非破壊試験法によるコンクリート複合構造の健全度評価の提案

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555133
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 長滝 重義 東京工業大学, 工学部・土木工学科, 教授 (00016320)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久田 真 東京工業大学, 工学部・土木工学科, 助手 (80238295) ; 鎌田 敏郎 東京工業大学, 工学部・土木工学科, 助手 (10224651) ; 大即 信明 東京工業大学, 工学部・開発システム工学科, 教授 (40211106) ; 三木 千寿 東京工業大学, 工学部・土木工学科, 教授 (20016645)
• Keywords: 非破壊試験 / 鋼・コンクリート合成構造 / 健全度評価 / サーモグラフィ法 / X線法 / AE法 / 弾性衝撃波法

Research Abstract

本研究では、非破壊試験による鋼・コンクリート合成構造の健全度評価法について検討を行った。この合成構造の健全度評価においては、定期診断および常時モニタリングを想定し、そのそれぞれについて、鋼・コンクリート間の剥離および内部コンクリートのひび割れを対象として検討を行った。その結果、
1.定期診断においては、以下のことが明らかとなった。
(1)鋼板表面を液体窒素により強制冷却した場合の表面温度分布を、サーモグラフィ法により解析することにより、鋼・コンクリート間の剥離位置およびその程度を評価することが可能である。
(2)鋼・コンクリート合成構造に対しては、コンクリートに通常用いられる超音波法は適用が困難であった。しかし鋼板表面から衝撃弾性波を入射し、その伝播時間を指標とした場合には、内部コンクリートのひび割れのおおよその発生位置およびその発生量を把握することが可能である。
また同様に、厚さ4.5mmの鋼板でサンドイッチされた15cm厚のコンクリートにおいて発生しているひび割れの場合、その幅が0.2mm以上のものについては、X線透過像による評価が可能である。
2.常時モニタリングにおいては、以下のことが明らかとなった。
(1)鋼板表面においてAE計測を行った場合、検出されたAEの立ち上がり時間の分布を評価することにより、内部コンクリートのひび割れによるAEと鋼・コンクリート間の摩擦によるAEを識別することが可能である。
(2)AE発生源の位置標定およびエネルギー分布を評価することにより、内部コンクリートのひび割れの発生位置およびその規模を把握することが可能である。

Research Products

• [Publications] 長滝重義,大即信明,鎌田敏郎,岩波光保,黒坂基: "AE法によるコンクリートの品質評価に関する基礎的研究" 第49回セメント技術大会講演集. 628-633 (1995)
• [Publications] 鎌田敏郎,長滝重義,大即信明: "非破壊試験法による新旧コンクリートの付着破壊過程の評価" セメント・コンクリート論文集. 48. 186-191 (1995)
• [Publications] Toshiro KAMADA,Shigeyoshi NAGATAKI,Nobuaki OHTSUKI: "Evaluation of Delamination at Interfaces Between Old Caurete and Repair Material by Non-destructive Testing Methods" Second CANMET/ACI International Symposium on Advances in Concrete Technology. 469-479 (1995)
• [Publications] Shigeyoshi NAGATAKI,Nobuaki OHTSUKI,Toshiro KAMADA,Mitsuyasu IWANAMI,Masashi KAWASHIMA: "Evaluation of Fracture Types of Concrete Members by Acoustic Emission" EASEC-5. 1. 15-20 (1995)