JPH0196541A

JPH0196541A - 亀裂検知剤

Info

Publication number: JPH0196541A
Application number: JP25260387A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nishiyama; 孝西山
Original assignee: Toagosei Co Ltd
Current assignee: Toagosei Co Ltd
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1989-04-14
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2551033B2

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】（イ）発明の目的「産業上の利用分野」本発明は、ビル等の建築物や橋梁、道路、ダム等の土木
構造物に用いられるコンクリートに発生する劣化即ち、
コンクリートの亀裂、孔隙の発生等の劣化状態の進行具
合を的確に把握するための検査用薬液即ち検知剤に関す
るものであり、特にコンクリート劣化の中で、短期間に
亀裂を発生させコンクリート強度を脆弱化させる原因と
してしばしば報告されているアルカリ骨材反応に起因す
る劣化状態の検査にも適した検知剤に関するものであり
、さらには風化などにより岩石に発生した亀裂、間隙を
的確に把握するためにも有効な検査用薬液ともなる検知
剤に関するものであって、土木建築分野で広く活用でき
るものである。

「従来の技術」コンクリートは劣化にともない、亀裂の発生は避けられ
ない問題であるが、亀裂の程度は、発生原因によってさ
まざまで、過大なものは鉄筋の腐食による耐荷力や耐久
性の低下をきたし、また防水性や水密性の低下など構造
物の安全性や機能性に悪影響をおよぼす。

また、岩石の風化により発生した亀裂や間隙は岩石の崩
壊の原因となり、それは地滑りを発生させ、道路、ダム
等の土木構造物を破壊するなど、しばしば大きな災害を
引き起こしている。

したがってコンクリートや岩石の亀裂の定量化や評価法
を確立することは古くから重要な課題となっているが、
いまだ十分な手法が開発されているとはいえない。

従来、コンクリートの劣化状態、特に肉眼で観察するの
は困難であるような微細な亀裂の発生状態の検査は検体
を切出し、偏光顕微鏡で観察する方法がとられてきた。

亀裂巾が大きく（例えば０゜５ｍｍ以上）亀裂内が空間
である場合には、着色したエポキシ樹脂を注入した後、
検体を切り出して観察する方法も行われているが、亀裂
が０．５Ｍ未満の微細な状態であったり、アルカリ骨材
反応に伴って発生した亀裂の様に、亀裂部内にアルカリ
シリカ反応生成物、水などが充填されている場合には、
この方法は使用できず、単に検体を切り出した後、偏光
顕微鏡で観察する以外に方法がなかった。

岩石の風化においては、亀裂の形態や大きさ、量は重要
な物理的要素となっており、水銀ポロシメーターによる
測定、窒素による比表面の測定などが行われているが、
いずれも簡便、迅速かつ精度の高い測定法となっていな
い。

「発明が解決しようとする問題点」コンクリート劣化部を単に切出し、その一部を顕微鏡で
観察する方法は、通常の試料作製法での試料作製中にで
きる亀裂ともともとの亀裂との区別、ガラスなど非晶出
質物質と孔隙などの区別を必ずしも容易にしうるもので
はない。また、アルカリシリカ反応生成物のように無色
の非晶質物質の場合も極めて判定することが難しく、が
なり熟練した観察者が慎重に時間をかけて、はじめて判
定が可能となるのが現状である。さらに風化が相当進行
した場合においては、組織が風化あるいはゲル状の反応
生成物（アルカリシリカ反応生成物の場合）滲み出しな
どにより脆弱化しているため、サンプルを切り出すこと
自体が困難となり、顕微鏡観察が不可能の場合もある。

また、着色されたエポキシ樹脂を亀裂部に予め注入する
方法は、樹脂液の粘度が高いため、前記した様に微細な
亀裂には流入できず、亀裂巾がかなり大きい場合でも、
亀裂内に含水性の反応生成物が充満している場合には、
内部に浸透することが出来ない。さらに、エポキシ樹脂
の室温下での硬化時間は通常数時間を要し、注入後直ち
に検体を切り出すことは不可能であるという欠点を有し
ている。

風化した岩石の場合、即ち岩石中の亀裂の形態、大きさ
、量を測定する、これまでの方法は、測定のため試料の
作製が極めて困難で、多大の労力と時間を必要としてい
る。

なお、測定を困難にしている原因は、風化した岩石が脆
弱なために、もともと岩石中に存在している亀裂を破壊
せずに試料を作製すること及び試料作製中にできた亀裂
と岩石中に存在していた亀裂を区別できないためである
。

本発明者は、上記問題点のないコンクリートの劣化状態
及び岩石中の亀裂測定を迅速かつ簡便に観察し検査する
方法につき種々検討し、特定の検知剤を用いることによ
り上記の問題点を解消し得ることを見出して本発明を完
成した。

（０）発明の構成「問題点を解決するための手段」本発明は、上記問題点を解消し得る検知剤に関するもの
である。

即ち、本発明は油溶性染料と２−シアノアクリレートと
からなることを特徴とする岩石またはコンクリートの亀
裂検知剤に関するものである。

○油溶性染料本発明で用いられる油溶性染料とは、油脂類及び木取外
の有機溶剤に溶解性をもつ染料のことであり、着色染料
、蛍光染料のいずれもが用いられる。２−シアノアクリ
レートへの溶解性及び薬液（溶解液）の貯蔵安定性の点
から、着色染料としてはアゾ系染料、アンスラキノン系
染料、フタロシアニン系染料、アジン系染料並びに塩基
性染料ベースの脂肪酸塩からなる群から成る油溶性染料
が、蛍光染料としては、ビス（ベンズオキサシリル）エ
チレン系、ビス（ベンズオキサシリル）チオフェン系、
ナフタール酸−Ｎ置換イミド系、スチルベン系、クマリ
ン系などからなる群からなる油溶性染料が好ましい。染
料の色は特に制限されるものではないが、岩石中の鉱物
やセメントの色と区別しやすくするためには、それらと
異なった色相、彩度のものが好ましく、例えば赤色のも
の等が好ましく使用できる。岩石の亀裂を検知する場合
には蛍光染料または蛍光染料と着色染料を併用するのが
望ましい。

０２−シアノアクリレート本発明で用いられる２−シアノアクリレートとは、瞬間
接着剤として、金属、ゴム、プラスチックス、繊維、木
材、皮革、ガラス等の接着に広く使用されているシアノ
アクリレート系接着剤の主成分として広く用いられてい
るもので、炭素数１〜１６のアルキル基を有するアルキ
ル　２−シアノアクリレート、シクロヘキシル　２−シ
アノアクリレート、アルコキシアルキル　２−シアノア
クリレートなどである。なお、本発明においては、市販
されているシアノアクリレート系接着剤そのものを２−
シアノアクリレートとして用いる事も可能である。

Ｏ検知剤の調整方法本発明に係わる検知剤は、上記の油溶性染料を２−シア
ノアクリレート中に、染料の溶解度の範囲内において溶
解することによって調整されるが、染料の添加量として
は、０ｏ０１〜１０．　Ｏｗｔ％が好ましく、特に好ま
しくは０．２〜６ｗｔ％である。添加量がこの範囲より
も少ない場合には、検査に当たって亀裂部が判別しにく
くなる一方、逆に添加量が多すぎる場合には、検知剤の
貯蔵安定性が低下する傾向がある。

一般に２−シアノアクリレートはアニオン重合性及びラ
ジカル重合性を有する化合物であり、シアノアクリレー
ト系接着剤中には、それらを防止する重合禁止剤又は安
定剤と称する添加剤が添加されており、本発明において
も、それらを併用することが出来るが、それらを併用し
ても、染料の種類によっては、染料の添加により検知剤
の貯蔵安定性を低下させるものがある。その様な場合、
’０１１１め、ｐ−トルエンスルポン酸などのスルホン
酸溶液やポリカルボン酸溶液などの酸溶液により洗浄す
ることが好ましい。

Ｏ亀裂部の検査方法本発明の検知剤を用いて岩石やコンクリートの亀裂部を
検査する方法は以下の様にしておこなわれる。

ｉ、実体顕微鏡観察 ■コンクリート等の試料に検知剤をしみこませる。

■試料を切断し、切断面を乾燥させ、本発明の検知薬を
塗布し、亀裂やアルカリ骨材反応生成物に薬液をしみこ
ませる。

■切断面を研磨する。

■この試料を実体顕微鏡で観察する。

ｉｉ、偏光顕微鏡観察 ■コンクリート等の試料に検知剤をしみこませる。

■切断面を研磨しスライドグラスに貼り付ける。

■貼り付けた試料片を０．１ｍｍ程度の厚さに切断し、
切断面に再度検知剤を塗布する。

■更に０１０２〜０．０３ｍｍになる迄試料を研磨しカ
バーグラスをかける。

■この試料を偏光顕微鏡を用いて観察する。

ｉｉｉ、ｉ及びｉｉの観察をテレビカメラにより撮影し
、必要に応じて画像処理を行う。

これらの方法により、本発明の検知剤により鮮明にされ
た、岩石の風化、コンクリートの劣化によって生成する
亀裂、孔隙、アルカリシリカ反応生成物などの従来判定
しにくかった状態が迅速、筒便に検出できる。

「作用」油溶性染料と２−シアノアクリレートとからなる検知剤
は、岩石やコンクリートの亀裂部の検査において、 ■コンクリート等の試料の切断研摩において、劣化脆弱
した組織が破壊脱落するのを防止するために組織を強化
する。

■亀裂部あるいは劣化によって生成した含水生成物（ア
ルカリシリカ反応生成物）中へも浸透する。

■浸透した部分を着色する。

などの作用を奏し、岩石中の鉱物やセメントの色と異な
った色相、彩度に着色された岩石やコンクリートの亀裂
、孔隙、アルカリシリカ反応生成物の状態は、上記の顕
微鏡観察あるいは画像処理によって、定性定量分析をも
可能ならしめる、風化した岩石や劣化したコンクリート
の亀裂の優れた検査方法を提供し得るものである。

「実施例」実施例１赤色油溶性染料オリエント　オイル　レッド＃　３３０
　（Ｏｒｉｅｎｔ　Ｏｉｌ　Ｒｅｄ　＃３３０：オリエ
ント化学工業■製５部を１％のｐ−）ルエンスルホン酸
のメタノール溶液５０部で洗浄後、濾過乾燥し、市販の
シアノアクリレート系瞬間接着剤（アロンアルファ＃２
０１：東亜合成化学工業■製、主成分エチル　２−シア
ノアクリレート）中に４ｗｔ％となるように加えて溶解
させ検知剤とした。

瀬戸内火山帯に産する古銅輝石安山岩のモルタルパー試
験片の中から著しく膨張の見られた試験片を切出し、切
断面に上記検知剤を塗布した後、塗布面をスライドグラ
スに貼り付けた。貼り付けた状態で０．１ｍｍに薄くカ
ットし、再度検知剤を塗布した後、更に０．０２〜０．
０３＋ｎｍの厚さになるように研磨し、カバーグラスを
かけ、偏光顕微鏡で試験片の表面を検査した。アルカリ
シリカ反応によって生成したと思われる亀裂のみが染色
され、容易に判別できた。

実施例２市販のシアノアクリレート系瞬間接着剤（アロンアルフ
ァ＃１０１：東亜合成化学工業０勾製、主成分メチル　
２−シアノアクリレート）に、ジアゾ系油溶性染料レッ
ドＲＲ（Ｒｅｄ　ＲＲ：オリエント化学工業■製　オイ
ルカラー）を２ｗｔ％となるように加えて溶解させ検知
剤とした。

亀裂が発生し、脆弱化したコンクリートに検知剤を注入
し、試験片を切断し、再度検知剤をしみこませ、研磨し
たのちに観察したところ、肉眼では観察できない微細な
亀裂が容易に判別できた。

（ハ）発明の効果本発明の検知剤を用いることにより、従来判定しにくか
った風化した岩石の亀裂やコンクリートの劣化によって
生成する亀裂、孔隙、アルカリシリカ反応生成物などの
状態が簡便に検出できる。

この検知剤を用いる検査方法は、特にコンクリート構造
物劣化の進展状況の把握、アルカリシリカ反応の機構解
明などに有効利用できるものである。

Claims

【特許請求の範囲】

１、油溶性染料と２−シアノアクリレートとからなるこ
とを特徴とする岩石またはコンクリートの亀裂検知剤。