JPH03185063A - 水架橋型ポリウレタン組成物及びその硬化調整方法 - Google Patents

水架橋型ポリウレタン組成物及びその硬化調整方法

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JPH03185063A
JPH03185063A JP1323856A JP32385689A JPH03185063A JP H03185063 A JPH03185063 A JP H03185063A JP 1323856 A JP1323856 A JP 1323856A JP 32385689 A JP32385689 A JP 32385689A JP H03185063 A JPH03185063 A JP H03185063A
Authority
JP
Japan
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water
crosslinked polyurethane
pocket
composition
polyurethane composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP1323856A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Ono
正 小野
Tomonori Takushima
多久島 友則
Teruo Kondo
近藤 照夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Shimizu Corp
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Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
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Publication of JPH03185063A publication Critical patent/JPH03185063A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/302Water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、水架橋型ポリウレタン組成物及びその硬化調
整方法に関し、特に高吸水性ポリマーを混合使用する水
架橋型ポリウレタン組成物及びその硬化調整方法に関す
る。
[従来の技術及び発明が解決しようとする課題]土木建
築分野における止水工事においては、水架橋型ポリウレ
タンがコンクリート構造物等の間隙部漏水箇所に注入さ
れて使用されている。
これは、アジピン酸−グリコール系、ポリプロピレング
リコール等のポリオール類とトルエンジイソシアネート
(TD I ) 、ジフェニルメタンジイソシアネート
等のイソシアネート類とからなるもので、そのプレポリ
マーが使用される。
ウレタンプレポリマー、すなわち水架橋型ポリウレタン
(R−(NCO)。)は、水(H□O)と接触すると、
炭酸ガス(CO2)を発生して発泡しつつ、重合・架橋
して、硬化することがよく知られている。上記発泡・架
橋反応により、水架橋型ポリウレタン組成物は膨張し、
その時の膨張に伴う圧力で、それがコンクリート構造物
のひび割れなどの間隙に侵入充填され、硬化して止水効
果が遠戚される。
しかし、上記反応は、水架橋型ポリウレタンが水に出合
わなければ進行しなく、よって水のないところでは発泡
・硬化が生じなく、したがって例えば良好な止水構造を
形成することができない。
また、水架橋型ポリウレタンが漏水等に出きうと直ちに
反応が進行して発泡・硬化するが、その接触箇所のみが
重合・硬化するため、未硬化部分がかなり残存してしま
い、全体強度がなかなか向上しない。
そして、水と水架橋型ポリウレタンがよく混合されると
、発泡・硬化が急速に進むため、短時間内にその取り扱
い作業をしなければならず、また、漏水構造物の間隙部
分への該止水材の充填作業時間を短くしなければならず
、結局作業性が非常に劣るものとなる。
[課題を解決するための手段] 本発明者は上記従来技術に鑑み、鋭意研究の結果、そう
した従来技術の課題を解決することに成功し、本発明を
成すに至った。
すなわち、本発明は、(1)吸水膨潤した高吸水性ポリ
マーと水架橋型ポリウレタンとの混合物よりなることを
特徴とする水架橋型ポリウレタン組成物、と(2)吸水
膨潤した高吸水性ポリマーを水架橋型ポリウレタンに分
散混合し、該混合物を発泡・硬化させることを特徴とす
る水架橋型ポリウレタンの硬化調整方法、と(3〉吸水
膨潤した高吸水性ポリマーを水架橋型ポリウレタンに分
散混合し、これに通電を行うことにより該混合物を発泡
・硬化させることを特徴とする水架橋型ポリウレタンの
硬化調整方法、と(4)コンクリート構造物のひび割れ
面を掘削してポケット部を設ける第1工程、ポケット部
の入口中央に注入管を配置し該注入管の中途部をモルタ
ルで封止して封止モルタル部を形成する第2工程、外部
から注入管を介して水架橋型ポリウレタン組成物をポケ
ット部内部へ注入・充填する第3工程、外部注入管の中
途を屈曲して鎖管を封止する第4工程、次いで放置する
ことにより、ポケット部内に注入された水架橋型ポリウ
レタン組成物を発泡・硬化させ、がっコンクリート構造
物亀裂内に浸入させて発泡・硬化させることを特徴とす
るコンクリート構造物の止水方法、と(5)コンクリー
ト構造物のひび割れ面を掘削してポケット部を設ける第
1工程、ポケット部の入口中央に注入管を配置し該注入
管の中途部をモルタルで封止して封止モルタル部を形成
する第2工程、外部から注入管を介して水架橋型ポリウ
レタン組成物をポケット部内部へ注入・充填する第3工
程、外部注入管の中途を屈曲して鎖管を封止する第4工
程、次いで適時に注入管を電極として水架橋型ポリウレ
タン組成物に通電することにより、ポケット部内に注入
された水架橋型ポリウレタン組成物を発泡・硬化させ、
かつコンクリ−ト横遺物亀裂内に浸入させて発泡・硬化
させることを特徴とするコンクリート構造物の止水方法
である。
本発明で使用される水架橋型ポリウレタンは、アジピン
酸−グリコール系、ポリプロピレングリコール等のポリ
オール類とトルエンジイソシアネート(TDI)、ジフ
ェニルメタンジイソシアネ−)−等のイソシアネート類
とからなるもので、そのプレポリマーが使用されるが、
一般に止水施工に才3いて用いられるものを使用してよ
い。
高吸水性ポリマーとしては、水を吸収してその体積が5
0ないし数百倍に膨潤する公知のもの、ポリアクリル酸
ソーダ系、デンプン/ポリアクリル酸系、ポリビニルア
ルコール系、カルボキシ、メチルセルロース系等のもの
が使用できる。
また、高吸水性ポリマーは吸水膨潤させたものを、その
まま水架橋型ポリウレタンに混合して用いることができ
るが、膨潤高吸水性ポリマーは粒状のを使用することも
好ましく、さらにカプセル型のものを使用してもよい。
さらに該膨潤高吸水性ポリマーに通電すると、膨潤高吸
水性ポリマーが収縮するため、その含有11潤水が放出
されるので、本発明の水架橋型ポリウレタン組成物に適
時通電することによって、任意にその発泡・重合硬化反
応を進行させることができる。なお、該高吸水性ポリマ
ーの通電による水放出コントロールについては、本出願
人の先願に係る特願平1−263949号において詳細
に説明されている。
[作用] 本発明組成物には吸水膨潤した高吸水性ポリマーを水架
橋型ポリウレタンに分散混合しであるので、前記ポリマ
ー中に含まれる膨潤水が徐々に全周囲の水架橋型ポリウ
レタンと接触して反応し、全体として均質に発泡・硬化
して強固なポリウレタン樹脂となる。
また、漏水と出合っても、その接触部のみの重合・硬化
に止どまることなく、さらに分散、混合されている高吸
水性ポリマーの膨潤水が徐々に浸出して水架橋型ポリウ
レタン自身が内部的に発泡硬化し、結果として均質強固
な止水構造が形成されることとなる。
また、本発明に係る吸水膨潤した高吸水性ポリマーと水
架橋型ポリウレタンとの混合物に対して、途中で随時通
′:4(電気刺a>を行うと、混合物中の膨潤水が放出
され、該放出水と水架橋型ポリウレタンとが反応する結
果、水架橋型ポリウレタンの発泡・硬化を随意コントロ
ールして進行させることができる。
[実施例] 次に本発明を実7is例により説明する。
実施例1: 水架橋型ポリウレタン(トリレンジイソシアネートとポ
リプロピレングリコールとの混合物〉を用意する。
次に、水を吸収してその体積を50ないし数百倍にWB
張する高吸水性ポリマーに水を吸収させる。
高吸水性ポリマーとしては、ポリアクリル酸ソーダ系、
デンプン/ポリアクリル酸系、ポリビニルアルコール築
 カルボキシメチルセルロース系等の公知のものが使用
できる。
本例では、ポリアクリル酸ソーダ系の高吸水性ポリマー
1重量部に水50〜100重量部を吸水せしめて、膨潤
高吸水性ポリマーを調製した。
そこで、上記ポリウレタン原料混合物100重量部に対
して、膨潤高吸水性ポリマー10〜50重量部を緩やか
に混合し、水架橋型ポリウレタン組成物を製造した。
該組成物は、そのまま放置すれば、膨潤高吸水性ポリマ
ーから相当量の水が徐々に放出されるが、その放出水は
水架橋型ポリウレタンと接触反応する結果、発泡・重合
して硬化する。
高吸水性ポリマーの種類及びこれに対する水の吸水倍率
によって、膨潤水の放出度は変化する(rIAえば、吸
水倍率を大にした場合は、放出速度・放出量が大となる
)ので、水架橋型ポリウレタン組成物の硬化度を必要に
応じて適宜調製することができる。
水架橋型ポリウレタンは分散混合された膨潤高+1!3
7に性falマージ鈎莫り窄堆軸奇スナ)ム h習f−
黒泡・硬化が保証され、均質なポリウレタン硬化製品が
得られる。
実施例2: 本例は、第1図に示すごとく、コンクリート構造物■の
ひび割れ部に本発明の水架橋型ポリウレタン組成物を注
入して封塞する場きである。
まず、コンクリート構造物lの亀裂発生個所表面を掘削
してポケット部2を形成する。
その後、外部から該ポケット部2の入口中央にアルミニ
ウム製注入管3を配置すると共に、該注入管3の両開口
端を封がないようにしてその外周面とポケット部入口と
の間にモルタルを充填して封止モルタル部4を形成し、
注入管3をポケット部2の入口部に固定する。
なお、実施例1で用意したと同じ、水架橋型ポリウレタ
ン組成物100重量部と、ポリアクリル酸ソーダ系高吸
水性ポリマーに50〜100倍量の水を吸水させて膨潤
させた膨潤高吸水性ポリマー10〜50重量部とを混合
させて、水架橋型ポリウレタン組成物を調製しておく。
前記のごとくして、封止モルタル部4が硬化・固定され
た時点で、上記調製の水架橋型ポリウレタン組成物を注
入管3を介してポケット部2に圧入する。圧入ができな
くなった時点で、注入管3の外側中途部を屈曲して注入
管3を閉塞する。
すると、ポケット部2の中では、水架橋型ポリウレタン
組成物の反応が進行し、発泡(炭酸ガス発生)と架橋重
合が行われる。そして発泡に伴うガス圧により、水架橋
型ポリウレタン組成物はひび割れ部5へ自動的に押入さ
れて行く。
時間の経過に伴い、ポケット部2中の水架橋型ポリウレ
タン組成物は硬化して強固な組織となるため、ポケット
部2が弱組織として残存することはない。
実施例3: 第2図は、コンクリート構造物1の横長な亀裂の封止手
段の概略を示すものであって、まず、コンクリート構造
物1表層に掘削して形成された横長なポケット部2に、
モルタル4を介して固定された複数個の注入管3から、
水架橋型ポリウレタン組成O16を注入する。このよう
にして、封止モルタル部4が硬化・固定された時点で、
上記調製の水架橋型ポリウレタン組成物を注入管3を介
してポケット部2に圧入する。圧入ができなくなった時
点で、注入管3の外側中途部を屈曲して注入管3を閉塞
する。
次いで、複数個の注入管3・3に電源Eをつなぎ、通電
する。
その結果、膨潤高吸水性ポリマーから水が放出され、水
架橋型ポリウレタンと接触反応して、発泡・硬化する。
発泡・硬化はポケット部2内及び亀裂5内の水架橋型ポ
リウレタン組成物6組織全体に進行するため、均質に硬
化した亀裂封止構造となる。
[発明の効果] 以上に説明したとおり、本発明組成物には吸水膨潤した
高吸水性ポリマーを水架橋型ポリウレタンに分散混むし
であるので、前記ポリマー中に含まれる膨潤水が徐々に
周囲の水架橋型ポリウレタンと接触して反応し、均質に
発泡・硬化したポリウレタン樹脂が得られる。
また、本発明組成物が漏水と出合っても、その接触部の
みの重合・硬化に止どまることなく、さらに分散、混合
されている高吸水性ポリマーの膨潤水が徐々に浸出して
反応し、いわば水架橋型ポリウレタン自身が内部的に発
泡・硬化するため、均質で高強度の止水構造が形成され
る。
そして、本発明に係る吸水膨潤した高吸水性ポリマーを
混合した水架橋型ポリウレタン組成物に対して、途中で
随時通t(電気刺激〉を行うと、組成物中の膨潤水が放
出され、該放出水と水架橋型ポリウレタンとが反応する
結果、水架橋型ポリウレタンの発泡・硬化を随意コント
ロールして進行させることができる。
さらに、コンクリート構造物の亀裂を封止するに当たっ
て、コンクリート構造物表層に掘削して形成されたポケ
ット部の入口に、モルタルを介して固定された注入管か
ら、水架橋型ポリウレタン組成物を注入し、次いで該注
入管を封鎖すれば、ポケット部の中では、水架橋型ポリ
ウレタン組成物の反応が進行し、発泡(炭酸ガス発生)
と架橋重合が行われ、発泡に伴うガス圧により、水架橋
型ポリウレタン組成物はひび割れ部へ自動的に押入され
て行き、時間の経過に伴い、水架橋型ポリウレタン組成
物は硬化して強固な組織となるため、注入された水架橋
型ポリウレタンの一部が病組織として残存することはな
い。
さらにまた、ポケット部に注入された水架橋型ポリウレ
タンを通電により発泡・硬化させる場合は、固定された
注入管を電極として利用することができる。その結果、
通電時に膨潤高吸水性ポリマーからの水の放出が促進さ
れ、水架橋型ポリウレタンと接触反応して、発泡・硬化
し、水架橋型ポリウレタン組成物組織全体が均質に硬化
した亀裂封止横道となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はコンクリート構造物の亀裂部にポケット部を形
成し、水架橋型ポリウレタン組成物を注入する止水方法
の略説図、第2図はコンクリート構造物の横長な亀裂部
に横長なポケット部を形成し、水架橋型ポリウレタン組
成物を注入し、それに複数の注入管を介して通電する止
水方法の略説図を示す。 :コンクリート構造物、2:ポケット部。 :注入管、4:封止モルタル、5:亀裂。 :水架橋型ポリウレタン組成物。 :膨潤高吸水性ポリマー、8.炭酸ガス気泡:電源

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)吸水膨潤した高吸水性ポリマーと水架橋型ポリウ
    レタンとの混合物よりなることを特徴とする水架橋型ポ
    リウレタン組成物。
  2. (2)吸水膨潤した高吸水性ポリマーを水架橋型ポリウ
    レタンに分散混合し、該混合物を発泡・硬化させること
    を特徴とする水架橋型ポリウレタンの硬化調整方法。
  3. (3)吸水膨潤した高吸水性ポリマーを水架橋型ポリウ
    レタンに分散混合し、これに通電を行うことにより該混
    合物を発泡・硬化させることを特徴とする水架橋型ポリ
    ウレタンの硬化調整方法。
  4. (4)コンクリート構造物のひび割れ面を掘削してポケ
    ット部を設ける第1工程、ポケット部の入口中央に注入
    管を配置し該注入管の中途部をモルタルで封止して封止
    モルタル部を形成する第2工程、外部から注入管を介し
    て水架橋型ポリウレタン組成物をポケット部内部へ注入
    ・充填する第3工程、外部注入管の中途を屈曲して該管
    を封止する第4工程、次いで放置することにより、ポケ
    ット部内に注入された水架橋型ポリウレタン組成物を発
    泡・硬化させ、かつコンクリート構造物亀裂内に浸入さ
    せて発泡・硬化させることを特徴とするコンクリート構
    造物の止水方法。
  5. (5)コンクリート構造物のひび割れ面を掘削してポケ
    ット部を設ける第1工程、ポケット部の入口中央に注入
    管を配置し該注入管の中途部をモルタルで封止して封止
    モルタル部を形成する第2工程、外部から注入管を介し
    て水架橋型ポリウレタン組成物をポケット部内部へ注入
    ・充填する第3工程、外部注入管の中途を屈曲して該管
    を封止する第4工程、次いで適時に注入管を電極として
    水架橋型ポリウレタン組成物に通電することにより、ポ
    ケット部内に注入された水架橋型ポリウレタン組成物を
    発泡・硬化させ、かつコンクリート構造物亀裂内に浸入
    させて発泡・硬化させることを特徴とするコンクリート
    構造物の止水方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8722137B2 (en) 2008-02-29 2014-05-13 Hitachi Metals, Ltd. Hydrated water-absorption polymer containing resin composition, porous body and insulated wire using same, method of making the wire and coaxial cable
CN109957085A (zh) * 2019-04-10 2019-07-02 山东科技大学 一种窄煤柱堵漏风柔性材料

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8722137B2 (en) 2008-02-29 2014-05-13 Hitachi Metals, Ltd. Hydrated water-absorption polymer containing resin composition, porous body and insulated wire using same, method of making the wire and coaxial cable
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