Investigation on the relationship between visual inspection results and remaining performance of existing civil FRP structures

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令和4年度は，約20年間暴露されたFRP歩道橋の床版および角パイプを対象部材とし，それらの外観評価，非破壊試験（打音検査，超音波探傷試験，透水試験など）を実施し，外観の劣化レベルと，非破壊検査結果との比較を行った．また，それらの部材から材料試験用のクーポンを切り出し，初期の材料物性値からの変化率を同定した．床版材料の引張試験は，0度方向（引抜方向）以外に，45度や90度方向も実施した．また，樹脂の化学変化を赤外線分光法にて調査し，SEM観察も実施した．それらの結果から，外観の変状レベルとの残存性能との対応関係を検討した．床版材料の引張試験の結果から，床版の暴露面および下面ともに，0度方向の弾性率の変化は大きくなく，強度については，暴露面よりも下面の低下率が大きくなった．これは，紫外線の影響よりも水分の影響が大きいことを示している．また，90度方向では，弾性率の変化は大きくなかったが，暴露面・下面ともに強度の低下が大きく，特に暴露面において約40%程度の強度低下であった．45度引張によるせん断方向については，弾性率の変化はやはり大きくなかったが，強度低下が認められ，暴露面において約30%の低下であった．角パイプの引張試験の結果から，暴露面・下面ともに弾性率の低下がみられ，暴露面では最大約20%，下面では最大15%の低下がみられた．また強度では，暴露面で最大57%，下面では最大35%の低下がみられた．非破壊検査の打音での評価は，人間の聴覚で，暴露なしと暴露ありの違いは聞き分けられるが，データとして定量的に評価できるまでには至らなかった．樹脂の化学変化を赤外線分光法により調査した結果，樹脂の化学変化を明確にとらえることができなかった．超音波伝播速度については，0度方向の引張強度の低下傾向と関係性が見られるため，今後詳細な検討を行う予定である．