塗装前に表面に残留した可溶性塩分は、塗装の早期劣化の主な原因となります。こうした汚染物質は目に見えないことが多いため、塗装の耐久性を著しく低下させ、メンテナンスコストを増加させる恐れがあります。
これらの塩分は水分を吸着し、塗膜下腐食を促進するため、塗装後に膨れや剥離を引き起こす可能性があります。研磨ブラストや電動工具による洗浄といった一般的な表面処理方法では、可溶性塩分を確実に除去できないため、長期的な塗装性能を確保するには、塗装前の確認が極めて重要となる場合が多いのです。
3人の検査員が、ブレズル法を用いて同じブラスト処理された鋼鉄の表面を検査しました。1人は22 µS/cm、もう1人は28 mg/m²、3人目は2.5 µg/cm²と報告しました。3人とも、この表面は合格基準を満たしていると判断しています。どれが正しいでしょうか？
可溶性塩分試験は誤解されがちであるため、このような状況はよく見られます。ブレール法は、表面の塩分量を直接測定するものではなく、検査員に対して表面から試料を採取する方法を指示するに過ぎません。これらの試料から有意義な結果を得るためには、他の規格や計算手順に従う必要があります。
さらに混乱を招くことに、一部の試験方法では、表面上の個々の塩イオンの濃度を測定しています。これらの方法も表面の汚染を検査しているものの、報告される値は全く異なるものであり、導電率試験の結果と直接比較することはできません。
一貫性があり、有意義な結果を得るためには、関係するすべての当事者が、関連する規格、仕様書で使用される単位、および可溶性塩の測定と報告に関するベストプラクティスを理解することが重要です。
ISO 8502-6 および ISO 8502-9 は、塗装前の鋼材表面における可溶性塩分汚染を評価するための、標準化された再現性のある手法を提供するものです。
ISO 8502-6は、表面から可溶性塩類を除去する方法を規定している。パッチまたはセルを用いて、所定の体積の脱イオン水を既知の表面積に接触させ、水溶性汚染物質を溶解させる。
脱イオン水をパッチに注入・排出した後、所定の滞留時間を置いた上で、試験のために取り出します。
DeFelskoPosiPatch、粘着パッチ、およびラテックス粘着パッチは、いずれもISO 8502-6に準拠しています。
ISO 8502-9では、抽出液の評価方法が規定されている。溶液の導電率は、温度補償機能付き導電率計を用いて測定する。
塩の表面密度は、各種塩の既知の導電率、試験に使用した水の体積、および水が接触していた表面積を用いて算出される。
PosiTector SST プローブは ISO 8502-9 に準拠しており、ISO 8502-6 および 8502-9 の試験方法に従って操作を行うことができます。
概要：ISO 8502-6は塩分の抽出方法を規定しており、ISO 8502-9は導電率を比較可能な表面汚染値に変換する方法を規定している。
塩は、幅広い種類の天然化合物であり、その性質や導電率は様々です。被覆対象となる表面には通常、異なる種類の塩が混在しており、それぞれが導電性に異なる影響を及ぼす可能性があります。
ISO 8502-6 および ISO 8502-9 で規定されている方法は、表面上の塩類の具体的な組成を特定するものではありません。その代わりに、この計算では、海水を基にした汚染プロファイルが想定されています。この方法の名前の由来となった Åke Bresle による影響力のある論文では、導電率定数として 5 kg·m⁻²·S⁻¹ を使用することが提案されました。 この値は、可溶性塩汚染の参照モデルとなる海水中の塩類の総溶解質量と導電率との関係から直接導き出されたものである。海水由来の残留物および内陸の道路用・海用塩が汚染の主な原因であるため、この仮定は大多数の用途において有効である。
表面に単一の塩類（NaClなど）または特定のイオン（Cl⁻など）のみが含まれているという仮定に基づき、他の定数が提案されてきた。これらの代替値は、特定の用途や比較のために指定されることがあるが、ISO 8502-9では、一般的な工業用表面処理について、定数を5 kg·m⁻²·S⁻¹と規定している。
この疑問に答えるには、塩分at 。ほとんどの塗装工事において、イオン組成の詳細は、予測可能なほど一貫しているため、重要ではありません。鉄骨構造物に見られる可溶性塩分の汚染の大部分は、主に2つの原因に起因します。それは、air 。海から飛来する塩分は内陸部までかなり遠くまで運ばれることがあり、また道路や橋梁には頻繁に岩塩が散布されています。これら両方の原因により、塩化ナトリウム（NaCl）を主成分とする塩分の混合物が堆積します。
これら2つの原因が表面汚染の圧倒的多数を占めるため、鋼材表面に存在するイオンの組成が謎に包まれることはほとんどありません。その組成は、ほぼ常に海水と同様の塩化物主体の混合物です。この一貫性こそが、ISO 8502-9の計算式が有効である理由です。この規格は、ほとんどの工業用塗装プロジェクトにおける実情を反映した（海水を基にした）「standard」塩類の混合物を前提としているからです。
しかし、汚染源がこのパターンに当てはまらない例外もあります。このような場合、一般的な導電率試験では誤った結果が出る可能性があります。例えば、石炭火力発電所や化学処理施設の近くにある構造物は、塩化物ではなく硫酸塩や硝酸塩によって汚染されている可能性があります。 さらに、表面を導電性の高い洗浄剤や防錆剤で洗浄した場合、有害な腐食性塩類の存在ではなく、無害な洗浄剤の残留物によって、導電率試験で「不合格」となる可能性があります。こうした特定の状況では、一般的な導電率試験では危険な塩化物と無害な洗浄剤の残留物を区別できないため、イオン特異的な方法（滴定管など）が必要となります。
化学的腐食においてはイオンの種類が大きな役割を果たす一方、物理的膨れは総濃度によって引き起こされる。
化学的腐食（腐食）特定のイオンは、それぞれ異なる攻撃性で鋼を侵食します。塩化物イオンは小さく、移動性が高いため、鋼の不動態酸化皮膜を貫通し、急速な孔食を引き起こします。工業地帯でよく見られる硫酸塩は、鋼と反応して腐食生成物を形成し、それが膨張してコーティングの下からひび割れを生じさせます。 純粋な腐食の観点から見ると、特定の量の塩化物は、同じ量の腐食性が低い塩（炭酸塩など）よりも鋼材にとって危険である。
物理的攻撃（浸透性膨れ）対照的に、浸透性膨れは化学的要因ではなく、濃度によって引き起こされます。塗膜の下に残った可溶性塩類は吸湿性があり、浸透作用によって半透性の塗膜を通して水分を引き寄せます。この引き寄せの力（浸透圧）は、具体的にどのようなイオンが存在するかに関係なく、溶解した粒子の濃度によって決まります。 したがって、導電率の測定値が高い場合は、たとえ存在するイオンが化学的に攻撃的でないとしても、溶解塩の濃度が高く、それに応じてブリスティングのリスクが高いことを示している。
浸透圧による膨れは総濃度によって引き起こされるため、ISO 8502-9法は塩の種類にかかわらず、膨れ発生リスクを予測する優れた指標となります。
Furthermore, it acts as a conservative safety net for corrosion. If the total conductivity is low enough to meet a strict specification (e.g., < 20 mg/m²), the concentration of any individual aggressive ion within that mix must intrinsically be even lower. By limiting the total salt level, the standard effectively limits the aggressive ions without requiring complex, expensive, and slow chemical analysis in the field. This "catch-all" approach ensures that if a surface passes the Bresle test, it is generally safe for coating.
可溶性塩の測定結果は、通常、以下の3つの方法のいずれかで報告されます：
プロジェクト仕様書には通常、これらの単位のいずれかで受け入れ基準が記載されています。各単位が何を表しているかを理解し、どのような換算が可能かを把握することは、テスト結果を正しく解釈し、報告するために不可欠です
ブレスル法を用いて試験を行う場合、導電率は報告すべき最も単純な値である。ISO 8502-6で規定された抽出工程を実施した後、抽出液を導電率計で測定することで、µS/cmまたは同等の単位での結果が得られる。
より一般的なのは、表面に存在し得る塩類の最大濃度を、表面密度単位を用いて表した値を基準とする仕様です。導電率の測定値を表面密度に変換するには、抽出体積、試験面積、および表面に存在する塩類の導電率を用いて計算を行う必要があります。
注：一部の仕様では、イオンごとの測定値（g：塩化物濃度のppm単位）が必要となります。これらの測定値は導電率の測定値から算出することはできず、他の試験方法を用いる必要があります。
可溶性塩の表面密度（ρA）をmg/m²で算出するために、ISO 8502-9では以下の式を規定している：
ρA= c × 10² × V × Δγ / A
これらのパラメータのうち2つ（VおよびA）は、試験手順および使用された機器の仕様に基づいており、メーカーや機種によって異なる場合があります。∆γは導電率計から得られた値です。
前述の通り（参照：「ISO 8502-9 では、表面の塩の種類をどのように決定するのか？」）、定数 c は、試験対象の表面に存在する塩の想定される性質に基づいています。ISO 8502-9 では、表面に一般的に見られるstandard 塩のstandard 表すために、5 kg·m⁻²·S⁻¹ の値を使用することを推奨しています。
計算例：
テストデータ：
• 導電率測定値 (Δγ): 20 µS/cm
• 抽出体積 (V): 3 ml
• 試験面積 (A): 12.5 cm² = 1250 mm²
仮定:
イオン導電率定数 (c): 5 kg·m⁻²·S⁻¹
式を適用:
ρA=(c ⋅〖 10〗^2⋅ V ⋅ ∆γ)/A=(5 ⋅ 100 ⋅ 3 ⋅ 20)/1250
= 30000/1250 = 24 mg /m2
解釈：
プロジェクト仕様書で塗装前の最大値を50mg/m²と定めている場合、この表面は合格となります。仕様書が20mg/m²と定めている場合、この表面は不合格となります。
注：SSTなど、ブレール法による測定用に設計された最新の導電率計では、上記の計算を自動的に行うことができます。設定時に抽出量、測定面積、および想定される塩の種類を入力することで、測定直後に導電率（µS/cm）と塩分濃度（mg/m²またはµg/cm²）の両方が自動的に表示されます。
可溶性塩の表面濃度は、通常、mg/m²とµg/cm²という2つの異なる単位で規定・報告されます。これらの単位はいずれも単位面積あたりの塩の質量を表していますが、at 。メートルとセンチメートルと同様に、これらの単位は単純な乗数を用いて相互に変換することができます。
単位を変換するには、10を掛けたり割ったりします：
上記の計算例において、結果をµg/cm²で報告する必要がある場合は、単に10で割れば、最終結果は2.4µg/cm²となります。
先ほど登場した3人の検査官を覚えていますか？ 3人とも表面が規格内であると判断していましたが、報告した単位はそれぞれ異なっていました。具体的には、22 µS/cm、28mg/m²、そして2.5µg/cm²です。
これら3つの異なる単位をしっかりと理解しておけば、計算を行ってこれらの値を比較しやすくすることができます。最初の検査員が3 mlの抽出液と面積1250mm²の試験セルを使用していたことを確認した上で、表面密度を26.4mg/m²と算出できます。3人目の検査員については、その結果に10を掛けて25mg/m²に変換することができます。
これで、同じ単位（mg/m²）で表された3つの測定値、すなわち26.4mg/m²、28mg/m²、25mg/m²が得られました。これら3つの測定値は測定誤差の範囲内であり、仕様書で定められた基準値50mg/m²と比較しても、3人の検査員は、この表面が基準を満たしており、塗装の準備が整っているという点で一致しています。
試験方法や計算に加え、試験結果にはいくつかの要因が影響を及ぼす可能性があります。検査員は、これらの要因が測定結果にどのような影響を与えるかを理解し、試験間の一貫性を保ち、standard があれば報告することが重要です。
ブレスル法の試験を行う際の最初のステップは、試料そのものではなく、水や機器に付着している汚染物質の影響を補正するために、ブランク値またはバックグラウンド値を測定することです。
製造元の指示に従い、試験の前に使用する脱イオン水の導電率を測定してください。測定値を記録した後、このブランク試験の測定値を最終的な導電率の測定値から差し引くことで、表面と接触した後の水の導電率の変化を算出します（∆γ = 試験後の導電率 – ブランク試験の導電率）。
通常、試験では5 µS/cm以下の空測定値であれば許容されます。それより高い値が出た場合は、導電率計と試験器具を脱イオン水で洗浄するか、新しい脱イオン水のボトルを使用してください。
温度補正を行うことで、温度が導電率の測定値に及ぼす影響を相殺し、結果を正確かつ一貫して比較できるようにします。温度が上昇すると、溶液が温まることでイオンがより自由に動き回るようになるため、導電率は上昇します。
この影響を除去するため、可溶性塩の試験に用いられる導電率測定値は、ISO 8502-9などの規格で規定されている通り、25 °Cに換算されます。この補正は通常、内蔵の温度センサーと補正アルゴリズムを用いて、測定器によって自動的に行われます。
水が表面と接触している時間は、抽出される塩分の量や種類に影響を与える可能性があります。ほとんどの機器メーカーは、実用性と抽出効率のバランスを考慮して、2分間の滞留時間を推奨しています。可溶性塩分の抽出に要する時間については、規格ごとに異なる推奨事項が定められています。 ISO 8502-9は従来、特定の滞留時間を規定していませんでしたが、2020年の改訂版では、at 滞留時間が規定されています。その他の国際規格（SSPCガイド15など）では、90秒という短い滞留時間を推奨しています。
複数の試験を行う際は、同じ滞留時間を用いることが重要であり、同様の滞留時間で実施された試験結果のみを比較するようにしてください。特定の滞留時間を用いるべきかどうかは、standard 作業standard 参照するか、特に複数の検査員が試験結果を比較する場合などは、試験実施前に関係者と協議して滞留時間について合意を形成してください。
試験を正しく実施し、表面密度を算出した後、その結果を合格基準と比較しなければならない。 ISO 8502-6 および 8502-9 では、表面に許容される塩分濃度のレベルは規定されていません。その代わりに、これらの限界値は、プロジェクトの仕様書または塗布される塗料の性能要件によって定義されます。可溶性塩分については、普遍的な合格・不合格の基準はありません。許容レベルは、使用環境、塗料システム、下地処理方法、およびプロジェクトの仕様によって異なります。
許容塩分濃度を決定する要因
規格では、意図的に固定の閾値を避けており、許容限界を定義する責任は仕様書に委ねられている。
これらはあくまで一例です。作業を進める前に、必ず最新の契約書類およびメーカーのデータシートで具体的なプロジェクト要件を確認してください。
業界規格に基づく代表的な基準値
IMO PSPC（ バラストタンク - 新造船）—50mg/m2 ( 5µg/cm2)
ISO 12944-9（オフショアおよび船舶 - C5/CX環境）—20mg/m2(2µg/cm2)
石油・ガス（g：アラムコ） 重要な浸漬 / ライニング用途—20mg/m2(2µg/cm2)
石油・ガス（g：アラムコ） 非浸漬／大気中 — 50mg/m2(5µg/cm2)
一般産業用（穏やかな大気環境 - C1-C3）— 80-100mg/m2(8-10µg/cm2)
可溶性塩分の測定結果を解釈するには、試験が何を測定しているのか、また結果がどのように算出・報告されるのかの両方を理解する必要があります。ブレスル法では、表面上の塩の実際の質量や組成ではなく、抽出液の電気伝導度を測定します。その後、この伝導度は、抽出量、試験面積、および一般的な塩の混合物に基づいて想定された伝導度定数を用いて、表面密度に変換されます。
測定結果が適切に温度補正され、クリーンなブランクサンプルとの比較検証を経て、正しい単位で報告されれば、それは可溶性塩分汚染の信頼性が高く再現性のある指標となります。プロジェクトの仕様書に基づいてこれらの結果を解釈することで、検査員、仕様策定者、および施主は、塗装前に十分な情報に基づいた合格・不合格の判断を下すことが可能となります。
主なポイント
• 可溶性塩は下地表面に残留することがあり、コーティングの早期劣化の一般的な原因となります。
可溶性塩は、「化学的腐食」と「浸透性ブリスタリング」という2つのメカニズムを通じてコーティングの劣化を引き起こします。
• ブレスル法は塩の質量を測定するものではなく、抽出液の導電率を測定するものである
• ISO 8502-6は表面から可溶性塩を抽出する方法を規定し、ISO 8502-9は導電率の解釈方法を規定している
• 試験結果は通常、実際の塩の組成やイオン濃度ではなく、表面密度の単位で報告される
• 導電率値は、意味のあるものとするために、温度補正を行い、ブランク試験と比較して検証する必要がある
• 報告単位は重要である：µS/cmは溶液の導電率を表すのに対し、mg/m²やµg/cm²は表面の汚染度を表す
• 導電率を表面密度に変換するには、抽出量、試験面積、および塩分組成に関する仮定が必要となる
• 普遍的な合格/不合格の基準値は存在せず、受入基準はプロジェクト仕様書によって定義される
• 適切に解釈された可溶性塩試験結果は、塗装前の表面清浄度を示す、再現性のある標準化された指標となる
