株式会社キーマンが耐震補強の診断をするための「コンクリートコア採取」とは?

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建築工事と土木工事を行っている株式会社キーマンは、建築工事の分野で耐震補強の診断や施工を行っています。耐震強度の診断では様々な調査が行われますが、その1つが「コンクリートコア採取」です。コンクリートコア採取はコンクリートの圧縮強度や硫黄の侵入深さ、塩化物イオンの含有量に関する試験が行われます。具体的にどのような調査が行われるのかご紹介しましょう。

■株式会社キーマンが実施する圧縮強度を測る試験

コンクリートの圧縮強度は、そのコンクリートがどれほどの重さに耐えられるか示す強度です。なので、この試験は現地にある既存のコンクリートをコア抜き、試験値と設計基準強度を比較し、丈夫なコンクリートであるか調査します。JIS A 1107とJIS A 1108に基づき、採取したコンクリートをカットして円柱状の試験体に加工し、圧縮試験機を使い試験体の上下の切り口に圧縮力を破壊されるまでかけます。

破壊に至った時の最大荷重から試験体の断面積を差し引くことで、圧縮強度を求めるこが可能です。一般的な圧縮強度は18N/m㎡から24N/m㎡で、設計基準強度以下の場合は対策が検討されます。

■硫黄侵入深さの試験

下水道施設で発生する硫酸はコンクリートを腐食させてしまうので、表面から内部に硫黄が侵入するとコンクリートが耐震性に影響が出ます。硫黄がコンクリート内部に侵入した深さを調べることで、コンクリートの劣化深度を把握することが可能です。劣化深度が分かれば劣化部分の除去する深さや断面補修の厚さが分かるので、補修設計の時に役立ちます。

圧縮強度と同じく現場でコンクリートコアを採取して試験体に加工し、EPMAによって分析していきます。EPMAは対象物に電子線を照射し、そこから発生する特性X線の波長や強度から、何で構成されているか分析し、深さを把握することが可能です。

■塩化物イオンの濃度試験

コンクリートの中に一定量の塩化物イオンが含まれていると、鉄筋の腐食を進行させる塩害を招きます。鉄筋が腐食するとひび割れや剥離、鉄筋の断面減少などを引き起こし、建造物の性能を下げる危険性があるのです。塩化物イオンは海水や凍結防止剤といった外部環境で含んでしまう場合と、コンクリートの製造時に材料を通じて含んでしまうことがあります。

コンクリートに含まれる塩化物イオンの濃度を調べることで、塩害対策の必要かどうかの判断に活用可能です。濃度試験には電位差滴定法や吸光光度法、硝酸銀滴定法といった様々な方法があり、現場で採取したコンクリートコアやドリル粉などで実施します。

丈夫なコンクリートも設計に適した基準を満たしていないと危険なので、株式会社キーマンはコンクリートコア採取で安全なコンクリートであるか調査しています。問題が見つかった場合は調査結果に基づき、最適な補修設計を立てて耐震強化に努めているのです。

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