JP4591812B2 - 塩分濃度測定方法および単位水量測定方法ならびにその測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、塩分濃度測定方法および単位水量測定方法ならびにその測定装置に関し、殊に、電量滴定を用いて生コンクリートなどの塩分濃度測定および単位水量測定を行う方法ならびに装置に関する。

生コンクリートの品質管理において、塩分濃度および単位水量はコンクリート構造物の強度、耐久性に対する信頼性を確保するために必要とされる検査項目であるが、殊に単位水量は近年の生コンクリートの加水問題を発端として一日に１００ｍ³以上打設する工事で実施が義務付けられるなど、その必要性が注目されるようになっている。

生コンクリートの塩分濃度測定として、硝酸銀水溶液を用いたモール法と呼ばれる滴定法が広く知られており、またこの原理を応用して酸試薬および試料を入れた滴定容器に電源に接続されたプラスとマイナスのＡｇ棒を浸漬し、電気分解により溶出した銀イオンと試料の塩素イオンと結合させ、塩素イオンが総て消費されるまでの時間から塩分濃度を求めるさらにてい置に関し、殊に、電量滴定を用いた電量滴定を用いた測定方法が広く実施されている。

これは、一定の安定電流を流して行う電量滴定において滴定終点までに要した時間と標準液あるいは試料に含まれる塩分濃度には比例関係が成立することを利用したものである。更に近年においては、この塩素イオンが消費されることにより酸試薬中に所定量以上の電流が流れることを検知して自動的に塩分濃度を算出する自動式の塩分濃度測定装置も使用されるようになった。

一方、生コンクリートの単位水量測定においては、生コンクリートに含有する水分を加熱または減圧により蒸発させて、その前後の重量を比較することで算出する方法が特開平８―３３８８３８号公報や特開平１１−８３８４６号公報に記載されている。また、特開２０００−３０４７０８号公報には水分がマイクロ波を吸収しやすいことを利用したマイクロ波透過方式が記載され、特開２００４―７７４５４号公報には静電容量・インピーダンスを測定して基準値と比較することによる単位水量測定方法が記載されている。

更に、特開昭６２−１０６３６８号公報や特開２００１−１１６７４８号公報には、上述した塩分濃度測定方法を応用して単位水量を求める測定方法が記載されている。これらは、試料中に塩素イオンなどの特定イオンを所定濃度含有する基準液を添加し、特定イオンが試料中の水分で希釈されることによる濃度変化から試料中の単位水量を算出するものである。

そして、このような塩分濃度測定方法を単位水量の測定に応用した測定方法では、前述した単位水量測定に用いる装置が複雑な構成でコストの高いものであって測定に長時間要するのに対し、比較的コンパクト且つ低廉な汎用の塩分濃度測定装置を用いて比較的短時間で測定が終了するため、広範囲に多数箇所存在するコンクリート打設現場にそれぞれ測定装置を持参し、その場で短時間に単位水量測定を実施できる点にメリットがある。そして、その測定装置によれば単位水量を測定すると同時に塩分濃度も知ることができるため、生コンクリートの品質管理における検査の手間を大きく削減することができる。

ところで、電量滴定においては滴定時に流す一定電流の大きさと滴定終点までに要する時間は反比例することから、塩分濃度が高い場合は流す電流の大きさを増せば滴定時間を短くすることができ、塩分濃度が低い場合はその逆の関係になる。そのため、一般に塩分濃度測定装置には試料の塩分濃度に合わせて電流レベルを３乃至４段階に手動で切換える切換えスイッチを付設している。

ところが、生コンクリートの塩分濃度測定は他の分野における塩分濃度測定と異なり、生コンクリートから採取した試料には０．５０％台の比較的塩分濃度の高いものから、０．１０％台の中程度の塩分濃度、更に０．０５％以下の比較的低い塩分濃度まで広範囲の塩分濃度のものがあり、しかも測定前において試料の塩分濃度は全く不明で予測もできないのが通常である。そのため、例えば塩分濃度が０．０３％と低濃度の場合に高濃度用の電流レベルである４０ｍＡで測定してしまうと、測定開始直後に終点に達して正確な数値を計測できないことになり、反対に塩分濃度が０．５０％と高濃度の場合に低濃度用の電流レベルである５ｍＡで測定してしまうと測定に時間がかかりすぎて現場での利便性に欠ける、という問題が生じる。
特開平８―３３８８３８号公報 特開平１１−８３８４６号公報 特開２０００−３０４７０８号公報 特開２００４―７７４５４号公報 特開昭６２−１０６３６８号公報 特開２００１−１１６７４８号公報

本発明は、上記のような電量滴定を用いた塩分濃度の測定およびこれによる生コンクリートの単位水量の測定における問題点を解決しようとするものであり、測定する試料の塩分濃度が予測できなくても、時間と手間を要することなく塩分濃度を正確に求められるようにして、塩分濃度測定または単位水量測定を簡易に実施できるようにすることを課題とする。

そこで、本発明は、終点検出電極対の電位が予め定めた終点電位として設定された電位以上となった場合の電流を終点電流として終点検出回路で検出するとともに、電気分解用の二本のＡｇ棒間の定電流レベルを試料の塩分濃度に応じて複数段階に切換える電量滴定を用いた塩分濃度測定方法において、
所定の定電流レベルの開始用定電流で滴定開始後に、電子式コントローラが終点検出電極対の電位をモニタして当該モニタ電位が予め設定した定電流切換基準値に達したことを検知したとき、前記定電流を試料の塩分濃度に適合する他の定電流レベルに切換えるものとした。

このことにより、試料の塩分濃度が予測できなくても、モニタ電位が予め定めた電流切換え基準に達したときをもって、コントローラが試料の定電流レベルを塩分濃度に適合する電流レベルに調整するため、定電流レベルが高すぎることにより電量滴定が極めて短時間に終了して正確な測定が困難になったり、或いは低電流レベルが低すぎることにより測定時間が長時間化したりすることを容易に回避することができる。

また、上述した塩分濃度測定方法において、電量滴定開始時に終点検出電極対の電位を始点電位として検知して記憶するとともに、
式：（終点電位−始点電位）×Ｚ％＋始点電位（但し、Ｚは０乃至１００の定数）
によりコントローラがその定電流切換基準値を決定するものとすれば、始点電位と終点電位の間において所定の定数を設定することでこの定電流切換基準値を容易に決定することができ、しかもこの基準値による定電流の切換えの基準を複数段階に設定することで様々な条件に対応しながら高い測定精度を確保することが容易となる。

更に、この始点電位が予め定めた所定の基準電位よりも高いときに定電流レベルを最も低い段階で電量滴定を開始し、所定の基準電位よりも低いときに定電流レベルを最も高い段階で電量滴定を開始するものとすれば、電量滴定において測定精度を確保しながら測定時間を適切に制御することが容易となる。そして、この基準電位レベルを５０ｍＶ前後に設定すれば、塩分濃度が０．０１乃至０．５０％の幅を有する生コンクリート等の塩分濃度測定において滴定開始時の定電流を好適なものとすることが更に容易となる。

更にまた、この定電流を最も上の段階から一つ下の段階に切換えるときの定電流切換基準値の算定式における定数Ｚを、２５乃至３５と設定し、定電流の段階を最も下の一つ上の段階から最も下の段階に切換えるときの定電流切換基準値の算定式における定数Ｚを６５乃至８０と設定すれば、滴定終了までの時間および測定精度を適正なものとすることができる。

加えて、定電流レベルにおける複数の段階を、５ｍＡ前後のレベル１、２０ｍＡ前後のレベル２、２５ｍＡ前後のレベル３、４０ｍＡ前後のレベル４の４段階とし、対応する試料塩分濃度を、レベル１でほぼ０．０３％未満、レベル２でほぼ０．０３％以上０．１０％未満、レベル３でほぼ０．１０％以上０．５０％未満、レベル４でほぼ０．５０％以上とすれば、特に生コンクリートの塩分濃度測定に好適な定電流のレベル設定となる。

更に加えて、上述した定電流レベルを４段階に設定した塩分濃度測定方法において、レベル４からレベル３に切換えるときの定電流切換基準値の算定式における定数Ｚを３０前後とし、レベル３からレベル２に切り換えるときの定数Ｚを５０前後とし、レベル２から１に切り換えるときの定数Ｚを７５前後とすれば、生コンクリートの塩分濃度測定において終点付近での定電流が微量に制御されるため、測定精度を良好なものとすることができる。

そして、上述した塩分濃度測定方法における塩分濃度測定時の塩分濃度測定時におけ滴定終了までのカウント時間が、定電流レベルが切換わる度に切換え後の定電流レベルに応じた表示最少桁のカウント時間に切り換えられるものとすれば、定電流レベルが変化しても塩分濃度を正確に求めることができる。

そしてまた、前述した塩分濃度測定方法を用いて生コンクリートの塩分濃度測定を行えばその測定が極めて容易かつ正確なものとなるが、この生コンクリートの塩分濃度測定方法を用いた生コンクリートの単位水量測定方法として、一定容積の生コンクリート試料に所定塩分濃度の標準液を添加・混合するとともに混合前と混合後の濾液を採集しそれぞれ塩分濃度を測定して、添加した標準液が生コンクリートに含まれる水分により希釈されることによる濃度変化によりその単位水量を算出するものとすれば、大掛かりで高価な装置を使用することなく短時間で単位水量を正確に求めることができるため、コンクリート打設現場においてその場で簡易に単位水量の測定を実施できるようになる。

さらに、所定の酸試薬および試料を保持する滴定容器と、電源に接続された電気分解用の二本のＡｇ棒と、終点検出電極対を有する終点検出回路と、定電流レベルを複数段階に切換える切換え手段と、測定結果を表示する表示手段と、演算・制御装置および記憶装置を具え上述した測定方法における手順を実行するためのプログラムが格納された電子式コントローラとを具え、このコントローラで制御されて上述の測定方法を実施する生コンクリートの塩分濃度または単位水量の測定装置とすれば、操作者の手間を最小限としながら上述した各作用効果を容易に実現することができる。

さらにまた、この測定装置をコントローラが試料測定後に所定の計算式を用いて、試料の塩分濃度または単位水量を算出して表示手段に表示するものとすれば、測定者の手間を更に軽減できるとともに計算ミスの発生を回避することができ、これに加えて骨材などの配合物データおよび混入空気量データを入力可能として、コントローラが配合物補正および空気量補正を行うものとすれば、更に測定精度を正確なものとすることができる。

本発明によると、測定する試料の塩分濃度が予測できなくても時間と手間を要することなく正確に塩分濃度を測定できるようにすることができるものであり、これにより塩分濃度測定または生コンクリートの単位水量測定を簡易に実施できるものである。

本発明の第一の実施の形態である生コンクリートの塩分濃度測定方法を実施するための測定装置について、以下に図面を参照しながら説明する。図１の配置図に示す本実施の形態の測定装置１は、生コンクリートの測定に好適な塩分濃度測定装置であって、プラスとマイナスのＡｇ棒１０ａ，１０ｂと電極１１ａ、１１ｂからなる終点検出電極対１１および撹拌機９の撹拌羽根９ａを、酸緩衝液および生コンクリート試料を収容するカップ状の滴定容器１０内に上方から挿入するように配置されている。

電子式コントローラ２は、演算・制御装置および記憶装置を具えているとともに、操作部である操作パネル２１、測定時間カウント手動調整器２２、電流レベル手動切換器２３、検出部である終点検出回路７、作動部である定電流発生器８、撹拌機９、プリンタ６、ディスプレイ５に、所定の接続手段を介して接続されたマイクロコンピュータであり、そのＲＯＭに後述する塩分濃度測定方法および単位水量測定方法を実行するプログラムが格納されたものである。

即ち、メイン電源回路４で取り入れた電流を定電流発生器８で定電流にしてＡｇ棒１０ａ，１０ｂに流すことで電気分解によりＡｇ⁺を発生させ、これが試料中のＣｌ^-と結合してＡｇＣｌとなる反応を起こすようになっており、この反応中は終点検出電極対１１の電位が所定電位（終点電位Ｅ_end）以上に上昇しないことを利用して電量滴定開始から終点電位Ｅ_endを終点検出回路７で検知するまでの時間を電子式コントローラ２が検知し、これを基に試料中の塩分濃度を求めるものとしている電量滴定による塩分濃度測定方法を実施する汎用の測定装置と同様のものであるが、本実施の形態はその測定方法におけるコントローラ２の制御に特徴を有するものである。

本実施の形態の生コンクリート試料の塩分濃度測定方法の詳細について以下に説明する。生コンクリート試料の塩分濃度測定においては、他の分野における塩分濃度測定と異なり、塩分濃度に０．０３％以下から０．５％と大きい幅があるため、前述したように定電流レベルを電流レベル手動切換器２３で切換える必要があるが、測定以前にそのおよその濃度でさえ不明であるのが通常である。

例えば、本願発明者は自身の経験から、塩分濃度が０．０３％未満の場合は電流レベルが約５ｍＡ、０．０３％以上０．１０％未満の場合は約２０ｍＡ、０．１０％以上０．５０％未満の場合は約２５ｍＡ、０．５０％以上の場合は４０ｍＡで電量滴定を実施することが、滴定時間を適正範囲としながら正確な測定結果を得やすいと考えている。従って、本実施の形態でもこれと同じ電流レベルのレベル１乃至４の四段階に電流レベル手動切換器２３を用いて調整できるようになしており、これに加えて、電子式コントローラ２が適正な定電流レベルに自動的に切換える制御を行うようになしている。

試料の塩分濃度測定に先立ち、濃度既知の標準液（食塩水）の濃度測定を行って、実施する電流レベルごとに数値カウントの微調整を手動または自動で行うことについては、周知の塩分濃度測定装置と同様であるのでその詳細な説明は省略するが、本実施の形態では測定開始時に撹拌だけを数秒間（例えば５秒間）行って、その最終段階の数ｍ秒間（例えば５ｍ秒間）に終点検出電極対１１の電位をコントローラ２が所定回数（例えば５回）モニタし、その平均値を演算して始点電位Ｅ₀として記憶するようになっている。

そして、この始点電位Ｅ₀が基準電位５０ｍＶより高い場合は最初から定電流をレベル１の５ｍＡで滴定を開始するものとし、５０ｍＶ未満の場合はレベル４の４０ｍＡで滴定を開始するようになっている。尚、開始時定電流の設定は操作者が電流レベル手動切換器２３で切換えるようにしてもよいし、コントローラ２が自動的に切換えるようにしてもよい。

そして、終点検出電極対１１の電位が、予め複数段階に定めた
式：（Ｅ_end−Ｅ₀）×Ｚ％＋Ｅ₀（但し、Ｚは０乃至１００の定数）
で表される定電流切換基準値に達したときに、電子式コントローラ２は定電流のレベルを切換える。

また、生コンクリートの塩分測定に適合するように、定数Ｚの設定をレベル４から３への切換時は３０、レベル３から２への切換時に５０、レベル２から１への切換時は７５としている。これは、本実施の形態においては滴定終点に近づく程、定電流レベルをセーブさせる観点から、前述した塩分濃度とこれに適合する定電流レベルの関係を一段階ずらして、レベル３で対象濃度を０．０３％乃至０．１％の範囲とし、レベル２で対象濃度が０．０３％付近になる定数Ｚを求め、これによる測定精度や測定時間を勘案して決定したものである（表１参照）。

一方、基準電位として５０ｍＶに決定した根拠を以下に説明すると、表２は塩分濃度と滴定開始時の基準電位を繰り返し計測して得た平均値を示しているが、塩分濃度が０．０２％以下と低く最も低いレベル１で滴定すべき試料の滴定開始時の電位は５０ｍＶを超えており、これより上のレベル２乃至４で測定すべき塩分濃度の試料は総て５０ｍＶ未満であることが分かる。

例えば、塩分濃度０．０５％で、Ｅ₀＝４２ｍＶ、Ｅ_end＝８０ｍＶの場合、定電流レベルが切換わるのはそれぞれ以下の電位を終点検出回路７が検出した時点となる。即ち、レベル４から３への定電流切換基準値；（８０−４２）×０．３＋４２＝５３．４ｍＶ、レベル３から２への定電流切換基準値；（８０−４２）×０．５＋４２＝６１．０ｍＶ、レベル４から３への定電流切換基準値；（８０−４２）×０．７５＋４２＝７０．５ｍＶ、となる。

一方、塩分濃度０．０２％の場合に、この５０ｍＶの定電流切換基準値による開始電流の設定を実施しないでレベル４で滴定を開始した場合、定電流レベルが切換わるのは次の電位を検出した時点となる。即ち、レベル４から３への定電流切換基準値；（８０−６５）×０．３＋６５＝６９．５ｍＶ、レベル３から２への定電流切換基準値；（８０−６５）×０．５＋６５＝７２．５ｍＶ、レベル４から３への定電流切換基準値；（８０−６５）×０．７５＋６５＝７６．３ｍＶ、である。

この場合でも、理論上は明確に電位が求められるが、これらは終点電位８０ｍＶに極めて近いため、このように塩分濃度が低い場合に計測を開始すると、レベル４からレベル１まで瞬時に切換わってしまうことになる。そこで、本願発明者は多数の実験結果により低濃度試料において再現性や測定精度への影響が出始める濃度が０．０２％であることが確認し、滴定開始時の基準電位として５０ｍＶを一つの分岐点と決定して、それ以下ならばレベル４で開始して算定式に従って滴定電流を順次切換える自動制御を実施し、それ以上ならばレベル１のみで電量滴定を実施するようにしたものである。

以下、滴定開始後の電子式コントローラ２の動作を説明する。図２のフローチャートを参照して、例えば、始点電位が５０ｍＶ未満のとき（Ａ１）、電子式コントローラ２の滴定開始指令（Ｂ１）で、レベル４の４０ｍＡで滴定を開始した場合（Ｃ１）、電子式コントローラ２は滴定開始後に終点検出回路７から数ｍ秒間（例えば５ｍ秒間）に所定回数（例えば５回）、終点検出回路１１からの電位データを継続的にモニタし（Ａ２）、その平均値を演算して平均電位Ｅを求めながら（Ｂ２）電量滴定を継続し、以下の条件に達した時点で、定電流レベルを順次以下のように切換える。

即ち、定電流切換基準値：（Ｅ_end−Ｅ₀）×０．３＋Ｅ₀に達したとき（Ａ３）、切換え指令（Ｂ３）により定電流をレベル４からレベル３に切換え（Ｃ２）、定電流切換基準値：（Ｅ_end−Ｅ₀）×０．５＋Ｅ₀に達したとき（Ａ４）、切換え指令（Ｂ４）によりレベル３からレベル２に切換える（Ｃ３）。更に、定電流切換基準値：（Ｅ_end−Ｅ₀）×０．７５＋Ｅ₀に達したとき（Ａ５）、切換え指令（Ｂ５）によりレベル２からレベル１に切換える（Ｃ４）。

尚、塩分測定時における数値のカウントは、定電流レベルが切換わる度にその電流レベルに応じた表示最小桁のカウント時間に自動的に切換わるようになっている。即ち、電子式コントローラ２が式：［定電流レベル１の電流値×定電流レベル１の数値カウント時間］＝ｆ₂×［定電流レベル２の電流値×定電流レベル２の数値カウント時間］＝ｆ₃×［定電流レベル３の電流値×定電流レベル３の数値カウント時間］＝ｆ₄×［定電流レベル４の電流値×定電流レベル４の数値カウント時間］ （但し、ｆ₂，ｆ₃，ｆ₄は直線性補正のための実験値ファクター）の関係を保持できるように制御するものである。

終点時の制御については、目的試料に合致した制御法が製造者側で設定できるようにするため、以下の二つの方法のうちいずれかを採用するものとしている。即ち、最終的に最も低い電流レベル１の定電流に達した以降は、上述した所定時間における所定回数の電位サンプリングおよび平均電位Ｅの演算を実施することなく、終点電位Ｅ_endを越えるまで電量滴定をそのまま継続させる方法と、最終的に最も低い電流レベル１の定電流に達した以降も上述した電位サンプリングおよび平均電位Ｅの演算を逐一実施することにより終点電位Ｅ_endを越えるまでその推移を監視しながら電量滴定を継続する方法の二つである。本実施の形態ではレベル１に達した以降、電位サンプリングおよび平均電位Ｅの演算を実施しない（Ｂ６）ものとし、終点電位Ｅ_endを越えたとき（Ａ６）、電量滴定終了指令を発し（Ｂ７）、定電流を停止して（Ｃ５）電量滴定を終了する。

そして、電子式コントローラ２は滴定開始から滴定終了までの時間を特定して標準液の塩分濃度Ｃstdおよびその滴定終了までの時間Ｔstdと比較することにより塩分濃度を求める。即ち、一定の安定電流を流して行う電量滴定においては、滴定終点までに要した時間Ｔと標準液の塩分濃度Ｃstdまたは試料の塩分濃度Ｃsamとの間には比例関係が成立することから、濃度未知の試料の塩分濃度Ｃsamは、
式：Ｃsam＝（Ｃstd×Ｔsam）／Ｔstd（％）
で求められることになり、コントローラ２はこの計算式に基づく計算を行い（Ｂ８）、その結果をディスプレイ５に自動的に表示する（Ｂ９）。

以上述べたように、本実施の形態により生コンクリートの塩分濃度が大まかでもわからない場合においても、電子式コントローラが終点検出電極対における電位をモニタして複数段階に設けた定電流切換え基準値に達する度に定電流のレベルを切換えるので、比較的短時間で試料の塩分濃度に合致した定電流レベルに制御することができ、適正な測定時間と測定精度を確保することができるものである。そして、この塩分濃度測定は同一の酸緩衝液で通常１０回程度実施することができる。

尚、本実施の形態における塩分濃度測定方法および塩分濃度測定装置の説明は、試料が生コンクリートの場合について述べたが、これに限らずモルタルの場合でもよく、さらに他の分野、例えば食品分野などの比較的高い塩分濃度をもつ試料、或いは飲料分野などの比較的低い塩分濃度をもつ試料についても応用できるものであり、測定方法のプログラムにおいて各種定数や終点時の制御法を適宣選択変更することにより、多くの分野に対応できるようになっている。

次に、本発明の第二の実施の形態である生コンクリートの単位水量測定に用いる測定装置について説明するが、測定に用いる装置は前述の測定装置１をそのまま利用することができるものである。この場合の単位水量測定方法は、一定容積の生コンクリート試料に濃度既知の標準液（食塩水）を添加・混合し、その前後の濾液を採取して塩分濃度を測定することで、添加した標準液が生コンクリート中の水分により薄められる原理を用いた、いわゆる塩分濃度差法による測定方法であり、この方法自体は周知である。

本実施の形態では、上述した塩分濃度測定方法により求めた標準液混合前および混合後の各塩分濃度から、所定の計算を行って試料中の単位水量を算出するものであり、この算出についてもこれを実行するための単位水量測定用のプログラムが格納された電子式コントローラ２が自動的に計算を行って、その結果をディスプレイ２３に表示するものである。

即ち、電子式コントローラ２は
式：単位水量（Ｗ１）＝ｆ（Ｃstd−Ｃmix）／（Ｃmix−Ｃsam）（但し、Ｃstdは混合する標準液の塩分濃度（％）、Ｃmixは標準液添加後の抽出液中の塩分濃度（％）、Ｃsamは標準液添加前のブリーディング水の塩分濃度（％）、ｆは標準液の添加量（kg/m³））
の計算式を用いて計算を行うものである。

尚、空気量の補正のため、
式：補正単位水量（Ｗ２）＝（１０００−Ａ１×１０）÷（１０００−Ａ２×１０）（但し、Ａ１は目標空気量（％）、Ａ２は実測空気量（％））
の計算式を用いて計算を行う。更に、骨材等の吸着水の補正のため、
式：補正単位水量（Ｗ３）＝Ｗ２＋０．０１７Ｃ−（Ｓ×Ｓq−０．１８）＋１５．９）−Ｇ×Ｇq×（３５．５÷（Ｇq＋０．０７）＋９．９０））／１００００（但し、Ｃは単位セメント量（kg/m³）、Ｓ，Ｇは細骨材量・粗骨材量（kg/m³）、Ｓq，Ｇqは細・粗骨材の吸水率（％））
の計算式を用いて計算を行う。

これらの計算式を用いて計算を行うにあたり、操作パネル２１を用いて事前に各数値を入力しておくことにより電子式コントローラ２が自動的に計算を行うようになっており、このことで生コンクリートに混入される骨材や空気等の混入物の影響が自動的に補正されるため、測定結果は更に精度の高いものとなる。

以下に、本実施の形態による生コンクリートの単位水量測定の手順の一例を説明する。尚、前述した塩分濃度測定における事前操作は既に実施済みであるものとし、変動のない数値および単位水量補正のための各数値は既に入力済みであるものとする。

生コンクリート４０の１．５lをハンドスコップなどで計量容器３０ａに移し（図３（Ａ）参照）、突き棒で１回／１０・（直径１０cmで８回）程度突いた後、容器の側面をゴムハンマなどで打撃して大きな気泡を抜き、表面をストレートエッジで平坦に仕上げる。尚、この試料は同じものを二つ作っておく。

そして、一方の試料の計量容器３０ａ上面側に接続具３０ｂを取り付け（図３（Ｂ）参照）、更にこれに撹拌筒３０ｃを接続して、事前に計量しておいた標準液である濃度既知の食塩水５０の２４０mlを筒撹拌筒３０ｃに流し込み蓋３０ｄを閉めて混合容器３０とする（図３（Ｃ）参照）。これを生コンクリート４０と食塩水５０とが混ざるように容器を傾けた状態で混合し、流動性が生じた状態で上下を逆にしながら２０秒間程度激しく振って混合する。

次に、混合容器３０を回転混合装置上に置き、合計時間が２分間になるまで流動状態を保つ。この混合中に同時に採取したもう一方の試料の上面に円錐形濾紙などを差し込んで採取したブリーディング水（間隙水）を０．２mlのピペッタで計量し、滴定容器１０に排出し測定器１のスタートスイッチを押して塩分濃度測定を開始する。この測定は３回程度実施するが、測定値にバラツキが大きい場合は測定を１回追加する。

混合時間が２分に達した後、回転混合装置から混合容器３０を取り上げて両手で１０秒間程度激しく振って混合後、蓋３０ｄを下にして置き、計量容器を外してその上部の試料を絞り器に流し込み、加圧して間隙水を１ml程度絞り出す。これを０．２mlのピペッタで採取して図１に示した滴定容器１０内に全量排出し、スタートスイッチを押して塩分濃度測定を行う。

この測定を３回程度行って、測定値のバラツキが大きい場合は測定を１回追加することは標準液の測定と同様である。そして、測定値がディスプレイ５に表示されたら、単位水量算出スイッチを押して電子式コントローラ２に前述の計算を行わせ、試料に含有している単位水量（％）を算出させてディスプレイ５に表示させる。

以上述べたように、本実施の形態における単位水量測定は、試料の塩分濃度が大まかでも予測できなくても電子式コントローラが低電流レベルを自動調整するものであるため、操作者の手間を最小限としながら短時間（１５分程度）で正確な測定結果を得られるものである。しかも、用いる測定装置は汎用の塩分濃度測定装置を利用したものであってコントローラに本発明の測定方法を実行するプログラムを格納したものであり、測定装置自体がコンパクト且つ低廉なものである。従って、バッテリを内蔵または接続させることでコンクリート打設現場に測定の度に持参して現場で簡易に測定を実施することができるものである。また、自動計算機能を具えていることから計算用のパソコンを別に用意する必要もなく熟練者でなくとも計算ミスのない正確な測定結果を容易に得ることができるものである。

本発明の第一の実施の形態を示す配置図。 図１の電子式コントローラの動作を示すフローチャート。 （Ａ）は本発明の第二の実施の形態における計量容器の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の計量容器に接続具を装着した状態を示す正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の接続具に撹拌筒を装着した状態を示す正面図。

符号の説明

１ 測定装置、２ 電子式コントローラ、５ ディスプレイ、７ 終点検出回路、８定電流発生器、９ 攪拌機、１０ 滴定容器、１０ａ、１０ｂ Ａｇ棒、１１ 終点検出電極対、２１ 操作パネル、２２ 測定時間カウント手動調整器、２３ 電流レベル手動切換器

Claims (12)

1. 終点検出電極対の電位が予め定めた終点電位として設定された電位以上となった場合の電流を終点電流として終点検出回路で検出するとともに、電気分解用の二本のＡｇ棒間の定電流レベルを試料の塩分濃度に応じて複数段階に切換える電量滴定を用いた塩分濃度測定方法において、
   所定の定電流レベルの開始用定電流で滴定開始後に、電子式コントローラが終点検出電極対の電位をモニタして当該モニタ電位が予め設定した定電流切換基準値に達したことを検知したとき、前記定電流を試料の塩分濃度に適合する他の定電流レベルに切換えるものとされている、
   ことを特徴とする塩分濃度測定方法。
2. 請求項１に記載した塩分濃度測定方法において、電量滴定開始時に前記終点検知電極対の電位を始点電位として検知して記憶するとともに、
   式：（終点電位−始点電位）×Ｚ％＋始点電位（但し、Ｚは０乃至１００の定数）により前記コントローラが前記定電流切換基準値を決定することを特徴とする塩分濃度測定方法。
3. 前記始点電位が予め定めた所定の基準電位よりも高いときに前記定電流レベルを最も低い段階で電量滴定を開始し、前記所定の基準電位よりも低いときに前記定電流レベルを最も高い段階で電量滴定を開始するものとされている請求項２に記載した塩分濃度測定方法。
4. 請求項３に記載した塩分濃度測定方法において、前記基準電位が５０ｍｖ前後に設定されていることを特徴とする塩分濃度測定方法。
5. 前記定電流レベルを最も上の段階から一つ下の段階に切換えるときの定電流切換基準値の算定式における定数Ｚが２５乃至３５とされており、定電流レベルの段階を最も下の一つ上の段階から最も下の段階に切換えるときの前記算定式における定数Ｚが６５乃至８０とされていることを特徴とする請求項２，３または４に記載した塩分濃度測定方法。
6. 前記定電流レベルにおける複数の段階は、５ｍＡ前後のレベル１、２０ｍＡ前後のレベル２、２５ｍＡ前後のレベル３、４０ｍＡ前後のレベル４の４段階とされ、対応する試料
   の塩分濃度が、レベル１でほぼ０．０３％未満、レベル２でほぼ０．０３％以上０．１０％未満、レベル３でほぼ０．１０％以上０．５０％未満、レベル４でほぼ０．５０％以上とされている、請求項１，２，３，４または５に記載した塩分濃度測定方法。
7. 請求項６に記載した塩分濃度測定方法において、前記定電流切換基準値の算定式における定数Ｚは、レベル４からレベル３に切換えるとき３０前後、レベル３からレベル２に切換えるとき５０前後、レベル２からレベル１に切換えるとき７５前後、とされていることを特徴とする塩分濃度測定方法。
8. 塩分濃度測定時におけ滴定終了までのカウント時間が、定電流レベルが切換わる度に切換え後の定電流レベルに応じた表示最少桁のカウント時間に切り換えられることを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６または７に記載した塩分濃度測定方法。
9. 請求項１，２，３，４，５，６，７または８に記載した塩分濃度測定方法が生コンクリートの塩分濃度測定のために行うものであることを特徴とする塩分濃度測定方法。
10. 請求項９に記載した生コンクリートの塩分濃度測定方法を用いた生コンクリートの単位水量測定方法であって、一定容積の生コンクリート試料に所定濃度の食塩水を添加・混合するとともに混合前と混合後の濾液を採集し前記塩分濃度測定方法によりそれぞれ塩分濃度を求め、添加した食塩水が生コンクリートに含まれる水分で希釈されることを利用した計算式でその単位水量を算出するものとされている生コンクリートの単位水量測定方法。
11. 所定の酸試薬および試料を保持する滴定容器と、電源に接続された電気分解用の二本のＡｇ棒と、前記終点検出電極対を有する終点検出回路と、定電流レベルを複数段階に切換える切換え手段と、測定結果を表示する表示手段と、演算・制御装置および記憶装置を具え上述した測定方法における手順を実行するためのプログラムにより動作する電子式コントローラとを具え、前記コントローラで制御されて請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９または１０に記載した測定方法を実施するものとされていることを特徴とする測定装置。
12. 請求項１１に記載した測定装置において、配合物補正データおよび空気量補正データが入力可能とされており、測定値算出にあたって前記コントローラが配合物補正および空気量補正を行うものとされていることを特徴とする測定装置。

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