造影・補修効果を持つ注入材の開発とコンクリートひび割れの非破壊検査の研究

具有对比修复效果的注射材料开发及混凝土裂缝无损检测研究

基本信息

批准号：
13750445
负责人：
武田三弘
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tohoku Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

一般に、既設コンクリート構造物のひび割れ検査においては、表面のひび割れ幅の調査を行い、補修が必要であると判断された場合には、ひび割れ補修工事が行われる。しかしながら、ひび割れ補修工事が行われても、補修自体が確実に行えたかどうかの確認方法が無いのが現状である。そこで本研究では、従来使用されている補修剤に金属微粉末を混入し、X線撮影によってひび割れ補修後の補修状況の確認を行える新しい補修材(以下造影補修材とする)の開発を行うことを目的とした。補修材には、エポキシ樹脂系補修材およびアクリル含浸性補修材を、金属微粉末には、X線撮影時に造影効果が期待できる質量吸収係数の高い、タングステン酸カリウム、モリブデン酸カリウム、酸化ストロンチウム、硫化ストロンチウムおよびタングステン酸カルシウムの5種類を用いた。補修材に各金属微粉末を攪拌混合(混入率0〜50%)して作製した造影補修材を用いて、引張試験、付着(曲げ)試験、造影性能試験、材料分離試験を行い、造影性能および補修性能を兼ね備えた新しい造影補修材開発のための比較検討を行った。その結果、アクリル含浸性補修材とタングステン酸カルシウムを混入率50%で攪拌混合した造影補修材において、造影性能および補修性能が高いことが分かった。また、実構造物を想定した供試体を用いて造影補修剤の造影性能・補修性能の確認実験を行った結果、いずれの性能も造影補修剤としての条件を満たすことが分かった。さらに造影補修剤を充填したひび割れの先端位置を測定したところ、実測値と計測値との誤差は平均7.0mmであった。また、約0.05mm幅のひび割れまで造影補修剤が充填できることが確認できた。

通常，在检查现有混凝土结构是否存在裂缝时，会调查表面裂缝的宽度，如果确定需要修复，则进行裂缝修复工作。然而，即使进行了裂缝修复工作，目前的情况是无法确认修复本身是否已可靠地进行。因此，在本研究中，我们将开发一种新型修复材料（以下简称对比修复材料），将细金属粉末混合到常规修复剂中，并可以使用X射线摄影来确认裂纹修复后的修复状态。目的是修复材料包括环氧树脂修复材料和丙烯酸浸渍修复材料，细金属粉末包括钨酸钾、钼酸钾、氧化锶，它们具有较高的质量吸收系数，可望在X射线摄影时产生对比效果。使用了五种硫化锶和钨酸钙。使用在修复材料中搅拌混合各种金属微粉（混合比例0～50%）而制成的对比修复材料，进行拉伸试验、附着力（弯曲）试验、对比性能试验、材料分离试验进行对比研究，开发出兼具修复性能和修复性能的新型对比修复材料。结果发现，其中丙烯酸类浸渍修复材料和钨酸钙以50％的混合比搅拌混合的对比修复材料具有高对比性能和修复性能。此外，使用模拟实际结构的样本进行对比修复剂的对比性能和修复性能的实验，结果发现这两种性能均满足对比修复剂的要求。此外，当我们测量填充对比修复剂的裂纹尖端位置时，测量值与实测值之间的平均误差为7.0毫米。还证实对比修复剂可以填充宽度约为0.05毫米的裂缝。