JP5412156B2 - Adhesion performance test method - Google Patents
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Description
本発明は接着性能試験方法に関する。 The present invention relates to an adhesion performance test method.
従来より、塗料、接着剤、建物に施工されたタイルなどの剥離試験方法として建研式引張接着試験が知られている(特許文献1参照)。
建研式引張接着試験を用いたタイルの剥離試験は次のようになされる。
すなわち、試験対象タイルの周囲のモルタルをコンクリートカッターなどによって下地のコンクリートに達するまで切り欠きを入れる。次いで、当該タイルに鋼製の引張用治具を接着剤によって取り付ける。引張用治具に、タイル張り付け面に対して垂直方向の荷重を加える。そして、タイルが剥離した際の前記荷重を引っ張り接着強度として測定する。
このような引っ張り接着強度の基準値は、例えば、0.4N/mm2とされている。
ところで、タイル張り層に剥離外力を与える主な原因は、タイル層、モルタル層、コンクリート層の動きの違い(ディファレンシャルムーブメント)によって、タイルとコンクリートとの間の接着界面に対してせん断方向の力が作用することにある。
このようなタイル層、モルタル層、コンクリート層の動きの違いは、温度変化によるタイルの熱伸縮、コンクリート躯体の自己収縮・乾燥収縮ひずみ、コンクリートの軸ひずみやクリープひずみなどによって発生する。
Conventionally, a Kenken-type tensile adhesion test is known as a peeling test method for paints, adhesives, tiles constructed in buildings, and the like (see Patent Document 1).
The tile peel test using the Kenken-type tensile adhesion test is performed as follows.
That is, the mortar around the test target tile is cut out with a concrete cutter or the like until it reaches the underlying concrete. Next, a steel tension jig is attached to the tile with an adhesive. Apply a load in the direction perpendicular to the tile attachment surface to the tension jig. And the said load when a tile peels is measured as tensile adhesive strength.
The reference value of such tensile adhesive strength is, for example, 0.4 N / mm 2 .
By the way, the main cause of peeling external force to the tiled layer is the shear direction force on the adhesive interface between the tile and concrete due to the difference in the movement of the tile layer, mortar layer and concrete layer (differential movement). It is to work.
Such differences in the movement of the tile layer, mortar layer, and concrete layer are caused by thermal expansion and contraction of the tile due to temperature changes, self-shrinkage / dry shrinkage strain of the concrete frame, axial strain and creep strain of the concrete, and the like.
建研式接着試験のように、タイルの面外方向への引張試験を行なった場合、下地のコンクリートに目荒らしが施されていない場合であっても、タイルが吸盤のように下地にくっついて、引っ張り接着強度が基準値0.4N/mm2を満たすことがほとんどである。
しかしながら、実際の外壁においては、上述したように接着界面に対してせん断力が作用することから、目荒らし無しだと、タイルの剥離が生じやすい。
特に、現場での典型的な剥離現象として、目荒らしが無いことによるコンクリート接着界面破壊(コンクリートとモルタルとの界面での破壊)が多く報告されているが、建研式引張接着試験では、そのコンクリート接着界面破壊も再現されない場合が多い。
When a tensile test in the out-of-plane direction of the tile is performed as in the Kenken-type adhesion test, the tile sticks to the base like a sucker even if the ground concrete is not roughened. In most cases, the tensile adhesive strength satisfies a reference value of 0.4 N / mm 2 .
However, in the actual outer wall, the shearing force acts on the adhesive interface as described above, and therefore, tile peeling is likely to occur without roughening.
In particular, as a typical exfoliation phenomenon in the field, there have been many reports of interfacial failure of concrete adhesion due to the absence of roughening (fracture at the interface between concrete and mortar). In many cases, the interface failure of the concrete is not reproduced.
建研式接着強度試験は、もともと圧着張り工法において、タイル裏足へモルタルの充填度合いが悪いものを確認するための試験であり、タイル張付け時のたたき込み不足がないかどうかを確認することを目的としていたもの考えられる。
したがって、従来の建研式接着強度試験は、実際の建物で起きている剥離現象を十分に考慮していないことから、接着性能を正確に評価する上で十分なものとはいえなかった。
The Kenken-type adhesive strength test is a test for confirming that the mortar is not well filled into the tile foot in the crimping method. It may be what was intended.
Therefore, the conventional Kenken-type adhesive strength test does not fully consider the peeling phenomenon occurring in an actual building, and thus cannot be said to be sufficient for accurately evaluating the adhesive performance.
一方、実際の建物で起きている剥離現象と同様にタイル張り層にディファレンシャルムーブメントを与え、同様の剥離現象を再現できる試験方法として、ひずみ追従性試験という試験方法が近年行われている。
ひずみ追従性試験は、コンクリート角柱の側面に所定の下地処理を施工した上でタイルを張付け、コンクリート角柱部分のみを圧縮載荷し、コンクリート層とタイル層にディファレンシャルムーブメントを与える試験方法である。
しかしながら、ひずみ追従性試験は、実際にタイルが張付けられた建物に適用することは不可能である。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、実際の建物においてタイルとコンクリートとの間の接着界面に対してせん断方向の力を作用させることによって接着性能を正確に評価する上で有利な接着性能試験方法を提供することにある。
On the other hand, a test method called a strain follow-up test has recently been performed as a test method capable of applying a differential movement to a tiled layer in a manner similar to the peeling phenomenon occurring in an actual building and reproducing the same peeling phenomenon.
The strain follow-up test is a test method in which a predetermined ground treatment is applied to the side surface of a concrete prism, a tile is attached, only the concrete prism portion is compressed and a differential movement is given to the concrete layer and the tile layer.
However, the strain following test cannot be applied to a building where tiles are actually attached.
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to accurately evaluate the adhesion performance by applying a shearing force to the adhesion interface between tile and concrete in an actual building. It is an object of the present invention to provide an advantageous adhesion performance test method.
上述の目的を達成するため、本発明は、コンクリート下地にモルタルを介して接着されたタイルの接着性能試験方法であって、前記タイルがモルタルを介して前記コンクリート下地に接着される面をタイル接着面とし、その反対側の面をタイル外面とし、前記タイル接着面に接着されたモルタルが前記コンクリート下地に接着される面をコンクリート接着面としたとき、前記タイルの周囲全周のモルタルを前記コンクリート下地が露出するように切断する第1工程と、取り付け治具に形成された治具接着面を接着剤により前記タイル外面に接着する第2工程と、前記タイル外面と平行する第1の仮想平面に対して0度を超え45度未満の傾斜角度で交差しかつ前記コンクリート接着面を含む第2の仮想平面を通る仮想線に沿って、前記取り付け治具に対して該取り付け治具を前記コンクリート下地から離間する方向に荷重を加える第3工程と、前記タイルが前記コンクリート下地から剥離した際に、タイルの接着性能を評価するための測定を行う第4工程とを含み、前記コンクリート接着面は矩形状を呈し、前記タイルを平面視した場合に、前記コンクリート接着面の対向する2辺の中心を通り前記コンクリート接着面上を延在する中心線と前記仮想線は重なり、かつ、前記荷重は前記対向する2辺のうちの一方の辺から他方の辺に向いており、前記対向する2辺の間の長さをDとしたとき、前記仮想線が前記第2の仮想平面を通る箇所は、前記中心線と前記一方の辺が交差する点を中心にしてD/2未満の範囲であり、前記第4工程の測定は、前記タイルが前記コンクリート下地から剥離した際における前記コンクリート接着面の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積が前記コンクリート接着面の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合として算出することによってなされる。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for testing the adhesion performance of a tile bonded to a concrete base through a mortar, wherein the surface of the tile bonded to the concrete base through a mortar is bonded to the tile. When the mortar bonded to the tile bonding surface is a concrete bonding surface, the mortar around the periphery of the tile is the concrete. A first step of cutting so as to expose the ground, a second step of bonding a jig bonding surface formed on the mounting jig to the outer surface of the tile with an adhesive, and a first virtual plane parallel to the outer surface of the tile Mounting along an imaginary line that intersects a second imaginary plane that intersects at an inclination angle of greater than 0 degrees and less than 45 degrees and includes the concrete bonding surface A third step of applying a load to the jig in a direction away from the concrete substrate, and a measurement for evaluating the adhesion performance of the tile when the tile peels from the concrete substrate. And a fourth step, wherein the concrete bonding surface has a rectangular shape, and when the tile is viewed in plan, a center line extending on the concrete bonding surface through the centers of two opposite sides of the concrete bonding surface And the virtual line overlap, and the load is directed from one side of the two opposing sides to the other side, and when the length between the two opposing sides is D, the virtual line The location where the line passes through the second imaginary plane is a range less than D / 2 centered on the point where the center line and the one side intersect, and the measurement in the fourth step Concrete base The area of the fracture portion of the concrete adhesion surface is measured at the time of the al peeled, the ratio of the area of the fracture portion is occupied in the area of the concrete bonding surface is done by calculating a concrete adhesive interfacial failure rate.
タイル外面に取り付け治具を接着し、タイル外面と平行する第1の仮想平面に対して0度を超え90度未満の傾斜角度で交差しかつコンクリート接着面を含む第2の仮想平面を通る仮想線に沿って、取り付け治具に対して該取り付け治具をコンクリート下地から離間する方向に荷重を加えるようにした。
そのため、タイル外面と平行する方向の分力により、モルタルとコンクリート下地との間の接着界面に対してせん断方向の力が作用するため、タイルの接着性能を正確に評価する上で有利となる。
An attachment jig is bonded to the outer surface of the tile, and the first virtual plane parallel to the outer surface of the tile intersects with a first virtual plane that intersects at an inclination angle of more than 0 degrees and less than 90 degrees and passes through the second virtual plane including the concrete bonding surface. A load was applied to the mounting jig in a direction away from the concrete base along the line.
Therefore, the force in the shearing direction acts on the bonding interface between the mortar and the concrete base due to the component force parallel to the outer surface of the tile, which is advantageous in accurately evaluating the bonding performance of the tile.
次に本発明の実施の形態について図1乃至図16を参照して説明する。
まず、図1を参照して実施の形態における接着性能試験方法の実施するための接着性能試験装置10について説明する。
接着性能試験装置10は、取り付け治具12と、接着強度試験器14と、載置台16などを含んで構成されている。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an adhesion
The adhesion
取り付け治具12は鋼製で矩形の板状を呈する本体12Aを有している。
取り付け治具12は、本体板部12Aと取り付け片12Bとで構成されている。
本体板部12Aは、鋼製で矩形板状を呈し、厚さ方向の一方の面が治具接着面18として形成されている。
取り付け片12Bは、本体板部12Aの厚さ方向の他方の面の長さ方向の端部で幅方向の中央部に一対突設されている。
一対の取り付け片12Bの先端には、連結軸挿通用の孔12Cが形成されている。
連結軸挿通用孔12Cに連結軸12Dが挿通され、この連結軸12Dにユニバーサルジョイント20が結合されている。
The
The
The main
A pair of
A connecting
The connecting shaft 12D is inserted through the connecting
接着強度試験器14は、ジャッキ部14Aと、一対の脚部14Bと、テンションロッド14Cと、荷重計14Dなどを含んで構成されている。
ジャッキ部14Aは、テンションロッド14Cに該テンションロッド14Cの軸方向に沿って荷重を加えるものであり、例えば、回転ハンドル1402を回転操作することにより機械的に駆動され、あるいは、手動式の油圧ポンプから供給される油圧によって駆動される。
一対の脚部14Bは、テンションロッド14Cの両側に位置するジャッキ部14Aの下部から垂設されている。
The
The
The pair of
テンションロッド14Cは、鋼製で軸状を呈している。
テンションロッド14Cの上部は、例えば、テンションロッド14Cに螺合される不図示のナットを介してジャッキ部14Aに着脱可能に連結される。
テンションロッド14Cの下部はユニバーサルジョイント20に着脱可能に連結され、したがって、テンションロッド14Cはユニバーサルジョイント20を介して取り付け治具12に揺動可能に連結される。
荷重計14Dは、ジャッキ部14Aからテンションロッド14Cに加わる荷重を測定しその測定値を表示するものである。
荷重計14Dとして、デジタル荷重計、アナログ荷重計など従来公知のさまざま荷重計が使用可能である。
The
The upper portion of the
The lower portion of the
The
As the
載置台16は、鋼製で、載置板16Aと、支持板16Bとを含んで構成されている。
載置板16Aは、一対の脚部14Bが載置される載置面16Cと、載置面16Cの一側に接続され後述するタイル30のタイル外面34に当て付けられる第1当て付け部16Dとを有している。
支持板16Bは、載置板16Aの第1当て付け部16Dと反対側に位置する他側から載置板16Aと直交する方向に垂設されている。
支持板16Bは、延在方向の先部にタイルのタイル外面に当て付けられる第2当て付け部16Eが設けられている。
The mounting table 16 is made of steel and includes a mounting
The mounting
The support plate 16B is suspended from a side opposite to the first abutting
The support plate 16B is provided with a second
図1において、符号22は、タイルが施工された建物に設けられた固定用のアンカーである。
載置台16は、載置板16Aを上方に、支持板16Bを下方に位置させて設置される。
その際、第2当て付け部16Eがアンカー22に係合することで、接着強度試験器14の反力をアンカー22で受けるようにしている。
なお、接着強度試験器14の反力を受ける構成としては、アンカー22を用いる代わりに、床などの水平面に設置したサポート部材を用いるなど任意である。
In FIG. 1, the code |
The mounting table 16 is installed with the mounting
At that time, the second
In addition, as a structure which receives the reaction force of the adhesive
次に、本実施の形態の接着性能試験方法が適用される建物の外壁部分の構成について説明する。
図1に示すように、外壁24は、コンクリート下地26の表面にモルタル28を介してタイル30が接着されることで構成されている。
タイル30の厚さ方向の一方の面は、モルタル28を介してコンクリート下地26に接着されるタイル接着面32として形成され、その反対側の面はタイル外面34として形成されている。
また、タイル接着面32に接着されたモルタル28がコンクリート下地26に接着される面は、コンクリート接着面35として形成されている。
図2、図3に示すように、本実施の形態では、タイル30は矩形板状を呈し、タイル接着面34は矩形状を呈している。
Next, the structure of the outer wall part of the building to which the adhesion performance test method of the present embodiment is applied will be described.
As shown in FIG. 1, the
One surface in the thickness direction of the
Further, the surface on which the
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the
次に、本実施の形態の接着性能試験方法について図1乃至図3を参照して説明する。
まず、図1、図2に示すように、接着性能試験の対象となるタイル30を選択し、そのタイル30の周囲全周のモルタル28をコンクリート下地26が露出するようにコンクリートカッターなどを用いて切断することで、切り欠き36を形成する(第1工程)。
Next, the adhesion performance test method of the present embodiment will be described with reference to FIGS.
First, as shown in FIGS. 1 and 2, a
次に、取り付け治具12に形成された治具接着面18を接着剤Cによりタイル外面34に接着する(第2工程)。
Next, the
接着剤Cが硬化したならば、載置台16を介して接着強度試験器14を設置する。
すなわち、テンションロッド14Cの下部をユニバーサルジョイント20に連結する。
載置台16の第1、第2当て付け部16D、16Eをタイル外面34に当て付けるとともに、第2当て付け部16Eをアンカー22に係合させる。
接着強度試験器14の脚部14Bを載置面16Cに載置した状態で、テンションロッド14Cの上部を接着強度試験器14のジャッキ部14Aに連結する。
When the adhesive C is cured, the
That is, the lower part of the
The first and second abutting
With the
図2に示すように、接着性能試験の対象となるタイル30のタイル外面34と平行する仮想平面を第1の仮想平面P1とし、コンクリート接着面35を含む仮想平面を第2の仮想平面P2とする。
第1の仮想平面P1に対して0度を超え90度未満の傾斜角度θで交差しかつ第2の仮想平面P2を通る仮想線を仮想線Lとする。
この状態で、載置台16および接着強度試験器14は、載置台16に載置された接着強度試験器14のテンションロッド14Cの中心軸と仮想線Lとが一致するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the virtual plane parallel to the tile
A virtual line that intersects the first virtual plane P1 at an inclination angle θ of greater than 0 degrees and less than 90 degrees and passes through the second virtual plane P2 is defined as a virtual line L.
In this state, the mounting table 16 and the
そして、接着強度試験器14のジャッキ部14Aを操作することにより、テンションロッド14Cを介して取り付け治具12に対して該取り付け治具12をコンクリート下地26から離間する方向に荷重Wを加える(第3工程)。
これにより、第1の仮想平面P1に対して0度を超え90度未満の傾斜角度θで交差しかつ第2の仮想平面P2を通る仮想線Lに沿って、取り付け治具12に対して該取り付け治具12をコンクリート下地26から離間する方向に荷重Wが加えられることになる。
図2、図3に示すように、本実施の形態では、コンクリート接着面35の対向する2辺3502、3504の中心を通りコンクリート接着面35上を延在する中心線CLと仮想線Lとは、タイル30を平面視した場合に重なっている。
そして、タイル30を平面視した場合に、荷重は対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いている。
本実施の形態では、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502の中央である。
Then, by operating the
As a result, the mounting
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the center line CL and the imaginary line L extending on the
When the
In the present embodiment, the place where the virtual line L passes through the second virtual plane P2 is the center of one
ジャッキ部14Aを操作することにより、テンションロッド14Cを介して取り付け治具12に加えられる荷重Wを次第に増加させると、やがて、コンクリート接着面35がコンクリート下地26から剥離する。
ここで、タイルの接着性能を評価するための測定を行う(第4工程)。
本実施の形態では、タイルの接着性能を評価するための測定は、後述するように、タイル30がコンクリート下地26から剥離した際の破壊面積の割合を測定することによって行う。
When the load W applied to the
Here, a measurement for evaluating the adhesion performance of the tile is performed (fourth step).
In the present embodiment, the measurement for evaluating the adhesion performance of the tile is performed by measuring the ratio of the fracture area when the
本実施の形態によれば、第1の仮想平面P1に対して0度を超え90度未満の傾斜角度θで交差しかつ第2の仮想平面P2を通る仮想線Lに沿って、取り付け治具12に対して該取り付け治具12をコンクリート下地26から離間する方向に荷重Wが加えられる。
そのため、図2に示すように、タイル外面34と直交する方向の分力F1と、タイル外面34と平行する方向の分力F2とがタイル30に作用する。
これにより、タイル外面34と平行する方向の分力F2により、モルタル28とコンクリート下地26との間の接着界面(コンクリート接着面35)に対してせん断方向の力が作用するため、タイル30の接着性能を正確に評価する上で有利となる。
すなわち、実際の建物においてモルタル28とコンクリート下地26との間の接着界面(コンクリート接着面35)に対してせん断方向の力を作用させることから、実際の建物で起きている剥離現象を十分に考慮した試験を行えるため、接着性能を正確に評価する上で有利となる。
言い換えると、タイル30に対して斜め方向に引張力を加えることによって、せん断による破壊を起こしやすくすることにより、実際の剥離現象と同様の剥離現象を再現できるため、実際の建物におけるタイル30の接着性能の評価を的確に評価する上で有利となる。
また、ひずみ追従性試験に比較して実際にタイル30が張付けられた建物に適用することが容易であるため、実際の建物におけるタイル30の接着性能の評価を的確に評価する上で有利となる。
According to the present embodiment, the attachment jig extends along the virtual line L that intersects the first virtual plane P1 at an inclination angle θ of greater than 0 degrees and less than 90 degrees and passes through the second virtual plane P2. 12, a load W is applied in a direction in which the
Therefore, as shown in FIG. 2, a component force F <b> 1 in a direction orthogonal to the tile
Thereby, a force in the shearing direction acts on the bonding interface (concrete bonding surface 35) between the
That is, since a force in the shearing direction acts on the bonding interface (concrete bonding surface 35) between the
In other words, by applying a tensile force to the
Moreover, since it is easier to apply to a building where the
ここで、タイル30がコンクリート下地26から剥離した際のタイルの接着強度の評価方法についてさらに説明する。
図17に示すように、タイル30がコンクリート下地26から剥離する際、次のような種類の破壊が発生する。
1)タイル凝集破壊(CFT):タイル30の部分が破壊されるもの。
2)タイル接着界面破壊(AFT):タイル30とモルタル28との接着界面で破壊されるもの(タイル接着面32で破壊されるもの)。
3)モルタル凝集破壊(CFM):モルタル28の部分が破壊されるもの(タイル接着面32とコンクリート接着面35との間のモルタル28の部分が破壊されるもの)。
4)コンクリート接着界面破壊(AFC):モルタル28とコンクリート下地26との接着界面で破壊されるもの(コンクリート接着面35で破壊されるもの)。
5)コンクリート凝集破壊(CFC):コンクリート下地26の部分が破壊されるもの。
実際に発生する破壊の形態としては、コンクリート接着界面破壊(AFC)が最も生じやすく、したがって、このコンクリート接着界面破壊(AFC)の発生度合いを測定することがタイルの接着性能を評価する上で好ましいといえる。
したがって、タイル30がコンクリート下地26から剥離した際、第4工程として次のような測定を行うことがタイルの接着性能を評価する上で好ましい。
すなわち、コンクリート下地26とコンクリート接着面35との間で生じた破壊部分、すなわち、コンクリート接着面35の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積がコンクリート接着面35の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)として求める。
上記コンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)の測定は後述する各実施例において実施している。
Here, the evaluation method of the adhesive strength of the tile when the
As shown in FIG. 17, when the
1) Tile cohesive failure (CFT): A portion of the
2) Tile adhesion interface failure (AFT): Breakage at the adhesion interface between the
3) Mortar cohesive failure (CFM): A portion of the
4) Concrete adhesion interface fracture (AFC): destruction at the adhesion interface between the
5) Concrete cohesive failure (CFC): A portion of the
As an actual form of failure, concrete adhesion interface failure (AFC) is most likely to occur. Therefore, it is preferable to evaluate the adhesion performance of tiles by measuring the degree of occurrence of concrete adhesion interface failure (AFC). It can be said.
Therefore, when the
That is, the area of the broken portion generated between the
The concrete adhesion interface fracture ratio (AFC ratio) is measured in each example described later.
次に、本発明による接着性能試験方法とひずみ追従性試験との相関を確認する実験について説明する。
すなわち、異なる下地処理が施されたコンクリート下地26にタイル30をモルタル28を介して接着した複数の試験体を用意し、それら試験体に対して本発明による接着性能試験方法とひずみ追従性試験とによる試験を行い、測定した接着強度の相関を確認した。
以下詳細に説明する。
試験体としては、コンクリート下地26の下地処理の条件をさまざまに変化させた複数の試験体を用意した。
第1試験体A:型枠脱型面に目荒らしを十分に行い、かつ、吸水調整材処理を施したコンクリート下地26にタイル30をモルタル28を介して接着したもの。最も剥離しにくい試験体である。
第2試験体B:型枠脱型面に目荒らしや吸水調整材塗布などの下地処理を施さないコンクリート下地26にタイル30をモルタル28を介して接着したもの。最も剥離しやすい試験体である。
第3試験体C:型枠脱型面に目荒らしを不十分に行ったコンクリート下地26にタイル30をモルタル28を介して接着したもの。剥離しやすさは第1、第2試験体A、Bと中間程度である。
これら各試験体A,B,Cを複数用意した。
Next, an experiment for confirming the correlation between the adhesion performance test method according to the present invention and the strain followability test will be described.
That is, a plurality of test bodies in which
This will be described in detail below.
As test specimens, a plurality of test specimens were prepared in which the conditions of the base treatment of the
1st test body A: The
Second test body B: A
3rd test body C: The
A plurality of these specimens A, B, and C were prepared.
(ひずみ追従性試験)
ひずみ追従性試験は次のようになされる。
図16に示すように、コンクリート角柱50の側面52に所定の下地処理を施工した上で、タイル30をモルタル28を介して側面52に接着する。
コンクリート角柱50に、荷重WPを単調圧縮載荷することにより、コンクリート層とタイル層にディファレンシャルムーブメントを与える。
そして、コンクリート下地26とコンクリート接着面35との間で生じた破壊部分、すなわち、コンクリート接着面35の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積がコンクリート接着面35の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)として評価する。
ひずみ追従性試験の結果は次のとおりである。
第1試験体A:コンクリート接着界面破壊(AFC)の割合が最も少ない。
第2試験体B:全面的にコンクリート界面破壊が生じた。
第3試験体C:第1試験体Aに次いでコンクリート接着界面破壊(AFC)の割合が少ない。
すなわち、コンクリート下地26の下地処理の条件が良いほどコンクリート接着界面破壊(AFC)の割合が少ない。
(Strain following test)
The strain followability test is performed as follows.
As shown in FIG. 16, after applying a predetermined ground treatment to the
A differential movement is given to the concrete layer and the tile layer by monotonically compressively loading the load WP onto the
Then, the area of the broken portion generated between the
The results of the strain followability test are as follows.
First Specimen A: The ratio of concrete adhesion interface fracture (AFC) is the smallest.
Second Specimen B: Concrete interface failure occurred entirely.
3rd test body C: The ratio of concrete adhesion interface fracture (AFC) is the second after the 1st test body A.
That is, the better the condition of the foundation treatment of the
(第1実施例)
以下の第1乃至第5実施例に示すように、本発明による接着性能試験方法について条件を変えて実験を行った。
第1実施例では、実験条件は、図4に示すように、傾斜角度θを45度とし、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所を中心線CL(図3)の延在方向の中心点(タイル張り付け芯)とした。すなわち、仮想線Lはコンクリート接着面35を通っている。
タイル30を平面視した場合に、荷重は対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いている。
なお、図4以降の図面においては、図面の簡略化を図るために、取り付け治具12の治具接着面18とタイル外面34とを接着する接着剤Cの図示を一部省略する。
評価は、前述したコンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)の測定に基づいて行う。すなわち、タイル30がコンクリート下地26から剥離した際、コンクリート下地26とコンクリート接着面35との間で生じた破壊部分、すなわち、コンクリート接着面35の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積がコンクリート接着面35の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)として求める。
試験結果は図5に示すとおりである。
ここで、図5は、横軸に本発明方法によるAFC割合の平均(%)を示し、縦軸にひずみ追従性試験によるAFC割合の平均(%)を示している。なお、図7、図9、図11、図13、図15における横軸および縦軸の関係も図5と同様である。
なお、図5において符号A、B,Cは、第1試験体A、第2試験体B、第3試験体Cのデータを示している。
第1試験体A:界面破壊がほとんど検出されず、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第2試験体B:コンクリート接着界面破壊(AFC)が多く検出され、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第3試験体C:中間的な下地処理をしたものについては、図5に示すように、ひずみ追従性試験との相関があまり見られなかった。
(First embodiment)
As shown in the following first to fifth examples, the adhesive performance test method according to the present invention was tested under different conditions.
In the first example, as shown in FIG. 4, the experimental condition is that the inclination angle θ is 45 degrees, and the location where the imaginary line L passes through the second imaginary plane P2 is the extending direction of the center line CL (FIG. 3). The center point (tile mounting core). That is, the virtual line L passes through the
When the
In FIG. 4 and subsequent drawings, in order to simplify the drawing, the illustration of the adhesive C that bonds the
Evaluation is performed based on the measurement of the concrete adhesion interface fracture ratio (AFC ratio) described above. That is, when the
The test results are as shown in FIG.
Here, in FIG. 5, the horizontal axis shows the average (%) of the AFC ratio by the method of the present invention, and the vertical axis shows the average (%) of the AFC ratio by the strain followability test. The relationship between the horizontal axis and the vertical axis in FIGS. 7, 9, 11, 13, and 15 is the same as that in FIG.
In FIG. 5, symbols A, B, and C indicate data of the first test body A, the second test body B, and the third test body C, respectively.
First specimen A: Almost no interface fracture was detected, and the same tendency as in the strain following test was shown.
2nd test body B: Many concrete adhesion interface fractures (AFC) were detected, and showed the same tendency as a strain followability test.
3rd test body C: About the thing which performed the intermediate | middle surface treatment, as shown in FIG. 5, there was not so much correlation with a distortion followability test.
(第2実施例)
第2実施例では、実験条件は、図6に示すように、傾斜角度θを45度とし、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所をコンクリート接着面35上における中心線CL(図3)の延在方向の後端とした。
すなわち、図3に示すように、コンクリート接着面35の対向する2辺3502、3504の中心を通りコンクリート接着面35上を延在する中心線CLと仮想線Lとは、タイル30を平面視した場合に重なっている。また、タイル30を平面視した場合に、荷重Wは対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いており、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、2辺3502、3504のうちの一方の辺3502の中央である。
試験結果は次のとおりである。
第1試験体A:界面破壊がほとんど検出されず、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第2試験体B:コンクリート接着界面破壊(AFC)が多く検出され、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第3試験体C:図7に示すように、ひずみ追従性試験との相関があまり見られなかった。
(Second embodiment)
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, the experimental condition is that the inclination angle θ is 45 degrees, and the location where the imaginary line L passes the second imaginary plane P2 is the center line CL (see FIG. It was set as the rear end in the extending direction of 3).
That is, as shown in FIG. 3, the center line CL and the virtual line L that pass through the centers of the two
The test results are as follows.
First specimen A: Almost no interface fracture was detected, and the same tendency as in the strain following test was shown.
2nd test body B: Many concrete adhesion interface fractures (AFC) were detected, and showed the same tendency as a strain followability test.
Third specimen C: As shown in FIG. 7, the correlation with the strain following test was not so much.
(第3実施例)
第3実施例では、実験条件は、図8に示すように、傾斜角度θを45度とし、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所を中心線CL(図3)の延在方向の前端とした。
すなわち、図3に示すように、中心線CLと仮想線Lとは、タイル30を平面視した場合に重なっている。また、タイル30を平面視した場合に、荷重Wは対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いており、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、2辺3502、3504のうちの他方の辺3504の中央である。
試験結果は次のとおりである。
第1、第2、第3試験体A、B、C:界面破壊がほとんど検出されず、図9に示すように、ひずみ追従性試験との相関が見られなかった。
(Third embodiment)
In the third embodiment, as shown in FIG. 8, the experimental condition is that the inclination angle θ is 45 degrees, and the location where the imaginary line L passes through the second imaginary plane P2 is the extending direction of the center line CL (FIG. 3). The front end.
That is, as shown in FIG. 3, the center line CL and the virtual line L overlap when the
The test results are as follows.
First, second and third specimens A, B and C: Almost no interfacial fracture was detected, and no correlation with the strain following test was observed as shown in FIG.
(第4実施例)
第4実施例では、実験条件は、図10に示すように、傾斜角度θを30度とし、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所を中心線CL(図3)の延在方向の中心点(タイル張り付け芯)とした。
試験結果は次のとおりである。
第1試験体A:界面破壊がほとんど検出されず、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第2試験体B:コンクリート接着界面破壊(AFC)が多く検出され、ひずみ追従性試験と同様の傾向を示した。
第3試験体C:図11に示すように、ひずみ追従性試験と比較してコンクリート接着界面破壊(AFC)の割合が小さく、相関が良いとはいえなかった。
(Fourth embodiment)
In the fourth example, as shown in FIG. 10, the experimental condition is that the inclination angle θ is 30 degrees, and the location where the imaginary line L passes through the second imaginary plane P2 is the extending direction of the center line CL (FIG. 3). The center point (tile mounting core).
The test results are as follows.
First specimen A: Almost no interface fracture was detected, and the same tendency as in the strain following test was shown.
2nd test body B: Many concrete adhesion interface fractures (AFC) were detected, and showed the same tendency as a strain followability test.
Third specimen C: As shown in FIG. 11, the ratio of concrete adhesion interface fracture (AFC) was small compared to the strain following test, and the correlation was not good.
(第5実施例)
第5実施例では、実験条件は、図12に示すように、傾斜角度θを30度とし、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所をコンクリート接着面35上における中心線CL(図3)の延在方向の後端とした。
すなわち、図3に示すように、コンクリート接着面35の対向する2辺3502、3504の中心を通りタイル接着面32上を延在する中心線CLと仮想線Lとは、タイル30を平面視した場合に重なっている。また、タイル30を平面視した場合に、荷重Wは対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いており、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、2辺3502、3504のうちの一方の辺3502の中央である。
試験結果は次のとおりである。
第1、第2、第3試験体A、B、C:図13に示すように、何れの試験体においても、コンクリート接着界面破壊(AFC)の割合がひずみ追従性試験と同様の傾向を示し、最も相関が良い結果となった。
(5th Example)
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 12, the experimental condition is that the inclination angle θ is 30 degrees, and the location where the imaginary line L passes through the second imaginary plane P2 is the center line CL (see FIG. It was set as the rear end in the extending direction of 3).
That is, as shown in FIG. 3, the center line CL and the virtual line L that pass through the centers of the two
The test results are as follows.
First, second, and third specimens A, B, and C: As shown in FIG. 13, in all specimens, the ratio of concrete adhesion interface fracture (AFC) shows the same tendency as in the strain followability test. , The most correlated result.
(比較例)
比較例として、従来の建研式接着試験方法による実験を行った。
すなわち、図14に示すように、コンクリート柱40の側面42にモルタル28を介して接着されたタイル30のタイル外面34に取り付け治具12の治具接着面18を接着剤によって接着する。図中符号2はコンクリート柱40の移動を阻止する固定部材を示す。
次いで、従来公知の建研式接着試験器を用いて取り付け治具12に、タイル外面34に対して垂直方向の荷重を加え、タイル30が剥離した際の前記荷重を接着強度として測定する。
試験結果は、図15に示すように、コンクリート接着界面破壊(AFC)がほとんど見られず、第1試験体Aを除き、ひずみ追従性試験との相関がなかった。
(Comparative example)
As a comparative example, an experiment by a conventional Kenken-type adhesion test method was performed.
That is, as shown in FIG. 14, the
Next, a load in the direction perpendicular to the tile
As shown in FIG. 15, the test results showed almost no concrete adhesion interface fracture (AFC), and except for the first specimen A, there was no correlation with the strain following test.
各実施例の結果から見て、第1の仮想平面P1と仮想線Lとがなす傾斜角度θが45度の場合(第1乃至第3実施例)に比較して、第1の仮想平面P1と仮想線Lとがなす傾斜角度θが30度の場合(第4乃至第5実施例)の方がひずみ追従性試験との相関が良い傾向にある。
すなわち、タイル30とコンクリート下地26との界面に加えるせん断方向の力を確保する観点から、第1の仮想平面P1と仮想線Lとがなす傾斜角度θを0度を超え45度未満とすることが好ましい。また、第4、第5実施例を比較すると、第5実施例の方がひずみ追従性試験との相関が良い傾向にある。
すなわち、次の条件を満たすことが、ひずみ追従性試験との相関をとる上でより好ましい。
タイル30を平面視した場合に、荷重Wは対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いており、仮想線Lがタイル接着面32を通る箇所は、2辺3502、3504のうちの一方の辺3502の中央である。
In view of the results of the respective examples, the first virtual plane P1 is compared with the case where the inclination angle θ formed by the first virtual plane P1 and the virtual line L is 45 degrees (first to third examples). And the imaginary line L have an inclination angle θ of 30 degrees (fourth to fifth embodiments), the correlation with the strain following test tends to be better.
That is, from the viewpoint of securing a shearing direction force applied to the interface between the
That is, it is more preferable to satisfy the following condition in order to obtain a correlation with the strain followability test.
When the
また、第5実施例のように、接着性能試験方法とひずみ追従性試験との相関を良好にとる上で仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は次の箇所が好ましい。
タイル30を平面視した場合に、荷重Wは対向する2辺3502、3504のうちの一方の辺3502から他方の辺3504に向いており、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、2辺3502、3504のうちの一方の辺3502の中央である。
しかしながら、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は、タイル30とコンクリート下地26との界面に加えるせん断方向の力を確保できればよいのであり、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所は次のように設定してもよい。
2辺3502、3504の間の長さを(タイル30の長さを)Dとしたとき、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所を、中心線CLと一方の辺3502が交差する点を中心にしてD/2未満の範囲とする。
Further, as in the fifth embodiment, in order to obtain a good correlation between the adhesion performance test method and the strain followability test, the location where the imaginary line L passes through the second imaginary plane P2 is preferably the following location.
When the
However, the location where the virtual line L passes through the second virtual plane P2 only needs to secure a shearing direction force applied to the interface between the
When the length between the two
なお、コンクリート接着面35の2辺3502、3504間の長さよりも、取り付け治具12の本体板部12Aの長さをΔX分大きく設定しておくと、本体板部12がタイル外面34に接着する箇所の位置を中心線CL方向においてΔX分調整することができる。
このような調整を行えるようにすれば、仮想線Lが第2の仮想平面P2を通る箇所を、タイル30の厚さ寸法やモルタル28の厚さ寸法に応じて簡単に調整できるため作業の効率化を図る上で好ましい。
Note that if the length of the main
If such an adjustment can be performed, the location where the virtual line L passes through the second virtual plane P2 can be easily adjusted according to the thickness dimension of the
また、本実施の形態では、第2の仮想平面P2がコンクリート接着面35を含む仮想平面であるものとして説明した。
しかしながら、モルタル28とコンクリート下地26との間の接着界面(コンクリート接着面35)に対してせん断方向の力が有効に作用すれば、第2の仮想平面P2がコンクリート接着面35に対して多少上下方向(コンクリート接着面35と直交する方向)にずれていてもよい。
例えば、第2の仮想平面P2がタイル接着面32を含む仮想平面であっても、モルタル28とコンクリート下地26との間の接着界面(コンクリート接着面35)に対してせん断方向の力が有効に作用すれば、上述したのと同様の効果が奏される。
Further, in the present embodiment, the second virtual plane P2 has been described as a virtual plane including the
However, if a force in the shearing direction effectively acts on the bonding interface (concrete bonding surface 35) between the
For example, even if the second virtual plane P2 is a virtual plane including the
また、本実施の形態では、タイル30の接着性能を評価するための測定として、コンクリート接着面35の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積がコンクリート接着面35の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合(AFC割合)として求めるようにした。
しかしながら、タイルの接着性能を評価するための測定としては、上記接着強度の測定に限定されるものではない。
例えば、荷重計14Dを用いて、タイル30がコンクリート下地26から剥離した際の荷重を接着強度として測定するようにし、この接着強度によりタイルの接着性能を評価するようにしてもよい。
あるいは、荷重Wを加えたタイル30の外面34と、該タイル30に近接する別のタイル30の外面34との間にπゲージや歪ゲージを取り付けておき、荷重Wに対するタイル30の変位量を測定するようにし、この変位量によりタイルの接着性能を評価するようにしてもよい。
In the present embodiment, as a measurement for evaluating the adhesion performance of the
However, the measurement for evaluating the adhesive performance of the tile is not limited to the measurement of the adhesive strength.
For example, a
Alternatively, a π gauge or a strain gauge is attached between the
また、本実施の形態では、タイル30がモルタル28を介してコンクリート下地26に接着されている場合の接着性能を評価する場合について説明したが、次のような場合にも本発明は適用可能である。
1)タイル30が、予め下地がモルタルで構成されたモルタル層の表面にモルタル28を介して接着された構造においてタイル30とモルタル層との接着性能を評価する。
この場合は、本実施の形態と同様に、タイル30に接着された取り付け治具12に荷重Wを加えて接着性能を評価するための測定を行うことにより、タイル30とモルタル層との接着性能を評価することができる。
2)コンクリート下地26の表面にモルタル層が接着された構造において該モルタル層とコンクリート下地26との接着性能を評価する。
この場合は、本実施の形態と同様に、モルタル層の表面に接着された取り付け治具12に荷重Wを加えて接着性能を評価するための測定を行うことにより、モルタル層とコンクリート下地26との接着性能を評価することができる。
3)タイル30がモルタル28以外の弾性接着剤などの張り付け材料(接着材料)を用いてコンクリート下地26に接着された構造においてタイル30とコンクリート下地26との接着性能を評価する。
この場合は、本実施の形態と同様に、タイル30に接着された取り付け治具12に荷重Wを加えて接着性能を評価するための測定を行うことにより、タイル30とコンクリート下地26との接着性能を評価することができる。
Further, in the present embodiment, the case where the adhesion performance is evaluated when the
1) The adhesion performance between the
In this case, as in the present embodiment, the adhesion performance between the
2) In a structure in which a mortar layer is bonded to the surface of the
In this case, as in the present embodiment, the load W is applied to the mounting
3) Evaluate the adhesive performance between the
In this case, as in the present embodiment, the
なお、接着性能を評価するタイル30のサイズが二丁掛タイルなどのように大きい場合には、タイル30の面積が大きいため、測定結果のばらつきが大きくなることが考えられる。
そのため、タイル30のサイズが大きい場合には、タイル30を切断することにより小さいサイズに分割し、分割したタイル30を用いて試験を行うようにすれば、測定結果のばらつきを抑制することができ好ましい。
In addition, when the size of the
Therefore, when the size of the
12……取り付け治具、18……治具接着面、26……コンクリート下地、28……モルタル、30……タイル、32……タイル接着面、34……タイル外面、35……コンクリート接着面、C……接着剤、P……仮想平面、L……仮想線、θ……傾斜角度、W……荷重。 12 ... Fixing jig, 18 ... Jig bonding surface, 26 ... Concrete base, 28 ... Mortar, 30 ... Tile, 32 ... Tile bonding surface, 34 ... Tile outer surface, 35 ... Concrete bonding surface , C: Adhesive, P: Virtual plane, L: Virtual line, θ: Inclination angle, W: Load.
Claims (3)
前記タイルがモルタルを介して前記コンクリート下地に接着される面をタイル接着面とし、その反対側の面をタイル外面とし、前記タイル接着面に接着されたモルタルが前記コンクリート下地に接着される面をコンクリート接着面としたとき、
前記タイルの周囲全周のモルタルを前記コンクリート下地が露出するように切断する第1工程と、
取り付け治具に形成された治具接着面を接着剤により前記タイル外面に接着する第2工程と、
前記タイル外面と平行する第1の仮想平面に対して0度を超え45度未満の傾斜角度で交差しかつ前記コンクリート接着面を含む第2の仮想平面を通る仮想線に沿って、前記取り付け治具に対して該取り付け治具を前記コンクリート下地から離間する方向に荷重を加える第3工程と、
前記タイルが前記コンクリート下地から剥離した際に、タイルの接着性能を評価するための測定を行う第4工程とを含み、
前記コンクリート接着面は矩形状を呈し、
前記タイルを平面視した場合に、前記コンクリート接着面の対向する2辺の中心を通り前記コンクリート接着面上を延在する中心線と前記仮想線は重なり、かつ、前記荷重は前記対向する2辺のうちの一方の辺から他方の辺に向いており、前記対向する2辺の間の長さをDとしたとき、前記仮想線が前記第2の仮想平面を通る箇所は、前記中心線と前記一方の辺が交差する点を中心にしてD/2未満の範囲であり、
前記第4工程の測定は、前記タイルが前記コンクリート下地から剥離した際における前記コンクリート接着面の破壊部分の面積を計測し、該破壊部分の面積が前記コンクリート接着面の面積に占める割合をコンクリート接着界面破壊割合として算出することによってなされる、
タイルの接着性能試験方法。 A method for testing the adhesion performance of a tile adhered to a concrete substrate through mortar,
The surface on which the tile is bonded to the concrete substrate through mortar is a tile bonding surface, the opposite surface is the tile outer surface, and the surface on which the mortar bonded to the tile bonding surface is bonded to the concrete substrate is When it is a concrete adhesive surface,
A first step of cutting the mortar around the tile so that the concrete foundation is exposed;
A second step of bonding a jig bonding surface formed on the mounting jig to the outer surface of the tile with an adhesive;
The attachment jig is taken along a virtual line passing through a second virtual plane that intersects the first virtual plane parallel to the tile outer surface at an inclination angle of greater than 0 degree and less than 45 degrees and includes the concrete bonding surface. A third step of applying a load to the tool in a direction away from the concrete base,
A fourth step of performing a measurement for evaluating the adhesion performance of the tile when the tile peels from the concrete base,
The concrete bonding surface has a rectangular shape,
When the tile is viewed in plan, a center line extending through the center of the two opposing sides of the concrete adhesive surface and extending on the concrete adhesive surface overlaps the virtual line, and the load is applied to the two opposing sides. Of the imaginary line passing through the second imaginary plane when the length between the two opposing sides is D and the center line is Centered on the point where the one side intersects, and less than D / 2,
The measurement in the fourth step is to measure the area of the fracture portion of the concrete adhesion surface when the tile is peeled from the concrete base, and the ratio of the area of the fracture portion to the area of the concrete adhesion surface Done by calculating the interface fracture rate,
Tile adhesion performance test method.
請求項1記載のタイルの接着性能試験方法。 The location where the virtual line passes through the second virtual plane is the center of the one side of the two sides.
The method for testing the adhesion performance of tiles according to claim 1.
前記第3工程では、前記連結軸挿通用孔に挿通された連結軸にユニバーサルジョイントが結合され、該ユニバーサルジョイントに結合されたテンションロッドを引っ張ることにより前記荷重が加えられる、
請求項1または2記載のタイルの接着性能試験方法。 The mounting jig is made of steel and has a plate shape. One surface in the thickness direction projects from the main body plate portion formed as the jig bonding surface and the other surface in the thickness direction of the main body plate portion. And a mounting piece having a hole for insertion of the connecting shaft formed at the tip thereof.
In the third step, a universal joint is coupled to the coupling shaft inserted through the coupling shaft insertion hole, and the load is applied by pulling a tension rod coupled to the universal joint.
The method for testing the adhesion performance of tiles according to claim 1 or 2 .
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