非破壊試験によるコンクリート複合構造の健全度評価の提案

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07555133
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 長瀧 重義 新潟大学, 工学部, 教授 (00016320)
• 研究分担者: 佐伯 竜彦 新潟大学, 工学部, 助教授 (90215575) ; 鎌田 敏郎 東京工業大学, 工学部, 助手 (10224651)
• キーワード: コンクリート / 複合構造 / 健全度 / 非破壊試験 / 超音波 / アコースティック・エミッション / サーモグラフィ / ひび割れ

研究概要

本研究では、非破壊試験によるコンクリート複合構造の健全度評価法に関する検討を行い、以下に示す成果を得た。
(A)非破壊試験によるコンクリートのひび割れ評価法に関する研究
構造物表面に開口部を持つひび割れについては、ヒ-タによる加熱を施した後のコンクリート表面の温度分布をサーモグラフィにより把握することによって、構造物に対して非接触でひび割れの深さ方向の規模を評価する手法を提案した。一方、構造物表面に開口部を持たないコンクリート内部のひび割れについては、コンクリート表面において超音波を入射し、コンクリート底面から発生したひび割れにより遮断される底面反射波の受振振幅の減少量を評価値とすることにより、ひび割れ高さが推定できることを明らかにした。
(B)非破壊試験によるコンクリート部材の剥離評価法に関する研究
コンクリート打継目に発生する剥離の検出には、超音波法を適用し、打継目からの反射エコーに着目するのが有効であり、得られたエコー高さ比を用いることにより剥離面積を推定することが可能であることを明らかにした。一方、鋼-コンクリート間の剥離については、鋼板表面を液体窒素により冷却した後の表面温度の変化をサーモグラフィにより把握することによって、剥離の発生箇所の推定および剥離厚さの程度を定性的に評価する手法の提案を行った。
(C)非破壊試験によるコンクリートの材料劣化の評価法に関する研究
コンクリート材料の劣化としてモルタル部分および粗骨材-モルタル間の境界層部分の劣化に着目し超音波を用いた評価指標の検討を行い、(1)モルタル部分のみに劣化が生じている場合およびモルタル部分と粗骨材-モルタル間の境界層部分のいずれにも劣化が生じている場合は超音波伝播速度によって、また(2)粗骨材-モルタル間の境界層部分のみに劣化が生じている場合は受振波の周波数特性値を用いることによってそれぞれ劣化程度の評価が可能となることを明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 鎌田敏郎,長滝重義: "コンクリート構造物における非破壊検査の適用の現状" 東工大土木工学科研究報告. 53. 137-146 (1996)
• [文献書誌] 鎌田敏郎,岩波光保,長滝重義,大即信明: "超音波によるコンクリートのひび割れ高さ推定法に関する一提案" 土木学会論文集. 538/V-31. 81-93 (1996)
• [文献書誌] S.Nagataki,N.Otsuki,T.Kamada,M.Iwanami,M.Kurosaka: "Fundamental Study on Evaluation of Concrete Qnalities by A constie Emission" Proc.of 7DBMC. 910-918 (1996)
• [文献書誌] 長滝重義,鎌田敏郎,松本充生: "コンクリートのひび割れ評価におけるサーモグラフィ法の適用" 材料. 46・2. 198-203 (1997)
• [文献書誌] 岩波光保,鎌田敏郎,長滝重義,大即信明: "非破壊試験によるコンクリートの材料劣化評価法に関する研究" セメント・コンクリート論文集. 50. 862-867 (1996)
• [文献書誌] 長滝重義,鎌田敏郎,矢崎剛吉,黒坂基,岩波光保: "非破壊試験による鋼コンクリート合成構造の欠陥評価法に関する研究" 土木学会論文集. 562/V35(登載決定済). (1997)
• [文献書誌] 長滝重義,大即信明,鎌田敏郎,岩波光保,黒坂基: "AE法によるコンクリートの品質評価に関する基礎的研究" セメント・コンクリート論文集. 49. 546-551 (1995)
• [文献書誌] T.Kawada,S.Nagataki,N.Otsuki: "Evaluation of Delamination at Interfaces Between Old Concrete and Repair Materials by Nou-destructive Testing Methods" Proc.of the 2nd CANMET/ACI Interunational Symp.on Adrances is Concrete Technology. 469-479 (1995)
• [文献書誌] S.Nagataki,N.Otsuki,T.Kawada,M.Iwanami,M.Kawashima: "Evaluation of Frecture Types of Concrete Members by Acoustic Emission" Proc.of EASEC-5. 15-20 (1995)
• [文献書誌] S.Nagataki,N.Otsuki,T.Kawada,G.Yazaka,M.Kawashima: "Evaluation of Drying Shruilcage Cracks by Non-Lestructive Testing Methods" Proc.of Regional Symp.on Infra-Structures Derclopment in Civil Engineering. 94-108 (1995)
• [文献書誌] 長滝重義,岩波光保,鎌田敏郎,大即信明: "コンクリートの材料劣化評価に対する非破壊試験法の適用性に関する実験的検討" 東工大土木工学科研究報告. 53. 111-120 (1996)
• [文献書誌] 長滝重義,鎌田敏郎,矢崎剛吉,黒坂基,岩波光保: "非破壊試験法による鋼・コンクリート合成構造の健全度評価に関する基礎的研究" 東工大土木工学科研究報告. 53. 121-136 (1996)
• [文献書誌] T.Kamada,M.Iwanami,S.Nagataki,S.Yuyama,N.Otsuki: "Application of Acoustic Emission Evaluation of Structural Integrity in Marine Concrete Structures" Proc.of 13th International Acoustic Enission Symp.355-360 (1996)
• [文献書誌] S.Yuyama,T.Okamoto,T.Kamada,M.Ohtsu,T.Kishi: "A Proposed Standard for Evaluating Structural Integrity of Reiforad Concrete Beams by Acoustic Evission" Proc.of 13th International Acoustic Emission Symp.295-304 (1996)
• [文献書誌] T.Kamada,S.Nagataki,M.Iwanami: "Evaluation of Material Deterioration in Concrete by Nandestructive Testing Methods" Proc.of 1997 International Conference on Engineering Materials. (登載決定済). (1997)
• [文献書誌] 鎌田敏郎,長滝重義: "産業界における非破壊検査の適用状況:5.コンクリート構造物" 非破壊検査. 45・7. 488-492 (1996)
• [文献書誌] 舘石和雄,三木千寿: "土木分野における超音波利用技術に関する最近の話題" 東工大土木工学科研究報告. 51. 43-77 (1995)
• [文献書誌] 三木千寿: "鋼橋における非破壊検査 -特に自動超音波探傷システムの適用についてのレビュー" 東工大土木工学科研究報告. 53. 147-168 (1996)
• [文献書誌] 劉銘崇,三木千寿: "シャープな欠陥からの超音波端部エコーの発生挙動とその特性" 土木学会論文集. 525/I-33. 109-116 (1995)
• [文献書誌] 岩立次郎,田中雅人,舘石和雄,三木千寿: "回転探触子を用いた開口合成システムによる超音波探傷の分解能向上の試み" 土木学会論文集. 507/I-30. 121-127 (1995)
• [文献書誌] H.Shirabata,C.Miki,M.Shiozaki: "Nondestructive Evaluation of Field Welded Butt Joint of Thick Sted Plate by Synthetic Aperture" Proc.of Progress in Quantitative NDE. (登載決定済). (1997)
• [文献書誌] 岩波光保,鎌田敏郎,長瀧重義: "コンクリートの材料劣化評価に対する非破壊試験法の適用" 非破壊検査. 46・3. 223-228 (1997)