皆さんこんにちは。
エンタです。
グラウンドアンカー工の受圧板の裏に入れる不陸調整マット、これの耐候性って説明できる人ってあまりいないですよねｗ
なぜなら誰も興味無いからｗ（メーカーが言ってたってレベルなので）
「PE（ポリエチレン）だから100年保つ」って営業マンが言うんですが、よく聞くと根拠が曖昧。
今回は PE素材の耐候性とカーボンブラック（CB）の役割 を、公的検証データを読みながらダラダラとｗ
不陸調整マットとは｜受圧板の裏に出来れば有ったらいいなの黒いやつ
グラウンドアンカー工で地山と受圧板の間に厚み 20〜100mm 程度で挟むのが 不陸調整マット。
受圧板に均等にプレストレスを伝えるための緩衝材です。
代表的な製品は ペルカタイト（積水化成品工業）系の架橋ポリエチレン発泡体。
屋外で紫外線にも雨にも曝されるので、耐候性が無いと10年でボロボロ…という訳にいかない場所です。
3つのポイント
- ✅ PEは紫外線で劣化しやすいが、CB配合で大幅に抑制できる
- ✅ CB配合は0.5〜5wt%が一般的（業界の一般範囲）
- ✅ 埋設の水道配水用PE管は100年検証済（POLITEC・山形大学）
ポリエチレンの紫外線劣化と限界
ポリエチレン樹脂は 波長290〜400nmの紫外線で主鎖が切断され、徐々に脆化。
何も対策しないPE製品を直射日光に放置すると、数年で白化・割れが進みます。
ここで効くのが カーボンブラック（CB） の配合。
CBは黒色顔料として知られていますが、土木材料の世界では 「最も優秀な紫外線遮蔽剤」 として扱われます。
って書かれていましたｗｗｗ
カーボンブラックが効く理由
CB粒子は 可視光〜紫外線域の電磁波を吸収する性質を持ちます。
PEマトリックス中に微分散させると、紫外線がCB粒子で吸収されて熱に変換され、樹脂本体の主鎖（C-C結合）まで届きにくくなる、というメカニズムです。
配合率は 0.5〜5wt% が一般範囲。
土木・水道分野の屋外用PE製品では概ね2〜3%が選ばれている、と覚えておけば現場で聞かれれば説明には十分です。
でも恐らくだれも聞いてこないと思います！
もう自己満足の世界ですｗ
100年寿命の根拠｜水道配水用PE管の検証
「PE=100年」のキャッチフレーズの根拠になっているのが、配水用ポリエチレンパイプシステム協会（POLITEC）が山形大学・栗山教授指導のもと約4年間にわたり実施した、水道配水用ポリエチレン管の長期寿命検証だそうで
検証の結果、PE100素材・SDR11・最高使用圧力1MPa の条件で、管および継手が100年以上の長期寿命を持つことが確認
注意点｜埋設条件と曝露条件は違う
POLITECの100年検証はあくまで埋設条件。
紫外線が当たらない地中環境での寿命です。
屋外で部分的に日光に当たる不陸調整マットや受圧板の防護カバーに、そのまま100年を当てはめるのは無理だと思います。
ぶっちゃけ、屋外曝露下では「CB配合PE=20〜30年は性能を保てる可能性が高い」 という言い方が現実的。
そしてこれ以上の実験結果はやはり無いですね。
実際CB配合でも古い調整マットをサイドから指で押すと・・・・
不陸調整マットへの考え方の応用
水道管の検証データは、そのまま不陸調整マットの寿命にはなりません。
ただ、素材としてのPE+CB配合の耐候性能 は同じ系統の材料なので、ある程度の参照は可能です。
ペルカタイト（架橋PE発泡体）はメーカーの実績で 20年以上の屋外実用例があり、と書かれていますが、実際のところは。。。。
私も10年以上前に施工した現場で、目視点検した時に大きな劣化が出ていないものを何箇所か見ています。
ただし、指では触っていないんです（高所にあるのでｗｗｗ）
現場で発注者に説明するときは
恐らく耐年数は20年前後じゃないのか？ってところが着地点だと思います。
環境によっての差が激しのでなんとも言えないですね。
と言っても緊張して圧力が掛かって圧縮されている部分は尚更大丈夫かとは思います。
前回もこの事調べたんですが、やはり結果的には断言出来ない曖昧な結果に。
まぁメーカーが言うことが全てでは無いですし、確実でもありません。
が、役所的に言うとメーカーが言うなら（誰が責任取るかがハッキリしていればOK）って事ですよね。
それではまた。
