当チームでは、平成26年度のプロジェクト開始当初から各テーマに関連する試験装置や高度な解析機器を導入、期中からはNIMS千現地区先進構造材料研究棟の502室を「SIPインフラ構造材料クラスターラボ」として、補修材料評価方法研究会の活動に用いる装置、さらには平成29年度から開始したセメント化学SCに必要な装置類を配置して、インフラ構造材料の研究開発体制を整備してきた。
 以下に、主要な実験、解析装置を紹介する。

SIP導入設備 
レーザーラマン顕微鏡


目的;金属表面の錆相(無機物)の組成・構造解析専用機器。
仕様;レニショー社 In Via Reflex ND 高速ラマンイメージング
   マイクロスコープ 532nm 50mW励起レーザー

■担当:土井・土谷
環境制御微小部観察分析システム(X線分光分析検出器(EDX)搭載)(環境SEM)


目的;腐食生成物、セメント・コンクリート、補修材料観察用,
SEM仕様;日本FEI・Quanta250FEG 超低真空環境対応
EDX仕様;AMETEK・Octane Elite Super, 検出範囲;Be(4)~Am(95)
検出素子面積;70mm2, エネルギー分解能;127eV

■担当:土谷
腐食加速試験器


目的;高酸素腐食加速試験用
仕様;ガス圧範囲:大気圧~2 MPa、容量:4.5L 1台、9L 1台、
   耐熱:60℃以下 加圧雰囲気での電気化学測定が可能

■担当:廣本・土井
卓上型粉末X線回折装置


目的;腐食生成物の同定および結晶構造解析
仕様;Bruker・D2 Phaser、管電圧30kV、管電流10mA、X線ターゲットCu

■担当:廣本
ポテンショスタット

 
1)目的:腐食する鉄筋の電気化学的特性を測定する。
2)仕様:簡易型定電位電解装置。
  北斗電工㈱、HA151式、±100mA, ±2V

■担当:西村
マイクロEISアナライザー


1)目的:コンクリート内部の鉄筋等の微小腐食を検出する。
2)仕様:直径100μm以下程度の微小領域でのEIS測定が可能。
  BioLogic社Model470, Scanning Electrochemical Workstation

■担当:西村
エレクトロメーター


1)目的:コンクリート内部の環境センサー電圧値の測定。
2)設備仕様:北斗電工製、8連式装置HJE100型, ±2V。

■担当:西村
屋外用腐食モニタリングシステム


目的;屋外での腐食速度のモニタリング測定に使用。
仕様;多チャンネル型小型インピーダンス装置および屋外システム。
   (株)シュリンクス・SICM-714B 30台

■担当:片山
腐食劣化形状高精度解析顕微鏡


目的;屋外腐食試験や促進腐食試験を行った鉄鋼材料などの腐食損傷の測定
仕様;鉄鋼材料等の腐食損傷について、表面の形状解析から高精度に損傷量を定量するための装置。
   (株)キ−エンスVK-X250/X260

■担当:片山
in-situ表面解析顕微鏡


目的;鉄鋼表面の形状や性状変化をin-situで解析可能な顕微鏡。
仕様;レンズ部分を大型恒温恒湿室に入れ,腐食試験を行いながら連続観察を行う。
   オートフォーカス機能,3D測定・解析機能,1つのレンズで20~2000倍まで測定可能,連続撮影機能。
   (株)キ−エンス・VHX-5000

■担当:片山
3次元形状測定マイクロスコープ


目的;鉄鋼材料表面の腐食生成物観察用顕微鏡
仕様;ワンショット3D形測定機、 VR-3000 VR-3100

■担当:片山
腐食環境シミュレーション装置


目的;鉄鋼材料の腐食挙動シミュレーション
仕様;鉄鋼材料や鉄筋コンクリート中の鉄筋等の腐食損傷について、温度および相対湿度を
   制御しながら腐食挙動のシミュレーションを行うための装置,
   エスペック製

■担当:片山
オパール薄膜評価装置(光学干渉薄膜計測装置)


目的;歪み可視化シートの評価、光学干渉薄膜による計測。
   非接触・非破壊で薄膜の膜厚を計測する装置。
   光干渉法を基に透明もしくは半透明膜の膜厚・屈折率・消衰係数を1秒程度で簡単に測定可能。
仕様;膜厚測定システム: フィルメトリクス社製、F20(反射率の波長範囲:380nm~1050nm)
   xyステージ:コムス社 PM80B-100XY、制御装置:CP-700+CP-D7

■担当:不動寺
レーザー照射装置 グリッドパターン照射装置

  
目的;表面にレーザーをグリッド上に照射し表面形状をグリッドの変形より推測する
仕様;グリッドパターンを測定の対象物に照射するレーザーパターン照射装置、
   1mの距離で5㎜のグリッド100本照射
   (株)三ツワフロンテック

■担当:岸本
3DカメラC3


目的;表面の凹凸をモアレ法により計測する。
仕様:計測速度:~ 0.3 fps
計測領域:XY 360×240mm, Z 50mm ( C3 )
計測精度:XY ±0.5mm, Z ±1.0mm ( C3 )

■担当:岸本
3DカメラC8


目的;表面の凹凸をモアレ法により計測する。
仕様:計測速度:~ 2000 fps
計測領域:XY 100×100mm, Z 1mm
計測精度:Z 3μm

■担当:岸本
サンプリングモアレ法変形計測装置


目的;モアレ縞による歪みおよび変位計測
仕様:ノートPC Win7、30万画素CCD GigEカメラ、ソフトウエアー、計測速度:1 ~ 100 fps
計測精度:XY 2μm(2mm ピッチ格子の場合)

■担当:岸本
高速デジタル赤外装置カメラ


目的;照射型のグリッド観察に用いる
仕様;表面の温度差を感知する、ハンディタイプ

■担当:岸本
電磁気鉄筋腐食測定装置


目的;コンクリート構造体中の鉄筋の腐食状態を、非破壊で測定するコンパクトな装置(自製)
Selfmade steel rebar electromagnetic corrosion evaluation system.
仕様;80kHz; detection depth: >5cm; Power: 1 W; labview controlling program.

■担当:何
ガラス転移温度測定装置(DSC)


目的;コンクリート補修材の基本的な物性である、融点やガラス転移点などを測定する熱分析装置
仕様;温度範囲:-130~600℃、熱流量:±150mW以上
   島津製作所 DSC-60

■担当:内藤
動的粘弾性装置(レオメーター)


目的;コンクリート補修材の硬化条件(温度・速度等)を明らかにするための、
   高分系材料のレオロジー特性測定装置
仕様;温度範囲:-150~450℃、最大トルク200mNm
   Anton Paar社 MCR TEKM90-CFユニット

■担当:内藤
電気化学測定装置


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;コンクリート中の鉄筋腐食速度(分極曲線)を測定
仕様;液抵抗補正付ポテンショ/ガルバノスタット、
   デジタルオシロ、北斗電工HA-1010mM1A、HJE100

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
鉄筋腐食診断 測定装置


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;コンクリート中の鉄筋腐食状況を測定
仕様;分極抵抗法0.01Ω~20MΩ&自然電位法、-2V-2V
   日鉄住金テクノ 鉄筋腐食診断器 CM-SE1

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
吸水率測定装置


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;コンクリート表面の給水状況を定量的に測定
仕様;給水カップ2個、吸水性評価10分、AC100-240V 0.2A
   丸東製作所 横国式SWAT

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
トレント式透気試験装置


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;コンクリート表面の透気性を定量的に測定
仕様;原理:トレント法、完全自動6分以内、KT<1000:10^-16m2
   FTS透気試験機 パーマトール(ポンプ・水分計付)

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
含浸状態測定装置(DART-LCMS)


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
特徴;試料を特殊な前処理することなく粉末や液体をかざすだけでイオン化し、
   含有成分の質量分析ができる装置
装置名;AMR社DART+島津LCMS2020
仕様;大気圧直接分析イオン源/DART式イオン化法:
   イオン化効率を10倍~1000倍できる高感度機構付与。
   質量分析計/ 質量範囲:m/z10~2000の範囲以上。

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
DART用加熱ユニット


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;含浸補修剤のコンクリート中での浸透状況を解明するためのDART用昇温加熱デバイス
仕様;加熱制御温度、室温~600℃

■担当:内藤
低温恒温恒湿槽


補修材料評価方法研究会 腐食抑制含浸材WG
目的;鉄筋腐食を促進させる乾湿繰返し試験用装置
仕様;温湿度範囲:-40-100℃/20-98%RH、
   ETAC社製 FX420(空冷仕様)

■担当:補修材料評価方法研究会(堤)
全有機炭素測定装置(TOC)


目的;混和剤中の全有機炭素を測定する装置
仕様;全有機炭素計、固体試料測定装置、データ処理部
   島津製作所 TOC-LCP

■担当:セメント化学SC(新/堤)
有機タイプ ドラフト


目的;新機能含浸材・充填材等を評価する供試体調整用の有機要溶剤対応式ドラフト
仕様;低風量タイプ
内部寸法:W1500mm×D550mm×H1000mm
作業面高さ:H900mm

■担当:内藤

 

 

 構造材料研究拠点 運営室宛