JP3985936B2 - Concrete inspection method and apparatus - Google Patents

Concrete inspection method and apparatus

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JP3985936B2
JP3985936B2 JP2001102486A JP2001102486A JP3985936B2 JP 3985936 B2 JP3985936 B2 JP 3985936B2 JP 2001102486 A JP2001102486 A JP 2001102486A JP 2001102486 A JP2001102486 A JP 2001102486A JP 3985936 B2 JP3985936 B2 JP 3985936B2
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悟 三浦
健一郎 露木
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鹿島建設株式会社
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Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明はコンクリート検査方法及び装置に関し、とくに被検査コンクリートの中性化、塩害、コンクリート中の鉄筋腐食、放射化(放射線の吸収によりコンクリート中に放射性核種が生じることをいう。)等を検査する方法及び装置に関する。 The present invention relates to concrete testing methods and apparatus, in particular (say that the radionuclides in the concrete during the absorption of radiation occurs.) Neutralization of the test concrete, salt damage, Corrosion in concrete, radiation and the like to inspect a method and an apparatus.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
コンクリート構造物では、長期的に安全性・信頼性を維持するため、鉄筋の腐食状態を把握して適切な補強対策を立てることが求められる。 In concrete structures, to maintain the long-term safety and reliability, it is required to grasp the corrosion state of the reinforcing bar make appropriate reinforcement measures. コンクリートを剥離して鉄筋を露出させ目視で調査する方法は、構造上重要な部位への適用が難しく、復元のための多くの費用がかかる問題点がある。 How Visual Inspection by peeling off the concrete to expose the reinforcement are difficult to apply to a structure important site, there are many costly problems for recovery. このため、従来からコンクリートの健全性の調査により鉄筋の腐食程度を定量的に把握する方法が実施されている。 Therefore, quantitative method to grasp the degree corrosion of reinforcing steel by health survey of the concrete have been conventionally practiced. コンクリートの健全性調査の代表的なものは、コンクリートの中性化(炭酸化)進捗調査、塩害調査、鉄筋腐食の有無調査等である。 Concrete health survey typical ones, neutralization of concrete (carbonation) Progress survey, a salt damage investigation, whether Corrosion surveys.
【0003】 [0003]
中性化とは、コンクリート中の主として水酸化ナトリウムが空気中の炭酸ガス(二酸化炭素)と反応して炭酸カルシウムに変化し、コンクリートがアルカリ性から中性に変わる現象である。 The neutralization, mainly sodium hydroxide in the concrete is changed in the reaction to calcium carbonate with carbon dioxide (carbon dioxide) in the air, the concrete is a phenomenon that changes to neutral from alkaline. 健全なコンクリートは強アルカリ性を示し鋼材等に錆を生じさせないが、コンクリートの中性化が進行すると鋼材等が腐食し易くなる。 Healthy concrete does not cause rust steel material shows a strong alkaline, steel or the like is liable to corrode the neutralization of concrete progresses. 中性化進捗調査は、コンクリートの中性化の進捗により鉄筋の腐食程度を把握するものである。 Neutralization progress survey is to grasp the degree of corrosion of reinforcing steel by the progress of neutralization of concrete. 空気中の亜硫酸ガス(二酸化硫黄、SO 2 )により中性化が進行する場合もある。 Sulfur dioxide (sulfur dioxide, SO 2) in the air sometimes neutralized by proceeds. また塩害とは、コンクリート中に存在し又は進入する塩素イオンの作用により鋼材が腐食して膨張し、コンクリートにひび割れや剥離等の劣化が起こる現象である。 Also the salinity is steel corrodes and expands by the action of chlorine ions present or enter into the concrete, a phenomenon that degradation occurs in the cracking and peeling in the concrete.
【0004】 [0004]
従来は、コンクリート構造体からコンクリートコアや表面の切削粉等を採取し、採取したコアや切削粉を化学分析することによりコンクリートの中性化や塩害等を把握している。 Conventionally, the cutting powder and the like of the concrete core and the surface was taken from the concrete structure, we know the neutralization of concrete and salt damage or the like by the collected core and cutting chips to chemical analysis.
【0005】 [0005]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかし、前記化学分析による方法はコンクリートコアや切削粉等のサンプリングを必要とし、例えば大規模コンクリート構造物を調査する場合はサンプリングのために大掛かりな足場や治具等を用意しなければならないので、手間と時間がかかる問題点がある。 However, the method according to the chemical analysis requires sampling of such concrete core or cutting chips, for example, since when investigating large concrete structures must provide a large-scale scaffolding or jig for sampling, labor and time and there is such a problem. また、サンプリング現場で直ちに化学分析することは困難であり、調査結果を得るまでに非常に時間がかかる問題点がある。 Further, to immediately chemical analysis sampling site is difficult and very time consuming problem in obtaining a survey.
【0006】 [0006]
そこで本発明の目的は、大規模なコンクリート構造物をも簡単に短時間で検査できるコンクリート検査方法及び装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a concrete inspection method and apparatus that can be inspected in a short time easily even large concrete structures.
【0007】 [0007]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
図1を参照するに、本発明のコンクリート検査方法は、被検査コンクリート1の表面の同一部位にパルスレーザ光6を連続的に照射してアブレーションによるプラズマ7を発生させながら穿孔し、プラズマ7の発光のスペクトル強度分布10(図2、3参照)中のケイ素(Si)成分と炭素(C)成分との強度比によりコンクリート1の中性化及びその深さを検査してなるものである。 Referring to FIG 1, a concrete test method of the present invention, perforated while generating plasma 7 by ablation by continuously irradiating the pulsed laser beam 6 into the same sites of the inspection concrete first surface, of the plasma 7 emission spectral intensity distribution 10 of those obtained by checking the neutralization and depth of the concrete 1 by the intensity ratio of silicon (Si) component and a carbon component (C) (Fig. 2,3 see) in. 前記中性化の検査に加えて、スペクトル強度分布10中のナトリウム(Na)成分又は塩素(Cl)成分の強度に基づきコンクリート1の塩害の影響度(塩害の起こり易さ)を検査することができる。 In addition to examination of the neutralization, is examining the sodium in the spectral intensity distribution 10 (Na) component or chlorine (Cl) on the basis of the intensity of the component salinity of influence of the concrete 1 (likelihood of occurrence of salt damage) it can. また前記中性化の検査に加えて、コンクリート1が鉄筋コンクリートである場合は、スペクトル強度分布10中の鉄(Fe)成分の強度に基づき鉄筋2の腐食を検査することができる。 In addition to examination of the neutralization, when concrete 1 is reinforced concrete can examine the corrosion of reinforcing bars 2 based on the intensity of iron (Fe) component in the spectral intensity distribution 10.
【0009】 [0009]
また図1のブロック図を参照するに、本発明のコンクリート検査装置20は、被検査コンクリート1 の表面の同一部位にアブレーションによるプラズマ7を発生させる強度のパルスレーザ光6を連続的に出力して穿孔するレーザ装置5、プラズマ7の発光のスペクトル強度分布10(図2参照)を測定する分光光度計8、及びスペクトル強度分布10 中のケイ素( Si )成分と炭素(C)成分との強度比によりコンクリート1 の中性化及びその深さを検査するスペクトル分析装置12を備えてなるものである。 Also in reference to the block diagram of FIG. 1, the concrete inspection apparatus 20 of the present invention outputs a pulse laser beam 6 in intensity to generate a plasma 7 by ablation into the same sites of the inspection concrete first surface continuously the intensity ratio of the laser device 5, silicon (Si) component of the spectrophotometer 8, and the spectral intensity distribution of 10 to measure the spectral intensity of the emission of the plasma 7 distribution 10 (see FIG. 2) and carbon (C) component of perforating is made of comprises a spectral analyzer 12 for inspecting the neutralization and depth of the concrete 1 by.
【0010】 [0010]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
従来から、パワーの大きなパルスレーザ光を被検査体に照射すると表面近傍の物質が急激な加熱により溶融・気化するアブレーション(ablation)が起こり、プラズマが被検査体の表面から飛び出すことが知られている(山中一司「レーザー超音波法の原理と応用」非破壊検査、第49巻5号、p292-299)。 Conventionally, a large pulse laser beam power ablation material near the surface is irradiated to the object to be inspected is melted and vaporized by the rapid heating (ablation) occurs, the plasma is known to jump out from the surface of the inspection object are ( "principles and applications of laser ultrasound" nondestructive testing Kazushi Yamanaka, Vol. 49 No. 5, p292-299). 本発明者は、コンクリートにパルスレーザ光を照射する実験を行ったところ、前記アブレーションにより発生するプラズマの発光色がコンクリートの性状によって変化することを見出した。 The present inventors have revealed that an experiment for irradiating a pulsed laser beam in the concrete, the emission color of the plasma generated by said ablation was found to vary with the nature of the concrete. プラズマの発光色はコンクリート表面から溶融・気化した励起状態の元素から発生すると考えられ、プラズマの発光からコンクリート表面の元素組成等を検査することができる。 The emission color of the plasma is considered to arise from elemental excited state melted and vaporized from the concrete surface, it is possible from the plasma emission inspecting elements composition of the concrete surface. 本発明は、この知見に基づく研究開発の結果、完成に至ったものである。 The present invention, the results of research and development that is based on this finding, which has led to completion.
【0011】 [0011]
図1のブロック図は、本発明によるコンクリート検査装置20の一実施例を示す。 Block diagram of Figure 1 shows an embodiment of a concrete test apparatus 20 according to the present invention. 検査装置20は、コンクリート1の被検査部位3にパルスレーザ光6 (以下、レーザ光6ということがある)を照射するレーザ装置5と、レーザ光6の照射により発生したプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10を測定する分光光度計8と、スペクトル強度分布10に基づきコンクリート1の健全性等を検査するスペクトル分析装置12とを有する。 Inspection device 20 includes a pulse laser beam 6 to the examination site 3 of the concrete 1 laser device 5 for irradiating (hereinafter sometimes referred to as laser beam 6) spectrum of the plasma emission 7 generated by irradiation of the laser beam 6 with a spectrophotometer 8 to measure the intensity distribution 10, and a spectrum analyzer 12 for inspecting the soundness such concrete 1 based on the spectral intensity distribution 10.
【0012】 [0012]
コンクリート1に照射するレーザ光6は、コンクリート1へ照射したときにアブレーションによってプラズマ7を発生させるに足る強度(パワー密度)を有するものとする。 Laser beam 6 to be irradiated to the concrete 1 have intensity (power density) sufficient to generate a plasma 7 by ablation when irradiated to concrete 1. パワー密度が大きいレーザ光6を得るため、レーザ装置5を例えば炭酸ガス(CO 2 )レーザ装置等の出力が大きいものとすることが好ましい。 To obtain the power density is large laser beam 6, it is preferable that the laser device 5, for example carbon dioxide (CO 2) as the output of the laser device or the like is large. また大きなパワー密度が得やすいように、レーザ光6をパルスレーザ光とし、所定パルス数のパルスレーザ光をコンクリート1の被検査部位3に照射する Further, as a large power density is easily obtained, a laser beam 6, the pulse laser beam, a predetermined number of pulses of the pulse laser beam is irradiated to the examination site 3 of the concrete 1. 但し、本発明は炭酸ガスレーザ装置やパルスレーザ光の使用に限定されず、YAG(イットリウム・アルミニウム・ガーネット)レーザ装置を使用することができる。 However, the present invention is not limited to the use of carbon dioxide laser apparatus or pulsed laser beam, it is possible to use a YAG (yttrium aluminum garnet) laser.
【0013】 [0013]
必要に応じてレーザ装置5に集光レンズを設け、照射域の面積を絞ることができる。 If necessary the condensing lens provided in the laser apparatus 5, it is possible to narrow the area of ​​the irradiated region. 照射域面積を絞ることにより、照射域におけるレーザ光6のパワー密度を高め、前記プラズマ7の発生に足る強度としてもよい。 By narrowing the irradiation zone area, increasing the power density of the laser beam 6 in the irradiation zone may be strength enough to generate the plasma 7.
【0014】 [0014]
分光光度計8は、レーザ光6の照射により発生したプラズマ7の光を例えば集光レンズ等を介して取り入れ、取り入れた光を例えばプリズム等を用いてスペクトルに分解し、更に撮像素子等を用いてスペクトル強度分布10を測定する。 Spectrophotometer 8, incorporating the light of the plasma 7 produced by the irradiation of the laser beam 6, for example via a condenser lens or the like is decomposed into a spectrum with a light incorporating for example a prism or the like, using an imaging device or the like Te measuring the spectral intensity distribution 10. 例えば分光光度計8に被検査部位3の近傍に伸ばした光ファイバケーブルを設け、光ファイバーケーブルを介してプラズマ7の発光を取り入れることができる。 For example an optical fiber cable stretched in the vicinity of the examination site 3 provided in the spectrophotometer 8, it is possible to incorporate the light emission of the plasma 7 through the optical fiber cable. 光ファイバケーブルを用いずに離れた位置からプラズマ7の発光を取り入れるため、分光光度計8に凹面鏡等の集光装置を設けることができる。 To incorporate plasma emission 7 position away without using the optical fiber cable can be provided with a condenser of the concave mirror such as spectrophotometer 8. 集光装置を用いる場合は、雑音光の影響を受けないように、照明等のない暗部でコンクリート1にレーザ光6を照射してプラズマ7の発光を取り入れることが望ましい。 In the case of using a condensing device, so as not to be influenced by noise light, by irradiating a laser beam 6 on the concrete 1 in the dark part without lighting, etc. It is desirable to incorporate a light-emitting plasma 7. 例えば、トンネルのコンクリート壁等の検査では照明をおとして検査する。 For example, in the inspection of such concrete wall of the tunnel is inspected dropped illumination. 但し、背景光の雑音レベルと比較して十分な強度のプラズマ7の発光が得られるようにレーザ光6のパワーを調整することにより、太陽光や照明等がある場合でも信頼性の高い検査を行うことが期待できる。 However, by adjusting the power of the laser beam 6 so that the light emission of the plasma 7 of sufficient strength as compared with the noise level of the background light can be obtained, a highly reliable test even when there is sunlight or lighting, etc. be carried out it can be expected.
【0015】 [0015]
スペクトル分析装置12は、分光光度計8に接続されており、分光光度計8で測定したスペクトル強度分布10を入力してコンクリート1の中性化、塩害の影響度、金属腐食の有無等を検査する。 Spectrum analyzer 12 is connected to the spectrophotometer 8, inspection enter Carbonation of concrete 1 spectral intensity distribution 10 as measured by the spectrophotometer 8, salinity of impact, the presence or absence of metal corrosion to. スペクトル分析装置12を例えばコンピュータ11とし、コンピュータ内蔵のプログラムによりスペクトル強度分布10を分析することができる。 The spectrum analyzer 12 and computer 11 for example, it is possible to analyze the spectral intensity distribution 10 by a computer built in program. また、図示例のスペクトル分析装置12は記憶装置14を有し、後述するように、参照コンクリートにレーザ光6を照射したときに発生するプラズマ7の発光のスペクトル強度分布15等を記憶装置14に記憶している。 Moreover, spectral-analysis unit 12 of the illustrated example has a storage device 14, as will be described later, the spectral intensity of the emission of the plasma 7 which occurs when the laser beam 6 to the reference concrete distribution 15 such as the storage device 14 It is stored.
【0016】 [0016]
図1の検査装置20を参照して、本発明のコンクリート検査方法を説明する。 Referring to the inspection apparatus 20 of FIG. 1, illustrating a concrete test method of the present invention. レーザ装置5をコンクリート1の被検査部位3に向け、被検査部位3にレーザ光6を照射してプラズマ7を発生させる。 The laser device 5 toward the examination site 3 of the concrete 1, to generate a plasma 7 is irradiated with a laser beam 6 to the examination site 3. また、分光光度計8の集光装置を被検査部位3に視準させ、プラズマ7の光を分光光度計8に取り入れる。 Further, to collimate the light collector of the spectrophotometer 8 to the examination site 3 incorporates a light plasma 7 spectrophotometer 8. 分光光度計8によりプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10を測定する。 The spectrophotometer 8 to measure the spectral intensity distribution 10 of the light emitting plasma 7.
【0017】 [0017]
本発明者は、他の手段により中性化の進行が確認できたコンクリート(以下、中性化コンクリートという。)と健全であることが確認できたコンクリート(以下、健全コンクリートという。)とを用い、レーザ光6の照射により発生するプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10をそれぞれ測定する実験を行った。 The present inventor has concrete progress of neutralization was confirmed by other means (hereinafter, referred to as neutralization concrete.) And concrete which was confirmed to be a healthy (hereinafter, referred to as sound concrete.) And using experiments were conducted to measure the spectral intensity distribution 10 of the light emitting plasma 7 produced by the irradiation of the laser beam 6, respectively. 本実験では出力3.0〜3.8JのTEA-CO 2レーザ(Transversely Excited Autospheric pressure laser、大気圧横方向放電励起レーザ)光を用いた。 In this experiment, TEA-CO 2 laser (Transversely Excited Autospheric pressure laser, atmospheric transverse discharge excited laser) output 3.0~3.8J light was used. 実験結果を図2及び3に示す。 The experimental results are shown in Figures 2 and 3. 図2は健全コンクリートのスペクトル強度分布10を示し、図3は中性化コンクリートのスペクトル強度分布10を示す。 Figure 2 shows the spectral intensity distribution 10 of the sound concrete, FIG. 3 shows the spectral intensity distribution 10 of neutralized concrete. 図2と3のスペクトル強度分布10の比較から、中性化コンクリートでは健全コンクリートに比し炭素(C)成分のスペクトル強度が大きくなることが分かる。 Comparison of the spectral intensity distribution 10 of Figure 2 and 3, it can be seen that the spectral intensity of the carbon component (C) is greater than the sound concrete is neutralized concrete. すなわち本実験から、コンクリートの前記スペクトル強度分布中の炭素成分の強度から、コンクリートの中性化を検査できることが確認できた。 That is, from this experiment, from the intensity of the carbon component of the spectral intensity in the distribution of the concrete, it was confirmed that can be inspected neutralization of concrete.
【0018】 [0018]
炭素成分のスペクトル強度の大きさはレーザ光6の照射時間又はパルスレーザ光6の照射パルス数・パルス幅等によって変化するが、レーザ光6の照射時間又はパルス数等を定めることにより、炭素成分のスペクトル強度からコンクリートの中性化の進行度合いを検査することができる。 The size of the spectral intensity of the carbon component is variable with irradiation pulse number, the pulse width of the irradiation time or pulse laser beam 6 of laser beam 6 or the like, but by determining the irradiation time of the laser beam 6 or the number of pulses or the like, carbon component it can be from the spectral intensity examining the progress of neutralization of concrete. また、図2及び3に示すように、コンクリートが中性化した場合でも例えばケイ素(Si)成分の強度は余り変化しないので、スペクトル強度分布10中のケイ素成分の強度と炭素成分の強度との相互比較(ケイ素成分強度による炭素成分強度の正規化)によりコンクリート1の中性化を検査することも可能である。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, since the concrete strength of even such as silicon (Si) component when neutralized is not changed much, the silicon component in the spectral intensity distribution 10 intensity and the intensity of the carbon component it is also possible by mutual comparison (normalized carbon component strength by silicon component intensity) examining the neutralization of concrete 1.
【0019】 [0019]
スペクトル分析装置12は、例えば中性化の進行に応じた炭素成分のスペクトル強度又はケイ素成分と炭素成分との強度比を記憶し、分光光度計8で計測したスペクトル強度分布10中の炭素成分の強度又はケイ素成分と炭素成分との強度比から、コンクリートの中性化又はその進行度合いを検査することができる。 Spectrum analyzer 12, for example to store the intensity ratio between the spectral intensity or a silicon component and a carbon component of the carbon component in accordance with the progress of the neutralization, the carbon component in the spectral intensity distribution 10 as measured by the spectrophotometer 8 from the intensity ratio of the intensity or a silicon component and a carbon component, it is possible to inspect the neutralization or progress of concrete. ケイ素成分と炭素成分との強度比によれば、レーザ光6の照射時間又はパルス数等が一定でない場合であっても、コンクリートの中性化又はその進行度合いを比較的正確に検査することが期待できる。 According to the intensity ratio of the silicon component and the carbon component, even when the irradiation time or the number of pulses or the like of the laser light 6 is not constant, it is relatively accurately inspect the neutralization or the degree of progress of the concrete It can be expected.
【0020】 [0020]
なお、炭素成分の強度ではなく、スペクトル強度分布中のイオウ成分の強度から、亜硫酸ガスによる中性化を検査することも期待できる。 Instead of the intensity of the carbon component, from the intensity of the sulfur components in the spectral intensity distribution, it can be expected to examine the neutralization by sulfur dioxide. この場合は、中性化の進行に応じたイオウ成分のスペクトル強度又はケイ素成分とイオウ成分との強度比を記憶し、分光光度計8で計測したスペクトル強度分布10中のイオウ成分の強度又はケイ素成分とイオウ成分との強度比から、コンクリートの亜硫酸ガスによる中性化又はその進行度合いを検査する。 In this case, store the intensity ratio of the spectral intensity or a silicon component and a sulfur component of the sulfur component according to the progress of the neutralization, the strength of the sulfur components in the spectral intensity distribution 10 as measured by the spectrophotometer 8 or silicon from the intensity ratio of the components and sulfur components, examining the neutralized or its progress by sulfur dioxide in the concrete. 炭素成分及びイオウ成分の両者の強度による中性化の検査も可能である。 Inspection of neutralization by the strength of both the carbon component and the sulfur components are also possible.
【0021】 [0021]
また本発明者は、更なる実験により、コンクリートの前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分及び/又は塩素成分の強度からコンクリート1の塩害の影響度が検査できること、及び鉄成分の強度に基づき鉄筋コンクリート1中の鉄筋2の腐食が検査できることを確認できた。 The present inventor has by further experiments, that the spectral intensity sodium component in the distribution and / or impact of salt damage of concrete 1 from the intensity of chlorine component of the concrete can be inspected, and in reinforced concrete 1 based on the intensity of the iron component corrosion of the rebar 2 was confirmed to be able to check.
【0022】 [0022]
従って、レーザ光6の照射時間又はパルス数等を定め、塩害の影響度に応じたナトリウム成分及び/又は塩素成分のスペクトル強度を記憶しておけば、スペクトル分析装置12によりコンクリート1における塩害の影響度を検査することができる。 Therefore, set the irradiation time or the number of pulses of the laser beam 6 or the like, by storing the spectral intensity of the sodium component and / or chlorine component in accordance with the degree of influence of salt damage, the spectrum analyzer 12 of salt damage in concrete 1 Effect it is possible to inspect the degree. また、鉄筋の腐食度合いに応じた鉄成分のスペクトル強度を記憶しておけば、スペクトル分析装置12によりコンクリート1中の鉄筋2の腐食が検査できる。 Further, by storing the spectral intensity of the iron component in accordance with the corrosion degree of reinforcement, corrosion of reinforcing bars 2 in the concrete 1 it can be inspected by the spectral analyzer 12. 更にスペクトル強度分布10中の他の特定成分、例えばケイ素成分のスペクトル強度とナトリウム成分、塩素成分又は鉄成分のスペクトル強度との相互比較により、コンクリート1における塩害の影響度又は鉄筋2の腐食度を検査することも可能である。 Yet another specific component in the spectral intensity distribution 10, for example, spectral intensity and sodium component of the silicon component, by mutual comparison of the spectral intensity of chlorine components or iron component, the degree of influence or corrosion of the reinforcing steel 2 salt damage in concrete 1 it is also possible to inspect.
【0023】 [0023]
また、コンクリートの前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分、カリウム成分その他の強アルカリ成分の強度から、コンクリートのアルカリ骨材反応の影響度(アルカリ骨材反応の起こり易さ)を検査することができる。 Further, it is possible to inspect sodium component of the spectral intensity in the distribution of the concrete, from the intensity of the potassium component other strongly alkaline components, the influence of the alkali-aggregate reaction of concrete (likelihood of occurrence of the alkali-aggregate reaction). アルカリ骨材反応とは、骨材に含まれる不定形シリカ鉱物等とセメントに含まれるナトリウム、カリウム等のアルカリが水の存在下で反応してアルカリケイ酸塩を生成し、これの膨張作用によりコンクリートにひび割れ、ポップアウト、組織崩壊等を生じさせる現象である。 The alkali-aggregate reaction, sodium contained in the amorphous silica minerals and cement contained in the aggregate reacts alkali such potassium in the presence of water to form an alkaline silicate, a result of the expansion agent cracks in concrete, is a phenomenon that causes a pop-out, disorganization and the like. コンクリートがアルカリ分を多く含んでいるほどアルカリ骨材反応が起こり易い。 Concrete occurs as alkali-aggregate reaction contains a large amount of alkali components easily. 従って、アルカリ骨材反応の影響度に応じた強アルカリ成分のスペクトル強度を記憶しておけば、スペクトル分析装置12によりコンクリート1のスペクトル強度分布10中の強アルカリ成分の強度から、該コンクリート1のアルカリ骨材反応の影響度を検査することができる。 Therefore, by storing the spectral intensity of the strong alkali component corresponding to the degree of influence of the alkali-aggregate reaction, from the intensity of the strong alkali components in the spectral intensity distribution 10 of the concrete 1 by spectrum analyzer 12, of the concrete 1 it is possible to inspect the influence of the alkali-aggregate reaction.
【0024】 [0024]
更に、コンクリートの前記スペクトル強度分布中のマグネシウム成分、アルミニウム成分及び/又は鉄成分の強度から、コンクリートの酸による劣化を検査することも期待できる。 Furthermore, the magnesium component of the spectral intensity in the distribution of the concrete, the strength of the aluminum component and / or iron component, can be expected to examine the deterioration due to concrete acid. 酸による劣化とは、下水や酸性河川水、温泉水、酸性雨等によりコンクリート中の水酸化カルシウム(Ca(OH) 2 )が消費され、セメント硬化体が分解する現象である。 Degradation by acid, sewage and acidic river water, spring water, calcium hydroxide in the concrete (Ca (OH) 2) is consumed by acid rain or the like, a cement cured product decomposes phenomenon. 従来、コンクリートの酸による劣化は表面から進行し、表面付近の劣化層と内側の健全コンクリートとの境界部に以下のようなマグネシウム、アルミニウム、鉄等の濃縮層が生成されることが報告されている(第117回鉄道総研月例発表会要旨)。 Conventionally, the deterioration due to the concrete of the acid proceeds from the surface of magnesium as follows the boundary between the degraded layer and an inner sound concrete near the surface, aluminum, it is reported that enrichment layer such as iron is produced It is (117th railway Research Institute monthly recital gist).
(1)下水等の強い酸の場合は鉄、アルミニウム、マグネシウムが濃縮する。 (1) In the case of a strong acid of sewage such as iron, aluminum, magnesium and concentrated.
(2)中程度の酸では鉄は濃縮せず、アルミニウム、マグネシウムが濃縮する。 Iron in (2) moderate acid without concentration, aluminum, magnesium and concentrated.
(3)酸性雨等の弱い酸の時にはマグネシウムだけが濃縮する。 (3) only magnesium when weak acids of acid rain is concentrated.
(4)炭酸化だけを生じた場合にはこれらの濃縮層は何れも生じない。 (4) These concentrates layer when produced only carbonation does not occur any.
(5)酸の影響を受けない場合もこれらの濃縮層は生じない。 (5) may not affected by the acid does not cause these concentrates layer.
【0025】 [0025]
従って、スペクトル強度分布中のマグネシウム成分、アルミニウム成分及び/又は鉄成分の強度から前記濃縮層を検出することにより、コンクリートの酸による劣化や酸の強さを検査することが期待できる。 Accordingly, the magnesium component in the spectral intensity distribution, by detecting the concentration layer from the intensity of the aluminum component and / or iron component, can be expected to check the strength of the degradation and acid by concrete acid. また、マグネシウム成分の強度から、単純に炭酸ガスだけの影響による劣化であるか、又は酸性雨等の影響も受けた劣化であるかを検査することができる。 Also, from the intensity of magnesium components can be simply whether the deterioration due to the influence of only carbon dioxide, or to check whether the effects of acid rain is also received degraded. なお、濃縮層はコンクリート表面ではなく劣化層の内側にあるので、酸による劣化の検査では、後述するように、レーザ光6の同一部位への連続的照射によりコンクリート1を穿孔しながらスペクトル強度分布を測定する方法が有効である。 Since concentrated layer is inside the degraded layer rather than concrete surface, in the inspection of the degradation by acid, as described below, the spectral intensity distribution while drilling the concrete 1 by continuous irradiation of the same site of the laser beam 6 methods of measuring are valid.
【0026】 [0026]
図1に示すように、記憶装置14に参照コンクリートのスペクトル強度分布15を記憶しておけば、スペクトル分析装置12により被検査コンクリート1のスペクトル強度分布10と参照コンクリートのスペクトル強度分布15との比較に基づき検査をすることができる。 As shown in FIG. 1, by storing the spectral intensity distribution 15 of the reference concrete in the storage device 14, compared with the spectral intensity distribution 15 of the reference concrete and the spectral intensity distribution 10 of the inspected concrete 1 by the spectral analyzer 12 it can be inspected on the basis of. 例えば記憶装置14に健全コンクリートのスペクトル強度分布15(図2参照)を記憶しておけば、被検査コンクリート1のスペクトル強度分布10との差から被検査コンクリート1に特有の成分を見出すことも可能であり、炭素、イオウ、ナトリウム、塩素、鉄、強アルカリ等以外の成分に基づくコンクリート1の検査も期待できる。 For example, by storing the spectral intensity of sound concrete storage device 14 distribution 15 (see FIG. 2), it is also possible to find a specific component from a difference in the inspection of concrete 1 of the spectral intensity distribution 10 of the inspected concrete 1 , and the carbon, sulfur, sodium, chlorine, iron, inspection of concrete 1 based on the components other than the strong alkali or the like can be expected. 記憶手段14に中性化コンクリート、塩害コンクリート、アルカリ骨材反応による劣化コンクリート、酸による劣化コンクリート、腐食鉄筋コンクリート等の進行に応じた複数のスペクトル強度分布15を記憶しておき、それらのスペクトル強度分布15と被検査コンクリート1のスペクトル強度分布10との比較により、コンクリート1の中性化、塩害、アルカリ骨材反応、酸による劣化又は鉄筋2の腐食の進行度合いを検査することも可能である。 Carbonation of concrete in the storage unit 14, salt damage concrete, concrete degradation due to alkali-aggregate reaction, degradation by acid concrete, stores the plurality of spectral intensity distribution 15 in accordance with the progress of such corrosion reinforced concrete, their spectral intensity distribution 15 and by comparing the spectral intensity distribution 10 of the inspected concrete 1, neutralization of concrete 1, salt damage, alkali-aggregate reactions, it is also possible to inspect the progress of degradation or rebar 2 corrosion by acid.
【0027】 [0027]
本発明は、レーザ光6の照射によりコンクリート1にプラズマ7を発生させ、プラズマ7の発光のスペクトル強度分布10によってコンクリート1の中性化、塩害の影響度、鉄筋腐食の程度等を非接触で検査することができるので、離れた位置からコンクリート1の健全性を検査できる。 The present invention, in concrete 1 to generate plasma 7 by irradiation of laser beam 6, neutralization of the concrete 1 by the spectral intensity distribution 10 of the light emitting plasma 7, salinity of impact, or the like in a non-contact degree of Corrosion since it is possible to inspect, can inspect the integrity of the concrete 1 from a position apart. 非接触検査であるため足場等を組む必要がなく、従来の方法に比し広いコンクリート面に対する検査作業の容易化、迅速化が図れる。 There is no need to Crossed scaffolding etc. for contactless a test, facilitate the inspection work for large concrete surface compared to the conventional method, speed can be achieved.
【0028】 [0028]
こうして本発明の目的である「大規模なコンクリート構造物をも簡単に短時間で検査できるコンクリート検査方法及び装置」の提供が達成される。 Thus providing objective is a "large-scale concrete structures concrete inspection method and apparatus that can be easily inspected in a shorter time a" of the present invention are achieved.
【0029】 [0029]
図1に示すように、上述したスペクトル分析装置12による検査結果は、例えばディスプレイ21やプリンタ22に出力してリアルタイムで参照することができる。 As shown in FIG. 1, the inspection result by the spectrum analyzer 12 described above can be referred to in real time and outputs for example the display 21 or printer 22. また、例えばデータ管理手段16に検査結果を記録・保存することにより、コンクリート1の経時的な検査履歴等を作成してコンクリート1の維持・管理に利用できる。 Further, for example, by recording and storing the inspection result to the data management unit 16, it can be used to create a time inspection history of the concrete 1 such as maintenance and management of the concrete 1. 更に、本発明の検査装置20は移動させながらコンクリート1上の複数の被検査部位3を検査することができ、被検査部位3の位置測量システム等と組合わせることにより、コンクリート検査の自動化への寄与も期待できる。 Furthermore, the inspection apparatus 20 of the present invention can check a plurality of examination site 3 on the concrete 1 while moving, by combining the position surveying system like the examination site 3, to automation of concrete test contribution can be expected.
【0030】 [0030]
【実施例】 【Example】
本発明では、被検査コンクリート1の表面上の複数の被検査部位3、又は表面からの深さが異なる複数の被検査部位3にレーザ光6を照射してプラズマ7を発生させ、各部位3におけるプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10を測定することによりコンクリート1を検査することも可能である。 In the present invention, to generate plasma 7 is irradiated in a plurality of examination site 3 different depths from a plurality of examination site 3, or the surface on the surface of the inspection concrete 1 a laser beam 6, each portion 3 it is also possible to inspect the concrete 1 by measuring the spectral intensity distribution 10 of the light emitting plasma 7 in. 例えばコンクリートの中性化は、先ず空気と接する表面に起こり、時間の経過と共に中性化領域が内部に進行することが知られている。 For example neutralization of concrete, first occurs on the surface in contact with air, a neutral region is known to proceed in the interior over time. 例えばコンクリート1の表面を所定厚さで削り取りながらレーザ光6を照射し、各削り取り段階でのプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10を測定して中性化を検査することにより、コンクリートの中性化深さを検査することができる。 For example the surface of the concrete 1 by irradiating a laser beam 6 while scraping with a predetermined thickness, by examining the measured and neutralizing the spectral intensity distribution 10 of the light emission of the plasma 7 at each scraping step, concrete neutral it can be inspected of depth. 同様に、コンクリート1の塩害の影響度やアルカリ骨材反応の影響度、酸による腐食、鉄筋の腐食等についても、深さ方向での検査が可能である。 Similarly, the degree of influence impact or alkali aggregate reaction of the concrete 1 salt damage, corrosion by acids, for the corrosion of reinforcing steel, and can be inspected in the depth direction.
【0031】 [0031]
また本発明者は、レーザ光6の同一部位への連続的照射によりコンクリート1の穿孔が可能であり、コンクリートをレーザ光6で穿孔しながら同時にコンクリート1の深さ方向の異なる部位の検査が可能であることを見出した。 The present inventors is capable perforation of the concrete 1 by continuous irradiation of the same site of the laser light 6, allows the concrete simultaneously testing sites with different depth of the concrete 1 while drilling with a laser beam 6 It was found to be in. すなわち本発明では、レーザ光6の照射によりコンクリート1の表面近傍の物質が溶融・気化するので、照射部位に新たな表面が形成される。 That is, in this invention, since the material in the vicinity of the surface of the concrete 1 by irradiation of the laser light 6 is melted and vaporized, new surface is formed on the irradiated portion. その新たな表面にレーザ光6を連続的に照射することにより、新たな表面の物質を溶解・気化させ、照射部位にコンクリート1の深さ方向の孔を穿つことができる。 By continuously irradiating the laser beam 6 on the new surface is dissolved and vaporized substances new surface, it can be drilled in the depth direction of the hole of the concrete 1 in the irradiated part. また、この穿孔過程におけるプラズマ7の発光のスペクトル強度分布10を連続的に測定することができる。 Further, it is possible to measure the spectral intensity distribution 10 of the light emitting plasma 7 in the drilling process continuously. 例えば、レーザ光6をコンクリート1の同一部位へ連続的に照射しながら、コンクリート1の中性化深さやアルカリ骨材反応の深さ、酸による劣化の深さ等を検査することが期待できる。 For example, the laser beam 6 while continuously irradiating the same portion of the concrete 1, neutralization of the concrete 1 depth and alkali aggregate reaction of depth, it is to examine the depth or the like of the deterioration due to acid can be expected. また、パルスレーザ光6を数回照射することでコンクリート表面の汚れを除去できるので、検査の精度を高めるという効果も期待できる。 Also, since the pulsed laser beam 6 can remove dirt concrete surface by irradiating several times, it can be expected the effect of increasing the accuracy of the inspection.
【0032】 [0032]
図1の実施例では、レーザ光6の照射向きを制御する照射向き制御装置17、及びレーザ光6の照射向きに追従して分光光度計8又はその集光装置の視準向きを制御する視準向き制御装置18を設け、レーザ光6の照射向きと分光光度計8又は集光装置の視準向きとを変化させることにより、コンクリート1上の複数部位の効率的な検査を可能としている。 In the embodiment of FIG. 1, the irradiation direction control device 17, and vision controls the collimation direction of the follow-up to spectrophotometer 8 or condenser to the irradiation direction of the laser beam 6 to control the irradiation direction of the laser beam 6 quasi orientation control device 18 is provided, by changing the collimation direction of the illumination direction to the spectrophotometer 8 or condenser of the laser beam 6, thereby enabling efficient testing of multiple sites on the concrete 1. 本発明は、レーザ光6の照射によりプラズマ7を発生させることができれば、コンクリート1に対するレーザ光6の入射角が変化しても問題はない。 The present invention, if it is possible to generate a plasma 7 by irradiation of laser beam 6, the incident angle of the laser beam 6 is no problem even if the changes to the concrete 1.
【0033】 [0033]
また図4は、図1に示す検査装置20を台車等の移動体30に搭載し、移動体30が、通路37に沿って延びるコンクリート1の構造物を移動しながら検査する実施例を示す。 The Figure 4 an inspection apparatus 20 shown in FIG. 1 is mounted on a moving body 30 of the carriage or the like, the moving body 30, an embodiment to inspect while moving structure of the concrete 1 extending along the passage 37. 同図は、トンネル36のコンクリート壁を検査する場合を示す。 The figure shows a case of inspecting the concrete wall of the tunnel 36. この場合、照射向き制御装置17及び視準向き制御装置18により、移動体30の進行方向と交差する平面31上でレーザ光6の照射向きを変化させると共に、照射向きに追従して分光光度計8又は集光装置の視準向きを変化させる。 In this case, the irradiation direction control device 17 and the collimation direction control device 18, with varying irradiation direction of the laser beam 6 on the plane 31 intersecting the traveling direction of the moving body 30, a spectrophotometer following the irradiation direction 8 or changing the collimation direction of the condenser. この制御により、平面31とコンクリート表面との交線32上の複数の被検査部位3iを効率的に検査することができる。 This control may examine a plurality of examination site 3i on the intersection line 32 between the plane 31 and the concrete surface efficiently.
【0034】 [0034]
移動体30の進行に応じて、上述したレーザ光6の照射向き制御と分光光度計8又は集光装置の視準向き制御とを繰り返し、進行方向に隔てた複数の交線32上で検査を繰り返すことにより、通路37に沿って延びるコンクリート1の全域を効率よく検査することができる。 Depending on the progress of the moving body 30, repeating the collimation direction control of the irradiation direction control and spectrophotometer 8 or condenser of the laser beam 6 mentioned above, the inspection on a plurality of intersecting lines 32 that are separated in the direction of travel by repeating the entire area of ​​the concrete 1 extending along the passage 37 can be efficiently examined. 図4の実施例によれば、トンネルコンクリート壁の維持管理に必要な検査作業を夜間等の限られた時間内に短時間で行うことが可能であり、従来方法に比し検査作業の大幅な簡易化、省力化、迅速化が図れる。 According to the embodiment of FIG. 4, it can be performed in a short period of time in the inspection work required for maintenance of the tunnel concrete wall time with limited nighttime or the like, a significant of the inspection work compared with the conventional method simplification, labor-saving, rapid reduction can be achieved.
【0035】 [0035]
以上、コンクリート1の健全性の検査に対する本発明の適用について説明したが、図1の検査装置20を健全性検査以外の他の用途、例えばコンクリート1の放射化の検査に適用することも期待できる。 Having described the application of the present invention of the concrete 1 for sanity check, applications other than soundness inspection the inspection apparatus 20 of Figure 1, can be expected to be applied to, for example, inspection of the radiation of the concrete 1 . 例えば原子力発電所の廃炉措置(デコミッショニング)では、放射化の度合いによってコンクリートや配管類の処理費用が大きく異なるため、解体破砕したコンクリートがどの程度放射化されているかを測定することが重要となる。 For example, in decommissioning of a nuclear power plant (decommissioning), since largely different treatment cost of the concrete and pipes by the degree of activation, it is important to measure whether it is how activation dismantled crushed concrete Become. 従来は、コンクリートの放射化状況をシュミレーション等によって事前に推定するか、又は現場からコンクリートコア等を採取して別途ガイガーカウンター等の計測装置で放射化状況を確認し、その放射化状況に応じて定まる深さまでを表面から一括りにして解体している。 Conventionally, or to estimate in advance the activation status of the concrete by simulations or the like, or in the field by the measuring device, such as a separately Geiger counter were taken concrete core, etc. Check the activation status from, depending on the activation status up to a depth which is determined it has been dismantled in the lumped together from the surface. しかしこの方法では、放射化の測定に手間がかかるだけでなく、実際の汚染度に拘わらず全てのコンクリート壁面に対し同じ深さの解体処理を行なわねばならず、放射化の程度に応じて効率的な解体作業を行うことが難しい問題点がある。 However, in this method, not only it takes time to measure the activation, without must perform disassembly process of the same depth for all of the concrete walls regardless of the actual degree of contamination, according to the degree of the radiation efficiency that there is a difficult problem to perform a specific demolition work.
【0036】 [0036]
図5は、原子力発電所の廃炉措置に本発明を適用した実施例を示す。 Figure 5 shows an embodiment in which the present invention is applied to decommissioning of a nuclear power plant. 同図の検査装置20は、コンクリート1解体用の遠隔操作ロボット34に取り付けられ、コンクリート1のレーザ光照射時のプラズマ発光のスペクトル強度分布10中における放射性同位体成分の強度と非放射性同位体成分の強度とを相互比較することにより、コンクリート1の放射化を検査するものである。 Inspection apparatus 20 in the figure, is attached to the remote operation robot 34 for concrete 1 dismantling, strength and non-radioactive isotopes component radioisotopes components in the spectral intensity of the plasma emission at the time of laser light irradiation distribution 10 of the concrete 1 of the intensity by mutual comparison, it is to test the activation of the concrete 1. コンクリート中に放射性同位体と非放射性同位体とを含む元素がある場合は、コンクリートの放射化に応じて放射性同位体と非放射性同位体との割合が変化すると考えられる。 If there are elements including a radioactive isotope and a non-radioactive isotope in the concrete is considered the ratio of the in accordance with the radiation of the concrete radioisotopes and non-radioactive isotopes changes. 例えば放射化の進行に応じた放射性同位体と非放射性同位体とのスペクトル強度比を記憶しておけば、図1のコンクリート1のスペクトル強度分布10に基づき、スペクトル分析装置12によりコンクリート1の放射化を検査することが期待できる。 For example, by storing the spectral intensity ratio of the corresponding to the progress of activation and radioisotopes nonradioactive isotopes, based on the spectral intensity distribution 10 of the concrete 1 in FIG. 1, the radiation of the concrete 1 by the spectral analyzer 12 It can be expected to check the reduction.
【0037】 [0037]
図5の実施例では、ロボット34のアーム35でコンクリート1の表面を所定厚さで削り取りながらレーザ光6を照射し、各削り取り段階でのプラズマ発光のスペクトル強度分布10を測定して放射化を検査する。 In the embodiment of FIG. 5, the laser beam 6 is irradiated while scraping the surface of the concrete 1 by a predetermined thickness by the arm 35 of the robot 34, the measured and emit the spectral intensity distribution 10 of the plasma emission at the scraping step inspect. この実施例によれば、放射化が所定レベル以下になるまでコンクリート1の解体を行い、放射化の程度に応じてコンクリートの解体作業を進めることができるので、実情に適合した効率的な解体処理が期待できる。 According to this embodiment, carried out demolition of concrete 1 until activation is below a predetermined level, it is possible to proceed with the demolition concrete work according to the degree of activation, efficient dismantling adapted circumstances process There can be expected.
【0038】 [0038]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
以上説明したように、本発明のコンクリート検査方法及び装置は、コンクリートにレーザ光を照射してアブレーションによるプラズマを発生させ、プラズマの発光のスペクトル強度分布によりコンクリートを検査するので、次の顕著な効果を奏する。 As described above, the concrete inspection method and apparatus of the present invention, concrete is irradiated with a laser beam to generate plasma by ablation, since checking the concrete by the spectral intensity distribution of the plasma emission, the following remarkable effects achieve the.
【0039】 [0039]
(イ)コンクリートの健全性を非接触で検査できるので、足場等を設置する必要がなく、従来方法に比し検査作業の大幅な省力化、効率化が図れる。 Because the health of the (i) concrete can be inspected in a non-contact, there is no need to install a scaffolding or the like, substantial labor savings of inspection work compared with the conventional method, the efficiency can be achieved.
(ロ)単独のスペクトル強度分布からコンクリートの中性化、塩害の影響度、アルカリ骨材反応の影響度、酸による劣化、鉄筋の腐食度等を検査することができ、検査部位に対し複数回の調査を行う必要がない。 (B) neutralization of the concrete from the spectral intensity distribution of a single, salt damage of impact, the influence of the alkali-aggregate reaction, degradation due to acid, it is possible to inspect the corrosion rate rebar or the like, more for the tested sites times it is not necessary to carry out the investigation.
(ハ)レーザ装置の照射向きを変えながらコンクリート壁の複数部位を検査できるので、広いコンクリート面等をも簡単に短時間で検査することができる。 Since a plurality of regions of the concrete wall while changing the irradiation direction of (c) a laser device can be inspected, it can also be easily inspected in a short time a large concrete surface or the like.
(ニ)移動しながら検査することができるので、運用中のトンネル等のコンクリート壁も簡単に短時間で検査することができる。 (D) it is possible to inspect while moving, can be inspected in a short time easily also concrete wall of the tunnel or the like in operation.
(ホ)コンクリートの放射化の検査も期待でき、原子力発電所等の効率的な解体処理への適用が期待できる。 (E) of the radiation of the concrete test is also expected to apply for efficient slaughter, such as nuclear power plants can be expected.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】は、本発明装置の一実施例のブロック図である。 [1] is a block diagram of an embodiment of the present invention device.
【図2】は、健全コンクリートのプラズマ発光のスペクトル強度分布を示すグラフの一例である。 [2] is an example of a graph showing the spectral intensity distribution of the plasma emission of a sound concrete.
【図3】は、中性化コンクリートのプラズマ発光のスペクトル強度分布を示すグラフの一例である。 [3] is an example of a graph showing the spectral intensity distribution of the plasma emission neutralization concrete.
【図4】は、本発明の他の実施例の説明図である。 [4] is an explanatory view of another embodiment of the present invention.
【図5】は、本発明の更に他の実施例の説明図である。 [5] is an explanatory view of yet another embodiment of the present invention.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1…被検査コンクリート 2…鉄筋3、3i…被検査部位 4…腐食部位5…レーザ装置 6…レーザ光(パルスレーザ光) 1 ... inspection concrete 2 ... rebar 3,3I ... examination site 4 ... corrosion sites 5 ... laser device 6 ... laser beam (pulsed laser beam)
7…プラズマ 8…分光光度計 7 ... plasma 8 ... spectrophotometer
10…被検査コンクリートのスペクトル強度分布 10 ... spectral intensity distribution of the object to be inspected concrete
11…コンピュータ 12…スペクトル分析装置 11 ... computer 12 ... spectrum analyzer
14…記憶装置 14 ... storage device
15…参照コンクリートのスペクトル強度分布 15 ... spectral intensity distribution of the reference concrete
16…データ管理手段 17…照射向き制御装置 16 ... data manager 17 ... irradiation direction control device
18…視準向き制御装置 19…姿勢制御装置 18 ... collimation direction control device 19 ... attitude control device
20…コンクリート検査装置 20 ... concrete inspection equipment
21…ディスプレイ 22…プリンタ 21 ... display 22 ... printers
30…移動体 31…平面 30 ... mobile 31 ... plane
32…交線 34…遠隔操作ロボット 32 ... the line of intersection 34 ... remote control robot
35…アーム 36…トンネル 35 ... arm 36 ... tunnel
37…通路 37 ... passage

Claims (14)

  1. 被検査コンクリート表面の同一部位パルスレーザ光を連続的に照射してアブレーションによるプラズマを発生させながら穿孔し 、該プラズマ発光のスペクトル強度分布中のケイ素成分と炭素成分との強度比により前記コンクリートの中性化及びその深さを検査してなるコンクリート検査方法。 Into the same sites of the inspection concrete surface by continuously irradiating a pulsed laser beam drilling while generating plasma by ablation of the concrete by the intensity ratio of the silicon component and the carbon component in the spectral intensity distribution of the plasma emission concrete test method comprising inspecting the neutralization and its depth.
  2. 請求項1の検査方法において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分及び/又は塩素成分の強度に基づき前記コンクリートの塩害の影響度を検査してなるコンクリート検査方法。 In the inspection method according to claim 1, in addition to the inspection of the neutralization, the concrete inspection method comprising inspecting the salt damage of influence of the concrete based on the intensity of the sodium component and / or chlorine component in the spectral intensity distribution .
  3. 請求項1の検査方法において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分、カリウム成分その他の強アルカリ成分の強度に基づき前記コンクリートのアルカリ骨材反応の影響度を検査してなるコンクリート検査方法。 Inspection in the inspection method according to claim 1, in addition to the inspection of the neutralization, sodium component in the spectral intensity distribution, the influence of the alkali-aggregate reaction of the concrete based on the intensity of the potassium component other strongly alkaline components concrete inspection method formed by.
  4. 請求項1の検査方法において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル強度分布中のマグネシウム成分、アルミニウム成分及び/又は鉄成分の強度に基づき前記コンクリートの酸による劣化を検査してなるコンクリート検査方法。 In the inspection method according to claim 1, in addition to the inspection of the neutralization, the magnesium component in the spectral intensity distribution, concrete obtained by testing the degradation by acid of the concrete on the basis of the strength of the aluminum component and / or iron component Inspection method.
  5. 請求項1の検査方法において、前記コンクリートを鉄筋コンクリートとし、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル強度分布中の鉄成分の強度に基づき前記鉄筋の腐食を検査してなるコンクリート検査方法。 In the inspection method of claim 1, the concrete and reinforced concrete, in addition to the inspection of the neutralization, the concrete inspection method comprising inspecting the corrosion of the reinforcing bar on the basis of the intensity of the iron component in the spectral intensity distribution.
  6. 請求項1から5の何れかの検査方法において、前記コンクリート中に放射性同位体と非放射性同位体とを含む元素がある場合に、前記スペクトル強度分布中の放射性同位体成分と非放射性同位体成分との強度比により前記コンクリートの放射化を検査してなるコンクリート検査方法。 In any of the inspection method of claims 1 5, if there is an element comprising a radioisotope in said concrete and non-radioactive isotopes, radioisotopes component and non-radioactive isotope component in the spectral intensity distribution concrete test method comprising inspecting the activation of the concrete by the intensity ratio of the.
  7. 請求項1から6の何れかの検査方法において、前記レーザ光を炭酸ガス(CO 2 )レーザ光としてなるコンクリート検査方法。 In any of the inspection method of claims 1 to 6, carbon dioxide and the laser beam (CO 2) Concrete test method comprising a laser beam.
  8. 被検査コンクリート表面の同一部位にアブレーションによるプラズマを発生させる強度のパルスレーザ光を連続的に出力して穿孔するレーザ装置、前記プラズマ発光のスペクトル強度分布を測定する分光光度計、及び前記スペクトル強度分布中のケイ素成分と炭素成分との強度比により前記コンクリートの中性化及びその深さを検査するスペクトル分析装置を備えてなるコンクリート検査装置。 Laser apparatus, a spectrophotometer which measures a spectral intensity distribution of the plasma emission to perforate outputs a pulse laser beam having intensity for generating plasma by ablation into the same sites of the inspection concrete surface continuously, and the spectral intensity distribution concrete inspection device including a spectral analyzer by the intensity ratio of the silicon component and the carbon component inspecting neutralization and depth of the concrete in.
  9. 請求項の検査装置において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル分析装置により前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分及び/又は塩素成分の強度に基づきコンクリートの塩害の影響度を検査してなるコンクリート検査装置。 In the testing apparatus according to claim 8, in addition to the inspection of the neutralization checks the salinity of the influence of the concrete based on the intensity of the sodium component and / or chlorine component of the spectral intensity in distribution by the spectrum analyzer consisting of concrete inspection equipment.
  10. 請求項の検査装置において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル分析装置により前記スペクトル強度分布中のナトリウム成分、カリウム成分その他の強アルカリ成分の強度に基づき前記コンクリートのアルカリ骨材反応の影響度を検査してなるコンクリート検査装置。 In the testing apparatus of claim 8, wherein in addition to the inspection of the neutralization, the spectral analyzer by the spectral intensity sodium component in the distribution, alkali-aggregate of the concrete based on the intensity of the potassium component other strongly alkaline components react concrete inspection device in which to examine the degree of influence.
  11. 請求項の検査装置において、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル分析装置により前記スペクトル強度分布中のマグネシウム成分、アルミニウム成分及び/又は鉄成分の強度に基づき前記コンクリートの酸による劣化を検査してなるコンクリート検査装置。 In the testing apparatus according to claim 8, in addition to the inspection of the neutralization, the magnesium component in the spectral intensity distribution by the spectrum analyzer, the deterioration due to acid of the concrete on the basis of the strength of the aluminum component and / or iron component concrete inspection equipment made by inspection.
  12. 請求項の検査装置において、前記被検査コンクリートを鉄筋コンクリートとし、 前記中性化の検査に加えて、前記スペクトル分析装置により前記スペクトル強度分布中の鉄成分の強度に基づき前記鉄筋の腐食を検査してなるコンクリート検査装置。 In the testing apparatus of claim 8, wherein the inspection concrete and reinforced concrete, the addition to the inspection of neutralization, examines corrosion of the reinforcing bar on the basis of the intensity of the iron component in the spectral intensity distribution by the spectrum analyzer concrete inspection apparatus comprising Te.
  13. 請求項8から12の何れかの検査装置において、前記スペクトル分析装置により特定元素に含まれる放射性同位体成分と該特定元素に含まれる非放射性同位体成分との強度比により前記コンクリートの放射化を検査してなるコンクリート検査装置。 In any of the testing device of claims 8 12, the activation of the concrete by the intensity ratio of the non-radioactive isotope component contained in the radioactive isotope component and the specific elements contained in the specific element by the spectrum analyzer concrete inspection equipment made by inspection.
  14. 請求項8から13の何れかの検査装置において、前記レーザ装置を炭酸ガス(CO 2 )レーザ装置としてなるコンクリート検査装置。 In any of the testing device of claims 8 13, wherein the carbon dioxide gas laser apparatus (CO 2) concrete inspection apparatus comprising a laser device.
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