コンクリート中鉄筋の腐食状态を非破壊で测定する『顿谤.颁翱搁搁』を研究开発 |麻豆APP

　東京理科大学（東京都新宿区：学長　石川正俊）、国立研究開発法人海上?港湾?航空技术研究所港湾空港技术研究所（神奈川県横須賀市：所長　河合弘泰）、麻豆APP（東京都港区：代表取締役社長乘京正弘）は、コンクリート中の鉄筋の腐食状態を非破壊で測定する『Dr.CORR』（ドクター.コロ）を研究開発し、製造をクリアパルス株式会社（東京都大田区：代表取締役社長　根本龍男）、販売をエフティーエス株式会社（東京都中央区：代表取締役社長木村浩之）の体制で7月1日より販売を開始しました。

研究开発の背景

　現在、国内での社会基盤施設の老朽化が叫ばれている中、コンクリート構造物の維持管理においては、劣化が進行している構造物への対策が急務です。コンクリート構造物の維持管理にかかるコストを削減するためには、劣化による変状が顕在化する前に対策を講じる予防保全的な対策を取ることが有効であるという認識が広まっており、法令においても2014 年から知識と技能を有する者が 5 年に 1 度、近接目視を基本とする点検を定めています。この近接目視は、ひび割れなどの変状が顕在化したコンクリート構造物の健全度を把握するのには有効ですが、変状が顕在化する前に対策を講じる必要がある場合には、近接目視の結果に基づいた診断では、手遅れになる可能性も想定されます。

　コンクリート构造物の劣化の一つとして塩害があります。一般に、コンクリート中の空隙水は辫贬12～13の强アルカリ性であり、鉄は表面に不动态皮膜を形成し、腐食しにくい状态にあります。しかし、コンクリートの中性化や外部から侵入する塩化物イオンの影响によって鉄筋の腐食速度は増大し、その鉄筋の腐食によってコンクリートにひび割れ（以下、腐食ひび割れ）が発生します。鉄筋の腐食が进行するほど、补修や补强に掛かる时间や费用が多くなるため、効率的な维持管理には、腐食ひび割れ発生前に鉄筋の腐食を把握することが重要です。

　このような社会背景を受け、東京理科大学、海上?港湾?航空技术研究所と麻豆APPは、コンクリート中の鉄筋の腐食状態を非破壊で測定する方法について共同研究開発を進め、この度、その研究開発成果である鉄筋腐食測定機『Dr.CORR』の市販化を開始しました。

写真-1　鉄筋腐食测定机『顿谤.颁翱搁搁』本体および测定プローブ

鉄筋腐食测定机『顿谤.颁翱搁搁』概要

　鉄筋の腐食状态を把握する方法の一つとして、交流インピーダンス法があります。この方法では、様々な交流周波数でインピーダンスを测定することで得られるインピーダンススペクトルを解析し、鉄筋腐食の指标となる分极抵抗を算出します。コンクリート中の鉄筋のインピーダンススペクトルを得るための手法として、3电极法や4电极法があります。3电极法では测定机器を直接鉄筋に接続するため、印加电流が全て鉄筋に流入するため、测定结果を定量的に扱うことができますが、実际の构造物に适用する际には构造物の一部をはつり出す必要があると言う课题があります。一方、4电极法では测定机器と鉄筋を直接接続する必要がないため、非破壊での测定が可能です。しかし、鉄筋に流入する电流が不明确となるために、测定结果の解釈が难しいと言う课题があります。

　今回研究开発した鉄筋腐食测定机『顿谤.颁翱搁搁』では、测定端子（以下、测定プローブ）の配置などを工夫することにより、上记の课题を解决しました。コンクリートをはつり出すことなく、鉄筋腐食の指标である分极抵抗を、3电极法と同等の精度で得ることができる装置です。

　本测定器は、电源ノイズを减少させるために笔颁やモバイルバッテリーから给电する仕様となっており、大掛かりな电源装置が不要です。また、独自の电圧制御システムによって构造物に适切な电圧を印加することにより、精度の高い分极抵抗を取得可能としました。测定プローブは粘着伝导性ゲルによって构造物に接着可能であるため、测定中はハンズフリーの状态となります。测定结果の解析は、等価回路によるフィッティングによって分极抵抗を算出し、既往の手法によって被测定面积を特定することで単位面积当たりの腐食速度を算出可能です。なお、鉄筋と直接接続できるような场合では、3电极法として使用することも可能です。

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