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特開2024-64636シーリング材の劣化診断方法及びシーリング材の劣化診断装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024064636
(43)【公開日】2024-05-14
(54)【発明の名称】シーリング材の劣化診断方法及びシーリング材の劣化診断装置
(51)【国際特許分類】
G01N 17/00 20060101AFI20240507BHJP
G01N 19/00 20060101ALI20240507BHJP
G01N 3/00 20060101ALI20240507BHJP
【ＦＩ】
G01N17/00
G01N19/00 E
G01N3/00 K
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022173384
(22)【出願日】2022-10-28
(71)【出願人】
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100131705
【弁理士】
【氏名又は名称】新山 雄一
(72)【発明者】
【氏名】和田 環
(72)【発明者】
【氏名】澤田 瑞恵
(72)【発明者】
【氏名】藤井 大輔
【テーマコード（参考）】
2G050
2G061
【Ｆターム（参考）】
2G050AA02
2G050BA05
2G050EB01
2G061AA01
2G061AB01
2G061AB04
2G061AC03
2G061AC04
2G061BA01
2G061BA15
2G061BA19
2G061CA10
2G061CB01
2G061EA03
2G061EA04
(57)【要約】
【課題】建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の採取量が少量であっても、その目地に充填されたシーリング材の劣化度を精度よく診断できるシーリング材の劣化診断方法及び劣化診断装置を提供すること。
【解決手段】シーリング材の劣化診断方法は、目地からシーリング材を採取する採取工程と、採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、算出工程で算出された引張応力に基づいて、目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する。
【選択図】図２
【解決手段】シーリング材の劣化診断方法は、目地からシーリング材を採取する採取工程と、採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、算出工程で算出された引張応力に基づいて、目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の劣化を診断するシーリング材の劣化診断方法であって、
前記目地から前記シーリング材を採取する採取工程と、
前記採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め前記動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する、シーリング材の劣化診断方法。
前記目地から前記シーリング材を採取する採取工程と、
前記採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め前記動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する、シーリング材の劣化診断方法。
【請求項2】
前記算出工程において、前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなる試験用シーリング材を、前記外壁と同一の材料からなる一対の被着材の間に充填した試験体に対して、予めＪＩＳ Ａ １４３９に準拠した引張接着性試験を行うことにより取得しておいた前記試験体の前記シーリング材と被着材との接着強度と、前記算出工程で算出された引張応力と、に基づいて、前記シーリング材の前記目地との界面破壊の危険性を予測する、請求項１に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【請求項3】
前記診断工程では、前記算出工程で算出された引張応力の算出値と、前記シーリング材の引張応力の初期値に対する前記算出値の比率と、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、請求項１に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【請求項4】
前記採取工程では、前記目地から前記シーリング材を厚み方向に複数の層を採取し、
前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層ごとに前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記複数の層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記複数の層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記複数の層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記複数の層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、請求項１に記載のシーリング材の劣化診断方法。
前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層ごとに前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記複数の層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記複数の層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記複数の層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記複数の層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、請求項１に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【請求項5】
前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層のうち、ひび割れが発生していない層のみ前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記ひび割れが発生していない層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記ひび割れが発生していない層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記ひび割れが発生していない層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記ひび割れが発生していない層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、請求項４に記載のシーリング材の劣化診断方法。
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記ひび割れが発生していない層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記ひび割れが発生していない層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記ひび割れが発生していない層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、請求項４に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【請求項6】
建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の劣化を診断するシーリング材の劣化診断装置であって、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を記憶する記憶部と、
前記目地から採取された前記シーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより得られた損失正接ｔａｎδを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された前記損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記取得部で取得された前記シーリング材の損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出部と、
前記算出部で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断部と、を備える、シーリング材の劣化診断装置。
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を記憶する記憶部と、
前記目地から採取された前記シーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより得られた損失正接ｔａｎδを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された前記損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記取得部で取得された前記シーリング材の損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出部と、
前記算出部で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断部と、を備える、シーリング材の劣化診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シーリング材の劣化診断方法及びシーリング材の劣化診断装置に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の外壁の目地（外壁部材と外壁部材との間のジョイント部）には、防水性能を確保する目的で建築用のシーリング材が充填される。屋外環境に曝される外壁に充填されたシーリング材は、気象条件（日照、気温、降雨）などの劣化外力に加え、外壁部材の温度変化によって生じる温度ムーブメント及び風圧力や地震等による建物の変形によって生じる層間ムーブメントなどのムーブメントを経年で受けることにより、シーリング材の外壁部材との接着力の低下やシーリング材表面の硬化に伴うひび割れの発生が起こることがある。さらに、目地ムーブメントが作用すると、このひび割れが進行し、結果としてシーリング材と目地との間で界面破壊（界面剥離、シーリング材の破壊、外壁部材の破壊）が生じることがある。また、シーリング材表面にひび割れが発生していなくても、経年変化によってシーリング材は硬化する。シーリング材の硬化が進行しすぎると、ムーブメントに追従できなくなり、目地ムーブメントの発生時にシーリング材と目地との界面に作用する力が大きくなって、界面破壊が生じやすくなる。
【0003】
外壁の目地とシーリング材との間で界面破壊が生じると防水性能を確保できなくなり、漏水の原因となる。このため、日常点検や定期点検などにより、シーリング材の劣化度を診断して、シーリング材の補修・改修の要否を判断することが行われている（非特許文献１参照）。
【0004】
シーリング材の劣化状態を診断する方法としては、次のような方法が知られている。
（１）シーリング材と被着体（外壁部材）の接着面付近を木製のへら又は指等で強く押して、シーリング材と被着体との界面破壊（接着破壊）の有無を確認する方法（非特許文献２参照）。
（２）カッターでシーリング材を、根元部分を残しながらひも状に切断する。次いで、切断したひも状のシーリング材を被着体に対して９０度の方向に、シーリング材が破断するまで手で引張り、破壊開始時の伸び量を測定するとともに破壊状態を観察する方法（非特許文献２参照）。
（３）原則として５０ｃｍの試料（シーリング材）を採取し、採取した試料を１０ｃｍの長さごとに切断し、切断した試料をスライスした試験片について外観検査を実施した後、硬さ試験と引張試験を行う方法（非特許文献３参照）。
（４）外壁の目地からシーリング材を部分的に切り抜き、切り抜いたシーリング材の切断側面の硬度を、デュロメータ（ゴム硬度計）を用いて測定する方法（特許文献１参照）。
（１）シーリング材と被着体（外壁部材）の接着面付近を木製のへら又は指等で強く押して、シーリング材と被着体との界面破壊（接着破壊）の有無を確認する方法（非特許文献２参照）。
（２）カッターでシーリング材を、根元部分を残しながらひも状に切断する。次いで、切断したひも状のシーリング材を被着体に対して９０度の方向に、シーリング材が破断するまで手で引張り、破壊開始時の伸び量を測定するとともに破壊状態を観察する方法（非特許文献２参照）。
（３）原則として５０ｃｍの試料（シーリング材）を採取し、採取した試料を１０ｃｍの長さごとに切断し、切断した試料をスライスした試験片について外観検査を実施した後、硬さ試験と引張試験を行う方法（非特許文献３参照）。
（４）外壁の目地からシーリング材を部分的に切り抜き、切り抜いたシーリング材の切断側面の硬度を、デュロメータ（ゴム硬度計）を用いて測定する方法（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第５１６９９８０号公報
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】「建築保全標準・同解説 ＪＡＭＳ３－ＲＣ 調査・診断標準仕様書－鉄筋コンクリート造建築物」、日本建築学会、２０２１年、ｐ．１７１－１７５
【非特許文献2】「建築用シーリング材ハンドブック２０１７」、日本シーリング材工業会、２０１７年、ｐ．９６－９９
【非特許文献3】「外壁接合部の水密設計および施工に関する技術指針・同解説」、日本建築学会、２００８年、ｐ．２０２－２１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述した（１）及び（２）の方法は、シーリング材の劣化度を定量化することが困難である。また、測定者の力の入れ具合によって、シーリング材と被着体との間の界面の状態にバラツキが生じるおそれがあり、シーリング材の劣化度を高い精度で診断することが困難となるおそれがある。上述した（３）の方法は、比較的長尺なシーリング材（原則として５０ｃｍ）を採取する必要があり、シーリング材を採取した部分の修復が煩雑で時間がかかる。上述した（４）の方法では、シーリング材は経年で表面から劣化することにより表面層と内部層とで硬度が大きく異なる（表面層付近は硬度が相対的に大きくなり、内部層は硬度が相対的に小さくなる）。このため、切断側面の硬度の測定位置、即ちデュロメータの押針の押し込み位置によって、得られる硬度の値にバラツキが生じるおそれがある。また、切断側面の硬度は、デュロメータの押針の押込み（圧縮）によって測定したシーリング材の硬化度合を求めているため、従来から行われてきた引張試験での伸びや引張強度で得られるシーリング材と被着体との間の界面破壊との関係性を十分に評価できない。このため、切断側面の硬度では、シーリング材の劣化度を高い精度で診断することが難しい場合がある。
【0008】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の採取量が少量であっても、その目地に充填されたシーリング材の劣化度を高い精度で診断することができるシーリング材の劣化診断方法及びシーリング材の劣化診断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者らは、シーリング材の損失正接ｔａｎδとそのシーリング材の引張応力とが高い相関性を有していて、シーリング材の損失正接ｔａｎδから引張応力を算出することによってシーリング材の劣化を診断することが可能となることを見出した。そして、シーリング材の損失正接ｔａｎδは、採取量が比較的少量であっても高い精度で測定することが可能であることを確認して、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。
【0010】
（１）建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の劣化を診断するシーリング材の劣化診断方法であって、
前記目地から前記シーリング材を採取する採取工程と、
前記採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め前記動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する、シーリング材の劣化診断方法。
前記目地から前記シーリング材を採取する採取工程と、
前記採取工程で採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する測定工程と、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め前記動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記測定工程で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出工程と、
前記算出工程で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断工程と、を有する、シーリング材の劣化診断方法。
【0011】
（１）の発明によれば、少量の採取量で測定することができるシーリング材の損失正接ｔａｎδを用いるので、目地に充填されたシーリング材の採取量を少量とすることができる。このため、シーリング材を採取した後の外壁の目地の修復が容易となる。また、採取したシーリング材の引張応力を、予め取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を用いて算出するので、算出された引張応力は精度が高い。さらに、算出された引張応力は、シーリング材の劣化度を指標するシーリング材と目地との界面破壊の起こりやすさと高い関係性を有する。このため、（１）の発明によれば、シーリング材の劣化度を精度よく診断することができる。
【0012】
（２）前記診断工程において、前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなる試験用シーリング材を、前記外壁と同一の材料からなる一対の被着材の間に充填した試験体に対して、予めＪＩＳ Ａ １４３９に準拠した引張接着性試験を行うことにより取得しておいた前記試験用シーリング材と前記被着材との接着強度と、前記算出工程で算出された引張応力と、に基づいて、前記シーリング材の前記目地との界面破壊の危険性を予測する、（１）に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【0013】
（２）の発明において取得される試験用シーリング材と被着材との接着強度は、診断対象のシーリング材と目地との初期の接着強度に相当する。よって、この接着強度と診断対象のシーリング材の引張応力とを用いることにより、シーリング材の目地との界面破壊の危険性を精度よく予測することができる。
【0014】
（３）前記診断工程では、前記算出工程で算出された引張応力の算出値と、前記シーリング材の引張応力の初期値に対する前記算出値の比率と、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、（１）又は（２）に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【0015】
（３）の発明によれば、シーリング材の引張応力の初期値に基づいてシーリング材の劣化度を診断するので、シーリング材の劣化度をより精度よく診断することができる。
【0016】
（４）前記採取工程では、前記目地から前記シーリング材を厚み方向に複数の層を採取し、
前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層ごとに前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記複数の層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記複数の層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記複数の層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記複数の層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、（１）から（３）のいずれか１つに記載のシーリング材の劣化診断方法。
前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層ごとに前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記複数の層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記複数の層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記複数の層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記複数の層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、（１）から（３）のいずれか１つに記載のシーリング材の劣化診断方法。
【0017】
（４）の発明によれば、診断対象のシーリング材の厚み方向に損失正接ｔａｎδのバラツキがある場合でも、シーリング材の劣化度を精度よく診断することができる。
【0018】
（５）前記測定工程では、前記採取工程で採取された前記複数の層のうち、ひび割れが発生していない層のみ前記動的粘弾性測定を行うことにより、前記ひび割れが発生していない層ごとに損失正接ｔａｎδを取得し、
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記ひび割れが発生していない層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記ひび割れが発生していない層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記ひび割れが発生していない層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、（４）に記載のシーリング材の劣化診断方法。
前記算出工程では、前記測定工程で取得された前記ひび割れが発生していない層ごとの損失正接ｔａｎδに基づいて、前記ひび割れが発生していない層ごとに引張応力を算出し、
前記診断工程では、前記算出工程で算出された前記ひび割れが発生していない層ごとの引張応力の平均値に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する、（４）に記載のシーリング材の劣化診断方法。
【0019】
（５）の発明によれば、診断対象のシーリング材の一部にひび割れが発生している場合でも、シーリング材の劣化度をより精度よく診断することができる。
【0020】
（６）建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の劣化を診断するシーリング材の劣化診断装置であって、
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を記憶する記憶部と、
前記目地から採取された前記シーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより得られた損失正接ｔａｎδを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された前記損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記取得部で取得された前記シーリング材の損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出部と、
前記算出部で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断部と、を備える、シーリング材の劣化診断装置。
前記目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を記憶する記憶部と、
前記目地から採取された前記シーリング材について動的粘弾性測定を行うことにより得られた損失正接ｔａｎδを取得する取得部と、
前記記憶部に記憶された前記損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、前記取得部で取得された前記シーリング材の損失正接ｔａｎδと、に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する算出部と、
前記算出部で算出された引張応力に基づいて、前記目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する診断部と、を備える、シーリング材の劣化診断装置。
【0021】
（６）の発明によれば、少量の採取量で測定することができるシーリング材の損失正接ｔａｎδを用いるので、目地に充填されたシーリング材の採取量を少量とすることができる。このため、シーリング材を採取した後の外壁の目地の修復が容易となる。また、（６）の発明によれば、算出部において、目地に充填されたシーリング材の引張応力を、記憶部に記憶された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を用いて算出するので、算出された引張応力は精度が高い。シーリング材の引張応力は、シーリング材と目地との界面破壊の起こりやすさと高い相関性を有する。このため、診断部において、シーリング材の劣化度を精度よく診断することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明によれば、建物の外壁の目地に充填されたシーリング材の採取量が少量であっても、その目地に充填されたシーリング材の劣化度を精度よく診断することができるシーリング材の劣化診断方法及びシーリング材の劣化診断装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】シーリング材を有する建物の外壁の一例を示す断面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法を示すフロー図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法の採取工程で採取されるシーリング材の一例の斜視図である。
【図4】シーリング材を有する建物の外壁の別の一例を示す断面図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法の測定工程で測定される温度分散の貯蔵弾性率Ｅ’の一例を示すグラフである。
【図6】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法の測定工程で測定される温度分散の損失弾性率Ｅ’’の一例を示すグラフである。
【図7】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法の測定工程で測定される温度分散の損失正接ｔａｎδの一例を示すグラフである。
【図8】シーリング材と目地との接着強度及びシーリング材の引張強度の経時変化を示す概念図である。
【図9】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法で用いることができる検量線の作成方法の一例を示すフロー図である。
【図10】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法で用いる検量線作成用試験体の一例の斜視図である。
【図11】シーリング材の経時的な損失正接ｔａｎδの変化の一例を示すグラフである。
【図12】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法で用いることができる検量線の一例を示すグラフである。
【図13】本発明の一実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法に有利に利用することができるシーリング材の劣化診断システムの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【0025】
＜シーリング材の劣化診断方法＞
本発明の一実施形態であるシーリング材の劣化診断方法において、診断対象のシーリング材１０は、図１に示すように、建物の外壁１の外壁部材１１と外壁部材１１との間のジョイント部である目地１２に充填されている。シーリング材１０の例としてはシリコーン系シーリング材、変性シリコーン系シーリング材、ポリイソブチレン系シーリング材、ポリサルファイド系シーリング材、ポリウレタン系シーリング材、アクリル系シーリング材、アクリルウレタン系シーリング材、シリル化アクリレート系シーリング材を挙げることができる。シーリング材１０は、１成分形であってもよいし、２成分形であってもよい。外壁部材１１の例としてはガラス、金属パネル、ＰＣａパネル、ＡＬＣパネル、塗装アルミニウムパネル、塗装鋼板パネル、ほうろう鋼板パネル、ＧＲＣ（ガラス繊維補強コンクリート）、押出成形パネル、窯業系サイディング、石、コンクリート、タイルを挙げることができる。
本発明の一実施形態であるシーリング材の劣化診断方法において、診断対象のシーリング材１０は、図１に示すように、建物の外壁１の外壁部材１１と外壁部材１１との間のジョイント部である目地１２に充填されている。シーリング材１０の例としてはシリコーン系シーリング材、変性シリコーン系シーリング材、ポリイソブチレン系シーリング材、ポリサルファイド系シーリング材、ポリウレタン系シーリング材、アクリル系シーリング材、アクリルウレタン系シーリング材、シリル化アクリレート系シーリング材を挙げることができる。シーリング材１０は、１成分形であってもよいし、２成分形であってもよい。外壁部材１１の例としてはガラス、金属パネル、ＰＣａパネル、ＡＬＣパネル、塗装アルミニウムパネル、塗装鋼板パネル、ほうろう鋼板パネル、ＧＲＣ（ガラス繊維補強コンクリート）、押出成形パネル、窯業系サイディング、石、コンクリート、タイルを挙げることができる。
【0026】
本実施形態に係るシーリング材の劣化診断方法は、図２に示すように、採取工程Ｓ１１と、測定工程Ｓ１２と、算出工程Ｓ１３と、診断工程Ｓ１４と、を有する。
【0027】
（採取工程Ｓ１１）
採取工程Ｓ１１は、外壁部材１１の目地１２からシーリング材１０を採取する工程である。採取するシーリング材の長さＬは、２０～５０ｍｍの範囲内であってよい。シーリング材１０の採取方法は特に制限なく、例えばカッターを用いてブロック状に切り抜く方法を用いてもよい。
採取工程Ｓ１１は、外壁部材１１の目地１２からシーリング材１０を採取する工程である。採取するシーリング材の長さＬは、２０～５０ｍｍの範囲内であってよい。シーリング材１０の採取方法は特に制限なく、例えばカッターを用いてブロック状に切り抜く方法を用いてもよい。
【0028】
シーリング材１０の採取は、外壁１の複数箇所で行ってもよい。建物の外壁１は、部分的に日照時間や雨水との触れやすさなどの環境条件が異なる場合がある。このため、外壁１の複数箇所から採取したシーリング材１０について劣化度を診断することによって、外壁１全体のシーリング材１０の劣化度を精度よく把握することができる。シーリング材１０の採取は、例えば、外壁１の高さ方向５ｍに対して１か所以上行ってもよい。
【0029】
（測定工程Ｓ１２）
測定工程Ｓ１２は、採取工程Ｓ１１で採取されたシーリング材１０について動的粘弾性測定（ＤＭＡ）を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する工程である。動的粘弾性測定に供する試料は、採取したブロック状のシーリング材１０を、図３に示すように、厚み方向にスライスして、複数の層としてもよい。本実施形態では、ブロック状のシーリング材１０を、５つの層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５としているが、層の数はこれに限定されるものではない。層状シーリング材Ｌ１は外壁１の表面側の層であり、層状シーリング材Ｌ５は外壁１の裏面側の層である。層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５のサイズは測定装置に適用できる大きさ（長さ×幅×厚み）によるが、長さＬが２０ｍｍ、長さ方向に直交する面の断面積が２～１０ｍｍ２の範囲内にあることが好ましい。損失正接ｔａｎδは、動的粘弾性測定を行うことにより、貯蔵弾性率Ｅ’と、損失弾性率Ｅ’’を得て、得られた貯蔵弾性率Ｅ’に対する損失弾性率Ｅ’’の比率Ｅ’’／Ｅ’を算出することによって取得することできる。動的粘弾性の測定は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて常法により行うことができる。なお、図４に示すように、シーリング材１０ａの表面にひび割れ１３が発生した外壁１ａでは、５つの層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５のうちのひび割れ１３が発生していない層状シーリング材Ｌ３～Ｌ５を用いて、シーリング材１０の劣化診断を行ってもよい。
測定工程Ｓ１２は、採取工程Ｓ１１で採取されたシーリング材１０について動的粘弾性測定（ＤＭＡ）を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得する工程である。動的粘弾性測定に供する試料は、採取したブロック状のシーリング材１０を、図３に示すように、厚み方向にスライスして、複数の層としてもよい。本実施形態では、ブロック状のシーリング材１０を、５つの層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５としているが、層の数はこれに限定されるものではない。層状シーリング材Ｌ１は外壁１の表面側の層であり、層状シーリング材Ｌ５は外壁１の裏面側の層である。層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５のサイズは測定装置に適用できる大きさ（長さ×幅×厚み）によるが、長さＬが２０ｍｍ、長さ方向に直交する面の断面積が２～１０ｍｍ２の範囲内にあることが好ましい。損失正接ｔａｎδは、動的粘弾性測定を行うことにより、貯蔵弾性率Ｅ’と、損失弾性率Ｅ’’を得て、得られた貯蔵弾性率Ｅ’に対する損失弾性率Ｅ’’の比率Ｅ’’／Ｅ’を算出することによって取得することできる。動的粘弾性の測定は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて常法により行うことができる。なお、図４に示すように、シーリング材１０ａの表面にひび割れ１３が発生した外壁１ａでは、５つの層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５のうちのひび割れ１３が発生していない層状シーリング材Ｌ３～Ｌ５を用いて、シーリング材１０の劣化診断を行ってもよい。
【0030】
図５～７は、２成分形変性シリコーン系シーリング材を用いたシーリング材１０から採取した層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の動的粘弾性の測定結果である。
図５は、横軸に測定温度、縦軸に貯蔵弾性率Ｅ’を表した貯蔵弾性率Ｅ’の温度分散のデータから作成したグラフである。図６は、横軸に測定温度、縦軸に損失弾性率Ｅ’’を表した損失弾性率Ｅ’’の温度分散のデータから作成したグラフである。図７は、横軸に測定温度、縦軸に損失正接ｔａｎδを表した損失正接ｔａｎδの温度分散のデータから作成したグラフである。図７に示すように、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδはそれぞれ異なっており、シーリング材１０は厚み方向に損失正接ｔａｎδは分布があることがわかる。本実施形態では、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδの平均を用いて、シーリング材１０全体の劣化度を診断する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、各層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδを用いて、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５ごとの劣化度を診断してもよい。また、シーリング材１０の表面側である層状シーリング材Ｌ１が健全でひび割れがなければ、層状シーリング材Ｌ１の劣化度のみを診断してもよい。
図５は、横軸に測定温度、縦軸に貯蔵弾性率Ｅ’を表した貯蔵弾性率Ｅ’の温度分散のデータから作成したグラフである。図６は、横軸に測定温度、縦軸に損失弾性率Ｅ’’を表した損失弾性率Ｅ’’の温度分散のデータから作成したグラフである。図７は、横軸に測定温度、縦軸に損失正接ｔａｎδを表した損失正接ｔａｎδの温度分散のデータから作成したグラフである。図７に示すように、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδはそれぞれ異なっており、シーリング材１０は厚み方向に損失正接ｔａｎδは分布があることがわかる。本実施形態では、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδの平均を用いて、シーリング材１０全体の劣化度を診断する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、各層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５の損失正接ｔａｎδを用いて、層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５ごとの劣化度を診断してもよい。また、シーリング材１０の表面側である層状シーリング材Ｌ１が健全でひび割れがなければ、層状シーリング材Ｌ１の劣化度のみを診断してもよい。
【0031】
（算出工程Ｓ１３）
算出工程Ｓ１３は、目地１２に充填されたシーリング材１０と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の引張応力を算出する工程である。引張応力は特に制限なく、例えば５０％引張応力であってもよい。シーリング材１０の引張応力の算出方法としては、例えば損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を示す検量線を作成し、次いで、得られた検量線に測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδの最大値を代入する方法を用いることができる。検量線の作成方法は、後述する。
算出工程Ｓ１３は、目地１２に充填されたシーリング材１０と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について、予め動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδと、に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の引張応力を算出する工程である。引張応力は特に制限なく、例えば５０％引張応力であってもよい。シーリング材１０の引張応力の算出方法としては、例えば損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を示す検量線を作成し、次いで、得られた検量線に測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδの最大値を代入する方法を用いることができる。検量線の作成方法は、後述する。
【0032】
（診断工程Ｓ１４）
診断工程Ｓ１４は、算出工程Ｓ１３で算出された引張応力に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の劣化度を診断する工程である。劣化度は、例えばシーリング材１０の初期の５０％引張応力σ０に対する算出工程Ｓ１３で算出された５０％引張応力σの算出値の比率σ／σ０に基づいて診断してもよい。劣化度の判断基準として、例えば比率σ／σ０が１／３以上３倍未満である場合は劣化度を軽微とし、比率σ／σ０が１／５以上１／３未満又は３倍以上５倍未満である場合は劣化度を中度とし、比率σ／σ０が１／５未満又は５倍以上である場合は劣化度を重度としてもよい。なお、軽微は、シーリング材による防水性能を期待できる状態であり、中度は、シーリング材の劣化は進行しているが、ただちに漏水が生じるほどでない状態であり、シーリング材の劣化が顕著で、漏水が生ずる可能性が高い状態である。
診断工程Ｓ１４は、算出工程Ｓ１３で算出された引張応力に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の劣化度を診断する工程である。劣化度は、例えばシーリング材１０の初期の５０％引張応力σ０に対する算出工程Ｓ１３で算出された５０％引張応力σの算出値の比率σ／σ０に基づいて診断してもよい。劣化度の判断基準として、例えば比率σ／σ０が１／３以上３倍未満である場合は劣化度を軽微とし、比率σ／σ０が１／５以上１／３未満又は３倍以上５倍未満である場合は劣化度を中度とし、比率σ／σ０が１／５未満又は５倍以上である場合は劣化度を重度としてもよい。なお、軽微は、シーリング材による防水性能を期待できる状態であり、中度は、シーリング材の劣化は進行しているが、ただちに漏水が生じるほどでない状態であり、シーリング材の劣化が顕著で、漏水が生ずる可能性が高い状態である。
【0033】
劣化度は、引張応力以外の物性との組み合わせに基づいて診断してもよい。例えば、劣化度を５０％引張応力と伸びとに基づいて診断してもよい。この場合、シーリング材１０の伸びとして、採取したシーリング材の破断時の伸び（％）を別途測定する。シーリング材の破断時の伸び（％）は、例えば卓上小型引張試験機を用いて測定することができる。５０％引張応力と伸びとに基づいて診断の判断基準は、例えば「建築保全標準・同解説 ＪＡＭＳ３－ＲＣ 調査・診断標準仕様書－鉄筋コンクリート造建築物」（日本建築学会、２０２１年）の１７４頁に記載された解説表４．４９に示された基準を用いてもよい。
【0034】
さらに、診断工程Ｓ１４では、シーリング材１０の目地１２との界面破壊の危険性を予測してもよい。
図８は、シーリング材１０と目地１２との接着強度及びシーリング材１０の引張強度の経時変化を示す概念図であり、実線は接着強度の正規分布を表し、一点鎖線は引張応力の正規分布を表し、波線は正規分布の平均を示す。シーリング材１０と目地１２とを接着させるために必要な接着強度は、目地１２にシーリング材１０を充填したときの初期接着強度から経時的に変動しない。このため、図８に示すように、シーリング材１０と目地１２との接着強度は経時的に一定である。これに対して、シーリング材１０は時間の経過に従って劣化して硬化する。このため、図８に示すように、シーリング材１０の引張応力は経時的に高くなる。シーリング材１０の引張応力が経時的に高くなり、初期接着強度に近づくと、シーリング材１０と目地１２との間で界面破壊（接着破壊）が起こりやすくなる。このため、予めシーリング材１０と目地１２との接着強度を取得しておくことによって、シーリング材１０の目地１２との界面破壊の危険性を予測することができる。
図８は、シーリング材１０と目地１２との接着強度及びシーリング材１０の引張強度の経時変化を示す概念図であり、実線は接着強度の正規分布を表し、一点鎖線は引張応力の正規分布を表し、波線は正規分布の平均を示す。シーリング材１０と目地１２とを接着させるために必要な接着強度は、目地１２にシーリング材１０を充填したときの初期接着強度から経時的に変動しない。このため、図８に示すように、シーリング材１０と目地１２との接着強度は経時的に一定である。これに対して、シーリング材１０は時間の経過に従って劣化して硬化する。このため、図８に示すように、シーリング材１０の引張応力は経時的に高くなる。シーリング材１０の引張応力が経時的に高くなり、初期接着強度に近づくと、シーリング材１０と目地１２との間で界面破壊（接着破壊）が起こりやすくなる。このため、予めシーリング材１０と目地１２との接着強度を取得しておくことによって、シーリング材１０の目地１２との界面破壊の危険性を予測することができる。
【0035】
シーリング材１０と目地１２との接着強度は、例えば次のようにして取得することができる。先ず、目地１２に充填されたシーリング材１０と同一の材料からなる試験用シーリング材を、外壁１の外壁部材１１と同一の材料からなる一対の被着材の間に充填した接着強度測定用試験体を作製する。次いで、この接着強度測定用試験体に対して、ＪＩＳ Ａ １４３９：２０１６（建築用シーリング材の試験方法）に準拠した引張接着性試験を行って接着強度を測定する。この取得方法を用いることによって、外壁１の目地１２に充填されたシーリング材１０を採取しなくても、シーリング材１０と目地１２との初期接着強度に相当する接着強度を測定することができる。
【0036】
シーリング材１０の目地１２との界面破壊の危険性は、例えば初期接着強度Ｓ０に対する算出工程Ｓ１３で算出された５０％引張応力σの算出値の比率σ／Ｓ０に基づいて推定してもよい。例えば、比率σ／Ｓ０が３倍未満である場合は危険性を低いとし、比率σ／Ｓ０が３倍以上である場合は危険性を高いとしてもよい。
【0037】
＜検量線の作成方法＞
検量線の作成方法としては、図９に示すように、検量線作成用試験体作製工程Ｓ２１と、採取工程Ｓ２２と、測定工程Ｓ２３と、検量線作成工程Ｓ２４と、を有する方法を用いることができる。
検量線の作成方法としては、図９に示すように、検量線作成用試験体作製工程Ｓ２１と、採取工程Ｓ２２と、測定工程Ｓ２３と、検量線作成工程Ｓ２４と、を有する方法を用いることができる。
【0038】
（検量線作成用試験体作製工程Ｓ２１）
検量線作成用試験体作製工程Ｓ２１は、検量線作成用試験体を作製する工程である。検量線作成用試験体２は、図１０に示すように、検量線作成の対象となる検量線作成用シーリング材２０と、検量線作成用シーリング材２０を挟持する一対の被着材２１とからなる積層体であってもよい。検量線作成用シーリング材２０は、外壁１の目地１２に充填されたシーリング材１０と同一の材料からなる。検量線作成用試験体２を、例えば保存期間及び保存環境の一方又は両方が異なる条件で保存することによって、劣化度の異なる複数の検量線作成用シーリング材２０を得ることができる。劣化度の異なる複数の検量線作成用シーリング材２０を得る方法としては、例えば検量線作成用試験体２を年平均気温や年平均日照時間が異なる環境で所定の時間暴露する方法及び検量線作成用試験体２の暴露時間を変える方法を用いることができる。本実施例では、年平均気温が低く且つ年平均日照時間が短くて、熱や紫外線などの影響が少ない環境として旭川市（北海道）を選定し、年平均気温が高く且つ年平均日照時間が長くて、熱や紫外線などの影響が大きい環境として宮古島市（沖縄県）を選定して、検量線作成用試験体２を４年間暴露した。
検量線作成用試験体作製工程Ｓ２１は、検量線作成用試験体を作製する工程である。検量線作成用試験体２は、図１０に示すように、検量線作成の対象となる検量線作成用シーリング材２０と、検量線作成用シーリング材２０を挟持する一対の被着材２１とからなる積層体であってもよい。検量線作成用シーリング材２０は、外壁１の目地１２に充填されたシーリング材１０と同一の材料からなる。検量線作成用試験体２を、例えば保存期間及び保存環境の一方又は両方が異なる条件で保存することによって、劣化度の異なる複数の検量線作成用シーリング材２０を得ることができる。劣化度の異なる複数の検量線作成用シーリング材２０を得る方法としては、例えば検量線作成用試験体２を年平均気温や年平均日照時間が異なる環境で所定の時間暴露する方法及び検量線作成用試験体２の暴露時間を変える方法を用いることができる。本実施例では、年平均気温が低く且つ年平均日照時間が短くて、熱や紫外線などの影響が少ない環境として旭川市（北海道）を選定し、年平均気温が高く且つ年平均日照時間が長くて、熱や紫外線などの影響が大きい環境として宮古島市（沖縄県）を選定して、検量線作成用試験体２を４年間暴露した。
【0039】
（採取工程Ｓ２２）
採取工程Ｓ２２は、検量線作成用試験体２から検量線作成用シーリング材２０を採取する工程である。採取工程Ｓ２２で採取する検量線作成用シーリング材２０の形状やサイズは、上述のシーリング材の劣化診断方法の採取工程Ｓ１１で採取するシーリング材１０の形状やサイズと同じとしてもよい。
採取工程Ｓ２２は、検量線作成用試験体２から検量線作成用シーリング材２０を採取する工程である。採取工程Ｓ２２で採取する検量線作成用シーリング材２０の形状やサイズは、上述のシーリング材の劣化診断方法の採取工程Ｓ１１で採取するシーリング材１０の形状やサイズと同じとしてもよい。
【0040】
（測定工程Ｓ２３）
測定工程Ｓ２３は、採取工程Ｓ２２で採取された検量線作成用シーリング材２０について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得し、且つ引張試験を行うことにより引張応力を測定する工程である。損失正接ｔａｎδの取得方法は、上述のシーリング材の劣化診断方法の測定工程Ｓ１２で測定するシーリング材１０の損失正接ｔａｎδの取得方法と同じであってもよい。引張試験は、ＪＩＳ Ａ １４３９：２０１６（建築用シーリング材の試験方法）の５．３引張特性試験に準拠する方法により行うことができる。引張応力の測定は、例えばＩＳＯ型試験体を用いて、引張速度５．５±０．７ｍｍ／ｍｉｎの条件で行うことができる。
測定工程Ｓ２３は、採取工程Ｓ２２で採取された検量線作成用シーリング材２０について動的粘弾性測定を行うことにより損失正接ｔａｎδを取得し、且つ引張試験を行うことにより引張応力を測定する工程である。損失正接ｔａｎδの取得方法は、上述のシーリング材の劣化診断方法の測定工程Ｓ１２で測定するシーリング材１０の損失正接ｔａｎδの取得方法と同じであってもよい。引張試験は、ＪＩＳ Ａ １４３９：２０１６（建築用シーリング材の試験方法）の５．３引張特性試験に準拠する方法により行うことができる。引張応力の測定は、例えばＩＳＯ型試験体を用いて、引張速度５．５±０．７ｍｍ／ｍｉｎの条件で行うことができる。
【0041】
図１１は、シーリング材の経時的な損失正接ｔａｎδの変化の一例を示すグラフである。図１１において、初期は作製直後の検量線作成用試験体２から採取した検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδである。１年後及び４年後はそれぞれ旭川市で１年間及び４年間暴露した検量線作成用試験体２から採取した検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδである。なお、検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδの測定部位は、図３に示すシーリング材１０の層状シーリング材Ｌ１に相当する部分である。また、検量線作成用シーリング材２０は、２成分形変性シリコーン系シーリング材である。図１１に示すように、検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδは経時的に低下する。この結果から、暴露時間を変えることによって、検量線作成用シーリング材２０の劣化度を調整できることがわかる。
【0042】
（検量線作成工程Ｓ２４）
検量線作成工程Ｓ２４は、測定工程Ｓ２３で取得された損失正接ｔａｎδと引張応力とから検量線を作成する工程である。
図１２は、検量線の一例を示すグラフである。図１２に示す検量線は、作製直後の検量線作成用試験体２と、旭川市及び宮古島市でそれぞれ４年間暴露した検量線作成用試験体２とから採取した検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδと５０％引張応力とから作成したものである。図１２に示すように、検量線は、傾きが負の一次関数で表される。この検量線に、上述の測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδの最大値を代入することによって、目地１２に充填されたシーリング材１０の引張応力を算出することができる。
検量線作成工程Ｓ２４は、測定工程Ｓ２３で取得された損失正接ｔａｎδと引張応力とから検量線を作成する工程である。
図１２は、検量線の一例を示すグラフである。図１２に示す検量線は、作製直後の検量線作成用試験体２と、旭川市及び宮古島市でそれぞれ４年間暴露した検量線作成用試験体２とから採取した検量線作成用シーリング材２０の損失正接ｔａｎδと５０％引張応力とから作成したものである。図１２に示すように、検量線は、傾きが負の一次関数で表される。この検量線に、上述の測定工程Ｓ１２で取得された損失正接ｔａｎδの最大値を代入することによって、目地１２に充填されたシーリング材１０の引張応力を算出することができる。
【0043】
以上のような構成とされた本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、目地１２に充填されたシーリング材１０の採取サイズを最長で５０ｍｍとすることができ、例えば「建築保全標準・同解説 ＪＡＭＳ３－ＲＣ 調査・診断標準仕様書－鉄筋コンクリート造建築物」（日本建築学会、２０２１年）の１７３頁に記載されている解説では、余裕を見込んで５０ｃｍ程度採取することが望ましいとされているのに対し、シーリング材１０の採取量を１／１０程度のシーリング材１０の採取量を少量とすることができる。このため、シーリング材１０を採取した後の外壁１の目地１２の修復が容易となる。また、本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、採取したシーリング材１０の引張応力を、予め取得しておいた損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を用いて算出するので、算出された引張応力は精度が高い。このため、本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、シーリング材１０の劣化度を精度よく診断することができる。
【0044】
本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、シーリング材１０と同一の材料からなる試験用シーリング材を、外壁１の外壁部材１１と同一の材料からなる一対の被着材の間に充填した試験体を用いて試験用シーリング材と被着材との接着強度を予め取得することによって、シーリング材１０の目地１２との界面破壊の危険性を精度よく予測することができる。また、本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、シーリング材１０の引張応力の初期値に基づいてシーリング材１０の劣化度を診断することにより、シーリング材１０の劣化度をより精度よく診断することができる。
【0045】
本実施形態のシーリング材１０の劣化診断方法によれば、採取工程Ｓ１１において、シーリング材１０を、複数の層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５として採取し、診断工程Ｓ１４において、複数の層状シーリング材Ｌ１～Ｌ５ごとの引張応力の平均値に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の劣化度を診断することによって、診断対象のシーリング材１０の厚み方向に損失正接ｔａｎδのバラツキがある場合でも、シーリング材１０の劣化度を精度よく診断することができる。また、診断対象のシーリング材１０の一部にひび割れが発生している場合は、ひび割れが発生していない層状シーリング材ごとの引張応力の平均値に基づいて、目地１２に充填されたシーリング材１０の劣化度を診断することによって、シーリング材１０の劣化度をより精度よく診断することができる。
【0046】
＜シーリング材の劣化診断システム＞
シーリング材の劣化診断システム３は、図１３に示すように、測定装置３０と、劣化診断装置３１とを有する。
シーリング材の劣化診断システム３は、図１３に示すように、測定装置３０と、劣化診断装置３１とを有する。
【0047】
（測定装置３０）
測定装置３０は、目地から採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行う装置である。測定装置３０としては、市販の動的粘弾性測定装置を用いることができる。
測定装置３０は、目地から採取されたシーリング材について動的粘弾性測定を行う装置である。測定装置３０としては、市販の動的粘弾性測定装置を用いることができる。
【0048】
（劣化診断装置３１）
劣化診断装置３１は、記憶部３２と、取得部３３と、算出部３４と、診断部３５と、を備える。劣化診断装置３１は、例えば、パーソナルコンピュータであってもよいし、サーバコンピュータであってもよい。劣化診断装置３１は、測定装置３０に組み込まれていてもよいし、測定装置３０とは別に設けられていてもよい。
劣化診断装置３１は、記憶部３２と、取得部３３と、算出部３４と、診断部３５と、を備える。劣化診断装置３１は、例えば、パーソナルコンピュータであってもよいし、サーバコンピュータであってもよい。劣化診断装置３１は、測定装置３０に組み込まれていてもよいし、測定装置３０とは別に設けられていてもよい。
【0049】
記憶部３２は、例えば目地に充填されたシーリング材と同一の材料からなり且つ劣化度の異なる複数のシーリング材について動的粘弾性測定及び引張試験を行うことにより取得された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を記憶する。損失正接ｔａｎδと引張応力の関係は、検量線の関数として記録されていてもよい。
【0050】
取得部３３は、測定装置３０に接続し、測定装置３０で動的粘弾性測定を行うことにより得られた損失正接ｔａｎδを取得する。取得部３３と測定装置３０とは、有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよい。
【0051】
算出部３４は、記憶部３２と取得部３３とに接続している。算出部３４は、記憶部３２に記憶された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係と、取得部３３で取得されたシーリング材の損失正接ｔａｎδと、に基づいて、目地に充填されたシーリング材の引張応力を算出する。
【0052】
診断部３５は、算出部３４に接続する。診断部３５は、算出部３４で算出された引張応力に基づいて、目地に充填されたシーリング材の劣化度を診断する。
診断部３５で診断された結果は、例えばディスプレイに表示してもよいし、印刷してもよい。
診断部３５で診断された結果は、例えばディスプレイに表示してもよいし、印刷してもよい。
【0053】
以上のような構成とされた本実施形態のシーリング材の劣化診断システム３及び劣化診断装置３１によれば、少量の採取量で測定することができるシーリング材１０の損失正接ｔａｎδを用いるので、目地に充填されたシーリング材１０の採取量を少量とすることができる。このため、シーリング材１０を採取した後の外壁１の目地１２の修復が容易となる。また、本実施形態のシーリング材の劣化診断システム３及び劣化診断装置３１によれば、算出部３４において、目地に充填されたシーリング材の引張応力を、記憶部３２に記憶された損失正接ｔａｎδと引張応力の関係を用いて算出するので、算出された引張応力は精度が高い。このため、診断部３５において、シーリング材の劣化度を精度よく診断することができる。
【0054】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
【0055】
例えば、本実施形態では、貯蔵弾性率Ｅ’、損失弾性率Ｅ’’及び損失正接ｔａｎδの各データを温度分散のデータとしたが、周波数分散のデータとしてもよい。
【符号の説明】
【0056】
１、１ａ 外壁
２ 検量線作成用試験体
３ シーリング材の劣化診断システム
１０、１０ａ シーリング材
１１ 外壁部材
１２ 目地
１３ 割れ
２０ 検量線作成用シーリング材
２１ 被着材
３０ 測定装置
３１ 劣化診断装置
３２ 記憶部
３３ 取得部
３４ 算出部
３５ 診断部
２ 検量線作成用試験体
３ シーリング材の劣化診断システム
１０、１０ａ シーリング材
１１ 外壁部材
１２ 目地
１３ 割れ
２０ 検量線作成用シーリング材
２１ 被着材
３０ 測定装置
３１ 劣化診断装置
３２ 記憶部
３３ 取得部
３４ 算出部
３５ 診断部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】