JP2010237091A - Alkali-silica reaction determination apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アルカリシリカ反応の判定を簡易に行なう為の判定装置に関する。 The present invention relates to a determination apparatus for easily determining an alkali silica reaction.
従来、酢酸ウラニル溶液をコンクリートに塗布し、暗室で紫外線を照射することにより、発光するアルカリシリカゲルの存在を確認する手法が広く知られている。
アルカリシリカゲルとは、反応性鉱物（反応性シリカ鉱物や炭酸塩岩等）を含む骨材がコンクリート中のアルカリ溶液と反応して生成するものである。これが、吸水・膨張することにより、コンクリートに異常膨張やひび割れを発生させ、コンクリート構造物の劣化現象を誘発する原因となるものである。
Conventionally, a technique for confirming the presence of alkali silica gel that emits light by applying a uranyl acetate solution to concrete and irradiating ultraviolet rays in a dark room is widely known.
Alkali silica gel is produced when an aggregate containing reactive minerals (reactive silica minerals, carbonate rocks, etc.) reacts with an alkaline solution in concrete. This causes abnormal expansion and cracks in the concrete due to water absorption and expansion, and causes deterioration of the concrete structure.
酢酸ウラニル溶液等を使用したアルカリシリカ反応判定は、比較的簡易にアルカリシリカゲルの存否を判定し得るものであることから、現場において試料を採取しつつ判定し、且つ通常の態様及び紫外線照射による発光状況を撮影して、機動的にデータ収集を行なうことが望まれる。 Alkaline silica reaction determination using a uranyl acetate solution or the like can determine the presence or absence of alkali silica gel relatively easily. It is desirable to capture the situation and collect data flexibly.
しかしながら、撮影には暗室を要するのみならず、撮影を要する面を撮像装置に向け、多数のサンプルについて同じ撮影条件で静止させておく支持手段が必要である。
また、酢酸ウラニル溶液等の試薬は、放射性物質であり、試薬や廃棄物の扱い管理には細心の注意が必要であるところ、従来の装置では、試料を交換する毎に、判定に用いた道具の洗浄といった煩雑な作業が不可欠であり、そういった作業を行う施設を、試料を採取できる現場に求めることは極めて困難であった。
However, not only a darkroom is required for photographing, but also a support means for keeping the surface that requires photographing toward the image pickup apparatus and keeping many samples stationary under the same photographing conditions.
In addition, reagents such as uranyl acetate solution are radioactive materials, and careful handling is necessary for the management of reagents and wastes. With conventional devices, the tool used for the determination every time the sample is replaced. Therefore, it is extremely difficult to find a facility for performing such work at a site where samples can be collected.
尚、他分野であるが、一定の条件下で撮影できる道具として、上記特許文献１に記載の皮膚トリートメント装置が挙げられる。しかしながら、この文献に開示された技術では、試料としての人肌に圧着する形態を採っており、本願発明における上記課題の解決に貢献し得る記載は無い。
In addition, although it is another field | area, the skin treatment apparatus of the said
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、暗所と明所を実現でき、試料を同じ撮影条件下におくことができ、且つ容器内の洗浄が容易な携帯性の高いアルカリシリカ反応判定装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can realize a dark place and a bright place, a sample can be placed under the same photographing conditions, and a highly portable alkali silica that can be easily cleaned in a container. An object is to provide a reaction determination device.
上記課題を解決するための手段は、蓋及び容器本体からなる遮光性容器を備え、蓋の裏面中央部に、封鎖時において容器本体に向けられる撮像手段を備え、蓋の裏面縁部に、封鎖時において容器本体を照らす紫外線ランプ及び白色ランプを備え、容器本体の内部底面に、吸水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設し、判定容器の外部に、撮像手段を機能させ、又は紫外線ランプ若しくは白色ランプを選択的に点灯させる操作手段を備えるアルカリシリカ反応判定装置である。 Means for solving the above problems includes a light-shielding container composed of a lid and a container body, and includes imaging means directed to the container body at the time of sealing at the center of the back surface of the lid, and sealing at the back edge of the lid. It is equipped with an ultraviolet lamp and a white lamp that illuminate the container body at the time, and a low-resilience mat with water absorption is detachably laid on the inner bottom surface of the container body, and the imaging means functions outside the determination container, or the ultraviolet lamp Or it is an alkali silica reaction determination apparatus provided with the operation means which selectively turns on a white lamp.
撮像手段は、ＣＣＤカメラ等である。
紫外線ランプや白色ランプは、試料の蓋に面する面へ全周から影を造ることなく均一に照らせる態様で配置すればよく、光源が単一であるか複数であるかを問わない。
低反発マットとは、人力によって凹むが、反発復帰作用が極めて緩やかに生じる性状を持つシート状の発泡成形物等である。
The imaging means is a CCD camera or the like.
The ultraviolet lamp and the white lamp may be arranged in such a manner that they can be illuminated uniformly on the surface facing the lid of the sample without creating a shadow from the entire circumference, regardless of whether the light source is single or plural.
The low-rebound mat is a sheet-like foamed molded article or the like that has a property of being relieved by human power but generating a rebound-returning action very gently.
容器本体の内部底面に、吸水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設する構成に換えて、容器本体の内部底面に、通水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設し、容器本体の底壁内面に、弾性低反発マットを通過した試薬を溜める液溜りを備えるアルカリシリカ反応判定装置とすることもできる。 Instead of a configuration in which a water-repellent low-resilience mat is detachably laid on the inner bottom surface of the container body, a water-repellent low-resilience mat is detachably laid on the inner bottom surface of the container body. It can also be set as the alkali silica reaction determination apparatus provided with the liquid reservoir which accumulates the reagent which passed the elastic low-resilience mat on the wall inner surface.
遮光性容器は、簡易な暗室となり、蓋の裏面中央部に、封鎖時において容器本体に向けられる撮像手段を備えることによって、容器の内空部における一定の位置から試料を撮影することができる。
蓋の裏面縁部に、封鎖時において容器本体を照らす紫外線ランプ及び白色ランプを備えることによって、暗所において照射する光を選択し、明所における試料の外観像と暗所において発光した試料の外観像とを、同じ撮影条件において、対比できる態様で撮影することができる。
The light-shielding container becomes a simple dark room, and by providing an imaging means directed to the container main body at the time of sealing at the center of the back surface of the lid, the sample can be photographed from a certain position in the inner space of the container.
By providing an ultraviolet lamp and a white lamp to illuminate the container body at the back edge of the lid, select the light to be irradiated in the dark place, and the appearance image of the sample in the light place and the appearance of the sample emitted in the dark place An image can be photographed in a manner that can be compared under the same photographing conditions.
容器本体の内部底面に、吸水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設することによって、種々の形状を有する試料を所望の向きに安定した状態で定着することができると共に、試料に散布した試薬の余分を低反発マットに吸収し、データを取り終えた後に試料とともに取り外して廃棄することができる。
また、低反発マットを交換して別の試料を固定してデータ収集を図ることができる。
判定容器の外部に操作手段を備えることによって、遮光性容器を開けることなく、撮像手段を機能させ、又は紫外線ランプ若しくは白色ランプを選択的に点灯させることができる。
By detachably installing a low-resilience mat with water absorption on the inner bottom surface of the container main body, it is possible to fix samples having various shapes in a stable state in a desired direction and to spread the reagents on the samples. After the data is collected, it can be removed and discarded together with the sample.
In addition, data collection can be achieved by replacing the low resilience mat and fixing another sample.
By providing the operation means outside the determination container, the imaging means can function or the ultraviolet lamp or the white lamp can be selectively turned on without opening the light-shielding container.
容器本体の内部底面に、通水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設し、容器本体の底壁内面に、弾性低反発マットを通過した試薬を溜める液溜りを備える構造を採用することによって、アルカリシリカ反応試薬を回収することができる。 By adopting a structure in which a water-repellent low-resilience mat is detachably laid on the inner bottom surface of the container main body, and a liquid reservoir is provided on the bottom wall inner surface of the container main body to store the reagent that has passed through the elastic low-resilience mat. The alkali silica reaction reagent can be recovered.
上記の如く、本発明によれば、暗所と明所を実現でき、試料を同じ撮影条件下におくことができ、且つ容器内の洗浄が容易な携帯性の高いアルカリシリカ反応判定装置の提供が可能となる。 As described above, according to the present invention, there is provided a highly portable alkali-silica reaction determination apparatus that can realize a dark place and a bright place, can put a sample under the same photographing conditions, and can easily clean the inside of a container. Is possible.
以下、本発明によるアルカリシリカ反応判定装置の実施の形態を図面に基づき説明する。
図に示す例は、遮光性容器１と、撮像手段２と、紫外線ランプ３及び白色ランプ４と、低反発マット５と、撮像手段２を機能させ、又は紫外線ランプ３若しくは白色ランプ４を選択的に点灯させる操作手段６を備えるアルカリシリカ反応判定装置である。
Embodiments of an alkali silica reaction determination apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the example shown in the figure, the light-
この例の遮光性容器１は、有底円筒状の遮光素材からなる蓋１ａ及び容器本体１ｂからなり、その連結部に複数の凹凸を組み合わせる等の光漏れ防止構造７と、蓋１ａと容器本体１ｂとの一定の位相関係を以って連結状態をロックする方位固定構造８を備えたものである。
The light-
具体的には、蓋１ａは、その開口部内周縁に、容器本体１ｂの上縁１ｃを全周に亘って囲う内鉤部１ｄを備え、外周縁に、側方に迫出した係止部１ｅを備える。容器本体は、開口部外周縁に、係止部１ｅの下面、側面、及び上面を囲う外鉤部１ｆを備える。
蓋１ａと容器本体１ｂは、容器本体１ｂの上縁１ｃを、蓋１ａの内鉤部１ｄに嵌め入れ、そのままストッパ１ｇに当たるまで回転させて、蓋１ａの係止部１ｅを容器本体１ｂの外鉤部１ｆへ嵌め入れることによって、内部へ光が漏れ入らない状態で一体化する。
Specifically, the
The
この例の蓋１ａは、撮影機器部として機能し、裏面中央部に撮像手段２を備える。
この例の撮像手段２は、撮像素子２ａとしてＣＣＤを備えたカメラであり、撮像手段２のレンズ２ｂは、封鎖時において容器本体１ｂの底壁に向けて支持する（以下、この方向を前方と記す。）。撮像手段２は、その対物レンズ（以下、レンズ２ｂと記す。）の表面から低反発マット５の表面に至る距離の範囲内で、遮光性容器１の外部からピントを微調整できる機能（以下、接写機能と記す。）を有するものが望ましく、更に、撮影した画像データを保存し、或いは他の機器に移動、複製する便宜としてスマートメディアやメモリスティック等の記録メディア用ドライバを備えることも望ましい。
The
The image pickup means 2 in this example is a camera provided with a CCD as the
また、この蓋１ａは、その内側に、封鎖時において遮光性容器１の内部を照らす紫外線ランプ３及び白色ランプ４を備える（図１（Ａ）参照）。
この例の紫外線ランプ３及び白色ランプ４は、紫外線光源及び白色光源たる複数のＬＥＤを用いたものであるが、円周状の蛍光灯その他のランプでも良い。
この例では、これらの紫外線ランプ３及び白色ランプ４を、蓋１ａの内側に側壁に沿って円周状に各々単数列又は複数列配列し、撮像手段２の周囲に均等に存在し、且つ各紫外線ランプ３及び白色ランプ４が前後方向へ相互に重ならないように設ける。
Moreover, this lid |
The
In this example, these
容器本体１ｂは、試料設置部として機能する。
容器本体１ｂの底壁内面は、平面状に成形するか、又は液体を受け得る液溜り１ｈを備えた皿状に成形する。
底壁内面には、吸水性又は通水性を有する低反発マット５を脱着可能に敷設する。
底壁内面又は側面は、敷設した低反発マット５が回転することによって、容器本体１ｂに対する試料Ｓの向きが変わらない様に、低反発マット５の側面に食い込む突片等の回転止め１ｉを備える。
The container
The inner surface of the bottom wall of the
A low-
The inner surface or the side surface of the bottom wall is provided with a
低反発マット５には、吸水性発泡ウレタンフォーム（例えば、特表２００２−５１９０４２号公報、又は実用新案登録第３１２８２４７号公報参照）等の発泡合成樹脂、試料Ｓを装着する際の人為的加圧によって部分的に破壊することが可能なハニカム構造など多数の気室を有する紙製のシート、又は、それらと同等の構造を有する樹皮や木片等を用いる。
The low-
操作手段６は、撮像機器部の電源を供給する電源部１３、撮像手段２のピント調整機能及び撮影の開始・停止を制御する撮影制御信号発生部９、紫外線ランプ３及び白色ランプ４へ電力を供給する為の照明制御信号発生部１１、紫外線ランプ３及び白色ランプ４の点灯又は消灯を選択的に行ない、並びにピント調整機能及び撮影の開始・停止の操作を行うスイッチ部１０を備える（図４参照）。操作手段６で発生する制御信号は、ケーブル１２を介して蓋１ａの内部に備える撮像手段２、並びに紫外線ランプ３及び白色ランプ４に供給する。蓋１ａのケーブル引出部は、遮光素材によるシール等を施し、光が漏れ入ることを防止する。
尚、前記撮像手段２からケーブル１２を介して画像データを取り出せば、操作手段６と一体的に記録メディア用ドライバを備えることもできる。
The
If image data is taken out from the image pickup means 2 via the
以上の如く構成されたアルカリシリカ反応判定装置を用いれば、データの採取を行なうにあたり、先ず、試料Ｓを低反発マット５押し付け、低反発マット５の表面に嵌め込む（図１（Ｂ）及び図２（Ａ）参照）。その際、試料Ｓの表面のうち、撮影しようとする面（以下、撮影面と記す。）を撮像手段２のレンズ２ｂに向け、撮影面をレンズ２ｂに対してできるだけ平行にする。固定の態様が決まれば、固定された試料Ｓの撮影面に試薬（酢酸ウラニル溶液）を適量吹付けた後、軽く水（以下、洗浄水と記す。）で洗い流し、遮光性容器１の蓋１ａを閉じる。
When using the alkali silica reaction determination apparatus configured as described above, when collecting data, first, the sample S is pressed against the low-
こうして、試料Ｓは、回転止め１ｉにより回転が禁止された低反発マットに支持され、逆さにし、又は急激な衝撃を与えない限り、嵌め込まれた位置で、嵌め込まれたままの姿勢を維持する。この作用が方位固定構造８と相俟って、レンズと試料との位置関係、距離関係、及び位相関係が決まり、操作手段で露光やシャッター速度を一旦決めれば、何度蓋１ａを開け閉めしようとも、同じ位置条件で試料Ｓを撮影することが可能となる。
In this way, the sample S is supported by the low-repulsion mat whose rotation is prohibited by the
撮影環境は、紫外線ランプ３が照射されている環境での撮像（アルカリシリカゲルの発光像）と、白色ランプ４が照射されている環境の撮像（自然環境下での外観像）を操作手段６で選択することができる。上記の如く、位置条件が決まっていることから、発光像と外観像の形態と状態とが整合し、暗所撮影による発光像において試料Ｓの輪郭が不鮮明であっても、比較的容易に精密な比較対照を行なうことが可能となる。
The
データを取り終えた後、低反発マット５、低反発マット５に吸収された試薬や洗浄水は、試料Ｓとともに取り外して廃棄する。また、液溜り１ｈに溜まった試薬や洗浄水は、所定の容器に回収する。
After collecting the data, the
アルカリシリカゲルの吸着力を利用すれば、試薬には、酢酸ウラニル溶液以外の弱アルカリ性蛍光物質（例えば、硝酸ウラニン標準液、蛍石、ウラニン溶液（フルオレセインナトリウム）等が挙げられる。）を用いることができる可能性がある。 If the adsorptive power of alkali silica gel is used, a weak alkaline fluorescent substance other than uranyl acetate solution (for example, uranine nitrate standard solution, fluorite, uranin solution (fluorescein sodium), etc.) may be used as a reagent. There is a possibility.
酢酸ウラニル溶液は、高濃度のウランを含む放射性溶液であり、一般的には溶液の扱いや廃棄物の扱いに公的な規制が存在することから、この様な規制を回避できる安全で扱い易い試薬が求められていた。以下、硝酸ウラニン標準液についての試験結果の一部を示す。 Uranyl acetate solution is a radioactive solution containing a high concentration of uranium, and generally there are public regulations on the handling of the solution and the handling of waste, so it is safe and easy to handle. A reagent was sought. Hereinafter, some of the test results for the uranin nitrate standard solution are shown.
以下、酢酸ウラニル蛍光法の手順を、硝酸ウラニン標準液を試薬として行なった場合についての試験結果の一部を示す。 Hereinafter, a part of test results in the case where the procedure of the uranyl acetate fluorescence method is performed using a uranine nitrate standard solution as a reagent is shown.
（１）硝酸ウラニン標準液＋酢酸による試験
硝酸ウラニン標準液（２ｍｌ）に酢酸（０．０５ｍｌ）を添加したものに試料を浸し、湯煎（５０℃半日）し、一晩放置後、水洗浄し発光を確認した。
結果、発光が確認できたが微弱であった。硝酸によりゲルが流出してしまった可能性がある。
(1) Test with uranium nitrate standard solution + acetic acid Soak the sample in a solution of acetic acid (0.05 ml) in uranium nitrate standard solution (2 ml), bath in a bath (50 ° C for half a day), leave overnight, and then wash with water. The luminescence was confirmed.
As a result, although luminescence was confirmed, it was weak. Nitric acid may have caused the gel to flow out.
（２）硝酸ウラニン標準液（ＮａＯＨにより中和）＋酢酸による試験
硝酸ウラニン標準液（２ｍｌ）にＮａＯＨを添加しＰＨを弱酸性とした後、酢酸０．１ｍｌを添加して希釈したものに、試料を浸し、湯煎（５０℃半日）し、一晩放置後、水洗浄し発光を確認した。
結果、骨材の周囲にはっきりとした発光が確認できた。発光した部分はアルカリシリカゲルが生成していると考えられる部分であり、低濃度の放射性溶液を試薬として酢酸ウラニル蛍光法が実現できることが確認できた。
(2) Uranine nitrate standard solution (neutralized with NaOH) + test with acetic acid After adding NaOH to the standard solution of uranium nitrate (2 ml) to make PH weakly acidic, 0.1 ml of acetic acid was added and diluted. The sample was immersed, bathed in water (50 ° C. for half a day), allowed to stand overnight, washed with water, and luminescence was confirmed.
As a result, clear luminescence was confirmed around the aggregate. The portion that emitted light is considered to be produced by alkali silica gel, and it was confirmed that the uranyl acetate fluorescence method can be realized using a low-concentration radioactive solution as a reagent.
以上の如く、硝酸ウラニン標準液等に弱アルカリ化工程及び希釈工程を経て得た希釈液を用いてもアルカリシリカゲルの存否の判定が可能であり、取扱いに公的規制が緩やかな比較的安全性の高い試薬と、本発明による判定装置を併用すれば、調査現場におけるアルカリシリカ反応の判定に伴う実用性が、法的にも安全性においても、より高いものとなる。 As described above, the presence or absence of alkaline silica gel can be determined even if the diluted solution obtained through the weak alkalinization and dilution steps is used for the uranium nitrate standard solution, etc. In combination with a high-reagent and a determination apparatus according to the present invention, the practicality associated with the determination of an alkali silica reaction at the investigation site becomes higher in terms of both legal and safety.
１ 遮光性容器，２ 撮像手段，３ 紫外線ランプ，４ 白色ランプ，
５ 低反発マット，６ 操作手段，７ 光漏れ防止構造，８ 方位固定構造，
９ 撮影制御信号発生部，１０ スイッチ部，１１ 照明制御信号発生部，
１２ ケーブル，１３ 電源部，
Ｓ 試料，
1 light shielding container, 2 imaging means, 3 ultraviolet lamp, 4 white lamp,
5 low rebound mat, 6 operation means, 7 light leakage prevention structure, 8 direction fixed structure,
9 shooting control signal generation unit, 10 switch unit, 11 illumination control signal generation unit,
12 cables, 13 power supply,
S sample,
Claims (2)
蓋の裏面中央部に、封鎖時において容器本体に向けられる撮像手段を備え、
蓋の裏面縁部に、封鎖時において容器本体を照らす紫外線ランプ及び白色ランプを備え、
容器本体の内部底面に、吸水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設し、
判定容器の外部に、撮像手段を機能させ、又は紫外線ランプ若しくは白色ランプを選択的に点灯させる操作手段を備えるアルカリシリカ反応判定装置。 A light-shielding container consisting of a lid and a container body is provided.
In the center of the back of the lid, provided with imaging means directed to the container body at the time of sealing,
On the back edge of the lid, equipped with an ultraviolet lamp and white lamp that illuminates the container body at the time of sealing,
On the inner bottom of the container body, a low-resilience mat with water absorption is detachably installed,
An alkali-silica reaction determination apparatus including an operation unit that causes an imaging unit to function or selectively turns on an ultraviolet lamp or a white lamp outside a determination container.
蓋の裏面中央部に、封鎖時において容器本体に向けられる撮像手段を備え、
蓋の裏面縁部に、封鎖時において容器本体を照らす紫外線ランプ及び白色ランプを備え、
容器本体の内部底面に、通水性を有する低反発マットを脱着可能に敷設し、
容器本体の底壁内面に、弾性低反発マットを通過した試薬を溜める液溜りを備え、
判定容器の外部に、撮像手段を機能させ、又は紫外線ランプ若しくは白色ランプを選択的に点灯させる操作手段を備えるアルカリシリカ反応判定装置。 A light-shielding container consisting of a lid and a container body is provided.
In the center of the back of the lid, provided with imaging means directed to the container body at the time of sealing,
On the back edge of the lid, equipped with an ultraviolet lamp and white lamp that illuminates the container body at the time of sealing,
A low-resilience mat with water permeability is laid on the inner bottom surface of the container body so as to be removable,
A liquid reservoir is provided on the inner surface of the bottom wall of the container body to store the reagent that has passed through the elastic foam mat.
An alkali-silica reaction determination apparatus including an operation unit that causes an imaging unit to function or selectively turns on an ultraviolet lamp or a white lamp outside a determination container.
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