Damage Monitoring of Steel in Concrete Structure Considering Aging Magnetic Field Attached to Steel

考虑钢材附加老化磁场的混凝土结构钢材损伤监测

• 批准号: 22K14307
• 负责人: 寺澤 広基
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14307/
• 关键词: 漏洩磁束法; 非破壊検査; 鋼材腐食; 温度変化; モニタリング; PC鋼材緊張力

コンクリート構造物中の鋼材（鉄筋）の腐食を鋼材に付与した磁気のモニタリングにより検出する手法の確立を目標とするにあたり，コンクリート構造物の共用環境を想定した温度変化がコンクリート中の鋼材に付与された磁化の変化に与える影響の検討を行った。具体的には、室内・屋内・屋外と温度変化の異なる3種類の環境下に、鉄筋を埋設したコンクリート供試体を設置し、永久磁石による着磁後、コンクリート表面における測定磁束密度の経時変化を計測した。埋設した鉄筋には熱電対を取り付けており、それぞれの環境における気温・鉄筋の温度および測定磁束密度を2022年10月から経時的に計測している。計測開始から100日程度の時点で、鉄筋近傍における最高温度と最低温度の差が室内では10℃程度、屋外では30℃程度となっているが、コンクリート表面における磁束密度の変化量はいずれの環境においても小さく、鉄筋に付与された磁化が概ね保持されていることが確認できた。また、磁気のモニタリングにより鋼材腐食を検出するにあたり、鉄筋に付与された磁化の経時変化に腐食が与える影響を検討した。具体的には、異形鉄筋に対し塩水噴霧を繰り返し行い腐食を促進させる供試体と健全のままの異形鉄筋の供試体に着磁を行い、磁束密度の経時変化を確認した。その結果、いずれの供試体も経時変化により磁束密度の減少が見られたが、腐食鉄筋は健全鉄筋と比較して磁束密度の減少量が大きく、腐食を検出するにあたり有意な差が得られることが確認された。

为了建立一种通过应用于钢材材料的磁监测来检测混凝土结构中钢腐蚀（钢筋）的方法，我们研究了温度变化的效果，该效果对混凝土结构的共享环境对涂在混凝土中钢材材料的磁化变化的变化。具体而言，将带有加固条的混凝土标本安装在三种不同的环境，室内和室外，温度变化不同，在用永久磁体的磁化后，测量了混凝土表面上测得的磁通量随时间的变化。埋入的钢筋杆配备了热电偶，并且自2022年10月自2022年10月以来大约100天，在每个环境中的加固条温度已随时间测量。在测量开始后100天，在加固条附近的最高温度和最低温度之间的差异约为10°C Indoors且大约30°C的范围，但它的数量均为繁殖量，该量的范围均匀，该量的范围是lagnerte的范围，该量的变化量是在范围内的，该量的变化是不适当的，该量累积了。环境，通常维持应用于加固条的磁化。此外，检查腐蚀对随着时间的推移施加到增强钢的磁化变化的影响时，腐蚀对钢材料的腐蚀。具体而言，在不规则的钢筋棒上重复盐喷雾以促进腐蚀，并随着时间的推移确认了磁通量密度的不规则加固棒的标本。结果，尽管随着时间的推移，在所有标本中都观察到磁通量密度，但已证实腐蚀加固棒的磁通量密度比健康的增强棒降低了，并且在检测腐蚀时获得了显着差异。