JP2020012710A - Method for obtaining prediction formula for predicting neutralization depth of concrete in existing building, method for predicting neutralization depth of concrete in existing building, and method for predicting remaining life of existing building - Google Patents
Method for obtaining prediction formula for predicting neutralization depth of concrete in existing building, method for predicting neutralization depth of concrete in existing building, and method for predicting remaining life of existing building Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020012710A JP2020012710A JP2018134531A JP2018134531A JP2020012710A JP 2020012710 A JP2020012710 A JP 2020012710A JP 2018134531 A JP2018134531 A JP 2018134531A JP 2018134531 A JP2018134531 A JP 2018134531A JP 2020012710 A JP2020012710 A JP 2020012710A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- equation
- depth
- mortar
- neutralization
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
Description
本発明は、既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する予測式を得る方法、既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する方法、及び既存建物の残余寿命の予測方法に関する。 The present invention relates to a method for obtaining a prediction formula for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building, a method for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building, and a method for predicting the remaining life of the existing building.
「建築工事標準仕様書・同解説 JASS5 鉄筋コンクリート工事2015」(日本建築学会)には、打放しコンクリートの中性化深さの予測式として、式(ア):C=A√t(ここに、C:中性化深さ、A:コンクリートの中性化速度係数、t:経過年数)が示されている。中性化調査によって得た中性化深さCの実測値と、既存建物の経過年数tとを式(ア)に代入すれば、中性化速度係数Aを求めることができる。 "Building construction standard specifications and commentary JASS5 Reinforced concrete construction 2015" (Architectural Institute of Japan) includes a formula (A): C = A @ t (here, C : Neutralization depth, A: neutralization rate coefficient of concrete, t: years elapsed). By substituting the measured value of the neutralization depth C obtained by the neutralization survey and the age t of the existing building into the equation (A), the neutralization rate coefficient A can be obtained.
そして、式(ア)を変形した式(ア’):t=(C÷A)2に、求めた中性化速度係数Aと、かぶり厚さC(調査による実測値)とを代入すれば、コンクリートの中性化が鉄筋位置まで進行するのに要する時間tが求められ、既存建物の残余寿命を予測することができる。 Then, by substituting the obtained neutralization rate coefficient A and the cover thickness C (actually measured value by investigation) into the equation (A ′): t = (C ÷ A) 2 obtained by modifying the equation (A). Further, the time t required for the neutralization of the concrete to progress to the reinforcing bar position is obtained, and the remaining life of the existing building can be predicted.
「建築工事標準仕様書・同解説 JASS5 鉄筋コンクリート工事2015」(日本建築学会)には、仕上げがある場合の予測式として、式(イ):C=A’√t,A’=A×b(ここに、C:中性化深さ、A’=仕上げを考慮した中性化速度係数、A:仕上げ無しの場合のコンクリートの中性化速度係数、b:仕上げ材の中性化率(仕上げ材による低減係数)、t:経過年数)が示されている。 "Building construction standard specification and commentary JASS5 Reinforced concrete construction 2015" (Architectural Institute of Japan) has a formula (a): C = A '@ t, A' = Axb ( Here, C: neutralization depth, A ′ = carbonization rate coefficient considering finishing, A: carbonation rate coefficient of concrete without finishing, b: carbonation rate of finishing material (finishing , T: elapsed years).
「鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計施工指針・同解説」(2016年、日本建築学会)には、仕上げがある場合のより精度の高い予測式として下記の式(ウ)が示されている。 In "Durability Design Construction Guidelines and Remarks for Reinforced Concrete Buildings" (2016, Architectural Institute of Japan), the following formula (c) is shown as a more accurate prediction formula when finishing is performed.
ここに、x:中性化深さ、A:仕上げ無しの場合のコンクリートの中性化速度係数、R:仕上げの中性化抵抗、t:経過年数、Tc:仕上げ層がすべて中性化する期間。
Here, x: neutralization depth, A: neutralization rate coefficient of concrete without finishing, R: neutralizing resistance of finishing, t: elapsed years, Tc: finishing layer is all neutralized. period.
ほかに、仕上げがある場合の中性化深さの予測式及び予測方法が、特許文献1又は2に開示されている。 In addition, Patent Literatures 1 and 2 disclose a prediction formula and a prediction method of a neutralization depth when there is a finish.
また、非特許文献1には、コンクリートに仕上げモルタルが塗ってある場合の中性化進行の予測式が開示されている。 Non-Patent Document 1 discloses an equation for predicting the progress of neutralization when finish mortar is applied to concrete.
先述の式(イ)、式(ウ)又は特許文献1に開示されている予測式は、式中にコンクリートの中性化速度係数Aがあり、これが既知でない場合は、建物の打放しコンクリートについて中性化調査を行って式(ア)に従って求めることとなる。中性化速度係数Aの推定は調査箇所が多いほど精度が上がるところ、一般的な建物ではコンクリート上に各種の仕上げ(例えば、モルタル塗装、タイル貼り等)が施されており打放しの壁面は少ない。したがって、打放しコンクリートの調査箇所が限られてしまい、中性化速度係数Aを精度高く求めることが難しい。式(イ)、式(ウ)又は特許文献1に開示されている予測式によって中性化深さを精度高く予測しようとすれば、適応対象となる建物は、打放しの壁面が多い建物に限られてしまう。 The prediction equation disclosed in the above-mentioned equation (a), equation (c) or Patent Literature 1 includes a neutralization rate coefficient A of concrete in the equation. A sex investigation is performed and the value is determined according to the formula (A). The estimation of the neutralization rate coefficient A increases in accuracy as the number of survey points increases. In general buildings, various finishes (for example, mortar painting, tile application, etc.) are applied on concrete, and the exposed walls are few. . Therefore, the places to be examined for the exposed concrete are limited, and it is difficult to obtain the neutralization rate coefficient A with high accuracy. If it is attempted to accurately predict the depth of neutralization by using the equations (a), (c), or the prediction equation disclosed in Patent Document 1, the target building is limited to a building having many exposed walls. Would be done.
特許文献2に開示されている予測方法は、各種の仕上げを施したコンクリート試験体を用意し、材齢に相当する劣化を与え、劣化を与えた各試験体に対して材齢に相当する中性化促進試験を行うという手間と時間のかかる予測方法である。コンクリートの中性化深さの予測方法は、既存建物の調査データをもとにした簡便な方法であることが望ましい。 The prediction method disclosed in Patent Literature 2 prepares concrete specimens subjected to various types of finishing, gives deterioration equivalent to the age, and applies a medium equivalent to the age to each of the deteriorated specimens. This is a time-consuming and time-consuming prediction method of conducting a sex promotion test. It is desirable that the method of predicting the neutralization depth of concrete be a simple method based on survey data of existing buildings.
非特許文献1では、コンクリート上にタイル等の化粧建材が貼られている場合についての検討まではなされていない。 Non-Patent Document 1 does not discuss the case where a decorative building material such as a tile is stuck on concrete.
本開示は、上記状況のもとになされた。 The present disclosure has been made under the above circumstances.
本開示は、既存建物のコンクリートの中性化深さの予測式として、仕上げの有無及び種類を問わず適用可能な新規な予測式を提供することを課題とする。
また本開示は、仕上げの有無及び種類を問わずコンクリートの中性化深さを予測することを目的とし、これを解決することを課題とする。
また本開示は、コンクリートの調査箇所が限られる場合でも既存建物の残余寿命を予測することを目的とし、これを解決することを課題とする。
また本開示は、既存の仕上げを撤去する場合の既存建物の残余寿命を予測することを目的とし、これを解決することを課題とする。
An object of the present disclosure is to provide a new prediction formula that can be applied irrespective of the presence or absence and type of finishing as a prediction formula of the neutralization depth of concrete of an existing building.
Further, the present disclosure aims to predict the neutralization depth of concrete regardless of the presence or absence and type of finishing, and has an object to solve the problem.
Further, the present disclosure aims at estimating the remaining life of an existing building even when the investigation points of concrete are limited, and aims to solve the problem.
Further, the present disclosure aims to predict the remaining life of an existing building when an existing finish is removed, and has an object to solve the problem.
前記課題を解決するための具体的手段は、コンクリートの中性化深さの理論式である下記の式(1)が成立することを前提にする。 The concrete means for solving the above-mentioned problem is based on the assumption that the following equation (1), which is a theoretical equation of the depth of carbonation of concrete, is satisfied.
ここに、x:コンクリートの中性化深さ、t:コンクリートの経過年数、C0:コンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度、dm:コンクリート上のモルタルの厚さ、dt:コンクリート上の化粧建材の厚さ。
Here, x: neutralization depth of concrete, t: age of concrete, C 0 : CO 2 concentration of air in the environment where concrete is placed, d m : thickness of mortar on concrete, d t : Thickness of decorative building materials on concrete.
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。 Specific means for solving the above problems include the following aspects.
[1] 既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する予測式を得る方法であって、下記の工程(1)〜工程(3)を含み、前記予測式として下記の式(1’)を得る方法。
工程(1):既存建物のコンクリートの中性化深さと、当該コンクリート上に施された仕上げの厚さとを調査する工程。ただし、調査箇所数は5個以上であり、このうち2個以上の調査箇所が、コンクリート上にモルタルを介して化粧建材が存在する化粧建材仕上げのコンクリートであり、当該化粧建材仕上げのコンクリートについては、コンクリートの中性化深さ、モルタルの厚さ及び化粧建材の厚さを調査する。
工程(2):前記工程(1)によって得たコンクリートの中性化深さの実測値と、前記式(1)によるコンクリートの中性化深さの推定値との間に最小二乗法を適用し、前記式(1)を構成するa、b、c、e及びfの具体値を決定する工程。
工程(3):前記工程(2)によって決定したa、b、c、e及びfの具体値を前記式(1)に代入し、xとt、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得る工程。
[1] A method for obtaining a prediction formula for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building, including the following steps (1) to (3), wherein the prediction formula is the following formula (1 ′) How to get.
Step (1): a step of investigating the neutralization depth of the concrete of the existing building and the thickness of the finish applied on the concrete. However, the number of survey points is five or more, and two or more of the survey points are concrete with a decorative building material finish in which a decorative building material exists on concrete via mortar. Investigate the neutralization depth of concrete, mortar thickness and decorative building material thickness.
Step (2): The least squares method is applied between the measured value of the carbonation depth of the concrete obtained in the above step (1) and the estimated value of the carbonation depth of the concrete according to the equation (1). And determining specific values of a, b, c, e, and f that constitute the formula (1).
Step (3): a determined by the step (2), b, c, the specific value of e and f is substituted into the equation (1), the relationship between x and t, C 0, d m and d t A step of obtaining equation (1 ′), which is an equation.
[2] [1]に記載の方法によって得た前記式(1’)を用いる下記の工程(4)を含む、既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する方法。
工程(4):前記式(1’)のt、C0、dm及びdtに、中性化深さを知りたいコンクリートについての具体値を代入し、算出したxを前記コンクリートの中性化深さと予測する工程。
[2] A method for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building, the method including the following step (4) using the equation (1 ′) obtained by the method according to [1].
Step (4): t in the formula (1 '), the C 0, d m and d t, substituting a specific value for the concrete to know the neutralization depth, neutral calculated x of the concrete The process of predicting the depth of development.
[3] [1]に記載の方法によって得た前記式(1’)を用いる下記の工程(5)を含む、既存建物の残余寿命の予測方法。
工程(5):前記式(1’)のC0、dm及びdtに、着目するコンクリートについての具体値を代入し、且つ、前記式(1’)のxに、前記着目するコンクリートについての鉄筋腐食開始位置の深さを代入し、前記着目するコンクリートが鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数tを求め、前記着目するコンクリートの経過年数t0を前記年数tから減算した年数(t−t0)を既存建物の残余寿命と予測する工程。
[3] A method for predicting the remaining life of an existing building, the method including the following step (5) using the equation (1 ′) obtained by the method according to [1].
Step (5): 'to C 0, d m and d t of, by substituting the specific value for the focused concrete, and the formula (1 Formula (1)' to x) of, for concrete to the noted Substituting the depth of the reinforcing steel corrosion start position of the above, the number of years t required for the concrete of interest to neutralize to the reinforcing steel corrosion start position was obtained, and the elapsed years t 0 of the concrete of interest was subtracted from the number of years t. process to predict the number of years (t-t 0) and the remaining life of the existing building.
[4] 前記工程(5)を複数箇所のコンクリートについて行い、さらに下記の工程(6)を含む、[3]に記載の予測方法。
工程(6):複数箇所のコンクリートそれぞれの前記年数(t−t0)のうちの最小値を既存建物の残余寿命と予測する工程。
[4] The prediction method according to [3], wherein the step (5) is performed on concrete at a plurality of locations, and the method further includes the following step (6).
Step (6): step of predicting the remaining life of existing buildings the minimum value among the lives of the respective concrete at a plurality of locations (t-t 0).
[5] コンクリート上から既存の仕上げを撤去する場合の既存建物の残余寿命の予測方法であって、[1]に記載の方法によって得た前記式(1’)に基づく下記の工程(7)を含む、既存建物の残余寿命の予測方法。
工程(7):下記の式(3)のaに、前記式(1’)に含まれるaの具体値を代入し、且つ、下記の式(3)のC0、x0及びxに、既存の仕上げを撤去するコンクリートについての具体値を代入し、算出したt’を既存建物の残余寿命と予測する工程。
[5] A method for predicting the remaining life of an existing building when removing an existing finish from concrete, the following step (7) based on the formula (1 ′) obtained by the method according to [1]: A method for predicting the remaining life of existing buildings, including
Step (7): Substituting the specific value of a contained in the above formula (1 ′) into a of the following formula (3), and replacing C 0 , x 0 and x of the following formula (3) with: Substituting specific values for concrete from which existing finishes are to be removed, and predicting the calculated t 'as the remaining life of the existing building.
ここに、t’:既存建物の残余寿命、C0:撤去される仕上げ表面における空気のCO2濃度、x0:仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ、x:鉄筋腐食開始位置の深さ、a:前記式(1)を構成するaであり、前記式(1’)に含まれる係数。
Here, t ′: remaining life of the existing building, C 0 : CO 2 concentration of air at the finished surface to be removed, x 0 : neutralization depth of concrete at the time of removing the finish, x: start of corrosion of reinforcing steel Depth of position, a: a that constitutes equation (1), and is a coefficient included in equation (1 ′).
本開示は、既存建物のコンクリートの中性化深さの予測式として、仕上げの有無及び種類を問わず適用可能な新規な予測式を提供する。
本予測式によれば、仕上げの有無及び種類を問わずコンクリートの中性化深さを予測することができる。
また、本予測式が仕上げの有無及び種類を問わず適用可能であることから、コンクリートの調査箇所が限られる場合でも既存建物の残余寿命を予測することができる。
また、本予測式に基づき、既存の仕上げを撤去する場合の既存建物の残余寿命を予測することができる。
The present disclosure provides a new prediction formula that can be applied regardless of the presence or absence of finishing as a prediction formula for the neutralization depth of concrete in an existing building.
According to this prediction formula, it is possible to predict the neutralization depth of concrete regardless of the presence or absence and the type of finishing.
Further, since the present prediction formula can be applied regardless of the presence or absence and the type of finishing, it is possible to predict the remaining life of the existing building even when the investigation points of the concrete are limited.
In addition, the remaining life of the existing building when the existing finishing is removed can be predicted based on the prediction formula.
以下に、発明の実施形態を説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、発明の範囲を制限するものではない。 Hereinafter, embodiments of the invention will be described. These descriptions and examples illustrate the embodiments and do not limit the scope of the invention.
本開示において「〜」を用いて示された数値範囲には、「〜」の前後に記載される数値がそれぞれ最小値及び最大値として含まれる。 In the present disclosure, the numerical ranges indicated by using “to” include the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。 In the present disclosure, the term “step” is included in the term as well as an independent step, even if it cannot be clearly distinguished from other steps as long as the intended purpose of the step is achieved.
本開示において二酸化炭素(CO2)の濃度は、体積百分率濃度である。 In the present disclosure, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is a volume percentage concentration.
[1]コンクリートの中性化深さの理論式の導出
本開示に係る各方法は、コンクリートの中性化深さの理論式である式(1)が成立することを前提にした発明である。まず、式(1)を導出した理論及び式(1)について説明する。
[1] Derivation of theoretical formula for carbonation depth of concrete Each method according to the present disclosure is an invention on the assumption that formula (1), which is a theoretical formula for carbonation depth of concrete, is satisfied. . First, the theory from which Expression (1) is derived and Expression (1) will be described.
コンクリート上にモルタル仕上げがある場合のコンクリートの中性化深さの予測モデルが非特許文献1(李榮蘭, 桝田佳寛「表層コンクリートの品質と中性化進行に関する解析的検討」日本建築学会構造系論文集,75巻649号499−504,2010年3月)に示されている。非特許文献1の予測モデルを基礎にして、化粧建材仕上げのコンクリートについて中性化深さの予測モデルを検討し、理論式を導出した。 Non-Patent Document 1 (Ei-Ran Lee, Yoshihiro Masuda, "Analytical Study on Quality and Surface Neutralization of Surface Concrete" in Case of Concrete with Mortar Finish on Non-Patent Document 1) , Vol. 75, No. 649, 499-504, March 2010). Based on the prediction model of Non-Patent Document 1, a prediction model of the depth of neutralization of concrete for decorative building material finishing was examined, and a theoretical formula was derived.
予測モデルの化粧建材仕上げは、化粧建材がモルタルによってコンクリート上に貼られている仕上げとする。化粧建材表面における空気のCO2濃度は、建物の建設時から将来にわたって一定であるとする。 The decorative building material finish of the prediction model is a finish in which the decorative building material is pasted on concrete with mortar. It is assumed that the CO 2 concentration of air on the surface of the decorative building material is constant from the time of building construction to the future.
化粧建材は、その成分がCO2と反応したりCO2を吸収したりしないものとし、化粧建材中をCO2がフィックの第一法則に従って拡散していくとする。
なお、化粧建材の成分がCO2と反応したりCO2を吸収したりする可能性を捨象した分、中性化の進行は厳しめに予測される。既存建物の継続使用可否の判断を行うにあたっては、厳しめの予測のほうが甘めの予測よりも有益である。
Cosmetic building material is intended to its components do not or absorb or CO 2 reacts with CO 2, and the makeup of building materials CO 2 is gradually spread in accordance with Fick's first law.
Incidentally, amount of components of the decorative building material has abstracted or possibly absorb or CO 2 reacts with CO 2, the progress of the neutralization is expected to Me severity. In making a judgment on whether or not to continue using an existing building, a stricter prediction is more useful than a sweet prediction.
モルタル又はコンクリートの中性化は、建物内部に拡散侵入した二酸化炭素(CO2)がモルタル中又はコンクリート中の水酸化カルシウム(Ca(OH)2)と反応し炭酸カルシウム(CaCO3)を生成することで進行する。モルタルの中性化が進行している間はコンクリートの中性化は進行せず、モルタルがすべて中性化した後にコンクリートの中性化が始まるとする。 In the neutralization of mortar or concrete, carbon dioxide (CO 2 ) diffused into the interior of the building reacts with calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) in the mortar or concrete to produce calcium carbonate (CaCO 3 ). It progresses by things. It is assumed that while carbonation of the mortar is progressing, carbonation of the concrete does not progress, and neutralization of the concrete starts after all the mortar is neutralized.
モルタルは、中性化されていない領域はCO2が拡散せず、中性化した領域(モルタルの中性化領域)をCO2がフィックの第一法則に従って拡散していくとする。 In the mortar, it is assumed that CO 2 does not diffuse in a non-neutralized region and CO 2 diffuses in a neutralized region (neutralized region of the mortar) according to Fick's first law.
コンクリートは、中性化されていない領域はCO2が拡散せず、中性化した領域(コンクリートの中性化領域)をCO2がフィックの第一法則に従って拡散していくとする。 In the concrete, it is assumed that CO 2 does not diffuse in a non-neutralized region and CO 2 diffuses in a neutralized region (neutralized region of concrete) according to Fick's first law.
図1及び図2に、化粧建材仕上げが施されたコンクリートの中性化進行の模式図を示す。図1は、モルタルの中性化が進行している期間におけるモルタルの中性化とCO2拡散との関係を示す模式図であり、図2は、モルタルがすべて中性化したのちコンクリートの中性化が進行している期間におけるコンクリートの中性化とCO2拡散との関係を示す模式図である。
以下に、予測モデルから理論式を導出する過程を説明する。
FIG. 1 and FIG. 2 show schematic diagrams of the progress of carbonation of concrete on which a decorative building material finish has been applied. FIG. 1 is a schematic diagram showing the relationship between mortar neutralization and CO 2 diffusion during the period in which mortar neutralization is progressing. FIG. it is a schematic diagram showing the relationship between the neutralization and the CO 2 diffusion concrete in the period in which sexual reduction is in progress.
Hereinafter, the process of deriving the theoretical formula from the prediction model will be described.
[1−1]モルタルの中性化が進行している期間
図1の横軸(中性化深さ)の座標を下記のとおりおく。
コンクリートとモルタルとの界面の座標を0とする。
モルタルの厚さをdmとし、モルタルと化粧建材との界面の座標を−dmとする。
化粧建材の厚さをdtとし、化粧建材表面の座標を−dt−dmとする。
時間tにおいて座標xまでモルタルの中性化が進行しているとする。
[1-1] Period in which mortar is neutralized The coordinates of the horizontal axis (neutralization depth) in FIG. 1 are as follows.
The coordinates of the interface between concrete and mortar are set to 0.
The thickness of the mortar and d m, the interface between the coordinates of the mortar and the decorative building material and -d m.
The thickness of the decorative building material and d t, the coordinates of the decorative building material surface and -d t -d m.
It is assumed that neutralization of the mortar is progressing up to the coordinate x at the time t.
座標xの深さまではモルタル中のCa(OH)2が完全に消費されており、座標xの深さまでは定常状態になっているとする。座標xに到達したCO2は、そこに存在するCa(OH)2と瞬時に反応してCaCO3を生成するとする。 It is assumed that Ca (OH) 2 in the mortar is completely consumed at the depth of the coordinate x, and is in a steady state at the depth of the coordinate x. It is assumed that CO 2 that has reached the coordinate x instantaneously reacts with Ca (OH) 2 present there to generate CaCO 3 .
座標−dt−dm(化粧建材表面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標−dm(モルタルと化粧建材との界面)に達するCO2の量ΔCO2は、下記の式(1−1)で表される。
座標−dm(モルタルと化粧建材との界面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標x(モルタルの中性化深さ)に達するCO2の量ΔCO2は、下記の式(1−2)で表される。
座標xに到達したCO2がCa(OH)2と反応してCaCO3を生成するときに消費されるCO2の量ΔCO2は、下記の式(1−3)で表される。
From the coordinate -d t -d m (decorative building material surface), reach through the per area S of the plane orthogonal to the depth direction, the coordinate -d m per Δt time (the interface between the mortar and the decorative building material) CO 2 amounts? CO2 2 is expressed by the following formula (1-1).
From the coordinate -d m (the interface between the mortar and the decorative building material), through a per area S of the plane orthogonal to the depth direction, CO 2 which per Δt time reaches coordinate x (neutralization depth of the mortar) amounts? CO2 2 is expressed by the following formula (1-2).
The amount? CO2 2 of CO 2 consumed when CO 2 that has reached the coordinate x to generate CaCO 3 reacts with Ca (OH) 2 is expressed by the following equation (1-3).
ここに、
x :モルタルの中性化深さ(−dm≦x≦0)、
Δx:境界領域の厚さ、
t :時間、
Δt:微小時間、
C0:化粧建材表面における空気のCO2濃度、
Cm:モルタルと化粧建材との界面におけるCO2濃度、
Dm:中性化されたモルタルのCO2拡散係数、
Dt:化粧建材のCO2拡散係数、
dm:モルタルの厚さ、
dt:化粧建材の厚さ、
Hm:モルタルに含まれる単位体積あたりのCa(OH)2量、
S :深さ方向に直交する面の面積。
here,
x: Neutralization depth of the mortar (-d m ≦ x ≦ 0) ,
Δx: thickness of the boundary region,
t: time,
Δt: minute time,
C 0 : CO 2 concentration of air on the surface of the decorative building material,
C m : CO 2 concentration at the interface between the mortar and the decorative building material,
D m : CO 2 diffusion coefficient of neutralized mortar,
D t : CO 2 diffusion coefficient of decorative building material,
d m : mortar thickness
d t : thickness of decorative building material,
H m : the amount of Ca (OH) 2 per unit volume contained in the mortar,
S: Area of a surface orthogonal to the depth direction.
式(1−1)と式(1−2)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (1-1) is equal to equation (1-2),
式(1−2)と式(1−3)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (1-2) is equal to equation (1-3),
式(1−5)に式(1−4)を代入して整理すると、 Substituting equation (1-4) into equation (1-5) and rearranging,
式(1−6)においてΔtを極限まで0に近づけると、次の微分方程式が得られる。 When Δt is brought close to 0 to the limit in equation (1-6), the following differential equation is obtained.
式(1−7)の両辺を積分する。左辺は、モルタルの中性化領域、すなわち、座標−dm(モルタルと化粧建材との界面)から座標x(モルタルの中性化深さ)まで積分し、右辺は、モルタルの中性化時間、すなわち、時間0から時間tまで積分する。 Integrate both sides of Expression (1-7). The left-hand side, the neutral region of the mortar, i.e., by integrating the coordinate -d m (the interface between the mortar and the decorative building material) to the coordinates x (neutralization depth of the mortar), the right-hand side, neutralization time of the mortar That is, integration is performed from time 0 to time t.
式(1−8)を展開して整理すると、 Expanding and arranging equation (1-8),
上記式をxについて解くと、 Solving the above equation for x gives
式(1−9)にt=0を代入すると、 Substituting t = 0 into equation (1-9) gives
式(1−9)は、t=0のときx=−dm(モルタルと化粧建材との界面の座標)となる。すなわち、時間0のときモルタルの中性化は始まっていないことを示す。 Equation (1-9) becomes x = -d m when t = 0 (of the interface between the mortar and the decorative building material coordinates). That is, at time 0, mortar neutralization has not started.
式(1−9)にx=0とおいてtを解くと、 Solving t with x = 0 in equation (1-9) gives
式(1−10)は、モルタルの中性化がコンクリートとモルタルとの界面(座標0)に達する時間、すなわち、モルタルがすべて中性化するのに要する時間を示す。 Equation (1-10) indicates the time required for mortar neutralization to reach the interface between the concrete and the mortar (coordinate 0), that is, the time required for all mortar to be neutralized.
[1−2]モルタルがすべて中性化した後、コンクリートの中性化が進行している期間
図2の横軸(中性化深さ)の座標を下記のとおりおく。
図1と同じく、コンクリートとモルタルとの界面の座標を0とする。
図1と同じく、モルタルの厚さをdmとし、モルタルと化粧建材との界面の座標を−dmとする。
図1と同じく、化粧建材の厚さをdtとし、化粧建材表面の座標を−dt−dmとする。
時間tにおいて座標xまでコンクリートの中性化が進行しているとする。
[1-2] Period during which carbonation of concrete is progressing after all mortar is neutralized The coordinates of the horizontal axis (neutralization depth) in FIG. 2 are as follows.
As in FIG. 1, the coordinates of the interface between concrete and mortar are set to 0.
1 Like, the thickness of the mortar and d m, the interface between the coordinates of the mortar and the decorative building material and -d m.
Figure 1 and likewise a thickness of the decorative building material and d t, the coordinates of the decorative building material surface and -d t -d m.
It is assumed that the carbonation of the concrete has progressed to the coordinate x at the time t.
座標xの深さまではコンクリート中のCa(OH)2が完全に消費されており、座標xの深さまでは定常状態になっているとする。座標xに到達したCO2は、そこに存在するCa(OH)2と瞬時に反応してCaCO3を生成するとする。 It is assumed that Ca (OH) 2 in the concrete is completely consumed at the depth of the coordinate x, and is in a steady state at the depth of the coordinate x. It is assumed that CO 2 that has reached the coordinate x instantaneously reacts with Ca (OH) 2 present there to generate CaCO 3 .
座標−dt−dm(化粧建材表面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標−dm(モルタルと化粧建材との界面)に達するCO2の量ΔCO2は、下記の式(2−1)で表される。
座標−dm(モルタルと化粧建材との界面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標0(コンクリートとモルタルとの界面)に達するCO2の量ΔCO2は、下記の式(2−2)で表される。
座標0(コンクリートとモルタルとの界面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標x(コンクリートの中性化深さ)に達するCO2の量ΔCO2は下記の式(2−3)で表される。
座標xに到達したCO2がCa(OH)2と反応してCaCO3を生成するときに消費されるCO2の量ΔCO2は、下記の式(2−4)で表される。
From the coordinate -d t -d m (decorative building material surface), reach through the per area S of the plane orthogonal to the depth direction, the coordinate -d m per Δt time (the interface between the mortar and the decorative building material) CO 2 amounts? CO2 2 is expressed by the following formula (2-1).
From the coordinate -d m (the interface between the mortar and the decorative building material), through a per area S of the plane orthogonal to the depth direction, the coordinates 0 per Δt time CO 2 to reach (the interface between the concrete and mortar) The amount ΔCO 2 is represented by the following equation (2-2).
The amount of CO 2 from the coordinate 0 (the interface between the concrete and the mortar), passing around the area S of the surface orthogonal to the depth direction, and reaching the coordinate x (the neutralization depth of the concrete) per Δt time ΔCO 2 is represented by the following equation (2-3).
The amount ΔCO 2 of CO 2 consumed when the CO 2 that has reached the coordinate x reacts with Ca (OH) 2 to generate CaCO 3 is represented by the following equation (2-4).
ここに、
x :コンクリートの中性化深さ(0≦x)、
Δx:境界領域の厚さ、
t :時間、
Δt:微小時間、
C0:化粧建材表面における空気のCO2濃度、
Cm:モルタルと化粧建材との界面におけるCO2濃度、
Cc:コンクリートとモルタルとの界面におけるCO2濃度、
D :中性化されたコンクリートのCO2拡散係数、
Dm:中性化されたモルタルのCO2拡散係数、
Dt:化粧建材のCO2拡散係数、
dm:モルタルの厚さ、
dt:化粧建材の厚さ、
H :コンクリートに含まれる単位体積あたりのCa(OH)2量、
S :深さ方向に直交する面の面積。
here,
x: neutralization depth of concrete (0 ≦ x),
Δx: thickness of the boundary region,
t: time,
Δt: minute time,
C 0 : CO 2 concentration of air on the surface of the decorative building material,
C m : CO 2 concentration at the interface between the mortar and the decorative building material,
C c : CO 2 concentration at the interface between concrete and mortar,
D: CO 2 diffusion coefficient of neutralized concrete,
D m : CO 2 diffusion coefficient of neutralized mortar,
D t : CO 2 diffusion coefficient of decorative building material,
d m : mortar thickness
d t : thickness of decorative building material,
H: Ca (OH) 2 amount per unit volume contained in concrete,
S: Area of a surface orthogonal to the depth direction.
式(2−2)と式(2−3)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (2-2) is equal to equation (2-3),
式(2−1)と式(2−2)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (2-1) and equation (2-2) are equal,
式(2−6)に式(2−5)を代入して整理すると、 Substituting equation (2-5) into equation (2-6) and rearranging,
式(2−4)と式(2−3)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (2-4) is equal to equation (2-3),
式(2−8)に式(2−7)を代入して整理すると、 Substituting equation (2-7) into equation (2-8) and rearranging:
式(2−9)においてΔtを極限まで0に近づけると、次の微分方程式が得られる。 In the equation (2-9), when Δt approaches 0 to the limit, the following differential equation is obtained.
式(2−10)の両辺を積分する。左辺は、コンクリートの中性化領域、すなわち、座標0(コンクリートとモルタルとの界面)から座標x(コンクリートの中性化深さ)まで積分し、右辺は、コンクリートの中性化時間、すなわち、モルタルの中性化が完了した時間t1から時間tまで積分する。 Integrate both sides of equation (2-10). The left side integrates from the neutralization area of concrete, that is, coordinate 0 (the interface between concrete and mortar) to the coordinate x (concrete neutralization depth), and the right side shows the neutralization time of concrete, that is, integrating from the time t 1 the neutralization of mortar is completed until time t.
式(2−11)を展開して整理すると、 Expanding and arranging equation (2-11),
時間t1は、モルタルがすべて中性化するのに要する時間であるから、t1は式(1−10)で示される。式(2−12)のt1に式(1−10)を代入して整理すると、 Time t 1, since the mortar is all the time required to neutralize, t 1 is represented by Formula (1-10). If you organize by substituting the formula (1-10) to t 1 of the formula (2-12),
上記式をxについて解くと、 Solving the above equation for x gives
式(2−13)において、化粧建材の厚さdt=0とおくと、下記の式(2−13a)となる。 In the formula (2-13), when the thickness d t = 0 of the decorative building material is set, the following formula (2-13a) is obtained.
式(2−13a)は、非特許文献1(李榮蘭, 桝田佳寛「表層コンクリートの品質と中性化進行に関する解析的検討」日本建築学会構造系論文集,75巻649号499−504,2010年3月)に示されている、コンクリート上に仕上げモルタルが施されている場合の予測式に等しい。 The formula (2-13a) is described in Non-Patent Document 1 (Ei-Ran Lee, Yoshihiro Masuda, "Analytical Study on Quality and Carbonation Progress of Surface Concrete", Transactions of the Architectural Institute of Japan, Vol. 75, No. 649, 499-504, 2010 This is the same as the prediction formula shown in March) for finishing mortar on concrete.
式(2−13)を構成する要素のうち、化粧建材表面における空気のCO2濃度(C0)と仕上げの厚さ(dm、dt)とは、現場調査によって知ることが比較的容易であるが、CO2拡散係数(D、Dm、Dt)と単位体積あたりのCa(OH)2量(H、Hm)とは、現場調査によって知ることが比較的困難である。
そこで、現場調査によって知ることが比較的困難であるD、Dm、Dt、H及びHmに関し、D/H=a、D/Dm=b、Hm/Dm=c、D/Dt=e、Hm/Dt=fとおくと、式(2−13)は下記の式(1)となる。
Of the elements constituting the equation (2-13), decorative building materials surface in CO 2 concentration in the air (C 0) and a thickness of finishing (d m, d t) is a relatively easy to learn the site investigation However, it is relatively difficult to know the CO 2 diffusion coefficient (D, D m , D t ) and the amount of Ca (OH) 2 per unit volume (H, H m ) by field survey.
Then, regarding D, D m , D t , H and H m , which are relatively difficult to know by field surveys, D / H = a, D / D m = b, H m / D m = c, D / If D t = e and H m / D t = f, equation (2-13) becomes equation (1) below.
ここに、x:コンクリートの中性化深さ(mm)、t:コンクリートの経過年数(年)、C0:化粧建材表面における空気のCO2濃度(%)、dm:コンクリート上のモルタルの厚さ(mm)、dt:コンクリート上の化粧建材の厚さ(mm)。
Here, x: neutralization depth of concrete (mm), t: age of concrete (years), C 0 : CO 2 concentration of air (%) on the surface of decorative building material, d m : mortar of concrete on concrete Thickness (mm), dt : Thickness (mm) of decorative building material on concrete.
式(1)は、コンクリートの中性化深さxを、建設記録又は現場調査によって知ることが可能なt、C0、dm及びdtと、未知の係数a、b、c、e及びfとによって表した理論式である。 Equation (1) is the neutralization depth x of the concrete, which can be known by construction recording or site investigation t, C 0, d m and d t and, unknown coefficients a, b, c, e and and f is a theoretical expression.
なお、式(1)においてdt=0とおくと下記の式(1a)となり、式(1)においてdm=0且つdt=0とおくと下記の式(1b)となる。式(1a)は、モルタル仕上げのコンクリートについての式であり、式(1b)は、打放しコンクリートについての式である。C0(CO2濃度)は、モルタル仕上げのコンクリートの場合はモルタル表面における空気のCO2濃度であり、打放しコンクリートの場合はコンクリート表面における空気のCO2濃度である。 In addition, if d t = 0 in Expression (1), the following Expression (1a) is obtained, and if d m = 0 and d t = 0 in Expression (1), the following Expression (1b) is obtained. Equation (1a) is an equation for concrete with a mortar finish, and equation (1b) is an equation for exposed concrete. C 0 (CO 2 concentration) in the case of concrete mortar finishing a CO 2 concentration of the air in the mortar surface, in the case of Uchihanashi concrete is the CO 2 concentration of the air in the concrete surface.
式(1)は、化粧建材仕上げのコンクリート、モルタル仕上げのコンクリート及び打放しコンクリートのいずれについても適用可能な理論式である。式(1)のC0を、コンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度と総称する。 Equation (1) is a theoretical equation that can be applied to any of concrete with a decorative building material finish, concrete with a mortar finish, and exposed concrete. C 0 in equation (1) is collectively referred to as the CO 2 concentration of the air in the environment where the concrete is placed.
式(1)は、未知の係数a、b、c、e及びfを含んでいる。係数a、b、c、e及びfの具体値を決定し、これら具体値を式(1)に代入すると、式(1)は、xとt、C0、dm及びdtとの関係式となる。この関係式を式(1’)という。 Equation (1) includes unknown coefficients a, b, c, e, and f. Coefficients a, b, determines the specific value of c, e and f, and substituting these specific values in equation (1), formula (1), the relationship between x and t, C 0, d m and d t It becomes an expression. This relational expression is referred to as Expression (1 ′).
次に、係数a、b、c、e及びfの具体値を決定して式(1’)を得る方法、つまり、本開示に係る予測式を得る方法を説明する。 Next, a method of determining the specific values of the coefficients a, b, c, e, and f to obtain the equation (1 ′), that is, a method of obtaining the prediction equation according to the present disclosure will be described.
[2]コンクリートの中性化深さを予測する予測式を得る方法
本開示に係るコンクリートの中性化深さを予測する予測式を得る方法(単に「予測式を得る方法」ともいう。)とは、式(1’)を得る方法を指す。
[2] Method of Obtaining Prediction Formula for Predicting Neutralization Depth of Concrete A method of obtaining a prediction formula for predicting the neutralization depth of concrete according to the present disclosure (also simply referred to as “method of obtaining a prediction formula”). Means a method for obtaining the formula (1 ′).
本開示に係る予測式を得る方法は、現場調査で得られたコンクリートの中性化深さの実測値と、式(1)によるコンクリートの中性化深さの推定値との間に最小二乗法を適用して式(1)を構成するa、b、c、e及びfの具体値を決定し、決定した具体値を式(1)に代入し、xとt、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得る方法である。 The method of obtaining the prediction formula according to the present disclosure is based on the minimum two-way between the actual measured value of the carbonation depth of the concrete obtained in the field survey and the estimated value of the carbonation depth of the concrete by the formula (1). by applying a multiplicative determine a, b, c, the specific value of e and f constituting the equation (1), the determined specific values into equation (1), x and t, C 0, d m This is a method of obtaining Expression (1 ′), which is a relational expression between dt and dt .
本開示に係る予測式を得る方法は、工程(1)〜工程(3)を含む。 A method for obtaining a prediction equation according to the present disclosure includes steps (1) to (3).
工程(1):既存建物のコンクリートの中性化深さと、当該コンクリート上に施された仕上げの厚さとを調査する工程。ただし、調査箇所数は5個以上であり、このうち2個以上の調査箇所が、コンクリート上にモルタルを介して化粧建材が存在する化粧建材仕上げのコンクリートであり、当該化粧建材仕上げのコンクリートについては、コンクリートの中性化深さ、モルタルの厚さ及び化粧建材の厚さを調査する。 Step (1): a step of investigating the neutralization depth of the concrete of the existing building and the thickness of the finish applied on the concrete. However, the number of survey points is five or more, and two or more of the survey points are concrete with a decorative building material finish in which a decorative building material exists on concrete via mortar. Investigate the neutralization depth of concrete, mortar thickness and decorative building material thickness.
工程(2):工程(1)によって得たコンクリートの中性化深さの実測値と、式(1)によるコンクリートの中性化深さの推定値との間に最小二乗法を適用し、式(1)を構成するa、b、c、e及びfの具体値を決定する工程。 Step (2): applying a least squares method between the measured value of the neutralization depth of concrete obtained in the step (1) and the estimated value of the carbonation depth of the concrete according to the equation (1), A step of determining specific values of a, b, c, e, and f that constitute Expression (1).
ここに、x:コンクリートの中性化深さ(mm)、t:コンクリートの経過年数(年)、C0:コンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度(%)、dm:コンクリート上のモルタルの厚さ(mm)、dt:コンクリート上の化粧建材の厚さ(mm)。
Here, x: depth of neutralization of concrete (mm), t: age of concrete (years), C 0 : CO 2 concentration (%) of air in the environment where concrete is placed, d m : on concrete Mortar thickness (mm), d t : thickness of decorative building material on concrete (mm).
工程(3):工程(2)によって決定したa、b、c、e及びfの具体値を式(1)に代入し、xとt、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得る工程。 Step (3): Step (2) a determined by, b, c, the specific value of e and f into Equation (1), x and t, the relation expression between C 0, d m and d t A step of obtaining a certain formula (1 ′).
以下に各工程の詳細を説明する。 The details of each step will be described below.
[2−1]工程(1)
工程(1)は、既存建物のコンクリートの中性化深さと、当該コンクリート上に施された仕上げの厚さとを調査する工程である。
[2-1] Step (1)
Step (1) is a step of investigating the neutralization depth of concrete in an existing building and the thickness of the finish applied on the concrete.
工程(2)において決定する係数の個数が5個であるので、工程(1)の調査箇所数を5個以上とする。予測式の予測精度を上げる観点からは、調査箇所数は多いほど好ましい。調査期間の短縮又は調査費用の軽減の観点からは、調査箇所数は少ないほど好ましい。調査箇所数は、10個以下が好ましい。 Since the number of coefficients determined in step (2) is five, the number of locations to be examined in step (1) is set to five or more. From the viewpoint of improving the prediction accuracy of the prediction formula, it is preferable that the number of survey points is larger. From the viewpoint of shortening the survey period or the cost of the survey, it is preferable that the number of survey sites is small. The number of survey points is preferably 10 or less.
調査箇所としては、打ち放しコンクリート、コンクリート上にモルタルが塗布されたモルタル仕上げのコンクリート、コンクリート上にモルタルを介して化粧建材が存在する化粧建材仕上げのコンクリート等が挙げられる。
ただし、2個以上の調査箇所を化粧建材仕上げのコンクリートとし、化粧建材仕上げのコンクリートについては、コンクリートの中性化深さ、モルタルの厚さ及び化粧建材の厚さを調査する。なぜならば、モルタル仕上げのコンクリート又は打ち放しコンクリートについての式(1)は式(1a)又は式(1b)となり、調査箇所に化粧建材仕上げのコンクリートをまったく含まない場合、5個の係数のうち化粧建材に関する係数e及びfの具体値が決定できないからである。
モルタル仕上げのコンクリートと化粧建材仕上げのコンクリートの調査個所の個数は、これらの仕上げ材に関する4つの係数b、c、e及びfを決定するために、合計4個以上とすることが好ましい。
Examples of the investigation site include exposed concrete, mortar-finished concrete in which mortar is applied on concrete, and decorative building material-finished concrete in which decorative building materials are present on concrete via mortar.
However, two or more survey points shall be made of concrete with decorative building material finish. For concrete with decorative building material finish, the neutralization depth of concrete, mortar thickness and thickness of decorative building material shall be investigated. This is because equation (1) for mortar-finished concrete or bare concrete is equation (1a) or equation (1b). This is because the specific values of the coefficients e and f cannot be determined.
It is preferable that the number of the inspection places of the concrete of the mortar finish and the concrete of the decorative building material finish be four or more in total in order to determine the four coefficients b, c, e and f relating to these finishes.
調査箇所がモルタル仕上げのコンクリートである場合は、コンクリートの中性化深さ及びモルタルの厚さを調査する。調査箇所が打ち放しコンクリートである場合は、コンクリートの中性化深さを調査する。モルタル仕上げのコンクリートは必ずしも調査箇所に含まなくてよい。打ち放しコンクリートは必ずしも調査箇所に含まなくてよい。 If the investigation site is mortar-finished concrete, investigate the neutralization depth of the concrete and the thickness of the mortar. If the survey site is bare concrete, investigate the neutralization depth of concrete. Mortar-finished concrete need not necessarily be included in the survey area. Exposed concrete need not necessarily be included in the survey area.
コンクリートの中性化深さは、調査箇所の実測値である。既存建物のコンクリートの中性化深さは、例えば、既存建物から抜き取ったコンクリートを試料にして中性化深さの測定試験(例えば、JIS A1152:2011「コンクリートの中性化深さの測定方法」)を行って測定する。 The neutralization depth of concrete is the actual measurement value at the surveyed location. The neutralization depth of the concrete of the existing building can be determined, for example, by measuring the neutralization depth using a concrete sample extracted from the existing building as a sample (for example, JIS A1152: 2011 “Method of measuring the neutralization depth of concrete”). ”).
コンクリート上に施された仕上げの厚さは、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。コンクリート上に施された仕上げの厚さは、予測式の予測精度を上げる観点から、実測値であることが好ましい。 The thickness of the finish applied on the concrete may be an actually measured value or a value recorded in a construction record. The thickness of the finish applied on the concrete is preferably an actually measured value from the viewpoint of increasing the prediction accuracy of the prediction formula.
本開示においてモルタル仕上げのコンクリートは、モルタルが最表面であるコンクリートに限られない。モルタル仕上げのコンクリートには、例えば、中性化抑制効果が期待できない塗料(ペンキ等)が仕上げモルタルに直接塗られたコンクリートなど、モルタル表面が露出しているモルタル仕上げと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。 In the present disclosure, mortar-finished concrete is not limited to concrete in which mortar is the outermost surface. For mortar-finished concrete, neutralization progresses to the same degree as mortar finish with exposed mortar surface, such as concrete in which paint (paint, etc.) that cannot be expected to have a neutralizing effect is applied directly to the finished mortar. Includes concrete expected.
本開示において打ち放しコンクリートは、表面が露出しているコンクリートに限られない。打ち放しコンクリートには、例えば、中性化抑制効果が期待できない塗料(ペンキ等)がコンクリート表面に直接塗られたコンクリート;中性化抑制効果が期待できない建材(紙等)が樹脂製接着剤によりコンクリート上に直接貼られたコンクリート;板状建材(プラスターボード等)が浮貼りされたコンクリート(即ち、コンクリート表面が直接CO2にさらされるコンクリート);など、表面が露出しているコンクリートと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。 In the present disclosure, the exposed concrete is not limited to the concrete whose surface is exposed. Exposed concrete includes, for example, concrete in which a paint (such as paint) that cannot be expected to have a neutralization inhibitory effect is directly applied to the concrete surface; Concrete that is directly attached on top; concrete on which plate-like building materials (such as plasterboard) are floated (ie, concrete whose concrete surface is directly exposed to CO 2 ); Includes concrete that is expected to progress.
本開示において化粧建材としては、タイル、石、断熱材、クロス、定期的に塗り替えられているペンキ等が挙げられる。
式(1)を導出したモデルは、化粧建材中の成分がCO2と反応したりCO2を吸収したりする可能性を捨象したモデルであるので、本開示に係る各方法においては、化粧建材がCO2と反応したりCO2を吸収したりする可能性の低い素材からなる化粧建材であると、より精度の高い予測が可能である。
In the present disclosure, the decorative building materials include tiles, stones, heat insulating materials, cloths, paints that are regularly repainted, and the like.
Model to derive the formula (1) it is because it is the component of the cosmetic in building materials has abstracted the possibility of absorbing or CO 2 or react with CO 2 model, in each process according to the present disclosure, the decorative building materials there If it is decorative building material consisting of a low material likely to or absorbs or CO 2 reacts with CO 2, it is possible to more accurate prediction.
工程(1)における少なくとも5個の調査箇所は、コンクリートが同一調合であることを要する。コンクリートが同一調合であることは、打設記録から知るか、又は、建物から抜き取った試料の圧縮強度から推定することができる。例えば、下記のように圧縮強度を調査して、コンクリートの調合を推定する。 At least five survey points in step (1) require that the concrete be the same mix. The fact that the concrete is the same mix can be known from the casting record or can be estimated from the compressive strength of the sample extracted from the building. For example, the concrete strength is estimated by investigating the compressive strength as described below.
一般的な施工では1日に約100m3〜200m3打設する又は階ごとに打設するので、約100m3〜200m3又は階ごとに構造体コンクリートのコアを3本ずつ抜き圧縮強度を測定する。測定した圧縮強度についてエリアを因子とした一元配置の分散分析を実施し、エリアごとに圧縮強度に差があるかを確認する。エリアごとに有意差がある場合は、調合の切り替わり点を判断するため、隣り合うエリアでも同様に一元配置の分散分析を実施し、隣り合うエリアの有意差判定を行い、圧縮強度に有意差があるかを確認する。以上のようにして、同一調合のエリアを特定する。 Since the general construction to Da設approximately every 100 m 3 200 m 3 for setting strokes or floors per day, measuring the vent compression strength of the core of the structure concrete by three approximately every 100 m 3 200 m 3 or floors I do. A one-way analysis of variance is performed on the measured compressive strengths using the area as a factor to check whether there is a difference in the compressive strength for each area. If there is a significant difference between the areas, a one-way analysis of variance is similarly performed on the adjacent areas to determine the compound switching point, and the significant difference between the adjacent areas is determined. Check if there is. As described above, the area of the same combination is specified.
多くの既存建物において、同一階における同一種類の構造体(例えば、壁どうし、柱どうし、梁どうし等)のコンクリートは、同一調合と見做すことができる。 In many existing buildings, concrete of the same type of structure (eg, walls, columns, beams, etc.) on the same floor can be considered as the same mix.
調査箇所とする化粧建材仕上げのコンクリートどうしは、予測式の予測精度を上げる観点から、モルタルが同一調合であることが好ましい。モルタルが同一調合であることは、組成分析の結果から推定することができる。多くの既存建物において、同一階において同一の化粧建材仕上げであれば、モルタルを同一調合と見做すことができる。 From the viewpoint of improving the prediction accuracy of the prediction formula, it is preferable that the mortars have the same mix of the concrete of the decorative building material finish used as the investigation site. The fact that the mortars are of the same formulation can be inferred from the results of the composition analysis. In many existing buildings, mortar can be considered to be the same mix if the same finishing materials are used on the same floor.
調査箇所とする化粧建材仕上げのコンクリートどうしは、予測式の予測精度を上げる観点から、化粧建材の素材が同一であることが好ましい。化粧建材が同一素材であることは、組成分析の結果から推定することができる。 From the viewpoint of improving the prediction accuracy of the prediction formula, it is preferable that the materials of the decorative building materials be the same as the decorative building material finish concrete to be investigated. That the decorative building materials are the same material can be estimated from the result of the composition analysis.
調査箇所にモルタル仕上げのコンクリートを含む場合、調査箇所とするモルタル仕上げのコンクリートと、調査箇所とする化粧建材仕上げのコンクリートとは、予測式の予測精度を上げる観点から、モルタルが同一調合であることが好ましい。モルタルが同一調合であることは、組成分析の結果から推定することができる。 When the mortar finish concrete is included in the survey location, the mortar finish concrete used as the survey location and the decorative building material finish concrete used as the survey location must have the same mortar mix from the viewpoint of improving the prediction accuracy of the prediction formula. Is preferred. The fact that the mortars are of the same formulation can be inferred from the results of the composition analysis.
調査箇所となる構造体は、壁、柱、梁、天井、床などのいずれでもよい。 The structure serving as the investigation site may be any of a wall, a column, a beam, a ceiling, a floor, and the like.
[2−2]工程(2)
工程(2)は、コンクリートの中性化深さの、少なくとも5個の実測値と、少なくとも5個の推定値との間に最小二乗法を適用し、式(1)を構成するa、b、c、e及びfの具体値を決定する工程である。
[2-2] Step (2)
Step (2) applies a least squares method between at least five measured values and at least five estimated values of the neutralization depth of concrete to form equation (1) a, b , C, e, and f.
以下、調査箇所数が合計n個(nは5以上の整数)であり、打ち放しコンクリートの調査箇所数がm個(mは1以上の整数)であり、モルタル仕上げのコンクリートの調査箇所数がs−m個(s−mは1以上の整数)であり、化粧建材仕上げのコンクリートの調査箇所数がn−s個(n−sは2以上の整数)である場合を例に挙げて説明する。 In the following, the number of investigation points is n in total (n is an integer of 5 or more), the number of investigation points of bare concrete is m (m is an integer of 1 or more), and the number of investigation points of mortar-finished concrete is s. -M pieces (sm is an integer of 1 or more) and the number of surveyed points of concrete for decorative building material finishing is ns (ns is an integer of 2 or more) will be described as an example. .
上記例において、打ち放しコンクリートの中性化深さの実測値をy1,…,ymとおき、モルタル仕上げのコンクリートの中性化深さの実測値をym+1,…,ysとおき、化粧建材仕上げのコンクリートの中性化深さの実測値をys+1,…,ynとおく。
また、打ち放しコンクリートの中性化深さの推定値をx1,…,xmとおき、モルタル仕上げのコンクリートの中性化深さの推定値をxm+1,…,xsとおき、化粧建材仕上げのコンクリートの中性化深さの推定値をxs+1,…,xnとおく。
In the above example, y 1 the measured value of the neutralization depth of concrete Uchihanashi, ..., y m Distant, y m + 1 the measured value of the neutralization depth of concrete mortar finishing, ..., y s Distant, the measured values of neutralization depth of concrete cosmetic building materials finishing y s + 1, ..., put a y n.
Further, x 1 the estimate of the neutralization depth of concrete Uchihanashi, ..., x m Distant, x m + 1 estimates of neutralization depth of concrete mortar finishing, ..., x s Distant, decorative building materials Let x s + 1 ,..., X n be the estimated value of the neutralization depth of the finished concrete.
式(1)に、各調査箇所についてのコンクリートの経過年数(t)、空気のCO2濃度(C0)、dm(モルタルの厚さ)及びdt(化粧建材の厚さ)の具体値を代入し且つ係数a、b、c、e及びfに初期値を代入して推定値x1,…,xnを得て、実測値y1,…,ynと推定値x1,…,xnとの間に最小二乗法を適用し、実測値と予測値の残差平方和が最小となるように係数a、b、c、e及びfの具体値を決定する。最小二乗法を式で表すと下記になる。a、b、c、e及びfをそれぞれ少しずつ変化させながら、残差平方和が最小となる係数a、b、c、e及びfを求める。本計算は、例えば、表計算ソフトExcelのソルバー機能で行うことができる。 In equation (1), the number of years elapsed concrete for each survey location (t), CO 2 concentration (C 0) of the air, (the thickness of the mortar) d m and d t specific value (the thickness of the decorative building material) substituting and coefficients a, b, c, e and the estimated value by substituting the initial value f x 1, ..., to obtain a x n, Found y 1, ..., y n and the estimated value x 1, ... , Xn, and specific values of coefficients a, b, c, e, and f are determined such that the residual sum of squares of the measured value and the predicted value is minimized. The least squares method is represented by the following equation. The coefficients a, b, c, e, and f that minimize the residual sum of squares are obtained while changing a, b, c, e, and f little by little. This calculation can be performed by, for example, a solver function of spreadsheet software Excel.
式(1)においてtはコンクリートの経過年数(年)である。式(1)に代入するtの具体値は、調査対象となっている既存建物の建設記録によって知ることが可能である。 In equation (1), t is the age (year) of concrete. The specific value of t to be substituted into equation (1) can be known from the construction record of the existing building under investigation.
式(1)においてC0は、コンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度(%)である。調査箇所が打放しコンクリートの場合はコンクリート表面における空気のCO2濃度であり、調査箇所がモルタル仕上げのコンクリートの場合はモルタル表面における空気のCO2濃度であり、調査箇所が化粧建材仕上げのコンクリートの場合は化粧建材表面における空気のCO2濃度である。式(1)に代入するC0の具体値は、コンクリートがおかれた環境の空気の実測値でもよく、コンクリートがおかれた環境に応じて設定した与条件でもよい。与条件は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。与条件の一例として、屋内0.10%、屋外0.05%が挙げられる。 In the equation (1), C 0 is the CO 2 concentration (%) of the air in the environment where the concrete is placed. For concrete survey point is Uchihanashi a CO 2 concentration of the air in the concrete surface, if survey points are concrete mortar finishing a CO 2 concentration of the air in the mortar surface, If the survey point is concrete cosmetic building materials finishing Is the CO 2 concentration of air on the surface of the decorative building material. Specific values of C 0 is substituted into equation (1) may be a measured value of the air of the concrete is placed environment, it may be given conditions set in accordance with the concrete is placed environment. The conditions are given in accordance with, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan and the Japan Society of Civil Engineers. As an example of the application condition, 0.10% indoor and 0.05% outdoor.
式(1)においてdmはコンクリート上のモルタルの厚さ(mm)であり、dtはコンクリート上の化粧建材の厚さ(mm)である。式(1)に代入するdm及びdtの具体値は、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。式(1)に代入するdm及びdtの具体値は、予測式の予測精度を上げる観点から、実測値であることが好ましい。モルタル仕上げのコンクリートはdt=0であり、打放しコンクリートはdm=0且つdt=0である。 D m In equation (1) is the thickness of the mortar on the concrete (mm), d t is the thickness of the decorative building material of the concrete (mm). Specific values of d m and d t is substituted into equation (1) may be a measured value, it may be marked values construction recording. The specific values of dm and dt substituted in the equation (1) are preferably actually measured values from the viewpoint of improving the prediction accuracy of the prediction equation. Mortar finished concrete has d t = 0, and bare concrete has d m = 0 and d t = 0.
[2−3]工程(3)
工程(3)は、工程(2)によって決定したa、b、c、e及びfの具体値を式(1)に代入し、xと、t、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得る工程である。式(1’)は、コンクリートの中性化深さを、経過年数と、空気のCO2濃度と、仕上げの厚さとで表した式である。
[2-3] Step (3)
Step (3), a determined by step (2), b, c, the specific value of e and f into Equation (1), the relationship between the x, t, and C 0, d m and d t This is the step of obtaining the equation (1 ′). Equation (1 ′) is an equation that expresses the neutralization depth of concrete by the number of years elapsed, the CO 2 concentration of air, and the thickness of the finish.
式(1’)を、次に説明する、本開示に係る中性化予測方法および本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法に用いる。 Equation (1 ′) is used for the method for predicting neutralization according to the present disclosure and the method for predicting the remaining life of an existing building according to the present disclosure, which will be described next.
[3]既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する方法
既存建物のコンクリートの中性化深さは、例えば、既存建物から抜き取ったコンクリートを試料にして中性化深さの測定試験(例えば、JIS A1152:2011「コンクリートの中性化深さの測定方法」)を行えば知ることが可能である。
しかし、既存建物にはコンクリート試料を得られない場所が存在することがある。
本開示に係る既存建物のコンクリートの中性化深さを予測する方法(単に「中性化予測方法」ともいう。)は、既存建物におけるコンクリート試料を得られない場所についてコンクリートの中性化深さを知りたい場合に有効である。
言い換えれば、中性化深さを知りたいがコンクリート試料を得られない場所のコンクリートと同一調合又は類似調合のコンクリートが存在している場所を選び、当該場所を工程(1)の調査箇所にして式(1’)を得れば、本開示に係る中性化予測方法を有効に行うことができる。
[3] Method of Predicting the Neutralization Depth of Concrete in Existing Building The neutralization depth of concrete in an existing building can be determined by, for example, measuring the neutralization depth of a concrete sample extracted from an existing building ( For example, it can be known by performing JIS A1152: 2011 “Method of measuring the neutralization depth of concrete”.
However, there are places where concrete samples cannot be obtained in existing buildings.
The method for predicting the neutralization depth of concrete of an existing building according to the present disclosure (also simply referred to as “neutralization prediction method”) is based on the concrete neutralization depth of a place where a concrete sample in an existing building cannot be obtained. It is effective when you want to know the quality.
In other words, select a place where the same mix or similar mix of concrete exists as the place where you want to know the neutralization depth but cannot obtain the concrete sample, and set that place as the investigation point in step (1). If the equation (1 ′) is obtained, the neutralization prediction method according to the present disclosure can be effectively performed.
本開示に係る中性化予測方法の対象となるコンクリートは、壁、柱、梁、天井、床など、既存建物のいずれの構造体のコンクリートでもよい。 Concrete that is a target of the neutralization prediction method according to the present disclosure may be concrete of any structure of an existing building, such as a wall, a column, a beam, a ceiling, and a floor.
本開示に係る中性化予測方法は、建物の建設時から仕上げが変わっておらず、今後も仕上げを変える予定のないコンクリートに適用される。 The neutralization prediction method according to the present disclosure is applied to concrete whose finish has not changed since the building was constructed and whose finish is not to be changed in the future.
本開示に係る中性化予測方法を適用するコンクリートは、その中性化深さを精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所であるコンクリートと同一調合であることが好ましい。 The concrete to which the carbonation prediction method according to the present disclosure is applied is the same as the concrete which is the investigation point in the step (1) for obtaining the formula (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the carbonation depth. It is preferred to be a blend.
本開示に係る中性化予測方法は、本開示に係る予測式を得る方法によって得た式(1’)を用いる下記の工程(4)を含む。 The neutralization prediction method according to the present disclosure includes the following step (4) using equation (1 ′) obtained by the method for obtaining the prediction equation according to the present disclosure.
工程(4):式(1’)のt、C0、dm及びdtに、中性化深さを知りたいコンクリートについての具体値を代入し、算出したxを前記コンクリートの中性化深さと予測する工程。 Step (4): t of formula (1 '), the C 0, d m and d t, substituting a specific value for the concrete to know the neutralization depth, neutralization of the concrete the calculated x The process of predicting depth.
本開示に係る中性化予測方法において式(1’)のtは、コンクリートの経過年数(年)である。式(1’)に代入するtの具体値は、調査対象となっている既存建物の建設記録によって知ることが可能である。 In the neutralization prediction method according to the present disclosure, t in Expression (1 ′) is the age (year) of concrete. The specific value of t to be substituted into the equation (1 ') can be known from the construction record of the existing building under investigation.
本開示に係る中性化予測方法において式(1’)のC0は、中性化深さを知りたいコンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度(%)である。打放しコンクリートの場合はコンクリート表面における空気のCO2濃度であり、モルタル仕上げのコンクリートの場合はモルタル表面における空気のCO2濃度であり、化粧建材仕上げのコンクリートの場合は化粧建材表面における空気のCO2濃度である。式(1’)に代入するC0の具体値は、コンクリートがおかれた環境の空気の実測値でもよく、コンクリートがおかれた環境に応じて設定した与条件でもよい。与条件は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。与条件の一例として、屋内0.10%、屋外0.05%が挙げられる。 In the neutralization prediction method according to the present disclosure, C 0 in Expression (1 ′) is the CO 2 concentration (%) of the air in the environment where the concrete whose neutralization depth is to be known is placed. Uchihanashi For concrete a CO 2 concentration of the air in the concrete surface, in the case of concrete mortar finishing a CO 2 concentration of the air in the mortar surface, decorative building materials when finishing concrete makeup air in building materials surface CO 2 Concentration. Specific values of C 0 is substituted into equation (1 ') may be a measured value of the air of the concrete is placed environment, it may be given conditions set in accordance with the concrete is placed environment. The conditions are given in accordance with, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan and the Japan Society of Civil Engineers. As an example of the application condition, 0.10% indoor and 0.05% outdoor.
本開示に係る中性化予測方法において式(1’)のdmは、中性化深さを知りたいコンクリート上のモルタルの厚さ(mm)であり、式(1’)のdtは、中性化深さを知りたいコンクリート上の化粧建材の厚さ(mm)である。式(1’)に代入するdm及びdtの具体値は、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。式(1’)に代入するdm及びdtの具体値は、コンクリートの中性化深さを精度高く予測する観点から、実測値であることが好ましい。モルタル仕上げのコンクリートはdt=0であり、打放しコンクリートはdm=0且つdt=0である。 Wherein the neutralization prediction method according to the present disclosure (1 ') d m of a thickness of the mortar on the concrete want to know the neutralization depth (mm), the formula (1' d t) of the It is the thickness (mm) of the decorative building material on concrete for which the neutralization depth is to be known. Specific values of d m and d t is substituted into equation (1 ') may be a measured value, it may be marked values construction recording. The specific values of dm and dt substituted in the equation (1 ′) are preferably actually measured values from the viewpoint of accurately predicting the neutralization depth of concrete. Mortar finished concrete has d t = 0, and bare concrete has d m = 0 and d t = 0.
本開示に係る中性化予測方法は、仕上げの有無及び種類を問わずコンクリートの中性化深さを予測することができる。つまり、本開示に係る中性化予測方法は、打放しコンクリート、モルタル仕上げのコンクリート、化粧建材仕上げのコンクリートのいずれにも適用可能である。打放しコンクリートには、先述のとおり、表面が露出しているコンクリートと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。モルタル仕上げのコンクリートには、先述のとおり、モルタル表面が露出しているモルタル仕上げと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。 The carbonation prediction method according to the present disclosure can predict the carbonation depth of concrete regardless of the presence or absence of finish and the type. That is, the neutralization prediction method according to the present disclosure is applicable to any of bare concrete, concrete with mortar finish, and concrete with decorative building material finish. As described above, the exposed concrete includes concrete in which the progress of neutralization is expected to be as high as that of the concrete whose surface is exposed. As described above, concrete with mortar finish includes concrete in which the progress of neutralization is expected to be at the same level as in mortar finish in which the mortar surface is exposed.
本開示に係る中性化予測方法を化粧建材仕上げのコンクリートに適用する場合、当該化粧建材仕上げのコンクリートは、その中性化深さを精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリートと、化粧建材の素材が同一であることが好ましい。 When the neutralization prediction method according to the present disclosure is applied to a concrete of a decorative building material finish, the decorative material of the decorative building material finish obtains the formula (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the neutralization depth. It is preferable that the material of the decorative building material finish concrete, which is the investigation point in step (1), and the material of the decorative building material are the same.
本開示に係る中性化予測方法を化粧建材仕上げのコンクリートに適用する場合、当該化粧建材仕上げのコンクリートは、その中性化深さを精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリートと、モルタルの調合が同一であることが好ましい。 When the neutralization prediction method according to the present disclosure is applied to a concrete of a decorative building material finish, the decorative material of the decorative building material finish obtains the formula (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the neutralization depth. It is preferable that the mortar mix is the same as the concrete of the decorative building material finish, which is the investigation point in step (1).
本開示に係る中性化予測方法をモルタル仕上げのコンクリートに適用する場合、当該モルタル仕上げのコンクリートは、その中性化深さを精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリート及び/又はモルタル仕上げのコンクリートと、モルタルの調合が同一であることが好ましい。 When the carbonation prediction method according to the present disclosure is applied to mortar-finished concrete, the mortar-finished concrete is a process for obtaining the formula (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the carbonation depth. It is preferable that the mix of the mortar and the concrete of the decorative building material finish and / or the mortar finish concrete, which is the investigation point of (1), be the same.
[4]既存建物の残余寿命の予測方法
本開示に係る既存建物の残余寿命の予測方法は、コンクリートが表面から鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数を建物の寿命とする前提の下、既存建物の残余寿命を予測する方法である。
[4] Method of predicting the remaining life of an existing building The method of predicting the remaining life of an existing building according to the present disclosure is based on the assumption that the number of years required for concrete to be neutralized from the surface to the position where corrosion of reinforcing steel starts is regarded as the life of the building. Below is a method to predict the remaining life of existing buildings.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法は、本開示に係る予測式を得る方法によって得た式(1’)を用いる下記の工程(5)を含む。 The method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure includes the following step (5) using equation (1 ′) obtained by the method for obtaining the prediction equation according to the present disclosure.
工程(5): 式(1’)のC0、dm及びdtに、着目するコンクリートについての具体値を代入し、且つ、式(1’)のxに、着目するコンクリートについての鉄筋腐食開始位置の深さを代入し、着目するコンクリートが鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数tを求め、着目するコンクリートの経過年数t0を前記年数tから減算した年数(t−t0)を既存建物の残余寿命と予測する工程。 Step (5): 'to C 0, d m and d t of, by substituting the specific values for the concrete of interest, and the formula (1 Formula (1)' to x of) Corrosion of interest to concrete By substituting the depth of the starting position, the number of years t required for the target concrete to neutralize to the reinforcing bar corrosion start position is obtained, and the number of years (tt) obtained by subtracting the elapsed years t 0 of the target concrete from the above-mentioned years t 0 ) the process of estimating the remaining life of the existing building.
つまり工程(5)は、式(1’)にC0、dm、dt及びxを代入し、式(1’)を解いてtを求め、さらに(t−t0)を算出する工程である。 That step (5) is a step of 'substituting C 0, d m, d t and x in the formula (1 Formula (1)' search of t by solving the) is calculated further (t-t 0) It is.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法において式(1’)のC0は、着目するコンクリートがおかれた環境の空気のCO2濃度(%)である。打放しコンクリートの場合はコンクリート表面における空気のCO2濃度であり、モルタル仕上げのコンクリートの場合はモルタル表面における空気のCO2濃度であり、化粧建材仕上げのコンクリートの場合は化粧建材表面における空気のCO2濃度である。式(1’)に代入するC0の具体値は、コンクリートがおかれた環境の空気の実測値でもよく、コンクリートがおかれた環境に応じて設定した与条件でもよい。与条件は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。与条件の一例として、屋内0.10%、屋外0.05%が挙げられる。 In the method for predicting the remaining life of an existing building according to the present disclosure, C 0 in Expression (1 ′) is the CO 2 concentration (%) of the air in the environment where the target concrete is placed. Uchihanashi For concrete a CO 2 concentration of the air in the concrete surface, in the case of concrete mortar finishing a CO 2 concentration of the air in the mortar surface, decorative building materials when finishing concrete makeup air in building materials surface CO 2 Concentration. Specific values of C 0 is substituted into equation (1 ') may be a measured value of the air of the concrete is placed environment, it may be given conditions set in accordance with the concrete is placed environment. The conditions are given in accordance with, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan and the Japan Society of Civil Engineers. As an example of the application condition, 0.10% indoor and 0.05% outdoor.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法において式(1’)のdmは、着目するコンクリート上のモルタルの厚さ(mm)であり、式(1’)のdtは、着目するコンクリート上の化粧建材の厚さ(mm)である。式(1’)に代入するdm及びdtの具体値は、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。式(1’)に代入するdm及びdtの具体値は、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、実測値であることが好ましい。モルタル仕上げのコンクリートはdt=0であり、打放しコンクリートはdm=0且つdt=0である。 Wherein the residual lifetime prediction method for existing buildings according to the present disclosure (1 ') d m of a thickness of the mortar on the concrete of interest (mm), the formula (1' d t) of the attention to the concrete It is the thickness (mm) of the upper decorative building material. Specific values of d m and d t is substituted into equation (1 ') may be a measured value, it may be marked values construction recording. It is preferable that the specific values of dm and dt substituted into the equation (1 ′) are actually measured values from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of the existing building. Mortar finished concrete has d t = 0, and bare concrete has d m = 0 and d t = 0.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法において式(1’)のxは、着目するコンクリートの鉄筋腐食開始位置の深さ(mm)である。式(1’)に代入するxの具体値は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。日本建築学会の指針によれば、鉄筋腐食開始位置の深さは、屋内はかぶり厚さ+20mm、屋外はかぶり厚さである。土木学会の指針によれば、鉄筋腐食開始位置の深さは、屋内はかぶり厚さ、屋外はかぶり厚さ−10mmである。かぶり厚さは、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。かぶり厚さは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、実測値であることが好ましい。 In the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure, x in Expression (1 ′) is the depth (mm) of the reinforcing bar corrosion start position of the focused concrete. The specific value of x to be substituted into the expression (1 ') follows, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan and the Japan Society of Civil Engineers. According to the guidelines of the Architectural Institute of Japan, the depth of the reinforcing bar corrosion start position is the cover thickness +20 mm indoors and the cover thickness outdoors. According to the guidelines of the Japan Society of Civil Engineers, the depth of the reinforcing bar corrosion start position is the cover thickness indoors and the cover thickness −10 mm outdoors. The cover thickness may be an actually measured value or a value described in a construction record. The cover thickness is preferably an actually measured value from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of the existing building.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法においてt0は、着目するコンクリートの経過年数(年)である。t0の具体値は、調査対象となっている既存建物の建設記録によって知ることが可能である。 In the method for predicting the remaining life of an existing building according to the present disclosure, t 0 is the age (year) of the concrete of interest. Specific values of t 0 is, it is possible to know by the construction record of existing buildings that are surveyed.
着目するコンクリートは、壁、柱、梁、天井、床など、既存建物のいずれの構造体に存在していてもよい。着目するコンクリートとしては、建物の建設時から仕上げが変わっておらず、今後も仕上げを変える予定のないコンクリートを選択する。 The concrete of interest may be present in any structure of an existing building, such as walls, columns, beams, ceilings, floors, and the like. As the concrete to focus on, select a concrete whose finish has not changed since the construction of the building and whose finish will not be changed in the future.
着目するコンクリートは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所であるコンクリートと同一調合であることが好ましい。 From the viewpoint of accurately predicting the remaining life of the existing building, it is preferable that the concrete to be focused has the same mix as the concrete that is the investigation location in the step (1) for obtaining the equation (1 ′).
着目するコンクリートは、仕上げの有無及び種類を問わない。本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法によれば、コンクリートの調査箇所が限られる場合でも、既存建物の残余寿命を予測することができる。 Regarding the concrete of interest, it does not matter whether or not the concrete is finished. According to the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure, it is possible to predict the remaining life of an existing building even when the places to be inspected for concrete are limited.
着目するコンクリートは、打放しコンクリート、モルタル仕上げのコンクリート、化粧建材仕上げのコンクリートのいずれでもよい。打放しコンクリートには、先述のとおり、表面が露出しているコンクリートと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。モルタル仕上げのコンクリートには、先述のとおり、モルタル表面が露出しているモルタル仕上げと同程度に中性化進行が見込まれるコンクリートが含まれる。 The concrete of interest may be any of bare concrete, concrete with mortar finish, and concrete with decorative building material finish. As described above, the exposed concrete includes concrete in which the progress of neutralization is expected to be as high as that of the concrete whose surface is exposed. As described above, concrete with mortar finish includes concrete in which the progress of neutralization is expected to be at the same level as in mortar finish in which the mortar surface is exposed.
着目するコンクリートが化粧建材仕上げのコンクリートである場合、当該化粧建材仕上げのコンクリートは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリートと、化粧建材の素材が同一であることが好ましい。 In the case where the concrete of interest is a concrete with a decorative building material finish, the concrete with the decorative building material finish should be examined in the step (1) for obtaining the equation (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of an existing building. It is preferable that the material of the decorative building material finish and the material of the decorative building material are the same.
着目するコンクリートが化粧建材仕上げのコンクリートである場合、当該化粧建材仕上げのコンクリートは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリートと、モルタルの調合が同一であることが好ましい。 In the case where the concrete of interest is a concrete with a decorative building material finish, the concrete with the decorative building material finish should be examined in the step (1) for obtaining the equation (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of an existing building. It is preferable that the mix of the mortar and the decorative building material finish concrete is the same.
着目するコンクリートがモルタル仕上げのコンクリートである場合、当該モルタル仕上げのコンクリートは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所である化粧建材仕上げのコンクリート及び/又はモルタル仕上げのコンクリートと、モルタルの調合が同一であることが好ましい。 When the concrete of interest is mortar-finished concrete, the mortar-finished concrete is a survey point in the step (1) for obtaining the equation (1 ′) from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of an existing building. It is preferable that the mix of the mortar and the concrete of the decorative building material finish and / or the mortar finish concrete is the same.
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法の好ましい実施形態としては、式(1’)を得るための工程(1)においてかぶり厚さも実測しておき、かぶり厚さの実測値が得られたコンクリートを工程(5)におけるコンクリートとする形態が挙げられる。 As a preferred embodiment of the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure, in Step (1) for obtaining Equation (1 ′), the cover thickness was also measured, and the measured value of the cover thickness was obtained. There is a form in which concrete is used as the concrete in the step (5).
本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法の好ましい実施形態としては、複数箇所のコンクリートに着目して、これらを比較して既存建物の残余寿命を予測する形態が挙げられる。
すなわち、本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法は、工程(5)を複数箇所のコンクリートについて行い、さらに下記の工程(6)を含むことが好ましい。
As a preferred embodiment of the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure, there is a form in which the remaining life of an existing building is predicted by focusing on concrete at a plurality of locations and comparing these.
That is, the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure preferably performs the step (5) for concrete at a plurality of locations, and further includes the following step (6).
工程(6):複数箇所のコンクリートそれぞれの前記年数(t−t0)のうちの最小値を既存建物の残余寿命と予測する工程。 Step (6): step of predicting the remaining life of existing buildings the minimum value among the lives of the respective concrete at a plurality of locations (t-t 0).
既存建物の屋内外の壁面は、多種類の意匠で仕上げられていることが多く、意匠ごとに仕上げの厚さ又はかぶり厚さが異なることがある。したがって、既存建物の残余寿命の予測精度を上げるためには、工程(5)を互いに仕上げの異なる複数箇所のコンクリートについて行ってそれぞれ年数(t−t0)を算出し、その中の最小値を既存建物の残余寿命と推定することが好ましい。着目する複数箇所のコンクリートは、可能なかぎり多種類の意匠にわたっていることが好ましい。 The interior and exterior walls of existing buildings are often finished with various types of designs, and the finished thickness or cover thickness may differ for each design. Therefore, in order to improve the prediction accuracy of the remaining life of the existing building, respectively calculates the number of years (t-t 0) and performed step (5) to the concrete at a plurality of locations of different finishes each other, the minimum value of the It is preferable to estimate the remaining life of the existing building. It is preferable that the concrete at the plurality of places of interest covers as many types of designs as possible.
以下に、本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法の実施形態の好ましい一例を説明する。
多くの場合、同一階のコンクリートは同一調合と見做すことができるので、既存建物の階ごとに式(1’)を得る。
階ごとに且つ仕上げの種類ごとに壁面をグループ化し、グループごとに複数箇所の仕上げの厚さ及びかぶり厚さを調査する。一般的に、打放し、モルタル仕上げ、化粧建材仕上げの順にコンクリートが中性化しやすいので、既存建物の残余寿命を推定するには打放しコンクリートの調査を優先すべきとも言えるが、屋内外の別及びかぶり厚さの多少がコンクリートの中性化度及び残余寿命に影響するので、打放しコンクリートに限らず可能なかぎり多種類の意匠について調査を行うことが好ましい。
グループごとに複数箇所を調査して仕上げの厚さ及びかぶり厚さの値を得たら、グループ中の仕上げの厚さ及びかぶり厚さの最小値を式(1’)に代入する具体値とし、グループごとに残余寿命(t−t0)を算出する。グループ間を比較して最小の残余寿命を既存建物の残余寿命と推定する。
Hereinafter, a preferred example of an embodiment of a remaining life prediction method of an existing building according to the present disclosure will be described.
In many cases, the concrete on the same floor can be regarded as the same mix, so that the equation (1 ′) is obtained for each floor of the existing building.
The wall surfaces are grouped for each floor and for each type of finish, and the finish thickness and cover thickness at a plurality of locations are investigated for each group. In general, concrete is likely to be neutralized in the order of exposed, mortar finish, and decorative building material finish.Therefore, it can be said that priority should be given to investigating exposed concrete to estimate the remaining life of existing buildings. Since the degree of thickness affects the degree of carbonation and remaining life of concrete, it is preferable to investigate not only bare concrete but also as many types of designs as possible.
After examining a plurality of locations for each group and obtaining the values of the finish thickness and the cover thickness, the minimum values of the finish thickness and the cover thickness in the group are used as specific values to be substituted into equation (1 ′), to calculate the residual life (t-t 0) for each group. By comparing the groups, the minimum remaining life is estimated as the remaining life of the existing building.
[5]既存の仕上げを撤去する場合の既存建物の残余寿命の予測方法
本開示に係る、コンクリート上から既存の仕上げを撤去する場合の既存建物の残余寿命の予測方法(単に「仕上げ撤去後の残余寿命予測方法」ともいう。)は、コンクリートが表面から鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数を建物の寿命とする前提の下、仕上げ撤去後の既存建物の残余寿命を予測する方法である。
[5] Method of predicting remaining life of existing building when existing finish is removed According to the present disclosure, a method of predicting remaining life of existing building when removing existing finish from concrete (hereinafter simply referred to as “after removal of finish”) Residual Life Prediction Method ”) predicts the remaining life of an existing building after finishing removal, based on the assumption that the life of the building is the number of years required for concrete to neutralize from the surface to the position where corrosion of reinforcing steel starts. Is the way.
本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法は、コンクリートの中性化深さの理論式である式(3)が成立することを前提にした発明である。まず、式(3)を導出した理論及び式(3)について説明する。 The remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure is an invention on the premise that Expression (3), which is a theoretical expression of the depth of carbonation of concrete, is satisfied. First, the theory from which Expression (3) is derived and Expression (3) will be described.
[5−1]仕上げ撤去後のコンクリートの中性化深さの理論式の導出
図3は、打放しのコンクリートの中性化とCO2拡散との関係を示す模式図である(参考「鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計施工指針・同解説」(2016年)日本建築学会)。コンクリートの中性化は、コンクリート内部に拡散侵入した二酸化炭素(CO2)がコンクリート中の水酸化カルシウム(Ca(OH)2)と反応し炭酸カルシウム(CaCO3)を生成することで進行する。CO2は中性化したコンクリート中(中性化領域)をフィックの第一法則に従って拡散していくとする。コンクリート表面における空気のCO2濃度は、建物の建設時から将来にわたって一定であるとする。
[5-1] Derivation of Theoretical Formula of Carbonation Depth of Concrete After Finishing Removal FIG. 3 is a schematic diagram showing the relationship between carbonation of exposed concrete and CO 2 diffusion (see “Reinforced Concrete Structure”). Guidelines for Building Durability Design and Construction of Buildings ”(2016, Architectural Institute of Japan). Carbonation of concrete progresses by carbon dioxide (CO 2 ) diffused into the interior of the concrete and reacts with calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ) in the concrete to generate calcium carbonate (CaCO 3 ). It is assumed that CO 2 diffuses in the neutralized concrete (neutralized region) according to Fick's first law. It is assumed that the CO 2 concentration of air on the concrete surface is constant from the time of building construction to the future.
図3の横軸(中性化深さ)の座標を下記のとおりおく。
コンクリート表面の座標を0とする。
時間tにおいて座標xまでコンクリートの中性化が進行しているとする。
The coordinates of the horizontal axis (neutralization depth) in FIG. 3 are as follows.
The coordinates of the concrete surface are set to 0.
It is assumed that the carbonation of the concrete has progressed to the coordinate x at the time t.
座標xの深さまではコンクリート中のCa(OH)2が完全に消費されており、座標xの深さまでは定常状態になっているとする。座標xに到達したCO2は、そこに存在するCa(OH)2と瞬時に反応してCaCO3を生成するとする。 It is assumed that Ca (OH) 2 in the concrete is completely consumed at the depth of the coordinate x, and is in a steady state at the depth of the coordinate x. It is assumed that CO 2 that has reached the coordinate x instantaneously reacts with Ca (OH) 2 present there to generate CaCO 3 .
座標0(コンクリート表面)から、深さ方向に直交する面の面積Sあたりを通過して、Δt時間あたりに座標x(コンクリートの中性化深さ)に達するCO2の量ΔCO2は下記の式(3−1)で表される。
座標xに到達したCO2がCa(OH)2と反応してCaCO3を生成するときに消費されるCO2の量ΔCO2は、下記の式(3−2)で表される。
The coordinates 0 (concrete surface), through the per area S of the plane orthogonal to the depth direction, the amount? CO2 2 of CO 2 per Δt time reaches coordinate x (neutralization depth of the concrete) is below It is represented by equation (3-1).
The amount ΔCO 2 of CO 2 consumed when the CO 2 reaching the coordinate x reacts with Ca (OH) 2 to generate CaCO 3 is represented by the following equation (3-2).
ここに、
x :コンクリートの中性化深さ(0≦x)、
Δx:境界領域の厚さ、
t :時間、
Δt:微小時間、
C0:コンクリート表面における空気のCO2濃度、
D :中性化されたコンクリートのCO2拡散係数、
H :コンクリートに含まれる単位体積あたりのCa(OH)2量、
S :深さ方向に直交する面の面積。
here,
x: neutralization depth of concrete (0 ≦ x),
Δx: thickness of the boundary region,
t: time,
Δt: minute time,
C 0 : CO 2 concentration of air on the concrete surface,
D: CO 2 diffusion coefficient of neutralized concrete,
H: Ca (OH) 2 amount per unit volume contained in concrete,
S: Area of a surface orthogonal to the depth direction.
式(3−1)と式(3−2)とが等しいとおくと、 Assuming that equation (3-1) is equal to equation (3-2),
式(3−3)においてΔtを極限まで0に近づけると、次の微分方程式が得られる。 In the equation (3-3), when Δt is brought close to 0 to the limit, the following differential equation is obtained.
既存の仕上げを撤去することは、仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化度が低く、コンクリートの耐用年数がかなり残存しているとの見込みで行われるものである。これを図示すると、図4に示すイメージとなる。図4において、t0は仕上げを撤去する時点、x0は仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ、xは鉄筋腐食開始位置の深さ、tはコンクリートの中性化がxに達する時間である。t0まではコンクリートの中性化が比較的ゆっくりと進み、t0でのコンクリートの中性化深さは浅い。t0からコンクリートの中性化が比較的速く進み、xまで中性化する。
上記の見込みの下に、式(3−4)の両辺を積分する。左辺はx0からxまで積分し、右辺は、時間t0から時間tまで積分する。
Removing existing finishes is done with the expectation that the concrete will have a low degree of carbonation at the time the finish is removed and that the concrete will have a significant useful life. When this is illustrated, an image shown in FIG. 4 is obtained. In FIG. 4, t 0 is the point of time when the finish is removed, x 0 is the neutralization depth of concrete at the time of removing the finish, x is the depth of the steel bar corrosion start position, and t is x of the concrete neutralization. It is time to reach. t 0 to the relatively slow progress in neutralization of concrete, neutralization depth of concrete at t 0 is shallow. Neutralization of concrete progresses relatively quickly from t 0 and neutralizes to x.
Under the expectation described above, both sides of the equation (3-4) are integrated. The left-hand side is the integral from x 0 to x, the right-hand side is integrated from time t 0 to time t.
式(3−5)を展開して整理すると、 When formula (3-5) is expanded and arranged,
式(3−6)を構成する要素のうち、空気のCO2濃度(C0)は、現場調査によって知ることが比較的容易であるが、CO2拡散係数(D)と単位体積あたりのCa(OH)2量(H)とは、現場調査によって知ることが比較的困難である。
そこで、現場調査によって知ることが比較的困難であるD及びHに関し、D/H=aとおき、さらに(t−t0)=t’とおくと、式(3−6)は下記の式(3)となる。
Among the elements constituting the equation (3-6), the CO 2 concentration (C 0 ) of air is relatively easy to know by a site survey, but the CO 2 diffusion coefficient (D) and the Ca per unit volume (OH) 2 (H) is relatively difficult to know by field survey.
Then, with respect to D and H, which are relatively difficult to know by a field survey, D / H = a and (t−t 0 ) = t ′, the equation (3-6) becomes the following equation (3).
ここに、t’:既存建物の残余寿命(年)、C0:撤去される仕上げ表面における空気のCO2濃度(%)、x0:仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ(mm)、x:鉄筋腐食開始位置の深さ(mm)。
Here, t ′: remaining life (years) of the existing building, C 0 : CO 2 concentration (%) of air at the finished surface to be removed, x 0 : neutralization depth of concrete at the time of removing the finishing (Mm), x: Depth (mm) of the reinforcing bar corrosion start position.
理論式である式(3)は、未知の係数aを含んでいる。係数aの具体値は、先述の本開示に係る予測式を得る方法によって決定される。すなわち、式(3)において、aは、式(1)を構成するaであり、式(1’)に含まれる係数である。 Equation (3), which is a theoretical equation, includes an unknown coefficient a. The specific value of the coefficient a is determined by the above-described method for obtaining the prediction formula according to the present disclosure. That is, in Expression (3), a is a that constitutes Expression (1), and is a coefficient included in Expression (1 ′).
[5−2]仕上げ撤去後の残余寿命予測方法
本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法は、本開示に係る予測式を得る方法によって得た式(1’)を丸ごと用いる方法ではなく、式(1’)に含まれている係数aの具体値を用いる方法である。
[5-2] Method of Predicting Residual Life After Finish Removal The method of predicting residual life after finish removal according to the present disclosure is not a method of using the entire formula (1 ′) obtained by the method of obtaining the prediction formula according to the present disclosure. , A method using a specific value of the coefficient a included in the equation (1 ′).
本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法は、先述の本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法とともに行うことが有意義である。本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法は、式(1’)を丸ごと用いるので、当然式(1)の係数aの具体値が決定されており、式(1’)には係数aの具体値が含まれている。この具体値を式(3)に代入して本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法を行えばよい。 It is significant that the remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure is performed together with the above-described remaining life prediction method of an existing building according to the present disclosure. In the method for estimating the remaining life of an existing building according to the present disclosure, since the equation (1 ′) is used in its entirety, the specific value of the coefficient a in the equation (1) is naturally determined. Contains specific values. The specific value may be substituted into equation (3) to perform the remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure.
本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法は、本開示に係る予測式を得る方法によって得た式(1’)に基づく下記の工程(7)を含む。 The remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure includes the following step (7) based on the equation (1 ′) obtained by the method for obtaining the prediction equation according to the present disclosure.
工程(7):式(3)のaに、式(1’)に含まれるaの具体値を代入し、且つ、式(3)のC0、x0及びxに、既存の仕上げを撤去するコンクリートについての具体値を代入し、算出したt’を既存建物の残余寿命と予測する工程。 Step (7): Substituting the specific value of a included in equation (1 ′) into a in equation (3), and removing the existing finish into C 0 , x 0, and x in equation (3) Substituting specific values for concrete to be performed and predicting the calculated t ′ as the remaining life of the existing building.
ここに、t’:既存建物の残余寿命(年)、C0:撤去される仕上げ表面における空気のCO2濃度(%)、x0:仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ(mm)、x:鉄筋腐食開始位置の深さ(mm)、a:式(1)を構成するaであり、式(1’)に含まれる係数。
Here, t ′: remaining life (years) of the existing building, C 0 : CO 2 concentration (%) of air at the finished surface to be removed, x 0 : neutralization depth of concrete at the time of removing the finishing (Mm), x: Depth (mm) of the reinforcing-bar corrosion start position, a: a that constitutes equation (1), and a coefficient included in equation (1 ′).
式(3)のC0は、撤去される仕上げ表面における空気のCO2濃度(%)である。式(3)に代入するC0の具体値は、既存の仕上げを撤去する時点での空気の実測値でもよく、コンクリートがおかれた環境に応じて設定した与条件でもよい。与条件は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。与条件の一例として、屋内0.10%、屋外0.05%が挙げられる。 C 0 in equation (3) is the CO 2 concentration (%) of air at the finished surface to be removed. Specific values of C 0 is substituted into equation (3) may be a measured value of the air at the time of removing the existing finish, it may be given conditions set in accordance with the concrete is placed environment. The conditions are given in accordance with, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan and the Japan Society of Civil Engineers. As an example of the application condition, 0.10% indoor and 0.05% outdoor.
式(3)のx0は、既存の仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ(mm)である。式(3)に代入するx0の具体値は、実測値である。x0は、例えば、既存建物から抜き取ったコンクリートを試料にして中性化深さの測定試験(例えば、JIS A1152:2011「コンクリートの中性化深さの測定方法」)を行って測定する。 X 0 of the formula (3) is a neutralization depth of the concrete at the time of removing the existing finish (mm). Specific values of x 0 is substituted into equation (3) is an actually measured value. x 0 is, for example, measurement test of the neutralization depth in the concrete that was withdrawn from the existing building to the sample (for example, JIS A1152: 2011 "method of measuring the neutral of the depth of the concrete") is measured carried out.
したがって、本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法を行うために、予め、仕上げ撤去予定箇所についてコンクリートの中性化深さを実測する。仕上げ撤去予定箇所のコンクリートは、式(1’)を得るための工程(1)の調査箇所であるコンクリートと同一調合であることが好ましい。言い換えれば、仕上げ撤去予定箇所を工程(1)の調査箇所にして式(1’)を得れば、本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法を有効に行うことができる。 Therefore, in order to perform the remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure, the neutralization depth of concrete is measured in advance at the place where finishing is to be removed. It is preferable that the concrete at the place where finishing is to be removed has the same mix as the concrete which is the place to be investigated in the step (1) for obtaining the formula (1 '). In other words, if formula (1 ') is obtained by setting the scheduled finish removal location as the investigation location in step (1), the method for estimating the remaining life after finish removal according to the present disclosure can be effectively performed.
式(3)のxは、鉄筋腐食開始位置の深さ(mm)である。式(3)に代入するxの具体値は、例えば、日本建築学会、土木学会などの指針に従う。日本建築学会の指針によれば、鉄筋腐食開始位置の深さは、屋内はかぶり厚さ+20mm、屋外はかぶり厚さである。土木学会の指針によれば、鉄筋腐食開始位置の深さは、屋内はかぶり厚さ、屋外はかぶり厚さ−10mmである。かぶり厚さは、実測値でもよく、建設記録に記された値でもよい。かぶり厚さは、既存建物の残余寿命を精度高く予測する観点から、実測値であることが好ましい。 X in Expression (3) is the depth (mm) of the reinforcing bar corrosion start position. The specific value of x to be substituted into Expression (3) follows, for example, guidelines of the Architectural Institute of Japan, the Japan Society of Civil Engineers, and the like. According to the guidelines of the Architectural Institute of Japan, the depth of the reinforcing bar corrosion start position is the cover thickness +20 mm indoors and the cover thickness outdoors. According to the guidelines of the Japan Society of Civil Engineers, the depth of the reinforcing bar corrosion start position is the cover thickness indoors and the cover thickness −10 mm outdoors. The cover thickness may be an actually measured value or a value described in a construction record. The cover thickness is preferably an actually measured value from the viewpoint of accurately predicting the remaining life of the existing building.
仕上げ撤去予定箇所は、壁、柱、梁、天井、床など、既存建物のいずれの構造体でもよい。 The part to be finished and removed may be any structure of an existing building, such as a wall, a pillar, a beam, a ceiling, or a floor.
本開示に係る仕上げ撤去後の残余寿命予測方法は、先述したとおり、本開示に係る既存建物の残余寿命予測方法とともに行うのが有意義である。着目するコンクリートについて、工程(5)及び工程(7)を行うことにより、仕上げ撤去しない場合と仕上げ撤去する場合とについて既存建物の残余寿命を予測することが可能である。 As described above, it is meaningful to perform the remaining life prediction method after finishing removal according to the present disclosure together with the remaining life prediction method of the existing building according to the present disclosure. By performing the process (5) and the process (7) for the concrete of interest, it is possible to predict the remaining life of the existing building in the case where the finish is not removed and the case where the finish is removed.
以下、実施例を挙げて、本開示に係る発明をより具体的に説明する。 Hereinafter, the invention according to the present disclosure will be described more specifically with reference to examples.
[6]現実の既存建物への実施例
本開示に係る中性化予測方法及び残余寿命予測方法を現実の既存建物に適用した一例を挙げる。
[6] Example for Actual Existing Building An example in which the neutralization prediction method and the remaining life prediction method according to the present disclosure are applied to a real existing building will be described.
[6−1]対象建物の概要
・建築場所:東京都渋谷区
・竣工年月:昭和59年(1984年)8月
・用途:共同住宅
・建築面積:約860m2
・延床面積:約2,800m2
・建築構造:壁式鉄筋コンクリート造
・基礎種別:直接基礎
・建物規模:地上3階、地下1階、塔屋1階
[6-1] Outline of the target building ・ Building location: Shibuya-ku, Tokyo ・ Completion date: August 1984 (1984) ・ Usage: Apartment and building area: Approx. 860m 2
・ Total floor area: about 2,800 m 2
・ Building structure: Reinforced concrete wall structure ・ Basic type: Direct foundation ・ Building scale: 3 floors above ground, 1 basement floor, 1st floor of tower
対象建物の仕上げの種別を表1に示す。仕上げは意匠図及び現地調査により確認し、屋内外で合計7種類であった。 Table 1 shows the types of finishing of the target building. Finishes were confirmed by design drawings and field surveys, and there were a total of seven finishes indoors and outdoors.
[6−2]調査項目及び調査方法(表2) [6-2] Survey items and survey methods (Table 2)
中性化深さの測定は、地下1階6か所、1階8か所、2階8か所、3階10か所、塔屋3か所の壁から採取したコアを試料として行った。 The measurement of the neutralization depth was carried out using cores collected from the walls of 6 basements on the first basement, 8 places on the first floor, 8 places on the second floor, 8 places on the third floor, 10 places on the third floor, and 3 places in the tower.
圧縮強度の測定は、全階を対象とし、各階3か所の壁から採取したコアを試料として行った。採取したコアの一部を、上記の中性化深さの測定にも供した。 The measurement of the compressive strength was performed for all floors, and cores collected from three walls at each floor were used as samples. A part of the collected core was also used for the measurement of the neutralization depth.
かぶり厚さの調査は、各階の壁を対象とし、仕上げ材がある場合はこれを撤去したのち、6〜10か所測定した。 Investigation of the cover thickness was performed on the walls of each floor. After removing the finishing material, if any, 6 to 10 locations were measured.
仕上げの種類が、打放し、モルタル仕上げ、タイル仕上げの3種類に集約される地下1階(B1)と塔屋(PH1)の調査結果を表3〜表4に示す。 Tables 3 and 4 show the survey results of the first basement floor (B1) and tower (PH1) in which the types of finishing are exposed, mortar finishing, and tile finishing.
[6−3]コンクリートの中性化深さの予測式に含まれる係数の具体値の決定
表3に示す調査結果から、地下1階(B1)と塔屋(PH1)について下記のとおり解析を行った。
[6-3] Determination of concrete value of coefficient included in prediction formula of carbonation depth of concrete From the survey results shown in Table 3, the following analysis was performed for the first basement (B1) and tower (PH1). Was.
階ごとにコンクリートの圧縮強度が異なることから、階ごとにコンクリートの調合が異なるか又は中性化の程度が異なるものと推測された。そのため、中性化予測は階ごとに行うこととした。同一階においては、壁のコンクリートが同一調合であり、モルタル仕上げ及びタイル仕上げのモルタルが同一調合であり、タイル仕上げのタイルが同一素材であると見做した。 Since the compressive strength of concrete is different for each floor, it is assumed that the mix of concrete is different or the degree of neutralization is different for each floor. Therefore, the prediction of neutralization was performed for each floor. On the same floor, the concrete on the wall was considered to be the same mix, the mortar finish and the tile finish mortar were the same mix, and the tile finished tiles were considered to be the same material.
ペンキは中性化抑制効果が期待できないので無視し、モルタル表面にペンキを塗った仕上げを、モルタル仕上げと見做した。 The paint was ignored since it could not be expected to have a neutralization inhibiting effect, and the finish in which paint was applied to the mortar surface was regarded as a mortar finish.
壁面における空気のCO2濃度は、屋内は0.10%、屋外は0.05%とした。ただし、地下1階のピットは屋内であるが人の出入りがないためCO2濃度は低いと推測し、壁面における空気のCO2濃度を屋外と同じ0.05%とした。 The CO 2 concentration of air on the wall surface was 0.10% indoors and 0.05% outdoors. However, since the pit on the first basement floor is indoors but no people enter or exit, it is assumed that the CO 2 concentration is low, and the CO 2 concentration of air on the wall surface is set to 0.05%, which is the same as outdoors.
階ごとに、中性化深さの実測値(平均値)と推定値との間に最小二乗法を適用して、式(1)を構成する係数の具体値を決定した。地下1階については、打放しとモルタル仕上げのみであるので、3個の係数a、b及びcを、表3に示す6か所のデータに基づき決定した。塔屋については、5個の係数a、b、c、e及びfを、表3に示す5か所のデータに基づき決定した。最小二乗法の計算は、表計算ソフトExcelのソルバー機能で行った。
表5に、決定したa、b、c、e及びfの具体値を示す。
For each floor, the least squares method was applied between the measured value (average value) and the estimated value of the neutralization depth to determine the specific value of the coefficient constituting the equation (1). For the first basement floor, only exposed and mortar finished, three coefficients a, b and c were determined based on the six data shown in Table 3. For the tower, five coefficients a, b, c, e, and f were determined based on the five data shown in Table 3. The calculation of the least squares method was performed by a solver function of spreadsheet software Excel.
Table 5 shows specific values of the determined a, b, c, e, and f.
図5に、実測値と式(1)による推定値との相関を示す。図5においては、横軸xが実測値であり、縦軸yが推定値である。
図5から分かるとおり、実測値と推定値とがよく相関しており、係数a、b、c、e及びfの妥当な具体値が得られたと考えられる。
FIG. 5 shows a correlation between the actually measured value and the estimated value obtained by the equation (1). In FIG. 5, the horizontal axis x is an actual measurement value, and the vertical axis y is an estimated value.
As can be seen from FIG. 5, the measured value and the estimated value are well correlated, and it is considered that appropriate specific values of the coefficients a, b, c, e, and f were obtained.
表5に示す係数の具体値から下記のことが推察される。 From the specific values of the coefficients shown in Table 5, the following can be inferred.
地下1階の係数aと塔屋の係数aとがかけ離れていることから、中性化予測は階ごとに行うことが妥当であると考えられる。 Since the coefficient a of the first basement floor and the coefficient a of the tower are far apart, it is considered appropriate to perform the neutralization prediction for each floor.
係数a(=中性化されたコンクリートのCO2拡散係数D/コンクリートに含まれる単位体積あたりのCa(OH)2量H)は、地下1階のほうが塔屋よりも小さく、このことから、地下1階のほうが塔屋よりも、中性化されたコンクリートのCO2拡散係数Dが小さいことが推察される。このことは、地下1階のほうが塔屋よりもコンクリートの圧縮強度が高いことと相関している。 The coefficient a (= CO 2 diffusion coefficient D of neutralized concrete D / Ca (OH) 2 amount H per unit volume contained in concrete) is smaller on the first basement floor than in the tower house. It is inferred that the CO 2 diffusion coefficient D of the neutralized concrete is smaller on the first floor than in the tower. This is correlated with the fact that the compressive strength of concrete is higher on the first basement floor than on the tower.
係数b(=中性化されたコンクリートのCO2拡散係数D/中性化されたモルタルのCO2拡散係数Dm)は、地下1階が2.29、塔屋が2.32であり、いずれも1を超えていた。このことは、モルタルのほうがコンクリートよりも緻密であることと相関している。 The coefficient b (= CO 2 diffusion coefficient D of neutralized concrete / CO 2 diffusion coefficient D m of neutralized mortar) is 2.29 for the first basement and 2.32 for the tower, Also exceeded one. This correlates with the fact that mortar is denser than concrete.
塔屋の係数e(=中性化されたコンクリートのCO2拡散係数D/タイルのCO2拡散係数Dt)は7.80であり、タイルのCO2拡散係数Dtが、中性化されたコンクリートのCO2拡散係数Dの7分の1以下であった。タイルはCO2の侵入を抑制しコンクリートの耐久性を向上させる仕上げ材であるから、係数eとして妥当な値が求められたと考えられる。 The coefficient e of the tower (= CO 2 diffusion coefficient D of neutralized concrete / CO 2 diffusion coefficient Dt of tile) is 7.80, and the CO 2 diffusion coefficient Dt of the tile is It was 1/7 or less of the CO 2 diffusion coefficient D. Since the tile is a finishing material that suppresses the intrusion of CO 2 and improves the durability of concrete, it is considered that an appropriate value was obtained as the coefficient e.
係数cと係数fの具体値はいずれも、表計算ソフトが計算可能な小数点以下の桁数を下回ったものと考えられた。このことは、Hm(モルタルに含まれる単位体積あたりのCa(OH)2量)が零に近いことを示しており、下地調整やタイル貼りに使用されたモルタルは、セメント系モルタルではなく、樹脂系モルタルと考えられた。 It was considered that both the specific values of the coefficient c and the coefficient f were below the number of decimal places that can be calculated by the spreadsheet software. This indicates that Hm (the amount of Ca (OH) 2 per unit volume contained in the mortar) is close to zero. Mortar was considered.
係数a、b、c、e及びfの具体値を決定するには少なくとも5か所のデータが必要であるところ、塔屋については、打放し2か所と、モルタル仕上げ(実際はモルタル表面にペンキを塗った仕上げ)1か所と、タイル仕上げ2か所のデータによって係数の具体値を決定した。仕上げの種類を1種類に統一しなくても予測式に含まれる係数の具体値を決定できるので、調査箇所が限られる場合でも予測式を得ることができる。 At least five data points are required to determine the specific values of the coefficients a, b, c, e, and f. For the tower, two exposed areas and a mortar finish (actually, paint the mortar surface with paint) The specific value of the coefficient was determined based on the data of one place and two places of the tile finish. Since the specific value of the coefficient included in the prediction formula can be determined without unifying the type of finishing to one type, the prediction formula can be obtained even when the investigation location is limited.
階ごとに、表5に示すa、b、c、e及びfの具体値を式(1)に代入し、xとt、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得た。階ごとの式(1’)を下記に示す。 For each floor, a shown in Table 5, b, c, the specific value of e and f into Equation (1), the formula (1 a relational expression between x and t, C 0, d m and d t ') Got. Equation (1 ′) for each floor is shown below.
[6−4]既存建物の残余寿命の予測
階ごとの式(1’)に、表6に示すC0、dm、dt及びxの具体値を、仕上げの種類ごとに代入して、中性化寿命t(コンクリートが鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数)を求めた。中性化寿命tから調査時点での経過年数t0を減算して残余寿命(t−t0)を算出した。
[6-4] in the formula (1 ') of each prediction floor remaining life of existing buildings, C 0 shown in Table 6, d m, a specific value of d t and x, are substituted for each type of finishing, The neutralization life t (the number of years required for the concrete to neutralize to the position where corrosion of reinforcing steel starts) was determined. Was calculated residual lifetime (t-t 0) by subtracting the number of years elapsed t 0 at the time of the survey from neutralization life t.
ここで、式(1’)に代入するdm(モルタルの厚さ)及びdt(タイルの厚さ)にはそれぞれ、階及び仕上げが同じグループ内での最小値を適用した。すなわち、表3に示されているデータであってグループ内での最小値を適用した。 Here, the minimum values in the same floor and finish group were applied to d m (mortar thickness) and d t (tile thickness) to be substituted into equation (1 ′), respectively. That is, the minimum value within the group, which is the data shown in Table 3, was applied.
式(1’)に代入するx(鉄筋腐食開始位置の深さ)は、屋内は、かぶり厚さ+20(mm)とし、屋外は、かぶり厚さ(mm)とした。ただし、地下1階のピットは屋内であるが湿度が高いと想定し、屋外と同様にかぶり厚さ(mm)とした。 X (depth of the reinforcing bar corrosion start position) to be substituted into the expression (1 ') was set to cover thickness +20 (mm) indoors and cover thickness (mm) outdoors. However, the pit on the first basement floor was indoors, but it was assumed that the humidity was high, and the cover thickness (mm) was set similarly to the outdoors.
上記のかぶり厚さには、階及び仕上げが同じグループ内での最小値を適用した。すなわち、表4に示されているデータであってグループ内での最小値を適用した。
ただし、塔屋のモルタル仕上げについては、かぶり厚さの調査を行っていないため、法定かぶり厚さである30mmを適用した。
For the above cover thickness, the minimum value within the same floor and finish group was applied. That is, the minimum value within the group, which is the data shown in Table 4, was applied.
However, as for the mortar finish of the tower, since the cover thickness was not investigated, a legal cover thickness of 30 mm was applied.
壁面における空気のCO2濃度は、屋内は0.10%、屋外は0.05%とした。ただし、地下1階のピットは屋内であるが人の出入りがないためCO2濃度は低いと推測し、壁面における空気のCO2濃度を屋外と同じ0.05%とした。 The CO 2 concentration of air on the wall surface was 0.10% indoors and 0.05% outdoors. However, since the pit on the first basement floor is indoors but no people enter or exit, it is assumed that the CO 2 concentration is low, and the CO 2 concentration of air on the wall surface is set to 0.05%, which is the same as outdoors.
表6に、残余寿命の予測に用いる実測値及び与条件、並びに残余寿命の予測値を示す。 Table 6 shows actual measured values and conditions used for predicting the remaining life, and predicted values of the remaining life.
表6に示すとおり、本例で調査した範囲では、塔屋の屋内における打放しコンクリートの残余寿命が最も短かったが、それでも70年を超えていた。このことから、本例の既存建物は、調査時点から70年間使用可能と予測される。 As shown in Table 6, in the range investigated in this example, the remaining life of the exposed concrete indoors in the tower house was the shortest, but still exceeded 70 years. From this, it is predicted that the existing building of this example can be used for 70 years from the time of the survey.
[6−5]仕上げ撤去後の残余寿命の予測
階ごとに、表5に示すaを式(3)に代入し、仕上げ撤去後の残余寿命を予測する予測式を得た。階ごとの予測式を下記に示す。
[6-5] Prediction of residual life after finishing removal For each floor, a shown in Table 5 was substituted into equation (3), and a prediction equation for predicting the remaining life after finishing removal was obtained. The prediction formula for each floor is shown below.
地下1階のモルタル仕上げと、塔屋のモルタル仕上げと、塔屋のタイル仕上げについて、仕上げ撤去後の残余寿命の予測を行った。 For the mortar finish on the first basement floor, the mortar finish on the tower, and the tile finish on the tower, the remaining life after finish removal was predicted.
階ごとの上記式に、表7に示すC0、x及びx0の具体値を仕上げの種類ごとに代入して、仕上げ撤去後の残余寿命t’を求めた。 The specific values of C 0 , x, and x 0 shown in Table 7 were substituted into the above formula for each floor for each type of finish, and the remaining life t ′ after finish removal was determined.
上記式に代入するx(鉄筋腐食開始位置の深さ)は、表6におけるxと同じにした。 X (depth of the reinforcing bar corrosion start position) to be substituted in the above equation was the same as x in Table 6.
上記式に代入するx0(仕上げを撤去する時点でのコンクリートの中性化深さ)は、階及び仕上げが同じグループ内での最大値を適用した。すなわち、表3に示されている平均値であってグループ内での最大値を適用した。 For x 0 (the depth of neutralization of concrete at the time of removing the finish) to be substituted into the above equation, the maximum value within the same floor and finish group was applied. That is, the average value shown in Table 3 and the maximum value in the group was applied.
壁面における空気のCO2濃度は、屋内は0.10%、屋外は0.05%とした。ただし、地下1階のピットは屋内であるが人の出入りがないためCO2濃度は低いと推測し、壁面における空気のCO2濃度を屋外と同じ0.05%とした。 The CO 2 concentration of air on the wall surface was 0.10% indoors and 0.05% outdoors. However, since the pit on the first basement floor is indoors but no people enter or exit, it is assumed that the CO 2 concentration is low, and the CO 2 concentration of air on the wall surface is set to 0.05%, which is the same as outdoors.
表7に、仕上げ撤去後の残余寿命の予測に用いる実測値及び与条件、並びに残余寿命の予測値を示す。 Table 7 shows measured values and conditions used for predicting the remaining life after finishing removal, and predicted values of the remaining life.
表7に示すとおり、本例で調査した範囲では、仕上げ撤去後の残余寿命がいずれも70年を超えていた。このことから、本例の既存建物は、仕上げを撤去して打放しにしても、調査時点から70年間使用可能と予測される。 As shown in Table 7, in the range investigated in this example, the remaining life after finish removal was all over 70 years. From this, it is predicted that the existing building of this example can be used for 70 years from the time of the survey even if the finishing is removed and the building is released.
以上、本開示に係る発明を、実施例を挙げて説明したが、本開示に係る発明はこの実施例に何ら限定されるものではない。 As described above, the invention according to the present disclosure has been described with reference to the embodiments. However, the invention according to the present disclosure is not limited to the embodiments.
Claims (5)
下記の工程(1)〜工程(3)を含み、前記予測式として下記の式(1’)を得る方法。
工程(1):既存建物のコンクリートの中性化深さと、当該コンクリート上に施された仕上げの厚さとを調査する工程。ただし、調査箇所数は5個以上であり、このうち2個以上の調査箇所が、コンクリート上にモルタルを介して化粧建材が存在する化粧建材仕上げのコンクリートであり、当該化粧建材仕上げのコンクリートについては、コンクリートの中性化深さ、モルタルの厚さ及び化粧建材の厚さを調査する。
工程(2):前記工程(1)によって得たコンクリートの中性化深さの実測値と、下記の式(1)によるコンクリートの中性化深さの推定値との間に最小二乗法を適用し、下記の式(1)を構成するa、b、c、e及びfの具体値を決定する工程。
工程(3):前記工程(2)によって決定したa、b、c、e及びfの具体値を前記式(1)に代入し、xとt、C0、dm及びdtとの関係式である式(1’)を得る工程。 A method for obtaining a prediction formula for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building,
A method comprising the following steps (1) to (3), and obtaining the following equation (1 ′) as the prediction equation.
Step (1): a step of investigating the neutralization depth of the concrete of the existing building and the thickness of the finish applied on the concrete. However, the number of survey points is five or more, and two or more of the survey points are concrete with a decorative building material finish in which a decorative building material exists on concrete via mortar. Investigate the neutralization depth of concrete, mortar thickness and decorative building material thickness.
Step (2): The least squares method is applied between the measured value of the neutralization depth of concrete obtained in the above step (1) and the estimated value of the neutralization depth of concrete according to the following equation (1). A step of applying and determining specific values of a, b, c, e and f constituting the following equation (1).
Step (3): a determined by the step (2), b, c, the specific value of e and f is substituted into the equation (1), the relationship between x and t, C 0, d m and d t A step of obtaining equation (1 ′), which is an equation.
工程(4):前記式(1’)のt、C0、dm及びdtに、中性化深さを知りたいコンクリートについての具体値を代入し、算出したxを前記コンクリートの中性化深さと予測する工程。 A method for predicting the neutralization depth of concrete in an existing building, comprising the following step (4) using the equation (1 ′) obtained by the method according to claim 1.
Step (4): t in the formula (1 '), the C 0, d m and d t, substituting a specific value for the concrete to know the neutralization depth, neutral calculated x of the concrete The process of predicting the depth of development.
工程(5):前記式(1’)のC0、dm及びdtに、着目するコンクリートについての具体値を代入し、且つ、前記式(1’)のxに、前記着目するコンクリートについての鉄筋腐食開始位置の深さを代入し、前記着目するコンクリートが鉄筋腐食開始位置まで中性化するのに要する年数tを求め、前記着目するコンクリートの経過年数t0を前記年数tから減算した年数(t−t0)を既存建物の残余寿命と予測する工程。 A method for predicting the remaining life of an existing building, comprising the following step (5) using the equation (1 ′) obtained by the method according to claim 1.
Step (5): 'to C 0, d m and d t of, by substituting the specific value for the focused concrete, and the formula (1 Formula (1)' to x) of, for concrete to the noted Substituting the depth of the reinforcing steel corrosion start position of the above, the number of years t required for the concrete of interest to neutralize to the reinforcing steel corrosion start position was obtained, and the elapsed years t 0 of the concrete of interest was subtracted from the number of years t. process to predict the number of years (t-t 0) and the remaining life of the existing building.
工程(6):複数箇所のコンクリートそれぞれの前記年数(t−t0)のうちの最小値を既存建物の残余寿命と予測する工程。 The prediction method according to claim 3, wherein the step (5) is performed on concrete at a plurality of locations, and further includes the following step (6).
Step (6): step of predicting the remaining life of existing buildings the minimum value among the lives of the respective concrete at a plurality of locations (t-t 0).
請求項1に記載の方法によって得た前記式(1’)に基づく下記の工程(7)を含む、既存建物の残余寿命の予測方法。
工程(7):下記の式(3)のaに、前記式(1’)に含まれるaの具体値を代入し、且つ、下記の式(3)のC0、x0及びxに、既存の仕上げを撤去するコンクリートについての具体値を代入し、算出したt’を既存建物の残余寿命と予測する工程。
A method for predicting the remaining life of an existing building, comprising the following step (7) based on the equation (1 ′) obtained by the method according to claim 1.
Step (7): Substituting the specific value of a contained in the above formula (1 ′) into a of the following formula (3), and replacing C 0 , x 0 and x of the following formula (3) with: Substituting specific values for concrete from which existing finishes are to be removed, and predicting the calculated t 'as the remaining life of the existing building.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134531A JP7070901B2 (en) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | How to get a predictive formula to predict the concrete neutralization depth of an existing building, how to predict the concrete neutralization depth of an existing building, and how to predict the residual life of an existing building |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018134531A JP7070901B2 (en) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | How to get a predictive formula to predict the concrete neutralization depth of an existing building, how to predict the concrete neutralization depth of an existing building, and how to predict the residual life of an existing building |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020012710A true JP2020012710A (en) | 2020-01-23 |
JP7070901B2 JP7070901B2 (en) | 2022-05-18 |
Family
ID=69169666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018134531A Active JP7070901B2 (en) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | How to get a predictive formula to predict the concrete neutralization depth of an existing building, how to predict the concrete neutralization depth of an existing building, and how to predict the residual life of an existing building |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7070901B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111898318A (en) * | 2020-08-04 | 2020-11-06 | 西安建筑科技大学 | Industrial building concrete carbonization depth prediction method |
CN113326635A (en) * | 2021-06-23 | 2021-08-31 | 中建七局交通建设有限公司 | Soft foundation treatment depth prediction method for solving uneven settlement of bridge head |
CN113587840A (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-02 | 西安市市政建设工程质量检测有限公司 | Method for measuring carbonization depth of concrete sample |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005049192A (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Okumura Corp | Prediction method for neutralization depth of concrete structure |
JP2005049235A (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | Residual lifetime prediction method for repaired concrete framework, and method and program for calculating neutralization rate coefficient used for the prediction |
JP2010032362A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Okumura Corp | Prediction method of neutralization depth of concrete subjected to application of finishing coating material |
JP2015094627A (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | トヨタホーム株式会社 | Neutralization diagnosis system of concrete |
-
2018
- 2018-07-17 JP JP2018134531A patent/JP7070901B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005049192A (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Okumura Corp | Prediction method for neutralization depth of concrete structure |
JP2005049235A (en) * | 2003-07-29 | 2005-02-24 | Takenaka Komuten Co Ltd | Residual lifetime prediction method for repaired concrete framework, and method and program for calculating neutralization rate coefficient used for the prediction |
JP2010032362A (en) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Okumura Corp | Prediction method of neutralization depth of concrete subjected to application of finishing coating material |
JP2015094627A (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | トヨタホーム株式会社 | Neutralization diagnosis system of concrete |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
李榮蘭 他: "既存コンクリート構造物における仕上塗材の透気係数と中性化抵抗に関する調査", セメント・コンクリート論文集, JPN6022012503, 2011, pages 346 - 353, ISSN: 0004742090 * |
李榮蘭 他: "表層コンクリートの品質と中性化進行に関する解析的検討", 日本建築学会構造系論文集, vol. 75, no. 649, JPN6022012504, March 2010 (2010-03-01), pages 499 - 504, ISSN: 0004742089 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111898318A (en) * | 2020-08-04 | 2020-11-06 | 西安建筑科技大学 | Industrial building concrete carbonization depth prediction method |
CN113326635A (en) * | 2021-06-23 | 2021-08-31 | 中建七局交通建设有限公司 | Soft foundation treatment depth prediction method for solving uneven settlement of bridge head |
CN113587840A (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-02 | 西安市市政建设工程质量检测有限公司 | Method for measuring carbonization depth of concrete sample |
CN113326635B (en) * | 2021-06-23 | 2022-10-21 | 中建七局交通建设有限公司 | Soft foundation treatment depth prediction method for solving uneven settlement of bridge head |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7070901B2 (en) | 2022-05-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Caniato et al. | Impact sound of timber floors in sustainable buildings | |
Monteiro et al. | Statistical analysis of the carbonation coefficient in open air concrete structures | |
JP2020012710A (en) | Method for obtaining prediction formula for predicting neutralization depth of concrete in existing building, method for predicting neutralization depth of concrete in existing building, and method for predicting remaining life of existing building | |
Dias | Factors influencing the service life of buildings | |
Flores‐Colen et al. | On‐site performance assessment of rendering façades for predictive maintenance | |
Aloisio et al. | Vibration issues in timber structures: A state-of-the-art review | |
Solanki et al. | Comparison between service life prediction methods for building rehabilitation: application on a case study | |
Cardinali et al. | Integrated techniques for the structural assessment of cultural heritage masonry buildings: Application to Palazzo Cocchi-Serristori in Florence | |
Di Bella et al. | Comparative study of prediction methods and field measurements of the acoustic performances of buildings made with CLT elements | |
Flores-Colen et al. | Expected render performance assessment based on impact resistance in situ determination | |
Kalra et al. | Research review and modeling of concrete compressive strength using artificial neural networks | |
Socoloski et al. | The influence of temperature and rain moisture in mortar facades obtained through hygrothermal simulation | |
JP2022092975A (en) | Method for predicting remaining useful life of existing reinforced concrete structure | |
Betti et al. | Assessment of the seismic risk of the museum of Casa Vasari in Arezzo (Italy) | |
KR101323807B1 (en) | method of analyzing CO2 balance of concrete structure | |
Kahangi | Resistance of Clay Brick Masonry Façades to Wind-Driven Rain: Repointing of Eroded Mortar Joints | |
Guragain et al. | Development of fragility functions for low strength masonry buildings in Nepal using applied element methods | |
Alonso et al. | On the efficiency of impact sound insulation systems on prefabricated lightweight floor and on standard homogeneous base-floor | |
Youcef et al. | Prediction of concrete strength by non-destructive testing in old structures: Effect of core number on the reliability of prediction | |
JP6097664B2 (en) | Degradation state analysis method for hardened cement | |
Surahman et al. | Life cycle energy and CO2 emissions of residential buildings in Bandung, Indonesia | |
Balla et al. | Assessing the reliability of single and combined diagnostic tools for testing the mechanical properties of historic masonry structures | |
Liblik et al. | Small‐scale assessment method for the fire resistance of historic plaster system and timber structures | |
Faustino et al. | Lifetime prediction of reinforced concrete structures in carbonation environments carbonation modelling vs air permeability modelling | |
JP2005049217A (en) | Rusting time estimating method, reinforcing steel corrosion rate estimating method and reinforcing steel corrosion estimating method of reinforcing steel in reinforced concrete, and durability diagnosing method of reinforced concrete |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210401 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220323 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220405 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7070901 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |