ドライウォール

ドライウォール（石膏ボード、ドライライニング、^[1] ウォールボード、シートロック、ギブボード、石膏ボード、バスターボード、タートルズボード、スラップボード、カスタードボード、石膏パネル、石膏ボードとも呼ばれる）は、硫酸カルシウム二水和物（石膏）で作られたパネルで、添加剤の有無にかかわらず、通常は厚いフェーサー紙とバッキング紙の間に押し出され、内壁や天井の建設に使用されます。 ^[2]石膏は、繊維（通常は紙、グラスウール、またはこれらの材料の組み合わせ）、可塑剤、発泡剤、およびカビ、可燃性、吸水性を 低減できる添加剤と混合されます。

20世紀半ばには、北米ではラスや石膏に代わる時間と労力を節約できる方法として乾式壁工法が普及しました。^[3]

サケットボードは、1890年にニューヨーク・コールタール化学会社の従業員でレンセラー工科大学の卒業生でもあるオーガスティン・サケットとフレッド・L・ケインによって発明されました。^{[4] [要出典] [5]}これは、4層のウールフェルト紙の中に石膏を重ねて作られました。シートは36 x 36 x 1 ⁄ 4インチ（914 mm × 914 mm × 6 mm）の厚さで、端は開いていました（テープで留められていません）。^[6]

石膏ボードは1910年から1930年の間に進化し、最初はボードの端を巻き付け、内側の2層のフェルト紙をなくして紙ベースの表面仕上げにした。1910年にユナイテッド ステイツ ジプサム コーポレーションがサケット プラスター ボード カンパニーを買収し、1917年までにシートロックを導入した。^[7]施工効率を高めたこのボードは、耐火性も考慮してさらに開発された。後に空気連行技術によってボードは軽量化され、脆さも低減し、目地処理材やシステムも進化した。^[6]石膏ボードの下地は石膏の初期のものだった。伝統的な木製や金属製の下地の代わりになるものが、圧縮された石膏ボードでできたパネルで、湿った石膏が表面に食い込むように溝や穴が開けられることもあった。進化するにつれ、石膏の結晶を含浸させた紙で表面仕上げされるようになり、塗布された表面仕上げの石膏層と結合するようになった。^[8] 1936年にUSジプサムは石膏ラス製品であるROCKLATH ^{[9]を商標登録した。}

2002年、欧州委員会はフランス、イギリス、ドイツ、ベネルクス諸国の消費者の80％に影響を与える市場でカルテルを運営していたラファージュ、BPB、クナウフ、ジプロック・ベネルクスの各社に総額4億2000万ユーロの罰金を科した。^[10]

ウォールボードパネルは、2層の紙の間に挟まれた石膏プラスターの層で構成されています。生の石膏、CaSO ₄ ·2H ₂ Oは、加熱して水分を飛ばし、その後わずかに再水和して硫酸カルシウムの半水和物（CaSO
₄· ⁠1/2⁠ H
₂O）。石膏は、繊維（通常は紙および/またはガラス繊維）、可塑剤、発泡剤、促進剤として細かく砕いた石膏結晶、遅延剤としてのEDTA、デンプンまたはその他のキレート化合物、および防カビ性および耐火性を高め、吸水性を低下させ（ワックスエマルジョンまたはシラン）、クリープを低減させる（酒石酸またはホウ酸）さまざまな添加剤と混合されます。^[11]次に、湿った混合物の芯材を2枚の厚紙またはグラスファイバーマットで挟んでボードを形成します。芯材が固まると、大きな乾燥室で乾燥され、サンドイッチは建築材料として使用できるほど硬く強くなります。

乾燥室では現在、天然ガスが一般的に使用されています。1,000平方フィート（93 m ²）の壁板を乾燥させるには、1,750,000～2,490,000 BTU（1.85～2.63 GJ）が必要です。有機分散剤と可塑剤は、製造中にスラリーが流れるようにし、水分を減らして乾燥時間を短縮するために使用されます。^[12] 石炭火力発電所には、排気ガスから硫黄を除去するためのスクラバーと呼ばれる装置があります。硫黄は、排ガス脱硫（FGD）と呼ばれるプロセスで粉末石灰石に吸収され、いくつかの新しい物質が生成されます。その1つは「FGD石膏」と呼ばれています。これは、米国やその他の地域で乾式壁の建設によく使用されています。^{[13] [14]}

2020年には、世界中で84億平方メートルの乾式壁が販売されました。^[15]

1 週間かかる漆喰塗りの代わりとして、経験豊富な乾式壁工2 人が 1 日か 2 日で家全体を乾式壁で仕上げることができ、乾式壁はアマチュアの大工の多くでも簡単に設置できます。大規模な商業建築では、乾式壁の設置と仕上げの作業は、壁板を設置する乾式壁メカニックまたはハンガーと、ジョイントを仕上げて留め具の頭を乾式壁コンパウンドで覆うテーパー(フィニッシャー、 マッド マン、またはフロート クルーとも呼ばれる)に分割されることがよくあります。^[16]乾式壁はレベル 0 からレベル 5 までのどこででも仕上げることができ、レベル 0 はまったく仕上げられていない状態、レベル 5 が最もきれいな状態です。^[17]顧客にとって仕上げがどれほど重要であるかによって、仕上げの追加手順が必要になる場合と不要な場合がありますが、乾式壁が摩耗する可能性のある場所では、下塗りと塗装が推奨されます。

乾式壁は、仕上げ面（通常は白色）の紙にカッターナイフで切り込みを入れ、切り込みに沿ってシートを破り、裏紙を切ることで、サイズに合わせて切断されます。コンセントや照明スイッチ用の穴などの小さな部分は、通常、キーホールソー、振動式マルチツール、または回転工具の小さな高速ビットを使用して切断されます。次に、乾式壁は釘または乾式壁用ネジ、多くの場合は接着剤を使用して構造物に固定されます。乾式壁留め具は、乾式壁クリップまたはストップとも呼ばれ、住宅および商業建築で人気が高まっています。乾式壁留め具は、内部の乾式壁の角をサポートし、従来乾式壁を設置するために使用されていた非構造用の木材または金属のブロックを交換するために使用されます。それらの機能により、材料費と人件費が節約され、トラスの浮き上がりによる再訪問が最小限に抑えられ、エネルギー効率が向上し、配管と電気設備の設置が簡単になります。

乾式壁用ネジは、完全に締め込むと、頭が乾式壁にわずかに皿穴をあけます。従来の円錐形の皿穴頭ではなく、凹面の先細りの「ラッパ頭」を使用します。これにより、乾式壁の表面を削るのではなく圧縮するため、紙が破れるのを防ぎます。軽量鉄骨フレーム用のネジは、先端が鋭く、ねじ山が細かく間隔が空いています。鉄骨フレームが 20ゲージより重い場合は、ねじ山が細かく間隔が空いたセルフ ドリリング ネジを使用する必要があります。用途によっては、乾式壁を接着剤で壁に取り付ける場合があります。

シートを壁の間柱または天井の梁に固定した後、施工者はジョイント テープまたはファイバー メッシュを使用して乾式壁シートの継ぎ目を隠します。ジョイント コンパウンド (泥とも呼ばれる) の層は、通常、乾式壁用こてまたはナイフで広げられます。このコンパウンドは、ネジ穴や欠陥にも塗布されます。コンパウンドは自然乾燥させてから、通常は塗装前にサンドペーパーで滑らかにします。または、より良い仕上がりにするために、壁全体にスキム コート (仕上げコンパウンドの薄い層 (約1 mm または1 ⁄ 32 インチ) を塗布して、塗装後の紙と泥塗りの領域の視覚的な違いを最小限に抑えることもできます。

同様のスキムコーティング法にベニヤプラスターと呼ばれるものがありますが、こちらは若干厚く（約2 mm または3 ⁄ 32 インチ）塗られます。ベニヤ張りでは、石膏と石灰パテを含む、若干異なる特殊な硬化化合物（「仕上げプラスター」）を使用します。この用途では、石膏プラスター成分の硬化を早めるために特別に処理された紙が入ったブルーボードを使用します。この硬化は、乾式壁に通常使用される空気乾燥化合物よりも収縮がはるかに少ないため、1 回の塗装で済みます。また、ブルーボードは、先細りの端の乾式壁ボードではなく、角張った端になっています。先細りの乾式壁ボードは、テープ接合でテープを皿穴に埋め込むために使用されますが、ベニヤプラスターのテープは、水平な表面の下に埋め込まれます。乾式ボードの上にベニヤプラスターを 1 回塗る方法は、完全なマルチコートの「ウェット」プラスターと、限られた目地処理のみの「ドライ」壁の中間的な方法です。

乾式壁の設置方法と種類によって、壁や天井からの音の伝わり方を減らすことができます。いくつかの建築業者向けの本では、乾式壁を厚くすると音の伝わり方が少なくなると書かれていますが、エンジニアリングマニュアルでは、異なる厚さの乾式壁を接着して重ねたり、騒音を減らすように設計された特殊なタイプの乾式壁を使用することを推奨しています。^[18]また、スチール製のスタッド、広いスタッド間隔、二重スタッド、断熱材、および音の伝わり方を減らすその他の細部を含むフレームの構造の詳細も重要です。音響透過クラス(STC) の評価は、通常のスタッド壁の 33 から、片側に弾性チャネルがあり、スタッド間にグラスウールの断熱材がある木製のスタッド壁の両側に1 ⁄ 2インチ (13 mm) の乾式壁を二重にすると59 まで上がります。^[19]

通常の5⁄8インチ（16 mm）のパネル（軽量の弾性金属チャンネルや断熱材の有無にかかわらず）を使用すると、音の透過はわずかに減少する可能性がありますが、2層の乾式壁（場合によっては他の要素と組み合わせる）を使用するか、特別に設計された防音乾式壁を使用する方が効果的です。^[20]

乾式壁は、その構成材料である石膏、紙、有機添加剤、結合剤の固有の特性により、湿気に非常に弱いです。石膏は湿気にさらされると柔らかくなり、洪水時など長時間浸水すると最終的にねばねばしたペーストに変わります。このような事態が発生すると、建物全体の乾式壁の一部またはすべてを取り外して交換する必要があります。さらに、石膏コアに混ざった紙の表面と有機添加剤はカビの餌になります。

ボードの多孔性は製造時に導入され、ボードの重量を減らして建設時間と輸送コストを削減しますが、これにより毛細管現象によって水が急速にコアに達し、内部でカビが生えることがあります。頭上から部屋に入ってくる水により、乾式壁のピースが接合するテープのすぐ後ろの溝が飽和状態になり、天井の乾式壁テープが天井から剥がれることがあります。また、乾式壁を固定しているネジの周りの乾式壁が柔らかくなり、重力の助けを借りて水の重みで乾式壁がたわんで最終的に崩壊し、交換が必要になる場合があります。

乾式壁の紙の表面はシロアリにとって食べられるもので、乾式壁で覆われた壁の空洞に侵入すると、シロアリは紙を食べることができます。これにより、塗装面を触ると崩れ、裏打ちの紙が食べられてしまいます。損傷した表面を補修して塗り直す必要があることに加え、紙が十分に食べられてしまうと、石膏の芯が簡単に割れたり崩れたりするため、乾式壁を取り外して交換する必要があります。

多くの場合、特に乾式壁が水や湿気にさらされてから 48 時間未満の場合、プロの修復専門家は、影響を受けた乾式壁の除去と交換にかかるコスト、不便さ、困難さを回避できます。専門家は、乾式壁の大部分またはすべてを修復しながら、微生物の活動に必要な要素を排除する急速乾燥技術を使用します。

このような理由から、カビの繁殖を防ぐためにワックスや化学薬品でコーティングされた外面を持つ乾式壁の一種であるグリーンボード^[21]や、理想的にはセメントボードが、湿度が高いと予想される部屋、主にキッチン、バスルーム、洗濯室に使用されます。

発泡断熱材や石膏ボードの石膏部分は、ミツバチが建物内に巣を作る際に簡単に噛み砕かれ、巣の面積を広げようとする。 ^[22]

一部の防火壁は、受動的な防火アイテムとしてタイプX乾式壁で構築されています。石膏には、水和物の形で結合した結晶水が含まれています。熱や火にさらされると、結果として生じる分解反応により水蒸気が放出され、吸熱性（熱エネルギーを吸収する）になるため、石膏内の水がなくなるまで熱伝達が遅くなります。防火バリアアセンブリの耐火等級は、乾式壁の層を追加することで、壁の場合は最大4時間、床/天井アセンブリの場合は3時間まで向上します。^[23]乾式壁で構築された耐火アセンブリは、 DIN 4102パート4、カナダ建築基準法、Underwriters Laboratories 、Underwriters Laboratories of Canada（ULC）などの設計または認証リストカタログに記載されています。

テストの結果、コードで認められた設計が与えられ、耐火等級が割り当てられます。 結果として得られた設計はコードの一部となり、どのメーカーでも使用できるように制限されません。 ただし、現場構成で使用される材料がタイプ X 乾式壁の最小要件を満たしていることが実証され、十分な層と厚さが使用されていることを条件として、個々のメーカーが第三者にテストおよび承認させた独自の設計を持つこともできます。

タイプX石膏ボードでは、パネルの芯を強化するために、特殊なガラス繊維が石膏に混ぜられています。これらの繊維は、水が追い出されるときに形成される亀裂のサイズを小さくし、それによって石膏ボードが破損することなく耐火性を維持する期間を延ばします。^[24]

タイプCの石膏パネルはタイプXよりも耐火性に優れています。タイプCパネルの芯材には高密度のガラス繊維が含まれています。また、タイプCパネルの芯材にはバーミキュライトも含まれており、これは火災の高温にさらされると膨張し、収縮を補正する添加剤として機能します。この膨張は、芯材の石膏の焼成とほぼ同じ温度で発生するため、タイプCパネルの芯材は火災中でも寸法安定性を維持できます。^[24]

製造および設置の過程で最大12%の乾式壁が廃棄され、乾式壁の材料が再利用されないことが多いため、廃棄が問題になることがあります。一部の埋立地では、乾式壁の投棄を禁止しています。一部のメーカーは、建設現場から廃棄された壁板を引き取り、新しい壁板にリサイクルしています。再生紙は通常、製造時に使用されます。最近では、建設現場自体でのリサイクルが研究されています。粉砕した乾式壁を使用して、ソーダ質粘土とシルトの混合物（ベイマッド）などの建設現場の特定の土壌を改良したり、堆肥として使用したりする可能性があります。^[25] 2016年の時点で、壁板がリサイクルのために引き取られる場合でも、品質と組成が維持されるようにするための業界標準が策定されています。

北米は世界最大の石膏ボード使用国の一つで、壁板工場の総生産能力は年間420億平方フィート（39億平方メートル）で、世界の年間生産能力850億平方フィート（79億平方メートル）の約半分を占めている。^[26]さらに、1990年代後半から2000年代初頭にかけて、北米の住宅建設および改築市場では需要が増加した。石膏ボード市場は住宅ブームの最大の恩恵を受けた市場の一つであり、「平均的なアメリカの新築住宅には7.31トン以上の石膏が使用されている」^{[27] 。}

2005年3月に米国環境保護庁が導入したクリーンエア州間規則では、化石燃料発電所は2018年までに「二酸化硫黄の排出量を73%削減」する必要があるとされている。 ^[28]また、クリーンエア州間規則では、発電所に新しいスクラバー（産業汚染防止装置）を設置して、排出される排ガスに含まれる二酸化硫黄を除去することも要求されている。スクラバーは、排ガス脱硫（FGD）技術を使用しており、副産物として合成石膏を生成する。この原材料の新たな供給に対応して、石膏ボード市場は大きく変化すると予想されていた。しかし、焼成中の水銀放出などの問題を解決する必要がある。^[29]

2006年と2007年のハリケーン・カトリーナの後の再建時やその他の場所で、大量の不良乾式壁が中国から米国に輸入され、何万もの住宅に組み込まれた。苦情には、構造物の悪臭、健康への影響、金属の腐食などがあった。これは硫黄ガスの放出が原因である。同じ乾式壁がアジアでは問題なく販売されたが^[要出典]、米国の住宅は中国の住宅よりもはるかに気密性が高く、換気も少ない。輸入された乾式壁からの放出物として、硫化水素などの揮発性硫黄化合物が検出されており、健康問題に関連している可能性がある。これらの化合物は、多くの異なるタイプの乾式壁から放出される。

多くの管轄区域で訴訟が進行中だが、乾式壁のシートの多くには単に「Made in China」と記されているだけなので、製造業者の特定は困難である。消費者製品安全委員会（CPSC）による調査は2009年に進行中だった。 ^[30] 2009年11月、CPSCは、米国の何千人もの住宅所有者から報告されたパイプや電線の腐食と中国製の乾式壁との間に「強い関連性」があると報告した。この問題は2011年に解決され、現在ではすべての乾式壁は揮発性硫黄の検査が義務付けられており、10ppmを超えるものはすべて米国で販売できない。

カナダまたは米国で利用可能なバリアントは以下のとおりです。

• 通常のホワイトボード、厚さ1 ⁄ 4～3 ⁄ 4インチ (6.3 ～ 19 mm)
• 耐火性（「タイプ X」）、さまざまな厚さ、複数の層の壁ボードにより、特定の壁アセンブリが標準化された耐火試験に耐えられる時間に基づいて耐火等級が向上します。耐火性を向上させるために、パーライト、バーミキュライト、ホウ酸が追加されることがよくあります。
• グリーンボードは、緑色の紙で覆われた乾式壁で、油性添加剤が含まれており、耐湿性があります。洗面所など湿度が高くなることが予想される場所でよく使用されます。^[31]
• ブルーボード、ブルーフェイスペーパーは、スキムコートまたは積層石膏仕上げと強力に結合し、耐水性と耐カビ性を実現します。
• セメントボードはグリーンボードよりも耐水性があり、シャワー室やサウナ室、セラミックタイルのベースとして使用されます。
• 響板は音響伝達クラスを高めるために木の繊維で作られています。
• 防音乾式壁は、石膏や制振ポリマーなどの他の材料を使用して作られた積層乾式壁であり、音響透過クラスの評価を大幅に向上させます。
• カビに強い、ペーパーレスのグラスファイバー表面の乾式壁^[32]
• リサイクルされた農業資材から作られたボード、Enviroboard
• 鉛入り乾式壁、放射線機器の周囲に使用される乾式壁。^[33]
• 防湿層として使用されるホイル裏張り乾式壁。^[34]
• 密度制御ボード (CD) は天井ボードとも呼ばれ、厚さ1 ⁄ 2インチ (13 mm) のみで提供され、通常のホワイトボードよりもかなり硬いです。
• エコロックは、リサイクルされたフライアッシュ、スラグ、窯ダスト、充填材を含む20種類の材料を組み合わせて使用​​し、デンプンセルロースを含まない乾式壁で、リサイクル材料の使用とエネルギー効率の高いプロセスにより環境に優しいと宣伝されています。^[35]
• 石膏「耐火コード C」。このボードは、ガラス繊維が多く、収縮を抑えるためにバーミキュライトが使用されている点を除けば、タイプ X と組成が似ています。高熱にさらされると石膏コアは収縮しますが、この添加剤はほぼ同じ割合で膨張するため、石膏コアは火災中でもより安定し、石膏が乾燥した後も所定の位置に留まります。

石膏ボードという用語は、オーストラリアとニュージーランドで使用されています。オーストラリアでは、この製品は最大の石膏ボード製造業者の名前にちなんで、しばしばGyprockと呼ばれています。 ^[36]ニュージーランドでは、ジブラルタルやギブボードとも呼ばれています。^[37]これは、地元で製造され、地元の市場を独占している製品の登録商標（「GIB」）から一般化したものです。^{[38] [39]}湿気の多い場所（浴室やキッチンなど）で使用される特定のタイプのジブラルタルボードは、アクアギブとして知られています。

厚さは10mm、13mm、16mmで、25mmまでの厚さのものもあります。パネルは一般的に幅1200mmのシートで販売されており、長さは1800、2400、3000、4800、6000mmのものがあります。シートは通常、梁に沿って中心から150～300mm、部材の幅から400～600mmの木材または冷間成形鋼のフレームに固定されます。 ^[40]

両国とも、19世紀および20世紀初頭の建物の改修において、スクリム壁やサーキング壁の代わりとして石膏ボードが広く使用されるようになりました。 ^{[引用が必要]}

カナダと米国のドライウォール パネルは、幅が 48、54、96 インチ (1.2、1.4、2.4 メートル) で、長さは用途に合わせてさまざまです。最も一般的な幅は 48 インチですが、天井高が 9 フィート (2.7 メートル) になるにつれて、幅 54 インチのパネルの人気が高まっています。長さは最大 16 フィート (4.9 メートル) が一般的で、最も一般的なのは 8 フィート (2.4 メートル) です。一般的な厚さは1 ⁄ 2 インチと5 ⁄ 8インチ (13 ミリメートルと 16 ミリメートル) ですが、特定の用途では1 ⁄ 4 インチ、  3 ⁄ 8 インチ、  3 ⁄ 4 インチ、1 インチ (6 ミリメートル、10 ミリメートル、19 ミリメートル、25 ミリメートル) の厚さが使用されます。カナダの多くの地域では、ドライウォールは一般に Gyproc と呼ばれています。

ヨーロッパでは、ほとんどの石膏ボードは幅120センチメートル（47インチ）のシートで作られていますが、幅60センチメートル（24インチ）と90センチメートル（24インチと35インチ）のシートも作られています。幅120センチメートル（47インチ）の石膏ボードは、240センチメートル（94インチ）の長さで作られるのが最も一般的ですが、250、260、270、280、300センチメートル（98、102、106、110、118インチ）以上のシートも一般的です。利用可能な石膏ボードの厚さは9.5〜25ミリメートル（3⁄8〜1インチ）です。^[41]

石膏ボードは、一般的に 3 つのエッジ処理のいずれかで作られています。テーパーエッジは、ボードの長いエッジがテーパー加工され、前面に幅広のベベルが付けられているため、接合材をボードのメイン面と面一に仕上げることができます。プレーンエッジは、表面全体に仕上げ用石膏の薄いコーティング (スキムコート) を施す場合に使用します。4 辺すべてにベベル加工が施されており、屋根葺き専用の製品に使用されます。英国の大手メーカーは、一般用途向けの 4 辺面取りドライウォールを提供していません。