Non-destructive Evaluation for Quality of Concrete Cover by Non-Contact Magnetic Impact Elastic Wave Method

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K14291
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 鎌田 敏郎 大阪大学, 工学研究科, 教授 (10224651)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 寺澤 広基 大阪大学, 工学研究科, 助教 (50750246) ; 内田 慎哉 立命館大学, 理工学部, 任期制講師 (70543461)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 非破壊試験 / 衝撃弾性波法 / 電磁パルス法

Outline of Annual Research Achievements

本年度は、電磁パルス法を用いたかぶりコンクリートの品質評価手法の検討として①硬化コンクリートにおける品質評価手法の検討、②フレッシュコンクリートにおける品質評価手法の検討を行った。
①硬化コンクリートにおける品質評価手法の検討：まず、鉄筋を木製の実験台に固定した試験体に対し、電磁パルス装置の入力条件を変化させた場合の鉄筋の振動挙動を計測した。パラメータは電磁パルス装置のコイルの巻き数、電源電圧、コンデンサ容量とした。その結果、コンデンサ容量およびコイルの巻き数を変化させることで、電磁的作用による鉄筋の吸引力の大きさおよびパルス幅を制御できることが明らかとなった。続いて、D16の鉄筋をかぶり30mmの位置に埋設したコンクリート（幅400mm×長さ400mm×高さ150mm）の試験体に対し、入力条件の設定によりコントロールした鉄筋の振動がコンクリートに入力される弾性波の特性に与える影響について検討した。その結果、入力するパルスの幅を大きくすることで、コンクリート表面に伝播する弾性波の周波数は0～2kHzの成分が大きくなることを確認した。
②フレッシュコンクリートにおける品質評価手法の検討：D16の鉄筋をかぶり30mmの位置に埋設したコンクリート（幅500mm×長さ400mm×高さ150mm）の試験体を打設し、電磁パルス法により入力した弾性波をフレッシュコンクリート表面（非接触型振動センサ）および鉄筋の端部（振動センサ）で計測した。セメントは早強セメントを使用し、計測は打設後1時間後から24時間後まで30分間隔で行った。その結果、どちらの振動センサでも時間経過とともに振動の波形エネルギーが小さくなることが確認された。また、コンクリート硬化初期における測定結果のばらつきは見られるものの、フレッシュコンクリート中を伝播する弾性波を非接触型振動センサで計測できることを確認した。