JP2000214161A - 透水透気試験装置並びに透水透気試験装置における供試体のシ―ル構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱気水と不活性ガスを用いて、簡単に透水試
験と、透気試験を行い得る透水透気試験装置を提供する
こと、並びに供試体を収納する気密容器と供試体との間
を簡単にシールするシール構造を提供すること。 【解決手段】 気密容器１に供試体ａを収容し、該供試
体ａの上面に脱気水と不活性ガスを作用させて、該供試
体ａに透水試験と透気試験とを行うものにおいて、脱気
水を作るための真空ポンプ８を用いて、脱気タンク９か
ら貯水タンク２に脱気水を送ると共に、貯水タンク２に
貯えられる脱気水を不活性ガス供給タンク３から供給さ
れる圧力ガスを用いて、供試体ａを収納する気密容器１
に脱気水を供給するようにし、且つ、気密容器１と供試
体ａとの間に、供試体ａの周囲を囲繞して供試体ａより
丈高の弾性体４を取り付け、該弾性体４を上から押すこ
とで、両者の間をシールする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、土木・
建築に使用される基礎材として用いるコンクリート、岩
石、モルタル、アスファルト等の供試体の漏水量の決
定、耐用年数の推定、または防水剤の研究のために、供
試体に圧力水を作用させて透水性を計る試験並びに供試
体に圧力気体を作用させて透気性を計る試験を行う試験
装置、及び該供試体と供試体を収容する気密容器との間
のシール構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、供試体に圧力水を作用させてその
透水性を計る試験と、供試体に圧縮空気を作用させてそ
の透気性を計る試験とを行う試験装置は知られている。
又、透水透気試験装置にあっては、供試体を収容する容
器と供試体との間の隙間から水または気体が洩れること
を防ぐ手段として、供試体と気密容器の内周面との間を
接着剤、アスファルトなどで接着している。又、上述の
ごとく、透気試験を行うときの圧力ガスとして圧縮空気
を使用すると、圧縮空気に含まれる炭酸ガスで、コンク
リート、モルタルを劣化（中性化）し、コンクリート組
織が変化するという不具合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、圧縮空気に替
えて不活性ガスを用いて透気試験を行うことが考えら
れ、又、圧力水に含まれる空気によって測定誤差を生じ
ることから、真空ポンプを用いて水に含まれる空気を除
いた脱気水を作り、該脱気水を用いて透水試験を行うこ
とが考えられる。

【０００４】本発明は、この真空ポンプ並びに不活性ガ
スを用いる試験装置において、該真空ポンプ並びに不活
性ガスのガス圧を利用して、作動させ得る試験装置を提
供することを第１の課題とする。

【０００５】更に、供試体に透水試験を行うとき、これ
に先だって、供試体を水に漬けて脱気処理する必要があ
る。しかし、従来の接着剤、アスファルトなどを用いて
シールするものでは、供試体が濡れたままでは接着しに
くいので、乾燥処理を施した後接着する必要であって、
乾燥することによって供試体に入り込んだ空気により正
確な透水性が測れず、乾燥処理が必要で手間と時間がか
かり、しかも透水・透気試験後、該供試体に別の試験、
例えばコンクリート組織の破壊試験を行うことがある
が、この試験を行うときには、該供試体に付着した接着
剤を完全に取り除く作業が必要となり、試験するに手間
と時間を要するといった不具合がある。本発明は、かか
る現状に鑑み、接着などに換えて簡単に、気密容器と供
試体との間をシールするシール構造を提供することを第
２の課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はかゝる課題を達
成するため、請求項１記載の透水透気試験装置は、供試
体を収容する気密容器を用いて透水試験と透気試験とを
行うものにおいて、該透水試験に使う圧力水として真空
ポンプに連なる脱気タンクで脱気した脱気水を用い、該
脱気タンクと脱気水を貯える貯水タンクの下部とを開閉
弁を介在させた接続管で接続し、且つ該貯水タンクを前
記気密容器に接続管を介して接続し、透気試験を行う気
体として不活性ガスを用い、該不活性ガスを供給する不
活性ガス供給タンクを接続管を介して前記気密容器に接
続すると共に、不活性ガス供給タンクと真空ポンプと
を、それぞれ開閉弁を介在させた接続管を介して前記貯
水タンクの上部に接続させたことを特徴とし、かかる構
成を備えることで、脱気タンクと貯水タンクとを接続す
る接続管に介在させた開閉弁を開くと共に、貯水タンク
と真空ポンプとを接続する接続管に介在させた開閉弁を
開けば、脱気タンクの内の脱気水を貯水タンクに供給す
ることができ、貯水タンクと不活性ガス供給タンクとを
接続する接続管に介在させた開閉弁を開けば、該不活性
ガス供給タンクから供給される不活性ガスのガス圧によ
って該貯水タンク内の脱気水を気密容器に供給できる。

【０００７】請求項２記載の透水透気試験装置における
供試体のシール構造は、請求項１の透水透気試験装置に
おいて、供試体と該供試体を収容する気密容器の内周面
との間に、供試体の周囲を囲繞して供試体より丈高の弾
性体を取り付け、該弾性体を該弾性体の上方から押圧し
て、該弾性体を供試体に密着させるようにしたことを特
徴とし、かかる構成を備えることで、弾性体を該弾性体
の上方から押圧するだけの簡単な操作で、該供試体を収
容する気密容器の内周面と供試体との間を確実にシール
することができる。

【０００８】

【実施の形態】本発明の実施の形態を図に付き説明す
る。図面で１は供試体ａを収容する円筒状の気密容器を
示し、該気密容器１は、上面の開口を閉じる蓋１ａを備
え、且つこれに収容した供試体ａの上側に圧力水と圧力
気体を供給する貯水タンク２並びに不活性ガス供給タン
ク３が接続されており、該貯水タンク２または気体供給
源としての不活性ガス供給タンク３から供給される圧力
水または不活性ガスを供試体ａの上面にかけ、該供試体
ａを通して供試体ａの下側から洩れ出る水または不活性
ガスの量を計ることで、該供試体ａの透水性または透気
性試験を行う。

【０００９】この場合、該気密容器１の内周面と供試体
ａとの間を通して、供試体ａの上部から下部に水又は不
活性ガスが洩れると測定誤差の原因となる。これを防ぐ
ため、該気密容器１の内周面と供試体ａとの間に、供試
体ａの周囲を囲繞する供試体ａより丈高の水密性並びに
気密性のある弾性体４を取り付け、該気密容器１に施す
蓋１ａで該弾性体４を押圧して、該弾性体４を気密容器
１の内周面と供試体ａに密着させて両者の間をシールす
るようにした。弾性体４の押圧は、気密容器１を支持す
る支持台５から起立する支持棒６ａ、６ａに支持させた
横板６ｂからなる締付け枠６の横板６ｂを蓋１ａの上面
に臨ませ、該横板６ｂにねじ７を取り付け、該ねじ７を
横板６ｂに対し螺進させ、該ねじ７の先端で蓋１ａを気
密容器１側に押すことで、該弾性体４を押圧し次いで気
密容器１の開口を閉じるようにした。該気密容器１への
加圧水並びに加圧気体の供給は、図２に示す手段により
行う。これを説明すると、透水試験に使う圧力水として
脱気タンク９で作られる脱気水を用いる。該脱気タンク
９には、開閉栓１０ａを備える給水管１０を介してこれ
に給水できるようにすると共に、開閉弁１１ａを備えた
接続管１１を介して真空ポンプ８が接続され、更に該脱
気タンク９の下部と前記貯水タンク２の下部を、開閉弁
１２ａを備える接続管１２を介して接続し、脱気タンク
９で脱気した脱気水を貯水タンク２に移し、該貯水タン
ク２から前記気密容器１の上部に供給する。又、不活性
ガス供給タンク３として液体窒素ボンベを用いた。

【００１０】なお、図示するものでは、該不活性ガス供
給タンク３に連なる接続管１３と、貯水タンク２に連な
る接続管１４の先端を３方弁１５を介して共通の接続管
１６に接続し、該３方弁１５の切り替えによって、接続
管１６を介して気密容器１に、不活性ガス供給タンク３
から供給される不活性ガスを供給する状態と、貯水タン
ク２に貯えられる脱気水を供給する状態、並びに両者が
気密容器１に供給されない状態とに切り替えるようにし
た。しかしこれは、接続管１３並びに接続管１４を直接
気密容器１に接続させるようにしても良い。この場合は
各接続管１３並びに接続管１４にそれぞれ開閉弁を取付
る必要がある。

【００１１】前記貯水タンク２には、ピストン１７を内
臓させ、該ピストン１７の上部側を、開閉弁１８ａを介
在させた接続管１８を介して前記真空ポンプ８に接続さ
せると共に、開閉弁１９ａを介在させた接続管１９を介
して前記不活性ガス供給タンク３に接続させた。２０
は、前記気密容器１の下部に接続管２１を介して接続し
たビューレット２０ａに供試体ａを通過した水を集水
し、電子秤または差圧計でその量を測定する透水量計、
２２は気密容器１の下部に該接続管２１を介して接続し
た透気量計を示す。なお、透気量計２２は、下部に細径
部２２ｂを備えるシリンジ２２ａと、該細径部２２ｂに
取り付けたゴム球２２ｃからなり、該細径部２２ｂに前
記前記接続管２１の先端を接続させ、且つゴム球２２ｃ
内に石鹸液等の薄膜を形成し得る液を満たして構成され
る。

【００１２】かくするときは、該ゴム球２２ｃを摘ん
で、該液を該シリンジ２２ａ側に押し出すときは、該細
径部２２ｂとその上部の太径部の境界部分に膜が形成さ
れる。この状態にして透気試験を行うと、洩れ出る不活
性ガスで該膜が押し上げられる。したがって、この薄膜
位置から供試体ａを透気した不活性ガス量を知ることが
できる。なお、２３は接続管２１に介在させた、透水量
計２０と透気量計２２とを気密容器１に切り替え接続す
る切り替弁、２４は貯水タンク２内の不活性ガスを逃が
すために、該貯水タンク２に設けた開閉弁を示す。

【００１３】次ぎに、本装置による試験の操作順序を説
明する。まず給水管１０から脱気タンク９に水を供給し
た後、該給水管１０の開閉弁１０ａを閉じ、開閉弁１１
ａを開き次いで真空ポンプ８を作動させて、該脱気タン
ク３内を真空とし、水に溶け込んでいる空気を抜き取
る。その後、開閉弁１１ａを閉じ、開閉弁１８ａを開い
て貯水タンク２に設けたピストン１７の上面に真空ポン
プ８による負圧を作用させ、その負圧でピストン１７を
上動させて貯水タンク２内に脱気タンク９内の脱気水を
吸い上げて、該貯水タンク２内に脱気水を準備する。

【００１４】一方、水中で脱気処理した濡れたままの供
試体ａを気密容器１に収納し、ねじ７で蓋１ａを押し下
げ、該蓋１ａで弾性体４を押圧して、該弾性体４で気密
容器１の内周面と供試体ａとの間をシールすると共に、
気密容器１の開口を閉じる。

【００１５】その後、貯水タンク２のピストン１７の上
面に不活性ガス供給タンク３の不活性ガス圧をかけ且つ
３方弁１５を切り替えて、該ガス圧で該供試体ａの上面
に圧力水を作用させる。すると、供試体ａの透水度合に
応じて供試体ａを通してその下側に洩水する。この洩水
量を透水量計２０で測定すれば、供試体ａの透水性を測
定できる。

【００１６】次ぎに、透気試験に付いて説明すれば、上
述と同様にして供試体ａを気密容器１に収納し、該蓋１
ａを押し下げて、弾性体４で気密容器１の内周面と供試
体ａとの間をシールした状態とし気密容器１の開口を閉
じて、３方弁１５を操作して該供試体ａの上面に不活性
ガス（窒素ガス）を供給する。すると、供試体ａの透気
度合に応じて供試体ａの下側に不活性ガスが洩れ出る。
この量を、上述するごとく石鹸液等の薄膜の高さ位置か
ら読み取ることで、供試体ａの透気性を測定できる。

【００１７】

【発明の効果】このように本願の請求項１に記載の透水
透気試験装置によるときは、透水試験には脱気水を使用
するため、透水する水に含まれる気泡等による誤差がな
く、より精度の高い透水試験を行うことができる共に、
透気試験のための気体として不活性ガスを使用するた
め、従来の空気を用いるもののように、二酸化炭素によ
って透気試験時に供試体を組織を変化させることもな
く、しかも、貯水タンクへの脱気水の供給並びに、該貯
水タンクから気密容器への脱気水の供給を、前記真空ポ
ンプ並びに不活性ガス供給タンクからのガス圧を利用し
て行うことができて、装置全体をきわめて簡略化するこ
とができる。

【００１８】本願の請求項２に記載のシール構造を用い
るときは、弾性体を該弾性体の上方から蓋で押圧するだ
けの簡単な操作で、供試体と該供試体を収容する気密容
器の内周面との間を簡単且つ確実にシールすることがで
きる。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施の形態の１例を示す系統図

【図２】 気密容器の切断側面図

【図３】 透気量計の切断側面図

【符号の説明】

１ 気密容器 ２ 貯水タンク ３ 不
活性ガス供給タンク ４ 弾性体 ８ 真空ポンプ ９ 脱
気タンク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供試体を収容する気密容器を用いて透水
   試験と透気試験とを行うものにおいて、該透水試験に使
   う圧力水として真空ポンプに連なる脱気タンクで脱気し
   た脱気水を用い、該脱気タンクと脱気水を貯える貯水タ
   ンクの下部とを開閉弁を介在させた接続管で接続し、且
   つ該貯水タンクを前記気密容器に接続管を介して接続
   し、透気試験を行う気体として不活性ガスを用い、該不
   活性ガス供給タンクを接続管を介して前記気密容器に接
   続すると共に、不活性ガス供給タンクと真空ポンプと
   を、それぞれ開閉弁を介在させた接続管を介して前記貯
   水タンクの上部に接続させたことを特徴とする透水透気
   試験装置。
2. 【請求項２】 供試体と該供試体を収容する気密容器の
   内周面との間に、供試体の周囲を囲繞して供試体より丈
   高の弾性体を取り付け、該弾性体を該弾性体の上方から
   押圧して、該弾性体を、気密容器の内周面と供試体の外
   周面に密着させるようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の透水透気試験装置における供試体のシール構造。