JP5868800B2 - Evaluation method, evaluation apparatus and evaluation program for concrete property values - Google Patents

Evaluation method, evaluation apparatus and evaluation program for concrete property values Download PDF

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Description

本発明は、コンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、例えばコンクリート構造物の維持管理において用いられる物性値の一つであるコンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数を算出する技術に関する。   The present invention relates to a concrete property value evaluation method, an evaluation apparatus, and an evaluation program. More specifically, the present invention relates to a technique for calculating an apparent diffusion coefficient of chloride ions of concrete, which is one of physical property values used in, for example, maintenance and management of concrete structures.

実構造物におけるコンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数を測定する従来の手法としては、土木学会によって規準化されている「実構造物におけるコンクリート中の全塩化物イオン分布の測定方法(案)(JSCE−G573−2010)」がある(非特許文献1)。この方法は、以下の3種類の手順によってコンクリート構造物の表面及び内部の塩素の濃度を分析し、その深さ方向の濃度分布に対してFickの第二法則に基づいた拡散方程式の解を用いて回帰分析を行い、表面塩化物イオン濃度及び塩化物イオンの見掛けの拡散係数を同時に算出するものである。   As a conventional method for measuring the apparent diffusion coefficient of chloride ions in concrete in an actual structure, the `` Measurement method of total chloride ion distribution in concrete in an actual structure (draft), which has been standardized by the Japan Society of Civil Engineers, '' (JSCE-G573-2010) "(Non-Patent Document 1). This method uses the following three procedures to analyze the concentration of chlorine on the surface and inside of a concrete structure, and uses the solution of the diffusion equation based on Fick's second law for the concentration distribution in the depth direction. Thus, regression analysis is performed, and the surface chloride ion concentration and the apparent diffusion coefficient of chloride ions are calculated simultaneously.

手順(1):コア試料を用いてのJIS A 1154による方法
JIS A 1154附属書1に従い、コンクリート構造物を刳り貫いて所定の大きさ(例えば、直径100〔mm〕,長さ100〔mm〕以上)の円柱状サンプル(コア試料とも呼ばれる)を取り出す。そして、サンプルを厚さ5〜10〔mm〕にスライスし、各スライス毎に149〔μm〕のふるいを全通するように破砕及び粉末化し、一昼夜風乾した後に硝酸による溶解と濾過とを行うことによって目的化合物のイオンを抽出すると共に一対又はそれ以上の電極を溶液に浸して滴定によって目的化合物の濃度に関する情報を得る(電位差滴定法と呼ばれる)。これにより、表面及び内部の塩素の濃度を計測して塩素の濃度分布を評価する。
Procedure (1): Method according to JIS A 1154 using a core sample In accordance with JIS A 1154 Annex 1, the concrete structure is pierced to a predetermined size (for example, a diameter of 100 mm and a length of 100 mm). A cylindrical sample (also referred to as a core sample) is taken out. Then, the sample is sliced to a thickness of 5 to 10 [mm], and each slice is crushed and pulverized so as to pass through a 149 [μm] sieve, and air-dried overnight and then dissolved and filtered with nitric acid. To extract ions of the target compound and immerse a pair or more electrodes in the solution to obtain information on the concentration of the target compound by titration (referred to as potentiometric titration method). Thereby, the concentration of chlorine on the surface and inside is measured and the concentration distribution of chlorine is evaluated.

手順(2):コア試料を用いてのJSCE G 574−EPMA法によるコンクリート中の元素の面分析方法(案)−による方法
JIS A 1154附属書1に従い、コンクリート構造物を刳り貫いて所定の大きさ(例えば、直径100〔mm〕,長さ100〔mm〕以上)の円柱状サンプル(コア試料とも呼ばれる)を取り出す。そして、コア試料から被分析面を研磨盤等で研磨して平坦にする。その後、真空乾燥機中で十分に乾燥した後に蒸着装置などによって適当な導電性材料を分析試料の分析面上に均一に被覆する。その後、被分析面に波長分散型電子プローブマイクロアナライザ(EPMA:Electron Probe Micro Analyzer の略)を照射し、対象元素である塩素の濃度分布を評価する。
Procedure (2): Method by surface analysis method (draft) of elements in concrete by JSCE G 574-EPMA method using core sample According to JIS A 1154 Annex 1, the concrete structure is pierced to a predetermined size. A cylindrical sample (also called a core sample) having a diameter (for example, a diameter of 100 [mm] and a length of 100 [mm] or more) is taken out. Then, the surface to be analyzed is polished and flattened from the core sample with a polishing disk or the like. Thereafter, after sufficiently drying in a vacuum dryer, an appropriate conductive material is uniformly coated on the analysis surface of the analysis sample by a vapor deposition apparatus or the like. Thereafter, the surface to be analyzed is irradiated with a wavelength dispersion type electron probe microanalyzer (EPMA: abbreviation of Electron Probe Micro Analyzer), and the concentration distribution of chlorine as the target element is evaluated.

手順(3):ドリル粉末を用いる方法
コンクリート構造物に対して径が20〔mm〕以上のコンクリート削孔用ドリルでコンクリート粉末を採取する。次に、各粉末を149〔μm〕のふるいを全通するように破砕及び粉末化し、一昼夜風乾した後に硝酸による溶解と濾過とを行うことによって目的化合物のイオンを抽出すると共に一対又はそれ以上の電極を溶液に浸して滴定によって目的化合物の濃度に関する情報を得る(電位差滴定法と呼ばれる)。これにより、表面及び内部の塩素の濃度を計測して塩素の濃度分布を評価する。
Procedure (3): Method using drill powder Concrete powder is collected with a drill for drilling concrete having a diameter of 20 mm or more with respect to the concrete structure. Next, each powder is crushed and powdered through a 149 [μm] sieve, air-dried overnight, and then dissolved and filtered with nitric acid to extract ions of the target compound and a pair or more. The electrode is immersed in a solution to obtain information on the concentration of the target compound by titration (referred to as potentiometric titration method). Thereby, the concentration of chlorine on the surface and inside is measured and the concentration distribution of chlorine is evaluated.

また、コンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数を算出する手法に関する研究例も見られる(非特許文献2,3)。コンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数は、コンクリート内部の空隙中を塩化物イオンが移動する速度を設計上扱い易い巨視的な物性値である拡散係数で評価したものである。そして、塩化物イオンは水中では負に帯電した荷電粒子として存在することから、その拡散係数はコンクリートの代表的な電気的性質の一つである体積抵抗率(電気抵抗率;比抵抗とも呼ばれる)との関係が深いと考えられる。このことから、比較的簡便に計測が可能である体積抵抗率からコンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数を算出する手法が検討されている。   There are also examples of research on methods for calculating the apparent diffusion coefficient of chloride ions in concrete (Non-Patent Documents 2 and 3). The apparent diffusion coefficient of chloride ions in concrete is evaluated by the diffusion coefficient, which is a macroscopic physical property value that is easy to handle in terms of design. Since chloride ions exist as negatively charged particles in water, the diffusion coefficient is one of the typical electrical properties of concrete, volume resistivity (electrical resistivity; also called specific resistance). It is thought that the relationship with is deep. For this reason, methods for calculating the apparent diffusion coefficient of chloride ions in concrete from volume resistivity, which can be measured relatively easily, have been studied.

土木学会:2010年制定 コンクリート標準示方書[規準編],丸善,2010年Japan Society of Civil Engineers: Established in 2010 Standard Specification for Concrete [Standard], Maruzen, 2010 皆川浩 他:コンクリートの電気抵抗率と塩化物イオンの見掛けの拡散係数との関係に関する基礎的研究,土木学会論文集E,Vol.66,No.1,pp.119−131,2010年Hiroshi Minagawa et al .: Basic research on the relationship between the electrical resistivity of concrete and the apparent diffusion coefficient of chloride ion, JSCE, Vol.66, No.1, pp.119-131, 2010 齋藤佑貴 他:海洋干満帯に暴露したコンクリート大型試験体の電気抵抗率と塩化物イオン拡散係数の関係,コンクリート工学年次論文集,Vol.33,No.1,pp.785−790,2011年Yuki Saito et al .: Relationship between electrical resistivity and chloride ion diffusion coefficient of concrete large specimens exposed to the oceanic tidal zone, Annual report of concrete engineering, Vol.33, No.1, pp.785-790, 2011 Year

しかしながら、非特許文献1における方法のように電位差滴定法などによって塩素の濃度分布を分析する方法は、確実な方法ではあるものの、試験を行うに際して多大な手間と費用とを必要とするという問題がある。具体的には、コア試料採取の後に粉砕及び粉末化並びに硝酸による溶解と濾過とを行うなどの工程が必要であるためにサンプリング現場で直ちに化学分析を行うことは困難であり、調査結果を得るまでに多くの手間と数日以上の時間とを必要とするという問題がある。   However, although the method of analyzing the concentration distribution of chlorine by the potentiometric titration method or the like as in the method of Non-Patent Document 1 is a reliable method, there is a problem that a great amount of labor and cost are required for performing the test. is there. Specifically, it is difficult to perform chemical analysis immediately at the sampling site because it requires processes such as grinding and pulverization, dissolution with nitric acid, and filtration after core sample collection, and the survey results are obtained. There is a problem that a lot of labor and time of several days or more are required.

また、非特許文献1における方法のようにコア試料やドリル粉末を用いる方法では、サンプルを採取するために実構造物のコンクリートに損傷を与える破壊検査であるために、空間分解能を高めるために刳り貫く円柱状サンプルを太くすると実構造物の強度に影響を与える可能性があり、一方でサンプルを小さくすると空間分解能が低下して推定精度が悪くなるという問題がある。   In addition, the method using a core sample or drill powder as in the method in Non-Patent Document 1 is a destructive inspection that damages the concrete of an actual structure in order to collect a sample. If the penetrating cylindrical sample is thickened, the strength of the actual structure may be affected. On the other hand, if the sample is made small, there is a problem that the spatial resolution is lowered and the estimation accuracy is deteriorated.

また、非特許文献1における方法のようにコア試料やドリル粉末を用いる方法では、鉄筋コンクリート製実構造物からコア試料やドリル粉末を採取する際に実構造物内部の鋼材(即ち、鉄筋)に損傷を与えないようにしなければならないので、鋼材の埋設位置近傍からはサンプルを採取することができないために必ずしもコンクリート構造物の任意の箇所からコア試料又はドリル粉末を採取できるとは限らない、すなわち、コンクリート構造物の任意の箇所における塩化物イオンの見掛けの拡散係数の推定を行うことができるとは限らないという問題がある。   Further, in the method using the core sample and drill powder as in the method in Non-Patent Document 1, the steel material (that is, the reinforcing bar) inside the actual structure is damaged when the core sample and drill powder are collected from the reinforced concrete actual structure. Therefore, it is not always possible to collect the core sample or drill powder from any part of the concrete structure because the sample cannot be collected from the vicinity of the embedded position of the steel material, that is, There is a problem that it is not always possible to estimate the apparent diffusion coefficient of chloride ions at an arbitrary location of a concrete structure.

また、非特許文献2,3で提案されている手法では、コンクリートに関する重要な物理化学特性(具体的には静電容量特性及び細孔内での帯電特性など)を考慮していないこと、及び、コンクリートと塩化物イオンとの相互作用(具体的には、吸着、固定化など)を考慮していないことなどから、実測値よりも拡散係数が過大に評価される傾向にあり、拡散係数の推定精度が実用的であるとは言い難い。   In addition, the methods proposed in Non-Patent Documents 2 and 3 do not consider important physicochemical characteristics (specifically, capacitance characteristics and charging characteristics in pores) related to concrete, and Because the interaction between concrete and chloride ions (specifically, adsorption, immobilization, etc.) is not taken into account, the diffusion coefficient tends to be overestimated compared to the measured value. It is hard to say that the estimation accuracy is practical.

また、非特許文献2,3で提案されている手法では、コンクリート内部の液状水に溶存するイオンの組成(具体的には種類及び濃度)が入力条件の一部になっている。しかしながら、このようなイオンの組成の標準的な計測方法は確立されているとは言い難く、現状ではこの入力条件の設定はほぼ不可能であり、したがって、非特許文献2,3で提案されている手法は非破壊検査方法としては現実的に実施可能であるとは言い難い。   In the methods proposed in Non-Patent Documents 2 and 3, the composition (specifically, type and concentration) of ions dissolved in the liquid water inside the concrete is part of the input conditions. However, it is difficult to say that a standard measurement method of such an ion composition has been established. At present, it is almost impossible to set this input condition. Therefore, it has been proposed in Non-Patent Documents 2 and 3. However, it is hard to say that this method is practically possible as a non-destructive inspection method.

さらに、これまでに提示されている種々の評価式は推定精度が悪かったり、室内試験方法はたとえ促進試験であっても結果を得るためには数ヶ月以上の時間を必要としたり費用が割高であったり、曝露試験は再現性は高いものの数年以上の年月を必要としたり費用が割高であったりするという問題がある。   In addition, the various evaluation formulas presented so far have poor estimation accuracy, and the laboratory test method requires several months or more to obtain results even if it is an accelerated test. Although exposure tests are highly reproducible, there are problems in that they require more than a few years and are expensive.

そこで、本発明は、現実的に設定可能である入力条件によって適用可能でありながら推定精度が良好であり、さらに、構造物に損傷を与えること無く且つ構造物の任意の箇所におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができるコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、簡便・低廉に且つ短時間で実施可能であると共に推定精度が良好であるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができるコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention can be applied according to input conditions that can be set practically, has good estimation accuracy, and further does not damage the structure and the chloride of the concrete at any place of the structure An object of the present invention is to provide an evaluation method, an evaluation apparatus, and an evaluation program for a concrete property value capable of estimating an effective diffusion coefficient of ions. In addition, the present invention provides a method for evaluating a physical property value of concrete, an evaluation device, and a method capable of estimating an effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete that can be simply and inexpensively performed in a short time and has good estimation accuracy. The purpose is to provide an evaluation program.

本発明者は、コンクリートの物性値としての塩化物イオンの実効拡散係数を評価する手法の検討を行う中で、以下の三つの実験式を導出した。   The present inventor derived the following three empirical formulas while studying a method for evaluating an effective diffusion coefficient of chloride ions as a physical property value of concrete.

1)含水率と体積抵抗率との間の関係式
具体的には数式1に示す関数形が用いられる。

Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す。 1) Relational expression between moisture content and volume resistivity Specifically, the function form shown in Formula 1 is used.
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
Respectively.

2)完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式
具体的には例えば数式2に示す関数形を用いることが考えられる。

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
ε,γ:実験定数
をそれぞれ表す。 2) Relational expression between volume resistivity in fully saturated state and effective diffusion coefficient of chloride ion Specifically, for example, it is conceivable to use a function form shown in Expression 2.
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm 2 / year],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
ε, γ: experimental constant
Respectively.

3)完全飽和状態での含水率と水結合材比との間の関係式
数式1として示した含水率と体積抵抗率との間の関係式にはコンクリートの品質を表す因子、例えば水結合材比が説明変数として含まれていない。また、数式2として示した体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式は完全飽和状態(即ち、コンクリート内部の空隙が全て水で満たされた状態)の場合であり、数式1と数式2とを関連づけるためには完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの品質を代表する水結合材比との間の関係式が必要である。
3) Relational expression between moisture content and water binder ratio in fully saturated state The relational expression between moisture content and volume resistivity shown as Equation 1 is a factor representing the quality of concrete, for example, water binder The ratio is not included as an explanatory variable. In addition, the relational expression between the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ion expressed as Equation 2 is a case of a fully saturated state (that is, a state where all the voids inside the concrete are filled with water). In order to relate 1 to Equation 2, a relational expression between the moisture content of concrete in a fully saturated state and the water binder ratio representing the quality of the concrete is necessary.

具体的には例えば数式3に示す関数形を用いることが考えられる。なお、実験定数ζ,κは、一般的にセメントの種類などによって区別される。

Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
ζ,κ:実験定数
をそれぞれ表す。 Specifically, for example, it is conceivable to use the function form shown in Equation 3. The experimental constants ζ and κ are generally distinguished depending on the type of cement.
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
ζ, κ: experimental constant
Respectively.

数式2に数式1及び数式3を代入すると数式4が導出される。なお、実験定数ζ,κは、上述の通り、一般的にセメントの種類などによって区別される。

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率と体積抵抗率との間の関
係式に関する実験定数,
ε,γ:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオン
の実効拡散係数との間の関係式に関する実験定数,
ζ,κ:完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水
結合材比との間の関係式に関する実験定数
をそれぞれ表す。 Substituting Equations 1 and 3 into Equation 2 yields Equation 4. Note that the experimental constants ζ and κ are generally distinguished by the type of cement as described above.
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm 2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β: Relationship between moisture content and volume resistivity of concrete in fully saturated state
Experimental constant for the equation,
ε, γ: Volume resistivity and chloride ion of concrete in fully saturated state
An experimental constant for the relation between the effective diffusion coefficient of
ζ, κ: Concrete moisture content and concrete water in fully saturated state
Experimental constants on the relation between the binder ratio
Respectively.

そして、この数式4によって算出されるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deの値は実測によって得られる値の再現性が高く推定精度が良好であることが本発明者によって確認された。 Then, it reproducibility is high estimation accuracy of the values obtained by actual measurement value of the effective diffusion coefficient D e of the chloride ions of the concrete which is calculated by the formula 4 is good has been confirmed by the present inventors.

請求項1記載のコンクリート物性値の評価方法は、上述の発明者独自の新たな知見に基づくものであり、以下の数式5

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータを取得するステップと、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータからべき乗の係数βを変化の勾配として、評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を前記含水率と水結合材比との間の関係式に代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して完全飽和状態における体積抵抗率を推算するステップと、当該推算された完全飽和状態における体積抵抗率を前記体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式に代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有するようにしている。 The method for evaluating a physical property value of claim 1 is based on the above-mentioned new knowledge unique to the inventor, and the following formula 5
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using respectively representing the power coefficient β, and the concrete volume in the fully saturated state Formulating the relationship between resistivity and effective diffusion coefficient of chloride ions to estimate the relationship, and the relationship between concrete moisture content and concrete water binder ratio in fully saturated state Data of combination of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated And using the combined data of the measured value of moisture content and the measured value of volume resistivity on the logarithmic axis, the coefficient of power β is the gradient of change, and the concrete to be evaluated The natural logarithm of volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content calculated by substituting the water binder ratio calculated in advance for the relation between the moisture content and the water binder ratio is calculated. a step of estimating the volume resistivity at full saturation Te, the estimated been fully volume resistivity at saturation of the said volume resistivity assignment to fully saturated relationship between the effective diffusion coefficient of chloride ions Estimating the effective diffusion coefficient of concrete chloride ions in the state .

請求項4記載のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、以下の数式6

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って推算された関係式に評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して完全飽和状態における体積抵抗率を推算する手段と、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された完全飽和状態における体積抵抗率を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有するにしている。 The apparatus for evaluating a physical property value of concrete according to claim 4 includes: a measured value of the moisture content and a measured value of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated. Means for reading the combination data and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device, and the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity on the logarithmic axis. From the combination data, the following formula 6
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state, and the power coefficient β estimated as the gradient of change in the fully saturated state Calculated by substituting the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated into the relational expression estimated by formulating the relationship between the moisture content of the concrete and the water binder ratio of the concrete. Means for calculating the volume resistivity in the fully saturated state by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content, and the effective diffusion of the volume resistivity and chloride ions of the concrete in the fully saturated state of chloride ions of the concrete in a completely saturated state by substituting the volume resistivity at the estimated been fully saturated state estimated by the equation performed formulate relationships between coefficients It is to have a means for estimating the effective diffusion coefficient.

請求項7記載のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、以下の数式7

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って推算された関係式に評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算する手段、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された体積抵抗率を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。 The concrete physical property value evaluation program according to claim 7 includes: a measured value of the moisture content and a measured value of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated. Means for reading the combination data and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device, the combination of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity on the logarithmic axis From the data, the following formula 7
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state, and the power coefficient β estimated as the gradient of change in the fully saturated state Calculated by substituting the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated into the relational expression estimated by formulating the relationship between the moisture content of the concrete and the water binder ratio of the concrete. A means for calculating the volume resistivity by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content, between the volume resistivity of concrete and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state computer as a means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions in the concrete in a completely saturated state by substituting the estimated volumetric resistivity was estimated by performing the formulation of the relationship equation So that to function.

したがって、これらのコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによると、一般的に実測或いは収集可能であるデータを用いての推算によって予め求められた実験定数及び実験式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率と予め計算されたコンクリートの水結合材比とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数が推定されると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。   Therefore, according to the evaluation method, evaluation apparatus and evaluation program for these physical property values of concrete, experimental constants and experimental formulas obtained in advance by estimation using data that can be actually measured or collected and the concrete to be evaluated ( Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the moisture content and volume resistivity measured in the actual structure) and the pre-calculated concrete water binder ratio, it can be set realistically. The effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by the input conditions, and any damage of the actual structure is not affected without damaging the actual structure and thus without being affected by the arrangement of steel materials inside the actual structure. The effective diffusion coefficient of chloride ion at the location is estimated.

さらに、実験定数及び実験式の推算に用いるデータを既存の文献などを調査して収集するようにした場合には、簡便・低廉に且つ短時間で塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。   Further, when the data used for the estimation of the experimental constant and the empirical formula are collected by examining existing literatures, the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated simply and inexpensively in a short time.

また、請求項2記載のコンクリート物性値の評価方法は、以下の数式8

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、前記完全飽和状態における体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式9
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有するようにしている。 Moreover, the evaluation method of the concrete property value of Claim 2 is the following numerical formula 8.
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using respectively representing the power coefficient β, and the concrete volume in the fully saturated state Formulating the relationship between the resistivity ρ s and the effective diffusion coefficient of chloride ions to estimate the relationship, the moisture content w s of concrete in the fully saturated state and the water binder ratio of the concrete Formulating the relation between the two, estimating the relation, and measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated to determine the measured moisture content w 1 and the volume resistivity. obtaining a measured value [rho 1, the full volume resistivity at saturation [rho s and moisture content w s and the volume resistivity volume resistivity [rho s in relation between the effective diffusion coefficient of chloride ions The relation between ρ s The following formula 9
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To be equation obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio water content w s in the formula and assignment while substituting each represent, water-containing concrete to be evaluated The effective diffusion coefficient of chloride ions in concrete in the fully saturated state is estimated by substituting the measured value w 1 of the rate, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated. And a step of performing.

請求項5記載のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、さらに、以下の数式10

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式11
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有するようにしている。 The apparatus for evaluating a physical property value of concrete according to claim 5 is a measured value of moisture content w 1 and a measured value of volume resistivity obtained by measuring moisture content and measuring volume resistivity of the concrete to be evaluated. means for reading the combination data with ρ 1 and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the moisture content w s of concrete in the fully saturated state and the volume resistivity ρ s to estimate the power coefficient β, and the volume of the concrete in the fully saturated state Formulate the relationship between the resistivity ρ s and the effective diffusion coefficient of chloride ions to estimate the relationship, and between the concrete moisture content w s and the concrete water binder ratio in fully saturated state by doing formulate estimate equation relationship, and a water content w s and the volume to the volume resistivity [rho s in relation between the volume resistivity [rho s the effective diffusion coefficient of chloride ions The following formula 11 is a relational expression between the resistivity ρ s and
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To be equation obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio water content w s in the formula and assignment while substituting each represent, water-containing concrete to be evaluated The effective diffusion coefficient of chloride ions in concrete in the fully saturated state is estimated by substituting the measured value w 1 of the rate, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated. Means to do.

請求項8記載のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、さらに、以下の数式12

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式13
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。 The concrete physical property value evaluation program according to claim 8 is a moisture content measurement value w 1 and a volume resistivity measurement value obtained by measuring moisture content and measuring volume resistivity of the concrete to be evaluated. means for reading the combination data with ρ 1 and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the moisture content w s of concrete in the fully saturated state and the volume resistivity ρ s to estimate the power coefficient β, and the volume of the concrete in the fully saturated state Formulate the relationship between the resistivity ρ s and the effective diffusion coefficient of chloride ions to estimate the relationship, and between the concrete moisture content w s and the concrete water binder ratio in fully saturated state by doing formulate estimate equation relationship, and a water content w s and the volume to the volume resistivity [rho s in relation between the volume resistivity [rho s the effective diffusion coefficient of chloride ions The following formula 13 which is a relational expression between the resistivity ρ s and
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To be equation obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio water content w s in the formula and assignment while substituting each represent, water-containing concrete to be evaluated The effective diffusion coefficient of chloride ions in concrete in the fully saturated state is estimated by substituting the measured value w 1 of the rate, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated. The computer is made to function as a means to do this.

したがって、これらのコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによると、一般的に実測或いは収集可能であるデータを用いての推算によって予め求められた実験定数及び実験式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率と予め計算された水結合材比とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数が推定されると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。   Therefore, according to the evaluation method, evaluation apparatus and evaluation program for these physical property values of concrete, experimental constants and experimental formulas obtained in advance by estimation using data that can be actually measured or collected and the concrete to be evaluated ( Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the moisture content and volume resistivity measured in the actual structure) and the water binder ratio calculated in advance, it can be set realistically. The effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by the input conditions, and without damaging the actual structure, and therefore without being affected by the arrangement of steel materials inside the actual structure, at any point in the actual structure. The effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated.

さらに、実験定数及び実験式の推算に用いるデータを既存の文献などを調査して収集するようにした場合には、簡便・低廉に且つ短時間で塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。   Further, when the data used for the estimation of the experimental constant and the empirical formula are collected by examining existing literatures, the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated simply and inexpensively in a short time.

また、請求項3記載のコンクリート物性値の評価方法は、評価対象のコンクリートについての水結合材比を算出するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、以下の数式14

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表1に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについての水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有するようにしている。 The method for evaluating a physical property value of a concrete according to claim 3 includes a step of calculating a water binder ratio for the concrete to be evaluated, and a moisture content measurement and a volume resistivity measurement for the evaluation concrete. Step of obtaining the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the following formula 14
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 1 are used)
The representative evaluation of the subject of the concrete measured value of the water content w 1 and the volume resistivity of the measured values [rho 1 and evaluated for concrete by substituting water binder ratio of the concrete in full saturation of chloride ions, respectively Estimating an effective diffusion coefficient.

請求項6記載のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、以下の数式15

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表1に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
に評価対象のコンクリートについて予め計算された含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートの水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有するようにしている。 The concrete physical property value evaluation apparatus according to claim 6 is a moisture content measurement value w 1 and a volume resistivity measurement value obtained by measuring moisture content and measuring volume resistivity of the concrete to be evaluated. means for reading the combination data with ρ 1 and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 1 are used)
Is used to substitute the measured water content w 1 and the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete to be evaluated, and the water binder ratio of the concrete to be evaluated , and the chlorination of the concrete in a fully saturated state. Means for estimating the effective diffusion coefficient of the product ions.

請求項9記載のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、以下の数式16

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表1に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。 Evaluation program Concrete physical properties of claim 9, wherein the measured values of moisture content measurement and volume resistivity measuring the obtained moisture content performed in w 1 and the volume resistivity of the measured values for the concrete to be evaluated Means for reading the combination data with ρ 1 and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device,
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 1 are used)
Chloride Concrete Evaluation concrete completely saturated by substituting the previously calculated water binding agent ratio for the measured value [rho 1 and the evaluated measurement values w 1 and the volume resistivity of the water content of the concrete object to represent each The computer is made to function as a means for estimating the effective diffusion coefficient of product ions.

Figure 0005868800
Figure 0005868800

したがって、これらのコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによると、予め定められた推定式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率と予め計算された水結合材比とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数が推定されると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。さらに、簡便・低廉に且つ短時間で塩化物イオンの実効拡散係数が推定される。   Therefore, according to the evaluation method, evaluation apparatus, and evaluation program for these physical property values of the concrete, the moisture content and volume resistivity measured in advance for the predetermined estimation formula and the concrete (actual structure) to be evaluated were calculated in advance. Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the water binder ratio, the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by the input conditions that can be set practically, and the actual structure The effective diffusion coefficient of chloride ions at any location of the actual structure is estimated without damaging the object and therefore without being affected by the arrangement of the steel materials inside the actual structure. Furthermore, the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated simply and inexpensively in a short time.

本発明のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによれば、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができると共に実構造物に損傷を与えること無く且つ実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができるので、実用性が高く汎用性の向上が可能になる。しかも、良好な精度で塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができるので、塩化物イオンの実効拡散係数の推定技術としての実用性及び信頼性の向上が可能になる。   According to the evaluation method, the evaluation apparatus, and the evaluation program for the concrete property values of the present invention, it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions only with input conditions that can be set practically, and damage the actual structure. Since it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions at any location of the actual structure without giving it, the practicality is high and the versatility can be improved. In addition, since the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated with good accuracy, it is possible to improve the practicality and reliability as an estimation technique for the effective diffusion coefficient of chloride ions.

さらに、本発明のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによれば、簡便・低廉に且つ短時間で、その上良好な精度で塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができるので、この点からも実用性が高く汎用性の向上が可能になる。   Furthermore, according to the evaluation method, evaluation apparatus and evaluation program for the physical property values of the present invention, it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions with good accuracy in a simple and inexpensive manner in a short time. From this point, practicality is high and versatility can be improved.

本発明のコンクリート物性値の評価方法の第一の実施形態の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of 1st embodiment of the evaluation method of the concrete physical property value of this invention. 第一の実施形態のコンクリート物性値の評価方法をコンクリート物性値の評価プログラムを用いて実施する場合の当該プログラムによって実現されるコンクリート物性値の評価装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the evaluation apparatus of the concrete property value implement | achieved by the said program in the case of implementing the evaluation method of the concrete property value of 1st embodiment using the evaluation program of a concrete property value. 含水率及び体積抵抗率の計測結果から飽和時の体積抵抗率を推算する考え方を説明する図である。It is a figure explaining the view which estimates the volume resistivity at the time of saturation from the measurement result of a moisture content and a volume resistivity. 本発明のコンクリート物性値の評価方法の第二の実施形態の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of 2nd embodiment of the evaluation method of the concrete physical property value of this invention. 第二の実施形態及び第三の実施形態のコンクリート物性値の評価方法をコンクリート物性値の評価プログラムを用いて実施する場合の当該プログラムによって実現されるコンクリート物性値の評価装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the evaluation apparatus of the concrete property value implement | achieved by the said program in the case of implementing the evaluation method of the concrete property value of 2nd embodiment and 3rd embodiment using the evaluation program of a concrete property value. . 第三の実施形態に対応する方法に関する実施例1における、結合材の種類が普通セメント系についての塩化物イオンの実効拡散係数の推定値と実測値との比較結果を示す図である。(A)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分無しについての比較結果を示す図である。(B)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分有りについての比較結果を示す図である。It is a figure which shows the comparison result of the estimated value and effective value of the effective diffusion coefficient of a chloride ion in Example 1 regarding the method corresponding to 3rd embodiment about the type of binder about a normal cement type | system | group. (A) is a figure which shows the comparison result about no salt in the pore solution inside concrete. (B) is a figure which shows the comparison result about presence of salt in the pore solution inside concrete. 第三の実施形態に対応する方法に関する実施例1における、結合材の種類が混合セメント系についての塩化物イオンの実効拡散係数の推定値と実測値との比較結果を示す図である。(A)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分無しについての比較結果を示す図である。(B)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分有りについての比較結果を示す図である。It is a figure which shows the comparison result of the estimated value and effective value of the effective diffusion coefficient of a chloride ion in Example 1 regarding the method corresponding to 3rd embodiment about the mixed cement type | mold. (A) is a figure which shows the comparison result about no salt in the pore solution inside concrete. (B) is a figure which shows the comparison result about presence of salt in the pore solution inside concrete.

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on an example of an embodiment shown in the drawings.

図1から図3に、本発明のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムの第一の実施形態の一例を示す。   FIG. 1 to FIG. 3 show an example of the first embodiment of the evaluation method, evaluation apparatus, and evaluation program for concrete property values according to the present invention.

第一の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価方法は、数式17(後掲)を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの品質を代表する水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータを取得するステップと、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータからべき乗の係数βを変化の勾配として、評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を前記含水率と水結合材比との間の関係式に代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算するステップと、当該推算された体積抵抗率を前記体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式に代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有する。 The concrete physical property value evaluation method of the present invention corresponding to the first embodiment is based on the relationship between the moisture content w s and the volume resistivity ρ s of concrete in a fully saturated state using Equation 17 (described later). A step of formulating and estimating a power factor β, a step of formulating a relationship between the volume resistivity of concrete in a fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions, and Formulating the relationship between the moisture content of concrete in the fully saturated state and the water binder ratio representing the quality of the concrete to estimate the relationship, and the moisture content of the concrete to be evaluated Measuring the volume resistivity and measuring the moisture content and obtaining the combined data of the measured volume resistivity and the measured volume resistivity; and the measured moisture content and the measured volume resistivity on the logarithmic axis; Moisture content calculated by substituting the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated into the relational expression between the moisture content and the water binder ratio, using the power factor β as the gradient of change from the combination data of Calculating a natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the rate and estimating the volume resistivity; and calculating the calculated volume resistivity between the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions. And substituting in the relational expression between them to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions.

また、第一の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、数式17(後掲)を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って推算された関係式に評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算する手段と、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された体積抵抗率を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有する。 Moreover, the concrete physical property value evaluation apparatus of the present invention corresponding to the first embodiment includes a measured value of moisture content obtained by measuring moisture content and measuring volume resistivity of the concrete to be evaluated. Means for reading the combined data with the measured value of the volume resistivity and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device, and the measured value of the moisture content on the logarithmic axis Estimated from the combined data with the measured volume resistivity value by formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using Equation 17 (described later). Using the power factor β as the gradient of change, the relationship between the moisture content of concrete and the water binder ratio of concrete in the fully saturated state is formulated and evaluated using the relational expression. Means for calculating the volume resistivity by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content calculated by substituting the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete of Formulating the relationship between the volume resistivity of concrete and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the saturated state, and substituting the estimated volume resistivity into the estimated relationship, the effective diffusion of chloride ions Means for estimating the coefficient.

さらに、第一の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、数式17(後掲)を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って推算された関係式に評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算する手段、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された体積抵抗率を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させる。 Furthermore, the concrete physical property value evaluation program of the present invention corresponding to the first embodiment includes a measured value of moisture content obtained by measuring moisture content and measuring volume resistivity of the concrete to be evaluated, and Means for reading the combined data with the measured volume resistivity value and the water binder ratio value calculated in advance for the concrete to be evaluated from the internal storage device or the external storage device, the measured value and volume of the moisture content on the logarithmic axis It was estimated from the combination data with the measured resistivity value by formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using Equation 17 (described later). Using the power factor β as the gradient of change, the relationship between the moisture content of concrete in the fully saturated state and the water binder ratio of the concrete is formulated and evaluated as a relational expression. Means for calculating the volume resistivity by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content calculated by substituting the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be priced; Formulating the relationship between the volume resistivity of concrete and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state, substituting the estimated volume resistivity into the estimated relationship, and calculating the effective chloride ion The computer functions as a means for estimating the diffusion coefficient.

以下、第一の実施形態について具体的に説明する。   Hereinafter, the first embodiment will be specifically described.

まず、本発明のコンクリート物性値の評価方法は、大きくは、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための準備段階(S1)と前記実効拡散係数の推定を行うための計測段階(S2)と前記実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)とに分けられる。   First, the concrete property value evaluation method according to the present invention is roughly divided into a preparation stage (S1) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete and a measurement stage for estimating the effective diffusion coefficient ( S2) and an evaluation stage (S3) for estimating the effective diffusion coefficient.

そして、本実施形態では、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための準備段階(S1)として、完全飽和状態におけるコンクリートの含水率と体積抵抗率との間の関係の定式化を行うステップ(S1−1)と、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行うステップ(S1−2)と、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの品質を代表する水結合材比との間の関係の定式化を行うステップ(S1−3)とを有する。   In this embodiment, as a preparatory stage (S1) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, the relationship between the moisture content and the volume resistivity of concrete in a fully saturated state is formulated. Performing step (S1-1), formulating the relationship between the volume resistivity of concrete in fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions (S1-2), and concrete in fully saturated state A step (S1-3) of formulating a relationship between the moisture content of the water and the water binder ratio representing the quality of the concrete.

また、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための計測段階(S2)として、評価対象のコンクリートに関する含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータの取得を行うステップを有する。   In addition, as a measurement step (S2) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, a step of acquiring combination data of a measured value of moisture content and a measured value of volume resistivity for the concrete to be evaluated Have

さらに、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)として、評価対象のコンクリートに関する含水率計測値データ及び体積抵抗率計測値データの読み込みを行うステップ(S3−1)と、完全飽和状態での体積抵抗率の推算を行うステップ(S3−2)と、完全飽和状態における塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うステップ(S3−3)とを有する。   Furthermore, as an evaluation stage (S3) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, a step (S3-1) of reading moisture content measurement value data and volume resistivity measurement value data regarding the concrete to be evaluated; The step of estimating the volume resistivity in the fully saturated state (S3-2) and the step of estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state (S3-3).

コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための準備段階(S1)のうちの、完全飽和状態におけるコンクリートの含水率と体積抵抗率との間の関係の定式化を行うステップ(S1−1)では、具体的には、完全飽和状態における(言い換えると、飽和時の)コンクリートの含水率の実測値ws0〔%〕と体積抵抗率の実測値ρs0〔Ω・m〕との組み合わせデータが複数用いられてこれら含水率と体積抵抗率との間の関係が定式化される。 Of the preparation stage (S1) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, the step of formulating the relationship between the moisture content and the volume resistivity of concrete in a fully saturated state (S1- In 1), specifically, the combination of the measured value w s0 [%] of the moisture content of concrete in the fully saturated state (in other words, at the time of saturation) and the measured value ρ s0 [Ω · m] of the volume resistivity A plurality of data is used to formulate the relationship between these moisture content and volume resistivity.

準備段階としてのこのステップ(S1−1)で用いられる完全飽和状態における含水率ws0と体積抵抗率ρs0との組み合わせデータとしては、例えば独自に実測を行ったり既存の文献などを調査したりすることによって取得・収集された組み合わせデータ群が用いられる。 As the combination data of the moisture content w s0 and the volume resistivity ρ s0 in the fully saturated state used in this step (S1-1) as the preparation stage, for example, an independent measurement or an investigation of existing literature is performed. The combination data group acquired and collected by doing is used.

独自に実測を行う場合には、例えば、完全飽和状態であるコンクリートに対して含水率の実測及び体積抵抗率(電気抵抗率)の実測を行い、含水率の実測によって得られた含水率の実測値ws0〔%〕と体積抵抗率の実測によって得られた体積抵抗率の実測値ρs0〔Ω・m〕との組み合わせデータが整理される。なお、組み合わせデータは、少なくとも、後述の回帰分析が実行可能である個数が整理される。例えば、材齢(即ち、脱型からの経過日数)一定期間毎に実測を行うことによって複数の組み合わせデータが取得され整理される。 When conducting the actual measurement, for example, actually measuring the moisture content and volume resistivity (electrical resistivity) of concrete that is in a fully saturated state, and measuring the moisture content obtained by measuring the moisture content. The combination data of the value w s0 [%] and the measured volume resistivity ρ s0 [Ω · m] obtained by measuring the volume resistivity is arranged. Note that at least the number of combination data that can be subjected to regression analysis described later is arranged. For example, a plurality of combination data is acquired and organized by performing actual measurement at a certain period of age (that is, the number of days elapsed from demolding).

なお、本発明では、コンクリートの含水率が得られるものであれば含水率の実測の具体的な方法は特定のものには限定されない。具体的には例えば水分率計を用いて実測を行うことが考えられる。なお、水分率計は既に普及しているものであり、また、水分率計を用いての含水率の実測自体は周知の方法であるのでここでは詳細については省略する。なお、含水率には、質量基準質量含水率や容積基準容積含水率があるところ、本発明においては質量基準質量含水率を用いる。   In the present invention, the specific method for actually measuring the moisture content is not limited to a specific one as long as the moisture content of the concrete can be obtained. Specifically, for example, it is conceivable to perform actual measurement using a moisture meter. In addition, since the moisture content meter is already prevalent, and the actual measurement of the moisture content using the moisture content meter is a well-known method, the details are omitted here. The moisture content includes a mass-based mass moisture content and a volume-based volumetric moisture content. In the present invention, the mass-based mass moisture content is used.

また、本発明では、コンクリートの体積抵抗率が得られるものであれば体積抵抗率の実測の具体的な方法は特定のものには限定されない。具体的には例えば電気抵抗測定器を用いて土木学会規準「四電極法による断面修復材の体積抵抗率測定方法(案)(JSCE−K562−2008)」(土木学会:2010年制定 コンクリート標準示方書[規準編],丸善,2010年)に準拠して実測を行うことが考えられる。   In the present invention, the specific method for measuring the volume resistivity is not limited to a specific one as long as the volume resistivity of the concrete can be obtained. Concretely, for example, using the electrical resistance measuring instrument, Japan Society of Civil Engineers standard "Method of measuring volume resistivity of cross-sectional restoration material by four-electrode method (draft) (JSCE-K562-2008)" (JST: 2010) (Standards), Maruzen, 2010).

また、完全飽和状態におけるコンクリートの含水率の実測値ws0と体積抵抗率の実測値ρs0との組み合わせデータとして、文献などによって公表されている実験結果・実測結果としての完全飽和状態における含水率ws0と体積抵抗率ρs0との組み合わせデータが収集され整理されるようにしても良い。既存の文献などを調査することにより、材齢に対応する時間を実際にかけること無く、材齢が経過したデータを収集できることが期待される。 Moreover, the moisture content in the fully saturated state as an experimental result / measured result published in the literature as a combination data of the measured value w s0 of the concrete moisture content in the fully saturated state and the measured value ρ s0 of the volume resistivity. Combination data of w s0 and volume resistivity ρ s0 may be collected and organized. By investigating existing literature, it is expected that the data on the age of the material can be collected without actually taking the time corresponding to the material age.

なお、独自に実測を行って取得・整理された組み合わせデータと既存の文献などを調査して収集・整理された組み合わせデータとが統合されて用いられるようにしても良い。また、材齢が例えば6ヶ月未満や1年未満の期間においてコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の値(の変化)について材齢依存性が見られない場合には、当該材齢依存性が見られない期間のデータを除外するようにしても良い。   It should be noted that the combination data acquired and arranged by actually measuring and the combination data collected and arranged by investigating existing documents may be used in an integrated manner. In addition, when age dependency is not found in the value of the effective diffusion coefficient of chloride ion of concrete in a period of less than 6 months or less than 1 year, for example, the age dependency is You may make it exclude the data of the period which cannot be seen.

そして、整理された組み合わせデータを用いて数式17に示すべき乗関数を前提として回帰分析を行うことにより、完全飽和状態における含水率と体積抵抗率との間の関係を定式化する(具体的には、例えば最小二乗法を用いて実験定数α及びβを推算する)。なお、二つの変数の関係がべき乗関数によって回帰できるということは、これら二つの変数の組み合わせデータのプロットが両対数軸上で直線上(及びその近傍)に分布することを意味している。

Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す。 Then, by performing regression analysis on the assumption of the power function shown in Formula 17 using the organized combination data, the relationship between the moisture content and the volume resistivity in the fully saturated state is formulated (specifically, For example, the experimental constants α and β are estimated using the least squares method). Note that the fact that the relationship between two variables can be regressed by a power function means that a plot of combined data of these two variables is distributed on a straight line (and its vicinity) on both logarithmic axes.
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Respectively.

なお、含水率と体積抵抗率との間の関係の定式化は、コンクリートの属性や実測方法の属性などによって区分(カテゴリ)を設定して当該区分毎に行うようにしても良い。   Note that the formulation of the relationship between the moisture content and the volume resistivity may be performed for each category by setting a category (category) according to the attribute of the concrete or the attribute of the actual measurement method.

具体的には例えば、フライアッシュセメント等が混和された混合セメントでは、その硬化体の細孔構造は普通セメントの場合と大きく異なり、拡散係数のような巨視的な物性値にも影響を与える。そこで、コンクリートの属性のうち結合材の種類に関する区分として、普通セメント系と混合セメント系とに区分するようにしても良い。   Specifically, for example, in the mixed cement mixed with fly ash cement or the like, the pore structure of the hardened body is greatly different from that of ordinary cement, and affects the macroscopic physical property value such as the diffusion coefficient. In view of this, among the attributes of concrete, as a classification related to the type of binder, it may be classified into a normal cement type and a mixed cement type.

また、コンクリートには一定の容量成分が見出されるために体積抵抗率の実測における印加電流の種類が体積抵抗率の実測結果に影響を与えることも考えられる。そこで、実測方法の属性のうち体積抵抗率の実測における印加電流の種類に関する区分として、直流と交流とに区分するようにしても良い。   In addition, since a certain capacity component is found in concrete, it is conceivable that the type of applied current in actual measurement of volume resistivity affects the actual measurement result of volume resistivity. Therefore, among the attributes of the actual measurement method, the classification relating to the type of applied current in the actual measurement of volume resistivity may be classified into direct current and alternating current.

また、海水中の塩化物イオンが細孔内溶液中に進入した場合には塩化物イオンは細孔溶液のイオン強度に大きな影響を与える。また、体積抵抗率の実測によって観測されるコンクリートの体積抵抗率は、コンクリート内部の細孔溶液の容積及びその液抵抗を反映したものである。そこで、コンクリートの属性に関する区分として、コンクリート内部の細孔溶液中の塩分の有無で区分するようにしても良い。   In addition, when chloride ions in seawater enter the solution in the pores, the chloride ions greatly affect the ionic strength of the pore solution. Moreover, the volume resistivity of the concrete observed by the actual measurement of the volume resistivity reflects the volume of the pore solution inside the concrete and its liquid resistance. Therefore, the concrete attribute may be classified according to the presence or absence of salt in the pore solution inside the concrete.

また、コンクリートの属性について、コンクリートの配合条件に関する区分として水結合材比の値によって区分するようにしても良いし、養生条件に関する区分として標準養生,気中養生,湿潤養生などの養生種類で区分するようにしても良い。   In addition, regarding the attributes of concrete, it may be classified according to the value of the water binder ratio as a classification related to the mixing condition of the concrete, or classified according to the curing type such as standard curing, air curing, and wet curing as the classification regarding the curing conditions. You may make it do.

次に、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行うステップ(S1−2)では、具体的には、完全飽和状態における(言い換えると、飽和時の)コンクリートの体積抵抗率の実測値ρs0〔Ω・m〕と塩化物イオンの実効拡散係数の実測値Ds0〔cm2/年〕との組み合わせデータが複数用いられてこれら体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係が定式化される。 Next, in the step of formulating the relationship between the volume resistivity of concrete in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions (S1-2), specifically, in the fully saturated state (in other words, The volume resistivity of the concrete (when saturated) ρ s0 [Ω · m] and the actual measured value of the effective diffusion coefficient of chloride ions D s0 [cm 2 / year] are used in combination. The relationship between resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions is formulated.

準備段階としてのこのステップ(S1−2)で用いられる完全飽和状態における体積抵抗率ρs0と塩化物イオンの実効拡散係数Ds0との組み合わせデータとしては、例えば独自に実測を行ったり既存の文献などを調査したりすることによって取得・収集された組み合わせデータ群が用いられる。 As the combination data of the volume resistivity ρ s0 in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient D s0 of chloride ions used in this step (S1-2) as the preparation stage, for example, an original measurement is performed or existing literature is used. A combination data group acquired and collected by investigating and the like is used.

独自に実測を行う場合には、例えば、完全飽和状態であるコンクリートに対して体積抵抗率(電気抵抗率)の実測及び塩化物イオンの実効拡散係数の実測を行い、体積抵抗率の実測によって得られた体積抵抗率の実測値ρs0〔Ω・m〕と塩化物イオンの実効拡散係数の実測によって得られた実効拡散係数の実測値Ds0〔%〕との組み合わせデータが整理される。なお、組み合わせデータは、少なくとも、後述の回帰分析が実行可能である個数が整理される。 When conducting the actual measurement independently, for example, by measuring the volume resistivity (electrical resistivity) and the effective diffusion coefficient of chloride ions for concrete that is completely saturated, the volume resistivity is obtained. The combined data of the obtained measured value ρ s0 [Ω · m] of the volume resistivity and the measured value D s0 [%] of the effective diffusion coefficient obtained by measuring the effective diffusion coefficient of chloride ions is arranged. Note that at least the number of combination data that can be subjected to regression analysis described later is arranged.

体積抵抗率の実測については上記S1−1の処理の場合と同様である。   The actual measurement of the volume resistivity is the same as in the case of the process of S1-1.

一方、塩化物イオンの実効拡散係数の実測については、コンクリート中の塩化物イオンの実効拡散係数が得られるものであれば実測の具体的な方法は特定のものには限定されない。具体的には例えば土木学会規準「電気泳動によるコンクリート中の塩化物イオンの実効拡散係数試験方法(案)(JSCE−G571−2010)」(土木学会:2010年制定 コンクリート標準示方書[規準編],丸善,2010年)に準拠して実測を行うことが考えられる。   On the other hand, the actual measurement of the effective diffusion coefficient of chloride ions is not limited to a specific method as long as the effective diffusion coefficient of chloride ions in the concrete can be obtained. Specifically, for example, the Japan Society of Civil Engineers "Effective Diffusion Coefficient Testing Method for Chloride Ions in Concrete by Electrophoresis (Draft) (JSCE-G571-2010)" , Maruzen, 2010), it is conceivable to perform actual measurements.

また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率の実測値ρs0と塩化物イオンの実効拡散係数の実測値Ds0との組み合わせデータとして、文献などによって公表されている実験結果・実測結果としての完全飽和状態における体積抵抗率ρs0と塩化物イオンの実効拡散係数Ds0との組み合わせデータが収集され整理されるようにしても良い。 In addition, as the combined data of the actual measured volume resistivity ρ s0 of concrete in the fully saturated state and the actual measured value D s0 of the effective diffusion coefficient of chloride ions, the experimental results and actual measured results published in the literature etc. Combination data of the volume resistivity ρ s0 in saturation and the effective diffusion coefficient D s0 of chloride ions may be collected and organized.

なお、独自に実測を行って取得・整理された組み合わせデータと既存の文献などを調査して収集・整理された組み合わせデータとが統合されて用いられるようにしても良い。また、材齢が例えば6ヶ月未満や1年未満の期間においてコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の値(の変化)について材齢依存性が見られない場合には、当該材齢依存性が見られない期間のデータを除外するようにしても良い。   It should be noted that the combination data acquired and arranged by actually measuring and the combination data collected and arranged by investigating existing documents may be used in an integrated manner. In addition, when age dependency is not found in the value of the effective diffusion coefficient of chloride ion of concrete in a period of less than 6 months or less than 1 year, for example, the age dependency is You may make it exclude the data of the period which cannot be seen.

そして、整理された組み合わせデータを用いて回帰分析を行うことにより、完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係を定式化する(具体的には、例えば最小二乗法を用いて実験定数を推算する)。なお、回帰分析を行う際の関数形は特定のものに限定されるものではなく、体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との組み合わせデータを例えばグラフ上にプロットするなどして最も良く合致すると考えられる関数形が適宜選択される。具体的には例えば、数式18に示すべき乗関数を用いて回帰分析を行うことにより、実験定数γ及びεを推算する。

Figure 0005868800
ここに、 Ds:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
γ,ε:実験定数
をそれぞれ表す。 Then, by performing regression analysis using the organized combination data, the relationship between the volume resistivity in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions is formulated (specifically, for example, the minimum two Estimate experimental constants using multiplication). Note that the function form for performing regression analysis is not limited to a specific one, and the best match is achieved by plotting combined data of volume resistivity and effective diffusion coefficient of chloride ion on a graph, for example. Then, the function form considered is selected as appropriate. Specifically, the experimental constants γ and ε are estimated by performing regression analysis using a power function expressed by Equation 18, for example.
Figure 0005868800
Where D s is the effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm 2 / year],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
γ, ε: experimental constant
Respectively.

なお、体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化をコンクリートの属性や実測方法の属性などによって区分(カテゴリ)を設定して当該区分毎に行うようにしても良く、その場合の区分の例として挙げられるものはS1−1の処理の説明において挙げたものと同様である。   It should be noted that the formulation of the relationship between the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions may be performed for each category by setting a category (category) according to the attribute of the concrete or the attribute of the measurement method. In this case, examples of the classification are the same as those described in the description of the process of S1-1.

さらに、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの品質を代表する水結合材比との間の関係の定式化を行うステップ(S1−3)では、具体的には、完全飽和状態でのコンクリートの含水率の実測値ws0〔%〕とコンクリートの水結合材比の計算値W/B〔%〕との組み合わせデータが複数用いられてこれら含水率と水結合材比との間の関係が定式化される。   Furthermore, in the step (S1-3) of formulating the relationship between the moisture content of concrete in the fully saturated state and the water binder ratio representing the quality of the concrete, specifically, in the fully saturated state A combination of the measured value ws0 [%] of the concrete moisture content and the calculated value W / B [%] of the concrete water binder ratio is used, and the relationship between these moisture content and water binder ratio is Formulated.

準備段階としてのこのステップ(S1−3)で用いられる完全飽和状態でのコンクリートの含水率ws0とコンクリートの水結合材比W/Bとの組み合わせデータとしては、例えば既存の文献などを調査することによって収集された組み合わせデータ群が用いられる。なお、水結合材比W/Bはコンクリートセメントの配合条件に基づいて計算する。また、組み合わせデータは、少なくとも、後述の回帰分析が実行可能である個数が整理される。 As combined data of the moisture content w s0 of concrete in the fully saturated state and the water binder ratio W / B of concrete used in this step (S1-3) as a preparation stage, for example, existing literature is investigated. The combination data group collected by this is used. The water binder ratio W / B is calculated based on the mixing conditions of the concrete cement. Further, at least the number of combination data that can be subjected to the regression analysis described later is arranged.

そして、収集・整理された組み合わせデータを用いて回帰分析を行うことにより、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの品質を代表する水結合材比との間の関係を定式化する(具体的には、例えば最小二乗法を用いて実験定数を推算する)。なお、回帰分析を行う際の関数形は特定のものに限定されるものではなく、含水率と水結合材比との組み合わせデータを例えばグラフ上にプロットするなどして最も良く合致すると考えられる関数形が適宜選択される。具体的には例えば、数式19に示すべき乗関数を用いて回帰分析を行うことにより、実験定数ζ及びκを推算する。

Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
W/B:コンクリートの水結合材比の計算値〔%〕,
ζ,κ:実験定数
をそれぞれ表す。 Then, by performing regression analysis using the collected and organized combination data, the relationship between the moisture content of concrete in a fully saturated state and the water binder ratio representing the quality of concrete is formulated (specifically (For example, the experimental constant is estimated using the least square method). It should be noted that the function form for performing regression analysis is not limited to a specific one, and a function that is considered to best match, for example, by plotting the combination data of the moisture content and the water binder ratio on a graph. The shape is appropriately selected. Specifically, for example, the experimental constants ζ and κ are estimated by performing regression analysis using a power function represented by Formula 19.
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
W / B: Calculated value of water binder ratio of concrete [%],
ζ, κ: experimental constant
Respectively.

なお、含水率と水結合材比との間の関係の定式化をコンクリートの属性や実測方法の属性などによって区分(カテゴリ)を設定して当該区分毎に行うようにしても良く、その場合の区分の例として挙げられるものはS1−1の処理の説明において挙げたものと同様である。   It should be noted that the formulation of the relationship between the moisture content and the water binder ratio may be performed for each category by setting a category (category) according to the attribute of the concrete or the attribute of the actual measurement method. Examples of the classification are the same as those described in the description of the processing of S1-1.

続いて、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための計測段階(S2)に係る処理として評価対象のコンクリートに関する含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータの取得が行われる。   Subsequently, as a process related to the measurement step (S2) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, acquisition of combined data of the measured value of moisture content and the measured value of volume resistivity for the concrete to be evaluated Is done.

具体的には、評価対象のコンクリート(実構造物)に対し、含水率の計測を行って含水率の計測値w1〔%〕を取得し、さらに、体積抵抗率(電気抵抗率)の計測を行って体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕を取得する。 Specifically, the moisture content is measured for the evaluation target concrete (actual structure) to obtain the moisture content measurement value w 1 [%], and the volume resistivity (electric resistivity) is measured. To obtain a measured value ρ 1 [Ω · m] of the volume resistivity.

なお、含水率の計測や体積抵抗率(電気抵抗率)の計測については上記S1−1の処理の場合と同様である。   In addition, about the measurement of a moisture content, and the measurement of volume resistivity (electrical resistivity), it is the same as that of the case of the process of said S1-1.

続いて、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)に係る処理が行われる。   Then, the process which concerns on the evaluation stage (S3) which estimates the effective diffusion coefficient of the chloride ion of concrete is performed.

ここで、本発明のコンクリート物性値の評価方法におけるこのコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)に係る処理は、本発明のコンクリート物性値の評価装置によって実現され得る。   Here, the processing according to the evaluation step (S3) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of the concrete in the evaluation method of the concrete property value of the present invention can be realized by the concrete property value evaluation apparatus of the present invention. .

そして、上述のコンクリート物性値の評価方法におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)に係る処理及び当該処理を実現するコンクリート物性値の評価装置は、本発明のコンクリート物性値の評価プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現され得る。本明細書では、コンクリート物性値の評価プログラムをコンピュータ上で実行することによってコンクリート物性値の評価装置が実現されると共にコンクリート物性値の評価方法におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)に係る処理が実施される場合を説明する。   And the process which concerns on the evaluation step (S3) which estimates the effective diffusion coefficient of the chloride ion of concrete in the evaluation method of the above-mentioned concrete physical property value, and the evaluation apparatus of the concrete physical property value which implement | achieves the said process are the concrete of this invention It can also be realized by executing a physical property value evaluation program on a computer. In this specification, a concrete physical property value evaluation apparatus is realized by executing a concrete physical property value evaluation program on a computer, and an effective diffusion coefficient of concrete chloride ions in the concrete physical property value evaluation method is estimated. The case where the process which concerns on an evaluation stage (S3) is implemented is demonstrated.

コンクリート物性値の評価プログラム17を実行するためのコンピュータ10(本実施形態では、コンクリート物性値の評価装置10でもある)の全体構成を図2に示す。このコンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)は、制御部11、記憶部12、入力部13、表示部14及びメモリ15を備え相互にバス等の信号回線によって接続されている。また、コンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)には記憶装置としてのデータサーバ16がバス等の信号回線によって接続されており、その信号回線を介してデータや制御指令等の信号の送受信(即ち出入力)が相互に行われる。   FIG. 2 shows the overall configuration of a computer 10 (which is also a concrete property value evaluation apparatus 10 in this embodiment) for executing the concrete property value evaluation program 17. This computer 10 (concrete physical property evaluation device 10) includes a control unit 11, a storage unit 12, an input unit 13, a display unit 14, and a memory 15, and is connected to each other by a signal line such as a bus. In addition, a data server 16 as a storage device is connected to the computer 10 (concrete physical property evaluation device 10) by a signal line such as a bus, and transmission and reception of signals such as data and control commands via the signal line ( That is, input / output) is performed mutually.

制御部11は記憶部12に記憶されているコンクリート物性値の評価プログラム17によってコンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)全体の制御並びにコンクリート物性値の評価処理に係る演算を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)である。   The control unit 11 performs control related to the overall control of the computer 10 (concrete property value evaluation device 10) and the evaluation process of the concrete property value by the concrete property value evaluation program 17 stored in the storage unit 12, For example, a CPU (Central Processing Unit).

記憶部12は少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、例えばハードディスクである。   The storage unit 12 is a device that can store at least data and programs, and is, for example, a hard disk.

メモリ15は制御部11が種々の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばRAM(Random Access Memory の略)である。   The memory 15 serves as a memory space that is a work area when the control unit 11 executes various controls and operations, and is a RAM (Random Access Memory), for example.

入力部13は少なくとも作業者の命令を制御部11に与えるためのインターフェイスであり、例えばキーボードである。   The input unit 13 is an interface for giving at least an operator's command to the control unit 11, and is, for example, a keyboard.

表示部14は制御部11の制御によって文字や図形等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。   The display unit 14 performs drawing / display of characters, graphics, and the like under the control of the control unit 11 and is, for example, a display.

そして、本実施形態では、上述のコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための準備段階(S1)のS1−1の処理において推算された完全飽和状態における含水率と体積抵抗率との間の関係式(数式17)における実験定数であるべき乗の係数βの値、及び、S1−2の処理において定式化された完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式(具体的には関数形及び実験定数の値;例えば数式18及び実験定数γ,ε)、及び、S1−3の処理において定式化された完全飽和状態での含水率と水結合材比との間の関係式(具体的には関数形及び実験定数の値;例えば数式19及び実験定数γ,ε)が、コンクリート物性値の評価プログラム17内に予め規定される。なお、コンクリートの属性や実測方法の属性などの区分毎に前記係数や関係式が推算されている場合には、区分毎の識別子と対応づけられて前記係数や関係式が規定される。また、前記係数や関係式がコンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されるのではなく、前記係数や関係式が規定された参照ファイルが内部記憶装置である記憶部12や外部記憶装置であるデータサーバ16に予め格納され、当該参照ファイルをコンクリート物性値の評価プログラム17が必要に応じて参照するようにしても良い。   And in this embodiment, the moisture content and volume resistivity in the fully saturated state estimated in the process of S1-1 of the preparatory stage (S1) for estimating the effective diffusion coefficient of the chloride ion of the above-mentioned concrete Between the value of the power coefficient β to be an experimental constant in the relational expression (Equation 17), and the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state formulated in the process of S1-2. Relational expressions (specifically, values of function form and experimental constants; for example, Equation 18 and experimental constants γ, ε), and water content and water binding in the fully saturated state formulated in the processing of S1-3 A relational expression between the material ratios (specifically, a function form and values of experimental constants; for example, Expression 19 and experimental constants γ, ε) is defined in advance in the evaluation program 17 for concrete property values. In addition, when the said coefficient and relational expression are estimated for every classification | category, such as an attribute of concrete and an attribute of the measurement method, the said coefficient and relational expression are prescribed | regulated by matching with the identifier for every classification | category. In addition, the coefficient and the relational expression are not defined in the concrete property value evaluation program 17, but the reference file in which the coefficient or the relational expression is defined is the storage unit 12 or the external storage device which is an internal storage device. The reference file may be stored in advance in the data server 16 and referred to by the concrete property value evaluation program 17 as necessary.

さらに、上述のコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための計測段階(S2)の処理において計測され取得された評価対象のコンクリート(実構造物)についての含水率の計測値w1〔%〕と体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕との組み合わせデータが計測値データベース18としてデータサーバ16に予め格納(保存)される。なお、評価対象が複数ある場合(例えば、評価対象のコンクリート構造物が複数ある場合や、或るコンクリート構造物での評価対象箇所が複数ある場合など)には、評価対象毎の識別子と対応づけられて含水率の計測値w1〔%〕と体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕との組み合わせデータが記録される。 Furthermore, the measured value w 1 of the moisture content of the evaluation target concrete (actual structure) obtained and measured in the process of the measurement step (S2) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of the concrete. Combination data of [%] and the measured value ρ 1 [Ω · m] of the volume resistivity is stored (saved) in advance in the data server 16 as the measured value database 18. In addition, when there are a plurality of evaluation targets (for example, when there are a plurality of evaluation target concrete structures or when there are a plurality of evaluation target portions in a certain concrete structure), they are associated with identifiers for each evaluation target. The combination data of the measured value w 1 [%] of the moisture content and the measured value ρ 1 [Ω · m] of the volume resistivity is recorded.

なお、本発明において含水率の計測値w1や体積抵抗率の計測値ρ1のデータが蓄積されるデータベースやデータファイルが格納(保存)されるのは、コンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)の制御部11がアクセス可能な記憶装置であれば良く、データサーバ16に限られるものではない。具体的には例えば、内部記憶装置である記憶部12に格納されるようにしても良いし、光記憶媒体等の各種記憶媒体や外部記憶装置に格納されるようにしても良い。 In the present invention, the database 10 or the data file in which the data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity are stored (stored) is the computer 10 (the evaluation device for the concrete property value). The storage unit is not limited to the data server 16 as long as the control unit 11 can be accessed. Specifically, for example, it may be stored in the storage unit 12 that is an internal storage device, or may be stored in various storage media such as an optical storage medium or an external storage device.

また、評価対象のコンクリート(実構造物)の水結合材比が、水結合材比データファイル19としてデータサーバ16に予め格納(保存)される。この評価対象のコンクリートの水結合材比は、設計や工事などの仕様に基づいて、例えば推定を行うための準備段階(S1)の処理の一つとして予め計算して水結合材比データファイル19に整理しておく。なお、評価対象が複数ある場合には、評価対象毎の識別子と対応づけられて水結合材比の計算値データが記録される。   Further, the water binder ratio of the evaluation target concrete (actual structure) is stored (saved) in advance in the data server 16 as the water binder ratio data file 19. The water binder ratio data of the concrete to be evaluated is calculated in advance as one of the processes of the preparation stage (S1) for estimation, for example, based on specifications such as design and construction. Keep it organized. When there are a plurality of evaluation targets, calculated value data of the water binder ratio is recorded in association with the identifier for each evaluation target.

なお、本発明において水結合材比の計算値データが蓄積されるデータファイル19が格納(保存)されるのは、コンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)の制御部11がアクセス可能な記憶装置であれば良く、データサーバ16に限られるものではない。具体的には例えば、内部記憶装置である記憶部12に格納されるようにしても良いし、光記憶媒体等の各種記憶媒体や外部記憶装置に格納されるようにしても良い。   In the present invention, the data file 19 in which the calculated data of the water binder ratio is stored (stored) is a memory accessible by the control unit 11 of the computer 10 (concrete physical property evaluation device 10). Any device can be used, and is not limited to the data server 16. Specifically, for example, it may be stored in the storage unit 12 that is an internal storage device, or may be stored in various storage media such as an optical storage medium or an external storage device.

そして、コンピュータ10(本実施形態では、コンクリート物性値の評価装置10でもある)の制御部11には、コンクリート物性値の評価プログラム17を実行することにより、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を記憶装置としてのデータサーバ16から読み込む手段としてのデータ読込部11a、両対数軸上において含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、数式17を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って推算された関係式に水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算する手段としての体積抵抗率推算部11b、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された体積抵抗率を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としての実効拡散係数推定部11cが構成される。 Then, the control unit 11 of the computer 10 (which is also the concrete property value evaluation apparatus 10 in the present embodiment) executes the concrete property value evaluation program 17 so that the moisture content of the concrete to be evaluated is reduced. Combined data of the measured value of moisture content and the measured value of volume resistivity obtained by measuring and measuring the volume resistivity and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated as a storage device The data reading unit 11a as a means for reading from the data server 16, the combination of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity on the logarithmic axis, the moisture content w of the concrete in the fully saturated state using Equation 17 as the slope of change in the coefficient of power β, which is estimated by performing the formulation of the relationship between s and the volume resistivity [rho s, completely The natural ratio of moisture content calculated by substituting the value of water binder ratio into the relational expression estimated by formulating the relation between the moisture content of concrete in the summed state and the water binder ratio of concrete. The volume resistivity estimating unit 11b as a means for calculating the volume resistivity by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the numerical value, the volume resistivity of concrete in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions An effective diffusion coefficient estimation unit 11c is configured as means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions by substituting the estimated volume resistivity into the relational expression estimated by formulating the relationship between the two.

コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う評価段階(S3)に係る処理の実行にあたり、制御部11のデータ読込部11aは、評価対象のコンクリートに関する含水率計測値データ及び体積抵抗率計測値データの読み込みを行う(S3−1)。   In executing the process related to the evaluation stage (S3) for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions of concrete, the data reading unit 11a of the control unit 11 measures the moisture content measurement value data and volume resistivity measurement of the concrete to be evaluated. The value data is read (S3-1).

具体的には、データ読込部11aは、S2の処理において計測され取得されてデータサーバ16に格納されている計測値データベース18に記録されている評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1〔%〕と体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕との組み合わせデータをデータサーバ16から読み込む。そして、データ読込部11aは、読み込んだ含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータをメモリ15に記憶させる。なお、評価対象が複数ある場合には、評価対象毎の識別子を含めて読み込むと共に当該識別子と対応づけて組み合わせデータを記憶させる。 Specifically, the data reading unit 11 a measures the measured moisture content w 1 of the concrete to be evaluated, which is measured and acquired in the process of S 2 and recorded in the measured value database 18 stored in the data server 16. %] And the measured value ρ 1 [Ω · m] of the volume resistivity are read from the data server 16. Then, the data reading unit 11 a stores in the memory 15 the combination data of the read measurement value w 1 of the moisture content and the measurement value ρ 1 of the volume resistivity. If there are a plurality of evaluation targets, the identifier for each evaluation target is read and the combination data is stored in association with the identifier.

データ読込部11aは、さらに、予め計算されてデータサーバ16に格納されている水結合材比データファイル19に記録されている評価対象のコンクリートの水結合材比の計算値データをデータサーバ16から読み込む。そして、データ読込部11aは、読み込んだ水結合材比の計算値データをメモリ15に記憶させる。   The data reading unit 11 a further receives from the data server 16 the calculated value data of the water binder ratio of the concrete to be evaluated, which is calculated in advance and recorded in the water binder ratio data file 19 stored in the data server 16. Read. Then, the data reading unit 11a stores the read calculated value data of the water binder ratio in the memory 15.

次に、制御部11の体積抵抗率推算部11bは、完全飽和状態での体積抵抗率の推算を行う(S3−2)。なお、評価対象が複数ある場合にはS3−2以降の処理は評価対象毎(具体的にはコンクリート構造物別の箇所毎で、言い換えると評価対象の識別子毎)に行われるが、以下の各処理においてその説明は省略する。   Next, the volume resistivity estimating unit 11b of the control unit 11 estimates the volume resistivity in a fully saturated state (S3-2). In addition, when there are a plurality of evaluation targets, the processing after S3-2 is performed for each evaluation target (specifically, for each portion of the concrete structure, in other words, for each identifier of the evaluation target). The description is omitted in the processing.

体積抵抗率推算部11bは、S3−1の処理においてメモリ15に記憶された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータをメモリ15から読み込み、当該含水率の計測値w1の自然対数値log(w1)と当該体積抵抗率の計測値ρ1の自然対数値log(ρ1)とを算出すると共に、算出したこれら自然対数値log(w1),log(ρ1)をメモリ15に記憶させる。 The volume resistivity estimation unit 11b reads the combination data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity stored in the memory 15 in the process of S3-1 from the memory 15, and calculates the moisture content. The natural logarithm log (w 1 ) of the measured value w 1 and the natural logarithm log (ρ 1 ) of the measured value ρ 1 of the volume resistivity are calculated, and the calculated natural logarithm log (w 1 ), log (ρ 1 ) is stored in the memory 15.

体積抵抗率推算部11bは、また、S3−1の処理においてメモリ15に記憶された水結合材比の計算値データをメモリ15から読み込み、コンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されている完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合材比との間の関係式に代入して完全飽和状態における含水率を算出する。そして、当該飽和時含水率の算出値wscの自然対数値log(wsc)を算出すると共に、算出した自然対数値log(wsc)をメモリ15に記憶させる。 The volume resistivity estimating unit 11b also reads the calculated data of the water binder ratio stored in the memory 15 in the process of S3-1 from the memory 15, and is completely defined in the concrete property value evaluation program 17. The moisture content in the fully saturated state is calculated by substituting into the relational expression between the moisture content of the concrete in the saturated state and the water binder ratio of the concrete. Then, the natural logarithmic value log (w sc ) of the calculated value w sc of the saturation water content is calculated, and the calculated natural logarithmic value log (w sc ) is stored in the memory 15.

そして、体積抵抗率推算部11bは、両対数軸上における変化を前提として、含水率の計測値w1の自然対数値log(w1)と体積抵抗率の計測値ρ1の自然対数値log(ρ1)との組み合わせの点から、S1−1の処理において推算されてコンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されている完全飽和状態における含水率と体積抵抗率との間の関係式(数式17)におけるべき乗の係数βを変化の勾配として、飽和時含水率の算出値wscの自然対数値log(wsc)に対応する飽和時の体積抵抗率の自然対数値log(ρsc)を算出して飽和時の体積抵抗率ρscを推算する(図3参照)。 Then, the volume resistivity estimation unit 11b assumes the change on the logarithmic axis, and the natural logarithm log (w 1 ) of the measured value w 1 of the moisture content and the natural logarithm log of the measured value ρ 1 of the volume resistivity. From the point of combination with (ρ 1 ), the relational expression between the moisture content and the volume resistivity in the fully saturated state estimated in the processing of S1-1 and defined in the evaluation program 17 of the concrete property value ( The natural logarithmic value log (ρ sc ) of the volume resistivity at the time of saturation corresponding to the natural logarithm log (w sc ) of the calculated value w sc of the water content at saturation, using the power coefficient β in Equation 17) as the gradient of change. Is calculated to estimate the volume resistivity ρ sc at saturation (see FIG. 3).

なお、S1−1の処理においてコンクリートの属性や実測方法の属性などの区分毎にべき乗の係数βが推算されている場合には、評価対象のコンクリートの属性などに対応する区分のべき乗の係数βが用いられる。   In addition, when the coefficient of power β is estimated for each category such as the attribute of the concrete and the attribute of the measurement method in the process of S1-1, the coefficient β of the power of the category corresponding to the attribute of the concrete to be evaluated or the like. Is used.

そして、体積抵抗率推算部11bは、推算した飽和時の体積抵抗率ρscをメモリ15に記憶させる。 Then, the volume resistivity estimating unit 11 b stores the estimated volume resistivity ρ sc at saturation in the memory 15.

次に、制御部11の実効拡散係数推定部11cは、完全飽和状態における塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行う(S3−3)。   Next, the effective diffusion coefficient estimation unit 11c of the control unit 11 estimates the effective diffusion coefficient of chloride ions in a completely saturated state (S3-3).

具体的には、実効拡散係数推定部11cは、S3−2の処理においてメモリ15に記憶された飽和時の体積抵抗率ρscをメモリ15から読み込み、当該飽和時の体積抵抗率ρscを、S1−2の処理において定式化されてコンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されている完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式(例えば数式18)における完全飽和状態における体積抵抗率ρsに代入して完全飽和状態における塩化物イオンの実効拡散係数Dsを推定する。 Specifically, the effective diffusion coefficient estimating unit 11c, the volume resistivity [rho sc at saturation stored in the memory 15 in the processing of S3-2 is read from the memory 15, the volume resistivity [rho sc at the saturation, In the relational expression (for example, Expression 18) between the volume resistivity in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ion, which is formulated in the evaluation program 17 of the concrete physical property value formulated in the process of S1-2. Substituting into the volume resistivity ρ s in the fully saturated state, the effective diffusion coefficient D s of chloride ions in the fully saturated state is estimated.

そして、実効拡散係数推定部11cは、推定した塩化物イオンの実効拡散係数Dsの値を表示部14に表示したり、推定結果データファイルとして記憶部12やデータサーバ16などに保存したりする。 Then, the effective diffusion coefficient estimation unit 11c displays the estimated value of the effective diffusion coefficient D s of chloride ions on the display unit 14, or stores it in the storage unit 12 or the data server 16 as an estimation result data file. .

そして、制御部11は、コンクリート物性値の評価の処理を終了する(END)。   And the control part 11 complete | finishes the process of evaluation of a concrete physical property value (END).

以上のように構成された第一の実施形態のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによれば、推算によって予め求められた実験定数及び実験式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができる。   According to the evaluation method, evaluation apparatus, and evaluation program for the physical property values of the first embodiment configured as described above, the experimental constants and experimental formulas obtained in advance by estimation and the concrete to be evaluated (actual structure) Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the water content and volume resistivity measured in, the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by input conditions that can be set realistically. And estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions at any point in the actual structure without damaging the actual structure and thus without being affected by the arrangement of steel within the actual structure. Can do.

さらに、塩化物イオンの実効拡散係数を推定するための実験定数及び実験式は予め推算しておくことが可能であると共に、実構造物を破壊すること無く含水率と体積抵抗率とを計測することのみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することが可能であるので、評価対象のコンクリート構造物が所在している現場において塩化物イオンの実効拡散係数を直ちに推定することができる。   Furthermore, experimental constants and equations for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated in advance, and moisture content and volume resistivity can be measured without destroying the actual structure. Since it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ion only by this, the effective diffusion coefficient of chloride ion can be immediately estimated at the site where the concrete structure to be evaluated is located.

なお、上述の第一の実施形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の第一の実施形態では、完全飽和状態におけるコンクリートの含水率と体積抵抗率との間の関係式である数式17のべき乗の係数βを両対数軸上における変化の勾配として直接的に用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているが、数式17のべき乗の係数βの使い方はこれに限られるものではなく、塩化物イオンの実効拡散係数の推定に、両対数軸上における変化の勾配であるべき乗の係数βを組み込んだ数式20(後掲)を用いるようにしても良い(第二の実施形態;図4及び図5参照)。   The first embodiment described above is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the first embodiment described above, the power coefficient β in Equation 17 which is a relational expression between the moisture content and the volume resistivity of concrete in a fully saturated state is directly used as the gradient of change on the logarithmic axis. Is used to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions, but the use of the power coefficient β in Equation 17 is not limited to this, and the logarithm logarithm is used to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions. It is also possible to use Formula 20 (described later) incorporating a power coefficient β that should be the gradient of the change on the axis (second embodiment; see FIGS. 4 and 5).

第二の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価方法は、数式17を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である数式20(後掲)を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有する。 The concrete physical property value evaluation method of the present invention corresponding to the second embodiment formulates the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using Equation 17. A step of estimating the power factor β, a step of formulating the relationship between the volume resistivity ρ s of concrete in a fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions, Formulating the relationship between the moisture content w s of concrete in the saturated state and the water binder ratio of the concrete to estimate the relationship, and measuring the moisture content and volume resistance for the concrete to be evaluated In the relational expression between the step of obtaining the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity and measuring the volume resistivity ρ s and the effective diffusion coefficient of chloride ions Included in volume resistivity ρ s Substituting Equation 20 (described later), which is a relational expression between the water content w s and the volume resistivity ρ s, and the water content w s and the water binder ratio into the water content w s in the formula after the substitution In the formula obtained by substituting the relational expression between the measured value w 1 of the moisture content of the concrete to be evaluated, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated And substituting the value of to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions.

また、第二の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、さらに、数式17を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である数式20(後掲)を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有する。 Moreover, the concrete physical property value evaluation apparatus of the present invention corresponding to the second embodiment is a moisture content measurement value w obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated. and means for reading the value of pre-calculated water binding agent ratio for the combination data and evaluated concrete between 1 and measured value [rho 1 of the volume resistivity from the internal storage device or external storage device, further, using equation 17 Formulation of the relationship between concrete moisture content w s and volume resistivity ρ s in fully saturated state to estimate power factor β, and volume resistivity ρ s of concrete and chloride in fully saturated state between the water content of the concrete at full saturation as well as estimate the formulate performed by equation w s and concrete water binder ratio relationship between the effective diffusion coefficient of the object ion Performing formulation engagement Estimate relation, and, the volume resistivity [rho s and moisture content w s and volume resistance in volume resistivity [rho s in relation between the effective diffusion coefficient of chloride ions substituting equation between equation 20 (infra) wherein the water content w s and water binder ratio water content w s in the formula and assignment as well as substituting a relationship between the rate [rho s Substituting into the equation obtained the measured water content w 1 of the concrete to be evaluated, the measured volume resistivity ρ 1 and the value of the water binder ratio previously calculated for the concrete to be evaluated. Means for estimating the effective diffusion coefficient of the product ions.

さらに、第二の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、さらに、数式17を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である数式20(後掲)を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させる。 Furthermore, the concrete physical property value evaluation program of the present invention corresponding to the second embodiment is a moisture content measurement value w obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated. It means for reading the value of pre-calculated water binding agent ratio for the combination data and evaluated concrete between 1 and measured value [rho 1 of the volume resistivity from the internal storage device or external storage device, further, completely using equation 17 Formulation of the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the saturated state to estimate the power coefficient β, and the concrete volume resistivity ρ s and chloride in the fully saturated state the water content of the concrete at full saturation as well as estimate the formulate performed by equation w s and concrete water binder ratio relationship between the effective diffusion coefficient of the ions and Performing formulate relationships between Estimate relation, and, with the volume resistivity [rho s and moisture content w s in volume resistivity [rho s in relation between the effective diffusion coefficient of chloride ions Substituting Equation 20 (described later) between the volume resistivity ρ s and the relationship between the water content w s and the water binder ratio into the water content w s in the equation after substitution. Substituting into the equation obtained by substituting the measured water content w 1 of the concrete to be evaluated, the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete and the water binder ratio value calculated in advance for the concrete to be evaluated. The computer functions as a means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions.

以下、第二の実施形態について、第一の実施形態と異なる構成を中心に具体的に説明する。   Hereinafter, the second embodiment will be specifically described focusing on a configuration different from the first embodiment.

第二の実施形態の場合には、まず、第一の実施形態と同様にS1−1の処理からS1−3までの処理が行われる。   In the case of the second embodiment, first, the processes from S1-1 to S1-3 are performed as in the first embodiment.

そして、第二の実施形態では、コンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を行うための準備段階(S1)のS1−1の処理において推算された完全飽和状態における含水率と体積抵抗率との間の関係式(数式17)における実験定数であるべき乗の係数βの値、及び、S1−2の処理において定式化された完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式(例えば数式18)における実験定数(数式18の例ではε,γ)の値、及び、S1−3の処理において定式化された完全飽和状態での含水率と水結合材比との間の関係式(例えば数式19)における実験定数(数式19の例ではζ,κ)の値がコンクリート物性値の評価プログラム17内に予め規定される。   And in 2nd embodiment, the moisture content and volume resistivity in the perfect saturation state estimated in the process of S1-1 of the preparatory stage (S1) for estimating the effective diffusion coefficient of the chloride ion of concrete Between the value of the power coefficient β to be an experimental constant in the relational expression (Equation 17), and the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state formulated in the process of S1-2. The value of the experimental constant (ε, γ in the example of Equation 18) in the relational expression (for example, Equation 18), and the water content and water binder ratio in the fully saturated state formulated in the processing of S1-3 The values of the experimental constants (ζ, κ in the example of Equation 19) in the relational expression (for example, Equation 19) are defined in advance in the concrete property value evaluation program 17.

さらに、完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率に含水率と体積抵抗率との間の関係式である数式20を代入すると共に代入後の式中の含水率に完全飽和状態での含水率と水結合材比との間の関係式を代入して整理して変数をコンクリートの含水率の計測値及び体積抵抗率の計測値並びに水結合材比のみにした式(以下、実効拡散係数推定式と呼ぶ)がコンクリート物性値の評価プログラム17内に予め規定される。なお、完全飽和状態における体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式として数式18を用いると共に完全飽和状態での含水率と水結合材比との間の関係式として数式19を用いた場合には、実効拡散係数推定式は数式21に示す式になる。   Further, the mathematical expression 20 which is a relational expression between the water content and the volume resistivity is substituted for the volume resistivity in the relational expression between the volume resistivity and the effective diffusion coefficient of chloride ions in the fully saturated state. Substituting the relational expression between the water content in the fully saturated state and the water binder ratio into the water content in the following equation and organizing the variables, the measured values of the moisture content of concrete and the measured values of volume resistivity, An expression based only on the water binder ratio (hereinafter referred to as an effective diffusion coefficient estimation expression) is defined in advance in the concrete property value evaluation program 17. It should be noted that Expression 18 is used as a relational expression between the volume resistivity in the fully saturated state and the effective diffusion coefficient of chloride ions, and Expression 19 is used as a relational expression between the water content in the fully saturated state and the water binder ratio. Is used, the effective diffusion coefficient estimation formula is the formula shown in Formula 21.

Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す。
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
Respectively.

Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率と体積抵抗率との間の関
係式に関する実験定数,
ε,γ:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率と塩化物イオン
の実効拡散係数との間の関係式に関する実験定数,
ζ,κ:完全飽和状態でのコンクリートの含水率とコンクリートの水結合
材比との間の関係式に関する実験定数
をそれぞれ表す。
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm 2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β: Relationship between moisture content and volume resistivity of concrete in fully saturated state
Experimental constant for the equation,
ε, γ: Volume resistivity and chloride ion of concrete in fully saturated state
An experimental constant for the relation between the effective diffusion coefficient of
ζ, κ: Moisture content of concrete and water bonding of concrete in fully saturated state
Experimental constants on the relational expression between material ratios
Respectively.

そして、S1の処理に続いて、第一の実施形態と同様にS2の処理が行われる。   Then, following the process of S1, the process of S2 is performed as in the first embodiment.

なお、第二の実施形態でも、S2の処理において計測され取得された評価対象のコンクリートについての含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータが計測値データベース18としてデータサーバ16に予め格納(保存)されると共に、評価対象のコンクリートの水結合材比の計算値データが水結合材比データファイル19としてデータサーバ16に予め保存される。   In the second embodiment as well, the combination data of the measurement value of the moisture content and the measurement value of the volume resistivity for the evaluation target concrete measured and acquired in the process of S2 is stored in the data server 16 as the measurement value database 18. The calculated value data of the water binder ratio of the concrete to be evaluated is stored in the data server 16 in advance as a water binder ratio data file 19 while being stored (saved) in advance.

そして、コンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10でもある)の制御部11には、コンクリート物性値の評価プログラム17を実行することにより、第二の実施形態では、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を記憶装置としてのデータサーバ16から読み込む手段としてのデータ読込部11a、さらに、数式17を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である数式20を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としての実効拡散係数推定部11bが構成される。 In the second embodiment, the control unit 11 of the computer 10 (which is also a concrete property value evaluation apparatus 10) executes a concrete property value evaluation program 17 so that the concrete to be evaluated contains water. Of the combination of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the volume resistivity and the volume resistivity, and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated Formulating the relationship between the moisture content w s and the volume resistivity ρ s of the concrete in a completely saturated state using the data reading unit 11a as a means for reading the value from the data server 16 as a storage device, and further using Equation 17 the conducted to estimate the coefficients of the powers beta, the volume resistivity of the concrete in a fully saturated state [rho s and the effective diffusion coefficient of chloride ions Estimate relation performing formulation of the relationship between the water content w s and concrete water binder ratio of the concrete in a fully saturated state with performing formulated to estimate the relationship of the relationship, and In addition, Equation 20 which is a relational expression between the water content w s and the volume resistivity ρ s is added to the volume resistivity ρ s in the relational expression between the volume resistivity ρ s and the effective diffusion coefficient of chloride ions. The measured value of the moisture content of the concrete to be evaluated into the formula obtained by substituting the relational expression between the moisture content w s and the water binder ratio into the moisture content w s in the formula after substitution. Effective diffusion coefficient estimation section 11b as means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions by substituting the measured value ρ 1 of w 1 and volume resistivity and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated Is configured.

その上で、第一の実施形態と同様にS3−1の処理が行われる。このとき、第二の実施形態では、データ読込部11aは、評価対象のコンクリートの含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータに加え、評価対象のコンクリートの水結合材比の値もデータサーバ16(計測値データベース18)から読み込むと共にメモリ15に記憶させる。   Then, the process of S3-1 is performed as in the first embodiment. At this time, in 2nd embodiment, the data reading part 11a adds to the combination data of the measured value of the moisture content of the concrete to be evaluated and the measured value of the volume resistivity, and the water binder ratio of the concrete to be evaluated. Values are also read from the data server 16 (measurement value database 18) and stored in the memory 15.

その後、第一の実施形態におけるS3−2の処理は行われず、完全飽和状態における塩化物イオンの実効拡散係数の推定(S3−2)の処理が行われる。   Thereafter, the process of S3-2 in the first embodiment is not performed, and the process of estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions in a completely saturated state (S3-2) is performed.

具体的には、第二の実施形態における制御部11の実効拡散係数推定部11bは、S3−1の処理においてメモリ15に記憶された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ及び水結合材比の値をメモリ15から読み込み、これら含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに水結合材比W/Bを、コンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されている実効拡散係数推定式に代入して塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する。 Specifically, the effective diffusion coefficient estimation unit 11b of the control unit 11 in the second embodiment is configured to measure the moisture content measurement value w 1 and the volume resistivity measurement value ρ stored in the memory 15 in the process of S3-1. The combination data with 1 and the value of the water binder ratio are read from the memory 15, and the measured value w 1 of the moisture content, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the water binder ratio W / B are evaluated for the physical property values. by substituting the effective diffusion coefficient estimation expression to estimate the effective diffusion coefficient D e of chloride ions as defined in the program 17.

以上のように構成された第二の実施形態のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによれば、推算によって予め求められた実験定数及び実験式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができる。   According to the evaluation method, the evaluation apparatus, and the evaluation program for the physical property values of the second embodiment configured as described above, the experimental constant and the experimental formula obtained in advance by estimation and the concrete to be evaluated (actual structure) Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the water content and volume resistivity measured in, the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by input conditions that can be set realistically. And estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions at any point in the actual structure without damaging the actual structure and thus without being affected by the arrangement of steel within the actual structure. Can do.

さらに、塩化物イオンの実効拡散係数を推定するための実験定数及び実験式は予め推算しておくことが可能であると共に、実構造物を破壊すること無く含水率と体積抵抗率とを計測することのみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することが可能であるので、評価対象のコンクリート構造物が所在している現場において塩化物イオンの実効拡散係数を直ちに推定することができる。   Furthermore, experimental constants and equations for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated in advance, and moisture content and volume resistivity can be measured without destroying the actual structure. Since it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ion only by this, the effective diffusion coefficient of chloride ion can be immediately estimated at the site where the concrete structure to be evaluated is located.

また、上述の第二の実施形態における実効拡散係数推定式として数式21を用いると共に、この数式21における実験定数β,ε,γ,ζ,κとして表2に示す値を用いるようにしても良い(第三の実施形態;コンクリート物性値の評価プログラム17を実行するためのコンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10)の全体構成は第二の実施形態と同じである(図5参照))。

Figure 0005868800
Moreover, while using Formula 21 as the effective diffusion coefficient estimation formula in the second embodiment described above, the values shown in Table 2 may be used as the experimental constants β, ε, γ, ζ, and κ in Formula 21. (Third embodiment: The overall configuration of a computer 10 (concrete property value evaluation apparatus 10) for executing the concrete property value evaluation program 17 is the same as that of the second embodiment (see FIG. 5)).
Figure 0005868800

表2に示す各実験定数の値は、本発明者によって、独自の計測によって取得されたデータ及び文献などの調査によって収集されたデータを用い、数式17を前提とした回帰分析によって推算された実験定数βの値であり、また、数式18を前提とした回帰分析によって推算された実験定数ε,γの値であり、さらに、数式19を前提とした回帰分析によって推算された実験定数ζ,κの値である。なお、表2に示す各実験定数の値の推算の基礎としている計測は全て20℃の場合のものである。このため、実構造物が曝されている実環境が20℃でないときには、例えば既往の研究例などを参考にしたり計測機器の機能を利用したりして温度に関する補正が必要である。   The value of each experimental constant shown in Table 2 is an experiment estimated by regression analysis on the assumption of Equation 17 using the data acquired by the inventor by original measurement and the data collected by the investigation of literatures, etc. Is the value of the constant β, the values of the experimental constants ε, γ estimated by the regression analysis assuming the mathematical formula 18, and the experimental constants ζ, κ estimated by the regression analysis based on the mathematical formula 19 Is the value of In addition, all the measurements used as the basis of estimation of the value of each experimental constant shown in Table 2 are those at 20 ° C. For this reason, when the actual environment to which the actual structure is exposed is not 20 ° C., it is necessary to correct the temperature by referring to, for example, a past research example or using the function of the measuring device.

また、表2に示す実験定数は、結合材の種類について普通セメント系と混合セメント系とに区分すると共にコンクリート内部の細孔溶液中の塩分について有りと無しとに区分して推算されたものである。   In addition, the experimental constants shown in Table 2 were estimated by classifying the types of binders into ordinary cement type and mixed cement type and classifying the salt content in the pore solution inside the concrete with and without. is there.

なお、表2の実験定数の推算においては、少数のデータから母集団の性質を推定する方法であり、例えば多数のデータを収集することが困難であってデータの個数が限られている実験の結果の分析への適用が有効であると考えられるBootstrap法を用いてデータの個数が少ないことに起因する問題の改善を図るようにした。   The estimation of the experimental constants in Table 2 is a method for estimating the characteristics of a population from a small number of data. For example, in an experiment in which it is difficult to collect a large number of data and the number of data is limited. The Bootstrap method, which is considered to be effective in the analysis of results, was used to improve the problems caused by the small number of data.

具体的には、数式17を前提とした回帰分析,数式18を前提とした回帰分析,数式19を前提とした回帰分析のそれぞれに対してBootstrap法を適用した。そして、各回帰分析に用いる各実験式の実験定数に対してBootstrap法を適用し、各実験定数のばらつき等を把握して各種実験定数の平均(μ)に対して分散(σ)を加えた場合(μ+1.0σ)と引いた場合(μ−1.0σ)とそのままの場合(μ)とをそれぞれ求め、実測値よりも僅かに過大に評価し且つ変動係数ができるだけ小さい場合の回帰変数に修正するようにした。   Specifically, the Bootstrap method was applied to the regression analysis based on Formula 17, the regression analysis based on Formula 18, and the regression analysis based on Formula 19. Then, the Bootstrap method was applied to the experimental constants of each empirical formula used for each regression analysis, and the dispersion (σ) was added to the average (μ) of various experimental constants by grasping the variation of each experimental constant. Case (μ + 1.0σ), subtracted (μ−1.0σ) and as-is (μ) are obtained respectively, and evaluated to be slightly overestimated from the actual measured values and corrected to the regression variables when the coefficient of variation is as small as possible I tried to do it.

なお、本実施形態では回帰分析における問題の改善を図るためにBootstrap法を適用する例を説明したが、問題改善のために用いられる方法はBootstrap法に限られるものではないし、問題改善のために回帰分析のそれぞれに対してBootstrap法をはじめとする何らかの方法を適用することは本発明の必須の構成ではない。   In this embodiment, an example in which the Bootstrap method is applied to improve a problem in regression analysis has been described. However, the method used for improving the problem is not limited to the Bootstrap method, and the problem is improved. It is not an essential configuration of the present invention to apply any method including the Bootstrap method to each regression analysis.

そして、第三の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価方法は、評価対象のコンクリートについての水結合材比を算出するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、数式21(式中の各実験定数の値として表2に示す値を用いる)に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについての水結合材比を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定するステップとを有する。 And the evaluation method of the concrete physical property value of the present invention corresponding to the third embodiment includes the step of calculating the water binder ratio for the concrete to be evaluated, the measurement of the moisture content and the volume with respect to the concrete to be evaluated In the step of measuring the resistivity to obtain the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the formula 21 (the values shown in Table 2 are used as the values of each experimental constant in the formula) And substituting the measured value w 1 of the moisture content of the concrete to be evaluated, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the water binder ratio of the concrete to be evaluated, and estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions. .

また、第三の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価装置は、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、数式21(式中の各実験定数の値として表2に示す値を用いる)に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段とを有する。 Moreover, the concrete physical property value evaluation apparatus of the present invention corresponding to the third embodiment is a measurement value w of the moisture content obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity with respect to the concrete to be evaluated. and means for reading the value of pre-calculated water binding agent ratio for the combination data and evaluated concrete between 1 and measured value [rho 1 of the volume resistivity from the internal storage device or external storage device, each of the formula 21 (wherein Using the values shown in Table 2 as experimental constant values), the measured water content w 1 and the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete to be evaluated and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated And means for substituting to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions.

さらに、第三の実施形態に対応する本発明のコンクリート物性値の評価プログラムは、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、数式21(式中の各実験定数の値として表2に示す値を用いる)に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としてコンピュータを機能させる。 Furthermore, the concrete physical property value evaluation program of the present invention corresponding to the third embodiment is a moisture content measurement value w obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated. means for reading the value of pre-calculated water binding agent ratio for the combination data and evaluated concrete between 1 and measured value [rho 1 of the volume resistivity from the internal storage device or external storage device, equation 21 (each experiment in the formula Substitute the measured water content w 1 and the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete to be evaluated and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated. Thus, the computer functions as a means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions.

以下、第三の実施形態について、第一の実施形態と異なる構成を中心に具体的に説明する。   Hereinafter, the third embodiment will be described specifically with a focus on a different configuration from the first embodiment.

まず、第三の実施形態の場合には、第一の実施形態における準備段階(S1)の各処理(S1−1〜S1−3)は不要である。   First, in the case of the third embodiment, each process (S1-1 to S1-3) in the preparation stage (S1) in the first embodiment is not necessary.

その代わりに、第三の実施形態では、数式21に示す式が実効拡散係数推定式としてコンクリート物性値の評価プログラム17内に予め規定されると共に、表2に示すコンクリートの属性の区分別の実験定数β,ε,γ,ζ,κの値がコンクリート物性値の評価プログラム17内に予め規定される。   Instead, in the third embodiment, the formula 21 is preliminarily defined in the concrete property value evaluation program 17 as an effective diffusion coefficient estimation formula, and the experiment according to the concrete attribute classification shown in Table 2 is performed. The values of the constants β, ε, γ, ζ, κ are defined in advance in the concrete property value evaluation program 17.

そして、S1の処理に続いて、第一の実施形態と同様にS2の処理が行われる。   Then, following the process of S1, the process of S2 is performed as in the first embodiment.

ここで、第三の実施形態では、S2の処理において計測され取得された評価対象のコンクリートについての含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータに加え、評価対象のコンクリートの水結合材比も、計測値データベース18としてデータサーバ16に予め格納(保存)される。この評価対象のコンクリートの水結合材比は、設計や工事などの仕様に基づいて、例えば推定を行うための準備段階(S1)の処理の一つとして予め算出して計測値データベース18に含めておく。   Here, in the third embodiment, in addition to the combination data of the measurement value of the moisture content and the measurement value of the volume resistivity for the evaluation target concrete measured and acquired in the process of S2, the water of the evaluation target concrete is used. The binder ratio is also stored (saved) in advance in the data server 16 as the measured value database 18. The water binder ratio of the concrete to be evaluated is calculated in advance as one of the preparation stage (S1) processes for estimation based on specifications such as design and construction, and is included in the measurement value database 18. deep.

そして、コンピュータ10(コンクリート物性値の評価装置10でもある)の制御部11には、コンクリート物性値の評価プログラム17を実行することにより、第三の実施形態では、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を記憶装置としてのデータサーバ16から読み込む手段としてのデータ読込部11a、数式21(式中の各係数の値として表2に示す値を用いる)に評価対象のコンクリートの含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに評価対象のコンクリートの水結合材比を代入して塩化物イオンの実効拡散係数を推定する手段としての実効拡散係数推定部11bが構成される。 In the third embodiment, the control unit 11 of the computer 10 (which is also a concrete property value evaluation apparatus 10) executes a concrete property value evaluation program 17 so that the concrete to be evaluated is hydrated. Of the combination of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the volume resistivity and the volume resistivity, and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated Data reading unit 11a as means for reading values from data server 16 as a storage device, measured value w of moisture content of concrete to be evaluated in equation 21 (using the values shown in Table 2 as the values of the coefficients in the equation) by substituting 1 and water binder ratio of the concrete measured value [rho 1 and evaluated for volume resistivity as a means for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions Effective diffusion coefficient estimator 11b is formed.

その上で、第一の実施形態と同様にS3−1の処理が行われる。このとき、第二の実施形態では、データ読込部11aは、評価対象のコンクリートの含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータに加え、評価対象のコンクリートの水結合材比の値もデータサーバ16(計測値データベース18)から読み込むと共にメモリ15に記憶させる。   Then, the process of S3-1 is performed as in the first embodiment. At this time, in 2nd embodiment, the data reading part 11a adds to the combination data of the measured value of the moisture content of the concrete to be evaluated and the measured value of the volume resistivity, and the water binder ratio of the concrete to be evaluated. Values are also read from the data server 16 (measurement value database 18) and stored in the memory 15.

その後、第一の実施形態におけるS3−2の処理は行われず、完全飽和状態における塩化物イオンの実効拡散係数の推定(S3−2)の処理が行われる。   Thereafter, the process of S3-2 in the first embodiment is not performed, and the process of estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions in a completely saturated state (S3-2) is performed.

具体的には、第三の実施形態における制御部11の実効拡散係数推定部11bは、S3−1の処理においてメモリ15に記憶された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ及び水結合材比の値をメモリ15から読み込み、これら含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1並びに水結合材比W/Bを、コンクリート物性値の評価プログラム17内に規定されている実効拡散係数推定式に代入して塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する。 Specifically, the effective diffusion coefficient estimation unit 11b of the control unit 11 in the third embodiment is configured to measure the moisture content measurement value w 1 and the volume resistivity measurement value ρ stored in the memory 15 in the process of S3-1. The combination data with 1 and the value of the water binder ratio are read from the memory 15, and the measured value w 1 of the moisture content, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the water binder ratio W / B are evaluated for the physical property values. by substituting the effective diffusion coefficient estimation expression to estimate the effective diffusion coefficient D e of chloride ions as defined in the program 17.

以上のように構成された第三の実施形態のコンクリート物性値の評価方法、評価装置及び評価プログラムによれば、推算によって予め求められた実効拡散係数推定式と評価対象のコンクリート(実構造物)において計測された含水率及び体積抵抗率とを用いて塩化物イオンの実効拡散係数を推定するようにしているので、現実的に設定可能である入力条件のみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができると共に、実構造物に損傷を与えること無く、したがって実構造物内部の鋼材の配置に影響されること無く実構造物の任意の箇所における塩化物イオンの実効拡散係数を推定することができる。   According to the concrete physical property value evaluation method, evaluation apparatus, and evaluation program of the third embodiment configured as described above, the effective diffusion coefficient estimation formula obtained in advance by estimation and the concrete to be evaluated (actual structure) Since the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated using the water content and volume resistivity measured in, the effective diffusion coefficient of chloride ions is estimated only by input conditions that can be set realistically. And estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions at any point in the actual structure without damaging the actual structure and thus without being affected by the arrangement of steel within the actual structure. Can do.

さらに、塩化物イオンの実効拡散係数を推定するための実効拡散係数推定式は予め推算しておくことが可能であると共に、実構造物を破壊すること無く含水率と体積抵抗率とを計測することのみによって塩化物イオンの実効拡散係数を推定することが可能であるので、コンクリート構造物が所在している現場において塩化物イオンの実効拡散係数を直ちに推定することができる。   Furthermore, the effective diffusion coefficient estimation formula for estimating the effective diffusion coefficient of chloride ions can be estimated in advance, and the moisture content and volume resistivity are measured without destroying the actual structure. Since it is possible to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions only by this, the effective diffusion coefficient of chloride ions can be immediately estimated at the site where the concrete structure is located.

さらに、上述の第三の実施形態では回帰分析においてBootstrap法を適用するようにしている一方で上述の第一及び第二の実施形態では回帰分析においてBootstrap法を適用するようにはしていないが、いずれの実施形態でも実験定数や実験式の推算において、例えばデータの個数やデータのサンプリング方法やデータの分散・偏りなどに基づく解析上の問題を改善するための種々の手法を適用するようにしても良い。具体的には例えば、本発明においては塩化物イオンの実効拡散係数の推定を簡便・低廉に且つ短時間で行うためには推算に用いるデータを既存の文献などの調査によって収集することが好ましいものの、既存の文献などの調査のみによっては推算の精度を確保するために十分な個数のデータが集まらないことも考えられる。そこで、少数のデータから母集団の性質を推定する方法であるBootstrap法を用いてデータの個数が少ないことに起因する問題の改善を図るようにしても良い。   Further, in the third embodiment described above, the Bootstrap method is applied in the regression analysis, whereas in the first and second embodiments described above, the Bootstrap method is not applied in the regression analysis. In any of the embodiments, in the estimation of experimental constants and empirical formulas, various methods for improving analysis problems based on, for example, the number of data, the data sampling method, and the data dispersion / bias are applied. May be. Specifically, for example, in the present invention, in order to estimate the effective diffusion coefficient of chloride ions simply, inexpensively and in a short time, it is preferable to collect the data used for the estimation by researching existing literature. It is also possible that a sufficient number of data is not collected to ensure the accuracy of the estimation only by examining existing literature. Thus, the Bootstrap method, which is a method for estimating the properties of a population from a small number of data, may be used to improve the problem caused by the small number of data.

なお、Bootstrap法は、1979年にBradley Efronが提唱したリサンプリング法に分類される統計解析の手法の一つである。Bootstrap法自体は周知の技術であるのでここでは詳細については省略するが、概要は、標本集団からリサンプリングを行い、リサンプリング集団に対して所要の統計量(例えば平均や分散等)を算出することによってリサンプリング回数に等しい数量の統計量を得て、この統計量の分布に対して中心極限定理を適用して母集団の統計量を推定するものである。なお、リサンプリングをどの程度繰り返せば良いか(即ち、最少リサンプリング回数)については明確な理論はないものの、103〜104回繰り返せば良いと通常はされている。そして、標本集団が少数であっても適用が可能であることから、多数のデータを収集することが困難な実験の結果の分析への適用が有効であると考えられる。このため、本発明における実験定数や実験式の推算においてこのBootstrap法を適用するようにしても良い。 The Bootstrap method is one of statistical analysis methods classified into the resampling method proposed by Bradley Efron in 1979. Since the Bootstrap method itself is a well-known technique, the details are omitted here, but the outline is to perform resampling from a sample group and calculate a required statistic (for example, average or variance) for the resampling group. Thus, a quantity of statistic equal to the number of resampling is obtained, and the central limit theorem is applied to the distribution of this statistic to estimate the statistic of the population. In addition, although there is no clear theory about how much resampling should be repeated (that is, the minimum number of times of resampling), it is usually said that it should be repeated 10 3 to 10 4 times. Since the present invention can be applied even with a small number of sample groups, it is considered effective to apply it to the analysis of the results of experiments in which it is difficult to collect a large amount of data. For this reason, the Bootstrap method may be applied in the estimation of experimental constants and empirical formulas in the present invention.

本発明のコンクリート物性値の評価方法を実際のコンクリートにおける塩化物イオンの実効拡散係数の推定に適用した実施例を図6及び図7を用いて説明する。   An embodiment in which the method for evaluating a physical property value of the present invention is applied to estimation of an effective diffusion coefficient of chloride ions in actual concrete will be described with reference to FIGS.

本実施例では、上述の第三の実施形態に対応した方法、すなわち、数式21で表される実効拡散係数推定式及び表2に示される各実験定数の値を用い、評価対象のコンクリートに対して計測を行って取得した含水率の計測値w1〔%〕と体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕とを実効拡散係数推定式に代入して評価対象のコンクリートにおける塩化物イオンの実効拡散係数を推定した。 In this example, a method corresponding to the above-described third embodiment, that is, using the effective diffusion coefficient estimation formula expressed by Formula 21 and the values of each experimental constant shown in Table 2, the concrete to be evaluated is evaluated. Substituting the measured value of water content w 1 [%] and the measured volume resistivity ρ 1 [Ω · m] into the effective diffusion coefficient estimation formula, obtained chloride ions in the concrete to be evaluated. The effective diffusion coefficient of was estimated.

なお、本実施例では、体積抵抗率の計測値ρ1〔Ω・m〕を取得するための体積抵抗率の計測は、印加電流として交流電流を用いて行った。 In this example, the volume resistivity measurement for obtaining the volume resistivity measurement value ρ 1 [Ω · m] was performed using an alternating current as the applied current.

また、上記による推定精度を検証するため、前記評価対象のコンクリートに対して塩化物イオンの実効拡散係数の実測を行った。   Moreover, in order to verify the estimation accuracy by the above, the effective diffusion coefficient of the chloride ion was actually measured with respect to the concrete of the said evaluation object.

塩化物イオンの実効拡散係数の推定値と実測値とを比較するため、横軸を「実測値」とすると共に縦軸を「推定値を実測値で除した値(=推定値/実測値)」とする直交軸上にこれら両軸に対応する値の組み合わせデータをプロットし、結合材の種類の区分が普通セメント系についての推定値と実測値との比較として図6((A)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分無し,(B)は塩分有り)に示す結果が得られ、結合材の種類の区分が混合セメント系についての推定値と実測値との比較として図7((A)はコンクリート内部の細孔溶液中の塩分無し,(B)は塩分有り)に示す結果が得られた。   In order to compare the estimated value of the effective diffusion coefficient of chloride ions with the measured value, the horizontal axis is “measured value” and the vertical axis is “value obtained by dividing the estimated value by the measured value (= estimated value / measured value). The combined data of the values corresponding to these two axes is plotted on the orthogonal axis, and the classification of the binder type is compared with the estimated value and the actual measurement value for the ordinary cement system. The result shown in Fig. 7 ((A) shows a comparison between the estimated value and the measured value for the mixed cement system. ) Shows no salt in the pore solution inside the concrete, and (B) shows salt).

図6及び図7においては縦軸の「推定値/実測値」の値が1であれば推定値と実測値とが等しいということであるので、縦軸の値が1である水平線上及びその近傍にプロットが集まっていれば推定精度が良好であると言える。なお、縦軸の値が1よりも大きい領域にプロットが存在する場合には推定結果が過大であり、縦軸の値が1よりも小さい領域にプロットが存在する場合には推定結果が過小であることになる。   In FIGS. 6 and 7, if the value of “estimated value / actually measured value” on the vertical axis is 1, the estimated value and the actual measured value are equal. If plots are gathered in the vicinity, it can be said that the estimation accuracy is good. Note that the estimation result is excessive when the plot exists in a region where the value on the vertical axis is larger than 1, and the estimation result is excessive when the plot exists in a region where the value on the vertical axis is smaller than 1. There will be.

本発明(具体的には、第三の実施形態)による推定結果は実測値に対して過大に推定する傾向が見られるものの(図6,図7中の○印が本発明による推定結果)、推定精度(=推定値/実測値)の平均値は1.08〜1.22であり、既往の研究例における推定結果(各図中の□印)と比べて推定精度が格段に良好であることが確認された。   Although the estimation result according to the present invention (specifically, the third embodiment) tends to be overestimated with respect to the actual measurement value (circle mark in FIGS. 6 and 7 is the estimation result according to the present invention), The average value of the estimated accuracy (= estimated value / actually measured value) is 1.08 to 1.22, and the estimated accuracy is much better than the estimated results in the past research examples (□ in each figure). It was confirmed.

例えば「2007年制定 コンクリート標準示方書[設計編]」(土木学会,2007年)では、鉄筋コンクリート製構造物の塩害に対する耐久性能の照査は塩化物イオンの侵入によって鋼材腐食が生じないことを確認することによって行うとされている。また、「2007年制定 コンクリート標準示方書[維持管理編]」(土木学会,2007年)では、塩害に対する構造物の維持管理のために塩化物イオンのコンクリート中での拡散の予測を行うこととされている。このようにコンクリートの塩化物イオンの見掛けの拡散係数は、コンクリート構造物内部での塩化物イオンの濃度分布や鋼材の腐食の評価などにおいて重要な物性値であってコンクリート構造物の設計,維持管理,修繕などのあらゆる場面において重要な物性値の一つであるところ、本発明のコンクリート物性値の評価方法によれば現実的に設定可能である入力条件のみによると共に実構造物に損傷を与えること無くコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数の推定を精度良く行うことができるので、コンクリートに纏わる材料工学、構造工学、構造物の設計・維持管理実務等の分野で利用価値が高い。   For example, in the “2007 Standard Specification for Concrete [Design]” (Japan Society of Civil Engineers, 2007), the verification of durability against salt damage in reinforced concrete structures confirms that steel corrosion does not occur due to the penetration of chloride ions. It is supposed to be done. In addition, the “2007 Standard Specification for Concrete [Maintenance and Management]” (Japan Society of Civil Engineers, 2007) predicts the diffusion of chloride ions in concrete for the maintenance of structures against salt damage. Has been. Thus, the apparent diffusion coefficient of chloride ions in concrete is an important physical property value in the evaluation of the chloride ion concentration distribution and the corrosion of steel in concrete structures, and the design, maintenance and management of concrete structures. It is one of the important physical property values in all scenes such as repairs, etc., and according to the concrete physical property value evaluation method of the present invention, the actual structure is damaged only by the input conditions that can be set realistically. Therefore, the effective diffusion coefficient of chloride ions in concrete can be estimated with high accuracy, so it has high utility value in fields such as material engineering, structural engineering, and design / maintenance of structures.

10 コンクリート物性値の評価装置
11 制御部
12 記憶部
13 入力部
14 表示部
15 メモリ
16 データサーバ
17 コンクリート物性値の評価プログラム
18 計測値データベース
19 飽和時含水率データファイル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concrete physical property evaluation apparatus 11 Control part 12 Storage part 13 Input part 14 Display part 15 Memory 16 Data server 17 Evaluation program of concrete physical property value 18 Measurement value database 19 Water content data file at the time of saturation

Claims (9)

以下の数式1
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比との間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータを取得するステップと、両対数軸上において前記含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから前記べき乗の係数βを変化の勾配として、前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を前記含水率と水結合材比W/Bとの間の関係式に代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して完全飽和状態での体積抵抗率ρsを推算するステップと、当該推算された完全飽和状態での体積抵抗率ρsを前記体積抵抗率と塩化物イオンの実効拡散係数との間の関係式に代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定するステップとを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価方法。
The following formula 1
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using respectively representing the power coefficient β, and the concrete volume in the fully saturated state step a, the water content of the concrete w s and concrete water binder in the fully saturated condition for estimating the formulate performed by equation of the relationship between the resistivity [rho s the effective diffusion coefficient D e of chloride ions Formulate the relationship between the ratio and estimate the relationship, and measure the moisture content and volume resistivity of the concrete to be evaluated to measure the moisture content and the volume resistivity. The step of obtaining the combination data with the measurement value, and on the logarithmic axis from the combination data of the measurement value of the moisture content and the measurement value of the volume resistivity, the coefficient β of the power as the gradient of the change, The volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content calculated by substituting the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be priced into the relational expression between the moisture content and the water binder ratio W / B. by calculating the natural logarithm complete the steps of estimating the volume resistivity [rho s in the saturation state, the estimated been completely the volume resistivity [rho s in the saturation state and the volume resistivity of the effective diffusion of chloride ions evaluation of concrete physical properties characterized by having a step of estimating the effective diffusion coefficient D e of chloride ions in the concrete in a completely saturated state are substituted into the relational expression between the coefficient.
以下の数式2
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算するステップと、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比W/Bとの間の関係の定式化を行って関係式を推算するステップと、評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、前記完全飽和状態における体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式3
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比との間の関係式を代入して得られた式に、前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定するステップとを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価方法。
Equation 2 below
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Formulating the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state using respectively representing the power coefficient β, and the concrete volume in the fully saturated state step a, the water content of the concrete w s and concrete water binder in the fully saturated condition for estimating the formulate performed by equation of the relationship between the resistivity [rho s the effective diffusion coefficient D e of chloride ions Formulating the relation between the ratio W / B and estimating the relation, and measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated to measure the moisture content w 1 a method and for obtaining the measured value [rho 1 of the volume resistivity, the fully hydrated volume resistivity [rho s in relation between the volume resistivity at saturation [rho s and effective diffusion coefficient D e of chloride ions and the rate w s and a volume resistivity ρ s The following equation is a relationship between 3
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To equations obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio water content w s in the formula and assignment with substitutes represent each of the evaluation of the concrete Substituting the measured value w 1 of the moisture content, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated, the effect of chloride ions of the concrete in a fully saturated state evaluation of concrete physical properties characterized by having a step of estimating the diffusion coefficient D e.
評価対象のコンクリートについての水結合材比W/Bを算出するステップと、前記評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って含水率の計測値w1及び体積抵抗率の計測値ρ1を取得するステップと、以下の数式4
Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表1に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
Figure 0005868800
に前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについての水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定するステップとを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価方法。
The step of calculating the water binder ratio W / B for the concrete to be evaluated and the measurement of the moisture content w 1 and the volume resistance by measuring the moisture content and the volume resistivity of the concrete to be evaluated The step of obtaining the measured value ρ 1 of the rate, and the following equation 4
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 1 are used)
Represents each
Figure 0005868800
Substituting into the measured value w 1 of the moisture content of the concrete to be evaluated, the measured value ρ 1 of the volume resistivity, and the water binder ratio of the concrete to be evaluated , the chloride ion of the concrete in a fully saturated state Estimating the effective diffusion coefficient De of the concrete physical property value.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、両対数軸上において前記含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、以下の数式5
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比W/Bとの間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して完全飽和状態における体積抵抗率ρsを推算する手段と、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された完全飽和状態における体積抵抗率ρsを代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段とを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価装置。
Combination data of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the above-mentioned concrete to be evaluated were calculated in advance. From the combination data of the means for reading the value of the water binder ratio from the internal storage device or the external storage device and the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity on the logarithmic axis,
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state, and the power coefficient β estimated as the gradient of change in the fully saturated state The value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated in the relational expression estimated by formulating the relationship between the moisture content w s of the concrete and the water binder ratio W / B of the concrete Means for calculating the volume resistivity ρ s in the fully saturated state by calculating the natural logarithm of the volume resistivity corresponding to the natural logarithm of the moisture content calculated by substituting, and the volume resistance of the concrete in the fully saturated state by substituting the volume resistivity [rho s in the estimated been fully saturated state estimated by the equation performed formulate complete saturation of the relationship between the rate [rho s the effective diffusion coefficient D e of chloride ions Con in Evaluation device Concrete physical properties and having a means for estimating the effective diffusion coefficient D e of Ried of chloride ions.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比W/Bの値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、さらに、以下の数式6
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比W/Bとの間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式7
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比W/Bとの間の関係式を代入して得られた式に、前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段とを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価装置。
About the combination data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the concrete to be evaluated Means for reading the value of the water binder ratio W / B calculated in advance from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the moisture content w s of concrete in the fully saturated state and the volume resistivity ρ s to estimate the power coefficient β, and the volume of the concrete in the fully saturated state water content w s and water binder ratio W of the concrete of the concrete in a fully saturated state while estimating the formulate performed by equation of the relationship between the resistivity [rho s the effective diffusion coefficient D e of chloride ions / estimate relation performing formulate relationships between is B, and the volume resistivity in the relational expression between the effective diffusion coefficient D e of the volume resistivity [rho s with chloride ions [rho s Is a relational expression between the water content w s and the volume resistivity ρ s in the following formula 7
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To equations obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio W / B water content w s in the formula and assignment with substitutes represent respectively, the evaluation object The concrete chloride in a fully saturated state by substituting the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity of the concrete and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated And a means for estimating the effective diffusion coefficient De of the concrete.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比W/Bの値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段と、以下の数式8
Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表2に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
Figure 0005868800
に前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段とを有することを特徴とするコンクリート物性値の評価装置。
About the combination data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the concrete to be evaluated Means for reading the value of the water binder ratio W / B calculated in advance from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 2 are used)
Represents each
Figure 0005868800
And substituting the measured water content w 1 and the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete to be evaluated and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated . evaluation device concrete physical properties and having a means for estimating the effective diffusion coefficient D e of chloride ions.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、両対数軸上において前記含水率の計測値と体積抵抗率の計測値との組み合わせデータから、以下の数式9
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行って推算されたべき乗の係数βを変化の勾配として、完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比W/Bとの間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して算出された含水率の自然対数値に対応する体積抵抗率の自然対数値を算出して体積抵抗率を推算する手段、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って推算された関係式に前記推算された体積抵抗率を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段としてコンピュータを機能させるためのコンクリート物性値の評価プログラム。
Combination data of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and measuring the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the above-mentioned concrete to be evaluated were calculated in advance. From the combination data of the measured value of the moisture content and the measured value of the volume resistivity on the logarithmic axis on the means for reading the water binder ratio value from the internal storage device or the external storage device, the following formula 9
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the concrete moisture content w s and the volume resistivity ρ s in the fully saturated state, and the power coefficient β estimated as the gradient of change in the fully saturated state The value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated in the relational expression estimated by formulating the relationship between the moisture content w s of the concrete and the water binder ratio W / B of the concrete Is a means to calculate the volume resistivity by calculating the natural logarithm of volume resistivity corresponding to the natural logarithm of moisture content calculated by substituting, and the volume resistivity ρ s of concrete in the fully saturated state and chloride ion estimating the effective diffusion coefficient D e of chloride ions in the concrete in the by substituting the estimated volumetric resistivity in estimated relationships expression performed formulate complete saturation relationship between the effective diffusion coefficient De of You A program for evaluating physical properties of a concrete to allow a computer to function as a means.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、さらに、以下の数式10
Figure 0005868800
ここに、 ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
s:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
α,β:実験定数
をそれぞれ表す
を用いて完全飽和状態におけるコンクリートの含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係の定式化を行ってべき乗の係数βを推算し、また、完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係の定式化を行って関係式を推算すると共に完全飽和状態でのコンクリートの含水率wsとコンクリートの水結合材比W/Bとの間の関係の定式化を行って関係式を推算し、そして、前記体積抵抗率ρsと塩化物イオンの実効拡散係数Deとの間の関係式中の体積抵抗率ρsに含水率wsと体積抵抗率ρsとの間の関係式である以下の数式11
Figure 0005868800
ここに、 ws:完全飽和状態におけるコンクリートの含水率〔%〕,
ρs:完全飽和状態におけるコンクリートの体積抵抗率〔Ω・m〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
β:実験定数
をそれぞれ表す
を代入すると共に代入後の式中の含水率wsに前記含水率wsと水結合材比W/Bとの間の関係式を代入して得られた式に、前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段としてコンピュータを機能させるためのコンクリート物性値の評価プログラム。
About the combination data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the concrete to be evaluated Means for reading the value of the water binder ratio calculated in advance from the internal storage device or the external storage device;
Figure 0005868800
Where ρ s : volume resistivity of concrete in a fully saturated state [Ω · m],
w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
α, β: Experimental constant
Is used to formulate the relationship between the moisture content w s of concrete in the fully saturated state and the volume resistivity ρ s to estimate the power coefficient β, and the volume of the concrete in the fully saturated state water content w s and water binder ratio W of the concrete of the concrete in a fully saturated state while estimating the formulate performed by equation of the relationship between the resistivity [rho s the effective diffusion coefficient D e of chloride ions / estimate relation performing formulate relationships between is B, and the volume resistivity in the relational expression between the effective diffusion coefficient D e of the volume resistivity [rho s with chloride ions [rho s The following formula 11 is a relational expression between the moisture content w s and the volume resistivity ρ s.
Figure 0005868800
Where w s : moisture content of concrete in fully saturated state [%],
ρ s : Volume resistivity [Ω · m] of concrete in fully saturated state
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
β: Experimental constant
To equations obtained by substituting the relationship between the water content w s and water binder ratio W / B water content w s in the formula and assignment with substitutes represent respectively, the evaluation object The concrete chloride in a fully saturated state by substituting the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity of the concrete and the value of the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated evaluation program concrete physical properties for causing a computer to function as a means for estimating the effective diffusion coefficient D e of the ion.
評価対象のコンクリートに対して含水率の計測及び体積抵抗率の計測を行って取得された含水率の計測値w1と体積抵抗率の計測値ρ1との組み合わせデータ並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比の値を内部記憶装置若しくは外部記憶装置から読み込む手段、以下の数式12
Figure 0005868800
ここに、 De:完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数
〔cm2/年〕,
1:コンクリートの含水率の計測値〔%〕,
ρ1:コンクリートの体積抵抗率の計測値〔Ω・m〕,
W/B:コンクリートの水結合材比〔%〕,
β,ε,γ,ζ,κ:係数(表3に示す値を用いる)
をそれぞれ表す
Figure 0005868800
に前記評価対象のコンクリートの前記含水率の計測値w1及び前記体積抵抗率の計測値ρ1並びに前記評価対象のコンクリートについて予め計算された水結合材比を代入して完全飽和状態におけるコンクリートの塩化物イオンの実効拡散係数Deを推定する手段としてコンピュータを機能させるためのコンクリート物性値の評価プログラム。
About the combination data of the measured value w 1 of the moisture content and the measured value ρ 1 of the volume resistivity obtained by measuring the moisture content and the volume resistivity of the concrete to be evaluated, and the concrete to be evaluated Means for reading the value of the water binder ratio calculated in advance from the internal storage device or the external storage device,
Figure 0005868800
Where De : Effective diffusion coefficient of concrete chloride ion in fully saturated state
[Cm2 / year],
w 1 : Measured value of moisture content of concrete [%]
ρ 1 : Measured value of volume resistivity of concrete [Ω · m],
W / B: Concrete water binder ratio [%],
β, ε, γ, ζ, κ: coefficients (values shown in Table 3 are used)
Represents each
Figure 0005868800
And substituting the measured water content w 1 and the measured volume resistivity ρ 1 of the concrete to be evaluated and the water binder ratio calculated in advance for the concrete to be evaluated . evaluation program concrete physical properties for causing a computer to function as a means for estimating the effective diffusion coefficient D e of chloride ions.
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