JP2000212933A - Impervious structural material - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、土木構造物等に適
用される遮水構造材に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-blocking structural material applied to civil engineering structures and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７ないし図８は、産業廃棄物を処分す
るための堆積場の一例を示す断面図であり、各図におい
て、１ａは地盤１を凹状に掘削した堆積部、２は堆積部
１ａの表面を覆うようにコンクリートを打設し、遮水を
行う遮水層、３は遮水層２の上に敷設された遮水シー
ト、４は遮水シート３の底部５側に堆積されて、シート
３を保護する保護砂である。2. Description of the Related Art FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views showing an example of a dumping site for disposing of industrial waste. Concrete is poured to cover the surface of the portion 1a, and a water-impervious layer for water-impermeation, 3 is a water-impervious sheet laid on the water-impervious layer 2, and 4 is deposited on the bottom 5 side of the water-impervious sheet 3 The protective sand is used to protect the sheet 3.
【０００３】コンクリートより成る上記遮水層２は、通
常主材となる砂及び砂利等の土質材料と、遮水性がある
ベントナイトやカオリン等を含む低透水性材料と、これ
らを固めるセメント等の固化材料とをミキサで攪拌混合
して遮水構造材とし、この遮水構造材を打設して、遮水
層２として構築している。[0003] The water-impervious layer 2 made of concrete is usually composed of a soil material such as sand and gravel as a main material, a low-permeability material such as bentonite or kaolin having a water-impervious property, and a cement or the like for solidifying these. The material is stirred and mixed with a mixer to form a water-blocking structural material. The water-blocking structural material is cast to construct a water-blocking layer 2.
【０００４】図９に示すようにベントナイト６は、粘土
鉱物の一種であり、結晶構造は、結晶板７ａ，７ｂの内
側に、陽性のナトリウムイオン８を有し、このナトリウ
ムイオン８の回りには、水分子９が付着したものであ
り、結晶板７ａ，７ｂの層の間に上記水分子９より成る
層間水を含んだ構造となっている。この層間の水分子９
より成る層間水のイオン濃度は、ベントナイト６まわり
の水分子９のイオン濃度より高いので、浸透圧差を生
じ、この浸透圧差でまわりの水分子９が層間に補給され
る。この水分子９の補給は、ナトリウムイオン８と結晶
板７ａ，７ｂとが結合しているので、この結合力と、上
記浸透圧力とが釣り合うまで行われる。このように、ベ
ントナイト６にはその回りの水分子９が補給されること
になり、このことからベントナイト６は、図１１に示す
ように膨潤する性質を有する。[0004] As shown in FIG. 9, bentonite 6 is a kind of clay mineral and has a crystal structure having positive sodium ions 8 inside crystal plates 7 a and 7 b. And water molecules 9 attached thereto, and has a structure including interlayer water composed of the water molecules 9 between the layers of the crystal plates 7a and 7b. Water molecules 9 between this layer
Since the ion concentration of the interlayer water is higher than the ion concentration of the water molecules 9 around the bentonite 6, an osmotic pressure difference is generated, and the surrounding water molecules 9 are replenished between the layers by the osmotic pressure difference. The replenishment of the water molecules 9 is performed until the sodium ion 8 and the crystal plates 7a and 7b are bonded to each other, and the bonding force and the osmotic pressure are balanced. In this way, the bentonite 6 is replenished with the water molecules 9 around it, so that the bentonite 6 has the property of swelling as shown in FIG.
【０００５】図１０において水分子９が回りから補給さ
れて膨潤して体積が増えることにより、遮水層２中の僅
かな間隙を埋める作用を有して遮水性能を発揮する。こ
の膨潤は浸透圧膨潤と呼ばれ、層間の層間水のイオン濃
度が高いので、一旦層間に取込まれた水分子９は、簡単
には結晶板７ａ，７ｂの外側に出ていくことができな
い。ただし、乾燥すると層間から外側に出ていき、体積
が減り凝集する。[0005] In FIG. 10, the water molecules 9 are replenished from the periphery and swell to increase the volume, thereby having the effect of filling a small gap in the water-blocking layer 2 and exhibiting water-blocking performance. This swelling is called osmotic swelling, and since the ion concentration of the interlayer water is high, the water molecules 9 once taken in between the layers cannot easily go out of the crystal plates 7a and 7b. . However, when dried, it goes out from the interlayer to the outside, and its volume is reduced and it is aggregated.
【０００６】固化材料として用いられるセメントは、ポ
ゾラン反応によって固化して強度を発現する。ポゾラン
反応の中心的役割をするのがセメントに含まれるカルシ
ウムイオン１０である。[0006] Cement used as a solidifying material solidifies by the pozzolanic reaction and develops strength. The calcium ion 10 contained in cement plays a central role in the pozzolanic reaction.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】つぎに、固化材料とし
てのセメントと混合させた状態では、図１１に示すよう
に、ベントナイト６は、陽イオン交換性が強く、内側に
ある＋１価のナトリウムイオン８と固化材料のセメント
に含まれる＋２価のカルシウムイオン１０とを交換して
しまう。ナトリウムイオン８はベントナイト６の外側に
出て行き、カルシウムイオン１０がベントナイト６の内
側に取り込まれてしまう。このカルシウムイオン１０
は、ナトリウムイオン８に比べ、結晶板７ａ，７ｂと結
合する力が強い。そのため、一度乾燥すると、結晶板７
ａ，７ｂの層間に水分子９が補給されなくなって層間の
水分子９の量が少なくなり、膨潤性が落ちてしまうとい
う問題がある。図１２に示すように、ベントナイト６が
あまり膨潤しないことになると、ベントナイト６の隙間
１１から水Ｗがゆっくりと通ってしまうので遮水性能を
十分発揮できなくなってしまう。また、固化材料である
セメントについては、固化反応の主体であるカルシウム
イオン１０がベントナイト６に取り込まれるために、カ
ルシウムイオン１０が不足することから強度の発現性が
低くなってしまう。Next, in a state of being mixed with cement as a solidifying material, as shown in FIG. 11, bentonite 6 has a strong cation exchange property and a + 1-valent sodium ion inside. 8 and +2 valent calcium ions 10 contained in the cement of the solidifying material are exchanged. The sodium ions 8 go out of the bentonite 6 and the calcium ions 10 are taken in the bentonite 6. This calcium ion 10
Has a stronger bonding force with the crystal plates 7a and 7b than the sodium ions 8. Therefore, once dried, the crystal plate 7
There is a problem that the water molecules 9 are not replenished between the layers a and 7b, the amount of the water molecules 9 between the layers is reduced, and the swelling property is reduced. As shown in FIG. 12, when the bentonite 6 does not swell too much, the water W slowly passes through the gap 11 of the bentonite 6, so that the water barrier performance cannot be sufficiently exhibited. In addition, as for the cement which is a solidifying material, calcium ions 10 which are the main component of the solidification reaction are taken into the bentonite 6, so that the calcium ions 10 are insufficient, so that the strength developability is low.
【０００８】すなわち、強度を発現するセメントと、遮
水を行うベントナイト６をそのまま混合すると、本来の
両者の長所を互いに打ち消し合うという問題点があっ
た。[0008] That is, there is a problem in that if the cement exhibiting strength and the bentonite 6 for providing water shielding are mixed as they are, the original advantages of both are canceled out.
【０００９】従って、遮水層２が乾燥するときにクラッ
クが生じる問題点があった。すなわち、このような従来
の遮水性の粘性土あるいは土質材料に固化材料と低透水
性材料とを混合し、スラリー化した遮水構造材で遮水層
２を構築すると、この遮水構造材が乾燥するときに収縮
し、クラックが発生することがある。このクラックが水
みちとなり、この水みちを水が通って漏水するので遮水
層２の遮水性能が発揮できなくなる。Accordingly, there is a problem that cracks are generated when the water barrier layer 2 dries. That is, when a solidified material and a low water-permeable material are mixed with such a conventional water-impervious clay or soil material to form the water-impervious layer 2 using a slurry-impervious structural material, the water-impervious structural material becomes When dried, it shrinks and cracks may occur. The cracks become water channels, and water leaks through the water channels, so that the water-blocking layer 2 cannot exhibit the water-blocking performance.
【００１０】このように従来は、ベントナイト６とセメ
ントを混合すると、ベントナイト６は、内部のナトリウ
ムイオン８とセメントのカルシウムイオン１０とをイオ
ン交換して内部に取り込む化学変化を起こし変成するの
で、ベントナイト６が乾燥すると膨潤せずに遮水性能が
落ちていた。また、ベントナイト６にカルシウムイオン
１０が取り込まれるので、ポゾラン反応が十分に行われ
ず、セメントが十分に固化せずに遮水層２の強度が落ち
ていた。また、遮水層２が乾燥収縮するときに、クラッ
クが発生し、このクラックから漏水するので、遮水層２
の遮水性能が発揮できなくなるという問題点があった。As described above, conventionally, when the bentonite 6 and the cement are mixed, the bentonite 6 undergoes a chemical change in which the internal sodium ions 8 and the calcium ions 10 of the cement are ion-exchanged and taken into the inside, so that the bentonite 6 is denatured. When No. 6 dried, it did not swell and had poor water barrier performance. Further, since calcium ions 10 were taken into the bentonite 6, the pozzolanic reaction was not sufficiently performed, and the cement did not sufficiently solidify, so that the strength of the water barrier layer 2 was reduced. Further, when the water-impervious layer 2 is dried and shrunk, cracks are generated and water leaks from the cracks.
However, there is a problem that the water barrier performance cannot be exhibited.
【００１１】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたもので、低透水性材料が外側よりカルシウムイオン
を内部に取り込まないようにして十分膨潤するように
し、遮水性能を発揮するとともに、固化材料が必要な強
度を発現して固化するとともに、クラックが発生しても
遮水性能を発揮することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a low water-permeable material does not take in calcium ions from the outside so that it swells sufficiently to exhibit water-blocking performance. It is an object of the present invention to develop a required strength of the solidified material and to solidify the material, and to exhibit water-blocking performance even when cracks occur.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の遮水構造材は、土質材料と、水分が補給されることに
もとづき膨潤する低透水性材料と、固化材料と混合して
成る遮水構造材において、上記低透水性材料を構成する
組成微粒子を、上記固化材料が固化する過程あるいは固
化後に消失するカプセルで上記組成微粒子を被ったもの
である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a water-blocking structural material which is obtained by mixing a soil material, a low water-permeable material which swells when water is supplied, and a solidified material. In the water-blocking structural material, the composition fine particles constituting the low water permeable material are covered with the composition fine particles by a capsule which disappears after the solidification material is solidified or solidified.
【００１３】本発明の請求項２に記載の遮水構造材は、
上記カプセルをパラフィン、又はゼラチン、又はグルコ
ン酸ソーダ、又はシリコン、又はアスファルト乳剤より
構成したものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a water-impervious structural material.
The capsule is made of paraffin, gelatin, sodium gluconate, silicon, or asphalt emulsion.
【００１４】本発明の請求項３に記載の遮水構造材は、
遮水構造材は、廃棄物堆積場内の内面の遮水層として用
いたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a water-impervious structural member.
The impermeable structural material was used as an impermeable layer on the inner surface of the waste dump.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づき説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】実施の形態１．図１ないし図４は、本発明
の実施の形態１に係わる遮水構造材を堆積場に適用した
遮水層の一例を示す断面図であり、図７ないし図８と同
じものは同一符号を用いている。この場合、遮水層２
は、従来と同様にベントナイト６と固化材料と土質材料
とより成る。２１は上記ベントナイト６を組成するパウ
ダー状の微粒子であり、２２はこのベントナイト６の微
粒子２１を覆うようにして被着される添加剤のポリエチ
レングリコールである。ベントナイト６の鉱物結晶の外
側にポリエチレングリコール２２を被着して、マイクロ
カプセル２３をベントナイト６の回りに一体化し、この
マイクロカプセル２３は、内部のナトリウムイオン８と
セメントのカルシウムイオン１０とがイオン交換されて
化学変化を起こさないように保護するものである。この
マイクロカプセル２３は、セメントがカルシウムイオン
１０を中心的な役割としてポゾラン反応を起こし固化し
た後あるいは固化する過程で、水に溶ける。マイクロカ
プセル２３が無くなることにより、水分子９がベントナ
イト６に補給されることによりベントナイト６が水を含
み膨潤して、遮水性能が発揮されるものである。Embodiment 1 FIGS. 1 to 4 are cross-sectional views each showing an example of a water impermeable layer in which the water impermeable structural material according to Embodiment 1 of the present invention is applied to a deposition site, and the same components as those in FIGS. Used. In this case, the impermeable layer 2
Consists of bentonite 6, a solidified material and a soil material as in the prior art. Reference numeral 21 denotes powder-like fine particles composing the bentonite 6, and reference numeral 22 denotes an additive polyethylene glycol which is applied so as to cover the fine particles 21 of the bentonite 6. The microcapsules 23 are integrated around the bentonite 6 by coating polyethylene glycol 22 on the outside of the mineral crystals of the bentonite 6, and the microcapsules 23 undergo ion exchange between the sodium ions 8 therein and the calcium ions 10 of the cement. To prevent chemical changes. The microcapsules 23 are dissolved in water after the cement undergoes a pozzolanic reaction with the calcium ions 10 as a central role and solidifies, or during the process of solidification. By eliminating the microcapsules 23, the water molecules 9 are replenished to the bentonite 6, whereby the bentonite 6 swells with water, thereby exhibiting the water shielding performance.
【００１７】このマイクロカプセル２３で覆ったベント
ナイト６を低透水性材料として用いて遮水層２を構築す
る。The water barrier layer 2 is constructed using the bentonite 6 covered with the microcapsules 23 as a low water permeable material.
【００１８】遮水層２の築造方法は、まず、ベントナイ
ト６と、ポリエチレングリコール２２をミキサーで攪拌
混合する。このポリエチレングリコール２２は、室温で
固体であるので、攪拌しにくい。そのため、熱を加えて
５０℃以上とし、ポリエチレングリコール２２を液体状
態にして攪拌混合する。十分に攪拌混合された後に、ベ
ントナイト６の微粒子２１の外側は、ポリエチレングリ
コール２２で覆われる。温度を徐々に室温に戻していく
と、ポリエチレングリコール２２が徐々に固まる。図１
に示すように、ベントナイト６の微粒子２１の外側にポ
リエチレングリコール２２の壁ができ、ベントナイト６
をマイクロカプセル２３で覆うことができる。In the method of constructing the water barrier layer 2, first, the bentonite 6 and the polyethylene glycol 22 are stirred and mixed by a mixer. Since the polyethylene glycol 22 is solid at room temperature, it is difficult to stir. Therefore, heat is applied to raise the temperature to 50 ° C. or higher, and the polyethylene glycol 22 is brought into a liquid state and stirred and mixed. After sufficient stirring and mixing, the outside of the fine particles 21 of the bentonite 6 is covered with polyethylene glycol 22. When the temperature is gradually returned to room temperature, the polyethylene glycol 22 hardens gradually. FIG.
As shown in the figure, a wall of polyethylene glycol 22 is formed outside the fine particles 21 of the bentonite 6, and the bentonite 6
Can be covered with the microcapsules 23.
【００１９】図２に示すように、ベントナイト６をマイ
クロカプセル２３で覆ったものとセメントより成る固化
材料と砂，砂利等の土質材料とをミキサーで攪拌した後
に、このような遮水構造材を凹状に掘削された堆積部１
ａの表面に打設することで遮水層２を形成する。つぎ
に、この遮水層２の上に密着して、遮水シート３を敷設
する。この遮水シート３の底部５上に保護用の保護砂４
を堆積する。なお、遮水層２の築造に際し、のり面２４
には、上からの圧力があまりかからないので、のり面２
４に打設する遮水構造材の強度は、打設した後に崩れな
い程度の強度があればよい。底部５は、のり面２４に比
べ圧力がかかる。強度は、一軸圧縮強度が３００ｋＰａ
程度でよく、セメントの分量は出来上がり毎に１００ｋ
ｇ／ｍ３程度でよい。As shown in FIG. 2, after the bentonite 6 is covered with the microcapsules 23, the solidified material made of cement, and the soil material such as sand and gravel are agitated by a mixer. Sediment 1 excavated in a concave shape
The water barrier layer 2 is formed by casting on the surface of a. Next, a water-blocking sheet 3 is laid on the water-blocking layer 2 in close contact therewith. Protective sand 4 for protection is provided on the bottom 5 of the waterproof sheet 3.
Is deposited. When building the impermeable layer 2, the slope 24
Does not receive much pressure from above.
The strength of the water-blocking structural material to be cast in 4 only needs to be strong enough not to collapse after casting. The bottom 5 is under pressure as compared with the slope 24. Strength is 300 kPa uniaxial compression strength
And the amount of cement is 100k per finished
g / m 3 .
【００２０】コンクリートの打設後は、図３に示すよう
に、セメントがカルシウムイオン１０を中心的な役割と
してポゾラン反応を起こし、２週間から１ヶ月の間で固
化する。マイクロカプセル２３がバリアとなり、カルシ
ウムイオン１０がベントナイト６の鉱物結晶中に入り込
むことを防ぐ。ポリエチレングリコール２２は水に溶け
る性質を持つので、この固化が進行する過程で、あるい
は固化後にマイクロカプセル２３は水に徐々に溶け、固
化後に完全に水に溶ける。After the concrete is cast, as shown in FIG. 3, the cement undergoes a pozzolanic reaction with the calcium ion 10 as a central role, and solidifies in two weeks to one month. The microcapsules 23 serve as a barrier to prevent the calcium ions 10 from entering the mineral crystals of the bentonite 6. Since the polyethylene glycol 22 has the property of being soluble in water, the microcapsules 23 gradually dissolve in water during or after the solidification progresses, and completely dissolve in water after the solidification.
【００２１】なお、セメントが固化するときには、反応
熱を発生し、この反応熱でマイクロカプセル２３が溶け
出してしまうので、ベントナイト６の一部のナトリウム
イオン８がカルシウムイオン１０となってしまうので、
水に触れても膨潤しなくなるが、その分量はおよそ数％
と考えられる。この分量に見合った分のベントナイト６
とポリエチレングリコール２２とをあらかじめに多目に
加えておけば、この一部が膨潤しなくなる不都合を防止
できる。When the cement solidifies, heat of reaction is generated, and the microcapsules 23 are melted out by the heat of reaction, so that a part of sodium ions 8 of the bentonite 6 becomes calcium ions 10.
It does not swell when touched by water, but its amount is about several percent
it is conceivable that. Bentonite 6 in proportion to this amount
If a large amount of polyethylene glycol 22 and polyethylene glycol 22 are added in advance, it is possible to prevent the inconvenience that a part of this does not swell.
【００２２】セメント固化後、図４に示すように、マイ
クロカプセル２３が溶け出してベントナイト６の表面か
ら無くなった後は、ベントナイト６が水分子９を含み、
膨潤するので、ベントナイト６同志が密接状態となるの
でベントナイト６，６間に水が通る隙間がなくなるの
で、ベントナイト６が遮水性能を発揮し得る。After solidification of the cement, as shown in FIG. 4, after the microcapsules 23 have melted out and disappeared from the surface of the bentonite 6, the bentonite 6 contains water molecules 9,
Since the bentonite 6 swells, the bentonite 6 is in close contact with each other, so that there is no gap between the bentonite 6 and the water, so that the bentonite 6 can exhibit the water blocking performance.
【００２３】遮水層２が完成した後に、遮水層２が乾燥
し、再び降雨等により遮水層２に水が入り込んでも、ベ
ントナイト６は内部にナトリウムイオン８を含んでお
り、変成されていない。そのため、ベントナイト６はこ
の水を含み膨潤するために、遮水性能が保たれる。After the impermeable layer 2 is completed, even if the impermeable layer 2 dries and water enters the impermeable layer 2 again due to rainfall or the like, the bentonite 6 contains sodium ions 8 therein and is transformed. Absent. Therefore, the bentonite 6 swells including the water, so that the water shielding performance is maintained.
【００２４】図５に示すように、遮水層２が乾燥収縮し
て、底部５にクラック２５が生じても、図６に示すよう
に、ベントナイト６がクラック２５内に入り込み浸透
し、水を含んで膨潤して、この膨潤したベントナイト６
がクラック２５の水みちを塞ぐので、遮水性能を発揮す
ることができる。As shown in FIG. 5, even if the impermeable layer 2 is dried and shrunk to form cracks 25 in the bottom 5, the bentonite 6 penetrates into the cracks 25 and penetrates as shown in FIG. Swell and contain this swollen bentonite 6
Blocks the water path of the crack 25, so that the water blocking performance can be exhibited.
【００２５】なお、上記添加剤のマイクロカプセル２３
として、ポリエチレングリコール２２の他に、パラフィ
ン、ゼラチン、グルコン酸ソーダ、シリコン、アスファ
ルト乳剤等のいずれか又はその混合物を用いてもよい。
また、上記低透水性材料として、ベントナイト６の他
に、カオリンを用いてもよい。The above-mentioned additive microcapsules 23
In addition to polyethylene glycol 22, any one of paraffin, gelatin, sodium gluconate, silicon, asphalt emulsion and the like, or a mixture thereof may be used.
As the low water-permeable material, kaolin may be used in addition to bentonite 6.
【００２６】なお、上記マイクロカプセル２３は、遮水
層２に滞留してしまうおそれもあるが、水に溶けて溶け
出したり、腐って崩れて放散したり、微生物によって吸
収されたり、光分解、化学変化を起こして放散する。そ
のためベントナイト６の微粒子２１のみとなるので、ベ
ントナイト６は安定して水を含み膨潤して、ベントナイ
ト６が長期に渡って遮水性能を発揮することができる。The microcapsules 23 may stay in the water-blocking layer 2, but may dissolve and dissolve in water, decay and disperse, be absorbed by microorganisms, absorb Cause chemical change and release. Therefore, since only the fine particles 21 of the bentonite 6 are present, the bentonite 6 swells steadily containing water, and the bentonite 6 can exhibit the water shielding performance for a long period of time.
【００２７】また、本発明はパウダー状のベントナイト
６に適用するだけでなく、粒を大きくした粒子状のベン
トナイト６について本発明を適用してもよい。The present invention may be applied not only to powdery bentonite 6 but also to particulate bentonite 6 having a large particle size.
【００２８】このように、本発明の形態では、ベントナ
イト６の微粒子２１の外側をポリエチレングリコール２
２のマイクロカプセル２３で覆ったので、セメントが固
化する期間は、このマイクロカプセル２３でベントナイ
ト６内のナトリウムイオン８とセメント内のカルシウム
イオン１０とがイオン交換されることを防ぐことがで
き、セメントが固化する過程ないしは固化した後に、マ
イクロカプセル２３が水に溶けるので、セメントの固化
後にベントナイト６が膨潤することができ、ベントナイ
ト６がカルシウムイオン１０を内部に取り込まずに膨潤
でき、遮水性能を発揮できる。また、マイクロカプセル
２３がベントナイト６内にカルシウムイオン１０を取り
込むことを防いだので、セメント内に必要な強度を発現
するためのカルシウムイオン１０が十分にあるために、
セメントは必要量のポゾラン反応を起こし、必要な強度
を発現して固化できる。また、マイクロカプセル２３
が、ベントナイト６内に含まれるナトリウムイオン８が
イオン交換されることを防いだので、ベントナイト６内
にナトリウムイオン８が安定に存在し、これにより、膨
潤性が高く、遮水層２にクラック２５が発生しても、こ
のクラック２５にベントナイト６が入り込んで膨潤する
ので、水みちを塞ぐことができ、クラック２５が発生し
ても、遮水性能を発揮できる。As described above, in the embodiment of the present invention, the outside of the fine particles 21 of the bentonite 6 is
Since the cement was solidified during the period in which the cement was solidified, it was possible to prevent sodium ions 8 in the bentonite 6 and calcium ions 10 in the cement from being ion-exchanged by the microcapsules 23. Since the microcapsules 23 are dissolved in water after the solidification process or after the solidification, the bentonite 6 can swell after the cement is solidified, and the bentonite 6 can swell without taking in the calcium ions 10 inside, thereby improving the water shielding performance. Can demonstrate. In addition, since the microcapsules 23 prevented the calcium ions 10 from being taken into the bentonite 6, the calcium ions 10 for expressing the necessary strength in the cement were sufficient,
The cement undergoes a required amount of pozzolanic reaction, develops the required strength, and can be solidified. In addition, microcapsules 23
However, sodium ions 8 contained in the bentonite 6 were prevented from being ion-exchanged, so that the sodium ions 8 were stably present in the bentonite 6, whereby the swelling property was high, and cracks 25 Even if cracks occur, the bentonite 6 enters the cracks 25 and swells, so that the water path can be closed, and even if the cracks 25 occur, the water blocking performance can be exhibited.
【００２９】なお、本発明については、堆積場に遮水層
を構築する場合について説明したが、本発明はこれに限
定されずに、河川の底面及び斜面やゴルフ場の池に本発
明を適用して、漏水防止を行わせてもよく、砂漠の地下
に本発明を適用し、砂漠の地下にダムを構築してもよ
い。Although the present invention has been described with respect to the case where the impermeable layer is constructed at the deposition site, the present invention is not limited to this, and is applicable to the bottom and slopes of rivers and ponds of golf courses. Then, water leakage may be prevented, and the present invention may be applied to a desert underground to construct a dam under the desert.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、土質材料と、水分が補給されることにも
とづき膨潤する低透水性材料と、固化材料と混合して成
る遮水構造材において、上記低透水性材料を構成する組
成微粒子を、上記固化材料が固化する過程あるいは固化
後に消失するカプセルで上記組成微粒子を被ったので、
低透水性材料が外側よりカルシウムイオンを内部に取り
込まないようにして十分膨潤するようにし、遮水性能を
発揮できるとともに、固化材料が必要な強度を発現して
固化できるとともに、クラックが発生しても遮水性能を
発揮することができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, a shielding material formed by mixing a soil material, a low water permeable material that swells when water is replenished, and a solidified material. In the water structural material, the composition fine particles constituting the low water permeable material are covered with the composition fine particles in a capsule that disappears after the solidification material is solidified or solidified.
The low water permeable material does not take in calcium ions from the outside so that it swells sufficiently, it can exhibit water barrier performance, and the solidified material can be solidified by expressing the required strength and cracks occur Can also exhibit water barrier performance.
【００３１】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記カプセルをパラフィン、又はゼラチン、又はグルコン
酸ソーダ、又はシリコン、又はアスファルト乳剤より構
成したので、低透水性材料が外側よりカルシウムイオン
を内部に取り込まないようにして十分膨潤するように
し、遮水性能を発揮できるとともに、固化材料が必要な
強度を発現して固化できるとともに、クラックが発生し
ても遮水性能を発揮することができる。According to the second aspect of the present invention, since the capsule is made of paraffin, gelatin, sodium gluconate, silicon, or asphalt emulsion, the low water-permeable material reduces calcium ions from the outside. In addition to being able to swell sufficiently by not being taken inside, it can exhibit water-blocking performance, and the solidified material can exhibit the necessary strength and solidify, and can exhibit water-blocking performance even if cracks occur .
【００３２】また、請求項３に記載の発明によれば、遮
水構造材は、廃棄物堆積場内の内面の遮水層として用い
たので、低透水性材料が外側よりカルシウムイオンを内
部に取り込まないようにして十分膨潤するようにし、遮
水性能を発揮できるとともに、固化材料が必要な強度を
発現して固化できるとともに、クラックが発生しても遮
水性能を発揮することができる。According to the third aspect of the present invention, since the water-blocking structural material is used as a water-blocking layer on the inner surface of the waste dump, the low water-permeable material takes in calcium ions from the outside. In addition to being able to swell sufficiently, the water-blocking performance can be exhibited, and the solidified material can exhibit the required strength and be solidified, and can exhibit the water-blocking performance even if cracks occur.
【図１】 本発明の実施の形態１に係わる遮水構造材を
示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a water-blocking structural member according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 実施の形態１に係わる遮水構造材を用いた遮
水層の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of a water-blocking layer using the water-blocking structural member according to the first embodiment.
【図３】 実施の形態１に係わる遮水構造材を用いた遮
水層を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a water-blocking layer using the water-blocking structural material according to the first embodiment.
【図４】 実施の形態１に係わる遮水構造材を用いた人
工遮水層を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an artificial impermeable layer using the impermeable structure material according to the first embodiment.
【図５】 実施の形態１に係わる遮水構造材を用いた遮
水層のクラックを示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing cracks in a water-blocking layer using the water-blocking structural material according to the first embodiment.
【図６】 実施の形態１に係わる遮水構造材を用いた遮
水層のクラックを示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing cracks in a water-blocking layer using the water-blocking structural member according to the first embodiment.
【図７】 従来の遮水層の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional water-impervious layer.
【図８】 従来の遮水層の構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional water barrier layer.
【図９】 ベントナイトの結晶構造を示す模式図であ
る。FIG. 9 is a schematic view showing a crystal structure of bentonite.
【図１０】 ベントナイトの結晶構造を示す模式図であ
る。FIG. 10 is a schematic diagram showing a crystal structure of bentonite.
【図１１】 ベントナイトの結晶構造を示す模式図であ
る。FIG. 11 is a schematic view showing a crystal structure of bentonite.
【図１２】 従来の遮水層の構成を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional water impermeable layer.
２ 遮水層、３ 遮水シート、６ ベントナイト、８
ナトリウムイオン、１１ カルシウムイオン、２１ ベ
ントナイト微粒子、２２ ポリエチレングリコール、２
３ マイクロカプセル。2 impermeable layer, 3 impermeable sheet, 6 bentonite, 8
Sodium ion, 11 calcium ion, 21 bentonite fine particles, 22 polyethylene glycol, 2
3 microcapsules.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 勝栄 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 濱田 尚人 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 大堀 卓 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 清水 孝浩 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 水野 克巳 大阪市西区江戸堀１−９−１ 株式会社豊 順洋行内 (72)発明者 浜子 正 東京都中央区銀座８−14−14 日特建設株 式会社内 (72)発明者 高橋 春仁 東京都中央区銀座８−14−14 日特建設株 式会社内 (72)発明者 菊地 洋司 東京都中央区銀座８−14−14 日特建設株 式会社内 Ｆターム(参考） 2D018 DA00 4D004 AA46 BB04 CA45 CC03 CC11 CC15 CC16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Katsuei Nishiyama, Inventor 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Naoto Hamada 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Stock Company Kumagaya Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Taku Ohori 2-1, Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Gumi Tokyo Head Office (72) Inventor Takahiro Shimizu 2-1 Tsukudo-cho, Shinjuku-ku, Tokyo Kumagaya Co., Ltd. Gumi Tokyo Headquarters (72) Inventor Katsumi Mizuno 1-9-1 Edobori, Nishi-ku, Osaka-shi Yutaka Junyoko Co., Ltd. (72) Inventor Tadashi Hamako 8-14-14 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Within Nittoku Construction Co., Ltd. (72) Inventor Haruhito Takahashi 8-14-14 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Nippon Special Construction Co., Ltd. (72) Inventor Yoji Kikuchi 8-14-14 Ginza, Chuo-ku, Tokyo Nittoku Construction Co., Ltd. F-term (reference) 2D018 DA00 4D004 AA46 BB04 CA45 CC03 CC11 CC15 CC16
Claims (3)
とづき膨潤する低透水性材料と、固化材料と混合して成
る遮水構造材において、上記低透水性材料を構成する組
成微粒子を、上記固化材料が固化する過程あるいは固化
後に消失するカプセルで上記組成微粒子を被ったことを
特徴とする遮水構造材。In a water-blocking structural material obtained by mixing a soil material, a low-water-permeability material that swells based on replenishment of water, and a solidified material, the composition fine particles constituting the low-water-permeability material are: A water-blocking structural material, wherein the fine particles of the composition are covered with a capsule that disappears after the solidified material is solidified or solidified.
ン、又はグルコン酸ソーダ、又はシリコン、又はアスフ
ァルト乳剤より構成したことを特徴とする請求項１に記
載の遮水構造材。2. The water-blocking structural material according to claim 1, wherein the capsule is made of paraffin, gelatin, sodium gluconate, silicon, or asphalt emulsion.
遮水層として用いたことを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の遮水構造材。3. The water-impervious structural material according to claim 1, wherein the water-impervious structural material is used as a water-impervious layer on an inner surface in a waste deposit site.
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| JP2006083354A (en) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Kajima Corp | Water-proofing sealant for seam and water-blocking layer-forming material, consisting of bentonite slurry |
-
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|---|---|---|---|---|
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| JP4632730B2 (en) * | 2004-09-17 | 2011-02-16 | 鹿島建設株式会社 | Seam-proofing material made of bentonite slurry and water-shielding layer forming material |
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