JP2954303B2 - 塗膜防水改修工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建築物の屋根の防水層、特に断熱防水層の
補修・改修方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、鉄筋コンクリートのマンションや公団のアパー
ト等の建物の陸屋根は、冬場の外気温や夏場の太陽熱に
より室内の温度が影響されるのを防ぐ目的で、躯体の上
に断熱材を敷設し、その上を防水層で被覆した、いわゆ
る外断熱防水が数多く施工されている。近年、これらの
防水層が老化または老朽化し、亀裂や剥離等が発生し、
防水層下部へ雨水等が浸入し、断熱材の断熱効果を著し
く低下させるのみならず、甚だしい場合には室内への漏
水が発生し、居住者の生活に不都合となることがあり、
これら防水層の補修・改修工事が頻繁に行われている。

これら防水層の改修方法として、既設の防水層を全面
的に除去して下地基材を十分に乾燥の上、新たに防水層
を施工することが行われている。しかし既存防水層を完
全に除去することは除去作業の労力、日数、費用ともに
莫大となること、又廃材の発生量が多く処理に困ること
の外、既存防水層除去後の降雨対策等にも大きな問題が
ある。

既存防水量を残したまま改修する場合には、既存水層
の亀裂、剥離、膨れ等の不良部分を切り取り、穴埋めし
て補修し、新規に防水層を施工する。しかし、既存防水
層の劣化による亀裂及び剥離等の欠陥部分より浸入した
雨水が下地躯体と既存防水層の間に滞留している。その
ような状態で新しい改修防水層を施工すると、この水分
の系外への逃げ場がないため滞留水がなくなるまで屋内
側に漏水するという事故がしばしば発生し、居住者に多
大の迷惑を引き起こすことがある。又、下地躯体のと既
存防水層の間に浸入した水のため、日射などにより温度
が上昇するに従い、水分は水蒸気化し、水分の堆積膨張
が生じ改修防水層を膨らませてしまうか、既存防水層を
剥離させるという問題を引き起こしてしまう。

これらの対策として既存防水層に３〜4m間隔に下地躯
体に至るまでの切込みを入れ、切込み部分を中心にして
改修防水層を施工し、既存防水層下部に存在する滞留水
を切込み中空部分を通して収集し、水上部分の切込み交
差部分を設置した脱気装置より放出する、いわゆる「目
地通気工法」が用いられているが、既存防水層に下地躯
体に至るまでの切込みを入れる場合、断熱材に切込みを
入れるのは大変な労力が必要であり、断熱材が発泡スチ
ロール等の熱可塑性材料の場合には回転刃物等を用いる
と摩擦熱により溶解して切れが悪くなったり、硬質ウレ
タン発泡体の場合には切り粉が飛散し、作業者の目、鼻
や喉等の粘膜を悪くする。又、切込み中空部分からの熱
の放出・入は大きく断熱効果が著しく低下する。

既存防水層の上の通気性下張り緩衝材を用いる工法に
て改修する場合には、既存防水層の膨れ、亀裂、剥離等
の不良箇所は補修してから改修防水層を施すのが一般的
である。既存防水層の不良箇所を補修すると既存防水層
の下に存在する水分は屋外への逃げ道がなく、滞留水が
なくなるまで漏水するという事故を引き起こすか、改修
防水層の下地となっている既存防水層の膨れ、剥離とい
う現象が発生し改修防水工法として好ましくない。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように、従来の改修方法では断熱層を有しその
上に防水材が施された防水層を改修する方法として十分
ではなく、居住者に迷惑をかけず、かつ、簡便でより信
頼性のある改修工法が望まれている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等はこれらの課題を解決するために種々検討
を重ねた結果、既存防水層に小口径の孔をあけることに
より既存防水層の下に滞留する水分を新たに施工された
通気性下張り緩衝材を介して改修防水層に設置された脱
気装置を通して系外へ放出する方法を見いだし、本発明
に到達した。

即ち、本発明によれば、建築物及び構築物の躯体表面
に断熱材または下張り緩衝材を有し、その上に防水材が
施された防水層を改修する工事において、既存防水層を
貫き躯体に達する孔をあけ、通気性下張り緩衝材をその
上に敷き、塗膜防水材を施工することを特徴とする塗膜
防水改修工法を提供するものである。

本発明に用いられる既存防水層としてはアスファルト
防水材、シート防水材及びウレタンゴム系等の塗膜防水
材などで代表される露出防水における断熱材入り防水層
はいずれも適用できる。

本発明に用いられる既存防水層を貫く孔は、躯体と既
存防水層の間に滞留している水を蒸発により水蒸気とし
て既存防水層上に放出させるためのものであり、２〜30
mmの口径を有し、10〜200cmの間隔で躯体に達するよう
にあけることにより上記機能を得ることができ、さらに
口径が５〜15mmで、間隔は10〜100mmが好ましい。既存
防水層を貫く孔の口径が2mm未満では既存防水層の断熱
材等の切り屑が該孔を閉塞し既存防水層下に存在する水
分を系外に放出する通気孔として有効ではなくなる。同
様に該孔の間隔が200cmを越えると通気孔としての効果
が減少する。又、該孔の口径が30mmを越えるか、または
該孔の間隔が10cm未満では新たに施す改修防水層の付着
性に悪影響を及ぼし、台風等の強風による防水層を剥離
する力に逆らって躯体に付着しているという負圧抵抗性
に問題が出てくる。

既存防水層を貫き躯体に達するこれらの孔を穿孔後、
防水材を塗布するときに防水材がこれらの孔に流れ込ん
で、本発明の目的とする滞留水の蒸発拡散を妨げること
を防ぐために、必要により連通気泡の発泡体、フィル
ム、シート等により保護してもよい。

本発明に用いられる通気性下張り緩衝材としては不織
布単独あるいは不織布と裏打ち材を層状に複合した材料
であってこれを既存防水層下地に展着した場合、滞留水
分による水蒸気が設置した脱気装置より大気に排出され
る機能を有するもので、例えば、「建築工事標準仕様書
・同解説 JASS8 防水工事 1986」（日本建築学会）
に記載されている「ａタイプ（片面熱融着有孔不織
布）、ｂタイプ（不織布／プラスチック発泡体／不織布
の３層構造）及びｃタイプ（片面連通溝付きプラスチッ
ク発泡体／織布）」等を例示することができるが、その
中でも既存防水下地と改修防水層が有孔部分で接着し、
負圧抵抗性に信頼があり、かつ既存防水下地に緩衝材を
展着する際有孔部分より空気が逃げ空気溜りのできにく
い下張り緩衝材であるａタイプ（片面熱融着有孔不織
布）が本発明の効果を発揮させる通気性下張り緩衝材と
して最も適している。

該通気性下張り緩衝材の上には既存防水層の下に存在
する水分を系外に放出するため適当な間隔で脱気装置を
設置する。脱気装置は下張り緩衝材の内圧が速やかに大
気へ放出され、かつ雨水等の進入が防げるものであれば
どの様な形態であってもかまわない。市販されている脱
気盤または脱気塔等がいずれも仕様できる。

本発明に用いられる塗膜防水材としては、一般に市販
されているJISA6021「屋根用塗膜防水材」に記載されて
いるウレタンゴム系、アクリルゴム系、クロロプレン系
及びゴムアスファルト系防水材などを用いることができ
るが、改修された防水層として必要な長期にわたる紫外
線の劣化を受けない耐候性、さらに改修防水層の下に設
置されている断熱層の動きによって改修防水層に及ぼさ
れる引張り、引裂き等の防水層破壊エネルギーに耐えら
れる機械的強度と柔軟性を兼ね備えた軟質不飽和ポリエ
ステル樹脂系防水材が好ましい。

該軟質不飽和ポリエステル樹脂系防水材とは、主とし
てジオール成分及びジカルボン酸成分からなり、末端に
ジカルボン酸全量に対して１〜25モル％の不飽和酸を含
有し、かつ８モル％以下の不飽和酸を鎖中に含有する不
飽和ポリエステル化合物と反応性単量体よりなる不飽和
ポリエステル樹行である。不飽和ポリエステル化合物の
末端不飽和酸が１モル％未満の場合、引張強さ、引裂強
さが低下しかつゲル化時間及び効果時間が極端に遅くな
る。また末端の不飽和酸が25モル％を越えるか、または
鎖中の不飽和酸が８モル％を越える場合、硬化物の伸び
率が著しく低下してしまい、ゴム弾性を損ない、下地の
ひびわれに追従できなくなる。

不飽和単量体は、塗装や施工を容易ならしめ、また重
合反応を高分子化するために使用するものであり、その
使用量は作業性、可撓性、硬化性、耐候性、耐溶剤性、
乾燥性等の作用用途に応じて上記の不飽和ポリエステル
化合物100重量部に体して10〜200重量部の範囲である。

不飽和単量体としては，例えばスチレン，ビニルトル
エン，メチル（メタ）アクリレート，エチル（メタ）ア
クリレート,n−ブチル（メタ）アクリレート,isoブチル
（メタ）アクリレート,tert−ブチル（メタ）アクリレ
ート,n−オクチル（メタ）アクリレート,2−エチルヘキ
シル（メタ）アクリレート，ラウリル（メタ）アクリレ
ート，ステアリル（メタ）アクリレート，（メチル）グ
リシジル（メタ）アクリレート，ジメチルアミノエチル
（メタ）アクリレート，ジエチルアミノエチル（メタ）
アクレート等があり,1種又は２種以上の組合せにて用い
られる。

該軟質不飽和ポリエステル樹脂系防止材には粘度の調
整、硬化物の改質、着色化、硬化速度の向上などのため
に高分子化合物、可塑剤、顔料、充填剤、分散剤やレベ
リング剤等の添加剤、パラフィンなどの空乾性付与剤を
必要量添加することも可能である。

該軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材は通常の方法で
過酸化物開始材を用いて硬化させることができる。例え
ば、過酸化ベンゾイル／アミン硬化系を用いた場合、０
℃近くの低い温度でも短時間に硬化させることができ
る。また、不織布等に含まれる空気中の酸素により硬化
妨害を受けやすい場合には、活性イソシアネート化合物
を加えるとよい。

本発明の塗膜防水改修工法を実施するには改修防水層
の下地となる既存防水層の膨れ、剥離等の不良箇所を修
正調整後、既存防水層を貫き躯体に至る孔をあける。改
修防水層の施工は通常の塗膜防水工法の下張り緩衝材入
り工法に従えば良い。代表的な施工方法は、JASS8に記
載されており、その仕様はＬ−US、Ｌ−GS等である。

軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材を用いる場合でさ
らに詳説すると、既存防水層の不良箇所を修正調整し、
躯体に至る孔をあける等の下地調整は他の塗膜防水施工
と同様に行う。

下地調整が終了した後、有孔の通気性下張り緩衝材を
防水材の浸透を防止する熱融着された片面が上になるよ
うにして均一に展着する。その際、下張り緩衝材が固定
できるように接着剤を使用しても良い。接着剤使用量が
多すぎると緩衝材の通気層を詰まらせ下から発生する水
蒸気等の動きを止めてしまい、少なすぎると緩衝材固定
に問題が生ずるため、接着剤使用量は通常100〜600g/m²
である。

通気層の系外開口部として、脱気装置を設置する。下
張り緩衝材展着後、脱気装置設置箇所の緩衝材を適当な
大きさに切取り、脱気装置を固定する。固定の方法は、
機械的な固定あるいは接着剤による固定等いずれの方法
でも良い。

次に、軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材に過酸化ベ
ンゾイル／アミン硬化系を混合し、コテ、刷毛、ローラ
ー、スプレー等の通常の塗布手段により塗布硬化させれ
ば良い。下張り緩衝材の上に塗布する防水材塗布量は、
１〜6kg/m²が好ましく、所定量となるように数回に分け
て塗布し、防水材第一層目には活性イソシアネート化合
物を添加する。塗布量が少なすぎると漏水等の原因にな
るり、余り多くぎてもコストの割には性能が向上せず不
経済である。

さらに、必要に応じて防水材の施工後、防水層の保護
を目的として保護材料を施工することがある。これは、
耐衝撃性や美観上一層良好な効果を発揮するので好まし
い仕様である。

〔実施例〕

以下に実施例で本発明を詳細に説明する。なお部、％
は特記する以外は重量基準である。また、評価方法は下
記によった。

（１）付着性試験 試験体表面に5cm×5cmの接着面を有する金属製治具を
貼付け、治具周囲に切り込みを入れる。油圧式垂直引張
試験機にて治具をゆくりと引っ張り、油圧計読み値（k
g）を接着面積25cm²で除して、付着強度（kg/cm²）を求
めた。

（２）通気性試験 試験体に設置した通気装置を透明なビニール袋で被
い、６時間経過後の袋内水分結露状態を目視して観察す
る。結露が認められたときに、通気性あり（表示：○）
と判断した。

参考例 撹拌機、温度計、コンデンサー付き分溜器及び窒素導
入管を備えた４つ口フラスコに、ネオペンチルグリコー
ル1,104g（10.6モル）、アジピン酸1,418g（9.7モ
ル）、及びフマル酸35g（0.3モル）を装入し、窒素気流
中で215℃においてエステル化反応させ、酸価が6mg KOH
/gに達するまで水を留去した。次に150℃まで冷却し無
水マレイン酸78g（0.8モル）を添加し、150℃で２時間
反応後、100℃まで冷却した。100℃に達した後、反応性
単量体としてスチレンを1,300g及びハイドロキノンを13
0g添加した。こうして得られた混合物は57％の不飽和ポ
リエステルを有していた。該不飽和ポリエステル樹脂10
0部に融点56〜58℃のパラフィンを0.3部、分散剤として
ディスパロン＃1860（楠本化成工業社製）0.6部、消泡
剤としてディスパロン＃1930N（楠本化成工業社製）0.5
部、顔料として酸化チタン（帝国化工社製）７部、増粘
剤としてエアロジル（日本アエロジル社製）1.5部を撹
拌混合して軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材とした。
軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材100部の硬化は硬化
剤として50％過酸化ベンゾイル３部及び硬化促進剤とし
てジメチルアニリ0.4部を混合し硬化させた。こうして
硬化させた2mm厚シートをJISA6021「屋根用塗膜防水
材」に準じて試験した結果、引張強さ123kg/cm²、伸び
率230％、抗張積575kg/cm、引裂強さ23kg/cmであった。

実施例１ 1m×2mの鉄板に高さ5cmの枠を取り付け、断熱材とし
て25mm厚の硬質ウレタンフォームを切断し、中央部に目
地幅10mm開け、エポキシ樹脂接着剤にて貼付した。断熱
材目地には200cm³の水を挿入し、10mm幅に切断した外硬
質ウレタンフォームを目地に押し込んだ。断熱層の上に
はアスファルトとストレッチルーフィングを２回施工
し、その上にアスファルトにて砂付きルーフィングを施
工して既存断熱防水層とした。

硬質ウレタンフォームは「アキレス・オクダン」（ア
キレス社製）を切断して使用し、断熱材の貼付けに使用
したエポキシ樹脂接着剤は「ボンドクィックセット」
（コニシ社製）、アスファルト防水材は日新工業社製を
使用した。

砂付きルーフィングの上にはポリマーセメントモルタ
ル（セメンテックス：尾花屋産業社製）を塗布し、改修
防水下地とした。

改修防水下地に電動ドリルを用いて、6mm径の孔を50c
m間隔に下地の鉄板に達するようにあけ、セロファンテ
ープで仮止めした。

次に、エポキシウレタン系接着剤（FP−220:三井東圧
化学社製）を150g/m²塗布し、指触乾燥後もう一度塗布
しなから有孔の片面熱融着不織布である下張り緩衝材
（MTフレキープ：三井東圧化学社製）を展着した。参考
例に示した軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材にエアロ
ジルを２％添加し粘度を上げ、参考例と同様な硬化剤及
び硬化促進剤を加えた。さらに、粗4,4′−ジフェニル
メタンジイソシアネートを３％添加混合し、コテにて1m
²あたり0.8kgとなるように塗り付けた。指触乾燥後、長
手方法の淡部より30cmの位置に下張り緩衝材を約4cm角
に除去し、脱気装置を設置した。

該試験体全面には軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材
1m²あたり2.5kgとなるように２回に分けて塗布し、１週
間の養生後供試体とした。

この供試体を鉄枠架台に載せ、８個の赤外線ランプに
て上下より照射し、下側は35〜45℃、上の改修防水層側
は約70℃となるように調整し、１日８時間ずつ７日間繰
り返した後、改修防水層の外観試験及び付着性試験を実
施した。又、通気性試験は３日目に実施した。試験結果
は表−１にまとめたが、通気性も充分に認められ、ふく
れの発生もなく、付着性も良好であった。

実施例２〜４ 既存防水層を貫く孔間隔は50cmとし、その口径を2m
m、12mm及び30mm（実施例２、３、４）に変更した以外
は実施例１と同様供試体を作成し、試験した。試験結果
は表−１にまとめたが、通気性も充分に認められ、ふく
れの発生もなく、付着性も良好であった。

実施例５〜７ 既存防水層を貫く口径を6mmにて、その間隔を10cm、1
00cm及び180cm（実施例５、６、７）に変更した以外は
実施例１と同様供試験体を作成し、試験した。試験結果
は表−１にまとめたが、通気性も充分に認められ、ふく
れの発生もなく、付着性も良好であった。

比較例１ 実施例と同様に作成した既存防水の改修下地の上に一
液性湿気硬化型ウレタンプライマーを塗布し、指触乾燥
後、目付け85g/m²のポリエステル不織布を補強材として
軟質不飽和ポリエステル樹脂防水材を含浸硬化させ供試
体とした。該防水材の使用量は1m²あたり3kgであった。

該供試験体を実施例と同様に試験した結果（表−１記
載）、改修防水層にふくれを生じ、付着性試験測定値も
小さかった。

比較例２ 下地鉄板に達する孔を開けずに改修防水層を施工した
供試体に変更した以外は実施例１と同様な供試体を作成
し、試験した。

結果を表−１に示したが、通気効果は認められず、ふ
くれも発生した。このふくれは既存防水層の剥離現象で
あった。

比較例３ 既存防水層を貫く孔間隔は50cmとし、その口径を1.2m
mに変更した以外は実施例１と同様に供試体を作成し試
験した結果、通気性試験においてビニール袋内の結露状
態は痕跡程度であり、通気効果は充分ではなかった。

比較例４ 既存防水層を貫く孔間隔は50cmとし、その口径を電動
コア抜きドイルを用いて50mmに変更した以外は実施例１
と同様に供試体を作成し試験した結果、改修防水層にふ
くれが認められ、付着強度にもバラツキがあった。

比較例５ 既存防水層を貫く口径を12mmとし、その間隔を5cmに
変更した以外は実施例１と同様に供試体を作成し試験し
た結果、付着強度にバラツキを生じた。

比較例６ 下地鉄板を50cm×2.5mとして、既存防水層を貫く口径
12mm、その間隔をやや対角線上240cmに変更した以外は
実施例１と同様に供試体を作成し試験した結果、通気効
果が充分でなく、付着強度にもバラツキがあった。

比較例３〜６もまとめて表−１に示した。

〔発明の効果〕 本発明の方法によれば、実施例及び比較例から明らか
なように、従来に比べ改修防水層の付着性は信頼性が高
く、かつ剥離現象やふくれ現象等も発生しない。さら
に、通気効果も充分に発揮されていることが明かであ
る。

また、従来技術では不可能であった断熱材を含んだ既
存防水層を全面除去することなく改修できるようになっ
た。さらに、穴開きルーフィングを使用したアスファル
ト防水層や下張り緩衝材入り離出防水工法等の改修にも
適用でき、又、新規に施工する改修防水層は塗膜防水の
みならずシート防水、アスファルト防水等でも適用でき
るので、本発明の応用適用範囲は広く、有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04D 11/00 E04D 7/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】建築物及び構築物の躯体表面に断熱材を有
   し、その上に防水材が施された防水層を改修する工事に
   おいて、該既存防水層を貫き躯体に達する10〜200cmの
   間隔で口径２〜30mmの孔をあけ、通気性下張り緩衝材を
   その上に敷き、塗膜防水材を施工することを特徴とする
   塗膜防水改修工法。