JPS59137839A - コンクリ−トの強度推定方法およびその装置 - Google Patents

コンクリ−トの強度推定方法およびその装置

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JPS59137839A
JPS59137839A JP1194483A JP1194483A JPS59137839A JP S59137839 A JPS59137839 A JP S59137839A JP 1194483 A JP1194483 A JP 1194483A JP 1194483 A JP1194483 A JP 1194483A JP S59137839 A JPS59137839 A JP S59137839A
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JP
Japan
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concrete
strength
reaction force
diamond bit
reaction
Prior art date
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Application number
JP1194483A
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English (en)
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Takashi Kuga
久我 「昂」
Yoshio Nakazawa
中沢 好夫
Toru Kamiyama
上山 徹
Hideaki Arita
秀昶 有田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/38Concrete; Lime; Mortar; Gypsum; Bricks; Ceramics; Glass

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

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】 本発明は、硬化したコンクリートの強度推定法およびそ
の装置に係るものである。
従来、既設コンクリート構造物の強度推定を行なう場合
、コア採取によって、圧用試験体を作成し、室内試験に
よってその強度を求める方法が一般的であった。これ以
外にはシュミツトノ・ンマー法、超音波測定法などの非
破壊試験法がある0しかしながらこれらの方法にはそれ
ぞれ問題がある。
前者のコア採取法については作業が繁雑であること、ま
た、コア採取の可能な比較的健全なコンクリート部分に
のみその適用が限られること、後者については表面硬度
や音速などから間接的に強度推定を行なうことから、石
逼度が悪い点があげられる。不発明はこれら従来法の欠
点を除いた、TayI便で精良の高いコンクリート強度
推定法とその装し′全提供するものである。
一般に、硬化したコンクリートに@径50〜3.00 
w程度の穴をあける場合、電動式ドリルの先端にダイア
モンドの刃をもつ円形のビットを装着した、コンクリー
トの削孔機が使用される。この削孔機に削孔時の貫入抵
抗および貫入速度を測定、記録装置およびタイマーを組
合わせたことが、本発明の特徴でアシその要旨とすると
ころは1.コンクリート削孔機のドリルを用いてコンク
リートを削孔する際の軸方向反力あるいは軸回転反力を
測定し、これとコンクリートの圧縮強度との関係式又は
関係曲線を求めておくことによシ、任意のコンクリート
に対して、その削孔時の反力がら、前記関係式又は関係
曲線を利用して圧縮強度を推定することをIPf徴とす
るコンクリートの強度推定方法。2.コンクリート削孔
機において、削孔時のダイアモンドビットの送りハンド
ルの回転軸、あるいはダイアモンドビットの回転軸に歪
ゲージ式トルク測定器を取シ付け、さらにダイアモンド
ビットの送シ距離を測定する変位計を取付け、削孔機の
外に軸方向圧力又はe++n回転反力の読取器・=e録
削と接続し、かつ前記読取器と記録計にタイマーを接続
したことを特徴とするコンクリートの強度推定装置であ
る。以下本発明を実施例に基づき詳細に6兄明する。
本発明において、貫入抵抗のノやラメータとしてはダイ
アモンドビットの回転反力、鉛直反力(軸反力)を利用
する。
第1図においてダイアモンドビットの回転力をP、鉛直
押込力をFとすると、θキ0とすれは鉛直反カニR1は
(1)式で表わされる。鉛直貫入速度をτとすれば、コ
ンクリートの圧縮強度Tは(3)式で表わせる。また、
ダイアモンドビットの回転力(トルク)tPとすると切
削角度方向の回転反力R2は、(2)式で表わせる。こ
のときコンクリートの圧縮強度は、R2とυを用いて(
4)式のように衣わせる。
R1=F−μFθ        ・・・(1)R2=
’ P 十Fθ−μF     ・・・(2)ここに、
hD 、fOlgoは関数を表わす。
R1:鉛直反力 R2:切削角度方向の回転反力 T ニコンクリートの圧縮強度 F :鉛直押込力 θ :切削角度 υ :鉛直貫入速度 μ :!#停係数 まず鉛直反力と鉛直貫入速度からコンクリートの圧縮強
度推定を行なう場合について説明する。
測定装置を第2図、第3図に示す。ポーリング機のダイ
アモンドビット4を鉛直下方に押し進めるためのハンド
ル5の回転軸にスリップリング式のトルク測定器10を
取付け、読取、記録装置12に接続し、タイマー14を
連動させる。ダイアモンドビット4の鉛直買入すを測定
するための変位計11を削孔様の支柱6と駆動装置本体
間にとシつけ、これを読取・記録装置13に接続する。
そしてこの記録装置にタイマー14を連動させる。
強度推定の方法は、まず強度推定を行なう論断に測定装
置を運び、コンクリート面(これは斜面あるいは鉛直面
でもかまわない)にペース7をデルト8にて固定する。
次にトルク−変位の読取・記録装置及びタイマー金作動
可能な状態にセットし、モータースイッチをOnにして
ダイアモンドビットが回転している状態で、ハンドルを
回すと、ラック9にそってダイアモンドビットが降下し
フンクリート面にダイアモンドビットを押しつけ削孔す
る。タイマーと読取器、記録計を同時にオンすると記録
装置には時間とダイアモンドビットのトルクを押込力に
変換した鉛直反力の1参N係、時1H,1と鉛@貝入量
のuU係が記録される。これよシ、コンクリートの月入
深さの任意のレベルでの鉛直反力R1と貫入速度τが州
られる。このR1とτのデータをあらかじめ、室内実験
によシ圧縮強度を神々に変化させたコンクリート試験体
について求め、そのデータから先の(3)式を確定して
おく。また\式で衣わせない場合は、相関曲線を氷めて
おき、この式あるいは相関曲線を用いて強度推定を行な
う。
次に、回転反力と鉛直貫入速度からコンクリ−トの強゛
度推定を行なう場合について説明する。測定実施例装置
を第4図に示す。
削孔機のダイアモンドビット4の回転軸15にスリップ
リング式トルク測定器10を取付け、゛読取・記録装置
12に接続する。ダイアモンドビットの貫入量の測定す
る変位計及びその記録装置は先に説明した鉛直反力を用
いる方法と同様である。
また、推定の方法は、鉛直反力を用いる方法と全く同様
である。
以上、2方法による測定値とそれらより求めたコンクリ
ートの圧縮強度の関係を示したのが、第5図(a) 、
 (b) 、 (e)である。削孔時の鉛直反力(ある
いは回転反力)と時間の関係を示したものが第5図(=
)である、また、削孔時のビットの貫入量と時間の関係
を示したのが第5図(b)である。また(3)式。
(4)式で求めたコンクリ−1トの圧縮強度Tと時間の
関係を示したのが第5図(c)である。いずれも、コン
クリート強度が大きい場合をA、小さい場合をBとして
いる。第5図(e)よシ現在のコンクリート圧縮強度が
設計値全満足しているかどうか容易に判定可能となる。
本発明方法によれば、従来の方法による場合に比べ、以
下のような利点がある。
(、)  従来のコア採取法に比べ、作業が簡便であシ
、孔径を小さくできるため、既設構造物の強度調査を行
なう場合、これに与える強度的な影響が小さい。
(b)  本発明方法は@接にコンクリートへの貫入抵
抗を測定し、これより強度推定を行なうため、非破壊試
験によるよυも信頼性が高い。
(c)劣化が進行した箇所、ひびわれが発生している箇
所にも適用が可能でおる0 (d)  コンクリートの表面から、深さ方向に連続的
な強度推定が可能である。
コンクリートの寿命は、半永久的であるが、供用状態で
機械から振1JJI * @撃をくり返し受ける場合、
あるいは熱を受ける場合、は強度が急速に低下する。そ
うしたコンクリートは危険な状態になる前に、補修、あ
るいは、打替える必要があるため、コンクリートの強度
推定がN狭な作業となる。
また、硬化の過程で強度発現が順調であるか、確認を要
する場合もある。このような場合に、現地において簡便
にかつ、精度よくコンクリートの強度推定を賀なうこと
かでhる本発明方法とその装置は、非常に有益なもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はダイアモンドビットとコンクリート面の接点で
の力の釣合いを示す図。第2図、第3図はコンクリート
削孔機に、ダイアモンドビットの鉛直反力、鉛直変位を
測定する計器を取付けたコンクリート強度推定装置の正
面図と側面図、第4図は、回転反力、鉛直変位を測定す
る計器を取付けた実施例コンクリート強度推定装置の側
面図、第5図(a)はダイアモンドビットの鉛直反力あ
るいは回転反力と時間の関係を示した図、同(b)はダ
イアモンドビットの貫入量と時間の関係を示す図、向(
C)は第5図(a) 、 (b)で示したダイアモンド
ビットの鉛直反力あるいは回転反力と貫入量から求めら
れたコンクリートの圧縮強度と時間の関係を示した図で
ある。 1:駆動装置本体   2:減速機 3:チューブ      4:ダイアモンドビット5:
送シハンドル   6:支柱 7:ペース       8:ベース固定用ボルト9:
歯車かみこみ用ミゾ 10:δリップリング式トルク計 11:変位計      12:トルク読取・記録装置
13 :変位読取・記録装置 14 :タイマー15:
ダイアモンドビット回転軸 (をニーJ 絣  部  興  治 −] 1 、′。 しニ゛、」 第1図 第2図 第 3 図 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 コンクリート削孔機のドリルを用いて、コンフリー
    トラ削孔する際の軸方向反力あるいは軸回転反力を測定
    し、これとコンクリートの圧縮強度との関係式又は関係
    曲線を求めておくことによシ、任意のコンクリートに対
    して、その削孔時の反力から、前記関係式又は関係曲線
    を利用して圧縮強度を推定することt%徴とするコンク
    リートの強度推定方法。 2 コンクリート削孔機において、削孔時のダイアモン
    ドビットの送りハンドルの回転軸、あるいはダイアモン
    ドビットの回転軸に歪ゲージ式トルク測定器を取p付け
    、さらにダイアモンドビットの送シ距離を測定する変位
    計を取付け、前孔様の外に軸方向圧力又は軸回転反力の
    読取器、記録計と接続し、かつ前記読取器と記録計にタ
    イマーを接続したことを特徴とするコンクリートの強度
    推定方法。
JP1194483A 1983-01-27 1983-01-27 コンクリ−トの強度推定方法およびその装置 Pending JPS59137839A (ja)

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