JP2004251008A - High-pressure injection water cutoff method using water cut-off material composed of hydrophilic one-component polyurethane prepolymer, and the material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物におけるひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂を適切に止水できる親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法及び止水材に関する。
【0002】
【従来の技術】
漏水しているコンクリート壁体の止水を行うためには、以下の性能を具備したものでなければならない。
(1)打ち継ぎやひび割れの不連続部の奥深くまで注入できること(注入充填性)。
(2)湿潤コンクリート面と良く接着すること(止水接着性)。
(3)耐アルカリ性などに優れていること(耐久性)。
【0003】
このために、従来の止水方法は、コンクリート構造物おけるひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂に、湿気硬化型ポリウレタンプレポリマーから成る注入剤を高圧力で注入し、水との反応によって硬化させながら漏水を止めているが、単にポリウレタンプレポリマーが水と反応硬化することを利用して漏水亀裂に大量の注入剤を注入して急速に硬化させるために、注入剤中にポリウレタンプレポリマーの反応速度を高める触媒や発泡促進剤の添加が積極的に行なわれている。
【0004】
しかして、この方法は、コンクリート構造物の表層部には急速に硬化体が形成されるが、コンクリート構造物の内部にまでは浸入せずに微細な亀裂は放置されるので、コンクリート構造物中の微細なクラックの接着や、漏水で低下したコンクリート構造物自体の物理的強度及び水密性の回復は図られていなかった。
【0005】
そこで、従来の止水方法における問題点を解決して経済的で確実に止水すると共にコンクリート構造物自体の強度及び水密性をも回復するような止水方法も提供されている。
【0006】
本止水方法は、コンクリート構造物の漏水亀裂に沿わせて密閉室を形成し、この密閉室に親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水用注入剤を所定量注入して、その後に密閉室を閉塞して保留・放置するものであり、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーとコンクリート構造物中の漏水とが漸次反応することで、その発泡圧及び体積膨張によって漏水亀裂の狭間中に浸入・硬化して亀裂を密封、接着している。そして、本止水方法は、止水用注入剤をコンクリート構造物の内部にまで浸入させながら微細なクラックを確実に接着することで、漏水で低下したコンクリート構造物自体の物理的強度と水密性を回復させている。(例えば、特許文献1参照)
【0007】
【特許文献1】
特公平6−78520号公報(第1頁、特許請求の範囲の項、第4頁左欄末行から9行〜第5頁左欄第7行、図1、2)
【0008】
しかして、本止水方法に用いる親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水用注入剤は、充分な圧縮強度と曲げ強さ及び硬化膜の充分な引張強さを発揮しているが、その粘度は2800mPa・s程度に調整されていることと、止水用注入剤の漏水亀裂への浸透が、浸入水との化学反応で発生する発泡圧と体積膨張のみによっていることから、土木系の大型コンクリート構造物におけるひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂に対する止水用注入剤の確実な浸透は、浸入水不足等の状況によっては困難さが伴っていた。
【0009】
一方、大型コンクリート構造物に対する止水方法も下記例のように提案されている。
【0010】
本工法では、図7に施工の概要を示すように、コンクリート壁面20の内側から穿孔して打継ぎ部21(又はひび割れ部)による空隙部の中心部を貫通させながら、その開口位置22がコンクリート厚みの中心位置23になるような注入穴24を穿けている。(図7(A)、(B))次いで、この注入穴24の開口部25に注入具26を装着して注入穴の底部27と注入具26との間に加圧域28を形成して、この加圧域28に注入具26から充填材29を100〜350kg/cm2の注入圧力で注入している。(図7(C)、(D))
【0011】
又、充填材29は、疎水性ポリイソシアネートもしくは親水性ポリイソシアネートが採用されており、コンクリート壁面20の内側に流出する30まで注入されて、打継ぎ部21(又はひび割れ部)の空隙部に溜まっている水を排出すると共に空隙部を充填材29で置換させている。(図7(E))
【0012】
そして、注入後の充填材は、養生されることで打継ぎ部(又はひび割れ部)の空隙部で硬化するものであり、この段階に至って注入穴の開口部25から注入具26を取り外してコンクリート壁面20の仕上げ31が行われている。(図7(F))
【0013】
従って、充填材である疎水性ポリイソシアネートもしくは親水性ポリイソシアネートには、反応速度を高める触媒や硬化促進剤が添加されていることで環境問題が危惧されると共に、方法的にも以下の問題点を抱えている。
【0014】
(1)コンクリート厚みの中心位置に注入孔を設けても、打ち継ぎ部やひび割れ部を塞がずに注入するので、圧力を伴った浸入水の作用で地盤側には充填材が入り難く室内側には注入し易いために、室内側に流出しても奥の方には充填され無い場合が多くなり注入充填性が良くない。
(2)疎水性ポリイソシアネート、親水性ポリイソシアネート等のポリウレタン系充填材は、発泡圧も無く低強度で接着性と耐久性が好ましくないので、高耐久で信頼性の高い止水接着性を形成し難く再漏水の危険が大きい。(例えば、特許文献2参照)
【0015】
【特許文献2】
特許第3306375号公報(識別記号「0009」〜「0017」末行、図1、3)
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の状況に鑑みて提案するものであり、マスコンクリートにおけるひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂に対しても、止水材の発泡を確実にすることで注入充填性、止水接着性及び耐久性の要求性能を確立して適切に止水できる親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法及び止水材を提供している。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、コンクリート構造物に対する親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材の注入止水工法において、コンクリート構造物の漏水亀裂に対してコンクリート表層から所定の角度に止水材注入孔を削孔して、漏水亀裂を横断した状態で止水材を保留する密閉室を形成し、次いで、コンクリート表層の漏水亀裂を封鎖すると共に密閉室に高分子系吸水ポリマーを充填させた中空補強部材を挿入した後に止水材注入孔に逆流防止弁付注入プラグを装着し、しかる後に注入プラグから親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材を加圧注入して密閉室内と漏水亀裂とに所定量充填し、止水材を高分子系吸水ポリマー及び浸入水との化学反応で発泡させながら漏水亀裂内に浸透させることを特徴としており、大型コンクリート構造物におけるひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂に対しても注入充填性、止水接着性及び耐久性の要求性能を確立して適切に止水している。
【0018】
請求項2に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1に記載の高圧注入止水工法において、漏水亀裂に対する注入確認孔を、コンクリート表層から所定の角度で止水材注入孔よりもコンクリート表層側に漏水亀裂を横断した状態に削孔することを特徴としており、上記機能に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水及び止水材が流出することを観測することで、漏水亀裂中にも止水材が注入されていることを確認できる。
【0019】
請求項3に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1又は2に記載の高圧注入止水工法において、コンクリート表層の漏水亀裂を、漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに止水材注入孔から反応水を加圧注入して湿潤した後に封鎖することを特徴としており、上記機能に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水が流出することを観測することで、止水材注入孔の漏水亀裂に対する横断を確認できる。
【0020】
請求項4に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至3のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材を漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに反応水を加圧注入した後に加圧注入することを特徴としており、上記機能に加えて、止水材の発泡圧及び体積膨張の発生を促進して漏水亀裂の狭間中に浸入・硬化して亀裂を密封する機能を更に強化している。
【0021】
請求項5に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至4のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材を、10〜20MPaの圧力で密閉室内と漏水亀裂とに注入することを特徴としており、上記機能に加えて、発泡前の止水材を漏水亀裂の狭間中に適切に浸入させている。
【0022】
請求項6に記載の発明である親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至5のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材の充填注入量を、浸入水との化学反応で発揮される発泡倍率を勘案して決定することを特徴としており、上記機能に加えて、止水材の使用量を適切に調整することができる。
【0023】
本発明による止水材は、上記の各高圧注入止水工法に用いるものであって、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材において、粘度を700〜1400mPa・sにすることを特徴としており、大型コンクリート構造物における漏水亀裂に対しても注入充填性を良くして、止水接着性や耐久性に優れた止水を確立している。
【0024】
【発明の実施の形態】
本発明による親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、コンクリート構造物の漏水亀裂に対してコンクリート表層から所定の角度に止水材注入孔を削孔して、漏水亀裂を横断した状態で止水材を保留する密閉室を形成し、次いで、コンクリート表層の漏水亀裂を封鎖すると共に密閉室に高分子系吸水ポリマーを充填させた中空補強部材を挿入した後に止水材注入孔に逆流防止弁付注入プラグを装着し、しかる後に注入プラグから親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材を加圧注入して密閉室内と漏水亀裂とに所定量充填し、止水材を高分子系吸水ポリマー及び浸入水との化学反応で発泡させながら漏水亀裂内に浸透させることを基本して、具体的には、漏水亀裂に対する注入確認孔を、コンクリート表層から所定の角度で止水材注入孔よりもコンクリート表層側に漏水亀裂を横断した状態に削孔したり、コンクリート表層の漏水亀裂を、漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに止水材注入孔から反応水を加圧注入して湿潤した後に封鎖したり、止水材は、漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに反応水を10〜20MPaの圧力で注入した後に加圧注入し、その充填注入量を、浸入水との化学反応で発揮される発泡倍率を勘案して決定することを特徴としている。
【0025】
以下に、本発明による高圧注入止水工法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0026】
図1は、大きな壁厚のコンクリート壁に本発明による高圧注入止水工法を適用する実施の形態図であり、図1(a)は、コンクリート壁面に発生しているひび割れによる漏水亀裂に止水材注入孔を削孔する工程を示している。
【0027】
コンクリート壁1の内側から行われる止水材注入孔2の削孔は、ひび割れ3の不連続面に対して約60度の角度で、直径10mmの止水注入孔2が不連続面を横断するように開けており、止水材4を保留するための密閉室5を形成している。止水材注入孔2は、本実施の形態の場合にコンクリート壁1の中心位置より奥まった壁厚の約2/3の位置に開けており、注入孔の配置は、ひび割れや打ち継ぎ面に対して千鳥状に行っている。
【0028】
尚、ドリルの削孔深さは、確実に不運続面を横断することを考慮して不連続面までの推測距離よりも、更に100mm以上奥の位置にまで削孔している。
【0029】
図1(b)は、次工程の逆流防止弁付注入プラグを装着する状態を示しているが、止水材注入孔2を削孔した後には、必要に応じて止水材注人孔2の内部に残存しているコンクリート粉をエアーブローによって入念に除去している。
【0030】
本工程では、止水材注入孔2の開口部6に逆流防止弁付注入プラグ7を装着するが、この際には、密閉室5に高分子系吸水ポリマー11を充填させた中空補強部材12を挿入して置くと共に、ひび割れ3の表面を急結セメント8等で封鎖している。これによって、止水材が開口部6から注入される場合には、コンクリート壁1のひび割れ3から内側に漏洩することのないように防止することで、高圧注入されて高分子系吸水ポリマー11に含まれている水分と化学反応しながら発生する発泡によって体積膨張した止水材が、コンクリート躯体の外側まで奥深く充填されることになる。
【0031】
尚、高分子系吸水ポリマー11への水分供給については、高分子系吸水ポリマー11を中空補強部材12に充填させる段階において供給するか、密閉室5に高分子系吸水ポリマー11を充填させた中空補強部材12を挿入した後に、以下の逆流防止弁付注入プラグ7から圧力5〜10MPaで注入される水9によって供給することを考慮できるが、前記の水分を高分子系吸水ポリマー11に予め含浸させて充填する方が望ましいとと言える。
【0032】
図1(c)は、止水材を密閉室及びひび割れの不運続面に注入されるための前工程を示している。
本工程では、水9を逆流防止弁付注入プラグ7から圧力5〜10MPaで注入しており、密閉室5とひび割れ3の不運続面とに止水材4の発泡硬化の反応に充分な水9を予め供給している。
【0033】
尚、止水材注入孔2がひび割れ3の不運続面と接続しているか否かを確認しながら、浸入水を排水すると同時に、止水材の充填状況を確誌するための施工については、後述の他の実施形態において説明する。
【0034】
図1(d)は、止水材を密閉室及びひび割れの不運続面に注入する工程を示している。
本実施の形態では、止水材4を圧力10〜20MPaで止水材注入孔2に注入しており、所定の注入量を充填した後に以降に配置されている次の逆流防止弁付注入プラグ7に移って、順次に高圧注入をして行く。本発明による止水材4は、全ての注入が終了してひび割れ3と密閉室5保留された後には、高分子系吸水ポリマー11、ひび割れ3と密閉室5とに供給されている水9やコンクリート躯体の外側から浸透してくる水と化学反応することで、硬化する前に発泡し体積膨張する。
【0035】
この体積膨張によって、止水材5はひび割れ3のコンクリート躯体外側の隅々まで確実に浸透して行き、ひび割れ3の全域を完全に止水することができる。
止水材の硬化は、体積膨張の終了後に開始されるが、所定の養生期間を経て止水材が硬化した後には、図1(e)に示すように逆流防止弁付注入プラグ7の頭部を折ると共に急結セメント8も撤去して、コンクリート壁1を補修モルタル等で仕上げている。
【0036】
以上のように、本発明による高圧注入止水工法は、ひび割れのコンクリート壁内側の表面を封鎖することで、止水材は高圧注入されると共に高分子系吸水ポリマーと化学反応しながら発生する発泡によって体積膨張することによってコンクリート躯体の外側まで奥深く充填することになり、大型コンクリート構造物であってもひび割れ部や打ち継ぎ部等の漏水亀裂に対する注入充填性、止水接着性及び耐久性の要求性能が確立して適切な止水を達成している。
【0037】
次に、本発明による高圧注入止水工法の他の実施形態について説明する。
本実施の形態は、漏水亀裂に対する注入確認孔をコンクリート表層から所定の角度で止水材注入孔よりもコンクリート表層側に漏水亀裂を横断した状態に削孔することを特徴にしており、上記実施の形態の機能に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水及び止水材が流出することを観測することで、漏水亀裂中にも止水材が注入されていることを確認することができる。
【0038】
図2は、コンクリート壁の漏水亀裂に注入確認孔を削孔する実施の形態図であり、図2(a)は、コンクリート壁面に発生しているひび割れに止水材注入孔と注入確認孔を削孔する工程を示している。
【0039】
本実施の形態では、上記実施の形態と同様に止水材注入孔2を削孔すると共に、注入確認孔10を止水材注入孔2よりもコンクリート表層側に位置しているひび割れ3の不連続面を横断させるように、コンクリート表層から所定の角度で開けている。注入確認孔10は、コンクリート壁1の表面から約100mm入った位置に不連続面を横断するように開けられており、注入確認孔10の不連続面との開口が、コンクリート壁1に開けられる止水材注入孔2の不連続面との開口位置よりも手前の位置に形成されている。
【0040】
これによって、ひび割れ3の不連続面に浸透している浸入水を排水すると同時に、止水材5を止水材注入孔2から注入した際の充填性を良くしつつ、充填状況を確認することも可能になるものである。
【0041】
図2(b)は、逆流防止弁付注入プラグを装着する状態を示しているが、上記実施の形態と同様に、必要に応じて止水材注人孔2の内部に残存しているコンクリート粉をエアーブローによって入念に除去している。
【0042】
止水材注入孔2の開口部6に逆流防止弁付注入プラグ7を装着する際には、ひび割れ3の表面を急結セメント8等で封鎖しているが、本工程では注入確認孔10が開放されていることで、浸入水が排水されると同時に次工程において確認されるように止水材注入孔2がひび割れ3の不運続面と接続していることと止水材の充填状況を確認できるようにしている。
【0043】
図2(c)は、止水材注入孔がひび割れの不運続面と接続していることを確認し、止水材を密閉室及びひび割れの不運続面に注入する際に止水材の充填状況を確認する工程を示している。
【0044】
本工程では、水9を逆流防止弁付注入プラグ7から圧力5〜10MPaで注入するものであり、注入された水9は、止水材注入孔2から密閉室5とひび割れ3の不運続面とに浸透して不運続面の全域に行き渡ることから、注入確認孔10からも流出することになって、止水材注入孔2がひび割れ3の不運続面と接続していることと止水材4の発泡硬化に充分な水が予め供給されたことを確認できる。
【0045】
又、本工程に次いで上記実施の形態と同様に、止水材4を圧力10〜20MPaで止水材注入孔2から注入するが、最初の注入はあくまでも止水材注入孔2がひび割れ3の不運続面と接続していることの再確認のものである。
【0046】
即ち、止水材4がひび割れ3の不運続面に高圧で注入されると、浸入水圧力が作用しているコンクリート躯体の外側よりも浸透し易い注入確認孔10から止水材4が先ず流出することになるが、これによって、ひび割れ3の不運続面が止水材によって充分に充填されることが確認されることになる。
【0047】
本実施の形態では、止水材4の流出が確認されたところで止水材4が流出しないように注入確認孔10を木綿や木品あるいはゴム栓等で塞ぐものであり、この封鎖後において所定の注入量を充填するものである。
【0048】
従って、止水材4は、上記実施の形態と同様に化学反応して発泡すると共に、必要とする充分な体積膨張でコンクリート躯体の外側まで奥深く浸透された後に硬化することになって適切な止水を確立することになる。
【0049】
さらに、他の実施の形態では、止水材注入孔から漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに反応水を加圧注入することで湿潤させた後に、コンクリート表層の漏水亀裂を封鎖することを特徴としており、上記実施の形態の機能に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水が流出することを観測するだけで止水材注入孔が漏水亀裂を確実に横断していることを確認できる。
【0050】
図3は、コンクリート壁の漏水亀裂を止水材注入孔が横断していることを確認する他の実施の形態図である。
【0051】
本実施の形態では、水9を逆流防止弁付注入プラグ7から圧力5〜10MPaで注入するのに、コンクリート壁の表面に現れているひび割れ3を急結セメント等で封鎖していない。従って、注入された水9は、止水材注入孔2から密閉室5とひび割れ3の不運続面とに浸透して不運続面の全域に行き渡るが、コンクリート壁の表面に現れているひび割れ3からも流出することになるので、止水材注入孔2がひび割れ3の不運続面と接続していることと止水材4の発泡硬化に充分な水が予め供給されたことを確認できる。
【0052】
そして、上記確認に次いで行われる止水材4の注入は、コンクリート壁の表面に現れているひび割れ3を急結セメント等で封鎖した後に行うものであるから、止水材4の所定量をひび割れ3の不運続面に高圧で注入すると、上記実施の形態と同様に高分子系吸水ポリマー11と化学反応しながら発泡するものであり、体積膨張でコンクリート躯体の外側まで奥深く浸透された後に硬化することになる。
【0053】
以上のように、本発明による親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、下記のように施工性、注入充填性、止水接着性及び耐久性に優れているので、漏水しているひび割れの止水効果に優れ、長期の止水耐久性が期待でき、併せて、工期の短縮、美麗な仕上がりも確保されるので、大きな壁厚のコンクリート躯体への施工が容易に違成できる。
【0054】
▲1▼ ひび割れや打ち継ぎ部の表面をシールしての高圧注入なので、圧力が止水材に無駄なく伝って狭いひび割れの隅々まで注入できる。
▲2▼ 高分子系吸水ポリマーと化学反応しながら発生する発泡硬化反応が緩やかで、高圧注入後の発泡膨張圧で浸透が行われるので狭いひび割れの隅々まで止水できる。
【0055】
次に本発明による高圧注入止水工法に用いる止水材について説明する。
本発明による止水材は、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材において、常温で粘度を700〜1400mPa・sにすることを特徴としており、大型コンクリート構造物における漏水亀裂に対しても注入充填性を良くして、止水接着性や耐久性に優れた止水を確立している。
【0056】
本発明による止水材は、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分とするものであるが、この親水性一液型ポリウレタンプレポリマーは、基本的に水と反応して発泡硬化する性状を有しており、例えば、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテル、ポリアルキレングリコールアルキルアリールエーテル、あるいはポリアルキレングリコールとポリアルキレングリコールの有機酸エステルとの混合物と、イソシアネート基を有する有機化合物とを反応させた反応生成物である。
【0057】
ここで、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテル、ポリアルキレングリコールアルキルアリールエーテルはエチレンオキシド、もしくはプロピレンオキシドの重合体あるいはこれらの共重合体で、分子量は1000〜10000である。また、ポリアルキレングリコールの有機酸エステルとは、前記ポリアルキレングリコールの多価カルポン酸エステルであって、多価カルボン酸の具体例としては、マレイン酸、アジピン酸、フタール酸等が挙げられる。
【0058】
上記ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテル、ポリアルキレングリコールアルキルアリールエーテル、あるいはこれとポリアルキレングリコールの有機酸エステルとの混合物と反応する前記イソシアネート基を有する化合物としては、イソシアネート基を少なくとも2つ以上有する化合物であって、具体的には、トリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート(ポリメチレンポリフェニレンイソシアネート)、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。なかでも、トリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネートは硬化速度を制御するのに好ましい。
【0059】
ポリアルキレングリコール、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリアルキレングリコールアリールエーテル、ポリアルキレングリコールアルキルアリールエーテル、あるいはポリアルキレングリコールとポリアルキレングリコールの有機酸エステルとの混合物と、イソシアネート基を有する有機化合物との割合は、前者の水酸基1個当たりイソシアネート基1〜10個となる範囲で反応させるのが好ましい。前者の水酸基を1個当たり、イソシアネート基を1個未満の割合で反応させると、重合度が低下し硬化性が劣るので好ましくない。又、10個以上では、重合速度が速くなって硬化速度のコントロールが難しい等の理由により好ましくない。
【0060】
親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの反応方法は、一般的な公知の方法で反応させているものであり、親水性一液型ポリウレタンプレポリマー(2R−NCO)が水(H2O)と接して炭酸ガス(CO2)を発生させる化学反応を進行させて、発泡膨張しながら硬化物(R−NHCONH)に成る反応式は、以下の通りである。
2R−NCO + H2O → R−NHCONH−R + CO2
【0061】
本実施の形態では、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの粘度を700〜1400mPa・sに調整しており、この他にも以下の各種特性を発揮出来るように調合している。
【0062】
○ 比重 1.16 g/cm3
○ 見かけ密度 0.09 g/cm2
○ 圧縮強さ 0.15〜0.19 MPa
○ 曲げ強さ 0.41〜0.61 MPa
○ 独立気泡率 77.8〜80.2 %
○ 温度―粘度特性 図4
【0063】
従来の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと本発明による親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの一般用、冬季用とを比較して示している。
【0064】
○ 発泡速度 図5 一般用(a)、冬季用(b)
親水性一液型ポリウレタンプレポリマーは、反応が高温度になるに伴って早くなるので、温度の上昇と共に発泡時間が短くなっている。
【0065】
○ 発泡倍率 図6 一般用(a)、冬季用(b)
親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの発泡倍率は、温度が高くなるほど大きく、水の混合割合が大きいと発泡倍率が小さくなる傾向を示しており、水質による差は見られていない。
【0066】
○ 発泡を押さえた硬化物の引張強度 35〜42 MPa
【0067】
本発明による止水材は、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にして以上の特性を備えていることで、壁厚の大きいコンクリート構造物に発生するひび割れや打継ぎ部の不運続面に対しても、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にしている止水材は、止水材注入孔に装着される逆流防止弁付注入プラグから高圧で注入される際に浸透し易いように構成されているものであり、これによって、止水材は、湿潤面への接着性、硬化物の強度特性と引張強度とに優れた止水接着系を形成できるものである。
【0068】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法及び止水材は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することによる種々の変更が可能であることは、当然のことである。
【0069】
【発明の効果】
請求項1に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、コンクリート構造物に対する親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材の注入止水工法において、コンクリート構造物の漏水亀裂に対してコンクリート表層から所定の角度に止水材注入孔を削孔して漏水亀裂を横断した状態で止水材を保留する密閉室を形成し、次いで、コンクリート表層の漏水亀裂を封鎖すると共に密閉室に高分子系吸水ポリマーを充填させた中空補強部材を挿入した後に止水材注入孔に逆流防止弁付注入プラグを装着し、しかる後に注入プラグから親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材を加圧注入して密閉室内と漏水亀裂とに所定量充填し、止水材を高分子系吸水ポリマー及び浸入水との化学反応で発泡させながら漏水亀裂内に浸透させることを特徴としているので、下記のように漏水しているひび割れの具体的な止水効果に優れ、長期の止水耐久性が期待できると共に工期の短縮、美麗な仕上がりも確保されて大きな壁厚のコンクリート躯体への施工が容易に違成でき、注入充填性、止水接着性及び耐久性の要求性能を確立して適切に止水できる効果を発揮している。
【0070】
▲1▼ ひび割れや打ち継ぎ部の表面をシールしての高圧注入なので、圧力が止水材に無駄なく伝って狭いひび割れの隅々まで注入できる。
▲2▼ 高分子系吸水ポリマーと化学反応しながら発生する発泡硬化反応が緩やかで、高圧注入後の発泡膨張圧で浸透が行われるので狭いひび割れの隅々まで止水できる。
【0071】
請求項2に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1に記載の高圧注入止水工法において、漏水亀裂に対する注入確認孔を、コンクリート表層から所定の角度で止水材注入孔よりもコンクリート表層側に漏水亀裂を横断した状態に削孔することを特徴としているので、上記効果に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水及び止水材が流出することを観測することで、漏水亀裂中にも止水材が注入されていることを確認できる効果を発揮している。
【0072】
請求項3に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1又は2に記載の高圧注入止水工法において、コンクリート表層の漏水亀裂を、漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに止水材注入孔から反応水を加圧注入して湿潤した後に封鎖することを特徴としているので、上記効果に加えて、コンクリート表層の漏水亀裂から反応水が流出することを観測することで、止水材注入孔の漏水亀裂に対する横断を確認できる効果を発揮している。
【0073】
請求項4に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至3のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材を漏水亀裂と漏水亀裂を横断する密閉室とに反応水を加圧注入した後に加圧注入することを特徴としているので、上記効果に加えて、止水材の発泡圧及び体積膨張の発生を促進して漏水亀裂の狭間中に浸入・硬化して亀裂を密封する機能を更に強化できる効果を発揮している。
【0074】
請求項5に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至4のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材を、10〜20MPaの圧力で密閉室内と漏水亀裂とに注入することを特徴としているので、上記効果に加えて、発泡前の止水材を漏水亀裂の狭間中に適切に浸入できる効果を発揮している。
【0075】
請求項6に記載の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーから成る止水材の高圧注入止水工法は、請求項1乃至5のいずれかに記載の高圧注入止水工法において、止水材の充填注入量を、浸入水との化学反応で発揮される発泡倍率を勘案して決定することを特徴としているので、上記効果に加えて、止水材の使用量を適切に調整できる効果を発揮している。
【0076】
本発明による止水材は、上記の各高圧注入止水工法に用いるものであって、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分にする止水材において、粘度を700〜1400mPa・sにすることを特徴としているので、大型コンクリート構造物における漏水亀裂に対しても注入充填性を良くして止水接着性や耐久性に優れた止水を確立でき、湿潤面への接着性、硬化物の強度特性と引張強度に優れた止水接着系を形成できる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【 図1】本発明による高圧注入止水工法を壁厚の大きなコンクリート壁に適用した実施の形態図
【 図2】本発明による高圧注入止水工法を壁厚の大きなコンクリート壁に適用した他の実施の形態図
【 図3】本発明による高圧注入止水工法を壁厚の大きなコンクリート壁に適用した他の実施の形態図
【 図4】本発明による止水材の温度―粘度特性図
【 図5】本発明による止水材の発泡速度図
【 図6】本発明による止水材の発泡倍率図
【 図7】従来の壁厚の大きなコンクリート壁に対する高圧注入止水施工図
【符号の説明】
1 コンクリート壁、 2 止水材注入孔、 3 ひび割れ、 4 止水材、
5 密閉室、 6 開口部、 7 逆流防止弁付注入プラグ、
8 急結セメント、 9 水、 10 注入確認孔、
11 高分子系吸水ポリマー、 12 中空補強部材、
20 コンクリート壁面、 21 打継ぎ部、 22 開口位置、
23 中心位置、 24 注入穴、 25 開口部、 26 注入具、
27 底部、 28 加圧域、 29 充填材、 30 流出、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a high-pressure injection water-stopping method and a water-stopping material for a water-stopping material made of a hydrophilic one-component polyurethane prepolymer capable of properly stopping water leakage cracks such as cracks and joints in a concrete structure.
[0002]
[Prior art]
In order to stop water from leaking concrete walls, they must have the following performance.
(1) Injection can be performed deep into discontinuous portions such as joints and cracks (injection filling property).
(2) Good adhesion to wet concrete surface (waterproof adhesion).
(3) It has excellent alkali resistance and the like (durability).
[0003]
For this reason, the conventional water stopping method is to inject an injection agent composed of a moisture-curable polyurethane prepolymer under high pressure into water leakage cracks such as cracks and joints in concrete structures, and to cure by reacting with water. Although the leakage is stopped while allowing the polyurethane prepolymer to react and harden simply with water, a large amount of injection material is injected into the water leakage crack and quickly cured, so that the polyurethane prepolymer Addition of catalysts and foaming accelerators that increase the reaction rate has been actively performed.
[0004]
According to this method, a hardened body is rapidly formed on the surface of a concrete structure, but fine cracks are left without penetrating into the inside of the concrete structure. No attempt has been made to recover the adhesion of fine cracks and the recovery of the physical strength and water tightness of the concrete structure itself which has been reduced by water leakage.
[0005]
Therefore, there has been provided a water stopping method that solves the problems of the conventional water stopping method and that economically and surely stops the water, and also restores the strength and water tightness of the concrete structure itself.
[0006]
In this water stopping method, a sealed chamber is formed along a water leakage crack of a concrete structure, and a predetermined amount of a water stopping filler containing a hydrophilic one-component polyurethane prepolymer as a main component is injected into the sealed chamber. After that, the closed chamber is closed and retained and allowed to stand, and the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer and the water leakage in the concrete structure gradually react with each other. It penetrates and hardens into the gap to seal and bond the crack. The water-stopping method uses a water-stopping injectant that penetrates into the concrete structure while securely adhering fine cracks, thereby reducing the physical strength and watertightness of the concrete structure itself that has been reduced due to water leakage. Is recovering. (For example, see Patent Document 1)
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 6-78520 (1st page, claims, 9 lines from the last line of the left column on page 4 to 7 lines of the left column on
[0008]
Thus, the water-stopping filler containing a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component used in the water-stopping method exhibits sufficient compressive strength and bending strength and sufficient tensile strength of the cured film. However, since its viscosity is adjusted to about 2800 mPa · s, and the penetration of the water-stopping filler into the leak crack depends only on the foaming pressure and volume expansion generated by the chemical reaction with the intruding water. However, it is difficult to reliably inject the water-stopping injecting agent into a water-penetrating crack such as a crack or a joint in a large civil engineering concrete structure depending on the situation such as insufficient infiltration water.
[0009]
On the other hand, a water stopping method for a large concrete structure has also been proposed as in the following example.
[0010]
In this method, as shown in the outline of the construction shown in FIG. 7, the
[0011]
As the
[0012]
Then, the filler after the injection is cured and hardened in the gap of the joint (or crack) by being cured. At this stage, the
[0013]
Therefore, environmental problems are feared by adding a catalyst or a curing accelerator which enhances the reaction rate to the hydrophobic polyisocyanate or the hydrophilic polyisocyanate which is a filler, and the following problems are caused in the method. Have
[0014]
(1) Even if an injection hole is provided at the center position of the concrete thickness, it is injected without closing the joints and cracks, so that it is difficult for the filler to enter the ground due to the action of infiltration water with pressure. Since it is easy to inject into the inside, even if it flows out into the room side, there are many cases where the inner part is not filled, and the filling and filling properties are not good.
(2) Polyurethane fillers such as hydrophobic polyisocyanate and hydrophilic polyisocyanate have low foaming pressure, low strength and poor adhesion and durability, so they form a highly durable and highly reliable water-stop adhesive. Difficult to re-leak. (For example, see Patent Document 2)
[0015]
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3306375 (identification symbols “0009” to “0017” last line, FIGS. 1 and 3)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been proposed to prevent injecting and filling properties by ensuring foaming of a water-stopping material even for water leakage cracks such as cracks and joints in mass concrete. The present invention provides a high-pressure injection water-stopping method and a water-stopping material for a water-stopping material composed of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer which can establish a required performance of water adhesion and durability and can appropriately stop water.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The high-pressure injection water-stopping method for a water-stopping material comprising a hydrophilic one-component polyurethane prepolymer according to the invention according to
[0018]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the second aspect of the present invention is the method of the high-pressure injection / water-stopping method according to the first aspect, wherein an injection confirmation hole for a water leakage crack is provided. It is characterized by drilling at a predetermined angle from the concrete surface to the concrete surface layer side from the water blocking material injection hole to the concrete surface layer side, in addition to the above function, reaction water and water from the concrete surface layer leakage cracks By observing the outflow of the waterproof material, it can be confirmed that the waterproof material is injected even during the leakage crack.
[0019]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the third aspect of the present invention is the method of the high-pressure injection / water-stopping method according to the first or second aspect. It is characterized in that the reaction water is pressurized and injected from the water-stopping material injection hole into the water leakage crack and the closed chamber traversing the water leakage crack and wetted, and then sealed, and in addition to the above functions, the water leakage crack on the concrete surface layer is added. By observing the reaction water flowing out from the, it can be confirmed that the water stoppage material injection hole crosses the water leakage crack.
[0020]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the invention of claim 4 is the method for water-stopping / water-injection according to any one of
[0021]
The high-pressure injection water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the invention of
[0022]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the invention of claim 6 is the method for stopping water-pressure in the high-pressure injection / water-stopping method according to any one of
[0023]
The water-stopping material according to the present invention is used in each of the above-described high-pressure injection water-stopping methods, and has a viscosity of 700 to 1400 mPa · s in a water-stopping material containing a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component. It is characterized by improving the pouring and filling properties even for water leakage cracks in large concrete structures, and establishing water stoppage with excellent water stoppage adhesiveness and durability.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The high-pressure injection water-stopping method for a water-stopping material composed of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the present invention comprises drilling a water-stopping material injection hole at a predetermined angle from a concrete surface layer against a water leakage crack of a concrete structure. After forming a closed chamber that holds the water-stopping material in a state of crossing the water leakage crack, then, after inserting the hollow reinforcing member filled with the high molecular weight water-absorbing polymer into the closed chamber while closing the water leakage crack on the concrete surface layer, Attach an injection plug with a non-return valve to the water-stopping material injection hole, and then pressurize and inject a water-stopping material containing hydrophilic one-component polyurethane prepolymer as the main component from the injection plug to create a crack in the closed chamber and water leakage cracks. Filling a predetermined amount, the water stopping material is foamed by a chemical reaction with the high-molecular-weight water-absorbing polymer and the infiltration water, and is basically penetrated into the leak crack. At a predetermined angle from the concrete surface layer, drill a hole crossing the water leak crack on the concrete surface side from the water blocking material injection hole, or leak the water surface crack in the concrete surface layer into a water leak crack and a closed room crossing the water leak crack. After the reaction water is pressurized and injected from the water-stopping material injection hole and wetted and sealed, the water-stopping material is injected with the reaction water at a pressure of 10 to 20 MPa into the leak crack and the closed chamber traversing the leak crack. It is characterized in that the injection is performed under pressure, and the filling injection amount is determined in consideration of the expansion ratio exhibited by the chemical reaction with the infiltration water.
[0025]
Hereinafter, an embodiment of a high-pressure injection water stopping method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0026]
FIG. 1 is a view showing an embodiment in which a high-pressure injection waterproofing method according to the present invention is applied to a concrete wall having a large wall thickness. FIG. 1 (a) shows a structure for stopping water leakage due to cracks occurring on a concrete wall. 4 shows a step of drilling a material injection hole.
[0027]
The drilling of the water blocking
[0028]
The drilling depth of the drill is 100 mm or more deeper than the estimated distance to the discontinuous surface in consideration of reliably crossing the discontinuous surface.
[0029]
FIG. 1 (b) shows a state in which the injection plug with a check valve is mounted in the next step. After drilling the water-stopping
[0030]
In this step, an
[0031]
The water supply to the high-molecular-weight water-absorbing
[0032]
FIG. 1 (c) shows a pre-process for injecting the water-stopping material into the closed chamber and the uncontinuous surface of the crack.
In this step,
[0033]
In addition, while confirming whether or not the water blocking
[0034]
FIG. 1 (d) shows a step of injecting the water-stopping material into the closed chamber and the uncontinuous surface of the crack.
In the present embodiment, the water-stopping material 4 is injected into the water-stopping
[0035]
Due to this volume expansion, the
The hardening of the water-stopping material is started after the end of the volume expansion, but after the water-stopping material has hardened after a predetermined curing period, as shown in FIG. The
[0036]
As described above, in the high-pressure injection water-stopping method according to the present invention, the water-stopping material is injected at a high pressure and foaming generated by a chemical reaction with the high-molecular-weight water-absorbing polymer by sealing the inner surface of the cracked concrete wall. Due to volume expansion, the concrete will be filled deeply to the outside of the concrete body, and even for large concrete structures, it is required to be able to inject and fill water leakage cracks such as cracks and joints, as well as water-tight adhesion and durability. Performance has been established and appropriate water stoppage has been achieved.
[0037]
Next, another embodiment of the high-pressure injection water stopping method according to the present invention will be described.
The present embodiment is characterized in that a hole for confirming injection of water leakage cracks is drilled at a predetermined angle from the concrete surface layer so as to cross the water leakage crack on the concrete surface layer side from the water stoppage material injection hole. In addition to the function of the form, by observing that the reaction water and the waterproof material flow out from the leak crack on the concrete surface layer, it can be confirmed that the waterproof material is also injected into the leak crack. .
[0038]
FIG. 2 is an embodiment diagram in which an injection confirmation hole is drilled in a water leakage crack in a concrete wall, and FIG. 2 (a) shows a water blocking material injection hole and an injection confirmation hole in a crack generated in a concrete wall. The step of drilling is shown.
[0039]
In this embodiment, as in the above-described embodiment, the water-stopping
[0040]
This allows drainage of infiltration water that has penetrated into the discontinuous surface of the
[0041]
FIG. 2 (b) shows a state in which the injection plug with a check valve is mounted. However, as in the above-described embodiment, the concrete remaining in the water blocking
[0042]
When the
[0043]
FIG. 2 (c) shows that the water-stopping material injection hole is connected to the crack-stopping surface, and the water-stopping material is filled when the water-stopping material is injected into the closed chamber and the crack-stopping surface. The process of checking a situation is shown.
[0044]
In this step,
[0045]
After this step, the water-stopping material 4 is injected from the water-stopping
[0046]
That is, when the water-stopping material 4 is injected at a high pressure into the uncontinuous surface of the
[0047]
In the present embodiment, when the outflow of the waterproof material 4 is confirmed, the
[0048]
Therefore, the water-stopping material 4 undergoes a chemical reaction and foams in the same manner as in the above-described embodiment, and at the same time, penetrates deeply to the outside of the concrete skeleton with a necessary sufficient volume expansion, and then hardens. Water will be established.
[0049]
Further, in another embodiment, the wet cracking is performed by injecting the reaction water from the water blocking material injection hole into the leak crack and the closed chamber traversing the leak crack by pressurizing the reaction water, and then the leak crack in the concrete surface layer is closed. In addition to the functions of the above embodiment, it is confirmed that the water stoppage material injection hole surely crosses the leak crack only by observing the reaction water flowing out from the leak crack in the concrete surface layer. it can.
[0050]
FIG. 3 is a view of another embodiment for confirming that a water blocking material injection hole crosses a water leakage crack in a concrete wall.
[0051]
In the present embodiment, the
[0052]
The injection of the water-stopping material 4 performed after the above confirmation is performed after the
[0053]
As described above, the high-pressure injection / water-stopping method of a water-stopping material composed of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the present invention is excellent in workability, injection-filling property, water-stopping adhesiveness and durability as described below. It has excellent water stopping effect of leaking cracks and can expect long-term water stopping durability, and at the same time, shortens the construction period and ensures a beautiful finish, so it can be applied to concrete walls with large wall thickness Can be easily compromised.
[0054]
{Circle around (1)} Since high pressure injection is performed by sealing the surface of cracks and joints, pressure can be transmitted to the water-stopping material without waste and can be injected into every corner of narrow cracks.
{Circle around (2)} The foaming hardening reaction that occurs while undergoing a chemical reaction with the high-molecular-weight water-absorbing polymer is slow, and penetration is performed by the foaming expansion pressure after high-pressure injection, so that water can be stopped at every corner of narrow cracks.
[0055]
Next, a water stopping material used in the high pressure injection water stopping method according to the present invention will be described.
The water-stopping material according to the present invention is characterized in that the water-stopping material having a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component has a viscosity of 700 to 1400 mPa · s at normal temperature, and has a water leakage crack in a large concrete structure. In addition, the injection filling property is improved, and a water stoppage with excellent water stoppage adhesiveness and durability is established.
[0056]
The water-stopping material according to the present invention is mainly composed of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer. The hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer basically has a property of foaming and hardening by reacting with water. Has, for example, a polyalkylene glycol, a polyalkylene glycol alkyl ether, a polyalkylene glycol aryl ether, a polyalkylene glycol alkyl aryl ether, or a mixture of a polyalkylene glycol and an organic acid ester of a polyalkylene glycol, and an isocyanate group. It is a reaction product obtained by reacting the organic compound with the organic compound.
[0057]
Here, polyalkylene glycol, polyalkylene glycol alkyl ether, polyalkylene glycol aryl ether, and polyalkylene glycol alkyl aryl ether are polymers of ethylene oxide or propylene oxide or copolymers thereof, and have a molecular weight of 1,000 to 10,000. The organic acid ester of polyalkylene glycol is a polycarboxylic acid ester of the polyalkylene glycol. Specific examples of the polycarboxylic acid include maleic acid, adipic acid, and phthalic acid.
[0058]
The polyalkylene glycol, polyalkylene glycol alkyl ether, polyalkylene glycol aryl ether, polyalkylene glycol alkylaryl ether, or a compound having the isocyanate group that reacts with a mixture thereof with an organic acid ester of polyalkylene glycol, isocyanate A compound having at least two groups, specifically, tolylene diisocyanate, methylene diphenyl diisocyanate (polymethylene polyphenylene isocyanate), xylylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and the like. Among them, tolylene diisocyanate and methylene diphenyl diisocyanate are preferred for controlling the curing speed.
[0059]
The ratio of a polyalkylene glycol, a polyalkylene glycol alkyl ether, a polyalkylene glycol aryl ether, a polyalkylene glycol alkylaryl ether, or a mixture of a polyalkylene glycol and an organic acid ester of a polyalkylene glycol and an organic compound having an isocyanate group is as follows: The reaction is preferably carried out within the range of 1 to 10 isocyanate groups per 1 hydroxyl group. It is not preferable to react the former hydroxyl group at a ratio of less than one isocyanate group per one, since the degree of polymerization is lowered and the curability is inferior. On the other hand, if the number is more than 10, it is not preferable because the polymerization rate becomes high and it is difficult to control the curing rate.
[0060]
The reaction method of the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer is a general known method, in which the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer (2R-NCO) comes into contact with water (H 2 O). A reaction formula for forming a cured product (R-NHCONH) while expanding and expanding a chemical reaction by generating carbon dioxide gas (CO 2 ) by the following process is as follows.
2R-NCO + H 2 O → R-NHCONH-R +
[0061]
In the present embodiment, the viscosity of the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer is adjusted to 700 to 1400 mPa · s, and the viscosity is adjusted so that the following various characteristics can be exhibited.
[0062]
○ Specific gravity 1.16 g / cm 3
○ Apparent density 0.09 g / cm 2
○ Compressive strength 0.15 to 0.19 MPa
○ Bending strength 0.41 to 0.61 MPa
○ Closed cell rate 77.8 to 80.2%
○ Temperature-viscosity characteristics Figure 4
[0063]
1 shows a comparison between a conventional hydrophilic one-pack polyurethane prepolymer and a hydrophilic one-pack polyurethane prepolymer according to the present invention for general use and winter use.
[0064]
○ Foaming rate Fig. 5 General use (a), winter use (b)
Since the reaction of the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer becomes faster as the temperature becomes higher, the foaming time becomes shorter as the temperature rises.
[0065]
○ Foaming ratio Fig. 6 For general use (a), for winter (b)
The expansion ratio of the hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer increases as the temperature increases, and the expansion ratio tends to decrease as the mixing ratio of water increases, and no difference due to water quality is observed.
[0066]
○ Tensile strength of cured product with reduced foaming 35-42 MPa
[0067]
The water-stopping material according to the present invention has a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component and has the above-mentioned characteristics. Again, the water-stop material containing a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component easily penetrates when injected at a high pressure from an injection plug with a non-return valve installed in the water-stop material injection hole. With this configuration, the water-stopping material can form a water-stopping adhesive system excellent in adhesiveness to a wet surface, strength characteristics of a cured product, and tensile strength.
[0068]
As described above, the present invention has been described in detail based on the embodiment. However, the high-pressure injection water-stopping method and the water-stopping material of the water-stopping material made of the hydrophilic one-component polyurethane prepolymer according to the present invention are described in the above-mentioned embodiment. It is needless to say that the present invention is not limited to the above, and that various changes can be made by applying known ones at the time of filing without departing from the gist of the present invention.
[0069]
【The invention's effect】
The high-pressure injection / water-stopping method of a water-stopping material comprising a hydrophilic one-component polyurethane prepolymer according to
[0070]
{Circle around (1)} Since high pressure injection is performed by sealing the surface of cracks and joints, pressure can be transmitted to the water-stopping material without waste and can be injected into every corner of narrow cracks.
{Circle around (2)} The foaming hardening reaction that occurs while undergoing a chemical reaction with the high-molecular-weight water-absorbing polymer is slow, and penetration is performed by the foaming expansion pressure after high-pressure injection, so that water can be stopped at every corner of narrow cracks.
[0071]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to the second aspect is the high-pressure injection / water-stopping method according to the first aspect, wherein the injection confirmation hole for the leak crack is formed on a concrete surface layer. It is characterized by drilling at a predetermined angle from the water-stopping material injection hole to the concrete surface side beyond the water leakage crack, so that in addition to the above effects, reaction water and water stoppage due to the water leakage crack on the concrete surface layer By observing the outflow of the material, the effect of confirming that the water-stopping material has been injected even during the leak crack is exhibited.
[0072]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to
[0073]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to claim 4 is the method for high-pressure injection / water-stopping according to any one of
[0074]
The high-pressure injection / water-stop construction method for a water-stopping material composed of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to
[0075]
The high-pressure injection / water-stopping method for a water-stopping material made of a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer according to claim 6 is the same as the high-pressure injection / water-stopping method according to any one of
[0076]
The water-stopping material according to the present invention is used in each of the above-described high-pressure injection water-stopping methods, and has a viscosity of 700 to 1400 mPa · s in a water-stopping material containing a hydrophilic one-pack type polyurethane prepolymer as a main component. As a result, it is possible to improve the filling and filling properties to prevent water leakage cracks in large concrete structures, and to establish a water stoppage with excellent water stoppage adhesiveness and durability. It has the effect of forming a water-stop bonding system having excellent strength characteristics and tensile strength.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment in which a high-pressure injection waterproofing method according to the present invention is applied to a concrete wall having a large wall thickness. FIG. 2 is another embodiment in which a high-pressure injection waterproofing method according to the present invention is applied to a concrete wall having a large wall thickness. FIG. 3 is another embodiment in which the high-pressure injection water-stopping method according to the present invention is applied to a concrete wall having a large wall thickness. FIG. 4 is a temperature-viscosity characteristic diagram of a water-stopping material according to the present invention. 5: Foaming rate diagram of water-stopping material according to the present invention [Fig. 6] Foaming magnification diagram of water-stopping material according to the present invention [Fig. 7] Conventional high-pressure injection water-stopping work diagram for concrete wall with large wall thickness [Explanation of symbols]
1 concrete wall, 2 water blocking material injection hole, 3 crack, 4 water blocking material,
5 closed chamber, 6 opening, 7 injection plug with check valve,
8 quick setting cement, 9 water, 10 injection confirmation hole,
11 high molecular water absorbing polymer, 12 hollow reinforcing member,
20 concrete wall, 21 joint, 22 opening position,
23 center position, 24 injection hole, 25 opening, 26 injection tool,
27 bottom, 28 pressurized area, 29 filler, 30 outflow,
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