JP2000206017A - 構造体コンクリ―トの強度推定方法 - Google Patents
構造体コンクリ―トの強度推定方法Info
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- JP2000206017A JP2000206017A JP11007823A JP782399A JP2000206017A JP 2000206017 A JP2000206017 A JP 2000206017A JP 11007823 A JP11007823 A JP 11007823A JP 782399 A JP782399 A JP 782399A JP 2000206017 A JP2000206017 A JP 2000206017A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリート強度を精度良く、かつ構造体強
度に影響を与えることなく推定できるようにした。 【解決手段】 コンクリート打設時において、型枠間隔
を保持するために設けられ、その状態でコンクリート内
に埋め殺されるセパレータ１２をコンクリート硬化後の
構造体１０より所定の方法で引抜き、セパレータ１２の
引抜き強度とコンクリートの圧縮強度との関係から、コ
ンクリートの圧縮強度を推定する。
度に影響を与えることなく推定できるようにした。 【解決手段】 コンクリート打設時において、型枠間隔
を保持するために設けられ、その状態でコンクリート内
に埋め殺されるセパレータ１２をコンクリート硬化後の
構造体１０より所定の方法で引抜き、セパレータ１２の
引抜き強度とコンクリートの圧縮強度との関係から、コ
ンクリートの圧縮強度を推定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、構築から
所定の年月を経た構造体コンクリートの強度を精度良く
検出できるようにした構造体コンクリートの強度推定方
法に関する。
所定の年月を経た構造体コンクリートの強度を精度良く
検出できるようにした構造体コンクリートの強度推定方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】既設コンクリート構造物のコンクリート
強度を知ることは、その構造物の経年劣化を診断した
り、建替えの目安とする上で重要である。このコンクリ
ート強度を測定、または推定する方法としては、通常、
以下に示す方法が知られている。
強度を知ることは、その構造物の経年劣化を診断した
り、建替えの目安とする上で重要である。このコンクリ
ート強度を測定、または推定する方法としては、通常、
以下に示す方法が知られている。
【０００３】超音波の速度による方法 シュミットハンマーの打撃に応じた表面反発硬度から
推定する方法 コアボーリングのサンプルによる方法 以上のうち、，は非破壊検査であるが、コアボーリ
ングサンプルは破壊を伴う。
推定する方法 コアボーリングのサンプルによる方法 以上のうち、，は非破壊検査であるが、コアボーリ
ングサンプルは破壊を伴う。
【０００４】また、構造物の構築後、数１０年が経過し
た際、構造物の維持管理上、コンクリート強度を確認す
る場合、の方法では、骨材の種類、配合比に影響され
るため、値の信頼性に欠け、の方法では測定そのもの
は簡単であるが、含水比などの構造物の表面状態に左右
され、また表面近傍しか分らないため、，の方法と
も概略の値しか推定できない。
た際、構造物の維持管理上、コンクリート強度を確認す
る場合、の方法では、骨材の種類、配合比に影響され
るため、値の信頼性に欠け、の方法では測定そのもの
は簡単であるが、含水比などの構造物の表面状態に左右
され、また表面近傍しか分らないため、，の方法と
も概略の値しか推定できない。
【０００５】これに対し、の方法では、測定は正確に
行えるが、破壊を伴うため、構造体強度に対する影響も
大となり、一度に多くのサンプルを採取することは出来
ず、全体の評価が難しい。加えて、コアボーリング、試
験機などの試験機材が必要であり、定期的な診断毎に実
施するのは容易ではなかった。
行えるが、破壊を伴うため、構造体強度に対する影響も
大となり、一度に多くのサンプルを採取することは出来
ず、全体の評価が難しい。加えて、コアボーリング、試
験機などの試験機材が必要であり、定期的な診断毎に実
施するのは容易ではなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者ら
は、以上の各種推定方法に替りうる強度推定方法とし
て、図１に示すように、コンクリートに対する棒鋼の引
抜き強度あるいは付着強度が、そのコンクリートの圧縮
強度に高い相関を有することに着目した。
は、以上の各種推定方法に替りうる強度推定方法とし
て、図１に示すように、コンクリートに対する棒鋼の引
抜き強度あるいは付着強度が、そのコンクリートの圧縮
強度に高い相関を有することに着目した。
【０００７】そして、本発明者らは、実験を繰り返すう
ちに、既設コンクリート構造体中に数多く埋め殺されて
いるセパレータをこの棒鋼として用いることに着想し
た。つまり、セパレータは、コンクリート打設用型枠の
間隔を保持するための部材として用いられ、型枠撤去後
は、セパレータの先端位置における木コンの窪みを埋め
た形で表面処理を行っているため、コンクリートの打設
後はコンクリートとともに、コンクリートの履歴を表す
ためのサンプルとして存在していることになるのであ
る。
ちに、既設コンクリート構造体中に数多く埋め殺されて
いるセパレータをこの棒鋼として用いることに着想し
た。つまり、セパレータは、コンクリート打設用型枠の
間隔を保持するための部材として用いられ、型枠撤去後
は、セパレータの先端位置における木コンの窪みを埋め
た形で表面処理を行っているため、コンクリートの打設
後はコンクリートとともに、コンクリートの履歴を表す
ためのサンプルとして存在していることになるのであ
る。
【０００８】本発明は、以上の着眼点に基づきなされた
ものであって、その目的は、コンクリート中に埋設され
たセパレータを強度測定用サンプルとして用いること
で、コンクリート強度を精度良く、かつ非破壊的であっ
て、構造体の強度に影響を与えることなく推定できるよ
うにした構造体コンクリートの強度推定方法を提供する
ものである。
ものであって、その目的は、コンクリート中に埋設され
たセパレータを強度測定用サンプルとして用いること
で、コンクリート強度を精度良く、かつ非破壊的であっ
て、構造体の強度に影響を与えることなく推定できるよ
うにした構造体コンクリートの強度推定方法を提供する
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明は、コンクリート打設時において、型枠間隔
を保持するために設けられ、その状態でコンクリート内
に埋め殺されるセパレータを強度試験用サンプルとして
用い、このサンプルをコンクリート硬化後の構造体より
所定の方法で引抜き、サンプルの引抜き強度とコンクリ
ートの圧縮強度との関係から、コンクリートの圧縮強度
を推定することを特徴とする。従って、本発明方法によ
れば、セパレータの引抜き強度を測定することで、その
内部のコンクリートの圧縮強度を十分な確度をもって推
定できる。
め、本発明は、コンクリート打設時において、型枠間隔
を保持するために設けられ、その状態でコンクリート内
に埋め殺されるセパレータを強度試験用サンプルとして
用い、このサンプルをコンクリート硬化後の構造体より
所定の方法で引抜き、サンプルの引抜き強度とコンクリ
ートの圧縮強度との関係から、コンクリートの圧縮強度
を推定することを特徴とする。従って、本発明方法によ
れば、セパレータの引抜き強度を測定することで、その
内部のコンクリートの圧縮強度を十分な確度をもって推
定できる。
【００１０】また、前記強度試験用サンプルとして用い
るセパレータは、予め構造体コンクリートの試験帯域に
おいてのみコンクリートに付着されていることにより、
コンクリート内の調査したい部位に局限して検査測定を
行うことが出来る。
るセパレータは、予め構造体コンクリートの試験帯域に
おいてのみコンクリートに付着されていることにより、
コンクリート内の調査したい部位に局限して検査測定を
行うことが出来る。
【００１１】さらに、前記セパレータが異形棒鋼である
ことにより、棒鋼近傍の品質が悪くなる場合（ブリーデ
ィングの多い場合）などにおいても、棒鋼周辺のコンク
リートを広く、強度を正確に評価することができる。
ことにより、棒鋼近傍の品質が悪くなる場合（ブリーデ
ィングの多い場合）などにおいても、棒鋼周辺のコンク
リートを広く、強度を正確に評価することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】まず、図２は、本発明方法を実施する上で
の基本方法を示すもので、このものはＪＩＳに規定され
ている引抜き試験用測定装置を示している。同図におい
て、コンクリート供試体１の中央には鉄筋２が一体化さ
れており、この鉄筋２の供試体１からの一方の突出端は
自由端であって、この自由端側にはダイヤルゲージ支持
枠３を介してダイヤルゲージ４の測定プローブが接触
し、他端側突出端には載荷板５及び球座６を介して図示
しない引張り試験機が連結している。この引張り試験機
はＪＩＳ Ｂ ７７２１に規定されているものを用い、
均一に引張り荷重を掛けながら、ダイヤルゲージによる
すべり量を計測し、そのすべり量に応じた荷重及び最大
荷重を計測し、付着応力度を次の式で計算することによ
り、各供試体の付着応力度−すべり曲線を求めるように
している。
の基本方法を示すもので、このものはＪＩＳに規定され
ている引抜き試験用測定装置を示している。同図におい
て、コンクリート供試体１の中央には鉄筋２が一体化さ
れており、この鉄筋２の供試体１からの一方の突出端は
自由端であって、この自由端側にはダイヤルゲージ支持
枠３を介してダイヤルゲージ４の測定プローブが接触
し、他端側突出端には載荷板５及び球座６を介して図示
しない引張り試験機が連結している。この引張り試験機
はＪＩＳ Ｂ ７７２１に規定されているものを用い、
均一に引張り荷重を掛けながら、ダイヤルゲージによる
すべり量を計測し、そのすべり量に応じた荷重及び最大
荷重を計測し、付着応力度を次の式で計算することによ
り、各供試体の付着応力度−すべり曲線を求めるように
している。
【００１４】τ＝（Ｐ／４πＤ2 ）×α ここで、 τ：付着応力度（Ｎ／mm2 ） Ｐ：引張り荷重（Ｎ） Ｄ：鉄筋の直径（mm） α：コンクリートの圧縮強度に対する補正係数 α＝３０／ｆ′c ｆc ：同時に作製した円柱供試体の材齢２８日における
圧縮強度（Ｎ／mm2 ）
圧縮強度（Ｎ／mm2 ）
【００１５】さらに、以上の付着応力度とコンクリート
そのものの圧縮強度との相関を求めることで、図１に示
す関係曲線が得られ、そのコンクリート強度を推定する
ことが出来ることになる。
そのものの圧縮強度との相関を求めることで、図１に示
す関係曲線が得られ、そのコンクリート強度を推定する
ことが出来ることになる。
【００１６】以上の測定原理に基づく具体的な測定方法
は、例えば、定期的（例えば１０年毎）に実施すること
もできるし、不定期に実施することもできる。図３は、
パソコンを用いた測定方法の例を示すものである。同図
における測定方法は、まず、既存コンクリート構造物１
０に埋設されているセパレータ１２の一つを選んで、そ
の両端における木コン跡の溝１０ａを掘出し、セパレー
タ１２の一方を自由端側として構造物１０の壁面にアン
カーボルトなどを介して固定したゲージホルダ１４に前
記セパレータ１２の端部に接触するすべりセンサ１６を
固定し、このすべりセンサ１６の検出プローブをセパレ
ータ１２の端部に接触させる。
は、例えば、定期的（例えば１０年毎）に実施すること
もできるし、不定期に実施することもできる。図３は、
パソコンを用いた測定方法の例を示すものである。同図
における測定方法は、まず、既存コンクリート構造物１
０に埋設されているセパレータ１２の一つを選んで、そ
の両端における木コン跡の溝１０ａを掘出し、セパレー
タ１２の一方を自由端側として構造物１０の壁面にアン
カーボルトなどを介して固定したゲージホルダ１４に前
記セパレータ１２の端部に接触するすべりセンサ１６を
固定し、このすべりセンサ１６の検出プローブをセパレ
ータ１２の端部に接触させる。
【００１７】また、セパレータ１２の他端側を同じく構
造物１０の反対側壁面にアンカーボルトなどを介して固
定した自動引抜き装置２０にカプラー２２を介して連結
する。カプラー２２には歪みセンサ２４が設けられ、各
センサ１６及び２４をそれぞれ増幅器２６，２８及びＡ
／Ｄ変換器３０，３２を介してパソコン１８に接続す
る。
造物１０の反対側壁面にアンカーボルトなどを介して固
定した自動引抜き装置２０にカプラー２２を介して連結
する。カプラー２２には歪みセンサ２４が設けられ、各
センサ１６及び２４をそれぞれ増幅器２６，２８及びＡ
／Ｄ変換器３０，３２を介してパソコン１８に接続す
る。
【００１８】パソコン１８は、前記式に従った付着応力
度−すべり曲線の演算式、及び付着応力度−コンクリー
ト強度の換算式などを備えた演算ソフトを内蔵してお
り、ソフトを立ち上げた後、予め測定年月日、既設コン
クリート構造物の材齢、厚み、測定場所、セパレータの
径及びセパレータを構成する棒鋼の種類などの必要な初
期設定事項を付属キーボードを用いて入力し、次いで引
抜き処理を実行することで、それぞれの状態に応じた補
正値を演算し、適宜なＧＵＩ(graphical user interfac
e)により付属ディスプレイにその測定結果を表示する機
能を備えている。
度−すべり曲線の演算式、及び付着応力度−コンクリー
ト強度の換算式などを備えた演算ソフトを内蔵してお
り、ソフトを立ち上げた後、予め測定年月日、既設コン
クリート構造物の材齢、厚み、測定場所、セパレータの
径及びセパレータを構成する棒鋼の種類などの必要な初
期設定事項を付属キーボードを用いて入力し、次いで引
抜き処理を実行することで、それぞれの状態に応じた補
正値を演算し、適宜なＧＵＩ(graphical user interfac
e)により付属ディスプレイにその測定結果を表示する機
能を備えている。
【００１９】以上の関係式、あるいは換算式の補正係数
は、各材齢の既設コンクリート構造物におけるセパレー
タ１２のコンクリートに対する付着力のデータ及びコン
クリート強度との関係のデータを多数蓄積することによ
って得られるものであることは勿論である。
は、各材齢の既設コンクリート構造物におけるセパレー
タ１２のコンクリートに対する付着力のデータ及びコン
クリート強度との関係のデータを多数蓄積することによ
って得られるものであることは勿論である。
【００２０】準備操作終了後は、パソコン１８のキーボ
ード入力により、前記各種設定を行い、引抜き装置２０
を引抜き動作させることで、各センサ１６，２４からの
信号が順次パソコン１８に取込まれ、パソコン１８内で
は取込まれた信号に基づく処理が実行され、前記式に従
った付着応力度−すべり曲線の計算がなされ、その結果
を付属ディスプレイに表示することで、直ちに計測結果
が得られ、また、コンクリート強度との相関が判明して
いる場合には、現在のコンクリート強度、合否判定など
も表示されることになる。
ード入力により、前記各種設定を行い、引抜き装置２０
を引抜き動作させることで、各センサ１６，２４からの
信号が順次パソコン１８に取込まれ、パソコン１８内で
は取込まれた信号に基づく処理が実行され、前記式に従
った付着応力度−すべり曲線の計算がなされ、その結果
を付属ディスプレイに表示することで、直ちに計測結果
が得られ、また、コンクリート強度との相関が判明して
いる場合には、現在のコンクリート強度、合否判定など
も表示されることになる。
【００２１】以上の測定作業は、既設コンクリート中に
埋設されているセパレータ１２の数に応じて行うことが
出来るので、構造物１０の各部位における多数の測定デ
ータを収集できることになる。
埋設されているセパレータ１２の数に応じて行うことが
出来るので、構造物１０の各部位における多数の測定デ
ータを収集できることになる。
【００２２】なお、パソコン１８にデータを取込こんで
それを保存し、その保存データを大型コンピュータなど
に取込み、さらに構造物各部の詳細なデータ解析を行う
ようにも出来ることも勿論である。
それを保存し、その保存データを大型コンピュータなど
に取込み、さらに構造物各部の詳細なデータ解析を行う
ようにも出来ることも勿論である。
【００２３】図４は、以上の計測を実施する上で、既存
コンクリートのどの部位がどの程度のコンクリート強度
なのかを測定するために、予めその部位を特定してセパ
レータ１２を構造物１０内に埋込んでおく場合の実施形
態を示すもので、（ａ）では中央部のみを長さ既知の付
着帯とし、両側部を同じく長さ既知の非付着帯としてセ
パレータ１２を埋設する。従って、この場合には、構造
物１０の厚み方向中央部の所定長さでのコンクリート強
度を測定できる。
コンクリートのどの部位がどの程度のコンクリート強度
なのかを測定するために、予めその部位を特定してセパ
レータ１２を構造物１０内に埋込んでおく場合の実施形
態を示すもので、（ａ）では中央部のみを長さ既知の付
着帯とし、両側部を同じく長さ既知の非付着帯としてセ
パレータ１２を埋設する。従って、この場合には、構造
物１０の厚み方向中央部の所定長さでのコンクリート強
度を測定できる。
【００２４】また、（ｂ）では両側部のみを長さ既知の
付着帯とし、中央部を長さ既知の非付着帯としてセパレ
ータ１２を埋設することにより、構造物表面の厚み方向
両側部の所定長さでのコンクリート強度を測定できる。
付着帯とし、中央部を長さ既知の非付着帯としてセパレ
ータ１２を埋設することにより、構造物表面の厚み方向
両側部の所定長さでのコンクリート強度を測定できる。
【００２５】なお、以上に限らず、各種付着分布のセパ
レータを予め用意しておき、その位置を記録しておくこ
とにより、将来の検査測定時にその記録に応じて各位置
を測定することで、コンクリート構造物１０の厚み方向
全体だけでなく、各位置における部分劣化なども特定で
き、よりきめの細かい検査測定をおこなうことが出来
る。
レータを予め用意しておき、その位置を記録しておくこ
とにより、将来の検査測定時にその記録に応じて各位置
を測定することで、コンクリート構造物１０の厚み方向
全体だけでなく、各位置における部分劣化なども特定で
き、よりきめの細かい検査測定をおこなうことが出来
る。
【００２６】また、上記実施形態では、自由端のすべり
量を測るようになっているが、構造物によっては片面が
つかえない場合があるため、そのような場合には、最大
引き抜き耐力（引き抜き付着強度）を測定し、これによ
りコンクリートの品質を評価することができる。
量を測るようになっているが、構造物によっては片面が
つかえない場合があるため、そのような場合には、最大
引き抜き耐力（引き抜き付着強度）を測定し、これによ
りコンクリートの品質を評価することができる。
【００２７】セパレータの付着部分は一般に丸形である
が、異形棒鋼とすればセパレータ周辺のコンクリートを
広く評価することができる。セパレータ近傍の品質が悪
くなる場合（ブリーディングの多い場合）などは、セパ
レータを異形棒鋼としておけば、強度を正確に評価する
ことができる。
が、異形棒鋼とすればセパレータ周辺のコンクリートを
広く評価することができる。セパレータ近傍の品質が悪
くなる場合（ブリーディングの多い場合）などは、セパ
レータを異形棒鋼としておけば、強度を正確に評価する
ことができる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による構造体コンクリートの強度推定方法によれば、
コンクリート中に埋設されたセパレータを測定用サンプ
ルとして用いることで、コンクリート強度を精度良く、
かつ非破壊的に行えるため、構造体強度に影響を与える
ことなく推定できる。
明による構造体コンクリートの強度推定方法によれば、
コンクリート中に埋設されたセパレータを測定用サンプ
ルとして用いることで、コンクリート強度を精度良く、
かつ非破壊的に行えるため、構造体強度に影響を与える
ことなく推定できる。
【図１】コンクリートに対する棒鋼の引抜き強度と、コ
ンクリートの圧縮強度との関係を示すグラフである。
ンクリートの圧縮強度との関係を示すグラフである。
【図２】本発明方法の基本原理となる引張り試験装置の
説明図である。
説明図である。
【図３】本発明方法の具体的適用例を示す説明図であ
る。
る。
【図４】（ａ），（ｂ）は測定部位を特定するためのセ
パレータの配置例を示す説明図である。
パレータの配置例を示す説明図である。
１０ 既設コンクリート構造物 １２ セパレータ １６ すべりセンサ、 １８ パソコン（推定手段） ２０ 引抜き装置 ２４ 歪みセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 博之 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 Ｆターム(参考） 2G061 AA01 AB01 BA01 CA08 EA01 EA02 EA04 EC02 EC04
Claims (3)
- 【請求項１】 コンクリート打設時において、型枠間隔
を保持するために設けられ、その状態でコンクリート内
に埋め殺されるセパレータをコンクリート硬化後の構造
体より引抜き、該セパレータの引抜き強度とコンクリー
トの圧縮強度との関係から、コンクリートの圧縮強度を
推定することを特徴とする構造体コンクリートの強度推
定方法。 - 【請求項２】 前記セパレータは、予め構造体コンクリ
ートの試験帯域においてのみコンクリートに付着されて
いることを特徴とする請求項１に記載の構造体コンクリ
ートの強度推定方法。 - 【請求項３】 前記セパレータが、異形棒鋼であること
を特徴とする請求項１または２に記載の構造体コンクリ
ートの強度推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00782399A JP3606086B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 構造体コンクリートの強度推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00782399A JP3606086B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 構造体コンクリートの強度推定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206017A true JP2000206017A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3606086B2 JP3606086B2 (ja) | 2005-01-05 |
Family
ID=11676329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00782399A Expired - Fee Related JP3606086B2 (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 構造体コンクリートの強度推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3606086B2 (ja) |
Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| KR101327018B1 (ko) * | 2013-05-08 | 2013-11-20 | 경북대학교 산학협력단 | 인장시험기를 구비하는 인장시험장치 및 인장시험방법 |
| CN105043738A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-11-11 | 中国建材检验认证集团股份有限公司 | 锚栓长期荷载/裂缝反复开合恒定拉力荷载试验装置 |
| CN105181580A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-23 | 河海大学 | 一种钢管混凝土中钢筋粘结力测试装置及测试方法 |
| CN106289977A (zh) * | 2016-08-15 | 2017-01-04 | 南宁学院 | 一种栓钉混凝土拉伸试验装置及试验方法 |
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-01-14 JP JP00782399A patent/JP3606086B2/ja not_active Expired - Fee Related
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