JPS62236884A - コンクリート構造物の止水方法 - Google Patents

コンクリート構造物の止水方法

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JPS62236884A
JPS62236884A JP61079267A JP7926786A JPS62236884A JP S62236884 A JPS62236884 A JP S62236884A JP 61079267 A JP61079267 A JP 61079267A JP 7926786 A JP7926786 A JP 7926786A JP S62236884 A JPS62236884 A JP S62236884A
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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） この発明は、コンクリート構造物の止水方法に関し、さ
らに詳しくは、親木性−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の反応による発泡圧及
び体積膨張により、コンクリート構造物中の漏水箇所の
全ての亀裂を密封、接着することを特徴とする止水方法
及びこれに使用するための止水用注入剤に関する。
（従来の技術） 湿気硬化型ポリウレタンプレポリマーは水と反応して硬
化し、その化学反応の過程で炭酸ガスを生成して発泡及
び体積が膨張することは良く知られており、その発泡圧
力は拘束状態では５０　Ｋｇ／ｃ輸２以上２以上すると
言われている。この性質を利用して、岩盤の亀裂箇所や
コンクリート構造物の漏水箇所に主に前記プレポリマー
から成る注入剤を止水剤として高圧力で注入し、水と反
応させて急速に硬化させ、ポリウレタンの発泡硬化体で
岩盤やコンクリート構造物の亀裂、間隙を埋めることに
より漏水を止める止水方法は、従来から行なわれている
。
しかしながらこの方法は、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、コンクリート構
造物の漏水面にポリウレタンプレポリマーを大量に注入
して、コンクリート構造物の漏水面に不透水性ウレタン
樹脂硬化体を形成させ、この硬化体によって止水効果を
得ようというものであり、コンクリート構造物中の微細
なりラックの接着や、漏水によって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を目的とは
していない。あくまで硬化体の形成による急速な止水効
果を期待しているものであり、注入剤中ヘボリウレタン
プレボリマーの水に対する反応速度を高めるための触媒
や、発泡を大きく確実にするための発泡促進剤の添加が
行なわれている。
このため、コンクリート構造物の表面には急速に硬化体
が形成される一方で、コンクリート構造物の内部にまで
進入して残存する微細な亀裂はそのままに放置されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） すなわち、以上のような従来の止水方法には、■　コン
クリート構造物の漏水面への注入は、注入剤の無限大の
注入を許すために注入剤が大量に必要となって不経済で
ある； ■　注入剤のコンクリート構造物の漏水面全体への注入
は、必要量の判定及び確認を行うのが困難である； ■　漏水の流れが激しいと注入剤が流失してしまって、
硬化体の形成による止水硬化を発揮することが出来ない
； ■　添加された発泡促進剤による多大な発泡のため、水
分が失われると体積が減少して止水効果が失われる； ■　コンクリート構造物の表面のみに急速に硬化物が形
成されるために内部の漏水箇所の亀裂は密封、接着され
ずに残る； ■　コンクリート構造物自体の強度の回復や水密性の復
元は行なわれない。
というような問題点があった。
したがって本発明は、上記の従来の止水方法における問
題点を解決し、経済的で確実、しかもコンクリート構造
物自体の強度及び水密性をも回復するような止水方法な
らびにそのための止水用注入剤を提供することを目的と
するものである。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明者らは、前記のような問題点を解決すべく
研究を重ねた結果、コンクリート構造物中に存在する全
ての漏水箇所の亀裂に、コンクリート構造物中に存在す
る水との化学反応によってポリウレタンプレポリマーが
硬化する過程で生ずる発泡圧を利用して、ポリウレタン
樹脂を充填し、このポリウレタン樹脂の接着効果によっ
てコンクリート構造物中のすべての漏水亀裂を閉鎖すれ
ば、コンクリート構造物の強度及び水密性も回復し、経
済的で確実な止水が達成されるものと想到し、本発明を
完成させた。
すなわち本発明は、親木性−液量ポリウレタンプレポリ
マー、あるいはこれにセメントを加えて成る止水用注入
剤をコンクリート構造物の漏水箇所に形成した密閉室内
に注入、封止することにより、該親水性−液量ポリウレ
タンプレポリマーが該コンクリート構造物中の漏水と反
応して発泡硬化し、この時の発泡圧及び体積膨張によっ
て該コンクリート構造物中の漏水箇所の全ての亀裂の狭
間中に侵入して亀裂を密封、接着し、これによってコン
クリート構造物の水密性の復元及び強度の回復を行うこ
とを特徴とするコンクリート構造物の止水方法である。
さらに本発明は、止水用注入剤の使用によるコンクリー
ト構造物の止水方法であって、コンクリート構造物の要
止水表面の下地処理を行い、漏水箇所の調査を行い、漏
水箇所の中心部を削孔し、削孔部へ該止水用注入剤を注
入するための注入管を取り付け、その周辺を急結剤で定
着して漏水箇所に密閉室を形成し、該注入管に注入端子
を取り付け、該注入管より親水性一液型ポリウレタンプ
レボリマーを主成分とする止水注入剤を注入し、注入し
た注入剤が外部へ流出しないように注入管をシールし、
最後に、注入剤の硬化による止水を確認してからコンク
リート構造物の表面処理を行うことを特徴とする止水方
法である。
さらに本発明は、親水性一液型ポリウレタンプレボリマ
ー、あるいはこれにセメントを加えて成る、上記の止水
方法に用いるための止水用の注入剤である。
（実施例） 以下、本発明を、実施例を表す工程図である第１図及び
同じく各工程を模式的に表した第２３図（Ａ）〜（Ｋ）
を参照しながら、さらに詳しく説明する。
まず、下地処理（１）において、補修するコンクリート
構造物の漏水面を掃除して、付着物、不要物、以前に施
工した止水剤、氷島が、こけ、アルカリ生成物等を取り
除き、コンクリートの地肌を露出させる。
次に、漏水箇所調査（２）において、漏水する亀裂箇所
を正確に探して漏水状態を調ベマークする。
これはこの発明の目的の１つである注入剤の使用量を必
要最小限に押さえるために必要なことであり、具体的方
法は従来のコンクリート構造物の補修において行なわれ
ている方法でよい。
次いで、削孔作業（３）において、この漏水箇所亀裂２
１の中心部にコンクリートの厚さから考察して強度に影
響を与えない範囲で削孔する。この時の削孔作業を表す
のが第２図（Ａ）であり、削孔された状態が第２図（Ｂ
）である。
次いで、止水用注入剤の注入管の取り付け（４）におい
て、削孔した孔の中に止水用注入剤の注入管２２として
中空の鋼管又はアルミ管を挿入して（第２図（Ｃ））そ
の周辺を急結モルタル等の急結剤２３で定着して漏水箇
所に密閉室２４を形成する（第２図（Ｄ））。この状態
では漏水は中空管２２を通って外へ漏れていて、中空管
２２を定着したモルタル接着部には水圧を与えない。こ
の状態で定着モルタルの強度が発現するまで７〜１ｏ日
間放置する。
次いで、注入端子取り付け（５）において、注入管２２
を固定した急結剤２３が確実に硬化したことを確かめて
から、注入管の先端に注入剤の注入用の接続端子にップ
ル）２５を取り付ける。（第２図（Ｅ）） 次いで、注入剤注入（６）において、接続端子２５に注
入ポンプ２６の注入口を接続して圧力をかけながら注入
剤を注入する（第２図（Ｆ））。注入ポンプ２６はエア
レスタイプまたはプランジャータイプでもよいが、注入
圧が確認できるようゲージを備えていなければならない
。ただし、本発明における注入は、ポンプの機械的圧力
によって、コンクリート構造物の亀裂に注入剤を強制的
に圧入するのではなく、あくまでも浸透水と注入剤との
化学反応による発泡圧によってあらゆるコンクリート構
造物内の小亀裂や毛細管にまで注入剤を注入させ全ての
亀裂を固化接着するのが目的であるから注入剤の注入量
は削孔の体積と削孔付近の亀裂に充填される量でよく、
大圧力での注入も必要としない。一般的にはＩ　Ｋｇ／
ａｍ２の圧力で６０秒程度保ち、圧力が下がらないよう
であれば注入を止める。もし圧力が降下するようであれ
ば再度同じ条件で注入を繰り返して行う。
次ぎに注入管シール（７）において、注入を終わつた注
入管端子からポンプの注入管を取り外して注入した注入
剤が外部へ流出してしまわないように完全にシールする
。このために注入管を押しつぶして折り曲げたり、注入
端子を逆流防止装置付きのものを用いたりするとよい。
注入した直後には、注入剤２７はまだほとんど漏水亀裂
へは浸入していない（第２図（Ｇ））。
この状態で７日〜１０日間放置する。この間にコンクリ
ート内の小亀裂や毛細管状の亀裂を伝わってくる水（第
２図（Ｈ））と注入した注入剤とが化学反応して発泡し
ながら序々に体積を増大し、コンクリート内の小亀裂や
毛細管状の亀裂にまで侵入（第２図（Ｉ　））して硬化
し、亀裂を密封、接着してゆく。注入剤と水との化学反
応によって硬化物が形成される時間は、当然ながら注入
剤の種類によって変動するが、一般に常温時において、
３〜６時間であり、以後３週間にわたって硬化物の強度
が増してゆく。従って、この発明においては最低１０日
間の硬化時間を置くことが好ましい。この点が従来の注
入法による止水方法との最も大きな相遠点である。従来
の注入法は、水とウレタンプレポリマーを急速に硬化さ
せて止水を完成させようとするものであるため、プレポ
リマーが硬化する前に短時間でプレポリマーをコンクリ
ート内の細かな亀裂にまで注入するほど強大な圧力をか
けることは難しく、どうしても微細な亀裂や水の流路を
閉ざされたことによって生ずる新たな漏水流路の発生に
より、完全に止水を行うことは出来なかった。従って、
広範囲な面積あるいは全面にわたってにじみ出てくる漏
水に対しては、従来の方法では対応できなかった。
これに対してこの発明によれば毛細管現象で水がしみ出
して来るとその水と注入しておいた注入剤とがゆっくり
と化学反応をして体積膨張し、全ての微細な亀裂や毛細
管を注入剤で充満させて硬化するので完全な止水が可能
である。また、注入した注入剤は注入口を完全に閉鎖さ
れているのでコンクリート構造物中にとじ込められた状
態となり、どこへも流失することはできない。このよう
に浸透水の方向へ注入剤が発泡圧によって侵入し＝１２
− てゆくため、コンクリート構造物中の小さなりラックを
通って表面に樹脂が噴出することもあるが、そのままに
しておく。漏水は注入剤の硬化時間が来るまで止まるこ
とはないか硬化時間の到来とともに次第に止まる（第２
図（Ｊ））。
なお以上の全作業が終わって数日〜１０日以上経過して
も漏水が認められる時はその漏水箇所についてもう一度
前記作業を繰り返して行う。
最後に、後処理（８）において、止水が認められた後に
、注入管を切断し、表面処理２８を施し、全作業が終了
する（第２図（Ｋ））。
本発明の止水用注入剤は、親木性−液量ポリウレタンプ
レポリマーを主成分とするものであるが、この親水性−
液量ポリウレタンプレボリマーは水と反応して発泡固化
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ぜな反応生成物である。
ここで、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレング
リコールアルキルチーチル、ポリアルキレングリコール
アリールチーチル、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ボ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。
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同化速度を制御するのに好まし
い。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ｔ：リイソシアネート基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、重合度が低下し固化性が劣るので好ましくなく、
また１０個以上では、重合速度が速くなり、固化速度の
コントロールが難しい等の理由により好ましくない。反
応方法としては公知の方法で反応させるのが一般的であ
る。
さらに、本発明に使用する親水性−液量ポリウレタンプ
レボリマーの発泡反応の度合は、注入剤としてセメント
を加配、併用することにより調整することができる。発
泡を押さえなおかつ本発明の目的を達成するためのセメ
ントの加配使用量限界としては、ポリウレタンプレポリ
マー重量の約２．２倍とすることが好ましい。このよう
にセメントとポリウレタンプレポリマーとの組み合わせ
は相互に補完作用があるものと認められ、このことから
セメントもポリウレタンプレポリマーも水によって反応
硬化する性質があり水が共通の反応剤であることが明ら
かである。水を添加することによりポリウレタンプレポ
リマーから発生するガスをセメントが吸収するのでセメ
ントとポリウレタンプレポリマーをあらかじめ混合して
おいて、これに水を加えて共に硬化反応を開始すればそ
れぞれの特性を兼ね備えた硬化物となり、物性の向上の
ための相互に影響しあって品質を向上する有利な材料組
み合わせとなる。
この他、この本発明の止水用注入剤としては、水ガラス
、他のアルカリ性物質をはじめとして、従来注入剤とし
て用いられている種々の材料が、この発明の目的を妨げ
ない限りにおいて添加し得ることは明らかである。
なお、ウレタンプレポリマーの水による発泡、硬化反応
の反応式を参考のため下記に示す。
高分子反応 〜Ｎ−Ｃ−Ｎ〜 ↑ （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下に
示す作用効果を有する優れた止水方法及び止水用の注入
剤が提供される。
■本発明の止水方法は、全てのコンクリート構造物中の
亀裂を注入剤によって密封、接着することを目的とした
ものであり、このなめに親水性一液型ポリウレタンプレ
ポリマーを使用して、ゆっくりと浸透水の量に比例して
発泡させて体積を増大させ、全ての亀裂を閉塞させてお
り、発泡剤や硬化促進剤を使用せず、ポリウレタンプレ
ポリマーが水と化学反応して発泡し体積膨張しながら序
々に硬化して行く過程で亀裂を密封、接着させるために
、漏水箇所の亀裂の全てが完全に密封、接着される優れ
た方法である。
■止水用注入剤の注入量は、コンクリート構造物中に削
孔して形成した密閉室の体積に若干割増した量を注入す
るだけであるから、注入剤量が正確に確認でき、そして
必要以上の注入剤の注入をしないから経済的である。
■止水用注入剤だけを注入して注入口を封止、するから
注入剤はコンクリート構造物中の亀裂を通って来る水だ
けと反応して硬化する。従って浸透水のある部分には、
注入剤が自動的に追跡侵入して行き、全ての亀裂が注入
剤によって密封、接着される。
■止水用注入剤の注入はコンクリートや岩盤中の削孔密
閉室中に行なわれるため、流水によって失われることは
なく、効果が確実である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の止水方法の１態様を示す工程図で
あり、第２図（Ａ）〜（Ｋ）は本発明実施例の各工程を
表す説明用模式図である。 ２１：漏水箇所亀裂　２４：密閉室 ２７：止水用注入剤

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを主成分
    とする止水用注入剤をコンクリート構造物の漏水箇所に
    形成した密閉室内に注入、封止することにより、該親水
    性一液型ポリウレタンプレポリマーが該コンクリート構
    造物中の漏水と反応して発泡硬化し、この時の発泡圧及
    び体積膨張によって該コンクリート構造物中の漏水箇所
    の全ての亀裂の狭間中に浸入して亀裂を密封、接着し、
    これによってコンクリート構造物の水密性の復元と強度
    の回復を行うことを特徴とするコンクリート構造物の止
    水方法。
  2. （２）止水用注入剤がセメントを含むものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のコンクリート
    構造物の止水方法。
  3. （３）止水用注入剤の使用によるコンクリート構造物の
    止水方法であって、コンクリート構造物の要止水表面の
    下地処理を行い、漏水箇所の調査を行い、漏水箇所の中
    心部を削孔し、削孔部へ該止水用注入剤を注入するため
    の注入管を取り付け、その周辺を急結剤で定着して漏水
    箇所に密閉室を形成し、該注入管に注入端子を取り付け
    、該注入管より親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
    を主成分とする止水用注入剤を注入し、注入した注入剤
    が外部へ流出しないように注入管をシールし、最後に、
    注入剤の硬化による止水を確認してからコンクリート構
    造物の表面処理を行うことを特徴とする止水方法。
  4. （４）止水用注入剤を、コンクリート構造物の漏水箇所
    に形成した密閉室内に注入、封止することにより、該コ
    ンクリート構造物中の漏水との反応によって発泡硬化を
    おこさせ、この時の発泡圧及び体積膨張によって該コン
    クリート構造物中の漏水箇所の全ての亀裂の狭間中に浸
    入させてそのまま亀裂を密封、接着し、これによってコ
    ンクリート構造物の水密性の復元と強度の回復を行う、
    コンクリート構造物の止水方法に使用するための、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止水
    用注入剤。
  5. （５）止水用注入剤を、コンクリート構造物の漏水箇所
    に形成した密閉室内に注入、封止することにより、該コ
    ンクリート構造物中の漏水との反応によって発泡硬化を
    おこさせ、この時の発泡圧及び体積膨張によって該コン
    クリート構造物中の漏水箇所の全ての亀裂の狭間中に浸
    入させてそのまま亀裂を密封、接着し、これによってコ
    ンクリート構造物の水密性の復元と強度の回復を行う、
    コンクリート構造物の止水方法に使用するための、親水
    性一液型ポリウレタンプレポリマーにセメントを加配し
    てなる止水用注入剤。
  6. （６）止水用注入剤がさらに水ガラス及び／又は他のア
    ルカリ性物質を含有する特許請求の範囲第４項もしくは
    第５項記載の止水用注入剤。
JP61079267A 1986-04-08 1986-04-08 コンクリート構造物の止水方法 Expired - Lifetime JPH0678520B2 (ja)

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US07/033,562 US4758295A (en) 1986-04-08 1987-04-03 Method of stopping leakage of water in concrete structure
GB8708237A GB2188937B (en) 1986-04-08 1987-04-07 Method of stopping leakage of water in a concrete structure
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Cited By (8)

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