JPS63109356A - 凍害の検出法 - 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】 ［技術分野］ この発明は、−１的には計測技術の分野に属する。具体
的には、たとえば窯業系材料の凍害部を非破壊、非接触
で検出する技術の分野に属する。

さらに詳しくは、建築材料、とりわけ外装材料の凍害発
生部を外部から検出する方法に関する。

［背景技術］ 窯業系材料、たとえばセメント板等の材料中に侵入した
水が凍結・融解を繰り返すことにより材料が膨潤し、亀
裂を生じたり、表面層が剥離したりする凍害は、大抵の
場合、材料が施工さた状態で発生するため、被害が大き
くなり、目に見える状態になってから初めて気がつくの
が実情であった。

しかし、目に見える程度の凍害となってからでは補修が
困難であり、また建物の他の部材にも影響が及んでいる
こともあり、補修ができないこともある。このような状
態にならないようにするためには、材料中の凍害を、初
期の段階で逸早（発見する必要がある。

凍害を発見する最も確実な方法は、材料を施工個所から
取り外して調べる方法であるが、建物として施工されて
いる、たとえば外装材を取り外すことは多くの工数を要
し、コストもかかるので現実的な方法ではなく、初期段
階で凍害を発見するための方法としては適当でない。よ
って、施工状態のままで、しかも非破壊で材料中の凍害
を発見する方法の開発が要望されていた。

非破壊検査法として、従来より種々の方法が提案されて
いる。たとえば、打音法、打撃法または反発法と称され
る方法がある。この方法は、材料を叩き、その最に発生
する音や反発度合の違いから凍害を検出するものである
。しかし、この方法は熟練を要するか、あるいは不正確
であり、材料を傷つける恐れがあった。

また、超音波を材料に当て、材料内部での反射時間や伝
播時間の違いから凍害を検出する、いわゆる超音波法が
あるが、この方法では、材料表面と超音波振動子とを必
ず接触させなければならず、そのため表面に凹凸のある
材料に対しては誤差が大きくなり、信頼性に欠ける欠点
があった。

［発明の目的］ この発明は、窯業系材料の凍害部を非破壊、非接触で検
出する方法を提供することを目的としてなされた。

［発明の開示］ この発明は、被検査材料である窯業系材料に熱を与え、
材料の温度分布を観測、評価することにより、凍害を検
出する方法を提供するものである。

以下、実施例に基づき説明する。

第１図は、この発明の構成を示す模式図であり、第１図
（イ）において、１は窯業系の板状の材料、たとえばセ
メント板を示し、２．３．４は凍害部を表している。

まず、材料１に遠赤外線ヒータで熱を与えて材料工を加
熱し、材料１の表面温度を測定する。この実施例では加
熱温度は５０℃であり、加熱開始より１０分後の材料温
度を測定している。ここで、熱を与える手段としては、
何ら遠赤外線ヒータに限定する趣旨ではなく、他の手段
としてして、たとえば大腸熱、赤外線ランプによる方法
も採用される。さらに、熱は定常的に与えてもよく、パ
ルス的に与えてもよい。

表面温度の測定は、限定する趣旨ではないが、たとえば
赤外線撮像装置を使用する。温度は計器で記録してもよ
く、ＣＲＴ画面に色差として表示してもよい。

加熱する温度は、たとえば常温付近から６０℃程度の温
度範囲が望ましいが限定する趣旨ではない、また、材料
を加熱してから温度の測定を行うまでの時間は、加熱開
始より２〜１０分程度の時間範囲が望ましい、あまり長
時間が経過すると材料温度が均一になり、凍害部分と正
常部分との温度差が検知できなくなる。言い換えれば、
この発明の方法は、温度変化の速度を観測する方法であ
るとも言える。よって加熱開始より比較的短い時間範囲
での、つまり温度上昇しつつある材料の温度を観測する
のである。あるいは、充分な時間加熱して凍害部も正常
部も同一温度にした後、放冷し、その過程での冷却速度
の差異を温度分布を観測することによって検知し、凍害
部を検査することもできる。材料温度の上昇過程での温
度差を測定する方法は、材料が乾燥している場合に適当
であり、含水率が大きい場合には冷却過程での温度差を
測定する方法が適当である。

以上のようにして加熱され材料１の分割線Ｘ−Ｘ“上の
温度を測定して（実際には表面を走査して測定する）グ
ラフ上に示すと、第１図（ロ）のように、材料の凍害の
位置および大きさが、測定された温度分布と対応して明
確に示される（温度差としては２〜４℃程度の差である
）。これは、凍害が発生した部位は、水の侵入により、
ミクロ的に見ると組織構造が破壊されているため、熱伝
達率が正常部位のそれと異なり、材料が乾燥している場
合は熱伝導が悪く、表面温度が上昇しやすく、高温部と
して観測されるためである。一方、含水率が高い材料で
は熱伝導が良い場合もあり、放冷の過程で温度降下が速
く、表面温度としては低く観測される場合もあるが、凍
害の検知はそれでも可能である。要するに温度差ないし
温度分布を測定するのである。

第２図は、内部に凍害のない同種材料５について、第１
図の場合と同様にして検査した場合の模式図であり、第
２図（イ）における材料５のＹ−Ｙ’ｌ上の温度分布を
測定して、第２図（ロ）のグラフに示している。さらに
第２図は、第１図と対応させてあり、第１図の材料４に
おける凍害のない部位の温度は、第２図の材料５の温度
と一致していることが判る。そして、他方では第１図に
示したように、材料４について凍害発生部位２．３．４
の温度差が観測されていることを併せて考慮すると、こ
の検査方法の妥当性が明確に理解される。

以上に説明したように、適当な方法で窯業系材料に熱を
与え、その温度分布を測定することにより、窯業系材料
の凍害の有無、位置、その程度を、非破壊、非接触で検
出することができる。

［発明の効果〕 この発明は、窯業系材料に熱を与え、その材料の温度分
布を観測することにより凍害部位を検出することを特徴
とするので、窯業材料の凍害部を非破壊、非接触で検出
することができる効果がある。そして、凍害による被害
を未然に防止し、あるいは被害を最小限に止めるために
利用できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための模式図であり
、第２図は比較例を示す模式図である。 １は凍害部を有する窯業系材料 ２．３．４は凍害部 ５は凍害部の無い窯業系材料

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）窯業系材料に熱を与え、その材料の温度分布を観
   測することにより凍害部位を検出することを特徴とする
   凍害の検出法。