JPS6311855A

JPS6311855A - コンクリ−トクラツク深さの測定方法

Info

Publication number: JPS6311855A
Application number: JP15421186A
Authority: JP
Inventors: Jun Kawakami; 純川上; Yasushi Fujiwara; 靖藤原; Masaru Sato; 優里; Fusarou Tanizawa; 谷沢　房郎
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1988-01-19
Also published as: JPH0523713B2

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】〈産業上の利用分野〉本発明は、コンクリート構造物に発生するコンクリート
クラック（以下、「クラック」という）の深さを測定す
る測定方法に関するものである。

〈従来の技術〉従来、クラックの深さを測定する方法としては、次の二
つの測定方法が存在する。

（イ）超音波による方法この測定方法は、コンクリート表面にクラックを挟んで
二つの圧電素子を設置し、片側がら超音波を発信し、他
方で受信して、その伝播時間から伝播経路を推定し、ク
ラック深さを測定する方法である。

（ロ）光ファイバーによる方法この測定方法は、クラック近傍から小口径のドリル孔を
穿孔し、この孔内に光ファイバーを挿入して内部を観察
し、クラックの深さを調査する方法である。

く本発明が解決しようとする間」点〉前記した従来のコンクリートクラック深さの測定技術に
は、次のような問題点が存在する。

（イ）超音波による測定方法は、弾性波がクラック先端
を回り込む回折波を利用しているため、信号が微弱とな
り検出が難しい。

また、コンクリート内に鉄筋が埋入しであると、鉄筋を
伝播する超音波の方が早（到達してしまい、クラック深
さを誤認しやすい。

さらに、クラック中に水が存在すると、超音波はクラッ
ク中の水を伝播してしまい、測定ができない等の欠点が
ある。

（ロ）光ファイバーによる測定方法は、ある孔でクラッ
クが見つかった場合には、より深い孔を穿孔する必要が
あり、合計数本の孔を穿孔しなければならない。

またこの方法は、ある一点でのクラック深さしか分から
ず、クラック深さの分市を測定するには、非常に多くの
孔を穿孔する必要があり、現実的でない。

く本発明の目的〉本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
らので、次のようなコンクリートクラック深さの測定方
法を提供することを目的とする。

（イ）コンクリート中に鉄筋が埋入していたり、クラッ
ク中に水が存在しているような場合でも、高精度にクラ
ック深さを測定できる、コンクリートクラック深さのｆ
ｌｌｌ＋定方法。

（ロ）クラック深さの測定作業を容易にするこ古ができ
る、コンクリートクラック深さの測定方法。

く本発明の構成〉以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

（イ）測定原理本発明はクラック発生時に発生する、微少な破壊音に着
目し、積極的にクラック先端から微少な破壊音を発生さ
せるため、膨脹性と浸透性を有する２種類の薬液をクラ
ック内に注入して、クラックをわずかな量だけ発達させ
る。

そして、クラック先端に発生した微少な破壊音を、コン
クリート表面に設置したセンサーにて検出し、その到達
時間差から微少な破壊音の発生源を算出して、クラック
の位置を三次元的に測定をする技術である。

〈口）薬液本発明には、Ａ液、Ｂ液の２種類の薬液を使用する。

［Ａｌ夜］クラックの内面に、アルカリ環境を作成することを目的
としだらので、本発明では、アルカリ性エチルアルコー
ル液を使用する。

［Ｂ　ｌｒ！Ｌ］ＭＭＡ（メチルメタアクリレート）の造粒タイプ（粒状
のポリマー）モノマーで溶解して成牛じたプレポリマー
液に、重合剤としてアゾビスイソブチロニトリル、膨張
剤としてアルミニウム粉末を添加した混合液を使用する
。

（ハ）測定方法（１）センサーの設置（第１図）まず、測定予定のクラック１のコンクリート２の表面上
で、クラック１の周囲に、センサー３を複数設置する。

本実施例では、センサー３を三箇所に配置した場合につ
いて説明する。

（２）Ａ液の注入（第２図）次に、クララ々１の内面１１をアルカリ環境にずろため
に、クラックｌ内に、前記した浸透性を有するＡ液９を
先ず注入する。

（３）Ｂｆｌの注入（第３図）次にＢ　ｆＬをクラック１内に圧入する。

圧入したＢ液１０は、組成材であるアルミニウム粉末が
アルカリ環境下で膨張し、クラック１の内面１１を加圧
して、クラック１をわずかに発達させる。

Ｂ液１０の膨脹圧によって発達した、クラック１の先端
部５からは、微少な破壊音が発生する。

（４）微少な破壊音の測定開始（第１．４図）クラック
１の先端部５から発生している微少な破壊音は、各セン
サー３に伝播して検出される。

検出された微少な破壊音は、各ブレアンプ６により増幅
され、三次元位置標定システム７によって解析されて、
微少な破壊音の発震源が求められる。

激少な破壊音の発震源は、クラック１の先端部５の位置
と一致するので、クラック１の深さが求められる。

このように膨脹性、浸透性の薬液を使用することにより
、薬液がクラック１の内面１１に圧着して他の雑音が発
生しないので、精度の高い測定ができる。

なお、薬液の膨脹圧及び硬化時間は、薬液の調合により
制御することができる。

また、必要があれば、薬液注入後にシール材４でクラッ
ク１を常閉すると、薬液の膨脹圧を高めることができる
。

その他には、クラックに楔を打ち込んで、クラックを開
口させる方法も考えられるが、楔とコンクリートの接触
面から大きな別の雑音を発生してしまい、目的とするク
ラック先端からの微少な破壊音が検出されな（なってし
まう。

以上は一般的な測定方法を示したが、例えば、コンクリ
ート中の弾性波伝播速度が既知である場合は、センサー
の設置数は四箇所で済む。

さらに、クラックがコンクリート表面に垂直であると仮
定した場合は、センサーの設置数は三箇所で済み、測定
作業が容易になる。

［コンクリート内に鉄筋が埋入されている場合］この場
合は、先端部５の微少な破壊音の発震源から発生ずる微
少な破壊音波の伝播経路は、直接波Ｘと鉄筋伝播波Ｙの
二種類がある。

しかし、鉄筋伝播波Ｙは、コンクリート２から屈折して
鉄筋８に伝わり、さらにまた鉄筋８から屈折してコンク
リート２に伝播して、各センサー３に到達するため、直
接波Ｘに比べて微弱となり、特に障害とはならない（第
４図）。

また、太い鉄筋が埋入されている場合でも、微少な破壊
音波の最大値を与える時刻を読み取るこ七により解決で
きる。

［クラック内に水が存在する場合１発生する微少な破壊音は、直接波Ｘとして取り出せるか
ら、クラック１内の水の存在の有無とは無関係であり、
破壊音波の伝播には何ら影響を与える心配はない。

従って、クラック１内に水が存在しても、従来のように
測定が不可能になることはなく、正確に測定ができる。

く本発明の効果〉本発明は以上説明したようになるので、次のような効果
を期待することができる。

（イ）直接波を利用しているため、コンクリート内に鉄
筋が埋入している場合や、クラック内に水が存在する場
合でも、精度の高いクラック深さの測定ができる。

（ロ）クラック内に浸透生と膨張生を有する薬液を注入
し、コンクリート表面上に、微少な破壊音センサーを数
箇所設置するだけであるから、測定作業が容易である。

（ハ）膨脹性、浸透性を有する二種類の薬液を注入する
ことにより、微少な破壊音を発生させるから、他の雑音
を発生させない。

従って、＋＋１度の高いクラック深さの測定ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図：本発明の一実施例の説明図第２図：クラック内にＡ液を注入した時の説明図第３図
：クラック内にＢ液を注入した時の説明図第４図：コン
クリート中に鉄筋が埋入している場合の説明図

Claims

【特許請求の範囲】既存のコンクリート構造物に発生するクラック内に、膨脹性を有する薬液を注入し、注入した薬液の膨脹圧によって既存クラックをわずかに
発達させ、クラック先端から発生する微少な破壊音を複数のセンサ
ーで測定し、各センサー間の到達時間差を解析してクラックの深さを
算出することを特徴とする、コンクリートクラック深さの測定方法。