H21 年度　特定道守（鋼構造）コース診断のための測定 (2) －劣化因子・環境測定等－

H21年度　特定道守（鋼構造）コース診断のための測定(2)－劣化因子・環境測定等－H21年度　特定道守（鋼構造）コース診断のための測定(2)－劣化因子・環境測定等－

講義内容 • 劣化因子，環境測定 • 振動，騒音測定 • 塗膜劣化度測定 • 腐食減厚測定 • 防食電位測定（陽極消耗量調査を含む）

構造物の環境測定 • 表面への付着物質の分析 • どのような物質がどの程度付着しているか？ • 塩分がどの程度付着しているか？ • 表面に発生した錆の分析 • 基本的に付着物質の分析と同様． • 錆の発生により付着物質が錆内に混在し，付着物質のみの採取が困難 →　錆ごと付着物質を採取して分析

採取位置 • 以下の事項を考慮して，最も代表的な部位を選定 • 環境（方向，海，川，工場等） • 構造形式 • 採取用足場 • 例えば道路橋では， • 1断面あたり：両外桁ウェブの外側と内側，および下フランジ下面の3部位 • 橋軸方向に2断面以上

付着塩分量測定 • ガーゼによって拭取り，塩素イオン検知管を用いて測定する方法 • ブレッセル（Bresle）法 • 電導度法（SSM）

各種塩分測定法の特徴

回収量（mg/m2） 鉛系さび止め（回収率82%）フェノールMIO（回収率63%）エポキシMIO（回収率57%）実塩分付着量（mg/m2）ガーゼと塩素イオン検知管を用いる方法 • 必要器具 • 脱イオン水（蒸留水）　150ml • ガーゼ　30cm×30cm • ビニール（ゴム）手袋 • マスキングテープ（幅20mm） • メジャー • ポリビーカー　250ml • 塩素イオン検知器（北川式塩素イオン検知管SB型）

電導度法 • 概要表面に付着している塩分を脱イオン水に溶出させ，この塩分溶出液の電導度を測定し，塩分濃度に換算 • 必要器具 • 表面塩分計 • 脱イオン水

付着物質の分析 採取液全量（ガーゼも含む）を500mlのビーカーに洗い出す約1時間煮沸するガーゼをよく洗い，洗浄液を原液に加える冷却後全量をメスフラスコで500mlにし，これを試料液とする pH 導電率ろ過液残渣 SS 全固形分 Cl- NO3- SO42- 溶解性固形分

さびの分析 • 採取方法 • 塗膜面より露出しているさび • さび層にナイフを入れて削り取る • 塗膜下のさび • 塗膜をナイフで切り取り塗膜ごと採取 • 採取したさびは薬包紙に包むか，直接ポリ袋またはポリビンに入れて密封 • 分析の種類 • 化学分析（1～5gの試料が必要） • 塩素イオンや硫酸イオン等の定量分析 • 機器分析（約1gの試料が必要） • 各種元素の定性分析やさびの同定

構造物周辺の振動，騒音測定 • 振動（公害振動） • 発生源 • 建設作業，道路交通，橋脚から伝播する地盤振動，発破振動等 • 人体の振動感覚を考慮した測定方法 • 規制値（振動規制法）はdB表示 • 加速度計等を用いた一般的な測定とは異なる • 騒音 • 発生源 • 工場，建設現場，自動車，軌道交通，航空機等 • 人体の聴感を考慮する必要あり • 規制値は騒音レベルdB(A)：聴感補正特性のA特性 • 低周波音 • 可聴域の下限（18～20Hz）以下の音波（国際的には0.1～20Hz） • 高速道路の橋梁や高架橋の固有振動数に等しい低周波音の発生 • 低周波領域の周波数特性が平坦である専用の計器を利用

公害振動の評価 • 専用の振動レベル計で測定 • 3成分（水平2方向と鉛直方向）の振動計 • 加速度レベル（A.L.）と振動レベル（V.L.）の測定可 • 振動レベル（補正加速度レベル） • 20log10(a/a0) (dB) ここに，a0：基準振動加速度（=10-5m/s2），a：振動感覚補正を行った振動加速度実効値でありa=[∑af210cf/10]1/2で算出．ただし，af：周波数f(Hz)の成分の振動加速度の実効値，cf：周波数f(Hz)における相対レスポンス．

騒音の評価 • 専用の騒音計で測定 • 計量法で定められた法定計量器で普通騒音計と精密騒音計の2種類あり • 騒音レベル • 音圧に40 phonの等感度曲線の逆特性（周波数重み付け特性“A”）で重み付けし、レベル化した値 • 等価騒音レベルLeq • 騒音のエネルギー平均値

測定位置 • 平面的な位置 • 橋梁の場合，通常，高架橋の橋脚直下，敷地境界線，橋脚中心から10m，20m，30m，50m等 • 高さ方向の位置 • 振動レベル：地盤上 • 騒音や低周波空気振動：地盤面から1.2m 橋梁上部構造の床版下面1mの位置に低周波マイクロホンを配置し，床版振動の大きさを推定することも多い．

塗膜劣化度測定 • 付着試験 • 碁盤目・クロスカットテープ付着試験 • アドヒージョンテスト • インピーダンス測定 • 色差測定 • 光沢度測定

碁盤目・クロスカットテープ付着試験 • 概要 • 碁盤目状もしくはクロス状に素地に達する傷を入れた塗膜を，セロハンテープの粘着力を用いて強制剥離 • 使用器具 • カッターナイフ（JIS K 5400　塗料一般試験方法） • セロハン粘着テープ［24mm］（JIS Z 1522） • 切り込み用ガイド（2 or 5mm間隔）（JIS K 5400 8.5.1）

引張付着試験（アドヒージョンテスト） • 概要 • 端子を塗膜面に接着剤で接着し，垂直引張力のみによる引張試験を行い，塗膜を剥離 • 使用器具 • アドヒージョンテスタ • 接着剤（エポキシ樹脂と主とする） • サンドペーパー（#240程度） • カッターナイフ

色差測定 • 概要 • 色差計を用いて色の変化を定量的に測定．色差⊿E*が小さいほど変退色が小さい． • JIS Z 8722（物体色の測定方法）4.3｢反射物物体の測定方法｣により測定され，色差⊿E*を次式で算定 ⊿E*=[(⊿L*)2+(⊿a*)2+(⊿b*)2]1/2 ここに，⊿L*：明度指数，⊿a*：クロマティクネス指数（赤-緑方向），⊿b*：クロマティクネス指数（黄-青方向）

光沢測定 • 概要 • 携帯用光沢計を用いて60度鏡面光沢度を測定し，その経時的な変化や劣化状況を評価． • 基準面（屈折率1.567のガラスの平面）に対する塗膜面の光沢度を百分率表示 • 水洗前後に実施 • 使用器具 • 携帯用光沢計 • 洗浄用の水 • ガーゼ

腐食減厚測定 • 目的 • 腐食が進んだ部材の力学性能評価 • 引張強度：抵抗断面の減少の程度 • 圧縮強度：座屈を誘発するような局部的腐食の進行程度 • 疲労強度：局部的な応力集中の程度 • 非破壊による測定方法 • ノギスによる測定 • 主として平面的な大きさを測定．デプスバーを使えば深さも測定可． • マイクロメーターによる測定 • 鋼材断面が測定できる箇所（下フランジ等）に適用． • デプスゲージによる測定 • 孔食の深さを正確に測定． • 超音波厚さ計による測定 • 腐食した鋼板に適用する場合，表面粗度を25a（100S）以下に仕上げ． • レプリカ法 • 石膏またはシリコン樹脂で型を取り測定．

電気防食に関わる測定・調査(1) • 防食電位の測定 • 高抵抗電圧計の+端子を照合電極に，-端子を測定対象構造物に接続 • 測定位置：流電陽極材料近傍とそこから最も遠い箇所 • 測定した電位の最貴値（最高値），最卑値（最低値）及び平均値を算定 • 照合電極の電位が種類によって異なることに注意．

電気防食に関わる測定・調査(2) • 陽極消耗量調査 • 調査対象 • 設置条件の違いによる消耗状況を把握できるよう選定 • 調査方法 • 潜水士が付着物を除去後，形状寸法を測定（測定方法はあらかじめ決定） • 評価方法 • 初期質量と残存質量から消耗量を算出し，経過年を考慮して耐用年数を推定 • 留意事項 • 関係法令（安全衛生（厚労省），海上作業（国交省））に準拠 • 潜水士の持つ資格，技能，経験 • 潜水士は2人以上の組み作業とし，潜水送気員・潜水連絡員をそれぞれ1人配置 • その他，潜水世話役や国際信号「A」標識の設置が必要

H21 年度 特定道守（鋼構造）コース 診断のための測定 (2) －劣化因子・環境測定等－