木材の材質調査

以前 鉄骨造の既存建築物調査で鉄骨の材質調査方法について書いたことがあるが、では木造では樹種の特定はどうしているのか、古民家等で限界耐力計算をするときに樹種の特定や木材の強度がどの程度あるのか、どうやって判断しているのかと疑問に思った。

そこで分かったことは、通常は樹種の特定は目視だそうだ。匂いでわかるという人もいたし、適当と言い放す人もいた。木材の割れの比率で強度を低減するという人もいた。ようするにまちまちで 木造病理学と言っても材料強度についてはあまり深く研究されていないようだった。

しかし 世の中には、そういうことを研究する人がいることが分かった。またそういう計測器があるそうだ。

上の写真は、木材試験機ファコップ / FAKOPPというハンガリー製の測定器。一台税込定価842,400円という高価な測定器だ。商品説明書にはこう書いてある。

「打ち込みセンサーに衝撃を与え、発生するエネルギー(応力波)が受信用センサーに到達するまでの時間(μs)を測定します。物質に振動を与えるとその振動(衝撃)は地震の波のように伝達します。 ファコップはその原理を応用した高性能な伝播時間測定器です。 木材の片側から衝撃波を発生させ、反対側の受信センサーに到達するまでの時間から、木材内部の腐食、空洞や密度などの推測が可能です。」とある。

岐阜県の建築アカデミーで1台所有しているそうで、「微小な時間(マイクロ秒)単位を 測る”ストップウォッチ”のイメージ」のような測定器と吉野先生からは教えられた。

「ヤング係数=伝播速度の2乗÷密度
(Pa)  (m/秒)  (kg/立米)

という関係があり、柱、梁、桁のヤング係数の 推定に使われています(まだ実験段階?)。

1)パラメーターに密度があるので、密度がわからないと正確に推定できない。
⇒密度を統計学的に扱うことで、この問題点の解決を名古屋大学農学部
の山崎真理子先生らが研究されています。

2)測定値が相当ばらつくたたき方によって、数値がかなり変わるので
たくさんたたくとか、たたき方を一定にするとかの工夫が必要です。」

ということで名古屋大学農学部 の山崎真理子先生が研究されていることが分かった。別ルートでも山崎先生に辿りついたので この分野では山崎先生が権威なのだろう。

古民家をコンバージョンする相談がきており、その時に木材強度の推定をやってみたいと思っている。

 

コンクリート内部探査機

先日の既存建物の調査で、コンクリート非破壊検査会社が持つて来たコンクリート内部探査機・鉄筋探査機が優れものだった。

 

GSSI社 ストラクチャスキャンSIR-EZ XTという機械。

鉄筋コンクリート構造物内の鉄筋・電線管・空洞・ジャンカ・ひび・クラックの位置や深度、かぶり厚を正確に探査可能な一体型電磁波レーダ方式のコンクリート内部探査機器(鉄筋探査機)。

なんと400万円/台するらしい。能力はハンディサーチ型のものとは雲泥の差。

上の写真は見本だが、ダブル配筋で300ピッチ、かぶり厚もかなり正確な数値。

かぶり厚の調査は今までコンクリートを微破壊して確認していたが、躯体を多少なりとも傷つけてしまう問題があった。こういう優れた機器が登場してきて調査費もコストダウンできる。

既存建物の調査の度に、コンクリート非破壊検査や超音波探傷検査の技術者の人達に教えてもらう事が多く、調査は楽しい。

KEYTEC

シュミットハンマー

立て続けに調査や調査の下見が続いている。爺さんはちょつとお疲れモード。

焼肉や大蒜を食べたぐらいでは、すぐにエネルギーがチャージされない。

旧耐震のRC建築の簡易調査を依頼されたのだが、まだ購入前ということでコンクリートコアを採取して圧縮強度を調べることが許可されなかった。そこでシュミットハンマーで調査し圧縮強度を推定することにした。

レンタルしたのは、シュミットハンマー(NR型)。

若い設計者に聞いたら使ったことが無いどころか、名前も知らないと言う人がほとんどだった。

慣れないと調査結果にバラツキがでるのだが、私も使うのは5年以上経過している。今 テキストを読みなおしているところ。操作は、多分身体が覚えているだろうが、頭がついていかない。

シュミットハンマー調査の外注先はあるにはあるのだが、なんでも自分でやってしまうのはいいのか悪いのか。

「ターン」という音ともに身体に感じるコンクリートの硬さ。中々忘れがたい感触なのである。

段々身体を使った調査が出来なくなるのだな~と思うと ちょっと悲しいかな・・・。

 

ヘッドライトランプ

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最近は電気の供給がされていない既存建物の調査が多いので、ヘルメットに装着するLEDヘッドライトランプを新調した。

ヘッドライトとリアライトからなり、単三電池3本の白色LEDのもの。

LEDは、lm・ルーメン(光束)で表記されていて、今回は210lmのものにした。以前は100lmだったのだが屋内作業用としては少し暗かった。今回は屋内用としては丁度良いようにも思う。ルーメンは数値が高いほど良いかというとそうでもなく、要はヘッドライトを使う用途によると思う。

重量が軽い事も選択項目だと思う。

市街地で調査をすることが多いので、入手が容易な乾電池機種を使用することが多い。

ヘルメットに装着するクリップは別売り。

現場調査のスタイルと装備

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最近整理した特殊建築物を現地調査するときの弊社のスタイルと各自が持つ装備のイラスト。

特殊建築物では、木造住宅等の調査とはまた少し異なる条件が加わる。

まず第一に調査面積が広いし、階数も多い。通電してない、エレベーター使えない、換気悪い等の条件も加わる。

実は、イラストも弊社の裏メニュー。わかりやすいでしょ。

ということで、来週一週間は調査の旅に出かけてきます。

コンクリート中性化試験

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現場でコンクリートの中性化試験をしなければならないので、1%フェノールフタレイン液とスプレー容器を買ってきた。

たまにしか使わないので100ml

通常コア採取した場合は、第三者の試験機関で圧縮試験とセットで依頼するのだが、今回は鉄筋の腐食状況と中性化だけ調べる必要があったので、自分で中性化試験をすることにした。

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RC壁を斫って鉄筋を露出させ、かぶり厚さ等を計測した後に、コンクリート粉末等を完全に除去し、スプレーで1%フェノールフタレイン液を噴霧する。

PH8.2~PH10.0のアルカリ側で紅色に変色する。

表面から紅色に変色した部分までの距離を測定し、写真撮影。

今度の調査では、自分で中性化試験をしなけりゃならないところがあると知人に話したら「大田区の町工場の親父みたいだ」と言われた。

まことに光榮なことだ。

検査道具 -2

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左から

ヘッドライト(LED)・・ヘルメット等に取付、手が自由に、中々光量が満足できるものがなく、結局手持ちのライトも併用してしまう。

クラックスケール(カード型)・・コンクリート等のひび割れの太さを計測

レジタル温湿度計・・最近は温湿度が気になって常に計測

レーザー距離計・・天井高、室内内法等 一人で計測

打診棒・・モルタルやコンクリートの浮き、剥離箇所推定

非常用照明点検フック・・非常灯の点検

 

 

狭小空間点検ロボット「moogle(モーグル)」

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大和ハウス工業が開発した床下等の狭小空間点検ロボット・moogle(モーグル)

住宅の床下点検を主な用途として開発されたロボット。
暗所、閉所の作業は点検員の負担が大きい。空間が狭く作業効率が悪い。埃や粉塵がある場所での作業は、人体へ悪影響がある。
外部からは作業内容を確認できない。様々な障害物で確認できない箇所がある。最近は床下が少なく、もぐって点検できない。デブにはとっても無理。

ということで幾らするのと聞いたら、1年保証付で200万円。5年保証付で230万円とか。

リースもあるらしいが月5万円ぐらいにはなりそうで、高嶺の花

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【写真は大和ハウス工業サイトから】

やっぱり 調査は汗をかかないといけないようだ。

http://www.daiwahouse.co.jp/robot/moogle/index.html

 

検査道具 -1

常時携帯している検査道具です

写真左から

  1. コンベックス(巻尺)・・・各部の距離測定 5m、3.5m、2mなど その現場に合せて携帯しています。
  2. ノギス・・・内径、外径等の測定
  3. 点検鏡・・・見えにくい部分の確認
  4. 懐中電灯(ペンライト)・・・暗部確認 これも幾つか種類を持っています
  5. ドライバー・・・プラス、マイナスドライバー 設備器具、点検口等の開閉
  6. 勾配水準器・・・1/100、1/150の勾配計で設備配管の勾配確認に使います
  7. マグネット付水準器・・・鉄骨造用の水準器です。

これらは、かなり一般的な検査道具です。現在、現場で設備系の簡便な測定も出来る器具等を揃えている途中です。