(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、
光ファイバセンサを鋼材の表面に貼付する前に、防錆被膜を鋼材の表面に貼付したダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップと、
光ファイバセンサを鋼材の表面に直接貼付する工程と、
前記光ファイバセンサが貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、
前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記鋼材の腐食生成物の体積膨張により生じる前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、を少なくとも含み、
前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする劣化検出方法。
【請求項２】
鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、
光ファイバセンサを鋼材の表面に直接貼付する工程と、
前記光ファイバセンサが貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、
前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記鋼材の腐食生成物の体積膨張により生じる前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、
前記貼付された光ファイバセンサの表面に、腐食因子が浸透しない防錆処理が施されたダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップと、を少なくとも含み、
前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする劣化検出方法。
【請求項３】
鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、
光ファイバセンサを金属板の表面に貼付する前に、防錆被膜を金属板の表面に貼付したダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップと、
光ファイバセンサを金属板の表面に貼付する工程と、
前記光ファイバセンサが貼付された金属板を鋼材の表面に直接貼付する工程と、
前記金属板が貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、
前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記鋼材の腐食生成物の体積膨張により生じる前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、を少なくとも含み、
前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする劣化検出方法。
【請求項４】
鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、
光ファイバセンサを金属板の表面に貼付する工程と、
前記光ファイバセンサが貼付された金属板を鋼材の表面に直接貼付する工程と、
前記金属板が貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、
前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記鋼材の腐食生成物の体積膨張により生じる前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、
前記貼付された光ファイバセンサの表面に、腐食因子が浸透しない防錆処理が施されたダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップと、を少なくとも含み、
前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする劣化検出方法。
【請求項５】
鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、
光ファイバセンサを金属板の表面に貼付する工程と、
前記光ファイバセンサが貼付された厚さの異なる複数の金属板を鋼材の表面に直接貼付する工程と、
前記金属板が貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、
前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記鋼材の腐食生成物の体積膨張により生じる前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、を少なくとも含み、
前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする劣化検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄橋やプラントなどの鋼材を用いた構造物では、鋼材に錆が生じないように保護塗料が用いられている。この保護塗料は、腐食因子の浸透や紫外線などにより、時間の経過と共に劣化する。このため、蛍光Ｘ線により厚みを測定することで劣化を検出する手法や、鋼材にケーブルを接続して腐食に伴う電気的特性の変化を測定することで劣化を検出する手法が提案されている。しかし、前者は現場での測定に不向きであり、高価であるという欠点があり、後者は感度や精度劣るという欠点があった。このような事情から、これらの手法は採用しがたく、従来は、主に、目視によって保護塗料の剥離や発錆の点検が行なわれていた。しかし、単に目視で点検する手法では、計画的に保護塗料を塗り替えたり、将来的に、いつ塗り替えるべきであるかを予測したりすることは容易ではない。その結果、従来は、構造物に対し、定期的に全面的な保護塗料の塗り替えが行なわれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０５３９１６号公報
【特許文献２】特開２０１２−２０８０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、構造物の保護塗膜の劣化は、一様に進むわけではないため、一部の劣化が進んでいたとしても、他の一部には、まだ塗り直しを必要としない箇所がある可能性がある。それにもかかわらず、従来から、構造物に対し、定期的に全面的な保護塗料の塗り替えを行なっていたため、無用なコストがかかってしまっていた。鋼材の健全性は保護塗料の健全性によって管理しているため、構造物の各所において、塗り直すべき時期を把握することができれば、安全性を確保しつつ、ライフサイクルコストを削減することが可能となる。一方、鋼材に塗布された保護塗膜は薄いため、塗膜の劣化状況の把握や管理は容易ではない。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、鋼材の保護塗膜の劣化進行状況を検出し、保護塗料を塗り直すべき時期を把握することができる劣化検出方法および腐食センサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明の劣化検出方法は、鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、光ファイバセンサを鋼材の表面に貼付する工程と、前記光ファイバセンサが貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、を少なくとも含み、前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする。
【０００７】
このように、細径である光ファイバセンサを用いることから、厚さが薄い保護塗膜と鋼材との間に設置することが可能となる。また、塗膜の欠損部も少ない。また、鋼材の保護塗膜の劣化進行状況を検出し、保護塗料を塗り直すべき時期を把握することができることから、その結果として、効果的で、かつ効率的な塗装サイクルを設定することが可能となり、コストの削減を図ることが可能となる。
【０００８】
（２）また、本発明の劣化検出方法は、鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する劣化検出方法であって、光ファイバセンサを金属板の表面に貼付する工程と、前記光ファイバセンサが貼付された金属板を鋼材の表面に貼付する工程と、前記金属板が貼付された鋼材に対し、前記光ファイバセンサが被覆されるように保護塗料を塗布する工程と、前記光ファイバセンサに計測器を接続し、前記光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性変化に基づいて、ひずみを測定する工程と、を少なくとも含み、前記測定したひずみに基づいて、前記鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出することを特徴とする。
【０００９】
このように、光ファイバセンサを金属板の表面に貼付するので、現地（現場）で光ファイバを張付ける作業が不要となり、金属板を張付けるだけの容易な作業となる。また、現地でなく、室内で光ファイバを適度な緊張力で金属板に取り付けることができ、検知の精度が高くなる。したがって、現場における施工も通常のように実施され、手間が増えることはない。また、金属板の保護塗膜の厚さを段階的に正確に変化させることが可能となるので、保護塗料の劣化進行状況を段階的に検出することが可能となる。
【００１０】
（３）また、本発明の劣化検出方法は、光ファイバセンサを鋼材又は金属板の表面に貼付する前に、防錆被膜を鋼材又は金属板の表面に貼付したダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
この構成により、腐食によるひずみと、そうでないひずみ、すなわち温度や外力によるひずみを識別することが可能となる。これにより、温度や外力によるひずみの影響を取り除くことが可能となる。その結果、高い精度で腐食によるひずみのみを検出することが可能となる。
【００１２】
（４）また、本発明の劣化検出方法は、前記貼付された光ファイバセンサの表面に、腐食因子が浸透しない防錆処理が施されたダミーセンサを設け、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、前記検出したひずみを補正するステップをさらに含むことを特徴とする。
【００１３】
この構成により、腐食によるひずみと、そうでないひずみ、すなわち温度や外力によるひずみを識別することが可能となる。これにより、温度や外力によるひずみの影響を取り除くことが可能となる。その結果、高い精度で腐食によるひずみのみを検出することが可能となる。
【００１４】
（５）また、本発明の腐食センサは、鋼材に塗布された保護塗料の劣化進行状況を検出する腐食センサであって、光ファイバセンサと、前記光ファイバセンサを保持する鋼材と、前記光ファイバセンサおよび前記光ファイバセンサが貼付された鋼材を被覆する保護塗料と、を備え、前記鋼材の腐食により光ファイバセンサ中を伝搬する光波の特性に変化が生じることを特徴とする。
【００１５】
この構成により、現地（現場）でセンサを取り付ける作業が不要となり、本センサを対象物と同じ環境に設置するだけの作業となる。また、現地でなく、室内で光ファイバを適度な緊張力で張付けることができ、検知の精度が高くなる。したがって、現場における施工も通常のように実施され、手間が増えることはない。さらに、測定が容易な場所に設置することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、細径である光ファイバセンサを用いることから、厚さが薄い保護塗膜と鋼材との間に設置することが可能となる。また、塗膜の欠損部も少なくなる。また、鋼材の保護塗膜の劣化進行状況を検出し、保護塗料を塗り直すべき時期を把握することができることから、その結果として、効果的で、かつ効率的な塗装サイクルを設定することが可能となり、コストの削減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る実施形態１を示す図である。
【図２】Ｈ鋼の側面にセンサを貼付し、保護塗料を塗布した様子を示す図である。
【図３】実施形態２に係るセンサの使用例を示す図である。
【図４】鋼材に光ファイバセンサを有する金属板を張り付けて、保護塗膜を施した様子を示す図である。
【図５】検証例に係る試験体を示す図である。
【図６】腐食環境下における経過時間とひずみとの関係を示すグラフである。
【図７】光ファイバセンサを鋼材に３巻きとした検証結果を示すグラフである。
【図８】検証例２に係る試験体の概要を示す図である。
【図９】測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本実施形態に係る腐食検出方法として、鋼材の表面に光ファイバセンサを貼り付ける場合を例示する。この腐食センサにおいては、鋼材そのものの腐食を検出することが可能である。鋼材が腐食すると、腐食生成物の体積膨張により光ファイバに伸びが生ずる。この伸びを、光ファイバセンサを介して、データロガー等の測定器で検出することによって、鋼材が腐食環境にあるのか否か、腐食因子が侵入してきたのかどうか、鋼材の腐食状況はどうかを診断することが可能となる。鋼材は、構造物に用いられている鋼材を使用してもよいし、別に鋼材を準備してセンサを設置してもよい。別に鋼材を準備してセンサを設置する場合は、測定対象と環境が同一である周辺部にセンサが移動したり脱落したりしないように設置する。構造物に用いられている鋼材を使用する場合は、別に鋼材を準備したり、取り付けたりする必要がなくなる。
【００１９】
［実施形態１］
図１は、本発明に係る実施形態１を示す図である。実施形態１では、鋼材６０の平面に光ファイバセンサ６２を直接張り付ける態様を採る。例えば、図２に示すように、Ｈ鋼の側面に光ファイバセンサ６２を貼付し、保護用の塗料を塗布する。これにより、鋼材を加工することなく、直接鋼材に光ファイバセンサ６２を設けることが可能となる。その結果、鋼材腐食の早期発見が可能となる。また、腐食によるひずみを正確に検出することが可能となる。
【００２０】
測定対象となる金属構造物、例えば、鋼橋やプラント設備、街路灯、土中埋設管、タンク、船舶などに保護塗料を塗布する場合、塗布前の金属材料の表面に、光ファイバセンサ６２を貼付する。光ファイバセンサ６２はＦＢＧセンサ等を用いることができる。鋼材６０に光ファイバセンサ６２を張付ける際には、直線状に配置すればよいが、屈曲していてもよい。光ファイバセンサ６２を鋼材６０に張り付ける際には、密着するように、好ましくは引張力が加わるように巻き付け、接着剤で両端を固定する。これにより、膨張側・収縮側両方のひずみが計測できるようになる。その後、保護塗料を塗布するまで風雨等により損傷しないように保護しておく。保護する材料としてフィルムやシール、塗料で溶解する材料で覆ってもよい。
【００２１】
光ファイバセンサの長さは、５ｍｍ〜５００ｍｍが好ましい。光ファイバセンサの長さが、５００ｍｍ以上では張付けの際の取扱いが困難であり、保護塗料の塗布時に損傷する恐れがある。また、光ファイバセンサの長さが、５ｍｍ以下では検知する腐食範囲が狭く、またひずみも小さくなることから検知精度が劣る。
【００２２】
本実施形態では、光ファイバセンサおよびその端部を保護塗膜の外部に出して計測器に接続する。ここで、光ファイバセンサは細径であるため、光ファイバセンサを引き出した場合に生じる塗膜の欠陥を生じることなく、センサを設置することができる。あるいは、計測器や光ファイバに接続できるように取り出しておいてもよいし、常時監視できるように配線しておいてもよい。
【００２３】
［実施形態２］
図３は、実施形態２に係るセンサの使用例を示す図である。上述した実施形態１では鋼材の平面に光ファイバセンサを直接張り付けたが、本実施形態によれば、金属板６４に光ファイバセンサ６６を張付け、当該金属板６４を鋼材に張り付ける態様を採る。図４は、鋼材７０に光ファイバセンサ６６を有する金属板６４を張り付けて、保護塗膜７２を施した様子を示す図である。金属板（金属箔でもよい）６４の材質は、測定対象とする鋼材７０と同じものが好ましいが、早期検知のためにより錆びやすい材質の鉄や亜鉛にしてもよい。光ファイバセンサ６６を金属板６４に張り付ける際には、密着するように、好ましくは引張力が加わるように巻き付け、接着剤で両端を固定する。事前に室内で適切な引張力が加わるように光ファイバセンサ６６を金属板６４に張り付けておけば、設置したい鋼材に金属板６４を張付けるだけで腐食センサを設置できる。金属板６４の鋼材７０への張付けは接着剤を用いる。
【００２４】
また、金属板６４の厚さを変化させることによって、保護塗膜７２の厚さを変化させることができる。金属板６４の厚さが異なる複数種類のセンサを、複数個配置することによって、保護塗膜７２の厚さを正確に変化させ、段階的な劣化検出を実施することができる。この場合、同時に、現地の実環境での塗膜の保護性能を把握することも可能となる。また、保護塗膜７２の塗布回数を変化させてもよい。例えば、センサ張付け部のみ下塗りの塗装回数を減らすことで腐食因子の侵入を事前に検知することができる。
【００２５】
このため、対象となる金属構造物の保護塗膜７２が劣化するよりも早期に、腐食の危険性を把握することが可能となる。さらに、金属板６４の厚みを段階的に変化させて、複数種類の厚さを持ったセンサを複数配置することにより、時系列的な劣化の進行を把握することができ、塗膜の耐久性の予測や計画的、効率的な塗膜の塗り変えなど、予防保全的な維持管理を可能にすることができる。
【００２６】
本実施形態に係る金属板６４の厚さは、好ましくは０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である。例えば、金属板６４の厚みを０．５ｍｍ以下としてセンサを構成すると、保護塗膜７２に埋設する場合に、特に好適となる。金属板６４（金属箔）の厚さは０．５ｍｍ以下であるので、フレキシブルで、化学工場プラントなどにおける配管やタンクや、球状のガスタンクなどの曲面形状にも対応可能である。また、塗布の際に段差となって障害となることもない。金属板６４（金属箔）の厚さは０．０５ｍｍより薄いと損傷する恐れがあり、また適切な引張力を与えることができなくなる。例えば、金属板６４（金属箔）の厚みを０．０５ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍの３種類としてそれぞれセンサを構成し、これらの３種類のセンサを鋼構造物の表面に配置することにより、保護塗膜の劣化進行を段階的に検知することが可能となる。
【００２７】
なお、金属板６４は金属構造物の保護塗膜７２の上から張付けてもよい。この場合、腐食センサに金属構造物と同様の保護塗膜を行なう。
【００２８】
［実施形態３］
本実施形態は、上記の実施形態により光ファイバセンサを設置し、別途腐食を検知しないように防錆処理を施したダミーセンサと設置する様態である。すなわち、ダミーセンサを用いて腐食以外の要因で生じたひずみを検出し、光ファイバセンサで検出したひずみを補正することで、正確に腐食によるひずみを検知することができる。これにより、例えば、温度による鋼材の収縮ひずみなどの影響を除去することが可能となる。
【００２９】
ダミーセンサの製造方法としては、鋼材や金属板の表面に光ファイバセンサを配置したのち、使用される保護塗料よりも中性化や劣化因子の侵入を防ぐ樹脂（例えばエポキシ樹脂）、塗料（例えばジンクリッチ系塗料）によるコーティングあるいはめっき、などで被覆し、内部の鋼材の腐食を防ぐ方法がある。本方法は、鋼材に直接光ファイバセンサを張付ける場合に適する。
【００３０】
また、ダミーセンサの製造方法としては、チタンや貴金属等の腐食しない金属板を鋼材に張付けてから、当該金属板に光ファイバセンサを張り付ける。本方法は、金属箔に光ファイバセンサを張付ける場合に適する。
【００３１】
また、鋼管、丸鋼の内部など腐食が生じない部分が存在する場合には、当該部位に光ファイバセンサを設置し、ダミーセンサとしてもよい。
【００３２】
［実施形態４］
上記の実施形態は、対象とする構造物の鋼材に光ファイバセンサを設置するものであったが、本実施形態は、別途光ファイバセンサが貼り付けられた鋼材を腐食センサとして設置する様態である。すなわち、上記実施形態の鋼材を小型の鋼材に換えたものであり、例えば、対象物と同じ材質の小型の鉄棒や鉄板に光ファイバセンサを貼り付け、保護塗料を塗布したものである。取り付け方法は、上記実施形態と同様である。本実施形態で製造したセンサは、測定対象と環境が同一である対象物の周辺部に移動したり脱落したりしないように処置を講じて設置するのみである。本実施形態のセンサは、現場で製造することはなく精密に室内で製造して測定箇所に運搬すれば使用可能となる。したがって、現場における施工も通常のように実施され、手間が増えることはなく、構造物にセンサを貼り付けるなど手を加えることもない。また、測定が容易な場所に設置することもできる。
【００３３】
［検証例］
図５は、金属の腐食により光ファイバセンサがひずみを検知するかを検証するために用いた試験体を示す図である。図５に示すように、試験体４０は、棒鋼５０に光ファイバセンサ５１を巻き付けて、モルタル等のセメント硬化体５２で被覆することにより構成されている。試験体４０に対して、上下方向のかぶりが２０ｍｍであり、左右方向のかぶりが１０ｍｍである。図５では、棒鋼５０に対して光ファイバセンサ５１を１巻とした例を示したが、以下、３巻とする場合も併せて検証する。次に、試験体４０の具体的検証例を示す。
【００３４】
みがき棒鋼は、ＪＩＳ  Ｇ  ３１０８  ＳＧＤ３Ｍを使用した。みがき棒鋼に対する光ファイバの巻き方は、一定の張力下、例えば、巻き付け時に多少の引張ひずみが出ていることを確認した上で、巻き付け作業を行ない、端部をＣＮ（東京測器製）で固定した。光ファイバセンサ（ＦＢＧセンサ）は、表２に示す仕様のものを用いた。また、ダミーセンサによるひずみ挙動の差異で腐食検知を行なうのが好ましく、被覆モルタルの体積変化や含水率の影響がひずみに表れることが予想されるため、試験体の仕様に応じて、ダミーの試験体を作製した。
【００３５】
【表１】
0006758841.tif 000002
【表２】
0006758841.tif 000003
【００３６】
次に、被覆モルタルについて説明する。モルタルの使用材料は、次の表に示す通りである。
【表３】
0006758841.tif 000004
【００３７】
次に、モルタルの配合は、次の表に示す通りである。
【表４】
0006758841.tif 000005
なお、上記の表中、「Ｂ」とは、「Ｃ」と「Ｌ」とを混合したものである。
【００３８】
［モルタルの練混ぜ方法］
試験体に用いるモルタルは、“株式会社丸東製作所社製のモルタルミキサ（2L練）”を用いて練混ぜを行なった。練混ぜ手順は、以下の通りである。なお、モルタルの練混ぜは、２０±２℃、湿度５０％以上の恒温恒湿室にて行なった。
【００３９】
塩ビ製型枠（内径φ４０ｍｍ×高さ５０ｍｍ、または内径φ４０ｍｍ×高さ６５ｍｍ）にモルタルを打込み、その中に光ファイバを巻いた棒鋼を中央部に入れ、その後、同じ恒温恒湿室で３時間養生後、２０℃湿度９５％以上で７日間養生し、脱型した。
【００４０】
試験体４０を腐食環境下（温度４０℃下で、ＮａＣｌ：１０％水溶液に浸漬１日、湿度６０％乾燥３日、再度ＮａＣｌ：１０％水溶液に浸漬１日、以降は湿度６０％乾燥）におき、計測機器（株式会社渡辺製作所製）により波長の変化を計測した。ＮａＣｌ：１０％水溶液の浸漬は、光ファイバ引き出し部からＮａＣｌ水溶液の侵入がないように、試験体の下端から３０ｍｍ（３巻きの場合は、試験体の下端から４５ｍｍ）の部分までを浸漬させた。また、ダミー試験体は、ここでは実験上腐食しない棒鋼を用いずに腐食センサと同じ試験体を用いており、ＮａＣｌ水溶液を用いる代わりに腐食することのない純水に浸漬した。
【００４１】
以下の式により、波長からひずみに変換し、腐食によるひずみの変化を確認した。
【数１】
0006758841.tif 000006
ここで、ε：ひずみ（μ）、λ：測定時の波長（ｎｍ）、λ*：初期波長（ｎｍ）である。
【００４２】
図６は、腐食環境下における経過時間とひずみとの関係を示すグラフである。図６に示す１巻きとした検証例では、１日と４日に塩水や水に浸漬したため、温度変化やモルタルの吸水などで一時的にひずみが変化したが、ダミー試験体も同じ様に変化したため、腐食によるものではない。１６日に試験体とダミー試験体のひずみ量が乖離した。そこで、試験体の被覆モルタルを除去したところ、棒鋼が腐食していることが確認された。
【００４３】
図７に示す３巻きとした検証例では、温度が一定になった後に計測を開始し、腐食後も計測を継続した例である。測定日数４５日に腐食ひび割れが発生した。ひび割れが発生するまで、継続的に腐食による膨張を捉えることが可能であることが証明された。
【００４４】
［検証例２］
腐食の状況に応じてひずみが増加するかどうかを確認するため、鋼材に光ファイバを巻き付けた大気中の場合について、腐食状況の確認と光ファイバによるひずみ計測を行なった。図８に示すように、試験体はφ２０ｍｍ棒鋼５０に、中心部の測定領域高さ２５ｍｍの範囲で光ファイバセンサ５１を１巻とした。図９は、測定結果を示す図である。測定２日目までは２０℃大気中であるため、丸１に示すように、腐食はほとんどなく、その直後にファイバ１巻の試験体中央部に塩水を塗布した。その後急激にひずみが増大し、丸２において目視による判定で腐食範囲が１０％であり、丸３において目視による判定で腐食範囲が３５％となった。以上の結果より、腐食の程度に対応してひずみは増大していることが分かる。
【００４５】
これにより、局所的に保護塗料の劣化進行状況を検出することが可能となる。その結果、効果的で、かつ効率的な塗装サイクルを設定することが可能となり、ライフサイクルコストの削減を計ることが可能となる。
【符号の説明】
【００４６】
４０  試験体
５０  棒鋼
５１  光ファイバセンサ
５２  セメント硬化体（モルタル）
６０  鋼材
６２  光ファイバセンサ
６４  金属板（金属箔）
６６  光ファイバセンサ
７０  鋼材
７２  保護塗膜
【図１】
0006758841.tif 000007
【図２】
0006758841.tif 000008
【図３】
0006758841.tif 000009
【図４】
0006758841.tif 000010
【図５】
0006758841.tif 000011
【図６】
0006758841.tif 000012
【図７】
0006758841.tif 000013
【図８】
0006758841.tif 000014
【図９】
0006758841.tif 000015