(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機繊維で補強された屋根材として使用されている既設のセメント系板材の改修構造であって、
前記セメント系板材が石綿スレートである改修構造において、
基材である前記セメント系板材の被処理面に、
二液型水性エポキシ樹脂系のプライマーで形成されるプライマー層と、
該プライマー層に直接接触する水硬性弾性セメントモルタルで形成されるモルタル層と、
該モルタル層に直接接触する耐候性上塗り層と
を備えてなり、
前記水硬性弾性セメントモルタルがポリビニルアルコール繊維で被覆したポリエチレンテレフタレート繊維を含有することを特徴とするセメント系板材の改修構造。
【請求項２】
前記水硬性弾性セメントモルタルが、水溶性高分子含有タイプであることを特徴とする請求項１記載のセメント系板材の改修構造。
【請求項３】
請求項１又は２記載のセメント系板材の改修構造によるセメント系板材の改修工法であって、前記セメント系板材を、研掃工程を経ずに、前記プライマーを塗布硬化後、前記水硬性セメントモルタルを塗布して前記プライマー・モルタル一体化層を形成する工程を含むことを特徴とするセメント系板材の改修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント系板材の改修構造及び同改修工法に関し、特に、スレート材等のセメント系板材を改修するのに好適なものである。
【０００２】
ここでは、屋根材として使用され経年劣化した既設の石綿スレート（石綿資材）を改修する場合を例に採り説明する。本発明は、屋根材以外の外壁材として使用する場合、及び、既設の石綿セメントサイジング等の石綿板材以外の各種他の既設のセメント系板材の改修工法にも適用できる。
【背景技術】
【０００３】
従来においては、石綿スレートがその耐熱性、耐火性、吸音性、断熱性に優れ、さらには、軽量、低価格であるため、工場や倉庫の屋根材や外壁材として大量に使用されてきた。
【０００４】
そして、特に屋根材として使用されてきた石綿スレートは、太陽光線、雨、雪等の影響を一番受けるため、経年劣化が壁材に比して促進される。このため、必要強度が確保し難くなるとともに、外表面から石綿粒子が飛散するおそれがあり、早期に取替えの必要が生じる。したがって、大量の石綿含有資材廃棄物が発生する。
【０００５】
しかし、昨今、石綿（アスベスト）粉塵被害防止の見地から、大量の石綿含有資材廃棄物の発生は、可及的に少なくすることが望ましい。
【０００６】
その対策として、既設の石綿スレート等の石綿資材の表面を封じ込めて石綿の飛散を防止するとともに、石綿スレートＲを補強する下記構成のセメント材の改修構造（石綿資材の封じ込め工法）が特許文献１で提案されている（同文献１段落００１０参照及び本願添付図１参照）。
【０００７】
「石綿資材Ｒを改修する方法は以下の工程からなる。
【０００８】
（工程Ａ）石綿資材Ｒの表面の上に、網２に浸透可能な防水性で液体の下層樹脂１を塗布する。
【０００９】
（工程Ｂ）この下層樹脂１が塗布された屋根Ｒの表面に網２を敷く。
【００１０】
（工程Ｃ）この敷かれた網２の上に、当該網２に浸透可能な防水性で液体の上層樹脂３をさらに塗布する。
【００１１】
（工程Ｄ）この上層樹脂３が浸透された網２の表面に耐候性の表層樹脂４を塗布する。
【００１２】
上記において、水洗洗浄、ドライアイスブラスト等の清掃を適宜行っても行わなくてもよいと記載されている（同段落００１１）。
【００１３】
さらに、同段落００１９には、「上記工程Ｃの上層樹脂３は、網２の下面の上記石綿資材Ｒの表面に達するまで浸透される。この上層樹脂３が硬化・乾燥すると、上記網２が硬化されて改修石綿資材の強度が向上される。さらに、上層樹脂３によって網２が上記石綿資材Ｒに接着され、これによりさらに石綿資材Ｒの強度が向上する。」と記載されている。
【００１４】
しかし、上記工法では、石綿資材の補強のために網２を使用する必要がある。また、下層樹脂が浸透性を有しないため、接着強度を確保するため、前記水洗洗浄、ドライアイスブラスト等の下地処理（清掃）を通常行う必要があると考えられる。なお、図例中、５は下地処理層（高圧水洗、ブラスト処理）である。
【特許文献１】特開2005−194162号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記にかんがみて、網等の補強資材が不要でかつ従来通常行われていた下地処理（高圧水洗、電動ブラシ、ブラスト処理等）をしなくても十分な補強効果を得ることができる新規なセメント系板材の改修構造及び同じく改修工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで本発明者らは、上記課題を克服すべく鋭意検討した結果、水性浸透性のエポキシ樹脂でプライマー層を形成した後、水硬化性セメントモルタルでモルタル層を形成すれば、格段の補強効果が得られることを知見（発見）して下記構成のセメント系板材の改修構造に想到した。
【００１７】
無機繊維で補強された屋根材として使用されている既設のセメント系板材の改修構造であって、
前記セメント系板材が石綿スレートである改修構造において、
基材である前記セメント系板材の被処理面に、
二液型水性エポキシ樹脂系のプライマーで形成されるプライマー層と、
該プライマー層に直接接触する水硬性弾性セメントモルタルで形成されるモルタル層と、
該モルタル層に直接接触する耐候性上塗り層と
を備えてなり、
前記水硬性弾性セメントモルタルがポリビニルアルコール繊維で被覆したポリエチレンテレフタレート繊維を含有することを特徴とする。
【００１８】
二液型水性エポキシ樹脂系のプライマーがスレートの被処理面に浸透することにより、プライマー層の上に直接接触する水硬性弾性セメントモルタルでプライマー／モルタル一体化層が形成される。このため、改修構造施工前に被処理面のサンドブラスト、高圧水洗浄等の、手間が掛かりかつ石綿等が飛散するおそれのある下地処理が不要となる。そして、通常の樹脂系塗料に比して高強度のプライマー／セメントモルタル一体層が形成されるため、中古スレート板等の劣化品に新品同様の強度の回復が期待できる。
【００１９】
上記水硬性弾性セメントモルタルは、水溶性高分子含有タイプとすることができる。当該構成とした場合、改修後のセメント系板材の靭性（粘り強さ：材料が破断時までに
エネルギーを吸収する能力の大きさ）の向上が期待できる（実施例１〜３参照）。特に、上方からの衝撃荷重や曲げ荷重を受けることが多い屋根スレート板等に適用したとき、耐用期間の延長が、新品、中古品の関係なく期待できる。
【００２０】
前記水硬性弾性セメントモルタルが極性合成繊維を含有する構成とすることができる。当該構成とした場合、強度及び靭性の更なる向上が期待できる（実施例２・４参照）。
【００２１】
前記極性合成繊維としては、ポリビニルアルコール繊維で被覆したポリエチレンテレフタレート繊維を使用できる。
【００２２】
本発明を適用するセメント系板材が、石綿スレートであることにより、前述の如く、石綿飛散が発生し易い被処理面の前処理が不要となることに基づく効果を奏する。
【００２３】
本発明の改修構造を施工する改修工法は、下記構成となる。
【００２４】
上記各構成のセメント系板材の改修構造によるセメント系板材の改修工法であって、前記スレート材を、研掃工程を経ずに、前記プライマーを塗布硬化後、前記水硬性弾性セメントモルタルを塗布して前記プライマー・モルタル一体化層を形成する工程を含むことと特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、後述の実施例で示す如く、石綿の飛散を防止できるともに、新品に近い強度を回復でき、更には、水硬性弾性セメントモルタルを弾性樹脂含有タイプとした場合は、靭性（粘り強さ）も向上でき、石綿スレートの耐久性も増大できる。したがって、劣化前の石綿スレートに適用した場合は、靭性の向上により（従来の汎用スレート材用エポキシ系塗料では逆に低下した。）、耐用期間の延長にも寄与するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の望ましい形態について、詳細に説明をする。なお、以下の説明で、含有率、混合比等の配合単位は、特に断らない限り、質量単位とする。特許請求の範囲でも同様である。
【００２７】
本実施形態のセメント系板材の改修構造は、例えば、下記の如く形成する（図２参照）。
【００２８】
なお、ここでは、セメント系板材として石綿スレートＲ１を例に採るが、他のセメント系板材、例えば、ケイ酸カルシウムボード、カラーベスト、コロニアル板等にも適用できる。
【００２９】
なお、「石綿スレート」とは、セメント及びアスベストを主原料とし、若干の混和材料と適量の水を加え（石綿重量比率15〜30％）抄造して板状に成形して乾燥させたものである（「林間スレート工業」ホームページより）。
【００３０】
１）先ず、下地処理（研掃）工程を経ずに、水性プライマーを塗布する。ここで、下地処理とは、高圧水洗、電動ブラシやブラスト処理等の表面の密着汚れを除去することを意味する。したがって、大きなゴミの除去や、水や箒、更には、電気掃除機等で軽くゴミを除去することを排除するものではない。このため、スレートが石綿を含んでいても、ほとんど、空中飛散が加速されるおそれはない。
【００３１】
そして、水性プライマーとしては、ここでは、水性二液型エポキシ樹脂を使用する。水性二液型エポキシ樹脂は、スレートに対して浸透性を有する粘度に水により調節容易で、かつ、水硬化性セメントモルタルとの間に一体不可分な接着強度を確保し易いためである。
【００３２】
より具体的には、「ジェリコＨＭ３６０」の商品名で株式会社ジェリコから上市されているものを好適に使用できる。
【００３３】
この水性二液型エポキシ樹脂の塗布量（固形分）は、スレートの劣化度、エポキシ樹脂の種類等により異なるが、通常50ｇ／ｍ2以上、望ましくは75〜250ｇ／ｍ2の範囲で適宜選定する。
【００３４】
２）上記プライマー１１を塗布乾燥後、水硬性弾性セメントモルタル１３を塗布して、プライマー・セメントモルタル一体層１５を形成する
【００３５】
ここで、水硬性弾性セメントモルタルは、通常の、ポルトランドセメントに細骨材（細砂）を含有させたものである。
【００３６】
ここで、セメント／骨材の混合比率は、通常1／1〜1／3、望ましくは1／1〜1／2とする。
【００３７】
また、水セメント重量比（水混合量）は、本発明では、通常20〜100％、望ましくは90〜70％の範囲で適宜選定する。
【００３８】
本発明の水硬性弾性セメントモルタルには、水溶性高分子を含有させることが望ましい。水溶性高分子は、モルタル層に弾性を付与でき、耐久性の向上に寄与する。
【００３９】
上記水溶性高分子としては、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド等を挙げることができる。水溶性高分子の固形分全量中の含有率は、通常20〜50％、望ましくは30〜40％とする。
【００４０】
さらに、水硬性弾性セメントモルタルは、極性合成繊維を含有させたものが望ましい。モルタル層による補強効果が更に増大する。極性合成繊維としては、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ）、ポリアミド(ナイロン)、ポリビニルアルコール（ビニロン）、アセテート及びこれらの複合繊維等を挙げることができる。
【００４１】
極性合成繊維の含有率は、水溶性高分子の固形分全量中の含有率は、通常1〜3％、望ましくは1.25〜2.5％とする。
【００４２】
より具体的には、極性繊維合成繊維含有の水硬性弾性セメントモルタルとしては、「ジェリコＲＴＸ」の商品名で株式会社ジェリコから上市されているものを好適に使用できる。
【００４３】
この水硬性モルタルの塗布量（固形分）は、スレートの劣化度、要求強度等により異なるが、通常1〜6ｋｇ／ｍ2、望ましくは2〜3ｋｇ／ｍ2の範囲で適宜選定する。
【００４４】
３）上記セメントモルタル層１３の塗布・乾燥後、適宜、汎用の外装用上塗り塗料を塗布して、上塗り塗膜１４を形成する。
【００４５】
該上塗り塗料としては、「ジェリコＣＢ」の商品名で株式会社ジェリコから上市されているものを好適に使用できる。
【００４６】
４）こうして形成した、セメント系板材の改修構造は、後述の実施例に示す如く、十分な改修強度を示すとともに、靭性の向上に寄与する。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の効果を確認するために比較例とともに行った実施例について説明する。
【００４８】
なお、三点曲げ試験はJIS A5430に準じて行い、未処理試験片は、試験例Ａでは石綿スレート新品（未処理試験片：新品Ａ又は新品Ｂ）を、試験片Ｂでは石綿スレート中古品（２０年経過未処理試験片：中古品）を使用し、それらの大きさは、160×80×5ｍｍｔ（横断面積：400ｍｍ2）とした。
【００４９】
また、実施例で使用した各プライマー及びモルタルは下記の通りである。
【００５０】
プライマー・・・「ジェリコＨＭ３６０」（エポキシ樹脂４５〜５０％含有物）を同量の水で希釈したもの。
【００５１】
セメントモルタルＩ・・・「ジェリコＲＴＸ」20ｋｇに水道水を2.5Ｌ添加したもの。但し、「ジェリコＲＴＸ」は、主剤(ポルトランドセメント系)17ｋｇと硬化剤（エポキシ系）3ｋｇからなるもの。
【００５２】
同II・・・セメントモルタルＩに極性繊維（「タフバインダー」東レ社製商品名：
ポリエステル系）を約3％添加したもの。
【００５３】
＜試験例Ａ＞
本発明を新品に適用した場合の効果（強度及び靭性）に与える影響を見るために行った試験例である。
【００５４】
１）実施例１・２
前記プライマーを石綿スレート（新品Ａ）に固形分換算150ｇ／ｍ2となるように塗布した。そして、塗布５分経過後、実施例１はセメントモルタルＩを、実施例２はセメントモルタルIIを、それぞれ固形分換算約2ｋｇ／ｍ2となるように塗布して実施例１・２の試験片を調製した。
【００５５】
２）比較例１・２
市販品Ａ・Ｂ（いずれもエポキシ系）の石綿スレート用塗料（エポキシ樹脂系）を、石綿スレート（新品Ａ）に固形分換算150ｇ／ｍ2を塗布して、比較例１・２の試験片を調製した。
【００５６】
上記で調製した各実施例１・２、比較例１・２及び対照例１・２（新品Ａ・Ｂブランク）について、前記三点曲げ試験を行った。その結果を示す図３から、下記のことが分かった。
【００５７】
実施例１・２は、破断時変位量が、新品である対照例１・２の0.5ｍｍ前後から、約0.85〜0.95ｍｍと倍近くになり、強度低下なくスレート材に弾性が付与されている。特に、繊維添加モルタルを使用した実施例２の場合、強度低下が小さくかつ靭性（破断時変位量）が向上している。これに対して、市販の塗料を塗布した比較例１・２は、いずれも、強度及び靭性が低下している。
【００５８】
＜試験例Ｂ＞
本発明を中古品（未処理試験片Ｃ）に適用した場合の効果（強度及び靭性）に与える影響を見るために行った試験例である。
【００５９】
１）実施例３・４
実施例１・２において、新品を中古品に置き換えた以外は、同様にして実施例３・４の試験片を調製した。
【００６０】
２）比較例３
比較例１において、新品を中古品に置き換えた以外は、同様にして比較例３の試験片を調製した。
【００６１】
【表１】
0005454995.tif 000002
上記で調製した実施例３・４及び比較例３とともに対照例３（中古品ブランク）について、前記三点曲げ試験を行った。その結果を示す表１から、下記のことが分かった。
【００６２】
本発明を適用した実施例３・４は、破断強度において、それぞれ中古品である対照例３の3.5倍及び5.5倍になっており、さらに、靭性において、実施例３では破断時変位量が倍近くなっている。これに対して、市販塗料を塗布した比較例３は、破断強度において、1.5倍にしかならず、かつ、靭性（破断時変位量）も、試験例Ａの場合と同様低下している。
【００６３】
なお、実施例４における破断強度は、1.1ｋＮを示し、新品Ａの破断強度（約37.5Ｎmm-2×400mm2＝15ｋN：図３参照）の約73％まで回復している。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】セメント系板材の改修構造の従来の一例を示すモデル断面図である。
【図２】同じく本発明の一例を示すモデル断面図である。
【図３】本発明および市販塗料を適用した場合の新品石綿スレートに適用した場合の三点曲げ試験の結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００６５】
１１    プライマー（層）
１３    モルタル（層）
１５    プライマー／モルタル一体層
１７    上塗り塗膜
【図１】
0005454995.tif 000003
【図２】
0005454995.tif 000004
【図３】
0005454995.tif 000005