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ビジョン
1960 年代の高度成長期に建設されたインフラや建屋などの鉄筋コンクリート構造物の経年劣化が進んでおり、状況の把握やメンテナンスが求められているということは言を俟ちません。インフラの予防保全の推進や老朽化建屋のリノベーション工事を進めることは、取り壊しと新規建設に要する経費を不要とし、高い経済効果をもたらします。このような場面では、点検や診断、補修などを効率的に、正確に行う必要性がますます高まっています。
また、新興国を中心とした世界のインフラ需要は膨大であり、経済協力開発機構では2030年までに年平均約6.3兆ドルと試算※されています。そのような中、開発したインフラの点検・整備の必要性は世界的に見ても重要性を増していることは明らかです。
※一般社団法人建設コンサルタンツ協会「令和3年度建設コンサルタント白書(2-5海外事業環境)」
最終用途例
APPLICATION
老朽化した建造物等の構造探査において、持ち運び容易なハンディセンサで探査深度0-200mmの範囲にある鉄筋の位置や、鉄筋径を把握でき、大型の検査機器が持ち込めない箇所でも手軽に高感度な検査を行うことができます。
APPLICATION
塀や広いコンクリート壁、鉄道インフラなどのの検査においては、二次元スキャンによる鉄筋コンクリート内部の配筋状況の可視化及び鉄筋の破断や腐食状況を推計する本格的な検査を、自動測定ロボットを活用して迅速かつ人の負担を最小限に実現することが期待できます。
強み
本事業で採用している「永久磁石法」はこれまでにない手法で非常にシンプルな原理にも関わらず、電磁誘導法より探査深度が大きく、電磁波レーダ法では感知することのできない鉄筋径も推定可能であるという感度の良さを持ちます。また、コンクリートの状態にも左右されず鉄筋のみを狙って探査することができ、破断診断も可能です。腐食箇所も診断可能と考えています。
永久磁石と汎用的な磁気センサを用いたシンプルな仕組みのため既存の検査機器に比べ安価に製造が可能な予定です。ハンディセンサシステムについては製造材料費を10万円以下に抑えることを目標としており、販売価格も同程度の機能性を持つ競合品より安価に設定できる可能性が高く、詳細検査の事前調査のコスト削減に貢献できます。
テクノロジー
永久磁石の上下対称な磁力線に鉄筋が近づくと、鉄筋が磁力線を吸い込むため、磁力線の対称性が破れる。上下対称位置に磁気センサを対配備すると、この磁界の対称性の破れが差動増幅検出され、高感度な鉄筋検出が可能となります。これにより電磁誘導法や電磁波レーダ法で検出されてしまう非磁性金属や空洞などは検出せず、原理上鉄筋のみの検出が可能となっています。
永久磁石法を用いた300 mm/10秒以上の速度でのラインスキャンにより、探査深度200 mmまでの埋設鉄筋パラメータ（かぶり厚さ、太さ、位置）を推定可能な、製造材料費10万円以下の無線ハンディセンサシステムの開発を進めています。
共同研究仮説
お使いの鉄筋探査機でお困りのことはないでしょうか。本研究で開発している探査機は、コンクリートの状態や空洞・湿潤状態に左右されず、非磁性金属にも左右されず、鉄筋のみを狙って見つけ出します。ぜひ一度お使いいただけないでしょうか。お気軽にお声がけいただけましたら幸いです。お役に立てることがありましたら、ご一緒に開発を進めさせていただけましたら幸いです。
無線ハンディタイプ、壁面スキャンタイプを製作完了しております。センサモジュール部の部材の費用を安く抑えることができ、構造もシンプルですので、用途に応じて様々なタイプのシステムを容易に設計できます。機器の共同開発や、販売にご興味がある皆様のお声がけをお待ちしております。
研究者
| 2004～2008 JST ERATO研究員
2008～2013 京都大学科学研究所 特定助教・助教・准教授 2013～2019 東京大学工学系研究科・物理工学専攻 准教授 2019～現在 大阪大学産業科学研究所 教授 【受賞歴】 2017年 日本学術振興会 第13回日本学術振興会賞 2017年 文部科学省 科学技術への顕著な貢献2017 ナイスステップな研究員 2020年 文部科学省 令和2年度文部科学大臣表彰 科学技術省・研究部門 2021年 第39回大阪科学賞 |
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