JPS61196070A - 構造物の止水方法 - Google Patents

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】 本発明は、貯水槽、地下鉄、トンネル等のコンクリート
構造物の目地やクラック箇所にグラウト剤を充填して補
修する構造物の止水方法に関するものである。

［イ］従来の技術 °貯水槽等のコンクリート構造物は施工が不十分であっ
たりまた温度や湿度の変化、荷重変化、不等沈下、乾燥
収縮、アルカリ骨材反応、あるいは地震等の外力が作用
すると、目地部分に空隙を生じたり１．クラックを発生
する。

従来、この種の補修を行うには、亀裂内に各種グラウト
剤を充填して行う方法が一般的にとられている。

また、グラウト剤としては次の４種類のものが使用され
ている。

く１〉水ガラスを用いた薬液 く２〉水和反応型のウレタングラウト剤く３〉エポキシ
樹脂、ポリエステル樹脂等く４〉セメントミルク、モル
タル等の充填剤［口］本発明が解決しようとする問題点
上記したグラウト剤を使用して行う補修方法には次のよ
うな問題点が存在する。

（１）「水ガラスを用いた薬液」をグラウト剤として使
用した場合には、高い止水性が得られる反面、耐久性に
欠け、半永久的な止水効果を期待できない。

従って、コンクリート構造物の補修には好適ではない。

（２）「水和反応型のウレタングラウト剤」を使用する
と、水が豊富な場合には、グラウト剤が反応硬化した後
も水を含み続けるので硬化物が軟らか（なる。

また、大量の水を含んだまま硬化したグラウト剤内の気
泡は、大部分が連通しており、水圧が大きくなると漏水
のおそれがある。

また、水が少ない場合には、発泡倍率が低くなって硬化
物は硬くなる。

しかし、一時的にも、亀裂の周辺が乾燥した場合には、
内包された水が外部に排水されて収縮し、剥離現象を発
生し、漏水の原因となる。

（３）エポキシ樹脂等を使用した場合には柔軟性に欠け
ると共に水が存在すると充分に硬化しないという欠点が
存する。

（４）セメント系充填剤を使用すると硬化するまでに時
間を要する。そのため水の流れが存在する場所では硬化
する以前に水で流されてしまう。

［ハ］発明の目的 本発明は以上のような問題点を解消するために成された
もので、構造物に発生する亀裂等を確実に閉塞して、高
い止水性が得られる、構造物の止水方法を提供すること
を目的とする。

［二１問題点を解決するための手段 本発明は、有機ポリイソシアネートおよび／または゛有
機ポリイソシアネートとポリハイドロキシル化合物より
得られる末端イソシアネートプレポリマーと、２−ピロ
リドンまたはＮ−メチル−ピロリドンよりなる原液を水
濡れ状態の構造物内またはその背面等に圧入し、構造物
内の水と反応硬化させて、構造物に発生するクラックや
各種の空隙箇所を閉塞して止水処理を行う技術手段に関
するものである。

［ホ］グラウト剤 次に本発明の補修方法に使用するグラウト剤について説
明する。

（１）グラウト剤 本発明に使用するグラウト剤は、一定量の水と反応して
炭酸ガスを発生しながら短時間に硬化して、高い止水性
を期待できる独立発泡性のものを使用する。

そのため、発泡ウレタンは主剤と触媒、助剤で構成する
。

く発泡ウレタンの主剤〉 発泡ウレタンの主剤としては、例えば次のものを使用す
る。

ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（クルー
ドＭＤＩ）、ピュアＭＤＩ、トリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）等の有機ポリイソシアネート、またはこれら
の有機イソシアナートとハイドロキシル基を有するポリ
ハイドロキシル化合物より得られる末端イソシアナート
プレポリマー　〇 く触媒、助剤〉 触媒としては、例えば２−ピロリドン、Ｎ−メチル−ピ
ロリドン等を使用する。

助剤としては、例えばシリコーン界面活性剤、顔料、酢
酸エチル、メチルエチルペトン、キシレンなどの溶剤等
を使用する。

く−液反応の方法と構成〉 一液反応の方法と構成は次の通りである。

有機ポリイソシアネートおよび／または有機ポリイソシ
アネートとポリハイドロキシル化合物より得られる末端
イソシアネートプレポリマーに、触媒・とじて２−ピロ
リドンを加え、さらに安定したフオームを得るためにシ
リコーン界面活性剤および／またはフオームを着色した
い場合は顔料を混合しておく。

この混合液を水中に投するか、または水と撹拌すること
によって反応を開始しフオームが形成される。

く発泡倍率〉 発泡倍率は、２〜１２０倍で、好ましくは１０〜１００
倍に調節したものが好ましい。

それ以上過大であると、周囲の構造物への密着度が低く
なり止水効果が低下し、過小であるとフオームが形成さ
れず、止水効果が低下する。

く−液タイプ化の原理〉 主剤、触媒、助剤を混合したものについては、水が存在
しないと反応を開始しない。

そのため、密閉容器内に水分を混入しないように窒素ガ
ス、乾燥空気等のシールを施し、−液室として保管する
ことができる。

く一定量の水星上に反応しない理由〉 イソシアネート基２モルに対し、水１モルが反応して尿
素結合が生成されるとともに、炭酸ガスが発生するため
、インシアネート基が反応を終了してな（なれば、余剰
の水が存在しても反応は進まない。

［実施例１］ （１）グラウト剤、の成分 子液：ポリメチレンボリフェニルボリイソシアネート（
クルードＭＤＩ）・　１００部Ｒ液二２−ピロリドン・
・・３０部 シリコーン系界面活性剤・・・１部 （２）グラウト剤の充填方法（第１図）Ｔ液とＲ液を容
器内で２０秒撹拌混合して一部の混合剤４とし、公知の
圧送ポンプ１内に投入する。

次に、圧送ポンプ１に接続する移送ホース２の自由端を
、構造物３の側壁に挿入し圧入する。

この場合クラック５を含む位置にポーリング孔を削孔し
、その孔内にセットした注入パイプから圧入する方法、
あるいはクラック５の一部をＶ字状に削って溝を形成し
、この溝内にパイプ８を位置せしめてモルタル７などで
固定する方法（第２図）など公知の方法を採用できる。

その結果、圧入された上記混合物からなるグラウト剤４
は、水と共に構造物３の目地の空隙箇所やクラック発生
箇所５から外部に漏出しようとする。

グラウト剤は、圧入して約２分経過の後、空隙内で硬化
して、硬質発泡ウレタン６が形成され漏水を完全に制止
できた。

この際の、硬質ウレタンフオームの比重は、０．０３＜
発泡倍率３０倍）であり、良好な独立気泡が得られた。

［へ１他の実施例１（第３図） 水の湧出するクラック５の露出部の周囲をＶ字状に削っ
て拡げる。

そこへ本発明の前記グラウト剤原液を含浸させたスポン
ジ、布などの多孔質材９を押し込む方法も考えられる。

この原液は水と短時間のうちに反応硬化するから、多孔
質材９を外から押えつけているだけで迅速に止水処理を
行うことができる。

［ト１他の実施例２（第４図） 構造物表面に幅の長いクラックが発生した場合、あるい
は骨材が集中しかつモルタル分が不足したきわめて空隙
の多い部分が発生している場合がある。

そのような場合にはクラック等の全域を被覆できる寸法
のカバー１０を構造物３に取り付けて仮に固定してしま
う。

カバー１０には注入パイプを取り付けておき、まずカバ
−１０内空全体にグラウト剤を充填し、水と反応して硬
化するのを待つ。

その結果、線状、面状の浅水部の止水を行うことができ
る。

［チ］他の実施例３（第５図） ビート層などの空隙の多い地質の場合には従来のグラウ
トと同様の各種の方法で注入パイプ１１から地中への充
填を行うことができる。

［す］効果 本発明は以上説明したようになるから次のような効果を
期待することができる。

（１）有機ポリイソシアネートまたは有機ポリイソシア
ネートとポリハイドロキシル化合物より得られる末端イ
ソシアネートプレポリマーと、２−ピロリドンを主成分
とする原液を、水濡れ状態の構造物内に圧入する。

圧入された原液は、構造物内の水と短時間のうちに反応
硬化しながら構造物に発生するクラックや空隙内に進入
して硬化するので確実に閉塞できる。

特に、硬化後は独立気泡を内包する硬質発泡ウレタンが
形成されるので、高い止水性が得られる。

（２）原液は一定量の水と反応すると、それ以上の水と
は反応しない。

そのため必要以上に希釈されることなく、未反応物が流
出しまうことがない。

また、従来のように過剰に水を含んで硬化後に軟化した
り乾燥して収縮したりしない。

（３）発泡倍率を２〜１２０程度にコントロールしだか
ら、周囲の構造物と良好な密着関係を維持し、高い止水
効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図：構造物の止水方法の一実施例の説明図第２図：
構造物と圧送ホースの結合状態の説明図第３〜５図：他
の実施例の説明図 １：圧送ポンプ　　２；移送ホース ３：構造物

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 有機ポリイソシアネートおよび／または有機ポリイソシ
   アネートとポリハイドロキシル化合物より得られる末端
   イソシアネートプレポリマーと、２−ピロリドンまたは
   Ｎ−メチル−ピロリドンよりなる原液を、 水濡れ状態の構造物の駆体中または背面に圧入し、 構造物内の水と反応硬化させて行う事を特徴とする、 構造物の止水方法