半電位分布に基づくコンクリート中鉄筋局所腐食位置および長さの数値反演

GUO Bingbing ,  

ZHONG Taotao ,  

WANG Yan ,  

NIU Ditao ,  

摘要

半電位法は現在、実際の工事現場においてコンクリート構造物の鉄筋腐食を検出する最も一般的な方法ですが、この方法は鉄筋腐食の確率しか示せず、鉄筋腐食の定量的情報を提供できません。半電位分布に基づくコンクリート中鉄筋の局所的腐食位置および長さの定量化手法を提案しました。まず、コンクリートの孔隙飽和度が酸素拡散および電気抵抗率に与える影響を考慮し、コンクリート中鉄筋腐食電位分布の順方向数値モデルを構築しました。次に、実測された半電位分布を事前制約条件として使用し、粒子群最適化アルゴリズムを用いて鉄筋局所腐食位置および長さの数値反演計算手法を構築しました。最後に、実際の工事における腐食鉄筋コンクリート部材をケーススタディとして、異なる飽和度における数値反演結果の変化規則を検討し、実験室部材を基に数値反演モデルの適用性を検証しました。結果は、この数値反演手法がコンクリート中鉄筋の局所腐食位置および長さを正確に算出できることを示しています。さらに、飽和度の変化は鉄筋表面の酸素濃度分布およびコンクリートの電気抵抗率に影響を与え、鉄筋表面電位分布を変化させ、それにより数値反演結果に影響を及ぼします。特に飽和度が0.4を超える場合、数値反演結果はその変化に対して敏感であることが確認されました。

关键词

鉄筋コンクリート;半電位分布;鉄筋腐食;飽和度;数値反演

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