Application of neutron stress measurement to reinforced concrete structure

鉄筋コンクリート構造への中性子応力測定の応用

鈴木 裕士  ; 楠 浩一*; 兼松 学*; 田才 晃*; 畠中 雄一*; 土屋 直子*; Bae, S.*; 白石 聖*; 櫻井 園子*; 川崎 卓郎   ; Harjo, S.   

Suzuki, Hiroshi; Kusunoki, Koichi*; Kanematsu, Manabu*; Tasai, Akira*; Hatanaka, Yuichi*; Tsuchiya, Naoko*; Bae, S.*; Shiroishi, Sho*; Sakurai, Sonoko*; Kawasaki, Takuro; Harjo, S.

鉄筋とコンクリート間の付着抵抗は、コンクリート構造物の一体性を確保する上で重要なパラメータであり、コンクリートに埋設された鉄筋のひずみ分布を測定することにより評価される。本研究では、飛行時間中性子回折法を用いて、コンクリート内部の鉄筋に発生する応力・ひずみ分布測定を試みた。その結果、コンクリートのひび割れ発生や鉄筋腐食に伴う付着劣化の様子を捉えることにも成功するなど、コンクリートに埋設された鉄筋の応力測定技術として、中性子回折法が有効な手段になり得ることを示した。

The bond resistance between reinforcing bar (rebar) and concrete is one important parameter for examining integrity of the reinforced concrete structure, and is commonly evaluated by measuring the strain distribution along the rebar embedded in concrete. Here we present two types of applications of the time-of-flight neutron diffraction technique to measure the stress distribution of the rebar. It was demonstrated that bond deterioration around cracks developed in concrete can be evaluated by measuring the stress distribution along the embedded rebar using neutron diffraction. Furthermore, a change in the stress distribution along the rebar due to bond deterioration by corrosion was observed. The neutron diffraction technique is expected to become a novel method for measuring the stress (strain) of the rebar embedded in concrete, and will eventually provide insight into the actual phenomena on the reinforced concrete structures.