JPH10142125A - コンクリート構造物の強度等の測定方法並びに装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のシュミットハンマー法では測定が困難で
あった表面の凹凸の激しい箇所、表面の劣化箇所、表面
に付着物などが存在する箇所、更には、プランジャーの
先端が大きく貫入してしまう若材齢コンクリートなどに
適用でき、しかも、熟練者によらずとも簡略な操作で効
率よく行うことができるるよう改善されたコンクリート
構造物の強度等の測定方法並びに装置を明らかにする。 【解決手段】コンクリート構造物の表面の同一箇所を一
定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に対
するコンクリート構造物の反発度の初期値、最終値、変
化率からコンクリート構造物の強度等を推定するコンク
リート構造物の強度等の測定方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物の表面を一定エネルギーで連続的に打撃して、その打
撃の反発度から推定して部材強度や内部欠陥などを検知
する方法並びに装置に関する。

【０００２】本発明の方法並びに装置は、例えば、吹
き付けコンクリートの強度、コンクリート法面における
既存法面の非密着部分や背面空洞の検知、表面はつり
除去後のコンクリート強度、凍結融解作用を受けたコ
ンクリートの内部の強度、劣化深さの測定、コンクリ
ートの初期材齢強度の測定、トンネル覆工背面の空洞
探査、耐震補強鋼板巻き立て工事における裏込材の未
充填箇所や一体化不良箇所の検知、構築物外壁タイル
の剥離箇所の検知、などに適用される。

【０００３】

【従来の技術】構造物、特にコンクリート構造物の部材
強度、危険個所、劣化箇所、欠陥などを検知する調査技
術として様々な手法が開発されている。

【０００４】例えば、目視による検査は古くから行われ
ている基本的な検査手法であるが、この方法は、あくま
でも視覚に頼るので判断が経験的、感覚的になり経験を
積んだ技術者でなければ判断することができず、しかも
外部に現れない内部欠陥については検査不能である。

【０００５】コンクリート構造物の内部欠陥の検査で
は、穿孔サンプリングによる方法が取られる場合もある
が、非常に煩雑であるだけでなく一部とはいえ構造物を
破壊するものであるから好ましい手法ではなく、サンプ
ルを取ることができない箇所の内部欠陥については検査
不能である。

【０００６】以上の理由から、現在では、構造物を破壊
することなく目視不能な内部欠陥などを検査する非破壊
検査の手法が行われており、赤外線法、レーダー法、衝
撃弾性波法、打音法、反発度法などが知られている。

【０００７】赤外線法は、赤外線カメラを用いて対象物
の温度分布を測定し、温度の異なる点、温度変化の大き
な点を異常箇所として検知する方法であるが、温度変化
を与える要因としての日光、気温変化が自然現象であ
り、その変化が予測しにくいので再現性が低く、また、
風などの自然現象による影響も受け易い難点がある。更
に、機器も高価である。

【０００８】レーダー法は、電磁波を対象物に照射し、
表面及び内部からの反射波を測定することによって内部
空洞などを検知する方法であるが、金属等が内部に存在
する構造物では測定が困難であり、また、測定の際の電
磁波の照射角度を一定に保つ必要があるが、表面に凹凸
等がある構造物では利用するのが困難であるだけでなく
機器も高価である。

【０００９】衝撃弾性波法は、対象物の表面を打撃し、
その反射波を振動子（超音波センサー）で測定し、その
周波数特性を評価することによって、内部欠陥や背面空
洞の有無を検知する方法であるが、振動子を対象物の表
面に密着させる必要があり、対象物の表面形状によって
は測定作業に困難性を伴う。

【００１０】打音法は、対象物の表面を打撃してその打
撃音を人間の耳で判断する原始的な方法から出発してい
るが、打撃音をマイクロフォンを用いて集音し、その周
波数や振幅などを評価する方法へと発展している。打撃
音を人間の聴覚で判断する原始的な方法は、技術者の経
験に左右されるだけでなく、結果を数値化して表現でき
ない難点もある。マイクロフォンを利用する方法では、
数値的な比較を行うために打撃エネルギーを一定に保つ
機構が重要になるが、打撃点から直接放射される音を測
定する方法をとっているので打撃装置そのものから放射
される音がノイズとなり測定誤差が生じやすい難点があ
るだけでなく、判定基準値が明確にされていないので、
結果的に判断が経験的になっている。

【００１１】反発度法は、対象物表面を打撃してその反
発度を測定する装置により、反発度から対象物の強度を
測定する方法であり、打撃時に発生するくぼみによって
反発度が低下する程度を以て強度の評価としている。こ
の方法は、対象物がしっかり固定された状態で使用する
ものであり、背面に空洞があるような構造物では、それ
自体が振動するので適正な測定ができない難点がある。
また、測定結果が対象物の表面性状に左右され易く再現
性が低い難点もある。

【００１２】更に、反発度法としてシュミットハンマー
法が知られている。シュミットハンマー法は、対象物
（コンクリート、岩など）の表面を打撃してその反発度
を測定することにより対象物の強度などを検知する手法
である。シュミットハンマー法の原理は、打撃により対
象物の表面に発生する窪みによって反発度が低下する程
度を以て強度を評価しており、これはブリネル強度試験
を基としている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記したシュミットハ
ンマー法は、利用の手軽さから多用されているが、対
象物の表面性状の影響を受け易く、僅かな凹凸や付着物
の影響を大きく受ける、対象物に直角に設置しなけれ
ばならないが、人が支持するので直角を保つのに困難が
伴う、測定のバラツキが大きいので、例えば現在の測
定方法では、打撃位置を少しずつ移動させながら多数回
（２５回程度）打撃しなければ十分な精度が得られな
い、人力に頼るので労力が大きく、安定した打撃を行
ないにくい、などの問題点が指摘されている。

【００１４】また、従来のシュミットハンマーで若材齢
コンクリートの強度を測定しようとすると、プランジャ
ーの先端が被測定物中に貫入するに従ってプランジャー
を保持しているハウジングの下端が被測定物の表面に当
接してしまい、それ以上の打撃が困難である外、プラン
ジャーの貫入量を測定する手段もない。

【００１５】本発明は、上記したシュミットハンマー法
を改善し、特に、従来のシュミットハンマー法では測定
が困難であった表面の凹凸の激しい箇所、表面の劣化箇
所、表面に付着物などが存在する箇所、更には、プラン
ジャーの先端が大きく貫入してしまう若材齢コンクリー
トなどに適用でき、しかも、熟練者によらずとも簡略な
操作で効率よく行うことができるるよう改善されたコン
クリート構造物の強度等の測定方法並びに装置を明らか
にすることを目的とするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係るコンクリー
ト構造物の強度等の測定方法は、コンクリート構造物
の表面の同一箇所を一定のエネルギーで複数回連続して
打撃し、当該打撃に対するコンクリート構造物の反発度
の初期値、最終値、変化率からコンクリート構造物の強
度等を推定すること、コンクリート構造物の表面の同
一箇所を一定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当
該打撃に対するコンクリート構造物の反発度の初期値、
最終値、変化率を測定すると共に、当該打撃によるプラ
ンジャーの被測定物への貫入量を測定し、この貫入量と
前記反発度との相関関係により被測定物の強度等を推定
すること、をそれぞれ特徴とする。

【００１７】また、本発明に係るコンクリート構造物の
強度等の測定装置は、コンクリート構造物の表面の同
一箇所を一定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当
該打撃に対するコンクリート構造物の反発度を電気的な
数値として検出する打撃装置と、該打撃装置により検出
された反発度情報に従って反発度の初期値と最終値及び
初期値から最終値に至る変化率を計算する測定装置とか
ら成ること、コンクリート構造物の表面の同一箇所を
一定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に
対するコンクリート構造物の反発度を電気的な数値とし
て検出すると共に、当該打撃によるプランジャーのコン
クリート構造物への貫入量を検出する打撃装置と、該打
撃装置により検出された反発度情報に従って反発度の初
期値と最終値及び初期値から最終値に至る変化率を計算
する測定装置とから成り、前記反発度とプランジャーの
貫入量との相関関係によりコンクリート構造物の強度を
推定すること、打撃装置が、打撃を単発で行なうモー
ドと、連続的に複数回行なうモードを有していること、
打撃装置が、打撃エネルギー可変機構を有しているこ
と、打撃装置が、打撃位置固定手段を有しているこ
と、打撃装置が、打撃により生じたコンクリート屑な
どの破砕物を打撃位置から排除する機構を有しているこ
と、をそれぞれ特徴とする。

【００１８】

【発明の具体的構成】本発明に係る測定方法の理解を容
易にするために、図１に従って、本発明の方法と従来の
シュミットハンマー法との違いを説明する。

【００１９】図１−Ａに示す従来のシュミットハンマー
法は、平坦な測定面の同一地点に打撃を１回行ない、そ
のときに発生する窪みの多少により反発度に差が生じる
ことを利用するものである。従って、測定面は平坦でな
くてはならず、また、同一地点で打撃を繰り返すこと
は、窪みの発生量に影響するので避けなけばならなかっ
た。更に、測定値にバラツキが大きいので打撃位置を少
しずつ移動させながら多数回（２５回程度）打撃しない
と十分な精度が得られにくいものであった。

【００２０】図１−Ｂに示す本発明の測定方法では、打
撃箇所は平坦でなく表面に凹凸がある箇所でよく、第１
回打撃から第ｎ回まで同一地点で連続的に打撃を繰り返
すことにより、第１回打撃（従来法に相当し、初期値が
得られる）から、同一地点で打撃を繰り返すことによ
り、窪みを増大させ（このとき、打撃により生じたコン
クリート屑などは圧搾空気の吹き付けなどにより除去す
る）、第ｎ回の打撃により、打撃面がプランジャーの先
端面の形状に対応するよう窪みが形成され、測定される
反発度が安定した段階をもって反発度の最終値とする。
打撃箇所が平坦で堅固な場合には、初期値から最終値へ
は比較的少数回（２〜３回）の打撃で移行するが、打撃
箇所が凹凸面である、或いは、表面が劣化している、な
どの場合は連続的な打撃により表面層が粉砕されるまで
は安定した値（最終値）を得ることができない。従っ
て、初期値、最終値と共に初期値から最終値へと至る変
化率を測定の対象とすることにより、対象物の強度など
を正確に知ることができる。

【００２１】本発明の測定方法を実施する測定装置は、
図２に示すように、打撃装置１０、測定装置２０、パソ
コン３０で構成される。以下、順次説明する。

【００２２】本発明に係る測定方法を実施する打撃装置
１０として要求される構造並びに機能を概説すれば、次
の通りである。即ち、先ず、単発の打撃だけでなく、連
続的な打撃を行なうことができる構造であること、単発
打撃と連続打撃を切り換え操作できる構造であること、
打撃エネルギーを可変とする構造であること、対象物の
違いによりプランジャーの直径・寸法・先端形状などの
違うものを適宜交換して利用できる構造であること、同
一の打撃箇所で連続的に打撃を行なうので、打撃位置が
ずれないように位置固定を行なうことができる構造であ
ること、連続的な打撃により発生したコンクリート屑を
打撃箇所から排除する機構を有することなどである。

【００２３】図３には打撃装置の１例が示されている。
この打撃装置１０は、コンクリート強度推定に利用され
ている公知のシュミットハンマーを基本として採用し、
更に打撃位置及び打撃エネルギーを一定に保つことがで
きるように改良が行われており、位置固定具１１が外部
に取り付けられたハウジング１２内にプランジャー固定
用バネ１３に支持されてプランジャー１４が配置されて
おり、更に、プランジャー１４の上部にはカウンターウ
エイト１５、加力バネ１６、駆動部１７、反発度測定器
１８が配置されている。この打撃装置１０による反発度
の測定は次のようにして行われる。位置固定具１１の
先端を測定対象物の表面に接触させる。駆動部１７を
作動させてカウンターウエイト１５を上方（測定対象物
から遠ざかる方向）に引き上げ、加力バネ１６を圧縮さ
せる。加力バネ１６の圧縮が一定の値に達した時点で
バネを解放し、カウンターウエイト１５によりプランジ
ャー１４の頭部を打撃し、その先端で測定対象物の表面
を打撃する。打撃時におけるカウンターウエイト１５
のプランジャー１４の頭部からの跳ね返り量（反発度）
を反発度測定器１８により測定する。以上の一連の動
作を複数回繰り返すことによって、測定対象物の強度等
を推定する。

【００２４】尚、プランジャ１４による打撃は、単発で
行なう態様と、連続的に行なう態様に切り換え操作がで
きる構造となっている。打撃を単発で行なう態様は、従
来のシュミットハンマー法による測定を可能としてい
る。また、第１回の打撃を単発モードでおこなって初期
値を測定し、第１回の打撃が適正な打撃であったことを
確認して、次いで、連続打撃モードに切り換えるように
する。なお、打撃装置が連続打撃だけを行なう構造であ
る態様も本発明に包含される。このような態様でも、ソ
フトウエアのプログラムにより、第１回の打撃から第ｎ
回の打撃を識別して測定値とすることが可能であるから
である。

【００２５】本発明の測定方法で利用する打撃装置１０
では、測定対象物の違いに対応させるために、打撃エネ
ルギー可変機構が備えられている。エネルギー可変の程
度は現在利用されているシュミットハンマー装置の打撃
力を１とした場合、１．０〜０．０１程度とする。打撃
エネルギーを可変とするには、バネ定数の異なる加力バ
ネを用いればよい。例えば、トンネル覆工コンクリート
のように厚さが６０ｃｍもあるようなものではバネ定数
の大きなバネを利用する。なお、打撃エネルギーを可変
とすには、重さの違うカウンターウエイト１５を使い分
ける機構を採用することもできる。

【００２６】強度の低い測定対象物を打撃するために、
プランジャー１４の直径が例えば、直径５ｍｍ〜３０ｍ
ｍのもの（現在利用されているシュミットハンマー装置
のプランジャー１４の直径は、１５ｍｍ）が複数用意さ
れている。強度の低い測定対象物では、直径の大きなプ
ランジャーを用いて貫入抵抗を大きくする。更に、プラ
ンジャー１４の先端形状として、例えば、球形・円錐形
などのものを用意し、測定対象物の比較的深部を測定目
標とする場合には、先端が貫入し易い円錐形のものを用
いる。

【００２７】プランジャー１４による打撃の際に生じる
微細な破砕物（例えば、コンクリート屑）によって打撃
時のクッションとなり正確な数値が得られなくなるのを
防止するためは、図示しないコンプレッサーから圧縮空
気吐出口１９を介してプランジャー１４の先端付近に圧
縮空気を吹き込み、位置固定具１１の空隙から破砕物を
吹き飛ばすように、破砕物を排除する機構を設ける。バ
キュームクリーナーの空気吸い込み口をプランジャー１
４の先端付近に配置して破砕物を吸引するようにしても
よい。また、コンプレッサーを利用しないで、例えば、
カウンターウエイト１５が移動（落下）する際に生じる
空気圧の変化を利用して、破砕物を吹き飛ばすように構
成することもできる。

【００２８】位置固定具１１は、ハウジング１２の下端
に取り付けられた三脚或いは四脚などの支持脚で構成さ
れるが、位置固定具１１とハウジング１２とが独立して
おり位置固定具１１から延長されるアームにハウジング
１２が回動・上下動可能な状態で固定されるような態様
も本発明に包含される。

【００２９】また、位置固定具１１と併用するものとし
て、或いは、これに代るものとして図４−Ａに示すよう
な、位置決め用の補助具４０を利用することができる。
このような補助具４０は、コンクリート構造物の表面の
打撃位置に載置し、作業者の足で固定したり、或いは、
コンクリート釘などで固定して、プランジャー１４の打
撃位置がずれないようにするものである。更に、このよ
うな補助具４０を利用する態様では、打撃によって生じ
る破砕物を排除することが困難となることを避けるため
に、圧縮空気の供給路ないし排出路４１を設けて破砕物
が容易に排出されるよう考慮する必要がある。

【００３０】図４−Ｂに示すような位置決め用の補助具
４０を利用することもできる。図示の態様は、例えば、
平盤４２の一部に３角形などの開口４３を設けた構成
で、打撃位置に載置し、作業者の足で踏み押えながら、
開口４３のコーナー部にプランジャー１４の先端をあて
がうことで、打撃位置が移動しないように規制すること
が可能となる。このような態様では、開口４３の全域が
プランジャー１４により塞がることがないので、打撃に
よって生じる破砕物を排除するための圧縮空気の供給路
ないし吸気口を特別に設ける必要はないが、底面側に破
砕物を排出するための排出路となる溝などを形成してお
くことが好ましい。

【００３１】打撃装置１０には、得られる反発度を電圧
等の形で出力する機構が設けられており、打撃装置１０
で得られた反発度の信号は、測定装置２０に入力され
る。反発度（電圧）の信号はＡ／Ｄ変換された後に測定
器のメモリーに蓄えられ、測定終了後ＩＣカードを利用
した情報伝達手段その他の伝達手段を通してパソコンに
転送される。従って、測定はパソコンと接続した状態で
も、測定装置２０だけに接続した状態でも可能である。

【００３２】次に、打撃回数と反発度との関係を説明す
る。図５は、コンクリート表面を切削（荒削り）した試
供体について、同一地点で打撃を繰り返す本発明の手法
を用いて、反発度を測定した結果を示すグラフである。
測定は１０カ所について行ない、図ではその平均と標準
偏差が示してある。

【００３３】図５−Ａは、コンクリートの表面を切削
（荒削り）しなかった無処理面における反発度を示して
いる。グラフから読み取れるように、無処理面では、２
回の打撃で反発度はほぼ安定した値を示すようになる
が、切削（荒削り）によりコンクリート表面に凹凸が生
じている試供体の内、モルタル部では、図５−Ｂに示す
ように、打撃５〜６回までは、バラツキが大きく値も収
束しない。また、骨材部の上部で測定した場合は、図５
−Ｃに示すように、打撃２回目でおよそ収束する傾向を
示したが、収束後も値はやや不安定な傾向がある。この
ように、表面に問題があるような場合には、健全なもの
と比較して連続打撃による収束状況が異なるることが知
見される。

【００３４】下記の表１は、図５の結果をまとめたもの
に、強度の異なるコンクリートブロックを同様の方法で
測定した結果を併せて、コンクリート強度を推定した結
果を示している。表面に凹凸のないものは、第１打の反
発度でおよそ妥当な強度予測がなされているが、表面の
凹凸が大きな切削面では、凹凸の影響を受けるため、第
１打での反発度から求められる切削面の推定強度は、実
際のコンクリート強度に比べると小さい。これを第１０
打目のデータで見ると、切削面のモルタル面部は無処理
面よりやや低い値であり、切削面骨材部は無処理面より
やや高い値となった。また、骨材部とモルタル部のデー
タを併せた結果は、無処理部のデータと一致し、この値
を用いれば、凹凸の激しい部分でも本発明の測定方法を
用いることによりコンクリートの強度を推定できること
が実証された。

【００３５】第１打の反発度Ｒを用いて強度Ｆを予測す
る標準的な式は、Ｆ＝−１８４＋１３×Ｒで示される
が、例えば、本発明の測定装置で第１０打の値から強度
を予測する式は、Ｆ＝−４１８＋１４×Ｒとおけばよ
い。

【００３６】

【表１】

【００３７】注１：Ａ〜Ｅは試供品を示し、Ａはコンク
リートブロック、Ｂは普通コンクリート（表面無処
理）、Ｃは普通コンクリート（表面モルタル＋骨材）、
Ｄは普通コンクリート（表面モルタル）、Ｅは普通コン
クリート（表面骨材）である。 注２：＊は母材コンクリート（２列目）の強度を示す。 注３：ａｖｅは平均、ｓｔｄは標準偏差を示す。

【００３８】図６は、本発明に係る測定装置で利用する
打撃装置１０の他の実施例を示すものである。

【００３９】被測定物が若材齢コンクリートである場合
に、連続打撃によりプランジャー１４の先端がコンクリ
ート中に容易に貫入してしまう。従って、従来タイプの
シュミットハンマーは、若材齢コンクリートの表面を連
続打撃するのに利用するのは不適切である。何故なら
ば、従来のシュミットハンマーは、プランジャー１４の
先端がコンクリート中に貫入すると、ハウジング１２の
下端がコンクリートの表面に当接してしまうからであ
る。そこで、プランジャー１４をより長く設定すること
も考えられるが、このような構成にすると、連続打撃の
間中、打撃装置１０を垂直に保持することに困難性が生
じるだけでなく、打撃する毎に位置がずれてしまうよう
な事態も生じる虞がある。従って、プランジャー１４の
長さをある程度長く設定することは有用ではあるが、上
記した理由で、プランジャー１４として利用できる長さ
には限界がある。

【００４０】上記を考慮して、本発明に係る測定装置で
利用される打撃装置１０では、プランジャー１４の貫入
量と反発度（推定強度）との間には一定の相関関係があ
るとの知見に基づき、第１の方法として、プランジャー
１４を従来使用のシュミットハンマーに比較して約２０
ｍｍ程度長いものを利用し、測定は、ハウジング１２の
下端がコンクリートの表面に接して打撃不可能となるま
での範囲（貫入深さ）で行なう態様、第２の方法とし
て、プランジャー１４とハウジング１２との間の相対的
位置関係を測定する態様とが採用される。後者の態様で
も、プランジャー１４は、従来のシュミットハンマーの
ものより約２０ｍｍ程度長く設定したものを利用する。

【００４１】尚、プランジャー１４とハウジング１２と
の間の相対的位置関係は、位置固定具１１に取り付けた
センサーによりハウジング１２の高さ位置を検出するこ
とで行なう。以下、具体的な打撃装置を図６に従って説
明する。

【００４２】図６は、本発明に係る測定装置で利用され
る打撃装置１０の他の実施例を示すものであり、ハンド
ル１９の下面に位置固定具１１を取り付けると共に、そ
の内側空間にハウジング１２を配置し、図３に示した打
撃装置１０と同様に、プランジャー固定用バネ１３、プ
ランジャー１４、カウンターウエイト１５、加力バネ１
６、駆動部１７、反発度測定器１８を配列する。尚、符
号１９は、圧縮空気吐出口である。

【００４３】図示の打撃装置１０で特有な点は、プラン
ジャー１４の長さを従来のシュミットハンマーに比較し
て約２ｍｍ程度長く設定したこと、位置固定具１０とハ
ウジング１２との間に変位測定器５０を配置したこと、
駆動部１７の操作によりハウジング１２の高さ位置を調
整できるように構成されていること、である。

【００４４】変位測定器５０は、プランジャー１４の頭
部（下端）と位置固定具１０の下端との間の相対的位置
の相対変位を、位置固定具１０の側に取り付けたセンサ
ーにより測定するものである。ハウジング１２の高さ位
置は、駆動部１７のモーターを駆動操作することにより
変更することができる。また、プランジャー１４は、ハ
ウジング１２内に配置されているプランジャー固定用バ
ネ１３により常に下方に押圧されている。従って、プラ
ンジャー１４とハウジング１２との間の相対位置関係
は、プランジャー１４の先端がハウジング１２の下端部
から最大位置まで伸長されている状態（バネ力＝最小）
から、プランジャー１４の基部側がハウジング１２内の
最大位置まで引き込まれている状態（バネ力＝最大）ま
で変位し得る。プランジャー１４の初期高さ位置
（ｈ_０）は、位置固定具１０の下端位置に等しく、ま
た、ハウジング１２の初期位置でもあり、プランジャー
固定用バネ１３のバネ力は最小となっている。この状態
から、駆動部１７のモーターを駆動操作すると、プラン
ジャー１４は先端が被測定物の表面に接しているので高
さ位置を変動させることができないので、ハウジング１
２だけが下方に移動し、プランジャー固定用バネ１３
は、その力が最大になる方向に変位することになり、プ
ランジャー１４は、初期高さ位置（ｈ_０）にあって、バ
ネ力が最大となる位置から測定が開始される。この状態
から、カウンターウエイト１５の引き上げ・加力バネ１
６の反発力による打撃を、プランジャー固定用バネ１３
によるバネ力がゼロになるまで、複数回行ない、反発度
を測定する。被測定物が若材齢コンクリートである場
合、上記した打撃を繰り返すことによりプランジャー１
４の先端は、コンクリート中に貫入して行くことにな
り、同時にハウジング１２も下降するから、プランジャ
ー１４の最大貫入量は、ハウジング１２の最大下降位置
（ｈ_１）に等しいから、駆動部１７のモーターを逆方向
に駆動することによって、ハウジング１２を初期位置
（ｈ_０）まで上昇させてやれば、（ｈ_１−ｈ_０）によ
り、最大値に至るまでの反発度の推移、並びに、最大値
に至るまでのプランジャー１４の貫入量の推移を知るこ
とができる。

【００４５】上記の打撃装置では、プランジャー固定用
バネ１３のバネ力がゼロに至った時点まで連続打撃を行
なっているが、バネ力が中間値をとっている状態で、打
撃を停止して、バネ圧が最大となる初期位置に復帰させ
て再度打撃を繰り返すように設定することもできる。こ
のような態様によれば、プランジャー１４の長さを従来
のシュミットハンマーのプランジャーよりも例えば約２
０ｍｍ程度長くすることにより容易に実施可能となる。

【００４６】本発明者らの実験によれば、若材齢コンク
リートを試供品として、プランジャー１４の貫入量と反
発度とを測定すると共に、コンクリートブロック、切削
コンクリート、高強度コンクリートを比較試供品とし
て、その貫入量と反発度を測定し、両者を比較すること
により、プランジャー１４の貫入量と被測定物の推定強
度との間に明らかな相関関係があるとの知見が得られ
た。この知見に基づけば被測定物が若材齢コンクリート
であったとしても、プランジャー１４の貫入量と反発度
を測定することにより、若材齢コンクリートの強度を推
定することが可能となった。

【００４７】表２及び図７には、最終打撃時の反発度と
プランジャー１４の貫入量との関係が示されており、こ
れによれば、プランジャー１４の貫入量と反発度との間
には相関関係が認められ、プランジャー１４の貫入量が
強度特性を表わす指標となっている。

【００４８】

【表２】

【００４９】

【発明の効果】本発明の方法並びに装置によれば、従来
のシュミットハンマー法による測定と比較し、対象物の
表面性状によらず内部の安定的な反発度を捕らえること
ができ再現性が高いので、初期反発度から安定的な最終
反発度に到達する過程を把握することにより表面の劣化
深さを予測することができる、熟練技術者でなくとも容
易に利用できる、等の利点あり、更に、被測定物が若材
齢コンクリートであり、プランジャーの先端が貫入して
しまうような場合でも、プランジャーの貫入量を併せて
測定することにより強度を推定することができ、頭記し
た課題が解決される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の測定方法と従来例との比較説明図

【図２】本発明の測定方法を実施する装置の概略図

【図３】本発明の打撃装置の概略断面図

【図４】本発明の打撃装置で利用する位置固定具の他の
態様を示す斜視図

【図５】打撃回数と反発度との関係を示すグラフ

【図６】本発明の打撃装置の他の実施例を示す概略断面
図

【図７】プランジャーの貫入量と反発度との関係を示す
グラフ

【符号の説明】

１０−打撃装置 １１−位置固定具 １２−ハウジング １３−プランジャー固定用バネ １４−プランジャー １５−カウンターウエイト １６−加力バネ １７−駆動装置 １８−反発度測定器 １９−圧縮空気吐出口 ２０−測定装置 ３０−パソコン ４０−位置決め用の補助具 ４１−圧縮空気の供給路ないし排出路 ４２−平盤 ４３−開口 ５０−変位測定器

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリート構造物の表面の同一箇所を一
   定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に対
   するコンクリート構造物の反発度の初期値、最終値、変
   化率からコンクリート構造物の強度等を推定するコンク
   リート構造物の強度等の測定方法。
2. 【請求項２】コンクリート構造物の表面の同一箇所を一
   定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に対
   するコンクリート構造物の反発度の初期値、最終値、変
   化率を測定すると共に、当該打撃によるプランジャーの
   被測定物への貫入量を測定し、この貫入量と前記反発度
   との相関関係により被測定物の強度等を推定することを
   特徴とするコンクリート構造物の強度等の測定方法。
3. 【請求項３】コンクリート構造物の表面の同一箇所を一
   定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に対
   するコンクリート構造物の反発度を電気的な数値として
   検出する打撃装置と、該打撃装置により検出された反発
   度情報に従って反発度の初期値と最終値及び初期値から
   最終値に至る変化率を計算する測定装置とから成るコン
   クリート構造物の強度等の測定装置。
4. 【請求項４】コンクリート構造物の表面の同一箇所を一
   定のエネルギーで複数回連続して打撃し、当該打撃に対
   するコンクリート構造物の反発度を電気的な数値として
   検出すると共に、当該打撃によるプランジャーのコンク
   リート構造物への貫入量を検出する打撃装置と、該打撃
   装置により検出された反発度情報に従って反発度の初期
   値と最終値及び初期値から最終値に至る変化率を計算す
   る測定装置とから成り、前記反発度とプランジャーの貫
   入量との相関関係によりコンクリート構造物の強度を推
   定することを特徴とするコンクリート構造物の強度等の
   測定装置。
5. 【請求項５】打撃装置が、打撃を単発で行なうモード
   と、連続的に複数回行なうモードを有していることを特
   徴と請求項３又は４に記載のコンクリート構造物の強度
   等の測定装置。
6. 【請求項６】打撃装置が、打撃エネルギー可変機構を有
   していることを特徴とする請求項３又は４に記載のコン
   クリート構造物の強度等の測定装置。
7. 【請求項７】打撃装置が、打撃位置固定手段を有してい
   ることを特徴とする請求項３、４又は５に記載のコンク
   リート構造物の強度等の測定装置。
8. 【請求項８】打撃装置が、打撃により生じたコンクリー
   ト屑などの破砕物を打撃位置から排除する機構を有して
   いることを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の
   コンクリート構造物の強度等の測定装置。