JPH1019880A - コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法 - Google Patents
コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法Info
- Publication number
- JPH1019880A JPH1019880A JP17141696A JP17141696A JPH1019880A JP H1019880 A JPH1019880 A JP H1019880A JP 17141696 A JP17141696 A JP 17141696A JP 17141696 A JP17141696 A JP 17141696A JP H1019880 A JPH1019880 A JP H1019880A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- mortar
- hydrated
- transition zone
- calcium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 十分に水和が進行した段階のコンクリートや
モルタルの水和組織のＣＨの分布や遷移帯の厚さの測定
を、電子顕微鏡を用いて容易にかつより正確に行うこと
ができるコンクリートまたはモルタルの水和組織の調査
方法を提供する。 【解決手段】 水酸化カルシウムを含むコンクリートま
たはモルタルの水和組織からカルシウムイオンを溶出さ
せて、水酸化カルシウムの当該水和組織中の分布および
遷移帯の厚さを観測する。
モルタルの水和組織のＣＨの分布や遷移帯の厚さの測定
を、電子顕微鏡を用いて容易にかつより正確に行うこと
ができるコンクリートまたはモルタルの水和組織の調査
方法を提供する。 【解決手段】 水酸化カルシウムを含むコンクリートま
たはモルタルの水和組織からカルシウムイオンを溶出さ
せて、水酸化カルシウムの当該水和組織中の分布および
遷移帯の厚さを観測する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートやモ
ルタルの耐久性能に影響を与える水和組織の質、とくに
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）の分布や遷移帯の
厚さなどの調査方法に関する。
ルタルの耐久性能に影響を与える水和組織の質、とくに
水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2 ）の分布や遷移帯の
厚さなどの調査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンクリートは一般に、骨材間でセメン
トが硬化することにより強度が発現すると考えられてい
る。セメントの硬化は水と化合する水和反応に基き、常
温で水和したとき生成する水和物は、主として非晶質の
けい酸カルシウム水和物（以下、Ｃ−Ｓ−Ｈという）と
Ｃａ（ＯＨ）2 （以下、ＣＨという）、その他数種の微
量水和物により構成されている。そして、コンクリート
の耐久性能は、その水和組織の量および質によって大き
く影響される。
トが硬化することにより強度が発現すると考えられてい
る。セメントの硬化は水と化合する水和反応に基き、常
温で水和したとき生成する水和物は、主として非晶質の
けい酸カルシウム水和物（以下、Ｃ−Ｓ−Ｈという）と
Ｃａ（ＯＨ）2 （以下、ＣＨという）、その他数種の微
量水和物により構成されている。そして、コンクリート
の耐久性能は、その水和組織の量および質によって大き
く影響される。
【０００３】コンクリートやモルタルの耐久性能を判定
する場合には従来、それらの指標となるＣＨの含有量や
細孔量、細孔径分布を測定するとともに、主な水和物で
あるＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの形状やその集合体である水和組
織、ならびに骨材との界面に形成される遷移帯の様子な
どを、電子顕微鏡を用いて観察していた。
する場合には従来、それらの指標となるＣＨの含有量や
細孔量、細孔径分布を測定するとともに、主な水和物で
あるＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの形状やその集合体である水和組
織、ならびに骨材との界面に形成される遷移帯の様子な
どを、電子顕微鏡を用いて観察していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐久性
能の判定に必要となる、十分に水和が進行した段階のコ
ンクリートやモルタルでは、水和組織が非常に緻密とな
るため、主な水和物であるＣＨとＣ−Ｓ−Ｈとの区別が
つけにくく、そのため水和組織中のＣＨの分布や遷移帯
の厚さを正確に測定することが非常に難しかった。
能の判定に必要となる、十分に水和が進行した段階のコ
ンクリートやモルタルでは、水和組織が非常に緻密とな
るため、主な水和物であるＣＨとＣ−Ｓ−Ｈとの区別が
つけにくく、そのため水和組織中のＣＨの分布や遷移帯
の厚さを正確に測定することが非常に難しかった。
【０００５】本発明は、かかる従来の問題点を解消する
ためになされたもので、その目的は十分に水和が進行し
た段階のコンクリートやモルタルの水和組織のＣＨの分
布や遷移帯の厚さの測定を、電子顕微鏡を用いて容易に
かつより正確に行うことができるコンクリートまたはモ
ルタルの水和組織の調査方法を提供することにある。
ためになされたもので、その目的は十分に水和が進行し
た段階のコンクリートやモルタルの水和組織のＣＨの分
布や遷移帯の厚さの測定を、電子顕微鏡を用いて容易に
かつより正確に行うことができるコンクリートまたはモ
ルタルの水和組織の調査方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明では、水酸化カルシウムを含むコンクリート
またはモルタルの水和組織からカルシウムイオンを溶出
させて、水酸化カルシウムの当該水和組織中の分布およ
び遷移帯の厚さを観測することを特徴とする。
めに本発明では、水酸化カルシウムを含むコンクリート
またはモルタルの水和組織からカルシウムイオンを溶出
させて、水酸化カルシウムの当該水和組織中の分布およ
び遷移帯の厚さを観測することを特徴とする。
【０００７】また、試験対象のコンクリートまたはモル
タルを電解質中に浸漬し、前記コンクリートまたはモル
タルの両側に一対の電極を設置し、この電極に直流電圧
を印加して前記コンクリートまたはモルタルの水和組織
からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カルシウム
の当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを観測する
ことを特徴とする。
タルを電解質中に浸漬し、前記コンクリートまたはモル
タルの両側に一対の電極を設置し、この電極に直流電圧
を印加して前記コンクリートまたはモルタルの水和組織
からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カルシウム
の当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを観測する
ことを特徴とする。
【０００８】本発明に係るコンクリートまたはモルタル
の水和組織の調査方法によると、水和組織中に存在して
いたカルシウムイオンを溶出させると、Ｃ−Ｓ−Ｈのカ
ルシウムイオンより溶解度が高いＣＨのカルシウムイオ
ンが最初に溶出して水和組織から除去されるため、水和
組織中にはＣ−Ｓ−Ｈが残る。ＣＨが溶出した後の水和
組織の部分はポーラスとなっているため、ＣＨの存在し
ていた個所が電子顕微鏡によって容易に識別され、これ
により水和組織中のＣＨの分布状態の調査が容易にな
る。また、骨材との界面に形成される遷移帯にはＣＨが
多く存在するため、同様に遷移帯の厚さの測定も容易か
つ正確に行える。
の水和組織の調査方法によると、水和組織中に存在して
いたカルシウムイオンを溶出させると、Ｃ−Ｓ−Ｈのカ
ルシウムイオンより溶解度が高いＣＨのカルシウムイオ
ンが最初に溶出して水和組織から除去されるため、水和
組織中にはＣ−Ｓ−Ｈが残る。ＣＨが溶出した後の水和
組織の部分はポーラスとなっているため、ＣＨの存在し
ていた個所が電子顕微鏡によって容易に識別され、これ
により水和組織中のＣＨの分布状態の調査が容易にな
る。また、骨材との界面に形成される遷移帯にはＣＨが
多く存在するため、同様に遷移帯の厚さの測定も容易か
つ正確に行える。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
に基づいて詳細に説明する。本実施形態では基本的に
は、水酸化カルシウムおよびけい酸カルシウム水和物を
含むコンクリートまたはモルタルの水和組織からカルシ
ウムイオンを溶出させて、けい酸カルシウム水和物より
も溶解度の高い水酸化カルシウムの当該水和組織中の分
布および遷移帯の厚さを観測するようになっている。よ
り具体的には、試験対象のコンクリートまたはモルタル
を電解質中に浸漬し、前記コンクリートまたはモルタル
の両側に一対の電極を設置し、この電極に直流電圧を印
加して前記コンクリートまたはモルタルの水和組織から
カルシウムイオンを溶出させて、けい酸カルシウム水和
物よりも溶解度の高い水酸化カルシウムの当該水和組織
中の分布および遷移帯の厚さを観測するようにしてい
る。
に基づいて詳細に説明する。本実施形態では基本的に
は、水酸化カルシウムおよびけい酸カルシウム水和物を
含むコンクリートまたはモルタルの水和組織からカルシ
ウムイオンを溶出させて、けい酸カルシウム水和物より
も溶解度の高い水酸化カルシウムの当該水和組織中の分
布および遷移帯の厚さを観測するようになっている。よ
り具体的には、試験対象のコンクリートまたはモルタル
を電解質中に浸漬し、前記コンクリートまたはモルタル
の両側に一対の電極を設置し、この電極に直流電圧を印
加して前記コンクリートまたはモルタルの水和組織から
カルシウムイオンを溶出させて、けい酸カルシウム水和
物よりも溶解度の高い水酸化カルシウムの当該水和組織
中の分布および遷移帯の厚さを観測するようにしてい
る。
【００１０】コンクリートやモルタルの耐久性能を、水
和組織の質の面から判定する場合の主要な指標の一つは
ＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの含有割合とその分布状態であり、他
の一つは遷移帯の厚さであってこの遷移帯にはＣＨが比
較的多く含まれている。そしてこれらＣ−Ｓ−ＨとＣＨ
との大きな相違点はその溶解度であり、ＣＨの溶解度は
Ｃ−Ｓ−Ｈに比べて著しく大きい。
和組織の質の面から判定する場合の主要な指標の一つは
ＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの含有割合とその分布状態であり、他
の一つは遷移帯の厚さであってこの遷移帯にはＣＨが比
較的多く含まれている。そしてこれらＣ−Ｓ−ＨとＣＨ
との大きな相違点はその溶解度であり、ＣＨの溶解度は
Ｃ−Ｓ−Ｈに比べて著しく大きい。
【００１１】本発明はコンクリートやモルタル中のＣＨ
とＣ−Ｓ−Ｈの溶解度の差に着目したもので、この際、
特公平８−２０４３９号公報に開示された「コンクリー
トの変質加速試験方法」を利用し、この試験方法によっ
て水和物の溶解現象を促進させることで、十分に水和が
進行した段階のコンクリートやモルタルであってもその
水和組織中のＣＨの分布や遷移帯の厚さの調査が行え
る。
とＣ−Ｓ−Ｈの溶解度の差に着目したもので、この際、
特公平８−２０４３９号公報に開示された「コンクリー
トの変質加速試験方法」を利用し、この試験方法によっ
て水和物の溶解現象を促進させることで、十分に水和が
進行した段階のコンクリートやモルタルであってもその
水和組織中のＣＨの分布や遷移帯の厚さの調査が行え
る。
【００１２】特公平８−２０４３９号公報に示された試
験方法は、試験対象のコンクリート１を電解質２中、す
なわち水や電解質液中に浸漬し、前記コンクリート１の
両側に一対の電極３を設置し、この電極３に直流電圧を
印加し、前記電解液中に前記コンクリート１からカルシ
ウムイオンを溶出させるというもので、一対の電極３間
に直流電圧を印加すると、コンクリート１が浸漬された
電解質２中に電界が形成され、コンクリート１中に含ま
れているカルシウムイオンは正に帯電しているので負極
側に吸引され、電解質２中に溶出されることになる。こ
のような作用は、試験対象がモルタルの場合であっても
同様である。本発明は、このカルシウムイオンの溶出に
際して、ＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの溶解度に差があることを利
用し、これによりコンクリートやモルタルの水和組織中
のＣＨ量やその分布状態を観測するようにしたものであ
る。
験方法は、試験対象のコンクリート１を電解質２中、す
なわち水や電解質液中に浸漬し、前記コンクリート１の
両側に一対の電極３を設置し、この電極３に直流電圧を
印加し、前記電解液中に前記コンクリート１からカルシ
ウムイオンを溶出させるというもので、一対の電極３間
に直流電圧を印加すると、コンクリート１が浸漬された
電解質２中に電界が形成され、コンクリート１中に含ま
れているカルシウムイオンは正に帯電しているので負極
側に吸引され、電解質２中に溶出されることになる。こ
のような作用は、試験対象がモルタルの場合であっても
同様である。本発明は、このカルシウムイオンの溶出に
際して、ＣＨとＣ−Ｓ−Ｈの溶解度に差があることを利
用し、これによりコンクリートやモルタルの水和組織中
のＣＨ量やその分布状態を観測するようにしたものであ
る。
【００１３】《実証試験内容》モルタルに模擬粗骨材を
埋め込んだ試験体１を使用し、電子顕微鏡（以下、ＥＰ
ＭＡという）を用いて遷移帯や遷移帯外部（以下、バル
クという）のペースト部の変質状態を観測することとし
た。
埋め込んだ試験体１を使用し、電子顕微鏡（以下、ＥＰ
ＭＡという）を用いて遷移帯や遷移帯外部（以下、バル
クという）のペースト部の変質状態を観測することとし
た。
【００１４】上記公報記載の「コンクリートの変質加速
試験方法」にあっては、水和物の溶解に伴う変質が促進
できること、その際の変質の仕方は、まずＣＨが溶解し
た後、Ｃ−Ｓ−Ｈの一部が溶解していく変質が表面から
内部に向かって徐々に進行し、水和組織がポーラスにな
る。また、骨材との界面に存在する遷移帯はバルクのペ
ースト部に比べて組織が粗く、ＣＨに富むと言われてお
り、この部分がバルクのペースト部よりも先行して溶解
すると推測される。
試験方法」にあっては、水和物の溶解に伴う変質が促進
できること、その際の変質の仕方は、まずＣＨが溶解し
た後、Ｃ−Ｓ−Ｈの一部が溶解していく変質が表面から
内部に向かって徐々に進行し、水和組織がポーラスにな
る。また、骨材との界面に存在する遷移帯はバルクのペ
ースト部に比べて組織が粗く、ＣＨに富むと言われてお
り、この部分がバルクのペースト部よりも先行して溶解
すると推測される。
【００１５】この実証試験では、骨材の界面に存在する
遷移帯の変質に着目し、その変質現象が確認し易いよう
にモルタル１０中に直方体の模擬粗骨材１１を埋め込ん
だ試験体１を使用して上記試験方法を適用し、遷移帯の
変質状態を観測するとともに、バルクのペースト部の変
質状態を水和組織の違いの面から観測した。
遷移帯の変質に着目し、その変質現象が確認し易いよう
にモルタル１０中に直方体の模擬粗骨材１１を埋め込ん
だ試験体１を使用して上記試験方法を適用し、遷移帯の
変質状態を観測するとともに、バルクのペースト部の変
質状態を水和組織の違いの面から観測した。
【００１６】試験内容の一覧が図１に示されている。試
験体１の寸法は断面が２５ｍｍ角で長さが５０ｍｍの直
方体とし、断面が１５ｍｍ角で長さが４５ｍｍの石材
（御影石）１１を埋め込んだものとした。試験体１の作
成は石材１１を型枠の所定の位置に固定した後、テーブ
ルバイブレーターを使用してモルタル１０を型枠内に充
填・成型し、２０℃の標準水中養生を４週間行った。充
填したモルタル１０に用いた材料は普通ポルトランドセ
メントと豊浦産の標準砂で、配合は水セメント比が４０
％、砂セメント（Ｓ／Ｃ）比が１．５と０．５５の二種
類とした。なお、目標フロー値を２５０ｍｍに設定し、
高性能ＡＥ減水剤（ポリカルボン酸系）を適宜添加し
た。
験体１の寸法は断面が２５ｍｍ角で長さが５０ｍｍの直
方体とし、断面が１５ｍｍ角で長さが４５ｍｍの石材
（御影石）１１を埋め込んだものとした。試験体１の作
成は石材１１を型枠の所定の位置に固定した後、テーブ
ルバイブレーターを使用してモルタル１０を型枠内に充
填・成型し、２０℃の標準水中養生を４週間行った。充
填したモルタル１０に用いた材料は普通ポルトランドセ
メントと豊浦産の標準砂で、配合は水セメント比が４０
％、砂セメント（Ｓ／Ｃ）比が１．５と０．５５の二種
類とした。なお、目標フロー値を２５０ｍｍに設定し、
高性能ＡＥ減水剤（ポリカルボン酸系）を適宜添加し
た。
【００１７】試験方法については、試験体１を埋め込ん
だアクリル板１２の両側に約１リットルのイオン交換水
２を入れたガラス容器１３を固定し、その中に電位勾配
を与えるための電極（白金、ＳＵＳ）３を７ｃｍの間隔
になるように設置した。電極３の一方は直流の定電圧装
置１４の陽極側に、他方は電流計１５を介して陰極側に
接続した。電位勾配（電位／電極間距離）が１０Ｖ／ｃ
ｍとなるように、電圧は７０Ｖとし、試験期間は３ヶ月
とした。１週間に１回両極側の水を全量交換した。
だアクリル板１２の両側に約１リットルのイオン交換水
２を入れたガラス容器１３を固定し、その中に電位勾配
を与えるための電極（白金、ＳＵＳ）３を７ｃｍの間隔
になるように設置した。電極３の一方は直流の定電圧装
置１４の陽極側に、他方は電流計１５を介して陰極側に
接続した。電位勾配（電位／電極間距離）が１０Ｖ／ｃ
ｍとなるように、電圧は７０Ｖとし、試験期間は３ヶ月
とした。１週間に１回両極側の水を全量交換した。
【００１８】水和組織の変質状態の調査は、試験前と試
験後の試験体１をダイヤモンドカッターで二分割し、Ｅ
ＰＭＡによる反射電子像の観察とＣａ／Ｓｉモル比の分
布を測定することによって行った。さらに、Ｘ線回折法
によって含まれているセメント水和物の種類を、熱分析
によってセメント水和物中のＣＨ量とＣａＣＯ3 量を定
量するとともに化学分析結果とあわせてＣ−Ｓ−ＨのＣ
ａ／Ｓｉモル比を算出することもできる。さらにまた、
セメント水和物の変質に伴う水和組織の構造変化を調べ
る場合には、水銀圧入式ポロシメーターを用いて細孔径
分布を測定すればよい。
験後の試験体１をダイヤモンドカッターで二分割し、Ｅ
ＰＭＡによる反射電子像の観察とＣａ／Ｓｉモル比の分
布を測定することによって行った。さらに、Ｘ線回折法
によって含まれているセメント水和物の種類を、熱分析
によってセメント水和物中のＣＨ量とＣａＣＯ3 量を定
量するとともに化学分析結果とあわせてＣ−Ｓ−ＨのＣ
ａ／Ｓｉモル比を算出することもできる。さらにまた、
セメント水和物の変質に伴う水和組織の構造変化を調べ
る場合には、水銀圧入式ポロシメーターを用いて細孔径
分布を測定すればよい。
【００１９】《実証試験結果》 （１）試験開始時の水和組織（遷移帯の形成） 試験前に粗骨材周囲の遷移帯の形成状態を確認するため
に行ったＥＰＭＡによる反射電子像とＣａ／Ｓｉモル比
の分布図を図３の写真に示す。Ｓ／Ｃ＝１．５の試験体
では、粗骨材上面での界面付近の水和組織はバルクのペ
ースト部と比べ特に差違は認められなかったが、下面で
の界面付近の水和組織は数十μｍの厚さでバルクのペー
スト部に比べて暗く、ややポーラスであることを示して
いる。この部分に相当するＣａ／Ｓｉモル比はＣａが非
常に多く、ＣＨが多く析出していることを示す結果とな
っており、この部分に遷移帯が連続して形成されてい
た。下面だけに形成されていたことから、これはブリー
ディングによるためと判断される。一方、Ｓ／Ｃ＝０．
５５の試験体では、粗骨材の上・下面とも粗骨材界面付
近の水和組織には特に差違は認められず、明瞭な遷移帯
の形成は認められなかった。なお、Ｓ／Ｃ＝１．５の試
験体における細骨材下面での遷移帯の形成は明確でな
い。
に行ったＥＰＭＡによる反射電子像とＣａ／Ｓｉモル比
の分布図を図３の写真に示す。Ｓ／Ｃ＝１．５の試験体
では、粗骨材上面での界面付近の水和組織はバルクのペ
ースト部と比べ特に差違は認められなかったが、下面で
の界面付近の水和組織は数十μｍの厚さでバルクのペー
スト部に比べて暗く、ややポーラスであることを示して
いる。この部分に相当するＣａ／Ｓｉモル比はＣａが非
常に多く、ＣＨが多く析出していることを示す結果とな
っており、この部分に遷移帯が連続して形成されてい
た。下面だけに形成されていたことから、これはブリー
ディングによるためと判断される。一方、Ｓ／Ｃ＝０．
５５の試験体では、粗骨材の上・下面とも粗骨材界面付
近の水和組織には特に差違は認められず、明瞭な遷移帯
の形成は認められなかった。なお、Ｓ／Ｃ＝１．５の試
験体における細骨材下面での遷移帯の形成は明確でな
い。
【００２０】（２）試験後の変質状態（ＥＰＭＡによる
測定） 図２に示した位置で測定した両試験体下面の変質境界近
傍における反射電子像とＣａ／Ｓｉモル比の分布図を図
４の写真に示す。反射電子像では、両試験体とも変質し
ていると判断される部分は組織が粗く全体的に暗いが、
未変質と判断される部分は全体的に明るく表れており、
反射電子像からセメント水和物が変質している箇所が識
別できる。また、未変質部で特に明るい箇所が認められ
るが、ここは未水和物を表しており、変質部ではこれが
著しく減少していることがわかる。次に、Ｃａ／Ｓｉモ
ル比は反射電子像で識別された変質境界を境に明確に異
なり、Ｃａ／Ｓｉモル比は未変質部で２以上、変質部で
は２以下を示し、このデータからも識別が可能である。
測定） 図２に示した位置で測定した両試験体下面の変質境界近
傍における反射電子像とＣａ／Ｓｉモル比の分布図を図
４の写真に示す。反射電子像では、両試験体とも変質し
ていると判断される部分は組織が粗く全体的に暗いが、
未変質と判断される部分は全体的に明るく表れており、
反射電子像からセメント水和物が変質している箇所が識
別できる。また、未変質部で特に明るい箇所が認められ
るが、ここは未水和物を表しており、変質部ではこれが
著しく減少していることがわかる。次に、Ｃａ／Ｓｉモ
ル比は反射電子像で識別された変質境界を境に明確に異
なり、Ｃａ／Ｓｉモル比は未変質部で２以上、変質部で
は２以下を示し、このデータからも識別が可能である。
【００２１】さて、Ｓ／Ｃ＝１．５の場合に形成されて
いた粗骨材下面の遷移帯の変質に着目すると、遷移帯で
の変質境界はバルクのペースト部での変質境界とほぼ一
致していると判断される。また、細骨材周囲の変質状態
に着目すると、隙間が多いことがわかる。この観察結果
はブリーディングによって水和組織が粗くなったと判断
された、より上部位置での細骨材についてより一層明確
で、この部分に遷移帯が形成されていたことをうかがわ
せる。細骨材周囲の遷移帯の変質状態を端的に表してい
ると考えられる測定例を図５の写真に示す。未変質部の
細骨材の周囲は緻密であるのに対し、変質境界に存在す
る細骨材の周囲は遷移帯の溶解によって隙間が生じてい
る様子がよく表れている。次に、図６の写真に例示する
ように、バルクのペースト部の変質状態は均一ではな
く、部分的に著しく変質している箇所がある。この部分
は水和組織がもともと粗であったか、あるいはＣＨが多
量に存在していた箇所を示唆している。
いた粗骨材下面の遷移帯の変質に着目すると、遷移帯で
の変質境界はバルクのペースト部での変質境界とほぼ一
致していると判断される。また、細骨材周囲の変質状態
に着目すると、隙間が多いことがわかる。この観察結果
はブリーディングによって水和組織が粗くなったと判断
された、より上部位置での細骨材についてより一層明確
で、この部分に遷移帯が形成されていたことをうかがわ
せる。細骨材周囲の遷移帯の変質状態を端的に表してい
ると考えられる測定例を図５の写真に示す。未変質部の
細骨材の周囲は緻密であるのに対し、変質境界に存在す
る細骨材の周囲は遷移帯の溶解によって隙間が生じてい
る様子がよく表れている。次に、図６の写真に例示する
ように、バルクのペースト部の変質状態は均一ではな
く、部分的に著しく変質している箇所がある。この部分
は水和組織がもともと粗であったか、あるいはＣＨが多
量に存在していた箇所を示唆している。
【００２２】以上のことから本実証試験では、ブリーデ
ィングが生じたと考えられる試験体での変質境界の進行
度合いは水和組織の緻密さの違いを反映している。変質
部の反射電子像での水和組織の変質度合いに違いが認め
られ、その観察結果は水和組織中のＣＨの分布や粗密の
違い、遷移帯の厚さなどの解析に用いることができる。
ィングが生じたと考えられる試験体での変質境界の進行
度合いは水和組織の緻密さの違いを反映している。変質
部の反射電子像での水和組織の変質度合いに違いが認め
られ、その観察結果は水和組織中のＣＨの分布や粗密の
違い、遷移帯の厚さなどの解析に用いることができる。
【００２３】そして特に、水和組織中に存在していたカ
ルシウムイオンのうち、まず最初に溶解度の大きいＣＨ
が溶出し、一方Ｃ−Ｓ−Ｈは組織中に残っていることが
わかる。このような実証試験から明らかなように、上記
公報記載の試験方法を利用することで、水和組織のＣＨ
の含有割合や分布状態、遷移帯の厚さなどをＥＰＭＡに
よって容易に観測できて正確に調査することができる。
ルシウムイオンのうち、まず最初に溶解度の大きいＣＨ
が溶出し、一方Ｃ−Ｓ−Ｈは組織中に残っていることが
わかる。このような実証試験から明らかなように、上記
公報記載の試験方法を利用することで、水和組織のＣＨ
の含有割合や分布状態、遷移帯の厚さなどをＥＰＭＡに
よって容易に観測できて正確に調査することができる。
【００２４】以上のように、コンクリートやモルタルの
水和組織中のカルシウムイオンが溶出した後は、ＣＨが
存在していた部分のポーラスの箇所が容易に識別できる
ようになるので、電子顕微鏡を用いて、水和組織中のＣ
Ｈの分布状態を容易にかつより正確に観測することがで
きる。さらに、遷移帯にはＣＨが多く存在するため、そ
の厚さの測定も容易かつ正確になる。
水和組織中のカルシウムイオンが溶出した後は、ＣＨが
存在していた部分のポーラスの箇所が容易に識別できる
ようになるので、電子顕微鏡を用いて、水和組織中のＣ
Ｈの分布状態を容易にかつより正確に観測することがで
きる。さらに、遷移帯にはＣＨが多く存在するため、そ
の厚さの測定も容易かつ正確になる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るコン
クリートまたはモルタルの水和組織の調査方法では、水
酸化カルシウムを含むコンクリートまたはモルタルの水
和組織からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カル
シウムの当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを観
測することを特徴とし、また試験対象のコンクリートま
たはモルタルを電解質中に浸漬し、前記コンクリートま
たはモルタルの両側に一対の電極を設置し、この電極に
直流電圧を印加して前記コンクリートまたはモルタルの
水和組織からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カ
ルシウムの当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを
観測することを特徴としているので、水和組織中に存在
していたカルシウムイオンを溶出させると、最初にＣ−
Ｓ−Ｈのカルシウムイオンより溶解度が高いＣＨのカル
シウムイオンが溶出して水和組織から除去されるため、
水和組織中にはＣ−Ｓ−Ｈが残り、そしてＣＨが溶出し
た後の水和組織の部分はポーラスとなっていて、ＣＨの
存在していた個所を電子顕微鏡によって容易に識別する
ことができ、これにより水和組織中のＣＨの分布状態の
調査を容易にかつより正確に行うことができる。また、
骨材との界面に形成される遷移帯にはＣＨが多く存在す
るため、同様に遷移帯の厚さの測定も容易かつ正確に行
うことができる。このように、コンクリートまたはモル
タルの耐久性能の判定に必要となる、十分に水和が進行
した段階のコンクリートやモルタルの水和組織であって
も、そのＣＨの分布状態や遷移帯の厚さの測定を電子顕
微鏡を用いて容易かつ正確に調査することができる。
クリートまたはモルタルの水和組織の調査方法では、水
酸化カルシウムを含むコンクリートまたはモルタルの水
和組織からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カル
シウムの当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを観
測することを特徴とし、また試験対象のコンクリートま
たはモルタルを電解質中に浸漬し、前記コンクリートま
たはモルタルの両側に一対の電極を設置し、この電極に
直流電圧を印加して前記コンクリートまたはモルタルの
水和組織からカルシウムイオンを溶出させて、水酸化カ
ルシウムの当該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを
観測することを特徴としているので、水和組織中に存在
していたカルシウムイオンを溶出させると、最初にＣ−
Ｓ−Ｈのカルシウムイオンより溶解度が高いＣＨのカル
シウムイオンが溶出して水和組織から除去されるため、
水和組織中にはＣ−Ｓ−Ｈが残り、そしてＣＨが溶出し
た後の水和組織の部分はポーラスとなっていて、ＣＨの
存在していた個所を電子顕微鏡によって容易に識別する
ことができ、これにより水和組織中のＣＨの分布状態の
調査を容易にかつより正確に行うことができる。また、
骨材との界面に形成される遷移帯にはＣＨが多く存在す
るため、同様に遷移帯の厚さの測定も容易かつ正確に行
うことができる。このように、コンクリートまたはモル
タルの耐久性能の判定に必要となる、十分に水和が進行
した段階のコンクリートやモルタルの水和組織であって
も、そのＣＨの分布状態や遷移帯の厚さの測定を電子顕
微鏡を用いて容易かつ正確に調査することができる。
【図１】本発明に係るコンクリートまたはモルタルの水
和組織の調査方法の実証試験の試験内容を示す説明図で
ある。
和組織の調査方法の実証試験の試験内容を示す説明図で
ある。
【図２】上記実証試験でのＥＰＭＡによる測定位置を示
す試験体の断面図である。
す試験体の断面図である。
【図３】上記実証試験の試験開始時にＥＰＭＡで撮影し
た水和組織の電子顕微鏡写真である。
た水和組織の電子顕微鏡写真である。
【図４】上記実証試験の試験後にＥＰＭＡで撮影した粗
骨材界面付近の水和組織の電子顕微鏡写真である。
骨材界面付近の水和組織の電子顕微鏡写真である。
【図５】上記実証試験の試験後にＥＰＭＡで撮影した細
骨材周囲の遷移帯の状態を示す電子顕微鏡写真である。
骨材周囲の遷移帯の状態を示す電子顕微鏡写真である。
【図６】上記実証試験の試験後にＥＰＭＡで撮影したバ
ルクのペースト部の状態を示す電子顕微鏡写真である。
ルクのペースト部の状態を示す電子顕微鏡写真である。
１ 試験体 ２ イオン交換水 ３ 電極 １０ モルタル １１ 模擬粗骨材 １２ アクリル板 １３ ガラス容器 １４ 定電圧装置 １５ 電流計
Claims (2)
- 【請求項１】 水酸化カルシウムを含むコンクリートま
たはモルタルの水和組織からカルシウムイオンを溶出さ
せて、水酸化カルシウムの当該水和組織中の分布および
遷移帯の厚さを観測することを特徴とするコンクリート
またはモルタルの水和組織の調査方法。 - 【請求項２】 試験対象のコンクリートまたはモルタル
を電解質中に浸漬し、前記コンクリートまたはモルタル
の両側に一対の電極を設置し、この電極に直流電圧を印
加して前記コンクリートまたはモルタルの水和組織から
カルシウムイオンを溶出させて、水酸化カルシウムの当
該水和組織中の分布および遷移帯の厚さを観測すること
を特徴とするコンクリートまたはモルタルの水和組織の
調査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17141696A JPH1019880A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17141696A JPH1019880A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1019880A true JPH1019880A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15922739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17141696A Pending JPH1019880A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1019880A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230421A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk | コンクリート画像の領域分割方法 |
| JP2012215387A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光学顕微鏡観察用試料の製造方法及び観察方法 |
| JP2013130465A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 空隙率の測定方法 |
| JP2013205341A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント硬化体の構成比率測定方法 |
| CN103472213A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 东南大学 | 一种胶凝材料强度的测量方法 |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP17141696A patent/JPH1019880A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010230421A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk | コンクリート画像の領域分割方法 |
| JP2012215387A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-08 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 光学顕微鏡観察用試料の製造方法及び観察方法 |
| JP2013130465A (ja) * | 2011-12-21 | 2013-07-04 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 空隙率の測定方法 |
| JP2013205341A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | セメント硬化体の構成比率測定方法 |
| CN103472213A (zh) * | 2013-09-27 | 2013-12-25 | 东南大学 | 一种胶凝材料强度的测量方法 |
| CN103472213B (zh) * | 2013-09-27 | 2015-03-18 | 东南大学 | 一种胶凝材料强度的测量方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Caré et al. | Influence of impressed current on the initiation of damage in reinforced mortar due to corrosion of embedded steel | |
| Kathirvel et al. | Strength and durability properties of quaternary cement concrete made with fly ash, rice husk ash and limestone powder | |
| AU2005211622B2 (en) | Process for the protection of reinforcement in reinforced concrete | |
| Chalhoub et al. | Determination of chloride threshold initiating corrosion: A new set-up taking the localized aspect of corrosion into account | |
| Ferraris et al. | Sulfate resistance of concrete: a new approach | |
| Lau et al. | Corrosion failure of post-tensioned tendons in presence of deficient grout | |
| US6646427B2 (en) | Determination of chloride corrosion threshold for metals embedded in cementitious material | |
| Al-Kadhimi et al. | An accelerated carbonation procedure for studies on concrete | |
| Berrami et al. | Evaluation of fly ash effect on the durability of prestressed concrete cylindrical pipe in aggressive soil by electrochemical method | |
| Ukrainczyk et al. | Geopolymer leaching in water and acetic acid | |
| Polder | Electrochemical chloride removal from concrete prisms containing chloride penetrated from sea water | |
| Kuang et al. | Effect of seawater on the properties and microstructure of metakaolin/slag-based geopolymers | |
| JPH1019880A (ja) | コンクリートまたはモルタルの水和組織の調査方法 | |
| Mao et al. | Desorption behavior and mechanism of chloride ions in fresh concrete mixtures under electromigration | |
| Middendorf et al. | Gypsum and lime mortars of historic German brick buildings | |
| Page et al. | Steel/mortar interfaces: mechanical characteristics and electrocapillarity | |
| Larsen | Microscopic point measuring: a quantitative petrographic method of determining the Ca (OH) 2 content of the cement paste of concrete | |
| Nokken et al. | Effects of temperature, chemical, and mineral admixtures on the electrical conductivity of concrete | |
| Liang et al. | Effect of additional water content and adding methods on the performance of recycled aggregate concrete | |
| Zhao et al. | Evaluation on steel corrosion risk of seawater sea sand concrete with low water-to-binder ratio by electrochemical measurement | |
| Mohan et al. | Carbonation-induced corrosion on concrete with waste brick powder and hydrated lime additive | |
| JPH0820439B2 (ja) | コンクリートの変質加速試験方法 | |
| Tapas et al. | Composition of Alkali–Silica Reaction Products in Laboratory and Field Concrete | |
| Rha et al. | Relationship between microstructure and electrochemical characteristics in steel corrosion | |
| Basheer et al. | Comparison of chloride-induced corrosion between alkali-activated slag concretes and Portland cement concretes |