JP2005155316A

JP2005155316A - アスファルト防水工法

Info

Publication number: JP2005155316A
Application number: JP2004318594A
Authority: JP
Inventors: Takashi Asaba; 貴志浅羽; Kimitoyo Soudai; 公豊相臺
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2005-06-16
Anticipated expiration: 2024-11-01
Also published as: JP4886980B2

Abstract

【課題】防水施工時の加熱された工事用アスファルトの露出した煙・臭いの発生を防止する。
【解決手段】ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られた合成アスファルトを使用し、１４０〜２００℃で施工する。ストレートアスファルト９５％〜９０％、ワックス５〜１０％からなものとする。ワックスは合成パラフィンワックスを用い、更に高密度タイプポリエチレンワックスを２〜３％添加することが好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、建物等のアスファルト防水工法に関する。

従来、建物等のアスファルト防水工法は、アスファルトルーフィング類を、施工現場で溶融釜により２４０℃〜２７０℃に加熱溶融した工事用アスファルトで張り合わせ積層する手段を採用している。

かかる従来のアスファルト防水工法は、防水工事用アスファルトを溶融釜で２４０℃〜２７０℃に加熱溶融し、柄杓などで施工下地に流しながらアスファルトルーフィング類を張り付ける（「流し張り」という）工法である。そして、この工程を２回乃至４回繰り返し防水層を形成するものであるが、上記従来の防水工事用アスファルトは、２４０℃〜２７０℃に加熱しなければ、上記アスファルトの粘度が低くならず流し張りによる施工はできない。

そこで、該工事用アスファルトを前記温度に加熱すると、工事用アスファルトから硫黄化合物を含む煙が発生し、同時に臭いも発生して、その臭いが周辺住民及び施工者に対し不快感を与えている。
近年、溶融釜の改良により煙と臭いの発生を少なくする試みが行われているが、防水施工時には加熱された工事用アスファルトが露出し煙、臭いが発生することを防止できない状態である。

防水工事用アスファルトは、加熱されたストレートアスファルトに空気を吹き込み（ブローイング）酸化重合により、軟化点、針入度を、防水工事に適するように改質した、ブローンアスファルトが使用されている。ブローンアスファルトは、施工に適した粘度にするためには、２４０〜２８０℃の加熱温度が必要である。
このような高温では、煙、臭いの発生が多く問題となっている。
防水工事用アスファルトの施工時の、加熱温度を下げて煙、臭いの発生を抑えるため、防水工事用アスファルトの製造時に、粘度を低下させるオイルを添加し、ブローイングするなどの、対策が採られているが、防水工事用アスファルトに規格を満足せず且つ、煙、臭いの発生の抑制は充分ではない。
このように、防水工事に適したアスファルトを提供するためには、ブローイングによる改質が不可欠な状況である。
一方、アスファルトに、０．５〜１０％のＦＴパラフィン（フィッシャー・トロプシュ合成によって得られたパラフィン）を含有させた技術が示されている。（下記特許文献１参照）。しかし、これは、道路舗装用のアスファルトに関するものであり、建物等の防水アスファルトの分野では、未だこの問題を解決するに至っていない。
特表２００２−５３８２３１号公報

そこで、本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決することにあり、防水施工時の加熱された工事用アスファルトの露出した煙、臭いの発生を防止した建物等における防水アスファルト工法を提供することにある。

本発明は、ブローンアスファルトを全く使用せずに、ストレートアスファルト単体を原料とし、改質したアスファルトを使用することを特徴とするアスファルト防水工法を提供するものである。
上記目的を達成するために、本発明に係る建物等における防水アスファルト工法は、下記構成の方法である。
（１）ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られた改質されたアスファルト（以下、「合成アスファルト」という）を使用し、１４０〜２００℃で施工することを特徴とするアスファルト防水工法。
（２）ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られた改質されたアスファルト（以下、「合成アスファルト」という）を使用し、１５０〜１７０℃で施工することを特徴とするアスファルト防水工法。
（３）ストレートアスファルト８５〜９７％、ワックス３〜１５％からなる合成アスファルトを使用することを特徴とする前項（１）又は（２）に記載のアスファルト防水工法。
（４）ストレートアスファルト９５〜９０％、ワックス５〜１０％からなる合成アスファルトを使用することを特徴とする前項（１）又は（２）に記載のアスファルト防水工法。
（５）ストレートアスファルト単体の針入度が２０〜２００であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（６）ストレートアスファルト単体の針入度が４０〜１００であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（７）上記ワックスが合成パラフィンワックスであることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。

（８）高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを１〜５％添加することを特徴とする前項（７）記載のアスファルト防水工法。
（９）高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを２〜３％添加することを特徴とする前項（７）記載のアスファルト防水工法。
（１０）ストレートアスファルト単体と上記ワックスの混合温度が、１６０〜２４０℃であることを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（１１）ストレートアスファルト単体と上記ワックスの混合温度が、１８０〜２１０℃であることを特徴とする前項（１）〜（９）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（１２）ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの軟化点が、９０〜１１０℃であることを特徴とする前項（１）〜（１１）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（１３）ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの軟化点が、１００〜１０５℃であることを特徴とする前項（１）〜（１１）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（１４）ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの針入度が、２０〜５０であることを特徴とする前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。

（１５）ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの針入度が、３０〜４０であることを特徴とする前項（１）〜（１３）のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
（１６）ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られる合成アスファルトを使用し、１５０〜１７０℃で施工するアスファルト防水工法において、
針入度４０〜１００のストレートアスファルト９５〜９０％、合成パラフィンワックス５〜１０％、高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを２〜３％からなり、その製造温度が１８０〜２１０℃、製品合成アスファルトの軟化点９０〜１１０℃、同合成アスファルトの針入度３０〜４０である合成アスファルトを使用して施工することを特徴とするアスファルト防水工法。
請求項２記載のアスファルト防水工法は、請求項１記載のアスファルト防水工法

本願発明によれば、ストレートアスファルトにワックスを添加・混合して得られた合成アスファルトを使用して施工することで、煙と臭いを発生させずに施工できる。また、製造条件を１８０〜２１０℃とすることで、合成アスファルトの硬さをさらに高めることができる。

さらに、本発明は、合成パラフィンワックスを添加することで、防水材として長期間使用できる程度まで合成アスファルトの軟化点を上昇させることができ、また、溶融粘度を下げることで、施工温度を１４０〜２００℃にすることができる。

換言すれば、本発明はストレートアスファルト単体をベースとし、ワックスを加えることで溶融温度を下げることができた。また、合成パラフィンワックスを添加することで、防水材として長期間共有できる程度まで合成アスファルトの軟化点を上昇させた。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
本発明において、「アスファルト防水工法」とは、施工現場において、熱溶融されたアスファルトを、接着剤として使用してルーフィング類を数枚積層する工法であり、なお、本発明において、「ストレートアスファルト」とは、原油を常圧蒸留装置、減圧蒸留装置などにかけて得られる残留瀝青物質であるが、針入度の異なるストレートアスファルトを混合したものを含むものである。

また、本発明において、「ワックス」とは、合成ワックス（合成パラフィンワックス、重合型ポリエチレンワックス、変性型ポリエチレンワックス、熱分解型ポリエチレンワックス、熱分解型ポリプロピレンワックス）の外、天然ワックスを含むものである。また、上記「合成パラフィンワックス」とは、フィッシャー・トロプシュワックスを含むものである。

また、「高密度タイプポリエチレンワックス」の製法としては、変性チーグラー系触媒を使用した重合法と熱分解製法がある。また、「ポリプロピレンワックス」は、熱分解製法を用いて得られる。
使用するルーフィング類には、ＪＩＳＡ６００５に規定されたアスファルトルーフィング類、ＪＩＳＡ６０２２に規定されたストレッチアスファルトルーフィングフェルト類、ＪＩＳＡ６０１２に規定された網状アスファルトルーフィング類、ＪＩＳＡ６０２３に規定されているあなあきアスファルトルーフィングフェルト類、ＪＩＳＡ６０１３に規定された改質アスファルトルーフィングシート類及びその他のアスファルト系ルーフィングシート類及びその他のアスファルト系ルーフィングシート類を含むものである。

（試験１）
そこで、本発明を実証するために、下記の実験を行った。
（試験１の目的）
この試験１の目的は、ストレートアスファルトに対するワックスの添加効果を検証すると共に、ストレートアスファルトに合成パラフィンワックス及び高密度ポリエチレンワックスを添加し、軟化点、針入度、たれ及びアスファルトルーフィング類に対する接着性等、工事用アスファルトとしての必要性能に対する効果の検証をすること、及び、施工時の粘度及び臭いに対する効果の検証をすることにある。

（試験方法）
試験１の試験方法は、下記の通りである。
（１）軟化点；「軟化点（℃）」とは、アスファルトの軟化するときの温度であり、ＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）６．４軟化点試験方法（環球法）による。
（２）針入度；「針入度」とは、アスファルトの硬さを表す尺度で、ＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）６．３針入度試験方法により数値で表したもので、数値が小さいほど硬いアスファルトであることを意味する。本試験はＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）６．３針入度試験方法による。

（３）たれ；「たれ長さ（ｍｍ）」とは、アスファルトの高温流動抵抗性を意味している。ＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）６．１６の、たれ長さ試験方法による。
（４）アスファルトルーフィング類に対する接着性；
ＪＩＳＫ６８５４（接着剤のはく離接着強さ試験方法）９．２Ｔ型はく離試験による。測定温度は２０℃。
（５）粘度；「粘度（ｍＰａ・ｓ）」とは、アスファルトの流動性を意味している。
Ｂ型粘度計により、Ｎｏ．１のローターを使用し２０回転で測定。
（６）発生ガス濃度；所定の温度に加熱したアスファルト直上部の空気を硫化水素、亜硫酸ガスの検知管により測定。

（防水用アスファルト）
従来技術と対比するために、防水工事用３種アスファルト（防水工事用３種アスファルトについては、ＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）参照）を用いた。また、試験１において、ケース６においては、合成パラフィンワックス（ＦＴパラフィン＝フィッシャー・トロプシュワックス）に加えて、高密度タイプポリエチレンワックスを混入させた。

試験１は、各種針入度（８０〜１００）のストレートアスファルトに対して、合成パラフィンワックス、具体的には、合成パラフィンワックスを混入した。
また、表１中、Ｈ₂Ｓは硫化水素、ＳＯ₃は、硫化硫黄を表している。
その測定値は、表１の通りである。なお、表１最上欄１乃至６は、ケース１乃至ケース６を示している（以下、表２、３も同じ）。

（評価）
そして、試験結果は、表１の通りで、従来技術（防水工事用３種アスファルト）と対比すると、下記のことが明確となった。
試験１における「ストレートアスファルト８５％〜９７％と、ワックス３〜１５％、好ましくは、ストレートアスファルト９５％〜９０％とワックス５〜１０％からなる合成アスファルトを使用することが望ましい。

また、ケース１〜５に示すように、ワックスが３％以下であれば合成アスファルトの軟化点、針入度が使用適正領域（軟化点９０℃以上、針入度４０以下）に達しない。また、ワックスが１５％以上であればアスファルトルーフィング類との接着力が減少し、さらに冷却固化時に合成アスファルトに亀裂が発生するため、ストレートアスファルトが８５〜９７％に対して、ワックスを３〜１５％として製造された合成アスファルトを使用することが望ましい。
また、融点が８０℃以下の場合は、合成アスファルトの軟化点、針入度が使用適正領域（軟化点９０℃以上、針入度４０以下）に達せず、１２０℃以上の場合は、冷却固化時に合成アスファルトに亀裂が発生するため、ワックスの融点を８０℃〜１２０℃とすることが好ましい。

また、本発明の合成アスファルトの使用適正領域のものができる製造条件として、１６０〜２４０℃（好ましくは１８０〜２１０℃、より好ましくは２００〜２２０、最も好ましくは２０５〜２１５℃）で３０〜１２０分間（好ましくは５０〜６０分間）が望ましい。
また、ストレートアスファルトのすべての種別に関し検証はしていないが、ケース１４〜１６のようにストレートアスファルトの種類により大きく変わるものではないため、一般にアスファルト舗装に使用されている針入度８０〜１００のストレートアスファルトが入手しやすく、価格も安定している。
ストレートアスファルトの針入度は４０〜２００、好ましくは６０〜１５０、特に好ましくは８０〜１００が使用される。

また、ケース２〜５のように、合成パラフィンワックスを１５％まで配合した場合でも冷却固化時に亀裂が生じることがなく、それはアスファルトに対する分散が良好であることを表しており、主配合のワックスとしては合成パラフィンワックスが好ましい。
また、アスファルトを製造後、倉庫内や施工現場での保管による型崩れを防止するとともに、施工後の歩行によるべたつきを防止するなど、アスファルトの硬さを高めて取扱い性を良くし、また、施工後におけるアスファルトの流動を抑制し、防水層としての機能を長期間維持することで、防水材として長期間共用できる程度までアスファルトの軟化点を上昇させるために、上記ワックスに、更に高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを１〜５％、好ましくは２〜４％添加する。
添加量は要求される軟化点により、１〜５％、好ましくは２〜４％の範囲で調整する。５％以上となると、接着性が低下する。

アスファルト防水工法は、施工後、防水層が長期間安定していることが重要である。アスファルト防水層の不具合としては、立上り部分のずれやふくれなどがあり、それはアスファルトルーフィング類の接着剤として使用するアスファルトの軟化点が低い場合に生じることが多い。そのためＪＩＳＫ２２０７（石油アスファルト）では、防水工事用アスファルト３種（一般的に使用されるアスファルト）の軟化点は１００℃以上と規定されている。

本来、アスファルトは粘弾性物質であるため、常温以上では粘性物質としての流動特性を持ち、自重による型崩れやフローを生じる。その性質は温度の上昇、下降による可逆性であり、アスファルト防水工法はその性質を利用し、施工現場で熱溶融して液状になったアスファルトを接着剤として使用している。施工後のアスファルト防水層は直射日光を受け、その温度は８０℃に達することもしばしばである。そのような状況下にあっても、不具合を生じさせないため軟化点を上昇させた。
上記のように、アスファルトは溶融温度が高くなるほど煙・臭いの発生が多く、低いほど少なくなる傾向があるが、本実施例では、使用する合成アスファルトの溶融温度を低下させることで、防水施工時の煙・臭いを防止した。

（試験２）
（試験２の目的）
試験２の目的は、製造条件によるワックスの効果、及び、製造温度及び攪拌時間が、ワックスの添加効果にどのように影響するかの検証にある。

（試験方法）
試験方法は、ストレートアスファルトに対し合成パラフィンワックスを所定量投入後、所定の温度（１６０℃、１８０℃、２００℃、２１０℃）に所定時間（３０分、６０分）維持したものよりサンプリングし、軟化点及び針入度を測定した。

（評価）
軟化点に対しては大きくは影響しないが、針入度に対しては影響がある。製造温度２００℃以下及び攪拌時間３０分では、必要とする軟化点９０℃以上、針入度４０以下が発現せず、製造温度は２００℃以上、攪拌時間６０分程度が必要である。

（試験２の目的）
ストレートアスファルトの種類による合成パラフィンワックスの添加結果を検証する。
（試験方法）
各針入度のストレートアスファルトに対し合成パラフィンワックスを所定量配合し、２１０℃で６０分混合したものよりサンプリングし、軟化点及び針入度を測定した。また比較のためストレートアスファルトとブローンアスファルトを併用した配合で測定した。

ブローンアスファルトを併用すると針入度は小さくなるが、軟化点は９０℃以下となり、防水工事には適さない。これは合成ワックスはブローンアスファルトとの相溶性が悪いためと考えられる。

（評価）試験３によれば、針入度の小さいストレートアスファルトの方が針入度は小さくなるが、軟化点に対しては違いはない。必要とする性能とストレートアスファルトの入手しやすさから針入度８０〜１００のストレートアスファルトが適当である。

Claims

ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られた合成アスファルトを使用し、１４０〜２００℃で施工することを特徴とするアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られた合成アスファルトを使用し、１５０〜１７０℃で施工することを特徴とするアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト８５〜９７％、ワックス３〜１５％からなる合成アスファルトを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト９５〜９０％、ワックス５〜１０％からなる合成アスファルトを使用することを特徴とする請求項１又は２に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体の針入度が２０〜２００であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体の針入度が４０〜１００であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
上記ワックスが合成パラフィンワックスであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを１〜５％添加することを特徴とする請求項７記載のアスファルト防水工法。
高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを２〜３％添加することを特徴とする請求項７記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスの混合温度が、１６０〜２４０℃であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスの混合温度が、１８０〜２１０℃であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの軟化点が、９０〜１１０℃であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの軟化点が、１００〜１０５℃であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの針入度が、２０〜５０であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体と上記ワックスからなる合成アスファルトの針入度が、３０〜４０であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のアスファルト防水工法。
ストレートアスファルト単体にワックスを添加・混合して得られる合成アスファルトを使用し、１５０〜１７０℃で施工するアスファルト防水工法において、
針入度４０〜１００のストレートアスファルト９５〜９０％、合成パラフィンワックス５〜１０％、高密度タイプポリエチレンワックス又はポリプロピレンワックスを２〜３％からなり、その製造温度が１８０〜２１０℃、製品合成アスファルトの軟化点９０〜１１０℃、同合成アスファルトの針入度３０〜４０である合成アスファルトを使用して施工することを特徴とするアスファルト防水工法。