JP4115192B2 - コンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物は、空気中の二酸化炭素によってコンクリート中の水酸化カルシウムが炭酸カルシウムに変化するため、時間の経過とともにコンクリートの中性化が進む。このコンクリートがアルカリ性の場合は、コンクリート構造物中の鉄筋は錆びないが、コンクリートが中性化し、水と空気が存在すると徐々に錆び始めて構造物の品質に重大な影響を及ぼすことになる。そこでコンクリート構造物にひび割れなどの何らかの不具合が生じたときにコンクリートの中性化深さを測定し、そのデーターをもとにコンクリート構造物の健全性を判定し、改修および耐震補強などを行っている。このコンクリートの中性化深さの測定方法としては、コンクリート構造物から直接コアを採取して測定する方法、コンクリート構造物の表面をはつって測定する方法、コンクリート構造物にコンクリートドリルで穴を掘って測定する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記の測定方法はいずれもコンクリート構造物を損傷させ、測定するための時間と労力を必要とし、かつその測定後の補修が困難であるという問題をかかえていた。
【０００４】
本発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンクリート構造物を損傷させることなく、簡便かつ迅速にコンクリートの劣化度を測定する方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するためのコンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法は、コンクリート構造物用型枠の所定箇所に外側へ突出した複数の供試体用型枠を形成し、前記両型枠内にコンクリートを打設してコンクリート構造物と供試体とを一体的に形成し、前記コンクリートの硬化後にコンクリート構造物用型枠のみを解体し、供試体用型枠内のコンクリートが所要の圧縮強度となった後に、供試体用型枠を解体して、コンクリート構造物と供試体とを、コンクリートの経時的な変化が同じになるように同一の環境条件におき、前記コンクリートの打設から所定期間経過ごとに供試体を順次割り取って各種の測定をすることを特徴とする。また供試体の割り取りは、両型枠内にコンクリートを打設してから５年、１０年、１５年後に行うことを含む。
【０００６】
型枠内へのコンクリートの打設から所定期間経過後に、コンクリート構造物に一体形成された供試体を、コンクリートの表面から簡単に割り取ることができるので、前記コンクリート構造物を損傷させることなく中性化深さ、飛来塩分の浸透深さ、強度、鉄筋腐食、放射能の汚染などを測定し、劣化度を判定・評価をすることができる。また供試体用型枠内のコンクリートが所要の圧縮強度となった後に、前記供試体用型枠を解体することにより、コンクリート構造物と同一の初期品質が確保でき、その後の径年変化による劣化度を正確に測定することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態におけるコンクリート構造物は鉄筋コンクリート造の建物の柱部分であり、これを対象としたコンクリートの劣化度の測定方法ついて説明する。
【０００８】
はじめに、図１に示すように、柱型枠１における堰板２の切欠孔３に外側から供試体用型枠４を設置する。
【０００９】
この供試体用型枠４は、図２および３に示すように、開口部５側の上下に挿入板６、７を備えた断面コ字形の函体８と、この函体８の側面にネジ止めされた側板９とから構成され、該側板９には当板１０が延設されるとともに、上部側の挿入板６には、ネジ孔１１を備えたスリット板１２が取り付けられている。また当板１０には、供試体用型枠４が柱型枠１の内側に入り込むのを防ぐ止め金具１３が設けられている。したがって、供試体用型枠４は、挿入板６、７を柱型枠１の外側から切欠孔３に差し込むとともに、止め金具１３を堰板２に押し付けると、柱型枠１に簡単に取り付けられる。
【００１０】
そして、この供試体用型枠４を設置した柱型枠１にコンクリート１５を打設するとともに、該コンクリート１５の硬化後に柱型枠１のみを解体する（図４参照）。次に、前記コンクリート１５を打設してから、供試体のコンクリートが所要の圧縮強度を得た後、例えば材齢３日後、７日後または２８日後に供試体用型枠４を解体すると、供試体１７が、上部に耐候性のスリット板（以下単にスリット板という）１２を埋め込んだ状態で柱１６に一体形成される（図５参照）。その後、コンクリート構造物の柱１６と供試体１７は、気象条件や立地条件など同一の環境条件に置かれるため、コンクリートの経時的な変化も同じになる。
【００１１】
次に、図６に示すように、両型枠１、４内にコンクリート１５を打設してから所定期間経過ごと、例えば５年、１０年、１５年後に供試体１７を順次割り取る。この割り取りは、図７に示すように、ネジ孔１１に強制的にねじ込んだボルト１９でスリット板１２を押し上げて、供試体１７に引張力を付与することにより、柱１６と供試体１７との間にひびを入れて行うものである。このスリット板１２によって供試体１７が整った形（直方体）で割り取られるので、これを用いて中性化深さを測定して、これをもとに長期のコンクリートの中性化深さを予測する。
【００１２】
この中性化深さは、Ｃ＝Ａ√ｔの中性化速度式で予測することができる。すなわち、柱から割り取った供試体１７により測定年数（ｔ1）と、そのときの中性化深さ（Ｃ1）とが判るため、係数（Ａ1）が求められる。よって今後の経過（推定）年数ｔ1における中性化深さＣ1は、係数Ａ1が判定していることからＡ1√ｔ１＝Ｃ1の式で推定することができる。またコンクリートの中性化深さがＣ2になったときを中性化による構造物の寿命とすると、その年（ｔ2）をｔ2＝（Ｃ2／Ａ1）2の式で予測することもできる。
【００１３】
次に、前記の供試体１７を使用して圧縮強度試験を行うことにより、圧縮強度の経時的な変化を推定することもできる。このようにコンクリートの中性化深さの予測や、圧縮強度の経時的な変化の推定からコンクリートの劣化度を測定することができる。よって、鉄筋コンクリート造の建物を損傷させずに、簡便かつ迅速にコンクリートの劣化度を判定することができる。
【００１４】
なお、本実施の形態においては鉄筋コンクリート造の建物を対象としたが、これに限らず、鉄骨鉄筋コンクリート造の建物、無筋コンクリート造の建物の他、土木コンクリート構造物、例えば、橋梁、橋脚、高架橋、高架道路、トンネル、ダム、擁壁、原子力施設などに供試体を一体的に形成して、塩分の浸透深さや放射能の汚染深さなどを測定することにより、経年劣化の測定をすることもできる。
【００１５】
【発明の効果】
型枠内へのコンクリートの打設から所定期間経過後に、コンクリート構造物に一体形成された供試体を簡単に割り取ることができるので、前記コンクリート構造物を損傷させることなく中性化深さ、飛来塩分の浸透深さ、強度、鉄筋腐食、放射能の汚染深さなどによる劣化度の測定をすることができる。
【００１６】
供試体用型枠内のコンクリートが所要の圧縮強度となった後に、前記供試体用型枠を解体することにより、コンクリート構造物と同一の初期品質が確保でき、その後の径年変化による劣化度を正確に測定することができる。
【００１７】
コンクリート構造物のコンクリートの表面部から供試体を簡単に割り取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（１）は柱型枠にコンクリートを打設した断面図、（２）はコンクリートが打設された供試体用型枠の断面図である。
【図２】（１）は供試体用型枠の斜視図、（２）は（１）の断面図である。
【図３】供試体用型枠の分解斜視図である。
【図４】（１）は柱型枠を解体した柱の断面図、（２）は供試体用型枠で養生された供試体の断面図である。
【図５】（１）は供試体を一体形成した柱の断面図、（２）は同正面図である。
【図６】（１）は供試体を割り取った柱の断面図、（２）は柱から割り取った供試体の背面図である。
【図７】（１）は柱から供試体を割り取った柱の断面図、（２）は供試体の正面図である。
【符号の説明】
１ 柱型枠
２ 堰板
３ 切欠孔
４ 供試体用型枠
５ 開口部
６、７ 挿入板
８ 函体
９ 側板
１０ 当板
１１ ネジ孔
１２ スリット板
１３ 止め金具
１５ コンクリート
１６ 柱
１７ 供試体
１９ ボルト
Claims (2)
- コンクリート構造物用型枠の所定箇所に外側へ突出した複数の供試体用型枠を形成し、前記両型枠内にコンクリートを打設してコンクリート構造物と供試体とを一体的に形成し、前記コンクリートの硬化後にコンクリート構造物用型枠のみを解体し、供試体用型枠内のコンクリートが所要の圧縮強度となった後に、供試体用型枠を解体して、コンクリート構造物と供試体とを、コンクリートの経時的な変化が同じになるように同一の環境条件におき、前記コンクリートの打設から所定期間経過ごとに供試体を順次割り取って各種の測定をすることを特徴とするコンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法。
- 供試体の割り取りは、両型枠内にコンクリートを打設してから５年、１０年、１５年後に行うことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート構造物におけるコンクリートの劣化度の測定方法。
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