JP7239279B2 - 防水構造の改修方法 - Google Patents

Description

本発明は、防水構造の改修方法に関する。

建造物の屋上などに適用される防水構造としては、アスファルトシートを用いたシート防水層（アスファルトルーフィング）を有する防水構造がある（例えば、特許文献１を参照）。シート防水層は、例えば、複数のアスファルトシートが並んで敷設されて構成される。シート防水層は経年により劣化するため、改修を行う必要がある。改修方法としては、例えば、シート防水層の表面に、絶縁層（ポリマーセメントモルタル層など）を形成した後、防水塗膜を形成する方法がある。

特開２０１０－２５５３３６号公報

しかしながら、前記改修方法では凹凸箇所などで防水塗膜が部分的に薄くなることがあり、この箇所において防水性能が低下する可能性があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アスファルトシートを用いた防水構造を補修するにあたり、高い防水性能を確保できる防水構造の改修方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、アスファルトシートで構成されたシート防水層を有する防水構造を改修する方法であって、前記シート防水層の表面にプライマー液を塗布してプライマー層を形成する工程と、前記プライマー層の上に塗膜防水層を形成する工程と、を有し、前記塗膜防水層は、繊維基材と、前記繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有し、前記樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂を含む、防水構造の改修方法を提供する。

前記シート防水層は、前記複数のアスファルトシートが並んで敷設されて構成され、前記複数のアスファルトシートのうち隣り合うアスファルトシートの一部が重なり合うことにより段差部が形成されていてもよい。
前記アスファルトシートは、表面に砂が付着した砂付きアスファルトシートであってもよい。

本発明の他の態様は、アスファルトシートによって構成されたシート防水層と、前記シート防水層の表面に形成されたプライマー層と、前記プライマー層の上に形成された塗膜防水層と、を有し、前記塗膜防水層は、繊維基材と、前記繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有し、前記樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂を含む、防水構造を提供する。

本発明の一態様によれば、塗膜防水層は、繊維基材と、繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有する。そのため、塗膜防水層は、シート防水層の凹凸箇所においても局所的に薄くならず、十分な厚さを確保できる。従って、塗膜防水層の防水性の低下を防ぐことができる。よって、高い防水性能を有する防水構造を形成することができる。

第１実施形態の改修方法により改修された防水構造を示す概略図である。 改修前の防水構造の第１の例を示す概略図である。 アスファルトシートの一例を示す概略図である。 第１実施形態による防水構造の改修方法の概要を説明する工程図である。 前図に続く工程図である。 塗膜防水層の一例を示す模式図である。 塗膜防水層に用いられる繊維基材の一例を示す模式図である。 第１実施形態による防水構造の改修方法によって改修された防水構造を示す概略図である。 改修前の防水構造の第２の例を示す概略図である。 第２実施形態の改修方法によって改修された防水構造を示す概略図である。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の改修方法により改修された防水構造を示す概略図である。図２は、改修前の防水構造の第１の例を示す概略図である。図３は、アスファルトシートの一例を示す概略図である。
図１に示すように、第１実施形態による改修方法の対象は、下地１０１に設けられた既存の防水構造２Ａである。第１実施形態による改修方法によって改修された防水構造１は、シート防水層２と、プライマー層３と、塗膜防水層４と、トップコート層５とを備えている。

下地１０１は、例えば、コンクリート建造物の屋上におけるパラペット部１０２に囲まれた平場面１０３、およびパラペット部１０２の内面（立ち上がり面１０４）である。以下の説明における「上」および「下」は、図１における上下方向に応じて定められる。図１では、下地１０１の表面（平場面１０３および立ち上がり面１０４）に、防水構造２Ａが設けられている。なお、平面視とは、下地１０１の平場面１０３に対して垂直な方向から見ることをいう。

図２に示すように、防水構造２Ａは、シート防水層２（アスファルトルーフィング）を有する。シート防水層２は、複数の砂付きアスファルトシート１１が並んで敷設されて構成されている。
図３に示すように、砂付きアスファルトシート１１は、例えば、アスファルトシート１２と、砂１３とを備える。アスファルトシート１２は、例えば、繊維シートなどの芯材１４にアスファルト材１５が含浸および被覆されて構成されている。アスファルトシート１２を構成するアスファルト材としては、改質アスファルトを使用できる。砂１３は、アスファルトシート１２の上面１２ａ（表面）に付着している。砂１３は、例えば、珪砂等の鉱物粉末である。砂１３は、アスファルトシート１２を保護する機能、および、アスファルトシート１２どうしのブロッキングを防ぐ機能を有する。

図２に示すように、砂付きアスファルトシート１１は、例えば、帯状に形成されている。砂付きアスファルトシート１１は、砂１３（図３参照）が付着した面を上にして敷設される。複数の砂付きアスファルトシート１１のうち、隣り合う砂付きアスファルトシート１１，１１は、一部が重ねあわされている。詳しくは、複数の砂付きアスファルトシート１１のうち、第１の砂付きアスファルトシート１１Ａの側縁部１１ａ（側縁１１ｂを含む帯状部分）の上に、第２の砂付きアスファルトシート１１Ｂの側縁部１１ａが重ねあわされている。隣り合う砂付きアスファルトシート１１，１１は、側縁部１１ａ，１１ａが重ねられているため、継ぎ目箇所における防水性能を高めることができる。

砂付きアスファルトシート１１，１１の側縁部１１ａ，１１ａが重ねあわされた部分を重なり部１６という。重なり部１６は、他の部分より厚くなっているため、重なり部１６によって段差部１７（凹凸箇所）が形成されている。段差部１７は、重なり部１６における第２の砂付きアスファルトシート１１Ｂと、第１の砂付きアスファルトシート１１Ａとの高低差によって形成された不連続箇所である。

以下、図４～図８を参照して、既存の防水構造２Ａを改修する方法について説明する。図４は、第１実施形態による防水構造の改修方法の概要を説明する工程図である。図５は、図４に続く工程図である。図６は、塗膜防水層の一例を示す模式図である。図７は、塗膜防水層に用いられる繊維基材の一例を示す模式図である。図８は、第１実施形態による防水構造の改修方法によって改修された防水構造を示す概略図である。

（第１工程：プライマー層の形成）
図４に示すように、砂付きアスファルトシート１１の表面にプライマー層３を形成する。プライマー層３は、シート防水層２と、後述する塗膜防水層４（図５参照）との接着性を高めるために形成される。プライマー層３は、例えばエポキシ系樹脂、エポキシウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、合成ゴム系樹脂、シラン系樹脂等の樹脂を主成分とすることが好ましい。プライマー層３は、砂付きアスファルトシート１１の表面にプライマー液を塗布し、硬化させることによって形成する。

（第２工程：塗膜防水層の形成）
次いで、図５に示すように、プライマー層３の表面に塗膜防水層４を形成する。図６に示すように、塗膜防水層４は、繊維基材４１と、繊維基材４１に含浸された樹脂組成物４２とを有する。
塗膜防水層４の厚さＴ１は、例えば、１ｍｍ以上、１２ｍｍ以下である。厚さＴ１が１ｍｍ以上であると、塗膜防水層４の防水性能を高めることができる。厚さＴ１が１２ｍｍ以下であると、塗膜防水層４の硬化に要する時間を短くできるため工期を短くできる。

図７に示すように、繊維基材４１を構成する繊維４１ａとしては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維等の有機繊維等が使用できる。繊維基材４１を構成する繊維４１ａとしては、特に、ガラス繊維を用いることが好ましい。

繊維基材４１は、長繊維で構成した織物、編物、組み物、引き揃えなどの形態であってよい。織物としては、平織、朱子織、綾織などの二軸織物、または三軸以上の多軸織物が挙げられる。繊維基材４１は、不織布であってもよい。繊維基材４１は、マット状に形成してもよい。繊維基材４１の形態の具体例としては、ロービングクロス、チョップドストランドマットなどがある。塗膜防水層４における繊維基材４１の含有量は、例えば３０～４０体積％としてよい。

繊維基材４１の目付量は、例えば、１００ｇ／ｍ^２以上、１０００ｇ／ｍ^２以下であってよい。目付量が１００ｇ／ｍ^２以上であると、塗膜防水層４が局部的に薄くなるのを抑制できる。目付量が１０００ｇ／ｍ^２以下であると、特に、樹脂組成物４２を構成するポリウレタン樹脂が１液型である場合に、塗膜防水層４の硬化に要する時間を短くできるため工期を短くしやすい。

繊維基材４１の厚さＴ２は、例えば、０．１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下である。厚さＴ２が０．１ｍｍ以上であると、塗膜防水層４が局部的に薄くなるのを防ぐことができる。厚さＴ２が１０ｍｍ以下であると、特に、樹脂組成物４２を構成するポリウレタン樹脂が１液型である場合に、塗膜防水層４の硬化に要する時間を短くできるため工期を短くできる。塗膜防水層４の厚さＴ１に対する繊維基材４１の厚さＴ２の比率Ｔ２／Ｔ１は、１０％以上であることが好ましい。比率Ｔ２／Ｔ１が１０％以上であると、塗膜防水層４が局部的に薄くなるのを抑制できる。

樹脂組成物４２は、ポリウレタン樹脂を含む。ポリウレタン樹脂としては、１液型（湿気硬化型）を用いてもよいし、２液型を用いてもよい。１液型（湿気硬化型）のポリウレタン樹脂は２つに分類できる。１つは空気中の水分と液状防水材中のイソシアネート成分が直接反応して硬化するタイプである。このタイプを第１タイプという。もう１つは、液状防水材中に少なくとも２つの成分、すなわち成分１と成分２とを含有するタイプである。成分２は、成分１とは反応しないが、空気中の水分によって成分２’となり、この成分２’が成分１と反応することによって硬化が進行する。一般に、成分２を潜在性硬化剤という。このタイプを第２タイプという。

第１タイプの防水材は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを含む。ポリイソシアネートとしては、例えばジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート（ＭＤＩ）、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート（液状ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート（粗製ＭＤＩ）、２，４－トリレンジイソシアネート（２，４－ＴＤＩ）、２，６－トリレンジイソシアネート（２，６－ＴＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート、３－イソシアナトメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキシルイソシアネート（ＩＰＤＩ）等の低分子量イソシアネート化合物が挙げられる。ポリオールとしては、水酸基を２以上持つものであれば特に限定されないが、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。
第１タイプの防水材は、例えば、ポリイソシアネートとポリオールとを反応させて得られるウレタンプレポリマーであってもよい。

第２タイプの防水材は、例えば、ポリイソシアネート（成分１）と、潜在性硬化剤（成分２）とを含む。ポリイソシアネート（成分１）としては、第１タイプの防水材に使用できるポリイソシアネートとして例示したポリイソシアネートが使用できる。ポリイソシアネート（成分１）としては、上述のウレタンプレポリマーが使用できる。

２液型の液状防水材は、例えば、ポリイソシアネートを含有する主剤と、イソシアネート基と反応性のある多官能活性水素化合物を含有する硬化剤とが現場において混ぜ合わされて使用される。

樹脂組成物４２は、溶剤、可塑剤、硬化触媒、充填材、酸化防止剤、難燃剤、安定剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、着色顔料等の添加剤を含んでいてもよい。樹脂組成物４２に添加される可塑剤としては、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、セバシン酸エステル、アゼライン酸エステル、トリメリット酸エステル等のカルボン酸エステルが使用できる。特に、アジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）、フタル酸ジ－２－エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）等が好適である。これらは単独で用いてもよいし、２以上を併用してもよい。
なお、樹脂組成物４２は、ポリウレタン樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。

可塑剤の使用量は、ポリイソシアネート１００重量部に対して４０質量部以下（好ましくは２０質量部以下）が好適である。可塑剤の使用量が４０質量部以下であると、シート防水層２の溶剤成分が塗膜防水層４に移行しにくくなる。可塑剤の使用量は、例えば５質量部以上である。可塑剤の使用量が５質量部以上であると、塗膜防水層４に十分な可塑性を与えることができる。

図６に示すように、塗膜防水層４は、例えば、プライマー層３（図５参照）の表面に液状防水材を塗布し、その上に繊維基材４１を重ね、繊維基材４１の上に液状防水材を塗布し、液状防水材を硬化させることによって形成することができる。液状防水材は、繊維基材４１に含浸される。液状防水材は、繊維基材４１の表面を被覆されてもよい。
液状防水材の塗布は、手塗り、圧送手塗り、圧送吹き付け（スプレー）などにより行うことができる。手塗りは、作業者が、例えばコテ、ローラー、レーキ等を使用して液状防水材をプライマー層３の表面に塗布する。圧送手塗りは、圧送ポンプ付き塗装装置から吐出された液状防水材を、コテ等を用いてプライマー層３の表面に塗り広げる。圧送吹き付けは、圧送ポンプ付き塗装装置から送液されてスプレーノズルから噴射される液状防水材をプライマー層３の表面に吹き付ける。

（第３工程：トップコート層の形成）
次いで、図８に示すように、塗膜防水層４の表面にトップコート層５を形成する。トップコート層５には、アクリル系の樹脂（例えば、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコン樹脂など）、フッ素樹脂、シリコン樹脂などが使用できる。トップコート層５は、紫外線等を遮って塗膜防水層４を保護すること、防水構造１の外観を良好にすることなどを目的として形成される。トップコート層５は、原料液を、手塗り、圧送手塗り、圧送吹き付け（スプレー）などにより塗膜防水層４の表面に塗布し、硬化させることによって形成する。これにより、図１および図８に示す防水構造１を得る。

第１の実施形態の改修方法によれば、塗膜防水層４は、繊維基材４１と、繊維基材４１に含浸された樹脂組成物４２とを有する。そのため、塗膜防水層４は、シート防水層２の段差部１７においても局所的に薄くならず、十分な厚さを確保できる。従って、塗膜防水層４の防水性の低下を防ぐことができる。よって、高い防水性能を有する防水構造１を形成することができる。

隣り合う砂付きアスファルトシート１１，１１の重なり部１６は、シート防水層２の防水性能を高めるために有利となる構造であるが、重なり部１６によって形成される段差部１７は、その上に形成される層の厚さに影響を与える可能性がある。これに対し、第１の実施形態の改修方法によれば、繊維基材４１を用いた塗膜防水層４によって、重なり部１６がもたらす悪影響を回避し、塗膜防水層４の防水性能の低下を防ぐことができる。

第１の実施形態の改修方法によれば、シート防水層２と塗膜防水層４との間にプライマー層３を形成する。プライマー層３は、シート防水層２の溶剤成分が塗膜防水層４に移行するのを妨げるため、シート防水層２の溶剤成分は塗膜防水層４に移行しにくくなる。よって、塗膜防水層４の防水性能の低下を防ぐことができる。

第１の実施形態の改修方法によれば、塗膜防水層４は繊維基材４１を有するため、薄層化する変形が起こりにくい。そのため、トップコート層５または塗膜防水層４の表面に雨滴が当たることによる凹部形成を抑制できる。したがって、天候が不安定な場合でも施工がしやすくなり、工期を短くするうえで有利となる。

第１の実施形態の改修方法によれば、絶縁層（ポリマーセメントモルタル層など）を形成する必要がないため、工程を簡略にし、施工コストの低減および工期の短縮を図ることができる。

［第２実施形態］
図９は、改修前の防水構造の第２の例を示す概略図である。図１０は、第２実施形態の改修方法によって改修された防水構造５１を示す概略図である。以下、第１実施形態の改修方法との共通構成については、同じ符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態による改修方法の対象は、下地１０１に設けられた既存の防水構造５２Ａである。防水構造５２Ａは、シート防水層５２を有する。シート防水層５２は、複数の砂付きアスファルトシート１１が並んで敷設されて構成されている。隣り合う砂付きアスファルトシート１１，１１は、側縁１１ｂ，１１ｂが離れている。そのため、砂付きアスファルトシート１１の側縁１１ｂに段差部が形成されるとともに、側縁１１ｂ，１１ｂ間が凹所となる可能性がある。

図１０に示すように、シート防水層５２の表面にプライマー液を塗布し、硬化させることによってプライマー層５３を形成する。プライマー液の一部は、砂付きアスファルトシート１１，１１の側縁１１ｂ，１１ｂの隙間に充てんされる。次いで、プライマー層５３の上に塗膜防水層４を形成する。塗膜防水層４の上にトップコート層５を形成する。第２実施形態による改修方法によって改修された防水構造５１は、シート防水層５２と、プライマー層５３と、塗膜防水層４と、トップコート層５とを備えている。

第２の実施形態の改修方法によれば、塗膜防水層４は、繊維基材４１と、繊維基材４１に含浸された樹脂組成物４２とを有するため、塗膜防水層４は、隣り合う砂付きアスファルトシート１１，１１の間の箇所においても厚さが変化しにくい。従って、塗膜防水層４の防水性の低下を防ぐことができる。よって、高い防水性能を有する防水構造５１を形成することができる。

以上、本発明の実施形態による防水施工方法について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、隣り合う砂付きアスファルトシートは、側縁どうしが突き合わせられていてもよい。塗膜防水層を構成する樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂以外の樹脂を含んでいてもよい。実施形態の改修方法では、シート防水層の上にプライマー層を形成する。プライマー層は、シート防水層に対する塗膜防水層の密着性を高める作用があるため形成することが好ましいが、プライマー層がない場合でも塗膜防水層の防水性の低下を防ぐ効果は得られる。実施形態の改修方法では、シート防水層の凹凸箇所として、凸箇所である重なり部によって形成された段差部を例示したが、凹凸箇所はアスファルトシートの側縁の間に形成された凹所であってもよい。

１，５１ 防水構造
２，５２ シート防水層
２Ａ，５２Ａ 防水構造
３ プライマー層
４ 塗膜防水層
１１ 砂付きアスファルトシート（アスファルトシート）
１６ 重なり部
１７ 段差部
４１ 繊維基材
４２ 樹脂組成物

Claims (2)

1. アスファルトシートで構成されたシート防水層を有する防水構造を改修する方法であっ
   て、
   前記シート防水層の表面にプライマー液を塗布してプライマー層を形成する工程と、
   前記プライマー層の上に塗膜防水層を形成する工程と、を有し、
   前記塗膜防水層は、繊維基材と、前記繊維基材に含浸された樹脂組成物とを有し、
   前記樹脂組成物は、ポリウレタン樹脂を含み、
   前記シート防水層は、複数の前記アスファルトシートが並んで敷設されて構成され、複
   数の前記アスファルトシートのうち隣り合うアスファルトシートの一部が重なり合うこと
   により段差部が形成され、
   前記繊維基材は、ガラス繊維である長繊維で構成したチョップドストランドマットであり、
   前記塗膜防水層を形成する工程において、前記プライマー層の表面に前記ポリウレタン樹脂を含む第１の液状防水材を塗布し、その上に前記繊維基材を重ね、前記繊維基材の上に前記ポリウレタン樹脂を含む第２の液状防水材を塗布し、前記第１の液状防水材および前記第２の液状防水材を硬化させることによって前記塗膜防水層を形成し、
   前記ポリウレタン樹脂として１液型のポリウレタン樹脂を用いる、防水構造の改修方法。
2. 前記アスファルトシートは、表面に砂が付着した砂付きアスファルトシートである、請求項１に記載の防水構造の改修方法。
   

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