(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示薬及び水溶性高分子を含む指示薬溶液をコンクリート表面に噴霧又は塗布し、
親水性で水溶性高分子を溶解しない液体をコンクリート表面噴霧又は塗布する
工程を含むことを特徴とするコンクリート劣化の判定方法。
【請求項２】
請求項１記載の判定方法に用いるコンクリート劣化判定試薬であって、アリサリンイエロー、アリザリンＩＤ−Ｒ、ポアリエブルーＣ４Ｂ、トロペオリンＯ、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ニールブルーＡ、α−ナフトールベンゼイン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−３'−ニトロアゾベンゼン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４'−ニトロアゾベンゼンナトリウム、トリフェニルロザニリンスルホン酸ナトリウム、ｐ−ベンゼンスルホン酸−アゾレゾルシノール、１，３，５トリニトロベンゼン、メチルバイオレット、トロペオリンＯＯ、ベンゾパープリン４Ｂ、コンゴレッド、メチルオレンジ、アリザリンスルフォネートナトリウム塩、リトマス、アゾリトミン、ｐ−ニトロフェノール、トロペオリンＯＯＯ、及びこれらの混合物からなる群より選択される指示薬及びキサンタンガム、プルラン、ヒドロキシエチルセルロール、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、グアーガム、アラビアゴム、トラガントガム、ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、及びこれらの混合物からなる群より選択される水溶性高分子を含む指示薬溶液と、親水性で水溶性高分子を溶解しない液体からなる固定用液との組み合わせを含むコンクリート劣化判定試薬。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートの劣化の判定方法及びコンクリート劣化判定試薬に関する。
【０００２】
【従来の技術】
施工後長期間が経過したコンクリート構造物等の表面を補修する必要があるかどうか、また表面からどの程度の深さまでを補修する必要があるかを判定する方法の一つとして、構造物表面から試料片を切り取り、試料片の、構造物の深さ方向の断面である面に存在するイオンを測定することが行われている。
【０００３】
例えば、下水構造物等の場合、構造物表面から硫酸イオン等が浸透し、エトリンガイト（Ｃａ6Ａｌ2（ＳＯ4）3（ＯＨ）12・２５Ｈ2Ｏ）等を生成し、それによってコンクリートが劣化するので、硫酸イオンの浸透とコンクリート劣化との間には相関関係が見られる。従って、試料片表面の硫酸イオンの存在を測定することにより、劣化判定を行うことができる。
【０００４】
コンクリート中のイオンの測定方法としては、Ｘ線マイクロアナライザーにより面上に存在する元素を分析する方法、又は試料片を微粉化して溶解し溶液とした後その溶液の性質を測定する方法等が挙げられる。これらの方法では精密にイオンの分布等を測定することができるが、施工現場で簡便に行うことができないという問題点がある。
【０００５】
施工現場で簡便に行うことができる測定方法として、試料片の表面に指示薬等を含む溶液等を一定量噴霧又は塗布し、その変色等を測定する方法等が挙げられる。
【０００６】
例えば、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−３’−ニトロアゾベンゼン、トリフェニルロザニリンスルホン酸ナトリウム、ｐ−ベンゼンスルホン酸−アゾレゾルシノール等のｐＨ１２．５−１３．０付近を境に変色する指示薬を含む溶液を、試料片の、構造物の深さ方向の断面である表面に一定量噴霧又は塗布し、試料片表面上の変色を観察することにより、構造物のどの程度の深さまで硫酸イオンが浸透しているかを判定することができる。
【０００７】
しかしながら、この方法では、指示薬を含む溶液が乾燥することにより、すぐに退色し変色域が観察できなくなるという問題点がある。また変色に長時間を要する指示薬の場合、変色が完了する前に指示薬を含む溶液が乾燥し、明瞭な変色が観察できないという問題点がある。また、溶液が液だれを起こすことにより、変色域が不明瞭となることがあるという問題点もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、施工現場で簡便に行うことができ、判定結果が長時間維持され、明瞭な判定結果が観察できる、コンクリート劣化の判定方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、指示薬及び水溶性高分子を含む指示薬溶液をコンクリート表面に噴霧又は塗布し、親水性で水溶性高分子を溶解しない液体をコンクリート表面噴霧又は塗布する工程を含むことを特徴とするコンクリート劣化の判定方法が提供される。
【００１１】
また、本発明によれば、前記判定方法に用いるコンクリート劣化判定試薬であって、アリサリンイエロー、アリザリンＩＤ−Ｒ、ポアリエブルーＣ４Ｂ、トロペオリンＯ、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ニールブルーＡ、α−ナフトールベンゼイン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−３'−ニトロアゾベンゼン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４'−ニトロアゾベンゼンナトリウム、トリフェニルロザニリンスルホン酸ナトリウム、ｐ−ベンゼンスルホン酸−アゾレゾルシノール、１，３，５トリニトロベンゼン、メチルバイオレット、トロペオリンＯＯ、ベンゾパープリン４Ｂ、コンゴレッド、メチルオレンジ、アリザリンスルフォネートナトリウム塩、リトマス、アゾリトミン、ｐ−ニトロフェノール、トロペオリンＯＯＯ、及びこれらの混合物からなる群より選択される指示薬及びキサンタンガム、プルラン、ヒドロキシエチルセルロール、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、グアーガム、アラビアゴム、トラガントガム、ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、及びこれらの混合物からなる群より選択される水溶性高分子を含む指示薬溶液と、親水性で水溶性高分子を溶解しない液体からなる固定用液との組み合わせを含むコンクリート劣化判定試薬が提供される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の方法では、指示薬及び水溶性高分子を含む指示薬溶液を用いる。
【００１３】
前記指示薬としては、特に限定されず、用途に応じ選択できるが、例えばアリサリンイエロー、アリザリンＩＤ−Ｒ、ポアリエブルーＣ４Ｂ、トロペオリンＯ、フェノールフタレイン、チモールフタレイン、ニールブルーＡ、α−ナフトールベンゼイン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−３’−ニトロアゾベンゼン、３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４’−ニトロアゾベンゼンナトリウム、トリフェニルロザニリンスルホン酸ナトリウム、ｐ−ベンゼンスルホン酸−アゾレゾルシノール、１，３，５トリニトロベンゼン、メチルバイオレット、トロペオリンＯＯ、ベンゾパープリン４Ｂ、コンゴレッド、メチルオレンジ、アリザリンスルフォネートナトリウム塩、リトマス、アゾリトミン、ｐ−ニトロフェノール、トロペオリンＯＯＯ、又はこれらの混合物等を挙げることができる。
【００１４】
前記指示薬溶液中の前記指示薬の含有割合は、使用する指示薬に応じて適宜調節することができ、特に限定されないが、０．００１〜１０重量％であることが好ましい。
【００１５】
前記水溶性高分子としては、指示薬の変色を妨げず、所望の指示薬溶液の粘度を得ることができるものであれば特に限定されないが、キサンタンガム、プルラン、ヒドロキシエチルセルロール、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、グアーガム、アラビアゴム、トラガントガム、ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキサイド、又はこれらの混合物等を用いることができる。
【００１６】
前記水溶性高分子の分子量は、所望の指示薬溶液の粘度を得ることができるよう適宜選択することができるが、１００〜２００，０００ｇ／ｍｏｌの範囲が好ましい。
【００１７】
前記指示薬溶液中の前記水溶性高分子の含有割合は、所望の本発明の効果が得られるよう適宜選択することができるが、０．００１〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００１８】
前記指示薬及び前記水溶性高分子を溶解し前記指示薬溶液を調製するための溶媒としては、水、蒸留水、イオン交換水等を挙げることができる。
【００１９】
前記指示薬溶液は、前記指示薬、前記水溶性高分子及び前記溶媒を必須成分として含有するが、必要に応じ、防腐剤、界面活性剤等の他の成分を含有してもよい。）
前記指示薬溶液は、その粘度が、１０〜１０，０００ｃｐｓの範囲内であることが好ましい。粘度を前記範囲内とすることにより、指示薬溶液が液だれを起こして変色域が不明瞭となるのを防止することができる。
【００２０】
本発明の方法は、前記指示薬及び前記水溶性高分子を含む前記指示薬溶液をコンクリート表面に噴霧又は塗布し、前記親水性で水溶性高分子を溶解しない液体をコンクリート表面噴霧又は塗布する工程を含む。
【００２１】
前記噴霧又は塗布方法としては、特に限定されないが、霧吹き、スプレー、ハケ塗り等により行うことができる。
【００２２】
前記指示薬溶液の固体表面への噴霧又は塗布量は、固体表面１ｍ3当り１０ｍｌ〜５，０００ｍｌであることが好ましい。
【００２４】
前記親水性で水溶性高分子を溶解しない液体とは、使用する前記水溶性高分子に応じて適宜選択できる。水溶性高分子を溶解しないとは、前記液体中の水溶性高分子の溶解度が１ｍｇ／ｌ程度以下であることをいう。前記液体としては、具体的には親水性の有機溶媒、例えばエチルアルコール、メチルアルコール、アセトン、プロピルアルコール、テトラヒドロフラン、ピロリジン、又はこれらの混合物等を使用することができる。
【００２５】
前記親水性で水溶性高分子を溶解しない液体の固体表面への噴霧又は塗布量は、固体表面１ｍ3当り１０ｍｌ〜５，０００ｍｌであることが好ましい。
【００２８】
前記指示薬としては、前に具体的に列挙した各種のものを用いることができるが、特にコンクリート中の硫酸イオンを指標に劣化を判定するには、ｐＨ１２．５−１３．０付近を境に変色する指示薬、具体的には３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４’−ニトロアゾベンゼン、アリザリンイエロー、ポアリエブルー、トロペオリンＯ、又はこれらの混合物等を使用することが好ましい。特に、複数の指示薬を組み合わせて使用することにより、変色域をより狭いものとすることができ、明瞭な判定結果を得ることができる場合があるので、そのように指示薬を組み合わせて使用することが好ましい。例えば、指示薬としてポアリエブルー０．０１〜１０重量％及びトロペオリンＯ０．０１〜１０重量％を含む指示薬溶液を用いると、そのような効果を得ることができ好ましい。
【００２９】
【発明の効果】
本発明のコンクリート劣化の判定方法は、施工現場で簡便に行うことができ、判定結果が長時間維持され、明瞭な判定結果が観察できるので、コンクリート構造物等の表面を補修する必要があるかどうか、また表面からどの程度の深さまでを補修する必要があるか等のコンクリート劣化の判定に有用である。
【００３１】
【実施例】
以下実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３２】
【実施例１】
指示薬として３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４’−ニトロアゾベンゼンナトリウム塩０．１重量％及び水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース１．０重量％を水に溶解し、粘度１００ｃｐｓの水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で噴霧した。３分間放置した後、水溶液を塗布した表面にエチルアルコールを１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で噴霧した。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の良好な発色が観察され、その外側では指示薬は発色しなかった。
【００３３】
また、割裂面をＸ線マイクロアナライザーを用いて試験してエトリンガイトの生成領域を測定したところ、指示薬が発色しなかった領域と一致した。
【００３４】
【比較例１】
指示薬として３−カルボキシ−４−ヒドロキシ−４’−ニトロアゾベンゼンナトリウム塩０．１重量％を水に溶解し、水溶性高分子を含まない水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で噴霧した。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の発色が観察されたが、この発色は、水溶液の乾燥と共に速やかに不明瞭となり、境界線が不明確となった。
【００３５】
【実施例２】
指示薬としてアリザリンイエロー１重量％及び水溶性高分子としてキサンタンガム１重量％を水に溶解し、粘度１００ｃｐｓの水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で塗布した。１分間放置した後、水溶液を塗布した表面にアセトンを注いだ。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の良好な発色が観察され、その外側では指示薬は発色しなかった。
【００３６】
【比較例２】
指示薬としてアリザリンイエロー１重量％を水に溶解し、水溶性高分子を含まない水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で塗布した。１分間放置した後、水溶液を塗布した表面にアセトンを注いだ。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の発色が観察されたが、この発色は、水溶液の乾燥と共に速やかに不明瞭となり、境界線が不明確となった。
【００３７】
【実施例３】
指示薬としてポアリエブル−０．１重量％及びトロペオリンＯ０．２重量％、並びに水溶性高分子としてヒドロキシエチルセルロース１．０重量％を水に溶解し、粘度１００ｃｐｓの水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で塗布した。１分間放置した後、水溶液を塗布した表面にエチルアルコールを１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で噴霧した。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の良好な発色が観察され、その外側では指示薬は発色しなかった。
【００３８】
また、割裂面をＸ線マイクロアナライザーを用いて試験してエトリンガイトの生成領域を測定したところ、指示薬が発色しなかった領域と一致した。
【００３９】
【比較例３】
指示薬としてポアリエブル−０．１重量％及びトロペオリンＯ０．２重量％を水に溶解し、水溶性高分子を含まない水溶液を調製した。この水溶液を下水処理場汚泥貯留槽に暴露したコンクリート供試体を割裂した面に、１ｍ3あたり５００ｍｌの割合で塗布した。その結果、割裂面の、供試体暴露面から若干内側の部分を境界として、その内側において指示薬の発色が観察されたが、この発色は、水溶液の乾燥と共に速やかに不明瞭となり、境界線が不明確となった。