プレスリリース

理研、中性子によるコンクリート内塩分の非破壊測定技術を開発

2018/10/25 14:50
保存
共有
印刷
その他

発表日:2018年10月25日

中性子によるコンクリート内塩分の非破壊測定

-鉄筋腐食に対するインフラの健全性維持に貢献-

理化学研究所(理研)光量子工学研究センター中性子ビーム技術開発チームの若林泰生研究員、大竹淑恵チームリーダー、池田裕二郎特別顧問らの研究チーム(※)は「理研小型中性子源システムRANS(ランズ)[1]」を用いて、コンクリート内の塩分に対して「中性子誘導即発ガンマ(γ)線分析法[2]」を利用した非破壊測定技術を開発しました。

本研究成果は、沿岸や山間部にある橋梁のような塩害[3]を受けるコンクリート構造物の診断技術として利用することが可能で、落橋などの重大な事故を未然に防ぎ、インフラの健全性維持に大きく貢献すると期待できます。

これまでの塩害の劣化診断では、橋梁などの構造物からコンクリートを採取する必要があるという問題がありました。今回、研究チームは、中性子を利用し、非破壊で、コンクリート構造物の深さ方向の塩分濃度分布を評価する技術の開発に成功しました。透過能力の高い中性子とその後発生するγ線を利用することで、コンクリート表面から鉄筋が存在する十数cmまでの塩分を測定できます。

本研究成果は、日本材料学会の『コンクリート構造物の補修,補強,アップグレード論文報告集 第18巻』(10月25日)に掲載されると同時に、「第18回コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム」(10月25~26日、本成果の講演は26日)にて発表されます。

*図は添付の関連資料を参照

※研究チーム

 理化学研究所

 光量子工学研究センター 中性子ビーム技術開発チーム

  チームリーダー 大竹 淑恵(おおたけ よしえ)

  研究員 若林 泰生(わかばやし やすお)

  研究員 水田 真紀(みずた まき)

  客員研究員 吉村 雄一(よしむら ゆういち)

 光量子工学研究センター

  特別顧問 池田 裕二郎(いけだ ゆうじろう)

※研究支援

 本研究の一部は、文部科学省「光・量子融合連携研究開発プログラム」、内閣府総合科学技術・イノベーション会議の戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「インフラ維持管理・更新・マネジメント技術(藤野陽三プログラムディレクター)」(管理法人:科学技術振興機構)による支援を受けて行われました。

■背景

沿岸や山間部にある橋梁などのコンクリート構造物は、海水や凍結防止剤に含まれる塩分(塩化物イオン、塩素)の浸透により、鉄筋が腐食する塩害が深刻化しています。腐食は鉄筋の断面積を減少させる上、周囲のコンクリートをひび割れさせ、落橋などの重大な事故につながる恐れがあります。このような事故による被害を未然に防ぐため、構造物の劣化診断の必要性がますます高まっています。

従来の塩害の劣化診断では、現場で採取したコンクリートを分析することによって、構造物表面から鉄筋付近までのかぶりコンクリート(厚さ数cmから十数cm)に、どのように塩分が分布しているか(塩分濃度分布)を測定し、鉄筋の腐食状態を予測します(図1)。これは、測定精度は高いものの、構造物からコンクリート試料を採取するため、部分的な破壊を伴い、煩雑な前処理も必要という問題があります(図1)。

そこで研究チームは、透過能力の高い中性子とその後発生するガンマ(γ)線を利用することで、コンクリート表面から5cm以上内部の塩分濃度分布を非破壊で測定する技術の開発を目指しました。日本には塩害を受けている構造物が多数あり、測定箇所を限定せずに広い範囲を効率的に計測できる非破壊塩分濃度測定は、今後の劣化診断の体系を大きく変える可能性があります。

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0494061_01.JPG

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0494061_05.pdf

保存
共有
印刷
その他

電子版トップ速報トップ



[PR]