Neutron diffraction studies on strain evaluation of rebar in reinforced concrete

中性子回折法による鉄筋コンクリート中の鉄筋のひずみ評価

鈴木 裕士  ; 兼松 学*; 楠 浩一*

Suzuki, Hiroshi; Kanematsu, Manabu*; Kusunoki, Koichi*

一般的に、鉄筋コンクリート中の鉄筋のひずみ測定は、鉄筋に貼付したひずみゲージにより行われるが、ひずみゲージの防水処理や配線処理が付着特性に影響すると言われている。そのため、非破壊・非接触のひずみ測定法として知られる中性子回折法は、この問題を解決する有用な方法であると考えられる。そこで、本研究では、中性子回折法により鉄筋コンクリート中の鉄筋のひずみ測定を試みた。その結果、コンクリートの吸収係数は鉄よりも小さいこと、また、コンクリートによる吸収の影響を受けることなく、比較的精度よく鉄筋のひずみ測定が可能であることが確認された。また、コンクリート中の鉄筋のひずみ分布を測定し、定着領域の定量評価を行った結果、ひずみゲージで測定するよりも、定着領域の大きさが小さく見積もられることを確認した。

It is typical method to measure the strains on a rebar in a reinforced concrete using strain gauges glued on the rebar. The waterproof treatment and wiring of the strain gauges, however, would affect the accuracy of the strain evaluation of the rebar in the reinforced concrete. In this study, neutron diffraction technique, which is nondestructive and noncontact technique, was applied to the strain evaluation of the rebar in reinforced concrete in order to solve above problems. It was confirmed that the absorption coefficient of concrete is smaller than that of steels, and that the effect of absorption of concrete on the accuracy of strain measurement is low. We measured strain distribution of the rebar in reinforced concrete, and the size of anchorage zone was evaluated. It was confirmed that the size of anchorage zone evaluated using neutron diffraction was smaller than that evaluated using strain gauges.