防水加工

防水加工とは、物体、人、または構造物を防水または耐水性にし、水による影響を比較的受けないようにしたり、指定された条件下で水の浸入を防いだりする処理です。このようなアイテムは、湿った環境や指定された深さの 水中で使用される場合があります。

耐水性と防水性は、液体の状態や圧力がかかった状態での水の浸透に対する耐性を指すことが多く、防湿性は湿度や湿気に対する耐性を指します。材料または構造物を通過する水蒸気の浸透は、水蒸気透過率(MVTR) として報告されます。

かつては、ボートや船の船体はタールやピッチを塗って防水加工されていました。現代のものは、撥水コーティングを施したり、継ぎ目をガスケットやO リングで密閉したりして防水加工が施されることがあります。

防水は、建物の構造（地下室、デッキ、湿った場所など）、船舶、キャンバス、衣類（レインコートやウェーダー）、電子機器、紙の包装（液体用のカートンなど）に関して使用されます。

建設においては、建物や構造物は、膜やコーティングを使用して防水処理され、内容物や構造の完全性を保護します。建設仕様書における建物外皮の防水処理は、建設仕様協会によるMasterFormat 2004の07 - 熱および湿気保護に記載されており、屋根材や防水材が含まれます。^{[引用が必要]}

建築において、防水は、管理された環境である建物の外皮を作るための基本的な側面です。屋根カバー材、サイディング、基礎、およびこれらの表面を貫通するさまざまな部分はすべて耐水性でなければならず、場合によっては防水性でなければなりません。屋根材は一般に耐水性で傾斜屋根から水をはじくように設計されていますが、氷のせき止めや平らな屋根など、状況によっては屋根に防水性が必要です。アスファルトまたはタールを混ぜたフェルト紙またはタール紙で作った積層屋根、その他のビチューメン防水材、エチレンプロピレンジエンモノマーEPDM ゴム、ハイパロン、ポリ塩化ビニル、液体屋根材など、多くの種類の防水膜システムが利用可能です。

壁には水が溜まらず、ハウスラップとして使用される防水膜は、湿気を逃がすのに十分な多孔性があるように設計されています。壁には蒸気バリアまたは空気バリアもあります。防湿は防水のもう 1 つの側面です。石積みの壁は湿気の上昇を防ぐために防湿層で構築され、基礎のコンクリートは液体コーティング、地下室防水膜 (ポリエチレンシートが一般的に使用されるコンクリートスラブ床の下でも)、またはコンクリートへの添加剤を使用して防湿または防水する必要があります。

防水業界において、地下防水は一般的に次の 2 つの領域に分けられます。

• 防水: これは、地下構造物が継続的または定期的に地下水面に置かれる場合に使用される防水です。これにより、膜と構造物の両方に静水圧が発生するため、地下構造物を防水膜、スラブ、壁の下に完全に包み込む必要があります。
• 防湿: これは、地下水位が構造物より低く、排水性の良い充填材がある場合に使用される防水です。この膜は、静水圧なしで、水の放出と水蒸気の浸入のみを処理します。通常、これには防湿膜(DPM) が壁に組み合わされ、スラブの下にポリエチレン DPM が組み込まれます。よりグレードの高い DPM を使用すると、より高品質の壁 DPM を、基礎面ではなく基礎の下のスラブ ポリエチレンに移行することで、短期的な静水圧からの保護が得られます。

アースシェルターを使用している建物では、湿度が高すぎると問題が発生する可能性があるため、防水が重要です。水の浸入によりカビが発生し、重大な損害や空気の質の問題を引き起こす可能性があります。劣化や浸水を防ぐために、基礎壁を適切に防水する必要があります。

防水のもう 1 つの専門分野は、屋上デッキとバルコニーです。防水システムは非常に洗練されており、非常に専門化された分野です。ポリマー製であれタイル製であれ、防水デッキの故障は、建物構造物への水害や故障時の人身事故の主な原因の 1 つです。建設業界で大きな問題が発生するのは、不適切な製品を間違った用途に使用した場合です。防水という用語は多くの製品に使用されていますが、それぞれの製品には特定の用途があり、メーカーの仕様と設置手順に従わないと、深刻な結果を招く可能性があります。もう 1 つの要因は、デッキの防水システムに対する膨張と収縮の影響です。デッキは温度の変化に伴って常に動き、防水システムにストレスを与えます。防水デッキ システムの故障の主な原因の 1 つは、下地の基材 (合板) が動くことで、膜に過度のストレスがかかり、システムが故障することです。この参考資料の範囲外ですが、デッキとバルコニーの防水は多くの補完的な要素の複合体です。これらには、使用される防水膜、適切な傾斜排水、適切な防水の詳細、適切な建設資材が含まれます。

建物の外壁を貫通する部分は、雨漏り防止材やパイプ、通気口、配線などの特殊な継手を使用するなど、建物内に水が入らないように構築する必要があります。一部のコーキングは耐久性に優れていますが、多くは防水性には信頼できません。

また、水、ガス、汚染を制御するための さまざまな種類のジオメンブレンが利用可能です。

1990 年代後半から 2010 年代にかけて、建設業界では、一体型防水システムやより高度な膜材料など、防水材料の技術的進歩がありました。ハイクリートなどの一体型システムは、コンクリート構造物のマトリックス内で機能し、コンクリート自体に防水性を与えます。一体型防水システムには、親水性システムと疎水性システムの 2 つの主なタイプがあります。親水性システムでは通常、結晶化技術を使用して、コンクリート内の水を不溶性の結晶に置き換えます。市場で入手可能なさまざまなブランドが同様の特性を主張していますが、すべてがセメント水和副産物の広範囲に反応するわけではないため、注意が必要です。疎水性システムでは、コンクリートシーラーや脂肪酸を使用してコンクリート内の細孔を塞ぎ、水の通過を防ぎます。

建物への水の侵入を防ぐために使用される同じ材料が、プールや池のライナーなどの水を保持するために使用されることがあります。

新しい膜材料は、ポリ塩化ビニル(PVC) や高密度ポリエチレン(HDPE)などの従来の方法の欠点を克服することを目指しています。一般的に、防水膜の新しい技術は、構造物の外側にシームレスなバリアを作成するために、非常に接着性の高いポリマーベースの材料に依存しています。

防水と屋根工事を混同しないでください。屋根工事は必ずしも静水頭に耐えられるわけではありませんが、防水は耐えられるからです。

住宅建築における浴室の防水基準は、主に建築基準法の全般的な厳格化により、長年にわたって改善されてきました。

一部の衣類やテントは、多かれ少なかれ雨から身を守るように設計されています。市街地ではレインコートやジャケットが使用され、荒天時の屋外活動にはハイキング用の衣類が数多くあります。一般的な説明は、「シャワープルーフ」、「耐水性」、「防水」です。^[1]これらの用語は正確には定義されていません。シャワープルーフの衣類は通常、耐水性コーティングが施されていますが、特定の静水頭に耐えられるようには評価されていません。これは小雨からの保護には適していますが、しばらくすると水が浸透します。耐水性の衣類も同様で、おそらくわずかに耐水性がありますが、特定の静水頭に耐えるようには評価されていません。防水と説明されている衣類には撥水コーティングが施されており、縫い目もテープで留められており、そこから水が浸入するのを防ぎます。より優れた防水衣類には、水の浸入を防ぎながら閉じ込められた水分を逃がすように設計された膜の裏地があります（「通気性」）。完全な防水衣類は体からの汗を保持し、湿った状態になります。防水衣類には、小雨用の 1,500 から大雨用の 20,000 までの範囲の静水圧等級が指定されています。

防水衣類は、風が強く雨が降ることが多い気象条件での使用を目的としており、通常は防風性も備えています。

履物は、蜜蝋、防水スプレー、ミンクオイルなどの塗布を含むさまざまな方法を使用して防水加工することもできます。^[2]

防水方法は、紙の包装、化粧品、最近では家電製品など、多くの種類の物体に実装されています。軍事および厳しい商業環境で使用される電子機器は、湿気や腐食に耐えるためにIPC-CC-830に従ってコンフォーマルコーティングが日常的に行われていますが、真の防水性を得るにはカプセル化が必要です。電子機器用の防水ラッピングやその他のタイプの保護ケースを見つけることは可能ですが、新しい技術により、2013年にさまざまな防水スマートフォンやタブレットがリリースされました。^[3]この方法は、人間の髪の毛の1000倍の薄さの特殊なナノテクノロジーコーティングに基づいており、水の浸入による損傷から電子機器を保護します。いくつかのメーカーは、スマートフォン、タブレット、デジタルカメラにナノコーティング方法を使用しています。

2013年の研究では、円錐形状のナノテクスチャ表面が撥水性に優れた表面を生み出すことがわかった。これらのナノコーンテクスチャは超疎水性（極めて水を嫌う）である。^{[4] [5]}

防水パッケージや電子機器用の他のタイプの保護ケースも見つかります。新しい技術により、2013年にさまざまな防水スマートフォンやタブレットが発売されました。^[6] 2013年の研究では、円錐形を使用したナノテクスチャ表面が、非常に撥水性の表面を生み出すことがわかりました。これらの「ナノコーン」テクスチャは超疎水性です。^{[7] [8]}

• ASTM C1127 – 一体型摩耗面を備えた高固形分、冷液塗布型エラストマー防水膜の使用に関する標準ガイド
• ASTM D779 – ドライインジケータ法による液体水と接触するシート材料の水蒸気抵抗を測定するための標準試験方法
• ASTM D2099 – メーザー水浸透試験機による靴のアッパーレザーの動的耐水性の標準試験方法
• ASTM D3393 – コーティング布の防水性に関する標準仕様
• D6135 – 自己接着性改質アスファルト防水材の施工に関する標準規格
• ASTM D7281 – 屋根膜の防水性を測定するための標準試験方法
• 英国規格協会BS.8102:2009 –「地下構造物の地中からの浸水に対する保護」。
• IEC 60529 – 筐体によって提供される保護の程度（IP コード）
• ISO 2281 – 時計学 – 防水時計

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