本研究によって得られた主な研究成果は以下の通りである。 1.超音波スペクトル解析によるコンクリ-ト品質評価においては、測定系を含むシステム全体が線形あるいは第1近似として線形が仮定できる必要があるが、必ずしも仮定できるとは限らない。すなわち透過超音波パルスには、振動子の供試体への音響学的結合方法、パルスの供試体中での往復伝播および受振子の機会的Qが影響が含まれているが、振動子の部材表面への結合を慎重にすれば、コンクリ-トの品質を的確に評価できる。 2.超音波スペクトル解析によりコンクリ-トの品質を評価した結果は、次の通りである。 (1)応答関数のエネルギ-は、材令および水中養生とともに増大するが、水セメント比、スランプおよび粗骨材最大寸法が大きくなると低下する。また締固めが不十分であるとかなり低下する。透過超音波のスペクトル解析は内部欠陥探査に有効である。すなわち音速によって探査できる空隙、ジャンカなどの内部欠陥は、受振子の直径以上のものであるが、内部欠陥は受振波の振幅を低下させるため、小さい欠陥でも評価できる。 (2)アルカリシリカ反応(ASR)によってコンクリ-トが劣化すると、応答関数の高周波数成分は非常に少なくなり、エネルギ-もかなり低下するため、超音波スペクトル解析により、ASRによるコンクリ-トの劣化を十分に評価できる。 3.型わくに整置した直後から透過超音波のスペクトル解析により、コンクリ-トの締固め程度の評価が可能であり、伝播距離10cmの場合、振動締固めをしたコンクリ-トの型わく整置直後の波動エネルギ-棒つき締固めの場合よりも、20〜10dB程度大きくなる。
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