JP2016003909A - Water absorption test device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート構造物のコンクリート表面の吸水試験装置に関し、特に、コンクリート面が傾斜面や水平下面であっても適用可能な吸水試験装置に関する。 The present invention relates to a water absorption test apparatus for a concrete surface of a concrete structure, and more particularly to a water absorption test apparatus applicable even if the concrete surface is an inclined surface or a horizontal lower surface.
橋梁、トンネル、ダム、建築物等のコンクリート構造物の劣化が社会的な問題となっている。新設構造物、或いは既設構造物のコンクリートの品質を把握することができれば、今後の劣化のリスクを判断し、補修の可否の診断等に役立てることができる。 Deterioration of concrete structures such as bridges, tunnels, dams and buildings has become a social problem. If the quality of the concrete of a new structure or an existing structure can be grasped, the risk of future deterioration can be judged, and it can be used for diagnosis of whether repair is possible.
従来、コンクリートに穴をあけてサンプルを採取し分析する手法は数多くあるが、供用中の構造物に一切傷をつけない非破壊試験方法は少ないため、コンクリートの表層品質を非破壊で評価する非破壊試験方法の必要性が高まっている。 Conventionally, there are many methods for collecting and analyzing samples by drilling holes in concrete, but there are few nondestructive testing methods that do not damage the structures in service at all, so nondestructive evaluation of the surface quality of concrete is not possible. There is a growing need for destructive testing methods.
そこで、本願発明者は、コンクリートの各種劣化とコンクリート表層部分への水の浸入との関係が深いことに着目し、コンクリートの吸水量を非破壊で測定する、コンクリート表面の吸水試験方法及び吸水試験装置を開発した（特許文献１参照。）。特許文献１に開示した吸水試験方法は、吸水カップの吸水開口の縁部をコンクリート構造物のコンクリート表面に密接させ、吸水試験用の水を前記吸水カップ内の吸水チャンバに注入し、前記吸水チャンバから前記コンクリート構造物に吸水される水量を原位置測定するコンクリート表面の吸水試験方法であって、前記吸水チャンバに保持された水の水量を連続的に検出し、或いは、微小時間間隔で継続的に検出して、注水完了後の経過時間及び吸水速度を測定し、所定の経過時間において測定された前記吸水速度に基づいて、コンクリートの表層部分の緻密性と関連する原因因子又は評価因子の同定又は比較を行うことを特徴とする。当該吸水試験方法によれば、注水完了後にコンクリート表面が吸水する吸水量が実質的に連続的に検出され、注水完了後の経過時間と関連した吸水量の変化、即ち、吸水速度が測定される。特定の経過時間の吸水速度を基準として、コンクリート表層部分の緻密性と関連する原因因子（又は原因指標）、或いは、評価因子（又は評価指標）を同定し又は比較することが可能である。例えば、経過時間１０分における吸水速度と、コンクリート施工時の水セメント比と、コンクリート施工時の養生期間（型枠存置期間）との間に相関関係があることが、本発明者の最近の研究により判明した。水セメント比及び養生期間はそれぞれ、コンクリート表層部分の緻密性と密接に関連する原因因子又は評価因子の一種である。即ち、コンクリート表層部分の緻密性と関連する原因因子又は評価因子の情報が、吸水速度の測定によって得られ、これにより、コンクリート表層部分の品質を客観的に評価することが可能である。 Therefore, the inventor of the present application pays attention to the fact that there is a deep relationship between various types of deterioration of concrete and water intrusion into the concrete surface layer, and measures the water absorption amount of the concrete in a nondestructive manner. An apparatus was developed (see Patent Document 1). In the water absorption test method disclosed in Patent Document 1, the edge of the water absorption opening of the water absorption cup is brought into close contact with the concrete surface of the concrete structure, and water for water absorption test is injected into the water absorption chamber in the water absorption cup. A concrete surface water absorption test method for measuring in situ the amount of water absorbed by the concrete structure from the water, continuously detecting the amount of water held in the water absorption chamber, or continuously at minute time intervals Measure the elapsed time and water absorption speed after completion of water injection, and identify causal factors or evaluation factors related to the compactness of the surface layer portion of the concrete based on the water absorption speed measured at the predetermined elapsed time Alternatively, a comparison is performed. According to the water absorption test method, the amount of water absorbed by the concrete surface after the completion of water injection is detected substantially continuously, and the change in water absorption related to the elapsed time after water injection is completed, that is, the water absorption speed is measured. . It is possible to identify or compare a causal factor (or causative indicator) or an evaluation factor (or an appraisal indicator) related to the denseness of the concrete surface layer portion based on the water absorption rate at a specific elapsed time. For example, the present inventor's recent research shows that there is a correlation between the water absorption rate at an elapsed time of 10 minutes, the water-cement ratio at the time of concrete construction, and the curing period (formation retention period) at the time of concrete construction. It turned out. The water cement ratio and the curing period are each a kind of causal factor or evaluation factor that is closely related to the denseness of the concrete surface layer portion. That is, information on the causal factors or evaluation factors related to the denseness of the concrete surface layer portion is obtained by measuring the water absorption rate, and thereby the quality of the concrete surface layer portion can be objectively evaluated.
また、特許文献１に開示した吸水試験装置は、原位置吸水試験用の水を充満可能な吸水チャンバを備えた吸水カップを有し、該吸水カップは、コンクリート構造物のコンクリート表面に密接可能な縁部に囲まれた吸水開口を備えており、前記コンクリート表面が前記吸水開口を介して前記吸水チャンバ内の水に接触して吸水するコンクリート表面の吸水試験装置であって、前記吸水チャンバに保持された水の水量を連続的に検出し、或いは、前記水量を微小時間間隔で継続的に検出するための検出部を備えた検出器と、該検出器の検出結果が入力され且つ注水完了後の経過時間及び吸水量を表示し又は記録する測定装置と、を有することを特徴とする。当該吸水試験装置によれば、注水完了後にコンクリート表面が吸水する吸水量が実質的に連続的に検出され、注水完了後の経過時間と関連した吸水速度を計測することができる。このような吸水試験装置によれば、上記構成の吸水試験方法を容易に実施することができる。 In addition, the water absorption test apparatus disclosed in Patent Document 1 has a water absorption cup including a water absorption chamber that can be filled with water for in-situ water absorption test, and the water absorption cup can be in close contact with the concrete surface of the concrete structure. A water absorption test apparatus for a concrete surface, which has a water absorption opening surrounded by an edge, and absorbs water by contacting the water in the water absorption chamber through the water absorption opening and held in the water absorption chamber A detector provided with a detector for continuously detecting the amount of water that has been detected or continuously detecting the amount of water at minute time intervals; and after the detection result of the detector is input and water injection is completed And a measuring device for displaying or recording the elapsed time and the amount of water absorption. According to the water absorption test apparatus, the amount of water absorbed by the concrete surface after completion of water injection is detected substantially continuously, and the water absorption speed related to the elapsed time after completion of water injection can be measured. According to such a water absorption test apparatus, the water absorption test method having the above-described configuration can be easily implemented.
そして、これら特許文献１に開示したコンクリート表面の吸水試験方法及び吸水試験装置によると、新設、並びに既設のコンクリート構造物の品質の定量把握だけでなく、断面補修部位の品質確認や表面含浸材による表面保護法の施工管理等にも活用することができる。 And according to the water absorption test method and the water absorption test apparatus for the concrete surface disclosed in these Patent Documents 1, not only the quantitative grasp of the quality of the newly installed and existing concrete structures, but also the quality confirmation of the cross-section repair site and the surface impregnation material It can also be used for construction management of the Surface Protection Act.
しかしながら、特許文献１に開示したコンクリート表面の吸水試験方法及び吸水試験装置は、適用できるコンクリート面が、鉛直面または水平上面のみであった。コンクリート構造物における上部構造の桁下面・傾斜面、床版の下面、トンネル覆工コンクリートの傾斜面やクラウン部など、鉛直面や水平上面以外の角度のついたコンクリート面での吸水試験のニーズが高まっている。しかしながら、これらの部位では、上記吸水試験装置の構造上、吸水チャンバに空気だまりを作らずに水を短時間（１０秒以内）に注水することや、水頭をかけることが困難であった。 However, the concrete surface water absorption test method and the water absorption test apparatus disclosed in Patent Document 1 are applicable only to a vertical surface or a horizontal upper surface. There is a need for water absorption tests on concrete surfaces with angles other than vertical and horizontal top surfaces, such as underside and inclined surfaces of superstructures in concrete structures, undersides of floor slabs, and inclined surfaces and crowns of tunnel lining concrete. It is growing. However, in these parts, due to the structure of the water absorption test apparatus, it is difficult to inject water in a short time (within 10 seconds) without adding an air pool in the water absorption chamber or to apply a water head.
特に、上記吸水試験方法及び吸水試験装置は、注水時間を大幅に短縮することによって注水開始後のコンクリート表面の吸水特性を精度よく把握することを可能としている。しかしながら、上記吸水試験装置に係る吸水カップを鉛直面や水平上面以外の角度のついたコンクリート面に設置して注水した場合、短時間の注水では吸水チャンバに気泡が残留してしまうため、注水による水の勢いで気泡を除去するために時間が掛かりすぎると精度のよい測定が不可能になり、最終的に気泡の除去ができなければ、測定そのものが不可能になる。 In particular, the water absorption test method and the water absorption test apparatus make it possible to accurately grasp the water absorption characteristics of the concrete surface after the start of water injection by greatly reducing the water injection time. However, when the water absorption cup according to the above water absorption test apparatus is installed on a concrete surface with an angle other than the vertical surface or the horizontal upper surface and water is injected, bubbles will remain in the water absorption chamber in a short time of water injection. If it takes too much time to remove bubbles with the force of water, accurate measurement becomes impossible, and if bubbles cannot be finally removed, measurement itself becomes impossible.
そこで本願発明者は、上記の問題点に鑑み、橋梁の桁下面、トンネルの内壁面など、斜め、若しくは水平下面に対しても吸水試験を実施することができる吸水試験装置を提供するべく鋭意検討を重ねた結果、本発明に至ったのである。 In view of the above problems, the inventor of the present application has made extensive studies to provide a water absorption test apparatus capable of performing a water absorption test on an oblique or horizontal lower surface such as a bridge girder lower surface and a tunnel inner wall surface. As a result, the present invention has been achieved.
即ち、本発明は、コンクリート構造物のコンクリート表面の吸水試験装置であって、吸水試験用の水を充満可能な吸水チャンバと、前記コンクリート表面に密接可能な縁部に囲まれた吸水開口とを備える吸水カップと、前記吸水チャンバ内の水の水量を連続的に検出し、或いは、前記水量を微少時間感覚で断続的に検出するための検出器と、前記検出器の検出結果が入力され、且つ注水完了後の経過時間及び吸水量を表示し、または記録する測定装置と、を含んで成り、前記吸水カップが円筒状の周壁部と、該周壁部の外側開口を閉塞する円盤部とから構成され、該周壁部と該円板部とによって前記吸水チャンバが画成され、前記周壁部に、前記吸水チャンバに水を注入するための注入口と、前記吸水チャンバから水を排出するための排出口とが設けられ、前記吸水チャンバ内にチューブが配設され、該チューブの一端開口が前記排出口に接続され、他端開口が、前記吸水カップを前記コンクリート表面に密接させたときの前記吸水チャンバ内における鉛直方向最上部に配置されることを特徴とする。 That is, the present invention is a water absorption test apparatus for a concrete surface of a concrete structure, comprising a water absorption chamber capable of being filled with water for water absorption test, and a water absorption opening surrounded by an edge close to the concrete surface. A water-absorbing cup, and a detector for continuously detecting the amount of water in the water-absorbing chamber, or a detector for intermittently detecting the amount of water with a sense of minute time, and a detection result of the detector is input, And a measuring device that displays or records the elapsed time and the amount of water absorption after completion of water injection, and the water absorption cup includes a cylindrical peripheral wall portion and a disk portion that closes the outer opening of the peripheral wall portion. The water absorption chamber is defined by the peripheral wall portion and the disc portion, an inlet for injecting water into the water absorption chamber, and water discharge from the water absorption chamber to the peripheral wall portion. Vent A tube is disposed in the water absorption chamber, one end opening of the tube is connected to the discharge port, and the other end opening is in the water absorption chamber when the water absorption cup is brought into close contact with the concrete surface. It is arrange | positioned in the vertical direction uppermost part in.
また、本発明の吸水試験装置において、前記注入口と前記排出口が相対する位置に設けられることを特徴とする。 In the water absorption test apparatus of the present invention, the inlet and the outlet are provided at opposite positions.
本発明の吸水試験装置によると、橋梁の桁下面、トンネルの内壁面など、斜め、若しくは水平下面に対しても吸水試験を実施することができる。特に、吸水チャンバ内にチューブを配設し、当該チューブの他端開口を、吸水チャンバ内における鉛直方向最上部に配置することによって、鉛直面や水平上面以外の角度のついたコンクリート面に吸水カップを設置した場合であっても、注水時に吸水チャンバ内に空気だまりができるのを防止することができ、短時間での注水が可能となる。従って、単位時間あたりの吸水が大きい初期に測定を行うことができ、精度のよい測定が可能となる。 According to the water absorption test apparatus of the present invention, the water absorption test can be performed on an oblique or horizontal lower surface such as a bridge girder lower surface and a tunnel inner wall surface. In particular, by arranging a tube in the water absorption chamber and disposing the other end opening of the tube at the top in the vertical direction in the water absorption chamber, the water absorption cup is attached to a concrete surface with an angle other than the vertical surface or the horizontal upper surface. Even in the case where the water is installed, it is possible to prevent air accumulation in the water absorption chamber during water injection, and water can be injected in a short time. Therefore, the measurement can be performed in the initial stage when the water absorption per unit time is large, and the measurement can be performed with high accuracy.
以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る吸水試験装置１を傾斜面に設置した状態の全体構成を示しており、図２は、図１に示す吸水試験装置１の概略断面図である。本実施形態に係る吸水試験装置１は、コンクリート構造物Ｓの傾斜面Ｉの吸水を可能にする吸水試験具２と、吸水試験具２を傾斜面Ｉに固定するための固定具３と、水を吸水試験具２内に注水するための注水器具６と、シリンダー部８と、水面ＷＬのレベルを自動計測・自動記録する水位計測装置９とから構成される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an overall configuration in a state where a water absorption test apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is installed on an inclined surface, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the water absorption test apparatus 1 shown in FIG. The water absorption test apparatus 1 according to the present embodiment includes a water absorption test tool 2 that enables water absorption of the inclined surface I of the concrete structure S, a fixing tool 3 for fixing the water absorption test tool 2 to the inclined surface I, and water. Is composed of a water injection device 6 for injecting water into the water absorption test device 2, a cylinder portion 8, and a water level measuring device 9 for automatically measuring and recording the level of the water surface WL.
まず、図１及び図２に示すように、吸水試験具２は、コンクリート構造物Ｓの傾斜面Ｉに固定される吸水カップ２０と、吸水カップ２０の一方（図１では上方）から延びる注水管２１と、吸水カップ２０の他方（図１では下方）から延びる排水管２２と、傾斜面Ｉに接する吸水カップ２０の吸水開口の縁部に一体的に取付けられた弾性変形可能な環状シール材２３とから構成されている。吸水カップ２０は、固定具３の固定螺子３０によって傾斜面Ｉに押圧され、環状シール材２３は、固定螺子３０の締付け圧力下に傾斜面Ｉに水密状態に密着する。 First, as shown in FIGS. 1 and 2, the water absorption test device 2 includes a water absorption cup 20 fixed to the inclined surface I of the concrete structure S, and a water injection pipe extending from one of the water absorption cups 20 (upward in FIG. 1). 21, a drain pipe 22 extending from the other side (downward in FIG. 1) of the water absorption cup 20, and an elastically deformable annular sealing material 23 integrally attached to the edge of the water absorption opening of the water absorption cup 20 in contact with the inclined surface I. It consists of and. The water absorption cup 20 is pressed against the inclined surface I by the fixing screw 30 of the fixture 3, and the annular seal member 23 is in close contact with the inclined surface I in a watertight state under the tightening pressure of the fixing screw 30.
図２には、吸水カップ２０内に水を満たした状態が示されている。図２に示すように、吸水カップ２０は、円筒状の周壁部２５と、周壁部２５の外側開口を閉塞する円板部２６とから構成されており、周壁部２５及び円板部２６によって吸水カップ２０内に吸水チャンバＢが画成されている。円板部２６の中心部には、固定螺子３０の先端部を受入れ可能な窪み２７が形成される。環状シール材２３は周壁部開口端２５ａと傾斜面Ｉとの間に挟持され、吸水カップ２０内の水が漏出するのを防止する。なお、本実施形態において、周壁部２５の内径Ｄ１は８０ｍｍであり、吸水チャンバＢ内の水Ｗに接触する傾斜面Ｉの面積は５０２４ｍｍ２である。 FIG. 2 shows a state in which the water absorption cup 20 is filled with water. As shown in FIG. 2, the water absorption cup 20 includes a cylindrical peripheral wall portion 25 and a disk portion 26 that closes the outer opening of the peripheral wall portion 25, and absorbs water by the peripheral wall portion 25 and the disk portion 26. A water absorption chamber B is defined in the cup 20. In the central portion of the disc portion 26, a recess 27 that can receive the tip of the fixing screw 30 is formed. The annular sealing material 23 is sandwiched between the peripheral wall opening end 25a and the inclined surface I, and prevents water in the water absorption cup 20 from leaking out. In the present embodiment, the inner diameter D1 of the peripheral wall portion 25 is 80 mm, and the area of the inclined surface I that contacts the water W in the water absorption chamber B is 5024 mm 2 .
シリンダー部８内には管路１１を備え、この管路１１と、吸水カップ２０の周壁部２５に設けられた排出口２５ｂに接続された排水管２２とがフレキシブルチューブ７によって接続され、吸水カップ２０内の領域（吸水チャンバＢ）と連通している。シリンダー部８は内径Ｄ２＝８ｍｍの管体からなり、管路１１は、吸着部４０に取り付けられたアーム４８の先端から鉛直上方に延びる。吸水カップ２０内の水は管路１１に初期水位ＨＬまで満たされ、吸水カップ２０内の水は管路１１内の水と連続する。目視計測用の目盛り（図示せず）が水面ＷＬの位置の指標として管壁１２に付されており、水面ＷＬの位置は、外部から視覚的に測定することができる。所望により、測定感度を調整又は変更すべく、内径Ｄ２を拡大又は縮小した管体（例えば、Ｄ２＝４ｍｍの管体）をシリンダー部８として使用しても良い。なお、傾斜面Ｉにシリンダー部８を設置するための吸着部４０の構成については後述する。 A pipe 11 is provided in the cylinder portion 8, and the pipe 11 and a drain pipe 22 connected to a discharge port 25 b provided in the peripheral wall 25 of the water absorption cup 20 are connected by a flexible tube 7. It communicates with the area (water absorption chamber B) in 20. The cylinder portion 8 is formed of a tube body having an inner diameter D2 = 8 mm, and the pipe line 11 extends vertically upward from the tip of the arm 48 attached to the suction portion 40. The water in the water absorption cup 20 is filled in the pipe line 11 to the initial water level HL, and the water in the water absorption cup 20 is continuous with the water in the pipe line 11. A scale for visual measurement (not shown) is attached to the pipe wall 12 as an index of the position of the water surface WL, and the position of the water surface WL can be visually measured from the outside. If desired, in order to adjust or change the measurement sensitivity, a tube body with an enlarged or reduced inner diameter D2 (for example, a tube body with D2 = 4 mm) may be used as the cylinder portion 8. In addition, the structure of the adsorption | suction part 40 for installing the cylinder part 8 in the inclined surface I is mentioned later.
初期水位ＨＬと、吸水カップ２０の水平中心線Ｘとの間の鉛直距離Ｌは、３００ｍｍに設定される。つまり、傾斜面Ｉに作用する初期の平均水頭は、３００ｍｍに設定される。この水頭により、降雨時に水平上面に作用する水圧よりも僅かに大きい水圧が傾斜面Ｉに実質的に均一に作用する。傾斜面Ｉのコンクリートの吸水作用により、水面ＷＬは徐々に降下する。 The vertical distance L between the initial water level HL and the horizontal center line X of the water absorption cup 20 is set to 300 mm. That is, the initial average water head acting on the inclined surface I is set to 300 mm. With this water head, a water pressure slightly larger than the water pressure acting on the horizontal upper surface during rainfall acts on the inclined surface I substantially uniformly. The water surface WL gradually falls due to the water absorbing action of the concrete on the inclined surface I.
本実施形態に係る吸水カップ２０において、周壁部２５に設けられた排出口２５ｂに相対する位置には、注水管２１の管路に連通する注入口２５ｃが設けられる。管路２１は、管路１１と同一又は同等の内径、例えば、８ｍｍの内径を有する。注水管２１は、手動操作可能な開閉弁２４を備える。開閉弁２４は、常時は、注水管２１の管路を閉鎖している。 In the water absorption cup 20 according to the present embodiment, an inlet 25 c that communicates with the conduit of the water injection pipe 21 is provided at a position facing the outlet 25 b provided in the peripheral wall portion 25. The pipe line 21 has the same or equivalent inner diameter as the pipe line 11, for example, an inner diameter of 8 mm. The water injection pipe 21 includes an on-off valve 24 that can be manually operated. The on-off valve 24 normally closes the conduit of the water injection pipe 21.
そして、図２に示すように、吸水チャンバＢ内にチューブ７０が配設されている。チューブ７０の一端開口７０ａは排出口２５ｂに接続され、他端開口７０ｂは、吸水カップ２０を傾斜面Iに密接させたときの吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置されている。 As shown in FIG. 2, a tube 70 is disposed in the water absorption chamber B. One end opening 70a of the tube 70 is connected to the discharge port 25b, and the other end opening 70b is disposed at the top in the vertical direction in the water absorption chamber B when the water absorption cup 20 is brought into close contact with the inclined surface I.
環状シール材２３は、周壁部開口端２５ａの環状帯の幅と実質的に同一の幅、例えば、１０ｍｍの幅を有する方形断面の独立気泡ゴムスポンジ（硬度の規格値：アスカーC型硬度計にて２５±５度）からなる。環状シール材２３の厚さ（初期厚さ）は、５ｍｍに設定される。図２に示すように、固定螺子３０の先端部が窪み２７の内面に当接する。吸水カップ２０は、固定螺子３０の締付けにより、環状シール材２３を傾斜面Ｉに押圧し、環状シール材２３を弾力的に圧縮変形させる。傾斜面Ｉのコンクリート表面には、微細な凹凸又は不陸が存在するが、環状シール材２３は、弾力的に変形してコンクリート表面に密着する。なお、環状シール材２３を構成するゴムスポンジは、独立気泡型多孔質体であるので、素材全体としては殆ど吸水性を有しない。しかしながら、ゴムスポンジの露出面又は切断面は多孔質であるので、環状シール材２３を予め吸水させた後に用いることが望ましい。また、既設構造物の状態によっては、経年劣化により表面のペーストやモルタルが失われ、細骨材や粗骨材等が傾斜面Ｉに露出した状態になることがあるが、このような場合においても、環状シール材２３は、素材の変形により傾斜面Ｉに密着し、従って、吸水チャンバＢの水が吸水カップ２０の外側に漏出するのを阻止することができる。 The annular sealing material 23 is a closed cell rubber sponge having a square cross section having a width substantially the same as the width of the annular band of the peripheral wall opening end 25a, for example, a width of 10 mm (standard hardness value: Asker C-type hardness meter). 25 ± 5 degrees). The thickness (initial thickness) of the annular sealing material 23 is set to 5 mm. As shown in FIG. 2, the distal end portion of the fixing screw 30 contacts the inner surface of the recess 27. The water absorption cup 20 presses the annular sealing material 23 against the inclined surface I by tightening the fixing screw 30 and elastically compresses and deforms the annular sealing material 23. Although there are fine irregularities or unevenness on the concrete surface of the inclined surface I, the annular sealing material 23 is elastically deformed and adheres closely to the concrete surface. In addition, since the rubber sponge which comprises the cyclic | annular sealing material 23 is a closed-cell type porous body, it has almost no water absorption as the whole raw material. However, since the exposed surface or cut surface of the rubber sponge is porous, it is desirable to use it after the annular sealing material 23 has absorbed water in advance. Also, depending on the state of the existing structure, the paste or mortar on the surface may be lost due to aging, and fine aggregate or coarse aggregate may be exposed on the inclined surface I. In such a case, In addition, the annular seal member 23 is brought into close contact with the inclined surface I due to the deformation of the material, and therefore, the water in the water absorption chamber B can be prevented from leaking to the outside of the water absorption cup 20.
図１には、固定具３を含む吸水試験装置１の全体構成が示されている。固定具３は、固定螺子３０によって吸水カップ２０を傾斜面Ｉに押圧する。固定螺子３０として、手動締付け可能な蝶螺子や手動締付け可能なヘッド付きボルトなどを使用し得る。固定具３は、横架材３１と、横架材３１の両端部に一体的に取付けられた左右一対の吸着部４０とを有する。横架材３１は、角形断面（方形断面）の中空金属管からなり、固定螺子３０が貫通し且つ螺合する螺子穴３２を備える。吸着部４０は、直径約１２０ｍｍの円形板４１と、円形板４１の中心部に垂直に固定された円柱部４２と、内径Ｄ３＝１００ｍｍの環状シール材４３とから構成される。 FIG. 1 shows the overall configuration of a water absorption test apparatus 1 including a fixture 3. The fixture 3 presses the water absorption cup 20 against the inclined surface I by the fixing screw 30. As the fixing screw 30, a manually tightenable butterfly screw, a manually tightenable headed bolt, or the like can be used. The fixture 3 includes a horizontal member 31 and a pair of left and right suction portions 40 that are integrally attached to both ends of the horizontal member 31. The horizontal member 31 is formed of a hollow metal tube having a square cross section (rectangular cross section), and includes a screw hole 32 through which the fixing screw 30 passes and is screwed. The suction portion 40 includes a circular plate 41 having a diameter of about 120 mm, a cylindrical portion 42 fixed perpendicularly to the central portion of the circular plate 41, and an annular sealing material 43 having an inner diameter D3 = 100 mm.
円形板４１及び円柱部４２は、透明又は半透明の樹脂一体成形品からなり、円柱部４２の外端部は、手動解放可能なボルト等の係止具４９によって横架材３１の端部に固定される。係止具４９として、手動締付け可能な蝶螺子や手動締付け可能なヘッド付きボルトなどを使用し得る。環状シール材４３は、環状シール材２３と同じ独立気泡ゴムスポンジからなり、環状シール材２３と同じ断面、例えば、幅１０ｍｍ、厚さ５ｍｍの方形断面を有する。環状シール材４３は傾斜面Ｉに気密状態に密着し、吸引チャンバＥが円形板４１及び環状シール材４３によって画成される。なお、傾斜面Ｉにシリンダー部８を設置するための吸着部４０の構成も、当該固定具３に係る吸着部と同様の構成を備える。 The circular plate 41 and the cylindrical part 42 are made of a transparent or translucent resin integral molded product, and the outer end part of the cylindrical part 42 is connected to the end part of the horizontal member 31 by a locking tool 49 such as a manually releasable bolt. Fixed. As the locking tool 49, a manually tightenable butterfly screw, a manually tightenable headed bolt, or the like can be used. The annular sealing material 43 is made of the same closed cell rubber sponge as the annular sealing material 23, and has the same cross section as the annular sealing material 23, for example, a rectangular cross section having a width of 10 mm and a thickness of 5 mm. The annular sealing material 43 is in close contact with the inclined surface I in an airtight state, and the suction chamber E is defined by the circular plate 41 and the annular sealing material 43. In addition, the structure of the adsorption | suction part 40 for installing the cylinder part 8 in the inclined surface I is also equipped with the structure similar to the adsorption | suction part which concerns on the said fixing tool 3. FIG.
図１に示すように、固定具３に係る左右の吸着部４０及びシリンダー部８を設置するための吸着部４０の各円形板４１には、減圧装置接続手段を構成する吸引ポート４４が配設され、各吸引ポート４４には、フレキシブルチューブ４５が接続される。フレキシブルチューブ４５は、弾力的に変形可能な樹脂管からなる。各吸着部４０の吸引ポート４４から延びるフレキシブルチューブ４５は、継手４６を介してフレキシブルチューブ４７に接続される。フレキシブルチューブ４７は、手動操作式開閉弁４７ａを備える。フレキシブルチューブ４７は、減圧装置５０に接続される。減圧装置５０は、真空ポンプ５１、バッファタンク５２及びヘッダー（分岐管）５３を有する。真空ポンプ５１は、容量１７リットル／分の小型ドライポンプからなり、作動時容量は１００Ｖ、１Ａ程度である。このような真空ポンプ５１は、小型発電機、車載用インバーター等によって給電可能である。変形例として、同容量の直流電源式真空ポンプを真空ポンプ５１として用いることにより、直流バッテリーにより真空ポンプ５１を作動することも可能である。 As shown in FIG. 1, suction ports 44 constituting decompression device connecting means are arranged on each circular plate 41 of the suction part 40 for installing the left and right suction parts 40 and the cylinder part 8 according to the fixture 3. A flexible tube 45 is connected to each suction port 44. The flexible tube 45 is made of a resin tube that can be elastically deformed. The flexible tube 45 extending from the suction port 44 of each suction portion 40 is connected to the flexible tube 47 via a joint 46. The flexible tube 47 includes a manually operated on-off valve 47a. The flexible tube 47 is connected to the decompression device 50. The decompression device 50 includes a vacuum pump 51, a buffer tank 52, and a header (branch pipe) 53. The vacuum pump 51 is a small dry pump with a capacity of 17 liters / minute, and its operating capacity is about 100V, 1A. Such a vacuum pump 51 can be powered by a small generator, an in-vehicle inverter, or the like. As a modification, by using a DC power source type vacuum pump of the same capacity as the vacuum pump 51, the vacuum pump 51 can be operated by a DC battery.
真空ポンプ５１は、緩衝手段として機能するバッファタンク５２を介してヘッダー５３に直列に接続され、フレキシブルチューブ４７は、ヘッダー５３の接続ポートに選択的に接続される。真空ポンプ５１は、手動開閉弁４７ａの開放時に吸引チャンバＥの空気を吸引し、吸引チャンバＥを減圧する。各吸着部４０は、吸引チャンバＥの減圧によって傾斜面Ｉに付勢され、環状シール材４３は吸引圧力下に傾斜面Ｉに密着する。かくして、左右の吸着部４０及びシリンダー部８に係る吸着部４０は、吸引チャンバＥの負圧（陰圧）により傾斜面Ｉに固定され、横架材３１は、左右の円柱部４２の間に懸架される。 The vacuum pump 51 is connected in series to the header 53 via a buffer tank 52 that functions as a buffer means, and the flexible tube 47 is selectively connected to a connection port of the header 53. The vacuum pump 51 sucks the air in the suction chamber E when the manual on-off valve 47a is opened, and depressurizes the suction chamber E. Each suction portion 40 is urged toward the inclined surface I by the decompression of the suction chamber E, and the annular sealing material 43 is in close contact with the inclined surface I under the suction pressure. Thus, the left and right suction portions 40 and the suction portion 40 related to the cylinder portion 8 are fixed to the inclined surface I by the negative pressure (negative pressure) of the suction chamber E, and the horizontal member 31 is interposed between the left and right cylindrical portions 42. Suspended.
図１において、バッファタンク５２は、容量約１リットル程度の圧力タンクからなる。バッファタンク５２は、測定中に生じ得る真空ポンプ５１の圧力変動が吸引チャンバＥに作用する結果として水面ＷＬの見掛け上の位置が変動するのを防止する。ヘッダー５３は、減圧装置５０を複数の吸水試験装置１に接続し、同時に複数の吸水試験装置１を使用可能にする分岐手段である。本実施形態においては、真空ポンプ５１は、傾斜面Ｉに対する吸着部４０の固定のためにのみ使用される。吸引チャンバＥの負圧は、吸水試験中に実質的に一定であれば良い。なお、吸着部４０に作用する負圧の影響が吸水カップ２０に影響するのを防止すべく、吸着部４０及び吸水カップ２０は、少なくとも５０ｍｍの距離Ｊを隔てる（本実施形態ではＪ＝約６０ｍｍ）。 In FIG. 1, the buffer tank 52 is a pressure tank having a capacity of about 1 liter. The buffer tank 52 prevents the apparent position of the water surface WL from fluctuating as a result of the pressure fluctuation of the vacuum pump 51 that may occur during measurement acting on the suction chamber E. The header 53 is a branching unit that connects the decompression device 50 to the plurality of water absorption test devices 1 and enables the plurality of water absorption test devices 1 at the same time. In the present embodiment, the vacuum pump 51 is used only for fixing the suction portion 40 to the inclined surface I. The negative pressure in the suction chamber E may be substantially constant during the water absorption test. In order to prevent the negative pressure acting on the suction portion 40 from affecting the water absorption cup 20, the suction portion 40 and the water absorption cup 20 are separated by a distance J of at least 50 mm (in this embodiment, J = about 60 mm). ).
吸水試験装置１の水位計測装置９は、図１に示す如く、水圧センサ９０及び自動記録装置９１を有する。水圧センサ９０は、制御信号線９２によって自動記録装置９１に接続される。水圧センサ９０の検知部９０ａは、吸水チャンバＢの周壁部２５を貫通して吸水カップ２０内の水に接触する。水圧センサ９０として、圧力変化２０ｋＰａ（水頭で２ｍ（２０００ｍｍ））あたり電圧４Ｖを出力する高精度水圧センサを好適に使用し得る。このような高精度水圧センサを用いた場合、１ｍｍの水頭変化を０．０００５Ｖ（０．５ｍＶ）として検出することができる。自動記録装置９１として、検出精度が０．０５ｍＶ（従って、水位変化０．１ｍｍの分解能）のデータロガーを使用し得る。このような吸水試験装置１によれば、多数の吸水試験具２を用いた吸水試験、或いは、複数の吸水試験装置１を同時に用いた吸水試験を実施し得るばかりでなく、各吸水試験具２における水面ＷＬの変化を連続的に計測し且つ記録し、或いは、微小な単位時間の間隔で計測し且つ記録することができる。 The water level measurement device 9 of the water absorption test device 1 includes a water pressure sensor 90 and an automatic recording device 91 as shown in FIG. The water pressure sensor 90 is connected to the automatic recording device 91 by a control signal line 92. The detection unit 90 a of the water pressure sensor 90 passes through the peripheral wall portion 25 of the water absorption chamber B and contacts the water in the water absorption cup 20. As the water pressure sensor 90, a high-precision water pressure sensor that outputs a voltage of 4 V per pressure change of 20 kPa (2 m (2000 mm) at the head of water) can be suitably used. When such a high-precision water pressure sensor is used, a 1 mm water head change can be detected as 0.0005 V (0.5 mV). As the automatic recording device 91, a data logger having a detection accuracy of 0.05 mV (thus, a resolution with a water level change of 0.1 mm) can be used. According to such a water absorption test device 1, not only can a water absorption test using a large number of water absorption test devices 2, or a water absorption test using a plurality of water absorption test devices 1 at the same time, but also each water absorption test device 2. It is possible to continuously measure and record the change in the water surface WL at, or to measure and record at minute unit time intervals.
本発明者の実験によれば、水圧センサ９０によって０．１ｍｍ単位で測定することができ、測定値のぶれは殆どないことが判明した。なお、現場で簡易に測定できるように、ハンディタイプのバッテリー式データロガーを用いても良い。また、水位変化、吸水量変化等を自動的にグラフ化し、或いは、吸水速度等を自動記録・自動表示するプログラムコントローラ、ＰＣ等を併用することも可能である。 According to the experiment of the present inventor, it was found that the water pressure sensor 90 can measure in units of 0.1 mm, and there is almost no fluctuation of the measured value. A hand-held battery-type data logger may be used so that it can be easily measured on site. It is also possible to automatically graph changes in water level, changes in water absorption, etc., or use a program controller, PC, etc. that automatically record and display the water absorption speed.
次に、本実施形態に係る吸水試験装置１を使用した傾斜面Ｉでの吸水試験方法について説明する。 Next, a water absorption test method on the inclined surface I using the water absorption test apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
先ず、固定具３及びシリンダー部８に係る吸着部４０が図１に示すようにコンクリート構造物Ｓの傾斜面Ｉ上に位置決めされる。コンクリート構造物は、例えば、トンネル内周面などであり、傾斜面Ｉはその壁面である。次いで、減圧装置５０の真空ポンプ５１が作動され、吸着部４０の吸引チャンバＥが減圧し、吸着部４０は、吸着力により傾斜面Ｉ上に固定される。吸水試験具２は、図２に示すように、窪み２７が固定螺子３０の先端部に整合又は整列するように傾斜面Ｉ上に位置決めされる。なお、吸水チャンバＢは、未だ水を注水していない状態である。 First, the suction portion 40 related to the fixture 3 and the cylinder portion 8 is positioned on the inclined surface I of the concrete structure S as shown in FIG. A concrete structure is a tunnel inner peripheral surface etc., for example, and the inclined surface I is the wall surface. Next, the vacuum pump 51 of the decompression device 50 is operated, the suction chamber E of the suction unit 40 is decompressed, and the suction unit 40 is fixed on the inclined surface I by the suction force. As shown in FIG. 2, the water absorption test device 2 is positioned on the inclined surface I so that the recess 27 is aligned or aligned with the tip of the fixing screw 30. The water absorption chamber B is in a state where water has not yet been poured.
図２に示す如く、固定螺子３０が横架材３１に対して締付けられ、固定螺子３０の先端部が吸水カップ２０を傾斜面Ｉに対して全体的に押圧する。環状シール材２３は、固定螺子３０の押圧力により弾力的に圧縮変形し、傾斜面Ｉのコンクリート表面に密着する。 As shown in FIG. 2, the fixing screw 30 is fastened to the horizontal member 31, and the tip of the fixing screw 30 presses the water absorption cup 20 against the inclined surface I as a whole. The annular sealing material 23 is elastically compressed and deformed by the pressing force of the fixing screw 30 and is in close contact with the concrete surface of the inclined surface I.
次に、吸水試験用の水が吸水試験具２に注水される。コンクリート面の目詰まり等を防止すべく、試験に使用される水として水道水が使用される。試験時の水温が外気温やコンクリート表面温度と著しく相違する場合には、試験中に水温が変化して体積変化を起こす可能性があるので、水温を試験前に外気温に調整しておくことが望ましい。 Next, water for water absorption test is poured into the water absorption test device 2. In order to prevent clogging of the concrete surface, tap water is used as water used in the test. If the water temperature during the test is significantly different from the outside air temperature or the concrete surface temperature, the water temperature may change during the test and cause a volume change. Is desirable.
図３には、注水作業の過程が概略的に示されている。注水作業においては、開閉弁６４が閉じた状態で所定量の水Ｗ（水道水）が容器６０内に収容されるとともに、フレキシブルチューブ７の先端部が注水管２１に接続される（図３（ａ））。容器６０内の水は、開閉弁６４及び開閉弁２４の開放により、図３（ｂ）に示すように、重力下に吸水カップ２０内に注水される。容器６０内の水Ｗは、吸水カップ２０の下部から徐々に増量する。吸水カップ２０内の空気及び気泡は、チューブ７０の他端開口７０ｂから円滑にチューブ７０を介して排出管２２へと流出し、フレキシブルチューブ７を介して管路１１の頂部開口から外気に放出される。このため、水Ｗの水面ＷＬは、速やかに上昇する。図２に示すように、水Ｗの水面ＷＬが管路１１の最頂部まで上昇した時点で開閉弁２４が閉鎖される。 FIG. 3 schematically shows the water injection process. In the water injection work, a predetermined amount of water W (tap water) is accommodated in the container 60 with the on-off valve 64 closed, and the tip of the flexible tube 7 is connected to the water injection pipe 21 (FIG. 3 ( a)). The water in the container 60 is poured into the water absorption cup 20 under gravity as shown in FIG. 3B by opening the on-off valve 64 and the on-off valve 24. The water W in the container 60 gradually increases from the bottom of the water absorption cup 20. Air and bubbles in the water absorption cup 20 smoothly flow out from the other end opening 70 b of the tube 70 to the discharge pipe 22 through the tube 70, and are released to the outside air from the top opening of the conduit 11 through the flexible tube 7. The For this reason, the water surface WL of the water W rises quickly. As shown in FIG. 2, the on-off valve 24 is closed when the water surface WL of the water W rises to the top of the pipe 11.
以上のように、本実施形態に係る吸水試験装置１によると、傾斜面Ｉに対しても吸水試験を実施することができる。特に、吸水チャンバＢ内にチューブ７０を配設することによって、傾斜面Ｉに吸水カップ２０を設置した場合であっても、注水時に吸水チャンバＢ内に空気だまりができるのを防止することができ、短時間での注水が可能となる。更に、チューブ７０の他端開口７０ｂを、吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置することによって、注水時に吸水チャンバＢ内に空気だまりができるのを防止する効果が更に高まり、より短時間での注水が可能となる。なお、本実施形態では、１０秒以内での注水が可能であった。従って、単位時間あたりの吸水が大きい初期に測定を行うことができ、精度のよい測定が可能となる。 As described above, according to the water absorption test apparatus 1 according to the present embodiment, the water absorption test can be performed on the inclined surface I as well. In particular, by arranging the tube 70 in the water absorption chamber B, even when the water absorption cup 20 is installed on the inclined surface I, it is possible to prevent air from being trapped in the water absorption chamber B during water injection. Water can be injected in a short time. Furthermore, by disposing the other end opening 70b of the tube 70 at the uppermost portion in the vertical direction in the water absorption chamber B, the effect of preventing air accumulation in the water absorption chamber B during water injection is further enhanced, and in a shorter time. Water injection is possible. In the present embodiment, water can be injected within 10 seconds. Therefore, the measurement can be performed in the initial stage when the water absorption per unit time is large, and the measurement can be performed with high accuracy.
次に、本発明の実施形態に係る吸水試験装置１を水平下面Ｕ、例えばトンネルのクラウン部に設置する態様について説明する。なお、既に説明した構成については説明を省略する。 Next, the aspect which installs the water absorption test apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention in the horizontal lower surface U, for example, the crown part of a tunnel, is demonstrated. In addition, description is abbreviate | omitted about the structure already demonstrated.
図４には、吸水カップ２０内に水を満たした状態が示されている。吸水カップ２０は、固定具３に係る固定螺子３０によって、水平下面Ｕに押圧されている。 FIG. 4 shows a state in which the water absorption cup 20 is filled with water. The water absorption cup 20 is pressed against the horizontal lower surface U by a fixing screw 30 associated with the fixture 3.
シリンダー部８に係る管路１１は、吸着部４０に取り付けられたアーム４８の先端から鉛直上方に延び、トンネルのクラウン部に形成されている検測孔８０内に配設される。吸水カップ２０内の水は管路１１に初期水位ＨＬまで満たされ、吸水カップ２０内の水は管路１１内の水と連続する。初期水位ＨＬと、水平下面Ｕの表面との間の鉛直距離Ｌは、３００ｍｍに設定され、従って、水平下面Ｕに作用する初期の平均水頭は、３００ｍｍに設定される。 The pipe line 11 related to the cylinder part 8 extends vertically upward from the tip of the arm 48 attached to the adsorption part 40, and is disposed in the inspection hole 80 formed in the crown part of the tunnel. The water in the water absorption cup 20 is filled in the pipe line 11 to the initial water level HL, and the water in the water absorption cup 20 is continuous with the water in the pipe line 11. The vertical distance L between the initial water level HL and the surface of the horizontal lower surface U is set to 300 mm, and therefore the initial average head acting on the horizontal lower surface U is set to 300 mm.
そして、図４に示すように、吸水チャンバＢ内にチューブ７０が配設されている。チューブ７０の一端開口７０ａは排出口２５ｂに接続され、他端開口７０ｂが、注入口２５ｃを避けつつ、吸水カップ２０を水平下面Ｕに密接させたときの吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置されている。 And as shown in FIG. 4, the tube 70 is arrange | positioned in the water absorption chamber B. As shown in FIG. One end opening 70a of the tube 70 is connected to the discharge port 25b, and the other end opening 70b avoids the injection port 25c and is located at the top in the vertical direction in the water absorption chamber B when the water absorption cup 20 is brought into close contact with the horizontal lower surface U. Has been placed.
次に、本実施形態に係る吸水試験装置１を使用した水平下面Ｕでの吸水試験方法について説明する。 Next, a water absorption test method on the horizontal lower surface U using the water absorption test apparatus 1 according to the present embodiment will be described.
先ず、固定具３及びシリンダー部８に係る吸着部４０が図４に示すようにコンクリート構造物Ｓの水平下面Ｕ上に位置決めされる。コンクリート構造物Ｓは、例えば、トンネルなどであり、水平下面Ｕはそのクラウン部である。次いで、減圧装置５０の真空ポンプ５１が作動され、吸着部４０の吸引チャンバＥが減圧し、吸着部４０は、吸着力により水平下面Ｕ上に固定される。吸水試験具２は、図５（ａ）に示すように、窪み２７が固定螺子３０の先端部に整合又は整列するように水平下面Ｕ上に位置決めされる。なお、吸水チャンバＢは、未だ水を注水していない状態である。 First, the suction portion 40 related to the fixture 3 and the cylinder portion 8 is positioned on the horizontal lower surface U of the concrete structure S as shown in FIG. The concrete structure S is, for example, a tunnel, and the horizontal lower surface U is a crown portion thereof. Next, the vacuum pump 51 of the decompression device 50 is activated, the suction chamber E of the suction unit 40 is decompressed, and the suction unit 40 is fixed on the horizontal lower surface U by the suction force. As shown in FIG. 5A, the water absorption test device 2 is positioned on the horizontal lower surface U so that the recess 27 is aligned or aligned with the tip of the fixing screw 30. The water absorption chamber B is in a state where water has not yet been poured.
図５（ａ）に示すように、固定螺子３０が横架材３１に対して締付けられ、固定螺子３０の先端部が吸水カップ２０を水平下面Ｕに対して全体的に押圧する。環状シール材２３は、固定螺子３０の押圧力により弾力的に圧縮変形し、水平下面Ｕのコンクリート表面に密着する。 As shown in FIG. 5A, the fixing screw 30 is fastened to the horizontal member 31, and the tip of the fixing screw 30 presses the water absorption cup 20 against the horizontal lower surface U as a whole. The annular sealing material 23 is elastically compressed and deformed by the pressing force of the fixing screw 30 and is in close contact with the concrete surface of the horizontal lower surface U.
次に、図５（ｂ）に示すように、吸水試験用の水が吸水試験具２に注水される。このとき、水平下面Ｕより上部に注水器具６を設置する空間が存在しない、或いは十分に確保することができないため、注水器具６と吸水カップ２０との高低差を利用した注水を行うことが困難となる。そこで、注水器具６に代えて、加圧ポンプを含む注水装置６ａによって圧力をかけて注水する。 Next, as shown in FIG. 5B, water for water absorption test is poured into the water absorption test tool 2. At this time, there is no space for installing the water injection device 6 above the horizontal lower surface U, or sufficient space cannot be secured, so it is difficult to perform water injection using the difference in height between the water injection device 6 and the water suction cup 20. It becomes. Therefore, instead of the water injection device 6, water is injected by applying pressure with a water injection device 6 a including a pressure pump.
図５には、注水作業の過程が概略的に示されている。注水作業においては、開閉弁６４が閉じた状態で所定量の水Ｗ（水道水）が吸水装置６ａ内に収容されるとともに、フレキシブルチューブ７の先端部が注水管２１に接続される。吸水装置６ａ内の水は、開閉弁６４及び開閉弁２４を開放すると共に加圧ポンプによって圧送することにより、吸水カップ２０内に注水される。図５（ｂ）に示すように、吸水装置６ａ内の水Ｗは、吸水カップ２０の排出口２５ｂ側から徐々に増量する。吸水カップ２０内の空気及び気泡は、チューブ７０の他端開口７０ｂから円滑にチューブ７０を介して排出管２２へと流出し、フレキシブルチューブ７を介して管路１１の頂部開口から外気に放出される。このため、水Ｗの水面ＷＬは、速やかに上昇する。水Ｗの水面ＷＬが管路１１の最頂部まで上昇した時点で開閉弁２４が閉鎖される。 FIG. 5 schematically shows the process of water injection work. In the water injection operation, a predetermined amount of water W (tap water) is accommodated in the water absorption device 6 a with the on-off valve 64 closed, and the tip of the flexible tube 7 is connected to the water injection pipe 21. The water in the water absorption device 6a is poured into the water absorption cup 20 by opening the on-off valve 64 and the on-off valve 24 and pumping it with a pressure pump. As shown in FIG. 5 (b), the water W in the water absorption device 6 a gradually increases from the discharge port 25 b side of the water absorption cup 20. Air and bubbles in the water absorption cup 20 smoothly flow out from the other end opening 70 b of the tube 70 to the discharge pipe 22 through the tube 70, and are released to the outside air from the top opening of the conduit 11 through the flexible tube 7. The For this reason, the water surface WL of the water W rises quickly. The on-off valve 24 is closed when the water surface WL of the water W rises to the top of the pipe 11.
以上のように、本実施形態に係る吸水試験装置１によると、水平下面Ｕに対しても吸水試験を実施することができる。特に、吸水チャンバＢ内にチューブ７０を配設することによって、水平下面Ｕに吸水カップ２０を設置した場合であっても、注水時に吸水チャンバＢ内に空気だまりができるのを防止することができ、短時間での注水が可能となる。更に、チューブ７０の他端開口７０ｂを、吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置することによって、注水時に吸水チャンバＢ内に空気だまりができるのを防止する効果が更に高まり、より短時間での注水が可能となる。なお、本実施形態では、１０秒以内での注水が可能であった。従って、単位時間あたりの吸水が大きい初期に測定を行うことができ、精度のよい測定が可能となる。 As described above, according to the water absorption test apparatus 1 according to this embodiment, the water absorption test can be performed on the horizontal lower surface U. In particular, by arranging the tube 70 in the water absorption chamber B, even when the water absorption cup 20 is installed on the horizontal lower surface U, it is possible to prevent air accumulation in the water absorption chamber B during water injection. Water can be injected in a short time. Furthermore, by disposing the other end opening 70b of the tube 70 at the uppermost portion in the vertical direction in the water absorption chamber B, the effect of preventing air accumulation in the water absorption chamber B during water injection is further enhanced, and in a shorter time. Water injection is possible. In the present embodiment, water can be injected within 10 seconds. Therefore, the measurement can be performed in the initial stage when the water absorption per unit time is large, and the measurement with high accuracy is possible.
以上、本発明の吸水試験装置の実施形態について詳述したが、本発明の技術的思想を実質的に限定するものと解してはならない。例えば、吸水試験装置１に係る吸水チャンバＢ内に配設されるチューブ７０の他端開口７０ｂが、吸水カップ２０を傾斜面Iや水平下面Ｕに密接させたときの吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置されていれば、注入口２５ｃ及び排出口２５ｂの位置は特に限定されない。つまり、各図に示すように、注入口２５ｃ及び排出口２５ｂを相対する位置に必ずしも設けなくてもよい。 As mentioned above, although embodiment of the water absorption test apparatus of this invention was explained in full detail, it should not be understood as limiting the technical idea of this invention substantially. For example, the vertical direction in the water absorption chamber B when the other end opening 70b of the tube 70 disposed in the water absorption chamber B according to the water absorption test apparatus 1 brings the water absorption cup 20 into close contact with the inclined surface I or the horizontal lower surface U. The position of the inlet 25c and the outlet 25b is not particularly limited as long as it is arranged at the top. That is, as shown in each drawing, the inlet 25c and the outlet 25b do not necessarily have to be provided at opposing positions.
なお、注入口２５ｃ及び排出口２５ｂを相対する位置に設けることによって、図３及び図５に示すように、注入口２５ｃから初速をもって注入された水が、一度他端開口７０ｂから一番離れた位置（鉛直方向下部）付近に到達し、その位置を起点に鉛直方向下部から上方へと水が充填されていくため、空気を効率的に排出できる。但し、他端開口７０ｂの位置は、注入口２５ｃの軸線上に位置しないことが必要であり、図２から図５に示すように、注入口２５ｃを避けて他端開口７０ｂが配置されなければならない。 In addition, by providing the inlet 25c and the outlet 25b at opposite positions, as shown in FIGS. 3 and 5, the water injected at the initial speed from the inlet 25c is once farthest from the other end opening 70b. Since it reaches the vicinity of the position (lower part in the vertical direction) and water is filled upward from the lower part in the vertical direction starting from the position, air can be efficiently discharged. However, the position of the other end opening 70b needs not to be located on the axis of the injection port 25c. As shown in FIGS. 2 to 5, the other end opening 70b is not disposed so as to avoid the injection port 25c. Don't be.
また、本発明の実施形態に係る吸水試験装置１を傾斜面Ｉに設置する態様において、図１などでは注入口２５ｃを上部に、排出口２５ｂを下部に配置した状態を示している。しかし、チューブ７０の他端開口７０ｂが、吸水チャンバＢ内における鉛直方向最上部に配置されていれば、注入口２５ｃを下部に、排出口２５ｂを上部に配置する態様であってもよい。特に、注入口２５ｃを最下部に設ければ、吸水試験終了後、注水管２１からフレキシブルチューブ７を外して開閉弁２４を開放することによって、吸水チャンバＢ内の水を容易に排出できる。 Moreover, in the aspect which installs the water absorption test apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention in the inclined surface I, FIG. 1 etc. have shown the state which has arrange | positioned the inlet 25c in the upper part, and the discharge port 25b in the lower part. However, as long as the other end opening 70b of the tube 70 is disposed at the uppermost portion in the vertical direction in the water absorption chamber B, an aspect in which the inlet 25c is disposed at the lower portion and the outlet 25b is disposed at the upper portion may be employed. In particular, if the inlet 25c is provided at the lowermost part, the water in the water absorption chamber B can be easily discharged by removing the flexible tube 7 from the water injection pipe 21 and opening the on-off valve 24 after the water absorption test is completed.
更に、本発明の吸水試験装置の他の実施形態として、注入口が鉛直方向下部近傍に設置されていることで、吸水チャンバ内の下方から水が充填され、空気を効率的に排出できる。但し、注入口を鉛直方向上部付近に位置させ、且つ当該注入口が他端開口の方向を向いていると、注入した水が直接他端開口からチューブ内に入ってしまうため、空気が排出できなくなる。 Furthermore, as another embodiment of the water absorption test apparatus of the present invention, the inlet is installed in the vicinity of the lower part in the vertical direction, so that water is filled from below in the water absorption chamber and air can be discharged efficiently. However, if the inlet is positioned near the upper part in the vertical direction and the inlet is facing the direction of the other end opening, the injected water enters the tube directly from the other end opening, so that air can be discharged. Disappear.
また、本発明の吸水試験装置は、傾斜面や水平下面に限らず、鉛直面や水平上面における吸水試験にも当然に適用できる。本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、当業者の創意と工夫により、適宜に改良、変更又は追加をしながら実施できる。 Moreover, the water absorption test device of the present invention is naturally applicable not only to an inclined surface and a horizontal lower surface, but also to a water absorption test on a vertical surface and a horizontal upper surface. The present invention can be carried out without departing from the gist, with appropriate improvements, changes, or additions based on the inventive ideas and ideas of those skilled in the art.
１：吸水試験装置
２：吸水試験具
３：固定具
６：注水器具
８：シリンダー部
９：水位計測装置
１１：管路
２０：吸水カップ
２５：周壁部
３０：固定螺子
４０：吸着部
５０：減圧装置
６０：容器
７０：チューブ
Ｂ：吸水チャンバ
Ｅ：吸引チャンバ
ＨＬ：初期水位
Ｉ：傾斜面
Ｌ：鉛直距離
Ｓ：コンリート構造物
Ｕ：水平下面
ＷＬ：水面
1: Water absorption test device 2: Water absorption test device 3: Fixing tool 6: Water injection device 8: Cylinder unit 9: Water level measurement device 11: Pipe line 20: Water absorption cup 25: Peripheral wall unit 30: Fixing screw 40: Adsorption unit 50: Depressurization Apparatus 60: Container 70: Tube B: Water absorption chamber E: Suction chamber HL: Initial water level I: Inclined surface L: Vertical distance S: Concrete structure U: Horizontal lower surface WL: Water surface
Claims (2)
吸水試験用の水を充満可能な吸水チャンバと、前記コンクリート表面に密接可能な縁部に囲まれた吸水開口とを備える吸水カップと、
前記吸水チャンバ内の水の水量を連続的に検出し、或いは、前記水量を微少時間感覚で断続的に検出するための検出器と、
前記検出器の検出結果が入力され、且つ注水完了後の経過時間及び吸水量を表示し、または記録する測定装置と、を含んで成り、
前記吸水カップが円筒状の周壁部と、該周壁部の外側開口を閉塞する円盤部とから構成され、該周壁部と該円板部とによって前記吸水チャンバが画成され、
前記周壁部に、前記吸水チャンバに水を注入するための注入口と、前記吸水チャンバから水を排出するための排出口とが設けられ、
前記吸水チャンバ内にチューブが配設され、該チューブの一端開口が前記排出口に接続され、他端開口が、前記吸水カップを前記コンクリート表面に密接させたときの前記吸水チャンバ内における鉛直方向最上部に配置されることを特徴とする吸水試験装置。 A water absorption test device for a concrete surface of a concrete structure,
A water absorption cup comprising a water absorption chamber capable of being filled with water for water absorption test, and a water absorption opening surrounded by an edge close to the concrete surface;
A detector for continuously detecting the amount of water in the water absorption chamber, or for detecting the amount of water intermittently with a sense of minute time;
A detection device that receives the detection result of the detector and displays or records the elapsed time and water absorption after the completion of water injection,
The water absorption cup is composed of a cylindrical peripheral wall portion and a disk portion that closes an outer opening of the peripheral wall portion, and the water absorption chamber is defined by the peripheral wall portion and the disk portion,
The peripheral wall portion is provided with an inlet for injecting water into the water absorption chamber and an outlet for discharging water from the water absorption chamber,
A tube is disposed in the water absorption chamber, one end opening of the tube is connected to the discharge port, and the other end opening is the vertical direction in the water absorption chamber when the water absorption cup is brought into close contact with the concrete surface. A water absorption test device, which is arranged at the top.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018054568A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社 エバープロテクト | Water permeability inspection device |
| WO2018092853A1 (en) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Refrigerant compressor and refrigeration device provided with same |
| WO2018092849A1 (en) | 2016-11-18 | 2018-05-24 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Refrigerant compressor and refrigeration device with same |
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2014
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| EP4027014A1 (en) | 2016-11-18 | 2022-07-13 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Refrigerant compressor and freezer including same |
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