JP4696838B2

JP4696838B2 - セメント硬化体の耐酸性評価方法

Info

Publication number: JP4696838B2
Application number: JP2005305033A
Authority: JP
Inventors: 則彦澤邊; 義信平野; 由紀彦岡田; 宏二大西
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2005-10-19
Filing date: 2005-10-19
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-10-19
Also published as: JP2007114024A

Description

本発明は、モルタル硬化物或いはコンクリート硬化物などのセメント硬化体の耐硫酸性などの耐酸性を早期に評価できる評価方法に関する。

下水道、温泉地等の硫酸もしくは硫酸塩にさらされる箇所においては、従来から、硫酸によるセメント硬化体の腐食が問題となっている。さらに近年、酸性雨による腐食は、下水道、温泉地等の限定された箇所での問題に留まらず、セメントを使用した構築物全体の問題となっている。
セメント硬化体の耐硫酸性の評価は、ＪＩＳ原案の「コンクリートの溶液浸せきによる耐薬品製試験方法（案）」に準じて、水中養生後の供試体を５％硫酸水溶液（ｐＨ約０．３）に浸せきし、４週間経過後に硫酸水溶液から取り出し、水洗したのち切断し、侵食深さを求める方法で行われている。

耐硫酸性などの耐酸性の優れるセメント硬化体の開発を行うにあたり、早期に材料の耐酸性の優劣を評価できる評価方法が求められている。
そのため早期にセメント硬化体の耐硫酸性などの耐酸性の優劣を評価できる耐酸性評価方法の提供を目的とした。

本発明は、セメント硬化体の耐酸性の評価方法であり、
セメント硬化体を気中で７日以上養生して得られる硬化体を硫酸溶液に浸せきさせ、中性化深さを測定することを特徴とするセメント硬化体の耐酸性評価方法である。

本発明の好ましい態様を以下に示す。好ましい態様は複数組み合わせることができる。
１）セメント硬化体は、気中で７日から３ヶ月養生して得られる硬化体である。
２）セメント硬化体を７日以上、さらに１０日以上、特に２０日以上硫酸溶液に浸漬させる。
３）硫酸溶液は、５％硫酸水溶液、さらに１０％硫酸水溶液、さらに１５％硫酸水溶液等を用いる。

本発明により、早期にセメント硬化体の耐酸性の優劣を評価でき、材料開発を促進できる。

本発明は、モルタル硬化体或いはコンクリート硬化体などのセメント硬化体の耐硫酸性などの耐酸性の評価方法であり、
セメント硬化体を気中で７日以上、好ましくは１０日以上、さらに好ましくは１４日以上、より好ましくは２０日以上、特に好ましくは２８日以上養生して、特に好ましくは７日から３か月養生して得られる硬化体を硫酸溶液に浸漬させ、中性化深さを測定することを特徴とするセメント硬化体の耐酸性評価方法である。

硫酸溶液は、特に硫酸濃度は限定されないが、早期に材料の優劣を評価するためには、５〜１５％の硫酸水溶液で行うことが好ましい。

モルタル或いはコンクリート硬化物は、好ましくは７日以上、さらに好ましくは１０日以上、より好ましくは２０日以上、特に好ましくは２８日以上硫酸溶液に浸漬させることにより、早期に材料の優劣を評価できる。

セメント硬化体は、モルタル硬化体或いはコンクリート硬化体であり、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント、アルミナセメントなどのセメント及びこれらの混合物を含む硬化体である。

本発明の耐酸性評価方法は、セメントの他に、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒュームなどの無機成分、石膏成分、粗骨材、細骨材、セメントクリンカー粉砕物などの骨材、各種混和成分を配合して得られるモルタル硬化体或いはコンクリート硬化体などのセメント硬化体に適用できる。

各種混和成分として、収縮低減剤、膨張剤、増粘剤、消泡剤、減水剤（流動化剤）、凝結調整剤、樹脂、繊維などを挙げることができる。

本発明の最適な評価方法としては、
モルタル或いはコンクリートなどのセメント硬化体を気中で２８日以上養生して得られる硬化物を５、１０％硫酸溶液あるいは１５％硫酸溶液に７日以上浸漬させ、中性化深さを測定するモルタル硬化体或いはコンクリート硬化体などのセメント硬化体の耐酸性評価方法である。

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。

・耐酸性評価
１）硫酸溶液の浸漬：５％硫酸溶液（温度：２０℃）、１０％硫酸溶液（温度：２０℃）に、供試体を２８日間浸漬させ、その後水で充分に洗浄し、乾燥させ、硫酸浸漬の供試体を得た。
２）中性子深さの評価方法：硫酸浸漬の供試体の中央を輪切りし、輪切りした部分を、フェノールフタレイン溶液（フェノールフタレイン１．０ｇ、９５容量％のエタノール９０ｍｌ、これに蒸留水を加えて１００ｍｌとする。）で着色し、未着色部分の長さを測定し、未着色部分の長さと侵食部分の長さを和して値を中性化深さとした。長さの測定は図１に示した。

図１は、硫酸溶液に浸漬させて得られる供試体を水で洗浄して、供試体の中央部を輪切りにして、輪切り部分をフェノールフタレイン溶液で着色した模式図である。図１において、硫酸溶液浸漬前の供試体を番号１として、供試体１の中心部ｗｐ番号２として、硫酸溶液浸漬後の供試体を番号２として、フェノールフタレイン溶液で着色した部分を番号３としてあらわしている。
図１において、硫酸溶液浸漬前の試供体１の直径をａとあらわし、フェノールフタレイン溶液で着色した供試体で、供試体の中心部を通る最小の長さをｄ０とあらわし、最小長さｄ０に対して中心部よい右周りに６０°の位置の長さをｄ１とし、最小長さｄ０に対して中心部より左周りに６０°の位置の長さをｄ２とあらわす。
中性化深さ（Ｘ）は、下記数式（１）により算出することができる。

実施例１及び２、比較例１及び２では、以下の材料を用いて、普通ポルトランドセメント２５０質量部、硅砂（５号Ａ）５２５質量部、硅砂（６号）２２５質量部及び増粘剤０．５質量部とを、水質量部を加えて、混練して均一なモルタルを製造した。
（・使用材料）
・普通ポルトランドセメント：宇部興産社製、ブレーン比表面積３３００ｃｍ^２／ｇ、密度３．１５ｇ／ｃｍ^３。
・硅砂：宇部サンド工業社製（５号Ａ、６号）。
・増粘剤：松本油脂製薬社製、粘度１０６２０ｍＰａＳ。

（実施例１）
モルタルをΦ５０×１００ｍｍの円柱の型枠に打設し、脱泡後、気中（温度：２０℃、湿度：６５％）で２８日養生させた。その後型枠より硬化体を取り出し、１０％硫酸水溶液で耐酸性評価を行った。中性化深さは、９．８ｍｍであった。

（比較例１）
モルタルをΦ５０×１００ｍｍの円柱の型枠に打設し、脱泡後、水中（温度：２０℃）で２８日養生させた。その後型枠より硬化体を取り出し、１０％硫酸水溶液で耐酸性評価を行った。中性化深さは、７．０ｍｍであった。

（実施例２）
モルタルをΦ５０×１００ｍｍの円柱の型枠に打設し、脱泡後、気中（温度：２０℃、湿度：６５％）で２８日養生させた。その後型枠より硬化体を取り出し、５％硫酸水溶液で耐酸性評価を行った。中性化深さは、５．２ｍｍであった。

（比較例２）
モルタルをΦ５０×１００ｍｍの円柱の型枠に打設し、脱泡後、水中（温度：２０℃）で２８日養生させた。その後型枠より硬化体を取り出し、５％硫酸水溶液で耐酸性評価を行った。中性化深さは、３．８ｍｍであった。

硫酸水溶液濃度が１０％の場合、実施例１の気中養生は、比較例１の水中養生よりも、材料の酸侵食が大きく、早期に耐酸性を評価できることがわかる。
同様に硫酸水溶液濃度が５％の場合でも、実施例２の気中養生は、比較例２に水中養生よりも、材料の酸侵食が大きく、早期に耐酸性を評価できることがわかる。

硫酸溶液の浸漬供試体の輪切りサンプルで、フェノールフタレイン溶液で着色した部分と、中性化深さを説明する模式図である。

符号の説明

１：硫酸溶液浸漬前の供試体、２：硫酸溶液浸漬後の供試体、３：供試体の輪きり部のフェノールフタレイン溶液で着色した部分、４：浸漬前の供試体の中心。

Claims

セメント硬化体の耐酸性の評価方法であり、
セメント硬化体を気中で７日以上養生して得られる硬化物を硫酸溶液に浸漬させ、中性化深さを測定することを特徴とするセメント硬化体の耐酸性評価方法。
セメント硬化体は、気中で７日から３ヶ月養生して得られる硬化体であることを特徴とする請求項１に記載のセメント硬化体の耐酸性評価方法。
硫酸溶液は、５〜１５％硫酸溶液を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセメント硬化体の耐酸性評価方法。