日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿） 2014 年 9 月

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防水材料の耐候性試験 その 57
ヒステリシスロスを利用した高強度形ウレタン防水材の劣化評価 その 1
防水材料
ウレタン

耐候性
高強度正会員
正会員
正会員
正会員

屋外暴露
ヒステリシスロス○川那部恒*1
中山俊昭*1
鈴木 博*1
竹本喜昭*2

正会員
正会員
正会員
正会員

清水市郎*3
松村 宇*4
高根由充*5
田中享二*6（以下，TB），破断時の伸び率（以下，E）の測定結果を表 2に示す。
1) 暴露試験体の外観評価
表 3 に屋外暴露 7 年の試験体の断面写真を示す。
A-1 は屋外暴露 7 年で表面にひび割れが確認された。地域による差は見られなかった。A-4 では表面のひび割れが見られず，トップコートが残っており，ウレタン層に異常は見られなかった。
2) Gn，H1 保持率及び Hn 保持率の経年変化
Gn 及び H1，Hn，TB，E の各保持率の経年による変化を2.評価に使用した屋外暴露試験体
表 4 に示す。
2.1 試験体の種類
Gn は経年により A-1 で低下する傾向が見られた。一方，試験体として用いたのは，高強度形ウレタンのスプレー
A-4 は，南方地域ほど上昇する傾向を示した。
タイプであり，平均膜厚を 3mm とした。またトップコート
Gn は繰返し伸縮させても変化しない貯蔵された弾性力をによる耐久性の差を確認する目的で，試験体はトップコート示すと考えられるため，A-1 は弾性が低下していると考えら有り（高耐候アクリルウレタン）及び無しの 2 種類とした。
れる。一方，A-4 は弾性が上がっていると考えられる。
トップコートの塗布量は 0.2kg／m2 とした。屋外暴露試験体
H1 保持率と Hn 保持率は A-1，A-4 とも経年により上昇し一覧を表 1 に示す。
た。H1 保持率と Hn 保持率とも A-1 では地域による差が見
表 1 屋外暴露試験体一覧られなかった。一方，A-4 は，南方地域ほど上昇する傾向を14
トップコート示した。H1 保持率は，弾性の損失率を示していると考えら
高耐候アクリルなし
れるため，A-1，A-4 とも経年により弾性が低下しているとウレタン防水材
ウレタン
ブランク
A-1-0
A-4-0
考えらえる。Hn 保持率は，繰返し伸縮させても変化しない
高強度形スプ
A
3 年暴露
A-1-3
A-4-3
レータイプ
弾性の損失率を示すと考えられるため，A-1，A-4 とも経年
7 年暴露
A-1-7
A-4-7により弾性が低下していると考えらえる。特に A-4 は，南2.2 試験体形状方地域ほど弾性が低下する傾向にあると考えられる。
縦 300mm，横 300mm の試験体を，ステンレスベルトでコンクリート舗道板に機械的に固定したものを屋外で暴露した。 3) TB と E の保持率との比較
A-1 の TB 保持率と E 保持率はほぼ維持されていた。また
2.3 屋外暴露地域
屋外暴露の場所は，前報「防水材料の耐候性試験その 56」 地域による差も暴露 7 年では見られなかった。
A-4 は，3 地域とも TB 保持率と E 保持率が上昇した。特と同様に北海道の旭川，千葉県の銚子，沖縄県の宮古島の気に南方地域ほど上昇する傾向を示した。
象環境が異なる 3 地点とした。
これに対し，H1，Hn においては，A-1，A-4 とも経年により低下傾向を示しており，異なる傾向を示していると考え
3.引張試験によるヒステリシスロス評価られる。しかし，Gn の結果からは，A-4 の弾性低下が示さ3.1 測定方法れなかった。Gn の暴露 7 年間における変化量は TB 保持率の試験片及び試験条件は，前報「防水材料の耐候性試験そ変化量より小さいことを手掛りに，今後検討していきたい。の 56」と同様に JIS K7312 に準拠した。この引張長さにおいてトップコートの破断は見られなかった。
4.おわりにヒステリシスロス率 H1，Hn，最大応力保持率 Gn の算出
高強度形ウレタン防水材の 7 年目までの暴露試験体を用は，前報「防水材料の耐候性試験その 56」と同様に行った。
い，ヒステリシスロスによる劣化評価を行った。今後は，更3.2 測定結果と考察なる精査を進めてゆく予定であるが，前報「防水材料の耐候Hn，H1，Gn の測定結果及び比較のために行った引張強さ
1.はじめに前報「防水材料の耐候性試験その 56」では，高伸長形ウレタン防水材を旭川（寒冷地），銚子（温暖地），宮古島（亜熱帯地）で暴露した試験体について評価を行った。
本報告では，旭川，銚子，宮古島で暴露した高強度形ウレタン防水材の試験体について評価を行った。また，本報告においても引張強さ及び破断時の伸び率の結果と比較して，ヒステリシスロスにより新たな情報が得られるのか検討を行った。

Weatherability Test Result of Waterproofing Materials Part 57
Assessment of The High Strength Type Urethane Waterproofing
Material by Hysteresis Loss Part 1

KAWANABE Hisashi, NAKAYAMA Toshiaki,SUZUKI Hiroshi, TAKEMOTO Yoshiaki, SHIMIZU Ichiro,MATSUMURA Takashi, TAKANE Yoshimitsu, TANAKA Kyoji― 1229 ―

旭川

銚子

宮古島

2037037TB

N/mm

9.9

10.5

9.9

9.9

11.4

12.4

E%

510

530

520

490

510

550

Hn%

202222202122

H1%

Gn%
2273032292930

1009694

100101

100

TB

N/mm

9.9

10.7

9.8

9.9

12.0

13.3E%

510

580

560

490

570

590

Hn%

202122202125H1%

2730342930

33

Gn%
2

1009997100103

108

11.1

9.5

9.9

12.2

14.4

TB

N/mm

9.9E%

510

580

540

490

570

610

Hn%

2021232025

27H1%

2732

33293436

Gn%

10087

86

100116118

表 3 屋外暴露試験体の断面写真
種別

A-1(トップコートなし)

A-4(トップコートあり)

写真種類

断面(×500倍)

断面(×500倍)

暴露ブランク前

表 4 各保持率の経年変化
A-1（トップコートなし）

A-4（トップコートあり）

50.00μm/div

引張強さ TB 保持率50.00μm/div

50.00μm/div

50.00μm/div

50.00μm/div50.00μm/div

破断時伸び率 E 保持率

旭川

暴露7年

性試験その 56」と同様にヒステリシスロス（Gn，H1，Hn）
は，引張強さ（TB）や破断時の伸び率（E）では評価できな
い塗膜内部の状態を知る手掛りになるのではないかと期待される。

最大応力保持率 Gn

暴露年数(年)A-4（トップコートあり）

ヒステリシスロス H1 保持率

A-1（トップコートなし）

ヒステリシスロス Hn 保持率

表 2 A-1 及び A-4 の物性及びヒステリシスロス測定結果

銚子

宮古島

50.00μm/div*1 日本ウレタン建材工業会*2 清水建設 技術研究所 博士（工学）*3 建材試験センター 中央試験所*4 北海道立総合研究機構 北方建築総合研究所*5 日本ウェザリングテストセンター銚子試験場
博士（工学）*6 東京工業大学名誉教授 工博

50.00μm/div（参考文献）[1] 中山俊昭・川那部恒・鈴木博・竹本喜昭・
清水市郎・松村宇・高根由充・田中享二：防水材料の耐候性試験 その 56 ヒステリシスロスを利用した高伸長形ウレタン
防水材の劣化評価 その 3：日本建築学会大会学術講演梗概
集，2014*1 Japan Urethane Waterproofing Industry Association.
*2 Shimizu Corporation, Institute of Technology. Dr. Eng.
*3 Japan Testing Center for Construction Materials, Central Test Laboratory.
*4 Hokkaido Research Organization, Northern Regional Building
Research Institute.
*5 Japan Weathering Test Center, Choshi test field. Dr. Eng.
*6 Emeritus professor of Tokyo Institute of Technology. Dr. Eng.

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