(57)【要約】【課題】例えばビル等の建築物の屋上面、特にコンクリート製の屋上の防水工法に係り、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性を有すると共に、漏水につながるような防水層への有害な亀裂発生を防止することのできる屋上防水工法を提供する。【解決手段】屋上上面の防水工法であって、屋上を形成するコンクリート１の表面にケイ酸質系塗布防水材２を塗布し、その上に珪藻土を主成分とする防水材３を塗布することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋上上面の防水工法であって、屋上を形成するコンクリートの表面にケイ酸質系塗布防水材を塗布し、その上に珪藻土を主成分とする防水材を塗布することを特徴とする屋上防水工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばビル等の建築物の屋上面、特にコンクリート製の屋上面の防水工法に係り、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性を有するとともに、漏水につながるような防水層への有害な亀裂発生を防止する屋上防水工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的な屋上防水工法としては、アスファルト防水・シート防水・塗膜防水・樹脂モルタル防水がよく知られている。しかしながら、前記の一般的な防水工法は、風雨・温度変化・紫外線などによる経年劣化が早いため、早期に防水層の改修工事が必要となっていた。また、有機物質を使用しているため、耐火性や建築廃材による環境汚染面に問題があった。
【０００３】
そこで、下記特許文献１には、主原料が珪藻土から成る材料を用いた、防水性・保水性・耐火性・耐久性に優れる防水工法が提案されている。この工法によると、防水層に亀裂を形成させた場合でも、珪藻土粒子が水を吸水して保水するために漏水は生じず、長期の使用に耐えられるとされている。
【０００４】
また下記特許文献２には、屋上コンクリートの表面を粗面加工し、その凹部に珪藻土を主成分とする目地埋め材を充填し、その上に珪藻土を主成分とする下地材を塗布し、更にその上に珪藻土を主成分とする仕上げ材を積層することによって、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性に優れた防水仕上げ工法が提案されている。この工法によると、防水層に亀裂が発生した場合でも、珪藻土粒子が水を吸水して保水するために漏水は生じず、また目地埋め材のアンカー効果により仕上げ材は剥離しないと述べられている。
【０００５】
しかしながら、上記いずれの場合にも熱による膨張収縮や乾燥収縮などによって屋上コンクリートの表面に幅数ｍｍ程度の大きな亀裂が発生した場合には、珪藻土を主成分とする防水層にも大きな亀裂が貫通することとなり、微細な亀裂の場合とは違って、もはや珪藻土粒子の止水だけでは漏水を防ぐことは不可能になってしまうという欠点があった。
【０００６】
図４は従来の屋上防水工法の一例を示す縦断面図、図５はその一部の拡大図である。本例は屋上コンクリート１の表面に、珪藻土を主成分とする下地材１１を塗布し、その上に珪藻土を主成分とする仕上げ材１２を塗布したもので、屋上コンクリート１の表面の凹部１０には珪藻土を主成分とする下地材または目地埋め材が充填される。
【０００７】
上記の構成において、例えば熱による膨張収縮や乾燥収縮などによって屋上コンクリート１の表面に幅数ｍｍ程度の大きな亀裂（クラック）１３が発生した場合、その亀裂１３は下地材１１と仕上げ材１２を貫通する。仕上げ材１２に微細な亀裂が入った場合には、珪藻土粒子の止水機能による防水が可能であるが、幅数ｍｍ程度の大きな亀裂１３の場合には、珪藻土粒子の止水機能だけでは漏水を防ぐことは不可能となり、コンクリート内部に水が浸水し、屋内に漏水してしまう。
【０００８】
【特許文献１】特公平５−５１７４０号公報
【特許文献２】特開２００１−２２７１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性を有すると共に、漏水につながるような防水層への有害な亀裂発生を防止する屋上防水工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明による屋上防水工法は、以下の構成としたものである。すなわち、屋上上面の防水工法であって、屋上を形成するコンクリートの表面にケイ酸質系塗布防水材を塗布し、その上に珪藻土を主成分とする防水材を塗布することを特徴とする。屋上コンクリートの表面にケイ酸質系塗布防水材を塗布してコンクリート表面付近を強化改質し、その上に珪藻土を主成分とする防水材を塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
屋上コンクリートの表面にケイ酸質系塗布防水材を塗布してコンクリート表面付近を強化改質し、更にその上に珪藻土を主成分とする防水材を塗布する複合防水工法によって、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性を有し、かつ長期的に有害な亀裂発生がない防水層を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。図１は、本発明による屋上防水工法の一実施形態を示す縦断面図、図２はその一部の拡大図である。
【００１３】
本実施形態は、屋上コンクリート１の表面にケイ酸質系塗布防水材２を塗布し、その上に珪藻土を主成分とする防水材３を塗布したものである。
【００１４】
上記のケイ酸質系塗布防水材２としては、ケイ酸質系材料を含む防水材であれば、その材質や組成等は適宜である。一般的なケイ酸質系塗布防水材は、ポルトランドセメント・細骨材・ケイ酸質微粉末などに水を練り混ぜて塗布するもので、上記のケイ酸質微粉末からケイ酸イオンが溶出し、これがコンクリート中に浸透・拡散して行く。そして、このケイ酸質イオンがコンクリート空隙中にあるカルシウムイオンと化学的に反応して、ケイ酸カルシウム水和物が生成され、これが毛細管状の空隙内に充填されて行く。その結果、コンクリート自体の緻密化による防水が可能となるという特徴がある。
【００１５】
本実施形態においては、上記ケイ酸質系塗布防水材２として日本躯体処理株式会社製の「ＲＣ−ガーデックス」（商品名）を使用したもので、その塗布量は適宜であるが、好ましくは１Ｌ当たり３〜６ｍ２  程度の塗布量になるようにするとよく、本実施形態においては１Ｌ当たり約４ｍ２  の塗布量となるようにしたものである。その結果、上記防水材２のコンクリート１内への浸透固化によるコンクリート表面の強化部分２ａの深さは、コンクリート表面から約１００ｍｍ程度であった。
【００１６】
一方、珪藻土を主成分とする防水材３としては、珪藻土を多く含む防水材であれば組成や材質等は適宜であるが、本実施形態においては珪藻土を主成分とし、これに粘土、骨材、セメント、プラスター、混和材を混合したものを用いた。具体的には、焼成珪藻土と粘土、および骨材として珪砂およびパーライト、セメントはポルトランドセメント、プラスターは石膏プラスターとドロマイトプラスター、さらに混和材として膨張性セメント混和材とを組み合わせた構成である。
【００１７】
上記の組成物に水を混合することによって施工性に優れた塗材混練物となり、この塗材混練物は、通常のごとくコテ塗りによって、建築物の屋上などに塗布することができる。その塗布した塗材混練物は常温で固化し、その際の乾燥収縮が小さいためヒビ割れがなく、耐火性及び耐熱性、防水性、吸放湿性、及び強度に優れた防水材となる。
【００１８】
上記の焼成珪藻土は、珪藻土を例えば１０００℃以下の温度で焼成したものであり、微小な細孔を有する多孔質材料であって、防水性と吸放湿性に優れている。また粘土も多孔質材料であり、水で混練することにより増粘作用を発揮するので、コテ塗り時の伸びが良くなる。また粘土の適量の使用は塗材の乾燥時間の調整や強度の向上に寄与すると共に、微小な細孔を有する粘土が珪藻土粒子間を埋めることにより、塗材の吸放湿性能も向上する。使用する粘土としては、結晶の層間に水が入ることにより膨張する膨張性粘土鉱物が好ましく、特にモンモリロナイトを主成分とするベントナイトや、バーミキュライト、ハロイサイトなどが望ましい。
【００１９】
上記粘土の配合比は、粘土／（焼成珪藻土＋粘土）で５〜３０重量％の範囲内とすると、コテ運びが格段に楽になるので好ましい。上記粘土の配合比が５重量％未満ではコテ塗り性などの施工性の顕著な改善が見られず、また３０重量％を超えると塗材の乾燥収縮が大きくなり、クラックが発生しやすくなると共に、相対的に焼成珪藻土の配合量が減るために吸放湿性が低下する。
【００２０】
骨材は、強度及び比重を制御するために添加するものであり、珪砂やパーライト等の天然及び人工の骨材を用いることができる。これらの骨材は、その粒径が０．０１〜５．０ｍｍの範囲が好ましく、粒径毎に市販されている左官用珪砂などを用いて、粒径分布を適宜変化させて用いることができる。骨材の粒径が５．０ｍｍを超えると、基材と塗材の付着性が損なわれ、剥落の恐れが生じやすくなる。また、骨材の粒径が０．０１ｍｍ未満では、必要な混合水量が増大するため、乾燥時の収縮が大きくなり、施工性や強度が低下する。
【００２１】
また骨材の配合比は、焼成珪藻土と粘土の合計１００重量部に対して、１００〜４００重量部の範囲とする。この骨材の配合比が１００重量部未満では、塗材の比重が低くなり且つ強度が低下する。逆に骨材の配合比が４００重量部を超えると、焼成珪藻土の配合量が相対的に低下するため、吸放湿性や防水性が低下する。また、骨材は好ましくは珪砂とパーライトからなり、その場合の骨材全体の３０〜５０重量％がパーライトであることが好ましい。パーライトは施工時のコテ運びを良好にすると共に、発泡体であるために断熱性も期待できる。しかし、パーライト量が５０重量％を超えると比重が低くなると共に強度が低下し、３０重量％未満では塗付け時のコテ運びが悪くなる。
【００２２】
ポルトランドセメントは、水和反応によりＣＳＨゲルを生成し、これが珪藻土と骨材の結合材として作用し、中長期の強度発現に寄与する。ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどが使用できる。また、ポルトランドセメントの配合比は、焼成珪藻土と粘土の合計１００重量部に対して、５０〜１００重量部とする。この配合比が１００重量部を超えると、施工時のコテ運びが重くなり、乾燥収縮によるヒビ割れが発生しやすくなる。逆に配合比が５０重量部未満では、塗材の強度と防水性が低下する。
【００２３】
石膏プラスターは、急速な水和反応により嵩の大きい二水セッコウの針状結晶を生成することにより、塗材の初期強度を発現させると共に、セメントの水和収縮に対する収縮低減材としても作用する。かかる石膏プラスターとしては、通常の左官用の材料であってよく、α型半水セッコウ品、β型半水セッコウ品、及び無水セッコウ品が使用できる。
【００２４】
また、ドロマイトプラスターは、施工後に空気中の炭酸ガスと反応して炭酸塩の結晶を生成し、長期の強度を発現する結合材として作用する。ドロマイトプラスターとしては、左官用の材料を用いることができる。通常の場合、石膏プラスターとドロマイトプラスターを混合して使用するが、石膏プラスターと消石灰とドロマイトプラスターからなる混合石膏プラスターを使用することもできる。
【００２５】
上記石膏プラスターとドロマイトプラスターを合わせた合計の配合量は、ポルトランドセメント１００重量部に対して２〜１２重量部が好ましい。両者の合計配合量が１２重量部を超えると、必要な混合水分量が多くなると共に、施工性が悪化する。また、２重量部未満では乾燥収縮が大きくなると共に、長期強度が低下する傾向となる。尚、石膏プラスターとドロマイトプラスターの割合は特に制限されないが、通常は等量とすることが望ましい。
【００２６】
膨張性セメント混和材は、水和反応により嵩の大きいエトリンガイトの針状結晶や消石灰の板状結晶を生成させることにより、収縮低減材及び防水材として作用する。膨張性セメント混和材の配合量は、ポルトランドセメント１００重量部に対して５〜３０重量部が好ましい。この配合量が３０重量部を超えると、膨張圧が大きすぎるために、塗材の強度が低下する。また、５重量部未満では、乾燥収縮が大きくなる傾向があるため好ましくない。
【００２７】
以上の観点から本実施形態においては、焼成珪藻土８５重量部、粘土１５重量部、珪砂１６８重量部、パーライト１０４重量部、普通ポルトランドセメント８３重量部、石膏プラスターとドロマイトプラスターを合計６重量部、及び膨張性セメント混和材１５重量部からなる組成物を作り、これに適量の水を加えて混練することによって、珪藻土を主成分とする防水材３を作製した。この防水材３を前記図１のように前記ケイ酸質系塗布防水材２の上に塗布したもので、その塗布厚は適宜であるが、本実施形態においては厚さ約２０ｍｍ程度になるように塗布した。
【００２８】
上記のようにしてケイ酸質系塗布防水材２の上に、珪藻土を主成分とする防水材３を塗布したことによって硬化後の該防水材３は、防水性・保水性に優れるだけでなく、比重が約１．３程度と比較的軽量で断熱性にも優れている。さらに有機質材料を殆ど含まず、ほぼ全てが無機質材料であることから耐火性・耐久性にも優れている。また本実施形態においては、焼成珪藻土、粘土、膨張性セメント混和材を使用したことによって、防水性と吸放湿性が向上すると共に、珪砂、ポルトランドセメント、ドロマイトプラスターを使用したことで常温固化と充分な強度を発現させることが可能となる。さらに石膏プラスターと膨張性セメント混和材を使用したことによって乾燥収縮率を小さくして塗面のヒビ割れを低減できるとと共に、粘土、パーライト、石膏プラスターを使用したことによって、コテ塗りの施工性を向上させることができる。
【００２９】
以上のようにして屋上コンクリート１の表面に、ケイ酸質系塗布防水材２と、珪藻土を主成分とする防水材３とを設けることによって、それぞれ異なる２種類の防水機能を発揮できると共に、両防水材２，３の組み合わせによる複合的な防水作用を発揮することができる。例えばケイ酸質系塗布防水材２を塗布して浸透固化させた強化部分２ａに、熱による膨張収縮や乾燥収縮などによって、例えば図２に示すような微細な亀裂１ａが発生した場合には、その亀裂１ａ内に前記のプロセスでケイ酸カルシウム水和物等よりなるゲル状の反応生成物が自動的に充填されて、ガラス状の固化体となって一体化されるので、上記亀裂１ａはそれ以上拡大せず、また防水層に亀裂が広がることもない。
【００３０】
また上記のケイ酸質系塗布防水材２は、上記のように屋上コンクリート１内に浸透するだけでなく、珪藻土を主成分とする防水材３側にも浸透するため、両防水材２，３の接着性が非常に良くなると共に、ケイ酸質系塗布防水材２を介して上記コンクリート１と防水材３とが強固に接合され、上記両防水材２，３の分離やコンクリート１からの剥離が防止される。その結果、防水性能が向上し、耐久性および信頼性のよい屋上防水処理を施すことが可能となる。
【００３１】
また本発明による屋上防水工法を適用した屋上コンクリートは、上記のように防水性能が向上することで、例えば図３に示すように屋上緑化のための植栽基盤として使用することもできる。図の場合は珪藻土を主成分とする防水材３の上にパーライトなどの排水材４を敷き、その上に軽量土壌５を敷いて草木６を植栽したものである。本発明による防水工法では、珪藻土を主成分とする防水材３を使用するため、保水性に優れる。そのため、植栽した草木６に対して頻繁に潅水をする必要がなくなる。また、コンクリート表面の強化により防根性能が優れているために、防根シートを用いる必要がない等の利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上のように、本発明による屋上防水工法は、防水性・保水性・断熱性・耐火性・耐久性を有するとともに、漏水につながるような防水層への有害な亀裂発生を防止するものであるから、高断熱・高耐久性屋上防水材として利用できるだけでなく、保水性を生かして屋上緑化用基盤としても利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明による屋上防水工法の一実施形態を示す縦断面図。
【図２】上記実施形態の一部の拡大図。
【図３】本発明による屋上防水工法を屋上緑化に適用した例の縦断面図。
【図４】従来の屋上防水工法の一例を示す縦断面図。
【図５】上記従来例の一部の拡大図。
【符号の説明】
【００３４】
１  屋上コンクリート
１ａ  亀裂
２  ケイ酸質系塗布防水材
２ａ  強化部分
３  珪藻土を主成分とする防水材
４  排水材
５  軽量土壌
６  草木
１０  凹部
１１  珪藻土を主成分とする下地材
１２  珪藻土を主成分とする仕上げ材
１３  亀裂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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