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画像処理による注入評価

第 6 章 模擬膨張骨材を用いたコンクリートの ASR ひび割れの再現と

6.3 版状供試体によるひび割れ確認

6.3.4 画像処理による注入評価

紫外線で白く発光する性質を利用し,コンクリート切断面に紫外線を照射した状態でデジタル カメラにより撮影し,写真を画像処理により発光部分と非発光部分の面積比率として算出する。

画像処理で樹脂以外の部位が発光(例えば繊維)した場合,樹脂として認識されるが,樹脂注入 の状況を判定する上で問題の無い程度として扱った。また,供試体端部は樹脂溜まりの影響を避 けるため,画像の上下左右約2cm程度をトリミングし、断面中央付近で樹脂注入の評価を行った。

(1) 静的破砕剤を使用した供試体(試験 No.1)

画像処理状況を次頁の図-6.3に示す。図-6.3の左は供試体断面の写真,中央は紫外線を照射 した写真,右は中央の写真を画像処理により樹脂部分を白,それ以外を黒に表示した画像である。, 断面1および断面4では供試体断面全体にひび割れが分布しており,そのひび割れに樹脂が充填 されている。目視でも確認できないような微細なひび割れについても,紫外線を照射することで 樹脂が充填されている状況が確認できる。断面 9は,右半分においてひび割れが比較的大きいに もかかわらず注入されていなかった。

図-6.4 は,断面1が注入面に近い断面,断面8 が注入面から最も遠い断面として,画像処理 結果から求まる画像中の樹脂比率をグラフ化したものである。断面 4(注入面から 16cm)では,

充填量は注入面近傍の断面1に対して8割程度に低下し,断面8(注入面から32cm)では4割程 度まで低下していることがわかる。これより,ひび割れ幅が比較的大きくても,注入口から遠ざ かる程、樹脂の注入量が低下していくことがわかる。

図-6.4 試験 No.1 樹脂注入評価

20.1 20.1

16.5 15.6 13.0

10.0

7.8 7.3

0 5 10 15 20 25

4cm 8cm 12cm 16cm 20cm 24cm 28cm 32cm

画 像 中 の 樹 脂 比 率 ( % )

注入面からの深さ

断 面 1

断 面 2

断 面 3

断 面 4

断 面 5

断 面 6

断 面 7

断 面 8 注入方向

面 断 面 8

紫外線照射写真画像処理画像 断 面 1 断 面 4

供試体写真 図-6.3試験No.1 静的破砕剤使用供試体画像処理

(2) 模擬膨張骨材を用いた供試体(試験 No.2)

模擬膨張骨材を用いた供試体断面の画像処理状況を次頁の図-6.5 に,画像処理による樹脂充 填状況を図-6.6に示す。図-6.5より,断面1,2は断面中心付近(注入孔周辺)は樹脂の充填 が確認できるが,断面外周部はあまり充填されておらず,断面 3では断面全体がほとんど充填さ れていないことがわかる。図-6.6から,両側注入のため断面1と断面 6では樹脂充填が確認で きるものの,注入面から離れた距離にある断面では大きく充填量が低下し,注入面から 14cm の 深さとなる断面3,4では,注入面付近の断面1や断面6の3分の1程度しか充填されていないこ とがわかる。

図-6.6 試験 No.2 樹脂注入評価 7.6

5.0

2.7 2.4

1.2

8.7

0 5 10 15 20 25

4cm 8cm 14cm 14cm 8cm 4cm

画像中の樹脂比率(%)

注入面からの深さ 断

1 断

面 2

断 面 3

断 面 4

断 面 5

断 面 6

注入方向 注入方向

図-6.5試験No.2 模擬膨張骨材使用供試体画像処理

断 面 供 試 体 写 真 断 面 2 断 面 3

紫 外 線 照 射 写 真 画 像 処 理 画 像 断 面 1

(3) 実 ASR 反応性骨材を用いた供試体(試験 No.3)

図-6.7に注入面に横断方向に切断した断面,図-6.8は注入面に縦断方向に切断した断面を示 す。

注入方向に対し横断面に切断した断面1~3は,断面を目視するとひび割れが確認できるが,注 入口周辺に局所的に樹脂が充填されるものの,断面全体ではほとんど樹脂が充填されていなかっ た。注入方向に縦断面に切断した断面 5は,注入孔とそのごく近傍のみ樹脂が充填されているに 留まり,断面のほとんどが未充填となっていた。図-6.9 から、樹脂の充填は注入面近傍のみ樹 脂が充填され、注入口から遠い供試体中心部で充填されにくい傾向がわかった。注入面から10cm の深さにある断面2では,注入面付近の断面1や断面3の50分の1程度まで低下していることが わかる。

図-6.9 試験 No.3 樹脂注入評価

0.47 0.01 0.66

0 5 10 15 20 25

5cm 10cm 5cm

画像中の樹脂比率(%)

注入面からの深さ 断

面 1

断 面 2

断 面 3

注入方向 注入方向

断面 断 面 3

紫外線照射写真画像処理画像 断 面 1 断 面 2

供試体写真 図-6.7試験No.3 ASR反応性骨材使用供試体(横断面) 断面

供 試 体 写 真 紫 外 線 照 射 写 真 画 像 処 理 画 像

断 面 5 図-6.8 試験No.3ASR反応性骨材使用供試体(縦断面)