JPH04110747A - 多孔質材料の耐凍害性測定装置 - Google Patents
多孔質材料の耐凍害性測定装置Info
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- JPH04110747A JPH04110747A JP23162590A JP23162590A JPH04110747A JP H04110747 A JPH04110747 A JP H04110747A JP 23162590 A JP23162590 A JP 23162590A JP 23162590 A JP23162590 A JP 23162590A JP H04110747 A JPH04110747 A JP H04110747A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
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。
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］
この発明は多孔質材料の耐凍害性測定装置に関するもの
である。
である。
「従来の技術］
従来、瓦や外装用建築材料のような多孔質材料の耐凍害
性の測定装置はＡＳＴＭ Ｃ−６６６に示されるよう
に、試験体に所定の凍結融解サイクルを与える冷却及び
加熱装置、試験槽、制御装置、並びに温度測定装置から
なり、耐凍害性の評価は凍結融解のサイクルを２０〜３
００サイル繰り返した後で試験体を測定装置から取り出
して、試験体の相対弾性係数、質量減少率、試験による
欠陥の発生の有無及び長さ変化を測定して行われていた
。このような評価方法では、耐凍害性の評価結果を得る
のに非常に長い期間を要するという問題があった。
性の測定装置はＡＳＴＭ Ｃ−６６６に示されるよう
に、試験体に所定の凍結融解サイクルを与える冷却及び
加熱装置、試験槽、制御装置、並びに温度測定装置から
なり、耐凍害性の評価は凍結融解のサイクルを２０〜３
００サイル繰り返した後で試験体を測定装置から取り出
して、試験体の相対弾性係数、質量減少率、試験による
欠陥の発生の有無及び長さ変化を測定して行われていた
。このような評価方法では、耐凍害性の評価結果を得る
のに非常に長い期間を要するという問題があった。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、上記の事情に鑑み、多孔質材料の耐凍害性の
評価が短時間で行える測定装置を提供することを目的と
する。
評価が短時間で行える測定装置を提供することを目的と
する。
［課題を解決するための手段］
本発明は、試験体、基準体及びそれらの周囲の雰囲気の
温度の検出器と前記の試験体の体積変化の検出器と前記
の試験体及び基準体の周囲の雰囲気を一定速度で冷却及
び加熱できる制御装置付き恒温槽とを具備することを特
徴とする多孔質材料の耐凍害性測定装置である。
温度の検出器と前記の試験体の体積変化の検出器と前記
の試験体及び基準体の周囲の雰囲気を一定速度で冷却及
び加熱できる制御装置付き恒温槽とを具備することを特
徴とする多孔質材料の耐凍害性測定装置である。
本発明は、結氷過程の試験体の温度と体積変化量とを測
定し、凍結による膨張量を求め、この凍結膨張に寄与す
る結氷量を算出し、各試験体の結氷量を比較する方法に
よる評価結果が、従来の試験方法（ＡＳＴＭ Ｃ−６
６６）による評価結果と極めて良く一致するとの本発明
者らの研究結果に基づくものである。
定し、凍結による膨張量を求め、この凍結膨張に寄与す
る結氷量を算出し、各試験体の結氷量を比較する方法に
よる評価結果が、従来の試験方法（ＡＳＴＭ Ｃ−６
６６）による評価結果と極めて良く一致するとの本発明
者らの研究結果に基づくものである。
また、本発明の耐凍害性測定装置では前記の体積変化量
の測定と同時に、結氷過程の試験体と基準体との温度差
を測定し、この温度差の変化（ＤＴＡデータ）から各試
験体の結氷過程での結氷量の相対値を求める。このよう
に本発明の耐凍害性測定装置では、凍結・融解１サイク
ルの試験で、体積変化量のデータからの結氷量とＤＴＡ
データからの結氷量の相対値とが同時に得られるため、
耐凍害性の評価が短時間で、かつ精度良く行える特長を
有する。
の測定と同時に、結氷過程の試験体と基準体との温度差
を測定し、この温度差の変化（ＤＴＡデータ）から各試
験体の結氷過程での結氷量の相対値を求める。このよう
に本発明の耐凍害性測定装置では、凍結・融解１サイク
ルの試験で、体積変化量のデータからの結氷量とＤＴＡ
データからの結氷量の相対値とが同時に得られるため、
耐凍害性の評価が短時間で、かつ精度良く行える特長を
有する。
本発明を以下に更ムこ詳しく説明する。
本発明の耐凍害性測定装置における試験体としては予め
飽和吸水させた試験体を用い、基準体としては試験体と
同一の材料がらなり、同一の形状らをしたものを乾燥に
より水分を除去して用いる。これらの試験体及び基準体
中に温度の変化を測定する温度センサーを埋め込んだ後
、測定中に含水率が変化しないようにそれぞれをアルミ
テープなどムこよりシールする。このシールされた試験
体及び基準体を恒温槽内に入れ、試験体にその体積変化
を検出するための長さ、幅及び厚さの変化を検出するセ
ンサーをセットする。ただし、長さの変化と幅の変化が
ほぼ同一の挙動を示すことが予め明らかになっている試
験体の場合には、長さと厚さの変化を検出するセンサー
のみをセットし、幅の変化は長さの変化から推定される
値を用いるようにしてもよい。
飽和吸水させた試験体を用い、基準体としては試験体と
同一の材料がらなり、同一の形状らをしたものを乾燥に
より水分を除去して用いる。これらの試験体及び基準体
中に温度の変化を測定する温度センサーを埋め込んだ後
、測定中に含水率が変化しないようにそれぞれをアルミ
テープなどムこよりシールする。このシールされた試験
体及び基準体を恒温槽内に入れ、試験体にその体積変化
を検出するための長さ、幅及び厚さの変化を検出するセ
ンサーをセットする。ただし、長さの変化と幅の変化が
ほぼ同一の挙動を示すことが予め明らかになっている試
験体の場合には、長さと厚さの変化を検出するセンサー
のみをセットし、幅の変化は長さの変化から推定される
値を用いるようにしてもよい。
その後、恒温槽の制御装置により前記の試験体及び基準
体の雰囲気を一定速度で冷却および加熱し試験体中に含
有する水を凍結・融解させ、この時の試験体、基準体及
びそれらの周囲の雰囲気の各温度並びに試験体の体積の
変化を測定する。その結果得られた各データと予め測定
しておいた試験前の試験体の体積、比重、弾性率及び線
膨張率のデータとを用いて、体積変化量からの結氷量及
び結氷過程の試験体と基準体との温度差のデータ（ＤＴ
Ａのデータ）からの結氷量の相対値を求め、試験体の耐
凍害性の優劣を評価する。もちろん凍結・融解のサイク
ルを数回繰り返し、前記のデータを測定し測定結果の精
度の向上や再現性の確認をすることも可能である。
体の雰囲気を一定速度で冷却および加熱し試験体中に含
有する水を凍結・融解させ、この時の試験体、基準体及
びそれらの周囲の雰囲気の各温度並びに試験体の体積の
変化を測定する。その結果得られた各データと予め測定
しておいた試験前の試験体の体積、比重、弾性率及び線
膨張率のデータとを用いて、体積変化量からの結氷量及
び結氷過程の試験体と基準体との温度差のデータ（ＤＴ
Ａのデータ）からの結氷量の相対値を求め、試験体の耐
凍害性の優劣を評価する。もちろん凍結・融解のサイク
ルを数回繰り返し、前記のデータを測定し測定結果の精
度の向上や再現性の確認をすることも可能である。
本発明の測定装置における温度検出器は１．０°Ｃ以内
の精度を有することが好ましく、０，５°Ｃ以内の精度
を有するものであることがさらに好ましい、この温度検
出器の温度センサーとしては例えば熱電対などがあげら
れる。
の精度を有することが好ましく、０，５°Ｃ以内の精度
を有するものであることがさらに好ましい、この温度検
出器の温度センサーとしては例えば熱電対などがあげら
れる。
また、本発明の試験体の体積変化の検出器は、試験体の
長さ、幅及び厚さの変化を検出する検出器からなり、そ
れらは０．０１ｍｍ以内の精度を有することが好ましく
、０．００５ｍｍ以内の精度を有するものであることが
さらに好ましい。この長さ、幅及び厚さの変化の検出器
のセンサーとしては例えば非接触の渦電流式変位計など
があげられる。
長さ、幅及び厚さの変化を検出する検出器からなり、そ
れらは０．０１ｍｍ以内の精度を有することが好ましく
、０．００５ｍｍ以内の精度を有するものであることが
さらに好ましい。この長さ、幅及び厚さの変化の検出器
のセンサーとしては例えば非接触の渦電流式変位計など
があげられる。
本発明における、試験体及び基準体の雰囲気を一定速度
で冷却及び加熱できる制御装置付き恒温槽としては、特
に限定するものではないが、冷却及び加熱を０．０５〜
５．０’Ｃ／分の任意の一定スピードで行なえる能力を
有し、かつ試験体及び基準体の雰囲気の温度を一６０〜
６０°Ｃの範囲まで制御できる能力を有していることが
望ましい。
で冷却及び加熱できる制御装置付き恒温槽としては、特
に限定するものではないが、冷却及び加熱を０．０５〜
５．０’Ｃ／分の任意の一定スピードで行なえる能力を
有し、かつ試験体及び基準体の雰囲気の温度を一６０〜
６０°Ｃの範囲まで制御できる能力を有していることが
望ましい。
また、この恒温槽内の温度分布は前記の一６０〜６０°
Ｃの範囲の任意の温度において１．０°Ｃ以内であるこ
とが、得られる各データの精度を高めるには望ましい。
Ｃの範囲の任意の温度において１．０°Ｃ以内であるこ
とが、得られる各データの精度を高めるには望ましい。
［作用］
本発明の耐凍害性測定装置の試験体の体積変化の検出器
は結氷時の試験体の凍結による膨張量を測定する作用を
する。
は結氷時の試験体の凍結による膨張量を測定する作用を
する。
［実施例］
以下に、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の耐凍害性測定装置の概要図である。
第１図において、１はアルミテープでシールされた、飽
和吸水をさせた長方形の試験体を示し、各側面には長さ
、幅及び厚さの変化をそれぞれ検出するセンサーとして
非接触の渦電流式変位計６．７．８が取りつけられてい
る。またこの試験体１の側面ムこは温度を検出する熱電
対３が埋め込まれている。
和吸水をさせた長方形の試験体を示し、各側面には長さ
、幅及び厚さの変化をそれぞれ検出するセンサーとして
非接触の渦電流式変位計６．７．８が取りつけられてい
る。またこの試験体１の側面ムこは温度を検出する熱電
対３が埋め込まれている。
そして、２は試験体と同一の材料で、同一の形状をした
ものを６０°Ｃの雰囲気で一定重量になるよう３日間乾
燥させた後、アルミテープでシールされた基準体を示し
、その側面には温度を検出する熱電対５が埋め込まれて
いる。
ものを６０°Ｃの雰囲気で一定重量になるよう３日間乾
燥させた後、アルミテープでシールされた基準体を示し
、その側面には温度を検出する熱電対５が埋め込まれて
いる。
４は試験体１及び基準体２の周囲の雰囲気温度を検出す
る熱電対である。
る熱電対である。
９は熱電対３．４．５で検出された信号を温度に変換す
る温度検出器の変換器である。この変換器で温度の単位
に変換されたデータを用いて、結氷過程での試験体１と
基準体２の温度差（ＤＴＡデータ）を求める。
る温度検出器の変換器である。この変換器で温度の単位
に変換されたデータを用いて、結氷過程での試験体１と
基準体２の温度差（ＤＴＡデータ）を求める。
１０は長さ、幅及び厚さの変化を検出するセンサー６．
７．８で検出された信号を長さの単位の数値に変換する
変換器であり、変換された長さの単位のデータを用いて
試験体の体積変化を算出する。
７．８で検出された信号を長さの単位の数値に変換する
変換器であり、変換された長さの単位のデータを用いて
試験体の体積変化を算出する。
１１は制御装置付き恒温槽を示し、この恒温槽は冷却及
び加熱を０． ２°Ｃ／分の任意の一定スピードで行な
える能力を有し、かつ試験体及び基準体の雰囲気の温度
を一６０〜６０゛Ｃの範囲まで制御できる能力を有して
いる。また、この恒温槽内の温度分布は前記の一６０〜
６０°Ｃの範囲の任意の温度において０．５’Ｃ以内で
ある。
び加熱を０． ２°Ｃ／分の任意の一定スピードで行な
える能力を有し、かつ試験体及び基準体の雰囲気の温度
を一６０〜６０゛Ｃの範囲まで制御できる能力を有して
いる。また、この恒温槽内の温度分布は前記の一６０〜
６０°Ｃの範囲の任意の温度において０．５’Ｃ以内で
ある。
［発明の効果１
上記のように本発明の耐凍害性測定装置では、凍結・融
解１サイクルの試験で、体積変化量のデータからの結氷
量及びＤＴＡデータからの結氷量の相対値が同時に得ら
れるため、耐凍害性の評価が短時間で行える効果を持つ
。
解１サイクルの試験で、体積変化量のデータからの結氷
量及びＤＴＡデータからの結氷量の相対値が同時に得ら
れるため、耐凍害性の評価が短時間で行える効果を持つ
。
第１図は本発明の耐凍害性測定装置の概要図である。
１・・・シールされた試験体
２・・・シールされた基準体
３．４．５・・・熱電対
６・・・長さの変化の検出センサー
７・・・幅の変化の検出センサー
８・・・厚さの変化の検出センサー
９・・・温度検出器の変換器
１０・・・長さ、幅、厚さの変化の検出器の変換器１１
・・・恒温槽 第１図
・・・恒温槽 第１図
Claims (1)
- （１）試験体、基準体及びそれらの周囲の雰囲気の温度
の検出器と前記の試験体の体積変化の検出器と前記の試
験体及び基準体の周囲の雰囲気を一定速度で冷却及び加
熱できる制御装置付き恒温槽とを具備することを特徴と
する多孔質材料の耐凍害性測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23162590A JPH04110747A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 多孔質材料の耐凍害性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23162590A JPH04110747A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 多孔質材料の耐凍害性測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04110747A true JPH04110747A (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16926442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23162590A Pending JPH04110747A (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 多孔質材料の耐凍害性測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04110747A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5730847A (en) * | 1993-03-15 | 1998-03-24 | Kabushiki Kaisha Kobeseikosho | Arc ion plating device and arc ion plating system |
| CN104677778A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-06-03 | 中国石油大学(华东) | 煤层气压裂过程中冰冻暂堵性能评价装置及方法 |
| CN110927198A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-03-27 | 中路高科(北京)公路技术有限公司 | 多孔水泥稳定碎石的冻融循环试验方法及抗冻性评价方法 |
| CN112162004A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 不锈钢防冻性能测试装置及测试方法 |
| CN114322422A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-12 | 西安交通大学 | 一种冷表面结霜量测量方法及应用 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23162590A patent/JPH04110747A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5730847A (en) * | 1993-03-15 | 1998-03-24 | Kabushiki Kaisha Kobeseikosho | Arc ion plating device and arc ion plating system |
| CN104677778A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-06-03 | 中国石油大学(华东) | 煤层气压裂过程中冰冻暂堵性能评价装置及方法 |
| CN110927198A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-03-27 | 中路高科(北京)公路技术有限公司 | 多孔水泥稳定碎石的冻融循环试验方法及抗冻性评价方法 |
| CN112162004A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-01 | 上海城市水资源开发利用国家工程中心有限公司 | 不锈钢防冻性能测试装置及测试方法 |
| CN114322422A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-12 | 西安交通大学 | 一种冷表面结霜量测量方法及应用 |
| CN114322422B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-10-28 | 西安交通大学 | 一种冷表面结霜量测量方法及应用 |
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