Magnetic Multidimensional Spectroscopic Vibration Imaging for Evaluation of Black Rust in RC Structures

• Project/Area Number: 23K17334
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 三輪 空司 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30313414)
• Project Period (FY): 2023-06-30 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2023: ¥19,370,000 (Direct Cost: ¥14,900,000、Indirect Cost: ¥4,470,000)
• Keywords: ドップラレーダ / パルス加振 / 黒錆評価 / イメージング / X線CT

Outline of Research at the Start

RC構造物の劣化は最終的に鉄筋が腐食することで加速度的に進行していく。しかし、高速、かつ高分解能な非破壊定量腐食評価手法はいまだ開発されていない。乾湿繰り返し環境の多い国内構造物での鉄筋腐食様態は主に黒錆といわれているが、本研究では黒錆が磁性を有したコロイド状であり、鉄筋よりも磁気刺激に対する可動性が高いことに着目し、高速繰り返し電磁パルス源によりRC構造物中の腐食鉄筋をパルス状に加振しながら、ドップラレーダにより鉄筋からコンクリートに浸透した黒錆の過渡振動応答を連続的にスキャン計測することで、スペクトロスコピックな振動イメージングから、黒錆の空間的な密度分布を評価する技術を開発する。