JP2001296236A - 防水シート材の劣化評価法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現場で短時間に誰でも容易に、かつ精度が高
い防水シート材の劣化評価ができる方法を提供する。 【解決手段】 防水シート材の接合部または接合部近傍
の測定部位の表面亀裂幅および表面硬度を測定すること
で、該防水シート材の接合部または接合部近傍の測定部
位の表面亀裂幅および表面硬度の標準劣化曲線を用い
て、該防水シート材の余寿命（耐久限界までの期間）を
推定することが可能で、該防水シート材の劣化状態を定
量的に精度よく求めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高分子材料により
作られた防水シート材、とくに建物屋根の防水シート材
の劣化評価方法に係わり、戸建て住宅、共同住宅、商用
ビル等の建物の屋根に敷設される防水シート材の劣化を
評価する際に好適な防水シート材の劣化評価方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、防水シート材の劣化を判定する方
法としては、特開平6-27046号公報に開示されたよう
に、防水シート材表面の拡大写真を撮影し、そこから亀
裂面積比または平均亀裂幅を求めて劣化を判定する方法
が提案されている。他の劣化判定方法としては、特開平
6-27010号公報に開示されたように、探針を防水シート
材に押しつけて挿入し、その進入程度から表面硬度を測
定して劣化を判定するバーコル硬度計による防水シート
材の劣化判定方法が提案されており、バーコル硬度計に
より防水シート材の硬度を測定し、さらに表面温度計に
より防水シート材の表面温度を測定し、該温度により硬
度を補正して該バーコル硬度と対照することにより防水
シート材の劣化を判定するものである。

【０００３】さらに別の劣化判定方法としては、特開平
11-160215号公報に開示されたように、防水シート材の
表面硬度をデュロメータ硬度計により硬度を測定すると
ともに、該防水シート材の硬度測定部分の温度を測定
し、該温度により硬度を補正して該硬度と対照すること
により高温状態の防水シート材でも劣化を判定できるも
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
特開平6-27046号公報に開示された方法では、防水シー
ト材が繊維補強された高分子複合シートで構成される場
合または複数の防水シート材が接合されている場合に
は、繊維の補強効果または接合部の応力集中によって、
シート全域に均一な亀裂は生じにくいため、防水シート
材の亀裂面積比または平均亀裂幅では劣化の判定精度が
不十分である。加えて、この場合、撮影した写真画像を
画像処理するために比較的大がかりな画像解析装置が必
要になり、現場で撮影結果をすぐに分析することは困難
である。

【０００５】また、前述の特開平6-27010号公報に開示
された方法では、バーコル硬度計を使用した構成である
ので温度補正が可能な温度の上限は＋３０℃に制限され
る。一方、建物の屋根などに敷設される防水シート材の
温度は冬場以外の晴天時は＋３０℃を超え、夏場では＋
６０℃以上になる場合もあるため、バーコル硬度計を使
用して防水シート材の劣化を判定できる時期が限られる
ため実用性に欠ける。

【０００６】さらに、前述の特開平11-160215号公報に
開示された方法では、防水シート材の表面硬度をデュロ
メータ硬度計を使用して測定し、温度補正をした最大硬
度を用いて判定するため、温度の制限がないが、劣化の
度合いを判定するだけで、余寿命を推定することはでき
ない。本発明は前記課題を解決するものであり、その目
的は現場で短時間に容易に精度良く防水シート材の劣化
評価ができる方法であって、とくに、あらかじめ作成し
た該防水シート材の標準劣化曲線を用いて、該防水シー
ト材の推定余寿命（耐久限界までの期間）を算出するこ
とができ、高精度で該防水シート材の劣化評価ができる
防水シート材の劣化評価方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の防水シート材の
劣化評価法は、高分子材料により作られた防水シート材
の劣化を敷設状態で評価する防水シート材の劣化評価方
法において、防水シート材の表面亀裂幅を測定する方法
と、防水シート材の表面硬度を測定する方法とを単独も
しくは併用で用い、あらかじめ作成した標準劣化曲線か
ら防水シート材の劣化を評価することを特徴とする。

【０００８】すなわち、本発明は、下記の通りである。 （１）防水シート材の劣化を敷設状態で評価する防水シ
ート材の劣化評価法において、防水シート材の表面亀裂
幅の値および/または該防水シート材の表面硬度の値を
測定し、あらかじめ作成した標準劣化曲線に基づいて、
防水シート材の劣化程度を評価することを特徴とする、
防水シート材の劣化評価法。

【０００９】（２）防水シート材の劣化を敷設状態で評
価する防水シート材の劣化評価法において、防水シート
材の表面亀裂幅の値および/または該防水シート材の表
面硬度の値を測定し、あらかじめ作成した標準劣化曲線
に基づいて、防水シート材の劣化程度を評価し、該防水
シート材の推定余寿命を算出することを特徴とする、防
水シート材の劣化評価法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の防水シート材の劣化評価
法の実施形態を具体的に説明する。本発明の防水シート
材の劣化評価法の典型例は、はじめに防水シート材の表
面亀裂幅および表面硬度を測定し、次いで測定された該
防水シート材の表面亀裂幅および表面硬度の値から、後
述する該防水シート材の表面亀裂幅の標準劣化曲線およ
び表面硬度の標準劣化曲線を用いて検量し、該防水シー
ト材の劣化を評価する。

【００１１】本発明の実施態様として、防水シート材の
表面亀裂幅と表面硬度とを単独もしくは同時に測定する
方法も含み、その他に、該防水シート材の表面亀裂幅を
先に測定し、該表面亀裂幅が一定の値以下の場合、該防
水シート材の表面硬度を測定する方法、あるいは、該防
水シート材の表面硬度を先に測定し、該表面硬度が一定
の値以上の場合、該防水シート材の表面亀裂幅を測定す
る方法等も含まれる。防水シート材の表面亀裂幅および
表面硬度の測定部位は、図１に示すように、熱、溶剤等
で複数の該防水シート材を接合した接合部または接合部
近傍が好ましい。さらに、接合部近傍としては接合部か
ら１０ｃｍ以下の範囲が好ましい。該防水シート材の劣
化が進行し、該防水シート材の寿命となる破断または貫
通する現象は接合部または接合部近傍で起きるからであ
る。

【００１２】表面亀裂幅を測定する装置としては拡大
鏡、ルーペ、実体顕微鏡、接写拡大可能スチールカメ
ラ、同デジタルカメラ、同テレビカメラ等、亀裂幅を測
定できる光学系装置であればよい。また、亀裂幅を測定
する装置の視野内に、長さ単位の目盛りが付いているも
のであれば、より好ましい。表面硬度を測定する装置と
しては、JIS K6253およびJIS K7215に準拠したデュロメ
ータ硬度計等を用いることができるが、これらと類似方
式の硬度計も適用できる。

【００１３】表面亀裂幅の値および表面硬度の値は、そ
れぞれ測定対象物件の複数箇所の測定値に基づくもので
あることが好ましく、例えばそれらの平均値を用いて標
準劣化曲線を作成する方法、それらの最大値を用いて標
準劣化曲線を作成する方法等目的に応じて適宜選択しう
る。安全を見れば、最大値を選択するのが好ましい。表
面亀裂幅の標準劣化曲線および表面硬度の標準劣化曲線
は、該防水シート材について、あらかじめ行った実曝露
試験や促進試験、例えばメタルハライド型促進耐侯試
験、キセノン型促進耐侯試験、サンシャイン型促進耐侯
試験、エマキュア試験の結果から、シート材のタイプご
とに作成することができる。

【００１４】これらの標準劣化曲線は、図に表して使用
することも、また、表にして使用することも、また、方
程式にして計算して使用することもできる。また、本発
明は、上述した接写拡大可能デジタルカメラ、同テレビ
カメラ等からコンピューターに直接入力して表面亀裂状
態の画像を処理して表面亀裂幅を求め、また、表面硬度
を硬度計からコンピューターに直接入力して、上述した
標準劣化曲線の方程式から計算して劣化評価することも
可能である。

【００１５】図２は、拡大鏡を用いて測定した防水シー
ト材の接合部の表面亀裂幅を経過時間軸で表した標準劣
化曲線の一例である。このタイプの防水シート材の場合
には、表面亀裂幅は劣化の後半時に変化が大きいので、
表面亀裂幅から劣化を評価する場合は、劣化の後半時の
精度が高い。図３は、デュロメータ硬度計を用いて測定
した防水シート材の接合部近傍の測定部位の２０℃に換
算した表面硬度の値を経過時間軸で表した標準劣化曲線
の一例である。このタイプの防水シート材の場合には、
表面硬度は劣化の前半時でも変化が比較的大きいので、
表面硬度から劣化を評価する場合は、劣化の前半時でも
精度が高い。

【００１６】表面亀裂幅の標準劣化曲線から算出した推
定余寿命と、表面硬度の標準劣化曲線から算出した推定
余寿命とが異なる場合は、精度の高い方の値を採用する
のが好ましいが、安全を見て短い方を推定余寿命とする
こともできるし、両者の平均値を推定余寿命とすること
もできる。推定余寿命Ｘは、例えば図５に示すように、
表面亀裂幅の値を図５上にプロットし、その点から推定
寿命までの期間として、算出される。表面硬度の測定値
からも、同様にして、図６から推定余寿命Ｘを算出でき
る。

【００１７】さらに、推定余寿命Ｘを補正した、補正余
寿命Ｘａを下記式から算出することにより、より精度の
高い、補正余寿命を求めることが出来る。この補正式
は、推定経過年数ａと実経過年数ｂとの比が、推定寿命
と実寿命の比にほぼ一致するという、発明者らの知見に
基づく。 Ｘａ＝Ｘ×ｂ／ａ （ａは、標準劣化曲線上にプロッ
トされた点の時間軸の値であり、ｂ（図示せず）は、実
経過年数） この補正余寿命を導入する意義は、下記の通り。

【００１８】敷設された防水シート材の劣化状態が、建
物の環境条件、例えば、紫外線、水分、熱、大気汚染等
気象条件の違い、また、全国各地区、海に近い地域、交
通量の多い地域、建物密集地等地域の違いによって、劣
化状態が異なり、例えば、表面のみ急激な劣化が起こる
場合等があり、これらの特殊な例をも統合して適用する
には、推定余寿命Ｘより補正余寿命Ｘａの方が、現実に
即していることが、本発明者らの検討で判明した。

【００１９】この補正により、劣化程度がどのような防
水シート材においても、精度の高い劣化の評価をするこ
とができる。劣化評価の際に、検量に用いる防水シート
材の接合部または接合部近傍の測定部位の表面亀裂幅の
標準劣化曲線と、該防水シート材の接合部または接合部
近傍の測定部位の温度補正した表面硬度の標準劣化曲線
とは、単独もしくは併用で使用することができる。

【００２０】表面硬度の温度補正の例を、図４により説
明する。図４は、デュロメータ硬度計により測定した防
水シート材の表面硬度の値と該防水シート材の硬度測定
部分の温度との相関関係を示す図の一例である。防水シ
ート材の表面硬度をデュロメータ硬度計で測定し、図３
の標準劣化曲線で検量するに際し、該防水シート材の硬
度測定部分の温度を表面硬度と共に同時に測定し、図４
に示すように予め作成した該防水シート材の温度と該防
水シート材のデュロメータ硬度計により測定した硬度と
の相関関係を示す直線の平均的な傾き（温度補正係数）
から温度補正式を求めておき、現場において前記デュロ
メータ硬度計により測定した該防水シート材の表面硬度
について、２０℃の温度補正を行い、該温度補正された
表面硬度の値を図３の標準劣化曲線で検量して、該防水
シート材の推定余寿命（耐久限界までの期間）を算出
し、該防水シート材の劣化を評価する。

【００２１】本発明に係わる防水シート材の劣化評価方
法は、戸建て住宅、共同住宅、商用ビル等の建物の屋根
等に敷設される高分子材料により作られた防水シート材
の劣化を敷設状態のまま評価する際に好適なものであ
り、例えば、適用される防水シート材の一例としては、
JIS A6008に記載のある基布等により繊維補強が施され
た合成高分子系複合ルーフィングシート等にも適用され
る。以下、実施例でさらに詳述するが、本発明を限定す
るものではない。

【００２２】

【実施例】防水シート材の対象物として、住宅の屋根に
使用されている高分子複合シートを選択する。実物件１
件につき防水シート材の接合部の５箇所を測定箇所と
し、１測定箇所につき５ｃｍの長さの接合部を測定範囲
として、亀裂幅を拡大鏡で測定し、その値を求める。

【００２３】５箇所の亀裂幅の値の中で最も大きな値を
表面亀裂幅とする。実物件の建物屋根の防水シート材の
表面亀裂幅の測定値を図２の標準劣化曲線上にプロット
し、プロットした点から推定寿命までの期間Ｘを推定余
寿命期間として求める。この際、建物の状況、例えば紫
外線、水分、熱、大気汚染等気象条件の違い、また全国
各地区、海に近い地域、交通量の多い地域、建物密集地
等地域の違い、によって劣化状態は異なるため、各物件
において推定余寿命期間Ｘを補正することが好ましい。
標準劣化曲線上にプロットした点の時間軸の値aと、実
物件の実経過年数（築年数または建物屋根改修後の年
数）の値ｂ（図示せず）を用いて、実物件の補正余寿命
期間Ｘａを下記の式から求める（図５参照）。

【００２４】Ｘａ＝Ｘ×ｂ／ａ 次いで、実物件について、表面硬度をデュロメータ硬度
計で測定し、測定した硬度は２０℃の硬度に温度補正す
る。防水シート材の接合部近傍を硬度の測定箇所とし
て、実物件１件につき５測定箇所を測定する。また、１
測定箇所につき５点測定し、それらの平均値を１測定箇
所の平均硬度とし、５測定箇所の平均硬度の最大値を表
面硬度の測定値とする。

【００２５】実物件の建物屋根の防水シート材の表面硬
度の測定値を図３の標準劣化曲線上にプロットし、プロ
ットした点から推定寿命までの期間Ｘを推定余寿命期間
として求める。この際、建物の状況、例えば紫外線、水
分、熱、大気汚染等気象条件の違い、また全国各地区、
海に近い地域、交通量の多い地域、建物密集地等地域の
違い、によって劣化状態は異なるため、各物件において
推定寿命期間Ｘを補正することが好ましい。標準劣化曲
線上にプロットした点の時間軸の値aと、実物件の実経
過年数（築年数または建物屋根改修後の年数）の値ｂ
（図示せず）を用いて、補正余寿命期間Ｘａを下記の式
から求める（図６参照）。

【００２６】Ｘａ＝Ｘ×ｂ／ａ ポリ塩化ビニルからなる高分子複合シートの表面亀裂幅
の測定結果と、測定時から推定寿命までの期間を、推定
余寿命期間１および補正余寿命期間１として表１に記し
た。また、該防水シートの表面硬度の測定結果と、測定
時から推定寿命までの期間を、推定余寿命期間２および
補正余寿命期間２として表１に記した。補正余寿命期間
１と補正余寿命期間２で異なる数値が得られた場合、適
切な方を選択する。例えば、トラブルの発生を未然に防
ぐために、補正余寿命期間の短い方を選択して、補修の
時期を決めることができる。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明は、防水シート材の接合部または
接合部近傍の測定部位の表面亀裂幅および表面硬度を測
定することにより、該防水シート材の接合部または接合
部近傍の測定部位の表面亀裂幅および表面硬度の標準劣
化曲線などを用いて、測定時からの余寿命（耐久限界ま
での期間）を推定することが可能で、該防水シート材の
劣化状態を定量的に精度よく求めることができる。

【００２９】したがって、劣化程度がどのような防水シ
ート材においても精度の高い劣化の評価をすることがで
きる。その結果、特別な専門知識や熟練を要さなくて
も、防水シート材の高精度な劣化評価が現場で短時間に
誰でも容易にできる。また、シート全域の亀裂に関係な
く評価ができる。さらに、撮影した写真画像を画像処理
するために比較的大がかりな画像解析装置も不要であ
る。

【００３０】したがって、特に、防水シート材が建物屋
根用の高分子シートまたは基布等により繊維補強された
高分子複合シートである場合でも、的確で精度の高い劣
化評価ができる。さらに、防水シート材が複数のシート
が接合された高分子シートまたは高分子複合シートであ
る場合でも、的確で精度の高い劣化評価ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表面亀裂幅および表面硬度の測定部位を示す断
面模式図である。

【図２】表面亀裂幅を経過時間軸で表した標準劣化曲線
の一例である。

【図３】２０℃に温度補正された表面硬度を経過時間軸
で表した標準劣化曲線の一例である。

【図４】表面硬度と温度との相関関係を示す直線の図の
一例である。

【図５】実物件の亀裂幅の測定値から標準劣化曲線を用
いて、推定余寿命を算出する例を示す図である。

【図６】実物件の表面硬度の測定値から標準劣化曲線を
用いて、推定余寿命を算出する例を示す図である。

【符号の説明】

１ 防水シート材 ２ 防水シーリング材 Ｘ 推定余寿命期間 ａ 推定経過年数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 防水シート材の劣化を敷設状態で評価す
   る防水シート材の劣化評価法において、防水シート材の
   表面亀裂幅の値および/または該防水シート材の表面硬
   度の値を測定し、あらかじめ作成した標準劣化曲線に基
   づいて、防水シート材の劣化程度を評価することを特徴
   とする、防水シート材の劣化評価法。
2. 【請求項２】 防水シート材の劣化を敷設状態で評価す
   る防水シート材の劣化評価法において、防水シート材の
   表面亀裂幅の値および/または該防水シート材の表面硬
   度の値を測定し、あらかじめ作成した標準劣化曲線に基
   づいて、防水シート材の劣化程度を評価し、該防水シー
   ト材の推定余寿命を算出することを特徴とする、防水シ
   ート材の劣化評価法。