JP5611417B1 - Quality evaluation method based on permeability test of concrete structures - Google Patents
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Abstract
【課題】コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能な透水性試験に基づく品質評価方法を提供する。【解決手段】内側チャンバー11及び外側チャンバー12が備わる密着体10を、コンクリート表面Cxに当接させ、外側チャンバー12内を減圧して密着させる。加圧手段22により水貯留器21内の水Wを加圧しつつ、水貯留器21内の水Wを内側チャンバー11内に供給して透水性試験を行う。所定の時間経過後、透水量を算出し、透水性指数を算出し、コンクリート構造物の品質を評価する。【選択図】図1The present invention provides a quality evaluation method based on a water permeability test capable of working in a field where a concrete structure exists. A close contact body having an inner chamber and an outer chamber is brought into contact with a concrete surface, and the inside of the outer chamber is decompressed and brought into close contact. The water permeability test is performed by supplying the water W in the water reservoir 21 into the inner chamber 11 while pressurizing the water W in the water reservoir 21 with the pressurizing means 22. After a predetermined time, the water permeability is calculated, the water permeability index is calculated, and the quality of the concrete structure is evaluated. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、橋梁の桁、建物外壁等のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法に関するものである。 The present invention relates to a quality evaluation method based on a permeability test of a concrete structure such as a bridge girder and a building outer wall.
近年、経年劣化・老朽化したコンクリート構造物が増加しており、コンクリート構造物の劣化を原因とする事故の発生が懸念されている。そこで、コンクリート構造物を補修する前提等として、コンクリート構造物を構成するコンクリートの品質、例えば、圧縮強度や耐久性、水密性等の品質を評価する必要が生じており、そのための各種試験方法が提案されている。 In recent years, aged and aged concrete structures are increasing, and there is concern about the occurrence of accidents due to deterioration of concrete structures. Therefore, as a premise for repairing the concrete structure, it is necessary to evaluate the quality of the concrete constituting the concrete structure, for example, the quality such as compressive strength, durability, water tightness, etc. Proposed.
この点、コンクリート構造物の劣化は、コンクリートの表面(表層部)から有害物質が侵入することで著しく進行する。例えば、鉄筋等の鋼材を覆うコンクリートに塩分が侵入すると、鋼材が腐食してコンクリート構造物の劣化が進行する(塩害)。また、コンクリートに大気中の二酸化炭素が侵入すると、コンクリートが中性化してコンクリート構造物の劣化が進行する。 In this respect, the deterioration of the concrete structure proceeds significantly by the entry of harmful substances from the surface (surface layer portion) of the concrete. For example, when salt enters a concrete covering a steel material such as a reinforcing bar, the steel material is corroded and deterioration of the concrete structure proceeds (salt damage). Further, when carbon dioxide in the atmosphere enters the concrete, the concrete becomes neutral and the deterioration of the concrete structure proceeds.
そこで、現在では、コンクリートの、特に表層部の緻密性を評価する必要性が認識されており、コンクリート表層部における気体や水の移動抵抗性を測定し、この測定値に基づいてコンクリートの品質を評価する方法が種々提案されている。具体的には、コンクリート表層部の透気性を測定(透気性試験)し、もってコンクリート構造物の品質を評価する方法として、例えば、ドリル削孔法や、シングルチャンバー法等が提案されている。また、本発明者(豊福俊泰)も、いわゆるダブルチャンバー法(例えば、特許文献1参照。)を提案している。 Therefore, it is now recognized that there is a need to evaluate the density of concrete, especially the surface layer, and the resistance to gas and water movement in the concrete surface layer is measured, and the quality of the concrete is determined based on this measured value. Various evaluation methods have been proposed. Specifically, as a method for measuring the air permeability of the concrete surface layer portion (air permeability test) and evaluating the quality of the concrete structure, for example, a drilling method or a single chamber method has been proposed. The present inventor (Toyofuku Toyofuku) has also proposed a so-called double chamber method (for example, see Patent Document 1).
また、橋梁の桁、RC床版、壁高欄、建物外壁等の雨水、海水等の影響を受けるコンクリート構造物は、雨水、海水等の影響を受けないコンクリート構造物に比べて劣化の進行が著しい。そこで、コンクリート構造物の透気性試験に基づく品質評価方法とは別に、コンクリートの透水性を測定(透水性試験)し、もってコンクリートの品質を評価する方法も、種々提案されている。 In addition, concrete structures affected by rainwater, seawater, etc., such as bridge girders, RC floor slabs, wall railings, building outer walls, etc., undergo significant deterioration compared to concrete structures that are not affected by rainwater, seawater, etc. . Therefore, various methods for evaluating the quality of concrete by measuring the water permeability of the concrete (permeability test) apart from the quality evaluation method based on the air permeability test of the concrete structure have been proposed.
このコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法としては、例えば、所定の圧力で水をコンクリートコア供試体に直接作用させ、単位時間に単位面積を通り抜けた水の量(水量)を測定し、この測定値と水圧との関係から品質を評価する方法(アウトプット法)や、所定の圧力で水をコンクリートコア供試体に直接作用させ、単位時間に浸透(透水)した水の量(水量)、又は水の浸透面積及び浸透深さを測定し、これらの測定値から品質を評価する方法(インプット法)が存在する。 As a quality evaluation method based on the permeability test of this concrete structure, for example, water is directly applied to a concrete core specimen at a predetermined pressure, and the amount of water passing through the unit area per unit time (water amount) is measured. The method of evaluating quality from the relationship between the measured value and water pressure (output method), or the amount of water permeated (permeated) per unit time by allowing water to act directly on the concrete core specimen at a given pressure (water volume) ), Or a method (input method) for measuring the water penetration area and water penetration depth and evaluating the quality from these measured values.
しかるに、これらの評価方法においては、コンクリート構造物から切り取ったコンクリートコア供試体を使用して透水性を測定する必要があり、既設のコンクリート構造物を評価するには適さない場合が存在する。そこで、非破壊試験に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法の提案が期待されている。 However, in these evaluation methods, it is necessary to measure water permeability using a concrete core specimen cut from a concrete structure, and there are cases where it is not suitable for evaluating an existing concrete structure. Then, the proposal of the quality evaluation method based on the water permeability test of the concrete structure classified into a nondestructive test is anticipated.
この点、コンクリート構造物の品質を評価する非破壊試験方法としては、1972年6月に制定の「JIS A 6909(建築用仕上塗材)の7.12 透水試験B法」に準拠して透水性試験を行い(水頭高さ25cm)、もってコンクリート構造物上面の品質を評価する方法や、この試験・評価方法を改良した方法等が存在する。しかしながら、これらの試験・評価方法は、いずれもコンクリート構造物に対して水を所定の圧力で作用(透水)させるものではない。
In this regard, as a nondestructive testing method for evaluating the quality of concrete structures, water permeability is based on “JIS A 6909 (finishing coating material for construction) 7.12 Permeability test B method” established in June 1972. There are a method of performing a property test (
なお、コンクリート構造物に対して水を所定の圧力で作用(透水)させる試験・評価方法としては、1960年8月に制定の「JIS A 1404(建築用セメント防水材の試験方法)」に準拠して透水性試験を行い(294.0kPa=3kf/cm2=3気圧=水頭高さ3000cm)、もってコンクリート構造物の品質を評価する方法が存在する。しかしながら、この試験・評価方法は、室内での試験を想定しており、既設のコンクリート構造物に対する現場での試験を想定していない。 In addition, as a test / evaluation method for allowing water to act (permeate) on concrete structures at a specified pressure, it conforms to “JIS A 1404 (Test method for waterproofing cement for construction)” established in August 1960. Then, a water permeability test is performed (294.0 kPa = 3 kf / cm 2 = 3 atm = water head height 3000 cm), and there is a method for evaluating the quality of the concrete structure. However, this test / evaluation method assumes an indoor test and does not assume an on-site test for an existing concrete structure.
本発明が解決しようとする主たる課題は、評価の対象となるコンクリート構造物を毀損等する必要がなく(非破壊)、また、コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能であり、しかもコンクリート構造物に水を所定の圧力で所定の時間継続して作用(透水)させる方法に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法を提供することにある。
また、より好ましくは、評価の対象となるコンクリート構造物の表面が上方を向く(上面)場合のみならず、下方を向く(下面)場合や、側方を向く(側面)場合、あるいは斜め上方や斜め下方を向く(傾斜面)場合にも採用することができる、いわゆる全方位型のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法を提供することにある。
The main problem to be solved by the present invention is that it is not necessary to damage the concrete structure to be evaluated (non-destructive), and it is possible to work on the site where the concrete structure exists, and concrete An object of the present invention is to provide a quality evaluation method based on a water permeability test of a concrete structure classified into a method of allowing water to act on a structure at a predetermined pressure continuously (permeability) for a predetermined time.
More preferably, not only when the surface of the concrete structure to be evaluated faces upward (upper surface), but also when facing downward (lower surface), sideward (side surface), diagonally upward or An object of the present invention is to provide a quality evaluation method based on a water permeability test of a so-called omnidirectional concrete structure that can be employed even when facing obliquely downward (inclined surface).
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項1記載の発明〕
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
透水用開口を有する内側チャンバー、及び前記透水用開口の外側において環状に広がる密着用開口を有する外側チャンバー、が備わる密着体と、
前記内側チャンバー内に供給する水の供給源と、
この水供給源の水を加圧する加圧手段と、
前記外側チャンバー内を減圧する減圧手段と、
を有する透水性試験装置を用意し、
前記密着体を、前記透水用開口及び前記密着用開口が前記コンクリート表面と向き合うように当該コンクリート表面に当接させ、更に前記減圧手段により前記外側チャンバー内を減圧して前記密着体を前記コンクリート表面に密着させ、
他方、前記内側チャンバー内に水を充満させた後、
前記加圧手段により前記水供給源の水を所定の圧力に加圧し、
この加圧下において前記水供給源の水を前記内側チャンバー内に供給して、前記コンクリートの透水性試験を行い、
所定の時間経過後、前記コンクリートの透水量を次式(1)に基づいて算出し、かつ前記コンクリートの透水性指数を次式(2)に基づいて算出し、
前記透水量及び前記透水性指数に基づいて前記コンクリート構造物の品質を評価する、
ことを特徴とするコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位と同一形状の切欠きを有する所定の厚さのプレート材を用意し、
前記密着体を前記コンクリート表面に当接するに先立って、当該コンクリート表面に前記プレート材を当接し、
前記切欠き内に止水性及び剥離性を有するシール材料を充填することで、前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位にシール層を形成する、
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
w=w1−w0 …(1)
P=((G・ρ・w2)/(2・t・A2・Pu))×10-4 …(2)
なお、上記式中の「w」は前記透水量(cm3)、「w1」は透水性試験終了時において前記コンクリートに浸透している水の容量(cm3)、「w0」は透水性試験開始時において前記コンクリートに浸透している水の容量(cm3)、「P」は透水性指数(m/秒)、「G」は重力加速度(m/秒2)、「ρ」は水の単位容積質量(g/cm3)、「t」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間(秒)、「A」は前記透水用開口の面積(cm2)、「Pu」は前記コンクリート表面にかかる水の圧力(kPa)である。
The present invention for solving this problem is as follows.
[Invention of Claim 1]
A quality evaluation method based on a permeability test of a concrete structure,
An adhesion body comprising an inner chamber having a water-permeable opening, and an outer chamber having an adhesion opening that extends in a ring shape outside the water-permeable opening;
A source of water to be supplied into the inner chamber;
A pressurizing means for pressurizing the water of the water supply source;
Decompression means for decompressing the inside of the outer chamber;
A water permeability test apparatus having
The contact body is brought into contact with the concrete surface such that the water-permeable opening and the contact opening face the concrete surface, and the inside of the outer chamber is depressurized by the pressure-reducing means to thereby bring the contact body into the concrete surface. Closely
On the other hand, after filling the inner chamber with water,
Pressurizing the water of the water supply source to a predetermined pressure by the pressurizing means;
Under this pressure, water from the water supply source is supplied into the inner chamber, and a water permeability test of the concrete is performed.
After a predetermined time, the water permeability of the concrete is calculated based on the following formula (1), and the water permeability index of the concrete is calculated based on the following formula (2):
Evaluating the quality of the concrete structure based on the water permeability and the water permeability index,
A quality evaluation method based on a permeability test of a concrete structure characterized by :
Prepare a plate material of a predetermined thickness having a notch of the same shape as the portion of the concrete surface that contacts the adhesion body,
Prior to abutting the contact body against the concrete surface, the plate material is abutted against the concrete surface,
Filling the notch with a sealing material having water-stopping property and peelability to form a seal layer at a site in contact with the adhesion body of the concrete surface,
A quality evaluation method based on the permeability test of concrete structures.
w = w 1 −w 0 (1)
P = ((G · ρ · w 2 ) / (2 · t · A 2 · P u )) × 10 −4 (2)
In the above formula, “w” is the water permeability (cm 3 ), “w 1 ” is the volume of water permeating the concrete at the end of the water permeability test (cm 3 ), and “w 0 ” is the water permeability. The volume of water permeating the concrete at the start of the property test (cm 3 ), “P” is the permeability index (m / sec), “G” is the acceleration of gravity (m / sec 2 ), and “ρ” is Unit volume mass (g / cm 3 ) of water, “t” is the time (seconds) from the start of the water permeability test to the end of the water permeability test, “A” is the area (cm 2 ) of the water permeability opening, “P u "Is the pressure (kPa) of water applied to the concrete surface.
〔請求項2記載の発明〕
前記透水量及び前記透水性指数が小さいほど、前記コンクリートの圧縮強度が強く、中性化深さが浅く、塩化物浸透深さが浅いと評価する、
請求項1記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
[Invention of Claim 2]
The smaller the water permeability and the water permeability index, the stronger the compressive strength of the concrete, the lower the neutralization depth, and the lower the chloride penetration depth,
A quality evaluation method based on a water permeability test of the concrete structure according to
〔請求項3記載の発明〕
前記密着体を少なくとも2種類用意し、
この2種類の密着体としては、
いずれも前記内側チャンバー内と連通するエア抜き用流路を有し、
一方の密着体は、前記内側チャンバーの内面が前記透水用開口に対する関係で傾斜しており、
他方の密着体は、前記内側チャンバーの底面が前記透水用開口と平行で、側面が前記透水用開口に対する関係で直交している、ものを使用する、
請求項1又は2のいずれか1項に記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
[Invention of Claim 3 ]
Prepare at least two types of the adhesion body,
As these two types of adhesion bodies,
Both have an air vent channel communicating with the inside of the inner chamber,
One contact body has an inner surface of the inner chamber inclined with respect to the water-permeable opening,
The other contact body uses a material in which the bottom surface of the inner chamber is parallel to the water-permeable opening and the side surface is orthogonal to the water-permeable opening.
The quality evaluation method based on the water permeability test of the concrete structure of any one of
本発明によると、評価の対象となるコンクリート構造物を毀損等する必要がなく(非破壊)、また、コンクリート構造物が存在する現場での作業が可能であり、しかもコンクリート構造物に水を所定の圧力で所定の時間継続して作用(透水)させる方法に分類されるコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法となる。 According to the present invention, it is not necessary to damage the concrete structure to be evaluated (non-destructive), and it is possible to work on the site where the concrete structure exists, and water is supplied to the concrete structure. It is a quality evaluation method based on a permeability test of concrete structures classified as a method of continuously acting (permeability) for a predetermined time at a pressure of.
次に、本発明を実施するための形態を説明する。
〔透水性試験装置〕
図1及び図2に、本実施の形態(品質評価)に使用する透水性試験装置1を示した。この透水性試験装置1は、コンクリート構造物を構成するコンクリートCの表面Cxに密着させる密着体10を有する。
Next, the form for implementing this invention is demonstrated.
[Permeability test equipment]
1 and 2 show a water
評価の対象となるコンクリート構造物としては、例えば、橋梁の桁、RC床版、壁高欄、建物外壁等を例示することができる。また、後述する第2の密着体10xと併せ使用することで、コンクリート表面Cxが、例えば、図7に示すように、上方を向く上面Cx1であっても、下方を向く下面Cx2であっても、側方を向く側面Cx3であっても、斜め上方を向く上傾斜面Cx4であっても、斜め下方を向く下傾斜面Cx5であっても試験することができる。なお、傾斜面Cx4,5の傾斜角も特に限定されず、いわゆる全方位型の試験・評価方法となる。
Examples of the concrete structure to be evaluated include bridge girders, RC floor slabs, wall rails, building outer walls, and the like. Further, by using it together with a
密着体10は、図2に示すように、平面視で円形状の円柱状とされている。また、密着体10は、図1及び図2に示すように、内側チャンバー11及び外側チャンバー12を有する。内側チャンバー11は、透水用開口11xを有する。この透水用開口11xは、例えば、図示例のように真円形状とされる。他方、外側チャンバー12は、透水用開口11xの外側において環状に広がる密着用開口12xを有する。この密着用開口12xは、例えば、図示例のようにドーナツ状とされる。
As shown in FIG. 2, the
内側チャンバー11の内面である底面11aは、中心側が透水用開口11xから遠くなるように傾斜する円錐面とされている。底面(円錐面)11aの傾斜角は、例えば0〜52°、好ましくは45°とされる。同様に、内側チャンバー11の内面である側面11bも、傾斜している。しかし、側面11bは、中心側が透水用開口11xに近くなるように傾斜している。この側面11bの傾斜角は、例えば、0〜52°、好ましくは、45°とされる。
The
密着体10は、一端が内側チャンバー11内を臨み、他端が密着体10の周面において開口する水供給用流路24を有する。また、密着体10の周面には、当該周面から径方向外方に向かって突出する接続管23が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管23は、水供給用流路24の他端と連通している(以下、接続管23も含めて、単に「水供給用流路24」ともいう。)。接続管23には、必要により、図示例のような開閉レバー23xが備えられる。接続管23の先端部には、ホース等を繋ぐことができる。
The
密着体10は、一端が内側チャンバー11内を臨み、他端が密着体10の周面において開口するエア抜き用流路34を有する。このエア抜き用流路34は、密着体10の軸心を中心として前述水供給用流路24と点対称となるように形成されている。密着体10の周面には、当該周面から径方向外方に向かって突出する接続管31が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管31は、エア抜き用流路34の他端と連通している(以下、接続管31も含めて、単に「エア抜き用流路34」ともいう。)。接続管31には、必要により、図示例のような開閉レバー31xが備えられる。接続管31の先端部には、ホース等を繋ぐこともできるが、ホース等を繋ぐことなく先端開口から大気中にエアAを直接放出することもできる。
The
密着体10は、一端が内側チャンバー11内を臨み、他端が密着体10の周面において開口する第2のエア抜き用流路33を有する。このエア抜き用流路33は、密着体10の軸心に沿うように形成されている。密着体10の天面には、当該天面から上方に向かって突出する接続管32が螺合等の方法によって取り付けられている。この接続管32は、第2のエア抜き用流路33の他端と連通している(以下、接続管32も含めて、単に「エア抜き用流路33」ともいう。)。接続管32には、特に図示はしないが、接続管31と同様に、開閉レバーを備えることもできる。接続管32の先端部には、ホース等を繋ぐこともできるが、ホース等を繋ぐことなく先端開口から大気中にエアAを直接放出することもできる。
The
密着体10は、一端が外側チャンバー12内を臨み、他端が密着体10の周面において開口する減圧用流路52を有する。この減圧用流路52は、前述水供給用流路34やエア抜き用流路34の形成方向と直交する方向に形成されている。減圧用流路52の他端部には、直接、あるいは前述接続管23,31,32と同様の接続管を介する等して、ホース等を繋ぐことができる。
The
透水性試験装置1は、以上の密着体10のほか、内側チャンバー11内に供給する水Wの供給源(水供給源)たる水貯留器21を有する。この水貯留器21としては、例えば、水位を計測することができる試験管等を使用することができる。この水貯留器21は、ホース等によって接続管23と接続され、水貯留器21内に貯留された水Wは、当該ホースや接続管23、水供給用流路24等を介して内側チャンバー11内に供給される。この水Wの供給は、前述開閉レバー23xを閉じることで止めることができる。
The water
透水性試験装置1は、更に水貯留器21内の水Wを加圧する加圧手段22を有する。この加圧手段22としては、例えば、コンプレッサー等を使用することができる。加圧手段22による加圧によって、内側チャンバー11内に供給される水Wも加圧される。この加圧は、コンクリート表面Cxにかかる水圧が、所定の圧力となるように、例えば1〜100kPaとなるように行うことができる。このようにコンクリート表面Cxにかかる水圧を加圧手段22によって制御することで、透水性試験の進行に応じて、つまり、水貯留器21内の水Wが減るのに応じて、コンクリート表面Cxにかかる水圧が低下するといった問題が生じなくなる。
The water
透水性試験装置1は、更に外側チャンバー12内を減圧する真空ポンプ等の減圧手段51を有する。この減圧手段51としては、例えば、真空ポンプ等を使用することができる。この減圧手段51は、ホース等によって減圧用流路52に連通される。減圧手段51を作動させると、外側チャンバー12のエア(空気)が減圧用流路52や上記ホース等を介して吸引される。
The water
透水性試験装置1は、図3〜5に示すように、内側チャンバー11内に配置されるエア抜き補助具70を有する。このエア抜き補助具70は、エア抜き管71を有する。このエア抜き管71は、図4に示すように、基端側が前述接続管32内に挿通される。エア抜き管71の先端部には、円錐状の支持材72が備わる。支持材72の円錐面の傾斜角α(図3参照)は、例えば12〜52°、好ましくは45°とされる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the water
支持材72の底面には、ポーラスストーン等からなる多孔質板73が取り付けられている。多孔質板73は、例えば、図5に示すように、平面視で真円形状とされる。この多孔質板73は、配置状態において透水用開口11xの中心部に位置する。多孔質板73の孔内のエアは、エア抜き管71を通して吸引することができる。多孔質板73の周縁と透水用開口11xの周縁との離間距離L(図4参照)は、好ましくは2〜3mmである。
A
〔透水性試験・評価方法〕
以上の透水性試験装置1を使用して透水性試験を行うにあたっては、まず、密着体10をコンクリート表面Cxに当接させる。この当接は、透水用開口11x及び密着用開口12xがコンクリート表面Cxと向き合うように行う。
[Water permeability test and evaluation method]
In conducting a water permeability test using the above water
次に、この状態において、減圧手段51を作動させ、減圧用流路52を通して外側チャンバー12内のエアAを吸引する。この吸引により、図6にも概念的に示すように、外側チャンバー12内が減圧されて密着体10がコンクリート表面Cxに密着する。なお、図6に示す密着体10yにおいては、当該密着体10yの天面から減圧用流路52xを通してエアAが吸引される形態を示しているが、密着体10の側面から減圧用流路52を通してエアAが吸引される本形態と概念的には同様である。また、図6に示す密着体10yにおいては、密着体10yの天面から水供給用流路24xを通して水Wを供給する形態を示しているが、密着体10の側面から水供給用流路24を通して水Wを供給する本形態と概念的には同様である。
Next, in this state, the decompression means 51 is operated to suck the air A in the
本形態においては、以上の密着が確実に行われるように、図4に示すように、密着体10の底面にシール材15を設けている。このシール材15の厚さは、例えば3〜5mmである。
In this embodiment, a sealing
シール材15は、例えばゴムシート等によって、好ましくは超低硬度ゴムシートによって構成することができる。超低硬度ゴムシートとしては、例えば、硬度(JIS−A)1〜5のゴムシートを使用することができる。また、素材としては、EPDM(エチレンプロピレンジエンゴム)、シリコーンゴム等を例示することができる。さらに、シール材15は、2枚以上のゴムシートを積層して、好ましくは硬度(JIS−A)が「密着体10側のゴムシート」>「コンクリート表面Cx側のゴムシート」となるように積層して構成することができる。
The sealing
シール材15は、接着剤等によって密着体10の底面に接着される。この接着により、密着体10の底面とシール材15との間からエアWや水Aが漏れるのが、あるいはエアAが流入するのが防止される。ただし、この接着は、シール材15を密着体10から剥離できるように行うのが好ましい。シール材15を剥離可能とすることで、シール材15が消耗、劣化した場合においても、シール材15を貼り替えることで、密着体10本体を継続使用することができる。なお、接着剤の塗工厚は、例えば0.2〜0.3mmとすることができる。
The sealing
ところで、コンクリート表面Cxの平滑性等の性状によっては、コンクリート表面Cxとシール材15との間からも、水WやエアA等が漏れ、あるいはエアAが流入するおそれがある。特に、本形態においては、水Wに圧力を加えて透水性試験を行うため、当該加圧された水(加圧水)Wが漏れる可能性が高い。そこで、本形態においては、密着体10をコンクリート表面Cxに当接するに先立って、当該コンクリート表面Cxの密着体10と当接する部位に、シール層15yを形成する。
By the way, depending on the properties such as the smoothness of the concrete surface Cx, water W, air A, etc. may leak or the air A may flow from between the concrete surface Cx and the sealing
このシール層15yは、加圧水Wの漏れを防止する止水性があり、かつ透水性試験終了後等においてコンクリート表面Cxから容易に取り除くことができる剥離性を有するシール材料を使用して形成すると好適である。このような止水性及び剥離性を有するシール材料としては、極軟質紙粘土を使用するのが好ましい。極軟質紙粘土は、極めて柔らかく、しかもべた付きが少ないとの特性を有する。
The
もっとも、極軟質紙粘土は、柔らかいが故に、適切な範囲(領域)に適切な厚さで形成するのは困難な場合があり、また、形成のための時間がかかる場合がある。そこで、特に極軟質紙粘土等のシール材料を使用してシール層15yを形成する場合は、図8及び図9に示す塗工治具80、及び図9に示すヘラ83を使用するのが好ましい。
However, since extremely soft paper clay is soft, it may be difficult to form it in an appropriate range (region) with an appropriate thickness, and it may take time for formation. Therefore, in particular, when the
塗工治具80は、平板状のプレート材81と、このプレート材81の表面から突出する握持材82とを有する。プレート材81は、第1の切欠き81a及び第2の切欠き81bを有する。この第1の切欠き81a及び第2の切欠き81bは、平面視でドーナツ状であり、コンクリート表面Cxの密着体10と当接する部位と同一形状である。また、プレート材81の厚さL2は、シール層15yの厚さ(所定の厚さ)と同一であり、例えば、0.1〜1.0mmとされる。
The
この塗工治具80を使用してシール層15yを形成するにあたっては、まず、握持材82を握る等してコンクリート表面Cxにプレート材81の裏面を当接させる。そして、第1の切欠き81a内及び第2の切欠き81b内にシール材料を充填する。この充填は、ヘラ83を使用して行い、プレート材81の表面よりも盛り上がるシール材料は、ヘラ83の先端部83Aで削り取る。これにより、シール材料からなる所定の厚さのシール層15yが形成される。なお、第1の切欠き81aを通して形成されたシール層15yには、密着体10の透水用開口11xと密着用開口12xとの間の部位が当接する。また、第2の切欠き81bを通して形成されたシール層15yには、密着体10の密着用開口12xよりも外側の部位が当接する。さらに、シール層15yは、図6に示すように、コンクリート表面Cxの密着体10との当接部よりも多少広がっていてもよいが、透水性試験をより正確に行うために、透水用開口11xが位置する部分には形成されないようにするのが好ましい。
In forming the
以上のようにして密着体10をコンクリート表面Cxに密着させたら、内側チャンバー11内に水Wを充満させる。この水Wの充満は、水貯留器21内に貯留された水Wを内側チャンバー11内に供給することで行うことができる。この水Wの供給に際しては、エア抜き用流路33,34から内側チャンバー11内のエアを排出する。
When the
ただし、コンクリート表面Cxが、図7の(2)に示すように、下方を向く下面Cx2である場合は、密着体10をコンクリート表面Cxに当接するに先立って、内側チャンバー11内に水Wを充満させておくこともできる。
However, when the concrete surface Cx is a lower surface Cx2 facing downward as shown in (2) of FIG. 7, water W is put into the
また、本形態の透水性試験・評価方法を全方位型とする場合は、以上の密着体10(以下「第1の密着体」ともいう。)とは異なる密着体を、つまり、少なくとも2種類の密着体を用意する。以下、図7を参照しながら説明する。 Further, when the water permeability test / evaluation method of this embodiment is an omnidirectional type, at least two types of adhesion bodies different from the above adhesion body 10 (hereinafter also referred to as “first adhesion body”) are used. Prepare a close contact body. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
第1の密着体10とは異なる第2の密着体を、図7中に符号10xで示した。この第2の密着体10xは、内側チャンバー11の底面11aが透水用開口(コンクリート表面)と平行で、また、側面11bが透水用開口に対して直交している。つまり、第2の密着体10xは、内側チャンバー11の底面11a及び側面11bが透水用開口に対して傾斜していない点で、第1の密着体10と異なる。
A second adhesion body different from the
2種類の密着体10,10xは、例えば、図7の(1)〜(3)に示すように、コンクリート表面Cxが上面Cx1、下面Cx2又は側面Cx3である場合は、第1の密着体10を使用し、図7の(4)(5)に示すように、コンクリート表面Cxが傾斜面Cx4,Cx5である場合は、第2の密着体10xを使用するというように、コンクリート表面Cxが向く方向に応じて使い分ける。
For example, as shown in (1) to (3) of FIG. 7, the two types of
この使い分け方法によると、内側チャンバー11内に水Wを供給する際に生じる気泡(エア)等が、図中に矢印で示すように、底面11aや側面11bに沿って上昇する。したがって、内側チャンバー11内のエアを確実に抜くことができる。結果、コンクリートCの透水量を、水Wの質量ではなく容量に基づいて測定したとしても、この測定結果は正確なものとなり、例えば、水貯留器21に存在する水Wの水位を測定するのみで、コンクリートCの透水量を正確に把握することができる。
According to this proper use method, bubbles (air) or the like generated when water W is supplied into the
ここで内側チャンバー11内の気泡等は、底面11aや側面11bが水平面に対して12°以上傾斜していると、当該底面11aや側面11bに沿って上昇する。したがって、底面11aや側面11bの透水用開口11xに対する傾斜角が45°である第1の密着体10は、例えば、コンクリート表面Cxが完全な上面(水平面)Cx1である場合(図7の(1)の場合)だけでなく、図7の(6)に示すように、角度βで傾斜する場合においても、当該β≦33°であれば使用することができる。したがって、図中に使用可能範囲として示すように、第1の密着体10を使用できる範囲と、第2の密着体10xを使用できる範囲とが重なることになり、あらゆる方向を向くコンクリート表面Cxを試験・評価することができる。
Here, bubbles or the like in the
内側チャンバー11内のエアは、コンクリート表面Cxが上面Cx1である場合は、図7の(1)に示すように、エア抜き用流路33を通して排出される。また、コンクリート表面Cxが側面Cx3である場合、及び上傾斜面Cx4である場合は、図7の(3)及び(4)に示すように、エア抜き用流路34を通して内側チャンバー11内のエアが排出される。さらに、コンクリート表面Cxが下面Cx2である場合、及び下傾斜面Cx5である場合は、図7の(2)及び(5)に示すように、内側チャンバー11内にエア抜き補助具70を設置しておき、エア抜き管71を通して多孔質板73が位置する部位に溜まったエアを吸引することで内側チャンバー11内のエアが排出される。
When the concrete surface Cx is the upper surface Cx1, the air in the
以上のようにして内側チャンバー11内にエアが残留しないように留意しつつ、当該内側チャンバー11内に水Wを充満させたら、図7にも示すように、加圧手段22により水貯留器21内の水Wに圧力を加えてコンクリート表面Cxに水圧を加える。
When the
この水圧は、前述したように、例えば、1〜100kPaとする。この水圧は、例えば、図1に示すように、水圧孔42を通して内側チャンバー11内の水圧を水圧計41によって計測することで確認することができる。また、図6に示すように、密着体10yの天面に弁体43aが備わる水抜き管43を設け、この水抜き管43内の水圧を水圧計41によって計測することで確認することもできる。
As described above, this water pressure is, for example, 1 to 100 kPa. For example, as shown in FIG. 1, the water pressure can be confirmed by measuring the water pressure in the
この加圧下においてコンクリート表面Cxから当該コンクリートC内に水Wを透水させる透水性試験を進める。そして、この透水性試験を所定時間行ったら、加圧手段22による加圧を終了し、コンクリートCに透水した水量(透水量)を次式(1)に基づいて算出し、また、コンクリートCの透水性指数を次式(2)に基づいて算出する。 Under this pressurization, a water permeability test for allowing water W to permeate into the concrete C from the concrete surface Cx is advanced. And if this water permeability test is performed for the predetermined time, the pressurization by the pressurizing means 22 is terminated, and the amount of water permeated into the concrete C (water permeation amount) is calculated based on the following formula (1). The water permeability index is calculated based on the following formula (2).
w=w1−w0 …(1)
P=((G・ρ・w2)/(2・t・A2・Pu))×10-4 …(2)
w = w 1 −w 0 (1)
P = ((G · ρ · w 2 ) / (2 · t · A 2 · P u )) × 10 −4 (2)
なお、上記式中の「w」は透水量(cm3)、「w1」は透水性試験終了時においてコンクリートCに浸透している水の容量(cm3)、「w0」は透水性試験開始時においてコンクリートCに浸透している水の容量(cm3)、「P」は透水性指数(m/秒)、「G」は重力加速度(m/秒2)、「ρ」は水Wの単位容積質量(g/cm3)、「t」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間(秒)、「A」は透水用開口11xの面積(cm2)、「Pu」はコンクリート表面Cxにかかる水の圧力(kPa)である。
In the above formula, “w” is the water permeability (cm 3 ), “w 1 ” is the volume of water penetrating the concrete C at the end of the water permeability test (cm 3 ), and “w 0 ” is the water permeability. The volume of water penetrating the concrete C at the start of the test (cm 3 ), “P” is the permeability index (m / sec), “G” is the acceleration of gravity (m / sec 2 ), “ρ” is the water Unit volume mass (g / cm 3 ) of W, “t” is the time (seconds) from the start of the water permeability test to the end of the water permeability test, “A” is the area (cm 2 ) of the
また、本形態においては内側チャンバー11内にエアが残留しないため、透水性試験終了時や透水性試験開始時にコンクリートCに浸透している水Wの容量(水量)は、水貯留器21の水位に基づいて算出することができる。さらに、透水性試験開始時は、内側チャンバー11内に水貯留器21内の水Wを供給し始めた時(水供給開始時)とすることも、加圧手段22によって水貯留器21内の水Wを加圧し始めた時(加圧開始時)とすることもできる。ただし、試験精度をより向上させるという観点からは、加圧手段22によって水貯留器21内の水Wを加圧し始めた時を透水性試験開始時とし、水供給開始時から加圧開始時までの時間や透水量を考慮して補正するのが好ましい。
Further, in this embodiment, since air does not remain in the
また、上記透水性指数に関しては、以下のようにして定義した。
すなわち、まず、透水(浸透)深さ(図6参照)と透水量との関係を次式(3)のように仮定する。
x=w/(ε・A) …(3)
x:透水深さ(cm)
w:透水量(cm3)
A:加圧面積(cm2)
なお、透水量w(cm3)は、上記式(1)により算出される値である。
そして、コンクリート中において水がダルシーの法則に従って流れるとすると、次式(4)が導かれる。
dx/dt=(p・Pu´)/(ρ´・x) …(4)
t:透水時間(秒)
p:透水性指数(m/秒)
Pu´:透水圧力(kgf/cm2)
ρ´:水の単位容積質量(gf/cm3)
上記式(3)や上記式(4)を、適宜微分等し、また、P=p・ε2(Pは新たな透水性指数(m/秒))としたうえで、水の単位容積質量ρ´(gf/cm3)の単位をρ(g/cm3)に、透水圧力Pu´(kgf/cm2)の単位をPu´(kPa)に変換すると、上記式(2)の通りとなる。
The water permeability index was defined as follows.
That is, first, the relationship between the water permeation (penetration) depth (see FIG. 6) and the water permeation amount is assumed as in the following equation (3).
x = w / (ε · A) (3)
x: Permeation depth (cm)
w: Water permeability (cm 3 )
A: Pressurized area (cm 2 )
The water permeability w (cm 3 ) is a value calculated by the above formula (1).
And if water flows according to Darcy's law in concrete, following Formula (4) will be guide | induced.
dx / dt = (p · P u ′) / (ρ ′ · x) (4)
t: Permeation time (seconds)
p: Permeability index (m / sec)
P u ′: hydraulic pressure (kgf / cm 2 )
ρ ′: Unit volume mass of water (gf / cm 3 )
The above formula (3) and the above formula (4) are appropriately differentiated, etc., and P = p · ε 2 (P is a new water permeability index (m / sec)), and the unit volume mass of water When the unit of ρ ′ (gf / cm 3 ) is converted to ρ (g / cm 3 ) and the unit of the hydraulic pressure P u ′ (kgf / cm 2 ) is converted to P u ′ (kPa), the above formula (2) Street.
ところで、上記したように透水性試験開始時は、水供給開始時とすることも、加圧開始時とすることもできるが、いずれとする場合においても本発明の透水性指数は有用である。
すなわち、まず、水供給開始時から加圧開始時までの時間を無視できる場合は、透水時間t(秒)及び透水量w(cm3)を測定することにより、透水性指数P(m/秒)を算出することができる。
By the way, as described above, the water permeability test can be started at the start of water supply or at the start of pressurization. In any case, the water permeability index of the present invention is useful.
That is, first, when the time from the start of water supply to the start of pressurization can be ignored, the water permeability index P (m / second) is measured by measuring the water permeability time t (seconds) and the water permeability w (cm 3 ). ) Can be calculated.
他方、水供給開始時から加圧開始時までの時間を無視できない場合は、水供給開始時から加圧開始時までの時間(秒)、及びその間の透水量を(cm3)を差し引くことにより、透水性指数P(m/秒)を算出することができる。 On the other hand, if the time from the start of water supply to the start of pressurization cannot be ignored, subtract (cm 3 ) the time (seconds) from the start of water supply to the start of pressurization The water permeability index P (m / sec) can be calculated.
以上のようにして透水量及び透水性指数を算出したら、これらの算出値に基づいてコンクリート構造物の品質を評価する。より具体的には、例えば、透水量及び透水性指数が小さくなるほど、コンクリートの圧縮強度が強く、中性化深さが浅く、塩化物浸透深さが浅くなると評価する。 When the water permeability and the water permeability index are calculated as described above, the quality of the concrete structure is evaluated based on these calculated values. More specifically, for example, it is evaluated that the smaller the water permeability and the water permeability index, the stronger the compressive strength of the concrete, the shallower the neutralization depth, and the shallower the chloride penetration depth.
次に、上記評価が可能であることを、各種試験例に基づいて説明する。
前述した透水性試験装置1を使用してコンクリート供試体の透水量及び透水性指数を測定した。そして、実測した圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さを目的変数として回帰分析し、透水量及び透水性指数から圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さを推定するための推定式を求めた。コンクリート供試体の種類、透水性試験の条件並びに圧縮強度、中性化深さ及び塩化物イオン浸透深さの実測方法は、以下の通りとした。
Next, the fact that the above evaluation is possible will be described based on various test examples.
Using the water
(供試体の種類)
コンクリートの種類:N15、N22、N30、N40、N45、N60
水セメント比(W/C):86%、68%、61%、54%、52%、45%、38%、37%、30%
材齢:1年、2年、4年、6年、7年
部材:柱部材(高さ60×50×20cm)、床部材(高さ20×50×60cm)
養生方法:屋内(空気中養生)、屋内(湿潤養生)、屋外(空気中養生)、屋外(湿潤養生)
(Type of specimen)
Concrete types: N15, N22, N30, N40, N45, N60
Water-to-cement ratio (W / C): 86%, 68%, 61%, 54%, 52%, 45%, 38%, 37%, 30%
Age: 1 year, 2 years, 4 years, 6 years, 7 years Materials: Column members (height 60 x 50 x 20 cm), floor members (height 20 x 50 x 60 cm)
Curing method: Indoor (air curing), indoor (wet curing), outdoor (air curing), outdoor (humid curing)
(透水性試験の条件)
透水用開口の径:φ5.0cm
透水圧力:55kPa(水頭高さ5.5mに相当)
加圧開始までの時間:30秒
透水時間:20分
(Conditions for water permeability test)
Diameter of water-permeable opening: φ5.0cm
Hydraulic pressure: 55 kPa (equivalent to a head height of 5.5 m)
Time to start pressurization: 30 seconds Permeability time: 20 minutes
(実測方法)
コンクリート供試体の圧縮強度については、JIS A 1108に基づいて測定した。また、中性化深さについては、JIS A 1152に基づいてコンクリートコア供試体の側面全体にフェノールフタレイン液を吹付け、部材表面から赤紫色に呈色した部分までの長さを実測した。さらに、塩化物イオン浸透深さについては、JSCE G572−2003に基づいて10日間浸漬後、コンクリートコア供試体の割裂面全体に硝酸銀水溶液を吹付け、部材表面から灰白色に呈色した部分までの長さを実測した。
(Measurement method)
The compressive strength of the concrete specimen was measured based on JIS A 1108. Moreover, about the neutralization depth, the phenolphthalein liquid was sprayed on the whole side surface of the concrete core test body based on JISA1152, and the length from the member surface to the colored part was measured. Furthermore, about the penetration depth of chloride ions, after immersion for 10 days based on JSCE G572-2003, the aqueous solution of silver nitrate was sprayed on the entire split surface of the concrete core specimen, and the length from the surface of the member to the portion colored grayish white. The thickness was actually measured.
(試験結果)
透水圧力・加圧開始時間(前述水供給開始時から加圧開始時までの時間)毎の透水時間(前述水供給開始時からの時間)と透水量との関係を図11の(1)に、透水圧力・加圧開始時間毎の透水時間20分における透水量と平均水浸透(透水)深さとの関係を図11の(2)に、それぞれ示した。また、各コンクリート供試体の透水量及び透水性指数を、表1に示した。
(Test results)
FIG. 11 (1) shows the relationship between the water permeation time and the water permeation amount for each water permeation pressure / pressurization start time (the time from the start of the water supply until the start of pressurization) and the water permeation amount. The relationship between the water permeation amount and the average water permeation (water permeation) depth at a water permeation time of 20 minutes for each water permeation pressure / pressurization start time is shown in FIG. Table 1 shows the water permeability and water permeability index of each concrete specimen.
(圧縮強度の評価)
透水量と圧縮強度との関係を図12に、透水性指数と圧縮強度との関係を図13に、それぞれ示した。また、図11に関する単回帰式を次式(5)に、図12に関する単回帰式を次式(6)に示した。なお、次式中の「FC」は圧縮強度(N/mm2)を、「w」は透水量(cm3)を、Pは透水性指数(×10-10m/秒)を、それぞれ示す。
FC=59.5589・w-0.4760 …(5)
(n=97,R=0.709)
FC=40.2498・P-0.2380 …(6)
(n=97,R=0.709)
(Evaluation of compressive strength)
FIG. 12 shows the relationship between the water permeability and the compressive strength, and FIG. 13 shows the relationship between the water permeability index and the compressive strength. The single regression equation related to FIG. 11 is shown in the following equation (5), and the single regression equation related to FIG. 12 is shown in the following equation (6). In the following formula, “FC” indicates compressive strength (N / mm 2 ), “w” indicates water permeability (cm 3 ), and P indicates water permeability index (× 10 −10 m / sec). .
FC = 59.5589 · w -0.4760 (5)
(N = 97, R = 0.709)
FC = 40.2498 · P -0.2380 (6)
(N = 97, R = 0.709)
以上より、透水量や透水性指数が増加するに従って、圧縮強度が低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど圧縮強度が大きいと評価できる。 From the above, it can be seen that the compressive strength decreases as the water permeability and water permeability index increase. Therefore, it can be evaluated that the smaller the water permeability and the water permeability index, the higher the compressive strength.
(中性化深さの評価)
透水量と中性化深さとの関係を図13に、透水性指数と中性化深さとの関係を図14に、それぞれ示した。また、図13に関する単回帰式を次式(7)に、図14に関する単回帰式を次式(8)に、それぞれ示した。なお、次式中の「CaD」は中性化深さ(mm)を、「w」は透水量(cm3)を、「P」は透水性指数(×10-10m/秒)を、それぞれ示す。
CaD=6.6592・log(w)−3.9327 …(7)
(n=97,R=0.783)
CaD=3.3296・log(P)+1.5499 …(8)
(n=97,R=0.783)
以上より、透水量や透水性指数が低下するに従って、中性化深さも低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど中性化深さも小さいと評価できる。
(Evaluation of neutralization depth)
FIG. 13 shows the relationship between the water permeability and the neutralization depth, and FIG. 14 shows the relationship between the water permeability index and the neutralization depth. The single regression equation related to FIG. 13 is shown in the following equation (7), and the single regression equation related to FIG. 14 is shown in the following equation (8). In the following formula, “CaD” represents the neutralization depth (mm), “w” represents the water permeability (cm 3 ), “P” represents the water permeability index (× 10 −10 m / sec), Each is shown.
CaD = 6.6592 · log (w) −3.9327 (7)
(N = 97, R = 0.833)
CaD = 3.3296 · log (P) +1.5499 (8)
(N = 97, R = 0.833)
From the above, it can be seen that as the water permeability and water permeability index decrease, the neutralization depth also decreases. Therefore, it can be evaluated that the neutralization depth is smaller as the water permeability and the water permeability index are smaller.
(塩化物イオン浸透深さの評価)
透水量と塩化物イオン浸透深さとの関係を図15に、透水性指数と塩化物イオン浸透深さとの関係を図16に、それぞれ示した。また、図15に関する単回帰式を次式(9)に、図16に関する単回帰式を次式(10)に、それぞれ示した。なお、次式中の「ChPD」は塩化物イオン浸透深さ(mm)を、「w」は透水量(cm3)を、「P」は透水性指数(×10-10m/秒)を、それぞれ示す。
ChPD=14.24・log(w)−2.6559 …(9)
(n=97,R=0.768)
ChPD=7.1198・log(P)+9.0677 …(10)
(n=97,R=0.768)
(Evaluation of chloride ion penetration depth)
FIG. 15 shows the relationship between the water permeability and the chloride ion penetration depth, and FIG. 16 shows the relationship between the water permeability index and the chloride ion penetration depth. The single regression equation related to FIG. 15 is shown in the following equation (9), and the single regression equation related to FIG. 16 is shown in the following equation (10). In the following formula, “ChPD” is chloride ion penetration depth (mm), “w” is water permeability (cm 3 ), “P” is permeability index (× 10 −10 m / sec). , Respectively.
ChPD = 14.24 · log (w) −2.6559 (9)
(N = 97, R = 0.768)
ChPD = 7.1198 · log (P) +9.0677 (10)
(N = 97, R = 0.768)
以上より、透水量や透水性指数が低下するに従って、塩化物イオン浸透深さも低下することが分かる。したがって、透水量や透水性指数が小さいほど塩化物イオン浸透深さも小さいと評価できる。 From the above, it can be seen that the chloride ion penetration depth decreases as the water permeability and the water permeability index decrease. Therefore, it can be evaluated that the smaller the water permeability and the water permeability index, the smaller the chloride ion penetration depth.
本発明は、橋梁の桁、建物外壁等のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法として適用可能である。 The present invention can be applied as a quality evaluation method based on a permeability test of concrete structures such as bridge girders and building outer walls.
1…透水性試験装置、10…(第1の)密着体、10x…第2の密着体、11…内側チャンバー、11x…透水用開口、12…外側チャンバー、12x…密着用開口、21…水貯留器、22…加圧手段、51…減圧手段、70…エア抜き補助具、80…止水治具、83…ヘラ、A…エア、C…コンクリート、Cx…コンクリート表面。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
透水用開口を有する内側チャンバー、及び前記透水用開口の外側において環状に広がる密着用開口を有する外側チャンバー、が備わる密着体と、
前記内側チャンバー内に供給する水の供給源と、
この水供給源の水を加圧する加圧手段と、
前記外側チャンバー内を減圧する減圧手段と、
を有する透水性試験装置を用意し、
前記密着体を、前記透水用開口及び前記密着用開口が前記コンクリート表面と向き合うように当該コンクリート表面に当接させ、更に前記減圧手段により前記外側チャンバー内を減圧して前記密着体を前記コンクリート表面に密着させ、
他方、前記内側チャンバー内に水を充満させた後、
前記加圧手段により前記水供給源の水を所定の圧力に加圧し、
この加圧下において前記水供給源の水を前記内側チャンバー内に供給して、前記コンクリートの透水性試験を行い、
所定の時間経過後、前記コンクリートの透水量を次式(1)に基づいて算出し、かつ前記コンクリートの透水性指数を次式(2)に基づいて算出し、
前記透水量及び前記透水性指数に基づいて前記コンクリート構造物の品質を評価する、
ことを特徴とするコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法であって、
前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位と同一形状の切欠きを有する所定の厚さのプレート材を用意し、
前記密着体を前記コンクリート表面に当接するに先立って、当該コンクリート表面に前記プレート材を当接し、
前記切欠き内に止水性及び剥離性を有するシール材料を充填することで、前記コンクリート表面の前記密着体と当接する部位にシール層を形成する、
コンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。
w=w1−w0 …(1)
P=((G・ρ・w2)/(2・t・A2・Pu))×10-4 …(2)
なお、上記式中の「w」は前記透水量(cm3)、「w1」は透水性試験終了時において前記コンクリートに浸透している水の容量(cm3)、「w0」は透水性試験開始時において前記コンクリートに浸透している水の容量(cm3)、「P」は透水性指数(m/秒)、「G」は重力加速度(m/秒2)、「ρ」は水の単位容積質量(g/cm3)、「t」は透水性試験開始から透水性試験終了までの時間(秒)、「A」は前記透水用開口の面積(cm2)、「Pu」は前記コンクリート表面にかかる水の圧力(kPa)である。 A quality evaluation method based on a permeability test of a concrete structure,
An adhesion body comprising an inner chamber having a water-permeable opening, and an outer chamber having an adhesion opening that extends in a ring shape outside the water-permeable opening;
A source of water to be supplied into the inner chamber;
A pressurizing means for pressurizing the water of the water supply source;
Decompression means for decompressing the inside of the outer chamber;
A water permeability test apparatus having
The contact body is brought into contact with the concrete surface such that the water-permeable opening and the contact opening face the concrete surface, and the inside of the outer chamber is depressurized by the pressure-reducing means to thereby bring the contact body into the concrete surface. Closely
On the other hand, after filling the inner chamber with water,
Pressurizing the water of the water supply source to a predetermined pressure by the pressurizing means;
Under this pressure, water from the water supply source is supplied into the inner chamber, and a water permeability test of the concrete is performed.
After a predetermined time, the water permeability of the concrete is calculated based on the following formula (1), and the water permeability index of the concrete is calculated based on the following formula (2):
Evaluating the quality of the concrete structure based on the water permeability and the water permeability index,
A quality evaluation method based on a permeability test of a concrete structure characterized by :
Prepare a plate material of a predetermined thickness having a notch of the same shape as the portion of the concrete surface that contacts the adhesion body,
Prior to abutting the contact body against the concrete surface, the plate material is abutted against the concrete surface,
Filling the notch with a sealing material having water-stopping property and peelability to form a seal layer at a site in contact with the adhesion body of the concrete surface,
A quality evaluation method based on the permeability test of concrete structures.
w = w 1 −w 0 (1)
P = ((G · ρ · w 2 ) / (2 · t · A 2 · P u )) × 10 −4 (2)
In the above formula, “w” is the water permeability (cm 3 ), “w 1 ” is the volume of water permeating the concrete at the end of the water permeability test (cm 3 ), and “w 0 ” is the water permeability. The volume of water permeating the concrete at the start of the property test (cm 3 ), “P” is the permeability index (m / sec), “G” is the acceleration of gravity (m / sec 2 ), and “ρ” is Unit volume mass (g / cm 3 ) of water, “t” is the time (seconds) from the start of the water permeability test to the end of the water permeability test, “A” is the area (cm 2 ) of the water permeability opening, “P u "Is the pressure (kPa) of water applied to the concrete surface.
請求項1記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。 The smaller the water permeability and the water permeability index, the stronger the compressive strength of the concrete, the lower the neutralization depth, and the lower the chloride penetration depth,
A quality evaluation method based on a water permeability test of the concrete structure according to claim 1.
この2種類の密着体としては、
いずれも前記内側チャンバー内と連通するエア抜き用流路を有し、
一方の密着体は、前記内側チャンバーの内面が前記透水用開口に対する関係で傾斜しており、
他方の密着体は、前記内側チャンバーの底面が前記透水用開口と平行で、側面が前記透水用開口に対する関係で直交している、ものを使用する、
請求項1又は2のいずれか1項に記載のコンクリート構造物の透水性試験に基づく品質評価方法。 Prepare at least two types of the adhesion body,
As these two types of adhesion bodies,
Both have an air vent channel communicating with the inside of the inner chamber,
One contact body has an inner surface of the inner chamber inclined with respect to the water-permeable opening,
The other contact body uses a material in which the bottom surface of the inner chamber is parallel to the water-permeable opening and the side surface is orthogonal to the water-permeable opening.
The quality evaluation method based on the water permeability test of the concrete structure of any one of Claim 1 or 2 .
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