JP2018028438A - Concrete measurement method and concrete evaluation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of directly and nondestructively measuring cured concrete.SOLUTION: A method involves obliquely transmitting radiation through a corner of a concrete wall 1 by placing a radiation source rod 30 on one outer wall surface 1A constituting the corner and placing a main body 20 on the other outer wall surface 1B. Density and moisture content of the concrete wall 1 is measured using the corner by irradiating the outer wall surface 1A with radiation from a radiation source 32 of the radiation source rod 30, detecting the radiation transmitting through to the outer wall surface 1B using a radiation detection unit of the main body 20, and computing density and moisture content based on a result of the detection using a processing unit.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、コンクリートの測定方法、及び、コンクリートの評価方法に関する。 The present invention relates to a concrete measurement method and a concrete evaluation method.

建築物などの硬化したコンクリートの物性値(例えば、単位容積質量や含水量)を測定する場合、コンクリートの打ち込みと同時に、当該コンクリートを用いた試験体を別途作製して、その試験体を用いて間接的な測定を行っている(例えば、特許文献1参照)。   When measuring the physical properties of hardened concrete such as buildings (for example, unit volume mass and water content), simultaneously with the placing of the concrete, separately prepare a specimen using the concrete, and use the specimen Indirect measurement is performed (for example, refer to Patent Document 1).

特開平11−83846号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-83846

しかしながら、実際のコンクリートと管理用の試験体とでは、温度履歴や乾燥程度などの条件が異なるため、測定結果が必ずしも一致しないおそれがあった。また、実際のコンクリートの物性値を原位置にて直接的に測定できれば、コンクリートの締固めの状況や打継ぎ部の影響などばらつきの考慮や、経年にわたるコンクリートの物性値の変化を捉えることが可能となる。   However, the actual concrete and the test specimen for management differ in conditions such as the temperature history and the degree of drying, and therefore the measurement results may not always match. In addition, if the actual physical property values of concrete can be measured directly in-situ, it is possible to take into account variations such as the compaction status of concrete and the influence of joints, and to capture changes in the physical property values of concrete over time. It becomes.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その主な目的は、硬化したコンクリートを直接非破壊測定することにある。   This invention is made | formed in view of this subject, The main objective is to carry out the nondestructive measurement of the hardened concrete directly.

かかる目的を達成するために本発明のコンクリートの測定方法は、硬化したコンクリートに放射線を照射する工程と、前記コンクリートを透過してきた前記放射線を検出する工程と、前記放射線の検出結果に基づいて、前記コンクリートの物性値を求める工程と、を有することを特徴とする。
このようなコンクリートの測定方法によれば、硬化したコンクリートを直接非破壊測定することができる。
In order to achieve such an object, the concrete measuring method of the present invention includes a step of irradiating the hardened concrete with radiation, a step of detecting the radiation transmitted through the concrete, and a detection result of the radiation, And a step of obtaining a physical property value of the concrete.
According to such a concrete measuring method, the hardened concrete can be directly measured nondestructively.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記放射線はガンマ線であり、前記物性値は単位容積質量であってもよい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、硬化したコンクリートの単位容積質量を非破壊測定することができる。
In this concrete measuring method, the radiation may be gamma rays, and the physical property value may be a unit volume mass.
According to such a concrete measuring method, the unit volume mass of hardened concrete can be measured nondestructively.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記放射線は中性子線であり、前記物性値は含水量であってもよい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、硬化したコンクリートの含水量を非破壊測定することができる。
In this concrete measuring method, the radiation may be a neutron beam, and the physical property value may be a water content.
According to such a concrete measuring method, the moisture content of the hardened concrete can be measured nondestructively.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記放射線の検出数と前記物性値の大きさとの対応関係が予め定められており、前記対応関係を用いて前記物性値を求めることが望ましい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、物性値の大きさを簡易に算出することができる。
In this concrete measurement method, it is preferable that the correspondence between the number of detected radiations and the magnitude of the physical property value is predetermined, and the physical property value is obtained using the correspondence relationship.
According to such a concrete measuring method, the physical property value can be easily calculated.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記コンクリートは、隅角部を有し、前記隅角部をなす一方の面から他方の面へ前記放射線を透過させてもよい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、隅角部を利用してコンクリートを測定することができる。
In this method of measuring concrete, the concrete may have a corner portion, and the radiation may be transmitted from one surface forming the corner portion to the other surface.
According to such a concrete measuring method, the concrete can be measured using the corner portion.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記コンクリートは、所定面に孔部を有し、前記孔部の内部から、前記所定面へ前記放射線を透過させてもよい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、孔部を利用してコンクリートを測定することができる。
In this method for measuring concrete, the concrete may have a hole on a predetermined surface, and the radiation may be transmitted from the inside of the hole to the predetermined surface.
According to such a concrete measuring method, the concrete can be measured using the hole.

かかるコンクリートの測定方法であって、前記コンクリートは、前記コンクリートは、幅厚部を有し、前記幅厚部の一方の側から、他方の側へ前記放射線を透過させてもよい。
このようなコンクリートの測定方法によれば、コンクリートの測定位置の制約を受けにくい。
In this concrete measuring method, the concrete may have a width-thickness portion, and the radiation may be transmitted from one side of the width-thickness portion to the other side.
According to such a concrete measurement method, the measurement position of the concrete is not easily restricted.

また、上記の何れかのコンクリート測定方法により得られた前記物性値から前記コンクリートの前記放射線に対する遮蔽性能を評価することが望ましい。
このようなコンクリートの評価方法によれば、放射線に対する遮蔽性能を直接非破壊で評価することができる。
Moreover, it is desirable to evaluate the shielding performance of the concrete against the radiation from the physical property values obtained by any one of the concrete measuring methods.
According to such a concrete evaluation method, the shielding performance against radiation can be directly evaluated nondestructively.

本発明によれば、硬化したコンクリートを直接非破壊測定することができる。   According to the present invention, hardened concrete can be directly measured nondestructively.

本実施形態で使用する測定装置10の構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the structure of the measuring apparatus 10 used by this embodiment. 図2A及び図2Bは測定装置10の測定原理の概略説明図である。図2Aは密度の測定についての説明図であり、図2Bは水分量の測定についての説明図である。2A and 2B are schematic explanatory views of the measurement principle of the measurement apparatus 10. FIG. 2A is an explanatory diagram for measuring the density, and FIG. 2B is an explanatory diagram for measuring the moisture content. 図3A及び図3Bは隅角法の概略説明図である。図3Aは斜視図、図3Bは図3Aを上から見た図である。3A and 3B are schematic explanatory views of the corner method. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a top view of FIG. 3A. 図4A及び図4Bはスリーブ法の概略説明図である。図4Aは斜視図、図4Bは図4Aを上から見た図である。4A and 4B are schematic explanatory views of the sleeve method. 4A is a perspective view, and FIG. 4B is a view of FIG. 4A as viewed from above. 図5A及び図5Bは透過法の概略説明図である。図5Aは斜視図、図5Bは図5Aを上から見た図である。5A and 5B are schematic explanatory diagrams of the transmission method. 5A is a perspective view, and FIG. 5B is a view of FIG. 5A as viewed from above. コンクリート(試験体)の使用材料を示す図である。It is a figure which shows the use material of concrete (test body). コンクリート(試験体)の調合条件を示す図である。It is a figure which shows the mixing conditions of concrete (test body). 図8Aは単位容積質量の測定結果を示す図であり、図8Bは含水量の測定結果を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing measurement results of unit volume mass, and FIG. 8B is a diagram showing measurement results of water content. 図9A及び図9Bは、測定装置10によるコンクリートの単位容積質量の測定値(計数率比)と単位容積質量の対応関係を示す図である。図9Aは隅角法の測定結果を示す図であり、図9Bはスリーブ法の測定結果を示す図である。9A and 9B are diagrams showing a correspondence relationship between a measured value (count rate ratio) of the unit volume mass of concrete by the measuring device 10 and the unit volume mass. FIG. 9A is a diagram showing the measurement result of the corner method, and FIG. 9B is a diagram showing the measurement result of the sleeve method.

===実施形態===
<<測定装置について>>
図1は、本実施形態で使用する測定装置10の構成を示す概略説明図である。
=== Embodiment ===
<< About measuring equipment >>
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing the configuration of a measuring apparatus 10 used in the present embodiment.

本実施形態では、測定装置10を用いてコンクリートの単位容積質量(以下、密度ともいう)及び含水量(以下、水分量ともいう)を測定する。測定装置10は、密封ラジオアイソトープ(放射性同位元素:RI)を利用した非破壊測定器であり、道路、ダム、堤防工事などの土工事に用いられている装置(土質を測定する装置)である。
測定装置10は、本体20と線源棒30を備えている。
In this embodiment, the unit volume mass (hereinafter also referred to as density) and the water content (hereinafter also referred to as moisture content) of the concrete are measured using the measuring device 10. The measuring device 10 is a nondestructive measuring device using a sealed radioisotope (radioisotope: RI), and is a device (device for measuring soil quality) used for earthwork such as roads, dams, and dikes. .
The measuring device 10 includes a main body 20 and a radiation source rod 30.

本体20は、測定装置10の装置本体であり、放射線検出部21と処理部22を有している。   The main body 20 is an apparatus main body of the measurement apparatus 10 and includes a radiation detection unit 21 and a processing unit 22.

放射線検出部21は、線源棒30の放射線源32(後述)が照射した放射線のうち測定対象物を透過してきた放射線を検出して計数(カウント)する部位である。本実施形態の放射線検出部21は、ガンマ線(γ線)を検出するガンマ線検出部21aと、中性子線を検出する中性子線検出部21bを有している。   The radiation detection unit 21 is a part that detects and counts (counts) the radiation that has passed through the measurement object among the radiation irradiated by the radiation source 32 (described later) of the radiation source rod 30. The radiation detection unit 21 of the present embodiment includes a gamma ray detection unit 21a that detects gamma rays (γ rays) and a neutron beam detection unit 21b that detects neutron rays.

処理部22は、放射線検出部12の検出結果に基づいて各種データ処理などの演算を行う。例えば、放射線検出部12で検出された放射線量(カウント値)と、線源棒30の放射線源32で発生した放射線との差分(減衰量)を算出する。そして、この減衰量と、標準物質の放射線減衰量との比(計数率比)を算出する。   The processing unit 22 performs various data processing and the like based on the detection result of the radiation detection unit 12. For example, the difference (attenuation amount) between the radiation amount (count value) detected by the radiation detection unit 12 and the radiation generated by the radiation source 32 of the radiation source rod 30 is calculated. Then, a ratio (count rate ratio) between the attenuation amount and the radiation attenuation amount of the standard substance is calculated.

また、本体20は、測定結果及び各種のデータを記憶する記憶部(不図示)を有しており、当該記憶部には、測定結果(計数率比)と密度の大きさとの対応関係を示す関係式(較正曲線:図9A、図9B参照)が予め記憶されている。処理部22は、上記関係式を用いて測定結果から密度を算出する。このように関係式を用いることにより、密度の大きさを簡易に算出することができる。なお、自然界にも放射線が存在するため、自然界の放射線測定量(バックグラウンド)をカウントし、算出した減衰量から差し引いて補正を行っている。   Moreover, the main body 20 has a storage unit (not shown) for storing measurement results and various data, and the storage unit shows a correspondence relationship between the measurement results (counting rate ratio) and the density. Relational expressions (calibration curves: see FIGS. 9A and 9B) are stored in advance. The processing unit 22 calculates the density from the measurement result using the above relational expression. By using the relational expression in this way, the magnitude of the density can be easily calculated. Since radiation also exists in the natural world, the radiation measurement amount (background) in the natural world is counted and corrected by subtracting it from the calculated attenuation amount.

水分量の場合についても同様に、測定結果(計数率比)と水分量の大きさとの対応関係を示す関係式が記憶部に記憶されており、処理部22はその関係式を用いて水分量を算出する。   Similarly, in the case of the moisture content, a relational expression indicating the correspondence between the measurement result (counting rate ratio) and the magnitude of the moisture content is stored in the storage unit, and the processing unit 22 uses the relational expression to determine the moisture content. Is calculated.

また、本体20は、処理部22の演算結果を出力する出力部(不図示)を備えている。出力部としては、ディスプレイなどの表示機構やプリンターなどの印刷機構が設けられている。   Further, the main body 20 includes an output unit (not shown) that outputs the calculation result of the processing unit 22. As the output unit, a display mechanism such as a display and a printing mechanism such as a printer are provided.

線源棒30は、棒形状の細長い部材(筒体)であり、本体20と脱着可能に設けられている。また、線源棒30の先端部には60Co(コバルト60)、及び、252Cf(カリホルニウム252)を密封した放射線源32が設けられている。コバルト60はガンマ線の線源であり、カリホルニウム252は中性子線の線源である。 The radiation source rod 30 is a rod-shaped elongated member (cylindrical body), and is provided so as to be detachable from the main body 20. A radiation source 32 in which 60 Co (cobalt 60) and 252 Cf (californium 252) are sealed is provided at the tip of the radiation source rod 30. Cobalt 60 is a gamma ray source, and californium 252 is a neutron ray source.

<<測定原理について>>
図2A及び図2Bは測定装置10の測定原理の概略説明図である。図2Aは密度の測定についての説明図であり、図2Bは水分量の測定についての説明図である。図2A、図2Bでは、線源棒30を土中に差し込み、土の密度、水分量を測定する場合について示している。
<< About the measurement principle >>
2A and 2B are schematic explanatory views of the measurement principle of the measurement apparatus 10. FIG. 2A is an explanatory diagram for measuring the density, and FIG. 2B is an explanatory diagram for measuring the moisture content. 2A and 2B show the case where the source rod 30 is inserted into the soil and the density and moisture content of the soil are measured.

(密度の測定)
コバルト60からはガンマ線が放出される。ガンマ線が物質中を通過する際、原子の軌道電子との相互作用により、エネルギーの一部を軌道電子に与え、自らは小さなエネルギーになって進行方向を変える。測定対象物を構成する原子の電子軌道の総数は、陽子と同数であることから密度(単位容積質量)と概ね比例する。例えば、図2Aのように、地中に放射線源32(ここではガンマ線源)を配置したとき、土の密度が大きいほど地表に到達するガンマ線が少なくなる。
(Density measurement)
Cobalt 60 emits gamma rays. When gamma rays pass through the material, a part of the energy is given to the orbital electrons due to the interaction with the orbital electrons of the atoms, and the traveling direction is changed to a small energy. Since the total number of electron orbits of atoms constituting the measurement object is the same as the number of protons, it is generally proportional to the density (unit volume mass). For example, as shown in FIG. 2A, when the radiation source 32 (gamma ray source in this case) is arranged in the ground, the larger the density of the soil, the less the gamma rays that reach the ground surface.

これにより、図2Aに示すように、地表面の放射線検出部21のガンマ線検出部21aに到達するガンマ線を計数(カウント)することによって密度(土の密度)を測定することができる。   Thereby, as shown in FIG. 2A, the density (soil density) can be measured by counting (counting) the gamma rays reaching the gamma ray detector 21a of the radiation detector 21 on the ground surface.

(水分量の測定)
カリホルニウム252からは、速中性子と呼ばれるエネルギーの大きい中性子が放出される。速中性子が物質中の原子核と衝突すると、次第にその運動エネルギーを失い、熱中性子と呼ばれるエネルギーの低い中性子に変換される。水素原子の減速能(速中性子を熱中性子に変換させる能力)は、他の原子と比べて非常に高いので、物質中に水素原子が多く存在するほど、速中性子は水素原子との衝突を繰り返すことによってエネルギーを失う。よって、図2Bのように、地中に放射線源32(ここでは中性子線源)を配置したとき、土を透過して中性子線検出部21bに到達する熱中性子を計数(カウント)することによって水分量を測定することができる。
(Measurement of water content)
The californium 252 emits neutrons with large energy called fast neutrons. When fast neutrons collide with nuclei in matter, they gradually lose their kinetic energy and are converted to low energy neutrons called thermal neutrons. The slowing ability of hydrogen atoms (the ability to convert fast neutrons into thermal neutrons) is very high compared to other atoms, so the more hydrogen atoms there are in the material, the faster neutrons will collide with hydrogen atoms. By losing energy. Therefore, as shown in FIG. 2B, when the radiation source 32 (neutron source in this case) is placed in the ground, moisture is counted by counting thermal neutrons that pass through the soil and reach the neutron beam detector 21b. The amount can be measured.

このように、測定装置10を用いて、土の密度や水分量を測定することができる。本実施形態では、この測定装置10を、硬化したコンクリートの密度(単位容積質量)、及び、水分量(含水量)の測定に適用している。   In this way, the density and moisture content of the soil can be measured using the measuring device 10. In this embodiment, this measuring apparatus 10 is applied to the measurement of the density (unit volume mass) and moisture content (water content) of the hardened concrete.

<<測定方法について>>
図2A、図2Bに示したように、測定装置10で土質を測定する際には、線源棒30を土中に差し込んでいる。しかしながら、硬化したコンクリートの場合、図2A、図2Bのように線源棒30を差し込めない。
<< About measurement method >>
As shown in FIGS. 2A and 2B, when the soil quality is measured by the measuring apparatus 10, the source rod 30 is inserted into the soil. However, in the case of hardened concrete, the source rod 30 cannot be inserted as shown in FIGS. 2A and 2B.

そこで、本実施形態では、硬化したコンクリートを直接測定するため、以下の3つの測定方法(隅角法、スリーブ法、透過法)を検討した。   Therefore, in this embodiment, in order to directly measure the hardened concrete, the following three measurement methods (corner method, sleeve method, transmission method) were examined.

<隅角法>
図3A及び図3Bは隅角法の概略説明図である。図3Aは斜視図、図3Bは図3Aを上から見た図である。測定対象物は、コンクリート壁1であり、当該コンクリート壁1は、外壁面1Aと外壁面1Bで形成される隅角部を有している。また、外壁面1Aとその内側の内壁面1C、及び、外壁面1Bとその内側の内壁面1Dで、コンクリート壁1の幅厚部が形成されている。
<Corner method>
3A and 3B are schematic explanatory views of the corner method. 3A is a perspective view, and FIG. 3B is a top view of FIG. 3A. An object to be measured is a concrete wall 1, and the concrete wall 1 has a corner formed by an outer wall surface 1A and an outer wall surface 1B. Further, the outer wall surface 1A and the inner wall surface 1C inside thereof, and the outer wall surface 1B and the inner wall surface 1D inside thereof form a width-thickness portion of the concrete wall 1.

隅角法は、隅角部をなす一方の面(図では外壁面1A)に線源棒30を押し当て、他方の面(図では外壁面1B)に本体20を押し当て、コンクリート壁1の隅角部に斜めに放射線を透過させる方法である。つまり、線源棒30の放射線源32から外壁面1Aに放射線を照射し、外壁面1Bに透過してきた放射線を本体20の放射線検出部21で検出する。そして、その検出結果に基づいて処理部22が密度や水分量を算出する。これにより、隅角部を用いてコンクリート壁1の密度や水分量を測定することができる。なお、線源棒30は本体20に固定されているので、放射線源32と放射線検出部21(ガンマ線検出部21a又は中性子線検出部21b)との間の距離(放射距離)は常に一定になる。   In the corner angle method, the source rod 30 is pressed against one surface (outer wall surface 1A in the figure) forming the corner portion, the main body 20 is pressed against the other surface (outer wall surface 1B in the figure), and the concrete wall 1 In this method, radiation is transmitted obliquely through the corner. That is, the radiation source 32 emits radiation from the radiation source 32 to the outer wall surface 1A, and the radiation transmitted through the outer wall surface 1B is detected by the radiation detection unit 21 of the main body 20. Then, based on the detection result, the processing unit 22 calculates the density and water content. Thereby, the density and moisture content of the concrete wall 1 can be measured using a corner part. Since the radiation source rod 30 is fixed to the main body 20, the distance (radiation distance) between the radiation source 32 and the radiation detector 21 (gamma ray detector 21a or neutron beam detector 21b) is always constant. .

<スリーブ法>
図4A及び図4Bはスリーブ法の概略説明図である。図4Aは斜視図、図4Bは図4Aを上から見た図である。図4A、図4Bのコンクリート壁1には外壁面1B(所定面に相当)から内壁面1Dに貫通する配管用のスリーブ孔1a(孔部に相当)が設けられている。
<Sleeve method>
4A and 4B are schematic explanatory views of the sleeve method. 4A is a perspective view, and FIG. 4B is a view of FIG. 4A as viewed from above. 4A and 4B is provided with a sleeve hole 1a (corresponding to a hole) for piping penetrating from the outer wall surface 1B (corresponding to a predetermined surface) to the inner wall surface 1D.

スリーブ法は、コンクリート壁1の外壁面1Bに設けられたスリーブ孔1a中に線源棒30を差し込み、本体20(放射線検出部21)を外壁面1Bに押し当て、スリーブ孔1aの内部から、外壁面1Bに放射線を透過させる方法である。これにより、スリーブ孔1aを用いてコンクリート壁1の密度や水分量を測定することができる。なお、この場合も、線源棒30は本体20に固定されているので、放射線源32と、放射線検出部21(ガンマ線検出部21a又は中性子線検出部21b)と間の距離(放射距離)は常に一定になる。   In the sleeve method, the source rod 30 is inserted into the sleeve hole 1a provided in the outer wall surface 1B of the concrete wall 1, the main body 20 (radiation detection unit 21) is pressed against the outer wall surface 1B, and from the inside of the sleeve hole 1a, In this method, radiation is transmitted through the outer wall surface 1B. Thereby, the density and moisture content of the concrete wall 1 can be measured using the sleeve hole 1a. Also in this case, since the radiation source rod 30 is fixed to the main body 20, the distance (radiation distance) between the radiation source 32 and the radiation detector 21 (gamma ray detector 21a or neutron beam detector 21b) is Always constant.

<透過法>
図5A及び図5Bは透過法の概略説明図である。図5Aは斜視図、図5Bは図5Aを上から見た図である。
<Transmission method>
5A and 5B are schematic explanatory diagrams of the transmission method. 5A is a perspective view, and FIG. 5B is a view of FIG. 5A as viewed from above.

透過法は、線源棒30をコンクリート壁1の幅厚部の一方(図では内壁面1D)に押し当て、本体20(放射線検出部21)を幅厚部の他方(図では外壁面1B)に押し当て、内壁面1D側から外壁面1B側に放射線を透過させる方法である。この透過法では、隅角法やスリーブ法と比べて、測定位置の制約を受けにくい。なお、この測定方法の場合、図に示すように、線源棒30を本体20から取り外すことになる。このため、放射線源32と、放射線検出部21(ガンマ線検出部21a又は中性子線検出部21b)との距離(放射距離)が一定になるように調整する必要がある。   In the transmission method, the source rod 30 is pressed against one of the thick and thick parts of the concrete wall 1 (inner wall surface 1D in the figure), and the main body 20 (radiation detection part 21) is pushed into the other of the thick and thick parts (outer wall surface 1B in the figure). And the radiation is transmitted from the inner wall surface 1D side to the outer wall surface 1B side. This transmission method is less subject to measurement position restrictions than the corner method and sleeve method. In the case of this measurement method, the source rod 30 is removed from the main body 20 as shown in the figure. For this reason, it is necessary to adjust the distance (radiation distance) between the radiation source 32 and the radiation detection unit 21 (gamma ray detection unit 21a or neutron beam detection unit 21b) to be constant.

上記の測定方法により、コンクリート壁1の密度及び水分量を測定装置10で測定することが可能である。つまり、測定装置10の放射線源32からコンクリート壁1に放射線を照射し、コンクリート壁1を透過してきた放射線を放射線検出部21で検出し、その検出結果に基づいて、処理部22でコンクリート壁1の物性値(密度、水分量)を求めることができる。これにより、コンクリート壁1を直接非破壊で測定することができる。   The density and moisture content of the concrete wall 1 can be measured with the measuring device 10 by the above measuring method. That is, radiation is irradiated to the concrete wall 1 from the radiation source 32 of the measuring apparatus 10, and the radiation transmitted through the concrete wall 1 is detected by the radiation detection unit 21, and the concrete wall 1 is detected by the processing unit 22 based on the detection result. The physical property values (density, moisture content) of Thereby, the concrete wall 1 can be measured directly and non-destructively.

さらに、算出した密度、水分量から、コンクリート壁1の放射線(ガンマ線、中性子線)に対する遮蔽性能を評価することもできる。例えば、コンクリート壁1の密度が大きいほどガンマ線に対する遮蔽性能が大きくなる。また、コンクリート壁1の水分量が大きいほど中性子線に対する遮蔽性能が大きくなる。これにより、コンクリート壁1の遮蔽性能を直接非破壊で評価することができる。   Further, the shielding performance against radiation (gamma rays, neutron rays) of the concrete wall 1 can be evaluated from the calculated density and moisture content. For example, as the density of the concrete wall 1 increases, the shielding performance against gamma rays increases. Moreover, the shielding performance with respect to a neutron beam becomes large, so that the moisture content of the concrete wall 1 is large. Thereby, the shielding performance of the concrete wall 1 can be evaluated directly and non-destructively.

<<実験>>
上記の3種類の測定方法(隅角法、スリーブ法、透過法)のコンクリート測定への適用について、試験体を用いた実験を行った。
<< Experiment >>
Experiments using test specimens were conducted on the application of the above three measurement methods (corner angle method, sleeve method, and transmission method) to concrete measurement.

<試験体>
図6は、コンクリート(試験体)の使用材料を示す図であり、図7は、コンクリート(試験体)の調合条件を示す図である。
<Test body>
FIG. 6 is a diagram showing materials used for concrete (test body), and FIG. 7 is a diagram showing mixing conditions for concrete (test body).

図7に示すように、コンクリートの目標単位容積質量(kg/m3)が異なる4種類の試験体を作製した。具体的には、目標単位容積質量が、3800(調合No.1)、3400(調合No.2)、3000(調合No.3)、2400(調合No.4)の試験体を作製した。なお、試験体の形状は600(mm)×600(mm)×400(mm)の直方体であり、また、試験体には側面を貫通するφ42mm×600mmのスリーブ孔を形成した。材齢は7日、28日、91日で評価した。 As shown in FIG. 7, four types of specimens having different target unit volume mass (kg / m 3 ) of concrete were produced. Specifically, specimens having target unit volume masses of 3800 (Formulation No. 1), 3400 (Formulation No. 2), 3000 (Formulation No. 3), and 2400 (Formulation No. 4) were produced. The shape of the test body was a rectangular parallelepiped of 600 (mm) × 600 (mm) × 400 (mm), and a sleeve hole of φ42 mm × 600 mm penetrating the side surface was formed in the test body. The age was evaluated on the 7th, 28th, and 91st days.

<測定項目>
各試験体の密度(単位容積質量)と水分量(含水量)を、測定装置10を用いて、前述した3種類の測定方法(隅角法、スリーブ法、透過法)にて測定した。また、密度の実測値としてロードセルを用いて密度を測定した。
<Measurement item>
The density (unit volume mass) and water content (water content) of each specimen were measured using the measuring apparatus 10 by the above-described three measurement methods (corner method, sleeve method, transmission method). Moreover, the density was measured using the load cell as an actual value of the density.

<結果>
図8Aは単位容積質量の測定結果を示す図である。図8Bは含水量の測定結果を示す図である。含水量は、調合上の単位水量と比較するため、図6に示した骨材の吸水率より、骨材中に含有されている水分量を計算して差し引いた値を示した。なお、調合条件、材齢の違いに関わらず測定に対するばらつきがほとんど同等であったため、図8A、図8Bでは、一例として材齢91日の調合No.4の試験体の測定結果を示した。図の横軸は測定回数である。
<Result>
FIG. 8A is a diagram showing measurement results of unit volume mass. FIG. 8B is a diagram showing a measurement result of water content. In order to compare the water content with the unit water content in preparation, the water content contained in the aggregate was calculated and subtracted from the water absorption rate of the aggregate shown in FIG. In addition, since the dispersion | variation with respect to a measurement was almost equivalent irrespective of the difference in mixing conditions and material age, in FIG. 8A and FIG. The horizontal axis of the figure is the number of measurements.

単位容積質量については、隅角法、スリーブ法の測定結果はほぼ同等であり、透過法はそれらよりやや低くなった。5回の測定によるばらつきは小さく、コンクリートに対して単位容積質量の測定が可能であると考えられる。   Regarding the unit volume mass, the measurement results of the corner method and the sleeve method were almost the same, and the transmission method was slightly lower than those. It is considered that the unit volume mass can be measured with respect to concrete with little variation due to five measurements.

含水量については、透過法でのばらつきがやや大きいが、いずれもコンクリートの調合上の単位水量を概ね捉えることができている。   About water content, although the dispersion | variation by a permeation | transmission method is a little large, all have grasped | ascertained generally the unit water amount on the mixing of concrete.

また、図9A及び図9Bは、測定装置10によるコンクリートの単位容積質量の測定値(計数率比)と単位容積質量の対応関係を示す図である。図9Aは隅角法の測定結果を示す図であり、図9Bはスリーブ法の測定結果を示す図である。図では、土質材料で用いられている較正曲線(測定装置10に記憶された較正曲線)を破線で示している。なお、較正曲線とは、測定装置10の測定値(計数率比)と単位容積質量の対応関係を示す関係式である。   9A and 9B are diagrams showing the correspondence between the measured value (count rate ratio) of the unit volume mass of concrete by the measuring apparatus 10 and the unit volume mass. FIG. 9A is a diagram showing the measurement result of the corner method, and FIG. 9B is a diagram showing the measurement result of the sleeve method. In the figure, a calibration curve (calibration curve stored in the measuring apparatus 10) used in the soil material is indicated by a broken line. The calibration curve is a relational expression showing the correspondence between the measured value (counting ratio) of the measuring device 10 and the unit volume mass.

図に示すように、隅角法およびスリーブ法の何れの場合も、単位容積質量が2300kg/cm3)を超える領域において、土質材料の較正曲線(破線)を連続的に補完する形で成立することが確認された。 As shown in the figure, both the corner method and the sleeve method are established in a manner that continuously complements the calibration curve (broken line) of the soil material in the region where the unit volume mass exceeds 2300 kg / cm 3 ). It was confirmed.

===その他の実施形態について===
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== About Other Embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.

<測定装置について>
前述の実施形態では、測定装置10は測定対象物の密度と水分量の両方を測定可能であったがこれには限られない。例えば、密度のみを測定可能な測定装置であってもよいし、水分量のみを測定可能な測定装置であってもよい。
<About measuring equipment>
In the above-described embodiment, the measuring apparatus 10 can measure both the density and the moisture content of the measurement object, but is not limited thereto. For example, a measuring device capable of measuring only the density may be used, or a measuring device capable of measuring only the water content may be used.

<測定項目について>
前述の実施形態では、測定装置10を用いてコンクリートの密度と水分量を測定していたが、密度又は水分量の一方を測定してもよい。
<About measurement items>
In the above-described embodiment, the density and moisture content of the concrete are measured using the measuring device 10, but either density or moisture content may be measured.

<測定対象について>
前述の実施形態では、コンクリート壁1を測定していたがこれには限らない。例えば、スリーブ法や透過法で測定する場合は、隅角部が無くてもよい。
<Measurement target>
In the above-described embodiment, the concrete wall 1 is measured, but is not limited thereto. For example, when measuring by a sleeve method or a transmission method, there may be no corner portion.

<放射線源について>
前述の実施形態では、ガンマ線の放射線源としてコバルト60を用い、中性子線の放射線源としてカリホルニウム252を用いていたが、これ以外の材料を用いてもよい。
<About radiation sources>
In the above-described embodiment, cobalt 60 is used as the gamma ray radiation source and californium 252 is used as the neutron radiation source. However, other materials may be used.

<放射距離について>
前述の実施形態では、隅角法及びスリーブ法を行う際に、線源棒30を本体20に固定していた(放射距離が一定であった)が、これには限られず、線源棒30を本体20から外して、放射距離を調整して測定を行ってもよい。
<About radiation distance>
In the above-described embodiment, when the corner method and the sleeve method are performed, the source rod 30 is fixed to the main body 20 (the radiation distance is constant). May be removed from the main body 20 and the radiation distance may be adjusted for measurement.

<較正曲線について>
前述の実施形態では、較正曲線を図9に限定していたが、別途、測定値(計数率比)と単位容積質量の対応関係が得られれば、これに限らない。
<Calibration curve>
In the above-described embodiment, the calibration curve is limited to FIG. 9, but is not limited to this as long as the correspondence between the measured value (count rate ratio) and the unit volume mass can be obtained separately.

1 コンクリート壁
1a スリーブ孔
1A 外壁面
1B 外壁面
1C 内壁面
1D 内壁面
10 測定装置
20 本体
21 放射線検出部
21a ガンマ線検出部
21b 中性子線検出部
22 処理部
30 線源棒
32 放射線源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete wall 1a Sleeve hole 1A Outer wall surface 1B Outer wall surface 1C Inner wall surface 1D Inner wall surface 10 Measuring device 20 Main body 21 Radiation detection part 21a Gamma ray detection part 21b Neutron beam detection part 22 Processing part 30 Radiation source rod 32 Radiation source

Claims (8)

硬化したコンクリートに放射線を照射する工程と、
前記コンクリートを透過してきた前記放射線を検出する工程と、
前記放射線の検出結果に基づいて、前記コンクリートの物性値を求める工程と、
を有することを特徴とするコンクリートの測定方法。
Irradiating the hardened concrete with radiation;
Detecting the radiation transmitted through the concrete;
A step of obtaining a physical property value of the concrete based on the detection result of the radiation;
A method for measuring concrete, comprising:
請求項1に記載のコンクリートの測定方法であって、
前記放射線はガンマ線であり、
前記物性値は単位容積質量である、
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
The method for measuring concrete according to claim 1,
The radiation is gamma rays;
The physical property value is a unit volume mass.
A method for measuring concrete characterized by the above.
請求項1に記載のコンクリートの測定方法であって、
前記放射線は中性子線であり、
前記物性値は含水量である、
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
The method for measuring concrete according to claim 1,
The radiation is a neutron beam;
The physical property value is water content.
A method for measuring concrete characterized by the above.
請求項1乃至3の何れかに記載のコンクリートの測定方法であって、
前記放射線の検出数と前記物性値の大きさとの対応関係が予め定められており、前記対応関係を用いて前記物性値を求める
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
A method for measuring concrete according to any one of claims 1 to 3,
A correspondence method between the number of detected radiations and the magnitude of the physical property value is predetermined, and the physical property value is obtained using the correspondence relationship.
請求項1乃至請求項4の何れかに記載のコンクリートの測定方法であって、
前記コンクリートは、隅角部を有し、
前記隅角部をなす一方の面から他方の面へ前記放射線を透過させる、
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
A method for measuring concrete according to any one of claims 1 to 4,
The concrete has corners;
Transmitting the radiation from one surface forming the corner to the other surface;
A method for measuring concrete characterized by the above.
請求項1乃至請求項4の何れかに記載のコンクリートの測定方法であって、
前記コンクリートは、所定面に孔部を有し、
前記孔部の内部から、前記所定面へ前記放射線を透過させる
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
A method for measuring concrete according to any one of claims 1 to 4,
The concrete has a hole on a predetermined surface,
The method for measuring concrete, wherein the radiation is transmitted from the inside of the hole to the predetermined surface.
請求項1乃至請求項4の何れかに記載のコンクリートの測定方法であって、
前記コンクリートは、幅厚部を有し、
前記幅厚部の一方の側から、他方の側へ前記放射線を透過させる
ことを特徴とするコンクリートの測定方法。
A method for measuring concrete according to any one of claims 1 to 4,
The concrete has a width-thickness part,
The method for measuring concrete, wherein the radiation is transmitted from one side of the width-thickness portion to the other side.
請求項1乃至請求項7の何れかのコンクリート測定方法により得られた前記物性値から前記コンクリートの前記放射線に対する遮蔽性能を評価する、
ことを特徴とするコンクリートの評価方法。
The shielding performance against the radiation of the concrete is evaluated from the physical property values obtained by the concrete measuring method according to any one of claims 1 to 7.
Concrete evaluation method characterized by the above.
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