JP4252694B2 - ウレタン防水材の施工法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、防水材としてウレタン弾性発泡体を用い、これに防水層と下地挙動緩衝層と下地処理層との機能を持たせたウレタン防水材の施工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のウレタン防水には、図４に示すようなものが知られている。図４において、符号１はコンクリートスラブなどの防水下地である。この防水下地１上には複層のウレタン防水層２が設けられている。
このウレタン防水層２は、上層３と下層４とからなり、下層４が防水下地１に密着して配されている。
【０００３】
下層４は、ＪＩＳ硬度Ａ５０、抗張力５０ｋｇ／ｃｍ²、伸び７００％程度の比較的軟らかいウレタンエラストマーからなり、上層３は、ＪＩＳ硬度Ａ９０、抗張力１００ｋｇ／ｃｍ²、伸び４００％程度のやや硬いウレタンエラストマーからなるものである。
この複層ウレタン防水層２にあっては、下層４が軟らかく、伸びが良いため、下地１にクラックなどが生じた場合などでも、下層４がこれに追従して伸び、上層３が破断することがないとされている。
【０００４】
しかしながら、この複層ウレタン防水層２にあっては、防水下地１に凹凸，不陸，段差などがある場合には、下層４によってある程度の下地調整（下地処理）機能が得られるものの、凹凸などが激しくなると下層４を連続した膜として形成することが困難となり、下地１を平坦に修正したり、下地１と下層４との間に緩衝材を新たに設けたりする必要が生じ、余分の施工コストがかかる欠点があった。
また、防水下地１の動きが激しくなると、防水層２がこれに追従できず、防水性能を失う欠点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、防水下地に凹凸，不陸，段差，隙間などがあっても、下地修正や緩衝材を不要にでき、しかも防水下地の動きに十分追従できるようなウレタン防水材の施工法を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、請求項１記載のウレタン防水材の施工法は、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合してなる硬化時間が１２０秒以内の硬化性混合物に前記イソシアネート成分と反応しない発泡用ガスを圧入、混合し、この発泡用ガスが前記硬化性混合物に混合された状態で前記発泡用ガスが抜け出さないうちに硬化が進行する前記混合物を防水下地上に噴射し、これを防水下地上に発泡状態で付着させここで硬化させることで独立気泡構造のウレタン弾性発泡体からなる防水材を形成するものとした。
また、請求項２記載のウレタン防水材の施工法は、スプレーガンにイソシアネート成分とポリオール成分とを別々に圧給して、まずこれらを混合して硬化性混合物とし、つづいてスプレーガンに圧給され前記イソシアネート成分と反応しない発泡用ガスをこの硬化性混合物に圧入、混合し、スプレーガンから噴射して防水材を形成するものとした。
また、請求項３記載のウレタン防水材の施工法は、硬化性混合物には整泡剤が添加されているものとした。
また、請求項４記載のウレタン防水材の施工法は、前記防水材が、発泡倍率２〜１０倍、伸び２００〜１０００％、引張強度２０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２のウレタン弾性発泡体であるものとした。
また、請求項５記載のウレタン防水材の施工法は、前記ウレタン弾性発泡体が、透湿度１００〜５００ｇ／ｍ²・２４時間の透湿性を有するものとした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明のウレタン防水材の一例を示すものである。
図１において、符号１１は防水下地を示す。この防水下地１は、現場打ちコンクリート，ＰＣ版，ＡＬＣ版，スレート板，金属折版などや既設の露出防水層例えばシート防水材，砂付きアスファルトルーフィングあるいは防水押えのシンダーコンクリート、押えモルタルあるいは池などの土壌などであって、特に限定されるものではない。
【００１２】
この防水下地１上には、ウレタン防水材１２が設けられている。このウレタン防水材１２は、ウレタン弾性発泡体からなる厚み２〜５ｍｍの連続したシームレスの発泡層であって、その発泡倍率が２〜１０倍、伸び２００〜１０００％、引張強度２０〜１００ｋｇ／ｃｍ²である。また、この発泡体は独立気泡構造で非透水性であるとともに薄いセル膜を有しており、透湿性が良好で、透湿度（ＪＩＳ Ｚ ０２０８）が１００〜５００ｇ／ｍ²・２４時間のものである。
ここで、発泡倍率が２倍未満では伸びが不足し、１０倍を超えると引張強度が不足する。また、伸びおよび引張強度が上記範囲外では、下地１の動きに防水材１２が追従できなくなる。また、透湿度は、発泡倍率によって左右され、発泡倍率が２〜１０倍では、この範囲内となる。
【００１３】
このウレタン弾性発泡体は、イソシアネート成分とポリオール成分とを混合して硬化性混合物とし、これに発泡用ガスを圧入，混合して物理的に発泡させて得られたものである。
イソシアネート成分には変性ＭＤＩなどが、ポリオール成分にはポリエーテルなどが、硬化剤にはアミンなどが用いられ、発泡用ガスには炭酸ガス，窒素ガス，空気，アルゴンなどのイソシアネート成分と反応しないガスが用いられる。
上記硬化性混合物は、その硬化時間が１２０秒以内の連硬化性であり、発泡用ガスが硬化性混合物から抜け出さないうちに硬化が進行するものである。
【００１４】
次に、このようなウレタン防水材の施工法について説明する。
まず、防水下地１１の表面を清掃してゴミ，異物などを除去する。この際、下地１１に若干の凹凸や不陸があっても、これを研削するなどの下地調整は不要である。また、下地１１に多少の水分が含まれていてもあえて乾燥する必要はない。
【００１５】
このような防水下地１１上に防水材１２を設ける。防水材１２の形成は、例えば図２に示すような特殊な構造のスプレーガン１５を用いる。このスプレーガン１５の第１入口１６からイソシアネート成分を、第２入口１７からポリオール成分をそれぞれ３０〜７０ｋｇ／ｃｍ²程度の加圧状態で圧入し、１次混合室１８でこの２成分を混合し、硬化時間が１２０秒以内の硬化性混合物とする。
この硬化性混合物を１次混合室１８につづく２次混合室１９に送り、第３入口２０から導入された３０〜６０ｋｇ／ｃｍ²の加圧状態の発泡用ガスと混合し、これをノズル２１から下地１１に目がけて噴射する方法で行われる。
【００１６】
この際、硬化性混合物に、ポリエーテルシロキサン系などの整泡剤を０．５〜２重量％添加し、発泡状態を良好にし、独立気泡構造をとるようにすることが望ましい。
そして、イソシアネート成分とポリオール成分と発泡用ガスとの混合比を適宜調整することでウレタン防水材１２に上述の機械的特性等を持たすことができる。
このような発泡用ガスを用いる物理的発泡では、通常の化学的発泡とは異なり、スプレーガン１５の２次混合室１９内で既に発泡が開始され、ノズル２１から噴射された時点で発泡が進行しており、防水下地１１上に発泡状態で付着し、ここで硬化するので、下地１１に少々の凹凸や不陸があっても防水材１２の表面は平坦となる。
また、必要に応じて、スプレーガン１５にイソシアネート成分とポリオール成分と発泡用ガスとを別々にかつ同時に圧給し、噴射してもよい。
【００１７】
このウレタン防水材１２の形成においては、イソシアネート成分とポリオール成分とからなる硬化性混合物の硬化時間を１２０秒以内とすることが重要である。この硬化時間が１２０秒を越えると、発泡用ガスが硬化中の硬化性混合物から散逸し、発泡倍率を２〜１０倍とすることができない。すなわち、発泡用ガスが硬化中の内部に十分に取り込まれ、これを十分に発泡させうるだけの硬化速度を有していることが必要である。
【００１８】
また、発泡することによって例えば、１回約１．５ｋｇ／ｍ²の塗布量で厚みが３〜１５ｍｍの厚い防水材１２が連続的に得られるので、下地１１の多少の凹凸，段差などがこれで埋まり、下地１１の凹凸，不陸が緩和され、防水材１２の表面に表われることがない。
この防水材１２は、その表面に約１０〜１００μｍのスキン層を有し、独立気泡構造であるので、それ単独でも非透水性を有し、十分な防水性を発揮する。
また、防水材１２の表面に必要に応じて保護塗料やＦＲＰなどの保護層を適宜設けることもできる。
【００１９】
このようなウレタン防水材１２にあっては、伸びの良好なウレタン弾性発泡体からなるので、防水下地１１の激しい動きがあっても、よく追従し、応力が緩和されるので、防水材１２全体として、高い疲労特性を示す。
【００２０】
また、透湿性能が優れているので、例えば図３に示すように、防水材１２の内部に連通する煙突状の通気部材２２を付設することで、防水下地１１に含まれている水分に起因する水蒸気を通気部材２２から外気へ逃がすことができ、防水材１２が下地１１から剥離して膨れることがない。
【００２１】
さらに、防水下地１１に凹凸や不陸があっても防水材１２をなすウレタン弾性発泡体が物理的発泡によるものであるので、不陸等が修正され、下地１１の影響が緩和され、下地調整作業が不要となり、例えば既設の砂付きアスファルトルーフィングやシングル覆き屋根に直接施工することができる。
【００２２】
さらに、ウレタン弾性発泡体は、発泡倍率が２〜１０倍であるので、通常のウレタン発泡体に比べて機械的強度が高く、しかも適度の弾性を有するため、例えばマンションの開放廊下、体育館、競技場などの床、病院、老人ホームなどの床などの弾性床にもなりうる。
また、遮音性をも有するので、雨音、歩行音などの衝撃音を軽減する。
【００２３】
さらに、既設防水層に欠陥が生じて本施工法により改修を行う際に、旧防水層やこれの防水押えのコンクリート層などを撤去することなく、そのまま施工を行うことができ、改修のための施工コストを抑えることもできる。
このように、このウレタン防水材１２は、下地挙動緩衝層ならびに下地調整（下地処理）層の役割を発揮するとともに防水層としても機能するものである。
【００２４】
また、このようなウレタン防水材の施工法にあっては、防水材１２の形成が数分以内で完了するので、施工時間が極めて短く、天候等に左右されることも少ない。
【００２５】
以下、具体例を示す。
（試験例１）
ウレタン防水材となるイソシアネート成分とポリオール成分とアミン系硬化剤と整泡剤との二液型の硬化性混合物として「ＧＥＴ−１００」（商品名、（株）ダイフレックス製）を、発泡用ガスとして炭酸ガスを用い、硬化性混合物の供給圧を５０ｋｇ／ｃｍ²、炭酸ガスの供給圧を５０ｋｇ／ｃｍ²として、図２に示すスプレーガンを用いて、スレート板上に１．５ｋｇ／ｍ²の割合で噴射して厚み３ｍｍのウレタン弾性発泡体からなる防水材を形成した。
【００２６】
このようにして得られた防水材の発泡倍率は２倍、引張強度は４６ｋｇ／ｃｍ² 、引き裂き強度は２１．５ｋｇ／ｃｍ、伸び率は４８０％であった。また、その表面には約０．１ｍｍのスキン層が形成されていた。スキン層を有したままでの透湿度は１９０ｇ／ｍ²・２４時間で、スキン層を取り除いたものの透湿度は３９０ｇ／ｍ²・２４時間であった。なお、一般のウレタン防水材の透湿度は４０〜５０ｇ／ｍ²・２４時間である。また、防水性は、日本建築学会「建築工事標準仕様書・同解説ＪＡＳＳ ８ 防水工事」に規定する水密試験に準拠する試験方法によって評価したところ、水位変化無しの結果を得た。
【００２８】
【発明の効果】
本発明のウレタン防水材の施工法によれば、弾性に富むウレタン弾性発泡体からなるウレタン防水材を短時間に効率的に形成することができる。また、防水下地の下地処理を不要とすることができるので、施工コストを抑えることができ、改修工事では既設防水層、防水押え層の撤去を不要にでき、改修費用も低減できる。さらに、通気手段を設ければ、防水下地から発生する水蒸気を外部に排出でき、防水材の膨れを防止でき、かつ防水下地に少々の水分が含まれていても乾燥を待つまでもなく、施工を行うことができるなどの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のウレタン防水材の施工例を示す概略断面図である。
【図２】 本発明の施工法に使用されるスプレーガンの一例を示す概略構成図である。
【図３】 本発明のウレタン防水材の他の施工例を示す概略断面図である。
【図４】 従来のウレタン防水材を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１１ 防水下地
１２ ウレタン防水材

Claims (5)

1. イソシアネート成分とポリオール成分とを混合してなる硬化時間が１２０秒以内の硬化性混合物に前記イソシアネート成分と反応しない発泡用ガスを圧入、混合し、この発泡用ガスが前記硬化性混合物に混合された状態で前記発泡用ガスが抜け出さないうちに硬化が進行する前記混合物を防水下地上に噴射し、これを防水下地上に発泡状態で付着させここで硬化させることで独立気泡構造のウレタン弾性発泡体からなる防水材を形成することを特徴とするウレタン防水材の施工法。
2. スプレーガンにイソシアネート成分とポリオール成分とを別々に圧給して、まずこれらを混合して硬化性混合物とし、つづいてスプレーガンに圧給され前記イソシアネート成分と反応しない発泡用ガスをこの硬化性混合物に圧入、混合し、スプレーガンから噴射して防水材を形成することを特徴とする請求項１記載のウレタン防水材の施工法。
3. 硬化性混合物には整泡剤が添加されていることを特徴とする請求項１または２に記載のウレタン防水材の施工法。
4. 前記防水材が、発泡倍率２〜１０倍、伸び２００〜１０００％、引張強度２０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２のウレタン弾性発泡体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のウレタン防水材の施工法。
5. 前記ウレタン弾性発泡体が、透湿度１００〜５００ｇ／ｍ²・２４時間の透湿性を有することを特徴とする請求項４記載のウレタン防水材の施工法。

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