鉄筋コンクリートクラックの性状の磁気的非破壊検査法の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12555079
• Research Institution: Tohoku Gakuin University
• Principal Investigator: 芳賀 昭 東北学院大学, 工学部, 教授 (20048820)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 慶太 竹中工務店, 技術研究所, 主任研究員 ; 川又 憲 八戸工業大学, 工学部, 専任講師 (00244905) ; 大塚 浩司 東北学院大学, 工学部, 教授 (10048803)
• Keywords: コンクリートクラック / 非破壊検査 / 導電性液体 / モノポールアンテナ / 入力インピーダンス / 共振周波数

Research Abstract

平成13年度は、鉄筋コンクリートクラック深さの非破壊検査法として、磁気的方法に加えて、新たに電気的な検査法を試みた。すなわち、コンクリート表面よりひび割れに導電性液体あるいは導体粉を注入し、さらにコンクリート表面にアルミニウム等の導体板を設置しアースの機能を持たせ、ひび割れに注入した導体とアース板の間の入力インビーダンスを測定から、共振周波数を求め、コンクリートのひび割れ深さを判定する方法である。アンテナの長さが約4分の1波長となる周波数で共振することから、モノポールアンテナ長Lすなわち、ひび割れ深さは、コンクリートの比誘電率をε_sとすれば、L=λ/4=c/(4×f_0×√<ε_s>) (1)と求められる。
深さが200mmのひび割れを持つコンクリート供試体を製作し、ひび割れに銅粉を溶剤と混合しスプレー状にして注入し、アルミニウムの導体板をアース板とし、このアース板のほぼ中央にN形レセブタクルコネクターを取り付け、中心ピンをひび割れ中の導電銀ペーストに挿入し電気的に導通している。アース板とひび割れ中の導体(銅)でモノポールアンテナを構成している。共振周波数をネットワークアナライザで測定し、(1)式より、深さを算出したところ十分な精度で推定できることがわかった。
14年度は、実用化に向けて導電性液体や注入方法の検討を行い、実際のコンクリート構造物のひび割れ深さを測定する予定である。
また、瞬間強磁界励磁によるクラック深さ推定の実験は瞬間強磁界発生装置の製作の遅れから、14年度に持ち越した。

Research Products

• [Publications] 芳賀 昭, 田村 友邦, 大塚 浩司: "コンクリートのひび割れ深さのV字励磁を用いた磁気的非破壊検査法に関する検討"東北学院大学工学部研究報告. 36・1. 1-5 (2001)
• [Publications] Mitsuhiro Takeda, Koji Otuka: "Injection Material for Cracks with Combining Function of Repairing and X-ray Contrast"2001 Second International Conference on Engineering Materials. 507-514 (2001)