鋼材は、塗装の前にブラスト洗浄などの粗面化処理を行うことがよくあります。その結果得られる「表面形状」の山から谷までの高さは、塗装やその他の保護コーティングの性能を決定する重要な要素です。表面形状の高さが低すぎると、塗膜の接着強度が低下することがあります。高すぎると、山が十分に覆われず、錆の発生を早める可能性があります。また、アンカープロファイルを覆うために追加の塗料（とそれを塗るための人件費）が必要になることもよくあります。
過去 15 年間の新たな研究により、表面形状の高さだけが重要なパラメータではないことが示されています。ピーク密度（ピークカウントとも呼ばれる）は、単位面積当たりの表面形状におけるピークの数であり、塗膜の密着性と耐食性を決定する強い要因であることが明らかになりました。実際、ピーク密度はピーク・トゥ・バレー高さよりも塗膜性能の予測に優れている可能性があることが、研究により明らかにされています。
表面形状高さは、滑り止め表面の形状高さを定量化する方法として、またコンクリートにコーティングを施す前にコンクリート表面形状CSP評価する方法として、他の産業にも関連することがある。
表面形状測定とゲージソリューションの詳細は以下をご覧ください。
Testex レプリカテープは、表面のレプリカを作成することで表面形状を測定し、マイクロメーターで測定することができます。シンプルで実績のある技術で、精度と再現性は多くの独立した研究によって検証されています。
ASME B46、ASTM D4417、ISO 8503-5、NACE SP287、SSPC-PA 17、SP5、SP6、SP10、SP11-87T、その他に適合している。
表面形状測定機は、先端の細いプローブを取り付けたデジタルデプスマイクロメータを使用して、コーティングの準備のために表面のピークからバレーの高さを測定し、記録するものです。
ASTMD4417-B、ASTM D8271SPG TSのみ）、AS 3894.5-C（オプションの30°チップ付き）、米海軍NSI 009-32、海軍NAVSEA 009-32、米海軍NAVSEA PPI 63101-000、SSPC PA 17、SANS 5772などに適合。
デジタルスプリングマイクロメータは、Testex Press-O-Film™レプリカテープを使用して表面形状パラメータを測定し記録します。
ASTM D4417, ISO 8503-5, NACE SP0287, SSPC-PA 17, SSPC-SP5, SP6, SP10, SP11-87T等に準拠。
デジタルレプリカテープイメージャーは、Testex Press-O-Film™レプリカテープを使用して、14の一般的な2D/3D表面形状パラメータを測定・記録します。さらなる分析用に高解像度の.SDFファイルをダウンロードAdvanced モデルのみ）。
ASME B46、ASTM D4417、ISO 8503-5、NACE SP0287、SSPC-PA 17、SSPC-SP5、SP6、SP10、SP11-87T、その他に適合している。
耐久性に優れた粗さディスクには、コンパレータ1台につき4～5種類の基準プロファイル等級が含まれています。スチールショット、グリット/スラグ、砂から選択。
ISO 8503-1、ISO 8503-2、ASTM D4417-Aに準拠。
国際コンクリート補修協会（ICRI）は、様々な表面処理方法によって形成された10種類のコンクリート・プロファイルを発表している。各プロファイルには、CSP 1（ほぼ平坦）からCSP 10（非常に粗く、振幅が1/4インチ［6mm］を超える）までのCSP 番号が付けられている。
SSPC-SP13/NACE No.6「コンクリートの表面処理」に準拠。
最適な表面形状を得ることは、塗料、コーティング剤、ライナー、セメント系オーバーレイを塗布する前の表面処理*の重要な部分です。標準化された試験方法と計測器を使用することで、最適な表面形状を特定することができ、塗料の付着不良の可能性を低減し、腐食を防止し、理想的な塗装仕上げを行い、弾力性のあるセメント系オーバーレイを設置することができます。アンカープロファイルの測定は、品質保証/品質管理および顧客が期待する高性能で弾力性のあるコーティングシステムを実現するために不可欠です。
表面粗さとコンクリート表面粗さCSP）の山から谷までの高さを測定するには、さまざまな方法があり、それぞれ精度と効率のレベルが異なります。測定対象がブラスト処理された鋼鉄表面かコンクリート表面かによって、使用できるツールや器具が異なります。
ブラストされた鋼鉄表面の表面形状を測定する方法としては、デプスマイクロメーター、レプリカテープリーダー、レプリカテープイメージャー、ドラッグスタイラス粗さゲージなどが一般的です。
平らな台座と先の細いプローブを備えたデプスマイクロメーター、例えば PosiTector SPGのような、平らなベースと先の細いプローブを備えたデプスマイクロメーターは、ブラスト加工した鋼鉄表面の谷間に落下するスプリング式チップを使用し、ピークから谷までの高さを測定する、1回あたりの試験コストが低い方法です。レプリカテープやほとんどの触針式粗さ計よりも測定範囲が広く、表面形状を測定する迅速で信頼性の高い方法です。
で測定するには PosiTector SPGサーフェスプロファイルゲージ（デジタルデプスマイクロメーター）：
表面に埃などの汚れがないことを確認する。
プローブのフットレベルを測定する表面に置きます。
デプスマイクロメーターは、プロファイルの高さを画面上に表示します。
デフェルスコでは、様々な用途に適した様々なモデルを製造しています。詳細については、PosiTector SPG 注文ガイドをご覧ください。
レプリカテープリーダー PosiTector RTR Hまたは PosiTector RTR 3Dは、Testex Press-O-Film™レプリカテープを使用して、ブラストされた鋼鉄基材のアンカーパターンを決定します。 これは簡単で比較的安価であり、曲面で特に有効です。
PosiTector RTRレプリカテープリーダー（デジタルスプリングマイクロメーター）で測定する場合：
準備します。パテで表面をきれいにして、ホコリなどを取り除く。
バーニッシュする：レプリカテープTestex Tape）を下地に貼り、バニシングする。テープ内の圧縮性フォームが、表面の逆レプリカを形成する。
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測定：PosiTector RTRの測定用アンビルの間にレプリカテープを挿入し、読み取りを行う。
詳しくは、「レプリカテープ - 新しい表面形状情報の源」をご覧ください。
ドラッグスタイラス式粗さ計は、ブラスト加工された鋼鉄の表面を一定のat スタイラスを引きずりながら測定します。測定器は、スタイラスが表面を横切る際の上下の移動距離を記録し、最も高い山と最も低い谷の間の垂直距離（Ra）を平均化します。
スタイラス式粗さ計の中には、測定面に傷を残すものがあり、将来的に早期錆びやコーティングの不具合の原因となる可能性があります。さらに、精密なスタイラスは壊れやすいため、現場での使用には適さない場合があります。最後に、スタイラス式粗さ計のプローブチップは劣化しやすく、読み取り精度が低下する可能性があります。
これら3つの方法の詳細と比較については、「表面形状 - 測定方法の比較」をお読みください。
コンクリート表面形状CSP測定する最も一般的な方法には、デプスマイクロメーター、レプリカパテ、目視コンパレーターなどがある。
PosiTector SPG TSのようなデプスマイクロメーターは、コンクリート表面形状の谷間に落下するスプリング付きチップ（60°円錐形）を使用し、ピークから谷までの高さを測定する、テストごとのコストがかからない方法です。
より安価な方法もあるが、深度マイクロメータは統計的に意味のある方法で定量的に測定値を記録する手段である。
レプリカパテは、レプリカテープと同様のコンセプトでCSP永久的なレプリカを作成する手段である。2液型のコンパウンドを組み合わせ、コンクリートスラブの表面に押し込む。その後、取り除いて硬化させる。比較基準を用いて、主観的なプロフィールが想定される。
成型ゴム製の ICRIコンクリート表面粗さチップを使用することで、主観的な比較評価によりコンクリート表面の一般的なプロフィールを示すことができる。これらのチップは、表面の粗さの程度を識別するための視覚的および触覚的な比較装置として設計されています。ユーザーは準備したコンクリートをCSP チップと比較し、最も表面に近いチップ番号を報告します。多くの作業では、必要な表面処理のタイプが指定されます。
テクスチャーコーティングのプロファイルは、ピークからバレーの高さが大きいため、ほとんどのデプスマイクロメーター、触針式粗さ計、レプリカテープリーダーでは測定が困難な場合が多いのですが、このテクスチャーコーティングのプロファイルを測定することができます。
PosiTector SPG CSのような0～60mil（0～1,500μm）の広い測定範囲を持つデプスマイクロメーターは、テクスチャーコーティングの測定に理想的な選択肢です。
表面形状を決定するために、様々な試験規格や測定方法があります。一般に、試験standard は塗装される基材によって決定され、試験方法はその試験standard に記載されています。
表面粗さ計 PosiTector SPGやTestex デジタルマイクロメーターなどのレプリカテープリーダーがあります、 PosiTector RTR Hおよび PosiTector RTR 3Dは、山から谷までの高さを測定するための理想的な装置です。 どちらのタイプも、スチールやアルミニウムなどのブラスト加工された金属のアンカープロファイルの測定に最適です。
PosiTector SPG TSは、コーティング、塗料、ライナー、セメント系オーバーレイを塗布する前に、コンクリート下地のアンカーパターンのプロファイルを測定するために特別に設計されています。
表面形状（またはコンクリート表面形状）を測定することで、最適なアンカー形状が達成されているかどうかを検査員が判断するのに役立ちます。
表面（またはアンカー）形状は一般に、表面または基材上に見られる山と谷の複雑なパターンと定義され、多くの場合、研磨ブラスト装置またはブリッスルブラスター、air 、ロータリーピーンのような動力工具によって作成されます。具体的には、表面形状高さは参照する試験standard 定義が異なります。いくつかの例を示します：
ASTM D7127では、表面形状を「...正負の垂直偏差（山と谷）は、評価される形状のほぼ中央の平均線から測定される」と定義している。
ISO8503-1では、「...一般的に、主要な谷に対する主要な山の高さで表される」と定義されている。
ISO 4287-"実表面と指定された平面との交点から生じるプロファイル"実表面とは、「身体を制限し、周囲の媒体から分離している表面」。
塗料メーカーが理想的な表面形状を指定することが多い。
ピーク密度およびピークカウントは、表面プロファイルの任意の長さまたは領域におけるピーク/谷のペアの数を測定します。これらは、塗膜の密着性と耐食性を決定する強力な因子であることが示されています。実際、ピーク密度やピークカウントは、ピークと谷の高さだけよりも塗膜の性能を予測することができることが研究により分かっています。
ピークカウントは、ピークと谷のペアの数を示す2次元パラメータであり、通常、ピーク/mmまたはピーク/inで表される。ピークカウントは PosiTector RTR 3Dまたはドラッグスタイラスプロフィロメーターで測定でき、ASTM D4417に従ってRpcとして報告されます。
ピーク密度やピークカウントの測定については、"Replica Tape - A Source of New Surface Profile"をお読みください。
表面形状が塗膜性能に与える影響についての詳細は、"Replica Tape - Relatedating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion" をお読みください。
一般に、ブラスト洗浄された鋼鉄表面の性質は、長期的なコーティング性能を予測することができると考えられています。腐食業界は、この複雑な問題の力学を完全に理解しているわけではありませんが、ピーク高さ、ピーク密度、表面積、角度、鋭さ、形状など、測定可能ないくつかのパラメータが用意されています。
ピーク高さは現在一般的に測定されており、通常、唯一のパラメータとして報告されています。その重要性は否定できませんが、1つのパラメータだけでは、コーティングと基材との関係のダイナミクスを完全に説明することはできません。
ピーク密度もまた、性能の重要な指標となります。ピーク密度は塗膜の密着性と耐食性に強い相関があることが研究により示されており、おそらくピーク高さよりもさらに高い相関があります。コーティングの密着性と耐食性を最大限に高めるには、準備した表面を完全に濡らすと同時に、ピーク数を可能な限り高くする必要があります。
理想的なアプローチは、ピーク高さ（H）とピーク密度（Rpc）を測定することです。PosiTector RTR 3D レプリカテープリーダーは、ピーク高さ（H）、ピーク密度（Spd）、および追加の2D/3D粗さパラメータを測定します。
表面形状が塗膜性能に与える影響について詳しく知りたい方は、"Replica Tape - Relating 3 Surface Profile Parameters to Pull-Off Adhesion"をお読みください。
コンクリート表面形状CSP）は、鉄鋼のブラストプロファイルと同様に、コンクリート表面に見られる山と谷と定義することができる。コンクリート表面形状は、コーティング、ライニング、セメント系オーバーレイの接着強度に影響を与える。さらに、CSP 、コーティング、ライニング、オーバーレイの全体的な美観と性能にも影響する。
1
研磨
2
酸エッチング
3
ライトショットブラスト
4
ライトスカーフィケーション
5
ミディアム・ショットブラスト
ミディアム・スカーフィケーション
6
重研磨ブラスト
スキャブルド／サーフェス・リターダー
7
ヘビースカリフィケーション
ハンドヘルド・コンクリート・ブレーカー／研磨ブラスト洗浄、または高圧ウォーター・ジェット洗浄
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9
10
メーカーはしばしば理想的なCSP指定します。コンクリート表面形状の測定方法
粗さの測定は、2Dまたは3Dパラメータで特徴づけられた読み取り値で行われます。
Ra - 粗さ平均：平均線から測定した評価長内のプロファイル高さ偏差の絶対値の算術平均値
Rq - RMS粗さ：平均線から測定した評価長さ内のプロファイル高さの二乗平均値
Rz - プロファイルの平均最大高さ：評価長にわたって計算された各サンプリング間隔内の最大ピークから最深の谷の連続値の算術平均値
Rp - プロファイルの最大ピーク高さ：評価長内のプロファイルの最高点と平均線との距離
Rv - 最大プロファイル谷深度：評価長内の最も深い谷と平均線との距離
Rt - プロファイルの総高さ：評価長内の最高峰と最深部の谷の間の距離
Rpc - ピーク数：評価長内の単位長あたりのピーク数
Rpc境界線C1 -プロファイル平均線の上下に等距離にある境界線。トレースが下側の境界線を下回り、上側の境界線を上回った後、ピークがカウントされます。デフォルトは0.5 µmです。
H - 平均最大ピーク・トゥ・バレー高さ：アンビル間の距離から非圧縮性フィルムの50.8μm（2ミル）を差し引いた高さ
Spd - 面積ピーク密度：単位面積あたりのピークの数。
Sa - 平均粗さ：評価エリア内で測定された平均表面からの高さ偏差の絶対値の算術平均値
Sq - 二乗平均平方根粗さ：評価領域内で測定された平均表面からの高さ偏差の二乗平均平方根。
Sz - Maximum Area peak-to-valley height：最大山高さと最大谷深さの垂直距離。一般にStと呼ばれる
Sp - 最大面積ピーク高さ：平均面を基準とした評価領域の最大高さ
Sv - 最大谷深度：平均表面に対する評価領域内の最小高さの絶対値
ブラストされた鋼鉄基材の表面形状を決定するために、以下の規格が頻繁に使用されます。
関連製品 PosiTector SPGPosiTector RTR H、 PosiTector RTR 3Dキーンテーター表面粗さ計
ASTM D4417は、ブラスト洗浄された鋼鉄の表面形状を測定するためのいくつかの方法を定義しています*。
関連製品 PosiTector SPGPosiTector RTR H、 PosiTector RTR 3D, PosiTestPosiTector 6000（鉄プローブまたは鉄/非鉄プローブ）
AS 3894.5は、ISO 8503-1と同様にピーク・トゥ・バレーを定義しており、試験領域の山と谷の間の高さの相対差に関係しています*。 ASTM D4417（上記）と同様に、表面形状測定を得るためのいくつかの方法を提供しています。
関連製品ISO表面粗さ計
ISO 8503-1は、ISO表面粗さ比較器の仕様と定義、およびブラスト研掃された表面の目視および触覚評価について詳述しています。
standard 試験の詳細については、ISO 8503-1を参照のこと。
関連製品ISO表面粗さ計
ISO 8503-2は、研掃ブラスト研掃手順によって生成されるプロファイル等級を評価するための視覚的および触覚的方法を記載している。
standard 試験の詳細については、ISO 8503-2を参照のこと。
関連製品 PosiTector SPGPosiTector RTR H、 PosiTector RTR 3D
SSPC-PA 17は、いくつかのASTMやISO規格（ASTM D4417, ASME B46.1, ISO 4287, ISO 8503-4など）を参照して、特定の定義や試験方法を定めています。ASTM D4417が1つの試験の実施手順を定めているのに対し、SSPC-PA 17はそれらの試験の頻度と場所に関するガイダンスを提供しています。
関連製品 PosiTector SPGPosiTector RTR H、 PosiTector RTR 3D
米海軍NSI 009-32はat 米海軍の資産を維持するための洗浄と塗装の要件を目的とした徹底的な文書です* ASTM D4417の方法BとC（それぞれデプスマイクロメーターとレプリカテープ）などの規格を参照しています。
関連製品 PosiTector SPG
SANS 5772試験standard は、マイクロメータープロファイルゲージを使用して、ブラスト洗浄されたスティール表面の表面形状を測定します*。
コンクリート下地の表面形状は、以下のような規格がよく使われます。
ASTM D8271は、コンクリート表面形状CSP)の測定を標準化したもので、ASTM D4417の方法Bと同様に、深さマイクロメータ、試験手順、読み取り回数、報告要件を規定している。
ASTM D7682は、コンクリート表面の逆レプリカを作成するための2液性速硬化パテの使用方法について説明しています。硬化後、ICRIビジュアルコンパレータ（方法A）または特別に設計されたスプリングレスマイクロメータ（方法B）を使用して、コンクリートスラブの表面形状を決定します。
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