(57)【要約】【課題】コンクリート構造物に大きな損傷を与えずにコンクリート内の鉄筋腐食を判断する。【解決手段】測定装置に、コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記第１、第２の電極端子の間の電位を測定する第１の測定部と、前記コンクリートの表面含水率を測定する第２の測定部と、当該測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記電位と前記表面含水率とが測定され、前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正し、前記測定時ごとに補正した補正電位を累計する計算部とを設ける。【選択図】図１
2015040805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、
前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、
前記第１、第２の電極端子の間の電位を測定する第１の測定部と、
前記コンクリートの表面含水率を測定する第２の測定部と、
当該測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記電位と前記表面含水率とが測定されると、前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正し、補正した補正電位を累計する計算部と、
を有することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記計算部は、第ｎ（ｎは自然数）回目の測定時に、
累計式：Ｅ’（１）＝Ｅ（１，１）
Ｅ’（２）＝Ｅ’（１）＋｛Ｅ（２，２）−Ｅ（１，２）｝
Ｅ’（３）＝Ｅ’（２）＋｛Ｅ（３，３）−Ｅ（２，３）｝
・・・
Ｅ’（ｎ）＝Ｅ’（ｎ−１）＋｛Ｅ（ｎ，ｎ）−Ｅ（ｎ−１，ｎ）｝
（  Ｅ’（ｎ）は第ｎ回目の測定時における電位の累計値、Ｅ（ｎ，ｍ）は第ｎ回目の測定時に測定した表面含水率を用いて第ｍ回目の測定時に測定した電位を補正した補正電位）
に基づいて補正した前記補正電位を累計する、測定装置。
【請求項３】
コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記コンクリートの表面含水率を測定する測定部と、前記鉄筋の電位を補正する計算部とを有する測定装置による前記鉄筋の電位の測定方法であって、
前記測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記第１、第２の電極端子との間の電位を測定し、前記表面含水率を測定するステップと、
前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正するステップと、
前記測定時ごとに補正した補正電位を累計する累計ステップと、
を有することを特徴とする測定方法。
【請求項４】
請求項３において、
前記累計ステップでは、第ｎ（ｎは自然数）回目の測定時に、
累計式：Ｅ’（１）＝Ｅ（１，１）
Ｅ’（２）＝Ｅ’（１）＋｛Ｅ（２，２）−Ｅ（１，２）｝
Ｅ’（３）＝Ｅ’（２）＋｛Ｅ（３，３）−Ｅ（２，３）｝
・・・
Ｅ’（ｎ）＝Ｅ’（ｎ−１）＋｛Ｅ（ｎ，ｎ）−Ｅ（ｎ−１，ｎ）｝
（  Ｅ’（ｎ）は第ｎ回目の測定時における電位の累計値、Ｅ（ｎ，ｍ）は第ｎ回目の測定時に測定した表面含水率を用いて第ｍ回目の測定時に測定した電位を補正した補正電位）
に基づいて補正した前記補正電位を累計する、測定方法。
【請求項５】
コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記第１、第２の電極端子の間の電位を測定する第１の測定部とを備えた測定装置のプロセッサに、
当該測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記電位を測定し、前記表面含水率を測定するステップと、
前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正するステップと、
前記測定時ごとに補正した補正電位を累計する累計ステップと
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
請求項５において、
前記累計ステップでは、第ｎ（ｎは自然数）回目の測定時に、
累計式：Ｅ’（１）＝Ｅ（１，１）
Ｅ’（２）＝Ｅ’（１）＋｛Ｅ（２，２）−Ｅ（１，２）｝
Ｅ’（３）＝Ｅ’（２）＋｛Ｅ（３，３）−Ｅ（２，３）｝
・・・
Ｅ’（ｎ）＝Ｅ’（ｎ−１）＋｛Ｅ（ｎ，ｎ）−Ｅ（ｎ−１，ｎ）｝
（Ｅ’（ｎ）は第ｎ回目の測定時における電位の累計値、Ｅ（ｎ，ｍ）は第ｎ回目の測定時に測定した表面含水率を用いて第ｍ回目の測定時に測定した電位を補正した補正電位）に基づいて前記補正電位を累計する、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物内の鉄筋の電位を測定する測定装置、その装置を用いて鉄筋の電位を測定する測定方法および前記装置内のプロセッサに前記電位を測定させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物のコンクリートは、建設時点ではアルカリ性を示しており、コンクリート内部の鉄筋は、アルカリ性下では不動態皮膜に覆われており、腐食が起こらない。しかし、時間の経過に伴い、大気中の二酸化炭素がコンクリート内に侵入し、水酸化カルシウム等と炭酸化反応を起こすことにより、コンクリート表面から徐々にアルカリ性が失われていく。このような現象をコンクリートの中性化と呼ぶ（たとえば、非特許文献１）。
【０００３】
コンクリートの中性化が内部の鉄筋付近まで到達すると、コンクリート内部にある鉄筋の不動態皮膜が失われ、鉄筋が腐食しやすくなる。そして、鉄筋腐食が進むことにより、コンクリートのひび割れや、はく離が発生し、構造物の耐力低下が起こる。このため、コンクリート構造物の品質を管理していくうえで、中性化進行を把握することは極めて重要であり、コンクリート表面からの中性化到達距離、すなわち中性化深さは一般的な点検指標として用いられている（非特許文献２）。また、中性化深さは、一般的にコンクリートを一定の大きさのコアとして抜き取り、フェノールフタレイン等の試薬を用いて測定する（非特許文献３）。
【０００４】
さらに、コンクリートに塩化物イオン濃度が高い場合には、塩化物イオンにより鉄筋の腐食が促進される塩害と呼ばれる現象によっても、構造物の耐力低下が起こる。このため、コンクリート構造物の品質を管理するための指針が提案されている（たとえば、非特許文献４）。コンクリート構造物の品質管理において、中性化進行に加え鉄筋腐食を把握することは極めて重要であり、鉄筋腐食を判別する指標として自然電位が用いられている（非特許文献２）。鉄筋腐食は、一般的に自然電位の測定により判断することができる。自然電位は、たとえば、測定装置から出る２本の電極端子の一方を鉄筋に接続し、もう一方をコンクリート表面に押し当てて、その端子間の電位を測定することで測定される（非特許文献５）。また、コンクリート表面の水分量を測定し、自然電位を補正する方法が提案されている（非特許文献６）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】和泉意登志、喜多達夫、前田照信、「コンクリート構造物の耐久性リーズ−中性化−」、技報堂出版、１９８６年
【非特許文献２】「２００７年制定 コンクリート標準示方書［維持管理編］」、土木学会、２００８年
【非特許文献３】「コンクリートの中性化深さの測定方法」、日本工業規格、ＪＩＳ Ａ １１５２、２０１１年
【非特許文献４】「鉄筋コンクリート造建築物の耐久設計施工指針（案）・同解説」、日本建築学会、２００４年３月
【非特許文献５】「コンクリート構造物における自然電位測定方法」、 土木学会、ＪＳＣＥ‐Ｅ６０１、２０００年
【非特許文献６】佐々木孝彦 他、「自然電位による鉄筋腐食判定に関する一考察」、日本コンクリート工学協会、１９９６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の方法では、電極端子を鉄筋に接続するために、測定の都度コンクリートをはつり取るので、構造物は損傷を受ける。特に、精密な調査を行うために構造物の複数の箇所からコンクリートをはつり取ると、構造物の強度の一層の弱体化をもたらす。またコンクリートをはつり取る際に構造的に主要な鉄筋を破損し、構造物に致命的な損傷を与えてしまうおそれがある。
【０００７】
また、こうして自然電位を測定したとしても、測定時のデータだけで鉄筋腐食を判断しなければならず、直近のデータとの比較ができない。
【０００８】
本発明者は、コンクリート構造物の品質管理を容易にするために、すでにコンクリート構造物の中性化深さを測定するための測定装置、測定方法等を提案しており（特願２０１２−１５４７１２）、さらに上記のような問題点を解決すべく鋭意考察を重ねた結果、本発明を考案するに至った。本発明の目的は、コンクリート構造物に大きな損傷を与えずにコンクリート内の鉄筋腐食を判断することを可能にする測定装置、測定方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の一側面における測定装置は、コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記第１、第２の電極端子の間の電位を測定する第１の測定部と、前記コンクリートの表面含水率を測定する第２の測定部と、当該測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記電位と前記表面含水率とが測定されると、前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正し、補正した補正電位を累計する計算部とを有する。
【００１０】
本発明は、上述した測定装置に実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。なお、方法やプログラムの各ステップは、データの処理においては必要に応じて、ＣＰＵ、ＤＳＰなどの演算処理装置を使用するものであり、入力したデータや加工・生成したデータなどをＨＤＤ、メモリなどの記憶装置に格納するものである。
【００１１】
本発明の別の側面は、コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記コンクリートの表面含水率を測定する測定部と、前記鉄筋の電位を補正する計算部とを有する測定装置による前記鉄筋の電位の測定方法であって、前記測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記第１、第２の電極端子との間の電位を測定し、前記表面含水率を測定するステップと、前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正するステップと、前記測定時ごとに補正した補正電位を累計する累計ステップと、
を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明のさらに別の側面におけるプログラムは、コンクリート構造物のコンクリートをはつり取った箇所を通じて当該コンクリート構造物内の鉄筋に接触する第１の電極端子と、前記コンクリートの表面に接触する第２の電極端子と、前記第１、第２の電極端子の間の電位を測定する第１の測定部とを備えた測定装置のプロセッサに、当該測定装置が前記コンクリート構造物に固定された状態で、所定間隔の測定時ごとに前記電位を測定し、前記表面含水率を測定するステップと、前記コンクリートの塩化物イオン濃度と前記表面含水率に基づいて前記電位を補正するステップと、前記測定時ごとに補正した補正電位を累計する累計ステップとを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の中性化深さ測定装置は、コンクリート表面に取り付けるだけで、コンクリート構造物に大きな損傷を与えることなく、コンクリート内の鉄筋腐食を判断することが可能になる。また、経時的に自然電位を確認できるので、自然電位の推移や傾向から総合的に鉄筋腐食の可能性を判断することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る測定装置の構成と外観を示す図である。
【図２】測定装置の使用態様を説明する図である。
【図３】測定装置が実行する測定プログラムの動作を説明するフローチャートである。
【図４】測定装置が実行する測定プログラムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本実施形態における測定装置は、コンクリート構造物に大きな損傷を与えずにコンクリートの中性化深さと内部の鉄筋の電位を測定する。
【００１６】
本実施形態において、中性化深さは、中性化の進行速度に影響を与える環境情報（温度、湿度、二酸化炭素濃度）を測定し、その測定データを、中性化深さを予測する中性化進行予測式（式１）に代入することにより求められる。
【００１７】
Ｃ＝Ａ√ｔ〔ｃｍ〕    ・・・（式１）
Ｃ：中性化深さ
ｔ：時間〔年〕
Ａ：中性化速度係数〔ｃｍ・年−１／２〕
Ａ＝ｋ・α１・α２・α３・β１・β２・β３
ｋ：モデル式に関する係数（岸谷式：１．７２、白山式１．４１）〔ｃｍ・年−１／２〕
α１：コンクリートの種類による係数（下の表１参照）
α２：セメントの種類による係数（下の表２参照）
α３：水セメント比による係数（Ｗ／ｃ−０．３８）
Ｗ：水の質量〔ｋｇ〕
ｃ：セメントの質量〔ｋｇ〕
β１：気温Ｔ〔℃〕による係数（（０．０１７・Ｔ＋０．４８）／０．７５）
β２：相対湿度Ｈｕ〔％〕による係数（Ｈｕ・（１００−Ｈｕ）・（１４０−Ｈｕ））
／１９２０００）
β３：二酸化炭素濃度ＣＯ２〔％〕による係数（√（ＣＯ２／５））
【００１８】
表１は、α１の設定値の一例を示しており、表２は、α２の設定値の一例を示している。
【表１】
2015040805.tif 000003
【００１９】
【表２】
2015040805.tif 000004
【００２０】
また、自然電位は、鉄筋かぶり部分のコンクリート自体の品質（表面含水率や塩化物イオン濃度）を主とする内的要因に起因して生ずる電位分も加算された値が測定される。本実施形態では、下の（式２）、（式３）により補正量Ｘを求め、補正量Ｘを測定された自然電位から減算して補正電位を求める。そうすることで、コンクリート自体の品質による影響を排除した真の値に近似する値を求めることができる。
・コンクリート内の塩化物イオン濃度が３ｋｇ／ｍ３未満の場合
Ｚ＝−２５Ｘ＋１８０〔ｍＶ〕  ・・・（式２）
・塩化物イオンが３ｋｇ／ｍ３以上の場合
Ｚ＝−２０Ｘ＋１５０〔ｍＶ〕  ・・・（式３）
（式２）、（式３）では、Ｘ:表面含水率〔％〕である。また、自然電位の補正は、表面含水率５．５％未満の場合に必要とされる。よって、５．５％以上の場合には、測定値をそのまま使用する。
【００２１】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態における測定装置の構成と外観を示す図である。測定装置１０は、コンクリート構造物内の鉄筋の腐食を判別するための指標として、コンクリートの中性化深さに加え鉄筋の自然電位を測定するための構成を有する。
【００２３】
測定装置１０は、設置箇所の温度、湿度及び二酸化炭素濃度をそれぞれ測定する温度測定部１、湿度測定部２及び二酸化炭素濃度測定部３、鉄筋の自然電位を測定する電位測定部４、ならびにコンクリートの表面含水率を測定する表面含水率測定部５を有する。また、図１には示されないが、測定装置１０は、コンクリート構造物内の鉄筋とコンクリートにそれぞれ接触する電極端子対を備える。さらに、測定装置１０は、各測定値を記憶する記憶部１４、各測定値から中性化深さを算出する計算部１５、自然電位を補正して補正電位を求める計算部９、中性化深さ、補正電位をそれぞれ表示する表示部１６、６、測定装置１０内の電子部品に動作に必要な電源を供給するバッテリーを含む電源部７、測定装置１０への情報入力のための操作を可能にするプッシュボタン等を備えた入力部８、及び、外部の情報処理装置に接続して情報を入出力するための入出力部１７を有する。そして、測定装置１０は、その本体を測定対象のコンクリート構造物に固定するための固定部１９を有する。固定部１９は、測定装置１０をコンクリート構造物に固定できれば公知の構造でよく、たとえば、コンクリートに埋設するボルトを貫通させるための孔を備える。
【００２４】
図２は、測定装置１０の使用態様を説明する図である。図２（Ａ）には、コンクリート構造物としてのマンホール１１（通信土木設備）のコンクリート表面に、測定装置１０を設置した例が示される。さらに、図２（Ｂ）には、測定装置１０の設置態様の例が模式的に示される。測定装置１０は、コンクリート２６の一部においてコンクリートをはつり取ったはつり箇所２２の付近に、またははつり箇所２２の一部または全部を測定装置１０の筐体で覆うように、固定部１９によりコンクリート２６に固定される。そして、測定装置１０に備えられる電極端子対２０は、一方がはつり箇所２２を通じてコンクリート２６内に配筋される鉄筋２４に、他方がコンクリート２６表面に接触するように配置される。電極端子２０のコンクリート２６表面における接触位置は、たとえば、コンクリート２６内に配筋される鉄筋２４の位置を電磁波探査等により探知したうえで、鉄筋２４の中心軸と電極端子２０の距離が最短となるように設定される。
【００２５】
電極端子対２０は、電位測定部４に接続される。そして、電極端子対２０の間の自然電位が電位測定部４により測定される。また、温度測定部１、湿度測定部２及び二酸化炭素濃度測定部３は、マンホール１１の表面における温度、湿度、二酸化炭素濃度をそれぞれ測定する。
【００２６】
測定装置１０は、使用開始前に、入力部８により、構造物の建設時に決定されるコンクリート品質に関する諸条件（コンクリートの種類、セメントの種類、水セメント比、及び、コンクリートに内在する塩化物イオン濃度）が入力される。次に、温度測定部１、湿度測定部２、二酸化炭素濃度測定部３、電位測定部４、及び、表面含水率測定部５にて、環境情報（温度、湿度、二酸化炭素濃度、自然電位、及び表面含水率）を測定するための間隔が入力（設定）される。そして、入力部８にある測定スタートボタンが押下されることで測定が開始される。測定は、詳しくは後述するが、測定装置１０がマンホール１１の一部に設置された状態で、設定された測定間隔ごとに実行される。
【００２７】
コンクリート品質に関する諸条件、環境情報を測定する測定間隔は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等で値を設定し、入出力部１７から測定装置１０へ転送することも可能である。
【００２８】
測定が開始されると、設定された測定間隔で、温度測定部１、湿度測定部２、二酸化炭素濃度測定部３、電位測定部４、及び表面含水率測定部５がそれぞれに対応する環境情報を測定し、測定された環境情報は記憶部１４に記憶される。また、コンクリート品質に関する諸条件と記憶部１４に記憶された環境情報に基づいて、計算部１５が中性化深さを算出し、また、計算部９が測定された自然電位を補正して補正電位を求める。ここにおいて、本実施形態では、計算部９、１５が「計算部」の例である。最新の中性化深さの値と補正電位とが記憶部１４に記憶されるとともに、測定開始から前回の測定までの中性化深さ及び補正電位の累計値にそれぞれ最新の値が加算され、更新された累計値が記憶部１４に記憶される。また、最新の中性化深さの値や補正電位の値は、それぞれ表示部１６、６にて表示することができる。
【００２９】
ここでは、コンクリート構造物の建設時からの中性化深さ及び自然電位を測定する場合を例として測定装置１０の構成と使用態様について説明するが、建設後年数が経過した構造物の中性化深さや自然電位を測定することも可能である。
【００３０】
建設後年数が経過した構造物については、コンクリート品質に関する諸条件および環境情報を測定する間隔と併せて、構造物が建設された時期および建設時から測定開始時までの環境情報の代表値（推定値、平均値等）を入力部８またはＰＣ等により本装置へ入力した後、入力部８にある測定スタートボタンを押下することで、測定が開始される。この場合、環境情報の代表値に対し、最新の中性化深さや補正電位が加算されて各累計値が求められる。
【００３１】
図３、図４は、本実施形態における測定装置１０が実行する測定プログラムの動作を説明するフローチャートである。たとえば、測定装置１０では、たとえばマイクロプロセッサ等で構成される計算部９、１５（計算部９、１５は同じプロセッサでもよい）の両方またはいずれか一方が、記憶部１４に格納される測定プログラムに従って動作することで、図３、図４の手順を実行して他の各部の動作を制御する。図３、図４の手順は、たとえば、設定される測定間隔ごとに実行される。その場合において、図３、図４どちらの手順を先に実行してもよいし、並行して時分割で実行してもよい。また、図３、図４を実行する間隔が異なってもよい。なお、測定装置は、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、ネットワークを介して提供することも可能である。
【００３２】
図３は、測定装置１０が、測定動作に必要な設定値を取得して、中性化深さを求めるための手順を示す。測定装置１０は、入力部８より構造物の建設時に決定されるコンクリート品質に関する諸条件（コンクリートの種類、セメントの種類、水セメント比、及びコンクリート内の塩化物イオン濃度）と、環境情報（温度、湿度、二酸化炭素濃度、自然電位、及び表面含水率）を測定する間隔とを取得する（Ｓ１０１）。次に、測定装置１０は、入力部８より対象構造物の建設と同時に測定を開始したか否かの情報を取得し（Ｓ１０２）、建設と同時に測定を開始したとする情報を取得した場合（Ｓ１０２でＹｅｓの場合）は、入力部８にある測定スタートボタンが押下されることで測定を開始し、環境情報（温度、湿度、及び二酸化炭素濃度）の１回目の測定を行う（Ｓ１０３）。
【００３３】
測定装置１０は、計算部１５にて、コンクリート品質に関する諸条件と、測定した環境情報を基に中性化深さＡ’を算出し（Ｓ１０４）、表示部１６に中性化深さＡ’の値を表示する（Ｓ１０５）。測定装置１０は、さらに、設定した測定間隔で環境情報の測定を行い（Ｓ１０６）、コンクリート品質に関する諸条件と、設定した測定間隔で測定した環境情報を基に中性化深さＢ’を算出し（Ｓ１０７）、中性化深さＡ’と中性化深さＢ’とに基づいて中性化深さの累計値Ａ’を算出する（Ｓ１０８）。そして、測定装置１０は、表示部１６に中性化深さＡ’の値を表示する（Ｓ１０５）。
【００３４】
ここで、中性化深さの累計値の算出方法について説明する。測定装置１０では、上述した（式１）において、対象構造物の建設時をｔ＝０とする。また、中性化深さの累計値をＣ’、例えば、定期測定時の測定間隔を１日として、
Ｃ’（１）：１日後（第１回目定期測定時）の中性化深さの累計値
Ｃ’（２）：２日後（第２回目定期測定時）の中性化深さの累計値
Ｃ’（３）：３日後（第３回目定期測定時）の中性化深さの累計値
・・・
Ｃ’（ｎ）：ｎ日後（第ｎ回目定期測定時）の中性化深さの累計値
とした場合は、
Ｃ’（１）＝Ｃ（１，１）
Ｃ’（２）＝Ｃ’（１）＋｛Ｃ（２，２）−Ｃ（１，２）｝
Ｃ’（３）＝Ｃ’（２）＋｛Ｃ（３，３）−Ｃ（２，３）｝
・・・
Ｃ’（ｎ）＝Ｃ’（ｎ−１）＋｛Ｃ（ｎ，ｎ）−Ｃ（ｎ−１，ｎ）｝    ・・・（式４）
として求める。
【００３５】
ただし、Ｃ（ｎ，ｍ）は、（式１）において、ｍ日後に測定された環境情報を用い、ｔ＝ｎ〔日〕を代入して求めた中性化深さである。すなわち、（式４）におけるＣ（ｎ，ｎ）はｎ日後に測定された環境条件を仮定して求めたｎ日後の中性化深さを、Ｃ（ｎ−１，ｎ）はｎ日後に測定された環境条件を仮定して求めたｎ−１日後の中性化深さをそれぞれ表している。
【００３６】
測定装置１０は、ステップＳ１０２にて、建設と同時に測定を開始しなかったとする情報を取得した場合（Ｓ１０２でＮｏの場合）は、入力部８より建設時から測定開始までの環境情報（推定値、平均値等）が入力され、入力部８にある測定スタートボタンが押下されることで、中性化深さの算出を開始し（Ｓ１１１）、中性化深さＡ’を算出する（Ｓ１１２）。そして、測定装置１０は、ステップＳ１０５以降の処理を行う。
【００３７】
測定装置１０は、ステップＳ１０９にて計測終了が指示されたことを確認すると（Ｓ１０９のＹｅｓ）、本処理を終了する。
【００３８】
図４は、測定装置１０が、鉄筋の自然電位を測定して補正電位を求めるための手順を示す。測定装置１０は、コンクリート品質に関する諸条件のうち、コンクリート内の塩化物イオン濃度が入力される（Ｓ４０２）。なお、ステップＳ４０２の代わりに、図３のステップＳ１０１で他のコンクリート品質に関する諸条件とともに塩化物イオン濃度が入力されるものとしてもよい。測定装置１０は、塩化物イオン濃度が３Ｋｇ／ｍ３未満のとき（Ｓ４０４でＹｅｓの場合）、表面含水率と自然電位の１回目の測定を行う（Ｓ４０６）。
【００３９】
測定装置１０は、計算部９にて、測定した表面含水率が５．５％未満か否かを判断し（Ｓ４０８）、５．５％未満であれば（Ｓ４０８のＹｅｓ）、上述した（式２）により補正量Ｘを求め、補正量Ｘで測定された自然電位を補正して補正電位Ｅを求める（Ｓ４１０）。一方、測定装置１０は、測定した表面含水率が５．５％以上であれば（Ｓ４０８のＮｏ）、測定された自然電位をそのまま補正電位Ｅとして求める（Ｓ４１０）。そして、測定装置１０は、表示部６に補正電位Ｅの値を表示する（Ｓ４１４）。
【００４０】
測定装置１０は、さらに、設定した測定間隔で表面含水率と自然電位の測定を行い（Ｓ４１６）、測定した表面含水率が５．５％未満であれば（Ｓ４１８のＹｅｓ）上述した（式２）により補正量Ｘを求め、補正量Ｘで測定された自然電位を補正して補正電位Ｆを求める（Ｓ４１０）。一方、測定装置１０は、測定した表面含水率が５．５％以上であれば（Ｓ４１８のＮｏ）、測定された自然電位をそのまま補正電位Ｆとして求める（Ｓ４２２）。
【００４１】
そして、測定装置１０は、補正電位Ｅと補正電位Ｆとに基づいて補正電位の累計値Ｅを算出する（Ｓ４２４）。
ここで、補正電位の累計値の算出方法について説明する。補正電位の累計値をＥ’、例えば、定期測定時の測定間隔を１日とした場合には、
１日後の自然電位の累計値  Ｅ’(１)＝Ｅ(１, １)
２日後の自然電位の累計値  Ｅ’(２)＝Ｅ’(１)＋{Ｅ(２, ２)−Ｅ(１, ２)}
３日後の自然電位の累計値  Ｅ’(３)＝Ｅ’(２)＋{Ｅ(３, ３)−Ｅ(２, ３)}
・・・
ｎ日後の自然電位の累計値  Ｅ’(ｎ)＝Ｅ’(ｎ−１)＋{Ｅ(ｎ, ｎ)−Ｅ(ｎ−１, ｎ)} 
・・・（式５）
として求める。但し、Ｅ(ｎ, ｍ)は、（式２）において、ｎ日に測定された表面含水率を用い、ｍ日に測定された自然電位を補正して求めた補正電位を表す。すなわち、（式５）におけるＥ(ｎ, ｎ)はｎ日後に測定された表面含水率を用いて、ｎ日後に測定された自然電位を補正して求めた自然電位、Ｅ(ｎ−１, ｎ)はｎ−１日に測定された表面含水率用いて、ｎ日後に測定された自然電位を補正して求めた自然電位をそれぞれ表している。
【００４２】
次いで、測定装置１０は、入力部８より測定終了か否かの情報を取得し（Ｓ４２６）、測定終了の情報を取得しない場合（Ｓ４２６でＮｏ）は、Ｓ４１６に戻って、測定終了の情報を取得する（Ｓ４１６でＹｅｓ）まで、ステップＳ４１６〜Ｓ４２４を実行する。
【００４３】
測定装置１０は、ステップＳ４０４にて、塩化物イオン濃度が３Ｋｇ／ｍ３以上のとき（Ｓ４０４でＮｏの場合）、ステップＳ４２８に進んで自然電位の１回目の測定を行う（Ｓ４２８）。測定装置１０は、計算部９にて、測定した表面含水率が５．５％未満か否かを判断し（Ｓ４３０）、５．５％未満であれば（Ｓ４３０のＹｅｓ）、上述した（式３）により補正量Ｘを求め、補正量Ｘで測定された自然電位を補正して補正電位Ｅを求める（Ｓ４３２）。一方、測定装置１０は、測定した表面含水率が５．５％以上であれば（Ｓ４３０のＮｏ）、測定された自然電位をそのまま補正電位Ｅとして求める（Ｓ４３４）。そして、測定装置１０は、表示部６に補正電位Ｅの値を表示する（Ｓ４３６）。
【００４４】
測定装置１０は、さらに、設定した測定間隔で表面含水率と自然電位の測定を行い（Ｓ４３８）、測定した表面含水率が５．５％未満であれば（Ｓ４４０のＹｅｓ）上述した（式３）により測定された自然電位を補正して補正電位Ｆを求め（Ｓ４４２）、一方、測定した表面含水率が５．５％以上であれば（Ｓ４４０のＮｏ）、測定された自然電位をそのまま補正電位Ｆとして求める（Ｓ４４４）。
【００４５】
そして、測定装置１０は、補正電位Ｅと補正電位Ｆとに基づいて補正電位の累計値Ｅを算出する（Ｓ４４６）。補正電位の累計値の算出方法は、上述のステップＳ４２４で説明したとおりである。ただし、ステップＳ４４６では、（式３）においてｎ日に測定された表面含水率を用い、ｍ日に測定された自然電位を補正して求めた補正電位Ｅ(ｎ, ｍ)を用いる点が異なる。
【００４６】
次いで、測定装置１０は、入力部８より測定終了か否かの情報を取得し（Ｓ４４８）、測定終了の情報を取得しない場合（Ｓ４４８でＮｏ）は、Ｓ４１６に戻り、測定終了の情報を取得する（Ｓ４４８でＹｅｓ）まで、ステップＳ４３８〜Ｓ４４６を実行する。
【００４７】
なお、自然電位と表面含水率の測定時毎に測定されるデータおよび補正された補正電位のデータは、入出力部１７よりＰＣ等へ転送することが可能である。
【００４８】
本実施形態によれば、コンクリートの中性化深さを測定することで内部の鉄筋の腐食の蓋然性を評価できる。さらに、本実施形態によれば、直接的に鉄筋の自然電位を測定し、補正電位を求めることで環境の影響を排除して精度よく鉄筋の自然電位を評価でき、かつ、自然電位の経時変化を追跡できるので、鉄筋の腐食の進行を精度よく判定できる。
【００４９】
また、本実施形態における測定装置は、コンクリート表面に取り付けるだけで、コンクリートの中性化深さと自然電位を測定することができ、測定装置を取り付けた箇所のコンクリートを一部はつり取るのみで自然電位を測定することが可能なので、測定の都度、構造物に損傷を与えない。
【００５０】
また、本実施形態における測定装置は、非常に小型であり、従来のような作業スペースが不要である。
【００５１】
また、本実施形態における測定装置は、環境情報の測定、中性化深さの算出及び自然電位の補正を自動で行うので、測定者の技術を問わず、容易に中性化深さを測定することができる。自然電位により、容易に鉄筋腐食の可能性を判断することができる。
【００５２】
また、本実施形態における測定装置は、構造物劣化の早期発見を可能とし、補修コストの低減、構造物の延命化を実現できる。
【００５３】
本実施形態における測定装置は、環境情報の測定時、中性化深さを表示部に表示させる時、環境情報測定データおよび中性化深さデータを出力部から出力する時以外は起動しないため電力消費が極端に少なく、長期間の測定が可能である。
【００５４】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１  温度測定部
２  湿度測定部
３  二酸化炭素濃度測定部
４  電位測定部
５  表面含水率測定部
６  表示部
７  電源部
８  入力部
９  計算部
１０  測定装置
１４  記憶部
１５  計算部
１６  表示部
１７  入出力部
１９  固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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