【診断士の問題と解説】1日5問!(Vol.31)サーモグラフィー法、弾性波法

コンクリート診断士 問題と解説Vol.31

【問151_サーモグラフィー】

コンクリート構造物にサーモグラフィー法を適用する場合の調査対象として、不適当なものはどれか

(1)コンクリート壁のタイルの浮き

(2)モルタル吹付けのり面裏側の空洞

(3)PC部材中のシース内の空洞

(4)連続繊維シート接着面の浮き

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正解(3)

(1)問題のとおりです。コンクリート壁のタイルに浮きがある場合、外気温による表面温度の変化が現れます。

(2)問題のとおりです。モルタル吹付けのり面裏側に空洞がある場合、外気温による表面温度の変化が現れます。

(3)誤りです。PC部材中のシースの空洞は、コンクリート深部となるため、サーモグラフィー法では調査できません。深部の調査はX線探査法などにより行います。

(4)問題のとおりです。連続繊維シート接着面に浮きがある場合、外気温による表面温度の変化が現れます。

【問152_ひび割れ測定】

ひび割れの測定に関する次の記述のうち、適当なものはどれか

(1)電磁波法を用いて、ひび割れの幅の測定を行った。

(2)電磁波法を用いて、ひび割れ発生位置を推定した。

(3)アコースティック・エミッション(AE)法を用いて、ひび割れ幅の測定を行った。

(4)アコースティック・エミッション(AE)法を用いて、ひび割れ発生位置を推定した。

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正解(4)

(1)誤りです。電磁波(レーダー)法は、コンクリート内部の鉄筋や空洞、配管等を調査するもので、ひび割れ幅の測定はできません。

(2)誤りです。電磁波(レーダー)法は、コンクリートに電磁波を照射し、鉄筋や配管、空洞などから反射して戻ってきた電磁波で内部を探査する方法です。鉄筋や配管、空洞の位置や、伝達時間から深さを測定します。

(3)誤りです。AE法は、ひび割れの発生位置は推定できますが、ひび割れ幅の測定はできません。

(4)問題のとおりです。AE法は、新たなひび割れの発生時に発生する弾性波を検出する調査方法です。

【問153_ひび割れ測定】

コンクリート中の鉄筋のかぶり(厚さ)の調査を目的とした測定方法として次のうち、不適当なものはどれか

(1)電磁誘導法

(2)電磁波レーダー法

(3)X線透過撮影法

(4)交流インピーダンス法

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正解(4)

(1)問題のとおりです。電磁誘導法は、コイルに交流電流を流し、鉄筋径および鉄筋位置の探査、測定をする方法です。鉄筋径が大きいほど、深い位置までの探査が可能で、かぶり厚さが薄いほど測定精度が良いです。コンクリート中の鉄筋位置、かぶり、径、鉄筋以外の埋設金属も探査できます。コンクリート中に空隙やジャンカがあっても探査可能で、
仕上げ材の影響を受けません。探査可能な深さは20cm程度までです。

(2)問題のとおりです。電磁波レーダー法は、コンクリートに電磁波を照射し、鉄筋や配管、空洞などから反射して戻ってきた電磁波で内部を探査する方法です。鉄筋や配管、空洞の位置や、伝達時間から深さを測定します。使用周波数帯は400MHz~1GHz帯で、周波数が高いほど減衰が大きく、小さいものを対象とする調査に向きます。周波数が低いほど減衰が小さく、遠いものや大きいものを対象とする調査に向きます。

(3)問題のとおりです。X線透過撮影法は、X線を照射し、裏側にフィルムを配置して鉄筋やひび割れなどコンクリート内部の様子を撮影する方法です。エックス線作業主任者による安全管理を行う必要があり、鉄筋や配管などの埋設物、空洞やひび割れを高精度で探査できますが、効率が悪く、一般的な適用厚さは400mmです。

(4)誤りです。交流インピーダンス法は、鉄筋を自然電位から変化させたとき生じた微小電流を計測し、鉄筋の腐食速度を測定する方法です。腐食ひび割れが発生する前の評価に有効です。分極抵抗が大きいと、電子を移動させにくいため、鉄筋が腐食しにくいという判定になります。分極抵抗法を行う際の注意点として、強い電流を流すと鉄筋の腐食が進行してしまうため、なるべく弱い電流で測定することが求められます。

【問154_弾性波法】

弾性波を用いた測定方法に関する次の記述のうち、不適当なものはどれか

(1)打撃力の大きさや打撃の継続時間を測定するため、インパルスハンマーを使用した。

(2)打撃音の周波数特性を評価するために、コンデンサマイクロフォンを使用した。

(3)超音波の周波数特性を評価するために、圧電型マイクロフォンを使用した。

(4)超音波測定用の振動子をコンクリート表面に密着させるために、接触媒質を使用した。

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正解(3)

(1)問題のとおりです。インパルスハンマーは弾性波法に用いられ、コンクリート表面に振動(弾性波)を与え、これを表面の受信子で測定し、受信した振動からコンクリート内部の欠陥の位置を測定します。

(2)問題のとおりです。コンデンサマイクロフォンは打音法に用いられ、ハンマーなどでコンクリート表面を打撃し、マイクを用いて弾性波を検出する方法です。非接触のためコンクリート表面の性状に左右されにくいですが、周囲の騒音の影響を受けやすいです。

(3)誤りです。周波数が20kHz以上の超音波を使用する方法では、発振子からシリコングリスなどの接触剤を介して弾性波を発射(鉄骨のUT検査のようなイメージ)します。弾性波を検出する装置は、電圧素子を利用した振動子が用いられ、波の周波数が高いため、探査精度は高くなるが透過能力が低くなります。

(4)問題のとおりです。超音波の振動子をコンクリートに接触させる場合はシリコングリス等の接触材を用いて測定することで、精確な数値を読み取ることができます。

【問155_弾性波法】

弾性波法の適用に関する次の記述のうち、不適当なものはどれか

(1)欠陥の寸法が表面からの深さより小さい場合には検出が困難である。

(2)コンクリート中の空洞部の背後にある欠陥を検知することは困難である。

(3)打音法の測定周波数は20Hz~20kHzである。

(4)周波数の高い弾性波ほどコンクリートの不均質性の影響を受けにくい。

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正解(4)

(1)問題のとおりです。欠陥の寸法が表面からの深さより小さい場合には検出が困難です。

(2)問題のとおりです。コンクリート中の空洞部の背後にある欠陥を検知することは困難です。

(3)問題のとおりです。ハンマーなどでコンクリート表面を打撃する打音法は、物理的な打撃のため、測定周波数は20Hz~20kHzです。

(4)誤りです。周波数が高いほど、コンクリートの不均質性の影響を受けます。

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