シュミットハンマー

シュミットハンマー(Schmidt Hammer)は、コンクリート圧縮強度を測定するための機器であり、これを用いた強度測定をシュミットハンマー法と呼ぶ。コンクリートに打撃を与え、返ってきた衝撃により強度を推定する反発硬度法の一つであり、構造物に損傷を与えずに検査が可能な非破壊検査手法である。コンクリートのほか岩石の強度測定にも使われる。

原理と特徴編集

強度の高いコンクリートはその内部が密実であり、コンクリートの強度と硬度には相関性が見られる。この相関性からコンクリートの硬度を測定することにより、その強度を推定する手法が反発硬度法である。シュミットハンマーは反発硬度法の代表的な測定器であり、スイスのシュミット博士により1948年に開発された。

シュミットハンマーの特徴を以下に記す。

  • 利点
    • 非破壊検査手法であり、構造物に損傷を与えることなく測定が可能。
    • 機器が軽量であり、測定が簡便・容易に行える。
    • 容易に多数の測定が行えることから、強度分布の測定が可能。
  • 欠点
    • 硬度から強度を推定する方法であり、他の測定方法に比べ精度はやや低い。
    • コンクリートの湿度や表面の粗さにより、測定結果が影響を受ける。
    • 厚さの薄いコンクリートでは、正確な測定ができないことがある。

シュミットハンマー法は、構造物を破壊せず簡便に行えることが利点であり、精度の面ではやや劣る手法である。このことから、詳細調査実施前の予備調査などに用いられる。

検査方法編集

コンクリートの圧縮強度を測定する際には、コンクリート構造物からコアを採取し圧縮試験を行う方法があるが、躯体を傷めてしまうことや美観上の問題などを抱えている。これら問題点を解決するために用いられているのが、非破壊検査の一種であるシュミットハンマーである。これは、コンクリートにバネによる打撃を与え、返ってきた衝撃の強さを基に強度を測定する仕組みである。重力による影響を受けるため、打撃角度による補正も必要となる。また、測定値のばらつきが大きいため、20回程度の測定が必要となる。測定値の採用は一般的には相加平均でよい。また繰り返して試験を実施する関係上、測定点はある程度離している必要がある。測定精度は±20%程度といわれる。

地形学における利用編集

地形学では、野外で岩石や岩盤の硬さを測定するために利用されてきた[1]。特に、野外で岩石の採取が難しい場合において利用され、R値[注釈 1]と地形との関係性が考察対象となっている[1]。測定したR値から一軸圧縮強度を推定することができる[3]

この他、風化の進行状況を把握するうえでシュミットハンマーを用いて岩石強度を測定することもある[4]。風化が進行した岩石の表面のR値と、風化されていない岩石のR値を比較することで、地形構成物質の堆積年代を推定した研究もある[4]

脚注編集

注釈編集

  1. ^ シュミットハンマー内部にあるハンマーの反発値で、0から100までの値をとる[2]

出典編集

  1. ^ a b 松倉・青木 2004, p. 185.
  2. ^ 松倉・青木 2004, p. 176.
  3. ^ 松倉 2008, p. 57.
  4. ^ a b 松倉・青木 2004, p. 188.

参考文献編集

  • 『コンクリート診断技術 基礎編』 社団法人日本コンクリート工学協会
  • 『JIS A 1155(2003)コンクリートの反発度の測定方法』 財団法人日本規格協会
  • 松倉公憲、青木久「シュミットハンマー : 地形学における使用例と使用法にまつわる諸問題」『地形』第25巻第2号、2004年、 175-196頁。
  • 松倉公憲『山崩れ・地すべりの力学 地形プロセス学入門』筑波大学出版会、2008年。ISBN 978-4-904074-07-7

外部リンク編集