JP6226453B2 - 腐食検出装置および腐食検出方法 - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態に係る腐食検出装置を示す図である。腐食検出装置1は、鉄を圧延することにより作製され、3μm以上0.1mm以下の厚さを有する複数の鉄箔材A〜Fを並設し、センサ部3を構成する。鉄箔材A〜Fには、それぞれ抵抗器10〜15が直列に接続されている。これらの抵抗器10〜15は、接続される鉄箔材の位置に応じた固有の抵抗値を有する。本実施形態では、例えば、抵抗器10は500Ω、抵抗器11は450Ω、抵抗器12は400Ω、抵抗器13は350Ω、抵抗器14は300Ω、抵抗器15は250Ωとした。
図2は、第2の実施形態に係る腐食検出装置を示す図である。腐食検出装置20において、第1の実施形態と異なる点は、抵抗器の数と接続の仕方である。第2の実施形態では、鉄箔材A〜Fには、それぞれ抵抗器30〜35が直列に接続されている。これらの抵抗器30〜35は、接続される鉄箔材の位置に応じた固有の抵抗値を有する。本実施形態では、例えば、抵抗器30は100Ω、抵抗器31は150Ω、抵抗器32は100Ω、抵抗器33は150Ω、抵抗器34は100Ω、抵抗器35は150Ωとした。
予め鉄筋の断面形状に沿うように模った治具を用意し、センサ部を治具に貼り付けた後、セメントペーストあるいはモルタル等のセメント硬化体で被覆する。治具とセンサ部および硬化した被覆部が一体化されたものを、鉄筋へ取り付けるものとする。治具は検査対象の構造物のコンクリートと同等以上の強度を有する材料で成形されており、アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素に代表されるファインセラミックス材料、或いは、検査対象の構造物のコンクリートと同等以上の強度を有するコンクリート、モルタル若しくはペーストを用いる。
鉄筋に直接センサを張る場合は、センサの表面の被覆材は形状に対する柔軟性から樹脂等のシールが望ましい。樹脂等で被覆する場合は、センサを個々に切断・分離する(ステップS6)の直前もしくはその後に行なう。この場合は鉄筋に直接センサを接着剤等で貼り付けて設置した後、コンクリート打設直前にシールを剥がす必要がある。
センサ部の取り付け方法は特に限定されないが、下記に記すような方法を用いることができる。アルカリ溶解性金属を被覆したセンサは、例えばコンクリート構造物の鉄筋近傍に設置されると、コンクリートが打設されるまでは、大気中の環境から検知部である鉄箔材が保護される。また、コンクリートが打設された後には、コンクリートのアルカリ環境(pH12〜13)において、被覆表面のアルミニウムが速やかに溶解し、センサ部3がコンクリートと直接的に密着し、感度よく計測することが可能となり、コンクリート打設前に剥がす必要はない。アルカリ溶解性金属を被覆したセンサの設置は、鉄筋の形状に合わせた治具(例えば図4)にセンサを貼り付けることもでき、鉄筋に直接センサを貼り付けることも可能である。
C(x,t):深さx(cm),時刻t(年)における塩化物イオン濃度(kg/m3)
C0:表面における塩化物イオン濃度
Dap:塩化物イオンの見掛けの拡散係数
erf:誤差関数
30-35 抵抗器
36-38 抵抗器
3 センサ部
5 並列回路部
7 腐食検出部
20 腐食検出装置
25 並列回路部
A−F 鉄箔材
a〜f 電極
T 鉄筋
Claims (2)
- コンクリート構造物中の腐食因子の浸透状況を検出する腐食検出装置であって、
3μm以上0.1mm以下の厚さを有する複数の鉄箔材を並列に接続することで構成されたセンサ部と、
前記各鉄箔材にそれぞれ直列に接続され、接続される鉄箔材の位置に応じた固有の抵抗値を有する複数の抵抗器と、
前記並列に接続された各鉄箔材および抵抗器から構成された並列回路部と、
前記並列回路部に電圧を印加し、いずれかの前記鉄箔材が断線することによる前記並列回路部の合成抵抗値の変化に基づいて、断線した鉄箔材の位置を特定する腐食検出部と、
複数の前記並列回路部をさらに並列に接続し、各並列回路部にそれぞれ直列に接続され、接続される並列回路部の位置に応じた固有の抵抗値を有する複数の抵抗器と、を備える
ことを特徴とする腐食検出装置。 - コンクリート構造物中の腐食因子の浸透状況を検出する腐食検出装置であって、
3μm以上0.1mm以下の厚さを有する複数の鉄箔材を並列に接続することで構成されたセンサ部と、
前記各鉄箔材にそれぞれ直列に設けられ、鉄よりも貴な金属からなり、前記各鉄箔材に対し陰極として機能する複数の電極と、
前記各鉄箔材にそれぞれ直列に接続され、接続される鉄箔材の位置に応じた固有の抵抗値を有する複数の抵抗器と、
前記並列に接続された各鉄箔材および抵抗器から構成された並列回路部と、
前記並列回路部に電圧を印加し、いずれかの前記鉄箔材が断線することによる前記並列回路部の合成抵抗値の変化に基づいて、断線した鉄箔材の位置を特定する腐食検出部と、
複数の前記並列回路部をさらに並列に接続し、各並列回路部にそれぞれ直列に接続され、接続される並列回路部の位置に応じた固有の抵抗値を有する複数の抵抗器と、を備える
ことを特徴とする腐食検出装置。
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