JPH08261976A - 補正電位測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自然電位法における測定作業の大幅な軽減化
を達成する。 【構成】 コンクリート表面１に垂直にドリルなどで削
孔された孔３中に挿入設置される小径棒状照合電極５と
コンクリート表面１に設置されるドーナツ型照合電極８
とを該小径棒状照合電極５を該ドーナツ型照合電極８の
孔９に遊挿させて組み付け，かつ，両電極５，８間にコ
イルバネ６などの押付勢弾撥材を介配して２電極一体型
として，ワンタッチ操作で両電極５，８間の補正電位値
の測定を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート中の鉄筋
の腐食性を非破壊検査技術の一つである自然電位法を用
いて評価するに際して用いられる、事前作業と測定作業
時の省力性、作業性および経済性を達成し、且つ真の自
然電位を求めて正しく鉄筋の腐食性を判定するための２
電極一体型とした補正電位測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】桟橋、橋梁、トンネルあるいは建築構造
物などのコンクリート中鉄筋の腐食性を調査診断するに
際し、自然電位法が一般的に適用されている。コンクリ
ート表面で実測された鉄筋の自然電位値をＡＳＴＭ（Ｃ
８７６）あるいはＢＳ（７３６１）規格に当てはめて現
状の鉄筋の腐食性を判定している。

【０００３】鉄筋を取り巻く電解質が液体であれば、液
体濃度が表面も内部もほぼ均一であり、またコンクリー
トの場合でも打設当初は強アルカリであり、コンクリー
トの微細空隙部に存在する液体濃度もほぼ均一であり、
液間電位差などはほとんど生ぜず真の自然電位を測定で
きる。しかし、コンクリート表面は経年的に大気中の炭
酸ガスなどにより中性化と高乾燥状態になるなどして、
コンクリート表面と内部とでは電解質濃度に大きな差異
を生じ、コンクリート表面での自然電位の実測値は無視
できない程の大きな液間電位差などを含んで測定され
る。この誤差となる液間電位差などを消去せずして、鉄
筋の腐食性をＡＳＴＭ規格などを用いて判定した場合、
実測の自然電位と実際の腐食状態との関係が大きく異な
る恐れが多分に生じる。従って、この液間電位差などを
ワンタッチで且つ迅速に測定し、真の自然電位を求めて
正しく鉄筋の腐食性を評価できるようにすることは非常
に有益であり、利用価値の高いものである。

【０００４】この補正電位の測定は、鉄筋をはつり出
し、その直径１０〜１５ｃｍ程度のはつり孔内部とはつ
り孔縁に照合電極を当てて行うものであり、具体的には
高抵抗電圧計のプラス端子にワニ口付リード線を用いて
該鉄筋を、マイナス端子にリード線付照合電極のリード
線をそれぞれ接続し、含水スポンジを介して該照合電極
の先端を該はつり口内部のコンクリートに鉄筋に接触し
ないように当てて鉄筋の真の自然電位例えば−３５０ｍ
Ｖを測定しておき、次いで同一の該照合電極をはつり孔
縁のコンクリート表面に当てて自然電位例えば−３００
ｍＶを測定し、その電位差−５０ｍＶ［−３５０−（−
３００）］を補正電位値としている方法あるいは前記方
法の高抵抗電圧計のプラス端子およびマイナス端子のそ
れぞれに該照合電極を接続し、マイナス端子に接続した
照合電極をはつり孔内部に、プラス端子に接続した照合
電極をはつり孔縁のコンクリート表面周辺に同時に設置
して１〜４回程度測定し、その該電圧計の直読値の平均
値，例えば−５０ｍＶを補正電位値とする方法がある。
これらの方法で求められるこの誤差となる補正電位値即
ち補正すべき電位差は，例えばコンクリート表面上を回
転式照合電極を走査させて格子状に取り込まれた多数個
の自然電位に一律に加算して真の自然電位値を求め、真
の等電位線図を作成し、鉄筋の腐食性評価データの一つ
として利用している。

【０００５】すなわち，はつり部近傍の表面電位と内部
電位との電位差を予め測定し，その他の位置で測定した
表面電位にこの補正電位差を加算して，近似的に真の自
然電位を求めることがなされている。但し、はつり孔周
辺の電位は同等でなく，周縁で４点程度を測定して平均
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】叙上の従来の補正電位
の測定方法にあっては、直径１０〜１５ｃｍ程度のはつ
り孔をコンクリートブレーカーやピックなどの大掛かり
な道具を用いてあけるなど多大な時間と労力を要する
上、測定終了後は大きなはつり孔をモルタルなどで補修
しなければならないなど、また測定者が例えば左手に高
抵抗電圧計を右手に２本の照合電極を持ち、同時にコン
クリートはつり孔内部と表面に当てることは非常に困難
な作業であり、表面４点測定は煩わしいこと，更には例
えば該内部と表面の自然電位を別々に測定したとして
も、補正電位値は計算によって求める手間を要するなど
の時間的、労力的あるいは経済的負担が大きくなるばか
りでなく、測定精度上にも種々の問題点がある。

【０００７】本発明は，従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり，その目的とすると
ころは，事前作業と測定作業時の労力の軽減化を達成し
た補正電位測定装置を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明における補正電位測定装置は，コンクリート
表面にほぼ垂直にドリルなどで削孔された小孔中に挿入
設置される小径棒状照合電極とコンクリート表面に設置
されるドーナツ型照合電極とを該小径棒状照合電極を該
ドーナツ型照合電極の孔に遊挿させて組み付け，かつ，
両電極間にコイルバネなどの押付勢弾撥材を介配して２
電極一体型としたものである。

【０００９】２つの照合電極先端に装着の吸水性スポン
ジの乾燥防止用として，底部に吸水性スポンジを嵌装し
た密嵌保護キャップをドーナツ型照合電極に対して組み
付けるを保管時および性能検査時のために良しとする。

【００１０】

【作用】上記のように構成された２電極一体型の補正電
位測定装置を用いて補正電位値を測定するには、棒状照
合電極の上部を例えばペングリップ状とし、該棒状照合
電極の先端スポンジを予めコンクリートに垂直にドリル
などで削孔された従来に比し１０分の１の大きさの小孔
中に挿入することで２電極を一体にしている押付勢弾撥
材の作用により必然的にドーナツ型照合電極の先端スポ
ンジがコンクリート表面に適当な圧力で接触してしまう
ので、片手のみでのワンタッチの測定を可能にしてい
る。しかも，ドーナツ型照合電極は該小孔周縁のコンク
リート表面全体を一度にカバーして接触し，両電極間の
平均電位差を直読できるので，測定精度上大きな利点を
奏する。

【００１１】また、照合電極の性能維持には、コンクリ
ート中鉄筋の腐食性を正しく評価する上で非常に重要で
あり、照合電極先端のスポンジは常時水道水や水酸化カ
ルシウムの飽和溶液などの電解質で湿潤状態にしておく
ことが好ましいが、脱水乾燥防止用底付キャップ内部の
底部に嵌装した吸水性スポンジに前記電解質と同質の溶
液で湿潤状態にしておけば、保管時の該キャップ装着時
には該２電極の先端スポンジと該キャップ内スポンジと
は接触状態にあるので，好適であり，前記湿潤状態の維
持が達成できる。

【００１２】そして、上記した該２電極の先端スポンジ
と該キャップ内スポンジとが接触状態にある場合は、該
２電極のリード線を前述電圧計のプラス端子とマイナス
端子に接続するだけで照合電極の性能を簡単にチェック
できる大事な機能を持つ。

【００１３】

【実施例】実施例について図を参照して説明すると、図
１において、大気中の炭酸ガスなどにより中性化したコ
ンクリート表面１と中性化していない健全な内部コンク
リート２との間に生じる電位差を測定するための２電極
の照合電極装置であるコンクリート表面１に垂直にドリ
ル削孔された孔３（コンクリート面にほぼ垂直に直径１
０〜１５ｍｍ程度のコンクリートドリルを用いて，鉄筋
位置を避け，鉄筋かぶりに応じた深さ約２０〜５０ｍｍ
程度を削孔）中に挿入設置される手動可能なように上部
に例えばペングリップ状の把手４付き小径棒状照合電極
５とコンクリート表面１に設置されるドーナツ型照合電
極８とは該電極５が該電極８の孔９に遊挿して一体化さ
れている。

【００１４】両電極５，８間には，コイルばね６が介配
されており，ばね６の上端７は該棒状照合電極５の上部
に固定し，下端１０は該照合電極８の上部に固定され，
ばね６は電極８を相対的に挿勢している。よって，電極
５を孔３に挿入するとこれに伴って電極８はコンクリー
ト表面１に押し付けられることとなっている。コイルば
ね６は金属若しくはプラスチックなどからなるもので，
これに代えて弾性ゴム，金属あるいはプラスチック製の
ベロース型スプリングなどであっても良い。

【００１５】また，小径棒状照合電極５およびドーナツ
型照合電極８内部の固体電解質１３，１４と吸水性スポ
ンジ１１，１２との電解質接触は，多数個の保水性綿糸
１５，１５を介して行っている。図中２１，２２は該固
体電解質１３，１４から導引し，把手４内を通して持ち
出しのリード線を示す。

【００１６】図２は、非測定時、保管時および照合電極
のチェック時の様態を示したものであり、把手４付き小
径棒状照合電極５およびドーナツ型照合電極８の先端に
挿着した吸水性スポンジ１１、１２の脱水乾燥防止とし
てキャップ１６が嵌められている。そのキャップ１６の
内周面１７と該ドーナツ型照合電極８の外周面１８とが
擦り合うようにして且つ該キャップ１６内部の底部１９
には十分に保水された吸水性スポンジ２０が嵌装されて
いる。

【００１７】前記した照合電極のチェック作業は、補正
電位および自然電位の測定に際して常に行われなければ
ならない重要な作業であるが、そのチェックは吸水性ス
ポンジ１１、１２を吸水性スポンジ２０を介して電気的
に短絡させているので単に両照合電極のリード線２１お
よび２２をそれぞれ電圧計のプラスおよびマイナス端子
に接続して、その電位差を見るだけで照合電極の良否が
判断できる。なお，電極５，８が同種の同一性能のも
の，例えば鉛照合電極同士の場合は，その直続値を求め
る補正電位値とすれば良いが，異種の異性能のもの，例
えば，鉛照合電極と飽和硫酸照合電極との組合せの場合
は，予め定まっている両照合電極間の電位差を直続値に
加えるか引くかして補正電位値にする。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、以上に説明したように構成さ
れているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。 （１）コンクリート内部に垂直に挿入する照合電極の径
を小径にして棒状にしているので、コンクリートブレー
カーやピックなどの大掛かりなはつり道具を使用するこ
とはなく、径１０〜１５ｍｍ程度のコンクリートドリル
などで簡単に前記照合電極の挿入孔を削孔できるので、
従来のほぼ１０分の１程度の時間的、労力的省力化を達
成している。また、前記のコンクリートの削孔径が小さ
いので、モルタル詰めなどの補修工事が容易であり経済
的である上、美観を損ねることがない。 （２）小径棒状照合電極とドーナツ型照合電極をコイル
ばねなどを介して一体化しているので、ばねの作用で前
記の棒状照合電極をコンクリート孔中に挿入するだけ
で、ドーナツ型照合電極を適当な圧力でコンクリート表
面に接触させ得て，ワンタッチで両極間の電位差即ち補
正電位値の測定を可能にしている。しかも，ドーナツ型
照合電極は従来のコンクリート表面４点あるいは多数点
を一気に測定してしまえる。 （３）保管時に、小径棒状照合電極とドーナツ型照合電
極先端に挿着している吸水性スポンジの乾燥防止のため
に、前記スポンジに密着して十分に保水されたスポンジ
付電極保護キャップを被せるので、長期に渡っての電極
性能の維持管理を容易にしている。 （４）前記保管時の状態において、２電極の先端の吸水
性スポンジと電極保護キャップ内のスポンジとがそれぞ
れ電気的に短絡しているので単に前記２電極のリード線
をそれぞれ前述電圧計のプラスおよびマイナス端子に接
続して、その電位差を見るだけで照合電極の良否を判定
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の補正電位測定状態を示す断面図で
ある。

【図２】本発明装置の照合電極の保管時の電極保護キャ
ップの断面図である。

【符号の説明】 1 コンクリート表面 2 内部コンクリート 3 孔 4 把手 5 小径棒状照合電極 6 コイルばね 7 コイルばね上端 8 ドーナツ型照合電極 9 孔 10 コイルばね下端 11 吸水性スポンジ 12 吸水性スポンジ 13 電解質 14 電解質 15 保水性綿糸 16 キャップ 17 キャップの内周面 18 ドーナツ型照合電極の外周面 19 キャップの底部 20 吸水性スポンジ 21 リード線 22 リード線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート表面にほぼ垂直にドリルな
   どで削孔された小孔中に挿入設置される小径棒状照合電
   極とコンクリート表面に設置されるドーナツ型照合電極
   とを該小径棒状照合電極を該ドーナツ型照合電極の孔に
   遊挿させて組み付け，かつ，両電極間にコイルバネなど
   の押付勢弾撥材を介配して２電極一体型としたことを特
   徴とする補正電位測定装置。
2. 【請求項２】 ２つの照合電極先端に装着の吸水性スポ
   ンジの乾燥防止用として、底部に吸水性スポンジを嵌装
   した密嵌保護キャップをドーナツ型照合電極に対して組
   み付けるとした請求項１記載の補正電位測定装置。