JP5355853B2 - コンクリート構造物とその製造方法及びその管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート構造物とその製造方法及びその管理方法に関し、更に詳しくは、コンクリートの品質、施工、維持管理を、簡便、正確かつ確実に行うことが可能であり、しかも、これらの一括管理が可能なコンクリート構造物とその製造方法及びその管理方法に関するものである。

従来、鉄筋コンクリート構造物や組立式コンクリート構造物等のコンクリート構造物においては、それに用いられるコンクリートに関する配合比、使用材料、フレッシュ性状、圧縮強度、塩化物含有量等の品質情報は、生コンクリートを製造した生コンクリート工場が管理している。
また、コンクリート構造物の設計に関する設計者、認可機関、設計図等の保管場所等の設計情報は、設計会社が管理している。
また、施工に関するコンクリートの供給先、製造工場、納入日、納入量、施工者等の施工情報は施工会社が管理している。
また、施工後のコンクリートに関する中性化深さ、塩分測定量等の各種測定情報や補修・維持管理に関する情報は、施工主が管理している。
このように、コンクリート構造物に関する情報は、関与する業者や施工主毎に別々に管理され、一括管理がなされていないために、簡易に入手できない場合が多く、場合によっては、必要な情報がどこにあるかはっきりしないこともあった。

また、コンクリート構造物のコンクリートに関する品質については、調査・把握が難しく、現実的には、地震等の天災での被害や中性化、塩害、凍結融解等による劣化が生じて初めて、本来の設計方法、施工方法、材料品質が確保されていないことが判明する場合が少なくない。この場合、施工時点での設計方法、施工方法、材料品質が規格値を満足していなかったこと等が考えられるが、これらの情報は、後からトレースすることが困難な場合が多い。
また、補修日時、補修内容等の補修・維持管理に関する情報や施工後の中性化深さ、塩分測定量等の各種測定データについても、上記の品質情報と関連つけて検討することが必要であるが、このような検討は、トレースが困難な場合が多いために難しいのが現状である。

そこで、このような問題点を解消するために、コンクリート構造物にセンサを設置し、このセンサと外部読み取り装置との間で、無線で情報のやりとりを行うことが提案されている（特許文献１）。
このコンクリート構造物では、センサーが埋め込まれた位置は、センサーから返される電波の強度、および外部の数箇所にて検知する電波の方向等により決定している。
特開２００１−２０１３７９号公報

しかしながら、従来のコンクリート構造物にセンサを設置した構造では、単にセンサをコンクリート構造物中に埋め込んだだけでは、センサが埋め込まれた位置を特定することが難しく、したがって、信号が検出できなかったり、あるいは信号が検出できてもその感度が低かったり等の不具合が生じる虞があるという問題点があった。
また、センサーが埋め込まれた位置を特定するには、センサーから返される電波の強度を検知すると同時に、外部の数箇所にて電波の方向を検知する必要があり、装置構成が複雑かつ高価になるという問題点があった。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、コンクリート構造物におけるコンクリートの品質に関する情報、施工に関する情報、施工後の各種測定データ、補修・維持管理に関する情報を簡易、正確、確実に、しかも一括で管理することができ、さらにはトレーサビリティーに活用することができるコンクリート構造物とその製造方法及びその管理方法を提供することを目的とする。

本発明者等は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、薄板状の非接触通信媒体をコンクリート構造物に埋め込むようにすれば、従来のような複雑かつ高価な装置を用いることなく、コンクリート構造物におけるコンクリートの品質に関する情報、施工に関する情報、施工後の各種測定データ、補修・維持管理に関する情報を簡易、正確、確実に、しかも一括で管理することができることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明のコンクリート構造物は、コンクリート体の内部に設けられた鉄筋の位置決め用部材に、非接触通信媒体が取り付けられたコンクリート構造物であって、前記非接触通信媒体は、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられてなり、前記非接触通信媒体が前記コンクリート体に所定の深さで埋め込まれ、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみが前記コンリート体の打設面から突出された構造、または、その突出した部分が切断された構造を有することを特徴とする。
このコンクリート構造物では、コンクリート体の内部に設けられた鉄筋の位置決め用部材に、非接触通信媒体を取り付けるとともに、非接触通信媒体が、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられてなり、非接触通信媒体がコンクリート体に所定の深さで埋め込まれ、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした基板の端部のみがコンリート体の打設面から突出された構造、または、その突出した部分が切断された構造を有することにより、このコンクリート構造物における非接触通信媒体の位置が一定となり、この非接触通信媒体から情報を読み取る際に、非接触通信媒体の位置を特定するのが極めて容易となる。よって、コンクリート構造物の管理をさらに簡便、正確かつ確実に行うことが可能になる。

本発明のコンクリート構造物は、前記非接触通信媒体のアンテナ部と前記コンクリート体の表面との距離が３ｃｍ以内であることを特徴とする。
このコンクリート構造物では、前記非接触通信媒体のアンテナ部と前記コンクリート体の表面との距離を３ｃｍ以内としたことにより、情報を読み取る際のアンテナの感度がより高くなり、信頼性により優れたものとなる。よって、非接触通信媒体からの信号をさらに感度良く、さらに容易に検出することが可能になり、コンクリート構造体の管理をさらに簡便、正確かつ確実に行うことが可能になる。

本発明のコンクリート構造物は、前記非接触通信媒体が、長さが１５０ｍｍ以内、幅が１００ｍｍ以内であることを特徴とする。
このコンクリート構造物では、非接触通信媒体の形状を上記の数値の範囲内とすることで、非接触通信媒体がコンクリート体の強度に影響を及ぼす虞がなくなる。また、非接触通信媒体を埋め込む際に、生コンクリート中の骨材と接触する機会が少なくなり、埋め込み作業が簡単になる。

本発明のコンクリート構造物は、前記集積回路及び前記アンテナ部が、有機高分子からなるフィルムにより被覆されていることを特徴とする。
このコンクリート構造物では、少なくとも集積回路及びアンテナ部を、有機高分子からなるフィルムにより被覆したことにより、コンクリートが硬化する際においても、集積回路及びアンテナ部は有機高分子により保護され、コンクリートの硬化に起因する損傷が生じる虞もない。

本発明のコンクリート構造物は、前記非接触通信媒体に記録された情報が、前記コンクリート体の識別情報であることを特徴とする。
このコンクリート構造物では、非接触通信媒体に記録された情報を、コンクリート体の識別情報とすることにより、これらの情報を非接触通信媒体読み取り装置を用いて非接触で読み取ることで、コンクリートの組成、特性、履歴等を、簡単に知ることが可能になる。

本発明のコンクリート構造物の製造方法は、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられた非接触通信媒体を用い、鉄筋に設けられた位置決め用部材に前記非接触通信媒体を取り付け、次いで、この非接触通信媒体が取り付けられた鉄筋をコンクリート構造物の型枠内に配置し、次いで、この型枠内に生コンクリートを打設することによって、前記非接触通信媒体を生コンクリートに所定の深さで埋め込み、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみを前記生コンリートの打設面から突出させ、次いで、この生コンクリートを硬化し、次いで脱型して、コンクリート構造物とすることを特徴とする。

このコンクリート構造物の製造方法では、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられた非接触通信媒体を用い、鉄筋に設けられた位置決め用部材に前記非接触通信媒体を取り付け、次いで、この非接触通信媒体が取り付けられた鉄筋をコンクリート構造物の型枠内に配置し、次いで、この型枠内に生コンクリートを打設することによって、前記非接触通信媒体を生コンクリートに所定の深さで埋め込み、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみを前記生コンリートの打設面から突出させ、次いで、この生コンクリートを硬化し、次いで脱型して、コンクリート構造物とすることにより、コンクリート構造物に関する各種情報を簡易、正確、確実に、しかも一括で管理することが可能なコンクリート構造物を、従来のコンクリート構造物の製造方法と同一の方法を用いて、容易かつ安価に製造することが可能になる。

本発明のコンクリート構造物の管理方法は、非接触通信媒体に記録された情報を非接触通信媒体読み取り装置を用いて非接触にて読み取り、この読み取った情報を基に前記コンクリート構造物の管理を行うことを特徴とする。

このコンクリート構造物の管理方法では、非接触通信媒体読み取り装置を用いて、非接触通信媒体に記録された情報を非接触にて読み取り、この読み取った情報を基に管理を行うことにより、コンクリート構造物に関する広範な情報を速やかに入手することが可能となり、コンクリート構造物の管理を簡便、正確かつ確実に、しかも一括して行うことが可能になる。

本発明のコンクリート構造物の管理方法は、前記非接触通信媒体読み取り装置を、前記非接触通信媒体からの情報の読み取り、前記非接触通信媒体への情報の書き込み、の双方を行う携帯可能な非接触通信媒体読み取り／書き込み装置としたことを特徴とする。

このコンクリート構造物の管理方法では、非接触通信媒体読み取り装置を、前記非接触通信媒体からの情報の読み取り、前記非接触通信媒体への情報の書き込み、の双方を行う携帯可能な非接触通信媒体読み取り／書き込み装置とすることにより、コンクリート構造体に関する広範な情報を、その場で、しかもリアルタイムで知ることが可能になる。

本発明のコンクリート構造物によれば、コンクリート体の内部に設けられた鉄筋の位置決め用部材に、非接触通信媒体を取り付けたので、コンクリートの品質に関する情報、施工に関する情報、施工後の各種測定データ、補修・維持管理に関する情報を簡易、正確、確実に、しかも一括で管理することができる。
また、このコンクリート構造物では、非接触通信媒体の基板に可撓性を有する有機高分子を用いたことにより、生コンクリートが硬化する際においても、生コンクリートの変形に非接触通信媒体の形状が追随し、生コンクリートと非接触通信媒体との間に亀裂や空隙が生じる虞がなくなる。これにより、コンクリート体の強度が低下する虞もなくなり、所望の機械的強度を有するものとなる。

また、非接触通信媒体は、コンクリート構造体に関する詳細な情報を大量に読み取り／書き込みすることが可能であるので、コンクリート構造物が経年で劣化、不具合等が生じた場合であっても、劣化や不具合に至った原因を容易に解明することができる。
また、これらの情報は、施工後長時間経過した場合であっても読み取り／書き込み可能であるので、情報の消失、劣化等の虞もない。

また、コンクリート体の内部に設けられた鉄筋の位置決め用部材に、非接触通信媒体を取り付けるとともに、非接触通信媒体が、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられてなり、非接触通信媒体がコンクリート体に所定の深さで埋め込まれ、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした基板の端部のみがコンリート体の打設面から突出された構造、または、その突出した部分が切断された構造を有するので、非接触通信媒体の取り付け位置を一定とすることができ、情報を読み取る際の非接触通信媒体の位置を極めて容易に特定することができる。したがって、コンクリート構造物の管理をさらに簡便、正確かつ確実に、しかも一括して行うことができる。

本発明のコンクリート構造物の製造方法によれば、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられた非接触通信媒体を用い、鉄筋に設けられた位置決め用部材に前記非接触通信媒体を取り付け、次いで、この非接触通信媒体が取り付けられた鉄筋をコンクリート構造物の型枠内に配置し、次いで、この型枠内に生コンクリートを打設することによって、前記非接触通信媒体を生コンクリートに所定の深さで埋め込み、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみを前記生コンリートの打設面から突出させ、次いで、この生コンクリートを硬化し、次いで脱型して、コンクリート構造物とすることにより、コンクリート構造物に関する各種情報を簡易、正確、確実に、しかも一括で管理することができるコンクリート構造物を、従来のコンクリート構造物の製造方法と同一の方法により、容易かつ安価に製造することができる。

本発明のコンクリート構造物の管理方法によれば、非接触通信媒体に記録された情報を非接触通信媒体読み取り装置を用いて非接触にて読み取り、この読み取った情報を基に前記コンクリート構造物の管理を行うので、コンクリート構造物に関する広範な情報を速やかに、しかもリアルタイムで入手することができる。したがって、コンクリート構造物の管理を簡便、正確かつ確実に、しかも一括して行うことができる。

本発明のコンクリート構造物とその製造方法及びその管理方法を実施するための最良の形態について説明する。
なお、これらの形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。

「第１の実施の形態」
図１は、本発明の第１の実施形態のコンクリート構造物を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、鉄筋コンクリート構造の柱の例である。
図において、１はコンクリート体、２はコンクリート体１の内部に配置された鉄筋、３はコンクリート体１の表面１ａの近傍、かつ打設面１ｂ近傍に埋め込まれた薄板状のＩＣタグ（非接触通信媒体）である。ここでは、ＩＣタグ３は、そのアンテナ部のアンテナ面がコンクリート体１の表面１ａと平行になるように埋め込まれている。

このように、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部のアンテナ面は、コンクリート体１の表面１ａと平行とすることが好ましい。
また、ＩＣタグ３のアンテナ部のアンテナ面をコンクリート体１の表面１ａに対して傾斜した状態で埋め込む場合には、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部のアンテナ面を、コンクリート体１の表面１に対して４５°以内とすることが好ましく、３０°以内とすることがより好ましい。

図３は、ＩＣタグ３を示す斜視図、図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、これらの図では、説明が容易なように、個々の厚みや縦横の比等を実際のものと変えてある。
このＩＣタグ３は、薄板状のもので、可撓性を有する有機高分子からなる基板１１上に、情報の書き込み／読み取りが可能なＩＣ（集積回路）１２、及び、このＩＣ１２の周囲に、これを囲むように、長円かつ渦巻き状のアンテナ部１３が設けられ、これら基板１１、ＩＣ１２及びアンテナ部１３は、全体が、例えば、ラミネートフィルム等のような有機高分子からなるフィルム１４により被覆されている。
このＩＣタグ３は、薄板状であれば、アクティブ型、パッシブ型のいずれでも構わないが、所定の薄板状にし易いこと、長期間コンクリート体１の内部に放置される等の点からは電源の不要なパッシブ型が好ましい。

基板１１としては、ＩＣ１２及びアンテナ部１３支持する支持体としての機能を有するものであればよく、適度の可撓性を有し、しかも取り扱いが容易という点で有機高分子フィルムが好ましい。この有機高分子フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックフィルムが好適に用いられ、特に、機械的強度及び熱安定性に優れている点でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。
この基板１１の形状は、ＩＣ１２及びアンテナ部１３の形状に合わせて設定すればよいが、コンクリートへ埋め込む際に取り扱い易いという点で、長方形が好ましい。

ＩＣ１２は、このコンクリート構造物に関する情報の書き込み／読み取りが可能なものであればよいが、情報の改ざん等を防止するためには、既に書き込まれた情報の消去や上書きができず、情報の追加部分を書き込むのみとしたものが好ましい。

このコンクリート構造物に関する情報としては、次のような項目が挙げられる。
（１）使用されたコンクリートに関する情報
ａ）コンクリートの品質
スランプ、空気量、塩化物イオン量、練り上がり温度等
ｂ）コンクリートの材料
骨材の産地、種類、密度等
ｃ）コンクリートの配合
ｄ）コンクリートの納入先
ｅ）コンクリートの打設
打設日、養生期間等
ｆ）フレッシュ性状
ｇ）塩化物量
ｈ）圧縮強度
ｉ）その他、仕様等で定められた項目

（２）設計に関する情報
ａ）設計者（設計会社）
ｂ）認可機関
ｃ）設計図等の管理・保管場所
ｄ）その他、仕様等で定められた項目

（３）施工に関する情報
ａ）コンクリートの製造工場
ｂ）納入日
ｃ）納入量
ｄ）施工者（施工会社）
ｅ）その他、仕様等で定められた項目

（４）施工後の各種測定データ
ａ）中性化深さ
ｂ）塩分測定量
ｃ）その他、仕様等で定められた項目

（５）補修・維持管理に関する情報
ａ）補修日時
ｂ）補修内容
コンクリートに関する情報
ｃ）その他、仕様等で定められた項目

アンテナ部１３は、金属薄膜あるいは金属箔をエッチング加工して所定の大きさの長円かつ渦巻き状としたものである。
フィルム１４は、基板１１、ＩＣ１２及びアンテナ部１３全体を覆って、外部環境から保護するもので、コンクリートとの密着性の良いものが、コンクリート構造物の機械的強度等の特性に影響を及ぼさないので好ましく、例えば、ラミネートフィルムが好ましい。特に、複数層からなる積層構造のラミネートフィルムが強度が高い点で好ましい。
このラミネートフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のプラスチックフィルムが好適に用いられ、特に、機械的強度及び熱安定性に優れている点でポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。

このＩＣタグ３は、長さが１５０ｍｍ以内、幅が１００ｍｍ以内が好ましく、より好ましくは、長さが１００ｍｍ以内、幅が７０ｍｍ以内であり、さらに好ましくは、長さが９０ｍｍ以内、幅が６０ｍｍ以内である。また、厚みは３ｍｍ以内が好ましく、より好ましくは２ｍｍ以内であり、さらに好ましくは１ｍｍ以内である。
ＩＣタグ３の大きさが上記の範囲内であれば、コンクリート構造物の機械的強度等の特性に影響を及ぼすことがない。さらに、ＩＣタグ３を差し込む際に、コンクリート中の骨材と接触する機会が少なくなり、埋め込み作業が簡単になる。
ここで、ＩＣタグ３の大きさとは、フィルム１４の被覆がない場合には、フィルム１４を除いた大きさであり、フィルム１４の被覆がある場合には、フィルム１４を含めたコンクリート体１の内部に埋め込まれる部分の大きさである。

このＩＣタグ３は、型枠に打設される生コンクリートが水分を含み、しかもアルカリ性であるため、使用期間中、コンクリートに含まれる水分やアルカリにより劣化しないものを用いる必要がある。そのため、必要に応じて、防水、防アルカリ処理を行うことが必要である。

例えば、全体をラミネートフィルム等のような有機高分子からなるフィルム１４により被覆してあるのが好ましい。このフィルム１４は、コンクリートとの密着性の良いものが、コンクリート構造物の機械的強度等の特性に影響を及ぼさないためには好ましい。
この他、一体となった基板１１、ＩＣ１２及びアンテナ部１３を、ビニール袋や密閉容器に収納する等としてもよい。
また、基板１１、ＩＣ１２及びアンテナ部１３として、コンクリートに含まれる水分やアルカリ、水中養生の際に外部からコンクリート内に浸入する水分等に対して耐久性を有するものを用いてもよい。
なお、ＩＣタグ３の替わりに、必要に応じてＩＣカード（非接触通信媒体）等を用いてもよい。

次に、本実施形態のコンクリート構造物の製造方法について図５に基づき説明する。
まず、型枠２１をコンクリート構造物の形状に組み立て、この型枠２１内に所定の形状の鉄筋２を配置し、次いで、この型枠２１内に所定の生コンクリート２２を打設する。

次いで、この生コンクリート２２の打設面２２ａから、ＩＣタグ３を、打設面２２ａ近傍、かつ、一つの型枠２１の内面２１ａの近傍に位置するように、生コンクリート２２内に埋め込む。
ここでは、ＩＣタグ３のアンテナ部１３を、型枠２１の内面２１ａに平行、もしくは内面２１ａに対して傾斜した状態になるように、生コンクリート２２内に埋め込む。

このＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、型枠２１の内面２１ａと平行とすることが好ましい。
また、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を内面２１ａに対して傾斜した状態で埋め込む場合には、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、内面２１ａに対して４５°以内とすることが好ましく、３０°以内とすることがより好ましい。

このＩＣタグ３は、そのアンテナ部１３のアンテナ面全体が、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましく、より好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることである。つまり、このＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面全体がコンクリート体１の表面から３ｃｍ以内の領域、好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましい。
このＩＣタグ３のアンテナ面全体の埋め込み位置を、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域とすることにより、このＩＣタグ３のアンテナ面が型枠２１の内面２１ａに対して３次元のいずれの方向に傾斜した場合であっても、識別情報の書き込み／読み取り時の感度、安定性が良くなる。

このＩＣタグ３の埋め込み深さは、型枠２１内に打設された生コンクリート２２が硬化した時点で固定されていればよいが、ＩＣタグ３に破損等の影響の無い程度の深さに埋め込むことが好ましい。
また、あまり深く埋め込むと、ＩＣタグ３の破損、劣化等が生じ、信号の安定性も低下するという不具合が生じる虞があるので、ＩＣタグ３の上端またはアンテナ部１３の上端が、生コンクリート２２の打設面２２ａから５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の深さまで埋め込むことが好ましい。
ＩＣタグ３の埋め込み深さを上記の範囲とすることにより、ＩＣタグ３の破損、劣化等を防止し、また、信号の安定性も向上する。

このＩＣタグ３は、生コンクリート２２の打設面２２ａに埋め込み易くするために、ＩＣタグ３を所定の深さまで埋め込んだ際、基板１１の端部のみが打設面２５ａから突出するように、基板１１のみを長くしておくこともできる。
この際、埋め込み深さに合わせて、伸ばした基板１１の端部に印を付けておけば、コンクリート構造物毎のばらつきもなく、簡易に所定の深さまでＩＣタグ３を埋め込むことができる。
この打設面２２ａから突出した基板１１の端部は、生コンクリート２２が硬化した後、必要であれば簡易に切断することができる。

また、ＩＣタグ３をラッピングして使用する際は、ＩＣタグ３を打設面２２ａから所定の深さまで埋め込んだ際、ラッピングのみの部分が打設面２２ａから突出するように、ラッピングのみの部分を長くしておくこともできる。ここでも、埋め込み深さに合わせて、伸ばしたラッピング部分に印を付けておけば、コンクリート構造物毎のばらつきもなく、簡易に所定の深さまでＩＣタグ３を埋め込むことができる。

この打設面２５ａから突出したラッピング部分は、生コンクリート２５が硬化した後、必要であれば簡易に切断することができ、また、切断し易いように切り込みを形成しておいても良い。
また、袋、その他の容器にＩＣタグを入れて使用する場合もラッピングの場合と同様である。
このようにすることで、ＩＣタグ３を所定の埋め込み深さに、コンクリート構造物毎のばらつきも無く、簡易に取り付けることができる。また、ＩＣタグ３との情報のやりとりの感度がコンクリート構造物によらず同じであるから、得られるデータの正確性、信頼性も向上し、作業性も向上する。

このＩＣタグ３には、打設前に、予め上述したコンクリート構造物に関する情報が書き込まれてあってもよく、また、ＩＣタグ３を生コンクリート２２に埋め込んだ後に上述したコンクリート構造物に関する情報を書き込んでもよい。
次いで、この生コンクリート２２を硬化、脱型し、さらに、所定の温度にて所定の時間、養生を施し、本実施形態のコンクリート構造物とする。

このコンクリート構造物のＩＣタグ３に記録された情報をＩＣタグリーダ／ライタ（非接触通信媒体書き込み／読み取り装置）を用いて非接触にて読み取り、この読み取った情報に基づきコンクリート構造物の管理を行う。
このＩＣタグリーダ／ライタとしては、特に限定されないが、携帯可能なものが好ましい。その理由は、コンクリート構造物においては、構造物自体を動かすことはできないので、コンクリート構造物に取り付けたＩＣタグ３の情報の書き込み／読み取りを行うためには、ＩＣタグリーダ／ライタは携帯可能であることが必要である。

このＩＣタグ３に書き込まれた情報を非接触で読み取ることのできる距離は、ＩＣタグリーダ／ライタのアンテナの大きさに左右される。しかし、携帯可能なＩＣタグリーダ／ライタを用いる場合、あまり大きなアンテナのついたものは使用することができない。そこで、ＩＣタグリーダ／ライタをコンクリート構造物に埋め込まれたＩＣタグ３の近くに持っていくためには、ＩＣタグ３がコンクリート構造物のどの位置に埋まっているか、すぐに探せる（分かる）ことが重要である。

このコンクリート構造物では、コンクリート体１の打設面１ｂ近傍にＩＣタグ３が、そのアンテナ部１３がコンクリート体１の一表面１ａと平行になるように埋め込まれているので、コンクリート体１のどの辺りにＩＣタグ３が埋め込まれているかを、容易に推察することができる。
また、ＩＣタグ３へのデータの書き込みは、データの改ざんを防止するために、システム上、書き込んだデータの修正ができず、データの追加のみができることが好ましい。

以上により、コンクリート構造物のＩＣタグ３に記録された情報を、携帯可能なＩＣタグリーダ／ライタを用いて非接触にて読み取り、この読み取った情報を基にコンクリート構造物の管理を行うので、個々のコンクリート構造物に関する広範な情報を速やかに入手することができ、個々のコンクリート構造物の管理を簡便、正確かつ確実に、しかも一括して行うことができる。

次に、本発明のコンクリート構造物の管理方法の適用例として、２つの管理方法を挙げ、説明する。

（管理方法１）
（１） 生コンクリートの出荷元にて、コンクリートに関する所定の情報を、ＩＣタグリーダ／ライタを介してＩＣタグに書き込む。具体的には次の２通りのうちいずれかを行う。
ａ）コンクリート及びコンクリート構造物に関する所定の情報を、ＩＣタグリーダ／ライタに入力し、ＩＣタグに書き込む。
ｂ）コンクリート及びコンクリート構造物に関する所定の情報を、サーバ、パソコン等に入力し、それをＩＣタグリーダ／ライタに無線等で送信し、ＩＣタグに書き込む。
（２） ＩＣタグリーダ／ライタでＩＣタグの情報を読み込み、出荷する。
このＩＣタグは、生コンクリートの運搬車に取り付けるか、またはこのＩＣタグを持参して納入時に納入先に渡す。

（３） 納入先で、ＩＣタグの情報を読み込み、正しい納入か否かを確認する。
（４） 納入先のサーバ等に保存された設計に関する情報や施工に関する情報をＩＣタグに書き込む。具体的には次の２通りのうちいずれかを行う。
ａ）読み取ったコンクリートに関する情報と、納入先のサーバ等に保存された設計に関する情報、及び施工に関する情報を、他のＩＣタグに書き込む。
ｂ）納入時に渡されたコンクリートに関する情報が書き込まれたＩＣタグに、納入先のサーバ等に保存された設計に関する情報、及び施工に関する情報を書き込む。
なお、この情報の書き込みは、ＩＣタグをコンクリート構造物に取り付けた後に行ってもよい。
（５）設計や施工に関する情報が書き込まれたＩＣタグを所定の方法で、コンクリート構造物に取り付ける。
（６）その後、所定の時期に、施工後の各種測定データ、維持管理に関するデータをコンクリート構造物に取り付けたＩＣタグに書き込む。

この管理方法１によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）ＩＣタグリーダ／ライタとサーバ、パソコン等を無線等で結ぶことにより、ＩＤを介して打設したコンクリートに関する品質、材料等のデータ、設計、施行データ、その後の管理データ等を簡易、正確、確実に、しかも一括して確認することができる。
（２）データの保存、書き込みが容易にできる。
（３）ＩＣタグに必要なデータが全て入っているため、携帯可能なＩＣタグリーダ／ライタで、施工現場や設置場所にてコンクリート及びコンクリート構造物に関する情報を、サーバ等と情報のやりとりをすることなく、その場で、すぐに必要な情報を直接読み取ることができ、したがって、その場で、すぐに必要な情報を把握することができる。

（４）施工現場は広汎にわたり、施工業者も多岐にわたるために、データを一つのサーバで管理することは難しく、さらに、長期間経過後にデータが必要となるため、サーバにおいては長期間のメンテナンスも大変であるが、ここでは、コンクリート構造物に情報を書き込んだＩＣタグが埋め込まれているので、データの管理に手間や費用をかけることなく、長期間経過後も現場で必要なデータを入手することができ、長期間の品質のトレーサビリティを行うことができる。

（管理方法２）
（１）コンクリートに関する所定の情報をサーバ、パソコン等に保存する。
（２）上記の情報に対応するＩＤ番号をＩＣタグに書き込む。
（３）ＩＣタグリーダ／ライタでＩＣタグのＩＤ情報を読み込み、出荷する。
（４）納入先で、ＩＣタグのＩＤ情報を読み込み、正しい納入か否かを確認する。
（５）設計に関する情報、施工に関する情報をサーバ、パソコンに保管し、上記のＩＤ番号と対応させる。
（６）ＩＤ番号を書き込んだＩＣタグを所定の方法で、コンクリート構造物に取り付ける。

（７）その後、所定の時期に、施工後の各種測定データ、維持管理に関するデータをコンクリート構造物に取り付けたＩＣタグのＩＤ番号と対応させて、サーバ、パソコンに保管する。
（８）施行設置後、点検、補修時にＩＣタグリーダ／ライタでＩＣタグのＩＤ情報を読み込み、サーバ、パソコン等にアクセスすることにより、ＩＤ番号をもとに各種の情報を入手する。

この管理方法２によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）ＩＣタグリーダ／ライタとサーバ、パソコン等を無線等で結ぶことにより、ＩＤを介して打設したコンクリートに関する品質、材料等のデータ、設計、施行データ、その後の管理データ等を簡易、正確、確実に、しかも一括して確認することができる。
（２）データの保存、書き込みが容易にできる。

以上説明した通り、本実施形態のコンクリート構造物によれば、識別する際に、各種データの書き込み／読み取りが可能なＩＣタグ３を、コンクリート構造物に、所定の埋め込み方向、埋め込み位置、埋め込み深さにて埋め込むこととしたので、コンクリート構造物の管理を、簡易、正確、確実に、しかも一括して実施することができる。
このＩＣタグは、長期間データを保持することができるので、コンクリート構造物が長期に亘って使用される間に様々な現象が生じた場合、コンクリート構造物のトレーサビリティを正確にかつ短時間で実施することができる。

ＩＣタグのデータは、携帯可能なＩＣタグリード／ライタで読み取れるので、場所や日時の制約がなく、どこでも情報を入手することができる。
以上により、コンクリート構造物の管理を簡易、正確、確実に、しかも一括して行うことができ、さらに長期間保管できることで、コンクリート構造物のトレーサビリティー、維持管理等、様々な分野で活用することができ、その効果は非常に大きい。

「第２の実施の形態」
図６は、本発明の第２の実施形態のコンクリート構造物を示す断面図であり、本実施形態のコンクリート構造物が第１の実施形態のコンクリート構造物と異なる点は、第１の実施形態のコンクリート構造物では、薄板状のＩＣタグ３を、コンクリート体１の打設面１ｂ近傍に直接埋め込んだ構成であるのに対し、本実施形態のコンクリート構造物では、薄板状のＩＣタグ３を、鉄筋２と生コンクリートを打設する型枠２１の内面２１ａとの間隔を一定に保持するためのスペーサ（位置決め用部材）３１に取り付けた点である。

このスペーサ３１は、型枠に生コンクリートを打設する際に、鉄筋２が型枠の内面に触れることの無いように設けられたもので、図６及び図７に示すように、格子状に配置された鉄筋２の接合部に嵌め込まれて固定される固定部３２と、この固定部３２から水平方向外方へ延びる一対の板状の位置決め部３３、３３と、位置決め部３３、３３の先端部近傍同士を接続して位置決め部３３、３３間の間隔を一定に保持する板状の接続部３４とにより構成され、これら位置決め部３３、３３は、この鉄筋２を型枠２１、２２内に配置したときに型枠２１の内面２１ａに当接させることで、この鉄筋２と内面２１ａとの間隔を一定に保持し続けることが可能である。

ＩＣタグ３は、接続部３４の外側の面に取り付けることにより、そのアンテナ部がコンクリート体１の型枠２１の１つの内面２１ａに平行、もしくは内面２１ａに対して傾斜した状態になるように、生コンクリートに埋め込まれている。
このＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、型枠２１の内面２１ａと平行とすることが好ましい。
また、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を内面２１ａに対して傾斜した状態で埋め込む場合には、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、内面２１ａに対して４５°以内とすることが好ましく、３０°以内とすることがより好ましい。

このＩＣタグ３は、そのアンテナ部１３のアンテナ面全体が、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましく、より好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることである。つまり、このＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面全体がコンクリート体の表面から３ｃｍ以内の領域、好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましい。
このＩＣタグ３のアンテナ面全体の埋め込み位置を、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域とすることにより、このＩＣタグ３のアンテナ面が型枠２１の内面２１ａに対して３次元のいずれの方向に傾斜した場合であっても、識別情報の書き込み／読み取り時の感度、安定性が良くなる。

このコンクリート構造物は、ＩＣタグ３を鉄筋２の接合部のスペーサ３１に取り付け、次いで、このＩＣタグ３が取り付けられた鉄筋２をコンクリート構造物の型枠２１内に配置し、次いで、この型枠２１内に生コンクリートを打設し、次いで、この生コンクリートを硬化させ、次いで脱型することにより得られる。

本実施形態のコンクリート構造物においても、第１の実施形態のコンクリート構造物と同様の効果を奏することができる。
しかも、ＩＣタグ３を、鉄筋２に設けられたスペーサ３１の接続部３４の外側の面に取り付けたので、ＩＣタグ３の取り付け位置が固定され、生コンクリート打設時に動いたり、アンテナの方向が変わったり等の虞もない。
また、スペーサ３１の接続部３４にＩＣタグ３を取り付けたので、ＩＣタグを取り付けるための治具等を新たに必要とせず、簡易に人の手でＩＣタグを取り付けることができる。

「第３の実施の形態」
図８は、本発明の第３の実施形態のコンクリート製品であるコンクリート構造物を示す断面図であり、本実施形態のコンクリート構造物が第２の実施形態のコンクリート構造物と異なる点は、スペーサの形状が異なる点である。

このスペーサ４１は、図８及び図９に示すように、嵌め込み用の切り込み４２が軸線に沿って形成された小リング部４３と、小リング部４３から外側へ放射状に延びるリブ４４、４４、…と、リブの先端部近傍に接続され、これらのリブ４４、４４、…を相互に接続するとともに、嵌め込み用の切り込み４５が軸線に沿って形成された大リング部４６とにより構成され、これらリブ４４、４４、…は、この鉄筋２を型枠２１内に配置したときに型枠２１の内面２１ａに当接させることで、この鉄筋２と内面２１ａとの間隔を一定に保持し続けることが可能である。

ＩＣタグ３は、鉄筋２に嵌め込まれた複数のスペーサ４１（図９では４個）それぞれのリブ４４、４４間の大リング部４６の外周面に取り付けることにより、そのアンテナ部がコンクリート体１の型枠２１の内面２１ａに平行、もしくは内面２１ａに対して傾斜した状態になるように、生コンクリートに埋め込まれている。
このＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、型枠２１の内面２１ａと平行とすることが好ましい。
また、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を内面２１ａに対して傾斜した状態で埋め込む場合には、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、内面２１ａに対して４５°以内とすることが好ましく、３０°以内とすることがより好ましい。

このＩＣタグ３は、そのアンテナ部１３のアンテナ面全体が、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましく、より好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることである。つまり、このＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面全体がコンクリート体の表面から３ｃｍ以内の領域、好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましい。
このＩＣタグ３のアンテナ面全体の埋め込み位置を、型枠２１の内面２１ａから３ｃｍ以内の領域とすることにより、このＩＣタグ３のアンテナ面が型枠２１の内面２１ａに対して３次元のいずれの方向に傾斜した場合であっても、識別情報の書き込み／読み取り時の感度、安定性が良くなる。

このコンクリート構造体は、まず、鉄筋２の所定位置、例えば接続部近傍に所定の数のスペーサ４１を嵌め込み、これらのスペーサ４１、４１、…それぞれのリブ４４、４４間の大リング部４６の外周面にＩＣタグ３を取り付け、次いで、このＩＣタグ３が取り付けられた鉄筋２をコンクリート構造物の型枠２１内に配置し、次いで、この型枠２１内に生コンクリートを打設し、次いで、この生コンクリートを硬化させ、次いで脱型することにより得られる。

本実施形態のコンクリート構造物においても、第２の実施形態のコンクリート構造物と同様の効果を奏することができる。
しかも、鉄筋２に所定の数のスペーサ４１を嵌め込み、これらのスペーサ４１、４１、…それぞれのリブ４４、４４間の大リング部４６の外周面にＩＣタグ３を取り付けたので、ＩＣタグを取り付けるための治具等を新たに必要とせず、簡易に人の手でＩＣタグを取り付けることができる。

「第４の実施の形態」
図１０は、本発明の第４の実施形態のコンクリート構造体を示す斜視図であり、鉄筋コンクリート構造の壁体の例である。
図において、５１はコンクリート体、５２はコンクリート部材であり、このコンクリート部材５２は、コンクリート体５１の壁面５１ａに形成されたコンクリート部材５２と相補形状の凹部５３に嵌め込まれており、このコンクリート部材５２の壁面（１つの表面）５２ａは、嵌め込まれた際にコンクリート体５１の壁面５１ａと同一面となっている。

このコンクリート部材５２には、第１の実施形態のコンクリート体１と同様に、ＩＣタグ３が壁面（１つの表面）５２ａの近傍、かつ打設面５２ｂ近傍に埋め込まれている。
ここでも、第１の実施形態と同様に、ＩＣタグ３は、そのアンテナ部のアンテナ面がコンクリート部材５２の壁面５２ａに平行、もしくは壁面５２ａに対して傾斜した状態になるように、コンクリート部材５２に埋め込まれている。
このＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、壁面５２ａと平行とすることが好ましい。
また、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を壁面５２ａに対して傾斜した状態で埋め込む場合には、ＩＣタグ３の書き込み／読み取り時の感度及び安定性を考慮すると、ＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面を、壁面５２ａに対して４５°以内とすることが好ましく、３０°以内とすることがより好ましい。

このＩＣタグ３は、そのアンテナ部１３のアンテナ面全体が壁面５２ａから３ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましく、より好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることである。つまり、このＩＣタグ３のアンテナ部１３のアンテナ面全体が壁面５２ａから３ｃｍ以内の領域、好ましくは１ｃｍ以内の領域に位置していることが好ましい。
このＩＣタグ３のアンテナ面全体の埋め込み位置を、壁面５２ａから３ｃｍ以内の領域とすることにより、このＩＣタグ３のアンテナ面が壁面５２ａに対して３次元のいずれの方向に傾斜した場合であっても、識別情報の書き込み／読み取り時の感度、安定性が良くなる。

このＩＣタグ３をコンクリート部材５２に取り付ける方法は、第１の実施形態と全く同様である。
コンクリート体５１とコンクリート部材５２とは、同一組成のコンクリートを用いることが、機械的強度や美観の点から好ましい。
このコンクリート部材５２は、構造物に取り付ける銘板として使用することもできる。すなわち、銘板に各種情報を書き込んだＩＣタグ３を埋め込むことにより、ＩＣタグ３の位置を容易に特定し、情報を把握することができる。

本実施形態のコンクリート構造物においても、第１の実施形態のコンクリート構造物と同様の効果を奏することができる。
しかも、ＩＣタグ３を、コンクリート体５１に比べて遙かに小さいコンクリート部材５２に埋め込むので、ＩＣタグ３の固定が正確、確実になるとともに、ＩＣタグ３の位置も明確に分るようになる。
また、コンクリート構造物の一部が破損、補修等した場合、ＩＣタグ３を第１の実施形態の様にコンクリート体１中に固定すると、ＩＣタグ３も破損等してしまう虞があるが、本実施形態であれば、コンクリート部材５２を凹部５３から取り外すことにより、破損したコンクリート体のみの補修等を行うことができ、コンクリート部材５２のＩＣタグ３が破損する虞もない。
このコンクリート部材５２は、補修後、凹部５３に再度嵌め込めばよい。

本発明の第１の実施形態のコンクリート構造物を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ＩＣタグを示す斜視図である。 図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第１の実施形態のコンクリート構造物の製造方法を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態のコンクリート構造物を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態のコンクリート構造物のスペーサを示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態のコンクリート構造物を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態のコンクリート構造物のスペーサを示す斜視図である。 本発明の第４の実施形態のコンクリート構造物を示す斜視図である。

符号の説明

１ コンクリート体
１ａ 一表面
１ｂ 打設面
２ 鉄筋
３ 薄板状のＩＣタグ
１１ 基板
１２ ＩＣ
１３ アンテナ部
１４ フィルム
２１ 型枠
２１ａ 内面
３１ スペーサ
３２ 固定部
３３ 位置決め部
３４ 接続部
４１ スペーサ
４２ 切り込み
４３ 小リング部
４４ リブ
４５ 切り込み
４６ 大リング部
５１ コンクリート体
５１ａ 壁面
５２ コンクリート部材
５２ａ 壁面
５３ 凹部

Claims (8)

1. コンクリート体の内部に設けられた鉄筋の位置決め用部材に、非接触通信媒体が取り付けられたコンクリート構造物であって、
   前記非接触通信媒体は、可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられてなり、
   前記非接触通信媒体が前記コンクリート体に所定の深さで埋め込まれ、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみが前記コンリート体の打設面から突出された構造、または、その突出した部分が切断された構造を有することを特徴とするコンクリート構造物。
2. 前記非接触通信媒体のアンテナ部と前記コンクリート体の表面との距離が３ｃｍ以内であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物。
3. 前記非接触通信媒体は、長さが１５０ｍｍ以内、幅が１００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１または２記載のコンクリート構造物。
4. 前記集積回路及び前記アンテナ部が有機高分子からなるフィルムにより被覆されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載のコンクリート構造物。
5. 前記非接触通信媒体に記録された情報は、前記コンクリート体の識別情報であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載のコンクリート構造物。
6. 請求項１記載のコンクリート構造物の製造方法であって、
   可撓性を有する有機高分子からなる基板上に、情報の書き込み／読み取りが可能な集積回路及びアンテナ部が設けられた非接触通信媒体を用い、
   鉄筋に設けられた位置決め用部材に前記非接触通信媒体を取り付け、
   次いで、この非接触通信媒体が取り付けられた鉄筋をコンクリート構造物の型枠内に配置し、
   次いで、この型枠内に生コンクリートを打設することによって、前記非接触通信媒体を生コンクリートに所定の深さで埋め込み、かつ、この埋め込み深さに合わせて伸ばした前記基板の端部のみを前記生コンリートの打設面から突出させ、
   次いで、この生コンクリートを硬化し、次いで脱型して、コンクリート構造物とすることを特徴とするコンクリート構造物の製造方法。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のコンクリート構造物を管理する方法であって、
   前記非接触通信媒体に記録された情報を非接触通信媒体読み取り装置を用いて非接触にて読み取り、この読み取った情報を基に前記コンクリート構造物の管理を行うことを特徴とするコンクリート構造物の管理方法。
8. 前記非接触通信媒体読み取り装置は、前記非接触通信媒体からの情報の読み取り、前記非接触通信媒体への情報の書き込み、の双方を行う携帯可能な非接触通信媒体読み取り／書き込み装置であることを特徴とする請求項７記載のコンクリート構造物の管理方法。

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