| 研究概要 |
コンクリート内の鉄筋の腐食は、コンクリートの中性化やコンクリート内部への塩化物イオンおよび酸素の侵入によって引き起こされる。したがって、コンクリート内の腐食に対する環境の劣化を、鉄筋の腐食が深刻な状況に陥る前に非破壊で検出する方法があれば非常に有用であると考えられる。このような背景に基づいて、コンクリートのかぶり部に予め鉄薄膜からなる腐食プローブを埋設し、プローブの残留磁化をコンクリート外部からSQUID磁束計を用いて計測することで、鉄薄膜の腐食進行度を残留磁化の変化として捉える方法を提案し、これを実証することを本研究の目的とした。
銅棒(φ10mm,長さ50mm)の側面部40mmにわたって鉄をめっきし、磁性腐食プローブとした。前年度まで主として用いた厚さ1μmの鉄めっき膜の残留磁化は、対応する鉄筋の腐食量が約0.5mg cm^2でほぼ飽和した。今年度は応答範囲を広くするため、鉄めっき膜の厚さを10倍にすることを計画した。厚さ10μmの鉄めっき膜は残留磁化の絶対値が大きい反面、安定性に問題があったが、めっき法の改良(めっき浴へのサッカリンの添加)およびめっき後の熱処理(150℃、30分)によってこれを改善した。
モルタル供試体(40x40x160mm)に磁性腐食プローブまたはこれと同じ大きさの鉄筋を埋設し、腐食加速試験(60℃の3%NaCl溶液中3日浸漬と60℃で4日乾燥の繰り返し)を行った結果、鉄筋の腐食量約20mg cm^<-2>におけるプローブの残留磁化の減少率は30%程度であり、目的通り残留磁化の変化率と鉄筋の腐食量との対応範囲を広くすることができた。すなわち、磁性腐食プローブのめっき膜厚を変化させることにより、環境の腐食性に対するプローブの感度を変化させうることが示された。
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