Urethane Foam知識

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フォーム戸枠充填法Filling door frame

一液型ポリウレタンフォームを適用した充填施工の改善案

概要
建築分野は最近驚くべき成長と発展を遂げており、数多くの新しい資材が新しく開発されていて、これらに伴い、新たな技術と工法が開発され、技術力も相当なレベルに達していることがわかります。しかし、まだ絶えず改善されるべき多くの技術的な問題や優れた材料の開発問題は、私たちの当面の課題でありながら、自分の経験の枠の中で、過去の惰性や習慣を捨てられずにいるのが実情であります。これを受け、株式会社咸一セレナ(HAMIL SELENA CO。、LTD)は、これらの問題を少しでも克服するために、最近新素材・新工法により開発された一液型ポリウレタンフォーム(ONE COMPONENT POLYURETHANE FOAM)を利用して、各種建築物の断熱工事と建具、サッシとドア枠充填工事に適用することで、簡単な施工による人員と人件費の削減、材料の優秀性に伴うた品質改善、工期短縮、欠陥発生の原因除去など、さまざまな効果を提供したいと思います。
従来工法
従来工法の実体検討
建築分野は最近驚くべき成長と発展を遂げており、数多くの新しい資材が新しく開発されていて、これらに伴い、新たな技術と工法が開発され、技術力も相当なレベルに達していることがわかります。しかし、まだ絶えず改善されるべき多くの技術的な問題や優れた材料の開発問題は、私たちの当面の課題でありながら、自分の経験の枠の中で、過去の惰性や習慣を捨てられずにいるのが実情であります。これを受け、株式会社咸一セレナ(Hamil Selena Co。、Ltd)は、これらの問題を少しでも克服するために、最近新素材・新工法により開発された一液型ポリウレタンフォーム(One Component Polyurethane Foam)を利用して、各種建築物の断熱工事と建具、サッシとドア枠充填工事に適用することで、簡単な施工による人員と人件費の削減、材料の優秀性に伴うた品質改善、工期短縮、欠陥発生の原因除去など、さまざまな効果を提供したいと思います。
従来の充填工法の種類
モルタル充填 : セメント+砂配合で空間を充填。
ロックウール充填 : ロックウールを適切な規格でちぎって空間を埋める。
発泡スチロール充填 : ポリスチレン発泡フォームで適当な大きさに裁断して空間を埋める。
バックアップ材充填 : ポリエチレン発泡フォームで適切な規格のフォームで空間を埋める。
断熱モルタル : セメント+砂+軽量気泡を配合して適切な規格のフォームで空間を埋める。
その他の材料の充填 : その他、ガラス繊維や新聞紙などを利用して、単純に空間を埋める。
問題点
作業時間が長く、作業にかかる人件費が高い。
従来工法に使用されていた材料のほとんどが熱伝導率が高かったり、密度が低くて断熱効果が少なく、エネルギー損失が大きい。
従来工法の中で最も多く施工されている方法の一つであるモルタル施工工法の場合、作業者が若干過剰に充填したときは、各戸枠が盛り上がって取りはがして再施工するなど、多くの費用を無駄にすることになる。
各ドア枠の隙間を十分に埋められなくて、仕上げ後、亀裂や結露などが生じて、欠陥の主な要因となる。水密性不良(サッシ断面の凹凸性に対するモルタル処理不可)
作業に時間がかかり、多くの作業期間を要求する。作業に必要な準備作業が多くて不便である。
これにより、一度に多くの人材を投入する必要があり、作業管理が疎かで手抜き施工の恐れがある。
改善工法
改善工法名
ワールドフォーム(WORLD FOAM)、チタン65(TYTAN65)、ワールドプラス(WORLD PLUS)、ワールドプラス65(WORLD PLUS65)、ワールド360°フォーム(WORLD360°FOAM)、ワールドスプレーフォーム(WORLD SPRAY FOAM)現場発泡工法
属性と特徴
ワールドフォーム、チタン65、ワールドプラス、ワールドプラス65、ワールド360°フォーム、ワールドスプレーフォーム(以下、PU FOAM)は、石油化学系の二種類の原料(A:イソシアネート、B:ポリオール)を反応させると、複雑な反応が短い時間で重複して起こるようになるが、この時に生成された高分子化合物である高性能フォームをいう。
PU FOAMはMDI(Methyl Diisocinate:硬化剤)とPPG(Poly Propylene Glycol:発泡剤)、触媒、界面活性剤およびその他の添加剤などの原料が適切に混合されている。用途には、一般建築物の断熱材や充填材料として使われたり、冷凍倉庫、冷凍車、船舶断熱などの特殊用途としても使われる。
施工の特性は、継ぎ目がないので、対象物の形状に左右されることなく、自由に平均的な充填作業の効果を得ることができ、要求される比重の厚さで作業することができる。
PU FOAMは90%の微細な独立気泡で形成されているので、組織が安定して変形がなく、濃硝酸、濃硫酸などの一部の溶剤を除いては、水分の浸透防止と耐薬品性に優れている。また、防湿、防音、防振、熱伝導性が非常に良好で、耐候性、物理的強度やコンクリート、パネル、金属などへの密着性に優れている。
PU FOAMは、何よりも断熱性に優れており(熱伝導性:0.015)、他の断熱材に比べて薄い施工が可能で、最大の断熱効果を得ることができる。そのため、空間活用面積を広げることができるということが大きな利点として脚光を浴びている。
PU FOAMは強力な磁気接着力を持っており、いくつかの阻害要因(ほこり、油分、異物など)を取り除くと、材質に関係なく、強力に接着するので、半永久的である。
表面処理が可能である。 PU FOAMを発砲してから、各種塗料や保護コーティング剤を塗ることで、耐火性、耐候性を向上させることができる。
部位別充填施工
【 建具サッシ周り 】
サッシ周りの断熱、結露、水漏れ防止、防音のためにPU FOAMを充填する。
PU FOAMは発泡流動性が良いので、コンクリートとモルタルの連続部分、コーナー部分、サッシ断面、複雑な凹凸部分まで完全に充填して、穴や屈曲部、亀裂部分からの漏水を防止することができる。
内部の片側を工程仕上げ法に基づいて石膏ボードまたは組積で埋めて、フォーム操作をすると、施工の内実性を達成することができるが、現場の都合上、それができない場合、両方の開口部のOPENING状態でも作業の角度を調整して施工することができる。
サッシを内部戸枠にアンカなどで固定しながら枠を立てた後、その隙間にPU FOAMを適当な作業感覚で充填し、飛び出してきた部分は、ナイフなどを利用して次の工程である美装やコーティング作業ができるように手入れをする。
特に外壁のキッチンの窓の場合、結露防止と水漏れ防止のため、必ずPU FOAMに施工することで、最も頻繁な欠陥を事前に防止することができる。
【 ALC組積周り 】
ALC壁に取り付けられる開口部(戸枠、窓枠)周りと壁を貫通するすべての設備、電気パイプ周りのGROUTING材は、現場発泡WORLD FOAMを使用する。
ALC外壁上部とスラブとの接合部位は10㎜隙間を置いてPU FOAMを充填し、外部の方には10mm×10mmのコーキングを施工する。
ALC外壁が側壁またはコア壁と接する部位も同様に施工する。
PU FOAM充填はALCブロックが十分に養生した後、施工する。
PU FOAMを施工した後、飛び出した部分をカットして、次の工程に支障を与えないように手入れをする。
【 内部戸枠周り充填 】
各世代ごとに内部戸枠を取り付けた後、コンクリート擁壁と組積の隙間を現場発泡PU FOAMで充填する。
各戸枠はアンカで十分に固定して、以降のドア使用に異常がないようにしなければならない。
隙間が広い場合、組積や発泡スチロールなどで隙間を約20㎜~40㎜に調整した後、PU FOAMで施工する。
【 PCジョイント充填 】
各骨組と世代部位別にPCコンクリート板を立てて接続部位に従来はバックアップ材を入れてコーキング処理をしたが、結露問題を完全に解決できずにいる。
PU FOAM発泡工法の開発により、この結露の問題を完全に解決するようになった。
【 世帯防火扉充填 】
従来は、世帯防火扉を立てる前、モルタルやロックウールなどを詰めてから取り付けていたが、不便なことが多かった。PU FOAMを発砲する場合は、まずスチールドアを固定した後、作業を行うことができ、簡便である。
期待される効果
材質機能の最優秀性
抜群の低熱伝導率 : PU FOAMは、通常の断熱材よりも優れた断熱効果を発揮する。

※結露防止に優れた効果

HAMIL SELENA Co., Ltd.
種類 PU FOAM 発砲スチロール ガラス繊維 ロックウール モルタル
熱伝導率 0.02 0.03 0.03 0.04 0.5
強力な自己粘着性 : PU FOAMは、通常の断熱材とは異なり、強力な自己接着剤なしでも、コンクリートと各種木材、金属にも強力に付着される。
HAMIL SELENA Co., Ltd.
接着面 モルタル 鉄板 A L C
接着強度(㎏/㎠) 3.2 2.9 3.0
優れた圧縮強度:PU FOAMは曲げおよび圧縮強度で優れており、垂直方向への圧縮強度は1.4㎏/㎠となる。そして点荷重には弱いが、面荷重は非常に強い。
作業性
PU FOAMで充填するとき、フォームか噴射されながらわずか10分で膨張、硬化して高性能のフォームが形成されるので、作業部位をすぐに仕上げて次の工程に移ることができる。
PU FOAM充填作業はたった1人でも作業が可能なので、作業に必要な多くの準備作業を省略することができる。
1人が1日に作業することができる量は、1世帯の外部建具サッシ周りだけの作業時〔2M(H)-1M(W)戸枠6個の基準〕約8世帯以上
PU FOAM充填作業時、他の操作とは異なり、清潔な現場整理・運営することができる。
経済性(30mm × 100mm × 1m)
HAMIL SELENA Co., Ltd.
区分 モルタル充填工法 PU FOAM充填工法
比較 - 現場の整理費別途    - 現場不潔
- 作業水密性不安       - 瑕疵保守費を考慮
- 現場の整理が容易       - 現場整理費用なし
- 各種瑕疵の未然防止    - 瑕疵補修全く不要