰囲気制御部
１６  グローブ
１７  試験液相
１８  空間部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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