JP5627920B2 - 防水工法 - Google Patents

Description

本発明は、防水工法に関するものである。さらに詳細には、本発明は、例えば建築物の屋根および壁面等の防水処理に適した防水工法に関するものである。

企業、商業ビル及びマンションなどの鉄筋コンクリート造建物のひび割れは、現有技術では避けられない状況であり、このひび割れから劣化因子、例えば雨水や腐食性物質等が侵入して、コンクリートの劣化が進行していく。コンクリート打設後１年程度で、乾燥収縮によるひび割れが発生することは周知の事実であり、また、窓や戸口等の開口部周囲等の端部も建物の動きの影響により、ひび割れを発生させることが多く見かけられることがある。

従来から、劣化因子を遮断して建物の耐久性の向上を図るために、建築用塗膜防水材が使用されており、例えば、ひび割れ部分にゴム状塗膜を形成させて、ひび割れを保護し、長寿命化が図られてきた。

構造物躯体にひび割れ等を生じた場合の防水工法としては、ひび割れ部分をＵ字状あるいはＶ字状にカットし、シーリング材充填等の躯体補修後に、塗膜防水材を前面塗布し、防水仕上げする方法がある。しかし、このようなカットを伴う防水工法の場合、補修箇所が目立つことが多かった。

また、既設仕上げ面にテクスチャーがある場合、下地補修後にテクスチャーを修復することは難しいので、下地テクスチャーを維持しながら下地補修を行うことは困難である。

しかし、下地補修を行わずに仕上げ材のみで補修を行った場合、ひび割れ部分に動きあると防水塗材のみでは亀裂に追従できない場合がある。

そのような場合の防水工法の一例として、ネット工法を挙げることができる。ネット工法では、防水塗材中にネットを挟むことによって下地の動きによる塗膜の亀裂を防ぐことは可能であるが、既設仕上げ面にテクスチャーがあったり、施工現場等の制約から、ネットを張ることは施工上困難である場合が多い。さらに、施工時にネットの浮きやヨリが発生しやすく、必ずしも施工性が良いとは言い難い。

これらのように、既設面に補修を行うことは現状の工法では難しく、簡易的かつ高性能な下地亀裂に対する防水工法の開発が望まれている。
ひび割れによる建物劣化を防止する外壁防水（谷川 伸 防水ジャーナル2007年6月）

建築用塗膜防水材を用いる方法は、従来から一般的に行われている工法であり、防水性に優れることは周知の事実である。しかし、下地に亀裂があり、その亀裂に動きがある場合、防水塗膜は亀裂の直上部部分のみに荷重がかかるため、長期的に考えると、荷重疲労によって塗膜に破断が生じやすく、防水機能を失うことが考えられる。そのため塗膜自身が力を分散し、切れにくく亀裂に追従できることは重要である。また、施工された塗膜が建築用塗膜防水材と同程度、もしくはそれ以上の性能を持つことが大切であり、かつ施工の容易性も重要となる。

本発明による防水工法は、仕上げ塗材層の下地層として、短繊維が混在した塗膜層を少なくとも一層形成させることを特徴とするものである。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、被防水処理面に、短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液を塗布した後、仕上げ塗材層を形成する塗工液を塗布するもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の短繊維が混在した塗膜層が、塗膜防水材に短繊維を０．３〜１０重量％混在したもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、被防水処理面に、短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液を施工し、仕上げ塗材層を形成する塗工液を施工するもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の短繊維が、アクリル樹脂繊維、ナイロン樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ケプラー繊維からなる群から選ばれた少なくとも一種であるもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の短繊維が、繊維長２〜１０ｍｍであるもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の塗膜防水材が、ウレタンゴム系、アクリルゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアスファルト系、シリコーンゴム系、エチレン酢酸ビニル系の塗膜防水材からなる群から選ばれた少なくとも一種であるもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の短繊維が混在した塗膜層の厚さが０．３〜１．５ｍｍであるもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液および仕上げ塗材層を形成する塗工液が、ガラス転移温度が−４０℃以下の樹脂からなるもの、を包含する。

このような本発明による防水工法は、好ましい態様として、前記の仕上げ塗材層が短繊維が混在しない塗膜防水材からなるもの、を包含する。

本発明による防水工法では、下地層として、上記の所定の短繊維が混在した塗膜層を少なくとも一層形成させることによって、防水工法の適用対象（即ち、被防水処理面）の防水加工を効果的に行うことができる。

すなわち、本発明による防水工法では、短繊維が混在した塗膜層によって、例えば建物の屋根や壁面等の防水工法の適用対象（被防水処理面）の、例えば伸張や圧縮あるいは変形等が制限されるので、適用対象におけるひび割れの発生、その成長を効果的に抑制することができる。そして、短繊維が混在した塗膜層自体が、適度な伸張性および亀裂追従性を有していることから、この塗膜層自体の破断が生じにくい。そして、この短繊維が混在した塗膜層は、被防水処理面と仕上げ塗材層との間に介在することで、被防水処理面の影響が仕上げ塗材層に及ぶのを有効に抑制する。例えば、温度や湿度の変化や、ひび割れ等の発生ないし成長等によって、被防水処理面が伸張または圧縮あるいは変形したとしても、この短繊維が混在した塗膜層がその発生および程度を抑制するとともに、それらを分散させ、吸収することによって、被防水処理面の影響が仕上げ塗材層に及ぶのを効果的に抑制する。それにより、仕上げ塗材層が本来する防水性能が有効に発揮される。また、仕上げ塗材層の塗膜性能および塗工の容易性は、仕上げ塗材層を被防水処理面に直接形成したときよりも、短繊維が混在した塗膜層を介して形成した方が著しく向上する。

したがって、本発明による防水工法では、被防水処理面の防水処理を、簡単で短時間行え、かつ優れた防水効果を得ることができる。

本発明による防水工法は、仕上げ塗材層の下地層として、短繊維が混在した塗膜層を少なくとも一層形成させることを特徴とするもの、である。

このような本発明による防水工法の好ましい一具体例は、被防水処理面に、短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液を塗布した後、仕上げ塗材層を形成する塗工液を塗布するものである。

ここで、短繊維の好ましい具体例としては、ナイロン樹脂繊維、アクリル樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ケプラー繊維からなる群から選らばれた少なくとも一種を挙げることができる。この中でさらに好ましいものは、ナイロン樹脂繊維、樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維であり、特に好ましいものはナイロン樹脂繊維である。本発明では、上記の各短繊維を併用することができる。また、上記短繊維と、上記以外の短繊維あるいは長繊維等とを併用することも可能である。

本発明における短繊維は、繊維長が、好ましくは２〜１０ｍｍ、さらに好ましくは５〜１０ｍｍ、のものである。繊維長が２ｍｍ未満の場合は、補強効果が少なく、一方、１０ｍｍ超過の場合は分散性が著しく劣るため好ましくない。

本発明の短繊維が混在した塗膜層を形成する塗膜防水材としては、従来公知の塗膜防水材を採用することができる。そのような塗膜防水材の好ましい具体例としては、建築用塗膜防水材、特にＪＩＳ Ａ６０２１で定められた建築物の屋根用または外壁用の塗膜防水材、を挙げることができる。本発明では、好ましくは、アクリルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアスファルト系、シリコーンゴム系、エチレン酢酸ビニル系の塗膜防水材からなる群から選ばれた少なくとも一種を主要成分とするものを用いることができる。この中で、さらに好ましいのは、アクリルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系であり、特に好ましいのはアクリルゴム系である。これらの複数種を併用することができる。

本発明では、上記塗膜防水材の中でも、ガラス転移温度が、好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−６０℃以下の樹脂からなるものを用いることができる。ガラス転移温度が−４０℃以下であることによって、亀裂追従性、破断時伸び率という効果が高度に達成される。

本発明の短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液には、上記以外の成分として、例えば、充てん材、添加剤として顔料、増粘剤、架橋剤、老化防止剤、界面活性剤、希釈剤、消泡剤等を必要に応じて含むことができる。

本発明による防水工法において、前記の短繊維が混在した塗膜層の厚さは、好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜０．８ｍｍ、である。厚さが０．３ｍｍ未満の場合は、短繊維の補強効果が少なく、一方、１．５ｍｍ超過の場合、材料が多く必要となりコスト高になることから好ましくない。ここで、上記の短繊維が混在した塗膜層の厚さは、乾燥後の厚さである。

塗工液において、前記の塗膜防水材および短繊維以外の部分は、例えば、充てん材、添加剤として顔料、増粘剤、架橋剤、老化防止剤、界面活性剤、希釈剤、消泡剤等を必要に応じて含むことができる。

短繊維が混在した塗工液の塗布は、刷毛、ローラー、吹きつけ、コテ、ゴムベラ等によって行うことができる。

被防水処理面にひび割れ等が存在する場合、短繊維が混在した塗工液を塗布する前に、必要に応じて、その補修等を行うことができる。

本発明による防水工法において、前記の短繊維が混在した塗膜層の厚さは、好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜０．８ｍｍ、である。厚さが０．３ｍｍ未満の場合は、短繊維の補強効果が少なく、一方、１．５ｍｍ超過の場合、塗装作業工程が増えることから好ましくない。ここで、上記の短繊維が混在した塗膜層の厚さは、乾燥後の厚さである。

本発明による防水工法では、上記の短繊維が混在した塗膜層を下地とし、その上に短繊維が混在しない塗膜防水材が形成される。仕上げ塗装層を形成する塗膜防水材の種類ないし具体的内容は特に限定されない。

本発明の好ましい仕上げ塗装層としては、従来公知の塗膜防水材を採用することができる。そのような塗膜防水材としては、例えば建築用塗膜防水材、特にＪＩＳ Ａ６０２１で定められた建築物の屋根用または外壁用の塗膜防水材、を挙げることができる。また、アクリルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアスファルト系、シリコーンゴム系、エチレン酢酸ビニル系の塗膜防水材からなる群から選らばれた少なくとも一種を主要成分とするものを用いることができる。この中で、さらに好ましいのは、アクリルゴム系、ウレタンゴム系、クロロプレンゴム系であり、特に好ましいのはアクリルゴム系である。これらの複数種を併用することができる。本発明では、上記塗膜防水材の中でも、ガラス転移温度が、好ましくは−４０℃以下、さらに好ましくは−６０℃以下の樹脂からなるものを用いることができる。ガラス転移温度が−４０℃以下であることによって、亀裂追従性、破断時伸び率という効果が高度に達成される。

この仕上げ塗装層の厚さは、好ましくは０．３〜１．５ｍｍ、さらに好ましくは０．４〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．４〜０．８ｍｍ、である。厚さが０．３ｍｍ未満の場合は、短繊維の補強効果が少なく、一方、１．５ｍｍ超過の場合、塗装作業工程が増えることから好ましくない。ここで、上記の短繊維が混在した塗膜層の厚さは、乾燥後の厚さである。

本発明では、このような仕上げ塗装層を形成することによって、下地層（即ち、短繊維が混在した塗膜層）のみを形成した場合では達成できなかった、亀裂追従性、伸び性を達成することができる。

なお、短繊維が混在した塗膜層には、主として所定量の短繊維が混在していることに起因して、その表面に凹凸が存在することがあるが、このとき仕上げ塗材層にその凹凸の隠蔽を期待する場合、仕上げ塗材層の厚さは、好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上、である。
以上の通りにして、本発明による防水工法を実施することができる。

本発明による防水工法で得られた防水仕上げ面には、必要に応じて、着色を行ったり、テクスチャーを形成することができる。

本発明による防水工法によれば、下地層として、短繊維が混在した塗膜層が少なくとも一層が形成され、さらにその上に仕上げ塗材層が形成された複合層が得られる。

次に、本発明の実施例について説明する。なお、比較例として従来工法との差異を確認した。

＜実施例１＞
下記内容の下地用層形成用塗工液および仕上げ塗材層形成用塗工液を調製した。
下地層形成用塗工液：アクリル樹脂（Ｔｇ：−６０℃）、充てん剤、顔料、増粘剤、架橋剤、界面活性剤、消泡剤、ナイロン繊維（長さ５ｍｍ、太さ０．３μｍ）
仕上げ塗材層形成用塗工液：アクリル樹脂（Ｔｇ：−６０℃）、充てん剤、顔料、増粘剤、架橋剤、界面活性剤、消泡剤
上記の下地層形成用塗工液および仕上げ塗材層形成用塗工液を用い、これを下記方法にてフレキシブル板（ＪＩＳ Ａ５４３０に規定する厚さ８ｍｍ、長さ２００ｍｍ、幅８０ｍｍ）に塗工して、試験体を得た。この試験体について、下記の亀裂追従性試験、破断時伸び率試験、引裂強さ試験を実施した。結果は、表１に示される通りである。

（１）亀裂追従性試験：ＪＩＳ Ａ６０２１ ６．２．４耐疲労性能に基づき、上記の下地層形成用塗工液を、フレキシブル板に乾燥膜厚約０．５ｍｍとなるように型枠に充填した。これを、２３℃湿度５０％で乾燥させ、ついで、上記の塗膜層の上に、上記の仕上げ塗材層形成用塗工液を乾燥膜厚約０．５ｍｍとなるように型枠に充填し、養生して、試験体を得た。この試験体を引張試験機で５ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で引張った。
結果は、表１に示される通りである。

（２）破断時伸び率、引裂強さ試験
試験片は、ＪＩＳ Ａ６０２１６．２試験片の作製に基づき容易に脱型可能な型枠に、上記の下地層形成用塗工液を、乾燥膜厚約０．５ｍｍとなるように型枠に充填した。これを２３℃湿度５０％で乾燥させ、ついで、上記の塗膜層の上に、上記の下地層形成用塗工液を乾燥膜厚約０．５ｍｍとなるように型枠に充填して、ＪＩＳ Ａ６０２１ ６．２試験片及び試験体作成方法の条件で乾燥させて成型したシートから作った。
結果は、表１に示される通りである。

＜比較例１＞
実施例１と同じ仕上げ塗材層形成用塗工液を用い、これを実施例１と同様の条件で、フレキシブル板に２回塗工し、乾燥させて、厚さ約１ｍｍの塗材層を形成した。
得られた試験体について、実施例１と同様の評価を行った。
結果は、表１に示される通りである。

＜比較例２＞
実施例１と同じ下地層形成用塗工液を用い、これを実施例１と同様の条件で、フレキシブル板に２回塗工し、乾燥させて、厚さ約１ｍｍの塗材層を形成した。
得られた試験体について、実施例１と同様の評価を行った。
結果は、表１に示される通りである。

・亀裂追従性：ＪＩＳ Ａ６０２１ ６．２．４耐疲労性能を引用。
・破断伸び率：ＪＩＳ Ａ６０２１ ６．３の引張性能に準拠。
・引裂き強さ：ＪＩＳ Ａ６０２１ ６．４の引裂性能に準拠。
・総合評価 ：亀裂追従性が７ｍｍを越え、破断伸び率、引裂強さがＪＩＳ規格を越えたものを◎（良好）、１つの性能が越えなかったものを○（ほぼ良好）、２つの性能が越えなかったものを×（不良）。

＜実施例２〜６＞
仕上げ塗材層形成用塗工液として下記の樹脂Ａ〜Ｄ、添加剤及び顔料を表２の量比で配合した物を用いた以外は実施例１と同様にして、試験体を得た。
これらについて、実施例１と同様の評価を行った。
結果は、表２に示される通りである。

・樹脂Ａ：アクリル樹脂（Tg： 0℃）
・樹脂Ｂ：アクリル樹脂（Tg：-20℃）
・樹脂Ｃ：アクリル樹脂（Tg：-40℃）
・樹脂Ｄ：アクリル樹脂（Tg：-60℃）
・添加剤：増粘剤、架橋剤、界面活性剤、消泡剤
・顔 料：酸化チタン

＜実施例７〜１９＞
下地層形成用塗工液として下記の樹脂Ｅ、繊維、添加剤および顔料を表３の量比で配合した物を用いた以外は実施例１と同様にして試験体を得た。
こららについて、実施例１と同様の評価を行った。あわせて、ローラーにより、塗装試験を実施し、均一性を調べた。
結果は、表３に示される通りである。

・樹脂Ｅ：アクリル樹脂（Tg：-60℃）
・繊 維：ナイロン 太さ０．３μｍ
・添加剤：増粘剤、架橋剤、界面活性剤、消泡剤
・顔 料：酸化チタン

Claims (7)

1. 被防水処理面に、短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液を塗布した後、短繊維が混在しない仕上げ塗材層を形成する塗工液を塗布することからなり、前記の短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液および仕上げ塗材層を形成する塗工液が、ガラス転移温度が−４０℃以下の樹脂からなるものであることを特徴とする、防水工法。
2. 前記の短繊維が混在した塗膜層を形成する塗工液が、塗膜防水材に短繊維を０．３〜１０重量％混在したものである、請求項１に記載の防水工法。
3. 前記の短繊維が、アクリル樹脂繊維、ナイロン樹脂繊維、ビニロン樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ケプラー繊維からなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項１または２に記載の防水工法。
4. 前記の短繊維が、繊維長２〜１０ｍｍのものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の防水工法。
5. 前記の塗膜防水材が、ウレタンゴム系、アクリルゴム系、クロロプレンゴム系、ゴムアスファルト系、シリコーンゴム系、エチレン酢酸ビニル系の塗膜防水材からなる群から選ばれた少なくとも一種である、請求項２に記載の防水工法。
6. 前記の短繊維が混在した塗膜層の厚さが０．３〜１．５ｍｍである、請求項１〜５項のいずれか１項の記載の防水工法。
7. 既設の仕上げ壁面に対する防水工法である、請求項１〜６項のいずれか１項の記載の防水工法。