JPS62106368A - コンクリ−ト等の単位水量測定方法 - 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〉 本発明はコンクリート等の単位水量を測定する方法に関
する。

〈従来の技術〉 最近のコンクリート工場における品質管理は、計量設備
の自動化や計量機器の精度の向上により、非常に合理的
である。

しかし、一方では配合する骨材の品質管理は、１日数回
のパッチヤーマンの経験による目視検査等を行っている
のが現状である。

このため、骨材の表面水の変動を充分に把握していると
はいえず、コンクリートの単位水量に大きな影響を与え
ることになる。

コンクリートの単位水量は、硬化後のコンクリートの強
度や耐久性に重要な影響を与えるので、まだ固まらない
コンクリートの単位水量を、現場で迅速に測定すること
で、コンクリートの品質管理を行う必要がある。

〈本発明が解決しようとする問題点〉 コンクリートの水量を測定する方法として、例えば加熱
乾燥方法、アルコールと比重計による方法等が提案され
ている。

しかし、それぞれ次のような問題点が存在するので、現
場等で行う方法としては、必ずしも適切であるとは言え
ない。

［加熱乾燥方法の問題点］ 試験時間が約３０分と長い上に、試験結果を求めるため
に予漸実験を行う必要がある等の手間がかかり、実験を
行うために特別な技術を必要とする。

［アルコールと比重計による方法の問題点１セメントの
一部がアルコールの濃度に比例してアルコール水混合液
に溶解してしまうので、精度が劣る。

く目的〉 本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、現場等で測定するために、次の条件を具偏する
コンクリート等の単位水量測定方法を提供することを目
的とする。

くイ〉特別な技術を必要とせず、誰でも実施可能で、手
間がかからず、必要な精度を有するコンクリートの単位
水量測定方法。

く口〉迅速に測定可能で、早期に結果を知ることができ
るコンクリート等の単位水量測定方法。

〈実施例〉 以下、本発明のコンクリート等の単位水量測定方法を、
コンクリートに対して実施する場合の一実施例について
説明する。

−なお、モルタル等の他の材料についても、本発明のコ
ンクリート等の単位水量測定方法を実施できるのは勿論
である。

く１〉試料の取り出し まだ固まらないコンクリートをＪＩＳＡＩＩＩ５（まだ
固まらないコンクリートの試料採取方法）に準じて取り
出す。

そして、取り出したコンクリートを５ｍｍのフルイにか
けた後モルタルを採取し、これを試料とする。

この場合、取り出したコンクリートを、そのまま試料と
してもよいが、モルタルを試料としだ方が、操作性が良
好で測定しやすい。

く２〉特定イオンの濃度の測定 試料中に含まれるイオンを特定し、特定したイオン（特
定イオン〉の試料中におけるイオン濃度を測定する。

［特定イオン１ 特定イオンは、コンクリート中に殆ど含有されていない
か、またはわずかに含有されているものであればよい。

また、後で特定イオンを添加した場合に、コンクリート
の水分により定量的に希釈されることが必要である。

つまり、特定イオンは、添加した場合に反応や沈殿等の
変化が起こらず、濃度が変化しないものを選定する。

［イオン濃度の測定］ イオン濃度の測定は、コンクリートの抽出水等で測定し
てもよいが、操作性、迅速性の点から試料から直接濃度
を測定する。

イオン濃度の測定方法は、種々の方法が存在するが、例
えばイオン電極法を採用する。

なお、イオン電極法でイオン濃度を測定する場合、特定
イオンの選定に当たっては、電極の感応膜の種類、測定
濃度範囲、ｐＨ範囲、妨害イオン点から、Ｃｅ−１Ｓ２
−　、Ｉ−、ＢＦ　等にするのが望ましい。

また、特定イオンとしてＣｅ−を選定した場合のイオン
濃度の測定は、コンクリート中における塩分測定と併用
できるので便利である。

〈３〉特定イオンの添加 イオン濃度測定後の試料に対して、一定量の特定イオン
を添加する。

添加する特定イオンは、固体で添加してもよいが、均質
に溶解しやすくするため溶液で添加する。

特定イオンを溶液で添加すれば、撹拌棒等でかき混ぜる
程度で濃度が均一になる。

なお、添加する特定イオンの溶液は、高濃度で少量の溶
液を添加するようにすれば、誤差を少なくすることが可
能である。

く４〉特定イオン添加後の濃度測定 特定イオンを添加し撹拌した後の試料について、再び特
定イオンのイオン濃度を測定する。

く５〉コンクリートの単位水量の決定 まず、特定イオン添加前後におけるイオンの濃度の測定
結果から、次の式より試料中の水量を求める。

すなわち、 ＷＩ：試料中の水量（ｍｉり Ｗ２：特定イオンの溶液の添加量（ｍｃ）Ｒ１・添加前
の試料のイオン１度（％）Ｒ２・特定イオンのイオン濃
度（％） Ｒ３：添加後の試料のイオン濃度（％）とすると、 ２−Ｒ３ Ｗ　ｌ　＝　　　　　　　　　Ｘ　Ｗ　２Ｒ３−Ｒ＋ 次に、求めたＷｌから、コンクリートの単位水量Ｗｗを
決定する。

この際、試料中の骨材の含水量はイオン濃度に影響する
ので、これを考慮して決定しなければならない。

すなわち、 Ｗｗ：コンクリートの単位水量（ｋｇ／ｎｔ）Ｗｍ：モ
ルタルの試料重量（ｇ） Ｗ：配合コンクリートの単位水量（ｋｇ／Ｊ）Ｃ：配合
コンクリートの単位セメント量（ｋｇ／ｎｔ） Ｓ：配合コンクリートの単位細骨材量（ｋｇ／ｎ？）ｑ
ｓ：細骨材の吸水率（％） Ｗｓ：試料中の細骨材の絶乾量（ｇ） Ｗｔ：骨材の吸水補正後の試料中の水量（ｍｅ）とする
と、 Ｓ　　　　　ｑｓ／１００ Ｗ　ｓ　＝　Ｗ　ｍ　Ｘ　−ｘ□ Ｗ＋Ｃ＋Ｓ　　１＋ｑｓ／１００ Ｗｔ＝Ｗ＋−Ｗｓｘｑｓ／１００ Ｗｍ く他の実施例〉 （イ）イオン濃度の測定を別々の試料で行うことも可能
である。

すなわち、複数個の試料を採取し、その内の一部には、
そのまま特定イオンの濃度を測定し、他の試料には特定
イオンを添加してからイオン濃度を測定する。

この場合には、添加前のイオン濃度測定試料の計量は不
必要であり、添加するイオンの溶液量を計量する。

（ロ）複数個のイオンを特定することも可能である。

すなわち、複数の特定イオンについて、それぞれのイオ
ンの添加量を変化させて、イオン濃度を測定する。

このように多種のイオンの濃度を測定すれば、ｔｉ度が
向上する。

〈実験例１〉 コンクリートからウェットスクリーニングしたモルタル
に、ＮａＣｅ溶液を添加してＣｅイオン電極でイオン濃
度の測定した。

そして、Ａ：添加後の試料のＮａＣｅａ度Ｂ：読み取り
誤差 Ｃ：コンクリートの単位水量の差 とした場合の関係を、第１図に示す。

なお、この実験におけるコンクリートの配合は、次のよ
うにした。

単位セメント量；３００（ｋｇ／ｉ） 単位水量：　１８０　（ｋｇ／＋／　）細骨材：　８０
０　（ｋ　ｇ／ｎ？　）粗骨材・１０００　（ｋ　ｇ／
ｉ　） また、添加前の試料のＮａＣＱ濃度は０．０２２％であ
る。

その結果、第１図に示すように、イオン電極による測定
濃度範囲が０．１〜１％の場合は、盲動数字２桁の読み
取り精度があれば、単位水量の誤差は２〜５　ｋ　ｇ／
ｎ？の範囲におさまることが確認できる。

く実験例２〉 砂：セメント−２１、水セメント比６５％のモルタル試
料のＮａＣｆ！濃度を、Ｃｅイオン電極で測定し、読み
取りＮａＣ２６度をＲ＋とする。

次に、２０％ＮａＣ１！標準溶液を、マイクロピペット
にて１ｍｅ採取してモルタル試料に添加して撹拌する。

そして、再びＣｅイオン濃度を測定し、読み取りＮａＣ
ｅ濃度をＲ３とする。

この実験を５種類の試料重量について行った。

その結果は、下記のようになり、第２図には、配合条件
より計算で求めた試料中の水量と、濃度測定から求めた
試料中の水量の関係を示す。

なお、使用されている記号と、その意味を、次に示す。

Ｗｋ：配合条件より求めた試料中の水量（ｍｅ）Ｒ２：
標準液のＮａＣｅ濃度（％） Ｗｌ：標準液の添加量（ｒｒｌ） Ｒ１：添加前のＮａＣｅ濃度（％） Ｒ３：添加後のＮａＣｅ濃度（％） Ｗｌ：濃度測定から求めた試料中の水量（ｍｅ）Ｒ２−
Ｒ３ Ｗ＋　　＝−Ｘ　Ｗｌ Ｒ３−Ｒ＋ Ｉ Ｔ＝−ｘｌｏｏ（％） Ｗｋ ［試料重量が１３１．１５ｇの場合］ Ｗｋ＝２３．３６　（ｍｆ！　） Ｒ２＝２０．０２　（％） ｗ２＝１　（ｍｉ！　） Ｒ１＝０．０５１０　（％〉 Ｒ３＝０．８７７　（％） ＷＩ＝２３．２０　（ｍｅ） Ｔ＝９９．３　（％） ［試料重量が１４１．６３ｇの場合］ Ｗｋ＝２５．２２　（ｒｒｌ　） Ｒ２＝２０．０２　（％） Ｗ２＝　１　（ｒｒｌ　） ＲＩ＝０．０５１０　（％） Ｒ３＝０．７９４　（％） Ｗ＋＝２５．８８　　（ｍに　） Ｔｍ２Ｏ３，３（％〉 ［試料重量が１５８．８６ｇの場合］ Ｗｋ＝２８．２９　（ｍｅ　） Ｒ２＝２０．０２（％） Ｗ２＝　１　（ｍｆ！　） Ｒ＋＝０．０５０３　（％） Ｒ３＝Ｏ７７３２（％） Ｗ＋＝２８．２９　（ｒｌ　） Ｔｍ２Ｏ３，０（％） ［試料重量が１８５．２７ｇの場合］ Ｗｋ＝３２．９９　（ｍ！！　） Ｒ２＝２０．０２　（％） ｗ２＝１　（ｍｅ） Ｒ＋＝０．０５１０　（％） Ｒ３＝０．６４３　（％） Ｗｌ−’３２．７３　（ｍｅ　） Ｔ＝９９．２（％） ［試料重量が１９０．６１ｇの場合Ｉ Ｗｋ＝３３．９５　（ｍｅ） Ｒ２＝２０．０２　　（％） Ｗ２＝　１　　（ｍｆ！　　） Ｒ＋＝０．０５１９　　（％） Ｒ３＝０．６１３（％） Ｗｌ＝３４．５９　　（ｒｒＮ！　　）Ｔｍ２Ｏ３，９
（％） く実験例３〉 次のような割合でコンクリートを配合し、以下の手順で
実験を行った。

単位水量：　３００　（ｋｇ／Ｊ　） 単位セメント量：　１８０　（ｋｇ／ｌｌ１）細骨材量
：８００　（ｋｇ／ｆｆｔ　）（表乾重量）粗骨材量：
　１０００　（ｋｇ／Ｊ　）（表乾重量）く１〉試料の
取り出し コンクリートを５ｍｍのフルイに入れ、振動器でモルタ
ル分をスクリーニングし、フルイを通過したモルタルを
、サジでかき混ぜて均質にして試料とする。

＜２＞ＮａＣｅ濃度の測定 試料中から適当な量をビー力に取り出し、Ｃ２イオン電
極を試料中に差し込み、Ｎ　ａ　ＣＱ　ｔａ度を測定し
、測定値をＲ１とする。

＜３＞ＮａＣｆ！溶液の添加 試料２００ｇを精秤してビー力に入れ、この中に、マイ
クロピペットで計量した１ｍｅの２０％ＮａＣ１！標準
溶液を入れ、サジで撹拌して均質にする。

く４〉添加後のＮａＣ１！濃度の測定 ＮａＣｅ標準溶液を入れた後のモルタル試料に、Ｃｅイ
オン電極を差し込み、ＮａＣ１！濃度を測定し、読み取
り値をＲ３とする。

〈５〉コンクリートの単位水量の決定 実施例に記載した式より、コンクリートの単位水量Ｗｗ
を決定する。

なお、実施例中で使用されている記号の意味は、本実験
例では次のようになる。

Ｗｌ：試料中の水量（ｍｉ！　） Ｗ２：ＮａＣｅ溶液の添加量（ｍｅ） Ｒ１：添加前の試料のＮａＣ１！濃度（％）Ｒ２：標準
Ｎ　ａ　Ｃｅ溶液のイオン濃度（％）Ｒ３：添加後の試
料のＮ　ａ　Ｃｅａ度（０６）Ｗｗ：コンクリートの単
位水量（ｋｇ／ｍ）Ｗｍ・モルタル試料の重量（ｇ） Ｗｔ、骨材の吸水補正した試料中の水ｆｆｉ（ｍｅ）く
６〉実験結果 上記の手順で、５回の実験を行った。

その実験結果を下記に示すが、どの場合でも、Ｒ２−２
０，０２％、Ｗ２＝１ｍ（！である。

なお、いずれも実験も使用する試料の量が少なく操作性
が良好であり、１回の実験時間は杓１０分はどで終了す
ることができた。

また、使用する器具類であるマイクロピペットやイオン
電極の操作は、特別の技能や熟練を必要とせず、誰にで
も同じような実験結果を得ることができる。

［１回目］ Ｗｍ＝２００．００ｇ　　Ｒ＋＝０．０４５０％Ｒ３＝
０，６６３％　　　ＷＩ＝３１．３２ｍ１！Ｗｔ＝２８
．２７ｍｆ！　　Ｗｗ＝１８１ｋｇ／Ｊ［２回目］ Ｗｍ＝２００．０３ｇ　　　Ｒ＋＝０．０４４８％Ｒ３
＝０．６７５％　　　　Ｗ＋＝　３０．７０ｍｆ！Ｗｔ
＝２７．６５ｍ１ｌ’　　　Ｗｗ＝１７７ｋｇ／ｍｌ［
３回目］ Ｗ　ｍ　＝　２００．５０ｇ　　Ｒ＋−０，０４５２％
Ｒ３＝０．６５９％　　　ｗ＋＝３１．５４ｒｒｌＷｔ
＝２８．４９ｍ’＆　　Ｗｗ＝１８２ｋｇ／ｉ［４回目
］ Ｗｍ＝２００．２７ｇ　　Ｒ＋＝０．０４５２％Ｒ３＝
０．６５６％　　　Ｗ＋＝３１．７０ｍｅＷｔ＝２８．
６５ｍ２　　Ｗｗ＝１８３ｋｇ／Ｊ［５回目］ Ｗｍ＝２００．６１　ｇ　　Ｒ＋＝０．０４５０％Ｒ３
＝０．６６７％　　　Ｗ＋＝３１．１１ｍｆ！Ｗｔ＝２
８．０５ｍ１！　　Ｗｗ＝１７９ｋｇ／ｎ（〈効果〉 本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

くイ〉使用する器具は、ビー力、イオン電極、マイクロ
ピペット、イオン電極などの簡易なものである。

従って、取り扱いが容易で特別な技術を必要とせず、誰
でも簡単に実施できる。

そのうえに、器具の取り扱いに熟練を必要としないので
、誰が実施しても必要な精度を得ることができる。

く口〉本発明の実施には、乾燥などの特別な手順を必要
としないので、手間がかがらない。

従って、迅速に測定することが可能で、早期に結果を知
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図：実験結果の説明図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 まだ固まらないコンクリートやモルタル等の一部を取り
   出して試料とし、 試料中のイオンを特定し、 特定したイオンの試料中におけるイオン濃度を測定し、 イオン濃度を測定したイオンと同種のイオンを、試料に
   対して一定量添加し、 イオン添加後の試料について添加したイオンの濃度を測
   定し、 イオン添加前後のイオン濃度の変化より、 まだ固まらないコンクリートやモルタルに含まれる単位
   水量を求める、 コンクリート等の単位水量測定方法