JP6829133B2 - セメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法 - Google Patents
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Description
また、コンクリート構造物のひび割れの低減やコンクリートの剥落防止のため、施工時に構造物中にガラス繊維を埋設したり、構造物の表面に炭素繊維等を接着する工法が検討されている。
すなわち、本発明は、以下の構成を有するセメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法である。
[2]前記芯材が、鋼材、プラスチック、ガラス、またはセラミックスである、前記[1]に記載のセメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法。
[3]前記型枠が、供試体の割裂が容易になる溝を付与するためのスペーサーを、対向した状態で1組以上、型枠の内側の側面に設置してなる型枠である、前記[1]または[2]に記載の、セメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法。
該工程は、評価対象物を芯材に接触させる工程である。前記接触は、例えば、接着剤やテープ等を用いて評価対象物の一部または全部を芯材に固定することにより、評価対象物全体を芯材に沿わす、巻き付ける、貼付する、または被覆する等の態様が挙げられる。
該評価対象物は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、光ファイバー、鉄線、繊維シート、および塗料等から選ばれる1種以上が挙げられる。これらのうち、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、光ファイバー、鉄線、および繊維シートは芯材に巻き付けて評価に供し、また、塗料は芯材に被覆して評価に供する。なお、芯材に2種類以上の評価対象物を接触させれば、1度の試験で複数の種類の材料の耐久性を評価でき効率的である。
芯材の形状は円筒や角柱が挙げられ、角材では、それぞれの面に異なる評価対象物を貼り付けて、また、円筒では、複数の異なる繊維を周回させて、評価に供することができる。また、芯材の材質は、鋼材(鉄筋)、プラスチック、ガラス、またはセラミックスが挙げられる。
該工程は、評価対象物が接触した芯材を型枠に配置した後、セメント組成物を打設して脱型し、供試体を作製する工程である。該型枠は特に制限されず、円筒形、角柱形のいずれも使える。該供試体は、供試体の割裂を容易にするため、面木等のスペーサーを、型枠の内側の側面に対向した状態で1組以上設置して、供試体の高さ方向に切欠きを入れた供試体が好ましい。スペーサーの断面形状は特に制限されず、三角形や四角形等が挙げられる。また、面木の材質は特に制限されず、木材、樹脂等が挙げられ、例えば、コンクリート用目地材、カットした木材、またはスポンジを用いると、切欠きの形成が容易である。
供試体のかぶり厚さ(供試体の表面(側面)から芯材の表面までの距離)は、評価対象物および芯材の寸法に応じて任意に設定できるが、セメント質硬化体中での耐久性を正しく評価するためには、好ましくは5mm以上である。また、供試体の割裂を容易にすることと、セメント質硬化体中での耐久性を正しく評価することの兼ね合いから、スペーサーの厚みは、スペーサーを設置した箇所におけるかぶり厚さに対し、好ましくは25〜75%である。
また、芯材の両端面がセメント組成物中に埋設されるように、セメント組成物を打設することが好ましい。芯材の上下面にもかぶりを設けることにより、耐久性の評価に影響を与える炭酸ガス等の外的因子がセメント質硬化体中に浸透することを防止できる。また、セメント組成物は、評価対象物が実際に使用されるセメント組成物が好ましいが、評価対象物の評価目的に応じて調整するとよい。例えば、アルカリや塩分を添加して、これらの劣化因子が評価対象物に及ぼす影響を評価することができる。
該工程は、作製した供試体を所定期間養生した後、該供試体を割裂して、芯材に接触した評価対象物を取り出して、評価対象物の耐久性を評価する工程である。ここで、養生方法は、特に制限されず、水中養生、封緘養生、湿空養生、促進養生等が挙げられ、評価対象物の実際の養生方法に準じて養生方法を選択するとよい。割裂の方法は、供試体の切り欠き部分に三角アングル等をあてがい、ハンマー等を用いて供試体を割裂して、評価対象物を回収する。なお、アングルに関しては必ずしも必要ではなく、ハンマーのみを使用して供試体を割裂することもできる。
また、前記評価対象物の耐久性を評価するとは、例えば、評価試験後の評価対象物の表面状態を、目視、マイクロスコープ等により観察する方法が挙げられ、評価対象物の評価項目に応じて各種分析・測定を行えばよい。
1.供試体の作製
評価対象物を1周播き付けて、その両端を接着剤で固定した直径30mm、高さ40mmのステンレス製鋼材(図2)を作製した。次に、断面の形状が正三角形で、高さが5mmの2本の面木を対向して側面の内側に設置した、内径50mm、高さ40mmの型枠の中に、表1に示す材料を用いて、表2に示す配合に従い混練して作製したモルタルを打設した(図3)。そして、打設して1日経過した後に脱型して、切欠きのある供試体を作製した(図5)。なお、評価対象物は、直径が150μmの光ファイバーケーブル(図2、3)とネットの1区画の大きさが縦25mm×横25mmの耐アルカリガラス繊維ネット(図4)を用いた。
前記作製した供試体は、5日間、40℃の湿空環境下(相対湿度は95%以上)で養生した後、長さ方向の切欠き部分に三角アングルを当てて、ハンマーでたたいて割裂し、評価対象物を巻き付けた鋼材を取り出した(図6)。さらに、鋼材から評価対象物を回収し、表面に付着した微細なモルタルをアセトンで除去した後、評価対象物の表面の様子をマイクロスコープを用いて観察した。その結果を図7、8に示す。
また、図7、8に示す実施例では、モルタル中から回収した光ファイバー(図7の(A))、および耐アルカリガラス繊維ネット(図8の(A))はともに、評価試験前の状態(それぞれ図7、8の(B))と比べ、損傷や外観の変化は認められなかったことから、本発明の耐久性評価方法において、いずれの評価対象物も耐アルカリ性は高いと評価した。
Claims (3)
- (A)評価対象物を芯材に接触させる工程、(B)評価対象物が接触した芯材を型枠に配置した後、セメント組成物を打設して脱型し、供試体を作製する工程、および(C)作製した供試体を所定期間養生した後、該供試体を割裂して、芯材に接触した評価対象物を取り出し、評価対象物の耐久性を評価する工程を、少なくとも含む、セメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法。
- 前記芯材が、鋼材、プラスチック、ガラス、またはセラミックスである、請求項1に記載のセメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法。
- 前記型枠が、供試体の割裂が容易になる溝を付与するためのスペーサーを、対向した状態で1組以上、型枠の内側の側面に設置してなる型枠である、前記[1]または[2]に記載の、セメント質硬化体中の埋設物の耐久性評価方法。
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