ALL ＪＷＷＡポリエチレン防食工法(ＪＷＷＡ規格に準拠した配水池内の耐久性を高めるためのご提案）
ポリエチレン粉体鋼管（ＪＷＷＡＫ-132）
水性ポリエチレン防食材ナルコート（ＪＷＷＡＫ-160-2014）新規格

キーワードはポリエチレンによる防食材の一元化
当案は配水池の中を全てＪＷＷＡ規格で認定されたポリエチレンのみで防食するという水道業界初の考えです。
ご存じの通り、配水池内は高濃度の塩素環境により腐食が激しい箇所でありながら、なかなかメンテナンスができないのが現状です。
また、コンクリート構造物付近はマクロセル腐食という電食が生じやすい環境でもあります。

そこで、耐塩素性能が高く、絶縁物質であるポリエチレンのみで池内および配水池周りを完全防食することが重要となります。

一元化の２つの目的① 耐用年数の一元化
従来のオーソドックスな設計では、内面防水、池内配管、付帯設備、可撓管等それぞれを個別に比較検討して決めてました。
結果として池内は様々な樹脂が用いられるわけですが、各樹脂の塩素に対する耐用年数はそれぞれ異なります。
この場合、各部材が耐用年数を迎えるたびにメンテナンスするのは効率的ではありません。

そこで、池内を塩素に対する耐用年数が長いポリエチレンだけで防食することによりメンテナンス時期を一定にしました。
ポリエチレン粉体塗装の耐用年数は４０年（ＷＳＰでは100年の評価）。

このポリエチレン粉体塗装が可能なものは池内配管、池内梯子、振止金具、ピット部の柵といった金物類全般です（工場での塗装しかできません）。
内面防水塗装は成瀬化学㈱のナルコート（水性ポリエチレン樹脂防水塗装）を使用します。
内面防水塗装は同じポリエチレンですが、現場での塗装となり、下地の状態や施工環境により仕上がりは一定とは限らず、ピンホール等の発生をも考えると必ずしも工場粉体の製品と同じ耐用年数を考えることはできないかもしれません
しかし、きちんとした施工が前提であるなら、粉体ポリエチレン自体の耐用年数が４０年であるので、従来のエポキシ系樹脂防水の耐用年数１０年に比べて遥かに耐用年数は期待できるものと考えます。

② 一元化による将来への安全性の確保
何か問題が発生しても、容易に水を抜いて取り替えができない配水池の性格上、将来にわたっても水質面で安全なものを使用することが重要となります。
エポキシ一つを例に挙げてもかつてはタールエポキシでしたが、発癌性が指摘されノンタールになり、最近でも溶剤タイプから無溶剤タイプと規格変更がありました。
このように、安全水準は将来も変わりうるものでありますので、池内で使用する樹脂の種類を可能な限り限定的にすることが、これからの水道施設設計では極めて重要だと考えます。
当案は樹脂の中でも安全性の評価が高いポリエチレン樹脂だけで防食しますので、将来への安全性も確保されます。

配水池内のイメージ 【防食材の一元化】

左の写真は９年経過した池内の梯子のアンカーです。
強度の要であるアンカーの防食の重要性から、特記仕様書で「アンカー部はポリエチレン樹脂を塗布すること」と入れることをお勧めします。

ここで塗布するポリエチレン樹脂は現場塗装可能なナルコートです。

ポリエチレン粉体鋼管ブルー色(JWWAK-132)

SUS316でさえも実際は腐食してます【浄水池の気相部での実験結果】

配水池埋設部のイメージ 【防食材の一元化】
底版下の配管は経済設計を優先するなら鋳鉄管ですが、外面絶縁塗装をしない鋳鉄管ではマクロセル腐食のリスクがあります。実際、配水池周りで腐食した事例（右写真）も開始供用後に穴が開き漏水が生じています。
電食が起きるか否かはその時の環境次第なので、明確には判断できませんが、一度漏水が起きてしまうと取り替えが困難な箇所ですので、念のためポリエチレン粉体塗装で絶縁防食したほうが安心だと考えます。

一般的に コンクリートはアルカリ性(ｐＨ12）であるため、自然電位は土壌に比こべて0.2～0.3Ｖ高くなる傾向にあります。これにより巨大電池（マクロセル）が形成され、貫通管から数ｍの範囲で発生する腐食を言います。
電食の腐食速度は非常に早く、実際には供用開始後5～10年程度で穴が開き漏水事故が起きたとの報告もあります。
ポリエチレンは絶縁性能が高いため貫通管のみならず、伸縮可撓管も含めてライニングすることが非常に効果的です。

ジャバラ部も含めて絶縁します
通常、可撓管設置箇所はコンクリート構造物から数ｍの範囲であり、マクロセル腐食の発生しやすい箇所です。
近年、実績の多い鋳鉄製可撓管では同じく外面絶縁塗装が困難ですので、ここではベローズのジャバラ部含めてポリエチレン粉体をしたベローズ形可撓管をご提案します。
メカ挿し加工も可能であり、異種金属のメタルタッチ部も絶縁となりますので長期にわたって安心できます。

千葉県流山市江戸川台配水池（ＰＣ5000ｔ）

福島県郡山市堀口浄水池（ＰＣ5000ｔ）

ALL ポリエチレン防食工法
ＰＬベローズ可撓管

ボルト部はナルコート
配水池内部の全景（ナルコートとポリ紛体）
防水はナルコート内部梯子

静岡県静岡市鎌田配水池（ＰＣ5000ｔ 二重構造）

福島県郡山市多田野配水池（ＰＣ10000ｔ 二重構造）

内槽の内部梯子と振止金具
外槽内部配管

外槽ピット周り

内槽内部配管

内槽内部梯子と振止金具

ベローズ形可撓管（ポリ粉体塗装）
東日本大震災でも問題ありませんでした

内槽の全景

弁室内配管

静岡県磐田市見付配水池（ＰＣ3000ｔ）

水位計振止金具

ポンプ室内配管静岡県河津町川横配水池（ＲＣ300ｔ）

内部梯子と振止金具

内部梯子と配管
防水はナルコート

腐食の激しいベンチレーターもポリエチレン粉体

内部配管

水受け金物

PLガラリ

配水池内面防水塗装の検討 【防食材の一元化】
当社が配水池内で重要と考える最低要件①環境ホルモンフリーであること・・・エポキシの主原料であるビスフェノールAは2008年厚生労働省で使用を控えるよう要請がありました②クラック追従性があること・・・従来のエポキシは追従性がないため防水のひび割れがありました【物価版掲載メーカーで①②を満たす樹脂】
しっかり施工するならどれも同等で甲乙つけがたい
無溶剤形ポリウレタン樹脂（￥8,320／サンユレック）
ポリウレア（￥9,950／三井化学産資）
水性ポリエチレン樹脂ナルコート
防水工事は全国的に見てもトラブル（剥離、膨れ等）が多いのが現状
K-160工法（￥9,600／成瀬化学）【考えられるトラブルの要因】
K-143準拠工法（￥7,900／成瀬化学）
・２液性のものが多く、練り手個人レベルでの撹拌不良による硬化不良・・・ １液性のもなら現場での品質は安定するはず
・躯体の含水率（JWWAK143基準の8％以下）の管理不足・・・つまり湿気のある状態での施工による膨れ・・・ 湿気に強い材料なないか？

しかしさらに重要と考える要件

この要件を満たす樹脂は？

③一液性であること・・・ナルコートは工場で製造した塗料をそのまま現場で塗ることが可能な一液性です④水性であること・・・ナルコートは水で溶液化した乾燥効果タイプで含水率12％までは施工可能です

さらなるメリット⑤価格が相対的に安い・・・エポキシ系を除く上記物価版掲載メーカーの中では最も安価です

コテ塗り工法⑥2014年11月にJWWA規格Ｋ-160に正式に認定されました。
⑦耐候性も良好です・・・PCタンクのアルミドームでは工程によってはオープン状態で施工するので重要です
樹脂の中には一時的な紫外線の照射でも黄変するものがあるため、長期にわたり健全に使用するには検討が重要です⑧工業会制を導入しています・・・最終的には施工技術が重要ですので、施工する手を各地域で厳選しています
防水工事は下地の出来栄えが大きな要素となりますので、下地の止水技術を有する施工店で、かつ免許制としてます⑨工法も選択可能です・・・狭い現場は小手塗り、大きな現場は吹き付け工法と現場条件によい選択可能です
最後に配水池内部を全体的に見た場合

吹き付け工法⑩全てポリエチレンにて一元化可能・・・当社のポリ紛体をセットにすることで耐塩素性能の良いポリエチレンだけを使用した配水池の完成です