JP2015055574A - Method for analyzing deterioration state of cement hardened body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメント硬化体の劣化状態を分析する分析方法に関する。 The present invention relates to an analysis method for analyzing a deteriorated state of a hardened cement body.
コンクリート構造物などのセメント硬化体は、例えば、施工後長期間経過すると、内部に細かいひび割れなどが生じて劣化することがある。かかるセメント硬化体内部の劣化状態は、例えば、セメント硬化体の一部を試験片として切り取り、かかる試験片の圧縮強度等の物理的性状を測定することで、劣化状態を分析することが行なわれている。 A hardened cement body such as a concrete structure may deteriorate due to, for example, a fine crack inside when a long period of time elapses after construction. The deterioration state inside the hardened cement body is analyzed, for example, by cutting out a part of the hardened cement body as a test piece and measuring physical properties such as compressive strength of the test piece. ing.
例えば、非特許文献1および2には、直径20mm〜25mm程度の比較的小さい円柱形の試験片(小径コア)をセメント硬化体から採取し、かかるコアの圧縮強度を測定し、セメント硬化体の劣化状態を分析することが記載されている。かかる小径コアによる分析方法では、例えば、直径100mm以上の比較的大きいコアを使用する場合に比してセメント硬化体に与える損傷が少なくて済み、採取後にセメント硬化体の修復作業が容易に行なえる。
しかしながら、かかる圧縮強度から劣化状態を分析する方法では、試験片を切り取った後、試験室等において試験片の圧縮強度を測定する必要があり、分析に時間と手間がかかる。
For example, in
However, in the method of analyzing the deterioration state from the compressive strength, it is necessary to measure the compressive strength of the test piece in a test room or the like after cutting the test piece, which takes time and labor for the analysis.
あるいは、セメント硬化体を非破壊で分析する方法として、反発硬度法、サーモグラフィによる表面温度を測定する方法、超音波、衝撃弾性波、打音などの弾性波を用いた方法、アコースティックエミッション(AE)法等が考えられる。
しかし、これらの非破壊で劣化状態を分析する方法はいずれも特殊な装置を用いて熟練した技術者が測定や分析を行なう必要があり、簡単に劣化状態を分析することは困難である。
Alternatively, as a method for non-destructive analysis of a hardened cement body, a rebound hardness method, a method for measuring surface temperature by thermography, a method using elastic waves such as ultrasonic waves, impact elastic waves, percussion sounds, acoustic emission (AE) Laws can be considered.
However, any of these non-destructive methods of analyzing the deterioration state requires measurement and analysis by a skilled engineer using a special apparatus, and it is difficult to easily analyze the deterioration state.
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単にセメント硬化体の劣化状態を分析することができるセメント硬化体の劣化状態分析方法を提供すること課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a method for analyzing a deterioration state of a hardened cement body, which can easily analyze the deterioration state of the hardened cement body.
本発明のセメント硬化体の劣化状態分析方法は、
セメント硬化体に湿潤状態になるまで水を供給する給水工程と、
湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させる乾燥工程と、
乾燥させたセメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する測定工程と、
測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較することでセメント硬化体の劣化状態を判定する判定工程とを備えている。
The degradation state analysis method of the hardened cement body of the present invention is as follows.
A water supply process for supplying water until the hardened cement body is wet;
A drying step of drying the hardened cement cured body for a predetermined time;
A measuring step for measuring the amount of water in a plurality of locations inside the dried cement cured body,
And a determination step of determining the deterioration state of the cement hardened body by comparing the moisture content inside the hardened cement body at a plurality of measured locations.
本発明のセメント硬化体の劣化状態分析方法では、セメント硬化体に湿潤状態になるまで水を供給する給水工程を実施することで、セメント硬化体の内部にひび割れが発生している箇所があった場合には、ひび割れ内に水を保持させることができる。次に、湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させる乾燥工程を実施することで、セメント硬化体を乾燥させ、ひび割れ付近とそれ以外の箇所のセメント硬化体の水分量に差を生じさせることができる。
さらに、前記乾燥させたセメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する測定工程を実施し、さらに測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較することで、セメント硬化体内部の水分量の相違から、水分量の多い箇所は少ない箇所よりもひび割れが進んでいる箇所である、すなわち劣化が進んでいる箇所であると、セメント硬化体の劣化状態を分析することができる。
In the deterioration analysis method of the hardened cement body according to the present invention, there was a portion where cracks occurred inside the hardened cement body by performing a water supply process for supplying water until the hardened cement body was wet. In some cases, water can be retained within the crack. Next, by carrying out a drying process for drying the cement hardened body in a wet state for a predetermined time, the cement hardened body is dried, causing a difference in water content between the cracked hardened body and the other parts of the cement hardened body. be able to.
Furthermore, by carrying out a measurement step of measuring the moisture content at a plurality of locations inside the dried cement cured body, and further comparing the moisture content inside the cement cured body at the measured multiple locations, Due to the difference in water content, it is possible to analyze the deterioration state of the hardened cement body when the portion with a high water content is a portion where cracks are progressing more than the portion with a small amount of water, that is, where deterioration is progressing.
本発明において、前記乾燥工程における前記所定時間が0.1時間以上26時間以下であってもよい。 In the present invention, the predetermined time in the drying step may be not less than 0.1 hours and not more than 26 hours.
前記所定時間乾燥させることで、より精度よく劣化状態を分析することができる。 By drying for the predetermined time, the deterioration state can be analyzed more accurately.
本発明によれば、簡単にセメント硬化体の劣化状態を分析することができる。 According to the present invention, it is possible to easily analyze the deterioration state of a hardened cement body.
以下、本発明にかかるセメント硬化体の劣化状態の分析方法の一例について説明する。
本実施形態の分析方法は、セメント硬化体に湿潤状態になるまで水を供給する給水工程と、湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させたセメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する測定工程と、測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較することでセメント硬化体の劣化状態を判定する判定工程とを備えている。
Hereinafter, an example of the analysis method of the deterioration state of the hardened cement body according to the present invention will be described.
The analysis method of the present embodiment includes a water supply process for supplying water until the cement hardened body is wet, a drying process for drying the wet cement hardened body for a predetermined time, and the inside of the dried cement hardened body The measurement process which measures the moisture content in multiple places of this, and the determination process which determines the deterioration state of a cement cured body by comparing the moisture content inside the cement cured body in the measured multiple places.
(セメント硬化体)
本実施形態で分析する対象のセメント硬化体としては、コンクリート、モルタル等のセメント硬化体であれば特に限定されるものではない。例えば、道路、橋、トンネル、ビル等のコンクリート部分やモルタル部分等が挙げられる。
特に、道路や橋のコンクリート床版は、車両走行による疲労損傷に加えてアルカリシリカ反応、凍結、塩害等によって、内部にひびが入るなどして劣化しているおそれがあるが、かかる劣化を分析する際に長期間使用を停止すると交通に支障が生じる。よって、簡単に且つ短時間の使用停止で劣化状態が分析できる本実施形態の分析方法が適している。
(Hardened cement)
The cement cured body to be analyzed in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a cement cured body such as concrete or mortar. Examples thereof include concrete parts such as roads, bridges, tunnels, buildings, and mortar parts.
In particular, the concrete floor slabs of roads and bridges may deteriorate due to cracks inside due to alkali silica reaction, freezing, salt damage, etc. in addition to fatigue damage due to vehicle running, but this deterioration is analyzed. If you stop using it for a long time, traffic will be hindered. Therefore, the analysis method of the present embodiment that can easily analyze the deterioration state after a short period of stoppage of use is suitable.
(給水工程)
本実施形態の分析方法は、セメント硬化体に湿潤状態になるまで水を供給する給水工程を備えている。
本実施形態において「湿潤状態」とは、目視によってセメント硬化体の表面が変色したことがわかる程度にセメント硬化体が水分を含んでいることをいう。
例えば、セメント硬化体がコンクリートの場合には、セメント硬化体の面積1m2あたり1〜3リットル程度の水を供給することで前記湿潤状態にすることができる。
(Water supply process)
The analysis method of this embodiment includes a water supply step of supplying water until the hardened cement body is wet.
In this embodiment, the “wet state” means that the cement cured body contains water to such an extent that the surface of the cement cured body can be visually observed to be discolored.
For example, when the hardened cement body is concrete, the wet state can be obtained by supplying about 1 to 3 liters of water per 1 m 2 of the hardened cement body area.
(乾燥工程)
本実施形態の分析方法は、湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させる乾燥工程を備えている。
(Drying process)
The analysis method of the present embodiment includes a drying step of drying the hardened cement cured body for a predetermined time.
乾燥工程では、前記湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させることで、セメント硬化体の内部において水分量を変化させることができる。
すなわち、セメント硬化体内部のひび割れ付近では、充分に水が供給された場合、ひび割れ内に水が保持され、その後、乾燥工程を実施することで、セメント硬化体中の水分は減少していくが、ひび割れ内には他の部分に比べて多くの水が存在しているため、完全になくなるまでに時間がかかる。
従って、一旦、ひび割れ内に十分な量の水を存在させてからある程度乾燥させた状態では、ひび割れの周囲のセメント硬化体中にはひび割れ内から長時間水が供給されることになり、ひび割れの発生していない箇所に比べて水分量が多くなる。
In the drying step, the moisture content can be changed inside the hardened cement body by drying the wet hardened cement body for a predetermined time.
That is, in the vicinity of a crack inside the hardened cement body, when water is sufficiently supplied, the water is retained in the crack, and then the water in the hardened cement body is reduced by performing a drying process. Since there is more water in the crack than in other parts, it takes time to completely disappear.
Therefore, once a sufficient amount of water is present in the crack and then dried to some extent, the hardened cement body around the crack will be supplied with water from the crack for a long time. The amount of water increases compared to the location where it does not occur.
本実施形態の乾燥工程において、セメント硬化体を乾燥させる所定時間とは、ひび割れ内の水が完全に乾燥しない程度にセメント硬化体を乾燥させうる時間をいう。
前記所定時間としては、例えば、0.1時間以上26時間以下、好ましくは、1時間
以上25時間以下、より好ましくは23時間以上25時間以下程度である。
前記所定時間セメント硬化体を乾燥させることで、セメント硬化体のひび割れ付近の箇所とそれ以外の箇所とで水分量を変化させることが確実にでき、精度よく劣化状態の分析ができる。
In the drying process of the present embodiment, the predetermined time for drying the hardened cement body means a time during which the hardened cement body can be dried to such an extent that the water in the cracks is not completely dried.
The predetermined time is, for example, about 0.1 hour to 26 hours, preferably about 1 hour to 25 hours, and more preferably about 23 hours to 25 hours.
By drying the cement hardened body for the predetermined time, it is possible to reliably change the amount of water between the cracked vicinity of the cement hardened body and other places, and the deterioration state can be analyzed accurately.
本実施形態の乾燥工程において、セメント硬化体を乾燥させる条件としては、通常の外気の温度、例えば、15℃〜30℃、及び通常の外気の湿度、例えば、相対湿度40%〜70%程度で乾燥させることが好ましい。尚、セメント硬化体が道路や橋などの屋外構造物である場合には、雨水が直接測定する箇所にかからないような状態で乾燥させることが好ましい。 In the drying step of the present embodiment, the conditions for drying the hardened cement body are normal ambient temperature, for example, 15 ° C. to 30 ° C., and normal ambient humidity, for example, relative humidity of about 40% to 70%. It is preferable to dry. In addition, when the cement hardened body is an outdoor structure such as a road or a bridge, it is preferably dried in a state where rainwater is not directly applied to a location to be measured.
(測定工程)
本実施形態の分析方法は、乾燥させたセメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する測定工程を備えている。
(Measurement process)
The analysis method of the present embodiment includes a measurement step of measuring the moisture content at a plurality of locations inside the dried cement hardened body.
本実施形態において、セメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する方法としては、例えば、前記乾燥させたセメント硬化体表面の複数箇所に孔を形成し、該孔においてセメント硬化体の水分量を測定する方法等が挙げられる。
前記孔の径は、孔の内部におけるセメント硬化体内部の水分量を測定できる程度の径の孔であれば特に限定されるものではない。例えば、後述するような電気抵抗式水分計等でセメント硬化中の水分量を測定する場合には、これらの装置のセンサー部分等が挿入できる程度の径、例えば、直径6ミリ程度の径の孔を形成することが好ましい。
In the present embodiment, as a method for measuring the moisture content at a plurality of locations inside the hardened cement body, for example, holes are formed at a plurality of locations on the surface of the dried cement hardened body, and the moisture content of the cement hardened body at the holes. The method etc. which measure are mentioned.
The diameter of the hole is not particularly limited as long as the hole has a diameter that allows the moisture content inside the hardened cement body to be measured. For example, when the moisture content during cement hardening is measured with an electric resistance moisture meter or the like as will be described later, a hole having a diameter that can be inserted into a sensor portion or the like of these devices, for example, a hole having a diameter of about 6 mm. Is preferably formed.
前記孔の深さは、例えば、セメント硬化体の表面から当該セメント硬化体の厚みの0.35以上程度の深さ(セメント硬化体の厚みが200mmの場合、表面から70mm以上の深さ)、好ましくは0.45以上程度の深さ(セメント硬化体の厚みが200mmの場合、表面から90mm以上の深さ)であることが好ましい。
かかる深さの孔を形成し、該深さの位置のセメント硬化体内部の水分量を測定することで、ひび割れの有無、ひび割れの程度が精度よく分析できる。
The depth of the hole is, for example, a depth of about 0.35 or more of the thickness of the cement cured body from the surface of the cement cured body (when the thickness of the cement cured body is 200 mm, a depth of 70 mm or more from the surface), Preferably, the depth is about 0.45 or more (when the thickness of the hardened cement body is 200 mm, the depth is 90 mm or more from the surface).
By forming a hole having such a depth and measuring the moisture content inside the hardened cement body at the depth, the presence or absence of cracks and the degree of cracking can be analyzed with high accuracy.
孔を形成する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ドリル、市販の電動コンクリートドリル等公知の孔開け手段を用いることができる。 The method for forming the hole is not particularly limited, and for example, a known drilling means such as a drill or a commercially available electric concrete drill can be used.
孔を形成する箇所は、2箇所以上の複数箇所であれば、特に限定されるものではなく、測定対象の部材面積、および目視による劣化程度の確認状況に合わせて適宜設定しうるが、例えば、セメント硬化体の表面10m2当たり1箇所以上に孔を形成する箇所が設定されることが好ましい。
前記程度の箇所に孔を形成して、該孔においてセメント硬化体の水分量を測定することでひび割れの有無、程度が精度よく分析できる。
The location where the hole is formed is not particularly limited as long as it is a plurality of locations of 2 or more, and can be appropriately set according to the confirmation of the area of the member to be measured and the degree of deterioration visually, for example, It is preferable that a location where holes are formed at one or more locations per 10 m 2 of the surface of the hardened cement body is set.
By forming a hole in the above-mentioned location and measuring the moisture content of the hardened cement body in the hole, it is possible to accurately analyze whether or not there is a crack.
尚、後述する測定工程において、電気抵抗式水分計を用いて水分量を測定する場合には、二極間の電気抵抗を測定するために、一箇所の測定につき2個の孔を30mm間隔程度で形成する必要がある。よって、この場合の孔の個数は、測定箇所の2倍の個数となる。 In the measurement process to be described later, when the moisture content is measured using an electric resistance moisture meter, two holes are measured at intervals of about 30 mm per measurement in order to measure the electrical resistance between the two electrodes. It is necessary to form with. Therefore, the number of holes in this case is twice the number of measurement points.
孔を形成する位置として、セメント硬化体の任意の箇所が選択されうる。例えば、セメント硬化体の表面に均等間隔を有した位置であってもよく、セメント硬化体の設置状態等から劣化の度合いが相違すると予め予想される箇所に孔を形成してもよい。
この場合、例えば、明らかに劣化していないと予測される箇所と、それ以外の箇所とを選択することが好ましい。
明らかに劣化していない箇所の水分量を基準に、かかる基準と複数箇所の水分量とを比較することで、より劣化の程度が精度よく分析できる。
Any location of the hardened cement body can be selected as the position where the hole is formed. For example, it may be a position having a uniform interval on the surface of the hardened cement body, and a hole may be formed in a place where the degree of deterioration is expected to be different from the installation state of the hardened cement body.
In this case, for example, it is preferable to select a portion that is predicted not to be clearly degraded and a portion other than that.
By comparing such a reference with the moisture content at a plurality of locations on the basis of the moisture content at a location that is not clearly degraded, the degree of degradation can be analyzed with higher accuracy.
次に、前記孔の深さにおけるセメント硬化体内部の水分量が測定される。
セメント硬化体の水分量を測定する方法としては、特に限定されるものではなく、公知のセメント硬化体の水分量の測定方法が採用されうる。例えば、電気抵抗式水分計等のように、セメント硬化体の孔の内壁や底面にセンサーを接触させることで、接触箇所付近のセメント硬化体の水分量を測定できる装置を用いる方法等が挙げられる。
このようにセンサー等を接触させることで水分を測定できる装置を用いて水分量を測定した場合には、特殊な装置や熟練を必要とせずに簡単に測定できるため好ましい。また、前記センサーとして、針センサー、ブラシセンサー等を用いた場合には、孔の径をセンサーが挿入できる程度の径にすることができ、セメント硬化体を大きく切削する必要がないため好ましい。
Next, the moisture content inside the hardened cement body at the depth of the hole is measured.
The method for measuring the water content of the hardened cement body is not particularly limited, and a known method for measuring the water content of the hardened cement body can be employed. For example, a method of using a device that can measure the moisture content of the cement cured body in the vicinity of the contact point by bringing a sensor into contact with the inner wall or bottom surface of the hole of the cement cured body, such as an electrical resistance moisture meter, etc. .
Thus, when the amount of moisture is measured using a device capable of measuring moisture by contacting a sensor or the like, it is preferable because it can be easily measured without requiring a special device or skill. Also, when a sensor such as a needle sensor or a brush sensor is used as the sensor, the diameter of the hole can be set to a diameter that allows the sensor to be inserted, and it is not necessary to cut the hardened cement body greatly, which is preferable.
尚、セメント硬化体内部の水分量を測定する際に、孔をある深さまで形成し、その深さにおいてセメント硬化体の水分量を測定した後に、該孔の深さをさらに深くして、その深さのセメント硬化体の水分量を測定してもよい。この場合には同じ孔において、異なる深さの位置のセメント硬化体内部の水分量が測定される。
かかる場合には、後述するような判定工程において、各深さの位置におけるセメント硬化体の水分量を比較することができるため、より精度よく劣化状態が分析できる。
When measuring the moisture content in the hardened cement body, the hole is formed to a certain depth, and after measuring the moisture content of the hardened cement body at that depth, the depth of the hole is further increased, You may measure the moisture content of the cement hardening body of depth. In this case, in the same hole, the amount of water inside the hardened cement body at different depths is measured.
In such a case, since the moisture content of the hardened cement body at each depth position can be compared in the determination step described later, the deterioration state can be analyzed more accurately.
また、前記乾燥工程において乾燥させたセメント硬化体表面の複数箇所の水分量を測定する際に、各箇所の水分量の測定はできるだけ同時期に行なわれることが好ましい。
各箇所の水分量を測定する時期がばらつくと、乾燥工程が終了した後にもセメント硬化体の水分量は変化するため、精度よく水分量が測定できないおそれがある。従って、できるだけ乾燥工程の終了時から短時間の間に複数箇所を測定することが好ましい。
Moreover, when measuring the water content of several places on the surface of the cement hardening body dried in the said drying process, it is preferable that the measurement of the water content of each place is performed as simultaneously as possible.
If the time for measuring the amount of water at each location varies, the amount of water in the hardened cement body will change even after the drying process is completed, and therefore there is a possibility that the amount of water cannot be measured accurately. Therefore, it is preferable to measure a plurality of locations in a short time from the end of the drying process as much as possible.
(判定工程)
本実施形態の分析方法は、測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較することでセメント硬化体の劣化状態を判定する判定工程を備えている。
前記測定工程で測定される水分量は、以下のような傾向を示す。
セメント硬化体の内部にひび割れがあると、充分な水分がセメント硬化体に供給された場合ひび割れ内に水が入り込む。通常、セメント硬化体に水が存在する場合には、セメント硬化体の細かい空隙部内に水が存在するが、ひび割れによる空隙はこれらの細かい空隙よりも容積が多く、すなわち、ひび割れ内には、多くの水がまとまって存在することになる。
このような状態でセメント硬化体を前記所定時間乾燥させると、セメント硬化体の表面から内部の水分は蒸発して、セメント硬化体中の水分量が減少していくが、ひび割れ内の水が完全に乾燥するまでの間、ひび割れの周囲のセメント硬化体にはひび割れ内から水が供給されるため、他の箇所よりも水分量が高い状態になる。
つまり、セメント硬化体に内部まで浸透するのに十分な量の水を供給し、その後、ある程度の時間で乾燥を止めると、ひび割れの付近の箇所のセメント硬化体の水分量は、それ以外の箇所に比べて多くなる。
(Judgment process)
The analysis method of this embodiment includes a determination step of determining the deterioration state of the cement hardened body by comparing the moisture content inside the cement hardened body measured at a plurality of locations.
The amount of water measured in the measurement step shows the following tendency.
If there is a crack inside the hardened cement body, water will enter the crack when sufficient moisture is supplied to the hardened cement body. Normally, when water is present in the hardened cementitious body, water is present in the fine voids of the hardened cementitious body, but the voids due to cracks have a larger volume than these fine voids, that is, there are many in the cracks. Of water will exist together.
When the hardened cement body is dried for the predetermined time in such a state, the moisture inside the hardened cement body evaporates and the amount of water in the hardened cement body decreases, but the water in the crack is completely removed. Until it is dried, water is supplied to the hardened cement body around the crack from the inside of the crack, so that the moisture content is higher than that of other portions.
In other words, if a sufficient amount of water is supplied to penetrate the hardened cement to the inside, and then the drying is stopped after a certain amount of time, the water content of the hardened cement near the crack will be More than
また、ひび割れが入っている箇所でも、ひび割れが多く入っている箇所や、大きいひび割れがある箇所のように劣化が進んでいる箇所では、ひび割れ内に存在する水の量が多くなるため、比較的ひび割れの少ない箇所や、小さいひび割れがある箇所よりも乾燥工程後における水分量はより多くなり、且つ、長時間水分量が多い状態が維持される。
従って、乾燥工程後のセメント硬化体の水分量を比較することで、水分量の相違からひび割れの大きさや程度なども分析することができる。
Also, even in places where cracks are present, in places where there are many cracks or where deterioration is progressing such as where there are large cracks, the amount of water present in the cracks increases, The amount of water after the drying process is larger than that of a portion having few cracks or a portion having small cracks, and a state where the amount of moisture is large for a long time is maintained.
Therefore, by comparing the water content of the hardened cement body after the drying process, the size and degree of cracks can be analyzed from the difference in water content.
本実施形態の分析方法において、判定工程を実施する場合に、予め、ひび割れの有無、数、大きさと、水分量との関係を測定しておき、かかる測定結果に基づいて判定を行なってもよい。 In the analysis method of the present embodiment, when the determination step is performed, the relationship between the presence / absence, number, size, and moisture content of cracks may be measured in advance, and the determination may be performed based on the measurement result. .
本実施形態の判定工程において、セメント硬化体の劣化の状態を判定する基準は、適宜設定することが可能であるが、例えば、以下のような基準で劣化状態を判定してもよい。
測定工程で測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較して、最も水分量の低い箇所の水分量に対して130%〜320%という基準値を定め、かかる基準値以上の水分量である箇所は、劣化していると判断してもよい。
前記基準値は、例えば、予めサンプル等を用いて精度よく劣化状態が測定できる基準値を設定しておいてもよい。
In the determination step of the present embodiment, the criterion for determining the deterioration state of the hardened cement body can be appropriately set. For example, the deterioration state may be determined based on the following criteria.
Comparing the moisture content inside the hardened cement body at a plurality of locations measured in the measurement process, a reference value of 130% to 320% is determined with respect to the moisture content at the location with the lowest moisture content, and the moisture above the reference value A portion that is a quantity may be determined to be deteriorated.
As the reference value, for example, a reference value that can accurately measure the deterioration state using a sample or the like may be set in advance.
尚、本実施形態にかかるセメント硬化体の劣化状態分析方法は以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 In addition, although the deterioration state analysis method of the cement hardened body concerning this embodiment is as above, it should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at all points. is there. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
以下に実施例を示して、本発明にかかるセメント硬化体の劣化状態分析方法についてさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples of the method for analyzing a deterioration state of a cement cured body according to the present invention. However, the present invention is not limited to the following examples.
表1に示す配合で作成したコンクリート床版(厚さ200mm、縦900mm、横900mm)の表面に、スポンジマットを敷き、おおよそ2リットル程度まで水をかけて、さらにブルーシートで覆い湿潤状態にした。 Sponge mats were laid on the surface of a concrete floor slab (thickness 200 mm, length 900 mm, width 900 mm) prepared with the composition shown in Table 1, and water was applied up to about 2 liters. .
その後、コンクリート床版の上方に防水性シートで直射日光及び雨水を遮り、24時間自然乾燥させた。
尚、乾燥時には、1時間ごとに気温及び相対湿度を測定した。平均気温は25℃、平均相対湿度は65%であった。
乾燥後、コンクリート床版の表面における10箇所をランダムに選択した。
各箇所につき隣接する位置に2個の直径6mm、深さ100mmの孔を乾式削孔によって形成し、削り滓を掃除機で清掃後、直ちに前記電気抵抗式水分計を用いて,水分量を測定した。
水分量を測定した後に、各孔から50mm離れた位置において、直径100mm、高さ200mm程度の円柱状のコアを採取し、該コアを用いてJIS A 1127に従って圧縮強度を測定した。
結果を、表2に示す。
Then, direct sunlight and rainwater were shielded by a waterproof sheet above the concrete floor slab and allowed to dry naturally for 24 hours.
During drying, the temperature and relative humidity were measured every hour. The average temperature was 25 ° C. and the average relative humidity was 65%.
After drying, 10 locations on the surface of the concrete slab were randomly selected.
Two holes with a diameter of 6 mm and a depth of 100 mm are formed in adjacent positions for each part by dry drilling, and after the shavings are cleaned with a vacuum cleaner, the moisture content is measured immediately using the electric resistance moisture meter. did.
After measuring the moisture content, a cylindrical core having a diameter of about 100 mm and a height of about 200 mm was collected at a position 50 mm away from each hole, and the compressive strength was measured using the core according to JIS A1127.
The results are shown in Table 2.
表2に示すように部位1〜8に比べて、部位9及び10は、どの深さの水分量もかなり少ないことがわかる。すなわち、部位9および10は、他の部位よりもひび割れの少ないあるいは存在しない、健全な部位(健全部)であると判断でき、相対的に他の部位は、健全部よりもひび割れが多く存在する劣化した部位(劣化部)であると判断できる。
As shown in Table 2, it can be seen that the
水分量による分析結果を裏付けるべく、各部位の圧縮強度の値と水分量とを対比すると、部位9及び10は、部位1〜8に比べて、圧縮強度が高いことが明らかである。
すなわち、水分量の比較によって、精度よくコンクリートの劣化状態が分析できることが明らかである。
Comparing the value of the compressive strength of each part and the amount of water to support the analysis result based on the amount of water, it is clear that the
That is, it is clear that the deterioration state of concrete can be analyzed with high accuracy by comparing the amount of water.
前述の方法で分析した、健全部と劣化部の水分量の関係を図1乃至3に示す。
図1乃至3に示すように、どの深さにおいても、健全部の水分量は、劣化部の水分量に対して、顕著に少ないことがわかる。
The relationship between the moisture content of the healthy part and the deteriorated part analyzed by the method described above is shown in FIGS.
As shown in FIGS. 1 to 3, it can be seen that the moisture content of the healthy part is significantly smaller than the moisture content of the deteriorated part at any depth.
また、深さ70mm及び90mmにおける各劣化部の水分量の健全部の水分量(2箇所の平均)に対する比率と、各劣化部の圧縮強度の健全部の圧縮強度(2箇所の平均)に対する比率との関係をグラフにして、図4に示す。
また、当該コンクリートの設計基準強度(24N/mm2)を示す線をそれぞれ点線で示した。
In addition, the ratio of the moisture content of each deteriorated portion at a depth of 70 mm and 90 mm to the moisture content of the healthy portion (average of two locations) and the ratio of the compressive strength of each deteriorated portion to the compressive strength of the healthy portion (average of two locations). FIG. 4 is a graph showing the relationship between the
Moreover, the line which shows the design reference | standard intensity | strength (24 N / mm < 2 >) of the said concrete was each shown with the dotted line.
図4(a)に示すように、70mmの深さにおいては、健全部の水分量に対して1.4倍の水分量の劣化部では、圧縮強度が設計基準強度を下回っている。
また、図4(b)に示すように、90mmの深さにおいては、健全部の水分量に対して1.25倍の水分量の劣化部では、圧縮強度が設計基準強度を下回っている。
すなわち、健全部の水分量に対する水分量の比率は、圧縮強度に相関関係があることがわかる。
このことから、予め、分析しようとするコンクリートと同じ配合でコンクリート試験体を作成し、該コンクリート試験体で、圧縮強度と水分量との関係を得ておき、図4に示すようなグラフを深さ毎に作成しておけば、分析対象のコンクリートの健全な部分の水分量を測定し、コンクリートの各箇所における水分量を該健全部の水分量の比率を算出することで、コンクリートのどの箇所が、当該コンクリートの設計基準強度を下回る劣化部であるかを容易に分析することができる。
As shown in FIG. 4 (a), at a depth of 70 mm, the compressive strength is lower than the design reference strength in the deteriorated portion having a moisture amount 1.4 times the moisture amount in the healthy portion.
Further, as shown in FIG. 4B, at a depth of 90 mm, the compressive strength is lower than the design reference strength in the deteriorated portion having a water content of 1.25 times the water content of the healthy portion.
That is, it can be seen that the ratio of the moisture content to the moisture content of the healthy part has a correlation with the compressive strength.
From this, a concrete specimen was prepared in advance with the same composition as the concrete to be analyzed, and the relationship between the compressive strength and the moisture content was obtained with the concrete specimen, and the graph shown in FIG. If it is prepared every time, the moisture content of the sound part of the concrete to be analyzed is measured, and the moisture content in each part of the concrete is calculated to calculate the ratio of the moisture content of the sound part. However, it can be easily analyzed whether it is a deteriorated part below the design standard strength of the concrete.
(実験2)
コンクリート内部の水分量の深さ方向の分布を二種類の水分量の測定方法で測定した。
表3に示す配合でコンクリート床版(厚さ200mm、縦900mm、横900mm)を作製して、屋外に3年間曝露した。コンクリート床版の表面に、スポンジマットを敷き、おおよそ2リットル程度まで水をかけて、さらにブルーシートで覆い24時間以上湿潤状態にした。その後、コンクリート床版の上方に防水性シートで直射日光及び雨水を遮り、24時間自然乾燥させた。
(Experiment 2)
The distribution of the moisture content in the concrete in the depth direction was measured by two types of moisture content measurement methods.
Concrete floor slabs (thickness 200 mm, length 900 mm, width 900 mm) were prepared with the formulation shown in Table 3 and exposed outdoors for 3 years. A sponge mat was laid on the surface of the concrete slab, and water was poured up to about 2 liters, and further covered with a blue sheet to be in a wet state for 24 hours or more. Then, direct sunlight and rainwater were shielded by a waterproof sheet above the concrete floor slab and allowed to dry naturally for 24 hours.
《コアの重量による水分量の測定》
該コンクリート床版から、外径32mm、内径25.6mmのコアビットを装着したコアマシンによって、長さ(コンクリートの深さ方向)100mm程度の小径コアを採取した。該小径コアを長さ方向に20mmずつ乾式切断して、切断後すぐに重量を特定計量器である非自動はかり(秤量100g、目量0.02g)で測定して、湿潤重量とした。その後105℃の恒温乾燥機で一定重量になるまで乾燥させて、重量を測定し乾燥重量とした。湿潤重量から乾燥重量を引き、乾燥重量で除した値を、コアの重量による水分量とした。
<Measurement of water content by core weight>
A small core having a length (concrete depth direction) of about 100 mm was collected from the concrete floor slab by a core machine equipped with a core bit having an outer diameter of 32 mm and an inner diameter of 25.6 mm. The small-diameter core was dry-cut in 20 mm increments in the length direction, and immediately after cutting, the weight was measured with a non-automatic scale (weighing 100 g, scale 0.02 g) as a specific measuring instrument to obtain a wet weight. Then, it was dried to a constant weight with a constant temperature dryer at 105 ° C., and the weight was measured to obtain a dry weight. The value obtained by subtracting the dry weight from the wet weight and dividing by the dry weight was defined as the amount of water by the weight of the core.
《孔内部の水分量の測定》
前記コンクリート床版のコアを採取した箇所に隣接する表面に、直径6mmの孔を市販の電動コンクリートドリルを用いて30mm間隔で2個形成し、各孔の深さ12.5mm〜10mmきざみで8箇所の深さの位置で水分量を測定した。水分計は電気抵抗式水分計(装置名HI−800、株式会社 ケット科学研究所社製)を用い、2つの孔の中にそれぞれセンサーを挿入して、水分量を測定した。
結果を表4に示す。
<Measurement of moisture content in the hole>
Two holes with a diameter of 6 mm are formed at intervals of 30 mm using a commercially available electric concrete drill on the surface adjacent to the location where the core of the concrete floor slab is collected, and each hole has a depth of 12.5 mm to 10 mm. The water content was measured at the position of the depth of the part. The moisture meter was an electric resistance moisture meter (device name: HI-800, manufactured by Kett Science Laboratory Co., Ltd.), and a sensor was inserted into each of the two holes to measure the moisture content.
The results are shown in Table 4.
表4に示すように、いずれの水分量の測定方法による測定でも、ほぼ一致する結果が得られた。但し、コアの重量による水分量は、最表面を含む0〜20mmの部分では、最表面は蒸発が進んでいて、コアにおける水分量が均一ではないと考えられるため、深さ12.5mmの位置における電気抵抗式水分計による結果と差が出たものと考えられる。 As shown in Table 4, almost the same results were obtained in any of the moisture content measurement methods. However, the amount of moisture by the weight of the core is considered to be that the evaporation of the outermost surface is progressing in the portion of 0 to 20 mm including the outermost surface, and the amount of moisture in the core is not uniform. It is considered that there was a difference from the results obtained with the electric resistance moisture meter.
(実験3)
実験2で用いたコンクリート床版と同様のものを、3年半屋外で曝露した。コンクリート床版の表面に、スポンジマットを敷き、おおよそ2リットル程度まで水をかけて、さらにブルーシートで覆い24時間以上湿潤状態にした。その後、コンクリート床版の上方に防水性シートで直射日光及び雨水を遮り、24時間自然乾燥させた。
このような前処理を行い、コンクリート床版の表面の4箇所(中心点から縦横方向にそれぞれ300mmずつ離れた4点の位置)に、30mm程度間隔を有して隣りあう直径6mm、深さ100mmの孔を2個ずつ形成し、前記実験1で用いた電気抵抗式水分計と同じものを用いて、表4に記載の各深さの位置で水分量を測定した。
4箇所の孔はそれぞれ、削孔直後、1時間後、3時間後、17時間後に測定した。
尚、削孔直後に水分量を測定しないものは、コルク製の栓で孔を閉塞して、計測直前に栓を取り除いた。
結果を表5に示す。
(Experiment 3)
The same concrete slab used in
After such pretreatment, the diameter of 6 mm and the depth of 100 mm are adjacent to each other at an interval of about 30 mm at four locations on the surface of the concrete floor slab (four positions separated by 300 mm in the vertical and horizontal directions from the center point). Two holes were formed, and the water content was measured at each depth position shown in Table 4 using the same electrical resistance moisture meter used in Experiment 1.
The four holes were measured immediately after drilling, after 1 hour, after 3 hours, and after 17 hours.
In the case where the moisture content was not measured immediately after drilling, the hole was closed with a cork stopper, and the stopper was removed immediately before the measurement.
The results are shown in Table 5.
表5に示すように、孔を形成してから時間が経過すると、栓をしていても水分量は変化することがわかる。 As shown in Table 5, it can be seen that when the time has elapsed since the hole was formed, the amount of water changes even if the stopper is plugged.
Claims (2)
湿潤状態になったセメント硬化体を所定時間乾燥させる乾燥工程と、
乾燥させたセメント硬化体内部の複数箇所における水分量を測定する測定工程と、
測定された複数箇所におけるセメント硬化体内部の水分量を比較することでセメント硬化体の劣化状態を判定する判定工程とを備えたセメント硬化体の劣化状態分析方法。 A water supply process for supplying water until the hardened cement body is wet;
A drying step of drying the hardened cement cured body for a predetermined time;
A measuring step for measuring the amount of water in a plurality of locations inside the dried cement cured body,
A deterioration state analysis method for a hardened cement body, comprising: a determination step for determining a deterioration state of the hardened cement body by comparing the moisture content inside the hardened cement body at a plurality of measured locations.
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