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ウレタン防水改修においての塗膜防水材の検討

 

防水改修工事は大きく二つの工法があります。一つは全面的に既存防水を剥がし、新たに防水工事を行うもの。もう一つは既存防水の傷んだ箇所を部分的に修復し、その上から新たな防水工事を行うカバー工法です。

 

余程既存の防水が劣化していない限り、納期や工程の兼ね合い、予算的なことからもカバー工法が採用されることが大半です。

 

塗膜防水の場合、下地となる元の防水材と同系統の材料を使用することが一般的と思われています。これは防水に留まらず、外壁塗装などでもそういった概念で行われているようです。

 

たとえば、元になる下地はウレタン防水材である場合には、カバー工法で改修する場合にはウレタン防水材を使用するということです。その大きな理由として、密着性が挙げられることでしょう。同じ材料であれば特に懸念することなく密着する性質があり、異素材であれば密着するためのプライマーの選定も煩雑になりがちです。

 

しかし、本当に密着性能は良いのか？下地への侵蝕浸蝕は無いのか？などと、大手住宅供給会社が既存住宅の塗膜防水を改修するにあたり、仕様を検討するため検証が行われました。

 

既存防水の劣化調査

 

既存のバルコニーへ違ったメーカーの素材を施工してあり、それぞれの経年変化がまず調査されました。

 

既存防水材の施工状況

 

301号室 ウレタン系 メーカー不明	302号室	303号室	304号室	305号室	306号室
201号室	202号室 A社ウレタン系	203号室	204号室	205号室	206号室
101号室 B社ウレタン系	102号室 C社ウレタン系	103号室 D社ウレタン系	104号室 E社ウレタン系	105号室 F社ウレタン系	106号室 G社ポリマーセメント系

 

 

既存防水材の経年変化調査項目

 

1. 塗膜厚み測定
2. 付着強さ
3. 防水性能
4. 塗膜の弾性

項目	判定
	A社	B社	C社	D社	E社	F社	G社
	ウレタン系	ウレタン系	ウレタン系	ウレタン系	ウレタン系	ウレタン系	ポリマーセメント系
	202号室	101号室	102号室	103号室	104号室	105号室	106号室
目視外観	○	○	○	×	○	○	○
漏水の有無	○	○	○	○	○	○	○
防水層の破断・亀裂	○	○	○	○	○	○	○
防水層のフクレ・浮き	○	○	○	○	○	○	○
塗膜の厚み 9箇所平均値	2.16mm	1.92mm	2.76mm	2.28mm	1.52mm	3.45mm	2.63mm
下地との密着状況	1.2N/mm2	1.0N/mm2	2.1N/mm2	1.3N/mm2	1.8N/mm2	1.4N/mm2	0.9N/mm2
防水性 浸水試験B法	0.0ml	0.0ml	0.0ml	0.5ml	0.0ml	0.0ml	0.0ml
塗膜の弾性 可とう性試験	×	○	○	×	○	○	△

 

※103号室は多数クラックが確認されていた。
※厚みにバラツキがあるのは勾配がある為に施工時に流れてしまったと思われる。

 

既存防水と新規塗膜防水材の接着確認試験

 

上記試験の既存防水改修にウレタン系防水材10社とポリマーセメント系防水材2社・合計12材料にて試験施工のうえ、それぞれに対して剥離・接着試験が行われました。

ポリマーセメント系塗膜防水材のうち1種類は「ビッグサン」です。

 

試験方法

 

101号室（ウレタン系）103号室（ウレタン系）104号室（ウレタン系）106号室（ポリマーセメント系）の４室バルコニーが使用され、12社全てで検査を行う為に200mmｘ200mmの面積を各社2箇所準備し、弱溶剤型プライマー・環境配慮型プライマーを使用して施工準備を行われました。

 

180°剥離試験・付着試験用の試験体

これらを12社×プライマー2種分　
24片を各バルコニーへ設置して試験

 

 

 

 

 

 

 

 

 

各試験断面イメージ

 

試験結果

 

付着試験結果

規格値0.5N/mm2 以上

 

	B社		D社		E社		G社
	ウレタン系		ウレタン系		ウレタン系		ポリマーセメント系
	101号室		103号室		104号室		106号室
プライマー	環境	溶剤	環境	溶剤	環境	溶剤	環境	溶剤
ウレタン系1	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系2	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系3	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系4	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系5	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系6	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系7	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系8	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系9	○	○	○	○	○	○	○	○
ウレタン系10	○	○	○	○	○	○	○	○
ポリマーセメント系1	○	○	○	○	○	―	○	○
ビッグサン	○	○	○	○	○	○	○	○

 

○：規格値0.5Nmm2以上
○：接着剤材料破ではあるが、規格値0.5N/mm2以上
―：接着剤材料破断

剥離試験結果

180°剥離試験（環境配慮型・弱溶剤型）規格値50N/25mm

	B社		D社		E社		G社
	ウレタン系		ウレタン系		ウレタン系		ポリマーセメント系
	101号室		103号室		104号室		106号室
プライマー	環境	溶剤	環境	溶剤	環境	溶剤	環境	溶剤
ウレタン系1	×	×	○	○	○	○	○	×
ウレタン系2	×	×	○	○	○	○	○	×
ウレタン系3	×	×	○	○	×	×	×	×
ウレタン系4	×	○	○	○	○	○	○	×
ウレタン系5	×	×	○	○	○	○	○	×
ウレタン系6	○	○	○	○	○	○	○	×
ウレタン系7	×	×	○	×	×	×	○	×
ウレタン系8	×	×	×	×	○	○	○	×
ウレタン系9	×	×	○	○	○	○	○	×
ウレタン系10	×	×	○	○	○	○	○	×
ポリマーセメント系1	○	○	○	○	○	○	○	×
ビッグサン	○	○	○	○	○	○	○	×

 

 

追加試験

 

付着試験結果　規格値0.5N/mm2 以上

	301号室	201号室
ウレタン系3	1.30	0.80
ポリマーセメント系1	1.10	1.22
ビッグサン	1.30	1.00

 

180°剥離試験（環境配慮型・弱溶剤型）規格値50N/25mm

	301号室	201号室
ウレタン系3	52.7	51.8
ポリマーセメント系1	25.4	20.3
ビッグサン	69.7	56.4

 

 

 

検証と結果

 

1. 既存塗膜防水材と新規塗膜防水材との付着力は、環境配慮型プライマーでは基準値を満たしている場合でも弱溶剤型プライマーを使用した場合強度が低下し基準値を下回る結果が確認された。
2. 剥離試験においても、環境配慮型プライマーでは基準を満たしていても、弱溶剤型プライマーを使用した場合では接着強さが下回る結果もあった。
3. 弱溶剤型プライマーを使用する事によって、剥離抵抗性が低下する材料があり、プライマーによっては既存防水材のトップ材を侵す危険が有ることがわかった。
4. 新規塗膜防水材に使用するプライマーは「環境配慮型」を使用する事が好ましい。
5. 既存防水材の付着力および既存防水材のトップ材と新規施工材料のプライマーとの接着性をよく確認し検討する必要がある。

 

つまり、ウレタン塗膜防水改修工事にてカバー工法で上から塗る場合には、環境配慮型プライマーを使用する事が必須とも言えます。その原因として考えられるのは、プライマーが弱溶剤型とはいえ「溶剤」であることから、既存防水材のトップコートを侵してしまい、結果として改修時の塗膜防水材との密着性を低下させてしまうことが実証されたものです。

 

ウレタン系塗膜防水材のプライマーは基本的には溶剤系となります。環境配慮型を使用した場合でも、密着度は環境配慮型＋水系ビッグサンのほうが上回ることから、プライマーも防水材も完全水系であるビッグサンを使用する事が最も効果的であると言うことになります。

 

仮に環境配慮型のプライマーを塗り、ウレタン系塗膜防水材を塗布した場合、基準値は上回るかもしれませんが、なにより一般的に普及し流通しているウレタン系塗膜防水材は溶剤系になります。弱溶剤型であっても溶剤系特有の臭気はでてしまいます。

 

この試験の場所は居住者がいるバルコニーです。窓を閉めたところで臭いの浸入を防ぐことは出来ません。また屋外へは当然ながら臭気が流れますので、集合住宅の場合では他棟への影響や敷地内などの歩行者へも影響が出ます。

 

そう言った見知からも、プライマー・防水材・トップコートまでが完全水系である、ビッグサンを使用する事がもっともコストパフォーマンスに優れることになります。

 

ビッグサンのもう一つの特長として適度なセルフレベリング性があることも見過ごせません

 

今回の試験結果から懸念事項として、既存防水層の厚みにバラツキがある事が実証されています。これはウレタン系防水材の特性としてセルフレベリング性が良いため、平面では塗りやすいかもしれませんが、勾配が大きいとダレが発生して流れてしまうからです。

 

ビッグサンは水希釈で材料の粘度を調整出来るので、材料を適切な粘度に攪拌した場合「適度な塩梅のよいセルフレベリング性」を実現できるため、多少勾配があっても作業者に高度な技術は不要で硬化前に材料が流れてしまうようなことはありません。

 

水系であるために気温が低くなる冬期では避けられてきた感もありますが、冬用ビッグサンの登場で飛躍的に乾燥時間が短縮され、夏場と類似する時間で次工程をおこなう事も可能となっています。

ウレタン防水の改修には、ポリマーセメント系塗膜防水材・ビッグサンをぜひ施工してください。

 

↓　↓　冬用ビッグサンの硬化の速さ実証動画　↓　↓　

 

このように冬場でも安心してご利用いただける完全水系のポリマーセメント系塗膜防水材・ビッグサンを是非ご採用いただければと思います。

 

通年用ビッグサンはこちら
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https://www.dainichikasei.co.jp/product/bigsun1/

 

寒い冬でも利用可能な冬用ビッグサンはこちら
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ぜひ一度、弊社営業部までお問い合わせ下さい。