JP2010197371A - Method for detecting modified part of concrete surface layer part by passive infrared method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート表層部（ここで、コンクリート表層部とは、コンクリート構造物の表層部及びコンクリート建物の外壁を意味する）における浮きや剥離等の変状部を、赤外線法を用いて検出する方法に関するものである。 The present invention detects an irregular portion such as floating or peeling in a concrete surface layer portion (herein, the concrete surface layer portion means a surface layer portion of a concrete structure and an outer wall of a concrete building) using an infrared method. It is about the method.
コンクリート構造物や建物は、鉄筋コンクリートにより躯体を構築した後に、躯体の表面にタイルやモルタル等の外壁仕上げ材が施工される。コンクリート表層部は、建設後の経年劣化により躯体内の鉄筋の発錆により表面の浮き、剥離等が発生すること、又は建物外壁仕上げ材が経年劣化により浮き、剥離等が発生することがある。このような変状部が発生すると、変状部は剥落し易い状態となり、この変状部が剥落した場合には人命に関わる重大事故が発生する恐れがある。それ故、コンクリート構造物や建物等を健全な状態で供用することが社会的関心事となっている。 Concrete structures and buildings are constructed of reinforced concrete, and then exterior wall finishing materials such as tiles and mortar are applied to the surface of the skeleton. The concrete surface layer part may be floated or peeled off due to rusting of the reinforcing bars in the housing due to aging deterioration after construction, or the building outer wall finishing material may be lifted or peeled off due to aging deterioration. When such a deformed portion is generated, the deformed portion is easily peeled off, and if the deformed portion is peeled off, a serious accident relating to human life may occur. Therefore, it is a social concern to use concrete structures and buildings in a healthy state.
コンクリート表層部の浮き、剥離等を検出する方法として、コンクリート表層部の表面をハンマー等で叩いて発生する音により浮き、剥離等の有無を判別する打音法と、赤外線法とが用いられている。打音法は、変状部が著しく劣化している場合には打音による調査と同時に叩き落とすことが可能であり有効な方法であるが、コンクリート表層部に足場を組み立てて至近距離まで接近して作業する必要があり、長い時間がかかり低コストで簡易に行うことが不可能である。また、通常、足場は狭く、高い所に設けられるので、作業者が足場から落下する等の危険性を考慮しなければならない。 As a method for detecting the floatation, peeling, etc. of the concrete surface layer part, a sounding method for determining the presence or absence of floating, peeling, etc. by the sound generated by hitting the surface of the concrete surface part with a hammer, etc. and an infrared method are used. Yes. The hammering method is effective because it can be knocked down at the same time as the investigation by the hammering sound when the deformed part is significantly deteriorated. It takes a long time and cannot be done easily at low cost. In addition, since the scaffold is usually narrow and provided at a high place, it is necessary to consider the danger that the worker falls from the scaffold.
一方、赤外線法は、日照等によりコンクリート表層部が加熱された場合に、コンクリート表層部に浮き、剥離等がある場合に生じるコンクリート表層部の表面温度の差を利用するものである。すなわち、コンクリート表層部に浮き、剥離等があると、コンクリートの表面温度は健全な部分（健全部）と浮き、剥離等がある部分（変状部）とで必ず差が生じる。このような有意差が生じている場合に赤外線サーモグラフィ装置でコンクリート表層部の表面を撮影すると、その熱画像に温度差を示す特異な温度分布が現れることとなり、この特異な温度分布により変状部を特定するものである。 On the other hand, the infrared method uses a difference in the surface temperature of the concrete surface layer portion that occurs when the concrete surface layer portion is heated by sunshine or the like and floats on the concrete surface layer portion and is peeled off. That is, if there is floating or peeling in the concrete surface layer part, the concrete surface temperature always differs between a healthy part (sound part) and a part with floating and peeling (deformed part). When such a significant difference occurs, if the surface of the concrete surface layer is photographed with an infrared thermography device, a unique temperature distribution indicating a temperature difference appears in the thermal image, and this unusual temperature distribution causes the deformed portion. Is specified.
赤外線法は、コンクリート表層部から離れた場所から撮影することができ、また比較的客観性のあるデータが得られるため、この赤外線法を活用する試みが幾つかなされている（特許文献１参照）。 Since the infrared method can be taken from a place away from the concrete surface layer and relatively objective data can be obtained, several attempts have been made to utilize this infrared method (see Patent Document 1). .
なお、赤外線法には、加熱源として日照を主体とした気象現象を利用する方法（パッシブ法）と、人工的にコンクリート表層部を強制加熱して行う方法（アクティブ法）との２つの方法があるが、アクティブ法は大掛かりな加熱装置を必要とするため一般的にはパッシブ法が利用される。 The infrared method has two methods: a method using a meteorological phenomenon mainly composed of sunlight as a heating source (passive method) and a method in which the concrete surface layer is artificially heated (active method). However, since the active method requires a large heating device, the passive method is generally used.
パッシブ法よる浮き、剥離等の変状部の検出方法においては、上記のような温度差が生じている必要があり、温度差が生じていない場合には赤外線サーモグラフィ装置で撮影しても変状部を特定することはできない。 In the method for detecting deformed parts such as floating and peeling by the passive method, the above temperature difference needs to be generated, and if there is no temperature difference, the image is deformed even if it is photographed with an infrared thermography device. The part cannot be specified.
これまで温度差が生じているかどうか、言い換えれば赤外線サーモグラフィ装置で撮影可能な時期か否かを判断する方法としては、特許文献１に示されるような試験体を用いていた。すなわち、健全部と剥離等の変状部とを併せ持つ試験体を準備し、試験体を撮影して熱画像に有意差が生じ健全部と変状部とが区別できれば撮影可能な時期と判断していた。 Until now, as a method for determining whether or not a temperature difference has occurred, in other words, whether or not it is a time when photographing with an infrared thermography apparatus is possible, a specimen as disclosed in Patent Document 1 has been used. That is, prepare a test body that has both a healthy part and a deformed part such as peeling, and if the test part is photographed and a thermal image has a significant difference and the healthy part and the deformed part can be distinguished, it is determined that it is possible to shoot. It was.
試験体を用いて撮影時期を判断する方法は、調査すべきコンクリート構造物と同じ又は略同じ構造を有し、かつ欠陥部を持つ試験体を準備しなければならないため簡易ではなくコストが高く付くことになる。また、その試験体をコンクリート構造物に近接して設置する必要があるので、試験体を高所に設置しなければならない状況下では安全上の問題も生じる。 The method of determining the shooting time using a specimen is not simple and expensive because it requires the preparation of a specimen having the same or substantially the same structure as the concrete structure to be investigated and having a defective part. It will be. Moreover, since it is necessary to install the test body close to the concrete structure, a safety problem also arises in a situation where the test body must be installed at a high place.
本発明は、これらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッシブ法を用いる場合に、健全部と変状部を併せ持つ試験体を必要とすることなく、その的確な撮影のタイミングを求め、その求められたタイミングでコンクリート表層部の被調査面を撮影して内部の変状部を特定することが可能な赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of these problems, and the purpose of the present invention is to obtain an accurate photographing timing without using a specimen having both a healthy part and a deformed part when the passive method is used. It is to provide a method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer by an infrared method capable of identifying a deformed portion inside by photographing the surface to be investigated of the concrete surface layer at the determined timing. .
上記課題を解決する請求項１に記載の発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法は、
赤外線サーモグラフィ装置によってコンクリート表層部の被調査面を撮影し、該撮影した被調査面の熱画像に基づいて前記コンクリート表層部の変状部を特定する赤外線法によるコンクリート表層部の変状部の検出方法において、前記コンクリート表層部の温度を計測する温度計測工程と、該温度計測工程により計測した温度の単位時間当たりの変化率を計算する温度変化率計算工程と、を有し、前記温度変化率計算工程により計算された前記変化率が所定の値以上でかつ所定の時間だけ継続した時に、前記赤外線サーモグラフィ装置により前記コンクリート表層部の被調査面を撮影し、該撮影した熱画像により前記コンクリート表層部の内部の変状部を特定することを特徴とする。
The method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer portion by the infrared method of the invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problem,
Photographing the surface to be investigated of the concrete surface layer with an infrared thermography apparatus, and detecting the deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method that identifies the deformed portion of the concrete surface layer based on the thermal image of the photographed surface to be investigated In the method, the method includes: a temperature measurement step for measuring the temperature of the concrete surface layer portion; and a temperature change rate calculation step for calculating a change rate per unit time of the temperature measured by the temperature measurement step, and the temperature change rate When the rate of change calculated in the calculation step is equal to or greater than a predetermined value and continues for a predetermined time, the surface to be investigated of the concrete surface layer portion is photographed by the infrared thermography device, and the concrete surface layer is obtained from the photographed thermal image. The deformed part inside the part is specified.
請求項１に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法によれば、赤外線サーモグラフィ装置によりコンクリート表層部を撮影するのに適したタイミングが、試験体等を用いることなく、コンクリート表層部の表面温度の時間的な変化とその継続時間により求められる。そして、撮影に適したタイミングに撮影した熱画像であればただの１枚であっても、確実に変状部が現れている。したがって、コンクリート表層部の変状部を確実に検出することが可能であり、赤外線サーモグラフィ装置による無駄な撮影を皆無とすることが可能である。また、試験体等の付属品を準備する必要がないので簡単かつ低コストでコンクリート表層部の変状部を検出することが可能となる。 According to the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 1, the timing suitable for photographing the concrete surface layer by the infrared thermography device is not limited to using a specimen or the like. It is obtained from the temporal change of the surface temperature of the film and its duration. And even if it is only one image if it is a thermal image image | photographed at the timing suitable for imaging | photography, the deformed part will appear reliably. Therefore, it is possible to reliably detect the deformed portion of the concrete surface layer portion, and it is possible to eliminate unnecessary shooting by the infrared thermography device. Further, since it is not necessary to prepare an accessory such as a test body, it is possible to detect a deformed portion of the concrete surface layer portion easily and at low cost.
請求項２に記載の発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法は、請求項１に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法において、
前記温度計測工程は、前記コンクリート表層部の被調査面に温度計を貼り付け、該温度計を用いて前記温度計測を行うことを特徴とする。
The method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 2 is the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 1,
The temperature measurement step is characterized in that a thermometer is attached to the surface to be investigated of the concrete surface layer portion, and the temperature measurement is performed using the thermometer.
請求項２に記載のコンクリート表層部の変状部検出方法によれば、温度計測は、コンクリート表層部の被調査面に温度計を貼り付け、この貼り付けられた温度計により、コンクリート表層部の温度測定が行われることとなる。したがって、コンクリート表層部に温度計を貼り付けるため、コンクリート表層部の温度を正確に計ることが可能となり、次工程の温度変化率計算工程で得られる温度変化率を有意なものとするができる。 According to the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer portion according to claim 2, the temperature measurement is performed by attaching a thermometer to the surface to be investigated of the concrete surface layer portion, and by using the attached thermometer, Temperature measurement will be performed. Therefore, since the thermometer is attached to the concrete surface layer portion, the temperature of the concrete surface layer portion can be accurately measured, and the temperature change rate obtained in the temperature change rate calculation step of the next step can be made significant.
請求項３に記載の発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法は、請求項１又は２に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法において、
前記変化率の所定の値は、日照時であり前記被調査面に直接日光が照射している場合には１時間当たり２．０℃であり、非日照時は１時間当たり１．０℃であることを特徴とする。
The method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 3 is the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 1 or 2,
The predetermined value of the rate of change is 2.0 ° C. per hour when sunlight is directly radiated on the surface to be inspected, and 1.0 ° C. per hour during non-sunshine. It is characterized by being.
請求項３に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法によれば、日照時に直接日光が被調査面に照射する場合と非日照時において適する撮影のタイミングを求める条件を分けることにより、ノイズの影響を少なくして熱画像を得ることが可能であり、その熱画像には確実に変状部が現れている。したがって、コンクリート表層部の変状部を日照時、非日照時に拘わらず確実に特定することが可能である。 According to the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 3, by separating the conditions for obtaining a suitable photographing timing in the case of non-sunshine when the sunlight is directly irradiated on the surface to be examined during sunlight It is possible to reduce the influence of noise and obtain a thermal image, and the deformed portion appears in the thermal image. Therefore, it is possible to reliably specify the deformed portion of the concrete surface layer portion regardless of whether it is sunshine or non-sunshine.
請求項４に記載の発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法は、請求項１〜３の何れか１項に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法において、
前記所定の継続時間は、検出すべき変状部の前記コンクリート表層部の表面からの深さを想定し、該想定深さに応じて比例させることを特徴とする。
The method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer portion by the infrared method of the invention according to claim 4 is the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer portion by the infrared method according to any one of claims 1 to 3,
The predetermined duration is characterized by assuming a depth of the deformed portion to be detected from the surface of the concrete surface layer portion and proportional to the assumed depth.
請求項４に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法によれば、１時間当たりの温度変化の持続時間と、変状部のコンクリート表層部の表面からの想定深さとを対応付けたことにより、熱画像におけるノイズと変状部との区別が明確となる。すなわち、１時間当たりの温度変化が所定の値以上である場合、その持続時間が長い程、深部にある変状部が検出され得るのでノイズと区別できることとなる。したがって、コンクリート表層部の変状部を確実に特定することが可能となる。 According to the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method according to claim 4, the duration of the temperature change per hour is associated with the assumed depth of the deformed portion from the surface of the concrete surface layer portion. Thus, the distinction between the noise and the deformed portion in the thermal image becomes clear. That is, when the temperature change per hour is equal to or greater than a predetermined value, the longer the duration, the more the deformed part in the deep part can be detected, so that it can be distinguished from noise. Therefore, the deformed portion of the concrete surface layer portion can be reliably identified.
請求項５に記載の発明の赤外線法によるコンクリート表層部変状部の検出方法は、請求項４に記載に赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法において、
前記所定の継続時間は、前記想定深さが前記コンクリート表層部の表面近傍である場合には３０分とし、前記想定深さが１×Ｎ（Ｎ＝１、２、３・・・）ｃｍである場合はさらに３０×Ｎ分を加えた時間であることを特徴とする。
The method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer by the infrared method according to claim 5 is the method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer portion by the infrared method according to claim 4,
The predetermined duration is 30 minutes when the assumed depth is near the surface of the concrete surface layer portion, and the assumed depth is 1 × N (N = 1, 2, 3,...) Cm. In some cases, it is a time obtained by adding 30 × N minutes.
請求項５に記載の赤外線法によるコンクリート構造物の変状部検出方法によれば、コンクリート表層部の表面から深層にある変状部を特定するための条件が明確に示されたので、熱画像においてノイズと変状部との区別を正確に行うことが可能である。したがって、深層にある変状部もノイズと間違うことなく確実に特定することが可能である。 According to the method for detecting a deformed portion of a concrete structure by the infrared method according to claim 5, since the condition for specifying the deformed portion in the deep layer from the surface of the concrete surface layer portion is clearly shown, the thermal image It is possible to accurately distinguish between noise and deformed portions. Therefore, the deformed portion in the deep layer can be reliably identified without being mistaken for noise.
本発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部検出方法によれば、赤外線サーモグラフィ装置によりコンクリート表層部を撮影するのに適したタイミングが求められるので、赤外線サーモグラフィ装置による無駄な撮影をなくすることが可能であり、また試験体等の付属品を準備する必要がないので簡単かつ低コストでコンクリート表層部の変状部を検出することが可能となる。したがって、赤外線法による検出方法の確度、信頼性が向上されることとなる。 According to the method for detecting a deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method of the present invention, timing suitable for photographing the concrete surface layer portion by the infrared thermography device is required, thereby eliminating wasteful photographing by the infrared thermography device. In addition, since it is not necessary to prepare an accessory such as a test body, it is possible to detect a deformed portion of the concrete surface layer portion easily and at low cost. Therefore, the accuracy and reliability of the detection method using the infrared method are improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳述する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.
図１は、コンクリート表層部の変状部の検出方法のフローである。まず、調査すべきコンクリート表層部を決定する（ステップＳ１）。ここで、コンクリート表層部は、コンクリートの躯体にモルタルやタイル等の外壁仕上げ材を施工したものであり、経年劣化によりモルタルやタイル等の浮き、剥離等の変状部、若しくは、コンクリート躯体の内部において、鉄筋の錆び等による浮き、剥離等の変状部が存在しているものである。 FIG. 1 is a flow of a method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer portion. First, a concrete surface layer portion to be investigated is determined (step S1). Here, the concrete surface layer part is a concrete frame with exterior wall finishing materials such as mortar and tiles, and due to aging deterioration of mortar and tiles, deformation parts such as peeling, or the inside of the concrete frame , There are deformed parts such as floating and peeling due to rust of the reinforcing bars.
調査すべきコンクリート表層部の表面、すなわち被調査面に温度計を貼り付ける（ステップＳ２）。温度計は汎用のものを用いることができる。また、温度計は、調査すべきコンクリート構造物の被調査面に少なくとも１台設置するものとする。これにより、調査すべきコンクリート構造物の被調査面の温度変化が正確に分かれば良い。 A thermometer is attached to the surface of the concrete surface layer to be investigated, that is, the surface to be examined (step S2). A general-purpose thermometer can be used. In addition, at least one thermometer shall be installed on the surface of the concrete structure to be investigated. Thus, it is only necessary to accurately know the temperature change of the surface to be investigated of the concrete structure to be investigated.
次に、一定時間の間隔を置いて、コンクリート表層部の被調査面の温度を計測する（ステップＳ３）。計測した温度の測定値は、ＲＯＭ等の記憶装置に記録される。一定の時間間隔はたとえば１５分とすることができる。１５分間隔で少なくとも２回測定した後に、１時間当たりの温度変化（換算値）を計算する（ステップＳ４）。１時間当たりの温度変化率を計算した後、その温度変化率とその温度変化率の継続時間の両方が所定の値以上かどうかを判定する（ステップＳ５）。 Next, the temperature of the surface to be investigated of the concrete surface layer is measured at regular intervals (step S3). The measured value of the measured temperature is recorded in a storage device such as a ROM. The fixed time interval may be 15 minutes, for example. After measuring at least twice at intervals of 15 minutes, a temperature change (converted value) per hour is calculated (step S4). After calculating the temperature change rate per hour, it is determined whether both the temperature change rate and the duration of the temperature change rate are equal to or greater than a predetermined value (step S5).
１時間当たりの変化率とその継続時間が所定の値以上となったときに、撮影のタイミングであることの信号を発する（ステップＳ６）。１時間当たりの温度変化率と、その変化率の継続時間が所定の値以上でないとき、再び温度測定のルーチンに戻る。撮影のタイミングであることの信号が発せられたら、赤外線サーモグラフィ装置により調査すべきコンクリート構造物の被調査面を撮影し、熱画像を得て、変状部の特定を行う（ステップＳ７）。 When the rate of change per hour and the duration thereof are equal to or greater than a predetermined value, a signal indicating that it is a shooting timing is issued (step S6). When the rate of temperature change per hour and the duration of the rate of change are not equal to or greater than a predetermined value, the routine returns to the temperature measurement routine again. When a signal indicating that it is the timing of photographing is issued, the surface to be investigated of the concrete structure to be examined is photographed by the infrared thermography device, a thermal image is obtained, and the deformed portion is specified (step S7).
所定の温度変化率は１時間当たり１．０℃（非日照時）、２．０℃（日照時）であり、所定の継続時間は表面にある欠陥は３０分、表面から１ｃｍの深さにあると想定される場合には１時間とする。表面から２ｃｍの深さにあると想定される場合には、１時間３０分とする。これらの数値は、詳細な検討や実験等により最適値として決定したものである。なお、日照時には２．０℃とした理由は、日照による様々なノイズの影響を避けるためであり、ノイズに打ち勝って変状部を確実に特定するために必要な値であり、この数値も詳細な検討や実験等により決定したものである。 Predetermined temperature change rates are 1.0 ° C per hour (non-sunshine) and 2.0 ° C (sunlight), and the predetermined duration is 30 minutes for defects on the surface and 1 cm deep from the surface. If it is assumed, there will be one hour. When it is assumed that the depth is 2 cm from the surface, it is 1 hour 30 minutes. These numerical values are determined as optimum values through detailed examinations and experiments. The reason why the temperature is set to 2.0 ° C. during sunshine is to avoid the influence of various noises caused by sunshine, and is a value necessary for overcoming the noise and identifying the deformed portion with certainty. It has been determined by various examinations and experiments.
本発明の方法によれば、赤外線サーモグラフィ装置により、求められた撮影のタイミングで撮影したただの１枚の熱画像によっても、確実に変状部が現れているため、確実に変状部を特定することが可能である。したがって、撮影のタイミングが不明であることによる無駄な熱画像の枚数を大幅に減らすことが可能である。 According to the method of the present invention, since the deformed portion appears reliably even with only one thermal image taken at the required shooting timing by the infrared thermography apparatus, the deformed portion is reliably identified. Is possible. Therefore, it is possible to greatly reduce the number of wasted thermal images due to the unknown timing of shooting.
図２は、被調査面の測定温度の時間変化の一例を示す。横軸は時間(分)であり、縦軸は温度（℃）である。参考のため外気温の変化も示している。図３は、赤外線サーモグラフィ装置で熱画像を得ようとしているコンクリート構造物の梁の写真である。図４、図５、図６は、図２内のＡ、Ｂ、Ｄで示される時刻に撮影した、図３に対応する部分の熱画像を示す。何れもコンクリート構造物の梁の一部分の熱画像であり、実写真には表面に模様２ａ、２ｂが現れている。なお、被調査面は建物の内部にあり、被調査面に直接に日光が照射することはないが、実験を行った日は晴であった。したがって、変状部が現れるための所定の温度変化率の条件は１時間当たり１．０℃となる。 FIG. 2 shows an example of the change over time of the measured temperature on the surface to be investigated. The horizontal axis is time (minutes), and the vertical axis is temperature (° C.). For reference, changes in outside air temperature are also shown. FIG. 3 is a photograph of a beam of a concrete structure about to obtain a thermal image with an infrared thermography apparatus. 4, 5, and 6 show thermal images of portions corresponding to FIG. 3 taken at times indicated by A, B, and D in FIG. 2. Each is a thermal image of a part of a beam of a concrete structure, and patterns 2a and 2b appear on the surface of the actual photograph. The surface to be surveyed is inside the building, and the surface to be surveyed is not directly irradiated with sunlight, but the day when the experiment was conducted was fine. Therefore, the predetermined temperature change rate condition for the deformed portion to appear is 1.0 ° C. per hour.
図４は、図２内Ａで示される時刻に撮影したものである。１７：００時から１時間当たり約０．５℃の温度変化率で２４０分間以上継続しているが、温度変化率が１．０℃以下なのでコンクリート表層部の変状部を明確に判別することが不可能である。図４内に見られる黒い斑点は、図３の実写真の表面の色の違い、すなわち模様２ａ、２ｂに対応している。 FIG. 4 was taken at the time indicated by A in FIG. It continues for 240 minutes or more at a temperature change rate of about 0.5 ° C per hour from 17:00, but since the temperature change rate is 1.0 ° C or less, the deformed part of the concrete surface layer part must be clearly identified. Is impossible. The black spots seen in FIG. 4 correspond to the color difference on the surface of the actual photograph of FIG. 3, that is, the patterns 2a and 2b.
図５は、図２内Ｂで示される時刻に撮影したものである。Ａで示される時刻から更に４時間以上時間が経っているが、温度変化率は１時間当たり０．５℃であるので、継続時間が長くなっても図４と同様にコンクリート表層部の変状部を明確に判別することが不可能である。 FIG. 5 was taken at the time indicated by B in FIG. Although more than 4 hours have passed since the time indicated by A, the temperature change rate is 0.5 ° C. per hour, so even if the duration is longer, the deformation of the concrete surface layer is the same as in FIG. It is impossible to clearly distinguish the part.
図６は、図２内Ｄで示される時刻に撮影したものである。９：００時より１時間当たり約１．０℃の温度変化を示し、１２０分間継続しているので、前述の撮影のタイミングの条件を満たしている。撮影した熱画像にはコンクリート表層部の変状部が明確に現れている。この場合、温度変化率の条件を満たして１２０分継続しているので表面から３ｃｍの想定深さにある変状部も現れている。このことは、図３の実写真に比較して、熱画像において温度の高い領域（温度が高いほど白色）が実写真の色模様より拡がっていることから解る。 FIG. 6 was taken at the time indicated by D in FIG. Since the temperature change of about 1.0 ° C. per hour is shown from 9:00 and continues for 120 minutes, the above-described shooting timing conditions are satisfied. The deformed part of the concrete surface layer part clearly appears in the photographed thermal image. In this case, since the temperature change rate condition is satisfied and it continues for 120 minutes, a deformed portion having an assumed depth of 3 cm from the surface also appears. This can be seen from the fact that in the thermal image, a region having a higher temperature (white as the temperature is higher) is wider than the color pattern of the actual photo as compared to the actual photo in FIG.
なお、図２内Ｃ及びＥで示される時刻にも熱画像を撮影している（それらの熱画像は図示していない）。時刻Ｃでは、９：００時より１時間当たり約１．０℃の温度変化を示し、６０分間継続しているので、前述の撮影のタイミングの条件を満たしており、撮影した熱画像には変状部が現れていた。ただし、この場合、継続時間が６０分であるので、図６に比べて変状部を示す温度の高い領域が少ない。これは、コンクリートの表面及び表面から１ｃｍの想定深さまでにある変状部が現れており、図６に示したように想定深さ３ｃｍまでにある変状部は現れていないためである。これより、温度変化率の条件だけではなく、その継続時間も撮影のタイミングの条件として必要であることが実証された。すなわち、温度変化率が所定の条件を満たしただけで、すぐ熱画像を撮影しても、変状部を表す温度の高い領域が殆ど現れないためである。 Note that thermal images are also taken at the times indicated by C and E in FIG. 2 (these thermal images are not shown). At time C, a temperature change of about 1.0 ° C. per hour is shown from 9:00 and continues for 60 minutes. Therefore, the above-mentioned shooting timing condition is satisfied, and the shot thermal image is changed. The part appeared. However, in this case, since the duration time is 60 minutes, there are few high-temperature regions indicating the deformed portion compared to FIG. This is because the surface of the concrete and the deformed portion having an assumed depth of 1 cm from the surface appear, and the deformed portion having the assumed depth of 3 cm as shown in FIG. 6 does not appear. From this, it was proved that not only the temperature change rate condition but also its duration is necessary as a condition of the photographing timing. That is, the temperature change rate only satisfies a predetermined condition, and even if a thermal image is taken immediately, a high temperature region representing the deformed portion hardly appears.
時刻Ｅで撮影した熱画像では変状部を特定することができなかった。これは、９：００時から１１：００時まで温度変化率が１時間当たり約１．０℃であって時刻Ｄで撮影により特定できた変状部が、１１：００時から１５：００まで温度変化率が１時間当たり１．０℃以下となり、温度変化率の条件を満たさない時間が継続したために、時刻Ｄで現れた変状部が消失したことによる。 The deformed portion could not be identified from the thermal image taken at time E. This is because the deformed portion whose temperature change rate was about 1.0 ° C. per hour from 9:00 to 11:00 and that could be specified by photographing at time D was from 11:00 to 15:00 This is because the temperature change rate became 1.0 ° C. or less per hour, and the time that did not satisfy the temperature change rate condition continued, so that the deformed portion that appeared at time D disappeared.
本発明の実施の形態によれば、サーモグラフィ装置による熱画像の撮影可能なタイミングとして、被調査面の１時間当たりの温度変化率が約１．０℃以上、その継続時間は変状部が表面にある場合は３０分とした。実際に、このタイミングで撮影した熱画面には、変状部が現れており、本検出方法により確実に変状部を特定することが可能となった。 According to the embodiment of the present invention, the temperature change rate per hour of the surface to be investigated is about 1.0 ° C. or more as the timing at which a thermal image can be taken by the thermography device, and the deformed portion is the surface for the duration. In the case of 30 minutes. Actually, a deformed portion appears on the thermal screen photographed at this timing, and the deformed portion can be reliably identified by this detection method.
本発明の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部の検出方法は、建築物の外装タイルの浮き、剥離の特定の他に、高架橋等のコンクリート構造物の浮き、剥離や堤体コンクリートの漏水等の特定に利用することが可能である。 The method for detecting the deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method of the present invention is not limited to the floating and peeling of the exterior tile of the building, the floating of the concrete structure such as a viaduct, the peeling and the leakage of the levee concrete, etc. Can be used to identify
１ コンクリート構造物の梁
２ａ、２ｂ 表面の模様
1 Patterns on beams 2a and 2b of concrete structures
Claims (5)
前記コンクリート表層部の被調査面の温度を計測する温度計測工程と、
該温度計測工程により計測した温度の単位時間当たりの変化率を計算する温度変化率計算工程と、を有し、
前記温度変化率計算工程により計算された前記変化率が所定の値以上でかつ所定の時間だけ継続した時に、前記赤外線サーモグラフィ装置により前記コンクリート表層部の被調査面を撮影し、該撮影した熱画像により前記コンクリート構造物の内部の変状部を特定することを特徴とする赤外線法によるコンクリート表層部の変状部の検出方法。 Photographing the surface to be investigated of the concrete surface layer with an infrared thermography device, and detecting the deformed portion of the concrete surface layer by the infrared method that identifies the deformed portion of the concrete surface layer based on the thermal image of the photographed surface to be investigated In the method
A temperature measurement step of measuring the temperature of the surface to be investigated of the concrete surface layer portion;
A temperature change rate calculation step of calculating a rate of change per unit time of the temperature measured by the temperature measurement step,
When the change rate calculated by the temperature change rate calculation step is equal to or greater than a predetermined value and continues for a predetermined time, the surface to be investigated of the concrete surface layer portion is photographed by the infrared thermography device, and the photographed thermal image A method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer portion by an infrared method, wherein the deformed portion inside the concrete structure is specified by:
前記コンクリート表層部の被調査面に温度計を貼り付け、該温度計を用いて前記温度計測を行うことを特徴とする請求項１に記載の赤外線法によるコンクリート表層部の変状部の検出方法。 The temperature measuring step includes
2. The method for detecting a deformed portion of a concrete surface layer portion by an infrared method according to claim 1, wherein a thermometer is attached to a surface to be investigated of the concrete surface layer portion, and the temperature measurement is performed using the thermometer. .
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