JPH07119262A - 一発仕上げ防水工法およびその防水材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防水を要する屋根面・床面・底面・壁および
柱梁の内外面・地下外壁面に、従来のアスファルト防水
・ゴムシート貼りなどのシート防水・樹脂などの塗膜防
水およびモルタル防水に代えて、広く使用する。 【構成】 躯体コンクリートが凝結硬化し始めたまだ生
の時点で、その上に躯体コンクリートと同じくセメント
を凝結硬化材料とする高性能のカチオン系ポリマーセメ
ントモルタルその他の高性能防水材を薄く塗り重ねるこ
とによって、躯体コンクリートとその表層のポリマーセ
メントモルタルが一体となって同時に凝結硬化を進める
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート造ま
たは鉄骨鉄筋コンクリート造の建築物・構築物・水槽・
プール・液槽・上下水処理槽・浄化槽その他、防水を要
する屋根面・床面・底面・壁および柱梁の内外面・地下
外壁面に、従来のアスファルト防水・ゴムシート貼りな
どのシート防水・樹脂などの塗膜防水およびモルタル防
水に代えて、広く使用できる一発仕上げ防水工法および
その防水材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄
筋コンクリート造の建築物・構築物、水槽・プール・液
槽・上下水処理槽・浄化槽その他、防水を要する屋根面
・床面・底面・壁および柱梁の内外面・地下の外壁およ
び底版に対する防水法として最も一般的なものは「アス
ファルト防水」である。これはコンクリートが硬化乾燥
した後にその表面を清掃の上、プライマーを塗布して下
地処理を行い、その上にアスファルトルーフィングまた
はアスファルトフェルトを、アスファルトで何層にも貼
り重ねていく工法であって、その上にこのアスファルト
防水層を傷めないために、屋根や床などの水平面に対し
ては、シンダーコンクリートまたは軽量コンクリートを
打設して、コンクリート中の水分の気化によるアスファ
ルト防水層の膨れ上がりを押さえ、さらに保護モルタル
を塗って仕上げを行うものである。また壁面や柱梁側面
などの鉛直面に対しては、上記と同様のアスファルト防
水層を施工した後、その外側面に密着して、コンクリー
トブロックまたは煉瓦を積んでアスファルト防水層の押
さえとし、さらにその上にモルタルを塗って仕上げるの
が通常の工法である。なお人が歩行しない屋根面などで
は、このシンダーコンクリートなどの押さえと保護モル
タルを省略した、アスファルト防水露出工法を採用する
こともある。次に「シート防水」は、上記のアスファル
トルーフィングおよびアスファルトフェルトの代わり
に、合成ゴムや合成樹脂のシートを用いるもので、上記
と同様にコンクリート面の下地処理を行った後、ゴムシ
ートや樹脂シートを接着する工法で、この場合もその上
に押さえと保護層を施工して仕上げるときと、これ等を
行わないで防水シート面を露出のままとするときがあ
る。第３の工法として「塗膜防水」は、下地処理をした
コンクリート面に、ウレタン系樹脂やアクリル系樹脂な
どの合成樹脂を塗布して防水膜で被覆するものである。
第４の工法として「モルタル防水」は、アクリル系樹脂
などの合成樹脂エマルジョンやＳＢＲなどの合成ゴムラ
テックスと、セメントおよび砂とを混合してポリマーセ
メントモルタルを作り、それをコンクリート面に塗って
防水層とするもので、軽微なものではロータスなどの石
鹸粉のようなものをモルタルに混合したものもある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の通り、従来の防
水法は非常にその種類が多く、防水性能と品質や耐久性
および信頼性なども千差万別であるが、共通した点とし
てはいずれも躯体のコンクリートが凝結硬化してコンク
リート所要強度が発現し、コンクリート表面が乾燥する
のを待って施工するということである。すなわち躯体の
コンクリートと防水層はあくまで別のものと見倣して、
躯体コンクリートが出来上った後に、防水層を施工する
という考えである。従っていずれも、躯体コンクリート
が硬化乾燥するのを待つだけの日数が必要であって、工
期を多く必要とし、かつ躯体コンクリートと防水層およ
びその押さえと保護層が異質な物質の重ね合わせである
ので、コストもそれらの加算となって多くかかり、自重
も増して構造上も不利となる。しかもそれらの各層の異
質物質間に種々なトラブルも発生するので、その対策と
してアスファルト防水層と押さえコンクリートの間に、
さらに発泡スチロールなどの断熱材と絶縁シートおよび
養生シートを挿入して、それらのトラブルを防止する断
熱・絶縁工法も行われるようになり、ますます施工コス
トと施工日数を多く要するようになっているのが現状で
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の従来の防水法の問
題点を解決する手段として、本発明では従来の防水法の
慣習にとらわれず発想の転換を行って、躯体コンクリー
トとその表面の防水層を別の物とは見なさず一体のもの
と考えた。その考えにもとづいて、何れも躯体コンクリ
ートが凝結硬化し始めたまだ生の時点で、その上に躯体
コンクリートと同じくセメントを凝結硬化材料とする高
性能のカチオン系ポリマーセメントモルタルその他の高
性能防水材を薄く塗り重ねることによって、躯体コンク
リートとその表層のポリマーセメントモルタルが一体と
なって同時に凝結硬化を進めるようにしたものである。

【０００５】

【実施例】以下本発明の施工法の詳細について説明す
る。まず、請求項１の発明（以下”第１発明”と略称す
る）について説明する。第１発明は屋根面・床面などの
水平面に対して、硬化乾燥収縮が少なくひび割れが生じ
ないように、単位体積当り水量が少なく水セメント比の
小さいコンクリートで、かつ溶接金網などで補強したコ
ンクリートを打設後数時間経過して、その表面を金鏝押
さえするときに同時に、その表層に２〜３ｍｍ程度の厚
さにカチオン樹脂モルタルその他の高性能防水材を薄く
塗って、金鏝押さえして仕上げるものである。なおコン
クリート打設が例えば夕刻になるような場合には、打設
コンクリートに凝結遅延剤を混合することによって、凝
縮開始時間を十数時間後に遅らせることができ、金鏝押
さえのハンドリングタイムを翌日の午前に延ばせるの
で、好都合である。

【０００６】次に請求項２の発明（以下”第２発明”と
略称する）は、壁面などの鉛直面に対して、コンクリー
ト打設後数時間ないし十数時間程度経過して、型枠を外
してもコンクリートが自重によって崩れないで自立でき
るようになった早期に型枠を撤去して、凝結硬化が始ま
ったばかりのまだ湿潤状態にあるコンクリート面に直ち
に、上記と同様２〜３ｍｍ厚さ程度にカチオン樹脂モル
タルその他の高性能防水材を薄く塗って金鏝押さえする
ものである。この場合は下地のコンクリートは金鏝押さ
えの必要がないので、この樹脂モルタル塗りは一両日
後、または数日後でもかまわない。なおこの工法では、
コンクリート工事標準仕様書に規定されている打設コン
クリート養生のための型枠存置期間に抵触することにな
るが、型枠を超早期に撤去しても、露出したコンクリー
トの表面に直ちに高品質の防水材を薄塗りすることによ
って、セメントの水和反応に必要なコンクリート中の水
分の散逸を防止できるので、コンクリートの強度発現に
対しては、型枠を永久存置して養生したのと同等以上の
効果がある。

【０００７】請求項３の発明（以下”第３発明”と略称
する）は、第２発明と全く同じ考えに基づくもので、鉄
筋コンクリート造のサイロなどの築造に用いられるスラ
イディングフォーム工法（スリップフォーム工法ともい
う）に対するものである。すなわちこの工法は、サイロ
などの壁体の内外に、壁型枠および壁型枠上端高さの作
業足場、並びにその直下の吊り下げ足場を一体に組ん
で、壁の縦横筋の組立てと壁体コンクリートの打設を順
次繰り返しながら、上下足場と一体になった壁体内外面
の型枠を徐々に（１時間約２５ｃｍ前後）扛挙上昇する
工法で、昼夜休みなく数日間連続して、高さ２０ｍ以上
の壁体を一気に築造する方法である。この上昇型枠の高
さは通常１．２ｍ位、あるいはそれより若干大きい程度
であって、打設後数時間経過したコンクリートが凝結硬
化を始め、自重で崩れない程度の強度に達して、扛挙上
昇する型枠の下端より少しづつ露出してくることとな
る。この露出直後のまだ湿潤状態にある鉄筋コンクリー
ト壁体の表面に、吊り下げ足場上より、厚さ２〜３ｍｍ
程度にカチオン樹脂モルタルその他の高性能防水材を薄
塗りして、金鏝押さえをする。なおこの樹脂モルタル施
工は、一般には壁体の内外両面に施して、さらに外面は
白セメントを使用し、刷毛引き仕上げとするなど、美観
上の考慮を払うこともできる。また躯体の外面だけ、あ
るいは内面だけに使用することもある。

【０００８】請求項４の発明（以下”第４発明”と略称
する）は、第１〜第３発明に使用するカチオン樹脂モル
タルの調合に関するものであって、セメント、硅砂、カ
チオン系アクリル樹脂エマルジョン、保水材としてのメ
チルセルローズ、および消泡剤（場合によっては、さら
に他の薬品を添加したり、水で薄めることもある）を混
練したものであって、その調合割合の一例は次の通りで
ある。すなわち樹脂モルタル１立方メートル当りの各材
料の重量を示すと、 普通ポルトランドセメントまたは白セメント ８００ｋｇ 硅砂 ７号 ８００ｋｇ カチオン系アクリル樹脂エマルジョン…４００ｋｇで、その内訳次の通り カチオン系アクリル樹脂 ４００ｋｇ×４０％＝１６０ｋｇ 水 ４００ｋｇ×６０％＝２４０ｋｇ 消泡剤 ４００ｋｇ×０．５％ ＝ ２ｋｇ メチルセルローズ…セメントの０．２％ １．６ｋｇ 合 計 ２００３．６ｋｇ＝約２０００ｋｇ すなわちこれは水セメント比 Ｗ／Ｃ＝２４０／８００
＝３０％ で、 セメント対砂比＝８００：８００＝１：１ の緻密なポリマーセメントモルタルであって、少量のメ
チルセルローズを添加することによって、非常に鏝さば
きが良好で塗りやすく、施工性の優れたものになること
が実証済みである。しかもコンクリートやモルタル中
の、表面が「−イオン」を帯びたセメントや砂と静電気
的に反発して、界面接着力の弱い一般のアニオン（−イ
オン）性の樹脂やゴムの防水材と異なり、このカチオン
性のアクリル樹脂は「＋イオン」を帯びていて、−イオ
ンのセメントや骨材と静電気的に引き合い、アクリル樹
脂とセメントの完全な複合体を形成して、非常に優れた
接着性を示す。かつ消泡剤を添加して、モルタル中に生
じる恐れのある小さな気泡もなくなり、完全な防水材料
となる。なおアクリル樹脂は他の合成樹脂に比べ紫外線
に最も強くて、強い日光の照射を受ける屋上でも半永久
的な寿命があり、かつアクリル樹脂は弾力性があってた
とえ下地のコンクリートがひび割れを起こしても、表面
の防水層は伸びて切れないので、このセメントとカチオ
ン系アクリル樹脂エマルジョンによるポリマーセメント
モルタルは、性能的にも耐久性からみても理想的な防水
材といえる。

【０００９】

【作用】以上述べた通り、従来の防水法はいずれも躯体
コンクリートが凝結硬化を略々完了して所要強度を発現
した後に型枠と支柱を撤去し、さらにコンクリート表面
が乾燥するのを待ってから、躯体コンクリートと異質の
防水物質で覆い、さらにその上に押さえコンクリートや
仕上げモルタル等を施工するものである。従って工期も
工費も多く要する上に、重合する異質物質間の性状差お
よび熱膨張率や乾燥収縮率の差、並びに躯体コンクリー
トの硬化乾燥収縮の過半が進行した後に、押さえコンク
リート・仕上げモルタルまたはモルタル防水を施工する
ことによる乾燥収縮の時間差などによって、防水層の界
面に無理な応力が生じて防水層を破断したり、仕上げモ
ルタルやモルタル防水にひび割れが生ずる等のトラブル
が避けられなかった。かつ防水層は、耐久年数が１００
年以上ある躯体コンクリートに比べて、いずれも耐久年
数が少なく寿命の短いものである。ちなみに最も高級な
アスファルト防水１０層仕上げでも保証期間は１０年し
かない。これに比べて本発明の防水工法は、躯体コンク
リートを打設後数時間ないし十数時間経過して、コンク
リートの凝結硬化が始まったばかりの極めて早い時期
に、まだコンクリートの表面が湿潤状態の上に、前述の
ような水セメント比が小さく、しかも接着力が強固で緻
密なカチオン樹脂モルタルその他の高性能防水材を薄く
塗って金鏝押さえするものである。従って躯体コンクリ
ートと樹脂モルタルはいずれもセメントを硬化材料とす
る同質のものである上に、数時間の差でほとんど同時に
施工するので、両者の凝結・硬化・乾燥と強度発現は同
時に進行して、収縮率および時間差による収縮量の差は
生じない。しかもカチオン性＋イオンによって接着力が
強い上に、防水層は厚さが２〜３ｍｍと薄く、躯体コン
クリートと完全に一体となって働く。すなわちこれを人
間の身体にたとえれば、耐用年数の限られた衣服やレイ
ンコートを着て寒さと雨水を凌ぐという従来の防水法の
手法とは異なり、身体を鍛えて病気にかからないように
すると共に人間の身体の一部である皮膚そのものを丈夫
にして、いつまでも健康で長生きできるようにするもの
である。なお、発明者の体験によれば、高性能ＡＥ減水
剤を使用してコンクリート１立方メートル当り水量１７
０リットル程度で水セメント比５０％以下程度の高強度
コンクリートを打設して、振動打ちやタッピングで締め
固め、さらに場合によってはエトリンガイトセメント入
りの無収縮コンクリートにすれば、躯体のコンクリート
だけで水密性が確保できて防水工事が不要となること
が、水張り試験の結果実証された。その上にさらに本発
明の高性能防水を施工すれば、いっそう信頼性が増すの
で、普通コンクリートの上にアスファルト防水などを施
した従来の一般建物に比べて、耐震強度が高い上に防水
性能と防水寿命も優れた高品質の建物等が、短工期で経
済的に得られる。

【００１０】

【発明の効果】

（１）まず第１にあげられるのは、躯体コンクリートの
築造と同時に防水施工が完了してしまうので、工期が大
幅に短縮になるということである。何と云っても建築主
にとって、高品質・高性能の建物などが従来の工期に比
べ早期竣工して早く使えるということは、経済的のみな
らずあらゆる面で絶大なメリットがある。一方施工業者
にとっても工期の短縮は、人件費その他諸々の現場経費
とそれをサポートする本支店経費の節約になるばかりで
なく、請負金を早く受領できてその金利だけでも大きな
利益となる。また工事期間を短縮することは、工事に伴
なって近隣や一般交通に迷惑をかける日数も少なくな
り、目的とする建物等が早く出来上がって一般社会にお
よぼす効果も大きい。 （２）躯体コンクリートの硬化乾燥を待って施工しなけ
ればならなかった従来の防水工法の防水層や押さえコン
クリート・仕上げモルタル等が不要となって、工事が簡
単になる。かつ現場が汚れることも少なくなる。 （３）かつ上記の余分な諸工事がなくなって、躯体コン
クリートと同時に施工する薄塗りの樹脂モルタルだけと
なるので、人件費も材料費も大幅に低減して合理的なコ
ストダウンとなる。 （４）前述の通り、躯体コンクリートと一体化した高品
質・高性能で耐久性と信頼性に優れた防水が得られる。 （５）設計上も余分なものがなくなってすっきりし、構
造的にも固定荷重が減って有利になる。 （６）躯体コンクリートにとっても打設後、直ちに防水
表層で被膜してコンクリート中の水分の散逸を防ぐの
で、乾燥収縮によるひび割れ発生がなくなり、コンクリ
ート強度増進のための養生が完全に行えるようになる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート床打ち放し金鏝押さえと同
   時に、コンクリート表面湿潤状態の上に、カチオン樹脂
   モルタルその他の高性能防水材を薄塗り金鏝押さえする
   ことにより、鉄筋コンクリート屋根スラブおよび床スラ
   ブと一体となった樹脂モルタルその他の高性能防水材の
   表層を形成することを特徴とする一発仕上げ防水工法。
2. 【請求項２】 鉄筋コンクリート造または鉄骨鉄筋コン
   クリート造の建築物・構築物・水槽・プールその他、防
   水を要するコンクリートの内外壁面・柱梁側面・地下外
   壁面などの鉛直面に対して、コンクリート打設後数時間
   ないし十数時間程度の、コンクリートが凝結硬化を始め
   て自立できるだけの強度を発現した早期に型枠を撤去し
   て、まだ湿潤状態のコンクリート面に直ちにカチオン樹
   脂モルタルその他の高性能防水材を薄塗り金鏝押さえす
   ることにより、コンクリートの鉛直面にコンクリートと
   一体となった樹脂モルタルその他の高性能防水材の表層
   を形成することを特徴とする一発仕上げ防水工法。
3. 【請求項３】 スライディングフォーム工法によって扛
   挙上昇する型枠下端より露出した直後の湿潤状態の鉄筋
   コンクリート壁体表面に、扛挙上昇する型枠直下の吊り
   下げ足場上より、カチオン樹脂モルタルその他の高性能
   防水材を薄塗り金鏝押さえすることにより、鉄筋コンク
   リート壁体と一体となった樹脂モルタルその他の高性能
   防水材の表層を形成することを特徴とする一発仕上げ防
   水工法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに使用する
   セメント、硅砂、カチオン系アクリル樹脂エマルジョ
   ン、メチルセルローズ、および消泡剤からなる防水材
   料。