JPH01287473A - コンクリートの抵抗率測定法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、コンクリートの抵抗率測定法に関する。

「従来の技術」 コンクリート中の鉄筋の腐食診断法として、自然電位測
定が行われているが、電位と腐食との対応は的確な腐食
判定を導く程には数量化されてはない、一般に、金属の
腐食は環境の電気抵抗の大小に大きく依存してしており
、鉄筋についても同様である。従って、鉄筋の自然電位
とコンクリートの抵抗率とを組合わせて腐食診断を行う
方法を用いれば、より的確な判断が得られる。コンクリ
ートの抵抗率測定では鉄筋に通電する方法も試みられて
いるが、一応健全な状態にあるコンクリート構造物にお
いては、鉄筋との接続を得ることが極めて困難な場合が
多く、４電極法による、鉄筋との接続を必要としない抵
抗率測定法が採用されている。

尚、軟土測定法に於いて、コンクリート表面への接触が
金属である電極による測定の結果では、測定通電回路が
接触部のコンクリートの凹凸面に対しての接触不安定に
よって電極−コンクリート−電極に形成されずに、電極
−空気−コンクリート−空気−電極に形成されることに
より誤差を生じ、４電極法で求めたコンクリートの抵抗
率の測定価については、基準となる手段で求められた値
と一致せず、信幀性がないことが判明している。

上記の記述となるコンクリートの抵抗率測定法について
は第５図ａ、ｂに示され、図中１は所定寸法に切断のコ
ンクリート供試体で、その両側端面２，３に対してｂ図
に詳示される如（、Ｃａ（ＯＨ）ｘ水溶液を含浸させた
ガーゼ４を介して銅板電極５゜５が押し当てられ、当該
電極５．５間の結線回路６には交流電源７、電流計８が
接続されている。

供試体１の表面には密着させて取付けられた検出用電極
９．９が設けられ、当該電極９，９間の結線回路１０に
は電圧形１１が接続されている。

しかして、交流電源７からの電流と検出用電極９．９で
測定される電圧から抵抗率が算出されるものである。

前記した４電極法による測定法とは第６図に示される如
く、上記の基準測定法を単に被測定コンクリート１′の
表面に上述の銅板電極５．検出用電極９に相当する電極
１６を載置したもので、この場合に於ける前述の誤差に
対しては、本出願人は、別途出願にてコンクリートの凹
凸面に対して弾性をもって変形自在に確実に密着するこ
とが出来て、コンクリート面に対して確実に密着し得て
空気層を介在させることが全く無いので、測定誤差を生
じることがない、コンクリートとの接触部にゴム若しく
はスポンジ等の弾性を有し且つ導電性の材質よりなる接
触子を積層させてなるものを提案しである。

以上説明の測定は、通常被測定物のコンクリートに何等
かの影響を与えることを避けるべく、コンクリート表面
を乾燥したまま４電極法を適用して抵抗率を測定すると
している。

「発明が解決しようとする課題」 しかるに、以上の如く、コンクリート表面が乾燥したま
まで測定すると、コンクリート表面の極く薄い層に出現
する高抵抗と恐らく静電容量のため、異常に高い測定値
となり、現実のコンクリート内部の抵抗率が測定出来な
かった。

本発明は、以上の事情に鑑み、簡易に現実のコンクリー
ト内部の抵抗率を測定することの出来る測定法を得るこ
とを目的としている。

「課題を解決するための手段」 上記目的を達成するために、本発明に於いては発想の転
換を行った。

すなわち、高抵抗の薄層に水を含浸せしめ、低抵抗値に
変化させることにより、４電極のうちの通電極からの電
流を増加せしめ、コンクリート内部にまで電流を分布さ
せることにより、コンクリート内部の抵抗率測定の実効
ある方途を得た。

通常、被測定物に何等かの影響を与えることは、即ち本
方法の如く湿らせることは、そのもののもつ現状の抵抗
率を変化させることになり好ましいことではない。然し
、コンクリートの抵抗率を測定したい部位は内部で且つ
鉄筋を取り巻く近辺であり、表面の値ではない。コンク
リート表面を例えば濡れ雑巾などで湿らせても、水が浸
透する深さは数ミリメートルにしか及ばず、コンクリー
ト内部の抵抗を変化させるには至らない。

従って、４電極の電極間隔を変化させながら測定を繰り
返し、その後そのデータをＷｅｎｎｅｒ法（比抵抗探査
）の大地比抵抗解析法に従って解析すれば、コンクリー
ト内部（主として表面から５〜７センチメードルの範囲
）の抵抗率は表面の水の影響を受けずに測定し得ると考
えた。

しかして、交流電源を用いて行う４電極法による大地抵
抗率の測定をコンクリート構造物のコンクリートに適用
するに際し、乾燥空気中に暴露されたコンクリート表面
を適度に湿らせた後に接触が金属である電極若しくは接
触部にゴム若しくはスポンジ等の弾性を有し且つ導電性
の材質よりなる接触子を積層させてなる上記の４電極を
接触せしめて行うとしたものである。

「作用」 コンクリート表面に適度な水分を与えることによって、
測定が安定し、且つ内部の値まで変化がなく、又、鉄筋
の存在を把握し得る。

「実施例」 接触部にゴム若しくはスポンジ等の弾性を有し且つ導電
性の材質よりなる接触子を積層させてなる電極での実施
例を図面を参照して試験例で以下説明する。

コンクリート供試体は、普通セメント、砂および２５閣
以下の砂利を、１：２：４の割合とし、水セメント比を
５０％とした。練り混ぜ水には、コンクリートに対し１
％の重量比になるようＮａＣｌを加えた。形状は３００
（賀）　Ｘ　６００　（Ｌ）　Ｘ　１００　（Ｔ）閣で
、鉄筋の入らないものと、鉄筋の代わりに１５φ■およ
び２５ｍ国の鋼管を、冠り２０ｍ及び３０■に、約１０
０−間隔で、格子状に挿入したものを２個作製した。

電極は、銅極に導電性ゴム並びにスポンジを組合わせた
もので作製した。表１にその概要を示す。

表１　電極の種類 コンクリート表面での抵抗率測定は、電極を、ＩＣｌ１
１．　２ＣＩ、　　３Ｃ１１及び４　ｃｍの間隔に配置
出来る治具を作製し、夫々の供試体上で測定した。

抵抗率ρは、　９””　（Ｖ／Ｉ）Ｘ２ｇａ　　（Ω・
Ｃｍ）によって求められる。ａは電極の間隔（ｃｍ）で
ある。

無筋供試体の基準抵抗率は打設後約５ケ月で２３．８４
０Ω・Ｃ１１〜５３．８３２Ω・〔の間に分布し、平均
３４．０４２Ω・１であった。この状況を第２図に示す
。

コンクリート表面での抵抗率について述べる。

コンクリート表面では、無筋供試体のＡ、Ｂ及びＣの上
と、有筋供試体の冠り３０閣の上り及び冠り２０ｍｍの
上Ｅの５ケ所について、電極間隔を、１ｃｇ＋。

２Ｃ１１，３Ｃ１ｌ及び４Ｃ１１として測定を行った。

測定はコンクリート表面の乾燥のままから、充分に湿ら
せるまでの四段階で行った。その結果を第３図に示す。

測定値は（イ）→（ニ）の順に小さくなり、基準抵抗値
に接近した。

尚、本測定は全て導電性ゴムを用いた電極によっている
。スポンジを用いた電極は、測定値は導電性ゴムのもの
と差はなかったが、溶液の問題があり、試験の大部分は
導電性ゴム電極によっている。

第３図によって、測定条件の違いによる測定結果を見て
見ると、 （イ）コンクリート表面を乾いたまま測定すると、相対
湿度７０％においても、１００．０００Ω・１以上の異
常高抵抗率が現れる。且つ、有筋供試体に鉄筋の存在が
反映していない。

（ロ）検出極のみ水で濡らしても、その傾向は残るが、
有筋の場合、鉄筋の存在は明瞭に反映している。

（ハ）検出極、通電極双方共水で濡らした場合、高抵抗
率値はやや収まったが一部に残っている。（ロ）と共に
計測結果に不安定さが残るのは、コンクリートによる水
分の吸収が速やかに進行するためと思われる。

（ニ）コンクリートの表面を濡れ雑巾で覆い、５分程度
放置した後、表面水分を拭い取って計測した。その結果
、最大でも、１９．７９２Ω・ｌと可成り低い値になっ
た。しかし測定結果は極めて安定しており、計測上コン
クリートの表面状態が重要な意味をもつことを示唆して
いる。この安定した測定結果がコンクリート内部の抵抗
率をどう反映しているかを次に考察する。

Ｗ　ｅ　ｎ　ｎ　ｅ　ｒの比抵抗探査法を準用して第３
図（ニ）のＡを解析して、第４図を得た。もとより、粗
骨材がランダムに、且つ大量に分布しているコンクリー
ト中で、Ｗｅｎｎｅｒの比抵抗探査がそのまま用いられ
るとは考えないが、大まかに見て、水分添加により、表
層２．５Ｍのところで７，８００Ω・１、その下層は２
．５ｍ〜３．６ｃｍの間で７．８００Ω・ｃｍＸ３＝２
３．４００Ω・１あることになり、これは基準値と非常
に近似した値になる。コンクリートの表面を水で湿らす
ことは、抵抗率測定の阻害ではなく安定をもたらす手段
と思われる。なお、本手法による有筋の供試体は、３．
８００〜５．７００Ω・１の値が得られた。打設が遅れ
たので水和が進んでいない模様である。

尚、接触が金属である電極の場合でもコンクリート表面
は湿らされるので、接触の安定が得られるので、同様の
成果となる。

「発明の効果」 以上の如く、本発明によるならば、次記の効果を奏する
。

１、乾燥空気に暴露されたコンクリートの内部抵抗率を
測定出来る。

２、乾燥表面に生じ易い雑音電波を吸収出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明での基準の抵抗率測定法の説明図、第２
図は無筋供試体の基準抵抗率の図表、第３図はコンクリ
ート表面における抵抗率測定結果の図表、第４図は第３
図（ニ）の比抵抗解析の図表、第５図ａ、ｂは基準とな
るコンクリートの抵抗率測定法の説明図、第６図は４電
極法によるコンクリート抵抗率測定法の説明図である。 １・・・コンクリート供試体、　２．３・・・両側端面
、４・・・ガーゼ、　５・・・銅板電極、　６・・・結
線回路、７・・・交流電源、　８・・・電流計、　９・
・・検出用電極、１０・・・結線回路、　１１・・・電
圧計、　１６・・・電極。 ：ｙ″！Ｐ−／Ａυ プ’：ｉｓｚ、ａｙ ｘ　　３４０４２Ω・Ｃｍ　　。 ゴーノＡの なに２毛せす゛　Ｐ忌ｔ；ｔ９′ｆ　ｐ、ｃ丙楊肩ｔイ
６勘金面膚らずａ（ｄ）（ｒＬ−にｍＪ ０、ｂ。 冨 ブ！Δｒ勿 特許庁長官　　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 昭和６３年　特　許　願　第１１７９６５号２、発明の
名称 コンクリートの抵抗率測定法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 名称　　　　　　日本防蝕工業株式会社５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）第６頁第１行目に「大地比抵抗解析法」とあるを
「４電極による５ａｎｄｂｅｒｙ、　Ｈｕｍｍｅｌの大
地比抵抗解析法」と補正する。 までは変化」と補正する。 （３）第１０頁第１行目に「比抵抗探査法」とあるを「
４電極による５ａｎｄｂｅｒｙらの比抵抗探査法」と補
正する。 （４）同頁第４行目にｒ　Ｗｅｎｎｅｒ　Ｊとあるをｒ
Ｓａｎｄｂｅｒｙら」と補正する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源を用いて行う４電極法による大地抵抗率
   の測定をコンクリート構造物のコンクリートに適用する
   に際し、乾燥空気中に暴露されたコンクリート表面を適
   度に湿らせた後に上記の４電極を接触せしめて行うとし
   たことを特徴とするコンクリートの抵抗率測定法。
2. （２）４電極が、接触部にゴム若しくはスポンジ等の弾
   性を有し且つ導電性の材質よりなる接触子を積層させて
   なるものである請求項１記載のコンクリートの抵抗率測
   定法。