比抵抗法・強制分極法による劣化鉄筋コンクリート造建築物の完全非破壊検査技術の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13555155
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 野口 貴文 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (80208321)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 曹 健 前田工繊(株), 開発技術本部, 主任部長(研究職) ; 鹿毛 忠継 国土交通省, 国土技術政策総合研究所, 上席研究員 ; 兼松 学 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (00312976)
• Keywords: 比抵抗法 / 強制分極 / 完全非破壊検査 / 鉄筋腐食 / ウェンナ法 / 鉄筋コンクリート

Research Abstract

鉄筋コンクリート構造物の鉄筋の腐食に対する完全非破壊検査技術の確立のためには、腐食が予想される箇所での鉄筋の位置探査と、その腐食程度の定量的な評価が必要となる。本年度の研究においては、配筋状況の推定方法および腐食程度の評価方法を明らかとするとともに、電極配置に対する電気回路の想定と、測定結果の電気化学的な意味について理論的な考察を行った。
塩分を2.4kg/m^3混入させたモルタル試験体(水セメント比65%、早強セメント、140mm×290mm×340mm)に対し、表面から40mmの位置にΦ19mm異形鉄筋を設け、電食によりあらかじめ腐食を施した。この試験体に対し、Wenner法とDipole-Dipole法により内部の比抵抗の測定し、測定電極の配置方向と鉄筋の配置方向との関係から鉄筋の配置状態の推定を試みるとともに、等価回路理論の導入による鉄筋の腐食量の定量的な評価を試みた。
その結果、以下の知見を得た。
1.電極配置法の固有特性導入を通じて、鉄筋の位置や配筋状態を把握が可能であることを確認し、鉄筋探査に対して、Wenner法とDipole-Dipole法の併用が有効であることを確認した。
2.等価回路、特に容量成分及び分極率の考察により、鉄筋腐食量の定量的把握を目的とした高効率・高精度の検査が可能であることを確認した。
以上より、比抵抗法・強制分極法により、鉄筋の位置及び腐食の定量的評価が可能であることを確認した。
また、コンクリートの含水状態の測定結果に及ぼす影響および電極の種類か測定結果に及ぼす影響について、上記と同様の試験体について実験を行うとともに、実際の鉄筋コンクリート構造物中の配筋状態および電極配置を考慮した仮想電気回路の想定と測定結果の電気化学的な意味について理論的な検討を行い、コンクリート構造物中の鉄筋の腐食状態をコンクリート表面から完全に非破壊で評価できる手法を確立できる可能性を見出した。

Research Products

• [Publications] 野口貴文, 林永哲: "コンクリート表面からの鉄筋の位置・腐食状態の完全非破壊検査法-その1.鉄筋の位置探査"日本建築学会大会学術講演梗概集. Vol.A-1. 809-810 (2003)
• [Publications] 林永哲, 野口貴文: "コンクリート表面からの鉄筋の位置・腐食状態の完全非破壊検査法-その2.腐食程度の評価"日本建築学会大会学術講演梗概集. Vol.A-1. 811-812 (2003)
• [Publications] 黄光律, 野口貴文, 鹿毛忠継, 曹健: "電気的性質を用いたコンクリート中の鉄筋の腐食診断方法の検討"コンクリート工学年次論文集. Vol.25 No.1. 1649-1654 (2003)