説明

コンクリート中性化サンプル抽出装置および中性化測定方法

【課題】 コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うことができるコンクリート中性化サンプル抽出装置および中性化測定方法を提供する。
【解決手段】 このコンクリート中性化サンプル抽出装置1は、立向き円筒状の遠心分離容器2と、この遠心分離容器2の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルSを外気と共に吸引するサンプル吸引管3と、吸引器接続口4と、サンプル抽出容器5とを備える。吸引器接続口4は、遠心分離容器2の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器6と接続され吸引器6から吸引を行うことで遠心分離容器2内に旋回気流を発生させる。サンプル抽出容器5は、遠心分離容器2の下部に設けられ遠心分離容器2内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルSを溜める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、建物の基礎,壁等の鉄筋コンクリート部材からコンクリート中性化サンプルを抽出するのに用いるコンクリート中性化サンプル抽出装置、およびその装置を用いてコンクリート中性化の測定を行う中性化測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の基礎,壁等の鉄筋コンクリート部材の耐久性を計る方法として、その鉄筋コンクリート部材のコンクリートの中性化状況を測定する方法がある。コンクリート中性化を測定する場合、一般的には、鉄筋コンクリートの対象部位からコンクリートコア(75〜100mmφ)を採取し、そのコンクリートコアに試薬としてフェノールフタレイン溶液を噴霧して、色変化の程度から中性化の進行具合を測定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記した従来のコンクリート中性化測定方法では、以下に挙げるような問題がある。
・ 基礎,壁等の鉄筋コンクリート部材から75〜100mmφ程度のコンクリートコアを採取するため、補修が必要になる。
・ コンクリートコアを採取するために、専門工が必要になる。
・ 鉄筋を損傷する危険性がある。
【0004】
この発明の目的は、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うのに好適なコンクリート中性化サンプル抽出装置、およびその装置を用いた中性化測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
この発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置は、立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により外気から遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備える。
この構成によると、粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共にサンプル吸引管で遠心分離容器内に吸引して、遠心分離容器内の旋回気流により遠心分離されたサンプルを、遠心分離容器の下部に設けられたサンプル抽出容器に溜めるようにしている。このため、サンプルの採取のために中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔する孔径を、例えば10mmφ程度以下の小さいものとでき、断面欠損を小さく抑えることができる。そのため、サンプル採取の後の補修が簡易なものとなる。また、従来例の場合のようなコア抜きの専門工を必要としない。また、中性化測定対象が、基礎や壁等の鉄筋コンクリート部材の場合でも、鉄筋を損傷する危険性が少なくなる。その結果、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工を必要とすることなく、コンクリート中性化測定を行うことができる。
【0006】
この発明において、前記サンプル抽出容器を、外管とこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性の内管とでなる二重管としても良い。この構成の場合、サンプルを伴って内管内に侵入してくる気流が内管の外側に抜けるので、内管の底部にサンプルが溜まり易い。溜まったサンプルについて、中性化測定を行う場合は、外管から内管を抜き出して行うことができる。
【0007】
この発明のコンクリート中性化測定方法は、中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルをこの発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含む。
このコンクリート中性化測定方法によると、サンプル採取中にも、粉状のサンプルがコンクリート中性化サンプル抽出装置のサンプル抽出容器内に層状に溜まるので、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。
【発明の効果】
【0008】
この発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置は、立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備えるため、コンクリート構造物の断面欠損が小さく、鉄筋を損傷させないでサンプル採取を行なえ、専門工に頼らないでコンクリート中性化測定を行うことができる。
【0009】
この発明のコンクリート中性化測定方法は、中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルをこの発明のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含むものとしたため、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
この発明の実施形態を図1ないし図4と共に説明する。図1は、この実施形態のコンクリート中性化サンプル抽出装置の概略構成図を示す。このコンクリート中性化サンプル抽出装置1は、建物の基礎,壁等のコンクリート構造物からコンクリート中性化を測定するためのサンプルを抽出するのに用いる装置であって、遠心分離容器2と、サンプル吸引管3と、吸引器接続口4と、サンプル抽出容器5とを備える。
【0011】
遠心分離容器2は立向き円筒状の容器であり、その上端は蓋部2aにより閉じられ、下端部は開口する下端に向けて縮径するテーパ部2bとされている。サンプル吸引管3は、フレキシブルな樹脂製のホースまたは金属パイプ等からなる。前記遠心分離容器2の上部に基端が開口するように遠心分離容器2に接続され、先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルSを外気と共に吸引する。吸引器接続口4は、遠心分離容器2の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器6と接続される。吸引器接続口4は、この実施形態では吸引器6に別のホースで接続する管部としているが、単なる開口であっても良い。吸引器6には、例えば吸引的の掃除機が使用できる。吸引器接続口4は、遠心分離容器2内に偏心した位置で開口しているため、吸引器6から吸引を行うことで、遠心分離容器2内に矢印aで示すような旋回気流が発生する。旋回気流のため、遠心分離容器2の外気とサンプルの混合体から、サンプルが遠心分離される。サンプル抽出容器5は、下端を閉塞端としたガラスなどからなる透明な円筒容器であり、遠心分離容器2の下部に、着脱自在に設けられる。このサンプル抽出容器5は、遠心分離容器2内で前記旋回気流により遠心分離されたサンプルSを矢印bのように回収して層状に溜める。サンプル抽出容器5の底部は、通気孔等が設けられていても良い。
【0012】
サンプル抽出容器5は、図1のような単純な円筒容器の構造のもののほか、図2や図3のような構造としても良い。
図2の例は、円筒状のサンプル抽出容器5の内周面に、複数の逆流防止用の羽根5aを設けたものである。この羽根5aが設けられていることにより、サンプルSを伴って侵入してくる気流が逆流するのを防止している。
図3の例では、図3(A)のように、サンプル抽出容器5を、外管5Aとこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性を有する内管5Bとでなる二重管としている。内管5Bは、例えばメッシュ材等の通気性材料からなるものとすることで、通気性を持たせてある。上記メッシュ材は、網状材であっても、紙または布,不織布等であっても良い。この場合、サンプルSを伴って内管5B内に侵入してくる気流は内管5Bの外側に抜けるので、内管Bの底部にサンプルSが溜まり易い。溜まったサンプルSについて、中性化測定を行う場合は、図3(B)のように、外管5Aから内管5Bを抜き出して行う。なお、中性化測定において、試薬であるフェノールフタレイン溶液をサンプルSに施すとき、フェノールフタレイン溶液がサンプルSに効果的に行き渡るように、内管5Bの下部周面にフェノールフタレイン溶液が浸透する不織布などを貼り付つけても良い。
【0013】
図4は、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置1を用いて行う中性化測定方法の一実施形態を示す説明図である。この中性化測定方法は、以下の過程により行なわれる。
(1) 先ず、図4(A)のように、中性化測定対象のコンクリート構造物(例えば、建物の基礎,壁等の鉄筋コンクリート部材)7の測定部位にコンクリーリドリル8で10mmφ程度の孔7aを穿孔して、粉状のコンクリート中性化のサンプルSを生成する。このとき、穿孔部位の下にカップ等の容器9を配置しておき、生成された粉状のサンプルSをこの容器9で受け取る。
(2) コンクリートドリル8により穿孔された孔7aが所定深さ(例えば5mm〜10mm)に達した時点で穿孔を中止し、図4(B)のように、前記容器9で受け取られた粉状のサンプルSを、図1に示したコンクリート中性化サンプル抽出装置1で吸引して、サンプル抽出容器5の底部に溜める。図4(B)では、サンプル抽出容器5として、図3の二重管の構成例のものを用いた場合を示している。
(3) 次に、(1),(2)の過程を所定の回数だけ繰り返す。すなわち、先に穿孔された孔7aを、さらに同じ所定深さまで穿孔し、生成されて容器9に受け取られた粉状のサンプルSを、コンクリート中性化サンプル抽出装置1で吸引して、サンプル抽出容器5の底部に順次溜める。これにより、サンプル抽出容器5の内管5Bの底部には、各回の穿孔により生成されたサンプルSが層状に溜まる。
(4) (1),(2)の過程を所定回数繰り返した後で、図4(C)のように、サンプル抽出容器5の外管5Aから内管5Bを抜き出して、内管5Bの底部に層状に溜められたサンプルSに試薬を施し中性化を測定する。試薬はフェノールフタレイン溶液であり、例えば内管5Bの外側からサンプルSに噴霧する。これにより、サンプルSがフェノールフタレイン溶液に反応して、中性化の度合いに応じて色変化する。その色変化の度合いからコンクリートの中性化状況を測定することができる。
【0014】
なお、上記中性化測定方法において、コンクリート中性化サンプル抽出装置1のサンプル抽出容器5として、例えば図1のような単純な円筒容器の構造のものを用い、このサンプル抽出容器5内に予めフェノールフタレイン溶液を入れておいて、サンプルSを吸引するようにしても良い。この場合、吸引されてサンプル抽出容器5に溜められるサンプルSが、そのままフェノールフタレイン溶液と反応するので、吸引と並行して中性化状況を測定することができ、噴霧するなどの作業を省略できる。
【0015】
また、サンプル抽出容器5の内周面にだけ予めフェノールフタレイン溶液を付着させておいて、サンプルSを吸引するようにしても良い。この場合も、吸引されてサンプル抽出容器5に溜められるサンプルSが、サンプル抽出容器5の内周面に付着したフェノールフタレイン溶液と反応するので、吸引と並行して中性化状況を測定することができる。
【0016】
このように、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置1によると、粉状のコンクリート中性化のサンプルSを外気と共にサンプル吸引管3で遠心分離容器2内に吸引して、吸引器6と接続される吸引器接続口4により発生させられる遠心分離容器2内の旋回気流により遠心分離された前記サンプルSを、遠心分離容器2の下部に設けられたサンプル抽出容器5に溜めるようにしている。そのため、サンプルSの採取のために中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔する孔径を10mmφ程度の小さいものとでき、断面欠損を小さく抑えることができる。そのため、サンプル採取の後の補修が簡易なものとなる。また、従来例の場合のようなコア抜きの専門工を必要としない。また、中性化測定対象が、基礎や壁等の鉄筋コンクリート部材の場合でも、鉄筋を損傷する危険性が少なくなる。
【0017】
また、上記構成のコンクリート中性化サンプル抽出装置1を用いた図4の中性化測定方法によると、サンプル採取中にも、粉状のサンプルSがコンクリート中性化サンプル抽出装置1のサンプル抽出容器5内に層状に溜まるので、サンプル採取の経過を目で確かめ易い。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】この発明の一実施形態にかかるコンクリート中性化サンプル抽出装置の概略構成を示す説明図である。
【図2】同コンクリート中性化サンプル抽出装置におけるサンプル抽出容器の他の構成例を示す斜視図である。
【図3】(A)は同コンクリート中性化サンプル抽出装置におけるサンプル抽出容器のさらに他の構成例を示す斜視図、(B)は同サンプル抽出容器の内管の斜視図である。
【図4】同コンクリート中性化サンプル抽出装置を用いた中性化測定方法の説明図である。
【符号の説明】
【0019】
1…コンクリート中性化サンプル抽出装置
2…遠心分離容器
3…サンプル吸引管
4…吸引器接続口
5…サンプル抽出容器
5A…外管
5B…内管
6…吸引器
7…コンクリート構造物
7a…孔


【特許請求の範囲】
【請求項1】
立向き円筒状の遠心分離容器と、前記遠心分離容器の上部に基端が開口し先端から粉状のコンクリート中性化のサンプルを外気と共に吸引するサンプル吸引管と、この遠心分離容器の上部の周面または偏心位置に設けられて吸引器と接続され吸引器から吸引を行うことで前記遠心分離容器内に旋回気流を発生させる吸引器接続口と、前記遠心分離容器の下部に設けられ前記遠心分離容器内で前記旋回気流により外気から遠心分離されたサンプルを溜めるサンプル抽出容器とを備えたコンクリート中性化サンプル抽出装置。
【請求項2】
請求項1において、前記サンプル抽出容器を、外管とこの外管内に挿脱自在に嵌め込んだ通気性の内管とでなる二重管としたコンクリート中性化サンプル抽出装置。
【請求項3】
中性化測定対象のコンクリート構造物に穿孔して粉状のコンクリート中性化のサンプルを生成する過程と、この生成されたサンプルを請求項1または請求項2に記載のコンクリート中性化サンプル抽出装置により前記サンプル抽出容器内に抽出する過程と、この抽出されたサンプルに試薬を施して中性化を測定する過程とを含むコンクリート中性化測定方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−69095(P2009−69095A)
【公開日】平成21年4月2日(2009.4.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−240548(P2007−240548)
【出願日】平成19年9月18日(2007.9.18)
【出願人】(390037154)大和ハウス工業株式会社 (946)
【Fターム(参考)】