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日本建築学会大会学術講演梗概集（中国） 2008年 9 月

ウレタン塗膜防水材
ウレタン塗膜防水材の塗膜防水材の塗膜厚さ
塗膜厚さの耐疲労性に耐疲労性に及ぼす影響
ぼす影響
正会員
正会員
ウレタン防水疲労試験

手塗り耐久性○島村浩行*
鈴木 博*

正会員
正会員

若林秀幸*
田中享ニ**

塗膜厚さ
耐疲労性
表 2. 試験体の種類

1．
．はじめにウレタン塗膜防水材は、伸び特性が良好であり弾力性に富No.

試験体名

厚さ(mm)

補強布有無

ｎ数

1L1-N

1

無32L2-N2

無33L3-N3

無34L3-G3有35L4-N

4無3

水材が長期に渡って防水性能を維持するために、防水層の塗6L5-N

5無3

膜厚さがその耐久性にどのような影響を及ぼすかを検証し、

7L6-N6無3む塗膜が防水性能を発揮する。一般的にウレタン塗膜防水材
は、現場施工において主剤と硬化剤の 2 成分を均一混合した液状材料を塗布施工し、化学反応により硬化して防水層を形成する塗布施工材料である。昨今、その材料特性から設計仕様に従った塗膜厚さの確保が必要とされる。
日本ウレタン建材工業会（ＮＵＫ）では、ウレタン塗膜防疲労試験から所要塗膜厚さを判断することに取り組んできた。
本報では、ウレタン塗膜防水材の塗膜厚さを変化させ、下地に発生するひび割れの可変ムーブメントサイクルとした疲労試験の結果を報告する。
2．
．目的「JIS A 6021 建築用塗膜防水材 ウレタンゴム系１類」に

3.2 試験体の試験体の形状「JASS8 T501 メンブレン防水層の性能評価試験方法 3.3疲労試験」に準拠した A 形試験体を使用した。その形状を
図 1 に示す。

300

合格した手塗り型ウレタン塗膜防水材を、「JASS8 T501 メ100

ンブレン防水層の性能評価試験方法 3.3 疲労試験」にて塗8膜厚さが及ぼす耐疲労性を評価する。

低モジュラスタイプの標準モデルである質量配合比 1：2，比重 1.3 の２液型を用いて、比重換算により所定の塗膜厚さを形成するように作成した。また、塗膜厚さ 3mm のみガラ
ス繊維補強布有無の 2 種類を作成した。材料性状値および物性値を表 1 に、試験体の種類を表 2 に示す。
表 1. ウレタン防水材の性状および物性性状･物性項目
主剤
硬化剤
塗膜
物性(2mm)3.60

粘度(mPa･s/23℃)

8,800

活性水素量 (mgKOH/g)

22

粘度(mPa･s/23℃)

3.6

伸び率690

引裂強さ (N/mm)

16

抗張積497(N/mm)

A 形試験体形状

3.3 試験方法「JASS 8 T501 メンブレン防水層性能評価試験方法 3.3
疲労試験方法」に準拠するものとした。試験工程を表 3 に示す。各ステップの試験開始前、3 時間以上当該温度環境を保持し、温度が一定になったことを確認後、疲労試験を行った。試験体の観察方法として、各ステップ終了時に目視により破断の有無を調べた。
表 3.
表2試験工程
試験工程
ステップ
工程

123

温度（℃）
ムーブメント（mm）

10,000引張強さ (N/mm2)
(%)

図 1.

代表値

f-NCO (mass%)(単位：mm)563．
．試験3.1 試験体
試験体に供した手塗り型ウレタン塗膜防水材は、ＮＵＫのⅠ

0.5～1.0Ⅱ

1.0～2.0Ⅲ

2.5～5.020※160-10※2[注]※1 その位置のムーブメントと温度で周期10分で500回行うことを示す。
※2 同一試験体により試験を継続する順序を示す。

Effect of Fatigue Resistance on Thickness of Fluid-applied Polyurethane
Waterproofing Membranes―85―

SHIMAMURA Hiroyuki, SUZUKI Hiroshi,WAKABAYASHI Hideyuki, TANAKA Kyoji表 4. 塗膜厚さによる疲労試験結果
工程

No.

L1-N

２

L2-N

３

L3-N

４

L3-G

５

L4-N

６

L5-N

７

L6-N

工程2 （ 1.0mm～2.0mm ）ステップ1 ステップ2 ステップ3－10℃
20℃
60℃

種類
１

工程1 （ 0.5mm～1.0mm ）

工程3 （ 2.5mm～5.0mm ）ステップ1 ステップ2 ステップ3 ステップ1 ステップ2 ステップ3

①②③
①②③

備考

区分

破断
破断
破断

Ａ２

破断
破断

Ａ２

破断
破断
破断
破断
破断
破断

①②③
①②③
①②③
①②
③Ａ３Ａ３異常なし

①②③

異常なし
異常なし
異常なし

Ａ４

異常なし
異常なし
異常なし

Ａ４

異常なし
異常なし
異常なし

Ａ４

3.4 試験結果
表４に疲労試験結果を示す。塗膜厚さ 1mm では工程 2ステップ 1 で破断した。塗膜厚さ 2mm では工程 2-ステッ
プ 2 で破断し、3mm においては工程 3-ステップ 2 で破断し、いずれもムーブメント 1.0mm～2.0mm に移行したス
テップ 2 の 60℃高温環境条件下にて破断した。
また、写真 1,2 に示す塗膜厚さ 3mm（L3-N，L3-G）では、補強布の有無による有意差は得られなかった。本試
験に供した補強布はガラス繊維であり、破断状態から繊

写真 1.

L3-N

写真 2.

L3-G

維が抜けほつれた状態であった。
塗膜厚さ 4，5，6mm は全試験工程で異常は見られなかすことができた。手塗り型ウレタン塗膜防水材の所要塗った。

膜厚さは 4mm 以上であったが、これは下地のひび割れの4．
．考察
試験結果から、塗膜厚さの疲労区分が得られた。

ムーブメントサイクルを行う疲労試験のみで得られた結果であり、最低所要塗膜厚さを示すものでは無い。屋外

塗膜厚さ 1mm は、－10℃から 20℃への環境条件変化で曝露を想定した劣化処理を行い追加試験を実施し、漏水の 1.0～2.0mm のムーブメントに対しての抵抗性に不備が直結不具合につながる試験項目も実施していくことが肝認められた。塗膜厚さ 2mm および 3mm においては、要である。また、本報告は低モジュラスタイプの手塗り60℃環境条件下に移行した時点で破断に至っており、高型ウレタン塗膜防水材の結果であり、高モジュラスタイ温時のひび割れムーブメントに対する抵抗性に不備があプおよび超速硬化ウレタンについても研究を進めることることが判った。また、本試験に供したガラス繊維補強が必要と考える。
布では、塗膜厚さ 3mm での補強効果は認められなかった。 【参考文献】
低モジュラスタイプの手塗り型ウレタン塗膜防水材で1)メンブレン防水層の性能評価試験方法,建築工事標準仕様書・同解は、塗膜厚さ 4mm 以上で最後の工程まで異常のないことが見出せた。

説 JASS8 防水工事, 日本建築学会, pp.448～452, 2008.2
2)佐々木哲夫, 川見 薫, 鈴木 博, 清水市郎, 田中享二：超速硬化ウレ

5．
．まとめ
本試験結果から「疲労区分 A4」となる塗膜厚さを見出*日本ウレタン建材工業会**東京工業大学

タンスプレーと防水性能, 日本建築学会大会学術講演梗概集, 2007

* Japan Urethane Waterproofing Industry Association** Structural Engineering Research Center，Tokyo Institute of Technology―86―