JP2009069095A

JP2009069095A - コンクリート中性化サンプル抽出装置および中性化測定方法

Info

Publication number: JP2009069095A
Application number: JP2007240548A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Kohama; 洋輔小濱; Yoshiharu Tanaka; 義治田中
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-04-02

Abstract

【課題】コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うことができるコンクリート中性化サンプル抽出装置および中性化測定方法を提供する。
【解決手段】このコンクリート中性化サンプル抽出装置１は、立向き円筒状の遠心分離容器２と、この遠心分離容器２の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルＳを外気と共に吸引するサンプル吸引管３と、吸引器接続口４と、サンプル抽出容器５とを備える。吸引器接続口４は、遠心分離容器２の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器６と接続され吸引器６から吸引を行うことで遠心分離容器２内に旋回気流を発生させる。サンプル抽出容器５は、遠心分離容器２の下部に設けられ遠心分離容器２内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルＳを溜める。
【選択図】図１

Description

この発明は、建物の基礎，壁等の鉄筋コンクリート部材からコンクリート中性化サンプルを抽出するのに用いるコンクリート中性化サンプル抽出装置、およびその装置を用いてコンクリート中性化の測定を行う中性化測定方法に関する。

建物の基礎，壁等の鉄筋コンクリート部材の耐久性を計る方法として、その鉄筋コンクリート部材のコンクリートの中性化状況を測定する方法がある。コンクリート中性化を測定する場合、一般的には、鉄筋コンクリートの対象部位からコンクリートコア（７５〜１００ｍｍφ）を採取し、そのコンクリートコアに試薬としてフェノールフタレイン溶液を噴霧して、色変化の程度から中性化の進行具合を測定している。

しかし、上記した従来のコンクリート中性化測定方法では、以下に挙げるような問題がある。
・基礎，壁等の鉄筋コンクリート部材から７５〜１００ｍｍφ程度のコンクリートコアを採取するため、補修が必要になる。
・コンクリートコアを採取するために、専門工が必要になる。
・鉄筋を損傷する危険性がある。

この発明の目的は、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うのに好適なコンクリート中性化サンプル抽出装置、およびその装置を用いた中性化測定方法を提供することである。

この発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置は、立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により外気から遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備える。
この構成によると、粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共にサンプル吸引管で遠心分離容器内に吸引して、遠心分離容器内の旋回気流により遠心分離されたサンプルを、遠心分離容器の下部に設けられたサンプル抽出容器に溜めるようにしている。このため、サンプルの採取のために中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔する孔径を、例えば１０ｍｍφ程度以下の小さいものとでき、断面欠損を小さく抑えることができる。そのため、サンプル採取の後の補修が簡易なものとなる。また、従来例の場合のようなコア抜きの専門工を必要としない。また、中性化測定対象が、基礎や壁等の鉄筋コンクリート部材の場合でも、鉄筋を損傷する危険性が少なくなる。その結果、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工を必要とすることなく、コンクリート中性化測定を行うことができる。

この発明において、前記サンプル抽出容器を、外管とこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性の内管とでなる二重管としても良い。この構成の場合、サンプルを伴って内管内に侵入してくる気流が内管の外側に抜けるので、内管の底部にサンプルが溜まり易い。溜まったサンプルについて、中性化測定を行う場合は、外管から内管を抜き出して行うことができる。

この発明のコンクリート中性化測定方法は、中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルをこの発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含む。
このコンクリート中性化測定方法によると、サンプル採取中にも、粉状のサンプルがコンクリート中性化サンプル抽出装置のサンプル抽出容器内に層状に溜まるので、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。

この発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置は、立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備えるため、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うことができる。

この発明のコンクリート中性化測定方法は、中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルをこの発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含むものとしたため、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。

この発明の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１は、この実施形態のコンクリート中性化サンプル抽出装置の概略構成図を示す。このコンクリート中性化サンプル抽出装置１は、建物の基礎，壁等のコンクリート構造物からコンクリート中性化を測定するためのサンプルを抽出するのに用いる装置であって、遠心分離容器２と、サンプル吸引管３と、吸引器接続口４と、サンプル抽出容器５とを備える。

遠心分離容器２は立向き円筒状の容器であり、その上端は蓋部２ａにより閉じられ、下端部は開口する下端に向けて縮径するテーパ部２ｂとされている。サンプル吸引管３は、フレキシブルな樹脂製のホースまたは金属パイプ等からなる。前記遠心分離容器２の上部に基端が開口するように遠心分離容器２に接続され、先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルＳを外気と共に吸引する。吸引器接続口４は、遠心分離容器２の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器６と接続される。吸引器接続口４は、この実施形態では吸引器６に別のホースで接続する管部としているが、単なる開口であっても良い。吸引器６には、例えば吸引的の掃除機が使用できる。吸引器接続口４は、遠心分離容器２内に偏心した位置で開口しているため、吸引器６から吸引を行うことで、遠心分離容器２内に矢印ａで示すような旋回気流が発生する。旋回気流のため、遠心分離容器２の外気とサンプルの混合体から、サンプルが遠心分離される。サンプル抽出容器５は、下端を閉塞端としたガラスなどからなる透明な円筒容器であり、遠心分離容器２の下部に、着脱自在に設けられる。このサンプル抽出容器５は、遠心分離容器２内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルＳを矢印ｂのように回収して層状に溜める。サンプル抽出容器５の底部は、通気孔等が設けられていても良い。

サンプル抽出容器５は、図１のような単純な円筒容器の構造のもののほか、図２や図３のような構造としても良い。
図２の例は、円筒状のサンプル抽出容器５の内周面に、複数の逆流防止用の羽根５ａを設けたものである。この羽根５ａが設けられていることにより、サンプルＳを伴って侵入してくる気流が逆流するのを防止している。
図３の例では、図３（Ａ）のように、サンプル抽出容器５を、外管５Ａとこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性を有する内管５Ｂとでなる二重管としている。内管５Ｂは、例えばメッシュ材等の通気性材料からなるものとすることで、通気性を持たせてある。上記メッシュ材は、網状材であっても、紙または布，不織布等であっても良い。この場合、サンプルＳを伴って内管５Ｂ内に侵入してくる気流は内管５Ｂの外側に抜けるので、内管Ｂの底部にサンプルＳが溜まり易い。溜まったサンプルＳについて、中性化測定を行う場合は、図３（Ｂ）のように、外管５Ａから内管５Ｂを抜き出して行う。なお、中性化測定において、試薬であるフェノールフタレイン溶液をサンプルＳに施すとき、フェノールフタレイン溶液がサンプルＳに効果的に行き渡るように、内管５Ｂの下部周面にフェノールフタレイン溶液が浸透する不織布などを貼り付つけても良い。

図４は、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置１を用いて行う中性化測定方法の一実施形態を示す説明図である。この中性化測定方法は、以下の過程により行なわれる。
（１）先ず、図４（Ａ）のように、中性化測定対象のコンクリート構造物（例えば、建物の基礎，壁等の鉄筋コンクリート部材）７の測定部位にコンクリーリドリル８で１０ｍｍφ程度の孔７ａを穿孔して、粉状のコンクリート中性化のサンプルＳを生成する。このとき、穿孔部位の下にカップ等の容器９を配置しておき、生成された粉状のサンプルＳをこの容器９で受け取る。
（２）コンクリートドリル８により穿孔された孔７ａが所定深さ（例えば５ｍｍ〜１０ｍｍ）に達した時点で穿孔を中止し、図４（Ｂ）のように、前記容器９で受け取られた粉状のサンプルＳを、図１に示したコンクリート中性化サンプル抽出装置１で吸引して、サンプル抽出容器５の底部に溜める。図４（Ｂ）では、サンプル抽出容器５として、図３の二重管の構成例のものを用いた場合を示している。
（３）次に、（１），（２）の過程を所定の回数だけ繰り返す。すなわち、先に穿孔された孔７ａを、さらに同じ所定深さまで穿孔し、生成されて容器９に受け取られた粉状のサンプルＳを、コンクリート中性化サンプル抽出装置１で吸引して、サンプル抽出容器５の底部に順次溜める。これにより、サンプル抽出容器５の内管５Ｂの底部には、各回の穿孔により生成されたサンプルＳが層状に溜まる。
（４）（１），（２）の過程を所定回数繰り返した後で、図４（Ｃ）のように、サンプル抽出容器５の外管５Ａから内管５Ｂを抜き出して、内管５Ｂの底部に層状に溜められたサンプルＳに試薬を施し中性化を測定する。試薬はフェノールフタレイン溶液であり、例えば内管５Ｂの外側からサンプルＳに噴霧する。これにより、サンプルＳがフェノールフタレイン溶液に反応して、中性化の度合いに応じて色変化する。その色変化の度合いからコンクリートの中性化状況を測定することができる。

なお、上記中性化測定方法において、コンクリート中性化サンプル抽出装置１のサンプル抽出容器５として、例えば図１のような単純な円筒容器の構造のものを用い、このサンプル抽出容器５内に予めフェノールフタレイン溶液を入れておいて、サンプルＳを吸引するようにしても良い。この場合、吸引されてサンプル抽出容器５に溜められるサンプルＳが、そのままフェノールフタレイン溶液と反応するので、吸引と並行して中性化状況を測定することができ、噴霧するなどの作業を省略できる。

また、サンプル抽出容器５の内周面にだけ予めフェノールフタレイン溶液を付着させておいて、サンプルＳを吸引するようにしても良い。この場合も、吸引されてサンプル抽出容器５に溜められるサンプルＳが、サンプル抽出容器５の内周面に付着したフェノールフタレイン溶液と反応するので、吸引と並行して中性化状況を測定することができる。

このように、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置１によると、粉状のコンクリート中性化のサンプルＳを外気と共にサンプル吸引管３で遠心分離容器２内に吸引して、吸引器６と接続される吸引器接続口４により発生させられる遠心分離容器２内の旋回気流により遠心分離された前記サンプルＳを、遠心分離容器２の下部に設けられたサンプル抽出容器５に溜めるようにしている。そのため、サンプルＳの採取のために中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔する孔径を１０ｍｍφ程度の小さいものとでき、断面欠損を小さく抑えることができる。そのため、サンプル採取の後の補修が簡易なものとなる。また、従来例の場合のようなコア抜きの専門工を必要としない。また、中性化測定対象が、基礎や壁等の鉄筋コンクリート部材の場合でも、鉄筋を損傷する危険性が少なくなる。

また、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置１を用いた図４の中性化測定方法によると、サンプル採取中にも、粉状のサンプルＳがコンクリート中性化サンプル抽出装置１のサンプル抽出容器５内に層状に溜まるので、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。

この発明の一実施形態にかかるコンクリート中性化サンプル抽出装置の概略構成を示す説明図である。同コンクリート中性化サンプル抽出装置におけるサンプル抽出容器の他の構成例を示す斜視図である。（Ａ）は同コンクリート中性化サンプル抽出装置におけるサンプル抽出容器のさらに他の構成例を示す斜視図、（Ｂ）は同サンプル抽出容器の内管の斜視図である。同コンクリート中性化サンプル抽出装置を用いた中性化測定方法の説明図である。

符号の説明

１…コンクリート中性化サンプル抽出装置
２…遠心分離容器
３…サンプル吸引管
４…吸引器接続口
５…サンプル抽出容器
５Ａ…外管
５Ｂ…内管
６…吸引器
７…コンクリート構造物
７ａ…孔

Claims

立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により外気から遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備えたコンクリート中性化サンプル抽出装置。
請求項１において、前記サンプル抽出容器を、外管とこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性の内管とでなる二重管としたコンクリート中性化サンプル抽出装置。
中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルを請求項１または請求項２に記載のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含むコンクリート中性化測定方法。