建設構造物の劣化に関するリモートセンシング診断技術の試験研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05555118
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 岡本 芳三 茨城大学, 工学部, 教授 (10194408)
• 研究分担者: 黒川 賢 日本電気三栄, 技術開発センター, 部長 ; 石井 敏満 日本原子力研究所, 高温工学部, 研究員 ; 衛藤 基邦 日本原子力研究所, 高温工学部, 室長 ; 稲垣 照美 茨城大学, 工学部, 助手 (90184712) ; 沼尾 達弥 茨城大学, 工学部・, 助教授 (90164649)
• キーワード: 建設構造物 / リモートセンシング / 劣化診断 / 人工加熱 / ハロゲンランプ / 遠赤外画像 / 内部欠陥 / 人工加熱装置

研究概要

建設構造物を構成するコンクリート、タイル、セラミックなどの構造材が、使用期間流の劣化促進作用によって、その寿命をどのように確保できるかを明らかにするために、遠赤外線を利用して、上記の表面に発生する剥離やひび、はがれ等の検出する診断技術に関する試験を行った。
まず、太陽加熱による構造物の内部欠陥を検出する方法を確立するための遠隔リモートセンシングの手法の一つとして赤外線及び可視化による検知法が注目されており、これに関する検出限界の試験が実施された。また、さらに遠隔で構造物の壁面を人工的に加熱できる高温燃焼ガス加熱装置を、欠陥付き試料に向けて、一定時間、所定の温度で照射し、劣化部分の検出を行う共に、その検出精度を確認し、実用的な新方法として確立した
この装置は1000℃の高温空気を発生させ、パラボラミラーの中央にある燃焼管の中を通し、放射する加熱エネルギーをステンレスミラーにより、地表面に入射し、土中に存在する埋蔵物の検出を実施し、30cm深さの埋蔵物の検出に成功した。
実用化試験として外壁、スラブ部材、基礎、煙突、鳥居、礎石、住宅跡などの存在や劣化の状況を明らかにすることを目的として、太陽、ランプ、燃焼装置によって、異常温度部の赤外画像を求め、検出限界や劣化の進行状況を明らかにした。また、欠陥部に発生する温度分布について数値計算を実施し、実験との比較を行い、その特性の比較を行うと共に、定量的な解析を進めた。このような解析方法は、最近では、熱的イメージ法として注目されている手法であり、欠陥検出の先進的な手法として、各分野の診断技術に応用展開を計ることが出来る可能性を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 岡本芳三: "赤外イメ-ヂ法による埋蔵物の検出限界に関する研究第1報実験結果21GC01:日本機械学会茨城地区講演会論文集" 117-118 (1995)
• [文献書誌] 岡本芳三: "赤イメ-ヂ法による埋蔵物の検出限界に関する研究第2報解析結果" 日本機械学会茨城地区講演会論文集. 119-120 (1995)
• [文献書誌] 岡本芳三: "熱イメージ法による群馬県子持村田尻遺跡における地下埋蔵物の探査" 日本文化財科学会. 12. 168-169 (1995)
• [文献書誌] Yoshizo Okamoto: "Thermal Image Study of Detecting new Underground Structures by Means of Intrared Radiometor" Prd. Int. Conf. on SPIE, Ovlando. 1725. 135-141 (1995)
• [文献書誌] Yoshizo Okamoto: "Surface Temperature Measurement using Infrared Radiometor by Appling apersudo-Gray Body, Approximation, Es timation of Radio tive property for Metal Sueface" Trans. American Soc. of Mechanical Engineer. 117. 1-6 (1995)
• [文献書誌] Yoshizo Okamoto: "Detection of Underground Structure Using Thermal Image Technique" 3rd International Symp. Geotomography Fracture Imaging, Tokyo. 1. 1-6 (1995)
• [文献書誌] 岡本芳三: "遠赤外リモートセンシング熱計測法" コロナ社, 1-256 (1994)
• [文献書誌] 岡本芳三: "リモートセンシング熱イメージ法" コロナ社, 1-177 (1995)