JPH1054824A - 鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置およびその測定方法 - Google Patents
鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置およびその測定方法Info
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- JPH1054824A JPH1054824A JP21169996A JP21169996A JPH1054824A JP H1054824 A JPH1054824 A JP H1054824A JP 21169996 A JP21169996 A JP 21169996A JP 21169996 A JP21169996 A JP 21169996A JP H1054824 A JPH1054824 A JP H1054824A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属繊維の混入量を施工現場で簡易にかつ正確
に測定することができる測定装置および測定方法を提
供。 【解決手段】(1) 磁束を発生させる送信コイルと、磁束
変化を検出する受信コイルと、検出波形の位相を調整す
る手段と、位相調整した検出波形を積分する手段と、積
分した波形のピーク値を検出する手段と、さらに前記積
分後のピーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直
線を校正する手段を具備する鋼繊維補強コンクリート構
造物の金属繊維混入量測定装置。 (2) 送信コイルで発生させた磁束を受信コイルで位相調
整ののち検出し、この検出波形を積分して求められるピ
ーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直線を校正
する鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測
定方法。上記の金属繊維混入量の検量用直線の校正は、
標準サンプル調整とゼロ点調整とで行い、または基準と
なる検量用直線を設けてのち他の検量用直線との出力比
率で換算して校正するのが望ましい。
に測定することができる測定装置および測定方法を提
供。 【解決手段】(1) 磁束を発生させる送信コイルと、磁束
変化を検出する受信コイルと、検出波形の位相を調整す
る手段と、位相調整した検出波形を積分する手段と、積
分した波形のピーク値を検出する手段と、さらに前記積
分後のピーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直
線を校正する手段を具備する鋼繊維補強コンクリート構
造物の金属繊維混入量測定装置。 (2) 送信コイルで発生させた磁束を受信コイルで位相調
整ののち検出し、この検出波形を積分して求められるピ
ーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直線を校正
する鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測
定方法。上記の金属繊維混入量の検量用直線の校正は、
標準サンプル調整とゼロ点調整とで行い、または基準と
なる検量用直線を設けてのち他の検量用直線との出力比
率で換算して校正するのが望ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築分野で
広く用いられる鋼繊維補強コンクリート構造物（以下、
単に「ＳＦＲＣ構造物」という）に用いられる金属繊維
の混入量を施工現場において簡易にかつ正確に測定する
ことができる金属繊維混入量測定装置およびその測定方
法に関するものである。
広く用いられる鋼繊維補強コンクリート構造物（以下、
単に「ＳＦＲＣ構造物」という）に用いられる金属繊維
の混入量を施工現場において簡易にかつ正確に測定する
ことができる金属繊維混入量測定装置およびその測定方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来工法による鉄筋コンクリートは、通
常のコンクリート材に比べ、引張強度に優れるものの表
面にひび割れが発生し易く、表面剥離または崩壊の問題
がある。そのため、最近では、トンネル工事やのり面工
事の吹き付けコンクリートまたは道路の舗装コンクリー
ト、さらに工場土間用コンクリートとして、金属繊維を
混入したＳＦＲＣ構造物が汎く用いられるようになって
いる。このようなＳＦＲＣ構造物では、単にコンクリー
ト材の表面に発生するひび割れを防止するだけでなく、
コンクリート自体の高強度化および薄肉化が図れ、省資
源、省力および安全性等の利点が見込めることから、土
木、建築用構造物として適用が急速に広められている。
常のコンクリート材に比べ、引張強度に優れるものの表
面にひび割れが発生し易く、表面剥離または崩壊の問題
がある。そのため、最近では、トンネル工事やのり面工
事の吹き付けコンクリートまたは道路の舗装コンクリー
ト、さらに工場土間用コンクリートとして、金属繊維を
混入したＳＦＲＣ構造物が汎く用いられるようになって
いる。このようなＳＦＲＣ構造物では、単にコンクリー
ト材の表面に発生するひび割れを防止するだけでなく、
コンクリート自体の高強度化および薄肉化が図れ、省資
源、省力および安全性等の利点が見込めることから、土
木、建築用構造物として適用が急速に広められている。
【０００３】上述の通り、ＳＦＲＣ構造物は単位容積当
たりのコンクリート中に一定量の金属繊維を均一に混入
したものであるが、この金属繊維の混入量、混入状況等
の条件によって構造物の引張強度に大きな影響を及ぼす
ことになる。このため、ＳＦＲＣ構造物中の金属繊維の
混入条件、特に混入量を正確に測定することが必要にな
る。
たりのコンクリート中に一定量の金属繊維を均一に混入
したものであるが、この金属繊維の混入量、混入状況等
の条件によって構造物の引張強度に大きな影響を及ぼす
ことになる。このため、ＳＦＲＣ構造物中の金属繊維の
混入条件、特に混入量を正確に測定することが必要にな
る。
【０００４】従来から、ＳＦＲＣ構造物の金属繊維の混
入量を測定する方法として、電磁気的推定方法、すなわ
ち、被測定物を透過する電波を用いその減衰量によりＳ
ＦＲＣ構造物の金属繊維混入量を推定する方法が提案さ
れている（特開昭57−１６５７４７号公報参照）。この
方法は、各種の金属繊維混入率、部材厚を有するＳＦＲ
Ｃ構造物、またはモルタル標準供試体の各測定点毎の電
界強度を計測することによって予め得られた標準供試体
の電界強度曲線と、所要のＳＦＲＣ構造物、またはモル
タル標準供試体の各測定点毎において測定された電界強
度の値とを対比して同構造体の金属繊維の混入率を推定
する方法である。
入量を測定する方法として、電磁気的推定方法、すなわ
ち、被測定物を透過する電波を用いその減衰量によりＳ
ＦＲＣ構造物の金属繊維混入量を推定する方法が提案さ
れている（特開昭57−１６５７４７号公報参照）。この
方法は、各種の金属繊維混入率、部材厚を有するＳＦＲ
Ｃ構造物、またはモルタル標準供試体の各測定点毎の電
界強度を計測することによって予め得られた標準供試体
の電界強度曲線と、所要のＳＦＲＣ構造物、またはモル
タル標準供試体の各測定点毎において測定された電界強
度の値とを対比して同構造体の金属繊維の混入率を推定
する方法である。
【０００５】しかし、提案された方法を混入率の推定に
適用するには、測定対象となるＳＦＲＣ構造物の標準供
試体（サンプル）を作成し、予めその電界強度曲線を測
定しておく必要がある。しかも測定手段として透過電波
を用いるものであるから、施工されたＳＦＲＣ構造物を
直接測定することができない。そのため、施工現場では
新たにＳＦＲＣ構造物の測定用供試体を作製し、その実
測結果に基づいてＳＦＲＣ構造物の金属繊維の混入率を
推定することになる。したがって、この金属繊維混入率
の推定方法では、予め電解強度曲線を測定するための標
準供試体を作製する必要があるとともに、施工現場でも
測定用供試体を作製する必要があることから、供試体の
作製に多大な費用を要することになり、実際の混入率測
定には実用的でないという問題がある。
適用するには、測定対象となるＳＦＲＣ構造物の標準供
試体（サンプル）を作成し、予めその電界強度曲線を測
定しておく必要がある。しかも測定手段として透過電波
を用いるものであるから、施工されたＳＦＲＣ構造物を
直接測定することができない。そのため、施工現場では
新たにＳＦＲＣ構造物の測定用供試体を作製し、その実
測結果に基づいてＳＦＲＣ構造物の金属繊維の混入率を
推定することになる。したがって、この金属繊維混入率
の推定方法では、予め電解強度曲線を測定するための標
準供試体を作製する必要があるとともに、施工現場でも
測定用供試体を作製する必要があることから、供試体の
作製に多大な費用を要することになり、実際の混入率測
定には実用的でないという問題がある。
【０００６】他にＳＦＲＣ構造物の金属繊維混入量の測
定方法として、Ｘ線投影法、破壊検査法または洗い試験
法が適用される。しかし、Ｘ線投影法は被測定物にＸ線
を透過させなければならないため、施工現場で測定用供
試体を作製しなければならず、さらに大規模な投影装置
を必要とすることから費用が嵩み、施工現場での測定に
簡易に適用できない。また、破壊検査法や洗い試験法で
は、いずれも手間が掛かり、部分的な検査方法に留まっ
ていることから、実用的でないという問題がある。
定方法として、Ｘ線投影法、破壊検査法または洗い試験
法が適用される。しかし、Ｘ線投影法は被測定物にＸ線
を透過させなければならないため、施工現場で測定用供
試体を作製しなければならず、さらに大規模な投影装置
を必要とすることから費用が嵩み、施工現場での測定に
簡易に適用できない。また、破壊検査法や洗い試験法で
は、いずれも手間が掛かり、部分的な検査方法に留まっ
ていることから、実用的でないという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来の測定技術の問題点を克服して、測定対象となるＳＦ
ＲＣ構造物を破壊することなく、金属繊維の混入量を施
工現場で簡易にかつ正確に測定することができ、しかも
混入される金属繊維がどのような種類のものであって
も、またＳＦＲＣ構造物の施行方法が異なっていても適
用が可能なＳＦＲＣ構造物の金属繊維混入量測定装置お
よび同構造物の金属繊維混入量測定方法を確立すること
を課題としてなされたものである。
来の測定技術の問題点を克服して、測定対象となるＳＦ
ＲＣ構造物を破壊することなく、金属繊維の混入量を施
工現場で簡易にかつ正確に測定することができ、しかも
混入される金属繊維がどのような種類のものであって
も、またＳＦＲＣ構造物の施行方法が異なっていても適
用が可能なＳＦＲＣ構造物の金属繊維混入量測定装置お
よび同構造物の金属繊維混入量測定方法を確立すること
を課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の測定原
理を概念的に示す図である。送信コイル３で発生した磁
束はＳＦＲＣ構造物１中に混入する金属繊維２の遮蔽性
に影響されて変化を生じ、その磁束変化が受信コイル４
によって検出される。このように本発明は、ＳＦＲＣ構
造物に混入する金属繊維に起因する磁束変化を検出する
ことによって、金属繊維の混入量を簡易かつ正確に測定
するものでる。通常、測定の対象となる金属繊維の混入
量の範囲は０〜 120Kg/m3 （混入率で０〜1.5 ％に相
当）であり、測定精度は±20％が要求される。
理を概念的に示す図である。送信コイル３で発生した磁
束はＳＦＲＣ構造物１中に混入する金属繊維２の遮蔽性
に影響されて変化を生じ、その磁束変化が受信コイル４
によって検出される。このように本発明は、ＳＦＲＣ構
造物に混入する金属繊維に起因する磁束変化を検出する
ことによって、金属繊維の混入量を簡易かつ正確に測定
するものでる。通常、測定の対象となる金属繊維の混入
量の範囲は０〜 120Kg/m3 （混入率で０〜1.5 ％に相
当）であり、測定精度は±20％が要求される。
【０００９】図２は、ＳＦＲＣ構造物中に混入される金
属繊維の代表的な形状例を示す図であるが、それぞれの
素材や製法の相違によってその形状が異なっている。例
えば、同図（ａ）に示す波型金属繊維は冷間圧延鋼板
（SPCC材）を切断したものであり、同図（ｂ）に示す両
端フック型波型金属繊維は普通鉄線（SWM-B ）を切断し
たものであり、さらに同図（ｃ）に示すドックボーン型
波型金属繊維はステンレス鋼（SUS431相当）の溶解抽出
法によっている。このように構造物に混入される金属繊
維の形状や製法が異なってくると、それに影響される磁
束変化も異なってくるから、所定の測定精度を確保する
には金属繊維の種類に応じた校正が必要になる。
属繊維の代表的な形状例を示す図であるが、それぞれの
素材や製法の相違によってその形状が異なっている。例
えば、同図（ａ）に示す波型金属繊維は冷間圧延鋼板
（SPCC材）を切断したものであり、同図（ｂ）に示す両
端フック型波型金属繊維は普通鉄線（SWM-B ）を切断し
たものであり、さらに同図（ｃ）に示すドックボーン型
波型金属繊維はステンレス鋼（SUS431相当）の溶解抽出
法によっている。このように構造物に混入される金属繊
維の形状や製法が異なってくると、それに影響される磁
束変化も異なってくるから、所定の測定精度を確保する
には金属繊維の種類に応じた校正が必要になる。
【００１０】本発明は、ＳＦＲＣ構造物中に混入される
金属繊維の種類や施工方法に応じた混入量の校正に着眼
して完成されたものであり、下記の (1)のＳＦＲＣ構造
物の金属繊維混入量測定装置および (2)の同構造物の金
属繊維混入量測定方法を要旨としている。
金属繊維の種類や施工方法に応じた混入量の校正に着眼
して完成されたものであり、下記の (1)のＳＦＲＣ構造
物の金属繊維混入量測定装置および (2)の同構造物の金
属繊維混入量測定方法を要旨としている。
【００１１】(1) 鋼繊維補強コンクリート構造物の表面
に磁束を発生させる送信コイルと、鋼繊維補強コンクリ
ート構造物に混入された金属繊維による磁束変化を検出
する受信コイルと、送信コイルの磁束発生に用いた交番
電流を基準として受信コイルの検出波形の位相を調整す
る手段と、位相調整した検出波形を積分する手段と、積
分した波形のピーク値を検出する手段と、さらに前記積
分後のピーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直
線を校正する手段を具備することを特徴とする鋼繊維補
強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置。
に磁束を発生させる送信コイルと、鋼繊維補強コンクリ
ート構造物に混入された金属繊維による磁束変化を検出
する受信コイルと、送信コイルの磁束発生に用いた交番
電流を基準として受信コイルの検出波形の位相を調整す
る手段と、位相調整した検出波形を積分する手段と、積
分した波形のピーク値を検出する手段と、さらに前記積
分後のピーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直
線を校正する手段を具備することを特徴とする鋼繊維補
強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置。
【００１２】(2) 送信コイルで鋼繊維補強コンクリート
構造物の表面に発生させた磁束を受信コイルで位相調整
ののち検出し、この検出波形を積分して求められるピー
ク値から得られる金属繊維混入量の検量用直線を鋼繊維
補強コンクリート構造物の条件に応じて校正することを
特徴とする鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混
入量測定方法。
構造物の表面に発生させた磁束を受信コイルで位相調整
ののち検出し、この検出波形を積分して求められるピー
ク値から得られる金属繊維混入量の検量用直線を鋼繊維
補強コンクリート構造物の条件に応じて校正することを
特徴とする鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混
入量測定方法。
【００１３】上記の金属繊維混入量の検量用直線の校正
は、特定の金属繊維混入量における標準サンプルの出力
と検量用直線の出力とを合致させる調整とゼロ点調整と
を行うことが望ましい。
は、特定の金属繊維混入量における標準サンプルの出力
と検量用直線の出力とを合致させる調整とゼロ点調整と
を行うことが望ましい。
【００１４】さらに複数の検量用直線を校正する場合に
は、上記の標準サンプルによる調整とゼロ点調整とを行
って基準となる検量用直線を設けてのち、この基準とな
る検量用直線と他の検量用直線との特定の金属繊維混入
量における出力比率で換算して他の検量用直線を校正す
るのが望ましい。
は、上記の標準サンプルによる調整とゼロ点調整とを行
って基準となる検量用直線を設けてのち、この基準とな
る検量用直線と他の検量用直線との特定の金属繊維混入
量における出力比率で換算して他の検量用直線を校正す
るのが望ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の具体的な構成を、図面を
用いて説明する。図３は、本発明の金属繊維混入量の測
定装置の外観構成の一例を示す図である。同図で示す構
成から明らかなように、測定装置はセンサ部とセンサア
ンプ部とに区分されており、施工現場での取扱いが容易
になっている。センサ部には送信コイル３および受信コ
イル４が内蔵され、金属繊維２を混入するＳＦＲＣ構造
物１に直接対向される。センサアンプ部には標準サンプ
ル調整またはゼロ点調整に用いられる校正用ツマミ５や
混入量表示板６が設けられるとともに、その内部には電
源用バッテリーが収納されている（図示せず）。
用いて説明する。図３は、本発明の金属繊維混入量の測
定装置の外観構成の一例を示す図である。同図で示す構
成から明らかなように、測定装置はセンサ部とセンサア
ンプ部とに区分されており、施工現場での取扱いが容易
になっている。センサ部には送信コイル３および受信コ
イル４が内蔵され、金属繊維２を混入するＳＦＲＣ構造
物１に直接対向される。センサアンプ部には標準サンプ
ル調整またはゼロ点調整に用いられる校正用ツマミ５や
混入量表示板６が設けられるとともに、その内部には電
源用バッテリーが収納されている（図示せず）。
【００１６】図４は、本発明の構成例をブロック図で説
明したものである。送信コイルでの磁束の発生源として
は交番電流が用いられる。本発明において、受信コイル
の出力を最大にするため、送信コイルの磁束発生に用い
た交番電流を基準として受信コイルの検出波形の位相を
調整することが必要になる。位相差は0.3 〜0.6 周期に
するのが望ましい。その後、受信コイルで検出した波形
を積分し、そのピーク値から検量用直線が求められる。
明したものである。送信コイルでの磁束の発生源として
は交番電流が用いられる。本発明において、受信コイル
の出力を最大にするため、送信コイルの磁束発生に用い
た交番電流を基準として受信コイルの検出波形の位相を
調整することが必要になる。位相差は0.3 〜0.6 周期に
するのが望ましい。その後、受信コイルで検出した波形
を積分し、そのピーク値から検量用直線が求められる。
【００１７】図５は、送信コイルによる発生波形、位相
調整後の受信コイルによる検出波形およびその検出波形
の積分後の波形を示す図であり、それぞれ前述の図４の
ブロック図におけるＡ〜Ｃから検出している。すなわ
ち、同図（ａ）は送信コイルによる発生波形であり、ブ
ロック図のＡから出力したものであり、同図（ｂ）およ
び（ｃ）は 0.5周期の位相調整ののち受信コイルでの検
出波形とその積分後の波形を示しており、ブロック図の
ＢおよびＣから出力したものである。このとき、測定対
象である構造物に混入された金属繊維は、前記の図２
（ｂ）に示す両端フック型のものであり、寸法は外径
0.6mm、長さ30mmであり、混入量は80Kg/m3 （混入率で
1.0 ％に相当）とした。なお、前述の通り、混入量（Kg
/m3 ）と混入率（％）は一義的な関係を有するものであ
り、以下の説明においては両者を併記する場合がある
が、両者は同意と捉えて問題がない。
調整後の受信コイルによる検出波形およびその検出波形
の積分後の波形を示す図であり、それぞれ前述の図４の
ブロック図におけるＡ〜Ｃから検出している。すなわ
ち、同図（ａ）は送信コイルによる発生波形であり、ブ
ロック図のＡから出力したものであり、同図（ｂ）およ
び（ｃ）は 0.5周期の位相調整ののち受信コイルでの検
出波形とその積分後の波形を示しており、ブロック図の
ＢおよびＣから出力したものである。このとき、測定対
象である構造物に混入された金属繊維は、前記の図２
（ｂ）に示す両端フック型のものであり、寸法は外径
0.6mm、長さ30mmであり、混入量は80Kg/m3 （混入率で
1.0 ％に相当）とした。なお、前述の通り、混入量（Kg
/m3 ）と混入率（％）は一義的な関係を有するものであ
り、以下の説明においては両者を併記する場合がある
が、両者は同意と捉えて問題がない。
【００１８】次に、金属繊維の混入量を測定する検量用
直線を作成するため、同種の金属繊維の混入量を変化さ
せ、混入量毎に検出波形の積分後の波形（図５（ｃ）に
示す波形）を測定する。この検出波形の積分後の波形の
ピーク値（mV）と金属繊維の混入量（Kg/m3 または％）
との関係から検量用直線を作成する。
直線を作成するため、同種の金属繊維の混入量を変化さ
せ、混入量毎に検出波形の積分後の波形（図５（ｃ）に
示す波形）を測定する。この検出波形の積分後の波形の
ピーク値（mV）と金属繊維の混入量（Kg/m3 または％）
との関係から検量用直線を作成する。
【００１９】図６は、両端フック型金属繊維（外径 0.6
mm×長さ30mm）の混入率を０〜1.5％の範囲で変化させ
た場合の検量用直線の測定結果を示す。同図または後述
の図７に示す他の金属繊維の検量用直線の測定結果から
明らかなように、金属繊維の混入率として多用されてい
る０〜1.5 ％の範囲では、測定結果は直線性を示すこと
が分かる。通常、送信コイルによる発生波形および受信
コイルによる検出波形を介する金属繊維の混入率の出力
はマクロ的には二次曲線も想定されるが、本発明が対象
とする少ない混入率の範囲（例えば、４％以下）では、
検量用直線の測定結果は直線性を示す。
mm×長さ30mm）の混入率を０〜1.5％の範囲で変化させ
た場合の検量用直線の測定結果を示す。同図または後述
の図７に示す他の金属繊維の検量用直線の測定結果から
明らかなように、金属繊維の混入率として多用されてい
る０〜1.5 ％の範囲では、測定結果は直線性を示すこと
が分かる。通常、送信コイルによる発生波形および受信
コイルによる検出波形を介する金属繊維の混入率の出力
はマクロ的には二次曲線も想定されるが、本発明が対象
とする少ない混入率の範囲（例えば、４％以下）では、
検量用直線の測定結果は直線性を示す。
【００２０】上記の検量用直線の特性を前提として、用
いられる金属繊維の種類に応じて検量用直線に校正が加
えられる。このとき混入率の検量用直線は直線性を示す
ものであるから、校正のための調整は２点で行えばよ
く、この校正によって十分な精度が確保できる。１点目
の調整は金属繊維の混入率が明確になっている標準サン
プル（例えば、混入率1.0 ％）を用いて行う調整であ
る。図６中の標準サンプル調整に示すように、校正後の
検量用直線が特定の混入率（1.0 ％）に該当する出力
（mV）に合致するように測定結果を校正する。つぎに、
２点目の調整として検量用直線のゼロ点調整を行う。ゼ
ロ点調整の具体的な方法としては、受信コイルに発生磁
束の影響が表れないように、センサ部を空中に向けて混
入率の表示が０（ゼロ）％になるように調整すればよ
い。これらの２点の調整によって検量用直線の校正が完
了する。このように校正された検量用直線があれば、施
工現場において測定対象となるＳＦＲＣ構造物に直接セ
ンサ部を当てることによって、容易にかつ正確に測定す
ることができる。
いられる金属繊維の種類に応じて検量用直線に校正が加
えられる。このとき混入率の検量用直線は直線性を示す
ものであるから、校正のための調整は２点で行えばよ
く、この校正によって十分な精度が確保できる。１点目
の調整は金属繊維の混入率が明確になっている標準サン
プル（例えば、混入率1.0 ％）を用いて行う調整であ
る。図６中の標準サンプル調整に示すように、校正後の
検量用直線が特定の混入率（1.0 ％）に該当する出力
（mV）に合致するように測定結果を校正する。つぎに、
２点目の調整として検量用直線のゼロ点調整を行う。ゼ
ロ点調整の具体的な方法としては、受信コイルに発生磁
束の影響が表れないように、センサ部を空中に向けて混
入率の表示が０（ゼロ）％になるように調整すればよ
い。これらの２点の調整によって検量用直線の校正が完
了する。このように校正された検量用直線があれば、施
工現場において測定対象となるＳＦＲＣ構造物に直接セ
ンサ部を当てることによって、容易にかつ正確に測定す
ることができる。
【００２１】検量用直線の校正に用いられる標準サンプ
ルの作製には、測定対象となるＳＦＲＣ構造物に混入さ
れる金属繊維と同じ種類の金属繊維を用いる必要があ
る。正確に秤量された金属繊維が非磁性体である樹脂
（例えば、エポシキ系樹脂）の流動体中に均一に混入さ
れてのち、固化されて金属繊維混入率が特定された標準
サンプルとして使用される。
ルの作製には、測定対象となるＳＦＲＣ構造物に混入さ
れる金属繊維と同じ種類の金属繊維を用いる必要があ
る。正確に秤量された金属繊維が非磁性体である樹脂
（例えば、エポシキ系樹脂）の流動体中に均一に混入さ
れてのち、固化されて金属繊維混入率が特定された標準
サンプルとして使用される。
【００２２】ＳＦＲＣ構造物に混入される金属繊維の種
類が異なれば検出波形が異なることから、所定の測定精
度を確保するために金属繊維の種類に応じた校正が必要
になる。つぎに金属繊維の種類が異なり、製法、形状等
が相違する複数の金属繊維の検量用直線の校正方法を説
明する。すなわち、本発明では、金属繊維の種類が異な
る複数の検量用直線が存在する場合であっても、基準と
なる検量用直線から他の種類の検量用直線を校正するこ
とができる。
類が異なれば検出波形が異なることから、所定の測定精
度を確保するために金属繊維の種類に応じた校正が必要
になる。つぎに金属繊維の種類が異なり、製法、形状等
が相違する複数の金属繊維の検量用直線の校正方法を説
明する。すなわち、本発明では、金属繊維の種類が異な
る複数の検量用直線が存在する場合であっても、基準と
なる検量用直線から他の種類の検量用直線を校正するこ
とができる。
【００２３】図７は、３種の金属繊維の混入率を０〜1.
5 ％変化させた場合の検量用直線の測定結果を示す図で
ある。図中の検量用直線Ａは図２（ａ）に示す波型金属
繊維を用いた場合の検量用直線の測定結果であり、検量
用直線Ｂは同図（ｂ）に示す両端フック型波型金属繊維
を用いた場合、さらに検量用直線Ｃは同図（ｃ）に示す
ドックボーン型波型金属繊維を用いた場合の検量用直線
の測定結果を示している。ここでは、基準となる検量用
直線として検量用直線Ｂを採用し、前述の図６に示す手
順に沿って標準サンプルを用いる調整とゼロ点調整を行
い、検量用直線Ｂを校正して基準となる検量用直線Ｂ'
を得る。
5 ％変化させた場合の検量用直線の測定結果を示す図で
ある。図中の検量用直線Ａは図２（ａ）に示す波型金属
繊維を用いた場合の検量用直線の測定結果であり、検量
用直線Ｂは同図（ｂ）に示す両端フック型波型金属繊維
を用いた場合、さらに検量用直線Ｃは同図（ｃ）に示す
ドックボーン型波型金属繊維を用いた場合の検量用直線
の測定結果を示している。ここでは、基準となる検量用
直線として検量用直線Ｂを採用し、前述の図６に示す手
順に沿って標準サンプルを用いる調整とゼロ点調整を行
い、検量用直線Ｂを校正して基準となる検量用直線Ｂ'
を得る。
【００２４】その後、特定の混入率（例えば、混入率1.
0 ％）における基準となる検量用直線Ｂ' の出力と検量
用直線ＡおよびＣの出力比率で換算することによって、
他の検量用直線についても正確な校正ができる。具体的
には、混入率1.0 ％における検量用直線Ｂ' の出力をＶ
b'とし、検量用直線ＡおよびＣの出力をそれぞれＶa、
Ｖc とすると、検量用直線Ａの校正はＶa ／Ｖb'で示さ
れ、検量用直線Ｃの校正はＶc ／Ｖb'で示される。図７
は混入率1.0 ％における検量用直線の出力比率で換算す
ることとしたが、前述の通り、検量用直線Ａ、Ｂ' およ
びＣは直線性を示すものであるから、いずれの混入率で
あっても、同様の校正ができる。金属繊維の種類が異な
る場合であっても、基準となる検量用直線から校正する
ことによって、施工現場において測定対象となるＳＦＲ
Ｃ構造物に直接センサ部を当てることによって、容易に
かつ正確に測定することができる。
0 ％）における基準となる検量用直線Ｂ' の出力と検量
用直線ＡおよびＣの出力比率で換算することによって、
他の検量用直線についても正確な校正ができる。具体的
には、混入率1.0 ％における検量用直線Ｂ' の出力をＶ
b'とし、検量用直線ＡおよびＣの出力をそれぞれＶa、
Ｖc とすると、検量用直線Ａの校正はＶa ／Ｖb'で示さ
れ、検量用直線Ｃの校正はＶc ／Ｖb'で示される。図７
は混入率1.0 ％における検量用直線の出力比率で換算す
ることとしたが、前述の通り、検量用直線Ａ、Ｂ' およ
びＣは直線性を示すものであるから、いずれの混入率で
あっても、同様の校正ができる。金属繊維の種類が異な
る場合であっても、基準となる検量用直線から校正する
ことによって、施工現場において測定対象となるＳＦＲ
Ｃ構造物に直接センサ部を当てることによって、容易に
かつ正確に測定することができる。
【００２５】以上のように、ＳＦＲＣ構造物に混入され
る金属繊維の種類が異なる場合の検量用直線の校正方法
を説明した。ところで、ＳＦＲＣ構造物の条件として施
行方法が異なる場合もある。例えば、トンネル工事にお
ける吹き付けコンクリート、覆工コンクリートまたは道
路工事における舗装コンクリートの混入量測定において
も、それぞれの施行方法に応じて校正が必要となる。こ
の場合であっても、上述した校正方法によって簡易にか
つ正確に校正できる。しかも、いずれの場合であって
も、金属繊維の混入量の測定結果は±20％の精度が確保
されることを確認している。
る金属繊維の種類が異なる場合の検量用直線の校正方法
を説明した。ところで、ＳＦＲＣ構造物の条件として施
行方法が異なる場合もある。例えば、トンネル工事にお
ける吹き付けコンクリート、覆工コンクリートまたは道
路工事における舗装コンクリートの混入量測定において
も、それぞれの施行方法に応じて校正が必要となる。こ
の場合であっても、上述した校正方法によって簡易にか
つ正確に校正できる。しかも、いずれの場合であって
も、金属繊維の混入量の測定結果は±20％の精度が確保
されることを確認している。
【００２６】
【発明の効果】本発明の金属繊維混入量の測定装置およ
びその測定方法によれば、施工現場において測定対象と
なるＳＦＲＣ構造物の供試体を作製する必要もなく、ま
た同構造体を破壊する必要もなく、金属繊維の混入量を
容易かつ正確に測定することができる。しかも混入され
る金属繊維の種類やＳＦＲＣ構造物の施行方法が異なる
場合であっても、それらの条件に応じて簡易に校正がで
き、いずれの条件であっても精度良く適用できる。
びその測定方法によれば、施工現場において測定対象と
なるＳＦＲＣ構造物の供試体を作製する必要もなく、ま
た同構造体を破壊する必要もなく、金属繊維の混入量を
容易かつ正確に測定することができる。しかも混入され
る金属繊維の種類やＳＦＲＣ構造物の施行方法が異なる
場合であっても、それらの条件に応じて簡易に校正がで
き、いずれの条件であっても精度良く適用できる。
【図１】本発明の測定原理を概念的に示す図である。
【図２】ＳＦＲＣ構造物中に混入される金属繊維の代表
的な形状例を示す図である。
的な形状例を示す図である。
【図３】本発明の金属繊維混入量の測定装置の外観構成
の一例を示す図である。
の一例を示す図である。
【図４】本発明の構成例をブロック図で説明したもので
ある。
ある。
【図５】送信コイルによる発生波形、位相調整後の受信
コイルによる検出波形およびその検出波形の積分後の波
形を示す図である。
コイルによる検出波形およびその検出波形の積分後の波
形を示す図である。
【図６】両端フック型金属繊維（外径 0.6mm×長さ30m
m）の混入率を０〜1.5 ％の範囲で変化させた場合の検
量用直線の測定結果を示す。
m）の混入率を０〜1.5 ％の範囲で変化させた場合の検
量用直線の測定結果を示す。
【図７】３種の金属繊維の混入率を０〜1.5 ％変化させ
た場合の検量用直線の測定結果を示す図である。
た場合の検量用直線の測定結果を示す図である。
１…ＳＦＲＣ構造物、 ２…金属繊維 ３…送信コイル、 ４…受信コイル ５…校正用ツマミ、 ６…混入量表示板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000004123 日本鋼管株式会社 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 (71)出願人 000003528 東京製綱株式会社 東京都中央区日本橋室町２丁目３番14号 (71)出願人 000101949 住友金属建材株式会社 大阪市西区江戸堀２丁目１番１号 (71)出願人 000232793 日本冶金工業株式会社 東京都中央区京橋１丁目５番８号 (72)発明者 小林 日出人 兵庫県尼崎市東向島西之町１番地住金制御 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山本 俊行 兵庫県尼崎市東向島西之町１番地住金制御 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 廣田 哲也 兵庫県尼崎市東向島西之町１番地住金制御 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山本 明志 兵庫県尼崎市東向島西之町１番地住金制御 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 町田 節生 東京都中央区銀座７丁目16番３号日鐵建材 工業株式会社内 (72)発明者 高尾 新一 東京都中央区京橋１丁目10番１号株式会社 ブリヂストン内 (72)発明者 高見 法侑 兵庫県尼崎市丸島町46番地神鋼建材工業株 式会社内 (72)発明者 表 信仁 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号日本 鋼管株式会社内 (72)発明者 川田 幸次 東京都中央区日本橋室町２丁目３番14号東 京製綱株式会社内 (72)発明者 川原 賢二 大阪府堺市出島西町２番地イゲタ鋼板株式 会社内 (72)発明者 一ノ瀬 潔 東京都中央区京橋１丁目５番８号日本冶金 工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】鋼繊維補強コンクリート構造物の表面に磁
束を発生させる送信コイルと、鋼繊維補強コンクリート
構造物に混入された金属繊維による磁束変化を検出する
受信コイルと、送信コイルの磁束発生に用いた交番電流
を基準として受信コイルの検出波形の位相を調整する手
段と、位相調整した検出波形を積分する手段と、積分し
た波形のピーク値を検出する手段と、さらに前記積分後
のピーク値から得られる金属繊維混入量の検量用直線を
校正する手段を具備することを特徴とする鋼繊維補強コ
ンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置。 - 【請求項２】送信コイルで鋼繊維補強コンクリート構造
物の表面に発生させた磁束を受信コイルで位相調整のの
ち検出し、この検出波形を積分して求められるピーク値
から得られる金属繊維混入量の検量用直線を鋼繊維補強
コンクリート構造物の条件に応じて校正することを特徴
とする鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量
測定方法。 - 【請求項３】金属繊維混入量の検量用直線に加えられる
校正が特定の金属繊維混入量における標準サンプルの出
力と検量用直線の出力とを合致させる調整とゼロ点調整
とからなることをを特徴とする請求項２記載の鋼繊維補
強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定方法。 - 【請求項４】複数の金属繊維混入量の検量用直線に加え
られる校正であって、特定の金属繊維の混入量における
標準サンプルの出力と検量用直線の出力とを合致させる
調整とゼロ点調整とを行って基準となる検量用直線を設
けてのち、この基準となる検量用直線と他の検量用直線
との特定の金属繊維混入量における出力比率で換算して
他の検量用直線を校正することを特徴とする請求項２記
載の鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169996A JPH1054824A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置およびその測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169996A JPH1054824A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置およびその測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1054824A true JPH1054824A (ja) | 1998-02-24 |
Family
ID=16610134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21169996A Pending JPH1054824A (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | 鋼繊維補強コンクリート構造物の金属繊維混入量測定装置およびその測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1054824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345157A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | 金属材料のき裂深さ検査方法 |
| CZ304173B6 (cs) * | 2012-11-22 | 2013-12-04 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Zpusob zkousení homogenity drátkobetonu na hotových drátkobetonových konstrukcích |
| CN113567506A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法 |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP21169996A patent/JPH1054824A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005345157A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Toshiba Corp | 金属材料のき裂深さ検査方法 |
| CZ304173B6 (cs) * | 2012-11-22 | 2013-12-04 | Ceské vysoké ucení technické v Praze - fakulta stavební | Zpusob zkousení homogenity drátkobetonu na hotových drátkobetonových konstrukcích |
| CN113567506A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-10-29 | 国网天津市电力公司电力科学研究院 | 一种混凝土内部钢纤维掺量的无损检测方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030805 |