Durability Assessment of Concrete Structures by Using Non-Destructive Sensing Robot

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本研究は，コンクリート構造物の合理的な予防保全型維持管理体系の確立を支援することを意図し，高度ロボットセンシングシステムを構築し，実構造物の品質・状態のバラツキを把握するとともに，その活用法を見出すことを目指している。研究の3本柱として①ロボットセンシング技術の開発，②構造物中の劣化リスク分布の評価，③品質・状態のバラツキ成因分析を挙げ検討を進めている。初年度の検討では，コンクリート壁面を高速移動かつ長時間の静止吸着が可能なロボットとして，大容量排気ブロワーと真空ポンプを併用した壁面移動ロボットを開発した。鉄筋コンクリートの耐久性を左右する要因は多く挙げられるが，最も支配的な因子は鉄筋のかぶり厚であり，既存構造物の予防的維持管理ではその把握が重要となる。したがって，開発ロボットに搭載する非破壊試験装置として，まず鉄筋探査装置に着目し，さらに小型軽量である電磁誘導式装置を対象に搭載方法を検討し，ロボットの改良検討を行った。また，開発ロボットの移動制御や非破壊品質評価の実証検討を行うため，鉄筋をかぶり厚10，30，50mmと変化させてそれぞれ配置した開口約2.4ｍ四方，長さ2.4ｍの鉄筋コンクリート製ボックスカルバートを作製した。今後，この大型試験体の表層品質や含水状態を非破壊かつ経時的に測定しデータを蓄積し，上記研究の柱としている「劣化リスク分布」や「バラツキの成因分析」につなげる。さらに，本検討と関連した動きとして，幹事として参画している日本非破壊検査協会コンクリート含水率試験研究委員会およびコンクリート透気試験研究委員会において共同実施した「コンクリートの非破壊品質評価に関する共通試験」において，コンクリートの含水率と表層透気性に及ぼす雨掛かりや乾湿作用の影響の有意性を確かめた。