打撃音の波形および周波数特性を考慮したコンクリート表層部欠陥評価手法

本研究では,打撃による弾性波を用いたコンクリートの欠陥評価について検討を行った。打撃による弾性波を用いた手法として,打音法および衝撃弾性波法を用いた。対象とした欠陥は,(1)コンクリート表層部欠陥,(2)PC構造物のグラウト末充填に伴うシース内空隙および(3)コンクリート製下水管路に生じるひび割れや管厚の減少である。(1)コンクリート表層部欠陥評価では打音法により検討した。ここでは,定量的な欠陥評価手法とすることを目指して,欠陥の大きさと深さを数パターン用意した実物レベルの供試体を用いた実験を行った。その結果,打撃音の周波数特性を用いる場合,欠陥の大きさの評価が可能であることが明らかとなった。波形の最大振幅値は,欠陥の相対的深さを評価するのに適したパラメータであった。(2)PC構造物のグラウト未充填に伴うシース内空隙評価では,衝撃弾性波法を用いて検討した。弾性波伝播速度は,グラウト充填度の増加に伴い徐々に減少し,さらにグラウトの体積割合により変化するパラメータであることが明らかとなった。立上がり時間は,完全充填の場合に,それ以外の場合に比べて極めて大きな違いを示したため,空隙の有無を評価するのに適している可能性が示された。また,周波数分布もおおむね立上がり時間と同様の変化を示した。(3)コンクリート製下水管路に生じるひび割れや管厚の減少を衝撃弾性波法により検討した結果,最大振幅値は,コンクリート下水管に存在する軸方向のひび割れに大きく影響を受け,ひび割れの存在や発生量の評価を行うことが可能であった。波形減衰時間は,最大振幅値の場合と同じように,管に生じる軸方向ひび割れの評価が可能であり,周波数分布は,健全部と比べて,何れの場合においても低い周波数領域へ成分がシフトすることが明らかとなった。以上のように,打撃による弾性波を用いた非破壊試験方法は,上記欠陥を評価するのに有効であることが明らかとなった。

本研究では,打撃による弾性波を用いたコンクリートの欠陥評価について検討を行った。打撃による弾性波を用いた手法として,打音法および衝撃弾性波法を用いた。対象とした欠陥は,(1)コンクリート表層部欠陥,(2)PC構造物のグラウト末充填に伴うシース内空隙および(3)コンクリート製下水管路に生じるひび割れや管厚の減少である。(1)コンクリート表層部欠陥評価では打音法により検討した。ここでは,定量的な欠陥評価手法とすることを目指して,欠陥の大きさと深さを数パターン用意した実物レベルの供試体を用いた実験を行った。その結果,打撃音の周波数特性を用いる場合,欠陥の大きさの評価が可能であることが明らかとなった。波形の最大振幅値は,欠陥の相対的深さを評価するのに適したパラメータであった。(2)PC構造物のグラウト未充填に伴うシース内空隙評価では,衝撃弾性波法を用いて検討した。弾性波伝播速度は,グラウト充填度の増加に伴い徐々に減少し,さらにグラウトの体積割合により変化するパラメータであることが明らかとなった。立上がり時間は,完全充填の場合に,それ以外の場合に比べて極めて大きな違いを示したため,空隙の有無を評価するのに適している可能性が示された。また,周波数分布もおおむね立上がり時間と同様の変化を示した。(3)コンクリート製下水管路に生じるひび割れや管厚の減少を衝撃弾性波法により検討した結果,最大振幅値は,コンクリート下水管に存在する軸方向のひび割れに大きく影響を受け,ひび割れの存在や発生量の評価を行うことが可能であった。波形減衰時間は,最大振幅値の場合と同じように,管に生じる軸方向ひび割れの評価が可能であり,周波数分布は,健全部と比べて,何れの場合においても低い周波数領域へ成分がシフトすることが明らかとなった。以上のように,打撃による弾性波を用いた非破壊試験方法は,上記欠陥を評価するのに有効であることが明らかとなった。