(一財)土木研究センター/防汚試験/試験方法

試 験 方 法

1. 防汚材料評価促進試験方法Ⅰ

 

1.1 適用範囲

     本試験は、降雨を受ける屋外環境の新設・既設の土木構造物およびその付帯設備に用いる被覆材料の防汚性評価に適用する。
       
  1.2 試験片の作製方法
     試験片の作製は、以下の手順で行う。
    (1) 基材は被覆材料の作製者が指定するものとするが、特に指定がない場合は、表面処理したアルミニウム板を用いる。
    (2) 基材の寸法は、200mm×120mmで厚さ1mm以上とする。
    (3) 被覆材料の色は白色でマンセル記号N9.0以上とする。白色以外の色を試験する場合は、白色の同一材料と同時に試験を行う。
    (4) 被覆は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。基材との密着性を確保するために適切な下塗を用いてもよい。
    (5) 乾燥は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。乾燥後は、試験片表面が試験結果に影響を及ぼさないように保管する。
    (6) 試験片の枚数は3枚とし、すべて試験に供する。
       
 

1.3 懸濁液の作製方法

    (1)

懸濁液の配合は表-1とする。カーボンブラックはカーボンブラックFW-200「エ ボニックデグサ社製」(粒径0.002〜0.028μm)を用いる。

       
    表-1 懸濁液の配合
種類 重量比(%)
カーボンブラック(カーボンブラックFW-200)
イオン交換水
5.0
95.0
       
    (2)

懸濁液の作製は、カーボンブラックをイオン交換水に撹拌機を用いて撹拌しながら 混合する。混合した液にガラスビーズ(粒径が1.4〜2.0mm程度のものが望ましい)を全容積の約1/3加え、撹拌機を用いて回転数2500rpmで分散する。ガラスビーズは、20メ ッシュの金網を用いて分離する。懸濁液の分散度は10μm以下にする。懸濁液の分散度の確認は粒ゲージで行う。

       
  1.4 評価促進試験方法
    (1) 試験片の前処理は、温度50±1℃、相対湿度95%以上の湿潤条件で24時間放置し た後、温度23±2℃、相対湿度50±5%の条件で乾燥する。前処理を終了した試験片は1週間以内に評価促進試験を行う。
    (2) 試験前の試験片の明度Lを色彩色差計を用いて測定する。測定位置は、図-1に示す試験片の上部、中央部、下部の3点とする。明度Lは、3点の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。
     


図-1 測定箇所

図-1 測定箇所

    (3)

懸濁液は適性粘度に希釈して、エアスプレーで試験片表面に均一に塗付する。

    (4)

試験片は、60℃で1時間乾燥後、室温まで放冷する。

    (5)

室温まで放冷した試験片は、流水下でガーゼ(BEMCOT M-3「旭化成工業株式会社製」) を用いて汚れ物質が落ちなくなるまで洗浄する。

    (6)

洗浄後の試験片は、表面の水分を拭き取り、室温で乾燥する。

    (7) 乾燥後の試験片の明度L1を測定する。測定箇所等は上記(2)に示すとおりとする。
       
 

1.5 判定

    (1)

明度差⊿Lは、下式によって算出する。
 明度差⊿L=試験後の平均明度L1−試験前の平均明度L

    (2)

試験片3枚の明度差⊿Lが、すべて-7.00以上のとき、土木用防汚材料Ⅰ種に適合すると判定する。

    (3)

明度差⊿Lは、試験片3枚の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。

    (4)

前処理で塗膜欠陥(ふくれ、われ、はがれ等)が生じた場合は試験を行わない。

    (5)

本試験方法で判定する色は、汚れを最も厳しく評価できる白色(マンセル記号N9.0以上)とする。

    (6)

白色以外の色を試験する場合は、以下のように取り扱う。

     
同一材料の白色と白色以外の色の両方について同時に試験を行い、土木用防汚材料Ⅰ種の判定は白色で行う。
白色以外の色の試験結果は参考値とする。
白色以外の色については、試験前後の色彩(L、a、b)測定を行って下式により色差を求め、白色の試験結果とともに記載する。
色差⊿E*ab =  (⊿L*)2+(⊿a*)2+(⊿b*)2


2.防汚材料評価促進試験方法Ⅱ

 

2.1 適用範囲

     本試験は、降雨を受けない環境の新設・既設の土木構造物およびその付帯設備に用いる被覆材料の防汚性評価に適用する。
       
  2.2 試験片の作製方法
     試験片の作製は、以下の手順で行う。
    (1) 基材は被覆材料の作製者が指定するものとするが、特に指定がない場合は、表面処理したアルミニウム板を用いる。
    (2) 基材の寸法は、200mm×120mmで厚さ1mm以上とする。
    (3) 被覆材料の色は白色でマンセル記号N9.0以上とする。白色以外の色を試験する場合は、白色の同一材料と同時に試験を行う。
    (4) 被覆は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。基材との密着性を確保するために適切な下塗を用いてもよい。
    (5) 乾燥は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。乾燥後は、試験片表面が試験結果に影響を及ぼさないように保管する。
    (6) 試験片の枚数は3枚とし、すべて試験に供する。
       
 

2.3 混合粉体の作製方法

     混合粉体の作製は、以下の手順で行う。
    (1)

混合粉体の配合は表-2とする。それぞれの粉体は以下のとおりである。

     
カーボンブラック1:FW-200「エボニックデグサ社製」(粒径0.002〜0.028μm)
カーボンブラック2:JIS Z 8901試験用粉体12種(社団法人日本粉体工業技術協会製)
イエローオーカー:顔料用天然黄土「ホルベイン工業株式会社製」(主成分FeO:20.7%、AleO:13.8%、SiO:54.0%、CaCO:0.4%)
焼成関東ローム:JIS Z 8901試験用ダスト8種「社団法人 日本粉体工業技術協会製」
シリカ粉:JIS Z 8901試験用ダスト3種「社団法人 日本粉体工業技術協会製
       
    表-2 混合粉体の配合
種類 重量比(%)
カーボンブラック1 (カーボンブラックFW-200)
カーボンブラック2 (試験用ダスト12種)
イエローオーカー (天然黄土)
焼成関東ローム (試験用ダスト8種)
シリカ粉      (試験用ダスト3種)
2.3
9.3
62.8
20.9
4.7
       
    (2)

2kgの混合粉体を作製の際、表-2の配合に従って各種粉体を直径約2pの磁性球と共に容量4ℓ の磁性ポットに入れる。そして、磁性ポットを回転数50rpmで12時間回転させる。

       
  2.4 評価促進試験方法
    (1) 試験片の前処理は、温度50±1℃、相対湿度95%以上の湿潤条件で24時間放置し た後、温度23±2℃、相対湿度50±5%の条件で乾燥する。前処理を終了した試験片は1週間以内に評価促進試験を行う。
    (2) 試験前の明度Lは色彩色差計を用いて測定する。測定位置は、図-1に示す試験片の上部、中央部、下部の3点とする。明度Lは、3点の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。
   

(3)

試験片表面に14メッシュの金網製ふるいを使用して、混合粉体を被覆材料表面が 見えなくなるまで均一にふり掛ける。

   

(4)

試験片の裏面を均等に叩いて混合粉体を落とす。

   

(5)

(3)〜(4)の操作を5回繰り返す。

   

(6)

試験片を、流水下で汚れ物質が落ちなくなるまでガーゼで洗浄する。

    (7) 洗浄後の試験片は、表面の水分を拭き取り、室温で乾燥する。
    (8) 乾燥後の試験片の明度L1を測定する。
       
 

2.5 判定

    (1)

明度差⊿Lは、下式によって算出する。
明度差⊿L=試験後の平均明度L1−試験前の平均明度L

    (2)

試験片3枚の明度差⊿Lが、すべて-5.00以上のとき、土木用防汚材料Ⅱ種に適合すると判定する。

    (3)

明度差⊿Lは、試験片の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。

    (4)

前処理で塗膜欠陥(ふくれ、われ、はがれ等)が生じた場合は試験を行わない。

    (5)

本試験方法で判定する色は、汚れを最も厳しく評価できる白色(マンセル記号N9.0以上)とする。

    (6)

白色以外の色を試験する場合は、以下のように取り扱う。

     
同一材料の白色と白色以外の色の両方について同時に試験を行い、土木用防汚材料Ⅱ種の判定は白色で行う。
白色以外の色の試験結果は参考値とする。
白色以外の色については、試験前後の色彩(L、a、b)測定を行って下式により色差を求め、白色の試験結果とともに記載する。
色差⊿E*ab =  (⊿L*)2+(⊿a*)2+(⊿b*)2


3.防汚材料評価促進試験方法Ⅲ

 

3.1 適用範囲

     本試験は、降雨を受ける屋外環境の新設・既設の透光板に用いる被覆材料の防汚性能評価に適用する。
 
  3.2 試験片の作製方法
    (1) 基材は被覆材料の作製者が指定するものとするが、特に指定がない場合は、無処理の透明ポリカーボネート板または透明アクリル板を用いる。
    (2) 基材の寸法は、200mm×120mmで厚さ5mmとする。
    (3) 被覆材料は透明(クリヤー)とする。
    (4) 被覆は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。
    (5) 乾燥は被覆材料の作製者が指定する方法で行う。乾燥後は、試験片表面が試験結果に影響を及ぼさないように保管する。
    (6) 試験片の枚数は3枚とし、すべて試験に供する。
 
 

3.3 懸濁液の作製方法

    (1)

懸濁液の配合は表-1とする。カーボンブラックはカーボンブラックFW-200「エ ボニックデグサ社製」(粒径0.002〜0.028μm)を用いる。

   

(2)

懸濁液の作製は、カーボンブラックをイオン交換水に撹拌機を用いて撹拌しながら混合する。混合した液にガラスビーズ(粒径が1.4〜2.0mm程度のものが望ましい)を全容積の約1/3加え、撹拌機を用いて回転数2500rpmで分散する。ガラスビーズは、20メ ッシュの金網を用いて分離する。懸濁液の分散度は10μm以下にする。懸濁液の分散度の確認は粒ゲージで行う。

 
  3.4 評価促進試験方法
    (1) 試験片の前処理は、温度50±1℃、相対湿度95%以上の湿潤条件で24時間放置した後、温度23±2℃、相対湿度50±5%の条件で乾燥する。ただし、光触媒を用いた材料 は湿潤処理後、BLBランプ照射(紫外線強度10W/m2・h)を試験片の片面ずつ24時間行う。 前処理を終了した試験片は1週間以内に評価促進試験を行う。
    (2) 試験前の試験片の明度Lは、試験片に白色板を裏当てして色彩色差計を用いて測定する。測定位置は、図-1に示す試験片の上部、中央部、下部の3点とする。明度Lは、3点の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。
    (3)

懸濁液は適性粘度に希釈して、エアスプレーで試験片両面を均一に塗付する。

    (4)

試験片は、60℃で1時間乾燥後、室温まで放冷する。

    (5)

室温まで放冷した試験片は、汚れ物質が落ちなくなるまでエアスプレーで洗浄す る。

    (6)

洗浄後の試験片は、表面の水分を拭き取り、室温で乾燥する。

    (7) 乾燥後、試験片の明度L1および透過率を測定する。測定位置は、上記の図-1に示す試験片の上部、中央部、下部の3点とする。測定値は、3点の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。
 
 

3.5 判定

    (1)

明度差⊿Lは、下式によって算出する。
明度差⊿L=試験後の平均明度L1−試験前の平均明度L

    (2)

試験片3枚の明度差⊿Lが、すべて-3.20以上で、かつ透過率が全て66.0%以上のとき、土木用防汚材料Ⅲ種に適合すると判定する。

    (3)

明度差⊿Lは、3枚の試験片の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。

    (4) 透過率は、3枚の試験片の平均値とし、小数点以下2桁目を四捨五入して小数点以下1桁に丸める。
    (5)

前処理で塗膜欠陥(ふくれ、われ、はがれ等)が生じた場合は試験を行わない。

    (6)

本試験方法で判定する素材の厚さは、透明ポリカーボネート板および透明アクリル板の5mmとする。

    (7)

素材の厚さが5mm超の場合は、以下のように取り扱う。

     
同一材料の厚さ5mmと5mm超の両方について同時に防汚試験を行い、土木用防汚材料Ⅲ種の判定は厚さ5mmで行う。
厚さ5mm超については、試験前後の明度差⊿Lおよび試験後の透過率を測定し、厚 さ5mmの試験結果とともに記載する。


4.防汚材料評価促進試験方法Ⅳ

 

4.1 適用範囲

     本試験は、屋外環境の、新設・既設の土木構造物およびその付帯設備に用いる被覆材料のうち、NOx低減率10%以上のものの防汚性能評価に適用する。
       
  4.2 試験片の作製方法
     上記1.2と同様に行う。
       
 

4.3 混合粉体の作製方法

     上記2.3と同様に行う。
       
  4.4 評価促進試験方法
    (1) 試験片の前処理は、ブラックライトブルーランプ照射(紫外線強度10W/㎡・h)を5時間行う。
    (2) 試験前の試験片の明度Lを測定する。
    (3)

試験片表面に14メッシュの金網製ふるいを使用して、混合粉体を被覆材料表面が見えなくなるまで均一にふり掛ける。

    (4)

試験片の裏面を均等に叩いて混合粉体を落とす。

    (5)

(3)〜(4)の操作を5回繰り返す。

    (6)

試験片を30秒間、水に浸漬する。

    (7) 浸漬後の試験片は、暗所・室温で乾燥するまで静置する。
    (8) 乾燥後の試験片の明度L1を測定する。
       
 

4.5 判定

    (1)

明度差⊿Lは、下式によって算出する。
明度差⊿L=試験後の平均明度L1−試験前の平均明度L

    (2)

試験片3枚の明度差⊿Lが、すべて-13.00以上のとき、土木用防汚材料Ⅳ種に適合すると判定する。

    (3)

明度差⊿Lは、試験片3枚の平均値とし、小数点以下3桁目を四捨五入して小数点以下2桁に丸める。

    (4)

前処理で塗膜欠陥(ふくれ、われ、はがれ等)が生じた場合は試験を行わない。

    (5)

本試験方法で判定する色は、汚れを最も厳しく評価できる白色(マンセル記号N9.0以上)とする。

    (6)

白色以外の色を試験する場合は、以下のように取り扱う。

     
同一材料の白色と白色以外の色の両方について同時に試験を行い、土木用防汚材料Ⅳ種の判定は白色で行う。
白色以外の色の試験結果は参考値とする。
白色以外の色については、試験前後の色彩(L、a、b)測定を行って下式により色差を求め、白色の試験結果とともに記載する。
色差⊿E*ab =  (⊿L*)2+(⊿a*)2+(⊿b*)2


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