芝浦工業大学などの研究チームは、コンクリート構造物の欠陥を「レーザー誘起プラズマ」(LIP)から発生する衝撃波によって検出する世界初という、完全非破壊な遠隔打音検査の手法を開発した。コンクリート構造物は規模が大きいほど検査に時間が掛かる。専門技術者不足やその技量の個人差にも課題がある。そうした背景に検査の効率化や信頼性を高める新たな技術として注目されそうだ。
芝浦工業大学工学部機械機能工学科教授の細矢直基氏、同機械工学専攻の岩田祥氏、国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構量子ビーム科学部門関西光科学研究所主幹研究員の長谷川登氏、同研究統括の錦野将元氏らで構成する研究チームが開発した。
現状のコンクリート構造物の健全性診断は、専門技術者が目視・打音検査で実施している。今後予測される需要に対応していくには、技術者の不足や診断に掛かる時間の改善が課題としてある。今回の「レーザー誘起プラズマ」を活用した新たな開発手法は安全性を確保しつつ、それらの課題の解消に期待できる。
コンクリート構造物の表面近くに照射するレーザービームで誘起されるプラズマによって発生する衝撃波のレイリー波(固体表面に伝わる表面弾性波の一種)が伝播する振動の状況を解析する。ハンマーで叩くことと同じ役割を果たせるという。研究の過程では内部に埋没したものを含めて欠陥箇所を特定できた。
コンクリート構造物の表面の欠陥部分を従来よりも早く特定でき、直接の衝撃を与えないメリットがある。打音検査よりも計測点数が少なくて済む。非破壊・遠隔で素早くコンクリートの欠陥を検出でき、今後は社会実装を目指して改良や開発を進めていく。
