ポリウレアによる飲料水貯留施設のライニング

大規模飲料水貯留施設に純ポリウレアを採用する理由
  • エンジニアリング事例:飲料水貯水施設ライニング仕様書
  • Polyurea Rayston P の技術プロファイル
  • EN-1504-2 に基づくコンクリート下地処理基準
  • 積層仕様:プライマーからシームレス連続防水膜まで
  • 比較分析:常温塗布型ポリウレタン(Impermax Aqua 2K)
  • Polyurea Rayston P 技術データ総括表
  • 国際規格認証がもたらすエンジニアリング価値
  • 施工および設計管理上の重要留意点(避けるべき不具合)
  • 設計仕様の総括と技術推奨

  • 大規模飲料水貯留施設に純ポリウレアを採用する理由

    大規模な飲料水貯蔵・配水施設の防護ライニングには、下地コンクリートのひび割れ追従性(クラック架橋性)を備え、継続的な静水圧に耐え、公衆衛生基準に厳格に適合する高性能エラストマーバリアが不可欠です。エンジニアリング上の目的は単なる美観塗装ではなく、継ぎ目のない一体型遮水ライニングの構築にあります。すなわち、コンクリート下地を強化・目止めする適合プライマーの塗布と、加熱高圧スプレー工法による純ポリウレア連続膜の形成です。密閉型コンクリート水槽内部は紫外線(UV)にさらされないため、水と接触する内面への脂肪族トップコート塗布は意図的に除外されます。

    本技術ガイドでは、Polyurea Rayston P システムの設計基準および現場管理項目を詳述します。完全な技術資料および各種認証については、製品ページ Polyurea Rayston P、技術情報ポータル ナレッジハブ、または専用技術セクション 飲料水貯留施設 をご参照ください。


    エンジニアリング事例:飲料水貯水施設ライニング仕様書

    本設計モデルは、都市水道配水用の大規模密閉型鉄筋コンクリート貯水槽を対象とし、入隅・出隅部、底版・側壁接合部、および配管貫通部を Polyurea Rayston P 多層システムでいかに確実に納めるかを解説します。関連する土木遮水・防護工法については、液体貯留・漏洩防止施設 および 消火用水タンク をご覧ください。

    設計・施工管理基準:

    • 対象構造物: 上水道配水用密閉型鉄筋コンクリート受水槽・配水池。
    • 施工部位: 底版コンクリート、垂直側壁、伸縮目地、基礎立ち上がり(台座)、各種配管貫通スリーブ部。
    • システム構成: 下地用エポキシプライマーを乾燥膜厚(DFT)0.2–0.4 mm で塗布 → 加熱高圧スプレー施工による純ポリウレア膜を 1.8–2 kg/m²(厚さ約 1.9–2 mm の連続膜)で形成 → 槽内面への脂肪族トップコート塗布なし。
    • 衛生管理基準: 湿潤接触面に未認証の化学塗膜を一切介在させず、英国規格 WRAS BS6920 飲料水接触認証に厳格に準拠すること。

    Polyurea Rayston P の技術プロファイル

    Polyurea Rayston P は、超速硬化型ポリウレアに比べ、適度に調整されたゲル化時間を有する芳香族純ポリウレアシステムです。この制御された反応プロファイルにより、複雑なコンクリート配筋や打継ぎ形状に対しても優れたセルフレベリング性と均一な濡れ性を発揮し、ピンホールのない緻密な連続膜を形成します。

    土木・産業インフラにおける主要用途

    飲料水貯蔵施設に加え、一次・二次防護液堤、下水処理施設、海水淡水化プラント、導水路・灌漑水路、調整池など、卓越した機械的強度と耐薬品性が要求される過酷な環境で広く採用されています。

    設計標準塗布量および規定膜厚

    管理項目 設計規定値
    施工塗布量 1.8–2 kg/m²
    公称乾燥膜厚 1.9–2 mm

    施工管理においては、材料使用量の重量管理(ドラム缶単位の計量)と超音波膜厚計による非破壊検査を併用し、規定膜厚の確保を証明する必要があります。

    国際品質規格および公的認証

    規格・認証 認証番号および適用範囲
    コンクリート表面保護材料 CE EN-1504-2
    欧州技術評価 ETA 16/0148 (EAD 030350-00-0402)
    英国アグレマン証明書(BBA) BBA 18/5582(期待耐用年数 25年 認証)
    飲料水水質安全性適合 WRAS 認証(英国規格 BS6920 適合)

    試験報告書等の技術詳細や特記仕様書への記載項目については、認証システム一覧 および 技術資料ライブラリ をご参照ください。


    EN-1504-2 に基づくコンクリート下地処理基準

    スプレー施工による連続エラストマーライニングの長期耐久性は、下地コンクリートとの物理的・機械的付着強度に直接左右されます。EN-1504-2 の指針に基づき、以下の下地処理を厳格に実施する必要があります:

    • 表面清掃・目荒らし: ショットブラスト、サンドブラスト、またはダイヤモンド研削により、レイタンス、養生剤、エフロレッセンス、油分、脆弱層を完全に除去し、開気孔の粗面を露出させる。
    • 下地強度基準: コンクリート下地は、プルオフ引張付着強度が最低 1.5 N/mm² 以上であり、十分な圧縮強度を有すること。
    • 下地補修工: あばた(ピンホール)、豆板(ジャンカ)、ひび割れ、打継ぎ部は、プライマー塗布後、適合するチキソトロピック型エポキシまたはポリウレタン樹脂モルタルで平滑に充填・補修すること。
    • 含水率の管理: 標準エポキシプライマー(Rayston Epoxy 100 等)を使用する場合、コンクリート含水率は 4% 以下でなければなりません。残留含水率が 4% を超える場合(最大 8% まで)、浸透圧による塗膜の膨れを防止するため、湿潤面対応遮水プライマー(Humidity Primer)の採用が必須となります。

    積層仕様:プライマーからシームレス連続防水膜まで

    1. プライマー層(下地目止め工)

    • 設計膜厚: 0.2–0.4 mm DFT。
    • 機能・役割: 多孔質コンクリートの毛細管空隙を完全に閉塞してスプレー施工時の脱泡(ピンホール発生)を防ぎ、ポリウレアとの強固な投錨効果(アンカー効果)を形成する。
    • 材料選定: 下地条件に応じ、乾燥面には無溶剤型エポキシ(Rayston Epoxy 100)、湿潤スラブには水性エポキシ、低温・急速施工には速硬化型 Polyurea Primer を選択。

    2. 主防水・ライニング層:Polyurea Rayston P

    • 主成分: 無溶剤・固形分100%、二液型純芳香族ポリウレア。
    • 施工方法: 高圧衝突混合型スプレーマシンによる加熱スプレー工法(設定温度 ~65–75°C、吐出圧力 ≥140 bar)。
    • 施工塗布量: 1.8–2 kg/m² を均一塗布し、厚さ 1.9–2 mm の継ぎ目のない一体皮膜を形成。
    • 物性・特長: 優れたクラック追従性、VOC(揮発性有機化合物)ゼロ、極めて迅速な硬化による早期供用開始が可能。

    3. 密閉型水槽内面:脂肪族トップコートを除外する工学的理由

    外気にさらされる露出屋根では耐候性(耐UV変色性)を保つために脂肪族ポリウレタントップコート(0.1–0.3 mm)を塗布するのが一般的ですが、密閉型水槽の内部においては 厳格に省略 されます:

    1. 紫外線(UV)の非暴露環境: 暗所である密閉水槽内では光酸化劣化が起こりません。芳香族ポリウレア特有の変色は外観上の現象にとどまり、機械的物性や耐薬品性には一切影響しません。
    2. 飲料水安全規格への単独適合: Rayston P は、追加のトップコートなしの直接水没条件において、英国 WRAS(BS6920)の飲料水適合認証を取得しています。
    3. 層間剥離リスクの低減: 不要な二次トップコートを排することで層間接着界面をなくし、純ポリウレアが単一かつ強固なモノリシック皮膜として水圧を受け止めます。

    比較分析:常温塗布型ポリウレタン(Impermax Aqua 2K)

    施工面積が比較的小さい場合や、現場の搬入動線・電源等の制約により高圧スプレーマシンの搬入が困難な現場向けに、Krypton Chemical では常温手塗り施工対応の認証システム Impermax Aqua 2K を提供しています。本製品は無溶剤二液型ポリウレタンで、金ベラやローラーで容易に施工可能です:

    性能比較項目 Polyurea Rayston P(加熱高圧スプレー工法) Impermax Aqua 2K(常温手塗り工法)
    ポリマー主成分 純芳香族ポリウレア 無溶剤型柔軟性ポリウレタン
    施工方法 専用加熱高圧スプレー機(≥140 bar) 手作業塗布(クシ目コテ / ローラー)
    最低塗布量 1.8–2 kg/m²(厚さ約 1.9–2 mm) ≥ 2 kg/m²(厚さ約 1.5 mm)
    飲料水安全性認証 WRAS 認証(BS6920) 欧州指令 98/83/EC 適合
    欧州整合規格 CE EN-1504-2 CE EN-1504-2
    推奨適用規模 大規模上水道配水池・重要社会インフラ 中・小規模水槽、部分補修部、狭隘部

    Polyurea Rayston P 技術データ総括表

    技術特性項目 規定値 / 適合規格
    主成分・化学構造 二液型・無溶剤(固形分100%)純芳香族ポリウレア
    標準塗布量 1.8–2 kg/m²
    公称乾燥膜厚 1.9–2 mm
    主要認証 WRAS BS6920 · CE EN-1504-2 · ETA 16/0148 · BBA 18/5582(25年耐用)
    下地プライマー乾燥膜厚 0.2–0.4 mm(下地コンクリートの粗面・吸い込み状態に応じる)
    トップコート仕様 密閉型水槽内面は施工不要(外部露出部のみ 0.1–0.3 mm)

    国際規格認証がもたらすエンジニアリング価値

    • 飲料水水質の安全性担保: WRAS BS6920 適合により、硬化皮膜からの重金属溶出がなく、細菌・微生物の繁殖を促さず、水に味や臭気を移行させないことが実証されています。
    • 躯体コンクリートの構造的保護: CE EN-1504-2 規格に適合し、クラック追従性、中性化防止、高水圧下での完全な遮水性能を発揮します。
    • 公的機関による長期耐用年数の証明: 英国 BBA 認証(18/5582)により、過酷な実環境条件下において 25 年間の期待耐用年数が公的に評価されています。
    • シームレス施工による信頼性: スプレー工法は重ね継ぎ手や機械的留め具を一切必要としないため、シート防水特有の接合部破断リスクを根本から排除します。

    施工および設計管理上の重要留意点(避けるべき不具合)

    1. 根拠のない設計数値の特記仕様記載: メーカーの公式技術データシート(TDS)に記載のない引張強度やゲルタイム等の物性値を仕様書に任意に設定しないこと。
    2. 不要な内部トップコートの指定: 暗所の密閉水槽内に脂肪族トップコートを義務付けると、工費が高騰するだけでなく、無用な層間剥離境界を生じさせる要因となります。
    3. 目視判断による塗布膜厚の管理: 目視のみに頼る施工管理は膜厚不足を招くため、重量計量による実塗布量管理(≥1.8–2 kg/m²)と超音波膜厚測定を徹底すること。
    4. 下地含水率の事前確認不足: 含水率が 4% を超えるコンクリートに標準エポキシプライマーを無検査で施工すると、水蒸気圧による塗膜フクレや密着不良を招きます。
    5. 異種材料・認証規格の混同: スプレー純ポリウレア(Rayston P)と手塗りポリウレタン(Aqua 2K)の仕様を混同したり、相互の試験認証番号を流用したりしないこと。

    設計仕様の総括と技術推奨

    高信頼性の飲料水貯水施設ライニングを完成させるには、一連の施工手順の厳格な遵守が求められます:EN-1504-2 に準拠した下地処理の徹底、0.2–0.4 mm の下地プライマー塗布、および 1.8–2 kg/m²(厚さ約 1.9–2 mm)の加熱スプレーによる Polyurea Rayston P シームレス膜の形成です。中小規模の工事や補修には、Impermax Aqua 2K が常温施工の確立された代替工法となります。

    特記仕様書の策定、設計図書の照査、現場技術サポートのご要望については、Krypton Chemical Solutions 技術エンジニアリング部門までお気軽にお問い合わせください。

    製造元について: Krypton Chemical, S.L. は 1999 年設立の欧州屈指の特殊ケミカルメーカーであり、Rayston および Krypton ProLine ブランドのもと、塗膜防水材、保護コーティング、工業用樹脂床材の開発・製造を手掛けています。スペイン・タラゴナの最新鋭生産拠点から、世界70カ国以上の重要社会インフラプロジェクトへ技術コンサルティングと資材供給を行っています。

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