Durability Assessment of Concrete Structures by Using Non-Destructive Sensing Robot

使用无损传感机器人对混凝土结构进行耐久性评估

基本信息

批准号：
21K04228
负责人：
蔵重勲
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Central Research Institute of Electric Power Industry
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，コンクリート構造物の合理的な予防保全型維持管理体系の確立を支援することを意図し，高度ロボットセンシングシステムを構築し，実構造物の品質・状態のバラツキを把握するとともに，その活用法を見出すことを目指している。研究の3本柱として①ロボットセンシング技術の開発，②構造物中の劣化リスク分布の評価，③品質・状態のバラツキ成因分析を挙げ検討を進めている。初年度の検討では，コンクリート壁面を高速移動かつ長時間の静止吸着が可能なロボットとして，大容量排気ブロワーと真空ポンプを併用した壁面移動ロボットを開発した。鉄筋コンクリートの耐久性を左右する要因は多く挙げられるが，最も支配的な因子は鉄筋のかぶり厚であり，既存構造物の予防的維持管理ではその把握が重要となる。したがって，開発ロボットに搭載する非破壊試験装置として，まず鉄筋探査装置に着目し，さらに小型軽量である電磁誘導式装置を対象に搭載方法を検討し，ロボットの改良検討を行った。また，開発ロボットの移動制御や非破壊品質評価の実証検討を行うため，鉄筋をかぶり厚10，30，50mmと変化させてそれぞれ配置した開口約2.4ｍ四方，長さ2.4ｍの鉄筋コンクリート製ボックスカルバートを作製した。今後，この大型試験体の表層品質や含水状態を非破壊かつ経時的に測定しデータを蓄積し，上記研究の柱としている「劣化リスク分布」や「バラツキの成因分析」につなげる。さらに，本検討と関連した動きとして，幹事として参画している日本非破壊検査協会コンクリート含水率試験研究委員会およびコンクリート透気試験研究委員会において共同実施した「コンクリートの非破壊品質評価に関する共通試験」において，コンクリートの含水率と表層透気性に及ぼす雨掛かりや乾湿作用の影響の有意性を確かめた。

这项研究旨在支持建立一个理性的预防性维护系统，以建立一个高级机器人感应系统，这有助于掌握实际结构的质量和状况的差异，并找到利用它们的方法。引用了研究的三个支柱：1）机器人传感技术的发展，2）评估结构中劣化风险的分布，以及3）分析质量和条件变化的原因。在第一年的研究中，我们开发了一个壁挂式移动机器人，该机器人使用大容量排气器和真空泵，作为一种机器人，可以高速移动混凝土墙，并且可以长时间保持静态吸附。可以提及许多因素会影响钢筋混凝土的耐用性，但最主要的因素是加固条的厚度，当预防性维护和对现有结构的管理时，理解这一点很重要。因此，作为安装在开发机器人上的非破坏性测试装置，我们首先专注于加强杆勘探装置，并进一步考虑了如何使用紧凑，轻巧的电磁感应设备安装它，并检查了机器人的改进。此外，为了进行开发机器人的运动控制和非破坏性质量评估的演示研究，我们制造了一个钢筋混凝土盒涵洞，开口约为2.4m平方，长度约为2.4m，并带有钢筋混凝土，并带有增强的钢条，分别以10、30，30mm和50mm的厚度放置。将来，该大型标本的表面质量和水分含量将被非损坏和随着时间的流逝进行测量，并且数据将被积累，从而导致“降解风险分布”和“变异起源分析”作为上述研究的支柱。此外，在与这项研究有关的举动中，在“对混凝土的无损质量评估的常见测试”中，日本无损检测协会共同进行，该协会的混凝土水分含量测试研究委员会和混凝土空气通透性研究委员会，这些委员会是秘密的参与降雨和湿润效果的效果和表面效果和表面效果和表面效果和表面效果和表面效果和表面效果和表面效果的效果。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

既設構造物に着目したコンクリートの水分浸透試験に関する検討

以既有结构为重点的混凝土透水试验研究

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Doi Kotaro;Hiromoto Sachiko;瓦井智貴，小室雅人，河野克哉，岸徳光，岸良良，溝口愛美;宮森保紀，齊藤剛彦，山崎智之，佐藤瑛典，吉田明燁;土井康太郎;江本久雄;Y.Ishida & K. Suzuki;矢吹太一，猪熊唯史，上野敦，蔵重勲，上東泰
通讯作者：
矢吹太一，猪熊唯史，上野敦，蔵重勲，上東泰

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