An Approach for remote nondestructive testing method for concrete structure using laser-generated ultrasonic

レーザー生成超音波を用いたコンクリート構造物の遠隔非破壊検査のための試み

古澤 彰憲   ; 西村 昭彦  ; 竹仲 佑介*; 中村 香織*

Furusawa, Akinori; Nishimura, Akihiko; Takenaka, Yusuke*; Nakamura, Kaori*

福島第一原子力発電所の廃炉作業は東日本大震災以降、原子力機構の最も重要な課題の一つである。廃炉作業は今後数十年に渡り行われ、その作業性を担保するために原子力発電所のコンクリート構造物の検査・監視・保全保守技術は重要かつ不可避であり、精力的に推進する必要がある。最近の報告でもコアコンクリート反応によるコンクリート構造物の劣化状況を推定することは難しいとされている。加えて海水注入による鉄筋の腐食が進行していることは明らかであり、既存のコンクリート検査法が遠隔操作に適していないことから新たな鉄筋コンクリート検査方法を考慮するべきである。鉄筋コンクリートの劣化プロセスの中で、鉄筋-コンクリート間の隙間や密着性の低下が発生する。この事象に注目して我々は新しい鉄筋コンクリートの検査法が開発できないかと着目した。具体的には鉄筋コンクリート中の鉄筋にレーザーを照射することでレーザー生成超音波を発生させ、鉄筋中を伝播させる。伝播させ、内部の劣化情報を得た超音波波形を遠方のLDVで測定する。今回は、これらの隙間や密着性の低下が鉄筋を伝播する超音波にどのような影響を与えるのか実験的に調査したので報告する。

Testing of concrete structures in NPPs is needed to guarantee hereafter workability. Recent work says Core Concrete Reaction advances erosion of the concrete structures of Fukushima NPPs and it's difficult to estimate the correct depth of CCR. In addition, it is clear that seawater intrusion makes the rebar in the concrete structures corroded, thus, advanced remote testing methods for the deterioration should be considered. Gap or decrease of the adhesiveness between rebar and outer concrete appears in its deterioration process. We had a sense of possibility introducing a new testing method based on that. The concept is to propagate laser-excited ultrasonic gathering the information about the deterioration inside and received at distance with LDV. In this work, we investigate and report how it has the effect on propagating ultrasonic along the rebar to decrease adhesiveness between the rebar and the concrete experimentally.