

勢いよく打撃すると、実際より強度が高く出て「合格」と判定してしまうことがあります。
リバウンドハンマーは、1948年にスイスの技術者エルンスト・シュミットが開発した非破壊試験器具で、コンクリート構造物を壊すことなく圧縮強度を推定できる道具です。バネ内蔵のハンマーがコンクリート表面を打撃したときの「跳ね返り量(反発度:R値)」を読み取り、それを換算式に代入してコンクリートの圧縮強度を求めます。
「リバウンドハンマー」と「シュミットハンマー」はほぼ同義で使われますが、厳密にはJIS A 1155では「リバウンドハンマー」という名称が正式です。シュミットハンマーはメーカー名(シュミット社)に由来する通称であり、現場では両方の呼称が混在しています。
この機器が広く普及している最大の理由は、コスト面と作業効率にあります。構造物を傷つけるコア採取(穿孔後に補修コストが発生)と比べると、リバウンドハンマーは20点分の測定を短時間でこなせるため、広範囲のスクリーニング調査に非常に適しています。一方で、表面硬さから強度を「推定」するという性質上、精度には限界があることも押さえておく必要があります。
つまり強度の「断定」には使えないと理解しておくのが原則です。
| 項目 | リバウンドハンマー | コア採取(微破壊試験) |
|---|---|---|
| 構造物への影響 | なし(非破壊) | 穿孔が必要(補修コスト発生) |
| 現場作業時間 | 短時間(20点で数十分) | 採取・試験で数日かかる場合あり |
| 精度 | 推定値(誤差±30kg/cm²程度) | 実強度に近い |
| 主な用途 | スクリーニング・初期診断 | 詳細調査・補修設計 |
参考資料として、国土交通省・土木研究所が公開している「テストハンマーによる強度推定調査の6つのポイント」が非常に参考になります。測定手順の標準的な考え方がまとめられています。
土木研究所「テストハンマーによる強度推定調査の6つのポイント」(PDF)
測定を始める前に、必ず「テストアンビル(検定器)」を使って機器が正常に動作しているか確認してください。テストアンビルは硬鋼製の精密なブロックで、これをリバウンドハンマーで打撃して規定の反発度が出るかチェックします。これは省略できる作業ではありません。
なぜこの点検が重要かというと、リバウンドハンマーは2,000〜3,000回の打撃を繰り返すとバネの硬さや内部の摩耗が変化し、正しい測定結果が得られなくなるからです。「長期間倉庫にしまっていたハンマーをそのまま使う」というのは現場でよくある行動ですが、これが測定誤差の大きな原因になります。
点検が必須です。
テストアンビルの種類は様々で、反発度72・質量4.9kgの製品から反発度81・質量13kgの大型製品まで幅があります。使用するアンビルごとに規定の反発度が異なるため、必ずその製品の仕様書で確認してください。また、テストアンビルはカーボランダムストーン(研磨石)とは別物です。両者を混同しないよう注意が必要です。
測定場所の選定も、試験精度に直結する重要なステップです。適切な測定面を確保することで初めて信頼性のある数値が得られます。まず場所の選定ポイントから整理しましょう。
壁や柱を測定する場合、床から130〜150cm程度の高さ(おおよそ大人の腰から肩のあたり)を選ぶのが標準的です。この高さを選ぶ理由は、地面に近い部分は外部からの汚染(泥・水分)を受けやすく、逆に高すぎると打撃時の姿勢が不安定になるためです。
測定面は以下の条件を満たす場所を選んでください。
測定面に仕上層(塗装・モルタルなど)がある場合は、カーボランダムストーンや電動グラインダーで必ず除去してください。これらの仕上材が残っていると、コンクリート自体の硬さではなく仕上材の硬さを測ることになってしまいます。研磨後に発生した粉末はウェスなどで丁寧に拭き取ることも忘れずに行ってください。
測定面の前処理が基本です。
次に、測定個所シートなどを使って20cm×20cmの範囲内に20点の測定点をマーキングします。各測定点は出隅から3cm以上内側、かつ各測定点同士の距離も3cm以上離すことが必要です。なお、マーキングに使ったチョークの直上は避けて打撃してください。チョーク成分が反発度に影響する場合があります。
いよいよ測定本番です。打撃の仕方そのものが測定精度を大きく左右します。ここが最も重要なポイントです。
打撃時の基本姿勢は「両手でハンマーをしっかり保持し、身体の中心で構える」ことです。コンクリート面に対して常に直角(90度)に打撃してください。斜めに打撃するとプランジャーの先端が飛び出す危険があるうえ、測定値も大きく狂います。特に上下方向の角度は測定者自身からは確認しにくいので、意識的に注意してください。
打撃のスピードも重要です。勢いをつけて「バン!」と叩くのではなく、バネの力だけで打撃できるようにゆっくりと押し込みます。国土交通省の資料でも「勢いをつけて操作すると、反発度が実際よりも高く測定される」と明記されています。同じ測定点を2度打撃すると、1回目の衝撃でコンクリート表面が硬化し、R値にばらつきが生じるため厳禁です。
これで20点分の測定が完了したら、次は異常値の処理を行います。
例えば、20点の平均が「30」だった場合、±20%は24〜36の範囲となり、この範囲外の値(23や38など)は異常値として除外します。これはジャンカや表面の不均一な部分を拾った可能性が高いためです。
測定反発度をそのまま換算式に入れても正確な強度は求められません。「打撃角度」「コンクリートの含水状態」「材齢」の3つの補正が必要です。これが現場でよく省略されてしまうポイントでもあります。
打撃角度補正(ΔR1)
リバウンドハンマーは水平方向(壁面)での打撃が基準です。スラブ面(上向き打撃:+90°)や床面(下向き打撃:-90°)での測定は、重力の影響でR値が変化するため補正が必要です。補正値は以下を参考にしてください。
| 反発度 R | +90°(上向き) | +45° | -45° | -90°(下向き) |
|---|---|---|---|---|
| 20 | -5.4 | -3.5 | +2.5 | +3.4 |
| 30 | -4.7 | -3.1 | +2.3 | +3.1 |
| 40 | -3.9 | -2.6 | +2.0 | +2.7 |
| 50 | -3.1 | -2.1 | +1.6 | +2.2 |
含水状態補正(ΔR2)
乾燥面の測定が原則ですが、やむを得ない場合は以下の補正値を加えます。
湿潤状態では反発度が低く出るため、補正値を「加算」することで実態に近い数値に補正します。雨上がりや水中部に近い場所での測定は特に注意が必要です。
材齢補正(α)
国土交通省の運用では、材齢28日〜91日の間に測定することを原則とし、この範囲では材齢補正係数α=1.0(補正なし)とされています。材齢10日で測定する場合はα=1.55を乗じます。ただし材齢9日以前は測定自体を実施しないことが定められています。
これらの補正値を適用した「基準反発度(R₀)」を求め、最後に強度換算式に代入します。
参考資料:株式会社レックスによるリバウンドハンマー強度推定調査の解説ページ(手順・補正・評価方法がまとめられています)
株式会社レックス「リバウンドハンマーによる強度推定調査」
補正済みの基準反発度(R₀)が求まったら、いよいよ圧縮強度の推定計算です。代表的な換算式をまとめます。
国土交通省(土木分野)では日本材料学会式を採用しており、以下の式を使います。
重要なのは、使用する換算式を現場や発注者の仕様に合わせて統一することです。異なる換算式を使うと推定結果が大きく変わってしまいます。
計算式の選択が重要です。
具体例を挙げて確認しましょう。壁面(水平打撃)で、測定反発度R=32、表面が乾燥、材齢28日以上の場合、補正不要でR₀=32となります。日本材料学会式に代入すると、Fc = (-18.0 + 1.27×32) × 1.0 = (-18.0 + 40.64) = 22.64 N/mm² という推定値が得られます。この数値と設計基準強度(σck)を比較して品質を評価します。
なお、1回の測定結果が設計基準強度の85%以上、かつ3箇所の平均が設計基準強度以上を満たせば「問題なし」と判定するのが国土交通省の標準的な評価フローです。下回る場合は再調査、それでも低ければコア採取による詳細調査に移行します。
設計基準強度との比較が原則です。
参考として、コンクリート試験・品質管理の詳細な情報は下記のリソースも有用です。
金剛試験機「シュミットハンマー操作手順(試験方法)」- 補正表・換算グラフ付きで詳細を確認できます
ここでは検索上位記事ではあまり深く触れられていない、現場経験者が実際に遭遇する落とし穴を紹介します。「炭酸化(中性化)」の影響です。意外なポイントです。
コンクリートは経年劣化の過程で表面から「炭酸化(中性化)」が進行します。空気中のCO₂がコンクリート内に侵入し、セメント水和物と反応してコンクリートが「締まった」状態になるのです。これだけ聞くと「強度が上がる」ように思えますが、リバウンドハンマーの観点では大きな問題を引き起こします。
材齢補正表(ドイツ規格DIN1048参照)によると、材齢が1,000日(約2.75年)を経過したコンクリートは、材齢28日のコンクリートと比較して補正係数が0.63まで下がります。これはつまり、「古いコンクリートはリバウンドハンマーの値が実際の強度より高く出やすい」という意味です。
炭酸化の進んだコンクリートは表面硬さが上昇し、反発度が実力以上に高く測定されます。その結果、「反発度は十分。問題なし」と判定してしまっても、コア採取で圧縮試験を行うと内部では想定より大幅に強度が低下していた、というケースが実際に報告されています。
古い建物ほどこのリスクは高くなります。
特に建設から20〜30年以上経過した既存建物の耐震診断・補修設計の場面では、リバウンドハンマー単独での判断は危険です。炭酸化が進んでいると判断される場合(フェノールフタレイン法による中性化深さ試験が有効)は、コア採取と組み合わせた総合評価を実施することが推奨されます。
この視点を持っておくことで、「強度は問題ないと報告したのに補修後に不具合が発覚した」というケースのリスクを大幅に下げることができます。炭酸化の確認を忘れずに行うことが鉄則です。
フェノールフタレイン溶液(1%濃度)を断面に噴霧して中性化深さを確認する方法は、コア採取と組み合わせて実施する現場が増えています。これは知っていると損のない知識です。
参考:日本建築学会・土木学会の指針では材齢による影響を正しく考慮することが強調されています。
埼玉県「シュミットハンマーによる試験要領」(PDF)- 材齢補正・補正係数の運用方法が確認できます

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