JP2002257769A - コンクリートのひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を有する材料 - Google Patents
コンクリートのひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を有する材料Info
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- JP2002257769A JP2002257769A JP2001309945A JP2001309945A JP2002257769A JP 2002257769 A JP2002257769 A JP 2002257769A JP 2001309945 A JP2001309945 A JP 2001309945A JP 2001309945 A JP2001309945 A JP 2001309945A JP 2002257769 A JP2002257769 A JP 2002257769A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリートのひび割れの発生とその幅の概
略を比較的簡単に検知でき、また、ひび割れが発生した
後にも、そのひび割れの個所に電気導電性を有する材料
を設置することで、その後のひび割れの変化もモニタリ
ング可能な、経済性にすぐれたコンクリートのひび割れ
監視方法とそれに使用する電気導電性を有する材料を提
供する。 【解決手段】 コンクリート１の表面または内部に、電
気導電性を有する一種類または伸び性能の異なる二種以
上の材料２，３を絶縁材５を介して埋め込んでおき、そ
の材料２，３の電気導電性を測定し、導電性がなくなっ
たことでひび割れの発生とその幅の概要を検知し、それ
に使用する電気導電性を有する材料としては、１液性シ
リコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹
脂にカーボンブラック （炭素粉）を混合した、体積抵
抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有しかつパテ状を呈
するものを使用する。
略を比較的簡単に検知でき、また、ひび割れが発生した
後にも、そのひび割れの個所に電気導電性を有する材料
を設置することで、その後のひび割れの変化もモニタリ
ング可能な、経済性にすぐれたコンクリートのひび割れ
監視方法とそれに使用する電気導電性を有する材料を提
供する。 【解決手段】 コンクリート１の表面または内部に、電
気導電性を有する一種類または伸び性能の異なる二種以
上の材料２，３を絶縁材５を介して埋め込んでおき、そ
の材料２，３の電気導電性を測定し、導電性がなくなっ
たことでひび割れの発生とその幅の概要を検知し、それ
に使用する電気導電性を有する材料としては、１液性シ
リコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹
脂にカーボンブラック （炭素粉）を混合した、体積抵
抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有しかつパテ状を呈
するものを使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主としてトンネル
や高架橋等のコンクリートの劣化により発生するひび割
れの発生とひび割れの幅の状態を検知するコンクリート
のひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を
有する材料に関する。
や高架橋等のコンクリートの劣化により発生するひび割
れの発生とひび割れの幅の状態を検知するコンクリート
のひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を
有する材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】トンネルや高架橋等のコンクリートは、
打設からある期間経過後には劣化によりコンクリートに
ひび割れが発生し、大きな事故をまねく恐れがあるの
で、コンクリートのひび割れを監視するモニタリングが
行われている。そこでコンクリートのひび割れのモニタ
リング装置としては、従来光ファイバーをコンクリート
の表面や内部に埋め込んで、ひび割れをモニタリングす
ることが行われている。
打設からある期間経過後には劣化によりコンクリートに
ひび割れが発生し、大きな事故をまねく恐れがあるの
で、コンクリートのひび割れを監視するモニタリングが
行われている。そこでコンクリートのひび割れのモニタ
リング装置としては、従来光ファイバーをコンクリート
の表面や内部に埋め込んで、ひび割れをモニタリングす
ることが行われている。
【０００３】光ファバーを使用する例としては、光ファ
イバーの中を通る光は経路に曲りがあると、その場所で
光が外部に漏れ、ファイバー内部を通過する光の強度が
減少するマイクロベンディングの原理を利用したもの等
が知られている。しかしながら、光ファイバーが切断さ
れることによってひび割れの位置をモニターする方法で
は、ファイバーが切断されるとそれ以降のモニタリング
ができないという問題があり、しかも光ファイバーはそ
のコトスが高いという問題もある。
イバーの中を通る光は経路に曲りがあると、その場所で
光が外部に漏れ、ファイバー内部を通過する光の強度が
減少するマイクロベンディングの原理を利用したもの等
が知られている。しかしながら、光ファイバーが切断さ
れることによってひび割れの位置をモニターする方法で
は、ファイバーが切断されるとそれ以降のモニタリング
ができないという問題があり、しかも光ファイバーはそ
のコトスが高いという問題もある。
【０００４】また、コンクリートのひび割れをコンクリ
ート内部に埋め込んだひずみゲージによりモニタリング
するこころみも行われているが、このひずみを測定する
方法では、測定精度が高過ぎて、維持管理のための判断
基準となりづらいという欠点がある。
ート内部に埋め込んだひずみゲージによりモニタリング
するこころみも行われているが、このひずみを測定する
方法では、測定精度が高過ぎて、維持管理のための判断
基準となりづらいという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、コンクリー
トのひび割れの発生とその幅の概略を比較的簡単に検知
でき、また、ひび割れが発生した後にも、そのひび割れ
の個所に電気導電性を有する材料を設置することで、そ
の後のひび割れの変化をモニタリング可能な、経済性に
すぐれたコンクリートのひび割れ監視方法およびそれに
使用する電気導電性を有する材料を提供する。
トのひび割れの発生とその幅の概略を比較的簡単に検知
でき、また、ひび割れが発生した後にも、そのひび割れ
の個所に電気導電性を有する材料を設置することで、そ
の後のひび割れの変化をモニタリング可能な、経済性に
すぐれたコンクリートのひび割れ監視方法およびそれに
使用する電気導電性を有する材料を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
の表面または内部に、一種類あるいは伸び性能の異なる
２種類以上の電気導電性を有する材料を絶縁材を介して
設置し、その材料の電気導電性を測定し、導電性がなく
なったことでひび割れの発生とそのひび割れの幅の概要
を検知するコンクリートのひび割れ監視方法、ならびコ
ンクリートの表面または内部に、すでに発生しているひ
び割れ個所を横断して一種類あるいは伸び性能の異なる
２種類以上の電気導電性を有する絶縁材を介して設置
し、その材料の電気導電性を測定し、導電性がなくなっ
たことで、その後のひび割れの変化をモニターするコン
クリートのひび割れ監視方法からなり、さらに電気導電
性を有する材料として１液性シリコーン樹脂、２液性シ
リコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラック
（炭素粉）を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下
の導電性を有し、かつパテ状を呈する充填材を使用した
り、電気導電性を有する材料として１液性シリコーン樹
脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボ
ンブラック（炭素粉）と導電性を損なわず流動性を低下
させる材料を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下
の導電性を有し、かつパテ状を呈する充填材を使用する
コンクリートのひび割れ監視方法からなる。
の表面または内部に、一種類あるいは伸び性能の異なる
２種類以上の電気導電性を有する材料を絶縁材を介して
設置し、その材料の電気導電性を測定し、導電性がなく
なったことでひび割れの発生とそのひび割れの幅の概要
を検知するコンクリートのひび割れ監視方法、ならびコ
ンクリートの表面または内部に、すでに発生しているひ
び割れ個所を横断して一種類あるいは伸び性能の異なる
２種類以上の電気導電性を有する絶縁材を介して設置
し、その材料の電気導電性を測定し、導電性がなくなっ
たことで、その後のひび割れの変化をモニターするコン
クリートのひび割れ監視方法からなり、さらに電気導電
性を有する材料として１液性シリコーン樹脂、２液性シ
リコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラック
（炭素粉）を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下
の導電性を有し、かつパテ状を呈する充填材を使用した
り、電気導電性を有する材料として１液性シリコーン樹
脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボ
ンブラック（炭素粉）と導電性を損なわず流動性を低下
させる材料を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下
の導電性を有し、かつパテ状を呈する充填材を使用する
コンクリートのひび割れ監視方法からなる。
【０００７】さらに本発明は、上記のコンクリートのひ
び割れ監視方法に使用するところの、１液性シリコーン
樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカー
ボンブラック（炭素粉）を混合した、体積抵抗率が５ｋ
Ω・ｃｍ以下の導電性を有し、かつパテ状を呈する電気
導電性を有する材料、並びに１液性シリコーン樹脂、２
液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラ
ック（炭素粉）と導電性を損なわず流動性を低下させる
材料を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電
性を有し、かつパテ状を呈する電気導電性を有する材料
をもその特徴とする。
び割れ監視方法に使用するところの、１液性シリコーン
樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカー
ボンブラック（炭素粉）を混合した、体積抵抗率が５ｋ
Ω・ｃｍ以下の導電性を有し、かつパテ状を呈する電気
導電性を有する材料、並びに１液性シリコーン樹脂、２
液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラ
ック（炭素粉）と導電性を損なわず流動性を低下させる
材料を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電
性を有し、かつパテ状を呈する電気導電性を有する材料
をもその特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明のコン
クリートのひび割れ監視方法およびこれに使用する電気
導電性を有する材料の実施の形態を説明する。
クリートのひび割れ監視方法およびこれに使用する電気
導電性を有する材料の実施の形態を説明する。
【０００９】図１は本発明の方法を適用するトンネルの
コンクリート１の壁面を示しており、このコンクリート
１の構造物内部のひび割れを監視する部分に、センサー
２として図２の実施形態に示すように、伸び特性の異な
る二種類の電気導電性を有する材料、例えばそれぞれ伸
び性能の異なるカーボン入りエポキシ樹脂の材料３及び
４をシリコーンやエポキシ樹脂の絶縁材５を介して埋め
込んでおくと共に、それらの材料３，４の電気抵抗を図
１に示すように測定器１０によって測定するようにして
いる。
コンクリート１の壁面を示しており、このコンクリート
１の構造物内部のひび割れを監視する部分に、センサー
２として図２の実施形態に示すように、伸び特性の異な
る二種類の電気導電性を有する材料、例えばそれぞれ伸
び性能の異なるカーボン入りエポキシ樹脂の材料３及び
４をシリコーンやエポキシ樹脂の絶縁材５を介して埋め
込んでおくと共に、それらの材料３，４の電気抵抗を図
１に示すように測定器１０によって測定するようにして
いる。
【００１０】なお、この測定器１０の電源として一般電
源が使用できない場合は、ソーラシステム等を設備して
もよく、または電池を使用してもよい。
源が使用できない場合は、ソーラシステム等を設備して
もよく、または電池を使用してもよい。
【００１１】また、図３は図２とは異なる他の実施形態
のセンサー２を示しており、この実施形態では一種類の
電気導電性を有する材料７、例えばカーボンと不織布
を、絶縁材５を介して埋め込んだものであり、この材料
７の電気抵抗を上記と同様に測定する。
のセンサー２を示しており、この実施形態では一種類の
電気導電性を有する材料７、例えばカーボンと不織布
を、絶縁材５を介して埋め込んだものであり、この材料
７の電気抵抗を上記と同様に測定する。
【００１２】さらに、好ましい電気導電性を有する材料
として、１液性シリコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂
またはエポキシ樹脂にカーボンブラック（炭素粉）を混
合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有
し、かつパテ状を呈する充填材が挙げられる。体積抵抗
率が５ｋΩ・ｃｍを超えると導電性が悪く、またパテ状
を呈さないと施工性が悪化する。ここで、パテ状とは図
１のトンネル天井に図２に示すような窪みを設けたとき
に充填しても流れ出さない状態をいう。なお、パテ状を
呈せず流動性を有する場合は、導電性を損なわず流動性
を低下できる炭酸カルシウム等を適宜添加する。
として、１液性シリコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂
またはエポキシ樹脂にカーボンブラック（炭素粉）を混
合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有
し、かつパテ状を呈する充填材が挙げられる。体積抵抗
率が５ｋΩ・ｃｍを超えると導電性が悪く、またパテ状
を呈さないと施工性が悪化する。ここで、パテ状とは図
１のトンネル天井に図２に示すような窪みを設けたとき
に充填しても流れ出さない状態をいう。なお、パテ状を
呈せず流動性を有する場合は、導電性を損なわず流動性
を低下できる炭酸カルシウム等を適宜添加する。
【００１３】そこで、上記センサー２を埋め込んだ部分
のコンクリート１にひび割れやクラックが発生すると、
上記の材料３，４または７のひび割れの大きさに応じて
上記の電気導電性を有する材料３，４または７の電気伝
導性を電気抵抗で測定し、破断状態になると電気抵抗が
無限大になり、導電性がなくなった段階でひび割れの発
生とその幅の概略を確認することができる。
のコンクリート１にひび割れやクラックが発生すると、
上記の材料３，４または７のひび割れの大きさに応じて
上記の電気導電性を有する材料３，４または７の電気伝
導性を電気抵抗で測定し、破断状態になると電気抵抗が
無限大になり、導電性がなくなった段階でひび割れの発
生とその幅の概略を確認することができる。
【００１４】上記の測定経路は図１に示すセンサー２の
ごとく、自由に設定できるので必要に応じて網状にその
経路を設定すれば、ひび割れの位置やその経路の概要を
評価できる。
ごとく、自由に設定できるので必要に応じて網状にその
経路を設定すれば、ひび割れの位置やその経路の概要を
評価できる。
【００１５】次に、図４は二種類の伸び性能の異なる電
気導電性を有する材料３，４をセンサー２としてコンク
リート１の表面に埋め込み、材料４の部分までひび割れ
６が発生した場合の状況を示しており、このように二種
類またはそれ以上の材料３，４等をセンサー２としてコ
ンクリート１に埋め込むことで、ひび割れの進行状態を
検知し、モニターできる。
気導電性を有する材料３，４をセンサー２としてコンク
リート１の表面に埋め込み、材料４の部分までひび割れ
６が発生した場合の状況を示しており、このように二種
類またはそれ以上の材料３，４等をセンサー２としてコ
ンクリート１に埋め込むことで、ひび割れの進行状態を
検知し、モニターできる。
【００１６】なお、電気導電性を有する材料の設置方法
は、コンクリートに埋め込む他、コンクリート表面に塗
布してもよい。
は、コンクリートに埋め込む他、コンクリート表面に塗
布してもよい。
【００１７】さらに、本発明においては、すでに発生し
ているひび割れの個所を横断して、同様に電気伝導性を
有する樹脂等の材料を設置することによって、その後の
ひび割れ６の変化もモニターできる。
ているひび割れの個所を横断して、同様に電気伝導性を
有する樹脂等の材料を設置することによって、その後の
ひび割れ６の変化もモニターできる。
【００１８】
【発明の効果】以上に説明した本発明の監視方法では、
ひび割れの発生とその幅の概略を比較的簡単に検知で
き、しかもひび割れが発生した後にも、そのひび割れ個
所に電気導電性を有する材料を設置することで、その後
のひび割れの変化をモニタリング可能であり、コンクリ
ートの維持管理の上で有効である。
ひび割れの発生とその幅の概略を比較的簡単に検知で
き、しかもひび割れが発生した後にも、そのひび割れ個
所に電気導電性を有する材料を設置することで、その後
のひび割れの変化をモニタリング可能であり、コンクリ
ートの維持管理の上で有効である。
【００１９】また、従来の光ファイバーによる方法のよ
うに、大規模な建造物を１つのルートで測定することは
できないが、本発明の方法は、高架橋など一般的な規模
の構造物のコンクリートのひび割れ監視方法として特に
その経済性が高い。
うに、大規模な建造物を１つのルートで測定することは
できないが、本発明の方法は、高架橋など一般的な規模
の構造物のコンクリートのひび割れ監視方法として特に
その経済性が高い。
【図１】本発明の方法を適用するトンネルのコンクリー
トの壁面の説明用斜視図である。
トの壁面の説明用斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における図１のセンサーの
要部拡大の斜視断面図である。
要部拡大の斜視断面図である。
【図３】図２と異なる他の実施形態における図１のセン
サーの要部拡大の斜視断面図である。
サーの要部拡大の斜視断面図である。
【図４】図２のセンサーの一方の材料が切断した状態を
示す要部拡大の断面図である。
示す要部拡大の断面図である。
１ コンクリート ３ 材料 ４ 材料 ５ 絶縁材 ６ ひび割れ
Claims (6)
- 【請求項１】 コンクリートの表面または内部に、一種
類あるいは伸び性能の異なる２種類以上の電気導電性を
有する材料を絶縁材を介して設置し、その材料の電気導
電性を測定し、導電性がなくなったことでひび割れの発
生とそのひび割れの幅の概要を検知するコンクリートの
ひび割れ監視方法。 - 【請求項２】 コンクリートの表面または内部に、すで
に発生しているひび割れ個所を横断して一種類あるいは
伸び性能の異なる２種類以上の電気導電性を有する絶縁
材を介して設置し、その材料の電気導電性を測定し、導
電性がなくなったことでその後のひび割れの変化をモニ
ターするコンクリートのひび割れ監視方法。 - 【請求項３】 電気導電性を有する材料として１液性シ
リコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹
脂にカーボンブラック（炭素粉）を混合した、体積抵抗
率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有し、かつパテ状を呈
する充填材を使用する請求項１または２記載のコンクリ
ートのひび割れ監視方法。 - 【請求項４】 電気導電性を有する材料として１液性シ
リコーン樹脂、２液性シリコーン樹脂またはエポキシ樹
脂にカーボンブラック（炭素粉）と導電性を損なわず流
動性を低下させる材料を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ
・ｃｍ以下の導電性を有し、かつパテ状を呈する充填材
を使用する請求項１または２記載のコンクリートのひび
割れ監視方法。 - 【請求項５】 １液性シリコーン樹脂、２液性シリコー
ン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラック（炭素
粉）を混合した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電
性を有し、かつパテ状を呈するコンクリートのひび割れ
監視に使用する電気導電性を有する材料。 - 【請求項６】 １液性シリコーン樹脂、２液性シリコー
ン樹脂またはエポキシ樹脂にカーボンブラック（炭素
粉）と導電性を損なわず流動性を低下させる材料を混合
した、体積抵抗率が５ｋΩ・ｃｍ以下の導電性を有し、
かつパテ状を呈するコンクリートのひび割れ監視に使用
する電気導電性を有する材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001309945A JP2002257769A (ja) | 2000-12-28 | 2001-10-05 | コンクリートのひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を有する材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000401840 | 2000-12-28 | ||
| JP2000-401840 | 2000-12-28 | ||
| JP2001309945A JP2002257769A (ja) | 2000-12-28 | 2001-10-05 | コンクリートのひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を有する材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002257769A true JP2002257769A (ja) | 2002-09-11 |
Family
ID=26607127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001309945A Pending JP2002257769A (ja) | 2000-12-28 | 2001-10-05 | コンクリートのひび割れ監視方法およびそれに使用する電気導電性を有する材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002257769A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317350A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Fujikura Kasei Co Ltd | ひび割れ検知用電気回路およびその製造方法、ひび割れ検知システムならびにひび割れ検知方法 |
| KR20160073757A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 조선대학교산학협력단 | 고전도성 시멘트 복합재료를 이용한 철근 콘크리트 내 염소 침투 감지방법 |
| CN109564799A (zh) * | 2016-07-25 | 2019-04-02 | 国立大学法人大阪大学 | 布线片材、片材状系统、以及构造物运用支援系统 |
| CN110346417A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-10-18 | 北京交通大学 | 一种隧道仰拱质量无损检测仪 |
| KR20200089468A (ko) * | 2019-01-17 | 2020-07-27 | 연세대학교 산학협력단 | 탄소나노튜브 도선을 이용한 기둥의 휨균열 및 전단균열 평가방법 및 평가시스템 |
| CN114773791A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 湖北工业大学 | 一种自监测型混凝土用修复材料及其制备和应用方法 |
-
2001
- 2001-10-05 JP JP2001309945A patent/JP2002257769A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317350A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Fujikura Kasei Co Ltd | ひび割れ検知用電気回路およびその製造方法、ひび割れ検知システムならびにひび割れ検知方法 |
| JP4648080B2 (ja) * | 2005-05-13 | 2011-03-09 | 藤倉化成株式会社 | ひび割れ検知用電気回路の製造方法、ひび割れ検知システムならびにひび割れ検知方法 |
| KR20160073757A (ko) * | 2014-12-17 | 2016-06-27 | 조선대학교산학협력단 | 고전도성 시멘트 복합재료를 이용한 철근 콘크리트 내 염소 침투 감지방법 |
| KR101698464B1 (ko) | 2014-12-17 | 2017-01-20 | 조선대학교 산학협력단 | 고전도성 시멘트 복합재료를 이용한 철근 콘크리트 내 염소 침투 감지방법 |
| CN109564799A (zh) * | 2016-07-25 | 2019-04-02 | 国立大学法人大阪大学 | 布线片材、片材状系统、以及构造物运用支援系统 |
| KR20200089468A (ko) * | 2019-01-17 | 2020-07-27 | 연세대학교 산학협력단 | 탄소나노튜브 도선을 이용한 기둥의 휨균열 및 전단균열 평가방법 및 평가시스템 |
| KR102177443B1 (ko) | 2019-01-17 | 2020-11-11 | 연세대학교 산학협력단 | 탄소나노튜브 도선을 이용한 기둥의 휨균열 및 전단균열 평가방법 및 평가시스템 |
| CN110346417A (zh) * | 2019-07-28 | 2019-10-18 | 北京交通大学 | 一种隧道仰拱质量无损检测仪 |
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