JP3451617B2 - Deterioration quantitative evaluation method of steam cured lightweight cellular concrete - Google Patents

Deterioration quantitative evaluation method of steam cured lightweight cellular concrete

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JP3451617B2
JP3451617B2 JP08835799A JP8835799A JP3451617B2 JP 3451617 B2 JP3451617 B2 JP 3451617B2 JP 08835799 A JP08835799 A JP 08835799A JP 8835799 A JP8835799 A JP 8835799A JP 3451617 B2 JP3451617 B2 JP 3451617B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の材料とし
て使用された水蒸気養生軽量気泡コンクリートをサンプ
ルし、劣化度を定量評価する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for quantitatively evaluating the degree of deterioration by sampling steam-cured lightweight cellular concrete used as a building material.

【0002】[0002]

【従来の技術】水蒸気養生軽量気泡コンクリート(軽量
気泡コンクリート:ALC)は、絶乾かさ比重0.5程
度の軽量なコンクリート材料であり、耐火性、断熱性、
施工性などに優れているため、建築物の壁、屋根、ある
いは床のパネルとして、広く使用されている。
2. Description of the Related Art Steam-cured lightweight aerated concrete (lightweight aerated concrete: ALC) is a lightweight concrete material having an absolute dry bulk specific gravity of about 0.5, and has fire resistance, heat insulation,
Because of its excellent workability, it is widely used as a panel for walls, roofs, or floors of buildings.

【0003】一般に、水蒸気養生軽量気泡コンクリート
のパネルは、以下の手順で製造する。
Generally, steam-cured lightweight cellular concrete panels are manufactured by the following procedure.

【0004】珪石や珪砂などの珪酸質原料と、セメント
や生石灰等の石灰質原料とを主原料とし、必要に応じ
て、繰り返し原料や石膏、炭酸カルシウム、界面活性
剤、撥水性能付与剤などの添加物と、適量の水と、発泡
剤であるアルミニウム粉末などとを加え、混練してスラ
リーを作成する。このスラリーを、予め補強用鉄筋をセ
ットした型枠内に注入する。前記発泡剤の発泡と同時に
水和反応による硬化が次第に起こり、気泡が内蔵された
半可塑性体が得られる。
Silicic materials such as silica stones and silica sand and calcareous materials such as cement and quick lime are used as main materials, and if necessary, repeated materials, gypsum, calcium carbonate, surfactants, water repellent performance-imparting agents, etc. Additives, an appropriate amount of water, and aluminum powder as a foaming agent are added and kneaded to form a slurry. This slurry is poured into a mold in which reinforcing bars have been set in advance. At the same time as the foaming of the foaming agent, hardening due to a hydration reaction gradually occurs, and a semi-plastic material containing bubbles is obtained.

【0005】製造方法によっては、珪酸質原料として高
炉スラグやフライアッシュ、石灰炭などを使用したり、
発泡剤の代わりとして、予め作製した泡をスラリーに混
練するプレフォーム方式を採用することがある。
Depending on the manufacturing method, blast furnace slag, fly ash, lime charcoal, etc. are used as the siliceous raw material,
As a substitute for the foaming agent, there is a case where a preform system in which bubbles prepared in advance are kneaded with a slurry is adopted.

【0006】所望時間経過した後に、適度な硬さに硬化
した半可塑性体を型枠から取り出し、ピアノ線や刃など
を用いて所望寸法に切断した後、オートクレーブによる
高温高圧水蒸気養生により、主成分がトバモライト−1
1A(11Aは11オングストロームを意味しており、
層状鉱物であるトバモライトの層の厚さ方向の繰り返し
単位を意味する。)である水蒸気養生軽量気泡コンクリ
ートパネルが得られる。
After a lapse of a desired time, the semi-plastic material hardened to an appropriate hardness is taken out of the mold, cut into a desired size with a piano wire or a blade, and then cured by high temperature and high pressure steam in an autoclave to obtain a main component. Tobermorite-1
1A (11A means 11 angstrom,
It means a repeating unit in the thickness direction of the layer of tobermorite which is a layered mineral. ) Is a steam-cured lightweight cellular concrete panel.

【0007】以上説明したように、水蒸気養生軽量気泡
コンクリートは、珪酸塩とカルシウム分を主原料とし、
水蒸気養生することで、珪酸カルシウム水和物のトバモ
ライト−11Aが生成する。このトバモライト−11A
と、未反応物として残留した原料の珪酸塩とが水蒸気養
生軽量気泡コンクリートを構成する主な物質となる。
As described above, the steam-cured lightweight cellular concrete is mainly composed of silicate and calcium,
By steam-curing, calcium silicate hydrate, tobermorite-11A, is produced. This Tobermorite-11A
Then, the raw material silicate that remains as an unreacted substance becomes the main substance constituting the steam-cured lightweight cellular concrete.

【0008】このような水蒸気養生軽量気泡コンクリー
トを建築材料として使用すると、水蒸気養生軽量気泡コ
ンクリート自体が湿気を取り込み、大気中の炭酸ガスと
反応して、トバモライト−11Aは非晶質珪酸塩(シリ
カゲル)と炭酸カルシウムとに分解する、いわゆる炭酸
化という反応が起きる。大気の湿度や炭酸ガス濃度など
により、トバモライト−11Aの分解度が異なり、特に
雰囲気の相対湿度が高い時に、進行が速くなるため、建
築物のおかれた条件によって、炭酸化の進行の度合いが
異なる。表面の仕上げ材によっても、炭酸化の進行を完
全に抑えることは難しい。
When such steam-cured lightweight aerated concrete is used as a building material, the steam-cured lightweight aerated concrete itself takes in moisture and reacts with carbon dioxide gas in the atmosphere, and tobermorite-11A becomes amorphous silicate (silica gel). ) And calcium carbonate, a so-called carbonation reaction occurs. Decomposition degree of Tobermorite-11A varies depending on atmospheric humidity and carbon dioxide gas concentration, and progresses rapidly, especially when the relative humidity of the atmosphere is high. Therefore, depending on the condition of the building, the degree of carbonation may vary. different. It is difficult to completely suppress the progress of carbonation even by the surface finishing material.

【0009】水蒸気養生軽量気泡コンクリートは、炭酸
化することにより収縮し、さらに炭酸化した水蒸気養生
軽量気泡コンクリートは、炭酸化していない水蒸気養生
軽量気泡コンクリートよりも、乾燥収縮率が2倍〜数倍
にもなることから、雰囲気の相対湿度の変化によって長
さが変化することになる。これらの長さの変化により、
水蒸気養生軽量気泡コンクリートには、網目状のひび割
れ、亀裂が発生する。
The steam-cured lightweight aerated concrete shrinks by carbonation, and the carbonated steam-cured lightweight aerated concrete has a drying shrinkage factor of 2 to several times that of the non-carbonated steam-cured lightweight aerated concrete. Therefore, the length changes depending on the change in the relative humidity of the atmosphere. Due to these changes in length,
The steam-cured lightweight aerated concrete has network-like cracks and cracks.

【0010】長年継続的に使用した建築物における、こ
のような水蒸気養生軽量気泡コンクリートの表面あるい
は内部に発生する亀裂は、建築物の外観を損ねるほか、
雨水の浸入、建築物としての強度低下、たわみ、外観低
下、破片の落下などを引き起こすため、大きな問題とな
っている。
The cracks generated on the surface or inside of such steam-cured lightweight cellular concrete in a building which has been continuously used for many years spoils the appearance of the building.
This is a major problem because it causes rainwater to enter, strength of the building to be reduced, bending, deterioration of appearance, and falling debris.

【0011】そこで、メーカー各社は、水蒸気養生軽量
気泡コンクリートの耐久性を向上させるために、仕上げ
材の選定や補修時期の明示、劣化した水蒸気養生軽量気
泡コンクリートパネルの補修方法、さらには、耐炭酸化
パネルの開発などに取り組んでいる。しかし、水蒸気養
生軽量気泡コンクリートの炭酸化を定量評価する方法が
確立されていないため、様々な実験データを比較して、
前記補修方法や耐炭酸化パネルの開発のための検討や考
察をすることが難しく、各研究結果が効率的に開発や製
品への応用に展開されていないという問題があった。
[0011] Therefore, in order to improve the durability of steam-cured lightweight cellular concrete, manufacturers make a clear indication of the selection of a finishing material and a repair time, a method of repairing a deteriorated steam-cured lightweight cellular concrete panel, and further, a carbon dioxide resistant method. We are working on the development of a computerized panel. However, since a method for quantitatively evaluating carbonation of steam-cured lightweight cellular concrete has not been established, comparing various experimental data,
There is a problem that it is difficult to examine and consider the above-mentioned repair method and development of carbonation-resistant panel, and the results of each research are not efficiently applied to development and application to products.

【0012】また、建築物に使用されている水蒸気養生
軽量気泡コンクリートの劣化は、主に、亀裂の発生程度
を目視で判断する方法で評価される。しかし、この方法
では正確な劣化の定量評価ができないので、実際に使用
されている水蒸気養生軽量気泡コンクリートの破片を採
取し、該破片を化学分析などで定量測定する方法が考え
られる。
The deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete used in buildings is evaluated mainly by a method of visually observing the degree of cracking. However, since accurate quantitative evaluation of deterioration is not possible with this method, a method is conceivable in which fragments of steam-cured lightweight cellular concrete that are actually used are collected and quantitatively measured by chemical analysis or the like.

【0013】しかし、カルシウムは、トバモライト−1
1Aと、炭酸化で生成した炭酸カルシウムとの両者に含
まれ、珪素は、トバモライト−11Aと、炭酸化で分解
生成した非晶質珪酸塩、未反応原料の珪酸塩に含まれ
る。従って、化学分析などの元素分析からでは、分解し
ないで残存しているトバモライト−11A、炭酸化で生
成した非晶質珪酸塩および炭酸カルシウムを、それぞれ
定量測定することは不可能である。
However, calcium is tobermorite-1.
1A and calcium carbonate produced by carbonation, silicon is contained in tobermorite-11A, amorphous silicate decomposed and produced by carbonation, and unreacted raw material silicate. Therefore, from elemental analysis such as chemical analysis, it is impossible to quantitatively measure the remaining tobermorite-11A without decomposition, the amorphous silicate formed by carbonation, and the calcium carbonate.

【0014】元素を定量測定する方法ではなく、結晶質
物質を定量測定する方法として、粉末X線回折法があ
る。採取した破片をX線回折装置で分析すると、非晶質
珪酸塩は検出されないが、トバモライト−11Aと炭酸
カルシウムの有無を判断することができ、結晶性物質の
定量分析を行うことが可能である。しかし、水蒸気養生
軽量気泡コンクリートには、製造過程での副生成物、添
加物を加えている場合の添加物、また劣化に伴う反応に
よって生成する新たな多くの物質が存在するため、X線
回折装置で正確な定量測定を行うことは困難である。
As a method for quantitatively measuring a crystalline substance, not a method for quantitatively measuring an element, there is a powder X-ray diffraction method. When the collected fragments are analyzed by an X-ray diffractometer, amorphous silicate is not detected, but the presence or absence of tobermorite-11A and calcium carbonate can be determined, and quantitative analysis of crystalline substances can be performed. . However, since steam-cured lightweight aerated concrete contains by-products in the manufacturing process, additives when additives are added, and many new substances that are generated by the reaction due to deterioration, there are many cases in which X-ray diffraction It is difficult to make accurate quantitative measurements with a device.

【0015】そのため、検出されたピーク強度を比較す
ることが考えられるが、X線回折装置では、ピーク強度
と含有量とに相関性は無いため、正常品を基準にした比
較しか行えず、水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化
の度合い(劣化度)を判断するとき、数値として把握す
ること、すなわち定量評価は不可能であった。
Therefore, it is conceivable to compare the detected peak intensities, but in the X-ray diffractometer, since there is no correlation between the peak intensity and the content, only comparison based on a normal product can be performed and water vapor When judging the degree of deterioration (deterioration degree) of cured light-weight cellular concrete, it was impossible to grasp it as a numerical value, that is, quantitative evaluation.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、水蒸気養生軽量気泡コンクリートを建築
物として使用して劣化したときに、トバモライト−11
Aが分解して生成する炭酸カルシウムを、正確に定量測
定することで、水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化
度を数値として定量的に評価する方法を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The problem to be solved by the present invention is tobermorite-11 when deteriorated by using steam-cured lightweight cellular concrete as a building.
An object of the present invention is to provide a method for quantitatively accurately evaluating the degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete by quantitatively measuring the calcium carbonate produced by decomposition of A accurately.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の方法は、水蒸気養生軽量気泡コンクリート
の被検試料について、熱分析法で炭酸カルシウム分を定
量測定して得られる炭酸カルシウムの酸化カルシウム換
算量Cと、全カルシウム分を定量測定して得られる全カ
ルシウムの酸化カルシウム換算量Cmaxとを得て、C
/Cmax×100なる式の炭酸化度Dc1(%)によ
り、前記被検試料の劣化度を定量評価する。
In order to solve the above-mentioned problems, the method of the present invention is a method for measuring the amount of calcium carbonate in a test sample of steam-cured lightweight aerated concrete by thermal analysis. A calcium oxide conversion amount C and a calcium oxide conversion amount Cmax of total calcium obtained by quantitatively measuring the total calcium content are obtained, and C
The deterioration degree of the test sample is quantitatively evaluated by the carbonation degree Dc1 (%) of the formula / Cmax × 100.

【0018】水蒸気養生軽量気泡コンクリートの製造工
程で使用される酸化カルシウム、水酸化カルシウム、お
よびセメント中のカルシウムの使用量を酸化カルシウム
量に換算して計算することで、全カルシウムの酸化カル
シウム換算量Cmaxを得てもよい。
The amount of calcium oxide, calcium hydroxide, and the amount of calcium in the cement used in the manufacturing process of steam-cured lightweight aerated concrete is converted to the amount of calcium oxide to calculate the calcium oxide equivalent of the total calcium. Cmax may be obtained.

【0019】あるいは、水蒸気養生軽量気泡コンクリー
トの被検試料について、熱分析法で炭酸カルシウム分を
定量測定して得られる炭酸カルシウムの酸化カルシウム
換算量C(重量%)と、全カルシウム分を定量測定して
得られる全カルシウムの酸化カルシウム換算量Cmax
(重量%)と、全硫黄分を定量測定して得られる硫酸カ
ルシウムの酸化カルシウム換算量Cs(重量%)と、前
記被検試料と同一の製造方法で製造した未炭酸化試料に
ついて、熱分析法で炭酸カルシウム分を定量測定して得
られる炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量C0(重
量%)とを得て、(C−C0)/(Cmax−Cs−C
0)×100なる式の炭酸化度Dc2(%)により、前
記被検試料の劣化度を定量評価する。
Alternatively, with respect to a test sample of steam-cured lightweight cellular concrete, the calcium carbonate equivalent amount C (wt%) of calcium carbonate obtained by quantitatively measuring the calcium carbonate content by a thermal analysis method and the total calcium content are quantitatively measured. Calcium oxide equivalent Cmax of total calcium obtained by
(Wt%), a calcium oxide equivalent Cs (wt%) of calcium sulfate obtained by quantitatively measuring the total sulfur content, and a thermal analysis of an uncarbonated sample produced by the same production method as the test sample. To obtain a calcium oxide equivalent amount C0 (% by weight) of calcium carbonate, which is obtained by quantitatively measuring the calcium carbonate content by the method of (C-C0) / (Cmax-Cs-C
0) × 100 The degree of carbonation Dc2 (%) is used to quantitatively evaluate the degree of deterioration of the test sample.

【0020】炭酸カルシウム分を定量測定する前記熱分
析法が、熱重量−示差熱分析装置(TG−DTA)を用
い、600℃〜900℃における吸熱ピークに対応する
炭酸ガスの重量減少量を測定する方法であることが好ま
しい。
The thermal analysis method for quantitatively measuring the calcium carbonate content uses a thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA) to measure the weight loss of carbon dioxide corresponding to the endothermic peak at 600 ° C to 900 ° C. It is preferable that the method is

【0021】そして、前記炭酸化度が、50%以上であ
る被検試料は、耐久性が劣化したと診断する。
The test sample having a carbonation degree of 50% or more is diagnosed as having deteriorated durability.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】本発明の方法の第1の態様として
は、水蒸気養生軽量気泡コンクリートの被検試料に対し
て、熱分析法により、600〜900℃付近で炭酸カル
シウムが分解したときに生じる炭酸ガスに相当する重量
減少量を定量測定し、この重量減少量から被検試料中の
炭酸カルシウム分を算出し、これを酸化カルシウム量に
換算した量Cと、化学分析で全カルシウム分を定量測定
し、これを酸化カルシウム量に換算した量Cmaxとを
得て、炭酸化度すなわちC/Cmax×100を算出す
ることで、該炭酸化度により被検試料の劣化度を定量的
に評価する方法である。ALCの炭酸化度の測定には、
炭酸ガス結合量とカルシウム分含有量の測定が必要であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a first embodiment of the method of the present invention, when calcium carbonate is decomposed at around 600 to 900 ° C. by a thermal analysis method with respect to a test sample of steam-cured lightweight cellular concrete. The amount of weight loss corresponding to the generated carbon dioxide gas is quantitatively measured, the calcium carbonate content in the test sample is calculated from this amount of weight loss, and the amount C converted into the amount of calcium oxide and the total calcium content in the chemical analysis are calculated. Quantitative measurement is performed to obtain the amount Cmax converted into the amount of calcium oxide, and the carbonation degree, that is, C / Cmax × 100 is calculated to quantitatively evaluate the deterioration degree of the test sample by the carbonation degree. Is the way to do it. To measure the carbonation degree of ALC,
It is necessary to measure the binding amount of carbon dioxide and the calcium content.

【0023】本発明の方法の第2の態様では、水蒸気養
生軽量気泡コンクリートの炭酸化度Dcを[(C−C
0)/(Cmax−Cs−C0)×100]なる式で得
る。
In the second embodiment of the method of the present invention, the carbonation degree Dc of the steam-cured lightweight cellular concrete is [(C-C
0) / (Cmax-Cs-C0) × 100].

【0024】式中の符号は、前述の通りであり、Cは、
熱分析法で炭酸カルシウム分を定量測定した酸化カルシ
ウム換算量(重量%)であり、Cmaxは、全カルシウ
ム分を定量測定した酸化カルシウム換算量(重量%)で
あり、Csは、硫酸カルシウム分を定量測定した酸化カ
ルシウム換算量(重量%)である。また、C0は、被検
試料と同一の製造方法で製造した未炭酸化試料(標準試
料)において、すなわちトバモライト起源以外の炭酸カ
ルシウム分を熱分析法で定量測定した酸化カルシウム換
算量(重量%)である。炭酸化度Dcを算出することに
より、様々な種類の全ての水蒸気養生軽量気泡コンクリ
ートの炭酸化度を、同一の基準で比較できる。
The symbols in the formula are as described above, and C is
It is a calcium oxide conversion amount (wt%) obtained by quantitatively measuring a calcium carbonate content by a thermal analysis method, Cmax is a calcium oxide conversion amount (wt%) obtained by quantitatively measuring a total calcium content, and Cs is a calcium sulfate content. It is a quantitatively measured calcium oxide equivalent (% by weight). C0 is the amount of calcium oxide equivalent (% by weight) in the uncarbonated sample (standard sample) manufactured by the same manufacturing method as the test sample, that is, the calcium carbonate content other than tobermorite is quantitatively measured by thermal analysis. Is. By calculating the carbonation degree Dc, it is possible to compare the carbonation degrees of all the various types of steam-cured lightweight cellular concretes on the same basis.

【0025】(1)熱分析法 本発明に用いる熱分析法の測定装置には、炭酸カルシウ
ムの分解に伴う重量減少量がわかるように、熱重量分析
測定装置を用いるが、炭酸カルシウムの分解を明確にす
るために、示差熱分析測定が同時に行える熱重量−示差
熱分析装置(TG−DTA)が望ましい。
(1) Thermal Analysis Method As the measuring apparatus of the thermal analysis method used in the present invention, a thermogravimetric analysis measuring apparatus is used so that the amount of weight loss accompanying the decomposition of calcium carbonate can be seen. For the sake of clarity, a thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA) is desirable that allows simultaneous differential thermal analysis measurements.

【0026】なお、炭酸ガス結合量の分析方法として
は、燃焼により発生した炭酸ガスを定量する方法(例え
ば、燃焼IRスペクトル法)や、酸により分離した炭酸
ガスを定量する方法(例えば、塩酸分解クーロメトリ
ー)もあるが、炭酸カルシウム中の炭酸ガスのみを分析
できる熱分析法が好ましい。
As a method for analyzing the amount of carbon dioxide bound, carbon dioxide generated by combustion (for example, combustion IR spectrum method) or carbon dioxide separated by acid is quantified (for example, hydrochloric acid decomposition). Coulometry), but a thermal analysis method capable of analyzing only carbon dioxide gas in calcium carbonate is preferable.

【0027】(2)炭酸カルシウム 炭酸カルシウムには、結晶構造の異なるものがいくつか
存在するが、いずれも加熱すると600〜900℃付近
で酸化カルシウムと炭酸ガスに分解するため、劣化にお
けるトバモライト−11Aの分解によって生じる炭酸カ
ルシウムがいずれの結晶形態であっても、炭酸カルシウ
ム量は熱分析法で定量測定することが可能である。
(2) Calcium carbonate There are some calcium carbonates having different crystal structures, but when all are heated, they decompose into calcium oxide and carbon dioxide at around 600 to 900 ° C., so Tobermorite-11A in the deterioration. The amount of calcium carbonate can be quantitatively measured by a thermal analysis method regardless of the crystal form of calcium carbonate generated by the decomposition of.

【0028】(3)化学分析 化学分析は、カルシウムが定量測定できる方法であれ
ば、どのような方法を用いても可能であるが、カルシウ
ムを正確に定量測定できるICP法が望ましい。
(3) Chemical Analysis Chemical analysis can be carried out by any method as long as it can quantitatively measure calcium, but the ICP method which can accurately quantitatively measure calcium is preferable.

【0029】(4)カルシウム分 水蒸気養生軽量気泡コンクリートの製造工程では、添加
物としてトバモライト−11Aの生成反応に関与しない
カルシウム化合物を加えることがある。例えば、硫酸カ
ルシウムなどである。水蒸気養生軽量気泡コンクリート
の劣化度の計算に、このカルシウム化合物の含有量を加
えると、100%の劣化が起きないことになるため、劣
化度の計算からは除外しなくてはならない。トバモライ
トの生成反応に関与しないカルシウム化合物は、塩をつ
くっている元素を化学分析で定量測定して、酸化カルシ
ウム量に換算して、全カルシウム分から差し引くこと
で、正確に劣化度を算出することができる。
(4) Calcium content Steam curing In the manufacturing process of lightweight aerated concrete, a calcium compound that does not participate in the reaction of forming tobermorite-11A may be added as an additive. For example, calcium sulfate or the like. If the content of this calcium compound is added to the calculation of the degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete, 100% deterioration does not occur, and therefore it must be excluded from the calculation of the degree of deterioration. For calcium compounds that do not participate in the tobermorite formation reaction, the degree of deterioration can be accurately calculated by quantitatively measuring the elements that form salts by chemical analysis, converting them to the amount of calcium oxide, and subtracting from the total calcium content. it can.

【0030】一般に、水蒸気養生軽量気泡コンクリート
は、トバモライト−11Aの理論組成よりも低いCa/
Si比で製造されており、さらに、オートクレーブ養生
のため、原料に添加された石膏中のカルシウム分を除
き、カルシウム分は全てトバモライト−11Aに含まれ
ていると考えられる。そこで、第1の態様に示すよう
に、トバモライト−11A中のカルシウム分と化学的に
結合し、炭酸カルシウムとなった炭酸ガス量を定量測定
して、炭酸化度を求め、これを劣化度とする方法は、合
理的で適当な方法である。ただし、第2の態様に示すよ
うに、原料に炭酸カルシウムを配合する影響や、オート
クレーブ養生前の半可塑性体が炭酸ガスと化学的に結合
する影響を取り除き、かつ、前記炭酸ガスのカルシウム
分との結合を、オートクレーブ養生後に限定することが
望ましい。
Generally, steam-cured lightweight cellular concrete has Ca / Ca lower than the theoretical composition of Tobermorite-11A.
It is manufactured with a Si ratio, and it is considered that all the calcium components are contained in Tobermorite-11A except the calcium component in the gypsum added to the raw materials for autoclave curing. Therefore, as shown in the first embodiment, the amount of carbon dioxide gas that chemically binds to the calcium component in tobermorite-11A to become calcium carbonate is quantitatively measured to obtain the carbonation degree, which is referred to as the deterioration degree. The method of doing is a rational and suitable method. However, as shown in the second aspect, the effect of adding calcium carbonate to the raw material and the effect of chemically bonding the semi-plastic material before curing the autoclave with carbon dioxide gas are eliminated, and the calcium content of the carbon dioxide gas is It is desirable to limit the binding of the above after autoclave curing.

【0031】また、トバモライト−11Aを様々な条件
において炭酸化させた時、トバモライト−11Aに含ま
れるカルシウム分のうち、どの程度が炭酸化により炭酸
カルシウムに分解するのか、現在までのところ分かって
いない。つまり、トバモライト−11Aに含まれるカル
シウム分に、炭酸ガスを化学的に結合させ、該結合を飽
和させた炭酸ガス量が、一義的に決められるかどうか分
かっていない。
Further, it is not known so far how much of the calcium content contained in tobermorite-11A is decomposed into calcium carbonate when carbonized tobermorite-11A under various conditions. . That is, it is not known whether or not the amount of carbon dioxide gas obtained by chemically binding carbon dioxide gas to the calcium component contained in tobermorite-11A and saturating the bond can be uniquely determined.

【0032】また、世界中で製造されている水蒸気養生
軽量気泡コンクリートの原料の種類および配合が様々で
あるため、化学組成も様々である。
In addition, since the raw materials and compositions of steam-cured lightweight cellular concrete produced all over the world are various, the chemical compositions are also various.

【0033】従って、化学分析により定量測定した全カ
ルシウム量が、すべて炭酸カルシウムとなりうると考
え、最大炭酸化時の全カルシウムの酸化カルシウム換算
量Cmaxとし、トバモライト起源以外のカルシウム分
を除くために、未炭酸化試料の炭酸カルシウム分を定量
測定した酸化カルシウム換算量C0と、添加物のカルシ
ウム化合物を組成する元素分を定量分析した酸化カルシ
ウム換算量Csとを、被検試料の全カルシウムの酸化カ
ルシウム換算量Cmaxから差し引くのが望ましい。
Therefore, it is considered that the total amount of calcium quantitatively measured by the chemical analysis can be calcium carbonate, and the total amount of calcium at the time of maximum carbonation is defined as Cmax, which is the calcium oxide equivalent amount, and the calcium content other than tobermorite is removed. A calcium oxide equivalent C0 obtained by quantitatively measuring the calcium carbonate content of the uncarbonated sample and a calcium oxide equivalent Cs obtained by quantitatively analyzing the elemental components that make up the calcium compound of the additive are calculated as calcium oxide of the total calcium of the test sample. It is desirable to subtract from the converted amount Cmax.

【0034】(実施例)[実施例1]被検試料として、
10年経過した建築物に利用されていた水蒸気養生軽量
気泡コンクリートを、化学分析と熱分析法で劣化度を分
析した。また、劣化度の定量評価に対しての阻害成分で
あるカルシウム化合物がないかを粉末X線回折法で確認
した。
(Example) [Example 1] As a test sample,
The degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete that had been used for buildings for 10 years was analyzed by chemical analysis and thermal analysis. Further, it was confirmed by a powder X-ray diffraction method whether or not there was a calcium compound which is an inhibitory component for the quantitative evaluation of the degree of deterioration.

【0035】化学分析で定量測定された全カルシウム分
が18.00重量%で、分子量比の56/40倍にした
25.20重量%が、その酸化カルシウム換算量Cma
xになる。
The total calcium content quantitatively measured by chemical analysis was 18.00% by weight, and 25.20% by weight which was 56/40 times the molecular weight ratio was the calcium oxide equivalent Cma.
x.

【0036】一方、熱分析法では、熱重量−示差熱分析
装置で炭酸カルシウムを分解し、発生した炭酸ガスによ
る重量減少量を定量測定する。この重量減少量は炭酸ガ
ス量なので、7.0重量%の重量減少が生じたときに
は、これを分子量比の56/44倍にした8.9重量%
が、トバモライトの分解に起因すると推定される炭酸カ
ルシウムの酸化カルシウム換算量Cになる。
On the other hand, in the thermal analysis method, calcium carbonate is decomposed by a thermogravimetric-differential thermal analyzer, and the amount of weight loss due to carbon dioxide gas generated is quantitatively measured. Since this amount of weight loss is the amount of carbon dioxide gas, when a weight loss of 7.0% by weight occurs, it is 8.9% by weight, which is 56/44 times the molecular weight ratio.
Is the calcium oxide equivalent C of calcium carbonate estimated to be caused by the decomposition of tobermorite.

【0037】全カルシウムの酸化カルシウム換算量Cm
ax(25.20重量%)に対して、炭酸カルシウムの
酸化カルシウム換算量C(8.9重量%)の割合として
算出した35.3%が、本実施例の被検試料の炭酸化度
すなわち劣化度となる。
Calcium oxide equivalent Cm of total calcium
35.3% calculated as the ratio of the calcium oxide conversion amount C (8.9% by weight) of calcium carbonate to ax (25.20% by weight) was the carbonation degree of the test sample of this Example, that is, Degree of deterioration.

【0038】[実施例2]被検試料として、製造工程で
硫酸カルシウム(無水塩、半水塩、二水塩)が添加さ
れ、10年経過した建築物に利用されていた水蒸気養生
軽量気泡コンクリートを、化学分析と熱分析法で劣化度
を分析した。また、劣化度の定量評価に対しての阻害成
分であるカルシウム化合物がないかを粉末X線回折法で
確認した。
[Example 2] As a sample to be tested, calcium sulfate (anhydrous salt, hemihydrate, dihydrate) was added in the manufacturing process, and steam-cured lightweight aerated concrete used in a building 10 years old The deterioration degree was analyzed by chemical analysis and thermal analysis. Further, it was confirmed by a powder X-ray diffraction method whether or not there was a calcium compound which is an inhibitory component for the quantitative evaluation of the degree of deterioration.

【0039】化学分析で定量測定された全カルシウムが
18.00重量%で、分子量比の56/40倍にした2
5.20重量%が、全カルシウムの酸化カルシウム換算
量Cmaxになる。また、定量測定された硫黄が0.5
0重量%で、分子量比の56/32倍にした0.88重
量%が、硫酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Csに
なる。硫酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Cs
(0.88重量%)を、全カルシウムの酸化カルシウム
換算量Cmax(25.20重量%)から差し引いた2
4.32重量%を、トバモライトの生成反応に寄与した
カルシウム量とすることができる。
The total calcium quantitatively measured by chemical analysis was 18.00% by weight, which was 56/40 times the molecular weight ratio.
5.20% by weight becomes the calcium oxide equivalent Cmax of the total calcium. In addition, quantitatively measured sulfur is 0.5
At 0% by weight, 0.88% by weight, which is 56/32 times the molecular weight ratio, becomes the calcium oxide equivalent Cs of calcium sulfate. Calcium oxide equivalent Cs of calcium sulfate
(0.88% by weight) was subtracted from the calcium oxide equivalent Cmax (25.20% by weight) of total calcium 2
4.32% by weight can be the amount of calcium that contributed to the tobermorite formation reaction.

【0040】一方、熱分析法では、熱重量−示差熱分析
装置で炭酸カルシウムを分解し、発生した炭酸ガスによ
る重量減少量を定量測定する。この重量減少量は炭酸ガ
ス量なので、7.0重量%の重量減少が生じたときに
は、これを分子量比の56/44倍にした8.9重量%
が、トバモライトの劣化で生成したと推定される炭酸カ
ルシウムの酸化カルシウム換算量Cになる。
On the other hand, in the thermal analysis method, calcium carbonate is decomposed by a thermogravimetric-differential thermal analyzer, and the amount of weight loss due to carbon dioxide gas generated is quantitatively measured. Since this amount of weight loss is the amount of carbon dioxide gas, when a weight loss of 7.0% by weight occurs, it is 8.9% by weight, which is 56/44 times the molecular weight ratio.
Is the calcium oxide conversion amount C of calcium carbonate, which is estimated to be generated by the deterioration of tobermorite.

【0041】トバモライトの生成反応に寄与したカルシ
ウム量(24.32重量%)に対して、トバモライトの
劣化で生成したと推定される炭酸カルシウムの酸化カル
シウム換算量C(8.9重量%)の割合として算出した
36.6%が、本実施例の被検試料の炭酸化度すなわち
劣化度となる。
Ratio of the calcium oxide equivalent amount C (8.9% by weight) of calcium carbonate estimated to be produced by the deterioration of tobermorite to the amount of calcium (24.32% by weight) that contributed to the tobermorite formation reaction. 36.6% calculated as is the carbonation degree of the test sample of this example, that is, the deterioration degree.

【0042】[実施例3]被検試料として、製造工程で
炭酸カルシウムが添加され、10年経過した建築物に利
用されていた水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化度
を、化学分析と熱分析法で分析した。この場合、同一配
合で作製した劣化していない試料を未炭酸化試料(標準
試料)として、同様に分析した。また、劣化度の定量評
価に対しての阻害成分であるカルシウム化合物がないか
を粉末X線回折法で確認した。
[Example 3] As a test sample, the degree of deterioration of steam-cured lightweight aerated concrete, which had been used for a building 10 years after calcium carbonate was added in the manufacturing process, was analyzed by chemical analysis and thermal analysis. analyzed. In this case, an undegraded sample prepared with the same composition was used as a non-carbonated sample (standard sample) and analyzed in the same manner. Further, it was confirmed by a powder X-ray diffraction method whether or not there was a calcium compound which is an inhibitory component for the quantitative evaluation of the degree of deterioration.

【0043】化学分析で定量測定された全カルシウムが
18.00重量%で、分子量比の56/40倍にした2
5.20重量%が、全カルシウムの酸化カルシウム換算
量Cmaxになる。
The total calcium quantitatively measured by chemical analysis was 18.00% by weight, which was 56/40 times the molecular weight ratio.
5.20% by weight becomes the calcium oxide equivalent Cmax of the total calcium.

【0044】一方、熱分析法では、熱重量−示差熱分析
装置で炭酸カルシウムを分解し、発生した炭酸ガスによ
る重量減少量を定量測定する。被検試料においては、
7.0重量%の重量減少が生じ、これを分子量比の56
/44倍にした8.9重量%が、被検試料における炭酸
カルシウムの酸化カルシウム換算量Cになる。
On the other hand, in the thermal analysis method, calcium carbonate is decomposed by a thermogravimetric-differential thermal analyzer, and the amount of weight loss due to carbon dioxide gas generated is quantitatively measured. In the test sample,
A weight loss of 7.0% by weight occurs, which is due to a molecular weight ratio of 56.
The value of 8.9% by weight obtained by multiplying by 44 is the calcium oxide conversion amount C of calcium carbonate in the test sample.

【0045】また、未炭酸化試料(標準試料)において
は、1.0重量%の重量減少が生じ、これを分子量比の
56/44倍にした1.3重量%が、未炭酸化試料(標
準試料)における炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算
量Coになる。
Further, in the uncarbonated sample (standard sample), a weight loss of 1.0% by weight occurs, and 1.3% by weight, which is 56/44 times the molecular weight ratio, becomes 1.3% by weight in the uncarbonated sample (standard sample). It becomes the calcium oxide equivalent amount Co of calcium carbonate in the standard sample).

【0046】従って、被検試料における炭酸カルシウム
の酸化カルシウム換算量C(8.9重量%)から、未炭
酸化試料におけるトバモライト起源以外の炭酸カルシウ
ムの酸化カルシウム換算量Co(1.3重量%)を差し
引くことで、トバモライト−11Aの分解で生じた炭酸
カルシウムの酸化カルシウム換算量が7.6重量%と分
かる。
Therefore, from the calcium oxide conversion amount C (8.9% by weight) of calcium carbonate in the test sample, the calcium oxide conversion amount Co (1.3% by weight) of calcium carbonate other than tobermorite in the uncarbonated sample was calculated. It is found that the calcium oxide conversion amount of calcium carbonate generated by the decomposition of tobermorite-11A is 7.6% by weight.

【0047】全カルシウムの酸化カルシウム換算量Cm
ax(25.20重量%)から、未炭酸化試料における
炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Co(1.3重
量%)を差し引いた23.90重量%に対して、トバモ
ライト−11Aの分解で生じた炭酸カルシウムの酸化カ
ルシウム換算量(7.6重量%)の割合として算出した
31.8%が、本実施例の被検試料の炭酸化度すなわち
劣化度となる。
Calcium oxide equivalent Cm of total calcium
The ax (25.20% by weight) minus the calcium oxide equivalent amount Co (1.3% by weight) of calcium carbonate in the uncarbonated sample was 23.90% by weight, whereas the decomposition of tobermorite-11A occurred. 31.8% calculated as the ratio of the calcium oxide equivalent amount of calcium carbonate (7.6% by weight) is the degree of carbonation of the test sample of this example, that is, the degree of deterioration.

【0048】[実施例4]被検試料として、製造工程で
硫酸カルシウム(無水塩、半水塩、二水塩)が添加さ
れ、10年経過した建築物に利用されていた水蒸気養生
軽量気泡コンクリートの劣化度を、化学分析と熱分析法
で分析した。この場合、同一配合で作製した劣化してい
ない試料を未炭酸化試料(標準試料)として、同様に分
析した。また、劣化度の定量評価に対しての阻害成分で
あるカルシウム化合物がないかを粉末X線回折法で確認
した。
[Example 4] As a test sample, calcium sulfate (anhydrous salt, hemihydrate, dihydrate) was added in the manufacturing process, and steam-cured lightweight aerated concrete that had been used for a building 10 years ago Deterioration degree was analyzed by chemical analysis and thermal analysis. In this case, an undegraded sample prepared with the same composition was used as a non-carbonated sample (standard sample) and analyzed in the same manner. Further, it was confirmed by a powder X-ray diffraction method whether or not there was a calcium compound which is an inhibitory component for the quantitative evaluation of the degree of deterioration.

【0049】化学分析で定量測定された全カルシウムが
18.00重量%で、分子量比の56/40倍にした2
5.20重量%が、全カルシウムの酸化カルシウム換算
量Cmaxになる。また、定量測定された硫黄が0.5
0重量%で、分子量比の56/32倍にした0.88重
量%が、硫酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Csに
なる。硫酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Cs
(0.88重量%)を、全カルシウムの酸化カルシウム
換算量Cmax(25.20重量%)から差し引いた2
4.32重量%を、トバモライトの生成反応に寄与した
カルシウム量とすることができる。
The total calcium quantitatively measured by chemical analysis was 18.00% by weight, which was 56/40 times the molecular weight ratio.
5.20% by weight becomes the calcium oxide equivalent Cmax of the total calcium. In addition, quantitatively measured sulfur is 0.5
At 0% by weight, 0.88% by weight, which is 56/32 times the molecular weight ratio, becomes the calcium oxide equivalent Cs of calcium sulfate. Calcium oxide equivalent Cs of calcium sulfate
(0.88% by weight) was subtracted from the calcium oxide equivalent Cmax (25.20% by weight) of total calcium 2
4.32% by weight can be the amount of calcium that contributed to the tobermorite formation reaction.

【0050】一方、熱分析法では、熱重量−示差熱分析
装置で炭酸カルシウムを分解し、発生した炭酸ガスによ
る重量減少量を定量測定する。被検試料においては、
7.0重量%の重量減少が生じ、これを分子量比の56
/44倍にした8.9重量%が、被検試料における炭酸
カルシウムの酸化カルシウム換算量Cになる。
On the other hand, in the thermal analysis method, calcium carbonate is decomposed by a thermogravimetric-differential thermal analyzer, and the amount of weight loss due to carbon dioxide gas generated is quantitatively measured. In the test sample,
A weight loss of 7.0% by weight occurs, which is due to a molecular weight ratio of 56.
The value of 8.9% by weight obtained by multiplying by 44 is the calcium oxide conversion amount C of calcium carbonate in the test sample.

【0051】また、未炭酸化試料(標準試料)において
は、1.0重量%の重量減少が生じ、これを分子量比の
56/44倍にした1.3重量%が、未炭酸化試料(標
準試料)におけるトバモライトと関係のない炭酸カルシ
ウムの酸化カルシウム換算量Coになる。
Further, in the uncarbonated sample (standard sample), a weight loss of 1.0% by weight occurs, and 1.3% by weight, which is 56/44 times of the molecular weight ratio, becomes 1.3% by weight in the uncarbonated sample (standard sample). It becomes a calcium oxide equivalent amount Co of calcium carbonate that is not related to tobermorite in the standard sample).

【0052】従って、被検試料における炭酸カルシウム
の酸化カルシウム換算量C(8.9重量%)から、未炭
酸化試料における炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算
量Co(1.3重量%)を差し引くことで、トバモライ
ト−11Aの分解で生じた炭酸カルシウムの酸化カルシ
ウム換算量が7.6重量%と分かる。
Therefore, by subtracting the calcium oxide conversion amount Co (1.3% by weight) of calcium carbonate in the uncarbonated sample from the calcium oxide conversion amount C (8.9% by weight) of calcium carbonate in the test sample. It can be seen that the calcium carbonate equivalent amount of calcium carbonate generated by the decomposition of tobermorite-11A is 7.6% by weight.

【0053】トバモライトの生成反応に寄与したカルシ
ウムの酸化カルシウム換算量(24.32重量%)か
ら、未炭酸化試料における炭酸カルシウムの酸化カルシ
ウム換算量Co(1.3重量%)を差し引いた23.0
2重量%に対して、トバモライト−11Aの分解で生じ
た炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量(7.6重量
%)の割合として算出した33.0%が、本実施例の被
検試料の炭酸化度すなわち劣化度となる。
23. From the calcium oxide equivalent of calcium (24.32% by weight) that contributed to the tobermorite formation reaction, the calcium oxide equivalent Co (1.3% by weight) of calcium carbonate in the uncarbonated sample was subtracted. 0
33.0% calculated as a ratio of calcium oxide conversion amount (7.6% by weight) of calcium carbonate generated by decomposition of tobermorite-11A to 2% by weight is carbonation of the test sample of this example. Degree, that is, the degree of deterioration.

【0054】実施例1〜4で行った本発明の方法による
炭酸化度すなわち劣化度Dcの算出に関する諸値を表1
にまとめて示す。実施例1、2において、劣化前の試料
中に炭酸カルシウムは実質的に含まれていなかった。
Various values relating to the calculation of the carbonation degree, that is, the deterioration degree Dc by the method of the present invention performed in Examples 1 to 4 are shown in Table 1.
Are shown together. In Examples 1 and 2, calcium carbonate was not substantially contained in the samples before deterioration.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】[実施例5]被検試料として、製造直後お
よび5、9、22、26、31、33年経過していた建
築物に利用されていた水蒸気養生軽量気泡コンクリート
を、化学分析と熱分析法で分析し、本発明の方法による
劣化度Dcを算出した。また、劣化度の定量評価に対し
ての阻害成分であるカルシウム化合物がないことを、粉
末X線回折法で確認した。結果を表2に示す。
[Example 5] As a test sample, a steam-cured lightweight aerated concrete that had been used in a building immediately after production and 5, 9, 22, 26, 31, 33 years had passed was subjected to chemical analysis and thermal analysis. The analysis method was used to calculate the deterioration degree Dc according to the method of the present invention. Moreover, it was confirmed by a powder X-ray diffraction method that there is no calcium compound that is an inhibitory component for the quantitative evaluation of the degree of deterioration. The results are shown in Table 2.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】表2から、経過年数に応じて劣化度が高く
なるが、22年以上経過しても、劣化が進行しない。す
なわち、劣化度が一定以上に高くならないことがわか
る。このことは、実際の目視評価の結果とよく合致す
る。
From Table 2, the degree of deterioration increases with the lapse of years, but the deterioration does not progress even after 22 years or more. That is, it can be seen that the degree of deterioration does not rise above a certain level. This is in good agreement with the result of actual visual evaluation.

【0059】このように、異なる試料間でも、経過年数
に対する劣化度の変化に共通性のあることが把握でき
る。
As described above, it can be understood that there is a common change in the deterioration degree with respect to the elapsed years even among different samples.

【0060】[実施例6]試料は、住友金属鉱山株式会
社シポレックス横浜工場において製造された軽量気泡コ
ンクリートブロックを用いた。各試料を40×80×1
0mmに成形し、20℃、相対湿度90%、炭酸ガス濃
度3体積%の条件で、それぞれ10、20、100日
間、促進炭酸化させた。各促進炭酸化させた試料および
未炭酸化試料は、炭酸カルシウム量及び全カルシウム分
の定量測定の前に、105℃で2時間の前処理を行っ
た。
[Example 6] As the sample, a lightweight cellular concrete block manufactured at the Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Siporex Yokohama factory was used. 40 x 80 x 1 for each sample
It was molded into 0 mm and accelerated carbonization was carried out under conditions of 20 ° C., relative humidity of 90% and carbon dioxide gas concentration of 3% by volume for 10, 20 and 100 days, respectively. Each accelerated carbonated sample and uncarbonated sample were pretreated at 105 ° C. for 2 hours before quantitative measurement of the amount of calcium carbonate and total calcium content.

【0061】熱重量−示差熱分析装置(TG−DTA)
による炭酸ガス量(重量%)の分析では、窒素フロー中
で、昇温速度を20℃/min、測定温度域を室温から
100℃の条件で測定し、炭酸カルシウムの分解温度に
対応する600〜900℃の重量減少量を炭酸ガス量
(重量%)とした。
Thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA)
In the analysis of the amount of carbon dioxide gas (% by weight), the temperature rising rate was 20 ° C./min and the measurement temperature range was from room temperature to 100 ° C. in a nitrogen flow. The amount of weight loss at 900 ° C. was defined as the carbon dioxide amount (% by weight).

【0062】これに基づいて算出した炭酸化度Dcが5
0%を超えたあたりから、試料表面に亀裂が生じ、劣化
の定量評価として適当であることが確認できた。
The carbonation degree Dc calculated based on this is 5
From around 0%, a crack was generated on the surface of the sample, and it was confirmed that the sample was suitable for quantitative evaluation of deterioration.

【0063】[比較例1]炭酸ガス量の測定が、分析方
法により異なることが考えられたので、実施例6と同様
の4種類の試料の炭酸ガス量(重量%)を、燃焼IRス
ペクトル法により分析した。
[Comparative Example 1] Since it was considered that the measurement of the carbon dioxide gas amount was different depending on the analysis method, the carbon dioxide gas amounts (wt%) of the four kinds of samples similar to those in Example 6 were measured by the combustion IR spectrum method. Was analyzed by.

【0064】試料中に含有される炭素を空気中で加熱
し、脱離した炭酸ガスを赤外線吸収法で測定し、その吸
収ピーク強度から定量した。
The carbon contained in the sample was heated in air, and the desorbed carbon dioxide gas was measured by the infrared absorption method and quantified from the absorption peak intensity.

【0065】[比較例2]炭酸ガス量の測定が、分析方
法により異なることが考えられたので、実施例6と同様
の4種類の試料の炭酸ガス量(重量%)を、塩酸分解ク
ーロメトリーにより分析した。すなわち、試料を塩酸分
解して発生した炭酸ガスを、pHが既知の溶液中に吸収
させる。
[Comparative Example 2] Since it was considered that the measurement of the carbon dioxide gas amount was different depending on the analysis method, the carbon dioxide gas amounts (% by weight) of four kinds of samples similar to those in Example 6 were analyzed by hydrochloric acid decomposition coulometry. analyzed. That is, carbon dioxide gas generated by decomposing a sample with hydrochloric acid is absorbed in a solution having a known pH.

【0066】これにより、ずれたpHを電気分解により
元のpHに戻し、必要とした電力量から炭素量を定量測
定し、炭酸ガス量に換算した。
As a result, the shifted pH was returned to the original pH by electrolysis, and the amount of carbon was quantitatively measured from the required amount of electric power and converted into the amount of carbon dioxide.

【0067】実施例6及び比較例1、2による炭酸ガス
量の測定結果と、実施例6の測定結果を使用した本発明
の方法による炭酸化度の計算結果とを、表3に示す。実
施例6では、比較例1及び比較例2と比較して、炭酸ガ
ス量(重量%)が小さい。この理由は次のように考えら
れる。
Table 3 shows the measurement results of the carbon dioxide gas amount in Example 6 and Comparative Examples 1 and 2, and the calculation results of the carbonation degree by the method of the present invention using the measurement results of Example 6. In Example 6, the amount of carbon dioxide gas (% by weight) is smaller than that in Comparative Examples 1 and 2. The reason for this is considered as follows.

【0068】熱重量−示差熱分析装置(TG−DTA)
では、炭酸カルシウムの分解温度である600〜900
℃における重量減少量を、炭酸ガス量として定量測定し
ている。
Thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA)
Then, the decomposition temperature of calcium carbonate is 600 to 900.
The amount of weight loss at ° C is quantitatively measured as the amount of carbon dioxide gas.

【0069】一方、比較例1及び比較例2では、燃焼も
しくは塩酸分解により、試料中の全ての炭酸ガス量を定
量測定している。従って、炭酸カルシウム以外の、例え
ば、炭酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム
などの不純物と結合する炭酸ガス量や、試料表面に吸着
した炭酸ガス量を含めて、定量測定したと考えられる。
On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, the amount of all carbon dioxide gas in the sample is quantitatively measured by combustion or decomposition with hydrochloric acid. Therefore, it is considered that quantitative measurement was performed including the amount of carbon dioxide gas bound to impurities other than calcium carbonate, such as magnesium carbonate, sodium carbonate, and potassium carbonate, and the amount of carbon dioxide gas adsorbed on the sample surface.

【0070】そこで、ガス分析装置付きTG−DTAに
より、100日間促進炭酸化した試料の熱重量変化と発
生ガスを分析した。その結果、炭酸ガスは200℃から
脱離し始め、炭酸カルシウムの分解に対応する780℃
にトップを持つ750〜790℃にピークが見られ、5
50℃付近にショルダーが見られた。
Therefore, the TG-DTA equipped with a gas analyzer was used to analyze the thermogravimetric change and the evolved gas of the sample which had been subjected to accelerated carbonation for 100 days. As a result, carbon dioxide begins to desorb at 200 ° C, which corresponds to the decomposition of calcium carbonate at 780 ° C.
There is a peak at 750-790 ° C, which has a top at 5
A shoulder was seen near 50 ° C.

【0071】水蒸気養生軽量気泡コンクリートの原料で
ある珪石やセメントには、カルシウム以外にマグネシウ
ム、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属、アルカ
リ土類金属が混入している。これらの炭酸塩の内、加熱
により分解するのは、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウ
ムであり、それぞれ純物質における分解温度は1atm
で、898℃、540℃である。従って、750〜79
0℃のピークは炭酸カルシウムの分解、550℃付近の
ショルダーは炭酸マグネシウムの分解に対応するものと
考えられる。
In addition to calcium, alkali metals such as magnesium, sodium and potassium, and alkaline earth metals are mixed in silica stone and cement which are raw materials for steam curing light-weight cellular concrete. Of these carbonates, the ones that decompose when heated are calcium carbonate and magnesium carbonate, and the decomposition temperature for pure substances is 1 atm.
And 898 ° C and 540 ° C. Therefore, 750-79
The peak at 0 ° C is considered to correspond to the decomposition of calcium carbonate and the shoulder near 550 ° C corresponds to the decomposition of magnesium carbonate.

【0072】また、200℃付近から脱離する炭酸ガス
は、試料表面に吸着した炭酸ガスであることが考えられ
る。また、本発明者の研究から、促進炭酸化により水蒸
気養生軽量気泡コンクリートの比表面積は増大すること
が分かっており、促進炭酸化の進行により、炭酸ガスの
吸着量が増大し、吸着された炭酸ガスが200℃付近か
ら脱離していた可能性が大きい。
It is considered that the carbon dioxide gas desorbed from around 200 ° C. is the carbon dioxide gas adsorbed on the sample surface. Further, from the study of the present inventor, it is known that the specific surface area of steam-cured lightweight aerated concrete is increased by accelerated carbonation, and the progress of accelerated carbonation increases the adsorption amount of carbon dioxide gas, and the adsorbed carbon dioxide is absorbed. It is highly possible that the gas was desorbed from around 200 ° C.

【0073】以上のことから、炭酸ガス量の分析方法と
して、全炭酸ガス量を定量測定する方法では、炭酸化度
を評価する観点からふさわしくなく、600〜900℃
の炭酸カルシウムの分解ピークに対応する重量減少量を
求める方法が適当である。
From the above, the method of quantitatively measuring the total amount of carbon dioxide as an analysis method of the amount of carbon dioxide is not suitable from the viewpoint of evaluating the carbonation degree, and is 600 to 900 ° C.
A suitable method is to find the amount of weight loss corresponding to the decomposition peak of calcium carbonate.

【0074】[0074]

【表3】 [Table 3]

【0075】以上のように、熱重量−示差熱分析装置
(TG−DTA)による炭酸ガス結合量と、化学分析に
よるカルシウム分含有量とから計算する炭酸化度によ
り、あらゆる種類の軽量気泡コンクリートについて、同
一の評価尺度として炭酸化度を使用した比較・考察がで
きる。
As described above, according to the carbonation degree calculated from the carbon dioxide binding amount by the thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA) and the calcium content by the chemical analysis, all kinds of lightweight cellular concrete can be obtained. , It is possible to compare and consider using the carbonation degree as the same evaluation scale.

【0076】[0076]

【発明の効果】水蒸気養生軽量気泡コンクリートを建築
材料として使用したとき、大気により劣化する成分のト
バモライト−11Aから分解して生成される炭酸カルシ
ウムの含有量を、定量測定することにより、トバモライ
ト−11Aの分解度が分かる。従って、本発明の方法に
よれば、水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化を定量
的に評価・判断することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION When steam-cured lightweight aerated concrete is used as a building material, the content of calcium carbonate produced by decomposing tobermorite-11A, which is a component that is deteriorated by the atmosphere, is quantitatively measured, and thus tobermorite-11A is obtained. You can see the resolution of. Therefore, according to the method of the present invention, the deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete can be quantitatively evaluated and judged.

【0077】さらに、仕上げ層を取り除いて水蒸気養生
軽量気泡コンクリートのひび割れを目視確認する必要
や、水蒸気養生軽量気泡コンクリートパネルを取り外し
て曲げ強度を測定する必要がなくなり、少量(例えば
0.5g程度)をサンプリングすることにより、迅速か
つ簡便に劣化度を定量評価できるという極めて顕著な効
果を有する。
Furthermore, it is no longer necessary to remove the finishing layer to visually check for cracks in the steam-cured lightweight cellular concrete, and to remove the steam-cured lightweight cellular concrete panel to measure the bending strength. Has a very remarkable effect that the deterioration degree can be quantitatively evaluated quickly and easily.

【0078】また、あらゆる種類の軽量気泡コンクリー
トの炭酸化評価が同一の基準で可能となる。この発明の
方法を各研究結果に適応し、多くの研究結果を有機的に
結合して比較、考察することにより、水蒸気養生軽量気
泡コンクリートの炭酸化及び耐久性に関する開発、製品
への応用が可能となる。
Further, the carbonation evaluation of all kinds of lightweight cellular concrete can be performed with the same standard. By applying the method of the present invention to each research result, organically combining and studying many research results, it is possible to develop the carbonation and durability of steam-cured lightweight aerated concrete and apply it to products. Becomes

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−52840(JP,A) 特開 平3−100460(JP,A) 特開 昭57−77962(JP,A) 特開 平7−20097(JP,A) 特開 平11−352123(JP,A) 特開 平10−267920(JP,A) 特開 平6−331532(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/38 Continuation of front page (56) Reference JP-A-5-52840 (JP, A) JP-A-3-100460 (JP, A) JP-A-57-77962 (JP, A) JP-A-7-20097 (JP , A) JP 11-352123 (JP, A) JP 10-267920 (JP, A) JP 6-331532 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G01N 33/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 水蒸気養生軽量気泡コンクリートの被検
試料について、熱分析法で炭酸カルシウム分を定量測定
して得た炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量Cと、
全カルシウム分を化学分析で定量測定して得た全カルシ
ウムの酸化カルシウム換算量Cmaxとから、C/Cm
ax×100なる式の炭酸化度Dc1(%)により、前
記被検試料の劣化度を定量評価することを特徴とする水
蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化度定量評価方法。
1. A calcium oxide conversion amount C of calcium carbonate obtained by quantitatively measuring a calcium carbonate content by a thermal analysis method for a test sample of steam-cured lightweight cellular concrete,
C / Cm is calculated from the total amount of calcium oxide, Cmax, obtained by quantitatively measuring the total calcium content by chemical analysis.
A method for quantitatively evaluating the degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete, which comprises quantitatively evaluating the degree of deterioration of the test sample by the carbonation degree Dc1 (%) of the formula ax × 100.
【請求項2】 水蒸気養生軽量気泡コンクリートの製造
工程で使用される酸化カルシウム、水酸化カルシウム、
およびセメント中のカルシウムの使用量を酸化カルシウ
ム量に換算して計算することで、全カルシウムの酸化カ
ルシウム換算量Cmaxを得ることを特徴とする請求項
1に記載の水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化度定
量評価方法。
2. Calcium oxide, calcium hydroxide, used in the manufacturing process of steam-cured lightweight cellular concrete,
The degree of deterioration of the steam-cured lightweight cellular concrete according to claim 1, wherein the amount of calcium used in the cement is calculated by converting the amount of calcium used into the amount of calcium oxide to obtain a calcium oxide conversion amount Cmax of the total calcium. Quantitative evaluation method.
【請求項3】 水蒸気養生軽量気泡コンクリートの被検
試料について、熱分析法で炭酸カルシウム分を定量測定
して得られる炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量C
(重量%)と、全カルシウム分を化学分析で定量測定し
て得られる全カルシウムの酸化カルシウム換算量Cma
x(重量%)と、全硫黄分を定量測定して得られる硫酸
カルシウムの酸化カルシウム換算量Cs(重量%)と、
前記試料と同一の製造方法で製造した未炭酸化試料につ
いて、熱分析法で炭酸カルシウム分を定量測定して得ら
れる炭酸カルシウムの酸化カルシウム換算量C0(重量
%)とを得て、(C−C0)/(Cmax−Cs−C
0)×100なる式の炭酸化度Dc2(%)により、前
記被検試料の劣化度を定量評価することを特徴とする水
蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣化度定量評価方法。
3. A calcium oxide conversion amount C of calcium carbonate obtained by quantitatively measuring a calcium carbonate content by a thermal analysis method for a test sample of steam-cured lightweight cellular concrete.
(% By weight) and the total calcium content obtained by quantitatively measuring the total calcium content by the total amount of calcium oxide equivalent to Cma
x (wt%), and a calcium oxide equivalent Cs (wt%) of calcium sulfate obtained by quantitatively measuring the total sulfur content,
For an uncarbonated sample produced by the same production method as the above sample, the calcium carbonate equivalent amount C0 (% by weight) of calcium carbonate obtained by quantitatively measuring the calcium carbonate content by a thermal analysis method was obtained, and (C- C0) / (Cmax-Cs-C
0) × 100 The degree of carbonation Dc2 (%) is used to quantitatively evaluate the degree of deterioration of the test sample, and a method for quantitatively evaluating the degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete.
【請求項4】 炭酸カルシウム分を定量測定する前記熱
分析法が、熱重量−示差熱分析装置(TG−DTA)を
用い、600℃〜900℃における吸熱ピークに対応す
る炭酸ガスの重量減少量を測定する方法であることを特
徴とする請求項1から3のいずれかに記載の水蒸気養生
軽量気泡コンクリートの劣化度定量評価方法。
4. The thermal analysis method for quantitatively measuring calcium carbonate content uses a thermogravimetric-differential thermal analyzer (TG-DTA), and the weight loss of carbon dioxide gas corresponding to an endothermic peak at 600 ° C. to 900 ° C. The method for quantitatively evaluating the degree of deterioration of steam-cured lightweight cellular concrete according to any one of claims 1 to 3, wherein
【請求項5】 前記炭酸化度が、50%以上である被検
試料は、耐久性が劣化したと診断する請求項1から4の
いずれかに記載の水蒸気養生軽量気泡コンクリートの劣
化度定量評価方法。
5. The deterioration degree quantitative evaluation of steam-cured lightweight cellular concrete according to claim 1, wherein the test sample having a carbonation degree of 50% or more is diagnosed as having deteriorated durability. Method.
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