JPH0743336B2 - 鉄筋コンクリ−ト構造体の要修理区域の位置決め方法 - Google Patents
鉄筋コンクリ−ト構造体の要修理区域の位置決め方法Info
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- JPH0743336B2 JPH0743336B2 JP62216265A JP21626587A JPH0743336B2 JP H0743336 B2 JPH0743336 B2 JP H0743336B2 JP 62216265 A JP62216265 A JP 62216265A JP 21626587 A JP21626587 A JP 21626587A JP H0743336 B2 JPH0743336 B2 JP H0743336B2
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- damaged
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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- Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
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- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、コンクリート内に埋封した金属製補強材の
腐食により損傷した、もしくは損傷の可能性がある鉄筋
コンクリート構造体の区域を修理するために、同構造体
の表面上でその区域の位置決めを可能にする方法に関す
る。
腐食により損傷した、もしくは損傷の可能性がある鉄筋
コンクリート構造体の区域を修理するために、同構造体
の表面上でその区域の位置決めを可能にする方法に関す
る。
鉄筋コンクリート建築物に用いられている金属製補強材
が腐食すると、様々な程度にコンクリートの劣化が進行
する。劣化の最終段階では、コンクリートの表面に亀裂
が生じたり、さらにはコンクリートが割れることもあ
る。問題を所在は、このような最終段階に至ってから何
らかの処置を施しても手おくれであるにも拘らず、多く
の場合、コンクリートの損傷は、目に見える形で現われ
ないため、その損傷区域の発見が偶然に左右される点に
ある。
が腐食すると、様々な程度にコンクリートの劣化が進行
する。劣化の最終段階では、コンクリートの表面に亀裂
が生じたり、さらにはコンクリートが割れることもあ
る。問題を所在は、このような最終段階に至ってから何
らかの処置を施しても手おくれであるにも拘らず、多く
の場合、コンクリートの損傷は、目に見える形で現われ
ないため、その損傷区域の発見が偶然に左右される点に
ある。
コンクリート内に埋封された鋼鉄棒の腐食電位を、カロ
メル電極もしくはAg/AgCl型電極またはCu/CuSO4型電極
のような基準電極を用いて測定する方法は、知られてい
る。
メル電極もしくはAg/AgCl型電極またはCu/CuSO4型電極
のような基準電極を用いて測定する方法は、知られてい
る。
ところが、腐食の程度が軽微で、現在損傷するまでに至
っていない場合には、コンクリート内に埋封された鋼鉄
棒の腐食電位だけを測定しても修理を行って損傷の予防
処理を講じなければならない損傷の可能性がある区域ま
では発見できない。
っていない場合には、コンクリート内に埋封された鋼鉄
棒の腐食電位だけを測定しても修理を行って損傷の予防
処理を講じなければならない損傷の可能性がある区域ま
では発見できない。
そこで、この発明は、将来損傷する可能性があり、損傷
の予防処置を必要とする区域までも、コンクリートを破
壊することなく位置決めできる方法を提供しようとする
ものである。
の予防処置を必要とする区域までも、コンクリートを破
壊することなく位置決めできる方法を提供しようとする
ものである。
この発明は、基準電極３をコンクリートの表面４に接触
させながらその表面に沿って移動させて、コンクリート
２に埋封された金属製補強材１の電位を測定するととも
に、該コンクリート２の含水率を測定し、測定した電位
と含水率から金属製補強材１の腐食により損傷し、また
は損傷の可能性がある鉄筋コンクリート構造体の要修理
区域を位置決めする方法を採用したのである。
させながらその表面に沿って移動させて、コンクリート
２に埋封された金属製補強材１の電位を測定するととも
に、該コンクリート２の含水率を測定し、測定した電位
と含水率から金属製補強材１の腐食により損傷し、また
は損傷の可能性がある鉄筋コンクリート構造体の要修理
区域を位置決めする方法を採用したのである。
金属の腐食に伴う電気化学作用は、特に、数行環境の酸
素濃度、含水率および酸性度に依存するため、上記のよ
うに、金属製補強材１の電位を測定すると共に、コンク
リート２の含水率を測定すれば、将来損傷する可能性が
ある区域の位置決めが行える。
素濃度、含水率および酸性度に依存するため、上記のよ
うに、金属製補強材１の電位を測定すると共に、コンク
リート２の含水率を測定すれば、将来損傷する可能性が
ある区域の位置決めが行える。
この発明によれば、最初の工程において基準電極３（例
えばCu/CuSO4型の電極）を、当該コンクリート構造体の
表面４に沿って一定間隔で移動させ、コンクリート２に
埋封された金属製補強材１の金属の電位について一連の
点測定を実行する。作業条件に従って、最も接近しやす
い表面をこの測定作業のため選択する。例えば壁の側面
もしくは溝の側面、コンクリートパイルの周囲、または
橋の路面もしくは下面等である。
えばCu/CuSO4型の電極）を、当該コンクリート構造体の
表面４に沿って一定間隔で移動させ、コンクリート２に
埋封された金属製補強材１の金属の電位について一連の
点測定を実行する。作業条件に従って、最も接近しやす
い表面をこの測定作業のため選択する。例えば壁の側面
もしくは溝の側面、コンクリートパイルの周囲、または
橋の路面もしくは下面等である。
前記の測定は、状況によって、例えば、1m毎、50cm毎、
もしくはそれ以下の間隔毎に、基準電極３を当該表面に
接触させて行う。この測定は、一般に、２本の直交軸
（例えばＸ軸とＹ軸）に沿って、等間隔で実行する。こ
の測定には、通常の電位測定装置５（例えば電圧計）を
用いるが、好ましくは内部抵抗の高い電圧計を用いるの
がよい。電位測定装置５の端子の一つを、露出した状態
にあるつまり直接接続の可能な、コンクリート構造体の
金属補強材１のひとつに接続する。電位測定装置の他方
の端子は、基準電極３に接続する。基準電極３は、適当
な手段を用いて、またはごく簡単に手を使って移動させ
ることができる。この点については、後で詳細に述べ
る。基準電極としては、Cu/CuSO4型電極が望ましいが、
カロメル電極もしくはAg/AgCl型電極を使用してもよ
い。
もしくはそれ以下の間隔毎に、基準電極３を当該表面に
接触させて行う。この測定は、一般に、２本の直交軸
（例えばＸ軸とＹ軸）に沿って、等間隔で実行する。こ
の測定には、通常の電位測定装置５（例えば電圧計）を
用いるが、好ましくは内部抵抗の高い電圧計を用いるの
がよい。電位測定装置５の端子の一つを、露出した状態
にあるつまり直接接続の可能な、コンクリート構造体の
金属補強材１のひとつに接続する。電位測定装置の他方
の端子は、基準電極３に接続する。基準電極３は、適当
な手段を用いて、またはごく簡単に手を使って移動させ
ることができる。この点については、後で詳細に述べ
る。基準電極としては、Cu/CuSO4型電極が望ましいが、
カロメル電極もしくはAg/AgCl型電極を使用してもよ
い。
この発明によれば、得られた測定値を、例えばグラフ用
紙のような適切な媒体にプロットし、第３図に示すよう
な２次元のマトリックスを作成する。この種のマトリッ
クスには、同じような測定値が並んでいる場所もあれ
ば、測定値が測定点毎に大きく変化している場所もあ
る。
紙のような適切な媒体にプロットし、第３図に示すよう
な２次元のマトリックスを作成する。この種のマトリッ
クスには、同じような測定値が並んでいる場所もあれ
ば、測定値が測定点毎に大きく変化している場所もあ
る。
Cu/CuSO4型の基準電極３を用いた場合に、測定電位が約
−200mVより大きいとき、コンクリート２に埋封された
金属補強材（たとえば鉄鋼棒）１は、腐食していない。
−200〜−300mVの場合には、金属の腐食が始まってい
る。電位が約−300mVより小さい場合には、事実上の腐
食が生じている。このように、上記の２次元マトリック
スにより、測定された負の電位が或る極限値（この場合
は−200mV）より小さい、一つもしくはその以上の表面
区域６、6a、6b、6c……を画定することが可能になる。
−200mVより大きいとき、コンクリート２に埋封された
金属補強材（たとえば鉄鋼棒）１は、腐食していない。
−200〜−300mVの場合には、金属の腐食が始まってい
る。電位が約−300mVより小さい場合には、事実上の腐
食が生じている。このように、上記の２次元マトリック
スにより、測定された負の電位が或る極限値（この場合
は−200mV）より小さい、一つもしくはその以上の表面
区域６、6a、6b、6c……を画定することが可能になる。
この発明では、表面区域６、6a、6b……を画定した後、
その区域内の表面下で、１ケ所以上の点について含水率
を測定する。この場合、コンクリート中の含水率測定の
一例として、コンクリートに密封坑を作り、この密封坑
内の相対湿度をもって、含水率とすることができる。こ
の測定は、通常の手段、例えばコンクリート中に密封坑
を作り、そこに設置した電子プローブを用いてもよい。
コンクリート内の含水率が45％より大きくなると、鋼鉄
の腐食の進行を助長するような環境が生じることが分か
った。これらの測定は勿論、状況に応じて、深さを変え
て行ってもよい。
その区域内の表面下で、１ケ所以上の点について含水率
を測定する。この場合、コンクリート中の含水率測定の
一例として、コンクリートに密封坑を作り、この密封坑
内の相対湿度をもって、含水率とすることができる。こ
の測定は、通常の手段、例えばコンクリート中に密封坑
を作り、そこに設置した電子プローブを用いてもよい。
コンクリート内の含水率が45％より大きくなると、鋼鉄
の腐食の進行を助長するような環境が生じることが分か
った。これらの測定は勿論、状況に応じて、深さを変え
て行ってもよい。
この発明によれば、修理を要するコンクリート区域は、
次のようにして決定される。
次のようにして決定される。
−金属製補強材の腐食により損傷する危険がある区域：
測定された負の電位が、約−200〜300mVで、相対含水率
が45％より大きい区域（６、6a、6b……）。
測定された負の電位が、約−200〜300mVで、相対含水率
が45％より大きい区域（６、6a、6b……）。
−金属製補強材の腐食によって損傷を受けた区域：測定
された負の電位が約−300mVより小さく、含水率が約45
％より大きい区域（７、7a、7b……）。
された負の電位が約−300mVより小さく、含水率が約45
％より大きい区域（７、7a、7b……）。
このように位置決めされた区域は、特に、金属の腐食度
とコンクリートの損傷度を考慮して、状況に適した通常
技術により修理することが可能である。個々のケースに
応じて、前記の修理を単に予防的なものに限ったり、区
域によっては、修理範囲を若干拡大もしくは縮小しても
よい。前記修理には種々の方法がある。即ち、陰極防食
法、コンクリートの一部分のコーティングもしくはシー
リング、あるいは損傷したコンクリートの一部分を新し
いモルタルで置き換える方法。これらと、金属製補強材
の耐食修理方法を任意に組合わせてもよい。
とコンクリートの損傷度を考慮して、状況に適した通常
技術により修理することが可能である。個々のケースに
応じて、前記の修理を単に予防的なものに限ったり、区
域によっては、修理範囲を若干拡大もしくは縮小しても
よい。前記修理には種々の方法がある。即ち、陰極防食
法、コンクリートの一部分のコーティングもしくはシー
リング、あるいは損傷したコンクリートの一部分を新し
いモルタルで置き換える方法。これらと、金属製補強材
の耐食修理方法を任意に組合わせてもよい。
予防的（損傷の可能性がある区域に対して）であるとと
もに修理的（実際に損傷している区域に対して）であ
り、かつ、多くの状況に適合した修理法は、この発明の
方法に従って位置決めされた表面区域、もしくはそれよ
り広い区域を、好ましくは不浸透性でかつ不透過性の重
合可能な合成物質、たとえばエポキシ樹脂もしくはポリ
ウレタン樹脂で被覆することより成る。
もに修理的（実際に損傷している区域に対して）であ
り、かつ、多くの状況に適合した修理法は、この発明の
方法に従って位置決めされた表面区域、もしくはそれよ
り広い区域を、好ましくは不浸透性でかつ不透過性の重
合可能な合成物質、たとえばエポキシ樹脂もしくはポリ
ウレタン樹脂で被覆することより成る。
この方法を実施するのに用いられる基準電極３は、Cu/C
uSO4型のものである。この電極はCuSO4の飽和水溶液９
に浸漬する銅金属製の中央電極８と、前記溶液９に浸漬
し上端部10に位置する膨張式チャンバ11と、下端部12に
位置しCuSO4溶液９と接触する多孔性プラグ13とから構
成されている。
uSO4型のものである。この電極はCuSO4の飽和水溶液９
に浸漬する銅金属製の中央電極８と、前記溶液９に浸漬
し上端部10に位置する膨張式チャンバ11と、下端部12に
位置しCuSO4溶液９と接触する多孔性プラグ13とから構
成されている。
また前記電極３は、上端部に耐漏洩プラグ14と、それを
電位測定装置５に接続するケーブル15とを備えている。
この新規な構成により、多孔性プラグ13が、常時、CuSO
4溶液に含浸された状態になるので、基準電極３をどの
ように置こうとも測定の精度は損なわれない。従って、
検査対象となるどのような表面区域にも容易に接触させ
ることができる。
電位測定装置５に接続するケーブル15とを備えている。
この新規な構成により、多孔性プラグ13が、常時、CuSO
4溶液に含浸された状態になるので、基準電極３をどの
ように置こうとも測定の精度は損なわれない。従って、
検査対象となるどのような表面区域にも容易に接触させ
ることができる。
この発明の他の実施例では、上記修理法の有効性を、下
記の手順によって連続的または断続的に監視することが
可能になる。１もしくはそれ以上の基準電極16をコンク
リート２の中に埋め込む。前記電極16を、それぞれ、電
位測定装置５に接続する。この装置５は、コンクリート
２に埋封した金属製補強材１に接続しておく。先の例の
場合と同じく、電位の測定には内部抵抗の高い電圧計を
用いるのが望ましい。基準電極16は、適切なものであれ
ばどのようなものでもよいが、特に上記で定義したCu/C
uSO4型の電極を用いるのが好ましい。他の有利な点は、
鉛電極を用いることができるという点にある。鉛電極は
コンクリート内の所望の場所に埋め込まれる。第３図に
おいて星印＊をつけた場所は、鉛電極の所在場所であ
る。この電極は、全体が、新しいモルタルでコンクリー
ト内に封入されており、その一端17だけがコンクリート
と接触し、残りの部分は絶縁材18、例えばプラスチック
の被膜により保護されている。
記の手順によって連続的または断続的に監視することが
可能になる。１もしくはそれ以上の基準電極16をコンク
リート２の中に埋め込む。前記電極16を、それぞれ、電
位測定装置５に接続する。この装置５は、コンクリート
２に埋封した金属製補強材１に接続しておく。先の例の
場合と同じく、電位の測定には内部抵抗の高い電圧計を
用いるのが望ましい。基準電極16は、適切なものであれ
ばどのようなものでもよいが、特に上記で定義したCu/C
uSO4型の電極を用いるのが好ましい。他の有利な点は、
鉛電極を用いることができるという点にある。鉛電極は
コンクリート内の所望の場所に埋め込まれる。第３図に
おいて星印＊をつけた場所は、鉛電極の所在場所であ
る。この電極は、全体が、新しいモルタルでコンクリー
ト内に封入されており、その一端17だけがコンクリート
と接触し、残りの部分は絶縁材18、例えばプラスチック
の被膜により保護されている。
鋼鉄腐食に関して、測定された電位の間には以下のよう
な対応があることが解った。
な対応があることが解った。
このように、損傷したコンクリートまたは損傷の可能性
があるコンクリートに施した修理の効果は、腐食電位の
測定値に関係することが解る。つまりこの発明の方法を
用いれば、例えば金属製補強材の腐食が時間と共に進行
するのを追跡することが可能になる。また、一旦ある限
界値を超えると、測定を定期的に行なうことによって、
コンクリートが修理を必要とする状態にあるかどうかを
適時に検知することができる。
があるコンクリートに施した修理の効果は、腐食電位の
測定値に関係することが解る。つまりこの発明の方法を
用いれば、例えば金属製補強材の腐食が時間と共に進行
するのを追跡することが可能になる。また、一旦ある限
界値を超えると、測定を定期的に行なうことによって、
コンクリートが修理を必要とする状態にあるかどうかを
適時に検知することができる。
下記実施例によって、この発明の多数の応用例のうちの
一つを説明する。
一つを説明する。
第２図に示すようなCu/CuSO4型基準電極を用いて、鉄筋
コンクリート製の橋の路面部の下面の電位を測定した。
電位は、２本の直交軸に沿って50cm間隔で測定し、測定
値を紙面にプロットした。このようにして第３図に示す
マトリックスを得た。このマトリックスは記録された負
の電位値（mV）の分布を示している。
コンクリート製の橋の路面部の下面の電位を測定した。
電位は、２本の直交軸に沿って50cm間隔で測定し、測定
値を紙面にプロットした。このようにして第３図に示す
マトリックスを得た。このマトリックスは記録された負
の電位値（mV）の分布を示している。
陰をつけた区域6a、6b、6c……は、その表面測定電位が
−200mV未満の区域であり、線で囲んだ区域7aは、測定
電位が−300mV未満の区域である。プローブを用いて測
定した区域6aの内部の相対含水率は、90％を示した。さ
らに線で囲んだ区域7aの表面は、補強材の金属腐食のた
めに著しく劣化し、亀裂が生じていることが判明した。
−200mV未満の区域であり、線で囲んだ区域7aは、測定
電位が−300mV未満の区域である。プローブを用いて測
定した区域6aの内部の相対含水率は、90％を示した。さ
らに線で囲んだ区域7aの表面は、補強材の金属腐食のた
めに著しく劣化し、亀裂が生じていることが判明した。
コンクリートを修理するため４本の鉛電極を、コンクリ
ートに埋め込んだ。そのうち３本を6a区域内に、１本を
7a区域内に埋め込んだ。これら電極の位置を星印＊で示
してある。修理前の測定電位は、＋380mV〜＋423mVであ
った。
ートに埋め込んだ。そのうち３本を6a区域内に、１本を
7a区域内に埋め込んだ。これら電極の位置を星印＊で示
してある。修理前の測定電位は、＋380mV〜＋423mVであ
った。
区域6a（表面での測定電位は−200mV未満）をポリウレ
タン樹脂で被覆したところ、数日後に電位の記録値が約
＋560mVに達した。区域6aより大きいコンクリート面を
被覆したところ、数日後に測定した電位は＋650mVに達
し、施した修理の効果が確かめられた。
タン樹脂で被覆したところ、数日後に電位の記録値が約
＋560mVに達した。区域6aより大きいコンクリート面を
被覆したところ、数日後に測定した電位は＋650mVに達
し、施した修理の効果が確かめられた。
経験上、これらの電位測定値は、通常の条件下で、少な
くとも約20cmの深さを越えないかぎり、信頼性のあるこ
とが解っている。
くとも約20cmの深さを越えないかぎり、信頼性のあるこ
とが解っている。
以上のように、この発明によれば、現在損傷していなく
ても、将来損傷の可能性がある鉄筋コンクリート構造体
の要修理区域をコンクリートを破壊することなく位置決
めできる。
ても、将来損傷の可能性がある鉄筋コンクリート構造体
の要修理区域をコンクリートを破壊することなく位置決
めできる。
第１図は、この発明の実施例の概略図である。 第２図は、この発明の方法を実施するのに用いられる装
置の破断面である。 第３図は、この発明による、測定電位のマトリックスを
示している。 第４図は、この発明のもう一つの実施例の概略図であ
る。 １……補強材、２……コンクリート、 ３……基準電極、５……電位測定装置、 ８……中央電極。
置の破断面である。 第３図は、この発明による、測定電位のマトリックスを
示している。 第４図は、この発明のもう一つの実施例の概略図であ
る。 １……補強材、２……コンクリート、 ３……基準電極、５……電位測定装置、 ８……中央電極。
Claims (2)
- 【請求項１】基準電極３をコンクリートの表面４に接触
させながらその表面に沿って移動させて、コンクリート
２に埋封された金属製補強材１の電位を測定するととも
に、該コンクリート２の含水率を測定し、測定した電位
と含水率から金属製補強材１の腐食により損傷し、また
は損傷の可能性がある鉄筋コンクリート構造体の要修理
区域を位置決めする方法。 - 【請求項２】基準電極としてCu/CuSO4型電極を使用し、
測定した金属製補強材１の電位が、−200〜−300mVの範
囲で、コンクリート２の含水率が45％よりも大きい区域
を要修理区域とする特許請求の範囲第１項の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH347286 | 1986-08-29 | ||
| CH3472/86-4 | 1986-08-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6367558A JPS6367558A (ja) | 1988-03-26 |
| JPH0743336B2 true JPH0743336B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=4256702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62216265A Expired - Lifetime JPH0743336B2 (ja) | 1986-08-29 | 1987-08-27 | 鉄筋コンクリ−ト構造体の要修理区域の位置決め方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4942354A (ja) |
| EP (1) | EP0259253B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0743336B2 (ja) |
| AT (1) | ATE71224T1 (ja) |
| DE (1) | DE3775662D1 (ja) |
| DK (1) | DK165711C (ja) |
| ES (1) | ES2028909T3 (ja) |
| FI (1) | FI873507A7 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8722088D0 (en) * | 1987-09-19 | 1987-10-28 | Manchester Inst Science Tech | Surface mounting corrosion probe |
| DE3834628A1 (de) * | 1988-10-11 | 1990-04-12 | Peter Dr Ing Schiessl | Korrosionsmesszelle |
| FR2661503B1 (fr) * | 1990-04-26 | 1992-08-14 | Etat Francais Lab Ponts Chaussee | Dispositif pour mesurer le potentiel d'electrode des armatures d'un beton immerge. |
| US5087886A (en) * | 1990-09-28 | 1992-02-11 | Mann Harold E | Rain-activated sprinkler shut-off system |
| DE59205312D1 (de) * | 1992-02-21 | 1996-03-21 | Bernhard Dipl Ing Wietek | Elektrode zur feststellung des korrosionszustandes der metallbewehrung von betonbauwerken |
| AU655824B2 (en) * | 1992-06-09 | 1995-01-12 | Asanuma Corporation | Concrete sensor |
| EP0573692A1 (en) * | 1992-06-18 | 1993-12-15 | Asanuma Corporation | Concrete sensor |
| IT1273729B (it) * | 1994-07-22 | 1997-07-09 | Cescor Srl | Dispositivi per la misura del potenziale nel terreno e nel calcestruzzo in presenza di campi elettrici variabili |
| RU2161789C2 (ru) * | 1999-04-01 | 2001-01-10 | Шевчук Александр Сергеевич | Блок индикаторов скорости коррозии подземных металлических сооружений |
| GB0028799D0 (en) * | 2000-11-24 | 2001-01-10 | United Utilities Plc | Identifying buried pipe materials |
| GB0603709D0 (en) * | 2006-02-24 | 2006-04-05 | Glass Gareth K | Monitoring method |
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