JPS6016571B2 - 多孔性表面を持つ材料の探傷方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメントコンクリート、セメントモルタル、
アスフアルトコンクリート、セメントアスフアルトコン
クリート、セメントアスフアルトモルタル、練瓦、土器
等の多孔性表面を持つ材料の探傷方法に関するものであ
る。

周知の通り、被検査物を破壊することなく傷の有無と湯
の形状、傷の大小を検査する探傷方法としては種々のも
のが提案されているが、その代表的なものとして染色又
は蟹光浸透探傷法がある。

この探傷法は被検査物表面に浸透力の優れた染色液又は
蟹光液を塗布し、被検査物表面に開口している微細な優
に染色液又は蟹光液を浸透させ該液の存在によって微細
な傷を目視により検出可能とするものもでき、また一般
的な方法で写真撮影し記録として残すこともできる方法
であり、高価な検査装置を用いることなく被検査物表面
に存在する微細な開○欠陥を適確に検出できるものであ
るから汎用されている。ところが上記の染色又は蜜光浸
透探傷法は被検査物が鋼材、陶器等の場合には好適なも
のであるが、被検査物がセメントコンクリート、セメン
トモルタル、アスフアルトコンクリート、セメントアス
フアルトコンクリート、セメントアスフアルトモルタル
、練瓦、士器等（以下、単にセメントコンクリート等と
称する。

）の多孔性表面を持つ材料であるときには適用できない
ものである。何故ならば、被検査物がセメントコンクリ
ート等の多孔性表面を持つ材料である場合に上記の染色
又は姿光浸透深傷法を適用して、その表面に染色液又は
蟹光液を塗布すると、これ等の液は被検査物表面の開□
欠陥部のみではなくセメントコンクリート等の多孔性表
面全体にわたって浸透してしまい開口欠陥部を指示する
ことができなくなるからである。従って、被検査物がセ
メントコンクリート等の多孔性表面を持つ材料である場
合には上記の染色又は蟹光浸透探傷法に換えて次の如き
探傷法が提案されている。

即ち、「雑誌：工業材料：第１４巻第２号：ｐ４１〜４
３（昭和４１年刊行）」に詳細に開示されている探傷法
であり、この方法は適切な大きさと、形をもち着色され
ているか又は蟹光のある小粒子を液体（水または溶剤）
に均一に懸濁させてなる検査液を被検査物とする欠陥の
あるセメント、コンクリート等の多孔性面にスプレーガ
ンによって吹き付け、この場合、欠陥のある所では他の
面に比較して欠陥内部によけし、な吸収面積（側壁）が
あるために、検査液が他の面よりも多く吸収される。

そのため面に吹き付けられた検査液は激しく移動して欠
陥内部に入ってゆくために、液体に分散している小粒子
も液体とともに移動して被検査物表面の欠陥の位置に集
まり、集積された小粒子の指示によって欠陥が指示され
るものである（以下、この深傷法を公知探傷法と呼ぶ。
）。しかし、公知深傷法においては、検査液に懸濁させ
られる小粒子の粒径を平均粒径５仏の以下のものとする
必要があり（これよりも大きな粒径のものを用いると、
被検査物表面における小粒子の移動がスムーズに起らな
くなる。

）、この為、被検査物表面の閉口欠陥が大きなものであ
る場合には欠陥内部に小粒子が吸収されてしまい、小粒
子の集積による欠陥指示が行われないという欠点がある
。また、被検査物表面の閉口欠陥が小さなものであって
も、該欠陥が検査液の移動方向と平行に存在する場合に
は小粒子が欠陥の位置で集積され難く検査液と一諸に移
動してしまうことがあり、正確な欠陥指示が行われない
場合がある。更に、公知探傷法においては、被検査物が
乾燥状態にあることが必須であり、もし被検査物とする
セメントコンクリート等の多孔性表面が湿っていたり、
孔の中に水等が存在する場合には、該被検査物表面にお
ける欠陥部への検査液の移動が起り難く、正確な欠陥指
示が行えない。

これは被検査物が屋外のセメントコンクリート等である
場合には極めて不利な点である。本発明者は上記の如き
公知深傷法の有する諸欠点を改良せんとして種々検討を
行った結果、公知探傷法と同様に着色されているか、又
は蟹光のある小粒子を用いるものであるが、その他の点
で全く異質の技術手段を探る本発明方法を完成したので
ある。

即ち、本発明は、被検査物とする多孔性表面を持つ材料
の表面に、着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末を粉末状態で
均一にこすりつけ、次いでこの表面に粘度３０〜１００
比ｐｓの高分子水溶液をスプレーし、次いで水洗するこ
とによって被検査物表面の関口欠陥内部以外の前記着色
粒子粉末又は蜜光粒子粉末及び高分子水溶液を除去する
ことを特徴とする多孔性表面を持つ材料の深傷方法であ
る。

次に、本発明の構成、作用効果について述べる。先ず、
本発明方法の探傷機構について説明するとし第１図〜第
３図はこれを説明する為の拡大模型断面説明図であり、
各図において１はセメントコンクリート等の多孔性表面
を持つ被検査物２は関口欠陥、３は着色粒子粉末又は蟹
光粒子粉末、４は高分子水溶液を示すが、本発明方法で
は第１工程として被検査物１の表面に着色粒子粉末又は
蟹光粒子粉末３が粉末状態のま）で均一にこすりつけら
れる。

こすりつける場合には刷毛、パフ等を用いて被検査物１
の表面に着色粒子粉末又は登光粒子粉末３を均一且つ充
分にすり込み、関口欠陥２の内部にまで着色粒子粉末又
は蟹光粒子粉末３が確実に入り込むようにする。この時
の状態は第１図に示した通りである。続いて第２工程と
して着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末３がこすりつけられ
ている表面に粘度３０〜１００比ｐｓの高分子溶液がス
プレーされる。スプレーに当ってはスプレーガンを用い
被検査物１の表面に一様に高分子水溶液が散布されるよ
うにする。散布された高分子水溶液４の一部は閉口欠陥
の内部に侵入し既に関口欠陥２の内部に入り込んでいる
着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末３を固着させる。この時
の状態は第２図に示した通りである。最後に第３工程と
して被検査物１の表面が水洗され開口欠陥２の内部以外
の着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末３及び高分子水溶液４
が除去される。水洗はシャワーノズルを用いて水で被検
査物１の表面を洗い流すことによって行なう。この場合
、被検査物１の表面に存在する高分子水溶液の量と関口
欠陥２の内部に存在する高分子水溶液の量とには差があ
り、この差に起因して被検査物１の表面に存在する高分
子水溶液４が着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末３と一諸に
洗い流されても関口欠陥２の内部の高分子水溶液４は着
色粒子粉末又は蟹光粒子粉末と一諸に欠陥内部に止まり
、欠陥を指示する。この時の状態は第３図に示した通り
である。次に、本発明に用いられる着色粒子粉末、蟹光
粒子粉末及び高分子水溶液について説明する。

着色粒子粉末は着色材と結合材とからなり、前者には白
色ではチタン白、亜鉛華リトホン、硫酸バリウム等、黒
色ではカーボンブラック、黒鉛、スピリットブラック等
、黄色ではクロム黄、黄色酸化鉄、ハンザィェロー等、
赤色では鉛丹、弁柄、カドミウムレッド、ローダミンレ
ーキＢ等、緑色では酸化クロム、フタロシアニングリー
ン等が用いられる。後者にはアクリル樹脂、ェポキシ樹
脂、塩化ビニル樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルブチラ
ール樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂等
が用いられる。蟹光粒子粉末も蟹光材と結合材とからな
り、前者には硫化亜鉛、ルモゲンプリリアントイエロー
等が用いられる。

後者は上記の着色粒子粉末の場合と同様である。両粉末
ともその粒径は５〜１００ムのものが好適である。これ
は粒子があまりに小さいと、例えば５〆以下の場合は、
水洗のとき容易に過洗液になりやすく深傷が不完全にな
りやすいためであり、一方、粒子があまりに大きいと、
例えば１００ｒ以上の場合は着色粒子又は蟹光粒子が小
さな欠陥内にはいりにくいためである。両粉末の一般的
な製造法を挙げて置くと次の通りである。即ち、着色材
又は蟹光物を結合材、溶剤と混合し、充分練合せてペー
スト状物を得、このペースト状物を加熱乾燥した後、ボ
ールミル等の粉砕機を用いて微粒子状まで粉砕し、次い
で節等により分級して所望の粒度のものを得るという方
法である。

次に、高分子水溶液としては、デンプン、アルギン酸ソ
ーダ、ポリビニルピロリドン、カルボキシメチルセルロ
ース、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルメチルエーテル、メチ
ルセルローズ、ヒドロキシェチルセルローズ等の水溶性
高分子物質の水溶液が用いられる。

水溶液は粘度が３０〜１００比ｐｓの範囲のものが使用
される。この範囲であると高分子水溶液が着色粒子又は
蟹光粒子がはいっている欠陥内に浸透し（第２図参照）
、着色粒子又は蟹光粒子を欠陥内に固着させ、水洗時に
被検査物表面の高分子水溶液が着色粒子粉末又は蟹光粒
子粉末と一諸に洗い流されるとき、欠陥内の高分子水溶
液と着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末とは洗い流されるこ
となく欠陥内に残留し（第３図参照）欠陥部を指示する
。尚、高分子水溶液の粘度が３比ｐｓ以下の場合は、高
分子水溶液を、着色粒子又は蟹光粒子がはいっている欠
陥に吹きつけてその内部に入れて、次に水洗をする場合
、粘度が低いため着色粒子又は雛光粒子を欠陥内に固着
させる程度が弱くなり、過洗糠になりやすく探傷の精度
が低くなる。

また１００比ｐｓ以上の場合は、高分子水溶液を着色粒
子又は蟹光粒子がはいっている欠陥に吹きつけてその内
部に入れる場合、粘度が高いために、欠陥内にはい切こ
く〈欠陥内の着色粒子又は蟹光粒子の固着が不完全にな
り、すなわち表面のみを固着させているような形になり
、次に水洗した場合、欠陥と欠陥でない部分の高分子水
溶液の量の差が非常に少ないために、欠陥内の着色粒子
又は蟹光粒子をも洗撤してしまし、探傷の精度が低くな
る。高分子水溶液の製造は、例えば前掲の水溶性高分子
物質の所定量を水に燭拝しながら加えて溶解させればよ
い。

水溶性高分子物質の水に対する量は高分子水溶液の粘度
が３０〜１００比ｐｓになるようにする。通常、高分子
物質の種類、品種等によって異なるが、水に対する水溶
性高分子物質の量は１〜２の重量％の範囲から選ばれる
。上述の着色粒子粉末、蟹光粒子粉末及び高分子水溶液
を用いて本発明方法を実施すれば、セメントコンクリー
ト等の多孔性表面を持つ被検査物の表面の閉口欠陥が大
きなものであっても明確な欠陥指示が得られる。

事実、本発明者が行った実験では被検査物が例えばセメ
ントコンクリートである場合に幅０．０３側の小さな傷
から幅０．５仇吻の大きな傷までいづれも明確な指示が
得られた。また、本発明方法の操作は非常に簡単であり
各工程を通じて特別の経験を必要とせず、熟練者でなく
ても正確な深傷を行なうことができる。

更に、本発明方法は着色粒子粉末又は蟹光粒子粉末を粉
末状態のま）開□欠陥の内部に強制的に押込むという手
段を採るものであるから、被検査物が完全な乾燥状態に
なく湿っている場合であつても正確な深傷を行なうこと
ができ、被検査物が屋外のセメントコンクリート等であ
る場合には極めて有利である。次に、本発明方法を実施
例によって説明する。

実施例 １チタン白２碇部、スチレン樹脂２部、アセト
ン５部をよく混練した後、乾燥し、次いで粉砕し平均粒
径４５仏の白色粒子粉末を得る。

アルギン酸ソーダ１部を水９＄部１こ燈拝しながら加え
均一に溶解し５０比ｐｓの高分子水溶液を得る。

上記白色粒子粉末を被検査物であるセメントアスファル
トモルタル（灰黒色）表面に塗布し、はけでまんべんな
くこすりつける。

次に上記高分子水溶液をスプレーガンで探傷面に吹きつ
ける。次にシャワーノズルを用いて水洗すると被検査物
（防音板）表面の閉口欠陥に白色の欠陥指示模様が明確
に得られた。尚この場合には幅０．０５帆〜０．４仇肋
の範囲の欠陥を検出することができた。実施例 ２ロー
ダミンレーキＢ２０部、アクリル樹脂１部、酢酸メチル
３部をよく混練した後、乾燥し次いで、粉砕し平均粒径
６０仏の赤色粒子粉末を得る。

ポリビニルピロリドン２鷹Ｂを水８碇邦もこ瀦拝しなが
ら加え、均一に熔解し５５比ｐｓの高分子水溶液を得る
。上記赤色粒子粉末を、被検査物であるセメントコンク
リート体（灰白色）に塗布し、はけでまんべんなくこす
りつける。

次に上記高分子水溶液をスプレーガンで深傷面に吹きつ
ける。次にシャワーノズルを用いて水洗すると被検査物
（コンクリート）表面の開ロ欠陥に赤色の欠陥指示模様
が明確に得られた。尚、この場合には幅０．０７帆〜０
．５０肌の範囲の欠陥を検出することができた。実施例
３ 硫化亜鉛５部、スチレン樹脂１部、アセトン１部をよく
混練した後、乾燥し次いで粉砕し平均粒径８ムの蟹光粒
子粉末を得る。

カルポキシメチルセルロース１部を水９＄部‘こ燈拝し
ながら加え、均一に溶解し９比ｐｓの高分子水溶液を得
る。

上記蟹光粒子粉末を被検査物であるアスファルトコンク
リート（黒褐色）表面に塗布し‘かナでまんべんなくこ
すりつける、次に上記高分子水溶液をスプレーガンで探
傷面に吹きつける、次にシャワーノズルを用いて水洗す
るとブラックライト下で被検査物（アスファルトコンク
リート）の開口欠陥に黄緑色の鞍光の欠陥指示模様が明
確に得られた。

尚、この場合には幅０．０３肌〜０．５０柳の範囲の欠
陥を検出することができた。

また写真等に鮮明に撮ることが出来る。実施例 ４ チタン白１＄部、ポリビニルブチラール樹脂２部、アセ
トン１部をよく混線した後、乾燥し、次いで粉砕し、平
均粒径４０Ａの白色粒子粉末を得る。

ポリビニルアルコール４部を水９６部に雌拝しながら加
え、均一に溶解し２０比ｐｓの高分子水溶液を得る。

上記白色粒子粉末を被検査物である糠瓦（赤褐色）表面
に塗布し、はけでまんべんなくこすりつける、次に上記
高分子水溶液をスプレーガンで探傷面に吹きつける、次
にシャワーノズルを用いて水洗すると被検査物（練瓦）
表面の関口欠陥に白色の欠陥指示模様が明確に得られた
。

尚、この場合には幅０．０４〜０．６肌の範囲の欠陥を
検出することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明方法の実施態様を示すための拡
大模型断面説明図である。 各図において１は被検査物、２は閉口欠陥、３は着色粒
子粉末又は蟹光粒子粉末、４は高分子水溶液を示す。第
１図第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検査物とする多孔性表面を持つ材料の表面に、着
   色粒子粉末又は螢光粒子粉末を粉末状態で均一にこすり
   つけ、次いでこの表面に粘度３０〜１０００ｃｐｓの高
   分子水溶液をスプレーし、次いで水洗することによつて
   被検査物表面の開口欠陥内部以外の前記着色粒子粉末又
   は螢光粒子粉末及び高分子水溶液を除去することを特徴
   とする多孔性表面を持つ材料の探傷方法。 ２ 着色粒子粉末の平均粒径が５〜１００μである第１
   項記載の多孔性表面を持つ材料の探傷方法。 ３ 螢光粒子粉末の平均粒径が５〜１００μである第１
   項記載の多孔性表面を持つ材料の探傷方法。