試験設備紹介 凍結融解試験機（ A 法 ） 西日本試験所 写真 1 凍結融解作用による劣化の一例（ スケーリング ） 1．はじめに 硬化したコンクリートや建築物の外装材などの劣化要因 の一つに凍害が挙げられます。これらセメントを使用する 材料は，凍結と融解作用を繰り返すことにより，水の凍結 膨張とそれに見合う水分の侵入圧が発生し，材料に劣化が 生じることが知られています。 凍害が生じる要因は，内的要因，外的要因，構造体要因お よび施工要因の 4 種類に大別され，凍害劣化の主な形態は， ポップアウト，ひび割れ，スケーリングおよび崩壊の 4 種類 に分類されます 1)。凍結融解作用による劣化の一例を写真 1 に示します。 一般的に凍害を受けやすいのは，水に接する状態で凍結 融解作用を多く受ける箇所とされており，特に図 1 2）に示す ような凍害危険度が高い地域 3 ）では，品質が良く，かつ耐 凍害性を有するコンクリートや外装材を使用する必要があ 図 1 凍害危険度の分布図 2） ります。この凍害危険度は，気象資料を用いて外気温上の 凍結融解作用の強さに日射などの影響と含水程度を考慮し て算出したものです。また，( 一社 ) 日本建築学会の「高耐久 性鉄筋コンクリート造設計施工指針 ( 案 )・同解説」では， 凍害危険度 4 と 5 の地域を重凍害地域，凍害危険度 2 と 3 の 地域を一般凍害地域，凍害危険度 1 およびコンクリートの 品質が良くない場合に凍害が発生する可能性のある地域を 準凍害地域としています 2)。 日本は世界的にみても凍害の危険性が高い地域とされ， 建物の長寿命化が叫ばれる昨今，各種建材の耐久性の確認 や検討を行うことは大変重要となります。 こ の 度，西 日 本 試 験 所 で は，凍 結 融 解 試 験 機 (JIS A 1148，A 法対応 ) の更新を行いましたので紹介いたします。 40 建材試験情報 2016 年 1月号 写真 2 凍結融解試験機（ A 法 ）の外観 ２．概 要 本試験装置は，JIS A 1148( コンクリートの凍結融解試 験 ) に規定されている A 法 ( 水中凍結水中融解試験方法 ) の 試験が可能な凍結融解試験機です ( 写真 2 参照 )。 また，写真 3 に示す共鳴振動数測定装置を用いて規定さ れたサイクル毎に供試体の一次共鳴振動数を測定し，相対 動弾性係数を求めます。 ３．主な関連規格 凍結融解試験の主な関連規格を表 1 に示します。近年で は，一般的なコンクリートだけではなく，特殊なコンクリー 写真 3 たわみ振動の一次共鳴振動数測定状況 トやポリマーセメントモルタルの問い合わせも増えていま 表 1 主な関連規格 す。 規格番号 ４．主な仕様 本試験装置の主な仕様は表 2 に示すとおりです。なお， 槽内は中心温度測定用供試体を除いて，供試体が最大 31 本 収納可能であり，一度に多くの試験を行うことが可能です。 JIS A 1127:2010 共鳴振動によるコンクリートの動弾性係数， 動せん断弾性係数及び動ポアソン比試験方法 JIS A 1148:2010 コンクリートの凍結融解試験方法 JIS A 1171:2010 ポリマーセメントモルタルの試験方法 JIS A 6204:2011 コンクリート用化学混和剤 ５．おわりに 西日本試験所では，この他に多機能型凍結融解試験機 (JIS A 1435 に準拠 ) を所有しており，多種多様な試験に迅 表 2 主な仕様 型 式 速に対応できます。また，キセノンウェザーメーター，サン シャインウェザーメーター，紫外線フェードメーター，オゾ 規格名称 MIT – 683 – 3 – 32 型 JIS A 1148（ コンクリートの凍結融解試験方法 ） 試 験 種 目 ン劣化試験装置，塩水噴霧試験機，複合サイクル試験機等， 水中凍結水中融解試験方法（ A 法 ） ※供試体中心温度による凍結・融解切替運転および 時間による凍結・融解切替運転が可能 各種耐久性試験機を所有しており，様々な耐久性試験の対 応が可能です。皆様のご利用をお待ちしております。 【お問い合わせ】 西日本試験所 試験課 TEL：0836-72-1223 FAX：0836-72-1960 【参考文献】 1)( 社 ) 日本コンクリート工学協会「コンクリート便覧」p.285，1996 2)( 一社 ) 日本建築学会「建築工事標準仕様書・同解説 JASS5 」鉄 筋コンクリート工事 p.635，2015 3)長谷川寿夫：コンクリートの凍害危険度算出と水セメント比限界 値の提案，( 社 ) セメント協会 セメント技術年報 29，pp.248-253， 1975 ( 文責：西日本試験所 試験課 主任 杉原大祐 ) 各 部 温 度 ブライン液温度制御範囲 25℃ ～ +20℃ 供試体寸法 100 × 100 × 400 mm 供試体本数 最大 32 体 本 体 寸 法 電 源 容 量 ＊ 内寸法：1080 × 540 × 540 mm ( 有効寸法 ) 外寸法：1905 × 780 × 1800 mm ( 突起部除く) 3 相 200V 50A 60Hz ＊ 最大収納本数の内 1体は中心温度 建材試験情報 2016 年 1月号 41
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