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第09章 防水工事
6節 ケイ酸質系塗布防水
9.6.1 適用範囲
(a) ケイ酸質系塗布防水は、コンクリート表面にケイ酸質系塗布防水材を塗布することにより、その生成物でコンクリートの毛細管空隙を充填し、防水性能を付与する工法である。したがって、この防水の適用部位はコンクリート自体に透水に対する抵抗性が要求される部位となることから、建築における地下構造物を対象としている。
適用部位は、地下構造物の外壁・内壁及び床とするが、常時水の滞留する水槽においては天井も適用部位とする場合がある。適用下地としては、建築の地下構造物のうち現場打ち鉄筋コンクリートで構築されるコンクリート面を対象とする。
「標仕」で規定するケイ酸質系塗布防水材には、C-UIタイプとC-UPタイプの 2種類がある。C-UIタイプは粉体を水で練り混ぜるタイプである。一方、C-UP タイプには、粉体を水及び専用のポリマーディスパージョンと練り混ぜるタイプのものと、再乳化形粉未樹脂が混合された粉体を水で練り混ぜるタイプのものがある。
ケイ酸質系塗布防水材は、主にポルトランドセメントとケイ酸質微粉末からなり、製造面からは環境に配慮された材料である。また、C-UPタイプに使用されるポリマーディスパージョンもすべて水系材料で、環境ホルモンや臭気、有機溶剤中毒の心配なく使用することができる。
最終的に建築物を取り壊す場合も、ケイ酸質系塗布防水材は特別管理産業廃棄物ではないので、再資源化も含めて、一般のコンクリート廃材と同じ取扱いができる。
(b) 作業の流れを図9.6.1に示す。
(c) 準備
(1) 設計図書の確認、施工業者の決定については．9.2.1 (c)に準ずる。
(2) 施工計画書の記載事項は、おおむね次のとおりである。
なお、赤文字を考慮しながら品質計画を検討する。
① 工程表（箇所別、防水の種類別の着工、完成等の時期）
② 施工業者名、作業の管理組織
③ 施工範囲及び防水層の種類
④ 工法（下地の状態、施工法等）
⑤ 材料搬入（置場、数量等）
⑥ コンクリート打継ぎ箇所における処置
⑦ 木コン部の処置
⑧ 防水層共通管・貫通 H 鋼回りの処置
⑨ 保護層の確認
⑩ 養生計画
⑪ 品質管理、基本要求品質の確認方法等
(d) 防水層の位置
(1) 背面水圧側
防水層が地下水又は水と接しない側にある場合で、建物の内側又はビットの内側を指している。
(2)水圧側
防水層が地下水又は水と接する側にある場合で、建物の外側又は水槽の内側を指している。建物の外側に防水層を施す場合は、山留め壁と外壁の間に防水施工できる作業空間（ 1m以上）を確保することが必要である。
(e) 適用部位
(1) 外壁の防水層は、水圧側若しくは背面水圧側のどちらか又は両側とする（図9.6.2(ｲ)参照）。
図9.6.2 ケイ酸質系塗布防水層の適用部位及び防水層の位置(ｲ)
(2) 床の防水層は、背面水圧側だけとする（図9.6.2(ﾛ)参照）。
図9.6.2 ケイ酸質系塗布防水層の適用部位及び防水層の位置(ﾛ)
(3) 営時水の滞留している水槽の防水層は、水圧側だけとし、施工箇所は壁、床、天井とする（図9.6.2(ﾊ)参照）。
なお、水槽間の間仕切壁については、未処理部分から漏水する場合があるので、両面に防水層を設ける。
図9.6.2 ケイ酸質系塗布防水層の適用部位及び防水層の位置(ﾊ)
(4) 排水・配線・配管等ピットの防水層は、水圧側若しくは背面水圧側のどちらか又は両側とする。ただし、床については、背面水圧側だけとする（図9.6.2(ﾆ)参照）。
図9.6.2 ケイ酸質系塗布防水層の適用部位及び防水層の位置(ﾆ)
9.6.2 材 料
(a) ケイ酸質系塗布防水材
日本建築学会規格 JASS 8 T-301（ケイ酸質系塗布防水材料の品質および試験方法）に規定されるケイ酸質系塗布防水材は、主にポルトランドセメント、細骨材、ケイ酸質微粉末（活性シリカとも呼ばれている。）等から構成される既調合粉体である。この既調合粉体に水を練り混ぜて用いる C-UIタイプと、既調合粉体にポリマーディスパージョン（エマルション又はラテックス）と水、又は再乳化形粉末樹脂が混合された既調合粉体に水を練り混ぜて）用いる C-UPタイプの2種類がある。表9.6.1にJASS 8 T-301の品質基準を示す。
既調合粉体に含まれるケイ酸質微粉未は、コンクリートの防水性を向上させるのに必要なケイ酸イオンを溶出するもので、活性な非品質微粉末を用いている。また、C-UPタイプに使用するポリマーディスパージョンとしては、EVA（エチレン酢酸ビニル）系、PAE（ポリアクリル酸エステル）系、SBR（スチレンブタジエンラバー）系等があり、再乳化形粉末樹脂としては、EVA系及びPAE系等がある。
表9.6.1 ケイ酸質系塗布防水材料の品質
(b) 材料の調合
調合比としては、既調合粉体100重量部に対して表9.6.2に示すものが標準的である。
表9.6.2 ケイ酸質系塗布防水材の標準的な調合比（重量部）
(c) 防水機構
一般に硬化したコンクリートの微細構造中には、図9.6.3に示すように、主に未水和セメント粒子、骨材、消石灰、ケイ酸カルシウム水和物等のほかに種々の空隙が存在している。この空隙には、主なものとしてエントラップトエア、エントレインドエア、毛細管空隙、ゲル空隙等が挙げられる。その中で全空隙量の多くを占めるものが、毛細管空隙である。これはコンクリートの練混ぜ水が、コンクリート硬化後もセメント粒子間に毛細管力によって保持されてそのまま残った空間である。その大きさは、直径3nm～30μm 程度で、形状は細長いものから板状のものまでの連続又は不連続の空間として存在する。
図9.6.3 セメント系硬化体の微細構造の模式図 （JASS8より）
コンクリートの強度発現及び水密化は、セメントの水和によって生成したケイ酸カルシウム水和物量に依存し、消石灰は寄与していないと考えられている。しかし、このケイ酸カルシウム水和物の生成量には単位セメント量によって限度があり、毛細管空隙をすべて埋め尽くすには限界があるために、硬化したコンクリートは非常に多孔質なものとなりやすく、高圧水の掛かる場合に漏水を引き起こす。
ケイ酸質系塗布防水材は、このようなコンクリートの表面に塗布することによってコンクリート自体がもっている毛細管空隙を充填し、その量を減少させコンクリートを緻密なものに変化させて、透水に対して防水性能を付与する材料である。その機構として次のことが挙げられる。ケイ酸質系塗布防水材を水又は水とポリマーディスパージョンと練り混ぜたものを塗布することで、防水材中のケイ酸質微粉末（活性シリカ）からケイ酸イオンが溶出し、コンクリート中に浸透・拡散していく。このケイ酸イオンがコンクリートの空隙中にあるカルシウムイオンと化学的に反応してケイ酸カルシウム水和物を生成し、毛細管空隙を充填していく。また、このケイ酸カルシウムのほかに副次的にエトリンガイドも生成する。これらの反応はすべて水を媒体として起こる浸透・拡散現象であるため、施工前にはコンクリートに十分水を含ませ、コンクリート中の毛細管空隙を水で満たす必要がある。この機構によって毛細管空隙は走査型電子顕微鏡による図9.6.4に示すような針状の形状を有する結晶の成長促進作用で充填され、メンブレン防水とは異なるコンクリート自体の緻密化による防水が可能となる。
図9.6.4 生成した針状結晶例
(d) その他の材料
その他の材料として下地処理材があるが、下地コンクリート及び防水材との接着や防水性能に悪影響を及ぼさないものでなければならない。一般的には、表9.6.3に示す材料で防水材製造所の指定するものとする。
表9.6.3 その他の材料
9.6.3 防水層の種別及び工程
(a) 防水層の種別
(1) C-UIは、無機質系既調合粉体（ポルトランドセメント＋細骨材＋ケイ酸質微粉末）と水を練り混ぜた材料を、下地処理を行ったコンクリート面に対して2回塗布する工法である。
(2) C-UPは、無機質系既調合粉体（ポルトランドセメント＋細骨材＋ケイ酸質微粉末）とポリマーディスバージョンと水を練り混ぜた材料、又は再乳化形粉末樹脂が混合された粉体と水で練り混ぜた材料を、下地処理を行ったコンクリート面に対して2回塗布する工法である。
(b) 下地処理
下地処理は9.6.4(b)に準じて行う。
(c) 防水材の使用量
(1) C-UI 及び C-UPとも、2回の塗布を標準とする。
コンクリート面に対して1回塗布では、むらができやすく（ピンホール等）、塗布量が不足したり、美観上にも難点がでやすいので2回塗布しなければならない。
(2) 「標仕」表9.6.2の使用量は、防水効果が発揮できる最低の標準塗布量であり、下地の状態、特にコンクリート表面の仕上り状態が粗雑な場合、上記の使用量を超える場合がある。
9.6.4 施 工
(a) 防水施工直前の下地全般の状態は、次を標準とする。
(1) 平たんで、反り、目違い、浮き、レイタンス、ぜい弱部、著しい突起物等の欠陥がないこと。
(2) 豆板、ひび割れ部分がないこと。
(3) 床面は、たまり水部分がないこと。
(4) 接着の妨げとなる塵あい、油脂類、汚れ、錆等がないこと。
(5) 打継ぎ部は、目地棒が除去されていること。
(6) 目地棒を使用していない打継ぎ部は、打継ぎ部に対し新旧コンクリートがそれぞれ幅約30mm及び深さ約30mmにVカットされていること（表9.6.4参照）。Vカットに当たっては鉄筋に当たらないように注意を払うこと。
(7) 木コン部は、コーンが除去されていること。
(8) 漏水部がないこと。
表9.6.4 打継ぎ部及び木コン部の形状
(b) 下地処理
(1) 下地処理は、ほこり、ごみを清掃工器具を用いて除去し、かつ、防水材をコンクリート躯体とよく接着させるために水洗いを行い、余剰な水分を取り除いて下地を健全な状態にする。打継ぎ部及び木コン部等の断面復旧を伴う下地処理方法を次に示す。また、それらに用いられる下地処理材の種類及び使用方法を表9.6.5に示す。
表9.6.5 下地処理材の種類及び使用方法
(2) 打継ぎ部
打継ぎ部は、水洗い清掃し、既調合ポリマーセメントモルタルを充填するか、あるいは防水材を塗布し、既調合ポリマーセメントモルタルで埋め戻す。漏水がある場合は別途止水処理をする。
(3) 木コン部
木コン部の処理は、水洗い清掃し、硬練り防水材、既調合ポリマーセメントモルタル、成形モルタル等を充填するか、あるいは防水材塗布後、硬練り防水材、既調合ポリマーセメントモルタル、成形モルタル等を充填する（図9.6.5参照）。
図9.6.5 木コン部の処理
(c) 下地処理後の点検及び検査
(1) 下地処理後に、充填した材料の浮き・だれ等を点検し、防水材の塗布に支障のないことを確認する。
(2) 防水材を塗布する面の汚れを点検し、清掃、水湿しを行う。
(3) 防水材を塗布する面に手を当てて水分がついてくるような状態のときは、送風機・布・スポンジ等を用いて余剰水の除去を行う。
(d) 防水材塗り
(1) 防水材の練混ぜ
(i) 練混ぜは、防水材製造所の規定する作業可能時間等を考慮し、必要量を正確に計量器具を用いて計量したのち、容器に適量ずつ入れ練り混ぜる。
(ii) 練混ぜは、ペール缶等の丸い容器を用い、電動かくはん機又は手練りにより、空気を巻き込んだり、まま粉を生じたりしないように均質になるまで行う。
なお、取扱いには、保護具（ゴム手袋等）を着用する。
(iii) 練混ぜは、気温 5～40℃の範囲において行なう。
(2) 防水材の塗布
(i) 防水材は、はけ、こて、吹付け、ローラーばけ（刷毛）等防水材製造所の指定する工具によりコンクリート面に「標仕」表9.6.2に規定している標準使用量を均ーに塗布する。
(ii) 1層目の防水材が指触乾燥しない状態で2層目が施工された場合、コンクリー卜躯体より1層目が引きはがされ、健全な防水層が形成されないので、必ず1層目の塗布面に手で触れて防水層の硬化状態を確認する。
(iii) 1層目の防水層にドライアウトが生じた場合、防水層は白く風化したような 状態となり、手で触れるとはく落する。これらの状態のときは防水層を除去し、再施工する。
(iv) 工程内の塗布間隔が現場の状況により24時間以上にわたる場合、健全な1層目の防水層の表層部は乾燥状態になるので、2層目のドライアウト、又は付着力低下を生じさせないために、2層目施工前に散水若しくは水湿しを行う。
(v) 地下室内の間仕切壁、床及び天井の施工ではそれぞれ、図9.6.6に示す範囲に施工する。また、外壁内側の側溝では、排水や結露水が一時的に滞留し、室内側に漏水が発生することがあるので、図9.6.7に示すように外壁内側の側溝に防水層を設ける。
図9.6.6 施工範囲の例
図9.6.7 二重壁の施工範囲の例（断面図）
(e) 防水材塗布後の点検
施工範囲内の総点検を行い、ピンホールや塗残しのないことを確認する。
(f) 養 生
(1) 塗布完了後、48時間以上の適切な養生を行う。
(2) 直射日光や風、高温等によって急激な乾燥のおそれのある場合には、散水、シート等の養生を行う。
(3) 閉塞場所等で結露のおそれのある場合は、換気、通風、除湿等の措置を講ずる。
(4) 低温による凍結のおそれのある場合は、保温、シート等の養生を行う。
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