JP3205291B2 - コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法 - Google Patents
コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物中の鋼材がコンクリートの中性化や塩化物の浸透の影
響で腐食される状況を予測する方法に関する。
物中の鋼材がコンクリートの中性化や塩化物の浸透の影
響で腐食される状況を予測する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンクリート中の鋼材は、セメントの強
アルカリ性によってＰＨ＝１２．５程度のアルカリ環境
下に置かれている。そこで、鋼材は、その表面に薄い酸
化皮膜が形成されて不動態化しているため、腐食から保
護されている。しかし、大気中の炭酸ガスやその他の酸
性物質がコンクリートに作用し、長年の間にコンクリー
トのアルカリ性は失われ、ついには鋼材の腐食が始ま
る。また、コンクリート中に塩化物イオン（Ｃｌ- ）が
侵入すると、鋼材表面の不動態皮膜が破壊され、鋼材が
活性態に変化し、アルカリ環境下であっても徐々に腐食
が始まる。
アルカリ性によってＰＨ＝１２．５程度のアルカリ環境
下に置かれている。そこで、鋼材は、その表面に薄い酸
化皮膜が形成されて不動態化しているため、腐食から保
護されている。しかし、大気中の炭酸ガスやその他の酸
性物質がコンクリートに作用し、長年の間にコンクリー
トのアルカリ性は失われ、ついには鋼材の腐食が始ま
る。また、コンクリート中に塩化物イオン（Ｃｌ- ）が
侵入すると、鋼材表面の不動態皮膜が破壊され、鋼材が
活性態に変化し、アルカリ環境下であっても徐々に腐食
が始まる。
【０００３】特に近年、除塩処理が不十分な海産骨材を
使用したり、潮風によって運ばれる海塩粒子が雨水に溶
解してコンクリート中に浸透蓄積し、当初の予想よりも
遙に早く、コンクリート中の鋼材が腐食するケースが多
数報告されている。鉄のさび層は多孔質であるため、仮
に、さび層が厚く形成されても、腐食を抑制する効果が
小さく、下地の鉄面では腐食が絶えず進行する。また、
さびは鉄の約２．５倍という大きな体積を占めるため、
その膨張圧がコンクリートのひび割れと剥離を引き起こ
し、これらが腐食の進行を一層加速し、ついにはコンク
リート構造物の強度の低下という重大な問題を引き起こ
す。
使用したり、潮風によって運ばれる海塩粒子が雨水に溶
解してコンクリート中に浸透蓄積し、当初の予想よりも
遙に早く、コンクリート中の鋼材が腐食するケースが多
数報告されている。鉄のさび層は多孔質であるため、仮
に、さび層が厚く形成されても、腐食を抑制する効果が
小さく、下地の鉄面では腐食が絶えず進行する。また、
さびは鉄の約２．５倍という大きな体積を占めるため、
その膨張圧がコンクリートのひび割れと剥離を引き起こ
し、これらが腐食の進行を一層加速し、ついにはコンク
リート構造物の強度の低下という重大な問題を引き起こ
す。
【０００４】それ故、コンクリート中の鋼材の腐食状況
を正確にかつ簡単に調査・診断する方法が要求されてい
る。図５の装置は、このような腐食状況を検査する装置
であって、特殊形状の試験片をコンクリート内に埋設
し、前記試験片と対象試験片を測定回路で接続し、腐食
に伴う試験片の電気抵抗の変化を測定して腐食量を求め
るＣｏｒｒｏｓｏｍｅｔｅｒ（Ｍａｇｎａ社製）が従来
から用いられている。
を正確にかつ簡単に調査・診断する方法が要求されてい
る。図５の装置は、このような腐食状況を検査する装置
であって、特殊形状の試験片をコンクリート内に埋設
し、前記試験片と対象試験片を測定回路で接続し、腐食
に伴う試験片の電気抵抗の変化を測定して腐食量を求め
るＣｏｒｒｏｓｏｍｅｔｅｒ（Ｍａｇｎａ社製）が従来
から用いられている。
【０００５】このＣｏｒｒｏｓｏｍｅｔｅｒは、長さが
一定の試験片の金属の電気抵抗が断面積に比例すること
から、腐食による試験片の肉厚減少を抵抗の増加として
評価するものであるが、Ｃｌ- の侵入による鋼材の腐食
は鋼材表面の不動態皮膜を破壊して鋼材を活性態に変化
することにより起こるため、局部的な腐食となることが
多く、平均的に断面が減少することは稀である。そのた
め試験片の電気抵抗で腐食量を検知しようとしても精度
が低く、実用性に乏しいものである。
一定の試験片の金属の電気抵抗が断面積に比例すること
から、腐食による試験片の肉厚減少を抵抗の増加として
評価するものであるが、Ｃｌ- の侵入による鋼材の腐食
は鋼材表面の不動態皮膜を破壊して鋼材を活性態に変化
することにより起こるため、局部的な腐食となることが
多く、平均的に断面が減少することは稀である。そのた
め試験片の電気抵抗で腐食量を検知しようとしても精度
が低く、実用性に乏しいものである。
【０００６】また、実公平３−３０８４９号公報には、
鉄筋と同種金属と異種金属を絶縁材を介してプローブを
形成し、前記プローブを被監視コンクリート構造体に予
め埋設すると共に、同種金属と異種金属との間に直列に
電流計を接続した鉄筋の腐食監視装置が提案されてい
る。
鉄筋と同種金属と異種金属を絶縁材を介してプローブを
形成し、前記プローブを被監視コンクリート構造体に予
め埋設すると共に、同種金属と異種金属との間に直列に
電流計を接続した鉄筋の腐食監視装置が提案されてい
る。
【０００７】この方法では、鉄筋単独では腐食が起こら
ない環境であっても、異種金属を組み合わせると必ず電
流が流れるために、この電流が鉄筋の腐食に起因するも
のかどうかの判別が困難であり、また、仮に判定基準を
設けたとしても、検出される電流には鉄筋表面のマクロ
セル電流が含まれないため、その分、感度が悪く、腐食
状態を正確に評価することが困難である。
ない環境であっても、異種金属を組み合わせると必ず電
流が流れるために、この電流が鉄筋の腐食に起因するも
のかどうかの判別が困難であり、また、仮に判定基準を
設けたとしても、検出される電流には鉄筋表面のマクロ
セル電流が含まれないため、その分、感度が悪く、腐食
状態を正確に評価することが困難である。
【０００８】さらに、実開昭６１−６３１５０号公報に
は、水中鋼構造物を被覆するコンクリートやモルタルの
ような防食保護体内に、鋼構造物の同材質又はこれより
も卑な電位の金属からなる防食性能点検用モニタリング
材を埋設し、該防食保護体の外周面に基準電極又は電気
抵抗測定プローブを当接して自然電位、分極抵抗、電気
抵抗等を計測することにより防食保護体の防食性能を検
査する方法が提案されている。
は、水中鋼構造物を被覆するコンクリートやモルタルの
ような防食保護体内に、鋼構造物の同材質又はこれより
も卑な電位の金属からなる防食性能点検用モニタリング
材を埋設し、該防食保護体の外周面に基準電極又は電気
抵抗測定プローブを当接して自然電位、分極抵抗、電気
抵抗等を計測することにより防食保護体の防食性能を検
査する方法が提案されている。
【０００９】この方法は、自然電位、分極抵抗又は電気
抵抗等の経時変化から鋼構造物の腐食を間接的に検査す
るものであるが、このような電気化学的検査方法は、防
食保護体の温度やこれに含まれる水分、あるいは鋼構造
物の腐食形態によって誤差を生じ易く、感度が悪いばか
りでなく、防食判定基準の設定が困難であるという欠点
がある。
抵抗等の経時変化から鋼構造物の腐食を間接的に検査す
るものであるが、このような電気化学的検査方法は、防
食保護体の温度やこれに含まれる水分、あるいは鋼構造
物の腐食形態によって誤差を生じ易く、感度が悪いばか
りでなく、防食判定基準の設定が困難であるという欠点
がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、前
記の欠点を解消し、簡単な装置を用いてコンクリート構
造物中の鉄筋等の鋼材の腐食状況を正確に予測する方法
を提供しようとするものである。
記の欠点を解消し、簡単な装置を用いてコンクリート構
造物中の鉄筋等の鋼材の腐食状況を正確に予測する方法
を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を有
するものである。 (1) コンクリート構造物中の鋼材と同種材質からなる細
線を該コンクリート構造物中に埋設し、腐食による前記
細線が切断する時を測定することを特徴とするコンクリ
ート中鋼材の腐食状況の予測方法。 (2) 前記細線の両端の電位差を測定して前記細線が切断
する時を測定することを特徴とする前記(1) 記載のコン
クリート中鋼材の腐食状況の予測方法。
するものである。 (1) コンクリート構造物中の鋼材と同種材質からなる細
線を該コンクリート構造物中に埋設し、腐食による前記
細線が切断する時を測定することを特徴とするコンクリ
ート中鋼材の腐食状況の予測方法。 (2) 前記細線の両端の電位差を測定して前記細線が切断
する時を測定することを特徴とする前記(1) 記載のコン
クリート中鋼材の腐食状況の予測方法。
【００１２】(3) 前記細線よりも電位の貴な金属体を前
記細線に接触させた状態でコンクリート構造物中に埋設
することを特徴とする前記(1) 又は(2) に記載のコンク
リート中鋼材の腐食状況の予測方法。 (4) 前記細線を、コンクリート中鋼材のコンクリートか
ぶり深さと同じレベルに埋設し、前記細線が切断する時
を測定することを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか
１つに記載のコンクリート中鋼材の腐食状況の予測方
法。
記細線に接触させた状態でコンクリート構造物中に埋設
することを特徴とする前記(1) 又は(2) に記載のコンク
リート中鋼材の腐食状況の予測方法。 (4) 前記細線を、コンクリート中鋼材のコンクリートか
ぶり深さと同じレベルに埋設し、前記細線が切断する時
を測定することを特徴とする前記(1) 〜(3) のいずれか
１つに記載のコンクリート中鋼材の腐食状況の予測方
法。
【００１３】(5) 前記細線を、コンクリート中鋼材のコ
ンクリートかぶり深さより浅いレベルに埋設し、前記細
線が切断する時を測定することを特徴とする前記(1) 〜
(4)のいずれか１つに記載のコンクリート中鋼材の腐食
状況の予測方法。 (6) 前記細線を複数用意し、コンクリート構造物中の鋼
材のコンクリートかぶり深さよりも浅い位置から順次深
い位置に前記細線を埋設したことを特徴とする前記(1)
〜(5) のいずれか１つに記載のコンクリート中鋼材の腐
食状況の予測方法。
ンクリートかぶり深さより浅いレベルに埋設し、前記細
線が切断する時を測定することを特徴とする前記(1) 〜
(4)のいずれか１つに記載のコンクリート中鋼材の腐食
状況の予測方法。 (6) 前記細線を複数用意し、コンクリート構造物中の鋼
材のコンクリートかぶり深さよりも浅い位置から順次深
い位置に前記細線を埋設したことを特徴とする前記(1)
〜(5) のいずれか１つに記載のコンクリート中鋼材の腐
食状況の予測方法。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明等は、腐食状況を検知しよ
うとするコンクリートの鋼材の近傍に、該鋼材と同種材
質の細線を埋設し、その細線が腐食によって切断される
時を測定して、該コンクリート中の鋼材の腐食状況を早
期にかつ正確に予測できることを見出し、本発明を完成
させるに至った。
うとするコンクリートの鋼材の近傍に、該鋼材と同種材
質の細線を埋設し、その細線が腐食によって切断される
時を測定して、該コンクリート中の鋼材の腐食状況を早
期にかつ正確に予測できることを見出し、本発明を完成
させるに至った。
【００１５】即ち、この細線をコンクリート中鋼材のコ
ンクリートかぶり深さと同じレベルに埋設して細線の切
断を検知することにより、コンクリート中鋼材の腐食が
始まっていることを知ることができる。
ンクリートかぶり深さと同じレベルに埋設して細線の切
断を検知することにより、コンクリート中鋼材の腐食が
始まっていることを知ることができる。
【００１６】また、コンクリートの中性化やＣｌ- の侵
入は、コンクリート表面から内部に徐々に進行するた
め、コンクリート中鋼材のコンクリートかぶり深さより
も浅いレベルに前記細線を埋設して細線の切断を検知す
ることにより、鋼材のコンクリートかぶり深さと細線の
埋設深さを考慮して、コンクリート中鋼材の腐食の開始
時期を予測することができる。
入は、コンクリート表面から内部に徐々に進行するた
め、コンクリート中鋼材のコンクリートかぶり深さより
も浅いレベルに前記細線を埋設して細線の切断を検知す
ることにより、鋼材のコンクリートかぶり深さと細線の
埋設深さを考慮して、コンクリート中鋼材の腐食の開始
時期を予測することができる。
【００１７】請求項１の発明は、上記の知見に基づいた
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線をコンクリート構造物に埋設し、腐食による
前記細線が切断する時を測定することにより、コンクリ
ート中鋼材の腐食状況を予測する方法である。
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線をコンクリート構造物に埋設し、腐食による
前記細線が切断する時を測定することにより、コンクリ
ート中鋼材の腐食状況を予測する方法である。
【００１８】細線の切断は、細線の両端に電流を通じ
て、この電流が流れなくなったとき、又は急激に減少し
たときをもって切断と判断するものである。しかし、細
線はイオン電導性を有するコンクリート中にあるため、
切断時の電流値又は抵抗値の変化がごく僅かであり、切
断されたか否かの判定が困難な場合がある。そこで、本
発明では、細線両端で電位差を測定することにより、細
線が一体となっている切断前は細線両端の電位差が必ず
零ボルトであるが、切断されると細線の両側に必ず電位
差が生じる。したがって、電流値や抵抗値の変化を測定
する方法に比べて、本発明の電位差を測定する方法は細
線の切断を確実に検知することができる。
て、この電流が流れなくなったとき、又は急激に減少し
たときをもって切断と判断するものである。しかし、細
線はイオン電導性を有するコンクリート中にあるため、
切断時の電流値又は抵抗値の変化がごく僅かであり、切
断されたか否かの判定が困難な場合がある。そこで、本
発明では、細線両端で電位差を測定することにより、細
線が一体となっている切断前は細線両端の電位差が必ず
零ボルトであるが、切断されると細線の両側に必ず電位
差が生じる。したがって、電流値や抵抗値の変化を測定
する方法に比べて、本発明の電位差を測定する方法は細
線の切断を確実に検知することができる。
【００１９】請求項２の発明は、上記の知見に基づいた
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線をコンクリート構造物に埋設し、細線の両端
の電位差を測定して、細線が切断する時を検知すること
により、コンクリート中鋼材の腐食状況を予測する方法
である。
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線をコンクリート構造物に埋設し、細線の両端
の電位差を測定して、細線が切断する時を検知すること
により、コンクリート中鋼材の腐食状況を予測する方法
である。
【００２０】また、前記細線より電位の貴な金属と前記
細線を接触させてコンクリート中に埋設することによ
り、異種金属接触腐食により該細線の腐食速度を加速さ
せ、該細線を単独で埋設する場合よりも早く、細線が切
断されるので、コンクリート中鋼材の腐食状況を早期に
予測することができる。
細線を接触させてコンクリート中に埋設することによ
り、異種金属接触腐食により該細線の腐食速度を加速さ
せ、該細線を単独で埋設する場合よりも早く、細線が切
断されるので、コンクリート中鋼材の腐食状況を早期に
予測することができる。
【００２１】請求項３の発明は、上記の知見に基づいた
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線と、該細線よりも電位の貴な金属体を該細線
に接触させた状態でコンクリート構造物中に埋設し、該
細線の両端の電位差を測定して、該細線が切断する時を
検知するコンクリート中鋼材の腐食状況を予測する方法
である。
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材と同種材質か
らなる細線と、該細線よりも電位の貴な金属体を該細線
に接触させた状態でコンクリート構造物中に埋設し、該
細線の両端の電位差を測定して、該細線が切断する時を
検知するコンクリート中鋼材の腐食状況を予測する方法
である。
【００２２】上記の細線は一本でもよいが、複数の細線
を用い、コンクリート中鋼材のコンクリートかぶり深さ
よりも浅いレベルから順次深いレベルに埋設することに
より、コンクリートの中性化やＣｌ- の侵入の進行に伴
い、浅いレベルの細線から順次切断されるので、コンク
リートの中性化やＣｌ- の侵入速度、即ち腐食進行速度
を把握でき、コンクリート中鋼材の腐食開始時期を正確
に予測することができる。
を用い、コンクリート中鋼材のコンクリートかぶり深さ
よりも浅いレベルから順次深いレベルに埋設することに
より、コンクリートの中性化やＣｌ- の侵入の進行に伴
い、浅いレベルの細線から順次切断されるので、コンク
リートの中性化やＣｌ- の侵入速度、即ち腐食進行速度
を把握でき、コンクリート中鋼材の腐食開始時期を正確
に予測することができる。
【００２３】請求項４の発明は、上記の知見に基づいた
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材のコンクリー
トかぶり深さよりも浅い位置から順次深い位置に複数の
細線を埋設し、隣接する細線の切断時間差を測定するこ
とにより、コンクリートの中性化やＣｌ- の侵入速度を
測定することにより、コンクリート中鋼材の腐食状況を
予測する方法である。
ものであり、コンクリート構造物中の鋼材のコンクリー
トかぶり深さよりも浅い位置から順次深い位置に複数の
細線を埋設し、隣接する細線の切断時間差を測定するこ
とにより、コンクリートの中性化やＣｌ- の侵入速度を
測定することにより、コンクリート中鋼材の腐食状況を
予測する方法である。
【００２４】本発明で使用する細線は、コンクリート構
造物中の鋼材と同種金属からなり、コンクリート構造物
が普通の鉄筋コンクリート構造物の場合は鉄線（ＪＩＳ
Ｇ３５３２）又は軟鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５０５）を
使用することが好ましく、プレストレスコンクリート構
造物の場合はＰＣ鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５３６）又はピ
アノ線（ＪＩＳ Ｇ ３５０２）を使用することが好ま
しいが、これらに限定されるものではなく、既知の種々
の線材を使用することができる。なお、細線は断面が円
形のものに限られず、楕円形や帯状など種々の形状のも
のを使用することができる。
造物中の鋼材と同種金属からなり、コンクリート構造物
が普通の鉄筋コンクリート構造物の場合は鉄線（ＪＩＳ
Ｇ３５３２）又は軟鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５０５）を
使用することが好ましく、プレストレスコンクリート構
造物の場合はＰＣ鋼線（ＪＩＳ Ｇ ３５３６）又はピ
アノ線（ＪＩＳ Ｇ ３５０２）を使用することが好ま
しいが、これらに限定されるものではなく、既知の種々
の線材を使用することができる。なお、細線は断面が円
形のものに限られず、楕円形や帯状など種々の形状のも
のを使用することができる。
【００２５】また、細線の断面積は、腐食状況を検知し
ようとするコンクリート中鋼材の断面積よりも十分に小
さいという条件を満たせば、どの様な太さでも構わない
が、細線は細ければ細いほど早く腐食により切断され
て、それだけ早くコンクリート中鋼材の腐食を予測する
ことができ、早期に鋼材の防食対策をたてることができ
る。それ故、できるだけ細いものを使用することが好ま
しい。しかし、あまり細いと細線の取り付け作業中やコ
ンクリートへの埋め込み中に切断されるおそれがある。
従って、細線の直径は０．０８〜１．０ｍｍのものが最
も好ましい。
ようとするコンクリート中鋼材の断面積よりも十分に小
さいという条件を満たせば、どの様な太さでも構わない
が、細線は細ければ細いほど早く腐食により切断され
て、それだけ早くコンクリート中鋼材の腐食を予測する
ことができ、早期に鋼材の防食対策をたてることができ
る。それ故、できるだけ細いものを使用することが好ま
しい。しかし、あまり細いと細線の取り付け作業中やコ
ンクリートへの埋め込み中に切断されるおそれがある。
従って、細線の直径は０．０８〜１．０ｍｍのものが最
も好ましい。
【００２６】細線はコンクリート中鋼材に沿って、コン
クリート構造物全体に張りめぐらしてもよいが、コンク
リート構造物中の鋼材が最も腐食されやすい面に部分的
に張りめぐらしてもよく、また、一個あるいは複数個の
任意の寸法の細線をコンクリート構造物中に適宜配置し
てもよい。
クリート構造物全体に張りめぐらしてもよいが、コンク
リート構造物中の鋼材が最も腐食されやすい面に部分的
に張りめぐらしてもよく、また、一個あるいは複数個の
任意の寸法の細線をコンクリート構造物中に適宜配置し
てもよい。
【００２７】また、細線の腐食速度を加速させるため
に、細線に接触させる電位の貴な金属としては、中性化
又はＣｌ- が侵入するコンクリート中で細線と異種金属
との接触腐食電池を形成できるものであれば、その材質
は特に限定されないが、細線と十分な電位差がありかつ
入手の容易なステンレス鋼が好ましい。
に、細線に接触させる電位の貴な金属としては、中性化
又はＣｌ- が侵入するコンクリート中で細線と異種金属
との接触腐食電池を形成できるものであれば、その材質
は特に限定されないが、細線と十分な電位差がありかつ
入手の容易なステンレス鋼が好ましい。
【００２８】
【実施例】次に、本発明を実施例により詳しく説明する
が、本発明はこれらにより限定されるものではない。 〔実施例１〕図１は本発明の１実施例に係る腐食センサ
の概略図であり、図２は図１の腐食センサをコンクリー
ト中に埋設した状態を説明するための図である。図１の
腐食センサ１ａは、電気絶縁性樹脂からなる長方形枠２
の短辺の外側に溝３を数カ所設け、中心部の溝３ａを使
用して長方形枠２の長辺と平行に直径０．１ｍｍの軟鋼
線からなる細線４を長方形枠２に一巻きした後、細線４
の両端部を長方形枠２の短辺の表裏両面に別々に固定
し、細線４の両端部にリード線５を接続した後、細線固
定部及び細線４とリード線５との接続部４ｘをシールす
るために、細線４を固定した短辺の周囲を樹脂７で覆っ
て腐食センサ１ａを製作した。
が、本発明はこれらにより限定されるものではない。 〔実施例１〕図１は本発明の１実施例に係る腐食センサ
の概略図であり、図２は図１の腐食センサをコンクリー
ト中に埋設した状態を説明するための図である。図１の
腐食センサ１ａは、電気絶縁性樹脂からなる長方形枠２
の短辺の外側に溝３を数カ所設け、中心部の溝３ａを使
用して長方形枠２の長辺と平行に直径０．１ｍｍの軟鋼
線からなる細線４を長方形枠２に一巻きした後、細線４
の両端部を長方形枠２の短辺の表裏両面に別々に固定
し、細線４の両端部にリード線５を接続した後、細線固
定部及び細線４とリード線５との接続部４ｘをシールす
るために、細線４を固定した短辺の周囲を樹脂７で覆っ
て腐食センサ１ａを製作した。
【００２９】そして、図１の腐食センサ１ａは、図２に
示すように、モルタル（セメント：砂：水＝１：３：１
／２）中に１３ｍｍ異形棒鋼の鉄筋８とともに埋め込ん
でコンクリート供試体を作製した。詳しくは、腐食セン
サ１ａを長方形枠２の短辺がコンクリート供試体９の上
面に対して垂直になるように埋め込み、鉄筋８と細線４
のモルタルかぶり深さを同一レベルに維持して、リード
線５をモルタルの外に取り出した。
示すように、モルタル（セメント：砂：水＝１：３：１
／２）中に１３ｍｍ異形棒鋼の鉄筋８とともに埋め込ん
でコンクリート供試体を作製した。詳しくは、腐食セン
サ１ａを長方形枠２の短辺がコンクリート供試体９の上
面に対して垂直になるように埋め込み、鉄筋８と細線４
のモルタルかぶり深さを同一レベルに維持して、リード
線５をモルタルの外に取り出した。
【００３０】このコンクリート供試体９に塩水を間欠的
に散布しながら、細線４の電位差を電位差計１０で測定
したところ、試験開始から３１１日目まで細線４の電位
差は０ｍＶであったが、３１２日目に５ｍＶの電位差を
示した。コンクリート供試体９を割裂して細線４を調査
したところ、腐食で断線していることが確認された。ま
た、鉄筋７表面の約半分に赤錆が発生していることが観
察され、腐食の初期段階にあることが確認された。
に散布しながら、細線４の電位差を電位差計１０で測定
したところ、試験開始から３１１日目まで細線４の電位
差は０ｍＶであったが、３１２日目に５ｍＶの電位差を
示した。コンクリート供試体９を割裂して細線４を調査
したところ、腐食で断線していることが確認された。ま
た、鉄筋７表面の約半分に赤錆が発生していることが観
察され、腐食の初期段階にあることが確認された。
【００３１】〔実施例２〕図３は本発明のもう１つの実
施例に係る腐食センサの概略図であり、図１と同じ長方
形枠２の長辺と平行に直径０．１ｍｍの軟鋼線からなる
４本の細線４ａ〜４ｄを長方形枠２の短辺の１０ｍｍ間
隔の溝に対してそれぞれ一巻きづつして両端部を長方形
枠２の短辺の表裏両面に別々に固定したもので、その他
は図１と同様に構成して腐食センサ１ｂを作製した。
施例に係る腐食センサの概略図であり、図１と同じ長方
形枠２の長辺と平行に直径０．１ｍｍの軟鋼線からなる
４本の細線４ａ〜４ｄを長方形枠２の短辺の１０ｍｍ間
隔の溝に対してそれぞれ一巻きづつして両端部を長方形
枠２の短辺の表裏両面に別々に固定したもので、その他
は図１と同様に構成して腐食センサ１ｂを作製した。
【００３２】この腐食センサ１ｂは、細線４ａ〜４ｄま
で順にモルタルかぶりが深くなり、かつ、細線４ｄのか
ぶり深さを鉄筋８と同一レベルにし、長方形枠２の短辺
がコンクリート供試体９の上面に対して垂直になるよう
に埋め込んでコンクリート供試体９を作製した。
で順にモルタルかぶりが深くなり、かつ、細線４ｄのか
ぶり深さを鉄筋８と同一レベルにし、長方形枠２の短辺
がコンクリート供試体９の上面に対して垂直になるよう
に埋め込んでコンクリート供試体９を作製した。
【００３３】そして、コンクリート供試体９に塩水を散
布しながら細線４ａ〜４ｄの電位差をそれぞれ測定した
ところ、試験開始から細線４ａ〜４ｄの電位差は０ｍＶ
であったが、細線４ａは試験開始８７日目に０ｍＶから
４ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｂは１５９日目に０ｍ
Ｖから７ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｃは２１６日目
に０ｍＶから５ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｄは２９
２日目に０ｍＶから７ｍＶへ電位差が上昇した。
布しながら細線４ａ〜４ｄの電位差をそれぞれ測定した
ところ、試験開始から細線４ａ〜４ｄの電位差は０ｍＶ
であったが、細線４ａは試験開始８７日目に０ｍＶから
４ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｂは１５９日目に０ｍ
Ｖから７ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｃは２１６日目
に０ｍＶから５ｍＶへ電位差が上昇し、細線４ｄは２９
２日目に０ｍＶから７ｍＶへ電位差が上昇した。
【００３４】そこで、コンクリート供試体９を割裂して
細線４ａ〜４ｄを調査したところ、腐食により全て断線
していることが確認された。また、鉄筋８を観察したと
ころ、実施例１と同様に表面の約半分に赤錆が発生して
いることが観察された。なお、この赤錆は細線４ｄの断
線時に対応しており、塩化物イオンの浸透速度はおよそ
０．０５７ｍｍ／日であることが分かった。
細線４ａ〜４ｄを調査したところ、腐食により全て断線
していることが確認された。また、鉄筋８を観察したと
ころ、実施例１と同様に表面の約半分に赤錆が発生して
いることが観察された。なお、この赤錆は細線４ｄの断
線時に対応しており、塩化物イオンの浸透速度はおよそ
０．０５７ｍｍ／日であることが分かった。
【００３５】〔実施例３〕図３の腐食センサ１ｂを実施
例２と同様に埋設したコンクリート供試体９を用意して
試験を行った。コンクリート供試体は、試験開始から１
００日目で細線４ａの電位差が０ｍＶから６ｍＶに上昇
し、試験開始から１８６日目で細線４ｂの電位差が０ｍ
Ｖから８ｍＶに上昇したので試験を終了した。
例２と同様に埋設したコンクリート供試体９を用意して
試験を行った。コンクリート供試体は、試験開始から１
００日目で細線４ａの電位差が０ｍＶから６ｍＶに上昇
し、試験開始から１８６日目で細線４ｂの電位差が０ｍ
Ｖから８ｍＶに上昇したので試験を終了した。
【００３６】このコンクリート供試体９を割裂して細線
４ａ〜４ｄを調査したところ、細線４ａ及び４ｂは腐食
で断線していたが、細線４ｃ及び４ｄはいまだ断線が認
められず、細線４ｃは赤錆部分が点在していたが、いず
れも小面積であり、細線４ｄ及び鉄筋８はいずれも発錆
部分が認められなかった。
４ａ〜４ｄを調査したところ、細線４ａ及び４ｂは腐食
で断線していたが、細線４ｃ及び４ｄはいまだ断線が認
められず、細線４ｃは赤錆部分が点在していたが、いず
れも小面積であり、細線４ｄ及び鉄筋８はいずれも発錆
部分が認められなかった。
【００３７】〔実施例４〕図４は本発明のさらに別の実
施例に係る腐食センサの概略図であり、図３の腐食セン
サにおいて、細線４を固定した短辺の片側に細線４ａ〜
４ｄと接触するように短辺と平行にステンレス鋼板を取
り付け、細線４ａ〜４ｄの両端部にリード線５を接続
し、細線４ａ〜４ｄを固定した短辺の周囲を、ステンレ
ス鋼板の表面を除いて樹脂７で覆って腐食センサ１ｃを
製作した。
施例に係る腐食センサの概略図であり、図３の腐食セン
サにおいて、細線４を固定した短辺の片側に細線４ａ〜
４ｄと接触するように短辺と平行にステンレス鋼板を取
り付け、細線４ａ〜４ｄの両端部にリード線５を接続
し、細線４ａ〜４ｄを固定した短辺の周囲を、ステンレ
ス鋼板の表面を除いて樹脂７で覆って腐食センサ１ｃを
製作した。
【００３８】腐食センサ１ｃと鉄筋８を実施例２と同様
の方法でコンクリート供試体９に埋め込み、細線４ａ及
び４ｂの電位差の上昇が検知されるまで試験を行った。
細線４ａは試験開始から５２日目に０ｍＶから３６ｍＶ
の電位差に上昇し、細線４ｂは１１５日目に０ｍＶから
２９ｍＶの電位差の上昇を示した。コンクリート供試体
９を割裂して調査したところ、細線４ａ及び４ｂが腐食
により断線していることが確認された。一方、細線４ｃ
及び４ｄには錆も断線もなかった。さらに鉄筋８にも発
錆部分は観察されなかった。
の方法でコンクリート供試体９に埋め込み、細線４ａ及
び４ｂの電位差の上昇が検知されるまで試験を行った。
細線４ａは試験開始から５２日目に０ｍＶから３６ｍＶ
の電位差に上昇し、細線４ｂは１１５日目に０ｍＶから
２９ｍＶの電位差の上昇を示した。コンクリート供試体
９を割裂して調査したところ、細線４ａ及び４ｂが腐食
により断線していることが確認された。一方、細線４ｃ
及び４ｄには錆も断線もなかった。さらに鉄筋８にも発
錆部分は観察されなかった。
【００３９】
【発明の効果】本発明は上記の構成を採用することによ
り、コンクリートの中性化や塩化物イオンの侵入による
コンクリート構造物中の鉄筋等の鋼材の腐食状況を正確
且つ早期に予測できるので、早期防食対策をたてること
が容易になり、鋼材の腐食によるコンクリート構造物の
劣化や破壊を未然に防止できるようになった。また、複
数の細線をコンクリート中鋼材のかぶり深さよりも浅い
部分から同一深さまで順に配置することにより、コンク
リートの中性化や塩化物イオンの侵入の状況、即ち腐食
進行速度を測定することができ、コンクリート中鋼材の
腐食に対してより精確な予防対策をたてることが可能と
なった。
り、コンクリートの中性化や塩化物イオンの侵入による
コンクリート構造物中の鉄筋等の鋼材の腐食状況を正確
且つ早期に予測できるので、早期防食対策をたてること
が容易になり、鋼材の腐食によるコンクリート構造物の
劣化や破壊を未然に防止できるようになった。また、複
数の細線をコンクリート中鋼材のかぶり深さよりも浅い
部分から同一深さまで順に配置することにより、コンク
リートの中性化や塩化物イオンの侵入の状況、即ち腐食
進行速度を測定することができ、コンクリート中鋼材の
腐食に対してより精確な予防対策をたてることが可能と
なった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の腐食センサの概略図であ
る。
る。
【図２】図１の腐食センサをコンクリート中に埋設した
状態の説明図である。
状態の説明図である。
【図３】本発明の他の実施例である腐食センサの概略図
である。
である。
【図４】本発明のさらに別の実施例の腐食センサの概略
図である。
図である。
【図５】従来の腐食センサの概略図である。
１ａ 腐食センサ、 １ｂ 腐食センサ、 １ｃ 腐食
センサ、 ２ 長方形枠、 ３ 溝、 ３ａ 溝、 ４
細線、 ４ａ 細線、４ｂ 細線、４ｃ 細線、 ４
ｄ 細線、 ４ｘ リード線接続部、 ５ リード線、
６ ステンレス鋼板、 ７ 樹脂、 ８ 鉄筋、 ９
コンクリート供試体、１０ 電位差計
センサ、 ２ 長方形枠、 ３ 溝、 ３ａ 溝、 ４
細線、 ４ａ 細線、４ｂ 細線、４ｃ 細線、 ４
ｄ 細線、 ４ｘ リード線接続部、 ５ リード線、
６ ステンレス鋼板、 ７ 樹脂、 ８ 鉄筋、 ９
コンクリート供試体、１０ 電位差計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−193993（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−254855（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−231154（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−7459（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−169843（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−222033（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217147（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−269946（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−243951（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−141346（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−58746（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−63150（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 17/00 - 17/04 G01N 33/38 G01N 27/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 コンクリート構造物中の鋼材と同種材質
からなる細線を該コンクリート構造物中に埋設し、腐食
による前記細線が切断する時を測定することを特徴とす
るコンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法。 - 【請求項２】 前記細線の両端の電位差を測定して前記
細線が切断する時を測定することを特徴とする請求項１
記載のコンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法。 - 【請求項３】 前記細線よりも電位の貴な金属体を前記
細線に接触させた状態でコンクリート構造物中に埋設し
たことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリー
ト中鋼材の腐食状況の予測方法。 - 【請求項４】 前記細線を複数用意し、コンクリート構
造物中の鋼材のコンクリートかぶり深さよりも浅い位置
から深い位置に前記細線を順次埋設したことを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリート中
鋼材の腐食状況の予測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31818097A JP3205291B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31818097A JP3205291B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11153568A JPH11153568A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3205291B2 true JP3205291B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=18096359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31818097A Expired - Lifetime JP3205291B2 (ja) | 1997-11-19 | 1997-11-19 | コンクリート中鋼材の腐食状況の予測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205291B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007292747A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Nippon Steel Corp | 腐食量測定センサ |
| JP2008128734A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Tateyama Kagaku Kogyo Kk | コンクリート中鋼材の腐食検知素子 |
| JP2012132803A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Nippon Corrosion Engineering Co Ltd | 腐食センサ |
| KR20120084305A (ko) | 2009-10-07 | 2012-07-27 | 다이헤이요 세멘토 가부시키가이샤 | 부식 센서 |
| CN101726525B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-09-05 | 哈尔滨工业大学 | 检测混凝土氯离子含量的埋入式传感器及其制备方法 |
| WO2019182225A1 (ko) * | 2018-03-20 | 2019-09-26 | 한양대학교 에리카산학협력단 | 건축 구조물 부식 측정 센서 어셈블리 및 이를 이용한 부식 측정 방법 |
| US11360051B2 (en) | 2018-03-20 | 2022-06-14 | Industry-University Cooperation Foundation Hanyang University Erica Campus | Construction structure corrosion measurement sensor assembly and method for measuring corrosion by using same |
| US20220283052A1 (en) * | 2019-08-27 | 2022-09-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Fracture Time Estimation Device for Internal Steel and Method |
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| KR100416935B1 (ko) * | 2001-03-06 | 2004-01-31 | 학교법인 중앙대학교 | 사다리형 콘크리트 부식도 측정장치 |
| JP2002340782A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Okumura Corp | コンクリート構造物の劣化予測方法 |
| JP4521066B2 (ja) * | 2004-08-02 | 2010-08-11 | 株式会社太平洋コンサルタント | コンクリート中の鋼材の腐食発生時期予測方法 |
| JP4312124B2 (ja) * | 2004-08-10 | 2009-08-12 | 鹿島建設株式会社 | 鋼材腐食の予測方法 |
| JP4754998B2 (ja) * | 2006-03-13 | 2011-08-24 | 鹿島建設株式会社 | 鉄筋腐食の予測方法 |
| JP4765906B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2011-09-07 | 栗田工業株式会社 | 腐食監視装置 |
| DE102007030195A1 (de) * | 2007-06-27 | 2009-01-02 | Technische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig | Vorrichtung zur Zustandsüberwachung von Bauteilen und Bauwerken |
| JP2009282874A (ja) * | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Hitachi Ltd | 構造体用ｒｆｉｄタグ |
| JP5260388B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-14 | 太平洋セメント株式会社 | 腐食センサおよび腐食センサの設置方法 |
| JP4588108B1 (ja) * | 2009-10-07 | 2010-11-24 | 太平洋セメント株式会社 | 腐食センサ装置、腐食センサ装置の製造方法、腐食検出方法、センサおよびセンサの製造方法 |
| JP2012198121A (ja) | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | センサー装置および測定方法 |
| JP2012198120A (ja) | 2011-03-22 | 2012-10-18 | Seiko Epson Corp | センサー装置 |
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| JP5929213B2 (ja) * | 2012-01-16 | 2016-06-01 | セイコーエプソン株式会社 | センサー装置およびセンサー装置を備える構造物 |
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| CN105466829B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-06-22 | 厦门理工学院 | 一种监测混凝土中氯离子渗透前沿的方法 |
| KR101647024B1 (ko) * | 2016-01-26 | 2016-08-10 | 한국건설기술연구원 | 전선이 장착된 압축스프링 내장형 지압판을 이용한 지반 보강재의 부식 진단장치 및 그 시공 방법 |
| CN113777019B (zh) * | 2021-09-30 | 2024-05-17 | 广东建科创新技术研究院有限公司 | 一种混凝土钢筋局部腐蚀监测方法及探头 |
-
1997
- 1997-11-19 JP JP31818097A patent/JP3205291B2/ja not_active Expired - Lifetime
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|---|---|
| JPH11153568A (ja) | 1999-06-08 |
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