Durability Assessment of Concrete Structures by Using Non-Destructive Sensing Robot

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K04228
• Research Institution: Central Research Institute of Electric Power Industry
• Principal Investigator: 蔵重 勲 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 主任研究員 (20371461)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 米田 完 千葉工業大学, 先進工学部, 教授 (70221679)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 鉄筋コンクリート / 維持管理 / 非破壊試験 / ロボットセンシング / 予防保全 / 品質 / バラツキ

Outline of Annual Research Achievements

本研究は，コンクリート構造物の合理的な予防保全型維持管理体系の確立を支援することを意図し，高度ロボットセンシングシステムを構築し，実構造物の品質・状態のバラツキを把握するとともに，その活用法を見出すことを目指している。研究の3本柱として①ロボットセンシング技術の開発，②構造物中の劣化リスク分布の評価，③品質・状態のバラツキ成因分析を挙げ検討を進めているが，初年度はロボットセンシング技術の開発に主に取り組んだ．
まず，コンクリート壁面のスクリーニングセンシングを可能とする高速単独移動が可能な吸盤型ロボットを開発した．これは，ブロワーならびに小型真空ポンプを併用し，ブロワーを用いた比較的弱い吸着状態での高速移動に加え，真空ポンプによる減圧下での密着状態を保持できる機構を備えている．同ロボットの鉛直壁面におおける十分な走行安定性を確かめ，非破壊試験機器の搭載検討を進めている．
また，本研究では，鉄筋の腐食リスク因子としてコンクリートに対する水分の供給性に着目し，その非破壊評価方法の検討も進めている．初年度は，コンクリート深さ方向の吸水性分布を評価可能な試験方法の検討と試験装置の設計・開発を行い，試験装置のプロタイプ機を作製した．
さらに，これらの試験ロボットや非破壊試験装置の実証検討を行うための大型コンクリート壁試験体の設計仕様を検討し，２０２２年度の試験体作製と実証試験の計画を固めることができたが，コロナ禍の影響により試験体作製に係わる調整が滞り，当初目指していた試験体の作製と実証試験の着手には至らなかった．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

ロボット適用性検証用の大型コンクリート壁試験体の作製について，コロナ禍の影響により，製作業者等との打合せや作業日の調整が難航したため．

Strategy for Future Research Activity

若干遅れの出ている大型コンクリート壁試験体を作製し，ロボットの適用性検証を行うとともに，コロナ禍の落ち着きを見ながら，実構造物調査に着手する．

Causes of Carryover

当該年度に計画していた大型コンクリート壁試験体の作製に着手できなかったことから，残額が生じた．次年度は，繰越し分を合わせて，同試験体の作製に充てる予定である．