JP2021009024A - 付着強さ評価用冶具、付着強さ評価用装置及び付着強さ評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】湿潤面や水中においても被覆材の付着強さを評価できる、付着強さ評価用冶具及び被覆材の付着強さの評価方法を提供する。【解決手段】下地と、下地の表面に形成された被覆材との付着強さを評価する際に用いられる評価用冶具であって、第１面及び第１面の反対を向く第２面を有し、有機系接着剤を介して第１面が被覆材に貼り付けられる冶具本体と、中心軸に沿って延びる筒状の部材であって、被覆材に貼り付けられる冶具本体を保持するとともに、被覆材に形成されるリング状のリング孔に挿入可能なリング部材と、を有している付着強さ評価用冶具である。【選択図】図１

Description

本発明は、付着強さ評価用冶具、付着強さ評価用装置及び付着強さ評価方法に関する。

農業用排水用の水路などの水利施設等では、流水等によりコンクリート躯体等の表面が摩耗することがある。また、コンクリート躯体等の劣化によって補修が必要となる場合がある。そのため、セメント系、ポリマーセメント系などの補修材（被覆材）によって躯体表面を覆うことでコンクリート躯体等の補修が行われる。例えば、コンクリート躯体の表面に補修材からなる補修材層を形成することによって、コンクリート躯体を補修することができる（例えば、下記特許文献１を参照）。

このような補修材層の経年変化等を確認する手法として、構造物に対する補修材層の付着強さの評価が行われている（例えば、下記非特許文献１を参照）。この評価方法では、はじめにコンクリート躯体などの下地に形成された補修材層の表面を清掃した後、矩形状の冶具本体をエポキシ系などの接着剤により表面に接着する。接着剤の硬化後、ディスクグラインダーなどの切断工具を用いて、補修材層に、冶具本体を囲む井桁状の切り込みを形成する。そして、冶具本体に連結した連結シャフトによって冶具本体に引張荷重を加え、補修材層の一部を破断、分離させ、そのときの引張荷重に基づいて補修材層の付着強さを評価することができる。

特許第２８５１５６３号公報

森、他４名、「水路補修工法の性能評価に関する考察」、農村工学研究所技報、農村工学研究所、第２１０号（２００９年）、ｐ．２０３〜２２５

従来の評価方法において、冶具本体を例えば側壁に貼り付ける際、接着剤が硬化するまでテープで冶具本体を仮固定する必要がある。しかしながら、従来のテープによる仮固定では冶具本体の重量によってズレが生じやすいため、特に水路のうち十分なテープの接着力が得られない湿潤面や水中等の多湿環境に位置する部分について付着強さを評価することができなかった。
また、治具本体を接着剤により貼り付ける前に、あらかじめ補修材層に切り込みを形成する方法も考えられる。しかしながら、この場合においても治具本体の仮固定における課題は同様であり、さらには、接着剤が切り込み部に入り込み、補修材層の評価に影響がでるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みて、湿潤面や水中等の多湿環境に位置する被覆材の付着強さを評価できる、付着強さ評価用冶具、付着強さ評価用装置及び付着強さ評価方法を提供することを目的の一つとする。

上記課題を解決するために、本発明の第一態様に係る付着強さ評価用冶具は、下地と、前記下地の表面に形成された被覆材との付着強さを評価する際に用いられる評価用冶具であって、第１面及び前記第１面の反対を向く第２面を有し、有機系接着剤を介して前記第１面が前記被覆材に貼り付けられる冶具本体と、中心軸に沿って延びる筒状の部材であって、前記被覆材に貼り付けられる前記冶具本体を保持するとともに、前記被覆材に形成されるリング状のリング孔に挿入可能なリング部材と、を有していることを特徴とする。

上記態様において、前記リング部材は、前記冶具本体を保持する円筒部と、前記円筒部の軸方向一方側に設けられ、前記被覆材に形成されるリング状のリング孔に挿入可能で、有機系接着剤がリング状のリング孔に入ることを防止する突出部と、を有し、前記突出部における径方向の厚さは、前記円筒部における径方向の厚さよりも薄く、前記円筒部における外周面の少なくとも一部は、前記突出部における外周面よりも径方向外側に位置するのが好ましい。

上記態様において、前記冶具本体及び前記リング部材の少なくとも一方に設けられ、前記冶具本体の前記第１面と前記被覆材との間に設けられる前記有機系接着剤の余剰分を前記冶具本体の前記第２面側に排出させる接着剤排出部を備え、前記接着剤排出部は、前記円筒部と前記冶具本体との隙間を構成する前記円筒部の内周面に形成された溝部であり、前記溝部は、前記円筒部の内周面に形成された複数の溝であるのが好ましい。

また、本発明の第二態様に係る付着強さ評価用装置は、上記第一態様の付着強さ評価用冶具と、前記被覆材に貼り付けられた前記冶具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加え、前記被覆材の少なくとも一部を含む破片を分離させる引張手段と、を備える。

また、本発明の第三態様に係る付着強さ評価方法は、下地の表面に形成された被覆材に貼り付けられた治具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加え、前記被覆材の少なくとも一部を含む破片を分離させる引張手段を備える付着強さ評価用装置を用いて前記下地の表面に形成された被覆材の付着強さを評価する付着強さ評価方法であって、前記下地に到達するリング状のリング孔を前記被覆材に形成する穿孔工程と、冶具本体を保持する円筒部を有するリング部材の軸方向一方側に設けられた突出部を前記リング孔に挿入する挿入工程と、前記リング部材の前記円筒部によって前記冶具本体を仮固定した状態で有機系接着剤を硬化させることで前記被覆材の表面に前記冶具本体を貼り付ける貼り付け工程と、前記引張手段により、前記冶具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加えることで前記被覆材の少なくとも一部を含む破片を分離させ、前記破片に基づいて前記付着強さを評価する評価工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の一つの態様によれば、湿潤面や水中においても被覆材の付着強さを評価できる、付着強さ評価用冶具、付着強さ評価用装置及び付着強さ評価方法が提供される。

図１は、付着強さ評価用装置の概略構成を示す図である。 図２は付着評価用冶具の分解斜視図である。 図３は冶具本体の構成を示す断面図である。 図４はリング部材の構成を示す断面図である。 図５Ａは穿孔工程を説明する工程図である。 図５Ｂは挿入工程を説明する工程図である。 図５Ｃは貼り付け工程を説明する工程図である。 図５Ｄは評価工程を説明する工程図である。 図６はリング部材の変形例である。 図７はリング部材の変形例である。 図８は冶具本体の変形例である。 図９Ａは挿入冶具を用いてリング部材を挿入する工程を示した図である。 図９Ｂは挿入冶具を用いてリング部材を挿入する工程を示した図である。 図９Ｃは挿入冶具を用いてリング部材を挿入する工程を示した図である。 図１０は冶具本体の変形例である。

以下、図面を参照して、付着強さ評価用冶具、付着強さ評価用装置及び被覆材の付着強さを評価する評価方法の一実施形態について説明する。

農業用排水用の水路などの水利施設などでは、コンクリート躯体等である下地の表面に、補修材（被覆材）からなる補修材層を形成することによって、下地（コンクリート躯体等）を補修することが行われている。このような補修材層は、背面からの水圧や材料の経年劣化、施工不良等に起因して剥離するおそれがあることから、施工後ならびに定期的な付着強さの評価試験を行うことが重要となる。

（付着強さ評価用装置）
はじめに被覆材の付着強さの評価に用いる付着強さ評価用装置について説明する。
図１は、付着強さ評価用装置の概略構成を示す図である。
図１に示すように、付着強さ評価用装置１００（以下、単に評価用装置１００と称す）は、付着評価用冶具１０と、引張試験機４０（引張手段）とを備えている。評価用装置１００は、下地１と、下地１の表面１ａに形成された補修材層（被覆材）２との付着強さを評価する際に用いられる装置である。

下地１は、例えば補修対象となる水路等のコンクリート躯体である。補修材層２は、セメント系（例えばモルタル）、ポリマーセメント系（例えばポリマーセメントモルタル）などの無機系材料などの補修材からなる。補修材層２の厚さは、例えば５〜５０ｍｍ（好ましくは５〜２０ｍｍ）である。

図２は付着評価用冶具１０の分解斜視図である。
図２に示したように、付着評価用冶具１０は、冶具本体１１と、リング部材１２と、接着剤排出部１３と、を備えている。冶具本体１１は、図１に示すように有機系接着剤１４を介して補修材層２の表面２ａ上の所定領域に貼り付けられる。冶具本体１１は、補修材層２のうちリング孔２Ｈで囲まれた領域に貼り付けられる。すなわち、補修材層２の表面２ａのうちリング孔２Ｈで囲まれた領域は、評価用装置１００による付着強さ評価領域となる。

図３は冶具本体１１の構成を示す断面図である。図３に示したように、冶具本体１１はベース部１５と、接続部１６とを含む。ベース部１５及び接続部１６は円形状を有する。接続部１６はベース部１５の中央に設けられている。

ベース部１５は、裏面（第１面）１５ａ及び表面（第２面）１５ｂを有する。裏面１５ａ及び表面１５ｂは互いに反対を向く面である。冶具本体１１は、ベース部１５の裏面１５ａが有機系接着剤１４を介して補修材層２に貼り付けられる。すなわち、裏面１５ａは冶具本体１１の接着面として機能する。接続部１６は雌ねじ部１６ａを有し、雌ねじ部１６ａは後述する引張試験機４０の連結シャフト４２に連結される（図１参照）。

図４はリング部材１２の構成を示す断面図である。
図４に示すように、リング部材１２は、中心軸Ｏに沿って延びる筒状の部材であって、補修材層２に貼り付けられる冶具本体１１を保持可能である。リング部材１２は、例えば、ゴムやプラスチック等の弾性を有する材料で構成される。リング部材１２は、冶具本体１１を保持する円筒部２０と、円筒部２０と一体に設けられたリング状の突出部２１とを有する。円筒部２０及び突出部２１の中心は中心軸Ｏに一致している。

円筒部２０の内径は、冶具本体１１のベース部１５の外径と同等若しくは僅かに小さい。そのため、冶具本体１１（ベース部１５）は円筒部２０に嵌め込まれて保持可能とされる。リング部材１２の中心軸Ｏは、円筒部２０に保持された冶具本体１１の中心に一致する。本実施形態において、円筒部２０における軸方向他方側（図４における上側）の内面における端部は面取りされている。

突出部２１は、円筒部２０の軸方向一方側（図４における下側）に設けられる。突出部２１は、補修材層２に形成されるリング状のリング孔２Ｈ（図１参照）に挿入される部位である。突出部２１における径方向の厚さはリング孔２Ｈの径方向の幅と同等或いは僅かに小さい。突出部２１の内径（内周面２１ａの径）はリング孔２Ｈの内径より僅かに小さい。そのため、突出部２１の内周面２１ａは、リング孔２Ｈのうち径方向内側に位置する内周面２Ｈ１に良好に密着可能である（図１参照）。

本実施形態において、円筒部２０の内周面２０ａと突出部２１の内周面２１ａとは面一となっている。また、突出部２１における径方向の厚さは、円筒部２０における径方向の厚さよりも薄い。つまり、円筒部２０の外周面２０ｂは突出部２１の外周面２１ｂよりも径方向外側に位置している。これにより、円筒部２０の軸方向一方側（図４における下側）の下端部２０ｃは、突出部２１がリング孔２Ｈに挿入された際、補修材層２の表面２ａに当接可能とされている（図１参照）。

円筒部２０は、内周面２０ａに形成された複数の溝２２ａを有する。複数の溝２２ａは内周面２０ａの周方向に沿って設けられている。各溝２２ａは、各々下端部２１ａ１が突出部２１の内周面２１ａに至るように、内周面２０ａに形成されている。

接着剤排出部１３は、冶具本体１１（ベース部１５）の裏面１５ａと補修材層２との間に設けられる有機系接着剤１４の余剰分を冶具本体１１の表面１５ｂ側に排出する機能を有する。接着剤排出部１３は、冶具本体１１及びリング部材１２の少なくとも一方に設けられる。接着剤排出部１３は、円筒部２０と冶具本体１１との隙間で構成される。本実施形態において、接着剤排出部１３は、図２に示すように、円筒部２０の内周面２０ａに形成された溝部２２である。溝部２２は上述した円筒部２０の内周面２０ａに形成された複数の溝２２ａである。

図１に示すように、引張試験機４０は、連結シャフト４２が設けられた試験機本体４１と、試験機本体４１に設けられた複数の脚部４３と、試験機本体４１を駆動するための駆動部４５と、データ処理部４６と、を備えている。

試験機本体４１は、例えば油圧シリンダ（シャフト移動機構）を有する。駆動部４５は、回転ハンドル４７の回転操作によって試験機本体４１の油圧シリンダを操作することによって連結シャフト４２を長さ方向に移動させることができる。連結シャフト４２は、冶具本体１１の接続部１６の雌ねじ部１６ａに螺着されることで接続される。データ処理部４６は、引張荷重を表示するための表示部（図示略）を含む。

（付着強さ評価方法）
続いて、評価用装置１００を用いて下地１の表面１ａに形成された補修材層２の付着強さを評価する本実施形態の付着強さ評価方法について説明する。
本実施形態の補修材層２の付着強さ評価方法（以下、単に評価方法と称す）は、穿孔工程と、挿入工程と、貼り付け工程と、評価工程とを有する。以下、各工程について説明する。

（穿孔工程）
図５Ａは穿孔工程を説明する工程図である。図５Ａに示すように、穿孔工程では、コアドリル２５を用いることでリング状のリング孔２Ｈを補修材層２に形成する。コアドリル２５としては種々な外径寸法を有する複数の中から評価に用いる付着評価用冶具１０に対応した寸法を有するドリルが選択される。

リング孔２Ｈは、下地１に到達する深さに形成される。例えば、コアドリル２５の外周面にテープやペンなどで目印をつけることで、施工時の深さの管理が容易となる。このようにコアドリル２５を用いた穿孔工程は、従来のディスクグラインダーを用いた場合のように刃の角度と切り込み深さを一定に調整する手間がないため、穿孔深さの管理が容易となる。

ここで、従来のディスクグラインダーを用いて矩形状の冶具本体を囲む井桁状の切り込みを形成する場合、作業者の技術差によって切り込みの大きさにばらつきが生じるおそれがあった。これに対し、本実施形態の穿孔工程によれば、付着強さの評価を行う付着強さ評価領域の面積がコアドリル２５の外径寸法に依存するので、作業者によるばらつきを大幅に低減できる。よって、信頼性の高い評価を行うことができる。

また、本実施形態の穿孔工程によれば、ディスクグラインダーを用いた場合に比べ、粉塵の飛散量を低減できる。また、本実施形態の穿孔工程によれば、ディスクグラインダーのように高速で回転する刃によって作業者に害を及ぼすことがなく、より安全に穿孔作業を行うことができる。

続いて、補修材層２の表面２ａのうちリング孔２Ｈで囲まれた領域、すなわち、冶具本体１１が貼り付けられる領域（付着強さ評価領域）を表面研磨することで清掃して切粉を除去する。本実施形態の穿孔工程によれば、表面研磨を行う範囲が円形であるため、研磨範囲が明確となる。

また、リング孔２Ｈ内には、コアドリル２５による穿孔工程で生じた補修材層２の切粉や上記の清掃工程で入り込んだ補修材層２の切粉を吸引器具（不図示）で吸引し除去してもよい。これにより、リング孔２Ｈ内を清浄化することができる。

（挿入工程）
図５Ｂは挿入工程を説明する工程図である。図５Ｂに示すように、挿入工程では、リング部材１２の突出部２１をリング孔２Ｈに挿入する。リング部材１２は作業者の手によってリング孔２Ｈに挿入される。

なお、リング部材１２をリング孔２Ｈに挿入する場合、リング部材１２を押し付けてリング孔２Ｈに押し込むことができる、後述の図９Ａから図９Ｃに示す挿入治具３０などを用いても良い。

本実施形態のリング部材１２において、突出部２１の内径（内周面２１ａの径）はリング孔２Ｈの内径より僅かに小さい。これにより、突出部２１は内径が拡がった状態でリング孔２Ｈに挿入されるので、突出部２１の内周面２１ａはリング孔２Ｈのうち径方向内側に位置する内周面２Ｈ１に良好に密着した状態となる。よって、リング部材１２は補修材層２に確実に固定される。補修材層２に固定されたリング部材１２の中心軸Ｏはリング孔２Ｈの中心に一致する。

本実施形態のリング部材１２において、円筒部２０の外周面２０ｂは突出部２１の外周面２１ｂよりも径方向外側に位置する。そのため、円筒部２０の軸方向一方側の下端部２０ｃは補修材層２の表面２ａに当接する。このように下端部２０ｃが補修材層２の表面２ａに当接するため、突出部２１の軸方向の全体がリング孔２Ｈ内に挿入された状態を容易に判別することができる。よって、リング部材１２全体をリング孔２Ｈ内に確実に挿入することができる。

（貼り付け工程）
図５Ｃは貼り付け工程を説明する工程図である。なお、図５Ｃは説明の都合上、図５Ｂとは異なり、接着剤排出部１３を通る断面を示した。
図５Ｃに示すように、貼り付け工程では、ベース部１５の裏面１５ａに、例えばエポキシ等の樹脂を含む有機系接着剤１４を配置した冶具本体１１をリング部材１２で囲まれた補修材層２の表面２ａに貼り付ける。

冶具本体１１を補修材層２に貼り付ける際、冶具本体１１が補修材層２の表面２ａに押し付けられることで、冶具本体１１（ベース部１５）は円筒部２０に嵌め込まれた状態で保持される。冶具本体１１が補修材層２に押し付けられると、ベース部１５の裏面１５ａと補修材層２の表面２ａとの間から有機系接着剤１４の余剰分１４ａがはみ出す。裏面１５ａと表面２ａとの間からはみ出した有機系接着剤１４の余剰分１４ａは、リング部材１２（円筒部２０）の内周面２０ａに設けられた溝部２２（複数の溝２２ａ）を通って冶具本体１１の表面１５ｂ側に排出される。すなわち、本実施形態において、溝部２２は有機系接着剤１４の余剰分１４ａを冶具本体１１の表面１５ｂ側に排出する接着剤排出部１３として機能する。

そして、有機系接着剤１４を硬化させることで冶具本体１１が補修材層２の表面２ａに貼り付けられる。なお、リング部材１２は有機系接着剤１４によって冶具本体１１に接着される。

本実施形態の付着評価用冶具１０では、リング部材１２の中心軸Ｏは円筒部２０に保持された冶具本体１１の中心に一致し、リング部材１２の中心軸Ｏはリング孔２Ｈの中心に一致する。そのため、冶具本体１１の中心はリング孔２Ｈの中心に一致する。つまり、冶具本体１１の中心は、リング孔２Ｈで囲まれる冶具本体１１が貼り付けられる領域（付着強さ評価領域）の中心に一致した状態となる。本実施形態の貼り付け工程によれば、付着強さ評価領域の中心位置と冶具本体１１の中心位置とを合わせることができるので、後述の評価工程の信頼性を向上できる。

ここで、有機系接着剤１４の余剰分１４ａが下地１側に入り込むと、有機系接着剤１４の接着力によって付着強さの評価に影響を及ぼすおそれがある。これに対し、本実施形態の貼り付け工程によれば、上述のように突出部２１の内周面２１ａがリング孔２Ｈの内周面２Ｈ１に良好に密着した状態となっているので、有機系接着剤１４の余剰分１４ａは突出部２１とリング孔２Ｈとの隙間に入り込むことが防止される。これにより、有機系接着剤１４の余剰分１４ａがリング孔２Ｈを介して下地１側に入り込むことを防止できる。

このように本実施形態の貼り付け工程によれば、有機系接着剤１４の余剰分１４ａを付着強さの評価に影響のない領域（下地１と反対側にある冶具本体１１の表面１５ｂ側）に逃がすことができる。よって、有機系接着剤１４の余剰分１４ａを除去する除去作業を実施せずに後述の評価工程を行うことができる。

本実施形態の貼り付け工程によれば、リング部材１２によって冶具本体１１を保持した状態で有機系接着剤１４を硬化させることで補修材層２の表面２ａに冶具本体１１を貼り付けることができる。つまり、有機系接着剤１４が硬化するまでの間、冶具本体１１はリング部材１２に仮固定される。冶具本体１１は補修材層２に固定されたリング部材１２に保持されるため、仮に冶具本体１１の貼り付け場所が水路の側壁であっても、冶具本体１１を安定した状態で仮固定できる。

（評価工程）
図５Ｄは評価工程を説明する工程図である。図５Ｄに示すように、評価工程では、引張試験機４０により、冶具本体１１に下地１から離れる方向の引張荷重を加えることで付着強さを評価する。

具体的に、補修材層２の表面２ａの付着評価用冶具１０を囲む領域に当接するように引張試験機４０を設置し、連結シャフト４２を冶具本体１１の接続部１６（雌ねじ部１６ａ）に連結する。そして、回転ハンドル４７の回転操作によって試験機本体４１の油圧シリンダを操作することによって連結シャフト４２を上昇させ、冶具本体１１に下地１から離れる方向の引張荷重を加える。

冶具本体１１が貼り付けられた補修材層２の表面２ａはリング孔２Ｈによって分離されるため、引張荷重が加えられる補修材層２の範囲はリング孔２Ｈ内に露出した範囲に限定される。このように引張荷重が加えられる補修材層２の範囲がリング孔２Ｈ内に限定されるため、補修材層２に加えられる引張荷重の測定値とリング孔２Ｈに囲まれた面積とに基づいて補修材層２の付着強さを算出できる。付着強さの単位は例えばＮ／ｍｍ^２である。

冶具本体１１に加える引張荷重を徐々に高めていき、補修材層２の少なくとも一部を含む破片４８を他の部分から分離させる。リング部材１２は有機系接着剤１４により冶具本体１１に貼り付けられるため、リング部材１２は冶具本体１１とともに破片４８と一体となって補修材層２から分離される。

本実施形態の評価工程によれば、破片４８および引張荷重に基づいて、下地１に対する補修材層２の付着強さを評価することができる。なお、補修材層２の表面２ａに生じた円柱状の穴に補修材を詰め込むことで補修材層２の表面２ａを平坦に補修する。

ここで、ディスクグラインダーで井桁状の切り込みを形成する従来の評価方法の場合、評価後に補修材層を補修する際、井桁状の切り込み部分（３ｍｍ〜５ｍｍ程度の隙間）に補修材を詰め込む必要があるため、補修作業が煩雑となる。これに対し、本実施形態の付着強さ評価方法によれば、補修材層２の補修時、円柱状の穴に補修材を詰め込めばよいため、補修材層２の補修作業が容易となる。

以上述べたように本実施形態の付着強さ評価方法によれば、有機系接着剤１４が硬化するまでの間、冶具本体１１をリング部材１２で仮固定した状態とすることができる。これにより、水路の側壁等のようにテープでの仮固定が難しい場所にも冶具本体１１を貼り付けることができる。また、リング部材１２によって冶具本体１１を仮固定することで、テープの接着力が十分に得られない湿潤面や水中等の多湿環境に位置する補修材層２の表面２ａに対して冶具本体１１を強固に固定できる。
したがって、本実施形態の付着強さ評価方法によれば、湿潤面や水中においても補修材層２の下地１に対する付着強さを評価することができる。
また、本実施形態の付着強さ評価方法によれば、補修材層２に貼り付けられた冶具本体１１を保持するとともに、補修材層２に形成されるリング状のリング孔２Ｈにリング部材１２を挿入するので、有機系接着剤１４の余剰分１４ａがリング孔２Ｈに入り込むことを防止できる。

なお、従来のテープによる固定を用いる場合、上述のように湿潤面や水中等の多湿環境に位置する部位に対する評価できない。そのため、水路内の評価を行う部位に対して水が流れ込まないように水を迂回する仮設水路を設ける、あるいは、雨水が流れ込まないように雨天用屋根を設けるといった対策が必要であった。また、上記の仮設水路や雨天用屋根の設置は費用が嵩むことから、水路の水位よりも高い位置のみを対象として付着強さの評価を行うことも考えられるが、この場合、水路のうち局所的な部位の評価となるため、評価結果の信頼性が低下することになる。

本実施形態の付着強さ評価方法によれば、仮設水路や雨天用屋根を設置することなく、湿潤面や水中においても補修材層２の下地１に対する付着強さを評価できるので、信頼性の高い評価結果を得ることができる。

また、本実施形態の付着評価用冶具１０によれば、有機系接着剤１４が硬化するまでの間、冶具本体１１をリング部材１２で仮固定できるため、テープでの仮固定ができない湿潤面や水中等の多湿環境に位置する補修材層２の表面２ａに対して冶具本体１１を強固に固定することができる。また、付着評価用冶具１０は、補修材層２に貼り付けられた冶具本体１１を保持するとともに、補修材層２に形成されるリング状のリング孔２Ｈに挿入可能なリング部材１２を備えるので、有機系接着剤１４の余剰分１４ａがリング孔２Ｈに入り込むことを防止できる。

また、本実施形態の評価用装置１００によれば、上記付着評価用冶具１０を備えるので、湿潤面や水中においても補修材層２の下地１に対する付着強さを評価することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態における構成は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。

付着評価用冶具を構成する冶具本体及びリング部材の形状は、上記実施形態において示した例に限定されない。
図６はリング部材の変形例に係るリング部材１１２の側面図である。図６では、リング部材１１２の一部を切り欠くことで断面構成を示している。
図６に示すように、リング部材１１２は、円筒部１２０と、円筒部１２０と一体に設けられたリング状の突出部１２１とを有する。円筒部１２０の外周面１２０ｂと突出部１２１の外周面１２１ｂとは面一となっている。また、突出部１２１における径方向の厚さは、円筒部１２０における径方向の厚さよりも厚い。つまり、円筒部１２０は突出部１２１よりも相対的に強度が低く、変形し易い。また、円筒部１２０は、突出部１２１側の端部に、外周面１２０ｂが突出部１２１の外周面１２１ｂよりも径方向外側に位置するリング状突部１２２を有する。リング状突部１２２は、突出部１２１がリング孔２Ｈに挿入された際、補修材層２の表面２ａに当接する部位である。

図６に示すリング部材１１２によれば、円筒部１２０の径方向の厚さを薄くして変形させ易くすることで、冶具本体１１を補修材層２に貼り付ける際、ベース部１５の裏面１５ａと補修材層２の表面２ａとの間からはみ出した有機系接着剤１４の余剰分１４ａ（図５Ｃ参照）によって円筒部１２０が径方向外側に膨らむように変形する。これにより、有機系接着剤１４の余剰分１４ａは、リング部材１１２（円筒部１２０）の内周面２０ａと冶具本体１１の外周面との間に生じた隙間を通って冶具本体１１の表面１５ｂ側に排出されるようになる。すなわち、図６に示したリング部材１１２において、円筒部１２０は有機系接着剤１４の余剰分１４ａを冶具本体１１の表面１５ｂ側に排出する接着剤排出部として機能する。図６に示すリング部材１１２によれば、上記実施形態の溝部２２に代えて、円筒部１２０の厚さを薄くすることで接着剤排出部を構成することができる。

図７は、リング部材の変形例に係るリング部材１２Ａの断面図である。
図７に示すように、リング部材１２Ａでは、円筒部２０の径方向の厚さが軸方向において異なっている。具体的に、円筒部２０は、径方向の厚さが軸方向一方側（図７における下側）から軸方向他方側（図７における上側）に向かって薄くなるテーパー形状を有する。この構成によれば、リング部材１２Ａに対する冶具本体１１の挿入性を向上させることができる。

また、突出部２１は、径方向の厚さが軸方向他方側（図７における上側）から軸方向一方側（図７における下側）に向かって薄くなるテーパー形状を有する。この構成によれば、突出部２１におけるリング孔２Ｈに対する挿入性を向上させることができる。

図８は、冶具本体の変形例に係る冶具本体１１Ａの構成を示す図である。図９Ａから図９Ｃはリング部材１２Ｂをリング孔２Ｈ内に挿入する工程を示した図である。

図８に示すように、冶具本体１１Ａは、円形状のベース部１５の外周面に複数の平面部１７を有している。複数の平面部１７は、ベース部１５の周方向に沿って設けられている。冶具本体１１Ａによれば、図８に示すように溝又は突起のない円筒状のリング部材１２Ｂを組み合わせることができる。

冶具本体１１Ａによれば、複数の平面部１７によってリング部材１２Ｂの内周面１２Ｂ１との間に隙間を生じるので、該隙間が有機系接着剤１４の余剰分１４ａを冶具本体１１の表面１５ｂに排出する接着剤排出部として機能する。

なお、図８に示すリング部材１２Ｂを用いる場合、図９Ａから図９Ｃに示す挿入治具３０を用いてもよい。図９Ａに示すように、挿入治具３０は、リング部材１２Ｂの内径を拡げてリング孔２Ｈへの挿入性を向上させる治具である。挿入治具３０は、把持部３１と、凸部３２とを含む。把持部３１は、挿入作業を行う作業者により把持される部位である。リング部材１２Ｂは、凸部３２の外周面に取り付けられる。リング部材１２Ｂの上端部１２Ｂ２は、把持部３１の下面３１ａに当接している。

挿入治具３０は、リング部材１２Ｂとリング孔２Ｈとを位置合わせした状態で、図９Ｂに示すように把持部３１を把持した状態で挿入治具３０を下方に押し込むことで把持部３１の下面３１ａによりリング部材１２Ｂをリング孔２Ｈ内に挿入される。

リング部材１２Ｂの挿入後、図９Ｃに示すように把持部３１を把持した状態で挿入治具３０を上方に引き上げることで凸部３２とリング部材１２Ｂとが分離される。
このような挿入治具３０を用いれば、円筒状のリング部材１２Ｂをリング孔２Ｈ内に容易に挿入することができる。

図１０は冶具本体の変形例に係る冶具本体１１Ｂの構成を示す図である。
図１０に示すように、冶具本体１１Ｂは、円形状のベース部１５の軸方向他方側（図１０における上側）に径方向外側に突出する突出部１８を有する。突出部１８は平面視略円形状を有し、周方向に沿って複数の平面部１８ａが形成されている。すなわち、突出部１８の外形は平面部１８ａ以外の部分では円形であり、平面部１８ａでは直線となる。冶具本体１１Ｂは、図８に示した円筒状のリング部材１２Ｂに組み合わせて用いられる。

突出部１８は平面部１８ａ以外の部分においてリング部材１２Ｂに当接し、平面部１８ａの部分においてリング部材１２Ｂの内周面との間に隙間を生じる。このような冶具本体１１Ｂによれば、複数の平面部１８ａによってリング部材の内周面との間に隙間を形成することができるので、該隙間が有機系接着剤１４の余剰分１４ａを冶具本体１１Ｂの表面側（突出部１８の上面側）に排出する接着剤排出部として機能させることができる。

また、本発明における付着強さ評価方法における評価対象は、上述した下地１と補修材層２とに限定されることはなく、下地と下地の表面を被覆する被覆材との間の付着強さであれば特に２つの材質に制限はない。
また、補修の対象となる構造物には特に制限はなく、土木技術、建築技術等により構築される構造物を挙げることができる。構造物としては、例えば地下トンネル、地下通路、暗渠、橋台、土留擁壁、防波堤、防護壁などがある。

１…下地、１ａ，２ａ，１５ｂ…表面、２…補修材層（被覆材）、２Ｈ…リング孔、１１，１１Ａ，１１Ｂ…冶具本体、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１１２…リング部材、１３…接着剤排出部、１４…有機系接着剤、１４ａ…余剰分、１７，２２ａ…溝、１８，２１，１２１…突出部、２０，１２０…円筒部、２０ａ，２１ａ，２Ｈ１…内周面、２０ｂ，２１ｂ，１２０ｂ，１２１ｂ…外周面、２２…溝部、４８…破片、１００…評価用装置、Ｏ…中心軸。

Claims (5)

1. 下地と、前記下地の表面に形成された被覆材との付着強さを評価する際に用いられる評価用冶具であって、
   第１面及び前記第１面の反対を向く第２面を有し、有機系接着剤を介して前記第１面が前記被覆材に貼り付けられる冶具本体と、
   中心軸に沿って延びる筒状の部材であって、前記被覆材に貼り付けられる前記冶具本体を保持するとともに、前記被覆材に形成されるリング状のリング孔に挿入可能なリング部材と、を有している
   付着強さ評価用冶具。
2. 前記リング部材は、
   前記冶具本体を保持する円筒部と、
   前記円筒部の軸方向一方側に設けられ、前記被覆材に形成されるリング状のリング孔に挿入可能で、有機系接着剤がリング状のリング孔に入ることを防止する突出部と、を有し、
   前記突出部における径方向の厚さは、前記円筒部における径方向の厚さよりも薄く、
   前記円筒部における外周面の少なくとも一部は、前記突出部における外周面よりも径方向外側に位置する
   請求項１に記載の付着強さ評価用冶具。
3. 前記冶具本体及び前記リング部材の少なくとも一方に設けられ、前記冶具本体の前記第１面と前記被覆材との間に設けられる前記有機系接着剤の余剰分を前記冶具本体の前記第２面側に排出させる接着剤排出部を備え、
   前記接着剤排出部は、前記円筒部と前記冶具本体との隙間を構成する前記円筒部の内周面に形成された溝部であり、
   前記溝部は、前記円筒部の内周面に形成された複数の溝である
   請求項１又は２に記載の付着強さ評価用冶具。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の付着強さ評価用冶具と、
   前記被覆材に貼り付けられた前記冶具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加え、前記被覆材の少なくとも一部を含む破片を分離させる引張手段と、を備える
   付着強さ評価用装置。
5. 下地の表面に形成された被覆材に貼り付けられた治具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加え、前記被覆材の少なくとも一部を含む破片を分離させる引張手段を備える付着強さ評価用装置を用いて前記下地の表面に形成された被覆材の付着強さを評価する付着強さ評価方法であって、
   前記下地に到達するリング状のリング孔を前記被覆材に形成する穿孔工程と、
   冶具本体を保持する円筒部を有するリング部材の軸方向一方側に設けられた突出部を前記リング孔に挿入する挿入工程と、
   前記リング部材の前記円筒部によって前記冶具本体を仮固定した状態で有機系接着剤を硬化させることで前記被覆材の表面に前記冶具本体を貼り付ける貼り付け工程と、
   前記引張手段により、前記冶具本体に前記下地から離れる方向の引張荷重を加えることで前記付着強さを評価する評価工程と、を備える
   付着強さ評価方法。

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