JPS63158458A - 塩化物イオン濃度測定方法 - 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２クロム酸銀またはクロム酸銀（以下総称して
「クロム酸銀等」という）を用いてモルタルまたはコン
クリート（以下「コンクリート等」という）の混練物中
の塩化物イオン濃度を測定する方法の改良に関する。

〔従来の技術〕

現在コンクリート等の原料に用いる細骨材の約４０重量
％は海砂が使われており、今後ますます増える傾向にあ
る。

一般に海砂は水洗して用いるが、完全に塩分を除去する
ことは難しく、平均０．０２７重量％含んでいるといわ
れている。

海砂を配合してコンクリート等を混練すると、混練水中
に塩分が溶出し塩化物イオンとして存在する（以下塩化
物イオンが溶解した混練水を「水溶液」という）。

混練物中の塩化物イオンは鉄筋コンクリート構造物の鉄
筋を腐食させ、該構造物を劣化させる。したがってコン
クリート等を打設する前に、該混練物中の塩化物イオン
濃度が基準値以下かどうか知る必要があり、そのための
塩化物イオン濃度を正確に、しかも簡易に測定できる方
法が必要となる。

従来、塩化物イオン濃度を測定する簡易な方法として変
色反応を利用した試験紙および検知管による方法（以下
これらを総称して「簡易法」という）が開発されている
。この簡易法はクロム酸銀等が塩化物イオンと反応して
褐色から白色に変色することを利用した方法であり、そ
の化学反応は次の通りである。

ＡｇｚＣｒｚ（）ｙ　＋　２　ＣＩ−＝ＺＡｇ　Ｃ１＋
　Ｃｒ２Ｏ，”−（褐色）　　　　　　（白色） Ａｇ２ＣｒＯ，＋２ＣＩ”−ｚ　２ＡｇＣＩ　＋ＣｒＯ
：（褐色）　　　　　　（白色） 上記原理を応用した検知管は、例えばＴ字型をした細長
いプラスチック管の縦方向表面に目盛が付されており、
その縦方向の中央付近内部に２クロム酸銀をしみ込ませ
た繊維質材料、多孔質材料、粉粒材料等（以下これらを
「繊維質材料」という）が詰められており（以下この部
分を「検知部」という）、その下端は開放され、またそ
の頂部水平部分は両端が開放された水分感応部となって
いる。

この検知管による測定方法は特開昭５７−１０１７５８
に開示されているように、極めて簡単であり、混練物に
該検知管の下部を挿入するだけでよい。挿入すると水溶
液が毛細管作用によって検知部に侵入し、２クロム酸銀
が褐色から白色に変色しながら上昇し、水溶液がＴ字部
の頂部に達した時点、すなわち水平部分の水分感応部が
黄色から藍色に変化した時点で、白色に変化した検知部
の目盛を読み、その目盛の読みを前もって作成しておい
た換算表で換算すると塩化物イオン濃度が求められる。

　〜〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし高炉スラグを含゛むセメントをコンクリート等の
原料として用いた場合、高炉スラグ中に０．５〜１．５
重量％含まれている硫黄分が硫化物イオンとして水溶液
中に溶出し、該イオンが検知部のクロム酸銀等と下記に
示すような反応を起こしクロム酸銀等の一部を消費して
しまう。

Ａｇ２Ｃｒ２０．　＋　８””　＝　Ａｇ２Ｓ　＋　Ｃ
ｒ２Ｏ７”−（褐色）　　　　（灰黒色） すなわち、検知部の２クロム酸銀は塩化物イオンと硫化
物イオンの双方に消費される。硫化物イ奇ンによって生
成するＡｇ２Ｓは検知部の下端に灰黒色となって現われ
、その分ＡｇＣ１による白色部分を上方に押し上げてし
まう。したがって白色部分の上端位置は本来示すべき位
置より硫化物イオンの分だけ塩化物イオン濃度が高めに
測定されるという欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで不発明者らは前記欠点を解消するために種々研究
した結果、水溶液中の塩化物イオンとは反応しないが、
硫化物イオンとは反応して゛　　不溶性の化合物を生成
する物質と前もって接触させて、あらかじめ硫化物イオ
ンを固定しその影響を受けないようにすることにより、
塩化物イオン濃度を正確に測定することができることを
見い出し、本発明を完成した。

すなわち本発明はコンクＩＪ　−ト等の混練物中の塩化
物イオン濃度を測定するにあたり、該混練物の水溶液を
、あらかじめアルカリ性雰囲気中で硫化物イオンと反応
して金属硫化物を析出する金属元素を含む水溶性化合物
（以下単に水溶性化合物という）と接触させて硫化物イ
オンを除いたのち、クロム酸銀等と接触させて塩化銀を
析出させることにより塩化物イオン濃度を測定する方法
にある。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において水浴性化合物とは水溶液中で解離し、金
属イオンを生成する化合物である。

そのような金属元素としては２〜５価の原子価を示すＣ
ｕｓ　Ｃｄ５Ｈｇ％Ｐｂｔ　Ａｓ％Ｓｂ等のほか、アル
カリ性雰囲気で金属硫化物を析出するＺｎ、　Ｃｏ、　
Ｎｉ、Ｍｎ、Ｆｅ等が挙げられる。なお２価金属元素で
あるＭｇ、　Ｃａ等アルカリ土類金属は析出しないので
除かれる。

上記金属元素と化合物をつくる陰イオンには硝酸イオン
、硫酸イオン、炭酸イオン、水酸化物イオン、シアンイ
オン等が挙げられる。

前記金属元素と陰イオンとでつくる水溶性化合物として
は、硝酸鉛、硝酸亜鉛、硝酸第二鉄、硫酸銅、硝酸コバ
ルト等が示される。

本発明において水浴液中の硫化物イオンを固定する方、
法としては、例えば次のような方法がある。

ａ、塩化物イオン測定用に採取した混練物またはその浮
き水として採取した水溶液に水溶性化合物を加えて攪拌
する方法 す、化学的に安定で毛細管作用を有する繊維質材料に水
溶性化合物をしみ込ませた複合材料中で水溶液と接触さ
せる方法 等が挙げられる。

次に上記ａ、ｂの方法と従来の簡易法とを組み合わせた
本発明方法による塩化物イオン濃度測定法を具体的に説
明する。

ａの方法による本発明の測定方法は水溶性化合物を混練
物または水溶液に加えたのち、クロム酸銀等のしみ込ま
せである試験紙あるいはクロム酸銀等のしみ込ませであ
る繊維質材料が詰めである検知管を挿入する。硫化物イ
オンは前記金属元素と反応して析出固定され、検知管内
のクロム酸銀等は塩化物イオンとのみ反応し塩化銀を析
出させる。その結果検知管は褐色から白色に変色する。

その目盛を読み換算すれば塩化物イオン濃度が求められ
る。

ｂの方法による本発明の測定方法は、水溶性化合物をし
み込ませた繊維質材料を検知部の下端に詰めたものを、
混練物または水溶液中に挿入すれば、水溶液中の硫化物
イオンは繊維質材料中の金属元素と反応して金属硫化物
として固定される。硫化物イオンが固定された水溶液は
検知部を上昇し、塩化物イオンはクロム酸銀等と反応し
て褐色から白色に変色する。白色部分の目盛を読み換算
すれば塩化物イオン濃度が求められる。

水溶性化合物の使用量は使用するセメント中の高炉スラ
グの割合や硫黄分の含有量によって適宜法めればよい。

この場合水溶性化合物が多少過剰になっても悪影響を及
ぼすことはない。

〔実施例〕

硫化物イオンは０．５５重量％含有する高炉スラグを５
重量％含むセメントと塩化物イオン０・０３ｉ１Ｓ重量
％含有する海砂とを重量比で１：２に配゛合した混合物
２．４Ｋｐに蒸留水４８０Ｉを加えて混練し、モルタル
混練物をつくった。

該混練物の表面が僅かに傾斜するようにコテでならし、
３時間放置して試験用水溶液約２７ｍ１を得た。該水溶
液の塩化物イオン濃度の理論値は０．１１０重量％であ
った。

該試験用水溶液を使用して以下の試験を行った。

実施例１ 上記試験用水溶液をメスシリンダー４本にそれぞれ５ｍ
７！分取し、各水溶液に■硝酸第２鉄（九本塩）　ｏ、
ｏ　ａ　Ｉ！、■硝酸鉛０．０８　ｇ、■硫酸銅０．０
２ｇ、■硫酸亜鉛０．０２　ｇを溶解させて、金属硫化
物を析出させた。

しかるのち、各メスシリンダーの試験用水溶液に市販の
検知管（Ｍｉ　ｌｅｓ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ＋　
Ｉｎｃ−裂「ＱＵＡＮＴＡＢ１１７６」、検知部に２ク
ロム酸銀をしみ込ませであるンを挿し込んだ。

該試験用水溶液が検知部内を上昇し、褐色から白色に変
色した部分の目盛を読み、換算表から塩化物イオン濃度
を求めたところ、前記水溶性化合４物■〜■の順に０．
１０６重量％、０．１１９重量％、０．１０２重量％お
よび０．１１０重量％であった。

比較例１ 試験用水溶液（水溶性化合物を加えてない）５−に、実
施例で用いたのと同じ検知管を挿し込んだ。その結果、
検知部の下端は灰黒色になり、その上部は白色に変色し
た。白色部分上端の目盛を読み換算表で換算したところ
、塩化物イオン濃度は０．１４４重量％となった。

〔発明の効果〕

従来硫化物イオンを含むモルタルまたはコンクリート混
練物中の塩化物イオン濃度を、試験紙や検知管で測定し
た場合、塩化物イオン濃度が実際より高めに測定される
欠点があったが、本発明の測定方法は硫化物イオンを前
もって固定するため、その影響を排除することができ、
塩化物イオン濃度を正確にかつ簡易に測定することがで
きる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. モルタルまたはコンクリート混練物中の塩化物イオン濃
   度を測定するにあたり、該混練物の水溶液を、あらかじ
   めアルカリ性雰囲気中で硫化物イオンと反応して金属硫
   化物を析出する金属元素を含む水溶性化合物と接触きせ
   て硫化物イオンを除いたのち、２クロム酸銀またはクロ
   ム酸銀と接触させて塩化銀を析出させることを特徴とす
   る塩化物イオン濃度測定方法。