(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022168531
(43)【公開日】2022-11-08
(54)【発明の名称】ＣＯ２含有率測定方法
(51)【国際特許分類】
G01N 33/38 20060101AFI20221031BHJP
G01N 31/00 20060101ALI20221031BHJP
【ＦＩ】
G01N33/38
G01N31/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021074064
(22)【出願日】2021-04-26
(71)【出願人】
【識別番号】000003296
【氏名又は名称】デンカ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100207756
【弁理士】
【氏名又は名称】田口 昌浩
(74)【代理人】
【識別番号】100129746
【弁理士】
【氏名又は名称】虎山 滋郎
(74)【代理人】
【識別番号】100135758
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 高志
(72)【発明者】
【氏名】安田 僚介
(72)【発明者】
【氏名】森 泰一郎
(72)【発明者】
【氏名】七澤 章
(72)【発明者】
【氏名】下沢 稔
【テーマコード（参考）】
2G042
【Ｆターム（参考）】
2G042AA01
2G042AA03
2G042BB05
2G042CA04
2G042CB06
2G042DA05
2G042DA10
2G042FA01
2G042FA11
2G042FB02
(57)【要約】
【課題】水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出ないように、セメント系材料中のＣＯ２含有率を精度よく測定できるＣＯ２含有率測定方法を提供する。
【解決手段】セメント系材料中のＣＯ２含有率の測定方法であって、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法により前記ＣＯ２含有率を測定し、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％以上の場合、電量滴定法により前記ＣＯ２含有率を測定するＣＯ２含有率測定方法である。
【選択図】なし
【解決手段】セメント系材料中のＣＯ２含有率の測定方法であって、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法により前記ＣＯ２含有率を測定し、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％以上の場合、電量滴定法により前記ＣＯ２含有率を測定するＣＯ２含有率測定方法である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
セメント系材料中のＣＯ２含有率の測定方法であって、
前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法により前記ＣＯ２含有率を測定し、
前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％以上の場合、電量滴定法により前記ＣＯ２含有率を測定するＣＯ２含有率測定方法。
前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法により前記ＣＯ２含有率を測定し、
前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％以上の場合、電量滴定法により前記ＣＯ２含有率を測定するＣＯ２含有率測定方法。
【請求項2】
前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～１０００℃である請求項１に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項3】
前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～８５０℃である請求項２に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項4】
前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の昇温速度が５℃／分～３０℃／分であることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項5】
前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定雰囲気は窒素雰囲気である請求項１～４のいずれか１項に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項6】
前記電量滴定法が、前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とし、発生するＣＯ２ガスを吸収液に導入し、該吸収液の透過率を一定に保持するために必要な電気量からカーボン量を測定し、この測定値をＣＯ２量に換算してＣＯ２含有率を求める方法である請求項１～５のいずれか１項に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項7】
前記セメント系材料を含む測定試料の粒度が６００μｍ以下である請求項６に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【請求項8】
前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とするために、前記測定試料に塩酸濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ～１２ｍｏｌ／Ｌである塩酸を添加する、請求項６又は７に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＣＯ２含有率測定方法に関する。
【背景技術】
【0002】
温室効果ガス削減に向けた取り組みとして、製造時にＣＯ２を強制的に吸収させたコンクリート製品（以下、ＣＯ２吸収コン）が一部実用化されている。ＣＣＵＳ技術（Ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ Ｃａｐｔｕｒｅ ａｎｄ Ｓｔｏｒａｇｅの略で、二酸化炭素回収・貯留技術）の一種であるＣＯ２吸収コンは、２０１９年に経済産業省が発表した「カーボンリサイクル技術ロードマップ」でも言及され、普及拡大に向けた技術開発が行われている。普及拡大に当っては性能指標となる炭酸化前後での材料中ＣＯ２含有量を精度良く定量できる評価手法を確立し、標準化することも重要である。
【0003】
セメント系材料中のＣＯ２吸収量は、一般に示差熱－熱重量同時分析（ＴＧ－ＤＴＡ法）で所定温度範囲での質量減少量から定量されることが多い（例えば、特許文献１の実施例参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６３０５８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が所定値以上となると、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出てしまい、ＴＧ－ＤＴＡ法だと測定精度が低くなることがある。
【0006】
以上から、本発明は、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出ないように、セメント系材料中のＣＯ２含有率を精度よく測定できるＣＯ２含有率の測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
測定に対する作業性を考慮すれば、ＴＧ－ＤＴＡを用いる方が良いが、既述のとおりセメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が所定値以上となると、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出てしまい、測定精度が低くなることがある。そこで、本発明者らは、水酸化カルシウム含有率が所定値以上となった場合は、電量滴定法で測定することで、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出ないように、セメント系材料中のＣＯ２含有率を精度よく測定できることを見出した。すなわち本発明は下記のとおりである。
【0008】
［１］ セメント系材料中のＣＯ２含有率の測定方法であって、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法により前記ＣＯ２含有率を測定し、前記セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０質量％以上の場合、電量滴定法により前記ＣＯ２含有率を測定するＣＯ２含有率測定方法。
［２］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～１０００℃である［１］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［３］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～８５０℃である［２］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［４］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の昇温速度が５℃／分～３０℃／分であることを特徴とする［１］～［３］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［５］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定雰囲気は窒素雰囲気である［１］～［４］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［６］ 前記電量滴定法が、前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とし、発生するＣＯ２ガスを吸収液に導入し、該吸収液の透過率を一定に保持するために必要な電気量からカーボン量を測定し、この測定値をＣＯ２量に換算してＣＯ２含有率を求める方法である［１］～［５］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［７］ 前記セメント系材料を含む測定試料の粒度が６００μｍ以下である［６］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［８］ 前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とするために、前記測定試料に塩酸濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ～１２ｍｏｌ／Ｌである塩酸を添加する、［６］又は［７］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［２］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～１０００℃である［１］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［３］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定温度範囲が５００℃～８５０℃である［２］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［４］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の昇温速度が５℃／分～３０℃／分であることを特徴とする［１］～［３］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［５］ 前記示差熱－熱重量同時分析法で測定を行う際の測定雰囲気は窒素雰囲気である［１］～［４］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［６］ 前記電量滴定法が、前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とし、発生するＣＯ２ガスを吸収液に導入し、該吸収液の透過率を一定に保持するために必要な電気量からカーボン量を測定し、この測定値をＣＯ２量に換算してＣＯ２含有率を求める方法である［１］～［５］のいずれかに記載のＣＯ２含有率測定方法。
［７］ 前記セメント系材料を含む測定試料の粒度が６００μｍ以下である［６］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
［８］ 前記セメント系材料を含む測定試料を酸性とするために、前記測定試料に塩酸濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ～１２ｍｏｌ／Ｌである塩酸を添加する、［６］又は［７］に記載のＣＯ２含有率測定方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出ないように、セメント系材料中のＣＯ２含有率を精度よく測定できるＣＯ２含有率測定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】水酸化カルシウムの含有率が１０質量％未満となるセメント系材料（７サンプル）のＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果を示す図である。
【図2】水酸化カルシウムの含有率が１０質量％以上となるセメント系材料（１８サンプル）のＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明における部や％は、特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明でいうセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、及びコンクリートの総称である。
なお、本発明における部や％は、特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明でいうセメントコンクリートとは、セメントペースト、セメントモルタル、及びコンクリートの総称である。
【0012】
本発明に係るセメント系材料中のＣＯ２含有率の測定方法は、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率に応じて適切な測定方法を適用するものである。すなわち、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％未満の場合、示差熱－熱重量同時分析法によりＣＯ２含有率を測定する。また、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％以上の場合、電量滴定法によりＣＯ２含有率を測定する。なお、水酸化カルシウム含有率が１０％である場合は、水酸化カルシウムの脱水の影響を受けない安全側の評価方法であることを考慮して電量滴定法で測定を行うことが好ましい。
【0013】
既述のとおり、作業性を考慮すると、示差熱－熱重量同時分析法が好ましいが、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が所定値以上となると、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出てしまい、測定精度が低くなることがある。一方で、電量滴定法によれば、水酸化カルシウム含有率によらずＣＯ２含有率を精度よく測定することができる。しかし、汎用性や作業性は示差熱－熱重量同時分析法に劣ってしまう。そこで、本発明では水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出てしまう水酸化カルシウム含有率を特定し、その含有率により２つの測定方法を適切に選択することで、作業性が考慮されながらＣＯ２含有率が精度よく測定される。
【0014】
ここで、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率は、示差熱－熱重量同時分析法における４００℃～５００℃の質量減少を水酸化カルシウムの脱水量とみなして、式１から定量することが好ましい。
【0015】
（式１）
水酸化カルシウム含有率（％）＝［ΔｍＣａ（ＯＨ）２／（ｍ０－ｍ１，０００）］×７４．１０／１８．０２×１００
ここに、ΔｍＣａ（ＯＨ）２：水酸化カルシウムの脱水量（ｍｇ）、ｍ０：測定に用いた試料量（ｍｇ）、ｍ１，０００：１,０００℃までの質量減少量（ｍｇ）
水酸化カルシウム含有率（％）＝［ΔｍＣａ（ＯＨ）２／（ｍ０－ｍ１，０００）］×７４．１０／１８．０２×１００
ここに、ΔｍＣａ（ＯＨ）２：水酸化カルシウムの脱水量（ｍｇ）、ｍ０：測定に用いた試料量（ｍｇ）、ｍ１，０００：１,０００℃までの質量減少量（ｍｇ）
【0016】
また、測定対象となるセメント系材料としては、セメント、混和材、セメント組成物、セメントコンクリートが挙げられる。
【0017】
（セメント）
本発明でいうセメントとは、特に制限されないが、ポルトランドセメントを含有するものが好ましく、たとえば普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。また、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰などを原料として製造された廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメント（Ｒ）、及び石灰石粉末等を混合したフィラーセメント等が挙げられる。また、従来セメントに比べてＣＯ２排出量が少ないジオポリマーセメント、サルフォアルミネートセメント、石灰石焼成粘土セメント（ＬＣ３）も挙げられる。
本発明でいうセメントとは、特に制限されないが、ポルトランドセメントを含有するものが好ましく、たとえば普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントが挙げられる。また、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰などを原料として製造された廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメント（Ｒ）、及び石灰石粉末等を混合したフィラーセメント等が挙げられる。また、従来セメントに比べてＣＯ２排出量が少ないジオポリマーセメント、サルフォアルミネートセメント、石灰石焼成粘土セメント（ＬＣ３）も挙げられる。
【0018】
（混和材）
次に本発明でいう混和材とは、砂や砂利などの骨材、高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷スラグ粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリカフューム、火山灰など天然ポゾラン等の混和材料、膨張材、急硬材、ベントナイト等の粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイト等、通常のセメント系材料に用いられる公知公用の混和材が挙げられる。特に、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ２、３ＣａＯ・２ＳｉＯ２、α－ＣａＯ・ＳｉＯ２、及びカルシウムマグネシウムシリケートからなる群から選ばれる１種又は２種以上の非水硬性化合物を含むセメント混和材を混和させたセメント系材料、ならびに廃コンクリート、焼却灰など炭酸塩原料にＣＯ２を固定化させた炭酸塩のＣＯ２含有率測定で有効である。
次に本発明でいう混和材とは、砂や砂利などの骨材、高炉水砕スラグ微粉末、高炉徐冷スラグ粉末、石灰石微粉末、フライアッシュ、及びシリカフューム、火山灰など天然ポゾラン等の混和材料、膨張材、急硬材、ベントナイト等の粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイト等、通常のセメント系材料に用いられる公知公用の混和材が挙げられる。特に、γ－２ＣａＯ・ＳｉＯ２、３ＣａＯ・２ＳｉＯ２、α－ＣａＯ・ＳｉＯ２、及びカルシウムマグネシウムシリケートからなる群から選ばれる１種又は２種以上の非水硬性化合物を含むセメント混和材を混和させたセメント系材料、ならびに廃コンクリート、焼却灰など炭酸塩原料にＣＯ２を固定化させた炭酸塩のＣＯ２含有率測定で有効である。
【0019】
（１）示差熱－熱重量同時分析法
示差熱－熱重量同時分析法は、試料及び基準物質の温度をプログラムに従って変化させながら、試料の重量変化測定及び試料と基準物質の温度差を測定する示差熱測定を同時に行う手法で、ＴＧ－ＤＴＡ（法）とも表記される。
示差熱－熱重量同時分析法は、試料及び基準物質の温度をプログラムに従って変化させながら、試料の重量変化測定及び試料と基準物質の温度差を測定する示差熱測定を同時に行う手法で、ＴＧ－ＤＴＡ（法）とも表記される。
【0020】
示差熱－熱重量同時分析法でＣＯ２の含有率の測定を行う際の測定温度範囲は、炭酸カルシウムの脱炭酸温度と測定に要する時間の観点から、５００℃～１０００℃であることが好ましく、５００℃～８５０℃であることがより好ましい。ＣＯ２の含有率は式２から求まる。
【0021】
（式２）
ＣＯ２含有率（％）＝［ΔｍＣａＣＯ３／（ｍ０－ｍ１，０００）］×１００
ここに、ΔｍＣａＣＯ３：炭酸カルシウムの脱炭酸量（ｍｇ）、ｍ０：測定に用いた試料量（ｍｇ）、ｍ１，０００：１,０００℃までの質量減少量（ｍｇ）
ＣＯ２含有率（％）＝［ΔｍＣａＣＯ３／（ｍ０－ｍ１，０００）］×１００
ここに、ΔｍＣａＣＯ３：炭酸カルシウムの脱炭酸量（ｍｇ）、ｍ０：測定に用いた試料量（ｍｇ）、ｍ１，０００：１,０００℃までの質量減少量（ｍｇ）
【0022】
昇温速度は、熱変化の温度、吸熱または発熱ピークの大きさ、ピークのシャープさ、測定に要する時間の観点から、５℃／分～３０℃／分であることが好ましく、５℃／分～１０℃／分であることが好ましい。
【0023】
測定雰囲気はＯ２、ＣＯ２などを含まない不活性ガスである必要があり、示差熱－熱重量同時分析法において一般的に用いられる窒素雰囲気であることが好ましい。
【0024】
（２）電量滴定法
電量滴定法は、セメント系材料を含む測定試料を酸性とし、発生するＣＯ２ガスを吸収液に導入し、該吸収液の透過率を一定に保持するために必要な電気量からカーボン量を測定し、この測定値をＣＯ２量に換算してＣＯ２含有率を求める方法である。
電量滴定法は、セメント系材料を含む測定試料を酸性とし、発生するＣＯ２ガスを吸収液に導入し、該吸収液の透過率を一定に保持するために必要な電気量からカーボン量を測定し、この測定値をＣＯ２量に換算してＣＯ２含有率を求める方法である。
【0025】
セメント系材料を含む測定試料を酸性とするために、測定試料に塩酸濃度が０．１ｍｏｌ／Ｌ～１２ｍｏｌ／Ｌである塩酸を添加することが好ましく、２ｍｏｌ／Ｌ～１２ｍｏｌ／Ｌであることがより好ましい。当該塩酸濃度の塩酸によれば、セメント系材料中の炭酸塩を十分に溶解し、ＣＯ２ガスを発生させることができる。
【0026】
電量滴定法は、例えば、クーロメーターにて行うことが好ましい。クーロメーターは、抽出装置で測定試料から二酸化炭素を取り出し、電量滴定によってＣＯ２量を測定する装置である。
【0027】
示差熱－熱重量同時分析法及び電量滴定法のいずれにおいても、セメント系材料を含む測定試料の粒度は、塩酸による溶解時間や十分に溶解することが可能な粒子径の観点から、６００μｍ以下であることが好ましく、１μｍ～２００μｍであることがより好ましい。粒度は、ふるいにより測定することができる。
【実施例0028】
（使用材料）
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品
混和材Ａ：ＣａＯ／ＳｉＯ２のモル比２．０の配合で製造したダイカルシウムシリケート
混和材Ｂ：ＪＩＳ Ｒ ９００１に規定された消石灰特号に相当する消石灰、市販品
水：水道水
セメント：普通ポルトランドセメント、市販品
混和材Ａ：ＣａＯ／ＳｉＯ２のモル比２．０の配合で製造したダイカルシウムシリケート
混和材Ｂ：ＪＩＳ Ｒ ９００１に規定された消石灰特号に相当する消石灰、市販品
水：水道水
【0029】
（セメント系材料の作製）
表１に示す配合でＪＩＳ Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」に準じてセメントペーストを作製した。水セメント比（Ｗ／Ｃ）を４８％とし、混和材Ａ及び混和材Ｂをセメント１００部に対し０、２０、５０部添加した。
表１に示す配合でＪＩＳ Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」に準じてセメントペーストを作製した。水セメント比（Ｗ／Ｃ）を４８％とし、混和材Ａ及び混和材Ｂをセメント１００部に対し０、２０、５０部添加した。
【0030】
作製した各セメントペーストからなる５×５×５ｃｍの角柱供試体をそれぞれ作製した。打設後、材齢１日で脱型した供試体の打設面の裏面を残し、他の５面をアルミテープでシールした供試体を用意した。脱型直後の供試体中心部から採取した試料に加え、アルミテープでシールした供試体に炭酸化養生（環境温度：２０℃、相対湿度：６０％、５％ＣＯ２）を７日（炭酸化期間７日）、２８日（炭酸化期間２８日）施した。
炭酸化養生しない供試体（炭酸化期間０日）及び上記炭酸化養生した供試体について、暴露面から１０ｍｍ厚（試料採取場所：暴露面）と、その反対側の面（試料採取場所：裏面）から１０ｍｍ厚、暴露面から１０ｍｍ厚及びその反対面から１０ｍｍ厚を除いた部分（試料採取場所：中心部）をタガネと金槌を用いて採取することで、水酸化カルシウムの含有率が１０％未満となるセメント系材料を７サンプル（水酸化カルシウムの含有率４．２％～９．６％、平均含有率６．７６％）、及び、水酸化カルシウムの含有率が１０％以上となるセメント系材料を１８サンプル（水酸化カルシウムの含有率１１．２％～３４．４％、平均含有率２０．８２％）用意した。採取した試料を粉砕して粒度が１５０μｍ以下のセメント系材料とし、これに対してアセトンによる水和停止と４０℃乾燥を行い、ＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法によりＣＯ２含有率を下記のようにして測定した。
炭酸化養生しない供試体（炭酸化期間０日）及び上記炭酸化養生した供試体について、暴露面から１０ｍｍ厚（試料採取場所：暴露面）と、その反対側の面（試料採取場所：裏面）から１０ｍｍ厚、暴露面から１０ｍｍ厚及びその反対面から１０ｍｍ厚を除いた部分（試料採取場所：中心部）をタガネと金槌を用いて採取することで、水酸化カルシウムの含有率が１０％未満となるセメント系材料を７サンプル（水酸化カルシウムの含有率４．２％～９．６％、平均含有率６．７６％）、及び、水酸化カルシウムの含有率が１０％以上となるセメント系材料を１８サンプル（水酸化カルシウムの含有率１１．２％～３４．４％、平均含有率２０．８２％）用意した。採取した試料を粉砕して粒度が１５０μｍ以下のセメント系材料とし、これに対してアセトンによる水和停止と４０℃乾燥を行い、ＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法によりＣＯ２含有率を下記のようにして測定した。
【0031】
（１）ＴＧ－ＤＴＡ法によるＣＯ２含有率測定
ＴＧ－ＤＴＡ（ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ株式会社製、ＴＧ－ＤＴＡ２０００ＳＡ型）を使用し、測定は窒素雰囲気下において昇温速度１０℃／分で１０００℃まで昇温を行った。得られたＴＧ－ＤＴＡ曲線を基に、５００℃～８５０℃の範囲におけるＣａＣＯ３由来のＣＯ２量に相当する質量減少量を求め、その差分から各セメント系材料のＣＯ２含有率を求めた。表１に結果を示す。
ＴＧ－ＤＴＡ（ＮＥＴＺＳＣＨ ＪＡＰＡＮ株式会社製、ＴＧ－ＤＴＡ２０００ＳＡ型）を使用し、測定は窒素雰囲気下において昇温速度１０℃／分で１０００℃まで昇温を行った。得られたＴＧ－ＤＴＡ曲線を基に、５００℃～８５０℃の範囲におけるＣａＣＯ３由来のＣＯ２量に相当する質量減少量を求め、その差分から各セメント系材料のＣＯ２含有率を求めた。表１に結果を示す。
【0032】
（２）電量滴定法によるＣＯ２含有率測定
クーロメーター（日本アンス株式会社製、２０００Ｓ－ＣＡＴ型）を使用し、三角フラスコに入れた各セメント系材料に塩酸（塩酸濃度：３ｍｏｌ／Ｌ）を加えて、スターラーで攪拌、発生するＣＯ２ガスを窒素で吸収液へ導入させ、吸収液の透過率を一定保持に要する電気量からカーボン量を測定し、ＣＯ２含有率に換算した。表１に結果を示す。
クーロメーター（日本アンス株式会社製、２０００Ｓ－ＣＡＴ型）を使用し、三角フラスコに入れた各セメント系材料に塩酸（塩酸濃度：３ｍｏｌ／Ｌ）を加えて、スターラーで攪拌、発生するＣＯ２ガスを窒素で吸収液へ導入させ、吸収液の透過率を一定保持に要する電気量からカーボン量を測定し、ＣＯ２含有率に換算した。表１に結果を示す。
【0033】
【表1】
【0034】
図１に水酸化カルシウムの含有率が１０％未満となるセメント系材料（７サンプル）のＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果を示す。水酸化カルシウムの含有率が１０％未満の場合は、ＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果は一致しており、いずれも精度よくＣＯ２含有率を測定できた。
【0035】
図２に水酸化カルシウムの含有率が１０％以上となるセメント系材料（１８サンプル）のＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果を示す。水酸化カルシウムの含有率が１０％以上の場合は、ＴＧ－ＤＴＡ法及び電量滴定法の測定結果は一致しない場合が多く存在した。ＴＧ－ＤＴＡ法ではその原理上、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出てしまい、測定精度が低くなる。一方で、電量滴定法は水酸化カルシウムの脱水反応による影響はない。つまり、測定結果の不一致は、ＴＧ－ＤＴＡ法の測定精度によるものといえる。したがって、水酸化カルシウムの含有率が１０％以上の場合は、電量滴定法を採用する方が精度よくＣＯ２含有率を測定できるといえる。
【0036】
以上から、水酸化カルシウムの脱水反応による影響が出ないように、セメント系材料中のＣＯ２含有率を精度よく測定できるＣＯ２含有率を測定するには、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％未満の場合、作業性の点から示差熱－熱重量同時分析法によりＣＯ２含有率を測定し、セメント系材料中の水酸化カルシウム含有率が１０％以上の場合は良好な精度の点から電量滴定法によりＣＯ２含有率を測定することが適切といえる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
本発明は、土木・建築分野等で、種々のセメント系材料のＣＯ２含有率を測定する際に幅広く使用することができる。
【図1】
【図2】
