JPH11229795A

JPH11229795A - 止水工法

Info

Publication number: JPH11229795A
Application number: JP10036428A
Authority: JP
Inventors: Seiji Hamada; 征次濱田; Katsuhiko Kurihara; 勝彦栗原; Kenji Sawada; 健司澤田; Tamiichirou Men; 民一郎面; Toshizo Tada; 利三多田
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1998-02-18
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】長期間にわたって高い止水性を維持すること
が可能な止水工法を提供する。【解決手段】親水性重合硬化型液状止水剤と微粒子セ
メントの混合物を多孔質体２に含浸させて得た止水材１
を、構築物３の継ぎ目部に充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンクリー
ト、鋼等からなるプレキャストカルバートやセグメント
からなる筒状構築物の目地等からの漏水を防ぐ止水工法
に関し、特に長期間にわたって高い止水性を維持するこ
とが可能な止水工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記構築物の目地などからの漏水
を防ぐための工法としては、この部分に、ブチルゴムに
石綿などの繊維状フィラーを添加して混練して得た止水
材を隙間なく充填する方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の止水工法では、止水材の可塑性が低く構築物に対す
る密着性が悪いため止水材が構築物から離間しやすく、
止水材と構築物の隙間から漏水が発生することがあっ
た。また、止水材が長時間の使用により劣化し、弾力性
を失うと共にもろくなりひび割れが生じ、このひび割れ
部分から漏水が発生することがあった。本発明は、上記
事情に鑑みてなされたもので、長期間にわたって高い止
水性を維持することが可能な止水工法を提供することを
目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題は、親水性重合
硬化型液状止水剤と微粒子セメントの混合物を多孔質体
に含浸させて得た止水材を、構築物の継ぎ目部に充填す
る止水工法によって解決することができる。構築物は、
コンクリート製品であってもよいし、鋼製セグメントか
らなるものであってもよい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図３を参照し
て、筒状構築物３に止水を施す場合を例として、本発明
の止水工法の一実施形態を説明する。構築物３は、複数
の筒状のコンクリート製プレキャストカルバート５を連
設してなるものである。

【０００６】本実施形態の止水工法では、まず、ひも状
の多孔質体２を用意する。多孔質体２は、止水部分の止
水性を高めるためのものであり、機械強度（圧縮強度、
引張強度など）に優れ、伸縮性、圧縮弾性を有し、耐候
性に優れ、しかも親水性液状止水剤が容易に浸透するも
のが好ましく、例えば連続気泡構造の発泡体、比較的硬
質の繊維が絡み合ってできた繊維塊等が好適に用いられ
る。具体例としては、ウレタン発泡体、スチールウール
等を挙げることができ、なかでも特に、セル膜がないウ
レタン発泡体を用いるのが好ましい。

【０００７】多孔質体２としては、特に、圧縮強度（Ｊ
ＩＳＫ６４０１準拠）が５ｋｇ／ｃｍ²以上、引張強
度（ＪＩＳＫ６３０１準拠）が２ｋｇ／ｃｍ²以上、
伸度（ＪＩＳＫ６３０１準拠）が５０％以上のものを
用いることが好ましい。これら圧縮強度、引張強度、伸
度が上記範囲内にあると、例えば構築物の目地の間隔が
変動し止水部分に大きな力が加わった場合でも、この部
分が変動に追随して変形し止水性を維持しやすくなるた
め好ましい。多孔質体２の形状は、止水するべき箇所の
形状に応じて定められるが、例えば、幅１０〜３０ｍ
ｍ、厚さ５〜２０ｍｍの断面矩形状のひも状物とするの
が好ましい。

【０００８】この多孔質体２を、プレキャストカルバー
ト５の一方の接合面５Ａに固定ピンなどを用いて洞道５
Ｂを囲む環状となるように仮止めした後、プレキャスト
カルバート５の接合面同士をつき合わせてこれらプレキ
ャストカルバート５を複数連設し、相隣接するプレキャ
ストカルバート５間の継ぎ目部である目地４に多孔質体
２を挟み込んだ状態となった筒状構築物３を組み立て
る。

【０００９】次いで、以下に示す親水性重合硬化型液状
止水剤（以下、単に止水剤という）と微粒子セメントの
混合物を調製する。止水剤としては、親水性であり、か
つ重合硬化型のもの、すなわち１種類以上のモノマーを
含み、該モノマーが重合する前の状態では粘度が低く流
動性を有するが、上記モノマーの重合反応に伴って硬化
するタイプのものが用いられる。またこの止水剤として
は、硬化した状態において水に対し不溶であり、十分な
伸縮性を示し、かつ水密性、即ち吸水することで膨潤す
る性質を有し、しかも耐薬品性、耐バクテリア性、耐ヒ
ートサイクル（−７０〜１００℃）性、および耐酸、ア
ルカリ性に優れたものを用いるのが好ましい。

【００１０】止水剤の例としては、ビニルモノマーと架
橋性モノマーに、重合触媒を水と共に添加し混合したも
のを挙げることができる。ビニルモノマーとしては親水
性ビニルモノマーが好ましく、親水性ビニルモノマーと
しては、（メタ）アクリル酸およびその金属塩、酢酸ビ
ニル、ビニルアルコール、マレイン酸及びその金属塩な
どを例示でき、これらの中でも特に（メタ）アクリル酸
金属塩が好ましい。（メタ）アクリル酸金属塩として
は、例えば（メタ）アクリル酸マグネシウム塩を用いる
ことができる。

【００１１】架橋性モノマーとしては、重合触媒および
水の存在下で上記ビニルモノマーと混合することにより
一定の硬化時間で重合し、含水ゲル状態となって硬化す
る性質を有するものが好適に用いられ、多官能性モノマ
ー、特に多官能性（メタ）アクリレートが好ましく、こ
のような（メタ）アクリレートの中でも比較的高い親水
性を示すものとして１つ以上のアルキレングリコールか
らなる主鎖の両末端に（メタ）アクリロイルオキシ基が
ついたものを挙げることができる。このような多官能性
モノマーの具体例としては、エチレングリコールジ（メ
タ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）ア
クリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジ
プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプ
ロピレングリコールジ（メタ）アクリレート等を挙げる
ことができる。

【００１２】上記重合触媒としては、レドックス系触媒
を用いるのが好ましい。レドックス系触媒としては、例
えば酸化剤成分として過硫酸アンモニウム、過硫酸カリ
ウムなどを含み、還元剤成分としてチオ硫酸ナトリウ
ム、ロンガリット、亜硫酸ナトリウム、トリエタノール
アミンなどを含むものなどが使用可能である。重合触媒
の添加量は、通常、上記２種のモノマー１００重量部に
対して０．１〜１００重量部とされ、止水剤の硬化時間
が５〜６０秒となるように上記範囲の中から適宜設定す
るのが好ましい。

【００１３】上記止水剤の具体例としては、多官能性モ
ノマー１２〜２４重量％、ビニルモノマー８〜１６重量
％、水５０〜７０重量％、レドックス触媒の中のアミン
成分１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコールと
水の等重量混合物９８〜９９．５重量％と過酸化物０．
５〜２重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したものを
挙げることができる。止水剤を上記のような組成にする
ことにより、上記混合物の硬化物は、水と接触すると吸
水して膨張する性質を有するものとなる。

【００１４】微粒子セメントは、止水部分に耐圧縮性等
の機械強度を付与するためのもので、水和することによ
り硬化する性質のものが用いられる。この微粒子セメン
トとしては、特に、ブレーン値が１２０００〜１３００
０ｃｍ²／ｇであるものを用いるのが好ましい。微粒子
セメントとして好適な市販品としては、三菱セメント
（株）社製三菱ファインハードを例示することができ
る。ブレーン値が１２０００ｃｍ²／ｇ未満である
と、水和反応速度が低くなり硬化までに長時間を要し、
しかも止水剤と混合する際に均一混合が難しく、混合物
中微粒子セメント濃度の偏りが生じ止水材１の機械強度
が低下するおそれがあるため好ましくない。またブレー
ン値が１３０００ｃｍ²／ｇを越えると、セメント粒子
の沈殿により混合物が不均一化しやすくなるため好まし
くない。

【００１５】上記止水剤と微粒子セメントを混合する際
には、止水剤を、上記各成分のうち少なくとも一部を他
成分から分離して重合反応が進行しないようにしてお
き、これらを使用直前に混合し、止水剤が未だ重合反応
が進行していない未硬化状態にあるうちに、この止水剤
に、止水剤１００重量部に対して好ましくは２〜１０重
量部、さらに好ましくは４〜６重量部の微粒子セメント
を添加し、十分に混合し、混合物とする。

【００１６】次いで、この混合物を、構築物３の目地４
に挟み込まれた多孔質体２に注入し、その全体に含浸さ
せる。以下、混合物を含浸した多孔質体２を止水材１と
いう。混合物を多孔質体２に含浸させる際には、混合
物が未硬化状態、すなわち止水剤の重合反応、および微
粒子セメントの水和反応が未だ十分に進行していない状
態にあるうちに多孔質体２に注入するようにする。混合
物の多孔質体２に対する添加量は９０容量％以上とする
のが好ましい。

【００１７】多孔質体２に含浸し多孔質体２全体に行き
渡った未硬化状態の混合物は、多孔質体２と接する目地
４内壁面に隙間なく接する。これによって目地４は完全
にシールされた状態となる。この状態で、混合物中の止
水剤の重合反応が進行するとともに微粒子セメントの水
和反応が進行し、混合物は硬化する。この際、混合物は
目地４の内壁面にほとんど接着することなく接した状態
で硬化する。

【００１８】上記止水工法にあっては、十分な伸縮性を
示す止水剤を用いた混合物を伸縮性、圧縮弾性に富む多
孔質体２に含浸させた止水材１を、構築物３の目地４に
充填するので、止水材１は、目地４の形状に応じた形状
となり、常に目地４の内壁面に隙間なく接した状態を保
つ。従って、目地４をシールした状態を長期間にわたり
保ち、高い止水性を維持することができる。また、止水
剤は吸水して膨張する性質を有するため、混合物は、漏
水と接触し、これを吸収することによって膨潤し、目地
４の内壁にいっそう密に接するようになり、止水性がさ
らに高められる。

【００１９】さらには、多孔質体２が圧縮強度などの機
械強度に優れた材料からなるものであり、混合物が、水
和により硬化し一種の充填材として機能する微粒子セメ
ントを用いたものであるため、止水材１は、耐圧縮性等
の特性に優れたものとなる。従って、地震等によって止
水部分に大きな力が加わった場合でもこの部分が破断す
ることがなく、高い止水性を維持することができる。

【００２０】なお、上記実施形態では、止水材１を、複
数のコンクリート製プレキャストカルバート５からなる
筒状構築物３の目地４に充填し、この部分を止水する工
法を示したが、本発明の止水工法の対象となる構築物は
これに限らず、図４および図５に示す複数のコンクリー
ト製セグメント６を連設した筒状構築物７であってもよ
い。この構築物７に止水を施すには、ひも状の多孔質体
２をセグメント６の接合面に仮止めしておき、このセグ
メント６を組み合わせ、目地８全体に多孔質体２を挟み
込んだ状態となった構築物７を組み立て、この多孔質体
２に上記混合物を含浸させる。

【００２１】また、本発明の止水工法の対象となる構築
物は、図６に示す鋼製セグメント９からなる筒状構築物
１０であってもよい。この構築物１０に止水を施すに
は、同様にして、目地１１全体に多孔質体２を挟み込ん
だ構築物１０を組み立て、多孔質体２に混合物を含浸さ
せる。

【００２２】さらに、本発明の止水工法の対象となる構
築物は、図７に示すコンクリート製のヒューム管などの
管体１３、１４であってもよい。ここに示す管体１３、
１４の継ぎ目部１５は、管体１４の一端部１４Ａに、管
体１３の一端部１３Ａが挿入された構造となっている。
管体１３、１４に止水を施すには、管体１４に挿入する
べき管体１３の一端部１３Ａの外周に多孔質体２を巻き
付けた後、この一端部１３Ａを管体１４の一端部１４Ａ
に挿入し、継ぎ目部１５において管体１３、１４の隙間
に配置された多孔質体２に混合物を含浸させる。

【００２３】また、上記実施形態では、多孔質体２を目
地４等に挟み込んだ後に、混合物を多孔質体２に含浸さ
せたが、本発明の止水工法はこれに限らず、予め上記混
合物を多孔質体２に含浸させた止水材１を、混合物が未
硬化のうちに構築物の目地等に挟み込む方法を採用して
もよい。このように混合物を予め多孔質体２に含浸させ
ておくことによって、混合物を確実に多孔質体２全体に
浸透させることができ、止水部分の止水性を確実なもの
とすることができる。

【００２４】

【実施例】以下、具体例を示し、本発明の効果をさらに
明確にする。（実施例１）本発明の止水工法を用いて、図１および図
２に示す筒状構築物３に止水を施した。まず、幅５０ｍ
ｍ、高さ２０ｍｍ、長さ３００ｃｍの断面矩形状のひも
状の多孔質体２を、幅２ｍ、高さ１．８ｍ、長さ１．５
ｍ、厚さ２０ｃｍのコンクリート製のプレキャストカル
バート５の一端側の接合面５Ａに、洞道５Ｂを囲む環状
となるように仮止めした。多孔質体２としては、連続気
泡構造のウレタン発泡体からなるものを用いた。このプ
レキャストカルバート５を掘削穴（図示略）内で５個連
設し、目地４に多孔質体２を挟み込んだ状態となった長
さ約７．５ｍの構築物３を組み立てた。

【００２５】次いで、以下に示す止水剤と微粒子セメン
トを用意した。止水剤としては、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート２５重量％、アクリル酸マグネシウ
ム１０重量％、水５５重量％、およびトリエタノールア
ミン１０重量％からなるＡ剤と、エチレングリコール４
９．５重量％、水４９．５重量％、および過硫酸アンモ
ニウム１重量％からなるＢ剤を使用直前に混合したもの
を用いた。また微粒子セメントとしては、ブレーン値１
３０００ｃｍ²／ｇの三菱セメント（株）製三菱ファイ
ンハードを用いた。上記止水剤に、止水剤１００重量部
に対して４０重量部の微粒子セメントを加え、十分に混
合した。

【００２６】この混合物を、調製後直ちに、構築物３の
目地４に充填された多孔質体２に注入し含浸させ、目地
４に止水材１を充填した構築物３を得た。混合物の多孔
質体２に対する添加量は、９０容量％とした。次いで、
掘削穴を埋め戻し、構築物３を地中に１年間放置した
後、目地４から漏水が生じたかどうかを調べた。

【００２７】（実施例２）本発明の止水工法を用いて、
図４および図５に示す筒状構築物７に止水を施した。実
施例１に示したものと同様の多孔質体２を、長さ２００
ｃｍ、幅１０〜４０ｃｍ、厚さ０．５〜３０ｃｍのコン
クリート製セグメント６の接合面に仮止めした後、セグ
メント６を掘削穴（図示略）内で６個周方向に連設し環
状体を作製し、この環状体を掘削穴軸方向に５個連設
し、目地８全体に多孔質体２を挟み込んだ状態となった
内径２．５ｍ、長さ４ｍの構築物７を組み立てた。次い
で、実施例１に示したものと同様の混合物を、構築物７
の目地８に挟み込まれた多孔質体２に注入し含浸させ、
目地８に止水材１を充填した構築物７を得た。混合物の
多孔質体２に対する含浸量は、９０容量％とした。この
構築物７を地中に１年間放置した後、目地８から漏水が
生じたかどうかを調べた。

【００２８】（実施例３）本発明の止水工法を用いて、
図６に示す筒状構築物１０に止水を施した。コンクリー
ト製のセグメント６に代えて、鋼製のセグメント９を用
いること以外は実施例２と同様にして筒状構築物１０を
組み立てた。この筒状構築物を地中に１年間放置した
後、目地に漏水が生じたかどうかを調べた。

【００２９】（実施例４）本発明の止水工法を用いて、
図７に示すヒューム管である管体１３、１４に止水を施
した。管体１３（内径３００ｍｍ、外径３６０ｍｍ）の
一端部１３Ａ（内径３００ｍｍ、外径３５０ｍｍ）の外
周に、断面形状を幅２０ｍｍ、高さ８ｍｍの矩形状とし
たひも状の多孔質体２を一周巻き付け、仮止めした後、
この一端部１３Ａを管体１４（内径３００ｍｍ、外径３
６０ｍｍ）の一端部１４Ａ（内径３５０ｍｍ、外径４２
０ｍｍ）に挿入し、実施例１に示したものと同様の混合
物を多孔質体２に含浸させた。これら管体１３、１４を
地中に１年間放置した後、これらの継ぎ目部１５から漏
水が生じたかどうかを調べた。

【００３０】（比較例１〜４）止水材として、石綿を添
加して混練したブチルゴムからなり、幅５０ｍｍ、厚さ
３０ｍｍの断面矩形状のひも状に形成したものを用いる
こと以外は、実施例１〜４と同様にして構築物に止水を
施し、これらを地中に１年間放置した後、漏水が生じた
かどうかを調べた。

【００３１】上記試験の結果、比較例１〜４の止水工法
によって止水された構築物では、目地から漏水が発生し
たのに対し、実施例１〜４の止水工法によって止水され
た構築物では、まったく漏水が生じず、高い止水性が維
持されたことがわかった。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の止水工法
にあっては、十分な伸縮性、圧縮弾性を示す止水材を構
築物の継ぎ目部に充填するので、継ぎ目部をシールした
状態を長期間にわたり保ち、高い止水性を維持すること
ができる。さらには、止水部分に大きな力が加わった場
合でもこの部分が破断することがなく、高い止水性を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の止水工法の一実施形態によって止水
された構築物を示す斜視図である。

【図２】図１に示す構築物の縦断面図である。

【図３】本発明の止水工法の一実施形態に用いられる
止水材を示す斜視図である。

【図４】本発明の止水工法の他の実施形態によって止
水された構築物を示す断面図である。

【図５】図４に示す構築物を示す平面図である。

【図６】本発明の止水工法のさらに他の実施形態によ
って止水された構築物を示す断面図である。

【図７】本発明の止水工法のさらに他の実施形態によ
って止水された管体を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・止水材、２・・・多孔質体、３、７、１０・・・構築
物、４、８、１１・・・目地（継ぎ目部）、５・・・プレキャ
ストカルバート（コンクリート製品）、６・・・コンクリ
ート製セグメント（コンクリート製品）、９・・・鋼製セ
グメント１３、１４・・・管体（コンクリート製品）、１５・・・継ぎ
目部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者面民一郎東京都千代田区丸の内一丁目５番１号日東化学工業株式会社内 (72)発明者多田利三神奈川県横浜市金沢区能見台３丁目51番１号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】親水性重合硬化型液状止水剤と微粒子セ
メントの混合物を多孔質体に含浸させて得た止水材を、
構築物の継ぎ目部に充填することを特徴とする止水工
法。
【請求項２】構築物は、コンクリート製品からなるも
のであることを特徴とする請求項１記載の止水工法。
【請求項３】構築物は、鋼製セグメントからなるもの
であることを特徴とする請求項１記載の止水工法。