2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of an innovative inspection and soundness diagnosis method for concrete structures using perspective technology
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26289133
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
杉山 隆文 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70261865)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
志村 和紀 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60187474)
ヘンリー マイケル・ワード 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80586371)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | コンクリート / 非破壊診断 / X線CT / 透視技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンクリート構造物の内部で生じている異変を透視して直接観察する技術は、究極的な技術である。この透視技術としてX線CT法に着目して、コンクリート構造物の損傷と劣化をCT画像によって可視化する技術を研究開発している。これまで、鉄筋コンクリート部材に対して、コンクリート内部に配置した公称直径10mmの異型鉄筋を抽出することに成功した。これにより異型鉄筋の節やリブを明確に可視化することができた。さらに今回、引張力を受けた異形鉄筋周辺のひび割れを可視化することに成功した。GOTOクラックと呼ばれるひび割れの検出は、これまで直接検証する手段がなかった。これに対して、研究チームは、開発を進めるX線CT法を用いた透視技術からひび割れの検出および直接観察に成功した。
従来、載荷状態にある供試体を撮影する際、X線の入射と透過方向に載荷治具の支柱が排除できない中で測定が実施されてきた。支柱を除去した載荷装置も開発されているが、機構が複雑であり、さらに耐荷力にも限界があった。また、コストに見合った成果が十分でない。そこで、本研究では、載荷装置が不要な新しい荷重システムとして、スリーブ鉄筋を用いて引張力を与える機構を開発した。載荷機構もシンプルであり、これにより、コンクリート中に配置された異形鉄筋を引っ張った状態で、CT撮影することを可能にした。この成果は速報として、公益社団法人日本コンクリート工学会が主催するコンクリート工学年次大会（2017）(仙台)で発表予定である。
さらに、高輝度放射光施設での非破壊CT-XRD連成法を用いて、鉄筋を模擬した鋼線とペースト硬化体から成る供試体に対する、CT画像およびX線回折の精密化を進めた。また、蒸気養生による影響を調べた。
実構造物の診断にはメーカーによる大型装置の開発が必要であるが、X線CT法を用いることの有意性を明確に示すことができた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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