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コンクリートのマイクロクラック?空隙构造评価手法

蛍光エポキシ树脂真空含浸による可视化技术

蛍光エポキシ树脂をコンクリートに含浸させ蛍光させることにより、微细なひびわれを评価する技术

コンクリート构造物は、従来、半永久的でメインテナンスフリーと考えられていました。しかし、近年では、コンクリート构造物の早期劣化が顕在化し、コンクリート构造物の维持管理が社会的な命题となっています。维持管理では、コンクリート构造物の适切な诊断による劣化原因の推定と劣化程度の把握が重要です。また、コンクリート表面に劣化现象が顕在化する前の早期に劣化诊断ができれば维持管理计画を立案する上で有用な情报として活用できます。
 「蛍光エポキシ树脂真空含浸法」による微视的断面観察手法では、コアサンプルや供试体に低粘度の蛍光エポキシ树脂を真空含浸させ、切断面の紫外线照射による観察を行います。本手法は、肉眼、顕微镜観察で识别が困难な微细ひびわれや硬化体组织の多孔质化といったコンクリート表面から内部にいたる微细な劣化现象を可视化することができ、潜在的な劣化现象の评価に有効です。

図-1モルタル供試体の切断面

■ 図-1モルタル供試体の切断面

写真-1 モルタル試験体の紫外線照射画像

■ 写真-1 モルタル試験体の紫外線照射画像

写真-2 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(可視光)

■ 写真-2 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(可視光)

写真-3 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(紫外線照射) 表面から内部にいたる微細ひび割れの例

■ 写真-3 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(紫外線照射) 表面から内部にいたる微細ひび割れの例

写真-4 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(可視光)

■ 写真-4 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(可視光)

写真-5 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(紫外線照射)

■ 写真-5 蛍光エポキシ樹脂含浸法による画像例(紫外線照射)

写真-6 紫外線照射による画像例

■ 写真-6 紫外線照射による画像例

図-2 画像処理によるひび割れ密度分布の評価例

■ 図-2 画像処理によるひび割れ密度分布の評価例

工法フロー

  1. コアサンプルまたは供试体の準备
  2. コアサンプルまたは供试体への蛍光エポキシ树脂の真空含浸
  3. コアサンプルまたは供试体の切断および切断面(评価面)の研磨
  4. 紫外线照射による评価面の処理画像取得
  5. 取得画像の画像解析(2値化、细线化、正射投影変换など)

蛍光エポキシ树脂真空含浸による可视化技术の特長

  1. 1

    低粘度の蛍光エポキシ树脂は、微细ひび割れに浸透可能です。(ひび割れ幅6μ尘の微细ひび割れへの浸透を确认済み)

  2. 2

    紫外线照射下で辉度の高い蛍光剤の使用により、エポキシ树脂の浸透范囲が明确に识别できます。よって、クラックパターンや多孔质化した范囲の认识に有効です。

  3. 3

    コンクリート内部の微细な欠陥がエポキシ树脂で固定化されるため、切断?研磨の评価面処理过程で导入される二次的な欠陥を评価から除外できます。

  4. 4

    浸透表面からの连続空隙に限って蛍光エポキシ树脂が充填されるため、表面からの劣化の影响范囲の调査に有効です。

  5. 5

    さらに、取得画像を利用した画像処理から、ひび割れ密度分布や多孔质层の深さといった损伤指标を客観的かつ定量的に评価できます。

主な适用范囲

  • コンクリート构造物の劣化诊断(コアサンプルの评価)
  • 劣化促进によるコンクリート材料の性能评価
  • 补修材料の効果の検証
  • 岩石材料の潜在クラック评価

主な実绩

  • 超高性能コンクリート厂.蚕.颁の耐酸性评価
  • 无筋コンクリート桥脚の劣化诊断
  • 鉄道桥脚
  • 繊维补强コンクリートの曲げ试験における微细ひび割れ分布の评価
  • はつりによる微细ひび割れの评価
  • 桥梁床版コンクリートの疲労劣化の评価
Keyword
劣化诊断 材料评価 微细ひびわれ マイクロクラック 溶脱 多孔化 可视化
関连资料
蛍光エポキシ树脂真空含浸法によるコンクリート内部における微细构造の评価
関连技术
交通振动によるAE構造物診断  DeSAMO
関连论文
  • 微视的断面観察における酸劣化したコンクリート微细构造の评価/闯颁滨年次论文集
  • 繊维补强コンクリートの曲げ破壊过程に関する研究/闯厂颁贰年次学术讲演会
  • Evaluation of Reinforcement in Damaged Railway Concrete Piers by Means of Acoustic Emition/Progress in Acoustic Emition XII
  • コンクリートの劣化诊断技术 ─蛍光エポキシ树脂真空含浸法による微细劣化现象の可视化─/未来材料痴辞濒.8,狈辞.11