特開 2024-90168 ガス吸収量評価装置及びガス吸収量評価方法

(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】P2024090168

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】ガス吸収量評価装置及びガス吸収量評価方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/38 20060101AFI20240627BHJP

   G01N 7/04 20060101ALI20240627BHJP

   G01F 23/292 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

G01N33/38

G01N7/04 A

G01F23/292 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022205879

(22)【出願日】2022-12-22

(71)【出願人】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000408

【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】飯田 康介

【テーマコード（参考）】

2F014

【Ｆターム（参考）】

2F014FA01

(57)【要約】

【課題】コンクリートなどの試料のガス吸収量を評価する際に、試料を高温に加熱するような処理をせずに、試料を非破壊で、簡便な構成によって評価することのできる装置及び方法を提供すること。
【解決手段】ガス吸収量評価装置は、試料を収容するデシケータと、少なくとも一方向に伸縮するガスバッグと、ガスバッグを少なくとも一方向への伸縮を可能とするように保持するガスバッグ収納容器と、デシケータとガスバッグとを繋ぐ連結管と、デシケータ及びガスバッグの内部を減圧する真空ポンプと、連結管から分岐されデシケータ及びガスバッグに試験ガスを供給するためのガス供給口と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料を収容するデシケータと、
少なくとも一方向に伸縮するガスバッグと、
前記ガスバッグを、前記少なくとも一方向への伸縮を可能とするように保持するガスバッグ収納容器と、
前記デシケータとガスバッグとを繋ぐ連結管と、
前記デシケータ及び前記ガスバッグの内部を減圧する真空ポンプと、
前記連結管から分岐され、前記デシケータ及び前記ガスバッグに試験ガスを供給するためのガス供給口と、を含む、
ことを特徴とするガス吸収量評価装置。

【請求項2】

前記ガスバッグ収納容器に液体が充填され、前記ガスバッグが前記液体の中に保持された状態で、前記液体の液面の変位を測定する計測手段を有する、請求項１に記載のガス吸収量評価装置。

【請求項3】

前記計測手段がレーザ変位計である、請求項２に記載のガス吸収量評価装置。

【請求項4】

前記液体の液面に流動パラフィンを有する、請求項３に記載のガス吸収量評価装置。

【請求項5】

前記デシケータの内部に収納された前記試料の重力を測定する重量計を有する、請求項１に記載のガス吸収量評価装置。

【請求項6】

前記試験ガスが、二酸化炭素ガスである、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のガス吸収量評価装置。

【請求項7】

デシケータの中に試料を配置し、
前記デシケータと、前記デシケータとが連結された少なくとも一方向に伸縮するガスバッグと、の内部を真空排気し、
前記デシケータ及び前記少なくとも一方向に伸縮するガスバッグに試験ガスを充填し、前記充填された状態を維持し、
前記少なくとも一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化より、前記試料の前記試験ガスの吸収量を評価する方法であり、
前記一方向に伸縮するガスバッグが、前記一方向に伸びる筒状のガスバッグ収納容器に収納されており、
前記一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化を、前記ガスバッグ収納容器内の変形量によって評価する、ことを特徴とするガス吸収量評価方法。

【請求項8】

前記ガスバッグ収納容器内に液体を充填し、前記一方向に伸縮するガスバッグを前記液体の中に保持させて、前記液体の液面の変位から前記一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化量を測定する、請求項７に記載のガス吸収量評価方法。

【請求項9】

前記液面の変位をレーザ変位計で測定する、請求項８に記載のガス吸収量評価方法。

【請求項10】

試験ガスとして、二酸化炭素ガスを用いる、請求項７乃至９のいずれか一項に記載のガス吸収量評価方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の一実施形態は、コンクリートなどの水硬化性構造物のガス吸収量を評価する装置及び評価方法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリートの炭酸化は、コンクリート構造物の耐久性に影響を与えるため重視されている。コンクリートが吸収した二酸化炭素量（炭酸化量）を測定する方法としては、例えば、示差熱重量分析装置を用いて特定の温度帯における重量の減少分を二酸化炭素量とするもの、また所定の温度でコンクリートを燃焼させ発生した二酸化炭素ガスを赤外線式ガス分析装置で測定し無機炭素量に換算する方式などがある。また、コンクリートの中性化深さを測定する方法として、表面の弾性波速度を測定する方法がある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－０７５３９１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

コンクリートの炭酸化を評価するために示差熱重量分析装置や赤外線式ガス分析装置を用いる場合、ある温度帯で減少する質量や発生するガスに炭素以外に気化する物質が含まれていると正確に評価できない可能性がある。また、炭酸化の程度は部位によって異なる場合があるので、評価対象とする構造物に対して分析に用いることのできる試料が極めて小さい場合、炭酸化量を正確に評価するために相当の時間が必要となる。さらに、示差熱重量分析装置や赤外線式ガス分析装置による測定は、いずれも試料を破壊して分析に供するため、試料が試験後に残らず他の検証に用いることができないことも問題である。

【0005】

本発明はこのような問題に鑑みなされたものであり、コンクリートなどの試料のガス吸収量を評価する際に、試料を高温に加熱するような処理をせずに、試料を非破壊で、簡便な構成によって評価することのできる装置及び方法を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価装置は、試料を収容するデシケータと、少なくとも一方向に伸縮するガスバッグと、ガスバッグを少なくとも一方向への伸縮を可能とするように保持するガスバッグ収納容器と、デシケータとガスバッグとを繋ぐ連結管と、デシケータ及びガスバッグの内部を減圧する真空ポンプと、連結管から分岐されデシケータ及びガスバッグに試験ガスを供給するためのガス供給口と、を含む。

【0007】

本発明の一実施形態において、ガスバッグ収納容器に液体が充填され、ガスバッグが液体の中に保持された状態で液体の液面の変位を測定する計測手段を有していてもよい。計測手段としてレーザ変位計が用いられてもよい。液体の液面には流動パラフィンが設けられれていてもよい。デシケータの内部には、収納された試料の重力を測定する重量計が設けられていてもよい。試験ガスが二酸化炭素ガスであってもよい。

【0008】

本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価方法は、デシケータの中に試料を配置し、デシケータとデシケータとが連結された少なくとも一方向に伸縮するガスバッグとの内部を真空排気し、デシケータ及び少なくとも一方向に伸縮するガスバッグに試験ガスを充填し、充填された状態を維持し、少なくとも一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化より試料の試験ガス吸収量を評価する方法であり、一方向に伸縮するガスバッグが一方向に伸びる筒状のガスバッグ収納容器に収納されており、一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化をガスバッグ収納容器内の変形量によって評価する。

【0009】

本発明の一実施形態において、ガスバッグ収納容器内に液体を充填し、一方向に伸縮するガスバッグを液体の中に保持させて液体の液面の変位から一方向に伸縮するガスバッグの伸縮状態の変化量を測定してもよい。液面の変位をレーザ変位計で測定してもよい。試験ガスとして二酸化炭素ガスを用いてもよい。

【発明の効果】

【0010】

本実施形態に係るガス吸収量評価装置及びそれを用いたガス吸収量評価方法によれば、示差熱重量分析装置や赤外線式ガス分析装置における場合のように試料を加熱する必要がないので、加熱に伴う質量変化や脱気による影響を無くすことができるので、正確な評価を行うことができる。また、デシケータ及びガスバッグの大きさを適宜変更することで、試料のサイズに制約を受けることなくガス吸収量の評価を行うことができる。また、試料を非破壊で測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価装置の構成を示す図である。

【図2】本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価装置のガスバッグ及び収納容器の構成を示す図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価装置の動作を説明する図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るガス吸収量評価装置の動作を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、以下に例示する実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号（又は数字の後にＡ、Ｂ、又はａ、ｂなどを付した符号）を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１の」、「第２の」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。

【0013】

図１は、本発明の一実施形態に係る水硬性構造物のガス吸収量評価装置１００を示す。ガス吸収量評価装置１００は、測定対象とする試料を収容するデシケータ１０２、試料に吸収させるガスが充填されるガスバッグ１０４、ガスバッグ１０４を収納する収納容器１０６、デシケータ１０２とガスバッグ１０４を繋ぐ連結管１０８を含む。

【0014】

デシケータ１０２は試料を出し入れする扉又は蓋を有し、扉又は蓋を閉めることで外気を遮断することのできる密閉可能な容器である。デシケータ１０２は、真空ポンプにより内部を減圧状態にすることができるように、真空シールが施されている。また、デシケータ１０２は、ガスを充填することにより陽圧状態を維持することのできる耐圧性を有している。デシケータ１０２は、ステンレスなどの金属、ガラス、硬質プラスチックで形成され、内部の状態を視認できるように窓が設けられていてもよい。

【0015】

デシケータ１０２は、試料２００を収容することができる内部空間を有する。デシケータ１０２の容積に限定はないが、試験ガスの体積変化が起こる余地を極力減らすために、試料２００を収容できるのであれば極力小さい容積であることが好ましく、例えば、試料２００の体積に対して最大で２倍程度の容積（内部空間）を有することが好ましい。デシケータ１０２の内部には、試料２００を保持するための支持具１１４が設けられる。支持具１１４は、デシケータ１０２の底面から試料２００を離し、浮かせた状態で保持するために設けられる。支持具１１４は、試料２００を安定して保持しつつ、接触面積が小さくなるように接触部分が狭められた形状を有していることが好ましい。例えば、支持具１１４は、ピン、錐形部材、断面が三角形の棒材などで形成されていることが好ましい。支持具１１４がこのような形状を有することで、試料２００の上面及び側面のみならず底面も十分に露出させることができ、デシケータ１０２に導入する試験ガスに十分に晒すことができる。

【0016】

図示されないが、支持具１１４の下に重量計が設けられていてもよい。また、重量計が支持具１１４を兼ねていてもよい。重量計を設けることで、試料２００のガス吸収量を重量の変化として測定することができる。重量計は、例えば、電子天秤であってもよい。

【0017】

デシケータ１０２には図示されない真空ポンプが連結される。真空ポンプはデシケータ１０２の内部を真空排気するために用いられる。デシケータ１０２の内部は常に真空排気されるわけではないので、真空ポンプの間に開閉バルブ１１２Ａが設けられる。また、デシケータ１０２には内部の圧力状態を確認するために圧力計１１６が設けられていることが好ましい。圧力計１１６は、減圧状態及び陽圧状態における圧力を測定できるものであれば、その種類に限定はない。圧力計１１６は、減圧状態を測定するためのものと、陽圧状態を測定するためのものと、２種類が用意されていてもよい。

【0018】

このような構成を有するデシケータ１０２は、試料２００を試験ガスに晒し、当該ガスの吸収量を評価するために用いられる。デシケータ１０２が真空排気可能な構成を有することで、試料２００に晒す試験ガスの純度を高めることができ、密閉性を有することで、試験ガスを常圧又は陽圧の状態に充填して、その状態を一定時間（又は一定期間）保持することができる。

【0019】

なお、試験ガスとは、試料２００のガス吸収量を評価するために用いるガスであり、目的に応じて適宜選択されるガスである。試験ガスとして、例えば、二酸化炭素ガス、酸素ガス、硫化水素ガス、アンモニアガス、揮発性有機化合物などが選択される。

【0020】

ガスバッグ１０４は、伸縮性、柔軟性を有する素材で形成された袋状の部材である。ガスバッグ１０４は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの樹脂材料を用いて形成される。また、ガスバッグ１０４は、ラテックスのような伸縮性を有するゴム系の素材で形成されていてもよい。

【0021】

ガスバッグ１０４は、真空排気されたときに縮み、試験ガスが充填されたときに膨らむものであることが好ましい。ガスバッグ１０４は、試験ガスを充填したときに、少なくとも一方向に伸びる形状を有していることが好ましい。例えば、図１に示すように、試験ガスが充填されない状態（又は真空排気された状態）では、図中に点線で示すように縮んだ状態にあり、試験ガスが充填されたときに縦方向に（柱状に）広がる形状を有していることが好ましい。すなわち、ガスバッグ１０４は、細長い袋状の形状を有していることが好ましい。

【0022】

ガスバッグ１０４には、膨らんだときの形状を安定化させ、また伸びる方向を制御するために、形状保持リング１１８が付けられていてもよい。形状保持リング１１８は、ガスバッグ１０４が横方向に広がる範囲を規制するリング状の部材であり、ガスバッグ１０４の外側又は内側に取り付けられる。形状保持リング１１８は、ガスバッグ１０４を囲む大きさを有し、金属、プラスチックなどの硬質の部材で形成される。

【0023】

形状保持リング１１８により、ガスバッグ１０４が球状に膨らむことを抑えることができる。また、図１に示すように、形状保持リング１１８をガスバッグ１０４の長手方向に沿って所定の間隔で設けることにより、ガスバッグ１０４が一方向に広がるように制御することができる。

【0024】

ガスバッグ１０４は、収納容器１０６の中に保持される。収納容器１０６は、ガスバッグ１０４が内部で伸縮可能なように中空な構造を有する。例えば、収納容器１０６は、ガスバッグ１０４が縦方向（上下方向）に伸縮可能なように、円筒状の容器であってもよい。収納容器１０６は、ガスバッグ１０４を内部に収納しつつ液体１２０を収容できる構造を有していることが好ましい。

【0025】

図１に示すように、収納容器１０６に液体１２０を入れ、液体１２０の中に沈むようにガスバッグ１０４を設けることで、ガスバッグ１０４の体積変化を液面の高さとして測定することができる。収納容器１０６は、外部からガスバッグ１０４の状態、液体１２０の液面の高さを視認できるように、ガラス、又はアクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートなどの透明樹脂材料で形成されていてもよい。また、収納容器１０６は、本体が金属で形成され、内部の液面の高さを目視できるように、縦長の窓が設けられていてもよい。さらに、収納容器１０６には（又は、当該縦長の窓には）、液体１２０の液面の高さを測定できるように目盛１２６が付けられていてもよい。収納容器１０６に目盛１２６が設けられることで、液体１２０の液面の高さを目視で測定することができる。

【0026】

液体１２０は、収納容器１０６に充溢されるのではなく、液面の高さが判るように上部に空気層１２４が設けられていることが好ましい。収納容器１０６の上部には、液面の上下による空気層１２４の体積変化が可能なように、通気口１２８が設けられていることが好ましい。通気口１２８には開閉バルブ１１２Ｄが設けられ、適宜開閉されることにより、空気層１２４を適切な状態に保ちつつ、液体１２０の蒸発を防ぐことができる。

【0027】

収納容器１０６に入れる液体１２０の種類に限定はないが、取り扱いが容易で、揮発性が低いものが好ましい。液体１２０として、例えば、水、シリコーンオイルなどを用いることができる。液体１２０の蒸発を抑え、液面の高さの視認性を向上させるために、液体１２０の上面に油膜１２２が設けられていてもよい。油膜１２２は、例えば、流動パラフィンであってもよい。油膜１２２は視認性を向上させるために、インクなどを含ませて着色されていてもよい。

【0028】

収納容器１０６の上部には、液体１２０の液面の高さを計測する計測手段が設けられていてもよい。計測手段として変位計１３０が設けられていてもよい。変位計１３０は、液体１２０に直接接触する接触式の変位計であってもよいし、非接触式の変位計であってもよい。非接触式の変位計１３０として、光学式、超音波式のものを適用することができる。例えば、変位計１３０として、レーザ変位計を用いることができる。変位計１３０を用いることで、液体１２０の液面の高さの変化を正確に測定することができ、また自動測定を行うことができる。

【0029】

このように、伸縮可能なガスバッグ１０４を収納容器１０６の中に入れ、液体１２０の中に沈めるようにして保持することで、ガスバッグ１０４に充填された試験ガスの体積変化を液体１２０の液面の高さによって測定することができる。

【0030】

連結管１０８は、デシケータ１０２とガスバッグ１０４とを繋ぐために設けられる。デシケータ１０２とガスバッグ１０４とが連結管１０８で連結されることにより、大気から分離された閉空間が形成される。デシケータ１０２とガスバッグ１０４が連結管１０８で連結されることにより、真空ポンプによってデシケータ１０２の内部のみならず、ガスバッグ１０４の内部も真空排気することができる。連結管１０８には開閉バルブ１１２Ｂが設けられており、デシケータ１０２とガスバッグ１０４とを連結した状態と連結しない状態の制御が可能とされている。

【0031】

連結管１０８は、デシケータ１０２とガスバッグ１０４との間にガス供給管１１０が設けられている。ガス供給管１１０は連結管１０８に接続されている。ガス供給管１１０は試験ガスを供給する配管である。ガス供給管１１０が連結管１０８に接続されることで、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の両方に同時に試験ガスの供給が可能となっている。ガス供給管１１０と連結管１０８との間には開閉バルブ１１２Ｂが設けられており、開閉バルブ１１２Ｂの開閉によって試験ガスの供給が制御可能とされている。

【0032】

ガス供給管１１０は、図示されないガス供給部に接続されている。ガス供給部は、試験ガスを充填したガスボンベ（シリンダー）、レギュレータなどで構成されるものであり、その構成に特段の限定はない。

【0033】

図１に示すガス吸収量評価装置１００は、上記のような構成を有することで、デシケータ１０２の中に試料２００を保持した状態で、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４に充填した試験ガスに晒すことができ、長時間に亘って試料２００のガス吸収量を評価することができる。試料２００のガス吸収量は、ガスバッグ１０４の体積変化から求めることができる。また、ガスバッグ１０４の体積変化は、収納容器１０６に入れた液体１２０の液面の高さの変化から求めることができる。

【0034】

試料２００として、ガスを吸収する性質を有する構造物を選択することができる。例えば、コンクリート、モルタル、などの水硬化性構造物、石灰、炭化物、活性炭などを試料２００とすることができる。試料２００の大きさは任意であり、縦横高さが、数十ミリメールの寸法を有するものであってもよいし、数百ミリメートルの寸法を有するものであってもよいし、２から３メートルサイズを有するものであってもよい。また、所定の大きさの構造物を非破壊で試料２００として用いることもできる。試料２００の大きさに限定はなくデシケータ１０２に入れることのできるサイズであればよい。また、試料２００の大きさに合わせてデシケータ１０２のサイズを変更してもよい。

【0035】

なお、ガスバッグ１０４は、図１に示すものに限定されない。例えば、ガスバッグ１０４は、図２に示すように、蛇腹状の袋体であってもよい。図２に示すガスバッグ１０４は、ポリエチレンなどの柔らかい素材で形成された袋体であり、真空排気、試験ガスの導入によって蛇腹が広がったり縮んだりする構造を有する。ガスバッグ１０４は、試験ガスが充填されると柱状に膨らむ形状を有し、収納容器１０６の中で一方向に伸縮する形状を有していることが好ましい。

【0036】

図３（Ａ）及び（Ｂ）、並びに図４は、ガス吸収量評価装置１００の動作によって、試料２００のガス吸収量評価方法を示す図である。以下に、試料２００のガス吸収量の評価方法を説明する。

【0037】

図３（Ａ）は、試料２００をデシケータ１０２の中にセットして、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の中を真空排気する段階を示す。まず、デシケータ１０２の中に試料２００を配置し、真空排気を行う。真空排気を行うとき、開閉バルブ１１２Ａ及び開閉バルブ１１２Ｂを開の状態とし、開閉バルブ１１２Ｃを閉の状態とする。このようなバルブの操作により、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の内部から空気を抜き取り減圧状態とすることができる。ガスバッグ１０４は大気圧に押されて収縮し、潰れた状態となる。

【0038】

この処置により、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の内部の空気を除去することができ、次の段階で導入する試験ガスの純度を変化させずにデシケータ内の気体を試験ガスに置換することができる。また、試料２００も真空中に保持されるので、長時間減圧状態とすれば水分を放出させ、乾燥状態にすることができる。減圧状態を短時間とすれば試料にほとんど影響を与えず、気体のみ置換することもできる。

【0039】

図３（Ｂ）は、試験ガスを供給する段階を示す。開閉バルブ１１２Ａを閉とし、開閉バルブ１１２Ｂ及び開閉バルブ１１２Ｃを開とすることで、ガス供給管１１０から試験ガスがデシケータ１０２及びガスバッグ１０４に供給される。この試験では、試料２００に吸収される試験ガスの量を、ガスバッグ１０４の体積変化から評価するので、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４に充填する試験ガスの圧力に特段の限定はない。デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の内部の圧力は、試験ガスにより常圧（大気圧）とされてもよいし、陽圧（大気圧より高い圧力）とされてもよい。

【0040】

試験ガスが導入されると、ガスバッグ１０４は徐々に膨らみ、収納容器１０６の中で上方に伸びて行く。それに伴って収納容器１０６に入れられた液体１２０の液面が高くなる。試験ガスを所定の圧力で充填され、液体１２０の液面の高さが安定したら、変位計１３０で液面の高さを測定し、初期値として記録しておく。

【0041】

図３（Ａ）に示す真空排気と、図３（Ｂ）に示す試験ガスの充填は、短い時間の間に何回か繰り返されてもよい。それにより、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の内部に残留する空気を十分に除去することができ、試験ガスに置換することができる。

【0042】

図４は、試料２００に試験ガスを吸収させる段階を示す。この段階では、開閉バルブ１１２Ａ、開閉バルブ１１２Ｂ、及び開閉バルブ１１２Ｄを閉の状態としておく。この状態で一定時間（又は一定期間）放置しておく。例えば、この状態で１時間から２４時間（又は１日から１週間）放置しておく。試料２００が試験ガスを吸収することで、その分だけガスバッグ１０４が縮み、収納容器１０６に入れられた液体１２０の液面の高さが低下する。この液面の変化量は変位計１３０で測定してもよいし、収納容器１０６に付けられれた目盛１２６を目視で読み取ってもよい。変位計１３０を用いる場合には、所定の間隔で定期的に変化量を測定できるようにコンピュータなどで自動制御してもよい。

【0043】

収納容器１０６の内容積は既知の値として知ることができるので、液面の低下量からガスバッグ１０４の体積変化を求めることができ、それにより試料２００が吸収した試験ガスの量を求めることができる。

【0044】

以上のように、本実施形態に係るガス吸収量評価装置１００及びそれを用いたガス吸収量評価方法によれば、示差熱重量分析装置や赤外線式ガス分析装置における場合のように試料２００を加熱する必要がないので、加熱に伴う質量変化や脱気による影響を無くすことができるので、正確な評価を行うことができる。また、デシケータ１０２及びガスバッグ１０４の大きさを適宜変更することで、試料２００のサイズに制約を受けることなくガス吸収量の評価を行うことができる。また、試料２００を非破壊で測定することができる。

【0045】

本実施形態に示すガス吸収量評価装置１００は、例えば、コンクリートの炭酸化の評価に用いることができる。すなわち、試料２００としてコンクリート片、又はコンクリート構造物をそのまま用い、試験ガスとして二酸化炭素ガスを用いることで、コンクリートの炭酸化を評価することができる。

【0046】

コンクリートの炭酸化を、二酸化炭素濃度の変化から炭酸化量に換算する評価方法では、現実にコンクリートの炭酸化が促進されるのは二酸化炭素濃度が一定であることが想定されるため、濃度変化を前提とした評価方法は、それ自体が最適な評価方法ではないといえる。

【0047】

これに対して、本実施形態に係るガス吸収量評価装置及びそれを用いた評価方法では、試験ガスとして二酸化炭素を用いてその体積変化から炭酸化量を評価するので、二酸化炭素の濃度変化が生じない環境で、正確な評価を行うことができるという利点を有する。

【0048】

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。

【0049】

例えば、ガスバッグ１０４は縦方向に伸縮するものに限定されず、横方向に伸縮するものであってもよい。また、試料２００に吸収される試験ガスの量は、ガスバッグ１０４の重量変化から求める方式のものであってもよい。また、試験ガスの吸収量は、本実施形態の中で述べたように、試料２００の質量変化から求める方式であってもよい。

【符号の説明】

【0050】

１００：ガス吸収量評価装置、１０２：デシケータ、１０４：ガスバッグ、１０６：収納容器、１０８：連結管、１１０：ガス供給管、１１２：開閉バルブ、１１４：支持具、１１６：圧力計、１１８：形状保持リング、１２０：液体、１２２：油膜、１２４：空気層、１２６：目盛、１２８：通気口、１３０：変位計、２００：試料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】