天井部の劣化したＦＲＰパネルタンクをそのまま使い続けるとある日突然タンクが破裂する恐れがあります

ＦＲＰパネルタンクの天井部は貯水により外に広がろうとする応力を支える役目も果たしています

天井部に補強の梁が入っていないタンクだと全ての応力が天井部にかかってきます

この応力は非常に大きな力で強度が低下した天井部パネルは簡単に破壊する事になります

この応力はヘッド圧とか水頭圧とか呼ばれるもので内側から外に広がろうとする貯水の水圧です

特にこのタンクの様に外補強方式でありながら天井部に梁が入ってないタンクは水圧の外に広がろうとする応力が全て天井部と側面部の継目にかかりクラック（ひび割れ）や大きな割れが発生し最悪の場合はタンクの破断に繋がります

ですから外部天井部ＦＲＰ樹脂ライニング工事で天井部を補強しておく事が如何に大切かご理解戴けると思います

ＦＲＰ製貯水タンクの寿命は一般的に１５年と言われています
これはタンクを構成するＦＲＰ板の基本物性値（引っ張り強度・曲げ強度）が設置後１５年で７０%まで低下する事から(社)強化プラスチック協会にて設定されている為です
特に屋外設置されているＦＲＰパネルタンクの強度はこれ以上低下している事さえ予想されます
しかし補強さえすれば物性値で７０パーセントまで低下した強度も新品よりも強く生まれ変わらせる事が可能です
それがきんぱね株式会社が推奨する貯水タンクリユース工法です

劣化が進んだＦＲＰ貯水タンクを放置するとある日突然タンクが破裂してしまう事になります
貯水タンクリユース工法であれば建物がある間はＦＲＰ貯水タンクも補強・補修して使い続ける事が出来ます

下見のうえ点検報告及びお見積もりも全て無料で行います
１０年以上経過している貯水タンクはぜひ一度安全点検してみては如何でしょうか？

フリーダイヤル　０１２０－１０９５１３（タンクの恋さ）

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ＦＲＰパネルタンクになぜ漏水が発生するのか再考したいと思います

ＦＲＰパネルタンクはＦＲＰパネル１枚１枚ををボルトで締結し その接合部には止水の為に弾力のあるパッキンを挟み込んでいます
ボルトは一定のトルクで締結されておりパネル接合部にはパッキンが挟み込まれる隙間がある訳です

この図はＦＲＰパネルタンクの接合部の断面です
通常の状態ではボルトを支点としてバランスが保たれています
満水時はタンクの水位が上昇しタンクを外に広げようとする応力がかかります　するとボルトを支点に接合部の内側が広がり外側が狭まります
減水時はタンクの水位が下降しタンクが内に戻ろうとする応力が勝ります　するとボルトを支点に接合部の内側が狭まり外側が広がります

貯水タンクは水位の上下が必ずあります　つまりこの動作が何千何万回と繰り返されることになります
挟み込まれているパッキンはシリコンゴムであったりウレタンゴムであったりとタンクメーカーに素材の違いはありますが基本的には非常に弾力のあるものです
パッキンは何千回何万回と繰り返されるパネル接合部の動作に追従し止水と言う役目を果たすのです
しかし年月を経ることによりパッキンが硬化してこの動きに追従出来なくなり押し出されたりあるいは押しつぶされたままになり接合部に隙間が出来て漏水が発生するのです

漏水が発生したからと言って漏水している近辺の締結ボルトを増し締めしたりされていることがよくあります　
一時的には漏水は止まるかもしれません　しかし逆に一定のトルクで締められているボルトを増し締めする事によりパネルタンク全体のバランスが崩れ数日後によりいっそう漏水が酷くなります

ＦＲＰパネルタンクは止水のために、パネルの接合部にパッキンを挟み込んで貯水できるようにした構造体です。

ＦＲＰパネルタンクは水の出入り、つまり水位の上下がある事で、常に水圧の負荷を受けています。
その時にＦＲＰパネルの接合部はわずかですが水位の変化にともなう水圧の変化で微妙な膨張・収縮による動きが生じます。
そして絶えずこの動きが繰り返されています。この動きに追従できる弾力のあるパッキンを止水材として挟み込んでいる訳です。

ＦＲＰパネルタンク設置後年数を経る事でこのシーリング材の弾力がなくなり、止水機能の低下で漏水が発生する訳です。
ＦＲＰパネルタンク接合部からの漏水を放置していると水道水料金を無駄にするばかりでなく、タンクの外補強材、パネル組立ボルト、またタンクを支えている架台が腐蝕し、２次的な要因でタンクの破壊につながります。
パネルの組立ボルトは雨水などがかかる分には問題ありませんが塩素を含む水道水が供給されると飛躍的に腐食することになります。

ではどう言う風にすればこの漏水が止められるのか？
内部のＦＲＰパネル接合部にＦＲＰ樹脂を貼り付けて一体にしてしまう、つまりパネルの接合部をなくしてしまえば漏水の要因がなくなり、今後漏水の心配もなくなります。

でもここで問題になるのがサンディングと言う作業なんです。
ＦＲＰの上にＦＲＰを貼り付ける為には、接着面のサンディングが不可欠です。
サンディングとはサンダーと言う電動の工具を使って、接着させようと思う面を削る作業です。サンディングをして接着面積を大きくして、アンカー効果(樹脂が表面に染み込んでくっつく様子)を利用しないと十分な接着力が得られないからです。
しかし空のタンクの中でこのサンディング作業を行なうと、とんでもない大きな騒音とおびただしい粉塵が発生して、通常であればタンク設置場所での補修・補強工事は無理なものとされています。

その問題を解決する為に、きんぱね㈱はＦＲＰ用のノンサンディングプライマーの「ＰＴＳサプライマーＥＸ」を開発しました。

「ＰＴＳサプライマーＥＸ」のＡ剤、Ｂ剤、Ｃ剤を混ぜ合わせて刷毛で施工面に塗るだけです。
とんでもない大きな騒音もおびただしい粉塵も発生、一切発生しません。その上「ＰＴＳサプライマーＥＸ」は古くなったＦＲＰパネル板と新たに貼り付けるＦＲＰ樹脂を分子構造で結合させるので従来のサンディングに比べて接着力が強く完全に一体化します。このおかげでＦＲＰパネルタンクの設置場所での補修・補強が可能になったのです。

後はＦＲＰ樹脂を順番にＦＲＰパネル接合部に貼り付けていきます。全てのＦＲＰパネル接合部をタンク内部からＦＲＰ樹脂を貼り付けて行く事で、タンクの内部が一体になり漏水の要因がなくなり、今後漏水の心配もなくなります。
これを内部パネル接合部ＦＲＰ樹脂ライニング工事と言います。

阪神大震災でのＦＲＰパネルタンクの破壊の様子ですが、パネルの接合部が破壊しています。これはパネル接合部はボルトで締結されているツバ状になっているので強度が非常に高い訳です。ですからこの強度の高い部分とＦＲＰパネルの間に一番荷重がかかり割れてしまっているのです。
この部分にタンク内部からＦＲＰ樹脂を貼り付けるので強度が格段にアップします。

内部パネル接合部ＦＲＰ樹脂ライニング工事を施工すれば地震にも強いタンクに生まれ変わります。

ＦＲＰパネルタンク内部の気相部(水面より上の部分)、つまり天井部の組立ボルトは著しく腐蝕してタンク強度に影響を与えます。
パネルとパネルを締結する組立ボルトは通常、側面部・底面部はタンクの外にあり、天井部の組立ボルトのみタンク内部に位置します。

平成５年以降防錆ボルトの使用が義務付けられて、現在は錆びない樹脂皮膜ボルトが使用されています。

平成５年以前のＦＲＰパネルタンクではステンレスやスチール鋼に電気メッキしたものが使われています。これらのボルトは確実に錆が発生し、その度合は若干違っても腐蝕が進行します。

天井部のボルトが腐蝕すると貯水を汚染するばかりでなく、ＦＲＰパネルタンクはその構造上、水圧で外に開こうとするタンクの応力を天井部自体で支えているのがほとんどで、強度が低下すると地震のスロッシング現象に耐えられなくて破裂したりします。

この写真は工業試験センターで各種ボルトに塩水を噴霧し２１６時間後の腐蝕具合を確認したものです(ＪＩＳ－Ｚ－２３７１塩水噴霧試験)
左側からスチールボルト・防錆処理ボルト・防錆キャップ取付ボルト・電気メッキボルト

２１６時間後の結果
スチールボルト～赤錆発生　防錆処理ボルト～赤錆発生　防錆キャップ取付ボルト～異常認めず　電気メッキボルト～白錆発生
防錆キャップ取付ボルト以外はすべて錆が発生しています。

錆が発生する要因としては、タンクに水道水が入るときに水道水中に含まれる遊離塩素が分離し、ガス化して気相部に滞留して濃い塩素ガスになります。
タンク内部の気相部は、絶えず結露で濡れた状態になっていますので天井部のボルトに付着した水滴に濃縮された塩素ガスが溶け込んで次亜塩素になります。これがさらに分解して塩素と活性な酸素になります。錆腐蝕とは酸化現象なので活性酸素が供給されると通常では考えられないスピードで腐蝕が進むことになります。

この処置方法としてＰＴＳリユース工法では、ＰＴＳ防錆キャップを取り付けます。
樹脂皮膜ボルトに交換すると言う方法もありますが、今あるボルトを電動のカッター等で切断して撤去しないといけないので非常に危険で困難で時間もかかります。

その点、ＰＴＳ防錆キャップであれば短時間で安全に作業が済み、さらにボルトを完全真空密閉状態にしますので錆の進行を止め、錆片・錆汁での貯水の汚染もなくなります。

これを内部気相部ボルト防錆キャップ取付工事と呼びます。

ＦＲＰパネルタンクは比較的屋外に設置されることが多く、劣化の度合も屋内設置のものと比べて進行するのが早くなっています。
劣化が進行するとＦＲＰパネルが変色・退色して行きます。さらにＦＲＰの補強母材のガラス繊維が露出してキラキラ光って見えてくるようになります。

要因としては、ＦＲＰを構成するポリエステル樹脂は、太陽光線中の紫外線や熱・風雨等の作用で活性化し、樹脂は酸素と結合して不安定な化合物を形成します。この反応が繰り返されて劣化は進行して行きます。
さらに酸性雨で加水分解が発生したり、冬季にＦＲＰに付着した水分の凍結でも劣化がさらに進行します。
ＦＲＰのポリエステル樹脂が劣化しているのは、ＦＲＰ表面を触るとチョークの粉が付いたように指に白い粉が付きます。
これをチョーキング現象と呼び劣化しているのを目視で確認できます。

さらに劣化が進行するとＦＲＰパネル内部のガラス繊維がキラキラ光って見えてきます。ガラス繊維が露出して、風が吹くだけで空気中に飛散して行きます。こうなると点検や貯水タンク清掃の時に人の皮膚に付着すると毛穴に入りチクチクと痛みます。当然ＦＲＰのパネルの厚みも薄くなって行くので強度が低下し、上に乗るとフワフワした感じになります。また弾力がなくなりますので下手すると上に乗るだけだＦＲＰパネルを踏み抜いたりします。

この写真では、全体にガラス繊維が露出していますが、取出し口をハンドレイアップ、つまり手作業でＦＲＰ樹脂ライニングしている部分は、あまり劣化していません。ＦＲＰパネルタンクはプレス成型で品質を一定に保つためにポリエステル樹脂の他に炭酸カルシウム等を添加して製造されています。つまりＦＲＰパネルタンクはその性質上ハンドレイアップで積層されたＦＲＰに比べ劣化度合が著しい訳です。

ＦＲＰパネルタンクはその構造上、水圧で外に開こうとするタンクの応力を天井部自体で支えているものがほとんどです。さらに古いタンクは経年で劣化し、強度が低下しているので地震のスロッシング現象に耐えられなくて破裂したりします。

特に天井部は側面部のＦＲＰに比べて軽く作らないと行けないので、板厚が薄く強度も落ちるので、外部天井部ＦＲＰ樹脂ライニング工事で補強する必要があります。