JP2011257245A - Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete - Google Patents

Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete Download PDF

Info

Publication number
JP2011257245A
JP2011257245A JP2010131429A JP2010131429A JP2011257245A JP 2011257245 A JP2011257245 A JP 2011257245A JP 2010131429 A JP2010131429 A JP 2010131429A JP 2010131429 A JP2010131429 A JP 2010131429A JP 2011257245 A JP2011257245 A JP 2011257245A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corrosion
amount
information
reinforced concrete
corrosion amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010131429A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shunsuke Nagai
俊介 永井
Yasuhiro Michimasa
泰弘 道正
Tomoaki Tsutsumi
知明 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP2010131429A priority Critical patent/JP2011257245A/en
Publication of JP2011257245A publication Critical patent/JP2011257245A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate corrosion of an existent reinforced concrete structure, using reinforcing bars in irregular shapes, more precisely than before.SOLUTION: A corrosion amount estimation method of estimating the amount of corrosion of reinforced concrete using reinforcing bars in irregular shapes includes a constant information acquisition step of acquiring constant information on constants by irregular-shape reinforcing bar diameters found from correlation between amounts of corrosion of a test piece made of reinforced concrete and measurement indexes of cracking of the test piece; and a corrosion amount estimation step of estimating the amount of corrosion of the reinforced concrete to be estimated based on in-cracking corrosion amount information on an amount of corrosion during cracking obtained from the test piece, cracking-width information on a cracking width of the reinforced concrete whose amount of corrosion is to be estimated, cover thickness information on a cover thickness of the reinforced concrete to be estimated, and the constant information specified with reinforcing bar diameter information on irregular bar diameters of the reinforced concrete to be estimated.

Description

本発明は、腐食量推定方法、腐食量推定装置、及び鉄筋コンクリートの管理方法に関する。   The present invention relates to a corrosion amount estimation method, a corrosion amount estimation device, and a reinforced concrete management method.

鉄筋コンクリートにおける鉄筋の腐食状態や鉄筋コンクリートに発生するひび割れを評価する技術が数多く知られている。例えば、特許文献1には、コンクリート中性化深さの差をパラメータαとして試験より求めて鉄筋コンクリート中にある鉄筋の発錆時期を計算する方法、鉄筋コンクリート中の鉄筋位置での相対湿度による腐食速度を試験より求め、腐食開始後の腐食減量比を計算する方法が開示されている。   Many techniques for evaluating the corrosion state of reinforced concrete and cracks generated in reinforced concrete are known. For example, Patent Document 1 discloses a method of calculating a rusting time of a reinforcing bar in a reinforced concrete by obtaining a difference in a concrete neutralization depth as a parameter α from a test, and a corrosion rate due to relative humidity at a reinforcing bar position in the reinforced concrete. Is calculated from the test, and a method of calculating the corrosion weight loss ratio after the start of corrosion is disclosed.

また、特許文献2には、鉄筋コンクリート構造物に発生したひび割れの実測データに基づいて算出した推定単位ひび割れ幅と、推定単位ひび割れ本数とから推定平均ひび割れ幅を算出し、算出した推定平均ひび割れ幅と、ひび割れの実測データに基づいて取得した実測平均ひび割れ幅と実測最大ひび割れ幅との関係に基づいて、新設する鉄筋コンクリート構造物の最大ひび割れ幅を推定する技術が開示されている。   Patent Document 2 also calculates the estimated average crack width from the estimated unit crack width calculated based on the actual measurement data of cracks generated in the reinforced concrete structure and the estimated number of unit cracks, and calculates the estimated average crack width and In addition, a technique for estimating the maximum crack width of a newly reinforced concrete structure based on the relationship between the actual average crack width and the actual maximum crack width acquired based on the actual crack data is disclosed.

また、特許文献3には、コンクリート構造物の自主管理支援システムとして、携帯型のひび割れ幅測定装置を用いて管理者が定期的に測定したコンクリート構造物のひび割れ幅データを自主管理支援サーバに対して送信し、自主管理支援サーバにおいて、受信したひび割れ幅データを時系列に記憶し、さらに、定期的に測定されたひび割れ幅データの経時変化に基づいて、コンクリート構造物の劣化度を判定することが開示されている。   Patent Document 3 discloses, as an independent management support system for concrete structures, the crack width data of a concrete structure periodically measured by an administrator using a portable crack width measuring device to an independent management support server. In the self-management support server, the received crack width data is stored in time series, and the deterioration degree of the concrete structure is determined based on the temporal change of the crack width data measured periodically. Is disclosed.

また、非特許文献1には、腐食による鉄筋コンクリート構造物の寿命予測に関する技術として、かぶり厚さ、丸鋼の鉄筋径、塩分濃度、水セメント比、温度、湿度、酸素濃度から腐食による鉄筋コンクリート構造物の寿命を予測することが開示されている。   Non-Patent Document 1 describes a technique for predicting the life of reinforced concrete structures due to corrosion, such as the cover thickness, the diameter of steel bars, salinity, water cement ratio, temperature, humidity, and oxygen concentration. It is disclosed to predict the lifetime of

また、従来の鉄筋コンクリート構造物の寿命予測は、鉄筋として丸鋼を想定したものであるが、異形鉄筋は丸鋼に比べてひび割れ発生限界腐食量が大きくなることが知られている(例えば、非特許文献2を参照)。更に、従来の鉄筋コンクリート構造物の寿命予測は、塩分混入コンクリートを対象したものが殆どであるが、塩害による腐食とコンクリートの中性化による腐食では、錆の形態が異なることが知られている(例えば、非特許文献3を参照。)。   In addition, the conventional life prediction of reinforced concrete structures is based on the assumption that round bars are used as reinforcing bars, but it is known that deformed reinforcing bars have a greater cracking limit corrosion amount than round bars (for example, (See Patent Document 2). Furthermore, the life prediction of conventional reinforced concrete structures is mostly for salt-mixed concrete, but it is known that rust forms differ between corrosion due to salt damage and corrosion due to neutralization of concrete ( For example, refer nonpatent literature 3.).

特許第4108568号公報Japanese Patent No. 4108568 特開2009−19472号公報JP 2009-19472 A 特開2008−107198号公報JP 2008-107198 A 特開2002−328096号公報JP 2002-328096 A

森永繁、入野一男、太田達見、土本凱士、「腐食による鉄筋コンクリート構造物の寿命予測 コンクリート工学論文集」、1990年1月、第1巻第1号、p.177−188Shigeru Morinaga, Kazuo Irino, Tatsumi Ota, Atsushi Tsuchimoto, “Life Prediction of Reinforced Concrete Structures Due to Corrosion, Proceedings of Concrete Engineering”, January 1990, Vol. 1, No. 1, p. 177-188 武若耕司、松本進、「コンクリート中の鉄筋腐食がRC部材の力学的性状に及ぼす影響 第6回コンクリート工学年次講演会論文集」、1984年、p.177−180Koji Takewaka, Susumu Matsumoto, "Effects of Rebar Corrosion in Concrete on Mechanical Properties of RC Members" Proceedings of the 6th Annual Conference on Concrete Engineering, 1984, p. 177-180 須田久美子、MISRA Sudhir、本橋賢一、「腐食ひび割れ発生限界腐食量に関する解析的検討 コンクリート工学年次論文報告集」、1992年、Vol.14,No.1、p.751−756Kumiko Suda, MISRA Sudhir, Kenichi Motohashi, “Analytical Study on the Limiting Corrosion of Corrosion Cracks” Annual Report of Concrete Engineering, 1992, Vol. 14, no. 1, p. 751-756

鉄筋コンクリートにおける鉄筋の腐食状態や鉄筋コンクリートに発生するひび割れを評価する技術(以下、従来の評価技術という。)が数多く知られている。そして、従来の評価技術は、鉄筋コンクリートの鉄筋として丸鋼を用い、また、塩害による腐食を想定したものが殆どである。しかしながら、既存の鉄筋コンクリート構造物では、鉄筋には丸鋼ではなく異形鉄筋が用いられていることが多く、従来の評価技術では、既存の鉄筋コンクリート構造物の正確な評価が行えないといった懸念がある。   Many techniques for evaluating the corrosion state of reinforcing steel in reinforced concrete and cracks generated in reinforced concrete (hereinafter referred to as conventional evaluation techniques) are known. And most of the conventional evaluation techniques use round steel as a reinforcing bar for reinforced concrete and assume corrosion due to salt damage. However, in existing reinforced concrete structures, deformed reinforcing bars are often used instead of round steel bars, and there is a concern that conventional evaluation techniques cannot accurately evaluate existing reinforced concrete structures.

本発明では、上記の問題に鑑み、異形鉄筋を用いた既存の鉄筋コンクリート構造物における腐食を従来よりも精度よく推定可能な技術を提供することを課題とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique capable of estimating corrosion in an existing reinforced concrete structure using deformed reinforcing bars more accurately than in the past.

本発明では、上述した課題を解決するため、試験体から得られる異形鉄筋径毎の定数及びひび割れ発生時腐食と、腐食量を推定する鉄筋コンクリートのひび割れ幅、かぶり厚さに基づいて、腐食量を推定することとした。   In the present invention, in order to solve the above-described problems, the amount of corrosion is determined based on the constant for each deformed rebar diameter obtained from the specimen and the corrosion at the time of crack occurrence, and the crack width and cover thickness of the reinforced concrete to estimate the amount of corrosion. It was decided to estimate.

より詳細には、本発明は、異形鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定方法であって、鉄筋コンクリートからなる試験体の腐食量と該試験体のひび割れの測定指標との相関関係から求められる異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報を取得する定数情報取得ステップと、前記試験体から得られるひび割れ発生時の腐食量に関するひび割れ発生時腐食量情報と、腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅に関するひび割れ幅情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートのかぶり厚さに関するかぶり厚さ情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋径に対応する前記定数情報と、に基づいて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定ステップと、を備える。   More specifically, the present invention relates to a corrosion amount estimation method for estimating a corrosion amount of reinforced concrete using deformed reinforcing bars, and a correlation between a corrosion amount of a specimen made of reinforced concrete and a measurement index of cracks of the specimen. Constant information acquisition step for acquiring constant information on constants for each deformed reinforcing bar diameter obtained from the above, information on the amount of corrosion at the time of cracking obtained from the specimen, and the reinforced concrete subject to estimation of the amount of corrosion Based on the crack width information related to the crack width of the reinforced concrete, the cover thickness information related to the cover thickness of the reinforced concrete to be estimated, and the constant information corresponding to the deformed reinforcing bar diameter of the reinforced concrete to be estimated A corrosion amount estimation step for estimating a corrosion amount of the target reinforced concrete.

本発明に係る腐食量推定方法によれば、腐食量を推定するに際して、異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報を考慮することで、異形鉄筋を用いた既存の鉄筋コンクリート構造物における腐食量を精度よく推定することができる。定数情報は、試験体の腐食量と試験体のひび割れの測定指標を予め試験によって求めることで得ることができる。測定指標には、試験体のひび割れ幅が例示される。なお、ひび割れ幅に代えて、表面変位量を用いてもよい。表面変位量とは、試験体の表面に存在するひび割れの変形量を意味する。ひび割れ発生時腐食量情報は、試験体から得られるひび割れ発生時の腐食量に関する情報である。本発明に係る腐食量推定方法では、定数情報及びひび割れ発生時腐食情報は、試験体から予め得ることができる。従って、推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅情報とかぶり厚さ情報と異形鉄筋径に対応する前記定数情報によって腐食量を推定することができる。   According to the corrosion amount estimation method according to the present invention, when estimating the corrosion amount, the amount of corrosion in an existing reinforced concrete structure using deformed reinforcing bars is accurately estimated by considering constant information regarding the constants for each deformed reinforcing bar diameter. Can be estimated. The constant information can be obtained by obtaining in advance a measurement index of the amount of corrosion of the specimen and the crack of the specimen. An example of the measurement index is the crack width of the specimen. Note that the amount of surface displacement may be used instead of the crack width. The amount of surface displacement means the amount of deformation of cracks existing on the surface of the specimen. The information on the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks is information on the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks obtained from the specimen. In the corrosion amount estimation method according to the present invention, constant information and crack occurrence corrosion information can be obtained in advance from a specimen. Therefore, the amount of corrosion can be estimated from the crack width information, the cover thickness information, and the constant information corresponding to the deformed reinforcing bar diameter of the reinforced concrete to be estimated.

ここで、鉄筋コンクリート構造物のうち、建築構造物では、塩害による腐食よりも鉄筋コンクリートの中性化による腐食が問題となっている。しかしながら、従来の評価技術は、塩害による腐食に関するものが多く、鉄筋コンクリートの中性化による腐食量を推定可能な技術が求められている。   Here, among reinforced concrete structures, in a building structure, corrosion due to neutralization of reinforced concrete is more problematic than corrosion due to salt damage. However, many conventional evaluation techniques relate to corrosion due to salt damage, and a technique capable of estimating the amount of corrosion due to neutralization of reinforced concrete is required.

そこで、本発明に係る腐食量推定方法において、前記ひび割れ発生時腐食量情報は、鉄筋コンクリートの中性化による中性化腐食量情報と、塩害による塩害腐食量情報とを含み
、前記定数情報は、鉄筋コンクリートの中性化による中性化定数情報と、塩害による塩害定数情報とを含み、前記腐食量推定ステップでは、前記推定対象となる鉄筋コンクリートにおける異形鉄筋の腐食が該鉄筋コンクリートの中性化による場合、前記ひび割れ発生時腐食量情報として前記中性化腐食量情報を用い、前記定数情報として、前記中性化定数情報を用いて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定し、前記推定対象となる鉄筋コンクリートにおける異形鉄筋の腐食が塩害による場合、前記ひび割れ発生時腐食量情報として前記塩害腐食量情報を用い、前記定数情報として、前記塩害定数情報を用いて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定するようにしてもよい。
Therefore, in the corrosion amount estimation method according to the present invention, the cracking corrosion amount information includes neutralization corrosion amount information due to neutralization of reinforced concrete and salt damage corrosion amount information due to salt damage, and the constant information is Neutralization constant information due to neutralization of reinforced concrete, and salt damage constant information due to salt damage, and in the corrosion amount estimation step, when the corrosion of deformed reinforcing bars in the reinforced concrete to be estimated is due to the neutralization of the reinforced concrete, Using the neutralization corrosion amount information as the crack occurrence corrosion amount information, and using the neutralization constant information as the constant information, estimating the corrosion amount of the reinforced concrete to be estimated, and the estimation target If the corrosion of deformed bars in reinforced concrete is due to salt damage, the amount of salt damage corrosion information is used as the amount of corrosion information at the time of crack occurrence. The use, as the constant information, using the salt damage constant information may be estimated amount of corrosion of reinforced concrete to be the estimated target.

本発明によれば、鉄筋コンクリートの中性化による腐食の腐食量も容易かつ精度よく推定することができる。   According to the present invention, the amount of corrosion due to neutralization of reinforced concrete can be estimated easily and accurately.

ここで、本発明に係る腐食量推定方法における前記腐食量推定ステップでは、前記ひび割れ発生時の腐食量に対して、前記ひび割れ幅を前記かぶり厚さで除し、かつ前記異形鉄筋径毎の定数を乗じた値を加えることで、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定してもよい。   Here, in the corrosion amount estimation step in the corrosion amount estimation method according to the present invention, the crack width is divided by the cover thickness with respect to the corrosion amount at the time of occurrence of the crack, and a constant for each deformed reinforcing bar diameter. You may estimate the corrosion amount of the reinforced concrete used as the said estimation object by adding the value which multiplied by.

また、本発明に係る腐食量推定方法において、前記腐食量推定ステップでは、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋同士の間隔に関する鉄筋間隔情報を更に考慮して、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定してもよい。異形鉄筋同士の間隔、換言すると鉄筋ピッチを更に考慮することで、より精度よく鉄筋コンクリートの腐食量を推定することができる。   Further, in the corrosion amount estimation method according to the present invention, in the corrosion amount estimation step, the corrosion amount of the reinforced concrete to be estimated is further considered in consideration of reinforcing bar interval information regarding the interval between the deformed reinforcing bars of the reinforced concrete to be estimated. May be estimated. By further considering the interval between the deformed reinforcing bars, in other words, the reinforcing bar pitch, the corrosion amount of the reinforced concrete can be estimated more accurately.

また、本発明に係る腐食量推定方法は、前記腐食量推定ステップで推定された腐食量に基づいて、前記腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートからのコンクリートの剥離の危険性を評価する剥離評価ステップを更に備えるようにしてもよい。本発明によれば、コンクリートの剥離の危険性を評価することが可能となる。   Further, the corrosion amount estimation method according to the present invention is based on the corrosion amount estimated in the corrosion amount estimation step, and a peeling evaluation step for evaluating the risk of peeling of the concrete from the reinforced concrete to be estimated for the corrosion amount. May be further provided. According to the present invention, it is possible to evaluate the risk of concrete peeling.

また、前記剥離評価ステップでは、前記コンクリートの剥離の危険性を段階的に判断するための複数の判断基準と前記腐食量推定ステップで推定された腐食量とを比較し、前記推定対象となる鉄筋コンクリートからのコンクリートの剥離の危険性を段階的に評価するようにしてもよい。本発明によれば、鉄筋コンクリートの余寿命や補修時期を精度よく判断することが可能となる。   In the exfoliation evaluation step, a plurality of criteria for judging the risk of exfoliation of the concrete step by step and the corrosion amount estimated in the corrosion amount estimation step are compared, and the reinforced concrete to be the estimation target You may make it evaluate in stepwise the risk of peeling of concrete from. According to the present invention, it is possible to accurately determine the remaining life and repair time of reinforced concrete.

ここで、上述した本発明に係る腐食量推定方法は、コンピュータが各ステップを実行することで腐食量の推定を容易に行うことができる。但し、必ずしもコンピュータが各ステップを実行する必要はない。   Here, the corrosion amount estimation method according to the present invention described above can easily estimate the corrosion amount by the computer executing each step. However, the computer does not necessarily have to execute each step.

また、本発明は、上述した腐食量推定方法を実現させるプログラムであってもよい。更に、本発明は、そのようなプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であってもよい。この場合、コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、その機能を提供させることができる。なお、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。   The present invention may be a program for realizing the above-described corrosion amount estimation method. Furthermore, the present invention may be a computer-readable recording medium that records such a program. In this case, the function can be provided by causing a computer or the like to read and execute the program of the recording medium. Note that a computer-readable recording medium is a recording medium that accumulates information such as data and programs by electrical, magnetic, optical, mechanical, or chemical action and can be read from a computer or the like. Say.

更に、本発明は、上述した腐食量推定方法を実行する腐食量推定処理装置として特定することもできる。具体的には、本発明は、異形鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定装置であって、鉄筋コンクリートからなる試験体の腐食量と該試験体のひび割れの測定指標との相関関係から求められる異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報
を記憶する記憶部と、前記試験体から得られるひび割れ発生時の腐食量に関するひび割れ発生時腐食量情報と、腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅に関するひび割れ幅情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートのかぶり厚さに関するかぶり厚さ情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋径に関する鉄筋径情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部で取得された、前記ひび割れ発生時腐食量情報と、前記ひび割れ幅情報と、前記かぶり厚さ情報と、前記鉄筋径情報に対応する前記定数情報と、に基づいて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定部と、前記腐食量推定部による推定結果を出力する出力部と、を備える。
Furthermore, this invention can also be specified as a corrosion amount estimation processing apparatus for executing the above-described corrosion amount estimation method. Specifically, the present invention is a corrosion amount estimation device for estimating the corrosion amount of reinforced concrete using deformed reinforcing bars, and a correlation between the corrosion amount of a specimen made of reinforced concrete and a measurement index of cracks of the specimen. Storage unit that stores constant information on constants for each deformed reinforcing bar diameter obtained from the above, information on the amount of corrosion at the time of cracking obtained from the specimen, and cracks in the reinforced concrete for which the amount of corrosion is estimated Information acquisition unit for acquiring crack width information on width, cover thickness information on cover thickness of reinforced concrete to be estimated, and reinforcing bar diameter information on deformed reinforcing bar diameter of reinforced concrete to be estimated; and Information on the amount of corrosion at the time of crack occurrence, crack width information, cover thickness information, and A corrosion amount estimation unit that estimates the corrosion amount of the reinforced concrete to be estimated based on the constant information corresponding to the reinforcing bar diameter information; and an output unit that outputs an estimation result by the corrosion amount estimation unit. .

更に、本発明は、上述した腐食量推定方法を活用した、鉄筋コンクリートの管理方法として特定することもできる。具体的には、本発明は、上述した腐食量推定方法を実行する工程を簡易診断工程と位置づけ、該簡易診断工程と、簡易診断工程の診断結果に基づいて、更なる診断が必要とされる場合に実行する、腐食量の推定を簡易診断工程よりも詳細に行う詳細診断工程と、簡易診断工程又は詳細診断工程の診断結果に基づいて、改修が必要とされる場合に実行する、延命化対策工程と、を含む鉄筋コンクリートの管理方法として特定することもできる。   Furthermore, this invention can also be specified as a management method of the reinforced concrete using the corrosion amount estimation method mentioned above. Specifically, the present invention positions the step of executing the above-described corrosion amount estimation method as a simple diagnosis step, and further diagnosis is required based on the simple diagnosis step and the diagnosis result of the simple diagnosis step. Based on the detailed diagnosis process that estimates the amount of corrosion in more detail than the simple diagnosis process and the diagnosis result of the simple diagnosis process or the detailed diagnosis process, the life extension is performed when repair is required. It can also be specified as a management method for reinforced concrete including a countermeasure process.

本発明によれば、上述した腐食量推定方法を活用し、鉄筋コンクリートの適切な管理を行うことができる。   According to the present invention, appropriate management of reinforced concrete can be performed using the above-described corrosion amount estimation method.

本発明によれば、異形鉄筋を用いた既存の鉄筋コンクリート構造物における腐食を従来よりも精度よく推定可能な技術を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can estimate the corrosion in the existing reinforced concrete structure using a deformed reinforcing bar more accurately than before can be provided.

実施形態に係る腐食量推定装置の概略構成を示す。The schematic structure of the corrosion amount estimation apparatus which concerns on embodiment is shown. 実施形態に係る腐食量推定装置の機能ブロック図を示す。The functional block diagram of the corrosion amount estimation apparatus which concerns on embodiment is shown. 鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定処理のフロー図を示す。The flowchart of the corrosion amount estimation process which estimates the corrosion amount of a reinforced concrete is shown. 入力画面の一例を示す。An example of an input screen is shown. 電食による腐食促進試験結果のうち、中性化によるひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。The graph of the amount of corrosion at the time of cracking due to neutralization is shown in the results of the accelerated corrosion test by electric corrosion. 電食による腐食促進試験結果のうち、塩害によるひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。Of the results of the corrosion promotion test by electric corrosion, a graph of the amount of corrosion at the time of cracking due to salt damage is shown. 腐食量とひび割れ幅に関するグラフの一例を示す。An example of the graph regarding the amount of corrosion and the crack width is shown. 単位ひび割れ幅当りの腐食量とかぶり厚さの逆数に関するグラフの一例を示す。An example of the graph regarding the reciprocal number of the corrosion amount per unit crack width and cover thickness is shown. 定数情報に関するデータベースの一例を示す。An example of the database regarding constant information is shown. 腐食レベル判断テーブルの一例を示す。An example of a corrosion level judgment table is shown. 入力画面のその他の例を示す。The other example of an input screen is shown. 腐食量推定方法を活用した、鉄筋コンクリートの管理方法の手順を示す。The procedure for the management method of reinforced concrete using the method for estimating the amount of corrosion is shown. 劣化レベルの判定指標を示す。Degradation level judgment index is shown. 第一試験における、試験体の形状および寸法を示す。The shape and dimension of the test body in a 1st test are shown. 第一試験における試験体を電食する様子を示す。The state of electrolytic corrosion of the specimen in the first test is shown. 第二試験における、試験体の形状および寸法を示す(@50)。The shape and dimension of the test body in the second test are shown (@ 50). 第二試験における、試験体の形状および寸法を示す(@75)。The shape and dimensions of the specimen in the second test are shown (@ 75). 第二試験における、試験体の形状および寸法を示す(@100)。The shape and dimension of the test body in the second test are shown (@ 100). 第二試験における、剥離方法の様子を示す。The state of the peeling method in the second test is shown. 第二試験における、ひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。The graph of the corrosion amount at the time of the crack generation in a 2nd test is shown. 第二試験における、ひび割れ幅と鉄筋ピッチの関係を示す。The relationship between the crack width and the reinforcing bar pitch in the second test is shown. 主筋の平均腐食量と剥離応力の関係を示す。The relationship between the average corrosion amount of the main reinforcement and the peeling stress is shown.

次に、本発明に係る腐食量推定方法の実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、腐食量推定方法を腐食量推定装置によって実現する場合を例に説明する。また、本発明に係る腐食量推定方法を活用した、鉄筋コンクリートの管理方法についても合わせて説明する。   Next, an embodiment of a corrosion amount estimation method according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a case where the corrosion amount estimation method is realized by a corrosion amount estimation device will be described as an example. A management method for reinforced concrete using the corrosion amount estimation method according to the present invention will also be described.

[第一実施形態]
<構成>
図1は、実施形態に係る腐食量推定装置(以下、単に推定装置ともいう。)5の概略構成を示す。図2は、推定装置5の機能ブロック図を示す。推定装置5は、汎用のコンピュータによって構成され、制御部10を格納する筐体1、ディスプレイ等の表示部2、ポインティングデバイスやキーボード等の操作部3、外部機器と接続可能なインターフェース4備える。
[First embodiment]
<Configuration>
FIG. 1 shows a schematic configuration of a corrosion amount estimation apparatus (hereinafter also simply referred to as an estimation apparatus) 5 according to an embodiment. FIG. 2 shows a functional block diagram of the estimation device 5. The estimation device 5 includes a general-purpose computer, and includes a housing 1 that stores the control unit 10, a display unit 2 such as a display, an operation unit 3 such as a pointing device and a keyboard, and an interface 4 that can be connected to an external device.

表示部2は、例えば、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、CRT(Cathode Ray Tube)、エレクトロルミネッセンスパネル等である。操作部3は、コンピュータの入力装置であり、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等が含まれる。キーボードは、ユーザの入力操作に応じて、入力されたキーに対応する電気信号をキーボードの不図示のキーボードコントローラに送信する。キーボードコントローラは、その電気信号に対応する符号をCPU11に送信する。CPU11は、ユーザの入力操作に応じて、文字入力先を示す文字カーソルを画面上に表示し、画面上を移動させる。ポインティングデバイスは、ユーザ操作を検知して、操作信号を不図示のポインティングデバイス制御装置(例えば、不図示のマウスコントローラ、又は、インターフェース4等)に送信する。CPU11のデバイスドライバは、ポインティングデバイス制御装置からの操作信号に基づき、表示部2上の画面にポインタを表示し、画面上を移動させる。インターフェース4は、USB等のシリアルインターフェース、あるいは、PCI(Peripheral Component Interconnect)、ISA(Industry Standard Architecture )、EISA(Extended ISA)、ATA(AT Attachment)、IDE(Integrated Drive Electronics)、IEEE1394、SCSI(Small Computer System Interface)等のパラレルインターフェースのいずれでもよい。   The display unit 2 is, for example, a liquid crystal display device, a plasma display panel, a CRT (Cathode Ray Tube), an electroluminescence panel, or the like. The operation unit 3 is a computer input device, and includes, for example, a keyboard and a pointing device. The keyboard transmits an electrical signal corresponding to the input key to a keyboard controller (not shown) of the keyboard in response to a user input operation. The keyboard controller transmits a code corresponding to the electrical signal to the CPU 11. In response to a user input operation, the CPU 11 displays a character cursor indicating a character input destination on the screen and moves it on the screen. The pointing device detects a user operation and transmits an operation signal to a pointing device control apparatus (not shown) (for example, a mouse controller not shown or the interface 4). The device driver of the CPU 11 displays a pointer on the screen on the display unit 2 and moves it on the screen based on an operation signal from the pointing device control device. The interface 4 may be a serial interface such as USB, or PCI (Peripheral Component Interconnect), ISA (Industry Standard Architecture), EISA (Extended ISA), ATA (AT Attach EID, E13 Any of parallel interfaces such as Computer System Interface may be used.

制御部10は、CPU(中央演算処理装置)11、メモリ12、情報取得部13、推定部14、剥離評価部15、出力部16、記憶部17を備える。CPU11は、バスを介して上述した記憶部17等の各ハードウェアと接続されている。CPU11は、記憶部17等のハードウェアを制御すると共に、例えばメモリ12に格納された制御プログラムに従って、所定の処理を実行する。   The control unit 10 includes a CPU (central processing unit) 11, a memory 12, an information acquisition unit 13, an estimation unit 14, a peeling evaluation unit 15, an output unit 16, and a storage unit 17. The CPU 11 is connected to each hardware such as the storage unit 17 described above via a bus. The CPU 11 controls hardware such as the storage unit 17 and executes predetermined processing according to a control program stored in the memory 12, for example.

メモリ12は、揮発性のRAM(Random Access Memory)と、不揮発性のROM(Read Only Memory)を含む。ROMには、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read−Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)のような書き換え可能な半導体メモリを含む。   The memory 12 includes a volatile RAM (Random Access Memory) and a nonvolatile ROM (Read Only Memory). The ROM includes a rewritable semiconductor memory such as a flash memory, an EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), and an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory).

記憶部17は、ハードディスクドライブ(以下、HDDとする。)や半導体メモリにより構成することができる。記憶部17は、例えば、異形鉄筋の腐食量と鉄筋コンクリートのひび割れの測定指標との相関関係から求められる異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報
を記憶する。
The storage unit 17 can be configured by a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) or a semiconductor memory. The memory | storage part 17 memorize | stores the constant information regarding the constant for every deformed reinforcing bar diameter calculated | required from the correlation of the corrosion amount of deformed reinforcing bars and the crack measurement index of reinforced concrete, for example.

情報取得部13は、鉄筋コンクリートからなる試験体のひび割れ発生時の腐食量に関するひび割れ発生時腐食量情報と、推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅に関するひび割れ幅情報と、推定対象となる鉄筋コンクリートのかぶり厚さに関するかぶり厚さ情報と、推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋径に関する鉄筋径情報を取得する。これらの各情報は、操作部3を介して入力することができ、その結果、情報取得部13は、各情報を取得することができる。   The information acquisition unit 13 is information on the amount of corrosion at the time of occurrence of cracking of a specimen made of reinforced concrete when cracking occurs, information on the width of cracking on the crack width of reinforced concrete to be estimated, and the cover thickness of the reinforced concrete to be estimated. The cover thickness information on the reinforced concrete and the reinforced concrete diameter information on the deformed reinforced concrete diameter of the reinforced concrete to be estimated are acquired. These pieces of information can be input via the operation unit 3, and as a result, the information acquisition unit 13 can acquire each piece of information.

推定部14は、情報取得部13で取得された、ひび割れ発生時腐食量情報と、ひび割れ幅情報と、かぶり厚さ情報と、鉄筋径情報によって特定される記憶部17に記憶される定数情報と、に基づいて、推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する。   The estimation unit 14 is obtained by the information acquisition unit 13, the amount of corrosion at the time of crack occurrence, the crack width information, the cover thickness information, and the constant information stored in the storage unit 17 specified by the reinforcing bar diameter information. Based on, the amount of corrosion of the reinforced concrete to be estimated is estimated.

出力部16は、推定部14で算出された推定結果、すなわち鉄筋コンクリートの腐食量を出力する。具体的には、出力部16は、例えば推定結果を表示部2に表示させる。なお、出力部16は、インターフェース4を介して推定装置5の外部に出力することもできる。   The output unit 16 outputs the estimation result calculated by the estimation unit 14, that is, the corrosion amount of reinforced concrete. Specifically, the output unit 16 causes the display unit 2 to display an estimation result, for example. The output unit 16 can also output to the outside of the estimation device 5 via the interface 4.

<腐食量推定処理>
図3は、鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定処理(以下、単に推定処理ともいう)のフロー図を示す。ステップS01では、情報取得部13は、ひび割れ発生時腐食量情報、ひび割れ幅情報、かぶり厚さ情報、鉄筋径情報を取得する。ひび割れ発生時腐食量情報、ひび割れ幅情報、かぶり厚さ情報は、操作部3を介して入力される。また、定数情報は、鉄筋径情報を操作部3を介して入力することで取得される。
<Corrosion amount estimation processing>
FIG. 3 shows a flowchart of a corrosion amount estimation process (hereinafter also simply referred to as an estimation process) for estimating the corrosion amount of reinforced concrete. In step S01, the information acquisition unit 13 acquires information on the amount of corrosion at the time of crack occurrence, crack width information, cover thickness information, and reinforcing bar diameter information. Corrosion amount information, crack width information, and cover thickness information when cracks are generated are input via the operation unit 3. The constant information is acquired by inputting reinforcing bar diameter information via the operation unit 3.

図4は、入力画面の一例を示す。このような入力画面は、表示部2に表示される。試験者等は、操作部3を介して必要な情報を入力する。図4に示す入力画面は、ひび割れ発生時腐食量入力領域、かぶり厚さ入力領域、ひび割れ幅入力領域、鉄筋径入力領域、腐食の原因入力領域、決定ボタン、リセットボタンを有する。鉄筋径(鉄筋径情報)は、例えばD13、D16から選択可能である。また、腐食の原因については、塩害、中性化、塩害+中性化から選択可能である。その後、決定ボタンが選択されることで、推定処理が開始される。また、リセットボタンが選択されると、入力した情報が初期化される。   FIG. 4 shows an example of the input screen. Such an input screen is displayed on the display unit 2. The tester or the like inputs necessary information via the operation unit 3. The input screen shown in FIG. 4 has a crack occurrence corrosion amount input area, a cover thickness input area, a crack width input area, a reinforcing bar diameter input area, a corrosion cause input area, a decision button, and a reset button. The reinforcing bar diameter (reinforcing bar diameter information) can be selected from D13 and D16, for example. Further, the cause of corrosion can be selected from salt damage, neutralization, salt damage + neutralization. Thereafter, an estimation process is started by selecting a decision button. When the reset button is selected, the input information is initialized.

ここで、情報取得部13が取得する各種情報、換言すると、操作部3を介して入力されるパラメータであって、推定処理に必要なパラメータについて説明する。   Here, various information acquired by the information acquisition unit 13, in other words, parameters input via the operation unit 3 and necessary for estimation processing will be described.

ひび割れ発生時腐食量は、ひび割れ発生時における腐食量であり、電食による腐食促進試験により予め得ることができる。図5Aは、電食による腐食促進試験結果のうち、中性化によるひび割れ発生時の腐食量のグラフであり、図5Bは、電食による腐食促進試験結果のうち、塩害によるひび割れ発生時の腐食量のグラフである。何れのグラフも、横軸は、かぶり厚と鉄筋径(異形鉄筋の鉄筋径)であり、縦軸はひび割れ発生時の腐食量を示す。図5Aに示すように、例えば中性化によるひび割れ発生時の腐食量Q0は、かぶり厚15mm、鉄筋径D13の場合、平均値は約15mg/cm2であり、標準偏差σは約9mg/cm2である。また、図5Bに示すように、例えば、塩害によるひび割れ発生時の腐食量Q0は、かぶり厚15mm、鉄筋径D13の場合、平均値は約20mg/cm2であり、標準偏差σは約5mg/cm2である。ひび割れ発生時腐食量は、操作部3を介して直接入力してもよく、また、鉄筋径及びかぶり厚が入力されると自動的に選択されるようにしてもよい。鉄筋径とは、本実施形態では、異形鉄筋の径を意味する。かぶり厚さは、鉄筋から試験体の表面までの距離を意味する。 The amount of corrosion when cracks occur is the amount of corrosion when cracks occur, and can be obtained in advance by a corrosion acceleration test using electric corrosion. FIG. 5A is a graph of the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks due to neutralization among the corrosion acceleration test results by electric corrosion, and FIG. 5B is the corrosion at the time of occurrence of cracks by salt damage among the results of corrosion acceleration tests by electric corrosion. It is a graph of quantity. In any graph, the horizontal axis represents the cover thickness and the reinforcing bar diameter (reinforcing bar diameter), and the vertical axis represents the amount of corrosion when cracking occurs. As shown in FIG. 5A, for example, the corrosion amount Q 0 when cracking due to neutralization occurs is about 15 mg / cm 2 with a cover thickness of 15 mm and a reinforcing bar diameter D13, and the standard deviation σ is about 9 mg / cm 2. cm 2 . As shown in FIG. 5B, for example, the corrosion amount Q 0 when cracking occurs due to salt damage is about 20 mg / cm 2 when the cover thickness is 15 mm and the reinforcing bar diameter D13, and the standard deviation σ is about 5 mg. / Cm 2 . The amount of corrosion at the time of crack occurrence may be directly input via the operation unit 3, or may be automatically selected when a reinforcing bar diameter and a cover thickness are input. In this embodiment, the diameter of a reinforcing bar means the diameter of a deformed reinforcing bar. The cover thickness means the distance from the reinforcing bar to the surface of the specimen.

ひび割れ幅情報は、ひび割れの幅に関する情報であり、本実施形態では最大ひび割れ幅を意味する。なお、ひび割れ幅情報に代えて、表面変位量に関する表面変位量情報を用いてもよい。表面変位量とは、鉄筋コンクリートの表面に存在するひび割れの変形量を意味する。   The crack width information is information relating to the width of the crack, and in the present embodiment means the maximum crack width. Instead of the crack width information, surface displacement amount information regarding the surface displacement amount may be used. The amount of surface displacement means the amount of deformation of cracks existing on the surface of reinforced concrete.

定数情報は、異形鉄筋の径毎に与えられる定数であり、異形鉄筋の腐食量と鉄筋コンクリートのひび割れの測定指標との相関関係から求めることができる。ここで、図6は、腐食量とひび割れ幅に関するグラフの一例である。図6において、横軸は最大ひび割れ幅であり、縦軸は腐食量を示し、図6は、鉄筋径がD13であり、腐食の原因が中性化の場合の腐食量のグラフに関する。図6には、3つの回帰直線(かぶり厚が15mm(図6においてC15で示す)、かぶり厚が30mm(図6においてC30で示す)、かぶり厚が45mm(図6においてC45で示す))が示されている。例えば、かぶり厚15mmに関する回帰直線は、図5Aにおけるひび割れ発生時の腐食量の平均値(●印)をy切片とする回帰式に対応する。図6における回帰式の傾きは、ひび割れ幅が1mm広がるときの腐食量によって算出される。なお、図6に示すように、腐食量とひび割れ幅には比例関係が確認できる。   The constant information is a constant given for each deformed reinforcing bar diameter, and can be obtained from the correlation between the corrosion amount of the deformed reinforcing bar and the measurement index of cracks in the reinforced concrete. Here, FIG. 6 is an example of a graph relating to the corrosion amount and crack width. In FIG. 6, the horizontal axis represents the maximum crack width, the vertical axis represents the amount of corrosion, and FIG. 6 relates to a graph of the amount of corrosion when the reinforcing bar diameter is D13 and the cause of corrosion is neutralization. In FIG. 6, there are three regression lines (the cover thickness is 15 mm (indicated by C15 in FIG. 6), the cover thickness is 30 mm (indicated by C30 in FIG. 6), and the cover thickness is 45 mm (indicated by C45 in FIG. 6)). It is shown. For example, a regression line relating to a cover thickness of 15 mm corresponds to a regression equation in which the average value of the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks (marked with ●) in FIG. 5A is a y-intercept. The slope of the regression equation in FIG. 6 is calculated by the amount of corrosion when the crack width widens by 1 mm. In addition, as shown in FIG. 6, a proportional relationship can be confirmed between the corrosion amount and the crack width.

また、図7は、単位ひび割れ幅当りの腐食量とかぶり厚さの逆数に関するグラフの一例である。図7において、横軸はかぶり厚さの逆数であり、縦軸は単位ひび割れ幅当りの腐食量、換言すると図6における回帰直線の傾きを示す。図7に示す回帰直線は、鉄筋径がD13の場合であり、図6に示す3つの回帰直線の傾きから算出される。そして、図7に示す回帰直線の傾きが、定数情報に相当する。すなわち、鉄筋径がD13であり、腐食の原因が中性化の場合における定数情報は、8104(約8100)となる。以上説明した手順によって定数情報を鉄筋径及び腐食の原因毎に算出し、記憶部17に予め記憶させる。図8は、定数情報に関するデータベースの一例を示す。図8に示すデータベースは、腐食の原因が中性化によるものであり、鉄筋径D13と鉄筋径D16の夫々の定数情報を格納する。   FIG. 7 is an example of a graph relating to the amount of corrosion per unit crack width and the reciprocal of the cover thickness. In FIG. 7, the horizontal axis represents the reciprocal of the cover thickness, and the vertical axis represents the amount of corrosion per unit crack width, in other words, the slope of the regression line in FIG. The regression line shown in FIG. 7 is a case where the reinforcing bar diameter is D13, and is calculated from the slopes of the three regression lines shown in FIG. The slope of the regression line shown in FIG. 7 corresponds to constant information. That is, constant information in the case where the rebar diameter is D13 and the cause of corrosion is neutralization is 8104 (about 8100). The constant information is calculated for each reinforcing bar diameter and the cause of corrosion by the procedure described above, and stored in the storage unit 17 in advance. FIG. 8 shows an example of a database related to constant information. The database shown in FIG. 8 stores the constant information of each of the reinforcing bar diameter D13 and the reinforcing bar diameter D16 because the cause of corrosion is due to neutralization.

情報取得部13による各情報の取得が完了すると、ステップS02へ進む。ステップS02では、推定部14は、情報取得部13で取得された、ひび割れ発生時腐食量情報と、ひび割れ幅情報と、かぶり厚さ情報と、鉄筋径情報から特定される定数情報と、に基づいて、推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する。具体的には、式1によって、ひび割れ幅から腐食量が推定される。なお、式1は、図7に示す回帰式に対応する。腐食量が推定されると、ステップS03へ進む。
ΔQ=Q0+a・w/C・・・式1
ΔQ:腐食量 (mg/cm2
C:かぶり厚さ(mm)
w:ひび割れ幅(mm)
0:ひび割れ発生時の腐食量
中性化による腐食の場合:Q0=15mg/cm2
塩分による腐食の場合:Q0=20mg/cm2
a:鉄筋径によって決まる定数
ひび割れ幅の場合,D13では8100,D16では5600
If acquisition of each information by the information acquisition part 13 is completed, it will progress to step S02. In step S02, the estimation unit 14 is based on the crack generation corrosion amount information, crack width information, cover thickness information, and constant information specified from the reinforcing bar diameter information acquired by the information acquisition unit 13. Thus, the amount of corrosion of the reinforced concrete to be estimated is estimated. Specifically, the amount of corrosion is estimated from the crack width by Equation 1. Equation 1 corresponds to the regression equation shown in FIG. When the corrosion amount is estimated, the process proceeds to step S03.
ΔQ = Q 0 + a · w / C Equation 1
ΔQ: Corrosion amount (mg / cm 2 )
C: Cover thickness (mm)
w: Crack width (mm)
Q 0 : Corrosion amount when cracking occurs Corrosion due to neutralization: Q 0 = 15 mg / cm 2
In the case of corrosion due to salt: Q 0 = 20 mg / cm 2
a: Constant determined by the rebar diameter In the case of crack width, 8100 for D13 and 5600 for D16

ステップS03では、剥離評価部15は、推定された腐食量の腐食レベルを判定する。ここで、図9は、腐食レベル判断テーブルの一例を示す。図9に示す腐食レベル判断テーブルは、記憶部13に格納され、腐食量に応じて劣化状態が予め規定されている。剥離評価部15は、記憶部17に格納される腐食レベル判断テーブルにアクセスし、推定された腐食量に基づいて腐食レベルを判定する。腐食レベルの判定が完了すると、ステップS04へ進む。なお、ステップS03の処理を省略してより簡易な処理としてもよい。   In step S03, the peeling evaluation unit 15 determines the corrosion level of the estimated corrosion amount. Here, FIG. 9 shows an example of the corrosion level determination table. The corrosion level determination table shown in FIG. 9 is stored in the storage unit 13, and the deterioration state is defined in advance according to the amount of corrosion. The peeling evaluation unit 15 accesses the corrosion level determination table stored in the storage unit 17 and determines the corrosion level based on the estimated corrosion amount. When the determination of the corrosion level is completed, the process proceeds to step S04. Note that the process of step S03 may be omitted and a simpler process may be performed.

ステップS04では、出力部16は、腐食レベルの判定結果を出力する。例えば、腐食レベルがレベルAと判定された場合には、出力部16は、表示部2に、メッセージとして「レベルA:微小なひび割れ程度で全く問題なし」を表示させる。なお、ステップS03の処理を省略した場合には、出力部16は、表示部2に、推定された腐食量を表示させることができる。腐食レベルの判定結果の出力が完了すると、腐食量推定処理が終了する。   In step S04, the output unit 16 outputs the determination result of the corrosion level. For example, if the corrosion level is determined to be level A, the output unit 16 causes the display unit 2 to display “level A: no problem at all with minute cracks” as a message. In addition, when the process of step S03 is omitted, the output unit 16 can display the estimated corrosion amount on the display unit 2. When the output of the determination result of the corrosion level is completed, the corrosion amount estimation process ends.

<腐食量推定処理の変形例>
次に、腐食量推定処理の変形例について説明する。変形例に係る腐食量推定処理では、更に鉄筋ピッチを考慮して、腐食量を推定する。具体的には、図3に示す腐食量推定処理のステップS01において、情報取得部13は、更に鉄筋同士の間隔に関する鉄筋間隔情報(鉄筋ピッチ)を取得する。ここで、図10は、入力画面のその他の例を示す。図10に示す入力画面は、鉄筋ピッチ入力領域を更に有しており、操作部3を介して、鉄筋ピッチの選択が可能である。鉄筋ピッチは、50mm(@50)から150mm(@150)の範囲で選択可能である。なお、直接数値を入力できるようにしてもよい。
<Modification of corrosion amount estimation processing>
Next, a modification of the corrosion amount estimation process will be described. In the corrosion amount estimation processing according to the modified example, the corrosion amount is estimated in consideration of the reinforcing bar pitch. Specifically, in step S01 of the corrosion amount estimation process shown in FIG. 3, the information acquisition unit 13 further acquires reinforcing bar interval information (rebar pitch) regarding the interval between reinforcing bars. Here, FIG. 10 shows another example of the input screen. The input screen shown in FIG. 10 further has a reinforcing bar pitch input area, and a reinforcing bar pitch can be selected via the operation unit 3. The reinforcing bar pitch can be selected in the range of 50 mm (@ 50) to 150 mm (@ 150). In addition, you may enable it to input a numerical value directly.

また、ステップS02では、推定部14は、情報取得部13で取得された、ひび割れ発生時腐食量情報と、ひび割れ幅情報と、かぶり厚さ情報と、鉄筋間隔情報(鉄筋ピッチ)と、鉄筋径情報によって特定される定数情報と、に基づいて、推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する。具体的には、式2によって、ひび割れ幅から腐食量が推定される。なお、式2の適用範囲は、鉄筋径D13からD16、鉄筋ピッチ@50から150である。
ΔQ=Q0+a・w・(@−50)/100/C・・・式2
ΔQ:腐食量(mg/cm2
C:かぶり厚さ(mm)
w:ひび割れ幅(mm)
0:ひび割れ発生時の腐食量
中性化による腐食の場合:Q0=15mg/cm2
塩分による腐食の場合:Q0=20mg/cm2
a:鉄筋径によって決まる定数
ひび割れ幅の場合,D13では8100,D16では5600
Further, in step S02, the estimation unit 14 acquires the cracking corrosion amount information, crack width information, cover thickness information, reinforcing bar interval information (reinforcing bar pitch), and reinforcing bar diameter acquired by the information acquiring unit 13. Based on the constant information specified by the information, the amount of corrosion of the reinforced concrete to be estimated is estimated. Specifically, the amount of corrosion is estimated from the crack width by Equation 2. In addition, the applicable range of Formula 2 is the reinforcing bar diameters D13 to D16 and the reinforcing bar pitch @ 50 to 150.
ΔQ = Q 0 + a · w · (@ − 50) / 100 / C Equation 2
ΔQ: Corrosion amount (mg / cm 2 )
C: Cover thickness (mm)
w: Crack width (mm)
Q 0 : Corrosion amount when cracking occurs Corrosion due to neutralization: Q 0 = 15 mg / cm 2
In the case of corrosion due to salt: Q 0 = 20 mg / cm 2
a: Constant determined by the rebar diameter In the case of crack width, 8100 for D13 and 5600 for D16

なお、ステップS03では、腐食量推定処理と同じく、剥離評価部15は、推定された腐食量の腐食レベルを判定する。また、腐食レベルの判定に代えて、剥離評価部15は、推定された腐食量が、予め規定した剥離基準値を上回っているか否か判定してもよい。剥離基準値は、例えば、40mg/cm2とすることができる。ステップS04では、出力部16は、腐食レベルの判定結果、又は推定された腐食量が、予め規定した剥離基準値を上回っているか否かを出力する。例えば、推定された腐食量が、予め規定した剥離基準値を上回っていると判定された場合には、出力部16は、表示部2に、メッセージとして「推定された腐食量が、予め規定した剥離基準値を上回っています」を表示させる。以上により、鉄変形例に係る筋腐食量推定処理が終了する。 In step S03, as in the corrosion amount estimation process, the peeling evaluation unit 15 determines the corrosion level of the estimated corrosion amount. Instead of determining the corrosion level, the peeling evaluation unit 15 may determine whether or not the estimated amount of corrosion exceeds a predetermined peeling reference value. The peeling reference value can be set to 40 mg / cm 2 , for example. In step S04, the output unit 16 outputs whether the determination result of the corrosion level or the estimated amount of corrosion exceeds a predetermined peeling reference value. For example, when it is determined that the estimated amount of corrosion exceeds a predetermined peeling reference value, the output unit 16 displays a message “Estimated amount of corrosion defined in advance as a message on the display unit 2. “The peeling standard value is exceeded.” Is displayed. Thus, the muscle corrosion amount estimation process according to the iron modification example is completed.

<効果>
以上説明した実施形態に係る腐食量推定装置5によれば、腐食量を推定するに際して、異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報を考慮することで、ひび割れ幅から、異形鉄筋を用いた既存の鉄筋コンクリート構造物における腐食量を容易かつ精度よく評価することができる。また、変形例に係る腐食量推定処理によれば、鉄筋ピッチを変更しての腐食の推定が可能となり、既存の鉄筋コンクリート構造物における腐食量をより精度よく評価することができる。
<Effect>
According to the corrosion amount estimation apparatus 5 according to the embodiment described above, when estimating the corrosion amount, by considering constant information regarding the constant for each deformed bar diameter, the existing reinforced concrete using the deformed bar from the crack width. The amount of corrosion in the structure can be easily and accurately evaluated. Moreover, according to the corrosion amount estimation processing according to the modification, it is possible to estimate the corrosion by changing the reinforcing bar pitch, and it is possible to evaluate the corrosion amount in the existing reinforced concrete structure more accurately.

<活用方法>
次に、上述した腐食量推定方法の活用方法について説明する。図11は、腐食量推定方法を活用した、鉄筋コンクリートの管理方法の手順を示す。ステップS11では、簡易診断工程として、上述した腐食量推定処理(ステップS01からステップS04)が行われる。簡易診断工程は、極力躯体を傷めずに短期間に経済的な方法で劣化診断や余寿命評価を行えればよい。従って、腐食ひび割れが生じている場合には、腐食量推定処理を行うことが好ましいが、他の評価方法を用いてもよい。例えば、上述した腐食量推定処理におけるステップ01、02に代えて、若しくは、ステップ01、02の処理と共に、特許第4108568号公報(特許文献1)に記載の方法によって腐食量を算出するようにしてもよい。簡易診断工程では、非破壊検査を主体とすることが好ましく、中性化深さについては小径ドリルを用いた微破壊の検査とする。なお、劣化診断および余寿命の評価方法は、調査結果に基づき、中性化残り、腐食確率、腐食量を算出し、建物の目標供用期間経過後(例えば30年後)の劣化レベルを推定し判定することができる。簡易診断工程では、検査精度、サンプリングによるバラツキを考慮して、評価結果に余裕をもたせて判断することが好ましい。簡易診断工程が終了すると、ステップS12へ進む。
<How to use>
Next, a method for utilizing the above-described corrosion amount estimation method will be described. FIG. 11 shows the procedure of a reinforced concrete management method utilizing the corrosion amount estimation method. In step S11, the above-described corrosion amount estimation processing (step S01 to step S04) is performed as a simple diagnostic process. In the simple diagnosis process, it is only necessary to perform deterioration diagnosis and remaining life evaluation by an economical method in a short time without damaging the housing as much as possible. Therefore, when corrosion cracking has occurred, it is preferable to perform a corrosion amount estimation process, but other evaluation methods may be used. For example, the corrosion amount is calculated by the method described in Japanese Patent No. 4108568 (Patent Document 1) instead of or in addition to the steps 01 and 02 in the above-described corrosion amount estimation processing. Also good. In the simple diagnostic process, non-destructive inspection is preferred, and the neutralization depth is micro-destructive inspection using a small diameter drill. The deterioration diagnosis and the remaining life evaluation method are based on the survey results, calculating the remaining neutralization, the corrosion probability, and the amount of corrosion, and estimating the deterioration level after the target service period of the building (for example, after 30 years). Can be determined. In the simple diagnosis process, it is preferable that the evaluation result is determined with a margin in consideration of inspection accuracy and sampling variation. When the simple diagnosis process ends, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、詳細診断工程を行うか否かが判断される。簡易診断工程において、レベルA(微小なひび割れ程度で全く問題なし)又はレベルB(各所にひび割れが発生する)との判定結果が出力されている場合には、余寿命が十分にある(ステップS13)と判断される。また、簡易診断工程において、レベルC(浮きが生じ各所に剥離があり、使用性に問題あり)又はレベルD(鉄筋の断面が欠損し部材の構造性能に問題あり)との判定結果が出力されている場合には、詳細診断工程(ステップS14)、若しくは、延命化対策工程(ステップS16)へ進む。   In step S12, it is determined whether or not to perform a detailed diagnosis process. In the simple diagnosis process, if a determination result of level A (no problem at all with minute cracks) or level B (cracks occur in various places) is output, the remaining life is sufficient (step S13). ). In addition, in the simple diagnosis process, the judgment result of level C (there is a float and there are peeling in various places and there is a problem in usability) or level D (the cross section of the reinforcing bar is missing and there is a problem in the structural performance of the member) is output. If yes, the process proceeds to the detailed diagnosis process (step S14) or the life extension countermeasure process (step S16).

なお、簡易診断工程では、中性化残り、腐食確率、腐食量を算出してもよく、この場合には、例えば、図12に示す劣化レベルの判定指標に基づいて、詳細診断工程を行うか否かを判断してもよい。図12は、劣化レベルの判定指標を示す。   In the simple diagnosis process, neutralization residue, corrosion probability, and corrosion amount may be calculated. In this case, for example, whether the detailed diagnosis process is performed based on the degradation level determination index shown in FIG. It may be determined whether or not. FIG. 12 shows the determination index of the deterioration level.

ステップS14では、腐食量の推定を簡易診断工程よりも詳細に行う詳細診断工程が行われる。詳細診断工程では、コアボーリングやはつり調査等の破壊検査、自然電位・分極抵抗などの非破壊検査により、広範な範囲について詳細な調査が行われる。その結果、中性化残り、腐食確率、腐食量が算出され、更に、例えば図12に示す劣化レベルの判定指標に基づいて、劣化レベルが判定される。詳細診断工程が終了すると、ステップS15へ進む。   In step S14, a detailed diagnosis process is performed in which the amount of corrosion is estimated in more detail than the simple diagnosis process. In the detailed diagnosis process, a detailed investigation is performed on a wide range by destructive inspection such as core boring and hulling investigation, and nondestructive inspection such as natural potential and polarization resistance. As a result, the neutralization residue, the corrosion probability, and the corrosion amount are calculated, and the deterioration level is determined based on, for example, the deterioration level determination index shown in FIG. When the detailed diagnosis process ends, the process proceeds to step S15.

ステップS15では、延命化対策工程を行うか否かが判断される。詳細診断工程において、レベルA(微小なひび割れ程度で全く問題なし)又はレベルB(各所にひび割れが発生する)との判定結果が出力されている場合には、余寿命が十分にある(ステップS13)と判断される。また、詳細診断工程において、レベルC(浮きが生じ各所に剥離があり、使用性に問題あり)又はレベルD(鉄筋の断面が欠損し部材の構造性能に問題あり)との判定結果が出力されている場合には、延命化対策工程(ステップS16)、若しくは、建替え等についての検討(ステップS17)へ進む。   In step S15, it is determined whether or not to perform a life prolonging countermeasure process. In the detailed diagnosis process, if the determination result of level A (no problem at all with minute cracks) or level B (cracks occur in various places) is output, the remaining life is sufficient (step S13). ). In addition, in the detailed diagnosis process, the determination result of level C (there is a float and there are peeling in various places and there is a problem in usability) or level D (the cross section of the reinforcing bar is missing and there is a problem in the structural performance of the member) is output. If yes, the process proceeds to the life extension countermeasure process (step S16) or the study on rebuilding (step S17).

ステップS16では、延命化対策が行われる。具体的には、改修・補修技術、耐久性回復技術の適用検討、概算補修費用の算出が行われる。その後、コストメリットがあるか否かの判断が行われ、コストメリットがあれば改修等が行われる。一方、コストメリットが無い場合には、ステップS17へ進み、建替え等についての検討が行われる。   In step S16, life extension measures are taken. Specifically, application of repair / repair technology and durability recovery technology will be examined, and approximate repair costs will be calculated. Thereafter, a determination is made as to whether or not there is a cost merit, and if there is a cost merit, repair or the like is performed. On the other hand, when there is no cost merit, it progresses to step S17 and examination about rebuilding etc. is performed.

以上説明したように、腐食量推定方法を活用することで、十分な余寿命があるか、延命化対策を行う必要があるかといった判断を容易に行うことができ、その結果、鉄筋コンク
リート構造物の管理を適切に行うことが可能となる。
As explained above, by using the method for estimating the amount of corrosion, it is possible to easily determine whether there is a sufficient remaining life or whether it is necessary to take measures to extend the life. Management can be performed appropriately.

<試験>
次に、先に行った試験について説明する。
<Test>
Next, the test performed previously will be described.

[第一試験]
腐食量とひび割れ幅の関係を確認するための試験(以下、第一試験ともいう)では、鉄筋の腐食が始まり構造物が劣化する過程において、コンクリート表面の外観変化、すなわちひび割れの発生状況から、腐食の進行程度を簡便に評価する手法の検討を目的に行った。
[First test]
In a test to confirm the relationship between the amount of corrosion and the crack width (hereinafter also referred to as the first test), the appearance of the concrete surface, that is, the occurrence of cracks, in the process of corrosion of the reinforcing bar and deterioration of the structure, The purpose of this study was to examine a method for simply evaluating the degree of progress of corrosion.

(第一試験の概要)
材料には普通ポルトランドセメント、鹿島陸砂(粗粒率:2.65,表乾比重:2.62g/cm3,吸水率:2.13%)、岩舟産砂岩(粗粒率:6.64,表乾比重:2.66g/cm3,吸水率:0.88%)、AE減水剤標準型を使用した。塩化物イオン量の調整には市販の人工海水を用いた。コンクリートの調合と試験結果を表1に示す。また、試験因子と水準を表2に示す。鉄筋径、かぶり厚さおよび劣化要因(中性化、塩害)を因子とした。
(Outline of the first test)
Materials include ordinary Portland cement, Kashima land sand (coarse grain ratio: 2.65, surface dry specific gravity: 2.62 g / cm 3 , water absorption: 2.13%), Iwafune sandstone (coarse grain ratio: 6.64) , Surface dry specific gravity: 2.66 g / cm 3 , water absorption: 0.88%), AE water reducing agent standard type was used. Commercial artificial seawater was used to adjust the chloride ion content. Table 1 shows the concrete blending and test results. The test factors and levels are shown in Table 2. The rebar diameter, the cover thickness, and deterioration factors (neutralization, salt damage) were used as factors.

Figure 2011257245
Figure 2011257245

Figure 2011257245
Figure 2011257245

試験体の形状および寸法を図13に示す。鉄筋に導通用コードを取り付けエポキシ樹脂でコーティングした。鉄筋の交差部には配力筋に絶縁テープを巻いた。コンクリートを打込み脱型した後、試験面以外の4面に樹脂モルタルを設置した。材齢28日まで気中養生を行った。その後中性化試験体は、高濃度の炭酸ガス雰囲気下でかぶり深さまでコンクリートを中性化させた。塩害試験体は塩化物イオンを2.4kg/m3内在させたコンクリートを用いた。 The shape and dimensions of the test specimen are shown in FIG. Conductor cords were attached to the reinforcing bars and coated with epoxy resin. Insulation tape was wrapped around the reinforcing bars at the intersection of the reinforcing bars. After the concrete was cast and demolded, resin mortar was placed on four surfaces other than the test surface. In-air curing was performed until the age of 28 days. Thereafter, the neutralization test specimen neutralized the concrete to the depth of cover under a high-concentration carbon dioxide atmosphere. As the salt damage test specimen, concrete containing 2.4 kg / m 3 of chloride ions was used.

20℃湿度95%以上の室内にて、図14に示すように鉄筋に電流を流入させ電食させた。塩害試験体は材齢50日から電食を開始し、中性化試験体は、全ての試験体の中性化処理が終了した後(材齢150日)から電食を開始した。鉄筋コンクリート面に配した陰極は、電食中に表面ひび割れが目視観察できる形状とし、電極とコンクリート間の接触抵抗を下げる目的で電解液を用いた。試験体は積算電流量で2〜4種類とした。   In a room at 20 ° C. and a humidity of 95% or more, as shown in FIG. The salt damage test specimens started electric corrosion from the age of 50 days, and the neutralized specimens started electric corrosion after the neutralization treatment of all the specimens was completed (age 150 days). The cathode placed on the reinforced concrete surface was shaped so that surface cracks could be visually observed during electrolytic corrosion, and an electrolyte was used to reduce the contact resistance between the electrode and concrete. There were 2 to 4 types of specimens in terms of accumulated current.

電食時には通電量と表面のひび割れ幅の記録を行った。電食を終了した後、試験体から鉄筋をはつり出してクエン酸二アンモニウム10%と2−メルカプトベンゾチアゾール1
50ppm溶液に1時間浸漬後、ワイヤーブラシで除去し腐食区間に対する腐食量を求めた。
At the time of electrolytic corrosion, the amount of energization and the crack width on the surface were recorded. After the completion of the electric corrosion, the reinforcing bars were taken out from the specimen, and diammonium citrate 10% and 2-mercaptobenzothiazole 1
After being immersed in a 50 ppm solution for 1 hour, it was removed with a wire brush and the amount of corrosion with respect to the corrosion zone was determined.

(第一試験の結果)
図5Aは、電食による腐食促進試験結果のうち、中性化によるひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。図5Bは、電食による腐食促進試験結果のうち、塩害によるひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。図5Aに示すように、例えば中性化によるひび割れ発生時の腐食量Q0は、かぶり厚15mm、鉄筋径D13の場合、平均値は約15mg/cm2であり、標準偏差σは約9mg/cm2であることが確認された。また、図5Bに示すように、例えば、塩害によるひび割れ発生時の腐食量Q0は、かぶり厚15mm、鉄筋径D13の場合、平均値は約20mg/cm2であり、標準偏差σは約5mg/cm2であることが確認された。
(Result of the first test)
FIG. 5A shows a graph of the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks due to neutralization among the results of the corrosion promotion test by electric corrosion. FIG. 5B shows a graph of the amount of corrosion at the time of cracking due to salt damage among the results of the corrosion acceleration test by electric corrosion. As shown in FIG. 5A, for example, the corrosion amount Q 0 when cracking due to neutralization occurs is about 15 mg / cm 2 with a cover thickness of 15 mm and a reinforcing bar diameter D13, and the standard deviation σ is about 9 mg / cm 2. It was confirmed to be cm 2 . As shown in FIG. 5B, for example, the corrosion amount Q 0 when cracking occurs due to salt damage is about 20 mg / cm 2 when the cover thickness is 15 mm and the reinforcing bar diameter D13, and the standard deviation σ is about 5 mg. / Cm 2 was confirmed.

先に説明したように、図6は、腐食量とひび割れ幅に関するグラフの一例である。図6には、3つの回帰直線が示されている。例えば、かぶり厚15mmに関する回帰直線は、図5Aにおけるひび割れ発生時の腐食量の平均値(●印)をy切片とする回帰式に対応する。何れの回帰直線においてもひび割れの増大に伴い腐食量が大きくなる傾向であることが確認された。   As described above, FIG. 6 is an example of a graph regarding the corrosion amount and the crack width. FIG. 6 shows three regression lines. For example, a regression line relating to a cover thickness of 15 mm corresponds to a regression equation in which the average value of the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks (marked with ●) in FIG. In any regression line, it was confirmed that the amount of corrosion tends to increase with increasing cracks.

また、図7は、単位ひび割れ幅当りの腐食量とかぶり厚さの逆数に関するグラフの一例である。図7に示すように、単位ひび割れ幅当りの腐食量、換言すると図6における回帰直線の傾きと、かぶり厚さの逆数は、比例関係にあることが確認された。従って、ΔQ:腐食量 (mg/cm2)、C:かぶり厚さ(mm)、w:ひび割れ幅(mm)、Q0:ひび割れ発生時の腐食量には、ΔQ=Q0 + a・w/Cの関係式が成り立つことが確認された。 FIG. 7 is an example of a graph relating to the amount of corrosion per unit crack width and the reciprocal of the cover thickness. As shown in FIG. 7, it was confirmed that the amount of corrosion per unit crack width, in other words, the slope of the regression line in FIG. 6 and the reciprocal of the cover thickness are in a proportional relationship. Therefore, ΔQ: Corrosion amount (mg / cm 2 ), C: Cover thickness (mm), w: Crack width (mm), Q 0 : Corrosion amount at the time of crack occurrence is ΔQ = Q 0 + a · w It was confirmed that the relational expression of / C holds.

[第二試験]
鉄筋ピッチが異なる場合の腐食量適用式の適用性を確認するための試験及びかぶりコンクリートの剥離・剥落の危険性の評価方法を確認するための試験(以下、第二試験ともいう)は、鉄筋ピッチが異なる場合の腐食量適用式の適用性の確認、及びかぶりコンクリートの剥離・剥落の危険性の評価方法の確認を目的に行った。
[Second test]
The test for confirming the applicability of the corrosion amount application formula when the rebar pitch is different and the test for evaluating the risk of peeling / peeling of cover concrete (hereinafter also referred to as the second test) The purpose of this study was to confirm the applicability of the corrosion amount application formula when the pitch is different, and the evaluation method for the risk of peeling and peeling off of the cover concrete.

(第二試験の概要)
コンクリートの調合と試験結果を表3に示す。使用材料は腐食量とひび割れ幅の関係を確認するための試験と同じとした。調合は塩化物イオン量2.4kg/m3を混入したものとした。
(Outline of the second study)
Table 3 shows the concrete blending and test results. The material used was the same as the test for confirming the relationship between the amount of corrosion and the crack width. The preparation was mixed with a chloride ion amount of 2.4 kg / m 3 .

Figure 2011257245
Figure 2011257245

試験体の形状および寸法を図15A、図15B、図15Cに示す。鉄筋はD16、かぶり厚さは30mmとし、鉄筋ピッチを50mm、75mm、100mmの3種類とした。鉄筋には通電用のコードを取り付け、端部をポキシ樹脂でコーティングした。厚さ200mmのスラブを模擬してコンクリートを打込み、下面の主筋を試験対象として電食させた。試験体は目標とする腐食量が40mg/cm2、60mg/cm2となるよう各2体作成した。比較用として、電食させない試験体も作成した。なお、本試験体では、小口面のひ
び割れを観察する目的で、樹脂モルタルは設置しなかった。
The shape and dimensions of the specimen are shown in FIGS. 15A, 15B, and 15C. The reinforcing bar was D16, the cover thickness was 30 mm, and the reinforcing bar pitch was 50 mm, 75 mm, and 100 mm. A cord for energization was attached to the reinforcing bar, and the end was coated with poxy resin. A 200 mm thick slab was simulated to cast concrete, and the main bar on the lower surface was subjected to electrolytic corrosion as a test object. Specimens were prepared each two bodies so that the amount of corrosion of the target is 40mg / cm 2, 60mg / cm 2. For comparison, a test specimen that was not subjected to electrolytic corrosion was also created. In addition, in this test body, the resin mortar was not installed in order to observe the crack of a small surface.

電食方法は、第一試験と同じ方法とし、主筋それぞれに対して1台の直流安定化電源用いた。材齢50日から電食を開始した。   The electrolytic corrosion method was the same as that in the first test, and one DC stabilized power source was used for each main bar. Electric corrosion was started from the age of 50 days.

電食時には通電量と小口面のひび割れ幅と表面のひび割れ幅をクラックゲージおよびマイクロスコープで測定した。電食終了後、割れ領域を確認する目的で小口面のひび割れからインクを染み込ませたのち、図16に示すように配力筋を反力台に載せ主筋を載荷して、かぶりコンクリートの剥離荷重を測定した。取り出した鉄筋を、クエン酸二アンモニウム10%と2−メルカプトベンゾチアゾール150ppm溶液に1時間浸漬後、ワイヤーブラシで除去し重量減少量を測定した。   At the time of electrolytic corrosion, the amount of energization, the crack width on the small edge, and the crack width on the surface were measured with a crack gauge and a microscope. After completion of electrolytic corrosion, ink is infiltrated from the cracks on the small mouth surface for the purpose of confirming the cracked area, and then the main reinforcement is loaded on the reaction bar as shown in FIG. Was measured. The removed reinforcing bars were immersed in a solution of 10% diammonium citrate and 150 ppm 2-mercaptobenzothiazole for 1 hour, and then removed with a wire brush, and the weight loss was measured.

(第二試験の結果)
図17は、第二試験における、ひび割れ発生時の腐食量のグラフを示す。図18は、第二試験における、ひび割れ幅と鉄筋ピッチの関係を示す。図17に示すように、鉄筋ピッチ50mmでは、上面にひび割れが発生せず、鉄筋ピッチ75mm及び鉄筋ピッチ100mmでは、上面にひび割れが発生した。従って、鉄筋ピッチが75mm以上であればひび割れ幅から腐食量を推定できることが確認された。また、図18に示すように、鉄筋ピッチが狭くなると、同じ腐食量であっても表面変位が小さくなり、鉄筋ピッチと表面変位が比例関係にあることが確認された。第一試験において、単位ひび割れ幅当りの腐食量、換言すると図6における回帰直線の傾きと、かぶり厚さの逆数は、比例関係にあることが確認され、また、第二試験において、鉄筋ピッチと表面変位が比例関係にあることが確認された。従って、鉄筋ピッチを考慮すると、ΔQ:腐食量 (mg/cm2)、C:かぶり厚さ(mm)、w:ひび割れ幅(mm)、Q0:ひび割れ発生時の腐食量、@鉄筋ピッチには、ΔQ=Q0 + a・w(@−50)/100/Cの関係式が成り立つ。
(Result of second test)
FIG. 17 shows a graph of the amount of corrosion when cracks occur in the second test. FIG. 18 shows the relationship between the crack width and the reinforcing bar pitch in the second test. As shown in FIG. 17, cracks did not occur on the upper surface when the reinforcing bar pitch was 50 mm, and cracks occurred on the upper surface when the reinforcing bar pitch was 75 mm and the reinforcing bar pitch was 100 mm. Therefore, it was confirmed that the amount of corrosion can be estimated from the crack width when the rebar pitch is 75 mm or more. Further, as shown in FIG. 18, when the reinforcing bar pitch is narrowed, the surface displacement is reduced even with the same amount of corrosion, and it was confirmed that the reinforcing bar pitch and the surface displacement are in a proportional relationship. In the first test, it was confirmed that the amount of corrosion per unit crack width, in other words, the slope of the regression line in FIG. 6 and the reciprocal of the cover thickness were in a proportional relationship. It was confirmed that the surface displacement is proportional. Therefore, when considering the reinforcing bar pitch, ΔQ: Corrosion amount (mg / cm 2 ), C: Cover thickness (mm), w: Crack width (mm), Q 0 : Corrosion amount when cracking occurs, @ Reinforcing bar pitch Is a relational expression of ΔQ = Q 0 + a · w (@ − 50) / 100 / C.

図19に主筋の平均腐食量と剥離応力の関係を示す。剥離応力は健全なものでも0.6N/mm2程度であり、コンクリート母材の割裂引張り強度の試験値2.6N/mm2に対し、約1/4程度と小さいことが確認された。第二試験によれば健全なものに対し腐食量が40mg/cm2程度までであれば、剥離応力の低下は僅かであることが確認された。一方で、60mg/cm2程度まで腐食が進行すると剥離応力は約1/3程度まで低下していることが確認された。従って、鉄筋径D16、かぶり厚さ30mmの条件では、腐食量60mg/cm2が使用性の限界であり、基準値としては剥離応力の低下が僅かである40mg/cm2とすることが好ましいことが確認された。 FIG. 19 shows the relationship between the average corrosion amount of the main bars and the peeling stress. Peeling stress also those sound was 0.6 N / mm 2 approximately, with respect to the test value 2.6 N / mm 2 of the split裂引tension strength of the concrete base material, it was confirmed that about 1/4 degree and smaller. According to the second test, it was confirmed that when the corrosion amount was up to about 40 mg / cm 2 with respect to a healthy one, the decrease in the peeling stress was slight. On the other hand, it was confirmed that when corrosion progresses to about 60 mg / cm 2 , the peel stress decreases to about 1/3. Therefore, under the conditions of the reinforcing bar diameter D16 and the cover thickness of 30 mm, the corrosion amount of 60 mg / cm 2 is the limit of usability, and the reference value is preferably 40 mg / cm 2 with a slight decrease in peeling stress. Was confirmed.

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はこれらに限らず、可能な限りこれらの組合せを含むことができる。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these, and can include combinations thereof as much as possible.

1・・・筐体
2・・・表示部
3・・・操作部
4・・・インターフェース
5・・・推定装置
10・・・制御部
11・・・CPU
12・・・メモリ
13・・・情報取得部
14・・・算出部
15・・・剥離評価部
16・・・出力部
17・・・記憶部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing 2 ... Display part 3 ... Operation part 4 ... Interface 5 ... Estimation apparatus 10 ... Control part 11 ... CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Memory 13 ... Information acquisition part 14 ... Calculation part 15 ... Peeling evaluation part 16 ... Output part 17 ... Memory | storage part

Claims (8)

異形鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定方法であって、
鉄筋コンクリートからなる試験体の腐食量と該試験体のひび割れの測定指標との相関関係から求められる異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報を取得する定数情報取得ステップと、
前記試験体から得られるひび割れ発生時の腐食量に関するひび割れ発生時腐食量情報と、腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅に関するひび割れ幅情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートのかぶり厚さに関するかぶり厚さ情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋径に関する鉄筋径情報によって特定される前記定数情報とに基づいて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定ステップと、
を備える腐食量推定方法。
A corrosion amount estimation method for estimating the corrosion amount of reinforced concrete using deformed reinforcing bars,
A constant information acquisition step for acquiring constant information on a constant for each deformed reinforcing bar diameter obtained from a correlation between a corrosion amount of a specimen made of reinforced concrete and a measurement index of a crack of the specimen;
Information on the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks obtained from the specimen, information on the amount of cracks on the crack width of the reinforced concrete subject to estimation of the amount of corrosion, and cover on the cover thickness of the reinforced concrete subject to estimation Corrosion amount estimation step for estimating the corrosion amount of the reinforced concrete to be estimated based on the thickness information and the constant information specified by the reinforcing bar diameter information regarding the deformed reinforcing bar diameter of the reinforced concrete to be the estimation target;
A corrosion amount estimation method comprising:
前記ひび割れ発生時腐食量情報は、鉄筋コンクリートの中性化による中性化腐食量情報と、塩害による塩害腐食量情報とを含み、
前記定数情報は、鉄筋コンクリートの中性化による中性化定数情報と、塩害による塩害定数情報とを含み、
前記腐食量推定ステップでは、前記推定対象となる鉄筋コンクリートにおける異形鉄筋の腐食が該鉄筋コンクリートの中性化による場合、前記ひび割れ発生時腐食量情報として前記中性化腐食量情報を用い、前記定数情報として、前記中性化定数情報を用いて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定し、前記推定対象となる鉄筋コンクリートにおける異形鉄筋の腐食が塩害による場合、前記ひび割れ発生時腐食量情報として前記塩害腐食量情報を用い、前記定数情報として、前記塩害定数情報を用いて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する、請求項1に記載の腐食量推定方法。
The amount of corrosion information at the time of crack occurrence includes neutralization corrosion amount information due to neutralization of reinforced concrete, and salt damage corrosion amount information due to salt damage,
The constant information includes neutralization constant information due to neutralization of reinforced concrete, and salt damage constant information due to salt damage,
In the corrosion amount estimation step, when the corrosion of the deformed reinforcing bar in the reinforced concrete to be estimated is due to the neutralization of the reinforced concrete, the neutralized corrosion amount information is used as the cracking corrosion amount information, and the constant information is used as the constant information. The amount of corrosion of the reinforced concrete to be estimated is estimated using the neutralization constant information, and when the corrosion of the deformed reinforcing bar in the reinforced concrete to be estimated is caused by salt damage, the salt damage as the corrosion amount information at the time of crack occurrence The corrosion amount estimation method according to claim 1, wherein corrosion amount information is used and the corrosion amount of the reinforced concrete to be estimated is estimated using the salt damage constant information as the constant information.
前記腐食量推定ステップでは、前記ひび割れ発生時の腐食量に対して、前記ひび割れ幅を前記かぶり厚さで除し、かつ前記異形鉄筋径毎の定数を乗じた値を加えることで、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する、請求項1又は2に記載の腐食量推定方法。   In the corrosion amount estimating step, the estimation target is obtained by adding a value obtained by dividing the crack width by the cover thickness and multiplying by a constant for each deformed reinforcing bar diameter with respect to the corrosion amount at the time of occurrence of the crack. The corrosion amount estimation method according to claim 1, wherein the corrosion amount of reinforced concrete is estimated. 前記腐食量推定ステップでは、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋同士の間隔に関する鉄筋間隔情報を更に考慮して、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する、請求項1から3の何れか1項に記載の腐食量推定方法。   The corrosion amount estimation step further estimates the corrosion amount of the reinforced concrete as the estimation target by further considering rebar interval information regarding the interval between the deformed reinforcing bars of the reinforced concrete as the estimation target. The corrosion amount estimation method according to item 1. 前記腐食量推定ステップで推定された腐食量に基づいて、前記腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートからのコンクリートの剥離の危険性を評価する剥離評価ステップを更に備える、請求項1から4の何れか1項に記載の腐食量推定方法。   5. The peeling evaluation step according to claim 1, further comprising a peeling evaluation step for evaluating a risk of peeling of concrete from reinforced concrete to be estimated for the corrosion amount based on the corrosion amount estimated in the corrosion amount estimation step. The corrosion amount estimation method according to item 1. 前記剥離評価ステップでは、前記コンクリートの剥離の危険性を段階的に判断するための複数の判断基準と前記腐食量推定ステップで推定された腐食量とを比較し、前記推定対象となる鉄筋コンクリートからのコンクリートの剥離の危険性を段階的に評価する、請求項5に記載の腐食量推定方法。   In the exfoliation evaluation step, a plurality of judgment criteria for judging the risk of delamination of the concrete step by step and the amount of corrosion estimated in the amount of corrosion estimation step are compared, and from the reinforced concrete to be estimated. The corrosion amount estimation method according to claim 5, wherein the risk of concrete peeling is evaluated step by step. 異形鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定装置であって、
鉄筋コンクリートからなる試験体の腐食量と該試験体のひび割れの測定指標との相関関係から求められる異形鉄筋径毎の定数に関する定数情報を記憶する記憶部と、
前記試験体から得られるひび割れ発生時の腐食量に関するひび割れ発生時腐食量情報と、腐食量の推定対象となる鉄筋コンクリートのひび割れ幅に関するひび割れ幅情報と、前記推定対象となる鉄筋コンクリートのかぶり厚さに関するかぶり厚さ情報と、前記推定対
象となる鉄筋コンクリートの異形鉄筋径に関する鉄筋径情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部で取得された、前記ひび割れ発生時腐食量情報と、前記ひび割れ幅情報と、前記かぶり厚さ情報と、前記鉄筋径情報に対応する前記定数情報と、に基づいて、前記推定対象となる鉄筋コンクリートの腐食量を推定する腐食量推定部と、
前記腐食量推定部による推定結果を出力する出力部と、
を備える腐食量推定装置。
A corrosion amount estimation device for estimating the corrosion amount of reinforced concrete using deformed reinforcing bars,
A storage unit for storing constant information on constants for each deformed reinforcing bar diameter obtained from a correlation between a corrosion amount of a specimen made of reinforced concrete and a measurement index of cracks of the specimen;
Information on the amount of corrosion at the time of occurrence of cracks obtained from the specimen, information on the amount of cracks on the crack width of the reinforced concrete subject to estimation of the amount of corrosion, and cover on the cover thickness of the reinforced concrete subject to estimation Information acquisition unit for acquiring thickness information and reinforcing bar diameter information related to the deformed reinforcing bar diameter of the reinforced concrete to be estimated;
The estimation target based on the crack occurrence corrosion amount information, the crack width information, the cover thickness information, and the constant information corresponding to the reinforcing bar diameter information acquired by the information acquisition unit. Corrosion amount estimation part for estimating the corrosion amount of reinforced concrete,
An output unit for outputting an estimation result by the corrosion amount estimation unit;
Corrosion amount estimation device comprising:
異形鉄筋を用いた鉄筋コンクリートの管理方法であって、
請求項1から6のうち少なくとも何れか1項に記載の腐食量推定方法を実行する簡易診断工程と、
前記簡易診断工程の診断結果に基づいて、更なる診断が必要とされる場合に実行する、腐食量の推定を前記簡易診断工程よりも詳細に行う詳細診断工程と、
前記簡易診断工程又は前記詳細診断工程の診断結果に基づいて、改修が必要とされる場合に実行する、延命化対策工程と、を備える鉄筋コンクリートの管理方法。
A method for managing reinforced concrete using deformed reinforcing bars,
A simple diagnostic process for executing the corrosion amount estimation method according to claim 1,
Based on the diagnosis result of the simple diagnosis step, a detailed diagnosis step for performing the estimation of the amount of corrosion in more detail than the simple diagnosis step, which is executed when further diagnosis is required,
A method for managing reinforced concrete, comprising: a life prolonging measure step, which is executed when repair is required based on a diagnosis result of the simple diagnosis step or the detailed diagnosis step.
JP2010131429A 2010-06-08 2010-06-08 Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete Pending JP2011257245A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010131429A JP2011257245A (en) 2010-06-08 2010-06-08 Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010131429A JP2011257245A (en) 2010-06-08 2010-06-08 Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011257245A true JP2011257245A (en) 2011-12-22

Family

ID=45473569

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010131429A Pending JP2011257245A (en) 2010-06-08 2010-06-08 Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011257245A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI476389B (en) * 2013-05-29 2015-03-11 China Steel Corp Quickly evaluate the method of resisting the rust resistance of steel strip
JP2016139429A (en) * 2016-03-24 2016-08-04 日本建築検査協会株式会社 Concrete building useful life calculation method, concrete building useful life calculation program, and concrete building useful life calculation device
JP2017032298A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 株式会社東芝 Degradation diagnosis device, degradation diagnosis method, and program
JP2018017518A (en) * 2016-07-25 2018-02-01 株式会社Nttファシリティーズ Corrosion degree estimation method, corrosion degree estimation device and program
JP2018091702A (en) * 2016-12-02 2018-06-14 日本電信電話株式会社 Crack estimation method, device, and program
JP2019109095A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 太平洋セメント株式会社 Cross sectional reduction rate estimation method and load resistance force estimation method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI476389B (en) * 2013-05-29 2015-03-11 China Steel Corp Quickly evaluate the method of resisting the rust resistance of steel strip
JP2017032298A (en) * 2015-07-29 2017-02-09 株式会社東芝 Degradation diagnosis device, degradation diagnosis method, and program
JP2016139429A (en) * 2016-03-24 2016-08-04 日本建築検査協会株式会社 Concrete building useful life calculation method, concrete building useful life calculation program, and concrete building useful life calculation device
JP2018017518A (en) * 2016-07-25 2018-02-01 株式会社Nttファシリティーズ Corrosion degree estimation method, corrosion degree estimation device and program
JP2018091702A (en) * 2016-12-02 2018-06-14 日本電信電話株式会社 Crack estimation method, device, and program
JP2019109095A (en) * 2017-12-15 2019-07-04 太平洋セメント株式会社 Cross sectional reduction rate estimation method and load resistance force estimation method
JP7019401B2 (en) 2017-12-15 2022-02-15 太平洋セメント株式会社 Cross-section reduction rate estimation method and load bearing capacity estimation method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jung et al. Predicting the remaining service life of land concrete by steel corrosion
JP2011257245A (en) Corrosion amount estimation method, corrosion amount estimation device, and management method for reinforced concrete
Otieno et al. Prediction of corrosion rate in RC structures-A critical review
JP4873472B2 (en) Prediction method of corrosion deterioration of reinforced concrete structures
Okeniyi et al. Effect of ethylenediaminetetraacetic disodium dihydrate and sodium nitrite admixtures on steel-rebar corrosion in concrete
Polder Critical chloride content for reinforced concrete and its relationship to concrete resistivity
Otieno et al. Acceleration of steel corrosion in concrete by cyclic wetting and drying: Effect of drying duration and concrete quality
Vořechovská et al. Probabilistic assessment of concrete structure durability under reinforcement corrosion attack
Chalhoub et al. Determination of chloride threshold initiating corrosion: A new set-up taking the localized aspect of corrosion into account
JP2013242163A (en) Corrosion progress prediction method and corrosion progress prediction apparatus
Firodiya et al. Evaluation of corrosion rates of reinforcing bars for probabilistic assessment of existing road bridge girders
JP5137270B2 (en) Prediction method of corrosion deterioration of reinforced concrete structures
JP4521066B2 (en) Prediction method of corrosion occurrence time of steel in concrete
JP6753718B2 (en) Corrosion degree estimation method, corrosion degree estimation device and program
KR101791878B1 (en) System and method for monitoring durability and predicting life time about chloride penetration of concrete structure
Xu et al. Relationship between Reinforcing Bar Corrosion and Concrete Cracking.
Sohail Corrosion of steel in concrete: development of an accelerated test by carbonation and galvanic coupling
Manzur et al. Application of corrosion potential as a tool to assess sustainability of indigenous concrete mixes in Bangladesh
Pereira et al. On the measurement of the polarisation resistance of reinforcing steel with embedded sensors: A comparative study
JP4108568B2 (en) Method of estimating the rusting time of reinforcing steel in reinforced concrete, method of estimating corrosion rate of reinforcing steel, method of estimating the amount of corrosion of reinforcing steel, and method of diagnosing durability of reinforced concrete
Patil et al. Performance evaluation of accelerated corrosion techniques using electrochemical measurements and acoustic emission parameters
JP2019078544A (en) Life evaluation method for reinforced concrete structure
JP6622245B2 (en) Strength estimation method and estimation system for resin concrete
Martínez et al. Corrosion characterization of reinforced concrete slabs with different devices
JP6753717B2 (en) Corrosion degree estimation method, corrosion degree estimation device and program