遮水シート用止水剤、及び、遮水シートの補修工法
【課題】加温の必要がなく取扱いの容易な遮水シート用止水剤を提供する。
【解決手段】地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤である。主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、可塑剤成分はアジピン酸ジイソノニルである。硬化剤は、粉黛類として炭酸カルシウムを更に含んでいる。
【解決手段】地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤である。主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、可塑剤成分はアジピン酸ジイソノニルである。硬化剤は、粉黛類として炭酸カルシウムを更に含んでいる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物の処分場や人工池等、遮水シートを用いた遮水構造物が知られている。この遮水構造物では、地盤に遮水シートを敷設することで地盤への漏水を防止している。
【０００３】
この種の遮水構造物では遮水シートが損傷することがあり、その場合には遮水シートの補修が行われる。一般に、遮水シートの補修工法では、遮水シート上の土砂等を掘り起こして損傷箇所を露出させ、目視によって損傷箇所を確認し、パッチを貼り付けることが行われている。しかし、このような補修工法では、土砂等の掘り起こしに手間を要し、時間と労力が掛かってしまうといった問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、遮水シート上の廃棄物にノズルを挿入し、挿入したノズルから遮水シートの損傷箇所に向かって熱可塑性の補修剤を注入することで、遮水シートの補修を行う補修工法が提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６７３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の補修工法では、加温された状態の補修剤を損傷箇所に注入することで、遮水シートの補修が行われている。この場合、補修剤を加温するための機構が必要となること、及び、補修剤の温度管理が困難になることといった問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加温の必要がなく取扱いの容易な遮水シート用止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合することで、加温をしなくても、施工の容易な粘度（柔らかさ）となるウレタン系止水剤が得られることを見い出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、前記止水剤は、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する補修工法であって、積層された遮水シート同士の間に配置された導電マットを通じて、電気的状態を取得する工程と、得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、前記遮水シートの上面側から注入し、前記遮水シートの損傷部分を前記ウレタン系止水剤で塞ぐ工程とを行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、前記可塑剤成分は、アジピン酸ジイソノニルであることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記硬化剤は、粉黛類を更に含んでいることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記粉黛類は、炭酸カルシウムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加温の必要がなく取扱いの容易な遮水シート用止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における止水剤の配合を説明する図である。
【図２】ひまし油の化学的構造を説明する図である。
【図３】ウレタン化反応を説明する図である。
【図４】（ａ）は測定用電極の配置と損傷位置とを模式的に説明する図である。（ｂ）は、補修試験用の遮水構造物を説明する断面図である。
【図５】試験ケースの内容を説明する図である。
【図６】補修試験の具体的手順を説明するフローチャートである。
【図７】整地状態を説明する図である。
【図８】下層シートの敷設状態を説明する図である。
【図９】ケース１，２における導電マットの敷設状態を説明する図である。
【図１０】ケース３における導電マットの敷設状態を説明する図である。
【図１１】ケース１，２における上層シートの敷設状態を説明する図である。
【図１２】ケース３における上層シートの敷設状態を説明する図である。
【図１３】ケース３における保護マットの敷設状態を説明する図である。
【図１４】ケース１，２における盛土造成及び注水後の状態を説明する図である。
【図１５】ケース３における盛土造成及び注水後の状態を説明する図である。
【図１６】ケース１における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１７】ケース２における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１８】ケース３における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１９】ケース１，２における止水剤注入後の抵抗値変化を説明する図である。
【図２０】ケース３における止水剤注入後の抵抗値変化を説明する図である。
【図２１】ケース１，２における漏洩電流値（止水剤注入前）を説明する図である。
【図２２】ケース１，２における漏洩電流値（注入後１時間後）を説明する図である。
【図２３】ケース１，２における漏洩電流値（注入後１６日後）を説明する図である。
【図２４】ケース１，２における注入後１６日経過後の盛土を説明する図である。
【図２５】配合Ａの止水剤によって固化された盛土を説明する図である。
【図２６】固化された盛土を除去した状態の遮水シートを説明する図である。
【図２７】損傷箇所に対応する部分の導電マットを説明する図である。
【図２８】配合Ｂの止水剤によって固化された盛土を説明する図である。
【図２９】ケース３における注入後１６日経過後の盛土を説明する図である。
【図３０】保護マットを構成する不織布裏面の状態を説明する図である。
【図３１】遮水シートの表面の状態を説明する図である。
【図３２】損傷箇所に対応する部分の導電マットを説明する図である。
【図３３】固定工下に位置する遮水シートの損傷箇所の補修工法を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
＜止水剤について＞
まず、遮水シートの損傷箇所を補修するための止水剤について説明する。本実施形態で用いる止水剤は、イソシアネート成分を含む主剤と、ポリオール成分及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤である。具体的には図１に示す配合Ａの組成、及び、配合Ｂの組成で作製した止水剤を用いている。
【００１８】
主剤としては、クルードＭＤＩ、具体的には、三井化学ポリウレタン株式会社製の商品名コスモネートＭ−２００が用いられている。このＭ−２００は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ＰＭＤＩ）と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の混合物であり、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを６０％〜７０％の割合で、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを残余の割合（４０％〜３０％）で含有している。この主剤は、粘度が２００ｍＰａ・ｓ、比重が１．２であり、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても１００重量部が含まれる。
【００１９】
硬化剤としては、ポリオール成分、粉黛類、及び、可塑剤成分の混合物を用いている。ポリオール成分は主材とウレタン化反応をするものであり、粉黛類は薬剤の比重を高めるとともに量を増やすためのものであり、可塑剤成分は薬剤の粘度を低くするためのものである。
【００２０】
本実施形態ではポリオール成分として、ひまし油変性ポリエステルポリオール（以下、単にひまし油ともいう）を用いている点に特徴を有している。ここで、ひまし油について説明する。ひまし油は、ひまという植物の種子から得られ、図２に示す構造を備えた脂肪酸とグリセリンのエステルである。そして、脂肪酸の大半（約９０％）がリシノレイン酸になっている点に特徴を有している。
【００２１】
図３に示すように、このひまし油は、イソシアネート化合物とウレタン化反応を生じる。このウレタン化反応によって作製されたひまし油系ポリウレタンは、ポリプロピレングリコール、ポリエステル、ポリブタジエン系ポリウレタンに対して、耐水性や電気絶縁性に優れ、かつ、低粘度であるという特徴を有している。このため、遮水シートの補修に用いた際に、注入性が良好となり、固化後において高い止水性を有するという特徴を有している。
【００２２】
図１の例では、伊藤製油株式会社製の商品名ＵＲＩＣ（品番Ｈ−１８２４）を用いており、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても、薬剤中に６００重量部含ませている。このＨ−１８２４は、酸価が２．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が６８ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ、官能基数が２．３である。
【００２３】
本実施形態において、粉黛類は、炭酸カルシウムを用いている。具体的には、日東粉化工業株式会社製の製品名ＮＳ２００を用いている。この炭酸カルシウムは、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても、薬剤中に２００重量部含ませている。
【００２４】
なお、粉黛類に関しては、ウレタンに配合可能なものであれば、炭酸カルシウム以外のものであっても用いることができる。例えば、カーボンブラック、クレー、タルク、シリカ、酸化チタン、生石灰、カオリン、ゼオライト、珪藻土、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、ベントナイトを、単体で或いは混合物として用いることができる。
【００２５】
本実施形態において、可塑剤成分は、田岡化学工業株式会社製のアジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）を用いている。可塑剤成分としてアジピン酸ジイソノニルを選定した理由は、硬化剤（クルードＭＤＩ，Ｍ−２００）と相溶性が高く、硬化材の成分との間で反応を生じ難いからである。そして、この可塑剤成分に関しては、配合Ａと配合Ｂとで薬剤中の含有量に差がある。すなわち、配合Ａにおいて２００重量部含有され、配合Ｂにおいて１２００重量部含有されている。
【００２６】
なお、この可塑剤成分は、主剤に添加することも可能であるが、本実施形態では硬化剤に添加している。これは、可塑剤成分に含まれる水分が、主剤を構成するクルードＭＤＩと反応してしまうことを避けるためである。
【００２７】
また、可塑剤には、フタル酸エステル類，アジピン酸エステル類，リン酸エステル類，トリメリット酸エステル類など数多くの種類があり、アジピン酸ジイソノニル以外のものであっても使用することができる。例えば、フタル酸ジ２エチルヘキシル（ＤＯＰ），フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ），アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）等の一般的な可塑剤を使用することもできる。
【００２８】
配合Ａの硬化材は、粘度が５３１ｍＰａ・ｓ、比重が１．０であり、配合Ｂの硬化材は、粘度が６７ｍＰａ・ｓ、比重が１．０である。そして、配合Ａの止水剤において、主剤と硬化材の配合割合は１／１０である。すなわち、主剤１００重量部と硬化材１０００重量部とを混合している。また、配合Ｂの止水剤において、主剤と硬化材の配合割合は１／２０である。すなわち、主剤１００重量部と硬化材２０００重量部とを混合している。そして、混合直後において、配合Ａの止水剤の粘度は常温下で５２４ｍＰａ・ｓであり、配合Ｂの止水剤の粘度は常温下で７９ｍＰａ・ｓである。
【００２９】
＜遮水シートの補修試験について＞
次に、前述の止水剤（配合Ａ，配合Ｂ）を用いた遮水シートの補修試験について説明する。この補修試験では、図４に示すように、２枚の遮水シート１Ｕ，１Ｌを、間に導電マット２を挟んだ状態で重ねる。そして、遮水シート１Ｕの上に試験用の盛土３を設けて実験ヤード４としている。
【００３０】
この実験ヤード４は２つ作製した。そして、一方の実験ヤード４をケース１，２用とし、他方の実験ヤード４をケース３用とした。便宜上、以下の説明では、ケース１，２用の実験ヤードを実験ヤード４Ａといい、ケース３用の実験ヤードを実験ヤード４Ｂという。
【００３１】
その後、各実験ヤード４Ａ，４Ｂに対する注水を行い、上側の上層遮水シート１Ｕに予め設けておいた損傷５から水を漏出させた。そして、損傷５の上方からロッド６を盛土３の内部に挿入した後、このロッド６の先端から止水剤７を損傷５に注入した。そして、遮水シート１同士の間に配置された導電マット２を通じて、損傷５が止水剤７で塞がれたか否かを確認した。以下詳細に説明する。
【００３２】
図５に示すように、この補修試験では、３種類のケースについて試験を行った。ケース１，２において、実験ヤード４Ａの損傷５は２ヶ所とした。また、ケース３において、実験ヤード４Ｂの損傷５は１ヶ所とし、損傷５位置は中央付近とした。従って、補修対象損傷５の数は合計で３ヶ所である。なお、ケース３については、図４（ｂ）の左下の拡大図に示すように、上層遮水シート１Ｕの上側表面に、さらに保護マット８を敷設した構造としており、ケース１，２とは異なる構造になっている。
【００３３】
ケース１，２では、漏水箇所を電気的に検知する検知システムによって漏洩電流値を測定し、補修完了の確認が可能かを検証した。また、ケース３では、上層遮水シート１Ｕ側と下層遮水シート１Ｄ側のそれぞれに１つずつ電極を配置し、止水剤７の注入後における通電電流値を測定し、保護マット８が介在する場合でも補修完了の確認が可能か否かを検証した。
【００３４】
図６は、遮水シート１の補修試験における具体的手順を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートに従って、補修試験の具体的手順について説明する。
【００３５】
この補修試験では、まず実験ヤード４を整地する（Ｓ１）。ここでは、図７に示すように、雑草を除いた地面に、平面視略正方形状であって底の浅い凹部９を形成する。例えば、１辺が１．６ｍの正方形状であって深さが０．１ｍの凹部９を形成する。なお、この凹部９は、２つの実験ヤード４Ａ，４Ｂのそれぞれに対応させて２つ形成する。
【００３６】
凹部９を形成したならば、この凹部９を覆うように下層遮水シート１Ｄを敷設する（Ｓ２）。すなわち、図８に示すように、凹部９の外形よりも一回り大きいサイズとされた正方形状の樹脂製シートを凹部９の上に敷設する。この下層遮水シート１Ｄは、実験ヤード４Ａ用の凹部９と実験ヤード４Ｂ用の凹部９のそれぞれに敷設する。
【００３７】
下層遮水シート１Ｄを敷設したならば、導電マット２を敷設する（Ｓ３）。導電マット２は、矩形状の不織布２ａに電極を取り付けたものである。電極は、測定電極２ｂと電流電極の２種類設けられる。測定電極２ｂは、抵抗値を測定するための電極であり、ケース１，２用の導電マット２では、図４や図９に示すように、不織布２ａの上面において、多数の測定電極２ｂが面方向に間隔を空けて配置されている。具体的には、格子点のように配置されている。また、ケース３用の導電マット２では、図１０に示すように、不織布２ａの上面において、１つの測定電極２ｂが配置されている。電流電極は、電流を流すための電極である。この補修試験では、ケース１，２用の電流電極とケース３用の電流電極の何れも、上層遮水シート１Ｕの上面に配置されている。このため、図示は省略する。
【００３８】
導電マット２を敷設したならば、この導電マット２に重ねて上層遮水シート１Ｕを敷設する（Ｓ４）。ここで用いられる上層遮水シート１Ｕは、予め損傷させたものである。損傷５は、例えば、３ｃｍ×３ｃｍのＬ字型の切り込みである。そして、ケース１，２用の上層遮水シート１Ｕには、図４及び図１１に示すように、２箇所に損傷５がある。また、ケース３用の上層遮水シート１Ｕには、図１２に示すように、シート中央付近の１箇所に損傷５がある。
【００３９】
上層遮水シート１Ｕを敷設したならば、ケース３用の実験ヤード４Ｂについてのみ、保護マット８を敷設する（Ｓ５）。図１３に示すように、この保護マット８は、厚手の不織布で構成されており、下層遮水シート１Ｄより一回り小さく、上層遮水シート１Ｕや導電マット２とほぼ同じ大きさの矩形状をしている。
【００４０】
次に、盛土３を造成する（Ｓ６）。盛土３は、実験ヤード４Ａについては上層遮水シート１Ｕの上に、実験ヤード４Ｂについては保護マット８の上にそれぞれ造成する。図１４に実験ヤード４Ａの盛土３を、図１５に実験ヤード４Ｂの盛土３をそれぞれ示す。これらの図に示すように、盛土３は、底面の形状が凹部９と同じ略正方形状とされた正四角錐台をしている。
【００４１】
盛土３を造成したならば、水張りをし（Ｓ７）、抵抗値等を確認する（Ｓ８）。水張りは、図４（ｂ）に符号Ｌ１の点線で示すレベルまで、すなわち地表面と同程度のレベルになるまで、盛土３に水を注入することで行われる。抵抗値の確認は、測定電極２ｂと電流電極との間に流れる通電電流値を計測することで行われる。すなわち、抵抗値は、Ｅ（通電に必要な電圧）／Ｉ（通電電流値）によって算出している。このため、計測時には、測定電極２ｂと電流電極との間に接続された電源装置（図示せず）を動作させ、これらの電極間に印加する電圧を調整し、電極間に流れる通電電流値を電流計によって計測する。
【００４２】
この補修試験では、上層遮水シート１Ｕに損傷５を設けているので、この損傷５を通じて水が導電マット２に浸透し、測定電極２ｂと電流電極とが電気的につながった状態になる（すなわち、漏洩電流が流れる）。そして、実験ヤード４Ａについては、複数の測定電極２ｂを配置しているため、漏洩電流値を測定電極２ｂ毎に測定することで、水漏れが生じている位置（すなわち損傷５の場所）を検出できる。
【００４３】
抵抗値等を確認したならば、止水剤７を注入する（Ｓ９）。止水剤７の注入に際しては、まず、ロッド６を挿入するための挿入孔を、盛土３の上面から鉛直下方に向けて形成する。そして、図１６から図１８に示すように、形成した挿入孔にロッド６を挿入し、ロッド６の下端（止水剤７の噴射口）を損傷５の直上に位置付ける。ロッド６を挿入したならば、ポンプ１０を動作させて止水剤７を圧送する。なお、止水剤７は、注入直前に主剤と硬化材を混合する。また、混合作業や注入作業は常温で行う。
【００４４】
この補修試験では、ケース１について、図１６に示すように、実験ヤード４Ａにおける一方の損傷５について止水剤７を注入している。また、ケース２について、図１７に示すように、実験ヤード４Ａにおける他方の損傷５について止水剤７を注入している。すなわち、一方の損傷５については、配合Ａの止水剤７が注入され、他方の損傷５については、配合Ｂの止水剤７が注入されている。さらに、ケース３について、図１８に示すように、実験ヤード４Ｂの損傷５について止水剤７を注入している。
【００４５】
ポンプ１０で圧送された止水剤７は、チューブ１１（図１６，図１８を参照）を通じてロッド６の上端からロッド６の内部空間を通り、ロッド６の下端から盛土３内に注入される。注入された止水剤７は、盛土３内を浸透し、損傷５部分に到達することになる。
【００４６】
止水剤７を注入したならば、抵抗値等を確認する（Ｓ１０）。ここでの確認作業も、ステップＳ８の確認作業と同様になされる。ここで、図１９は、ケース１，２における止水剤７の注入後における抵抗値変化を説明する図である。また、図２０は、ケース３における止水剤７の注入後における抵抗値変化を説明する図である。
【００４７】
ケース１において、配合Ａの止水剤７を注入した直後、抵抗値は２５００Ωから急激に上昇し、注入から３分後には２４０００Ωに達している。その後、抵抗値は若干低下するが、２２０００Ω程度で安定している。
【００４８】
ケース２において、配合Ｂの止水剤７を注入すると、その直後に、抵抗値は２２００Ω程度まで急激に低下する。しかし、ケース１で止水剤７を注入したときと同様に、抵抗値はすぐに急上昇し、ケース２での注入から１．５分後に、１６０００Ω程度になった。その後、抵抗値は１８０００Ωで安定した。
【００４９】
なお、ケース２での止水剤７の注入直後に生じた抵抗値の急激な低下は、注入時の圧力によって、ケース２の損傷５が注入圧力によって大きくなったことが原因と考えられる。すなわち、大きく開口した損傷５がケース２の止水剤７によって塞がれたため、時間の経過とともに抵抗値が上昇したと考えられる。
【００５０】
なお、ケース１，２の補修試験において、電気抵抗値は、ケース３の補修試験よりも低い値になった。これは、盛土３の造成段階で、測定電極２ｂの一個が損傷５の直下に移動し、損傷５の閉塞を妨げたためであることがわかった。
【００５１】
ケース３で配合Ｂの止水剤７を注入すると、抵抗値は、１００００Ωから徐々に上昇し、止水剤７の注入から２時間を経過すると１０００００Ωに達した。このように抵抗値が上昇した理由は、遮水シート１の損傷５に止水剤７が徐々に浸透することで損傷５が塞がれ、電流が流れ難くなったためと考えられる。
【００５２】
また、ケース１，２では、漏洩電流値を測定電極２ｂ毎に測定している。ここで、図２１は、ステップＳ８で計測した止水剤注入前の漏洩電流値を説明する図である。図２２は、注入後１時間後における漏洩電流値を説明する図である。図２３は、注入後１６日後における漏洩電流値を説明する図である。
【００５３】
図２１において符号Ｘ１で示す損傷５は、周辺部分に比べて濃く描かれている。これにより、止水剤７注入前において、測定電極２ｂと電流電極とが電気的につながり、漏洩電流が流れていることが確認された。なお、外周部分において損傷５Ｘ１よりも濃く描かれている部分があるが、この外周部分は漏洩電流がより少ないことを示している。
【００５４】
図２２及び図２３において、損傷５Ｘ１は周辺と同じ濃さで描かれている。これは、漏洩電流が周囲と同程度になっていることを意味する。すなわち、損傷５Ｘ１が止水剤７によって塞がれたことを意味する。従って、漏洩電流値の分布から遮水シート１の補修が完了したことを確認できることが判る。
【００５５】
抵抗値や漏洩電流値の確認を行ったならば、止水剤７の注入状況を確認する（Ｓ１１）。ここでの確認作業は、図２４から図３２に示すように、止水剤７を注入してから１６日を経過した盛土３を解体して行った。
【００５６】
実験ヤード４Ａについては、図２４の盛土３を解体した。解体によって図２５に示すように、配合Ａの止水剤７によって固化された盛土３ａを確認できた。固化された盛土３ｂを持ち上げたところ、図２６に示すように、この盛土３の下に上層遮水シート１Ｕの損傷５を確認できた。また、図２７に示すように、損傷５の下方に位置する導電マット２には、止水剤７の付着が確認できた。さらに、図２８に示すように、上層遮水シート１Ｕの損傷５に、止水剤７が充填されていることも確認できた。
【００５７】
これらのことから、実験ヤード４Ａについて、上層遮水シート１Ｕの損傷５から止水剤７が入り込み、損傷５が補修されていることが確認できた。すなわち、損傷５に充填された止水剤７が導電マット２まで到達し、損傷５を塞いだことを確認できた。
【００５８】
実験ヤード４Ｂについては、図２９の盛土３を解体した。解体によって図３０に示すように、保護マット８の裏面に止水剤７が浸透していることが確認できた。また、図３１に示すように、上層遮水シート１Ｕの損傷５内に止水剤７が浸透していることも確認できた。さらに、図３２に示すように、損傷５を通過した止水剤７が導電マット２に達していることも確認できた。
【００５９】
これらのことから、実験ヤード４Ｂについて、止水剤７は、保護マット８を通過した後、上層遮水シート１Ｕの損傷５を塞ぎ、導電マット２まで到達したことが確認できた。すなわち、保護マット８が介在していても、遮水シート１の損傷５を塞ぐことができることを確認できた。
【００６０】
このように、本実施形態の止水剤７は、不織布で構成された保護マット８の内部を浸透して損傷５を塞ぐ性質を有している。このため、図３３に示すように、不織布１２と遮水シート１３の積層シートで固定工１４の側面と底面とを覆った遮水構造物において、遮水シート１３に損傷が生じたとしても、不織布１２を通じて止水剤７を損傷にまで到達させることができる。これにより、固定工１４を除去したり掘削したりしなくても、損傷の補修を行うことができる。
【００６１】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態では、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を用いているので、常温であっても粘度が過度に高くならず、遮水シートの補修を行うことができる。これにより、加温の必要がなく取扱いの容易化が図れる。
【００６２】
また、本実施形態における遮水シートの補修工法では、積層された遮水シート１Ｕ，１Ｄ同士の間に配置された導電マット２を通じて、電気的状態を取得する工程（Ｓ８）と、得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、上層遮水シート１Ｕの上面側から注入し、上層遮水シート１Ｕの損傷５を止水剤７で塞ぐ工程（Ｓ９）とを行っているので、やはり、常温であっても止水剤７の粘度が過度に高くならず、遮水シートの補修を行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態のウレタン系止水剤は、主剤としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物を用い、可塑剤成分としてアジピン酸ジイソノニルを用いているので、常温であっても止水剤の粘度を低く抑えることができる。
【００６４】
また、本実施形態のウレタン系止水剤は、硬化剤の中に粉黛類を含んでいるので、止水剤の比重を高めることができる。これにより、止水材を速やかに損傷５へ到達させることができる。
【００６５】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で変形や改変が可能である。
【００６６】
例えば、遮水構造物に関し、産業廃棄物の処分場や人工池であってもよい。
【００６７】
また、粉黛類に関し、比重が十分であれば硬化材から除いてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１Ｕ 上層遮水シート
１Ｌ 下層遮水シート
２ 導電マット２（２ａ 不織布，２ｂ 測定電極）
３ 盛土
４（４Ａ，４Ｂ） 実験ヤード
５ 損傷
６ ロッド
７ 止水剤
８ 保護マット
９ 凹部
１０ ポンプ
１１ チューブ
１２ 不織布
１３ 遮水シート
１４ 固定工
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業廃棄物の処分場や人工池等、遮水シートを用いた遮水構造物が知られている。この遮水構造物では、地盤に遮水シートを敷設することで地盤への漏水を防止している。
【０００３】
この種の遮水構造物では遮水シートが損傷することがあり、その場合には遮水シートの補修が行われる。一般に、遮水シートの補修工法では、遮水シート上の土砂等を掘り起こして損傷箇所を露出させ、目視によって損傷箇所を確認し、パッチを貼り付けることが行われている。しかし、このような補修工法では、土砂等の掘り起こしに手間を要し、時間と労力が掛かってしまうといった問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、遮水シート上の廃棄物にノズルを挿入し、挿入したノズルから遮水シートの損傷箇所に向かって熱可塑性の補修剤を注入することで、遮水シートの補修を行う補修工法が提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６７３９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の補修工法では、加温された状態の補修剤を損傷箇所に注入することで、遮水シートの補修が行われている。この場合、補修剤を加温するための機構が必要となること、及び、補修剤の温度管理が困難になることといった問題があった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、加温の必要がなく取扱いの容易な遮水シート用止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明者等は鋭意検討を重ねた結果、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合することで、加温をしなくても、施工の容易な粘度（柔らかさ）となるウレタン系止水剤が得られることを見い出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、前記止水剤は、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する補修工法であって、積層された遮水シート同士の間に配置された導電マットを通じて、電気的状態を取得する工程と、得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、前記遮水シートの上面側から注入し、前記遮水シートの損傷部分を前記ウレタン系止水剤で塞ぐ工程とを行うことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、前記可塑剤成分は、アジピン酸ジイソノニルであることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記硬化剤は、粉黛類を更に含んでいることが好ましい。
【００１３】
本発明において、前記粉黛類は、炭酸カルシウムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、加温の必要がなく取扱いの容易な遮水シート用止水剤、及び、この止水剤を用いた遮水シートの補修工法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における止水剤の配合を説明する図である。
【図２】ひまし油の化学的構造を説明する図である。
【図３】ウレタン化反応を説明する図である。
【図４】（ａ）は測定用電極の配置と損傷位置とを模式的に説明する図である。（ｂ）は、補修試験用の遮水構造物を説明する断面図である。
【図５】試験ケースの内容を説明する図である。
【図６】補修試験の具体的手順を説明するフローチャートである。
【図７】整地状態を説明する図である。
【図８】下層シートの敷設状態を説明する図である。
【図９】ケース１，２における導電マットの敷設状態を説明する図である。
【図１０】ケース３における導電マットの敷設状態を説明する図である。
【図１１】ケース１，２における上層シートの敷設状態を説明する図である。
【図１２】ケース３における上層シートの敷設状態を説明する図である。
【図１３】ケース３における保護マットの敷設状態を説明する図である。
【図１４】ケース１，２における盛土造成及び注水後の状態を説明する図である。
【図１５】ケース３における盛土造成及び注水後の状態を説明する図である。
【図１６】ケース１における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１７】ケース２における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１８】ケース３における止水剤注入時の状態を説明する図である。
【図１９】ケース１，２における止水剤注入後の抵抗値変化を説明する図である。
【図２０】ケース３における止水剤注入後の抵抗値変化を説明する図である。
【図２１】ケース１，２における漏洩電流値（止水剤注入前）を説明する図である。
【図２２】ケース１，２における漏洩電流値（注入後１時間後）を説明する図である。
【図２３】ケース１，２における漏洩電流値（注入後１６日後）を説明する図である。
【図２４】ケース１，２における注入後１６日経過後の盛土を説明する図である。
【図２５】配合Ａの止水剤によって固化された盛土を説明する図である。
【図２６】固化された盛土を除去した状態の遮水シートを説明する図である。
【図２７】損傷箇所に対応する部分の導電マットを説明する図である。
【図２８】配合Ｂの止水剤によって固化された盛土を説明する図である。
【図２９】ケース３における注入後１６日経過後の盛土を説明する図である。
【図３０】保護マットを構成する不織布裏面の状態を説明する図である。
【図３１】遮水シートの表面の状態を説明する図である。
【図３２】損傷箇所に対応する部分の導電マットを説明する図である。
【図３３】固定工下に位置する遮水シートの損傷箇所の補修工法を模式的に説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
＜止水剤について＞
まず、遮水シートの損傷箇所を補修するための止水剤について説明する。本実施形態で用いる止水剤は、イソシアネート成分を含む主剤と、ポリオール成分及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤である。具体的には図１に示す配合Ａの組成、及び、配合Ｂの組成で作製した止水剤を用いている。
【００１８】
主剤としては、クルードＭＤＩ、具体的には、三井化学ポリウレタン株式会社製の商品名コスモネートＭ−２００が用いられている。このＭ−２００は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ＰＭＤＩ）と４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）の混合物であり、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを６０％〜７０％の割合で、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートを残余の割合（４０％〜３０％）で含有している。この主剤は、粘度が２００ｍＰａ・ｓ、比重が１．２であり、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても１００重量部が含まれる。
【００１９】
硬化剤としては、ポリオール成分、粉黛類、及び、可塑剤成分の混合物を用いている。ポリオール成分は主材とウレタン化反応をするものであり、粉黛類は薬剤の比重を高めるとともに量を増やすためのものであり、可塑剤成分は薬剤の粘度を低くするためのものである。
【００２０】
本実施形態ではポリオール成分として、ひまし油変性ポリエステルポリオール（以下、単にひまし油ともいう）を用いている点に特徴を有している。ここで、ひまし油について説明する。ひまし油は、ひまという植物の種子から得られ、図２に示す構造を備えた脂肪酸とグリセリンのエステルである。そして、脂肪酸の大半（約９０％）がリシノレイン酸になっている点に特徴を有している。
【００２１】
図３に示すように、このひまし油は、イソシアネート化合物とウレタン化反応を生じる。このウレタン化反応によって作製されたひまし油系ポリウレタンは、ポリプロピレングリコール、ポリエステル、ポリブタジエン系ポリウレタンに対して、耐水性や電気絶縁性に優れ、かつ、低粘度であるという特徴を有している。このため、遮水シートの補修に用いた際に、注入性が良好となり、固化後において高い止水性を有するという特徴を有している。
【００２２】
図１の例では、伊藤製油株式会社製の商品名ＵＲＩＣ（品番Ｈ−１８２４）を用いており、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても、薬剤中に６００重量部含ませている。このＨ−１８２４は、酸価が２．３ｍｇＫＯＨ／ｇ、水酸基価が６８ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度が１０００ｍＰａ・ｓ、官能基数が２．３である。
【００２３】
本実施形態において、粉黛類は、炭酸カルシウムを用いている。具体的には、日東粉化工業株式会社製の製品名ＮＳ２００を用いている。この炭酸カルシウムは、配合Ａと配合Ｂの何れにおいても、薬剤中に２００重量部含ませている。
【００２４】
なお、粉黛類に関しては、ウレタンに配合可能なものであれば、炭酸カルシウム以外のものであっても用いることができる。例えば、カーボンブラック、クレー、タルク、シリカ、酸化チタン、生石灰、カオリン、ゼオライト、珪藻土、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、ベントナイトを、単体で或いは混合物として用いることができる。
【００２５】
本実施形態において、可塑剤成分は、田岡化学工業株式会社製のアジピン酸ジイソノニル（ＤＩＮＡ）を用いている。可塑剤成分としてアジピン酸ジイソノニルを選定した理由は、硬化剤（クルードＭＤＩ，Ｍ−２００）と相溶性が高く、硬化材の成分との間で反応を生じ難いからである。そして、この可塑剤成分に関しては、配合Ａと配合Ｂとで薬剤中の含有量に差がある。すなわち、配合Ａにおいて２００重量部含有され、配合Ｂにおいて１２００重量部含有されている。
【００２６】
なお、この可塑剤成分は、主剤に添加することも可能であるが、本実施形態では硬化剤に添加している。これは、可塑剤成分に含まれる水分が、主剤を構成するクルードＭＤＩと反応してしまうことを避けるためである。
【００２７】
また、可塑剤には、フタル酸エステル類，アジピン酸エステル類，リン酸エステル類，トリメリット酸エステル類など数多くの種類があり、アジピン酸ジイソノニル以外のものであっても使用することができる。例えば、フタル酸ジ２エチルヘキシル（ＤＯＰ），フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ），アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）等の一般的な可塑剤を使用することもできる。
【００２８】
配合Ａの硬化材は、粘度が５３１ｍＰａ・ｓ、比重が１．０であり、配合Ｂの硬化材は、粘度が６７ｍＰａ・ｓ、比重が１．０である。そして、配合Ａの止水剤において、主剤と硬化材の配合割合は１／１０である。すなわち、主剤１００重量部と硬化材１０００重量部とを混合している。また、配合Ｂの止水剤において、主剤と硬化材の配合割合は１／２０である。すなわち、主剤１００重量部と硬化材２０００重量部とを混合している。そして、混合直後において、配合Ａの止水剤の粘度は常温下で５２４ｍＰａ・ｓであり、配合Ｂの止水剤の粘度は常温下で７９ｍＰａ・ｓである。
【００２９】
＜遮水シートの補修試験について＞
次に、前述の止水剤（配合Ａ，配合Ｂ）を用いた遮水シートの補修試験について説明する。この補修試験では、図４に示すように、２枚の遮水シート１Ｕ，１Ｌを、間に導電マット２を挟んだ状態で重ねる。そして、遮水シート１Ｕの上に試験用の盛土３を設けて実験ヤード４としている。
【００３０】
この実験ヤード４は２つ作製した。そして、一方の実験ヤード４をケース１，２用とし、他方の実験ヤード４をケース３用とした。便宜上、以下の説明では、ケース１，２用の実験ヤードを実験ヤード４Ａといい、ケース３用の実験ヤードを実験ヤード４Ｂという。
【００３１】
その後、各実験ヤード４Ａ，４Ｂに対する注水を行い、上側の上層遮水シート１Ｕに予め設けておいた損傷５から水を漏出させた。そして、損傷５の上方からロッド６を盛土３の内部に挿入した後、このロッド６の先端から止水剤７を損傷５に注入した。そして、遮水シート１同士の間に配置された導電マット２を通じて、損傷５が止水剤７で塞がれたか否かを確認した。以下詳細に説明する。
【００３２】
図５に示すように、この補修試験では、３種類のケースについて試験を行った。ケース１，２において、実験ヤード４Ａの損傷５は２ヶ所とした。また、ケース３において、実験ヤード４Ｂの損傷５は１ヶ所とし、損傷５位置は中央付近とした。従って、補修対象損傷５の数は合計で３ヶ所である。なお、ケース３については、図４（ｂ）の左下の拡大図に示すように、上層遮水シート１Ｕの上側表面に、さらに保護マット８を敷設した構造としており、ケース１，２とは異なる構造になっている。
【００３３】
ケース１，２では、漏水箇所を電気的に検知する検知システムによって漏洩電流値を測定し、補修完了の確認が可能かを検証した。また、ケース３では、上層遮水シート１Ｕ側と下層遮水シート１Ｄ側のそれぞれに１つずつ電極を配置し、止水剤７の注入後における通電電流値を測定し、保護マット８が介在する場合でも補修完了の確認が可能か否かを検証した。
【００３４】
図６は、遮水シート１の補修試験における具体的手順を説明するフローチャートである。以下、このフローチャートに従って、補修試験の具体的手順について説明する。
【００３５】
この補修試験では、まず実験ヤード４を整地する（Ｓ１）。ここでは、図７に示すように、雑草を除いた地面に、平面視略正方形状であって底の浅い凹部９を形成する。例えば、１辺が１．６ｍの正方形状であって深さが０．１ｍの凹部９を形成する。なお、この凹部９は、２つの実験ヤード４Ａ，４Ｂのそれぞれに対応させて２つ形成する。
【００３６】
凹部９を形成したならば、この凹部９を覆うように下層遮水シート１Ｄを敷設する（Ｓ２）。すなわち、図８に示すように、凹部９の外形よりも一回り大きいサイズとされた正方形状の樹脂製シートを凹部９の上に敷設する。この下層遮水シート１Ｄは、実験ヤード４Ａ用の凹部９と実験ヤード４Ｂ用の凹部９のそれぞれに敷設する。
【００３７】
下層遮水シート１Ｄを敷設したならば、導電マット２を敷設する（Ｓ３）。導電マット２は、矩形状の不織布２ａに電極を取り付けたものである。電極は、測定電極２ｂと電流電極の２種類設けられる。測定電極２ｂは、抵抗値を測定するための電極であり、ケース１，２用の導電マット２では、図４や図９に示すように、不織布２ａの上面において、多数の測定電極２ｂが面方向に間隔を空けて配置されている。具体的には、格子点のように配置されている。また、ケース３用の導電マット２では、図１０に示すように、不織布２ａの上面において、１つの測定電極２ｂが配置されている。電流電極は、電流を流すための電極である。この補修試験では、ケース１，２用の電流電極とケース３用の電流電極の何れも、上層遮水シート１Ｕの上面に配置されている。このため、図示は省略する。
【００３８】
導電マット２を敷設したならば、この導電マット２に重ねて上層遮水シート１Ｕを敷設する（Ｓ４）。ここで用いられる上層遮水シート１Ｕは、予め損傷させたものである。損傷５は、例えば、３ｃｍ×３ｃｍのＬ字型の切り込みである。そして、ケース１，２用の上層遮水シート１Ｕには、図４及び図１１に示すように、２箇所に損傷５がある。また、ケース３用の上層遮水シート１Ｕには、図１２に示すように、シート中央付近の１箇所に損傷５がある。
【００３９】
上層遮水シート１Ｕを敷設したならば、ケース３用の実験ヤード４Ｂについてのみ、保護マット８を敷設する（Ｓ５）。図１３に示すように、この保護マット８は、厚手の不織布で構成されており、下層遮水シート１Ｄより一回り小さく、上層遮水シート１Ｕや導電マット２とほぼ同じ大きさの矩形状をしている。
【００４０】
次に、盛土３を造成する（Ｓ６）。盛土３は、実験ヤード４Ａについては上層遮水シート１Ｕの上に、実験ヤード４Ｂについては保護マット８の上にそれぞれ造成する。図１４に実験ヤード４Ａの盛土３を、図１５に実験ヤード４Ｂの盛土３をそれぞれ示す。これらの図に示すように、盛土３は、底面の形状が凹部９と同じ略正方形状とされた正四角錐台をしている。
【００４１】
盛土３を造成したならば、水張りをし（Ｓ７）、抵抗値等を確認する（Ｓ８）。水張りは、図４（ｂ）に符号Ｌ１の点線で示すレベルまで、すなわち地表面と同程度のレベルになるまで、盛土３に水を注入することで行われる。抵抗値の確認は、測定電極２ｂと電流電極との間に流れる通電電流値を計測することで行われる。すなわち、抵抗値は、Ｅ（通電に必要な電圧）／Ｉ（通電電流値）によって算出している。このため、計測時には、測定電極２ｂと電流電極との間に接続された電源装置（図示せず）を動作させ、これらの電極間に印加する電圧を調整し、電極間に流れる通電電流値を電流計によって計測する。
【００４２】
この補修試験では、上層遮水シート１Ｕに損傷５を設けているので、この損傷５を通じて水が導電マット２に浸透し、測定電極２ｂと電流電極とが電気的につながった状態になる（すなわち、漏洩電流が流れる）。そして、実験ヤード４Ａについては、複数の測定電極２ｂを配置しているため、漏洩電流値を測定電極２ｂ毎に測定することで、水漏れが生じている位置（すなわち損傷５の場所）を検出できる。
【００４３】
抵抗値等を確認したならば、止水剤７を注入する（Ｓ９）。止水剤７の注入に際しては、まず、ロッド６を挿入するための挿入孔を、盛土３の上面から鉛直下方に向けて形成する。そして、図１６から図１８に示すように、形成した挿入孔にロッド６を挿入し、ロッド６の下端（止水剤７の噴射口）を損傷５の直上に位置付ける。ロッド６を挿入したならば、ポンプ１０を動作させて止水剤７を圧送する。なお、止水剤７は、注入直前に主剤と硬化材を混合する。また、混合作業や注入作業は常温で行う。
【００４４】
この補修試験では、ケース１について、図１６に示すように、実験ヤード４Ａにおける一方の損傷５について止水剤７を注入している。また、ケース２について、図１７に示すように、実験ヤード４Ａにおける他方の損傷５について止水剤７を注入している。すなわち、一方の損傷５については、配合Ａの止水剤７が注入され、他方の損傷５については、配合Ｂの止水剤７が注入されている。さらに、ケース３について、図１８に示すように、実験ヤード４Ｂの損傷５について止水剤７を注入している。
【００４５】
ポンプ１０で圧送された止水剤７は、チューブ１１（図１６，図１８を参照）を通じてロッド６の上端からロッド６の内部空間を通り、ロッド６の下端から盛土３内に注入される。注入された止水剤７は、盛土３内を浸透し、損傷５部分に到達することになる。
【００４６】
止水剤７を注入したならば、抵抗値等を確認する（Ｓ１０）。ここでの確認作業も、ステップＳ８の確認作業と同様になされる。ここで、図１９は、ケース１，２における止水剤７の注入後における抵抗値変化を説明する図である。また、図２０は、ケース３における止水剤７の注入後における抵抗値変化を説明する図である。
【００４７】
ケース１において、配合Ａの止水剤７を注入した直後、抵抗値は２５００Ωから急激に上昇し、注入から３分後には２４０００Ωに達している。その後、抵抗値は若干低下するが、２２０００Ω程度で安定している。
【００４８】
ケース２において、配合Ｂの止水剤７を注入すると、その直後に、抵抗値は２２００Ω程度まで急激に低下する。しかし、ケース１で止水剤７を注入したときと同様に、抵抗値はすぐに急上昇し、ケース２での注入から１．５分後に、１６０００Ω程度になった。その後、抵抗値は１８０００Ωで安定した。
【００４９】
なお、ケース２での止水剤７の注入直後に生じた抵抗値の急激な低下は、注入時の圧力によって、ケース２の損傷５が注入圧力によって大きくなったことが原因と考えられる。すなわち、大きく開口した損傷５がケース２の止水剤７によって塞がれたため、時間の経過とともに抵抗値が上昇したと考えられる。
【００５０】
なお、ケース１，２の補修試験において、電気抵抗値は、ケース３の補修試験よりも低い値になった。これは、盛土３の造成段階で、測定電極２ｂの一個が損傷５の直下に移動し、損傷５の閉塞を妨げたためであることがわかった。
【００５１】
ケース３で配合Ｂの止水剤７を注入すると、抵抗値は、１００００Ωから徐々に上昇し、止水剤７の注入から２時間を経過すると１０００００Ωに達した。このように抵抗値が上昇した理由は、遮水シート１の損傷５に止水剤７が徐々に浸透することで損傷５が塞がれ、電流が流れ難くなったためと考えられる。
【００５２】
また、ケース１，２では、漏洩電流値を測定電極２ｂ毎に測定している。ここで、図２１は、ステップＳ８で計測した止水剤注入前の漏洩電流値を説明する図である。図２２は、注入後１時間後における漏洩電流値を説明する図である。図２３は、注入後１６日後における漏洩電流値を説明する図である。
【００５３】
図２１において符号Ｘ１で示す損傷５は、周辺部分に比べて濃く描かれている。これにより、止水剤７注入前において、測定電極２ｂと電流電極とが電気的につながり、漏洩電流が流れていることが確認された。なお、外周部分において損傷５Ｘ１よりも濃く描かれている部分があるが、この外周部分は漏洩電流がより少ないことを示している。
【００５４】
図２２及び図２３において、損傷５Ｘ１は周辺と同じ濃さで描かれている。これは、漏洩電流が周囲と同程度になっていることを意味する。すなわち、損傷５Ｘ１が止水剤７によって塞がれたことを意味する。従って、漏洩電流値の分布から遮水シート１の補修が完了したことを確認できることが判る。
【００５５】
抵抗値や漏洩電流値の確認を行ったならば、止水剤７の注入状況を確認する（Ｓ１１）。ここでの確認作業は、図２４から図３２に示すように、止水剤７を注入してから１６日を経過した盛土３を解体して行った。
【００５６】
実験ヤード４Ａについては、図２４の盛土３を解体した。解体によって図２５に示すように、配合Ａの止水剤７によって固化された盛土３ａを確認できた。固化された盛土３ｂを持ち上げたところ、図２６に示すように、この盛土３の下に上層遮水シート１Ｕの損傷５を確認できた。また、図２７に示すように、損傷５の下方に位置する導電マット２には、止水剤７の付着が確認できた。さらに、図２８に示すように、上層遮水シート１Ｕの損傷５に、止水剤７が充填されていることも確認できた。
【００５７】
これらのことから、実験ヤード４Ａについて、上層遮水シート１Ｕの損傷５から止水剤７が入り込み、損傷５が補修されていることが確認できた。すなわち、損傷５に充填された止水剤７が導電マット２まで到達し、損傷５を塞いだことを確認できた。
【００５８】
実験ヤード４Ｂについては、図２９の盛土３を解体した。解体によって図３０に示すように、保護マット８の裏面に止水剤７が浸透していることが確認できた。また、図３１に示すように、上層遮水シート１Ｕの損傷５内に止水剤７が浸透していることも確認できた。さらに、図３２に示すように、損傷５を通過した止水剤７が導電マット２に達していることも確認できた。
【００５９】
これらのことから、実験ヤード４Ｂについて、止水剤７は、保護マット８を通過した後、上層遮水シート１Ｕの損傷５を塞ぎ、導電マット２まで到達したことが確認できた。すなわち、保護マット８が介在していても、遮水シート１の損傷５を塞ぐことができることを確認できた。
【００６０】
このように、本実施形態の止水剤７は、不織布で構成された保護マット８の内部を浸透して損傷５を塞ぐ性質を有している。このため、図３３に示すように、不織布１２と遮水シート１３の積層シートで固定工１４の側面と底面とを覆った遮水構造物において、遮水シート１３に損傷が生じたとしても、不織布１２を通じて止水剤７を損傷にまで到達させることができる。これにより、固定工１４を除去したり掘削したりしなくても、損傷の補修を行うことができる。
【００６１】
＜まとめ＞
以上説明したように、本実施形態では、イソシアネート成分を含む主剤と、ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を用いているので、常温であっても粘度が過度に高くならず、遮水シートの補修を行うことができる。これにより、加温の必要がなく取扱いの容易化が図れる。
【００６２】
また、本実施形態における遮水シートの補修工法では、積層された遮水シート１Ｕ，１Ｄ同士の間に配置された導電マット２を通じて、電気的状態を取得する工程（Ｓ８）と、得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、上層遮水シート１Ｕの上面側から注入し、上層遮水シート１Ｕの損傷５を止水剤７で塞ぐ工程（Ｓ９）とを行っているので、やはり、常温であっても止水剤７の粘度が過度に高くならず、遮水シートの補修を行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態のウレタン系止水剤は、主剤としてポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物を用い、可塑剤成分としてアジピン酸ジイソノニルを用いているので、常温であっても止水剤の粘度を低く抑えることができる。
【００６４】
また、本実施形態のウレタン系止水剤は、硬化剤の中に粉黛類を含んでいるので、止水剤の比重を高めることができる。これにより、止水材を速やかに損傷５へ到達させることができる。
【００６５】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で変形や改変が可能である。
【００６６】
例えば、遮水構造物に関し、産業廃棄物の処分場や人工池であってもよい。
【００６７】
また、粉黛類に関し、比重が十分であれば硬化材から除いてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１Ｕ 上層遮水シート
１Ｌ 下層遮水シート
２ 導電マット２（２ａ 不織布，２ｂ 測定電極）
３ 盛土
４（４Ａ，４Ｂ） 実験ヤード
５ 損傷
６ ロッド
７ 止水剤
８ 保護マット
９ 凹部
１０ ポンプ
１１ チューブ
１２ 不織布
１３ 遮水シート
１４ 固定工
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、
前記止水剤は、
イソシアネート成分を含む主剤と、
ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤であることを特徴とする遮水シート用止水剤。
【請求項２】
前記主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、
前記可塑剤成分は、アジピン酸ジイソノニルであることを特徴とする請求項１に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項３】
前記硬化剤は、粉黛類を更に含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項４】
前記粉黛類は、炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項３に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項５】
地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する補修工法であって、
積層された遮水シート同士の間に配置された導電マットを通じて、電気的状態を取得する工程と、
得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、前記遮水シートの上面側から注入し、前記遮水シートの損傷部分を前記ウレタン系止水剤で塞ぐ工程と
を行うことを特徴とする遮水シートの補修工法。
【請求項１】
地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する止水剤であって、
前記止水剤は、
イソシアネート成分を含む主剤と、
ひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含む硬化剤とを混合したウレタン系止水剤であることを特徴とする遮水シート用止水剤。
【請求項２】
前記主剤は、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートの混合物であり、
前記可塑剤成分は、アジピン酸ジイソノニルであることを特徴とする請求項１に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項３】
前記硬化剤は、粉黛類を更に含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項４】
前記粉黛類は、炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項３に記載の遮水シート用止水剤。
【請求項５】
地盤に敷設された遮水シートの損傷部分を補修する補修工法であって、
積層された遮水シート同士の間に配置された導電マットを通じて、電気的状態を取得する工程と、
得られた電気的状態が漏水を示す場合、イソシアネート成分を含有する主剤とひまし油変性ポリエステルポリオール及び可塑剤成分を含有する硬化剤とを混合したウレタン系止水剤を、前記遮水シートの上面側から注入し、前記遮水シートの損傷部分を前記ウレタン系止水剤で塞ぐ工程と
を行うことを特徴とする遮水シートの補修工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１９】
【図２０】
【図３３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１９】
【図２０】
【図３３】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【公開番号】特開２０１１−２４５４５３（Ｐ２０１１−２４５４５３Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２３５６５（Ｐ２０１０−１２３５６５）
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１３３３４２）株式会社ダイフレックス (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２８日（２０１０．５．２８）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１３３３４２）株式会社ダイフレックス (24)
【Ｆターム（参考）】
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