JPH1090150A - 針貫入によるコンクリート試験方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非破壊に近い形でコンクリート構造物全体の強
度の推定と劣化診断とを現場において正確かつ簡便に行
うことができ、信頼性、簡便性、機動性および操作性の
向上した針貫入によるコンクリート試験方法および装置
を提供する。 【解決手段】荷重計の先端に取り付けられた貫入針をコ
ンクリートサンプルの所定位置に一定速度で貫入させ、
変位計によって針の貫入量、荷重計によって針に加わる
荷重とを連続的に測定し、得られたデータを連続的にデ
ータロガーに取り込み、ここからコンピュータに転送
し、データ処理して貫入量と荷重との関係式を１次式で
近似し、その傾きを求めることを、相異なる複数の貫入
箇所において繰り返し、得られた複数の傾きを平均化し
て強度推定指標を求め、予め求められた圧縮強度と強度
推定指標の関係から前記コンクリートサンプルの圧縮強
度を求め、コンクリートの強度を推定することにより、
上記目的を達成する。

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
物の細いコアに小さな針を貫入することにより、コンク
リート構造物を壊すことなく、その構造物の強度分布を
調べることができ、特に現場での強度分布の検査が可能
な針貫入によるコンクリート試験方法および装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート構造物が厳しい環境下で使
用される場合、コンクリート構造物に様々な劣化が発生
することがあり、コンクリート構造物の維持管理を図る
ために補修や改修を行う必要がある。このため、コンク
リート構造物の劣化度を精度良く診断する技術が強く求
められている。従来、コンクリート構造物の劣化調査に
おいては、先ずクラックの有無などの目視やレーザによ
る外観調査が行われているが、クラックの有無のみでコ
ンクリート構造物の本来の機能の精度の良い診断をでき
るわけではないことから、この外観調査は精度の良い診
断方法とはなり得ていない。

【０００３】一方、コンクリート構造物の設計時にはコ
ンクリート強度が要求されるし、抜本的補修の原因の一
つはその耐荷力（強度）の著しい低下であることから、
コンクリートの強度は、コンクリート構造物の劣化診断
の重要な指標の一つであるといえる。コンクリートの強
度を推定する方法として、コンクリート構造物からコ
ア、例えば直径１０ｃｍ×長さ２０〜１００ｃｍ（すな
わち、１００ｍｍ×２００〜１０００ｍｍ）のコアを数
多く採取し、採取されたコアを圧縮強度試験するのが最
も一般的で精度も良いとされている。しかしながら、骨
材の寸法に応じて上述したようなある程度大きな径のコ
アを採取する必要があり、構造物に損傷を与える場合も
あることから、その測定可能な範囲が限定されていた。

【０００４】また、非破壊によるコンクリート強度の推
定方法も各種提案されているが、コンクリート構造物の
表面の情報から全体の劣化度を推定するものがほとんど
で、コンクリート構造物全体の耐荷力を精度良く推定可
能なものではなかった。特に、コンクリート構造物の凍
害などのような劣化は、水の浸透とともに構造物表面か
ら内部へ進行していき、劣化の度合いが深さ方向に対し
て一様ではないため、上述した圧縮強度試験や非破壊に
よる強度推定では診断できていなかった。

【０００５】このため、本発明者の一人は、コンクリー
ト構造物に与える損傷が少なく、できるだけ非破壊に近
い形でコンクリート構造物全体の劣化診断を行える方法
として、コンクリート構造物から比較的径の小さなコ
ア、例えば直径２０ｍｍ、長さ３０〜７０ｍｍのコアを
採取し、コンクリート構造物の深さ方向の強度推定を連
続的に行う方法をコンクリート工学年次論文報告集、Vo
l.14, No.1, 1992, p997〜1002および同Vol.15, No.1,
1993, p655〜660 に提案している。この強度推定方法
は、図１０に示す電動一軸圧縮試験機を用いる針貫入試
験装置２００を用いて、直径２０〜３０ｍｍ、長さ２０
〜４０ｍｍ程度のコンクリートサンプル２０２を鋼製の
小さな、例えば先端直径０．１〜０．３ｍｍ、基端直径
０．３〜３．５ｍｍ、長さ３０．５ｍｍの針２０４を貫
入させ、その時の荷重と貫入量との関係から圧縮強度を
推定するものである。

【０００６】図１０に示す針貫入試験装置２００は、コ
ンクリートサンプル２０２を載置する載置台２０６と、
コンクリートサンプル２０２を載置台２０６上に固定す
る固定器２０８と、載置台２０６を基台２１０に対して
上下動させるねじ軸２１２と、基台２１０内に取り付け
られたねじ軸２１２の上下動手段（図示せず）と、載置
台２０６の上面と基台２１０との間に取り付けられ載置
台２０６の変位を測定するための変位計２１４と、基台
２１０に支柱２１６を介して固定された上板２１８の下
側に垂設された荷重計２２０と、荷重計の底面に取り付
けられ、下端部に貫入針２０４が固定されるチャック２
２２とを有する。

【０００７】図示例の針貫入装置２００においては、図
示しない上下動手段によりねじ軸２１２を介して載置台
２１０を上昇させ、載置台２１０上に固定器２０８によ
って両側から挟んで固定されたコンクリートサンプル２
０２を上昇させることによって、チャック２２２、荷重
計２２０を介して上板２１８に固定された貫入針２０４
をコンクリートサンプル２０２にゆっくり、例えば０．
１〜０．４ｍｍ／ｍｉｎの低速度で貫入させている。こ
れと同時に変位計２１４によって載置台２１０の上昇
量、すなわち貫入針２０４のコンクリートサンプル２０
２への貫入量を連続的に測定するとともに、荷重計２２
０によって貫入針２０４の受ける荷重、すなわち貫入針
２０４がコンクリートサンプル２０２に貫入する時の荷
重を連続的に測定している。

【０００８】この後、これらの測定データを２次曲線で
回帰することにより、荷重Ｐと貫入量Ｘとの関係を２次
曲線で近似し、これを用いて貫入量Ｘまでに必要とされ
る仕事Ｗを圧縮強度推定のための指標として用い、３０
箇所以上の貫入点について平均した平均仕事量Ｗを求
め、予め設定された局所的な針貫入に要する仕事が強度
と線形の関係にあるという仮説に基づいて求められた圧
縮試験と平均仕事の関係式から圧縮強度を推定してい
る。その結果、このようなコンクリートの圧縮強度の算
出手法を用いれば、実際のコンクリート構造物への適用
が試みられ、その構造物全体の耐荷力の推定および劣化
診断の精度向上の可能性があることを示唆している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここに
提案された針貫入装置は、電動一軸圧縮試験機を用いる
ものであり、コンクリートサンプルを載置固定した載置
台を上昇させて針を貫入させるものであるため、装置構
成が大型となり、簡便性、機動性、操作性が十分とはい
えず、コンクリート構造物の診断に際し、現場での作業
は不可能であるという問題があった。また、ここに提案
された針貫入試験によるコンクリートの強度推定は、適
用されるコンクリート構造物全体の耐荷力の推定および
劣化診断の精度向上の可能性を十分に示唆するものであ
るが、強度推定の指標として平均仕事を用いるものであ
るため、簡便性および信頼性が必ずしも十分であるとは
いえないという問題があった。

【００１０】さらに、コンクリートサンプルの針貫入位
置への移動や針貫入量や荷重の測定データの計測や解析
および平均仕事の算出、コンクリートの圧縮強度の算出
などが自動化されておらず、コンクリートサンプルの移
動を手動で行ったり、測定データなどの入力を手動で行
う必要があり、コンクリートの圧縮強度の算出に時間が
かかるという問題があった。また、コンクリートサンプ
ルの移動が手動であるため、針貫入位置の設定がばらつ
き、診断精度を低下させる恐れがあるという問題もあっ
た。

【００１１】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、凍害による劣化を受け、表面から深さ方向に向
かって強度分布を持つコンクリート構造物であっても、
非破壊に近い形でコンクリート構造物全体のコンクリー
ト強度の推定を現場において正確かつ簡便に行うことが
でき、その結果コンクリート劣化診断を簡便に精度良く
行うことができ、信頼性および簡便性などの性能に加
え、機動性および操作性も向上した針貫入によるコンク
リート試験方法および装置を提供するにある。また、本
発明の他の目的は、上記目的に加え、コンクリート強度
を推定し、コンクリートの劣化診断を行うためのコンク
リート試験を全自動で行うことのできる針貫入によるコ
ンクリート試験方法および装置を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、コンクリートサンプルに所定寸法の針を
貫入してコンクリートの強度を推定するためのコンクリ
ート試験を行うに際し、荷重計の先端に取り付けられた
前記針を前記コンクリートサンプルの所定位置に一定速
度で貫入させ、変位計によって前記針の貫入量と、前記
荷重計によって前記針に加わる荷重とを連続的に測定
し、得られたデータを連続的にデータロガーに取り込
み、このデータロガーからコンピュータに転送して、こ
のコンピュータでデータ処理して前記貫入量と前記荷重
との測定データを用いて前記貫入量と前記荷重との関係
式を１次式で近似し、その傾きを求めることを、前記コ
ンクリートサンプルの相異なる複数の貫入箇所において
繰り返し、得られた複数の１次式の傾きを平均化して強
度推定指標を求め、予め求められた圧縮強度と前記強度
推定指標との関係から前記コンクリートサンプルの圧縮
強度を求め、前記コンクリートの強度を推定することを
特徴とする針貫入によるコンクリート試験方法を提供す
るものである。

【００１３】ここで、前記１次式の傾きは、前記貫入量
および前記荷重の測定データから最小２乗法を用いて１
次直線に回帰することによって求められるのが好まし
い。また、前記１次式の傾きの算出には、前記荷重測定
データが所定値に達していない測定データは用いられな
いのが好ましい。

【００１４】前記複数の貫入箇所において、当該貫入箇
所への前記針または前記コンクリートサンプルの移動、
前記針のコンクリートサンプルへの貫入、前記データの
測定および前記傾きの算出は前記コンピュータの制御に
基づいて自動的に繰り返され、全貫入箇所でのデータ測
定および傾き算出の終了後、自動的に前記コンクリート
サンプルの圧縮強度の算出および前記コンクリートの強
度の推定が行われるのが好ましい。

【００１５】また、本発明は、上プレート、下プレート
およびこれらの間に介在する支柱を持つ枠体と、下プレ
ートに支持されるコンクリートサンプルの支持手段と、
このサンプル支持手段に支持されたコンクリートサンプ
ルに貫入される針と、この貫入針を支持する針支持手段
と、前記針支持手段に取り付けられ、前記貫入針に負荷
される荷重を測定するための荷重計と、前記荷重計に取
り付けられ、前記荷重計を支持するとともに前記上プレ
ートに上下動可能に支持される支持軸と、前記上プレー
トに取り付けられ、前記支持軸を上下動させて貫入針に
荷重を負荷する上下動手段と、前記上プレートに取り付
けられ、前記貫入針の貫入量を測定するための変位計
と、前記コンクリートサンプルの所定針貫入位置におい
て、連続的に測定された、前記荷重計による荷重測定デ
ータおよび前記変位計による貫入量測定データとをデー
タ処理して前記コンクリートサンプルの強度推定指標を
算出し、算出された強度推定指標から圧縮強度を算出す
るデータ処理装置とを有することを特徴とする針貫入に
よるコンクリート試験装置を提供するものである。

【００１６】また、本発明は、上記針貫入によるコンク
リート試験装置であって、さらに前記上下動手段および
データ処理装置の電源となる蓄電池を有することを特徴
とする針貫入によるコンクリート試験装置を提供するも
のである。

【００１７】ここで、前記サンプル支持手段が、前記下
プレートに上下位置調整可能に支持されるＶブロックで
あるか、または前記コンクリートサンプルを回転可能に
支持する２本の支持ローラと、この２本の支持ローラを
同期回転する伝動手段と、この伝動手段を回転駆動する
第１駆動源と、前記２本の支持ローラ、伝動手段および
第１駆動源を一体的に支持し、前記支持ローラの軸線方
向に移動可能な移動テーブルと、この移動テーブルの移
動手段と、この移動手段を駆動する第２駆動源とを有す
るのが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明に係る針貫入によるコンク
リート試験方法および装置を添付の図面に示す好適実施
例に基づいて以下に詳細に説明する。図１は、本発明に
係る針貫入によるコンクリートの試験方法を実施する本
発明の針貫入によるコンクリート試験装置の試験装置本
体の部分断面正面図であり、図２（ａ）は、その部分断
面側面図であり、図３は、本発明のコンクリート試験装
置の電源および制御系統図である。

【００１９】これらの図に示すように、本発明の針貫入
によるコンクリート試験装置（以下、単に針貫入試験装
置または試験装置という）１０は、枠体１２と、コンク
リートサンプル１４の支持台となるＶブロック１６と、
貫入針１８と、針支持手段となるドリルチャック２０
と、荷重計であるロードセル２２と、支持軸となる駆動
ロッド２４と、駆動ロッド２４の上下動手段となる駆動
装置２６と、変位計２８（図２（ａ）参照）とを有する
試験装置本体１１、およびデータ処理装置３０と、電源
となるバッテリ（蓄電池）３２とを有する制御部３１
（図３参照）からなる。図示例の針貫入試験装置１０の
試験装置本体１１は２０ｃｍ×２５ｃｍ×４０ｃｍ程
で、重量約９ｋｇであって、軽量、コンパクトであり、
熟練者でなくとも簡単に扱え、現場へ携帯し、現場で採
取したコアをその場で直ちに本発明の針貫入によるコン
クリート試験方法（以下、単に針貫入試験という）を実
施し、コンクリート強度の推定を行うことができるもの
である。

【００２０】図示例の試験装置１０においては、枠体１
２は、上プレート３４と、下プレート３６と、これらの
間に介在し、これらを固定する４本の支柱３８とを有
し、枠体１２は、レベルアジャスタ４０によって下プレ
ート３６が地面に対し、所定高さに調節されて保持され
る。図示例においては、円筒形のコンクリートサンプル
１４は、Ｖブロック１６によって支持されるため、図１
０に示す従来装置のような固定器２０８を必要としない
ためコンパクトな構成とすることができる。

【００２１】Ｖブロック１６は、その底部中心にねじ軸
（受けボルト）４２の上端が固定されることによってね
じ軸４２に支持される。ねじ軸４２の下端部には大径部
４２ｂを有し、この大径部４２ｂは下プレート３６の底
面に取り付けられたガイド４４の中心孔と嵌合し、ねじ
軸４２の上下動のガイドをする。ねじ軸４２は、大径部
４２ｂの上部に雄ねじ部４２ａを有し、この雄ねじ部４
２ａは、下プレート３６の上綿に固定されたブラケット
４６の中心孔、下プレート３６の中心孔に貫通する。さ
らに、この雄ねじ部４２ａには、下プレート３６とブラ
ケット４６との間において、つまみねじ４８の雌ねじ
部、およびブラケット４６の上部においてロックナット
５０の雌ねじ部が螺合し、つまみねじ４８を回転させて
ねじ軸４２を上下動させることでＶブロック１６の高さ
を調節した後、ロックナット５０をつまみねじ４８と逆
方向に回転させてねじ軸４２をロックし、Ｖブロック１
６を所定の高さに固定する。

【００２２】なお、図示例の装置では、図２（ｂ）に示
すように、ガイド４４の寸法からつまみねじ４８による
ねじ軸４２の移動量を３５ｍｍとすることができるの
で、標準寸法の直径２０ｍｍから最大直径５０ｍｍまで
のコンクリートサンプル１４を針貫入試験に供すること
ができる。また、Ｖブロック１６の長さは、１００ｍｍ
あるので、針貫入試験に供されるコンクリートサンプル
１４の長さは最大１００ｍｍまでとすることができる。
なお、本発明に用いられるコンクリートサンプル１４の
寸法は、これに限定されるわけではなく、携帯性、簡便
性、操作性を考慮してＶブロック１６の寸法や針１８の
移動量などの針貫入試験装置１０の寸法に応じて適宜選
択することができるのはいうまでもない。

【００２３】Ｖブロック１６に支持されたコンクリート
サンプル１４に貫入される貫入針１８の後端はドリルチ
ャック２０によって堅固に固定される。なお、貫入針１
８は、図２（ｃ）に拡大して示すように、先端直径０．
３ｍｍ、基端直径３．５ｍｍ、テーパ部の長さ４．０ｍ
ｍ、全長３０．５ｍｍの寸法形状を持つものが好ましい
が、本発明はこれに限定されず、対象とするコンクリー
トの種類に応じて適宜選択することができる。ドリルチ
ャック２０の後（上）端には伝達ロッドを介してロード
セル２２が取り付けられる。ロードセル２２はコンクリ
ートサンプル１４内へ貫入針１８が下降して貫入される
時に貫入針１８に負荷される荷重を連続的に測定するこ
とができる。ロードセル２２の後端には駆動ロッド２４
が取り付けられる。

【００２４】駆動ロッド２４は、上プレート３４の下側
から取り付けられたすべり軸受５２によって上下移動可
能に支持され、上プレート３４の中心孔を貫通して上プ
レート３４の上側に突出する。ここで、駆動ロッド２４
にはすべり軸受５２内において上下移動する駆動ロッド
２４が回転しないようにキー５４が取り付けられる。駆
動ロッド２４の上方側には雄ねじ部２４ａを有し、この
雄ねじ部２４ａには駆動ロッド２４の駆動装置２６を構
成する駆動ナット５６の雌ねじ部が螺合する。

【００２５】駆動ナット５６は、上プレート３４の中心
孔に玉軸受５８を介して回転可能に支持される。駆動ナ
ット５６の背後（上側）にはスラスト台５９が配設さ
れ、スラスト台５９の上側には駆動ナット５６のスラス
ト荷重を受けるスラスト軸受６０が配設される。スラス
ト軸受６０は、上プレート３４上に支柱６１を介して固
定されたスラスト押え板６２によって上側から支持され
る。このような構成によって、駆動ナット５６およびス
ラスト台５９は上プレート３４に支柱６１を介して固定
されたスラスト押え板６２に対しスラスト軸受６０を介
してスラスト荷重を受けつつ回転可能に支持されること
になる。なお、スラスト台５９、スラスト軸受６０およ
びスラスト押え板６２の中心には駆動ロッド２４が移動
可能に貫通し、少し拡径した中心孔が設けられている。

【００２６】駆動ロッド２４の駆動装置２６は、上プレ
ート３４の下面にギアヘッド６３を介して取り付けられ
たモータ６４と、上プレート３４の貫通孔を貫通し、上
プレート３４の上側において、ギアヘッド６３内の減速
機の出力回転軸６５の上端に取り付けられる駆動ギア６
６と、駆動ギア６６に噛合する従動ギア６８と、従動ギ
ア６８の中心に固定された上述の駆動ナット５６と、上
述した駆動ナット５６の回転支持手段（玉軸受５８、ス
ラスト台５９、スラスト軸受６０、スラスト押え板６
２）とを有する。

【００２７】ここでモータ６４の回転力は、ギアヘッド
６３内にて所定の減速比に減速されて回転軸６５に伝達
され、さらにギア比（減速比）が大きな２つのギア６６
と６８を介してギア６８に固定された駆動ナット５６に
伝達され、低速ではあるが強いトルクを持つ回転力を駆
動ナット５６に付与する。その結果、駆動ロッド５６に
は低速ではあるが大きな荷重（負荷）を持つ下降力（コ
ンクリートサンプル１４への針１８の貫入力）が与えら
れる。この時、駆動ナット５６に加えられる駆動ロッド
５６の下降力の反力（スラスト）はスラスト台５９、ス
ラスト軸受６０およびスラスト押え板６２によって受け
止められる。

【００２８】次に、変位計２８は、上プレート３４の側
面に配置されるように上プレート３４に取り付けられた
Ｌ字型取付金具７０および取付バンド７１によって取り
付けられる。変位計２８の下端には、上下動可能な針２
８ａを有し、この針２８ａの先端はロードセル２２の下
端部に水平に取り付けられたセンサ金具７２上に載置さ
れる。変位計２８は、駆動ロッド２４の下降によって生
じるセンサ金具７２の下降に伴って変位計２８の針２８
ａも下降し、その下降量（変位量）を連続して測定す
る。本発明の針貫入試験装置１０の装置本体１１は基本
的に以上のように構成される。

【００２９】図３に示すように、本発明の針貫入試験装
置１０の制御部３１は、データ処理装置（コンピュー
タ）３０と、本発明の針貫入試験装置１０の携帯を可能
にするためのバッテリ電源３２と、装置本体１１のロー
ドセル２２の出力にその入力が接続されるロードセルア
ンプ指示計７４と、装置本体１１の変位計２８の出力に
その入力が接続される変位計アンプ７６およびその出力
に接続されるデジタル指示計７７と、ロードセルアンプ
指示計７４およびデジタル指示計７７の両出力がその入
力に接続されるデータロガー７８と、ロードセルアンプ
指示計７４、変位計アンプ７６およびデジタル指示計７
７にＡＣ電源を供給するためのバッテリ電源３２のＤＣ
／ＡＣインバータ８０と、データ処理装置３０にＤＣ電
源を供給するためにバッテリ電源３２とデータ処理装置
３０との間に接続されるＤＣ／ＡＣインバータ８２とＡ
Ｃアダプタ８３とを有する。

【００３０】ここで、バッテリ電源３２は、装置本体１
１のモータ６４およびデータロガー７８に直接接続さ
れ、モータ６４を駆動するためのＤＣ電源およびデータ
ロガー７８を作動させるためのＤＣ電源を供給する。さ
らに、本発明には、バッテリ電源３２を充電するための
充電機８４を備えているのが好ましい。もちろん、本装
置１０をＡＣ電源のある場所で使用する場合には、ＡＣ
アダプタ８３をＡＣ電源に直接接続するとともに、バッ
テリ電源３２の代わりにＡＣ／ＤＣインバータを用い
て、モータ６４やデータロガー７８などの電源としても
よい。

【００３１】ロードセルアンプ指示計７４は、ロードセ
ル２２からの負荷荷重に相当する出力電圧を増幅し、負
荷されている荷重データをデジタルデータとして連続的
に制御部３１の表示部に表示するとともに、荷重データ
をデータロガー７８に連続的に出力する。変位計アンプ
７６は、変位計２８からの変位量に相当する出力電圧を
増幅し、デジタル指示計７７に出力する。デジタル指示
計７７は、入力された増幅電圧をデジタル変位量データ
として制御部３１の表示部に連続的に表示するとともに
変位量データをデータロガー７８に連続的に出力する。

【００３２】データロガー７８は、ロードセルアンプ指
示計７４およびデジタル指示計７７からそれぞれ連続的
に入力されるロードセル２２による測定荷重データおよ
び変位計２８による測定変位量（貫入量）データを集
め、必要に応じて内部メモリやカードメモリに格納す
る。データロガー７８に入力された荷重測定データおよ
び変位量測定データは、データ処理装置３０に転送され
る。例えば、貫入針１８による１つの貫入位置について
の荷重測定データおよび貫入量測定データは、一旦デー
タロガー７８にすべて収集し、メモリに格納した後、デ
ータ処理装置３０の転送速度に合わせてデータロガー７
８からデータ処理装置３０に転送するのが好ましい。

【００３３】次にデータ処理装置３０によって行われる
本発明の針貫入によるコンクリート試験方法について説
明する。データ処理装置３０は、まず１つの針貫入位置
ｎについてデータロガー７８から入力されたそれぞれ複
数の荷重測定データＰ（ｋｇｆ）および針の貫入量デー
タＸ（ｍｍ）を最小二乗法を用いて一次曲線 Ｐ＝Ａｎ＋ＢｎＸ で回帰し、傾きＢｎを求める。なお、この傾きＢｎを求
める際に、針１８をコンクリートサンプル１４に貫入さ
せた直後には、荷重に対し、針の貫入量にばらつきが見
られるため（図４参照）、初期補正として荷重の値が所
定値、例えば後述する実験例の場合には、１．２５ｋｇ
ｆに達するまでのデータは無視するのが好ましい。な
お、本発明において、針貫入位置は、コアの粗骨材を避
けたモルタル部分とする必要があるし、針の貫入速度も
一定の速度とする必要がある。

【００３４】次いで、データ処理装置３０は、針１８の
貫入箇所の違いによるばらつきを除くため、同一のコン
クリートサンプルもしくは同一と見なすことのできるコ
ンクリートサンプル、例えばコンクリート構造物から採
取されたコアの同一部位から採取されたコンクリートサ
ンプルなど、から得られたｎ個の貫入箇所での傾きＢｎ
の平均値を求め、コンクリートの強度推定指標Ｂ（傾
き）を求める。本発明において、平均化する傾きＢｎの
数ｎ（貫入位置の数）は、特に制限的ではなく、平均値
がばらつかない程度の数であればよいが、例えば３０以
上であるのが好ましい。なお、本発明では、強度の大き
いコンクリートほど針貫入に対する抵抗が大きいと考え
ることができるので、針の貫入量と針に加わる荷重の関
係を１次直線で近似した際の傾きを強度推定の指標とし
て用いることができる。

【００３５】次いで、データ処理装置３０は、測定され
たコンクリートサンプルと同様の配合のコンクリートコ
アについて同様の針貫入試験を行って予め求められた圧
縮強度（kgf/cm²)と指標Ｂ（傾き）との線型関係（１次
式近似）（図５参照）から、ここで得られたコンクリー
トの強度推定指標Ｂに対応する圧縮強度を求め、測定さ
れたコンクリートの強度を推定する。

【００３６】データ処理装置３０は、以上のようなデー
タ処理ができればどのようなものでもよく、市販のパー
ソナルコンピュータ、特に携帯型パーソナルコンピュー
タ、いわゆるノート型パソコンが好ましい。この時、Ｄ
Ｃ／ＡＣインバータ８２およびＡＣアダプタ８３も適宜
選択すればよいし、バッテリ電源３２が選択したデータ
処理装置３０の駆動電源として用いることが可能であれ
ば、これらは不要である。

【００３７】また、データ処理装置３０は、針１８の貫
入時に針に加わる荷重が所定荷重、例えば針１８が十分
に貫入したと見なせる所定荷重、例えば、後述する実験
例では１０ｋｇｆに達した時の針の貫入量δを求め、上
述したコンクリートの強度推定指標Ｂの代わりに、簡便
な強度推定指標としてＰ／δを求め、予め求めておいた
圧縮強度とＰ／δとの関係式（１次式近似）（図６参
照）から圧縮強度を求め、測定されたコンクリートの強
度を推定するようにしてもよい。なお、この場合には、
データ処理装置３０、あるいはさらにデータロガー７８
も用いずに、ロードセルアンプ指示計７４による荷重デ
ータの表示およびデジタル指示計７７による針貫入量デ
ータの表示を目視により算出し、手計算によりＰ／δを
求め、上述した圧縮強度とＰ／δとの線型関係から圧縮
強度を求め、測定されたコンクリート強度を推定しても
よい。本発明の針貫入によるコンクリート試験方法は基
本的に以上のように構成される。

【００３８】図１および図２に示す針貫入装置１０は、
コンクリートサンプル１４の支持手段として、下プレー
ト３６に対してねじ軸４２にて上下位置調整可能なサン
プル支持台となるＶブロック１６を用い、Ｖブロック１
６上でコンクリートサンプル１４を手動にて回転または
長手方向に移動させて、針貫入位置を設定するものであ
るが、本発明はこれに限定されず、図７（ａ）および
（ｂ）に示すように本発明のコンクリート試験を全自動
で行うためにコンクリートサンプル１４の回転または長
手方向の移動を自動的に行うサンプル装置１００であっ
てもよい。

【００３９】図７（ａ）および（ｂ）に示すサンプル支
持装置１００は、計測に必要な複数の針貫入位置を所定
パターンで自動設定するもので、コンクリートサンプル
１４を支持する２本のゴム製支持ローラ１０２ａ，１０
２ｂと、この２本のゴムローラ１０２ａ，１０２ｂをそ
れらの両端で図示しない軸受を介して回転可能に支持す
る側板１０６ａ，１０６ｂと、この側板１０６ａ，１０
６ｂが立設される移動テーブル１０８と、この移動テー
ブル１０８上に固定され、２本の支持ローラ１０２ａ，
１０２ｂを同期回転駆動するモータ１１０と、移動テー
ブル１１０を図中矢印Ｘ方向、すなわち支持ゴムローラ
１０２ａ，１０２ｂに支持されたコンクリートサンプル
１４の長手方向（支持ゴムローラ１０２ａ，１０２ｂの
軸線方向）に移動可能に支持する固定テーブル１１２
と、移動テーブル１１０の移動機構１１４と、この移動
機構１１４を駆動するモータ１１６とを有する。

【００４０】支持ローラ１０２ａおよび１０２ｂは、コ
ンクリートサンプル１４を位置決めして支持するととも
に、所定角度だけ正確かつ確実に回転できれば、どのよ
うなものでもよく、材質および形状には特に制限はない
が、材質的には針貫入時にコンクリートサンプル１４を
動かないように支持し、測定点の変更時次の針貫入位置
まで正確に回転する必要からコンクリートサンプル１４
と摩擦係数が大きく、針貫入時の荷重、例えば最大２０
ｋｇの荷重を受けても変形が少ないものが好ましく、代
表的には硬質のゴム製などが好ましい。また支持ローラ
１０２ａ，１０２ｂの形状は、両者とも同形状であるの
がよく、剛性の点から図示例のように、全長同径の一体
ローラであるのがよいが、針貫入時にコンクリートサン
プル１４が折れなければ、コンクリートサンプル１４を
支持する両端側のみに所定長さの２個のローラ片を従動
回転軸１０３ａ，１０３ｂに固定する分割ローラであっ
ても、複数のローラ片を所定間隔で並設した分割ローラ
であってもよい。

【００４１】なお、支持ローラ１０２ａ，１０２ｂの長
さは、測定の対象とするコンクリートサンプル１４の長
さに応じて適宜選択すればよいが、種々の長さの異な
る、例えば、直径２０ｍｍ×長さ３０〜１５０ｍｍのコ
ンクリートサンプル１４にも適用可能なように、測定対
象とする最大長さのコンクリートサンプル１４を支持で
きる長さとするのがよい。図示例のように２個のローラ
片を用いる支持ローラ１０２ａ，１０２ｂの場合には、
コンクリートサンプル１４の長さに応じて、２個のロー
ラ片の位置や間隔を調整できるようにすると、コンクリ
ートサンプル１４を折れをなくして好適に支持できるの
で好ましい。

【００４２】支持ローラ１０２ａ，１０２ｂの回転軸１
０３ａ，１０３ｂは、側板１０６ａ，１０６ｂに図示し
ない軸受を介して支承されるが、図中側板１０６ａから
突出する回転軸１０３ａ，１０３ｂの一方、図示例では
回転軸１０３ａの先端部には歯車１０４ａおよびプーリ
１１８、他方、図示例では回転軸１０３ｂの先端部には
歯車１０４ａと噛合する同形の歯車１０４ｂが取り付け
られる。一方、モータ１１０の駆動軸の先端部にはプー
リ１２０が取り付けられ、プーリ１１８と１２０には無
端ベルト１２２が張架される。ここで、歯車１０４ａ，
１０４ｂは、支持ローラ１０２ａ，１０２ｂを同期回転
させる必要があるので、直径および歯数が等しい同一の
歯車である必要がある。コンクリートサンプル１４を所
定角度、例えば２０ｍｍ直径のコンクリートサンプル１
４の円周上の測定点を約０．５ｍｍ毎の１２点とすると
３０°だけ正確に回転させることができれば、歯車１０
４ａ，１０４ｂやモータ１１０やプーリ１１８，１２０
と無端ベルト１２２に特に制限はないが、例えばモータ
１１０はステッピングモータであり、無端ベルト１２２
はミニピッチタイミングベルトであるのが好ましい。

【００４３】ここで、歯車１０４ａ，１０４ｂおよびプ
ーリ１１８，１２０と無端ベルト１２２（巻掛伝動機
構）は、支持ローラ１０２ａ，１０２ｂを同期回転駆動
するためにモータ１１０の回転駆動力を伝える本発明の
伝動手段を構成するものであるが、本発明の伝動手段
は、同様の機能を発揮するものであれば、特に制限的で
はない。例えば、歯車１０４ａとプーリ１１８を同軸に
取り付けず、また歯車１０４ａと１０４ｂを直接噛合さ
せず、少なくとも側板１０６ａに回転可能に支持される
全く別の第３の回転軸にプーリ１１８と第３の歯車を取
り付け、この第３の歯車に歯車１０４ａ，１０４ｂを同
時に噛合させて同期回転させるように構成してもよい。
もしくは、歯車１０４ａ，１０４ｂを設けず、第３の回
転軸にプーリ１１８が取り付けられた第３のローラによ
って直接支持ローラ１０２ａ，１０２ｂを同期回転駆動
してもよい。あるいは、モータ１１０によって支持ロー
ラ１０２ａ，１０２ｂの回転軸１０３ａ，１０３ｂをそ
れぞれ直接同期回転駆動してもよいし、その伝動機構
も、プーリとベルトからなる巻掛伝動機構、チェーンと
スプロケットからなるチェーン伝動機構、歯車伝動機構
などおよびこれらの組み合わせを用いることができる。

【００４４】固定テーブル１１２上で移動テーブル１０
８を図中矢印Ｘ方向に移動する移動機構１１４は、コン
クリートサンプル１４の針貫入位置（測定点）を変える
際に、図中矢印Ｘ方向に所定距離、例えば５ｍｍだけ移
動テーブル１０８、従ってコンクリートサンプル１４を
移動できるものであればよく、固定テーブル１１２に図
示しないブラケットや軸受によって回転可能に支持され
た回転軸１２４の回転を図中矢印Ｘ方向の並進運動に変
換する図示しない並進運動変換機構と、固定テーブル１
１２上に固定されたブラケット１３２によって両端がそ
れぞれ支持された２本のガイド１３４および移動テーブ
ル１０８に固定され、各ガイド１３４に移動可能に係合
する係合部材１３６からなるガイド機構と、回転軸１２
４の先端に取り付けられたプーリ１２６、モータ１１６
の回転軸の先端に取り付けられたプーリ１２８およびプ
ーリ１２６と１２８との間に張架される無端ベルト１３
０、好ましくはミニピッチタイミングベルトからなる伝
動機構とを有する。

【００４５】ここで、図示しない並進運動移動機構は、
特に制限的ではなく、ＸＹ移動テーブル等に用いられる
ものであればどのようなものでもよく、例えば、回転軸
１２４にねじ部を設けたドライブスクリューとこのドラ
イブスクリューに螺合し、移動テーブル１０８に固定さ
れたトラベリングナットとからなるものであっても、ラ
ックアンドピニオン機構などを適宜選択すればよい。ま
た、ガイド１３４は、移動テーブル１０８の、図中矢印
Ｘ方向と直交する方向の両端側において矢印Ｘ方向に沿
って設けるのがよい。なお、ガイド機構も、伝動機構
も、支持ローラ１０２ａ，１０２ｂの伝動機構と同様
に、図示例のものに限定されないことはいうまでもな
い。また、固定テーブル１１２を、図１および図２に示
す試験装置１０の下プレート３６上に固定される構成と
し、手動式のＶブロック１６とサンプル支持装置１００
とを変換可能にしてもよいが、下プレート３６を固定テ
ーブル１１２として用い専用装置としてもよい。

【００４６】本発明の自動回転並進サンプル支持装置１
００は、基本的に以上のように構成されるが、以下に、
図８を参照してその制御系および作用を説明する。図８
に示すように、コンクリートサンプル１４を所定角度、
例えば３０°だけ回転させるのに必要なモータ１１０の
回転を生じさせるための回転用駆動パルスと、コンクリ
ートサンプル１４を図中矢印方向に所定距離、例えば５
ｍｍだけ移動させるのに必要なモータ１１６の回転を生
じさせるための並進用駆動パルスとを生成するドライバ
１３８と、ドライバ１３８に回転用駆動パルスと並進用
駆動パルスとを生成し、それぞれモータ１１０と１１６
に与えるためのデータとタイミングを発生するデータ発
生装置１４０と、モータ１１０，１１６、ドライバ１３
８、カウンタ１４０に電圧を供給するＤＣ電源１４２と
を有する。

【００４７】ここで、データ発生装置１４０は、ドライ
バ１３８に与えるための、各モータの駆動パルスに応じ
たデータと各モータの駆動タイミングを発生できるもの
であれば、どのようなものでもよく、各モータに与える
駆動パルスが固定値でドライバ１３８に予め設定されて
いる場合は、タイミングのみを発生するものでもよい。
このようなデータ発生装置１４０としては、例えば、タ
イマーやカウンタなどを用いてもよいし、図３に示す試
験装置本体１１を制御する制御系３１のデータ処理装置
３０を用いてもよい。なお、制御系３１の針貫入、測定
および測定データの処理と同期させるのには、データ発
生装置１４０としてデータ処理装置３０を用いるのが好
ましい。また、ドライバ１３８は、図示例のようにモー
タ１１０，１１６に共用ではなく、個々に設けてもよ
い。なお、ＤＣ電源１４２は、モータ１１０，１１６、
ドライバ１３８、データ発生装置１４０に所定電源電圧
を供給できればよく、バッテリ電源３２を用いても、Ａ
Ｃ／ＤＣインバータ８３を用いてもよい。

【００４８】図９に、Ｖブロック１６の代わりにサンプ
ル支持装置１００を用いた試験装置１０の自動針貫入試
験のアルゴリズムのフローチャートの一例を示す。ま
ず、例えば直径２０ｍｍ×長さ１００ｍｍのコンクリー
トサンプル１４を支持ローラ１０２ａおよび１０２ｂ上
の所定位置に載置固定する。試験装置１０をスタートさ
せ、試験装置本体１１では、針１８のコンクリートサン
プル１４への貫入を開始すると同時に制御部３１ではデ
ータロガー７８による針貫入量と荷重とのデータ測定を
開始する。続いて、針貫入の荷重が所定値、例えば１０
ｋｇｆになると針１８の貫入を停止するとともにデータ
ロガー７８によるデータ測定を同期して終了する。

【００４９】次に、本体１１では針貫入停止後、直ちに
針１８を上昇させる一方で同時に制御部３１ではデータ
ロガー７８からデータ処理装置３０へのデータ転送を開
始する。本体１１では針１８の上昇量が、コンクリート
サンプル１４から抜けているところまで達していると、
データ処理装置３０またはデータ発生装置１４０から発
生されたデータおよびタイミングでドライバ１３８から
回転用駆動パルスがモータ１１０に与えられる。ここ
で、モータ１１０は所定量回転し、この回転がプーリ１
２０、ベルト１２２、プーリ１１８、歯車１０４ａ，１
０４ｂ、支持ローラ１０２ａ，１０２ｂを介してコンク
リートサンプル１４に伝達され、コンクリートサンプル
１４を所定角度、例えば３０°回転する。

【００５０】この時、コンクリートサンプル１４での同
一円筒上での測定が１２回行われていると、データ発生
装置１４０（データ処理装置３０）は、回転用駆動パル
スとともに並進用駆動パルスも同時にドライバ１３８で
発生させ、モータ１１６に付与する。ここでモータ１１
６は所定量回転し、移動機構１１４を駆動して、移動テ
ーブル１０８を矢印Ｘ方向に所定距離、例えば５ｍｍ移
動し、コンクリートサンプル１４を所定角度（３０°）
回転させるとともに所定距離（５ｍｍ）移動する。

【００５１】一方、本体１１では、針１８は、この間に
最高位置まで上昇して停止する。他方、制御部３１で
は、データロガー７８に保持されていた測定データが全
てデータ処理装置３０へ転送され、データ転送が終了す
ると、データ処理装置３０において、データ処理が開始
され、例えば針貫入量データと荷重データからデータ処
理を行って当該測定点（針貫入位置）における傾きＢｎ
を算出して、データ処理を終了する。

【００５２】本体１１での針１８の上昇が終了して停止
し、制御部３１でのデータ処理装置３０によるデータ処
理が終了すると、今までに終了した測定点の数が所定
数、例えば直径２０ｍｍ×長さ１００ｍｍのコンクリー
トサンプル１４の場合、２４０点（＝１２点（同一円筒
上）×２０点（Ｘ方向に５ｍｍ間隔））に達している場
合、もしくは、コンクリートサンプル１４の他端に達し
ている場合には、測定を終了するが、そうでない場合に
は、本体１１では針貫入を開始すると同時に制御部３１
ではデータロガー７８による測定を開始し、上述した動
作や処理を繰り返す。

【００５３】

【実験例】

（実施例１）図１〜図３に示す本発明の針貫入によるコ
ンクリート試験装置１０を用いて、本発明の針貫入によ
るコンクリート試験方法を行った。本実験では強度の異
なる１４種類のＮｏｎ−ＡＥコンクリートを用いた。各
配合につき１０ｃｍ×２０ｃｍの円柱供試体を７本用意
し、材齢２８日で、２本の供試体から直径２ｃｍ、長さ
９ｃｍ程度のコアを計６本採取した。また、他の５本の
供試体は圧縮強度の測定に用いた。針貫入試験はコア採
取後直ちに針貫入試験装置１０を用いて行った。コアを
固定台に固定させた後、針を一定の速度（およそ３ｍｍ
／ｍｉｎ）でコアの側面部分に貫入させ、針の貫入量と
針に加わる荷重を連続的に測定した。針の貫入位置は、
コアの粗骨材を避けたモルタル部分とし、各配合につき
８０のデータを得た。図４に測定結果の一例を示す。

【００５４】強度推定の指標は、上述した本発明方法で
求めた。すなわち、まず、貫入方向の不平滑性を除き、
滑らかな針の貫入量Ｘと針に加わる荷重Ｐの関係を得る
ため、ｎ番目の貫入箇所の測定データを最小二乗法を用
いて１次曲線で回帰した（ｎ＝１，……８０）。 Ｐ＝Ａｎ＋ＢｎＸ なお、針をコアに貫入させた直後、針の貫入量にばらつ
きが見られるため（図４参照）、初期補正として荷重の
値が１．２５ｋｇｆに達するまでのデータは無視した。
次いで貫入箇所の違いによるばらつきを除くため、各配
合で得られた８０のＢｎ（ｎ番目の回帰式の傾き）の平
均値を求め、強度推定の指標Ｂ（傾き）を決定した。

【００５５】図５に各配合について予め得られた圧縮強
度と指標Ｂ（傾き）の関係および１次回帰式を示す。得
られた回帰式を基に信頼係数９０％で強度を推定した場
合、推定誤差はおよそ±３５ｋｇｆ／ｃｍ² となった。
この精度は、実用上十分な精度であった。本発明の針貫
入試験の実施においては、簡便性を考慮すると貫入箇所
数は少ない方が好ましい。本実施例では貫入箇所数を８
０としたが、貫入箇所数が３０を越えると、Ｂｎ（傾
き）の平均値や標準偏差はほぼ一定の値を示すようにな
ったので、３０程度のデータを用いれば、貫入箇所数が
８０の場合と同等な精度で強度を推定できることがわか
った。

【００５６】（実施例２）実施例１と同様にして得られ
た測定データから針に加わる荷重がある一定の値Ｐ（１
０ｋｇｆ）に達した時の針の貫入量δを求め、強度推定
の指標としてＰ／δを用いた。なお、この指標Ｐ／δ
は、本研究で強度推定の指標として用いた指標Ｂ（傾
き）を簡略化したものであり、手計算でも簡単に求める
ことができるものである。また、図６に各配合について
予め得られた圧縮強度とＰ／δの関係および１次回帰式
を示す。本実施例で得られたＰ／δを用いて、図６の関
係式からコンクリートの強度推定を行ったが、実施例１
の指標Ｂ（傾き）を用いた場合と同様に、コンクリート
の強度推定は十分な精度が得られた。

【００５７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
針貫入により得られる針の貫入量と針に加わる荷重の関
係を１次式で回帰した際の傾きと圧縮強度との間には比
例の関係があり、この比例関係を用いることで、圧縮強
度を求め、コンクリートの強度を推定するので、凍害に
よる劣化を受け、表面から深さ方向に向かって強度分布
を持つコンクリート構造物であっても、非破壊に近い形
でコンクリート構造物全体のコンクリート強度の推定を
深さ方向の強度分布も含めて、現場において正確かつ簡
便に行うことができる。また、本発明によれば、コンク
リート強度の推定の結果に基づいて、コンクリート劣化
診断を簡便に精度良く行うことができ、信頼性および簡
便性などの性能を向上させることができる。さらに、本
発明によれば、携帯可能な装置構成であり、自動測定お
よび自動的なデータ処理を行うことができ、測定から評
価までの全自動試験を行うことができ、機動性および操
作性の向上した針貫入によるコンクリート試験方法およ
び装置を提供できるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る針貫入によるコンクリート試験
装置の一実施例の装置本体の部分断面正面図である。

【図２】 （ａ）は、図１に示す装置本体の部分断面側
面図であり、（ｂ）は、その別の使用態様を示す部分断
面図であり、（ｃ）は、（ａ）に示す装置本体の部分拡
大断面図である。

【図３】 本発明に係る針貫入によるコンクリート試験
装置の制御部の一実施例のブロック図である。

【図４】 図１〜３に示すコンクリート試験装置を用い
た本発明の針貫入によるコンクリート試験方法によって
得られた所定貫入箇所の荷重と貫入量との関係を示すグ
ラフである。

【図５】 本発明に用いられるコンクリート強度推定指
標と圧縮強度との間の関係を示すグラフである。

【図６】 本発明に用いられる別のコンクリート強度推
定指標と圧縮強度との間の関係を示すグラフである。

【図７】 （ａ）は、図１〜３に示すコンクリート試験
装置のＶブロックの代わりに用いられるサンプル支持装
置の一実施例の概略斜視図であり、（ｂ）は、そのコン
クリートサンプル支持部の部分断面図である。

【図８】 図７に示すサンプル支持装置の制御系の一実
施例のブロック図である。

【図９】 本発明のコンクリート試験装置の全自動試験
のアルゴリズムの一例を示すフローチャートである。

【図１０】 従来の針貫入によるコンクリート試験装置
である。

【符号の説明】

１０ 針貫入によるコンクリート試験装置 １１ 試験装置本体 １２ 枠体 １４ コンクリートサンプル １６ Ｖブロック １８ 貫入針 ２０ ドリルチャック ２２ ロードセル ２４ ねじ軸 ２６ 駆動装置 ２８ 変位計 ３０ データ処理装置 ３１ 制御部 ３２ バッテリ ３４ 上プレート ３６ 下プレート ３８，６１ 支柱 ４０ レベルアジャスタ ４２ ねじ軸 ４４ ガイド ４６ ブラケット ４８ つまみねじ ５０ ロックナット ５２，５８，６０ 軸受 ５４ キー ５６ 駆動ナット ５９ スラスト台 ６２ スラスト押え板 ６３ ギアヘッド ６４ モータ ６５ 回転軸 ６６，６８ ギア ７０ 取付金具 ７１ 取付バンド ７２ センサ金具 ７４ ロードセルアンプ指示計 ７６ 変位計アンプ ７７ デジタル指示計 ７８ データロガー ８０，８２ ＤＣ／ＡＣインバータ ８３ ＡＣアダプタ １００ サンプル支持装置 １０２ａ，１０２ｂ 支持ローラ １０４ａ，１０４ｂ 歯車 １０８ 移動テーブル １１０，１１６ モータ １１２ 固定テーブル １１４ 移動機構 １３８ ドライバ １４０ データ発生装置 １４２ ＤＣ電源

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンクリートサンプルに所定寸法の針を貫
   入してコンクリートの強度を推定するためのコンクリー
   ト試験を行うに際し、 荷重計の先端に取り付けられた前記針を前記コンクリー
   トサンプルの所定位置に一定速度で貫入させ、変位計に
   よって前記針の貫入量と、前記荷重計によって前記針に
   加わる荷重とを連続的に測定し、得られたデータを連続
   的にデータロガーに取り込み、このデータロガーからコ
   ンピュータに転送して、 このコンピュータでデータ処理して前記貫入量と前記荷
   重との測定データを用いて前記貫入量と前記荷重との関
   係式を１次式で近似し、その傾きを求めることを、前記
   コンクリートサンプルの相異なる複数の貫入箇所におい
   て繰り返し、得られた複数の１次式の傾きを平均化して
   強度推定指標を求め、 予め求められた圧縮強度と前記強度推定指標との関係か
   ら前記コンクリートサンプルの圧縮強度を求め、前記コ
   ンクリートの強度を推定することを特徴とする針貫入に
   よるコンクリート試験方法。
2. 【請求項２】前記１次式の傾きは、前記貫入量および前
   記荷重の測定データから最小２乗法を用いて１次直線に
   回帰することによって求められる請求項１に記載の針貫
   入によるコンクリート試験方法。
3. 【請求項３】前記１次式の傾きの算出には、前記荷重測
   定データが所定値に達していない測定データは用いられ
   ない請求項１に記載の針貫入によるコンクリート試験方
   法。
4. 【請求項４】前記複数の貫入箇所において、当該貫入箇
   所への前記針または前記コンクリートサンプルの移動、
   前記針のコンクリートサンプルへの貫入、前記データの
   測定および前記傾きの算出は前記コンピュータの制御に
   基づいて自動的に繰り返され、全貫入箇所でのデータ測
   定および傾き算出の終了後、自動的に前記コンクリート
   サンプルの圧縮強度の算出および前記コンクリートの強
   度の推定が行われる請求項１〜３のいずれかに記載の針
   貫入によるコンクリート試験方法。
5. 【請求項５】上プレート、下プレートおよびこれらの間
   に介在する支柱を持つ枠体と、下プレートに支持される
   コンクリートサンプルの支持手段と、このサンプル支持
   手段に支持されたコンクリートサンプルに貫入される針
   と、この貫入針を支持する針支持手段と、前記針支持手
   段に取り付けられ、前記貫入針に負荷される荷重を測定
   するための荷重計と、前記荷重計に取り付けられ、前記
   荷重計を支持するとともに前記上プレートに上下動可能
   に支持される支持軸と、前記上プレートに取り付けら
   れ、前記支持軸を上下動させて貫入針に荷重を負荷する
   上下動手段と、前記上プレートに取り付けられ、前記貫
   入針の貫入量を測定するための変位計と、前記コンクリ
   ートサンプルの所定針貫入位置において、連続的に測定
   された、前記荷重計による荷重測定データおよび前記変
   位計による貫入量測定データとをデータ処理して前記コ
   ンクリートサンプルの強度推定指標を算出し、算出され
   た強度推定指標から圧縮強度を算出するデータ処理装置
   とを有することを特徴とする針貫入によるコンクリート
   試験装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の針貫入によるコンクリー
   ト試験装置であって、さらに前記上下動手段およびデー
   タ処理装置の電源となる蓄電池を有することを特徴とす
   る針貫入によるコンクリート試験装置。
7. 【請求項７】前記サンプル支持手段が、前記下プレート
   に上下位置調整可能に支持されるＶブロックである請求
   項５または６に記載の針貫入によるコンクリート試験装
   置。
8. 【請求項８】前記サンプル支持手段が、前記コンクリー
   トサンプルを回転可能に支持する２本の支持ローラと、
   この２本の支持ローラを同期回転する伝動手段と、この
   伝動手段を回転駆動する第１駆動源と、前記２本の支持
   ローラ、伝動手段および第１駆動源を一体的に支持し、
   前記支持ローラの軸線方向に移動可能な移動テーブル
   と、この移動テーブルの移動手段と、この移動手段を駆
   動する第２駆動源とを有する請求項５または６に記載の
   針貫入によるコンクリート試験装置。