JPH01270658A - 生コンクリート中の塩分量測定方法及び生コンクリート中の塩分量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発肋は、生コンクリート中の塩分量測定方法、及び、
生コンクＩＪ　−ト中の塩分量測定装置に関する。

〔従来の技術〕

従来は、塩化銀を主成分とする感応膜及び前記感応膜の
電位を検出する検出部を備えたイオン電極センサを設け
、そのイオン電極センサを生コンクリート中に２〜３分
間挿入して安定後の感応膜の電位を知る電位測定工程を
、複数回繰り返し行い、複数回の電位測定工程における
測定電位の平均値を算出して、その平均値を塩素イオン
濃度に換算していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、生コンクリート中には、硬化促進又は減水流動
性改善、耐久性向上等のために混和剤を混和しであるこ
とがあり、この場合には、イオン電極センサの感応膜に
対して生コンクリート中の塩素イオン（ＣＩ−）のみな
らず混和剤中の陰イオンが反応するために、検出部から
の検出電位に誤差が多く、正確な塩素イオン濃度を求釣
ることが非常に困難であった。

本発明の目的は、生コンクリート中に混和剤が混和して
いる場合でも、正確な塩素イオン濃度を求められるよう
にする点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、塩化銀を主成分とする感応膜は、塩素イオン
に対する感度が高＜１０秒〜６０秒間に反応がほとんど
平衡に達してしまうが、混和剤中の陰イオンに対する感
度が低くて２〜３分以１−Ｌないと反応が完了しないと
いう性質と、測定後の感応膜の水洗浄によって、感応膜
に付着した塩素イオンは除去されるが、混和剤中の陰イ
オンは塩化銀と反応して除去されず測定ごとに蓄積され
て電位変化してしまうという性質を見出して、その反応
過程を利用するに致ったもので、生コンクＩＪ　−ト中
の塩分量測定方法の特徴手段は、イオン電極センサに設
けた塩化銀を主成分とずろ感応膜を、最初に陰イオンと
未反応な状態に準備しておいて、前記イオン電極センサ
を、生コンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬した状態
で定置する浸漬工程と、前記イオン電極センサを前記生
コンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬した状態で定置
してその浸漬完了時点の前記感応膜の電位を知る電位測
定工程を、前記浸漬工程から順に前記感応膜を水洗いす
る洗浄工程を挟んで交互に２回づつ繰り返し行い、１回
目の前記電位測定工程における第１測定時間をｔｌとす
ると共に第１測定電位をｙｌとし、２回目の前記浸漬工
程における浸漬時間をｔ２とし、２回目の前記電位測定
工程における第２測定時間をｔ３とすると共に第２測定
電位をｙ２とし、直交ｘｙ座標上の第１座標点（Ｘ＋＝
ｊ＋、ｙ＋）と第２座標点（Ｘ２＝１：ｌ　＋ｔ２＋ｊ
３、ｙ２）を通る一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ
）を、正しい測定電位として塩素イオン濃度に換算する
ことにある。

また、イオン電極センサに設けた塩化銀を主成分とする
感応膜を、最初に陰イオンと未反応な状態に準備してお
いて、前記イオン電極センサを前記生コンクリート中に
１０秒〜６０秒間浸漬しながら前記生コンクリートを前
記イオン電極センサで撹拌してその浸漬完了時点の前記
感応膜の電位を知る電位測定工程を２回繰り返し行い、
前記２回の電位測定工程の間に、前記感応膜を水洗いす
る第１洗浄工程と、前記イオン電極センサを前記生コン
クリート中に１０秒〜６０秒間浸漬しながら前記生コン
クリートを前記イオン電極センサで撹拌する浸漬工程と
、前記感応膜を水洗いする第２洗浄工程とをその順に行
い、１回目の前記電位測定工程における第１測定時間を
ｔｌとすると共に第１測定電位をｙｌとし、前記浸漬工
程における浸漬時間をｔ２とし、２回目の前記電位測定
工程における第２測定時間をｔ３とすると共に第２測定
電位をｙ２として、直交Ｘｙ座標上の第１座標点（ＸＩ
　＝ｔ＋、　ｙ＋）と第２座標点（Ｘ２＝ｊｌ　＋ｔ２
　＋ｔ３、Ｖ２）を通る一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定
数（ｂ）を、正しい測定電位として塩素イオン濃度に換
算することにある。

更にまた、生コンクリート中の塩分量測定装置の特徴構
成は、塩化銀を主成分とする感応膜、及び、前記感応膜
の電位を検出する検出部、並びに、前記検出部からの検
出電位のうち前記感応膜を生コンクリート中に浸漬し始
めて１０秒〜６０秒後の値を測定電位として出力する出
力部を備えたイオン電極センサを設け、前記イオン電極
センサによる測定電位を測定回ごとに記憶する第１記憶
手段と、前記イオン電極センサを生コンクリート中に浸
漬した時間を浸漬回ごとに記憶する第２記憶手段を設け
、１回目の測定における第１浸漬時間をｔ、とすると共
に第１測定電位をｙｌとし、１回目の測定と２回目の測
定との間の第２浸漬時間をｔ２とし、２回目の測定にお
ける第３浸漬時間をｔ３とすると共に第２測定電位をｙ
２とし、直交ｘｙ座標上の第１座標点（Ｘ＋＝ｊ＋、Ｍ
＋）と第２座標点（ｘ２＝ｔ、＋　ｔ２＋１．＋、ｙ２
）を通る一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、正
しい測定電位として出力する演算手段を設け、前記演算
手段からの正しい測定電位を塩素イオン濃度に換算する
濃度換算手段を設け、前記濃度換算手段からの換算値を
表示手段に指示する換算値指示手段を設けてあることに
あり、その作用効果は、次の通りである。

〔作　用〕

つまり、陰イオンと未反応な状態に準備しである感応膜
は、生コンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬した状態
で定置することによって、生コンクリート中の環境に慣
らされて陰イオンに対する安定した反応を示すようにな
り、その後、１回目の測定で生コンクリート中に１０秒
〜６０秒間浸漬した状態で定置されたイオン電極センサ
の感応膜は、塩素イオンに対する反応がほとんど平衡に
なりながら混和剤中の陰イオンに対する反応を少なく抑
え、２回目の測定を行う前の洗浄工程では、感応膜に何
着した塩素イオンのみが除去され、２回目の浸漬工程と
電位測定工程で更に生コンクリート中に１０秒〜６０秒
間浸漬した状態で定置された感応膜は、塩素イオンの反
応と共に、１回目の測定中に反応した混和剤中の陰イオ
ン量に加えて新たな混和剤中の陰イオン量が反応し、そ
のたｔに、１回目の電位測定工程と２回目の電位測定工
程並びにそれらの間の浸漬工程における夫々の浸漬時間
と測定電位を基に、前記直交ｘｙ座標上の第１、第２座
標点を通る一次関数の定数を求めることにより、塩素イ
オンのみによる感応膜の電位を算出することができる。

また、陰イオンと未反応な状態に準備しである感応膜を
、生コンクリート中に１θ秒〜６０秒間浸漬する際に、
浸漬しながら生コンクリ−１・をイオン電極センサで撹
拌することによって、生コンクリート中の陰イオンに対
する反応がより安定するために、１回目の測定を行なう
前に、生コンクリート中の環境に感応膜を慣らすための
浸漬工程を必要とぜす、１回目の電位測定工程と２回目
の電位測定工程、並びに、それらの間の浸漬工程におけ
る夫々の浸漬時間と測定電位を基に前記と同様の方法で
塩素イオンのみによる感応膜の電位を算出することがで
きる。

〔発明の効果〕

従って、生コンクリート中の塩分量を、混和剤の混入に
よる誤差を生じさせることなく正確に求めることができ
、たとえば、混和剤の混入に伴う誤差を防ぐために、生
コンクリート中の混和剤の陰イオンを、金属イオンを含
む薬品で予め沈澱させて除去しておいてからイオン電極
センサで生コンクリート中の塩分量を測定する方法も考
えられるが、この場合は薬品代によってコスト高になっ
たり、混和剤の陰イオン除去処理に多くの手間と時間を
要するのに刻し、本発明は、少い手間で短時間に正確な
塩分量を算出することができると共に、低コストで行え
、精度のみならず経済性及び作業性を向りさせて生コン
クリートの品質管理を行いやすくできる。

また、前記生コンクリ−ト中の塩分量測定装置において
、測定電位と浸漬時間が記憶される記憶手段、正しい測
定電位を求めて出力する演算手段、及び、塩素イオン濃
度に換算した値を表示する表示手段を設けてあるために
、簡単な測定作業のみて正確な塩分量を知ることができ
、便利な装置を提供することができた。

〔実施例〕

本発明の実施例を、図面に基ついて説明する。

コンクリート建造物は、近年増々その重要性を増してお
り、コンクリートの耐久性を向上させるために、生コン
クリート中の塩分濃度の管理が必須になって来ている。

そこで、建設工事現場で生コンクリート中の塩分測定を
簡単に行う方法として、イオン電極センサによる測定が
行われている。

しかし、通常の生コンクリートが冬場等硬化に時間を要
する時に、硬化促進用に戴水剤としてのロダン塩等を含
有する混和剤を、一般には、セメント重１１１００に対
して１の割合で混入される場合があり、この様な場合に
は、混和剤中の陰イオン（ＳＣＮ−等）が測定結果に悪
影響を与えやすく、混和剤が混入していても、より正確
な測定値が得られる方法として以下に示す。

第１図に示すようなイオン電極センサに設けた塩化銀を
主成分とする感応膜（２）を、サンドペーパー等で研磨
して最初に陰イオンと未反応な状態に準備しておいて、
イオン電極センサ（１）を、生コンクリート中に約１５
秒間浸漬した状態で定置する浸漬工程と、イオン電極セ
ンサ（１）を生コンクリート中に約１５秒間浸漬した状
態で定置してその浸漬完了時点の感応膜（２）の電位を
知る電位測定工程を、浸漬工程から順に感応膜（２）を
水洗いする洗浄工程を挟んで交互に２回づつ繰り返し行
い、１回目の電位測定工程における第１測定時間をｔｌ
とすると共に第１測定電位をｙｌとし、２回目の浸漬工
程における浸漬時間をｔ２とし、２回目の電位測定工程
における第２測定時間をｔ３とすると共に第２測定電位
をｙ２とし、第２図に示すように直交ｘｙ座標上の第１
座標点（Ｘ＋””ｊｌ、ｙ＋）と第２座標点（Ｘ２”ｊ
ｌ−Ｉ−ｔ２＋　ｔ３、　）’２）をプロットして、そ
の第１、第２座標点を通る一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の
定数（ｂ）を、正しい測定電位として塩素イオン濃度に
換算するものである。

次に、上記測定方法を簡単に行うための装置を示す。

第１図に示すように、塩化銀を主成分とする感応膜（２
）、及び、感応膜（２）の電位を検出する検出部（３）
、抄びに、検出部（３）からの検出電位のうち感応膜（
２）を生コンクリート中に浸漬し始めて１５秒後の値を
測定電位として出力する出力部（４）を備えたイオン電
極センサ（１）を設け、イオン電極センサ（１）による
測定電位を測定回ごとに記憶する第１記憶手段（５Ａ）
と、イオン電極センサ（１）を生コンクリート中に浸漬
した時間を浸漬回ごとに記憶する第２記憶手段（５Ｂ）
を設け、１回目の測定における第１浸漬時間をｔｌとす
ると共に第１測定電位をｙｌとし、１回目の測定と２回
目の測定との間の第２浸漬時間をｔ２とし、２回目の測
定における第３浸漬時間をｔ３とすると共に第２測定電
位をｙ２とし、直交ｘｙ座標上の第１座標点（Ｘ＋−ｔ
＋、Ｖ＋）と第２座標点（Ｘ２＝ｔ＋＋ｔ２＋Ｌ＋、ｙ
２）を通る一次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、
正しい測定電位として出力する演算手段（７）を設け、
演算手段（７）からの正しい測定電位を塩素イオン濃度
に換算する濃度換算手段（８）を設け、濃度換算手段（
８）からの換算値を表示手段（９）に指示する換算値指
示手段（１０）を設けてマイクロプロセッサ−（１４）
を備えた塩分濃度測定装置を構成しである。

前記検出部（３）を形成するに、感応膜（２）に接続さ
れたリード線（１１）と参照電極（１２）を共に硝酸力
ＩＪ（ＫＮＯ３）溶液中に浸漬させて設け、リード線（
１１）と参照電極（１２）に接続された電圧計（Ｖ）を
設けてある。

前記記憶指示手段（１３）及び演算指示手段（６）は、
夫々人為的に作動操作され、前記表示手段（９）は、換
算値をプリントアウトするプリンターから成っている。

〔実験例〕

次に、前記方法及び装置を使って測定した実験結果を示
す。

類（サンプル１．　２．　３）用意して、ＪＩＳ。

Ｋ・０１０１．３２．３による硝酸銀滴定法（モール法
）で測定した結果を表２に示した。

表２ を入れたサンプルとして 表　３　（重量比） のものを、３種類用意して、イオン電極センサ（１）を
生コンクリート中に浸漬した状態で、１５秒間定置した
時の測定電位に基づく塩素濃度（ＣＩ−％）を、浸漬回
ごとに求めた結果を、表４に測定値として示す。

上記表４による４回の測定値を夫々クラフにプロットし
た座標点のうちの、２つの値を通る直線を引いて、１回
目の値と他の値を通る直線は、クラ７のｘ＝Ｑにおける
ｙの値を、且つ、１回目以外の値どうしを通る直線の場
合は、１回目の座標点を通る縦線と交点の値を求めて表
５に示した。

尚、混和材混入試料の測定は、電極感応面の妨害物質と
の反応を停止させる為にその都度精製水で洗浄し清拭を
操り返した。

つまり、表５より、２魚目と４魚目を通る直線（−次関
数）が、前記モール法で測定した真の値に近く、はぼ規
定の±１０％内に入るた必に、演算した正しい測定値（
Ｃ１％）とすることができ、結局、１回目と３回目の浸
漬時には、電位を測定する必要がなく、前記浸漬工程に
該当することが判る。

〔別実施例〕

前記感応膜（２）を生コンクＩＪ　−ト中に挿入する時
間及び挿入しはじめてから測定電位を出力するまでの測
定時間は約１５秒が最適であるが、１０秒〜６０秒の間
であれば良い。

前記記憶指示手段（１３）及び演算指示手段り６）を、
夫々自動的に作動操作する自動操作スイッチを設けてあ
っても良い。

前記表示手段（９）は、プリンタの代わりにメータであ
っても良く、またそれら双方であっても良い。

また、生コンクリート中の塩分量測定方法として別の方
法を示せば、イオン電極センサ＜１）に設けた塩化銀を
主成分とする感応膜（２）を、サンドペーパー等で研磨
して最初に陰イオンと未反応な状態に準備しておいて、
イオン電極センサ（１）を、生コンクリート中に１５秒
間浸漬しながら生コンクリートをイオン電極センサ（１
）で撹拌してその浸漬完了時点の感応膜（２）の電位を
知る電位測定工程を２回繰り返し行い、前記２回の電位
測定工程の間に、感応膜（２）を水洗いする第１洗浄工
程と、イオン電極センサ（１）を生コンクリート中に１
５秒間浸漬しながら生コンクリートをイオン電極センサ
（１）　で撹拌する浸漬工程と、感応膜（２）を水洗い
する第２洗浄工程とをその順に行い、１回目の電位測定
工程における第１測定時間をｔｌとすると共に第１測定
電位をｙｌとし、浸漬工程における浸漬時間をｔ２とし
、２回目の電位測定工程における第２測定時間をｔ３と
するど共に第２測定電位をｙ２として、直交ｘｙ座標上
の第１座標点（Ｘ＋”４＋、ｙ＋）と第２座標点（Ｘ２
−ｊ＋　＋ｔ２＋ｉ３、ｙ２）を通る一次関数（ｙ＝ａ
ｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、正しい測定電位として塩素イ
オン濃度に換算するものであり、次に、上記方法に基つ
く実験結果を示す。

〔実験例〕

混和材（減水剤）の入っていない試料として、重量比で
表６のものを３種類（サンプル１，２゜３）用意した。

表　　６ サンプル１．２．３を夫々ＪＩＳ、　Ｋ・０１０１３２
．３による硝酸銀滴定法（モー）ｌｙ法）で測定した結
果を表７に示した。

表　　７ を入れたサンプルとして 表８ 表８のものを、３種類（サンプルｌ、　２．３）用意し
て、イオン電極センサ（１）を生コンクリート中に１５
秒間浸漬しながら生コンクリートをイオン電極センサ（
１）で撹拌した時の測定電位に基づく塩素濃度（Ｃド％
）を、浸漬口ごとに求めた結果を、表９に測定値として
示す。

表　　９ 上記表９による４回の測定値を夫々グラフにプロットし
た座標点のうちの、２つの点を通る直線を引いて、グラ
フのｘ＝Ｏにおけるｙの値を求め、表１０に示した。

尚、感応面の妨害物質との反応を停止させる為に、その
都度精製水で洗浄し、清拭を操り返した。

つまり、表１０より、１魚目と３魚目を通る直線（−次
関数）が、前記モール法で測定した真す値に近く、演算
した正しい測定値（Ｃ１％）とすることができ、結局、
２回目のイオン電極センサの浸漬時には電位を測定する
必要がなく、前記浸漬工程に該当するもので、また、４
回目の浸漬は全く不要となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る生コンクリート中の塩分量測定方法
及び生コンクリート中の塩分量測定装置の実施例を示し
、第１図は、塩分測定装置の概略図を示し、第２図は、
測定結果のグラフである。 （１）・・・・・・イオン電極センサ、（２）・・・・
・・感応膜、（３）・・・・・・検出部、（４）・・・
・・・出力部、（５）・・・・・記憶手段、（６）・・
・・・演算指示手段、（７）・・・・・・演算手段、（
８）・・・・・濃度換算手段、（９）・・・・・・表示
手段、（１０）・・・・・・換算値指示手段。 代理人弁理士　北　＋ＣＩ　　修

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イオン電極センサ（１）に設けた塩化銀を主成分と
   する感応膜（２）を、最初に陰イオンと未反応な状態に
   準備しておいて、前記イオン電極センサ（１）を、生コ
   ンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬した状態で定置す
   る浸漬工程と、前記イオン電極センサ（１）を前記生コ
   ンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬した状態で定置し
   てその浸漬完了時点の前記感応膜（２）の電位を知る電
   位測定工程を、前記浸漬工程から順に前記感応膜（２）
   を水洗いする洗浄工程を挟んで交互に２回づつ繰り返し
   行い、１回目の前記電位測定工程における第１測定時間
   をｔ＿１とすると共に第１測定電位をｙ＿１とし、２回
   目の前記浸漬工程における浸漬時間をｔ＿２とし、２回
   目の前記電位測定工程における第２測定時間をｔ＿３と
   すると共に第２測定電位をｙ＿２とし、直交ｘｙ座標上
   の第１座標点（ｘ＿１＝ｔ＿１、ｙ＿１）と第２座標点
   （ｘ＿２＝ｔ＿１＋ｔ＿２＋ｔ＿３、ｙ＿２）を通る一
   次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、正しい測定電
   位として塩素イオン濃度に換算する生コンクリート中の
   塩分量測定方法。 ２、イオン電極センサ（１）に設けた塩化銀を主成分と
   する感応膜（２）を、最初に陰イオンと未反応な状態に
   準備しておいて、前記イオン電極センサ（１）を前記生
   コンクリート中に１０秒〜６０秒間浸漬しながら前記生
   コンクリートを前記イオン電極センサ（１）で撹拌して
   その浸漬完了時点の前記感応膜（２）の電位を知る電位
   測定工程を２回繰り返し行い、前記２回の電位測定工程
   の間に、前記感応膜（２）を水洗いする第１洗浄工程と
   、前記イオン電極センサ（１）を前記生コンクリート中
   に１０秒〜６０秒間浸漬しながら前記生コンクリートを
   前記イオン電極センサ（１）で撹拌する浸漬工程と、前
   記感応膜（２）を水洗いする第２洗浄工程とをその順に
   行い、１回目の前記電位測定工程における第１測定時間
   をｔ＿１とすると共に第１測定電位をｙ＿１とし、前記
   浸漬工程における浸漬時間をｔ＿２とし、２回目の前記
   電位測定工程における第２測定時間をｔ＿３とすると共
   に第２測定電位をｙ＿２として、直交ｘｙ座標上の第１
   座標点（ｘ＿１＝ｔ＿１、ｙ＿１）と第２座標点（ｘ＿
   ２＝ｔ＿１＋ｔ＿２＋ｔ＿３、ｙ＿２）を通る一次関数
   （ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、正しい測定電位とし
   て塩素イオン濃度に換算する生コンクリート中の塩分量
   測定方法。 ３、塩化銀を主成分とする感応膜（２）、及び、前記感
   応膜（２）の電位を検出する検出部（３）、並びに、前
   記検出部（３）からの検出電位のうち前記感応膜（２）
   を生コンクリート中に浸漬し始めて１０秒〜６０秒後の
   値を測定電位として出力する出力部（４）を備えたイオ
   ン電極センサ（１）を設け、前記イオン電極センサ（１
   ）による測定電位を測定回ごとに記憶する第１記憶手段
   （５Ａ）と、前記イオン電極センサ（１）を生コンクリ
   ート中に浸漬した時間を浸漬回ごとに記憶する第２記憶
   手段（５Ｂ）を設け、１回目の測定における第１浸漬時
   間をｔ＿１とすると共に第１測定電位をｙ＿１とし、１
   回目の測定と２回目の測定との間の第２浸漬時間をｔ＿
   ２とし、２回目の測定における第３浸漬時間をｔ＿３と
   すると共に第２測定電位をｙ＿２とし、直交ｘｙ座標上
   の第１座標点（ｘ＿１＝ｔ＿１、ｙ＿１）と第２座標点
   （ｘ＿２＝ｔ＿１＋ｔ＿２＋ｔ＿３、ｙ＿２）を通る一
   次関数（ｙ＝ａｘ＋ｂ）の定数（ｂ）を、正しい測定電
   位として出力する演算手段（７）を設け、前記演算手段
   （７）からの正しい測定電位を塩素イオン濃度に換算す
   る濃度換算手段（８）を設け、前記濃度換算手段（８）
   からの換算値を表示手段（９）に指示する換算値指示手
   段（１０）を設けてある生コンクリート中の塩分測定装
   置。