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木材と腐朽
第3回

木材の生物劣化 木材の防腐藤田和彦 ■ 広島県立総合技術研究所林業技術センター 次長 兼 技術支援部長「木材と腐朽」というテーマの第 3 回は木材の防腐である。第 1 回やある。ここでは業務の一つとして、木材保存剤などの認定の登録や

第 2 回で説明したように、木材は彼らの餌であるため、人間に横取認定書の交付を行っている。木材保存剤は、2017 年 2 月16日付りされたくはないであろう。逆に人間は、木材腐朽菌やシロアリかけで 246 製品が認定の登録を受けている。内訳は、木材防虫剤 11

ら木材を守りたいわけで、そこから戦いが始まるのである。木材を製品、木材防かび剤 6 製品、木材防蟻剤 89 製品、木材防腐・防蟻

数十年も外敵から守るためには、そのままの木材を使っただけでは剤 140 製品となっている［表 1］。表 1はその概要であるが、別項目と難しく、何らかの方法を施す必要がある。今回は、その方法についして主成分、認定を受けた者および有効期限などが記載されていて、その戦いのための盾と矛をいくつか用意した。まず、一般的にるので、詳細は協会のホームページを見ていただきたい。

防腐や防腐剤とよく言うが、さまざまな種類があり、木材保存剤とこの表に登場する用語をいくつか解説する。木材防虫剤およびして整理をしたほうがよさそうである。また、保存剤で処理をしな

木材防腐・防蟻剤の用途欄に「接着剤混入」とあるのは、合板などい方法もある。これらの内容を説明しようと思う。

を製造するとき、接着剤を使用して積層接着するのだが、木材保存は け剤を接着剤に混ぜてつくるのである。
「表面処理」とは、刷毛、噴霧器、槽などを使って、木材表面に木材保存剤を付着させる処理の木材保存剤ことをいう。塗布は 2 回以上行うことが原則で、油溶性では 5 時間

木材を長期間腐らせず、またシロアリから守るためには、薬剤によ噴霧器で木材表面に吹き付ける方法では、高圧のジェット噴射にる処理が考えられる。ただし、薬剤であるため、それを使う人や環よる方法もある。槽とは、木材を木材保存剤中に沈めることであり、（公社）日本木材保存協会と境に対して安全でなければならない。

浸漬時間が長くなると吸収量が増加する。
「加圧注入」とは、圧力容「木材保存」をあらゆる角度から取り上げていう法人がある［文献 1］。

器を使って木材保存剤を注入することである。

以上、水溶性では 20 時間以上の間隔をあけることが必要である。

調査研究し、その成果を社会に広めるために活動している協会で

木材防蟻剤の「土壌処理」とは、木材保存剤を土壌に散布などする方法である。
「ベイト工法」は次回などで詳しく説明しようと思う

表 1 品目・用途別認定登録製品数

品目
木材防虫剤
木材防かび剤
木材防蟻剤

木材防腐・防蟻剤

用途

が、住宅などの周りに餌となる薬剤を仕掛け、それをシロアリに巣穴に持って帰らせて退治する方法である。

接着剤混入用

6

加圧注入用

3

木材保存剤の認定における試験項目は、品目によって分けられ

表面処理用

2ているが、防腐性能、鉄腐食性、浸透性、親和性、防カビ性能、防表面処理用

6

土壌処理用

85

虫性能、防蟻性能などの試験が行われる。

ベイト工法用4

接着剤混入用

11

加圧注入用

30

表面処理用（油溶性）28

表面処理用（水希釈系）

60

表面処理用

11

（JIS K 1571：2010 付属書 A）

36 Ke n c h i k u s h i

認定製品数

2017.6木材に対する浸透性
木材に木材保存剤などを浸透させる場合、一般的に辺材は入りやすく、心材は入りにくい。ここで第 1 回の木の細胞のところで説明表 2 心材の浸透性区分（出典…『木材工業ハンドブック』丸善、2004 年）
材産地

良好
301kg/㎥以上

やや良好
201〜300kg/㎥

困難
101〜200kg/㎥

日本材

ヒバ、トネリコ、
ミズキ

アカマツ、クロマ
ツ、スギ、ツガ、モミ、シオジ、
ハルニレ

カラマツ、カシワ、エゾマツ、
カツラ、クリ、
トドマツ、ヒノキ、
クヌギ、コナラ、ケヤキ、コジイ、センダン、ブナ、ヤマザクラ
ミズナラ

北米材

南洋材

きわめて困難100kg/㎥以下

ホワイトパイン、
イースタンヘムベイマツ（コースト）
ベイマツ
、
ロック、
（マウンテン）ポンデローサマツ、 ウエスタンヘム、
ロッジポールパイン、
レッドウッドロック、ベイスギ、
シトカスプルース、
オーク、
ホワイトオーク
ホワイトファー
シュガーメープル
アピトン、バルサ、
クルイン、
メランチ、
パラゴムノキ、
イエローメランチ
ラミン、ホワイト
ラワン

チーク、マラス、
イエローハードウッド

ダークレッドメランチ、マホガニー、
レッドラワン、レッドメランチ、セランガンバツ、ジャラ、カラフィルム、タウン

表 3 日本農林規格浸潤度の基準
性能区分

樹種区分

浸潤度の適合規準

性能・使用状態・具体例

K1

全ての樹種

辺材…90% 以上

屋内の乾燥した条件で、ヒラタキクイムシに対して防虫性能が必要。

耐久性 D1の樹種
K2
耐久性 D2の樹種

K3

全ての樹種

耐久性 D1の樹種したことを思い出してほしい。─仮道管の側面には、壁孔（ピット）という穴が開いていて、穴が塞がれていなければ、この部分を水がK4
耐久性 D2の樹種（中略）ちなみに、心材では壁孔が塞がれているため、通っている。

水が中に閉じ込められて抜けにくい。─ということで、辺材の壁どが入りやすいのである。その逆に、心材の壁孔は塞がれているたでは、心材はどのような樹種でもすべて入りにくいのか。そうではなく、入りにくさは樹種によって差がある。木材の心材への浸透性区分を示した表を見てみると［表 2、文献 2］、心材に1Mpa 程度（約10kgf/cm ）の圧力で水溶液を注入した結果である。105mm 正角
2材への注入量として区分している。
この表を見ると、どちらかというと密度が大きい木材のほうが注までの心材部分の80% 以上

通常の腐朽や蟻害の恐れのある条件で、高度の耐久性を期待。耐用年数 50〜60 年。
辺材…辺材部分の80% 以上
青森県を除く本州の住宅の心材…材面から10mm 部分
土台や外壁の軸組。軒、けらまでの心材部分の80% 以上
ば の 出 が900mm 以 上 の 場
合に屋外に位置する構造耐力上主要な部分。
辺材…辺材部分の80% 以上
心材…材面から10mm 部分までの心材部分の80% 以上 通常より激しい腐朽や蟻害の辺材…辺材部分の80% 以上 恐れのある条件で、高度の耐心材…①狭い材面が 90mm 久性を期待。
以下の製材について、材面か 屋外で直接、風雨に曝されるら15mmの部 分までの心 材 場 合 や、軒、けらば の 出 が900mm 未満の場合に屋外に部分の80% 以上
心材…②狭い材面が 90mm 位置する構造耐力上主要なを超える製材について、材面 部分。
から20mmの部 分までの心材部分の80% 以上

孔は穴が開いているため、水が抜けやすいのと同様、木材保存剤なめ、入りにくい。

辺材…辺材部分の80% 以上
心材…材面から10mm 部分 低温で腐朽や蟻害の恐れのまでの心材部分の20% 以上 ある条件で、高度の耐久性を辺材…辺材部分の80% 以上 期待。
心材…材面から10mm 部分 青森県、北海道の住宅の土台。

K5全ての樹種

辺材…辺材部分の80% 以上
心材…①狭い材面が 90mm以下の製材について、材面から15mmの部 分までの心 材部分の80% 以上
心材…②狭い材面が 90mmを超える製材について、材面から20mmの部 分までの心材部分の80% 以上

極度に激しい腐朽や蟻害の恐れのある条件で、高度の耐久性を期待。
電柱や枕木など。

※心材の耐久性区分
D1…ヒノキ、ヒバ、スギ、カラマツ、ベイヒ、ベイスギ、ベイヒバ、ベイマツ、ダフリ
カカラマツ、サイプレスパイン、ケヤキ、クリ、クヌギ、ミズナラ、カプール、セランガンバツ、アピトン、ケンパス、ボンゴシ、イペ、ジャラ
D2…D1 以外の樹種

入性は困難であるようにも見える。密度が大きいということは、細胞壁が厚く空隙が少ないため、薬剤が入ったとしても入るところが少ないということである。また、樹種それぞれの固有の差も考えらを期待する部分に使用する。耐用年数 50〜60 年程度を要求されれる。実際に木材保存剤を圧力容器で加圧注入していて感じるこる個所で、青森県を除く本州の住宅の土台や外壁の軸組に、このとは、樹種別でも入りにくい樹種とそうでない樹種はあるが、同じ保存処理材を使うのが好ましい。軒、けらばの出が 900mm 以上の樹種でも個性があり、入りにくい材とそうでない材がある。さらに場合にも屋外に位置する構造耐力上主要な部分に使用してほしい。

心材と同じように、辺材でも入りにくい材がたまにはでてくる。木

浸潤度の適合規準は複雑に見えると思う。基本的には、まず、辺材には個性（ばらつき）があるのだなぁと感じる。

材には 80％以上の浸潤度が必要である。また、心材では、たとえば「材面から10mm 部分までの心材部分の80% 以上」とあるのは、正日本農林規格の性能区分

角材断面で見ると、心材が材面にも出ている場合、その一辺から10mm内側に入って線を引き、辺と線に囲まれた部分の80％、イメージ的には外から8mmぐらい内側にまで浸潤していることである。

製材の日本農林規格では、浸潤度による区分がある［表 3］。この表

木材保存剤の注入が困難な材の場合、インサイジングという方は一見するとややこしそうであるが、K1からK5までの性能区分が法がある。クリなどの枕木表面に短く傷が見えると思うが、それであり、Kの後ろの数値が大きくなるほど耐久性が高くなり、これらある。インサイジングとは 10mm 程度の深さの薄い刃をローラーにの性能区分に見合う材を住宅など必要な部分に使いましょう、とい留め付けて、土台などの材をそれに押し付けて通して穴をあける方う区分である。K3 区分の保存処理材が基本的なラインと思ってい法である。保存処理材の日本農林規格の認定を取得する場合には、る。これは、通常の腐朽や蟻害の恐れのある条件で、高度の耐久性（一社）全国木材検査・研究協会が認定したインサイジング機を使2017.6

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37講 座CPD用することが必要である。同協会によると、認定したインサイジン

600

グ機は、2016 年 6 月29日現在、11 社 16 機種に及んでいる。羽形500

は厚みが2〜10mm、幅が10〜18mm、深さが8〜15mmで、刃数インサイジングによる曲げ強度および曲げヤング係数の低下について10％を超えない範囲としている。
集成材、LVL や合板などは、公益財団法人日本住宅・木材技術センターによる優良木質建材等認証（AQ）制度があり、品質性能評価基準が定められた品目（認証対象品目）に、該当する製品の適合性を検討して認証している。

ドリル穴あけ材…加圧含浸質量（kg/㎥）

は 3,373〜9,000 個 /m2 である。なお、製材の日本農林規格では、

400
穴のない材…加圧300
ドリル穴あけ材…浸漬200
1000穴のない材…浸漬
0102030405060

処理時間（分）図 1 スギ1m 当たりの木材保存剤含浸重量3

加圧注入の方法
土台や柱などの建築材料に木材保存剤をできるだけ多く、効率よく浸み込ませようとした場合、よく行われる方法が、圧力容器をドリル穴あけ材の含浸重量は 550kg/m3、穴のない材は同じ加圧使って減圧や加圧により注入する方法である。土台は断面が大きく条件でも150 kg/m3 程度しか入らなかった。浸漬では 40 分後に穴長いため、短時間では入らないので、注入スケジュールに工夫と時のない材の加圧と同程度含浸できた。穴のない材への浸漬では間が必要である。

25kg/m3 程度でほとんど浸み込んでいないことがわかる。右側の写木材保存剤を圧力容器で注入する一般的なスケジュールを説明

真で、木材保存剤が入っているところは赤色になっているが、浸漬しよう。まず、木材には水分があるため、細胞内腔の水がなくなる、で穴のない材は木材保存剤が入っていないため、赤色の部分が少または細胞壁のH2Oが少なくなるまで乾燥する。含水率 20% 程度ない。また、穴のない材の加圧では、辺材と心材の一部に注入できがよい。木材を並べて、それぞれの材がくっつかないように桟木をていない部分がある。なお、ドリル穴あけ材の浸漬がすべて赤色な入れて、ぐるりと縛って、圧力容器に入れる。そして最初に減圧をのは、穴をあけた近辺を切断したので、この近辺ではほぼ浸透できする。木材には空隙があるため、空気が入っている状態で薬液を押ていたことを示している。

しこんでも入らない。そのため、木材中の空気を減らし、木材保存剤を入れやすくするのである。圧力容器によって仕様が違うため、どれぐらいの圧力にするかは無理のない範囲ということであるが、私のように古い人間は、水銀柱でなければ単位の理解が難しいので そ れ で 表 現 す る と、減 圧 は -650mmHg 程 度（約 100Torr、木材保存剤を使わない高耐久木材
木材保存材を使わず、耐久性を高める方法を2 例紹介したい。

0.015Mpa）で 1 時間ぐらいである。

その後、木材保存剤を減圧状態で入れ込み、圧力容器に満タン

熱処理木材に入ったところで加圧する。加圧は約 8kgf/cm（0.8Mpa）で 1〜2

木材を高温の水蒸気下（たとえば約 180〜240℃）で熱処理すること

時間、終了後、木材保存剤を回収して、減圧 -650mmHg 程度で 1で、ヘミセルロースが変性し、水と結合しにくくなるため、耐腐朽性時間、その後、常圧に戻して終了である。加圧後に減圧するのは、と寸法安定性が向上するとされている。シロアリについても食害は木材からいつまでもカニの泡のように木材保存剤が出てきてしまう

するが、分解に影響を与えているようである。優良木質建材等認証ため、強制的に引っ張り出すのである。せっかく注入したのにもっ（AQ）を受けている例もある。この材は、大阪木材会館の木製外装たいないが、いつまでも養生が終わらないため仕方がない。

材に使用されている。

2

圧力容器で注入する場合と浸漬の違いやインサイジングの有無による違いをわかっていただこうと思い、以前当センターで行ったアセチル化木材実験結果を示す［図 1］。スギ丸棒に長ドリルによる穴あけを行い、浸木材の変形は、細胞壁に外から侵入した水が化学結合をするから漬と加圧注入を行った。長ドリルによる穴あけはΦ 2mm、10mmであるが、この 部 分 の 水 酸 基 を無 水 酢 酸 などでアセチル 基間隔で反対側に突き抜ける手前まであけている。加圧は 25kgf/cm（-COCH3）と置き換えることができる。置き換えることで水分子がと通常の3 倍ぐらいの圧力ではあるが。

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2017.62

くっつくところがなくなって、寸法変化がなくなり、水分が好きな腐朽菌にも強い分子構造となる。熱処理木材と同様、シロアリに食害されても、分解に影響を与えているようである。
ラジアタパイン材が（公社）日本木材保存協会の非保存剤処理木材の認定を受けている。この材は京王電鉄・高尾山口駅の駅舎で使おわりに用されている。その他、公園施設、庭園、木製サッシ、玄関ドア、浴木材を長持ちさせることは、建物に住んでいる、また、利用してい室やキッチンの水回り製品に利用されている。注意点は、鉄製の釘る人の安全を守るばかりでなく、大切な森林資源や地球環境を守やビスは錆の影響があるので、ステンレスを使うことが必要である。

ることにもつながる。資源や環境を守るということは、何でもかんでも木を伐ったらいけないということではなく、一度手を入れた森林は、植林してきちんと管理をして、伐採後木材を長く使い、限界少し気になる高密度材が来たらリサイクルなどしながら、最後にはチップにして利用する、これらを繰り返すことが重要なのである。自分たちだけ都合よく生イペ、ジャラなど高密度材は、高耐久性材としてウッドデッキなどきていればよいのではなく、地球の将来まで見据えて、木材を長持に使用されている。日本でもよく見かけるようになった。気をつけちさせることが大切である。

たいのは、海外で高耐久性材として使われていても、日本で使用さ木材を長持ちさせるため、私は木造建築の点検を行ってきたが、れている場所の環境に注意してほしい。高温・多湿の環境下では、木橋や公園の木製遊具なども見てきた。次回は、木材の点検、保守、どのような腐朽菌が侵入してくるかわからない。ボンゴシは高耐久補修のポイントをお伝えしたいと思っている。もうしばらくお付き性材として、日本では木橋などに多用された。しかし、内部が腐朽合いを願いたい。

し、落橋事故が起こった。日本の環境は木材には厳しいところが多く、維持管理を十分に行うことが必要である。また、硬いため、転倒には気をつけたい。その他、ささくれだったり、割れたりすると、針のように尖った部分ができるため、怪我にも注意を要する。

参考文献
1.（公社）日本木材保存協会 HP（http://www.mokuzaihozon.org）（p808、丸善、2004 年）
2. 森林総合研究所編『木材工業ハンドブック』

ふじた・かずひこ
1958 年広島県生まれ。1982 年愛媛大学農学部林学科卒業。同年広島県に採用。地域森林計画策定、治山事業、自然公園施設設計管理、森林開発許認可業務を行う。1996 年林業試験場（現、林業技術センター）研究員。製材、異樹種集成材、LVL、CLTなど木質材料の強度性能に関する研究・技術開発および地域木材関連企業の技術支援に取り組む。2016 年日本木材学会第 24 回地域学術振興賞受賞。技術士（森林／林産）

自習型認定研修の設問
設問 1

設問 2

次の説明のうち正しいものはどれか。

次の説明のうち正しいものはどれか。

a. 木材保存剤は100 製品程度が認定されている。

a. 製材の日本農林規格において、スギ、ヒノキは心材の耐久性区分のうち、耐久性の高い区分に入る。

b. 木材保存剤を木材に注入する場合、一般的に辺材は入りやすく、心材は入りにくい。
c. 木材保存剤の注入のしやすさは、木の樹種に関係しない。

b. 木材保存剤を注入する木材の含水率は80％程度あったほうがよい。
c. 高耐久性木材は高温・多湿な環境で使用しても腐朽菌が発生しない。

認定教材の設問への回答は、CPD 情報システムのページ

https://jaeic‑cpd.jp/にアクセスのうえ、お願い致します。
※不正解の場合は、単位に登録できない場合があります。
※自習型教材の選択欄における、会誌『建築士』選択項目は、平成 28 年 1 月より建築士会会員のみの表示項目になります。

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