JPS63304086A - 遮水用常温凝固性組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は主として遮水ないしは止水を目的として地中に
連続した壁状構造体を造成するための常温凝固性組成物
に係り、優れた耐水性を有し、かつ耐熱性、耐寒性を併
有する均質なゴムアスファルト層を施工現場において形
成せしめることができる組成物を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来、土木分野において遮水ないしは止水を目的として
地中に連続した壁状構造体を達成する工法は、例えばア
ースダムや堤防の基礎地盤および地下構造物内への地下
水流入防止などによく用いられて来たが、最近では、有
害産業廃棄物の埋立などに伴なう場外への漏洩浸透防止
、地盤への薬液注入範囲の限定拘束などの目的でも使用
されるようになって来ている。また地下水の有効利用や
、地下水位調節用として脚光を浴びて来ている地下ダム
への利用においても有効な手段である。

このような目的で利用されている従来工法としては、各
種の矢板工法、注入工法および泥水工法が知られている
が、施工が極めて煩雑で、しかも遮水壁としては不完全
であったり、造成された壁自体に大きな外力が作用しな
いような条件の場合には経済的ではないことが多い。

このような欠点を補い、有効でしかも経済的な工法とし
て、地中遮水連続壁体造成工法が提案されほぼ実用段階
に達している。この方法は注入管を備えた特殊形状の鋼
製パネルを地盤中に打込み後、該鋼製パネルを引抜くこ
とによって地盤中に生じる空隙にセメントモルタルなど
の注入材を充填する方法であるが、地盤の沈下、地震な
どの影響により亀裂を生じ易く充分な遣水性は期待でき
ない。

そこでゴムアスファルトのように防水性を有し耐熱性、
耐寒性もあり、地盤沈下や地震等による影響を受けない
材料を注入材とすることが考えられて来た。この場合固
形のゴムアスファルトを加熱溶融して流し込む方法、ゴ
ムアスファルトエマルションを注入し自然乾燥により固
化させる方法が一応考えられるが、共に作業上の支障が
多〈実施し難い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこでゴムアスファルトエマルションを固化させる手段
として、いわゆる遅延凝固剤をあらかじめ均一に混合し
ておき、注入後凝固させてゴムアスファルト層を形成さ
せる方法が考えられる。従来、アスファルトエマルショ
ン自体をいわゆる遅延凝固剤により凝固させる方法とし
ては、ダンコツプ法によるフオームラバーの製造法にお
ける珪フフ化ナトリウムを添加して凝固させる方法がア
リ、またポリビニルメチルエーテルの如き感熱凝固剤を
添加しておき熱を加えて凝固させる方法などがある。こ
れを応用する場合、前者は珪フッ化ナトリウムに毒性が
あるためその取扱い上、または使用後の汚染のおそれ等
の理由から使用することは好ましくない。後者の加熱凝
固法は、とくに現場において注入後内部まで均一に加熱
することは殆んど実施不可能に近い。

ゴムアスファルトエマルションは、アスファルトエマル
ションにゴムラテックスを混合して得られるが、両者の
化学的性質が異なるので、この混合物に遅延凝固剤を添
加して凝固させると、アスファルトエマルションとゴム
ラテックス固有の凝固速度の違いから両者は別々にすな
わちアスファルトエマルションが先に凝固してしまい、
均一なゴムアスファルト層が形成されず、目的とする連
続遮水壁が得られない。

本発明はこのような問題点を解決し、ゴムアスファルト
を主材とし、常温で比較的・短時間に、均質で優れた遮
水性、防水性を有し、かつ耐熱、耐寒性に富む強度のあ
る遮水壁を簡単に形成することが出来、また使用前の保
管中には、回答変質することがなく、施工現場において
容易に調製施工出来るようにした遣水用常温凝固性組成
物を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、アニオン系アスファルトエマルションを主材
としこれにゴムラテックスおよび金属酸化物を加え、更
に粒径が３００μ以下の多孔質の無機質粉末を混合して
なる組成物Ａと、該組成物への凝固剤としてアンモニウ
ム塩の水溶液に凝固緩衝剤としてアルコール又はその誘
導体を配合してなる組成物Ｂとよりなり、使用に当って
ＡとＢを撹拌混和せしめるようにしたことを特徴とする
遮水壁形成用常温凝固性組成物である。

本発明において組成物Ａに用いるアニオン系アスファル
トエマルションは、例えば針入度４０〜２００のストレ
ートアスファルトを、オレイン酸カリウム、アルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムなどの乳化剤を用いて乳化
させたものがあげられる。

ゴムラテックスとしては、スチレンブタジェンゴム、ク
ロロブレンゴム、天然ゴム等の単独もしくはそれらの混
合物乳化物等があげられる。

金属酸化物は例えば酸化亜鉛、酸化マグネシウム等があ
げられ、単独又は混合物のいずれでもよい、多孔質の無
機質粉末としては例えばパーライト粉があるが、これは
通常の真珠岩、黒曜石などの破砕粒を１１００°Ｃ前後
に短時間急速加熱して発泡させた後冷却して得られたも
のを更に粉砕して粒径が３００μ以下好ましくは１５０
μ以下の粉末となしたものを使用する。またバーミキュ
ライトは、ヒル石を加熱焼成して膨張したものを粉砕し
て得られた粉末であって、これを更に微細な粉末とした
もの、その他ケツ岩、膨張ケラ岩、シラスバルーンの微
粉末も使用し得る。

なお、これらの粉末は３００μを超えると、得られた凝
固体が脆いものとなる傾向あり、充分目的を達成し難い
のでそれ以下がよい。

また凝固剤として作用する組成物Ｂに用いるアンモニウ
ム塩は、例えば硝酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、
スルファミン酸アンモニウムなどがあげられ、低級アル
コールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール
、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコー
ル、ブチルアルコール、ノルマル又はイソブチルアルコ
ール、ノルマル又はインオクチルアルコール等があげら
れ、その他エチレングリコールなどが使用できる。

本発明は上記組成物Ａに、組成物Ｂをよく混和して凝固
せしめるものであるが、この際アスファルトエマルショ
ン中の金属酸化物とＢ組成物のアンモニウム塩が反応し
て金属アンモニウム錯塩が生成し、更にｐＨの低下によ
って金属イオンが遊離され、エマルションの乳化剤と反
応して不溶性の金属石ケンが形成されてエマルションの
安定化が促進されると共に全体の均一な凝固が同時に遂
行されるものである。そしてこの際へ組成物中には前記
のような多孔質の無機質粉末を加えることによって従来
見られたゴムアスファルトエマルションの凝固に際して
の分離が防がれる。この理由は上記多孔質の無機質粉末
が分散して存在するので、これが徐々にゴムラテックス
の水和層の厚さを減じる方向に働いて、アスファルトエ
マルションより凝固速度の遅いゴムラテックスが分離す
る傾向をおさえ、両者の凝固速度が一致して完全に均一
な凝固物となるものと推定される。

また凝固剤のＢ組成物中のアルコール又はその誘導体は
凝固の緩衝剤として作用し、アスファルトエマルション
の一方的な急速な凝固を抑制し、全体の一致したかつ均
一な凝固を遂行させる効果をもたらすものである。

以下実施例により本発明の構成及び効果を更に明らかに
する。

〔実施例〕

実施例１゜ 上記においてアニオン系アスファルトエマルションは、
針入度４０〜２００をオレイン酸カリウムとアルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウムにより乳化したものを用い
た。本発明によるＮａｌ及び阻２は良好な凝固体が得ら
れ、また金属酸化物の種類により凝固時間の調節が可能
である。

実施例２゜ へ組成物として実施例１のＮ１１ｌに示す配合物を用い
、Ｂ組成物として下記Ｎ１１ｌ−Ｎ１１６の配合による
組成物を加えた。

上側ではメチルアルコールを用い、アンモニウム塩の種
類、濃度を変更し、その凝固時間と凝固状況を示した。

アンモニウムの塩の種類による差ばあまりないが、濃度
による凝固時間を調節することができることがわかる。

実施例３゜ 本例ではラテックスの種類と添加量による凝固状況と凝
固体の性状を調べた。添加量と種類による凝固状況は同
様であるが、添加量によるアスファルトの改質効果は上
表のとおりで、使用目的に応じて決定することができる
。添加量３％以下では充分な効果は期待できず、３０％
以上ではコスト高となる。

実施例４ 無機質粉末の粒度及び多孔質か否かの差による効果に関
し、凝固の際に発生する凝固水に分離凝固したラテック
スが含まれるか否か、及び得られた凝固体の伸び率を測
定した。伸び率の測定方法上記の結果のとおり、珪石粉
の如き多孔質でなまた、粒径が大きいものを使用すると
、得られた凝固体の伸び率が低く好ましくない。２００
％以上の伸び率がないと施行後の地盤性下等の動きに追
従することが難しく、亀裂などを発生してしまい充分な
遮水性が得られない。

実施例５ 調べた。

＊混合初期の安定性は、凝固剤であるＢ組成物をＡ組成
物に添加したときに凝固物が発生するか否かを目視によ
り判定する。

上記結果のとおり、これらのアルコール類はいずれも効
果が認められ、アスファルトエマルションの一方的な、
急激な凝固を抑制し、均一な凝固物が得られた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ゴムアスファルトを主材とする強度が
あり、防水性及び耐熱、耐寒性のすぐれた壁状構造体を
、流動性のよいエマルション組成物を用いて地中等必要
箇所に常温で均一に凝固せしめて形成させることができ
る。したがって、地中における遮水又は浸出物の防壁の
形成、シールド工事におけるうら込め防水充填工事、そ
の信地中注入材、地下構築物の振動緩和材等に用いるこ
とができて極めて有益である。

また本発明の組成物は、使用に当って混和して必要時間
後に凝固せしめるようにしであるので、保管中に変質し
たり凝固を起こすことはなく、かつ従来均質な凝固が得
られなかったゴムアスファルトエマルションを本発明に
よれば均質に常温で現場において凝固させることができ
るので、前記のような現場施工用としての効果は極めて
大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アニオン系アスファルトエマルションを主材としこれ
   にゴムラテックスおよび金属酸化物を加え、更に粒径が
   ３００μ以下の多孔質の無機質粉末を混合してなる組成
   物Ａと、該組成物Ａの凝固剤としてアンモニウム塩の水
   溶液に凝固緩衝剤としてアルコール又はその誘導体を配
   合してなる組成物Ｂとよりなり、使用に当ってＡとＢを
   撹拌混合せしめるようにしたことを特徴とする遮水用常
   温凝固性組成物。