超音波スペクトル解析によるコンクリートの品質評価に関する研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62550352
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 尼崎 省二 立命館大学, 理工学部, 助教授 (60066743)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 宣章 立命館大学, 理工学部, 助手 (50154753)
• Keywords: 非破壊試験 / 超音波スペクトル解析 / 線形システム / 応答関数 / 音速 / コンクリート / 内部欠陥 / 品質評価

Research Abstract

本研究の成果を要約すると, 以下のようである. 1.超音波スペクトル計測システムは, 振動スペクトルとは異なり, 必ずしも線形ではなく, スペクトル解析から得られるコンクリート供試体の応答関数は振動子, 供試体の形状寸法などにより僅かに異なった結果となる. また振動子とコンクリートとの音響学的結合方法によってはスペクトルが異なったものとなる. しかしながら, 一定感度の振動子を使用すれば, コンクリートの品質を的確に評価することができる.
2.応答関数のスペクトル密度では, コンクリートの定量的な品質評価は困難であるが, スペクトル密度を積分したエネルギーを用いれば, 品質を定量的に評価できる.
3.コンクリートの締固めが悪く, 単位重量, 音速が小さい供試体ほど, また粗骨材最大寸法が大きくなるほど, 応答関数のエネルギーが小さくなる. コンクリートの音速は品質が悪くても必ずしも低下するとは限らないが, 超音波スペクトルはコンクリートの品質により大きく変化するため, より的確な品質評価が可能となる. 特に空洞, ジャンカなどの内部欠陥探査は, 音速よりも, 的確にできると思われる.
4.アルカリ骨材反応による損傷とともに, コンクリートの音速および応答関数のエネルギーは低下するが, エネルギーの変化は音速の変化よりも敏感であり, アルカリ骨材反応によるコンクリートの耐久性評価には, 音速よりも超音波スペクトル解析の方が適していると思われる.
5.供試体内での超音波パルスの往復伝播のスペクトルに及ぼす影響を取除くために, 受振波頭の半波長を対象にしたスペクトル解析方法は, コンクリートの品質評価方法になるものと思われる.

Research Products

• [Publications] T.Akashi.S.Amasaki. N.takagi and M.Tomita: Concrete Aikali-Aggregate Reactions. 183-187 (1987)
• [Publications] 明石外世樹,尼崎省二: セメントコンクリート. 489. 23-30 (1987)
• [Publications] 尼崎省二,高木宣章,明石外世樹: (社)日本コンクリート工学協会『コンクリート構造池の耐久性診断』に関するシンポジュウム論文集. (1988)