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ZAM®製胴縁
ZAM®製母屋

現場作業負荷、コスト低減、
そして建物の長寿命化に
大きく貢献します!

1.開発経緯

2.現行材との比較

〈胴縁用材料の防錆処理および課題〉
区分 塗料(一例)・めっき種 課題・特長
塗装材

鉛・クロムフリーさび止めペイント
(JIS K 5674)

一般用さび止めペイント
(JIS K 5621)

つや有合成樹脂エマルション
ペイント(JIS K 5660)

【メーカーコート(膜厚15μm程度)の場合】
・ コストは安いが、耐食性が低い(写真1、2)
・ 疵がつきやすく、現場施工後に補修塗装が必要

【さび止め塗装2回塗り(膜厚60μm程度)の場合】
・ 塗装が乾きにくく、コストUPの要因になる。
・ 塗りムラなどにより耐食性がばらつく。

【施工現場で上塗り塗装を行なう場合】
・ 現場作業負荷およびトータルコストが増大する。

後めっき 溶融亜鉛めっき
(どぶめっき/HDZ40等)
・ 耐食性に優れるが、高コスト。
・ 製造日数がかかる(納期調整が煩雑)。
・ めっき時に熱歪が発生しやすい
(外壁の平坦度に悪影響を及ぼす。 写真4)
高耐食
めっき鋼板
ZAM® * ・ 耐食性に優れる(写真5)
・ 製造コストは、さび止め塗装2回塗りと同等以下。
・ 疵がつきにくく、現場補修塗装が不要(写真6)

*)建築工事監理指針「7章 鉄骨工事 11節 軽量形鋼構造」で使用が認められているJIS G 3350( 一般構造用軽量形鋼)に、ZAM®のJISであるJIS G 3323(溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき鋼板および帯鋼)が2017年改訂で追記されました。

ZAM製胴縁の位置づけ

  • (写真1)塗装材の外観写真
    さび止め塗装の腐食状況 築35年
    (一般用さび止めペイント+ 合成樹脂調合
    ペイント、海岸から50~100m)

  • (写真2)塗装材の外観写真
    施工中に赤錆が発生した事例
    (膜厚15μm程度、海岸から約100m)
    ⇒現場での補修塗装が必要

  • (写真3)後めっき作業の状況

  • (写真4)後めっきにより熱歪が発生した
    胴縁の外観写真

  • (写真5)ZAM®製胴縁外観写真
    (K14、海岸から50m、施工後10.5年)

  • (写真6)施工時のZAM®製胴縁
    (疵がつきにくく現場補修塗装が不要)

3.ZAM®製胴縁の特長

特長① 鉄骨本体との耐久性のアンマッチを解消することができます!

建材において鋼材の寿命は、板厚の10%まで腐食が進行した時点とされています。
一般的に用いられるさび止め塗装の柱・梁と胴縁の推定耐用年数を比較した場合、柱・梁に比べて板厚が薄い胴縁は耐用年数が短く、アンマッチが生じています。胴縁にZAM®を使用することで耐用年数のアンマッチが解消し、柱・梁と同等以上の耐用年数とすることが出来ます。

■推定耐用年数の比較

・建設省(当時)の総合技術開発プロジェクト「建築物の耐久性向上技術の開発(1980-1984)」他の予想式を使用(注1参照)。標準地域屋内の最下階柱脚部で計算。ZAM®のめっき付着量はK14で計算。

〈部位別/防錆仕様別の推定耐用年数の比較例〉
No. 部位 Min
板厚
(mm)
防錆仕様 推定耐用年数(年)
鋼材 塗膜 or
めっき
合計
柱・梁 10.0 下塗り:一般用さび止めペイント(JIS K 5621)2回塗り
上塗り:合成樹脂調合ペイント(JIS K 5516)
2回塗り
49 20 69
胴縁 2.3 11 31
下塗りのみ:一般用さび止めペイント(JIS K 5621)2回塗り 5 16
ZAM®(K14) 103 114

注意)各種材料の推定耐用年数は、標準地域屋内の最下階柱脚部の計算結果であり、沿岸地域および屋外では上記表より短くなります。また上記表の推定耐用年数は、耐久性の考え方を示したものであり、耐用年数を保証するものではありません。

〈部位別/防錆仕様別の推定耐用年数の比較グラフ〉

■各種防錆仕様の促進試験結果

・試験方法:中性塩水噴霧サイクル試験(JIS H 8502)
1サイクル(8h)=塩水噴霧(35±1℃5%NaCl)2h+乾燥(60±1℃20~30%RH)4h+湿潤(50±1℃95%RH以上)2h

*)両面3点平均最小付着量

(注1)推定耐用年数の予測式* Y =(Y0S+ Y0Z + Y0P) × BK × BX × C × M

*)建設省(当時)の総合技術開発プロジェクト「建築物の耐久性向上技術の開発(1980~1984)」他で示された予測式

項目 内容 備考

Y0S
鋼材の標準耐用年数*

Y0S=(0.1xt / 2×0.05)
0.1:断面欠損10%で寿命
2:両面からの腐食
t:鋼材の板厚
0.05:標準地域屋外における鋼材の年間腐食速度(mm/年)

Y0Z
めっきの標準耐用年数*

Y0Z=(0.9xZ /αz)
0.9:耐久性有効付着量90%
Z:片面のめっき付着量(g/㎡)
αz:めっきの腐食速度(g/㎡/年)

ZAM®のαz:3.0g/㎡/年
⇒K14の場合、
標準耐用年数は21年

Y0P
塗膜の標準耐用年数*

各塗装の種類や塗装回数により定められている。

例:一般用さび止めペイント(JIS K 5621)は2回塗りでY0P=1年****
合成樹脂調合ペイント(JIS K 5516)は2回塗りで
Y0P=3年****

JIS K 5621、
JIS K 5516
各2回塗り=4年

BK 部位係数

一般部:1.0
最下階の柱脚部:0.7

BX 露出度係数

屋外(外部露出):1.0
屋内(非露出**、常時乾燥***):7.0

C,M施工,
保全係数

標準的な条件を前提とし、いずれも1.0とする。

*)標準耐用年数=標準地域の屋外での耐用年数

**)非露出:直接雨水、日光等が作用せず、外装材等により遮蔽され密閉された空間。

***)常時乾燥:ほとんど乾燥した状態が予想される空間(まれに結露等の水分の作用も予想されるが、水分の乾燥が期待しうる空間)。

****)出典:「住宅の腐食・防食Q&A」腐食防食協会編.丸善株式会社,P229

特長② 製造コストは、さび止め塗装2回塗り同等以下を達成!

ZAM®製胴縁は、塗装材と同様に溶接工法によりネコピースの取り付けが可能です。またZAM®製胴縁は、塗装や後めっきの工程省略ができ、さび止め塗装2回塗り(膜厚60μm程度)と同等以下のコストで製造が可能です*。 *)一部地域を除く

■胴縁各種仕様の製造工程の比較

■胴縁各種仕様の一般的なコスト比較

【算出条件】

(1)縦胴縁(□-100×100×2.3主体)で重量が約100トンの物件を想定。「②さび止め塗装(JIS K 5674)2回塗り」の合計指数を100として比較。

(2)施工現場搬入までのコストで算出(補修塗装費用および現場仕上塗装は含まず)。

(3)「④JIS K 5621(膜厚15μm程度)」は、公共建築工事表集仕様書等の仕様書に規定がないため参考値とした。

(4)②、④は鋼管内の防錆として小口蓋を溶接で取付けた仕様で算出。

特長③ 現場作業負荷の軽減およびトータルコスト削減に貢献します。

ZAM®製胴縁は、疵が付きにくく施工現場での補修塗装が不要です。さらに優れた耐食性を有することから、現場での上塗り塗装が不要となり、現場作業負荷の軽減およびトータルコストの削減に貢献いたします。

  • さび止め塗装
    疵がつき易く補修作業が必要。
    さらに上塗り塗装が必要となるケースもある。

  • ZAM®製胴縁
    疵がつきにくいため、補修塗装作業は不要。
    また耐食性に優れるため上塗り塗装が不要。

*)写真は同じ施工現場で撮影

屋外暴露試験結果(成形加工材/塩害環境)

4.施工事例

主な用途

①大型物流倉庫の胴縁

②大型公共施設(体育館、アイスアリーナ等)の胴縁・母屋

③大型卸売市場の胴縁・母屋

④造船所建屋の胴縁

⑤工場建屋の胴縁・母屋

⑥牛舎、畜舎、鶏舎等の胴縁・母屋

⑦クリーンルームの天井下地材

⑧空調目隠し用外壁の下地材

⑨看板下地材

⑩有孔折板下地材

※これまで400件以上の建物に累計約10,000トン以上をご採用いただいております。

  • 大型物流倉庫(胴縁)埼玉県 120トン

  • 工場建屋(胴縁)新潟県 50トン

  • 造船所研究棟(胴縁)香川県 110トン

  • 物流倉庫(胴縁)愛媛県 50トン

  • 大型体育館(母屋)東京都 200トン

  • 大型体育館(母屋)群馬県 100トン

5.よくあるご質問

Q1. 溶接は出来るのですか?

A1. 可能です。ネコピースの溶接方法、補修方法については以下をご参照下さい。

溶接

・ZAM®は一般的な市販の溶接機で溶接が可能です。

・溶接ワイヤーは通常の軟鋼、構造材用のワイヤーが適用可能です。スパッタ、ブローホール等の改善には亜鉛めっき用のワイヤーを用いてください。

・溶接の際、めっきの蒸発に熱が奪われるため熱延鋼板の溶接条件より電流は若干高め(電流で5~10%程度)に設定してください。

・ネコピースの溶接部はZAM®のめっき層が蒸発します。

補修塗装

・ZAM®のめっき層が蒸発した部分は、補修塗装が必要です。

・右の写真はローバルシルバー(ローバル㈱製)で補修しています。

・補修塗装部は、ZAM®と比較して灰色がかった色味になります。

化粧塗装

・ZAM®と補修塗装の色の差が気になる場合は、化粧用スプレー等を施す事が有効です。

Q2. 切断端面の小口の赤錆は大丈夫なのですか?

A2. ZAM®を含めたプレめっき鋼板は、切断により端面小口に鉄地が露出します(図1)。このため、鉄地が露出した部分では、初期に赤錆が発生することがあります。また以下に示すように、屋外環境と屋内環境では小口の鉄地部の腐食挙動が異なります。

①屋外の場合

雨がかかる屋外では「犠牲防食作用」によりめっき成分の溶出およびその後の腐食性生物による保護作用により、腐食が抑制されるとともに赤錆がめだたない外観に変化します(写真1)。

②屋内の場合

雨がかからない屋内環境では犠牲防食作用が働きにくく、長期間に渡り端面は赤錆の外観のままとなります(写真2)。しかし鉄地そのものの腐食の進行が遅くなる上、鉄地のみが腐食する形態とならないことから、端面の赤錆は鋼材の強度にはほとんど影響しないといえます。
しかし、切断端面から赤錆が発生すると、引渡し時などに外観が問題視されることがあります。この対策として、ジンキ塗料を使用して成形前に切断端面を補修することで赤錆発生を抑制することが出来ます(写真3)。

Q3. ステンレスのボルトナットを使用すると異種金属接触腐食は起こりますか?

A3. 屋外環境でZAM®とステンレスのボルトナットの組合せで使用する場合、異種金属接触腐食が発生する可能性があります。対策としては、ジオメット®処理やラスパート®処理などの表面処理をしたステンレスのボルトナットとするか、溶融亜鉛めっきを施したボルトナットをご使用ください。

Q4. 形鋼、鋼管の断面サイズはどのようなサイズがあるのですか?

A4. 胴縁、母屋に良く使用される以下のサイズについては、標準サイズとして在庫にて対応しております。標準サイズ以外でも製造可能ですので、サイズおよび納期などについては下記までお問い合わせ下さい。

■ZAM®製形鋼、鋼管の標準サイズ
品種 種類の記号 サイズ(mm) 厚さ(mm) 長さ(m)
形鋼 SSC400 C-100×50×20 2.3 8・10・12
3.2
鋼管 STKR400 □-100×100 2.3
3.2
□-100×50 2.3
■お問い合わせ先

塗装建材営業部 プロジェクト建材チーム  TEL:03-5635-6123

Q5. 乾式接合工法はありますか?

A5. 高耐食乾式接合胴縁システム「エコザック®」(建設技術審査証明取得済み)があります。
詳細については「エコザック®」のホームページをご参照下さい。

高耐食乾式接合胴縁システム「エコザック」