JP6179893B2 - Method for evaluating the quality of porous materials - Google Patents
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Description
この発明は、多孔質材料の品質評価方法、特に、コンクリート、モルタル等の多孔質材料の非破壊による品質評価を、適用場所の制限なく迅速に容易かつ確実に行うことができる、多孔質材料の品質評価方法に関するものである。 The present invention provides a porous material quality evaluation method, particularly a non-destructive quality evaluation of a porous material such as concrete and mortar, which can be performed quickly and easily without restriction of the application site. It relates to a quality evaluation method.
土木や建築分野における主要な構造材料であるコンクリートにおいては、従来、圧縮破壊試験で得られる圧縮強度がコンクリートの品質を代表する指標として考えられ、圧縮強度による品質評価あるいは品質管理がなされてきた。また、耐久性の面でのコンクリートの品質は、コンクリート製造時の材料の配合等の情報、例えば、水とセメントの混合比率である水セメント比から定性的に推測されてきた。 In concrete, which is a major structural material in the civil engineering and construction fields, conventionally, compressive strength obtained by compressive fracture tests has been considered as an index representing the quality of concrete, and quality evaluation or quality control based on compressive strength has been made. In addition, the quality of concrete in terms of durability has been qualitatively estimated from information such as the blending of materials at the time of concrete production, for example, the water-cement ratio, which is the mixing ratio of water and cement.
しかし、実際に施工され、硬化した、構造体のコンクリートにおいて、圧縮強度や配合等に問題がないにも関わらず、緻密さ等が不十分なことが原因で、二酸化炭素や塩分等の劣化因子が予想以上に早く浸入して、早期に劣化し、この結果、コンクリートの耐久性が低下する事例が多くみられる。 However, in concrete structures that have been actually constructed and hardened, deterioration factors such as carbon dioxide and salinity due to insufficient compactness, etc., despite no problems in compressive strength or blending Intrusions faster than expected and deteriorate early, resulting in many cases in which the durability of concrete decreases.
このように、コンクリートの圧縮強度や水セメント比は、構造材料として設計上の重要な指標であるにもかかわらず、材料劣化に対する抵抗性等、コンクリートの耐久性を考える上での評価指標とは必ずしも合致しない。そのため、圧縮強度や配合等の情報だけでなく、耐久性の面でのコンクリートの品質の評価が求められている。特に、実構造物の耐久性を、非破壊で適用場所の制限なく迅速に容易かつ確実に評価することができる方法の確立が、構造物の設計、施工、保守の全ての面で強く必要とされている。 Thus, despite the fact that the compressive strength and water-cement ratio of concrete are important design indicators for structural materials, what are the evaluation indicators for considering the durability of concrete, such as resistance to material deterioration? Does not necessarily match. Therefore, not only information such as compressive strength and blending but also evaluation of the quality of concrete in terms of durability is required. In particular, the establishment of a method that can easily and reliably evaluate the durability of actual structures quickly and easily without any restrictions on the application site is strongly required in all aspects of structure design, construction and maintenance. Has been.
コンクリートの耐久性に多大な影響を及ぼす指標として考えられるものが、二酸化炭素、塩化物イオン、水といった各種物質の移動に対する抵抗性である。この抵抗性は、一般的には、透気性、透水・吸水性、塩化物イオン拡散や中性化速度のような考え方に基づいて評価されている。 What is considered as an index having a great influence on the durability of concrete is resistance to movement of various substances such as carbon dioxide, chloride ions, and water. This resistance is generally evaluated based on such concepts as gas permeability, water permeability / water absorption, chloride ion diffusion and neutralization rate.
しかし、これらの評価を実構造物のコンクリートに対して行う際に、試験用のサンプルとするコア試験体の採取という、実構造物に対して損傷を与える方法では、コストや外観ならびに構造上の理由等から実施が制限される場合がほとんどである。 However, when these evaluations are performed on actual concrete, the method of damaging the actual structure, such as taking a core specimen as a test sample, is costly, external, and structural. In most cases, implementation is restricted for reasons.
そこで、透気性および透水・吸水性により非破壊でコンクリートの品質評価を行う方法が提案されている。しかし、後述するように、何れの方法も、大型の電源設備が必要である等、検査の準備や実施は、手間を要する上に、各方法で得られる評価値の解釈は、専門性を要するという課題がある。そのため、これらの非破壊検査方法は、実際に構造物の検査を必要としている実務の現場には、ほとんど普及していない。 Therefore, a method for nondestructive evaluation of concrete quality by air permeability and water permeability / water absorption has been proposed. However, as will be described later, each method requires a large-scale power supply facility.For example, preparation and execution of inspection require labor, and interpretation of evaluation values obtained by each method requires expertise. There is a problem. For this reason, these nondestructive inspection methods are rarely used in practical sites that actually require inspection of structures.
上述した、コンクリートの非破壊検査の有する問題を、さらに説明する。 The above-described problems of nondestructive inspection of concrete will be further described.
透気性試験は、コンクリート測定面に吸引カップ等を設置し、カップ内を減圧することによって、コンクリート内の空気を強制的に移動させ、これによって、コンクリート組織の緻密さを評価するものである。この試験は、国外で提案され、サンプルを採取して実験室で行う方法と、トレント法と呼ばれる方法により実構造物で測定を行う方法とがある。 In the air permeability test, a suction cup or the like is installed on the concrete measurement surface, and the pressure in the cup is reduced to forcibly move the air in the concrete, thereby evaluating the density of the concrete structure. This test includes a method proposed outside the country, in which a sample is taken in a laboratory, and a method in which an actual structure is measured by a method called a torrent method.
しかし、移動させる物質は、空気であるために空気の移動範囲の制御が原理的に困難である。また、影響範囲が不可視であるため誤差の要素が多い。また、この測定には、専門性を要するので、汎用性を欠く。また、コンクリート表面のひび割れの存在、内部の水分状態の影響によるばらつきが生じる。また、装置構成上、暖気運転等の準備に時間を要するなど、実用上の課題も多い。また、装置が市販されているものの、数百万円と非常に高額であるので、検査機器として容易に導入できるものではない。さらに、測定機器類が小型のバッテリーでは動作不能であるので、屋外での検査作業においては、発電機等と共に使用する必要がある。このために、測定場所の変更や移動が制限されるほか、変更や移動の度に測定の準備作業を再度、行う必要がある。これらの理由から、透気性試験を構造物の検査に適用することは難しい。 However, since the substance to be moved is air, it is theoretically difficult to control the air movement range. In addition, since the influence range is invisible, there are many error factors. In addition, this measurement requires expertise and lacks versatility. In addition, there are variations due to the presence of cracks in the concrete surface and the influence of the moisture state inside. In addition, there are many practical problems such as the time required for preparation for warm-up operation or the like due to the device configuration. In addition, although the device is commercially available, it is very expensive at several million yen, so it cannot be easily introduced as an inspection device. Furthermore, since measuring instruments cannot be operated with a small battery, it is necessary to use them together with a generator or the like in an inspection work outdoors. For this reason, the change or movement of the measurement location is restricted, and it is necessary to perform the measurement preparation work again every time the change or movement is made. For these reasons, it is difficult to apply the air permeability test to the inspection of a structure.
透水・吸水試験は、水をコンクリートに通すものであり、サンプルを採取して実験室で行う方法と、現場適用型の簡易な吸水試験方法とが提案されている。 The water permeability / water absorption test is a method in which water is passed through concrete, and a method of collecting a sample in a laboratory and a simple water absorption test method applicable to the field are proposed.
しかし、これらの試験は、透気性試験と同様に、ひび割れや内部水分の影響を受けるので、測定精度に問題がある。また、試験法上の根幹となる、コンクリートに吸水させる水を供給する行為は、特殊な作業であり、安定的に作業を実施するために、熟練とノウハウの蓄積が求められる。また、透気性試験と同様に、装置は高額であるので、検査機器として容易に導入できるものではない。また、現場適用型の簡易な吸水試験方法では、測定機器の設置等に時間を要するので、1回の測定に要する準備時間だけでも数十分が必要となり、実用上の課題も多い。さらに、測定機器類が小型のバッテリーでは動作不能であるので、屋外での検査作業においては、発電機等と共に使用する必要がある。このために、測定場所の変更や移動が制限されるほか、変更や移動の度に測定の準備作業を再度、行う必要がある。これらの理由から、透水・吸水試験を構造物の検査に適用することは難しい。 However, these tests, like the air permeability test, are affected by cracks and internal moisture, so there is a problem in measurement accuracy. In addition, the act of supplying water to be absorbed into concrete, which is the basis of the test method, is a special work, and in order to carry out the work stably, accumulation of skill and know-how is required. Further, as with the air permeability test, the apparatus is expensive and cannot be easily introduced as an inspection device. In addition, in the field application type simple water absorption test method, it takes time to install the measuring device and the like. Therefore, several tens of minutes are required for only one preparation time, and there are many practical problems. Furthermore, since measuring instruments cannot be operated with a small battery, it is necessary to use them together with a generator or the like in an inspection work outdoors. For this reason, the change or movement of the measurement location is restricted, and it is necessary to perform the measurement preparation work again every time the change or movement is made. For these reasons, it is difficult to apply the water permeability / water absorption test to the inspection of structures.
以上のように、透気性および透水・吸水性により非破壊でコンクリートの品質評価を行う方法は、測定作業における機動性に劣るので、検査の実務への適用が困難である等の理由によって、何れの方法も普及に至っていないのが実状である。 As described above, the method of nondestructive concrete quality evaluation by air permeability and water permeability / water absorption is inferior in mobility in measurement work, so it is difficult to apply it to the practice of inspection. In fact, this method has not yet spread.
このために、実構造物におけるコンクリートの品質評価および管理は、施工と同時期に作製された円柱状供試体の破壊試験により得られる圧縮強度を品質指標にするだけにとどまっているのが現状である。 For this reason, the quality evaluation and management of concrete in actual structures is currently limited to the quality index based on the compressive strength obtained by destructive testing of cylindrical specimens prepared at the same time as construction. is there.
特許文献1には、多孔質材料の表面に識別材を付与して、表面の色により緻密さを評価する方法が開示されている。
しかし、この方法によれば、品質差の大きな多孔質材料同士を識別することはできるが、品質差の小さな多孔質材料同士を確実に識別することはできなかった。 However, according to this method, porous materials having a large quality difference can be distinguished from each other, but porous materials having a small quality difference cannot be reliably identified.
従って、この発明の目的は、コンクリート、モルタル等の多孔質材料の非破壊による品質評価を、適用場所の制限なく迅速に容易かつ確実に行うことができる、多孔質材料の品質評価方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a quality evaluation method for a porous material, which can quickly and easily perform quality evaluation by nondestructive of a porous material such as concrete and mortar without limitation of an application place. There is.
この発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、下記を特徴とする。 The present invention has been made to achieve the above object, and is characterized by the following.
請求項1に記載の発明は、多孔質材料の評価対象部位の表面に液状識別材を付与し、前記液状識別材が前記多孔質材料に吸収されずに流れ出すまでの前記液状識別材の付与状況を把握し、前記付与状況に基づいて、前記多孔質材料の品質を決定することに特徴を有するものである。
Invention of
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記付与状況は、前記液状識別材の繰り返し付与回数であることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記付与状況は、前記液状識別材の付与から前記液状識別材が吸収されずに流れ出すまでの経過時間としての流れ出し開始時間であることに特徴を有するものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the application state is a flow-out start time as an elapsed time from the application of the liquid identification material to the liquid identification material flowing out without being absorbed. It has a characteristic in certain things.
請求項4に記載の発明は、請求項1から3の何れか1つに記載の発明において、前記液状識別材を付与した前記多孔質材料の表面における前記液状識別材の吸収状況を検知することに特徴を有するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the absorption state of the liquid discriminating material on the surface of the porous material provided with the liquid discriminating material is detected. It has the characteristics.
請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか1つに記載の発明において、前記評価対象部位の表面は、傾斜面であることに特徴を有するものである。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to any one of
請求項6に記載の発明は、請求項1から4の何れか1つに記載の発明において、前記評価対象部位の表面は、水平面であることに特徴を有するものである。
The invention described in claim 6 is characterized in that, in the invention described in any one of
この発明によれば、実構造物のコンクリート、モルタル等の多孔質材料を、実構造物に損傷を与えることなく、適用場所の制限なく迅速に容易かつ確実に、しかも、ひび割れ等の影響を受けずに評価することができる。 According to the present invention, a porous material such as concrete or mortar of an actual structure is quickly and easily and reliably affected by cracks or the like without damaging the actual structure and without any restrictions on the place of application. Can be evaluated without.
また、この発明によれば、液状識別材の付与を行う以外に、特殊な作業や特殊な計測機器等の使用が不要であるので、容易かつ安価に多孔質材料の品質を評価することができる。 In addition, according to the present invention, it is not necessary to use a special work or a special measuring instrument other than the application of the liquid identification material, so that the quality of the porous material can be evaluated easily and inexpensively. .
この発明を実施するための品質評価装置の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。 An embodiment of a quality evaluation apparatus for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明を実施するための品質評価装置の構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a quality evaluation apparatus for carrying out the present invention.
図1に示すように、この発明を実施するための、多孔質材料の品質評価装置は、多孔質材料の評価対象部位の表面に付与した液状識別材の流れ出しの開始を検知する検知装置1と、多孔質材料の品質を決定する品質決定装置2とを有している。
As shown in FIG. 1, a porous material quality evaluation apparatus for carrying out the present invention includes a
3は、記憶装置であり、測定結果および決定した品質を格納する。4は、入力装置であり、多孔質材料および測定状況に関する情報を入力する。5は、出力装置であり、多孔質材料の測定結果、品質および測定状況を出力する。 Reference numeral 3 denotes a storage device that stores measurement results and determined quality. 4 is an input device for inputting information on the porous material and the measurement status. Reference numeral 5 denotes an output device that outputs the measurement result, quality and measurement status of the porous material.
多孔質材料とは、無機材料、有機材料および金属材料を含む。無機材料は、例えば、コンクリート、モルタル、セラミックである。 The porous material includes an inorganic material, an organic material, and a metal material. The inorganic material is, for example, concrete, mortar, or ceramic.
液状識別材とは、水、着色水、成分含有水および有機溶剤等である。 The liquid identification material is water, colored water, component-containing water, an organic solvent, or the like.
液状識別材の流れ出しとは、多孔質材料の評価対象部位の表面が傾斜面、例えば、垂直面である場合には、評価対象部位の表面に付与した液状識別材が多孔質材料に吸収されずに流下することを意味する。また、多孔質材料の評価対象部位の表面が水平面である場合には、評価対象部位の表面に付与した液状識別材が多孔質材料に吸収されずに表面に残る、すなわち、あふれ出すことを意味する。 The flow-out of the liquid identification material means that when the surface of the evaluation target portion of the porous material is an inclined surface, for example, a vertical surface, the liquid identification material applied to the surface of the evaluation target portion is not absorbed by the porous material. It means to flow down. In addition, when the surface of the evaluation target portion of the porous material is a horizontal surface, it means that the liquid identification material applied to the surface of the evaluation target portion remains on the surface without being absorbed by the porous material, that is, overflows. To do.
検知装置1は、測色計、光沢度計、色差計または分光器等である。例えば、測色計を使用する場合には、識別処理前の多孔質材料の評価対象部位の表面の明度と、識別処理後の多孔質材料の評価対象部位の表面の明度の経時変化とを測定する。ここで、識別処理とは、多孔質材料の評価対象部位の表面に液状識別材を塗布し、液状識別材を多孔質材料に吸着させることである。検知装置1は、デジタルビデオカメラのような撮影機器を用いても良い。さらに、検知装置1により液状識別材の流れ出しの開始を検知する以外に、目視により液状識別材の流れ出しの開始を判定しても良い。
The
品質決定装置2は、処理プログラムに従ってデータを処理するCPU(Central Processing Unit)と、処理プログラムを格納するROM(Read Only Memoryと、CPUの処理に必要なデータを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)とを有する。CPUは、ROMから処理プログラムを呼び出し、例えば、明度や光沢度の経時変化から液状識別材の流れ出し開始時間を決定すると共に、流れ出し開始時間、液状識別材の繰り返し付与回数、液状識別材の付与量に基づいて、多孔質材料の品質を決定する。
The
品質決定装置2には、多孔質材料の品質と、流れ出し開始時間、液状識別材が流れ出すまでの液状識別材の繰り返し付与回数および液状識別材の付与量との関係が予め設定されている。
In the
記憶装置3は、例えば、ハードディスク、CD、DVDまたはUSBメモリ等を用いる。記憶装置3は、多孔質材料の評価対象部位の表面の、例えば、光沢度の測定結果、流れ出し開始時間を格納する。また、入力装置4からの入力情報を格納する。ここで、入力情報とは、液状識別材の付与の繰り返し時間間隔、液状識別材の付与量の他、測定状況として、例えば、測定日時、場所、気温および湿度等といった情報である。 As the storage device 3, for example, a hard disk, a CD, a DVD, or a USB memory is used. The storage device 3 stores, for example, the measurement result of the glossiness and the flow start time on the surface of the evaluation target portion of the porous material. Further, input information from the input device 4 is stored. Here, the input information is information such as the measurement time and date, the place, the temperature, and the humidity, for example, in addition to the repetition time interval of the application of the liquid identification material and the application amount of the liquid identification material.
入力装置4は、例えば、キーボード、マウスまたはタッチ式のディスプレイ等である。 The input device 4 is, for example, a keyboard, a mouse, a touch display, or the like.
出力装置5は、例えば、液晶表示装置、有機EL(Electro-Luminescence)表示装置のような画像表示装置、および、インクジェットプリンタ方式またはレーザプリンタ方式の印刷装置である。 The output device 5 is, for example, a liquid crystal display device, an image display device such as an organic EL (Electro-Luminescence) display device, and an ink jet printer type or laser printer type printing device.
次に、この発明による、多孔質材料の品質評価方法の原理を、図面を参照しながら説明する。 Next, the principle of the porous material quality evaluation method according to the present invention will be described with reference to the drawings.
この例は、多孔質材料の評価対象部位の表面が垂直面であり、評価対象部位の表面の光沢度を測定する場合である。なお、評価対象部位の表面が水平面である場合でも、または、光沢度以外に明度等を測定して品質を評価する場合でも基本的に同じである。 In this example, the surface of the evaluation target portion of the porous material is a vertical surface, and the glossiness of the surface of the evaluation target portion is measured. This is basically the same even when the surface of the evaluation target part is a horizontal plane or when the quality is evaluated by measuring brightness or the like in addition to the glossiness.
図2は、この発明による、多孔質材料の品質評価方法を示す説明図であり、(A)は、液状識別材(L)の付与方法を示す図、(B)は、液状識別材(L)の付与後の評価対象部位(M)の表面の状態を示す図、そして、(C)は、液状識別材(L)の流れ出し状態を光沢度計により測定している状態を示す図である。 2A and 2B are explanatory views showing a quality evaluation method for a porous material according to the present invention. FIG. 2A is a diagram showing a method for applying a liquid identification material (L), and FIG. 2B is a liquid identification material (L ) Is a diagram showing the state of the surface of the evaluation target part (M) after application, and (C) is a diagram showing a state in which the flow-out state of the liquid identification material (L) is measured by a gloss meter. .
図2(A)に示すように、多孔質材料(P)の評価対象部位(M)の表面に、例えば、霧吹きあるいはミスト噴霧器等のスプレー器具6により液状識別材(L)を付与すると、液状識別材(L)の一部は、多孔質材料(P)に吸収され、残りの液状識別材(L)は、図2(B)に示すように、流れ出す。流れ出し部分を(D)で示す。 As shown in FIG. 2 (A), when the liquid identification material (L) is applied to the surface of the evaluation target portion (M) of the porous material (P) by a spray device 6 such as a spray or mist sprayer, A part of the identification material (L) is absorbed by the porous material (P), and the remaining liquid identification material (L) flows out as shown in FIG. The flow-out portion is indicated by (D).
多孔質材料(P)が液状識別材(L)を吸収できる量には、多孔質材料(P)の品質に応じて限界となる量があり、多孔質材料(P)の品質が高品質で緻密であるほど、多孔質材料(P)の吸収量は、少なくなる。一方、多孔質材料(P)の品質が低品質でポーラスであるほど、多孔質材料(P)の吸収量は、多くなる。 The amount of the porous material (P) that can absorb the liquid identification material (L) is limited depending on the quality of the porous material (P), and the quality of the porous material (P) is high. The more dense the material, the smaller the amount of absorption of the porous material (P). On the other hand, the lower the quality of the porous material (P) and the more porous, the larger the amount of absorption of the porous material (P).
従って、高品質と低品質の多孔質材料(P)に同量の液状識別材(L)を、1回、あるいは、同じ時間間隔で繰り返し付与した場合、高品質の多孔質材料は、低品質の多孔質材料(P)に比べて吸収できる液状識別材(L)の量が少ないため、低品質の多孔質材料(P)より短い経過時間で、または、より少ない繰り返し回数で、液状識別材(L)が流れ出し始める。 Therefore, when the same amount of the liquid identification material (L) is repeatedly applied to the high-quality and low-quality porous material (P) once or at the same time interval, the high-quality porous material is low-quality. Since the amount of liquid discriminating material (L) that can be absorbed is smaller than that of the porous material (P), the liquid discriminating material can be obtained in a shorter elapsed time or with a smaller number of repetitions than the low quality porous material (P) (L) begins to flow out.
液状識別材(L)が付与後に流れ出し始めるまでの状況は、光沢度計のような測器または目視によって確認することができる。光沢度計により確認する場合には、図2(C)に示すように、例えば、垂直面であれば、評価対象部位(M)より若干下方の流れ出し部分(D)の表面の光沢度を、光沢度計7により測定する。すなわち、流れ出し部分(D)の表面の光沢度は、評価対象部位の表面から液状識別材(L)が流れ出すことによって、液状識別材(L)の流れ出し前の光沢度に比べて高くなる。また、物理的に液状識別材(L)が下方に流れ出さない水平面に適用するような場合、評価対象部位(M)の表面の光沢度を、光沢度計7により測定する。すなわち、評価対象部位(M)の表面の光沢度は、付与した液状識別材(L)の全量が評価対象部位の表面で吸い込まれずにあふれ出し始めることによって、光沢度が高くなる。 The situation until the liquid discriminating material (L) starts flowing after being applied can be confirmed by a measuring instrument such as a gloss meter or by visual observation. When confirming with a gloss meter, as shown in FIG. 2C, for example, if the surface is vertical, the glossiness of the surface of the flow-out portion (D) slightly below the evaluation target region (M) is Measure with gloss meter 7. That is, the glossiness of the surface of the flow-out portion (D) becomes higher than the glossiness of the liquid identification material (L) before flowing out due to the liquid identification material (L) flowing out from the surface of the evaluation target portion. Further, when applied to a horizontal surface where the liquid identification material (L) does not physically flow downward, the glossiness of the surface of the evaluation target portion (M) is measured by the glossmeter 7. That is, the glossiness of the surface of the evaluation target part (M) increases as the entire amount of the applied liquid identification material (L) starts to overflow without being sucked by the surface of the evaluation target part.
以上のことから、所定量の液状識別材(L)を所定の時間間隔で繰り返し付与した場合、繰り返し回数(n)または流れ出し開始時間(TS)を用いて、多孔質材料(P)の品質を決定することができる。ここで、図2(B)に示すように、流れ出し開始時間(TS)とは、最初の液状識別材(L)の付与から液状識別材(L)が流れ出すまでの経過時間である。 From the above, when a predetermined amount of the liquid identification material (L) is repeatedly applied at a predetermined time interval, the quality of the porous material (P) is determined using the number of repetitions (n) or the flow start time (TS). Can be determined. Here, as shown in FIG. 2B, the flow-out start time (TS) is the elapsed time from the first application of the liquid identification material (L) to the flow of the liquid identification material (L).
次に、図3に示すフローチャートに従って、この発明による、多孔質材料の品質評価方法を説明する。 Next, the quality evaluation method for the porous material according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
この例は、評価対象部位の表面が垂直面であり、評価対象部位の表面の明度を測定する場合である。なお、評価対象部位の表面が水平面である場合でも、明度以外に光沢度等を測定して品質を評価する場合、または、目視による場合でも基本的に同じである。評価対象部位が傾斜面である場合等では、評価対象部位の表面の明度でなく、流れ出し部分の明度を測定しても良い。 In this example, the surface of the evaluation target part is a vertical surface, and the brightness of the surface of the evaluation target part is measured. In addition, even when the surface of an evaluation object part is a horizontal surface, it is fundamentally the same even when measuring glossiness etc. other than the brightness and evaluating quality, or when visually evaluating. When the evaluation target part is an inclined surface, the lightness of the flow-out part may be measured instead of the lightness of the surface of the evaluation target part.
先ず、多孔質材料(P)の表面を前処理する(ステップS1)。すなわち、多孔質材料(P)の表面の汚れ等を取り除き、必要により簡易な研磨や水分調整や評価対象部位(M)を決定するマーキングやガイドの設置を行う。 First, the surface of the porous material (P) is pretreated (step S1). In other words, dirt or the like on the surface of the porous material (P) is removed, and if necessary, simple polishing, moisture adjustment, and installation of markings and guides for determining the evaluation target part (M) are performed.
次いで、検知装置1としての測色計により評価対象部位(M)の表面の明度を測定して、初期(時間ゼロ)の値を取得する(ステップS2)。
Next, the brightness of the surface of the evaluation target part (M) is measured by a colorimeter as the
次に、図2(A)に示すように、スプレー器具6により評価対象部位(M)に液状識別材(L)を付与する(ステップS3)。図2(B)に示すように、液状識別材(L)の一部は、多孔質材料(P)の表面に吸収され、吸収されない残りの液状識別材(L)は、評価対象部位(M)から流れ出し始める。 Next, as shown to FIG. 2 (A), a liquid identification material (L) is provided to the evaluation object part (M) with the spray instrument 6 (step S3). As shown in FIG. 2B, a part of the liquid identification material (L) is absorbed by the surface of the porous material (P), and the remaining liquid identification material (L) that is not absorbed is an evaluation target region (M ) Begins to flow.
次に、検知装置1により評価対象部位(M)の表面の明度の経時変化の測定を開始する(ステップS4)。 Next, the measurement of the change over time of the brightness of the surface of the evaluation target region (M) is started by the detection device 1 (step S4).
次に、測定を繰り返すか否かを決定する(ステップS5)。測定を繰り返す場合(ステップS5のYES)、ステップS3へ移行する。測定を繰り返す場合、評価対象部位(M)に所定の時間経過後に再度、液状識別材(L)を付与して(ステップS3)、評価対象部位(M)の表面の明度を測定する(ステップS4)。 Next, it is determined whether or not to repeat the measurement (step S5). When the measurement is repeated (YES in step S5), the process proceeds to step S3. When the measurement is repeated, the liquid identification material (L) is again applied to the evaluation target part (M) after a predetermined time has elapsed (step S3), and the brightness of the surface of the evaluation target part (M) is measured (step S4). ).
一方、測定を繰り返さない場合(ステップS5のNO)、ステップS6へ移行する。 On the other hand, when the measurement is not repeated (NO in step S5), the process proceeds to step S6.
ステップS6において、品質決定装置2は、検知装置1により測定された明度の経時変化から流れ出し開始時間(TS)を決定する。
In step S <b> 6, the
品質決定装置2は、上述したように、測定を繰り返す場合には、予め設定した多孔質材料の品質と、液状識別材(L)が流れ出し始めるまでの液状識別材(L)の繰り返し付与回数との関係に基づいて、多孔質材料の品質を決定する。
As described above, when the
一方、測定を繰り返さない場合には、予め設定した多孔質材料の品質と、液状識別材(L)の流れ出し開始時間との関係に基づいて、多孔質材料の品質を決定する。なお、測定を繰り返す場合であっても、液状識別材(L)の流れ出し開始時間との関係に基づいて、多孔質材料の品質を決定しても良い。 On the other hand, when the measurement is not repeated, the quality of the porous material is determined based on the relationship between the preset quality of the porous material and the flow start time of the liquid identification material (L). Even when the measurement is repeated, the quality of the porous material may be determined based on the relationship with the flow start time of the liquid identification material (L).
これらの結果は、出力装置5に表示される。 These results are displayed on the output device 5.
次に、コンクリートの6つの実構造物から70の測定箇所を選択し、各測定箇所における、液状識別材(L)としての水を吹き付ける前の光沢度の初期値と、水を吹き付けた後の光沢度との関係について調べた。この結果を、図4に示す。 Next, 70 measurement points are selected from six actual structures of concrete, and the initial value of the gloss before spraying water as the liquid identification material (L) at each measurement point, and after spraying water The relationship with glossiness was investigated. The result is shown in FIG.
図4から明らかなように、全ての測定箇所において、水の存在により光沢度が大きく上昇していることが分かる。これにより、水の流れ出し部分(D)の光沢度を測定することによって、水の流れ出しの開始を検知することが可能であることが分かる。つまり、水の付与から流れ出し始めるまでの経過時間からコンクリートの品質を評価することが可能となる。 As is clear from FIG. 4, it can be seen that the glossiness is greatly increased due to the presence of water at all measurement points. Thereby, it turns out that the start of the flow-out of water can be detected by measuring the glossiness of the flow-out part (D) of water. That is, it is possible to evaluate the quality of the concrete from the elapsed time from the start of application of water to the start of flow.
以上は、液状識別材(L)の付与後の表面の光沢度により流れ出しの開始を検知し、コンクリートの品質を評価する場合であるが、液状識別材(L)の付与後の表面の明度と経過時間との関係、または、流れ出しの開始を目視で検知し流れ出し始めるまでの経過時間を測定することによりコンクリートの品質を評価することもできる。 The above is a case where the start of flow is detected based on the glossiness of the surface after application of the liquid identification material (L), and the quality of the concrete is evaluated. The brightness of the surface after application of the liquid identification material (L) It is also possible to evaluate the quality of the concrete by measuring the relationship with the elapsed time, or the elapsed time until the start of flowing out by visually detecting the start of flowing out.
次に、液状識別材(L)の付与後の実構造物のコンクリート表面の明度(L*)と経過時間t(s)と液状識別材(L)の流れ出しとの関係を調べるために試験を行った。試験法は、以下の通りである。 Next, a test was conducted to examine the relationship between the lightness (L * ) of the concrete surface of the actual structure after application of the liquid identification material (L), the elapsed time t (s), and the flow of the liquid identification material (L). went. The test method is as follows.
品質が良(○)および不良(×)の2種類のコンクリート構造物の柱を試験の対象とし、各コンクリートの柱の表面に前処理を施して汚れ等を除去した後、液状識別材(L)としての水を、市販の霧吹きにより各コンクリート柱の評価対象部位(M)に向けて10回、120秒毎に繰り返し吹き付けた。1回あたりの水の吹き付け量は、0.2mlとした。評価対象部位(M)の径は、60mmとした。そして、測色計により評価対象部位(M)および水の流れ出し部分(D)の明度を連続的に測定した。また、流れ出した水について、評価対象部位の中心を起点とした流れ出し距離を計測した。
Two types of concrete structure pillars of good quality (○) and bad (x) were tested, and the surface of each concrete pillar was pretreated to remove dirt, etc., and then liquid identification material (L ) Was repeatedly sprayed every 120
図5に、この試験結果を示す。(A)は、品質が良(○)のコンクリート構造物の柱、そして、(B)は、品質が不良(×)のコンクリート構造物の柱における、水の付与後の評価対象部位(M)における表面の明度(L*)と経過時間t(s)との関係を示すグラフである。図5に、水の流れ出し距離を合わせて示す。流れ出し距離が0は、流れ出しがないことを示す。 FIG. 5 shows the test results. (A) is a pillar of a concrete structure with good quality (◯), and (B) is an evaluation target part (M) after application of water in a pillar of a concrete structure with poor quality (×). It is a graph which shows the relationship between the lightness (L * ) of the surface in, and elapsed time t (s). FIG. 5 also shows the water flow-out distance. A flow-out distance of 0 indicates no flow-out.
図5(A)に示すように、品質が良(○)のコンクリートでは、1回目の吹き付けで評価対象部位(M)の明度が下がり、この後、評価対象部位(M)の明度は、時間が経過してもほとんど変わらなかった。これは、コンクリートが高品質で緻密であるために、1回目の吹き付けによる水は、コンクリート面にほとんど吸収されず、コンクリート面が水で濡れた状態であり、残りの水は、そのまま流れ出したためである。2回目以降の吹き付けでも、水は、そのまま流れ出し、明度の変化はほとんど生じなくなったことが分かる。 As shown in FIG. 5 (A), in the concrete of good quality (◯), the brightness of the evaluation target part (M) is lowered by the first spraying, and thereafter, the brightness of the evaluation target part (M) is It has hardly changed even after elapses. This is because the concrete is high quality and dense, so the water from the first spray is hardly absorbed by the concrete surface, the concrete surface is wet with water, and the remaining water flows out as it is. is there. It can be seen that even after the second and subsequent spraying, the water flows out as it is, and the change in brightness hardly occurs.
図5(B)に示すように、品質が不良(×)のコンクリートでは、1回目の吹き付けで評価対象部位(M)の明度が下がり、この後、評価対象部位(M)の明度は、時間の経過と共に急激に上昇した。これは、コンクリートの品質が不良であるので、1回目の吹き付けによる水は、コンクリート面から流れ出さず、コンクリートに短時間に吸収されたためである。明度の上昇が大きく生じている間は水の流れ出しが見られず、8回目以降の吹き付けで水は、流れ出し始めた。 As shown in FIG. 5 (B), in the concrete having poor quality (×), the brightness of the evaluation target part (M) is lowered by the first spraying, and thereafter, the brightness of the evaluation target part (M) is the time. It rose rapidly with the passage of time. This is because the quality of the concrete is poor and the water from the first spraying does not flow out of the concrete surface but is absorbed by the concrete in a short time. While the lightness was greatly increased, water did not flow out, and water began to flow out after the 8th spraying.
以上のことから、評価対象部位(M)の明度を連続的に測定することにより、液状識別材(L)の流れ出しの判別が可能であることが分かる。水平面の上面のように液状識別材(L)が物理的に下方へと流れ出ない場合であっても、評価対象部位(M)の明度などを連続的に測定することにより、液状識別材(L)の流れ出しの検知が可能である。 From the above, it can be seen that it is possible to determine the flow-out of the liquid identification material (L) by continuously measuring the lightness of the evaluation target part (M). Even when the liquid discriminating material (L) does not physically flow downward like the upper surface of the horizontal plane, the liquid discriminating material (L) can be obtained by continuously measuring the brightness of the evaluation target site (M). ) Can be detected.
従って、上述した関係を品質決定装置に予め設定しておけば、コンクリート面に水を吹き付けるのみで、コンクリートの品質を迅速に容易かつ確実に評価することができる。 Therefore, if the above-described relationship is set in the quality determination device in advance, the quality of the concrete can be evaluated quickly and easily by simply spraying water onto the concrete surface.
次に、図5の試験条件とは異なる条件で、実構造物のコンクリートを対象に、流れ出しが開始するまでの測定回数を試験した。試験条件は以下の通りである。 Next, under the conditions different from the test conditions of FIG. 5, the number of times of measurement until the start of the flow-out was tested on the concrete of the actual structure. The test conditions are as follows.
対象は、7種類のコンクリート構造物の柱で、各コンクリートの柱の表面に前処理を施して汚れ等を除去した後、液状識別材(L)としての水を、市販の霧吹きにより各コンクリート柱の評価対象部位(M)に向けて最大で10回まで、120秒毎に繰り返し吹き付けた。1回あたりの水の吹き付け量は、0.05mlとした。評価対象部位(M)の径は、36mmとした。そして、光沢度計により水の流れ出し部分(D)の光沢度を連続的に測定し、流れ出しの開始を検知した。 The target is 7 types of concrete structure pillars. After the surface of each concrete pillar is pretreated to remove dirt, etc., each concrete pillar is sprayed with water as a liquid identification material (L) by commercially available spraying. This was repeatedly sprayed every 120 seconds up to 10 times toward the evaluation target part (M). The amount of water sprayed at one time was 0.05 ml. The diameter of the evaluation target part (M) was 36 mm. And the glossiness of the flowing out part (D) of water was continuously measured with the gloss meter, and the start of the flowing out was detected.
表1に、この結果を示す。 Table 1 shows the results.
表1から明らかなように、品質が異なる7種類のコンクリート構造物において水の流れ出しが開始するまでの繰り返し回数(n)は異なることが分かる。 As is clear from Table 1, it can be seen that the number of repetitions (n) until the start of the flow of water is different in seven types of concrete structures having different qualities.
以上、説明したように、この発明によれば、実構造物のコンクリート、モルタル等の多孔質材料を、実構造物に損傷を与えることなく、適用場所の制限なく迅速に容易かつ確実に、しかも、ひび割れ等の影響を受けずに評価することができる。 As described above, according to the present invention, the porous material such as concrete, mortar, etc. of the actual structure can be quickly and easily and reliably without any restriction on the application place without damaging the actual structure. It can be evaluated without being affected by cracks and the like.
また、この発明によれば、液状識別材の付与を行う以外に、特殊な作業や特殊な計測機器等の使用が不要であるので、容易かつ安価に多孔質材料の品質を評価することができる。しかも、透気試験、透水・吸水試験等のように電源装置や広い作業スペースを必要としない。 In addition, according to the present invention, it is not necessary to use a special work or a special measuring instrument other than the application of the liquid identification material, so that the quality of the porous material can be evaluated easily and inexpensively. . In addition, a power supply device and a large work space are not required unlike the air permeability test, the water permeability / water absorption test, and the like.
また、この発明によれば、機器の準備も含めた測定に要する時間は、数分程度で済み、透気試験、透水・吸水試験等のように長時間を要しない。しかも、取り扱いに専門知識が必要な測定機器を使用しない上、液状識別材の流れ出しを目視で確認すれば測定機器が不要であるため、誰でも容易に作業の実施が可能である。 Further, according to the present invention, the time required for the measurement including the preparation of the equipment is only a few minutes, and a long time is not required as in the air permeability test, the water permeability / water absorption test and the like. In addition, since a measuring device that requires specialized knowledge for handling is not used and the flow of the liquid discriminating material is visually confirmed, no measuring device is required, so anyone can easily perform the operation.
また、構造体に必ず存在するひび割れは、透気試験や透水・吸水試験による測定においては大きく影響するのに対して、この発明によれば、ひび割れの影響は、可視化されるため、ひび割れ自体の評価が可能となり、ひび割れの影響をほとんど受けない。 In addition, cracks that are always present in the structure greatly affect the measurement by the air permeability test and the water permeability / water absorption test, but according to the present invention, the effect of the crack is visualized. Evaluation is possible and is hardly affected by cracks.
1:検知装置
2:品質決定装置
3:記憶装置
4:入力装置
5:出力装置
6:スプレー器具
7:光沢度計
1: Detection device 2: Quality determination device 3: Storage device 4: Input device 5: Output device 6: Spray device 7: Gloss meter
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