(57)【要約】【課題】ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる。【解決手段】ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体１に含まれる鉄筋１２の腐食を促進させる腐食促進試験装置１００において、コンクリート１１のひび割れ部１３から露出した鉄筋１２の傍に配置された水分センサ３と、鉄筋コンクリート供試体１の重量を計測する重量計測器４と、水分センサ３と重量計測器４とにそれぞれ接続され、温湿度制御装置５を制御することにより、ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤工程と、ひび内部の水分と鉄筋１２の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を交互に繰り返し行う制御端末６と、を備え、制御端末６は、湿潤工程を開始した後、水分センサ３で水分を検知したとき、又は鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化を検知したときに、湿潤工程を終了して乾燥工程を開始する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる腐食促進試験方法において、
制御端末は、コンクリートのひび割れ部から露出した鉄筋の傍に配置された水分センサと、前記鉄筋コンクリート供試体の重量を計測する重量計測器と、にそれぞれ接続され、水分供給除去装置を制御することにより、
ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤ステップと、
前記湿潤ステップを開始した後、前記水分センサで水分を検知したとき、又は前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化を検知したときに、前記湿潤ステップを終了し、前記ひび内部の水分と前記鉄筋の露出面の水分とを除去する乾燥ステップと、
を交互に繰り返し行うことを特徴とする腐食促進試験方法。
【請求項２】
前記制御端末は、
前記乾燥ステップを開始した後、前記水分センサで水分が検知されなくなったとき、又は前記重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ前記鉄筋コンクリート供試体の重量が減少したときに、前記乾燥ステップを終了して前記湿潤ステップを開始することを特徴とする請求項１に記載の腐食促進試験方法。
【請求項３】
前記制御端末は、
前記鉄筋コンクリート供試体の増加重量を前記ひび内部の水分量とみなし、前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化の検知に代えて、前記ひび内部の水分量の変化の傾きの変化を検知したとき、又は前記ひび内部の水分量が前記ひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したときに、前記湿潤ステップを終了することを特徴とする請求項１に記載の腐食促進試験方法。
【請求項４】
前記制御端末は、
前記ひび内部の水分量が前記飽和水分量だけ減少したときに、前記乾燥ステップを終了することを特徴とする請求項３に記載の腐食促進試験方法。
【請求項５】
前記湿潤ステップでは、
前記鉄筋コンクリート供試体を水中に浸水させる、又は前記鉄筋コンクリート供試体に水分を噴霧することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の腐食促進試験方法。
【請求項６】
ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる腐食促進試験装置において、
コンクリートのひび割れ部から露出した鉄筋の傍に配置された水分センサと、
前記鉄筋コンクリート供試体の重量を計測する重量計測器と、
前記水分センサと前記重量計測器とにそれぞれ接続され、水分供給除去装置を制御することにより、ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤工程と、前記ひび内部の水分と前記鉄筋の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を交互に繰り返し行う制御端末と、を備え、
前記制御端末は、
前記湿潤工程を開始した後、前記水分センサで水分を検知したとき、又は前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化を検知したときに、前記湿潤工程を終了して前記乾燥工程を開始することを特徴とする腐食促進試験装置。
【請求項７】
前記制御端末は、
前記乾燥工程を開始した後、前記水分センサで水分が検知されなくなったとき、又は前記重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ前記鉄筋コンクリート供試体の重量が減少したときに、前記乾燥工程を終了して前記湿潤工程を開始することを特徴とする請求項６に記載の腐食促進試験装置。
【請求項８】
前記制御端末は、
前記鉄筋コンクリート供試体の増加重量を前記ひび内部の水分量とみなし、前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化の検知に代えて、前記ひび内部の水分量の変化の傾きの変化を検知したとき、又は前記ひび内部の水分量が前記ひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したときに、前記湿潤工程を終了して前記乾燥工程を開始し、前記ひび内部の水分量が前記飽和水分量だけ減少したときに、前記乾燥工程を終了して前記湿潤工程を開始することを特徴とする請求項６に記載の腐食促進試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートは、内部の鉄筋がコンクリートの強度を高める役割を持つことに加え、アルカリ性のコンクリートが鉄筋を覆うことで内部の鉄筋を防食する複合材料としても知られている。
【０００３】
一方、鉄筋コンクリートが所定環境に設置されると、酸素侵入により大気接触面からコンクリートの中性化が徐々に進行し、鉄筋の位置まで進行すると防食性能が失われ、コンクリート内部の鉄筋は、腐食開始状態となる。このことから、ＲＣ構造物等では、コンクリートの中性化により鉄筋の腐食が開始するまでの時間の長さによって、その供用期間が評価されている（非特許文献１）。
【０００４】
特にコンクリートにひび割れが生じると、コンクリート表面からのひび割れの深さに応じてコンクリートの中性化が進行することが報告されている（非特許文献２）。コンクリートのひび割れは、鉄筋コンクリートの構造に致命的な欠陥である反面、その予知予防は難しく、通常、ひび割れを確認次第速やかに補修又は更改を行う措置が採られている。ひび割れは目視点検により発見されるが、点検を行う時間間隔は対象構造物の数及び保守点検人員の稼働に大きく依存し、ひび割れ発生後の一定期間は放置されることが想定される。
【０００５】
そこで、現在では、ひび割れ発生後の鉄筋腐食による鉄筋コンクリート構造物の劣化状態を事前に把握することが求められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】米澤、外５名、“コンクリートの中性化後における鉄筋の腐食速度に関する研究”、日本建築学会構造系論文集、第79巻、第704号、2014年10月、p.1405-p.1414
【非特許文献２】伊代田、外１名、“コンクリートのひび割れが中性化深さに及ぼす影響”、生産研究、50巻、9号、1998年9月、p.319-p.321
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ひび割れ発生後の鉄筋腐食による鉄筋コンクリート構造物の劣化状態を事前に把握するためには、鉄筋コンクリート内部の鉄筋を短期間で腐食させる必要がある。しかし、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体の鉄筋を短期間で腐食させる方法は指針化されておらず、鉄筋コンクリート供試体に特化した腐食促進試験方法及びその装置は存在していなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の腐食促進試験方法は、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる腐食促進試験方法において、制御端末は、コンクリートのひび割れ部から露出した鉄筋の傍に配置された水分センサと、前記鉄筋コンクリート供試体の重量を計測する重量計測器と、にそれぞれ接続され、水分供給除去装置を制御することにより、ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤ステップと、前記湿潤ステップを開始した後、前記水分センサで水分を検知したとき、又は前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化を検知したときに、前記湿潤ステップを終了し、前記ひび内部の水分と前記鉄筋の露出面の水分とを除去する乾燥ステップと、を交互に繰り返し行う。
【００１０】
上記腐食促進試験方法において、前記制御端末は、前記乾燥ステップを開始した後、前記水分センサで水分が検知されなくなったとき、又は前記重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ前記鉄筋コンクリート供試体の重量が減少したときに、前記乾燥ステップを終了して前記湿潤ステップを開始する。
【００１１】
上記腐食促進試験方法において、前記制御端末は、前記鉄筋コンクリート供試体の増加重量を前記ひび内部の水分量とみなし、前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化の検知に代えて、前記ひび内部の水分量の変化の傾きの変化を検知したとき、又は前記ひび内部の水分量が前記ひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したときに、前記湿潤ステップを終了する。
【００１２】
上記腐食促進試験方法において、前記制御端末は、前記ひび内部の水分量が前記飽和水分量だけ減少したときに、前記乾燥ステップを終了する。
【００１３】
上記腐食促進試験方法において、前記湿潤ステップでは、前記鉄筋コンクリート供試体を水中に浸水させる、又は前記鉄筋コンクリート供試体に水分を噴霧する。
【００１４】
本発明の腐食促進試験装置は、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させる腐食促進試験装置において、コンクリートのひび割れ部から露出した鉄筋の傍に配置された水分センサと、前記鉄筋コンクリート供試体の重量を計測する重量計測器と、前記水分センサと前記重量計測器とにそれぞれ接続され、水分供給除去装置を制御することにより、ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤工程と、前記ひび内部の水分と前記鉄筋の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を交互に繰り返し行う制御端末と、を備え、前記制御端末は、前記湿潤工程を開始した後、前記水分センサで水分を検知したとき、又は前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化を検知したときに、前記湿潤工程を終了して前記乾燥工程を開始する。
【００１５】
上記腐食促進試験装置において、前記制御端末は、前記乾燥工程を開始した後、前記水分センサで水分が検知されなくなったとき、又は前記重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ前記鉄筋コンクリート供試体の重量が減少したときに、前記乾燥工程を終了して前記湿潤工程を開始する。
【００１６】
上記腐食促進試験装置において、前記制御端末は、前記鉄筋コンクリート供試体の増加重量を前記ひび内部の水分量とみなし、前記鉄筋コンクリート供試体の重量変化の傾きの変化の検知に代えて、前記ひび内部の水分量の変化の傾きの変化を検知したとき、又は前記ひび内部の水分量が前記ひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したときに、前記湿潤工程を終了して前記乾燥工程を開始し、前記ひび内部の水分量が前記飽和水分量だけ減少したときに、前記乾燥工程を終了して前記湿潤工程を開始する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】鉄筋コンクリート供試体の外観を示す図である。
【図２】腐食促進試験装置の構成を示す図である。
【図３】水分センサの配置例を示す図である。
【図４】腐食促進試験方法の処理フローを示す図である。
【図５】鉄筋コンクリート供試体の重量変化の例を示す図である。
【図６】腐食中及び腐食後の鉄筋の電位測定結果を示す図である。
【図７】腐食させ大気暴露後の鉄筋の電位測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に含まれる鉄筋の腐食を促進させるため、コンクリートのひび内部に水分を供給する湿潤工程と、ひび内部の水分と鉄筋の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を繰り返すことを特徴とする。
【００２０】
ひび割れを有する鉄筋コンクリートの内部では、ひび割れた内壁のコンクリートが中性化し、ひびが鉄筋に到達している場合、鉄筋近傍も中性条件となる。環境内の水分はほぼ中性であることから、ひび内部に水分が侵入すると鉄筋の腐食が進行する。しかし、ひび内部に水分が一定期間滞留すると、腐食生成物や水分により酸素の拡散が抑止され、又はコンクリートからの水酸化カルシウムの拡散により鉄筋近傍がアルカリ化するので、腐食の進行が停止してしまう。それ故、ひび割れた位置の鉄筋の腐食を促進させるためには、ひび内部の水分のアルカリ化を抑止し、又は酸素を供給することが必要である。
【００２１】
そこで本発明は、ひび内部の水分のアルカリ化を抑止し、かつ、酸素の供給を促進するため、ひび内部の水分の滞留を妨げるようにする。つまり、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体に対して乾燥工程を付与することで、ひび内部の水分を除去する。そして、その後に再度水分を侵入させ、再び乾燥させることを繰り返す。その際、ひび内部の水分量を推定して当該ひび内部の水分量が飽和又は消滅したことを検知したタイミング、又は水分センサでひび割れた内部の水分の有無を検知したタイミングで湿潤工程と乾燥工程とを交互に切り替えることにより、腐食促進試験の時間短縮を図る。
【００２２】
以下、本発明を実施する一実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態で用いる鉄筋コンクリート供試体１の外観を示す図である。鉄筋コンクリート供試体１は、図１に示すように、直方体状のコンクリート１１と、コンクリート１１の内部に垂直方向に配置された円柱状の鉄筋１２と、を備えて構成される。コンクリート１１には、鉄筋１２の上下方向に対して垂直方向にひび割れたひび割れ部１３が形成されている。
【００２４】
このような鉄筋コンクリート供試体１は、実環境内の鉄筋コンクリート構造物を模擬するため、正面の露出面を除くコンクリート表面を樹脂等で被覆することが望ましい。被覆に用いる樹脂の種類は、例えばエポキシ樹脂等、水分の透過性が低いものが望ましい。被覆の厚さは、１ｍｍ以上あることが望ましい。
【００２５】
図２は、本実施形態に係る腐食促進試験装置１００の構成を示す図である。鉄筋コンクリート供試体１は、図１の奥行き方向に沿って切断した断面を示している。図２に示すように、腐食促進試験装置１００は、図１に示した鉄筋コンクリート供試体１に加え、試験槽２と、水分センサ３と、重量計測器４と、温湿度制御装置５と、制御端末６と、を備えて構成される。
【００２６】
試験槽２は、鉄筋コンクリート供試体１を格納する格納装置である。槽内の温度及び湿度を一定に維持するため、試験槽２は、鉄筋コンクリート供試体１を密閉できる構造が望ましい。
【００２７】
水分センサ３は、鉄筋コンクリート供試体１のひび割れ部１３から露出した鉄筋１２の傍に配置され、ひび内部の水分を検知したときに、ひび内部に水分があることを示す水分検知信号を制御端末６へ出力する機能を備える。水分センサ３は、鉄筋１２の露出面の水分量を測定するために鉄筋１２に隣接配置されるが、隣接配置すると鉄筋１２の腐食促進に悪影響を与える可能性があるので、図３に示すように鉄筋１２から一定範囲内の近傍位置に配置してもよい。なお、水分センサ３の筐体材質は、鉄筋１２の腐食に影響を与えないように、セラミック又はプラスチックであることが望ましい。
【００２８】
重量計測器４は、試験槽２の内部で鉄筋コンクリート供試体１の下に配置され、鉄筋コンクリート供試体１の重量を計測し、計測した重量データを制御端末６へ送信する機能を備える。
【００２９】
温湿度制御装置５は、制御端末６からの制御信号に基づき、試験槽２の内部の温度と湿度をそれぞれ制御する機能を備える。例えば、温度と湿度をそれぞれ調整可能なエアコン、通信機能付きの扇風機、通信機能付きの噴霧器、通信機能付きの給水排水装置等を用いる。温湿度制御装置５は、特許請求の範囲に記載された「水分供給除去装置」に相当する。
【００３０】
制御端末６は、水分センサ３、重量計測器４、及び温湿度制御装置５にそれぞれ電気的物理的に接続され、図２に示すように、受信部６１と、計算部６２と、記憶部６３と、制御部６４と、を備えて構成される。制御端末６は、例えばパソコン等のコンピュータで構成される。
【００３１】
受信部６１は、水分センサ３から水分検知信号、及び重量計測器４から重量データをそれぞれ受信する機能を備える。
【００３２】
計算部６２は、重量計測器４で計測された鉄筋コンクリート供試体１の重量データを用いて、鉄筋コンクリート供試体１の増加重量をひび内部の水分量とみなす推定計算を行い記憶部６３に記憶させる機能を備える。
【００３３】
記憶部６３は、計算部６２で推定計算された試験開始後のひび内部の水分量を試験時刻に関連付けてひび内部水分量データとして記憶するとともに、湿潤工程と乾燥工程とを繰り返し行うために予め設定された任意の試験サイクル数を記憶する機能を備える。
【００３４】
制御部６４は、温湿度制御装置５に制御信号を送信して温湿度制御装置５を制御することにより、試験槽２内の鉄筋コンクリート供試体１に対して、ひび内部に水分を供給する湿潤工程と、ひび内部の水分と鉄筋１２の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を交互に繰り返し行う機能を備える。
【００３５】
また、制御部６４は、湿潤工程を開始した後、水分センサ３で水分を検知したときに、湿潤工程を終了して乾燥工程を開始し、水分センサ３で水分が検知されなくなったときに、乾燥工程を終了して湿潤工程を開始する機能を備える。
【００３６】
また、制御部６４は、湿潤工程を開始した後、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化を検知したときに、湿潤工程を終了して乾燥工程を開始し、乾燥工程を開始した後、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ鉄筋コンクリート供試体１の重量が減少したときに、乾燥工程を終了して湿潤工程を開始する機能を備える。
【００３７】
また、制御部６４は、記憶部６３に記憶されたひび内部水分量データを参照し、ひび内部の水分量の変化の傾きの変化を検知したとき、又はひび内部の水分量（鉄筋コンクリート供試体１の重量変化から推定計算されたひび内部の水分量）がひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したときに、湿潤工程を終了して乾燥工程を開始し、ひび内部の水分量が当該飽和水分量だけ減少したときに、乾燥工程を終了して湿潤工程を開始する機能を備える。
【００３８】
なお、制御部６４は、水分センサ３からの水分検知信号の有無、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化、鉄筋コンクリート供試体１の重量に基づき推定したひび内部の水分量変化のうち、いずれか１つのみを用いてもよいし、２つ以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
次に、腐食促進試験装置１００で行う腐食促進試験方法について説明する。図４は、腐食促進試験方法の処理フローを示す図である。本実施形態では、鉄筋コンクリート供試体１に対して湿潤工程と乾燥工程とを任意の回数繰り返すことで、鉄筋コンクリート供試体１に含まれる鉄筋１２の腐食を促進する。
【００４０】
ステップＳ１０１；
まず、制御端末６は、試験サイクル数を決定する。試験に用いる試験サイクル数は、記憶部６３に記憶された試験サイクル数を用いてもよいし、試験開始時にユーザが入力した試験サイクル数を用いてもよい。
【００４１】
ステップＳ１０２（湿潤工程）；
制御端末６は、鉄筋コンクリート供試体１が初めて大気環境に放置されている場合、比較的乾燥した状態にあるので、鉄筋コンクリート供試体１に水分の供給を開始する。例えば、制御端末６は、温湿度制御装置５を用いて試験槽２の内部を加湿する。その他、制御端末６は、給水排水装置を用いて試験槽２に水を供給して鉄筋コンクリート供試体１を水中に浸水させ排出してもよいし、噴霧器を用いてひび割れ部１３に水分を噴霧してもよい。制御端末６は、鉄筋１２の腐食を更に促進させるため、水分ではなく塩水を供給してもよい。
【００４２】
ステップＳ１０３（湿潤工程）；
次に、制御端末６は、試験開始後に重量計測器４から送信される鉄筋コンクリート供試体１の重量データを用いて、鉄筋コンクリート供試体１の増加重量をひび内部の水分量とみなす推定計算を行い、試験時刻に関連付けて記憶する。
【００４３】
ステップＳ１０４（湿潤工程）；
次に、制御端末６は、水分がひび内部を満たしたか否かを判定し、水分がひび内部を満たした場合、ステップＳ１０２で開始した水分の給水を終了してステップＳ１０５へ進み、水分がひび内部を満たしていない場合、ステップＳ１０２へ戻り水分の給水を継続する。
【００４４】
原理的には、鉄筋１２の表面に水分が到達した時点で腐食が生じることから、鉄筋１２の表面に水分が到達した時点を湿潤工程終了のタイミングとする。以下、その具体例について説明する。
【００４５】
例えば、水分センサ３を用いる場合、制御端末６は、水分センサ３から水分検知信号を受信したときに、水分がひび内部を満たしたと判定する。
【００４６】
重量計測器４を用いる場合、制御端末６は、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きを用いる場合であれば、その重量変化の傾きの変化を検知したときに、水分がひび内部を満たしたと判定する。つまり、鉄筋コンクリート供試体１の重量は、水分の供給を開始してから水分がひび内部を飽和するまで一定の増加比率で増加し、当該増加比率は飽和後に低下するので、制御端末６は、鉄筋コンクリート供試体１の重量増加の傾きの変化を検知したときに、鉄筋１２の表面に水分が到達し、水分がひび内部を満たしたと判定する。
【００４７】
また、同様に重量計測器４を用いる場合において、ステップＳ１０３で推定計算したひび内部の水分量を用いる場合であれば、制御端末６は、ひび内部の水分量の変化の傾きの変化（＝鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化）を検知したとき、又はひび内部の水分量がひび内部の体積に基づく飽和水分量に到達したとき（水分がひび内部を充填したとき）に、水分がひび内部を満たしたと判定する。
【００４８】
重量計測器４を用いた場合、例えば、ひび幅０．１ｍｍ、鉄筋コンクリート供試体１の横幅と奥行がそれぞれ１００ｍｍ，５０ｍｍの場合、鉄筋コンクリート供試体１の重量が５００ｍｇ増加したとき、又はひび内部の水分量が５００ｍｇ増加したときに、鉄筋１２の表面に水分が到達し、水分がひび内部を満たしたと判定する。
【００４９】
ステップＳ１０５（乾燥工程）；
その後、制御端末６は、ひび内部の水分と鉄筋１２の露出面の水分の除去を開始する。例えば、制御端末６は、温湿度制御装置５を用いて試験槽２の内部を乾燥させる。その他、制御端末６は、扇風機を用いてひび割れ部１３に風をあててもよい。
【００５０】
ステップＳ１０６（乾燥工程）；
次に、制御端末６は、ステップＳ１０３と同様に、試験開始後に重量計測器４から送信される鉄筋コンクリート供試体１の重量データを用いて、鉄筋コンクリート供試体１の減少後の重量をひび内部の水分量とみなす推定計算を行い、試験時刻に関連付けて記憶する。
【００５１】
ステップＳ１０７（乾燥工程）；
次に、制御端末６は、水分がひび内部から除去されたか否かを判定し、水分がひび内部から除去された場合、ステップＳ１０８へ進み、水分がひび内部から除去されていない場合、ステップＳ１０５へ戻り水分の除去を継続する。
【００５２】
例えば、水分センサ３を用いる場合、制御端末６は、水分センサ３から水分検知信号を受信しなくなったときに、水分がひび内部から除去されたと判定する。
【００５３】
重量計測器４を用いる場合、制御端末６は、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きを用いる場合であれば、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化を検知したときの増加重量分だけ鉄筋コンクリート供試体１の重量が減少したときに、水分がひび内部から除去されたと判定する。
【００５４】
また、同様に重量計測器４を用いる場合において、ステップＳ１０６で推定計算したひび内部の水分量を用いる場合であれば、制御端末６は、ひび内部の水分量が上記飽和水分量だけ減少したときに、水分がひび内部から除去されたと判定する。
【００５５】
ステップＳ１０８；
最後に、制御端末６は、試験を行った実施サイクル数が試験サイクル数を超えたか否かを判定し、実施サイクル数が試験サイクル数を超えた場合、処理を終了し、実施サイクル数が試験サイクル数を超えていない場合、ステップＳ１０２へ戻る。
【００５６】
図５は、鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の例を示す図である。
【００５７】
鉄筋コンクリート供試体１に水分が侵入する場合、ひび内部への水分侵入は速やかに進む一方、ひび内部が水分で満ちた後は、コンクリートへの拡散が律速となり、重量変化は緩やかになる。それ故、乾燥状態の鉄筋コンクリート供試体１に塩水噴霧、加湿、溶液浸漬等を行い、鉄筋コンクリート供試体１の増加重量を測定し、重量変化の傾きの変化を検知した時刻ｔ１の重量ｗ１をひび内の飽和水分量とする。重量変化の傾きの変化を検知する必要があるので、図５には、重量の傾きの変化後の重量ｗ２とその時刻ｔ２も記載している。時刻ｔ１の後、湿潤工程を継続するとコンクリート内部への水分の拡散が進行して重量増加が継続するが、重量ｗ１以上の水分供給は不要なので、重量が重量ｗ２ではなく重量ｗ１まで増加したタイミング、又は時刻が時刻ｔ２ではなく時刻ｔ１のタイミングで湿潤工程を終了することで、湿潤工程に係る時間を最適化できる。
【００５８】
また、乾燥工程においては、少なくとも重量ｗ１の増加重量分を減少させる必要がある。ただし、乾燥工程では、ひび内部の水分とコンクリート内部の水分が露出面から同時に蒸散するので、ひび内部の水分を除去するにはｗ１≦ｗ２の重量又は水分量を除去する必要があり、時間を用いる場合にはｔ３≦ｔ４とする必要がある。なお、湿潤工程の終了時刻を時刻ｔ２ではなく時刻ｔ１、又は湿潤工程での増加重量を重量ｗ２ではなく重量ｗ１とした場合、乾燥工程の終了時刻を時刻ｔ３又は減少重量を重量ｗ１として乾燥工程を設定することで、乾湿工程を最適化できる。
【００５９】
図６は、腐食中及び腐食後の鉄筋１２の電位測定結果を示す図である。□は従来技術を示し、◇は本発明を示す。乾燥工程（槽内湿度：０％）と湿潤工程（槽内湿度：１００％）とを１２時間ごとに交互に繰り返し行った。腐食判定装置（ASTM-C876）を用いて鉄筋１２の電位を測定すると、４０〜６０日経過時の電位は、本発明の場合−４５０〜−３５０ｍＶｖｓ ＣＳＥ、従来技術の場合−１００〜−１５０ｍＶｖｓ ＣＳＥであった。この測定結果より、本発明の方が従来技術よりも電位低下までの時間が短いことが分かる。それ故、本発明により鉄筋１２が短時間で腐食したことが示された。
【００６０】
図７は、本発明の腐食促進試験を実施した後、鉄筋１２を大気暴露したときの鉄筋１２の電位測定結果を示す図である。腐食促進試験により、低下していた電位が大気暴露により上昇しており、大気暴露時にはひび内部の水分が十分に乾燥除去されず滞留した結果、腐食が停止することが示された。
【００６１】
以上より、本実施形態によれば、ひび割れを有する鉄筋コンクリート供試体１に含まれる鉄筋１２の腐食を促進させる腐食促進試験装置１００において、コンクリート１１のひび割れ部１３から露出した鉄筋１２の傍に配置された水分センサ３と、鉄筋コンクリート供試体１の重量を計測する重量計測器４と、水分センサ３と重量計測器４とにそれぞれ接続され、温湿度制御装置５を制御することにより、ひび割れたひび内部に水分を供給する湿潤工程と、ひび内部の水分と鉄筋１２の露出面の水分とを除去する乾燥工程と、を交互に繰り返し行う制御端末６と、を備え、制御端末６は、湿潤工程を開始した後、水分センサ３で水分を検知したとき、又は鉄筋コンクリート供試体１の重量変化の傾きの変化を検知したときに、湿潤工程を終了して乾燥工程を開始するので、鉄筋１２を腐食させる腐食促進試験に係る時間を短縮でき、ひび割れ発生後の鉄筋腐食による鉄筋コンクリート構造物の劣化状態の事前把握に資する情報を短期間で取得できる。
【００６２】
最後に、制御端末６は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１…鉄筋コンクリート供試体
１１…コンクリート
１２…鉄筋
１３…ひび割れ部
２…試験槽
３…水分センサ
４…重量計測器
５…温湿度制御装置
６…制御端末
６１…受信部
６２…計算部
６３…記憶部
６４…制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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