| 【発明の名称】 |
Ｘ線造影撮影を用いてコンクリートの劣化度を評価する方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】大塚 浩司
【氏名】武田 三弘
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、コンクリート実構造物の耐久性診断において、コンクリート内部のマイクロクラックや劣化部を検出する手段や劣化状況を判断する手段がないという問題点を、Ｘ線造影撮影法を使用することにより、解決することを目的としている。
【解決手段】造影効果の高い液体にコンクリートを浸して、コンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、コンクリート内部のマイクロクラックを検出し、コンクリートに占めるマイクロクラックや欠陥の量から、コンクリートの劣化度を評価する。また、造影効果の高い液体にコンクリートを長時間浸して、コンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、得られたＸ線フィルムの濃度からコンクリートの劣化度を評価する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】造影効果の高い液体（造影剤）にコンクリート薄片を浸して、コンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、検出したコンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等の数、形状、寸法、コンクリートに占める割合から、コンクリートの劣化度を評価する方法。
【請求項２】造影効果の高い液体（造影剤）にコンクリートを長時間浸して、コンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、得られたＸ線フィルムの濃度からコンクリートの劣化度を評価する方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート内部のマイクロクラックや欠陥等を検出するための技術分野と、得られたデータからコンクリートの劣化度を評価する方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンクリートの耐久性を評価する方法として、コンクリートの強度、透水性能、中性化状況の測定などがある。また、コンクリート表面に発生しているひび割れの発生状況などによってもコンクリートの耐久性を評価する方法がある。しかし、コンクリートの劣化は、気象作用や化学反応などによって徐々に劣化していくものであり、目には見えないマイクロクラック（微細ひび割れ）や欠陥部分から劣化が進行する場合が多い。しかし、従来の検査法では、コンクリート表面・内部に発生したマイクロクラックや欠陥部分を検出する手段が無いのが現状であり、マイクロクラック・欠陥部分を検出できる方法の開発が望まれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、コンクリート構造物の耐久性を調べる際には、コンクリートの強度だけを調べる状況であったが、近年、それに加え、ひび割れ発生状況や中性化、塩分含有量なども合わせて調べられるようになってきた。しかし、多くの劣化は、コンクリート表面・内部に発生しているマイクロクラックから、発生していることが近年の研究で分かってきている。しかし、マイクロクラックを検出する手法が無いのが現状である。そこで、本発明は、Ｘ線造影撮影法を用いてコンクリート表面及び内部のマイクロクラックの検出を行う技術の開発とともに、得られたデータから、コンクリートの劣化度を評価するための計算手法を提案する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明では造影効果の高い液体（造影剤）にコンクリートを浸して、コンクリート内部のマイクロクラック、欠陥等（以後、劣化部）に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、コンクリート内部の劣化部を検出し、コンクリートに占める劣化部の量から、コンクリートの劣化度を評価する。また、造影効果の高い液体（造影剤）にコンクリートを長時間浸して、コンクリート内部の劣化部に造影剤を浸透させ、Ｘ線撮影を行い、得られたＸ線フィルムの濃度からコンクリートの劣化度を評価する。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明のＸ線造影撮影を用いてコンクリートの劣化度を評価する方法について詳細に説明する。図１は本発明に使用する供試体とＸ線造影撮影を行う前の下準備を示している。本発明にはコンクリート構造物から採取したコア（直径４〜１０ｃｍ程度）を厚さ１ｃｍ程度に切断したものを用いる。切断された供試体は、造影剤（炭酸セシウム水溶液、タングステン酸カルシウム水溶液など造影性能の高い液体）に１０分程度浸透させ、コンクリート内部の劣化部に造影剤をしみ込ませる。
【０００６】図２は、Ｘ線造影撮影方法を示している。造影剤に１０分間浸した後、取り出した供試体を、感度５０の工業用Ｘ線フィルムの上に置き、出力１００ｋＶ、焦点距離９０ｃｍ、撮影時間９０秒で撮影を行い、撮影によって得られたＸ線フィルムから、コンクリート内部の劣化部の検出を行う。検出された劣化部をトレースし、供試体の面積又は体積当たりに占める劣化部の割合を求め、その供試体がどれだけ劣化しているのか評価する。
【０００７】コンクリートが劣化している条件で造影剤に浸した場合には、モルタル部分に多くの劣化部が発生しており、その箇所から多くの造影剤が浸透していきやすく、Ｘ線フィルム濃度が急激に変化しやすくなる。このことから、同様の供試体に対して、同様の条件においてＸ線造影撮影を造影剤の浸透時間が２４時間後、４８時間後についても行い、得られたＸ線フィルム全体のフィルム濃度を求め、１０分後、２４時間後、４８時間後のＸ線フィルムの濃度の変化の状況から、その供試体がどれだけ劣化しているのか評価する。
【０００８】図３は、実コンクリート構造物に対してコア抜きした供試体を１ｃｍにスライスし、１０分間造影剤に浸し、Ｘ線造影撮影を行って得られたＸ線フィルムを示す。この図から、供試体内部の劣化部の長さは２４８．１ｃｍとなり、供試体の体積当たりの欠陥の割合は３．１６（センチメートル／立方センチメートル）となる結果となった。同様の実験を健全なコンクリートにおいて行った結果、初期欠陥の長さはおよそ０．３センチメートル／立方センチメートル）程度であり、この実構造物から採取したコンクリートのマイクロクラックの発生状況は、健全なコンクリートに対して、約１１倍となることが分かった。
【０００９】図４は、実コンクリート構造物に対してコア抜きした供試体を１ｃｍにスライスし、造影剤に浸し、１０分後、２４時間後、４８時間後に造影剤に浸し、Ｘ線造影撮影を行って得られたＸ線フィルムを示す。この図から、１０分後に撮影した場合のＸ線フィルム濃度は１．６３、２４時間後は１．２３、４８時間後には０．９９となった。
【００１０】同様の実験を健全なコンクリートにおいて行った結果、１０分後に撮影した場合のＸ線フィルム濃度は１．５５、２４時間後は１．２１、４８時間後には１．０６となり、両者の変化について比較したところ、この実構造物から採取したコンクリートの造影剤浸透性状は、健全なコンクリートに対して、約１．２倍となることが分かった。
【００１１】この様に、Ｘ線フィルムから得られる情報によって、マイクロクラックの発生状況や造影剤浸透性状を知ることができる。そして、これらの情報と、実際の劣化状況との相関性を確認する実験を行うことによって、検査を行ったコンクリートがどの程度の劣化状況なのかを知ることが可能であると思われる。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、コンクリートの劣化に重大な影響をもたらすマイクロクラックや欠陥を目に見える形で検出する方法の提案と、検出されたマイクロクラックや欠陥からコンクリートの劣化度を評価する方法の提案を行うものである。本発明によって、これまで検出不可能であったコンクリート内部のマイクロクラックや欠陥部分の検出が可能となったことから、コンクリートの耐久性診断の一指標となることも可能であると考えられる。また、現状の劣化度から、あと何年程度の耐久性があるのかを予測するデータにも用いることが可能となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９３２１９８９４
【氏名又は名称】大塚 浩司
【識別番号】５９９００９２０４
【氏名又は名称】武田 三弘
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| 【出願日】 |
平成１３年１１月７日（２００１．１１．７） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１４９２３３（Ｐ２００３−１４９２３３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年５月２１日（２００３．５．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３４１９５６（Ｐ２００１−３４１９５６） |
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