
PERMITイオンマイグレーション装置―現場で表層コンクリートの耐塩素イオン拡散能力を測定する専用設備
PERMITは、天然石材を含む表層コンクリートおよびその他の様々な建築材料の様々なイオン拡散に抵抗する能力を非破壊的に検出するために使用することができる。
この計器は現場で直接コンクリートを検査評価することができ、構造物から芯を取って早期試験室で検査する面倒を回避した。
PERMITは現場でも試験室でも使用できます。
鉄筋コンクリート構造のイオン拡散に抵抗する能力を迅速に検出評価することができ、構造物の使用寿命を予測するために使用することができる。
特に塩素イオンによって誘発される鉄筋の腐食破壊を評価するために用いられる。
製品は軽くて使いやすく、構造物に破壊を与えない。
現在の構造物に見られる透過性が極めて低いコンクリートを検出するために用いても、試験は1日以内に現場で行うことができる。
石炭灰、珪素灰などの鉱物混合物は、塩素イオン拡散に対するコンクリートの有効性を高めるために評価することができる。
長年の国際レベルの研究成果を集めて開発された。
背景の紹介
塩素イオンの侵入は鉄筋コンクリート及びプレストレスト鉄筋コンクリートの劣化の主な原因である。塩素イオンは通常、水溶性の形で表層コンクリートを貫通する。通常の場合。拡散機構は塩素イオン(実際には多数イオンにも用いられる)が表層コンクリートを貫通する主な動輸送機構である。ただし、イオン侵入に対するコンクリートの抵抗性は、現場でコアを採取した後、試験中に検出することによって評価することができる。しかし、コンクリート構造に破壊をもたらし、極めて不便な問題に対して、ベルファスト女王大学は長年の国際先進レベルの科学研究成果を集めてPERMITイオン移動計を開発した。この設備は現場でコンクリートのイオン侵入に抵抗する能力を測定評価することができる。
適用範囲
⣶塩素イオン侵入に対するコンクリートの抵抗性を評価する
φ塩素イオンの拡散係数を測定し、構造寿命を予測することができる。
⣶塩類による地上コンクリート中の鉄筋の腐食を予測する。
⣶埋め込み材料、地錆被覆及び表面水処理による塩素イオンの侵入に抵抗する能力を評価する。
⣶コンクリートの性能に対する養生方式の影響を評価する。
⣶特殊型枠、例えば:浸透性制御型枠、コンクリート性能への影響を測定する。
φ収縮及び沈降開裂がコンクリートの塩素イオン透過性に対する影響を測定する。
φ塩素イオン拡散係数の試験に使用できる
テスト範囲
PERMITは、イオン拡散係数が1×10 m/s〜1×10 m/sの様々な一般的な建築材料を試験するために使用することができる。PERMITイオンマイグレーション装置の単一試験に必要な測定時間被測定材料の質量は変動し、通常1.5〜10時間(質量が良いほど所要時間が長くなる)である。
01塩素イオン拡散性は塩素イオン誘起鉄筋腐食と関係があるため、構造物寿命モデルでその使用寿命を予測することができる
02他のイオンPERMITイオンマイグレーション計を用いて、硫酸塩などの他のイオンによる破壊を評価することもできる
動作原理
PERMITイオン移動計は、実験室や現場でコンクリートやその他の建築材料のイオン侵入に抵抗する能力を評価するユニークな設計の試験機器である。PERMIT本体部分は、イオン溶液(例えば:NaCl),外室に蒸留水を注入し、内、外室間に電圧を印加することにより、イオンは内室から外室に移動することができ、イオンが外室(すなわち、中性溶液)に到達する速度は外室の電気伝導率を測定することにより決定する。
定電流状態に達すると、外部チャンバでサンプリングしてイオン濃度を測定することができる。定常流体流量及びNernst−Planckの式を用いて、イオン拡散率(又はイオン拡散係数)はコンピュータから得ることができる。
計器構成
PERMITイオンマイグレーション装置は、ポータブルなスーツケースに収納されています。計器はPERMITホストと電子制御とデータ収集器の2つの部分から構成される
図.2 a PERMITイオンマイグレーション計図.2 bボルト固定法図.2 cクランプ固定法
(図2 a)、PERMITホストは、図2 bおよび2 cに示すように、ボルトまたはクランプで測定領域に固定することができる。この試験は水平面でも立面でも行うことができる。
PERMITホストは、動作電圧を正確に供給し、室外溶液を攪拌し、外室溶液の温度と電気率をテストするための電子制御システムを含む。
2つの作業容器(または作業室)、1つは十分なイオン溶液を注入するために使用され、もう1つは中性溶液(例えば、脱離子水)を注入するために使用される。機器を試験面に固定するための締付リングであり、ボルトやインサートで固定することができる。他の電子制御システムに接続するために必要なデバイス。電子制御システムには、特別に設計されたすべての電子制御素子とデータ記録システムが含まれている。その表面は液晶ディスプレイであり、選択ボタンをテストします。コントローラの後部には、PERMITホストを接続するためのジャックが2つあり、マイコンを接続するためのジャックがもう1つあります。コントローラにはバッテリが内蔵されており、外部から電源が供給されていない場合にPERMITを現場で使用することができます。PERMITとともに直流電源供給システムを提供し、外部電源がある場合に使用し、内蔵プールを充電することができます。試験が終了すると、試験データをマイコンに導入して処理することができる。
技術パラメータ
◇動作電圧:60 V DC
◇動作温度範囲:0℃-50℃
◇熱機関時間:30秒