診断

火害調査

 コンクリート構造物は、加熱を受けますとセメントペーストと骨材では、それぞれ異なった膨張収縮挙動を示します。加熱温度が上昇するにつれて、コンクリート中のセメントペーストは科学的に変質し、約600℃までは収縮しますが、骨材は熱膨張します。また、コンクリート中に含まれている水分は膨張するため、内部応力も次第に増大します。これらによってひび割れが発生し、表面劣化や剥落を起こします。
 コンクリートの圧縮強度は、300℃位までならば、それほど大きな強度低下を示しませんが、500℃を超えますと50%まで低下し、弾性係数も半減します。加熱によって低下した強度は、ある期間を経過しますと、ある程度回復します。受熱温度が500℃以下ならば、再使用に耐えられるまでに復元し、弾性係数もある程度復元しますが、脆さは残ります。
 火災によって新たに生じたひび割れには、すすが付着しない事から、火災によって生じたひび割れか否かは目視によって判断できます。
 セメントペーストは遊離水や結晶水を含んでいます。これらの消失によりコンクリートは収縮するのですが、約700℃で完全な脱水状態になり、これ以上の加熱を受けますと回復しません。約1200℃まで上昇しますと、融解が始まります。
 また、500℃~580℃の加熱でセメントペースト中の水酸化カルシウムが熱分解を起こして、アルカリ成分が減じます。これよって鉄筋の腐食防止機能が損なわれます。(中性化深さが深くなる。)

 鉄骨材や異形鉄筋では、受熱温度範囲が500~600℃までならば、冷却後の残存強度は受熱前近くまで回復します。変態点を超えるまで受熱を受けるとその後の冷却過程により、強度不足になったり延性が失われたりと、材料特性が低下します。
調査項目
・目視による損傷・変色・変形・受熱温度調査
・コンクリートの圧縮強度試験
・コンクリートの中性化深さ試験
・鉄骨表面や仕上げ材の状況確認
・溶接部の亀裂調査
・鋼材サンプルの引張試験

火害を受けたコンクリート表面

小径コア採取作業

中性化試験

コンクリートの変色

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