JP2000265468A - 接着防止材 - Google Patents

接着防止材

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JP2000265468A
JP2000265468A JP11071553A JP7155399A JP2000265468A JP 2000265468 A JP2000265468 A JP 2000265468A JP 11071553 A JP11071553 A JP 11071553A JP 7155399 A JP7155399 A JP 7155399A JP 2000265468 A JP2000265468 A JP 2000265468A
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water
support
adhesion
resin
hydraulic composition
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JP11071553A
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English (en)
Inventor
Koichi Okamoto
功一 岡本
Yoshihiko Masuda
善彦 増田
Norisuke Suminaga
憲資 角永
Yohei Murakami
洋平 村上
Akira Hattori
晃 服部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 H形鋼等の支持体と、セメント組成物等の水
硬性組成物の硬化体(水和物)との接着を抑制し、該支
持体と水硬性組成物の硬化体との分離を容易にし作業性
を高める接着防止材を提供する。 【解決手段】 最大引抜強度が0.019kgf/cm
2以下である、少なくとも吸水材と該吸水材を付着させ
る接合剤から構成される接着防止材を水硬性組成物と支
持体との間に介在させることによって、水硬性組成物の
硬化体と支持体との接着力を低減させ両者の分離を極め
て容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメントなどの水
硬性組成物と鋼材などの支持体との間に介在させて、水
硬性組成物の硬化体と支持体との接着力を低減させる接
着防止材に関するものである。接着防止材は主に支持体
の表面に塗布、貼り付けまたは包んで用いられる。
【0002】
【従来の技術】一般に、建築分野並びに土木分野の基礎
工事において土留め擁壁等の構造体としての地盤基礎構
造体を施工する際には、掘削孔に例えばH形鋼を緩挿し
た後、該H形鋼の周囲にセメントミルクや生コンクリー
ト等の水硬性組成物を注入して硬化させること、若しく
は、掘削孔に注入された水硬性組成物に例えばH形鋼を
芯材として埋め込んだ(打ち込んだ)後、該水硬性組成
物を硬化させることが行われている。H形鋼は、水硬性
組成物の硬化が終了した後、後年に地下を再び開発する
際の障害とならないように、該硬化体から引き抜かれて
撤去されることが望まれている。また、実際の工事現場
では、現場の事情や施工上の都合により、水硬性組成物
の硬化が終了し土留め擁壁としての役割が終了した後
に、硬化体からH形鋼を引き抜き撤去しなければならな
い場合がしばしばある。
【0003】ところが、H形鋼と水硬性組成物の硬化体
とは強固に接着しており、工事終了後にH形鋼を撤去す
るために、H形鋼を該硬化体から引き抜く作業には、接
着強度に打ち勝つための相当な労力(引張力)が必要で
あるので引抜くための設備がおおがかりとなり、経費、
日数等がかかる。また、作業者の作業性及び安全性が劣
り、引き抜いたH形鋼がリサイクルできれば省資源化に
もつながり有益であるが、多大な引張り力のためH形鋼
は変形しリサイクルできないものとなっていた。
【0004】そこで、上記の引き抜き作業を容易に行う
ために、従来より、i)H形鋼の表面にワックスやグリー
ス等の潤滑油を予め塗布する方法や、H形鋼の表面に吸
水性樹脂を接着剤を用いて付着させる方法、或いは、i
i) H形鋼の表面に潤滑材を貼着する方法、さらには、i
ii)H形鋼を被覆材で被覆する方法、等の各種方法が提
案されている。
【0005】上記i)の方法として、例えば、特開昭64
−58715号公報には、吸水性樹脂と、ポリエステル
系樹脂やビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹
脂等の展着剤とからなる芯材引き抜き用接着防止材を用
いることが提案されている。
【0006】また、例えば、特開昭63−165615
号公報には、吸水性樹脂と、天然ゴムや合成ゴム、プラ
スチック等の揮発性膜形成樹脂とからなる水膨潤性膜を
用いて、鋼材を引き抜く際の摩擦抵抗力を低減する方法
が提案されている。
【0007】また、上記 ii)の方法として、例えば、特
開平6−185054号公報には、超吸水性繊維からな
るシート状の潤滑材を鋼材の表面に貼着することが提案
されている。また、例えば、特開昭62−174418
号公報には、吸水性樹脂とバインダーとからなる潤滑テ
ープを用いて、鋼材を引き抜く際の摩擦抵抗力を低減す
る方法が提案されている。
【0008】また、上記iii)の方法として、例えば、特
開平7−247549号公報には、吸水性樹脂を不織布
等の基材に接合剤を用いずに直接的に固着させてなるポ
リマーシートからなる袋状の潤滑材で仮埋設物を被覆す
ることによって、該仮埋設物を引き抜く際の摩擦抵抗力
を低減する方法が提案されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
64−58715号公報に記載の接着防止材に含まれる
展着剤、並びに、特開昭63−165615号公報に記
載の水膨潤性膜に含まれる揮発性膜形成樹脂は、水硬性
組成物に含まれるアルカリ性を呈する水(以下、セメン
ト水と記す)に対する溶解性または膨潤性に乏しい。こ
のため、該展着剤並びに揮発性膜形成樹脂は、吸水性樹
脂が水を吸水して膨潤する際の体積膨張を阻害してしま
う。上記従来の接着防止材並びに水膨潤性膜は、このよ
うに展着剤並びに揮発性膜形成樹脂が吸水性樹脂の表面
を覆ってしまい、該吸水性樹脂の体積膨張を阻害するの
で、該吸水性樹脂がその吸水特性(性能)を充分に発揮
することができない。さらに、上記従来の接着防止材並
びに水膨潤性膜に含まれる吸水性樹脂は、セメント水に
対する膨潤性に乏しい。その上、接着防止材をH形鋼等
の芯材(仮埋設物)に塗布することによって形成される
塗膜、並びに水膨潤性膜は、柔軟性および靱性に劣って
いるので、作業現場の温度変化によって芯材から剥離し
たり、べとついたりし易い。また、作業現場において接
着防止材を塗布する場合には、接着防止材を加熱、溶
融、塗布するための労力や時間、場所等を確保する必要
があるという欠点も有している。
【0010】また、特開平6−185054号公報に記
載の潤滑材、並びに、特開昭62−174418号公報
に記載の潤滑テープは、セメント水に対する超吸水性繊
維や吸水性樹脂の吸水膨潤性が低く、従って、杭(鋼
材)の引き抜き作業の改善性が不充分である。そして、
上記の潤滑テープは、バインダーが水と接触することに
よって容易に溶解するので、吸水性樹脂が脱落し易い。
また、杭(鋼材)の表面は通常、錆や汚れ等が付着して
いるので、潤滑テープが貼着し難く、しかも、施工時に
おけるセメント水との接触や、不意の水ぬれ・降雨によ
っても吸水性樹脂が脱落し易い。このため、潤滑テープ
は、効果を発揮することができない。また、溶解したバ
インダーによって杭(鋼材)が滑り易くなるので危険を
伴う場合があると共に、杭(鋼材)が野積みされている
場合には、降雨等によって杭(鋼材)が濡れると潤滑テ
ープを貼着することができなくなる等、施工上の制約が
多い。一方、上記の潤滑材は、超吸水性繊維からなるシ
ート状物であるので、上記の潤滑テープよりもさらに容
易に吸水する。このため、潤滑材は脱落し易く、しか
も、杭(鋼材)の表面は通常、錆や汚れ等が付着してい
るので、潤滑材が貼着し難く、従って、上記と同様の問
題点を招来することとなる。さらに、上記従来の接着防
止材や水膨潤性膜、潤滑材、潤滑テープは、H形鋼等の
支持体に直接的に固着している。それゆえ、これら接着
防止材等は、セメント水と片面側(表面側)だけでしか
接触することができないので、吸水性樹脂や超吸水性繊
維がその吸水特性(性能)を充分に発揮することができ
ず、それゆえ、該芯材を水硬性組成物の硬化体から引き
抜くことが困難となる。従って、上記従来の接着防止材
や水膨潤性膜、潤滑材、潤滑テープは、満足する性能が
得られず、H形鋼等の支持体を引き抜く作業を容易にす
る効果が乏しいという問題点を有している。
【0011】また、特開平7−247549号公報に記
載の袋状の潤滑材は、吸水性樹脂を基材に接合剤を用い
ず直接的にかつ強固に固着させている。該潤滑材には、
薄く柔軟で繊維どうしの絡み合いや結合力の弱い(繊維
規制が弱い)基材である不織布が好んで用いられてい
る。しかしながら、繊維どうしの絡み合いが弱い基材を
用いているため、この潤滑材の強度(例えば引張り強
度)は弱く、仮埋設物(支持体)を被覆するときや、注
入された水硬性組成物に仮埋設物を埋め込む(打ち込
む)とき等にかかる外力によってこの潤滑材は破損する
場合がある。このため、仮埋設物が水硬性組成物の硬化
体に固着することを防止することができない場合があ
る。また、厚みが厚くて強度が高い基材を用いると、製
品(潤滑材)の生産性が極端に低下し、織物基材のよう
に繊維規制が強い基材を用いると、風合いが硬く、皺が
生じ易くなるので製品(潤滑材)の品質が低下する課題
があった。
【0012】それゆえ、H形鋼等の支持体を引き抜く作
業を容易にすることができる材料、つまり、支持体を施
工する際における上記の各種問題点を招来することな
く、該支持体を水硬性組成物の硬化体からより簡単にか
つ確実に引き抜くことができる材料が求められている。
尚、現状では、引き抜き性や施工性が不充分であり、引
き抜き作業時に、予定以上に大形の引き抜き装置を急遽
搬入する必要性が生じる等の問題点はあるものの、代替
技術が無いために、H形鋼等の支持体の表面に潤滑油を
直接、塗布する方法、および、潤滑性を備えたポリ塩化
ビニルシート等を用いてH形鋼等の支持体を被覆する方
法が、実施されているだけである。
【0013】ところで、建築分野の基礎工事において土
台等の地盤基礎構造体を施工する際には、掘削孔に打設
されたセメントミルクに例えば筒状の中空パイル(杭)
を埋め込んだ後、該セメントミルクを水和硬化させるこ
とが行われている。そして、該パイルの内側に充填され
たセメント硬化体等の水硬性組成物の水和物は、ビル等
の建築物を連結するための鉄筋部材を設置するために、
その上部(杭頭部)が堀り起こされ、ドリル等を用いて
所定深さだけ削られる。しかしながら、パイルとセメン
ト水和物等の水硬性組成物の水和物とは強固に接着して
おり、セメント硬化体をパイルから剥離する作業には、
接着強度に打ち勝つための相当な労力が必要であるので
設備や経費、日数等がかかる。つまり、作業性に劣るの
で、地盤基礎構造体を迅速に施工することができない。
それゆえ、セメント硬化体をパイルから剥離する作業の
作業性を改善することができる接着防止材が求められて
いる。
【0014】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、例えば、水硬性組成物の硬
化体と支持体との接着力を低減させる接着防止材を提供
することにある。また、吸水性樹脂の脱落や上記破損に
より、接着強度が増加することを防ぐ接着防止材を提供
することにある。
【0015】本発明は、H形鋼等の支持体を引き抜く作
業や、中空パイルからセメント硬化体をハツリ取ってパ
イルから硬化体を分離する作業などの、支持体と水硬性
組成物の硬化体との分離作業を迅速にし改善することが
できる接着防止材を提供することを目的としている。
【0016】
【課題を解決するための手段】本願発明者等は、上記従
来の問題点を解決すべく、接着防止材について鋭意検討
した。その結果、吸水性樹脂などの吸水材を接合剤(バ
インダー)を用いてH形鋼などの支持体表面に塗布や貼
り付けによって付着させたり、または吸水材を接合剤に
より付着させたシート状基材で支持体を包むことによっ
て、この支持体をセメントミルクなどの水硬性組成物と
接触させ硬化させたときに、水硬性組成物の硬化体と支
持体との間の接着強度を大幅に低減し両者を容易に分離
することができることを見い出して、本発明を完成させ
るに至った。
【0017】即ち、本発明の接着防止材は、上記の課題
を解決するために、少なくとも吸水材と該吸水材を付着
させる接合剤からなり、水硬性組成物と支持体との間に
介在させて、水硬性組成物の硬化体と支持体との接着力
を低減させる材料であって、最大引抜強度が0.019
kgf/cm2以下となることを特徴としている。
【0018】上記の構成によれば、水硬性組成物の硬化
体と支持体との間の接着強度を抑制することができる。
これにより、支持体を水硬性組成物の硬化体から引き抜
く際には、引き抜く作業における労力(引張力)をより
一層低減することができるので、該作業者の作業性と安
全性を向上させることができる。一方、水硬性組成物の
水和物を埋設物から剥離する際には、労力を低減するこ
とができ、水硬性組成物の硬化体を支持体から剥離させ
る作業の作業性を向上させることができる。
【0019】それゆえ、上記の構成によれば、水硬性組
成物と支持体との接着防止に好適に用いることができる
接着防止材を提供することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明における最大引抜強度は、
下記の手順及び式によって求める。
【0021】まず、建設物価(月刊、(財)建設物価調
査会発行)にも掲載されている、高さ100mm×幅1
00mm×厚み6mm×厚み8mm(H−100mm×
100mm)の長さ1m、重量16.9kgのH形鋼の
表面に接着防止材(試料)をその形態により塗布、貼り
付けまたは包むことによって配する。尚、使用するH形
鋼は、表面状態が平滑な新品を用いる。
【0022】次に、重量組成比が水/セメント/粘土
/ベントナイト=755/175/488/18のソイ
ルセメントミルク(水硬性組成物)が深さが80cm以
上になるように注入された、内径250mmの底の有る
円筒状容器の中心に該H形鋼を垂直に埋め込んだ。
【0023】尚、水はイオン交換水を使用し、セメント
は高炉B種品を使用し、粘土は笠岡産の粘土を使用し、
ベントナイトは三立製のSA−Bを使用するものとす
る。
【0024】次に、7日間放置させソイルセメントが
硬化した後に該1mH形鋼を引抜くが、このときの引抜
きに要した最大の引抜き力(これを最大引抜き荷重と呼
ぶ)を測定する。
【0025】この最大引抜き荷重の値を、H形鋼と硬
化セメントとの接触面積で除して接着防止材の最大引抜
強度を求める。
【0026】最大引抜強度[kgf/cm2]=最大引
抜き荷重[kgf]/H形鋼と硬化セメントとの接触面
積[cm2] 尚、1mH形鋼の表面に接着防止材(試料)を配する方
法は、以下の方法で行なう。
【0027】(1)接着防止材の形態が液状(ペース
ト、分散体、粘稠体等)のものは、H形鋼の表面に直
接、乾燥状態で160g/m2の量を均一に塗布する。
【0028】(2)接着防止材の形態がシート状で貼り
付けて使用するものは、H形鋼表面に粘着剤や接着剤な
どの接合剤を用いて付着させる。
【0029】(3)接着防止材の形態がシート状で包ん
で使用するものは、袋状もしくは筒状などに加工してそ
の袋状の接着防止材でH形鋼を包む。但し、接着防止材
が接着防止組成物をシート状基材に塗布されたもので、
その接着防止組成物の付着量を自由に設定できる場合
は、その付着量を乾燥状態で160g/m2になるよう
に均一に塗布したものを用いる。また、最大引抜強度を
測定する接着防止材(試料)の接着防止組成物の付着量
が判らないときやそれを自由に設定できない試料につい
てはそのもので測定する。
【0030】本発明の接着防止材の接着強度は0.01
9kgf/cm2以下であるが、支持体と水硬性組成物
の硬化体との分離を容易にする観点から0.015kg
f/cm2以下であることが好ましい。また、0.01
0kgf/cm2以下であることがさらに好ましい。さ
らに、0.005kgf/cm2以下であることが好ま
しい。さらにまた、0.004kgf/cm2以下であ
ることが特に好ましい。
【0031】本発明の最大引抜強度が0.019kgf
/cm2以下であると水硬性組成物の硬化体と支持体と
の分離(支持体の引抜き)が極めて容易となり作業性、
作業安全性が向上する。反対に最大引抜強度が0.01
9kgf/cm2を超えると、水硬性組成物の硬化体と
支持体との間の接着強度を抑制することが不十分で、支
持体を水硬性組成物の硬化体から引き抜く際には、引き
抜く作業における労力(引張力)が多大となりその引抜
きに関わる設備も大きくなり、該作業者の作業性を低下
させる。一方、水硬性組成物の硬化体(水和物)を支持
体から剥離する際の労力も低減することが不十分とな
り、水硬性組成物の硬化体を支持体から分離させる作業
の作業性を向上させることができない。つまり、水硬性
組成物の硬化体と支持体との分離が困難になることがあ
るのである。
【0032】本発明の接着防止材は、吸水材と該吸水材
を付着させる接合剤からなり、例えば以下の形態のもの
が含まれる。
【0033】吸水性樹脂などの吸水材と接着剤や粘着
剤、ワックス、グリース等の接合剤からなる液状または
液状分散体またはペースト。(これを接着防止組成物と
呼ぶ。)これは、主にH形鋼の表面に予め塗布される。
【0034】吸水性樹脂などの吸水材を接着剤や粘着
剤、ホットメルト剤、ワックス、グリース等の接合剤で
表面に塗布したシート。これは、接合剤でH形鋼の表面
に貼り付けられるか、例えばこのシートを袋加工してこ
の袋でH形鋼を包んで用いられる。
【0035】吸水性繊維シートなどの吸水材と、この
シートをH形鋼の表面に貼り付けるための接合剤との組
み合わせ。
【0036】尚、H形鋼表面に直接塗布したり、貼り付
けたりする場合より、例えばシートを袋状に加工しその
袋で包むことの方が、水硬性組成物の硬化体と支持体と
の接着強度を小さくできる傾向があり両者を容易に分離
できる。
【0037】本発明の最大引抜強度0.019kgf/
cm2以下を実現する好適な具体例としては、「吸水性
樹脂」と「アルカリ水可溶性樹脂」とから構成される接
着防止組成物(接着防止材)であり、またはこの組成物
を塗布したシート(接着防止材)である。前者の組成物
は支持体に直接塗布され、後者のシートは、袋状に加工
され支持体を包んで(被覆)用いられる。
「アルカリ水可溶性樹脂」吸水性樹脂を支持体ま
たはシート基材に付着させる接合剤として働き、セメン
ト水などのアルカリ水に接触するときは可溶化し吸水性
樹脂の吸水性膨潤性を妨げない。さらに、「アルカリ水
可溶性樹脂」は塗膜性に優れ吸水性樹脂の脱落を防止す
る。この接着防止材は、支持体と水硬性組成物とが接触
する際の両者間の接着強度を低減する効果に優れ、最大
引抜強度0.019kgf/cm2以下を実現する。
【0038】また、シート状の接着防止材は、接着防止
組成物を付着させるシート状基材を自由に選択すること
ができ、強度の強いシート状基材を選択することで、支
持体に包む(被覆する)ときや、注入された水硬性組成
物に支持体を埋め込む(打ち込む)とき等にかかる外
力、抵抗によって接着防止材が破損することを防ぐこと
ができ、破損による接着防止性の低下を防ぐことができ
る。
【0039】「アルカリ水可溶性樹脂」とは、イオン交
換水に0.4重量%の割合で水酸化ナトリウムを溶解し
て調製した大過剰のアルカリ水に対して溶解し、イオン交
換水に対して溶解しない樹脂である。
【0040】アルカリ水可溶性樹脂と吸水材とを併用す
ることが、接着防止の観点から最も好ましい実施の形態
である。アルカリ水可溶性樹脂と併用される吸水材は、
水を吸水することができる材質からなっていればよく、
吸水性樹脂、吸水シート、吸水性繊維、自重の2倍以上
の水を吸水・保持することができるスポンジやフェルト
等の多孔質体、等が好適である。上記例示の吸水材のう
ち、吸水性樹脂が特に好ましい。
【0041】本発明における水硬性組成物は、水と、水
によって硬化するセメント、水ガラス等の材料とを含ん
でいる。より具体的には、該水硬性組成物は、例えば、
水と、ポルトランドセメントや混合セメント等のセメン
トとを含むと共に、必要に応じて、砂や砂利等の骨材、
セメント混和材、混和剤、補強材等を含んでいる。該水
硬性組成物は、セメントと水とを混合して練り込むこと
によって徐々に水和(硬化)していき、水和物(硬化
体)となる。混合した水は、水和反応によって徐々に消
費される。尚、水硬性組成物に含まれるセメントや骨
材、混和材、混和剤、補強材等の種類や組み合わせ、即
ち、水硬性組成物の組成は、特に限定されるものではな
い。
【0042】本発明に関わる支持体としては、例えば、
柱状基体、筒状の柱状基体、或いは、長尺板状の杭であ
る鋼矢板(シートパイル)や波板等が挙げられるが、特
に限定されるものではない。柱状基体としては、具体的
には、例えば、H形鋼、I形鋼、鉄柱、コンクリート
杭、ポール等が挙げられる。筒状の柱状基体としては、
具体的には、例えば、筒状のパイル(中空パイル)等が
挙げられる。支持体は、例えば、一般に建築分野並びに
土木分野の基礎工事において、土留め擁壁や土台等の地
盤基礎構造体を施工する際に用いられる。また、支持体
の形状、長さ、材質等は、特に限定されるものではな
い。本発明にかかる支持体とは、水硬性組成物に接触
し、かつ、水硬性組成物の水和が終了した後に該水硬性
組成物の水和物から分離される物体全般であり、材質
は、目的、および必要とされる強度等によって選択すれ
ばよい。鉄製、プラスチック製、コンクリート製、木製
等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0043】尚、本発明における「支持体」は、水硬性
組成物に埋設または接触される物体を示しており、地盤
に埋設される物体のみを示しているのではない。また、
本発明における「支持体」は、その全体が水硬性組成物
に埋設(接触)されている必要は無く、従って、少なく
とも一部分が水硬性組成物に埋設されていればよい。さ
らに、本発明における「支持体」には、施工する前に例
えば資材置場等に保管されている支持体も含まれること
とする。従って、本発明における「支持体」の範疇に
は、施工する前の支持体、施工中の支持体、および、水
硬性組成物の硬化体から抜き出された支持体が包含され
ていることとする。
【0044】アルカリ水可溶性樹脂と併用される上記の
吸水性樹脂は、水を吸水することによって膨潤し、か
つ、自重に対するイオン交換水の吸水倍率が3倍以上の
樹脂であればよく、特に限定されるものではないが、該
吸水倍率が10倍以上の樹脂がより好ましい。
【0045】該吸水性樹脂としては、具体的には、例え
ば、ポリ(メタ)アクリル酸架橋体、ポリ(メタ)アク
リル酸塩架橋体、スルホン酸基を有するポリ(メタ)ア
クリル酸エステル架橋体、ポリオキシアルキレン基を有
するポリ(メタ)アクリル酸エステル架橋体、ポリ(メ
タ)アクリルアミド架橋体、(メタ)アクリル酸塩と
(メタ)アクリルアミドとの共重合架橋体、(メタ)ア
クリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)アクリル酸塩と
の共重合架橋体、ポリジオキソラン架橋体、架橋ポリエ
チレンオキシド、架橋ポリビニルピロリドン、スルホン
化ポリスチレン架橋体、架橋ポリビニルピリジン、デン
プン−ポリ(メタ)アクリロニトリルグラフト共重合体
のケン化物、デンプン−ポリ(メタ)アクリル酸(塩)
グラフト架橋共重合体、ポリビニルアルコールと無水マ
レイン酸(塩)との反応生成物、架橋ポリビニルアルコ
ールスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸
グラフト共重合体、ポリイソブチレンマレイン酸(塩)
架橋重合体等が挙げられる。これら吸水性樹脂は、一種
類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用しても
よい。さらに、吸水性樹脂が備える各種性質(吸水倍率
等)を阻害しない程度に、他の樹脂を吸水性樹脂と併用
することもできる。
【0046】上記例示の吸水性樹脂のうち、ノニオン性
基および/またはスルホン酸(塩)基を有する吸水性樹
脂がより好ましく、アミド基またはポリオキシアルキレ
ン基またはポリヒドロキシ基を有する吸水性樹脂がさら
に好ましい。該吸水性樹脂としては、例えば、(メタ)
アクリル酸塩と(メタ)アクリルアミドとの共重合架橋
体、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)
アクリル酸塩との共重合架橋体等が挙げられる。さら
に、ポリオキシアルキレン基を有する吸水性樹脂が特に
好ましい。該吸水性樹脂としては、例えば、メトキシポ
リオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリル酸エス
テルと(メタ)アクリル酸塩との共重合架橋体等が挙げ
られる。メトキシポリオキシアルキレン基を有する吸水
性樹脂は、アルカリ水に対する膨潤性に特に優れてい
る。従って、該吸水性樹脂を用いることにより、支持体
を引き抜く(分離する)作業や、水硬性組成物の硬化体
を剥離する作業を極めて容易に行うことができる。
【0047】さらに、本発明にかかる吸水性樹脂とし
て、水溶性を有するエチレン性不飽和単量体と、必要に
応じて架橋剤とを含む単量体成分を重合することによっ
て得られる樹脂を用いることができる。エチレン性不飽
和単量体を(共)重合してなる吸水性樹脂は、水に対す
る膨潤性により優れており、かつ、一般的に安価であ
る。従って、該吸水性樹脂を用いることにより、水硬性
組成物と支持体との間の接着強度を低減させ、支持体を
引き抜く作業(分離作業)や、水硬性組成物の硬化体を
剥離する作業を極めて容易に、かつ、より一層経済的に
行うことができる。尚、上記の架橋剤は、特に限定され
るものではない。
【0048】上記のエチレン性不飽和単量体としては、
具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタ
コン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコ
ン酸、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、
2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスル
ホン酸、2−(メタ)アクリロイルエタンスルホン酸、
2−(メタ)アクリロイルプロパンスルホン酸、並び
に、これら単量体のアルカリ金属塩やアンモニウム塩;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、
並びに、その四級化物;(メタ)アクリルアミド、N,
N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)ア
クリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミ
ド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の(メタ)アク
リルアミド類、並びに、これら単量体の誘導体;2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル
(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコー
ルモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレン
グリコールモノ(メタ)アクリレート等のポリアルキレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート;N−ビニル−
2−ピロリドン、N−ビニルスクシンイミド等のN−ビ
ニル単量体;N−ビニルホルムアミド、N−ビニル−N
−メチルホルムアミド、N−ビニルアセトアミド、N−
ビニル−N−メチルアセトアミド等のN−ビニルアミド
単量体;ビニルメチルエーテル;等が挙げられるが、特
に限定されるものではない。これらエチレン性不飽和単
量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上
を併用してもよい。上記例示のエチレン性不飽和単量体
のうち、ノニオン性基および/またはスルホン酸(塩)
基を有するエチレン性不飽和単量体がより好ましい。該
単量体としては、例えば、2−(メタ)アクリルアミド
−2−メチルプロパンスルホン酸、2−(メタ)アクリ
ロイルエタンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルプ
ロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミド、ヒドロキ
シアルキル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレ
ングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられ
る。さらに、ポリオキシアルキレン基を有するエチレン
性不飽和単量体が特に好ましい。そして、メトキシポリ
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレートを含む単
量体成分を重合して得られる吸水性樹脂は、アルカリ水
に対する膨潤性に特に優れている。従って、該吸水性樹
脂を用いることにより、支持体を引き抜く作業や、水硬
性組成物の硬化体を剥離する作業を極めて容易に行うこ
とができる。さらに、単量体成分としてエチレン性不飽
和単量体を二種類以上併用する場合においては、該単量
体成分に占める、ノニオン性基および/またはスルホン
酸(塩)基を有するエチレン性不飽和単量体の割合を1
重量%以上にすることがより好ましく、10重量%以上
にすることがさらに好ましい。上記の割合が1重量%未
満である場合には、該単量体成分を重合して得られる吸
水性樹脂を用いても、支持体を引き抜く作業や、水硬性
組成物の硬化体を剥離する作業を容易に行うことができ
なくなるおそれがある。単量体成分としてエチレン性不
飽和単量体を二種類以上併用する場合における、より好
ましい組み合わせとしては、例えば、アクリル酸ナトリ
ウム等の(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩とアクリル
アミドとの組み合わせ、(メタ)アクリル酸アルカリ金
属塩とメトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)ア
クリレートとの組み合わせ等が挙げられるが、特に限定
されるものではない。 上記の単量体成分を重合するこ
とにより、吸水性樹脂が得られる。単量体成分の重合方
法、つまり、吸水性樹脂の製造方法は、特に限定される
ものではない。また、吸水性樹脂の平均分子量や形状、
平均粒子径等は、水硬性組成物の組成やアルカリ水のp
H、作業環境等に応じて設定すればよく、特に限定され
るものではないが、平均粒子径が2,000μm以下、
より好ましくは500μm以下、さらに好ましくは15
0μm以下である吸水性樹脂を用いることがより望まし
い。該平均粒子径の吸水性樹脂を用いることにより、例
えば接着防止組成物の溶液における吸水性樹脂の分散性
または混合性が良好となるので、その取り扱い性がより
一層向上すると共に、シート状基材表面に接着防止樹脂
層を容易に形成することができる。さらに、単位面積当
たりの該樹脂層に含まれる吸水性樹脂の量を、均一な状
態で、より多くすることができる。
【0049】本発明の接着防止材を構成するアルカリ水
可溶性樹脂は、イオン交換水に水酸化ナトリウムを0.
4重量%の割合で溶解することによってアルカリ性にし
たアルカリ水に溶解する樹脂であり、イオン交換水に対
して溶解しない樹脂であればよい、さらに、酸価が15
mgKOH/g以上であることが好ましい。
【0050】アルカリ水可溶性樹脂は、吸水性樹脂を支
持体または支持体を包むシートに、付着させる接合剤
(バインダー)としての機能を備えている。尚、後段に
て詳述するように、接着防止材からなる塗膜(接着防止
材層)の表面に、耐水性被膜を形成する場合において
は、上記アルカリ水可溶性樹脂は、耐水性付与剤として
も用いられる。
【0051】該アルカリ水可溶性樹脂としては、例え
ば、カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基等の置
換基を有する樹脂がより好ましく、α,β−不飽和カル
ボン酸系単量体とビニル系単量体とを共重合して得られ
る樹脂が、アルカリ水に対する溶解性または膨潤性、お
よび経済性により優れると共に、上記接着防止組成物
(例えば吸水性樹脂とアルカリ水可溶性樹脂の組成物)
を支持体または支持体を包むシートに、塗布(付着)す
ることによって形成される塗膜の各種物性により優れ、
しかも、α,β−不飽和カルボン酸系単量体が有するカ
ルボン酸基は様々な材質との相互作用が強く、得られる
塗膜の支持体に対する密着性がより良好となるので、特
に好ましい。
【0052】α,β−不飽和カルボン酸系単量体として
は、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸等
のα,β−不飽和モノカルボン酸;イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸等のα,β−不飽和ジカルボン酸;無水
マレイン酸、無水イタコン酸等のα,β−不飽和ジカル
ボン酸無水物;マレイン酸モノエステル、フマル酸モノ
エステル、イタコン酸モノエステル等のα,β−不飽和
ジカルボン酸モノエステル;等が挙げられるが、特に限
定されるものではない。これらα,β−不飽和カルボン
酸系単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二種
類以上を併用してもよい。上記例示のα,β−不飽和カ
ルボン酸系単量体のうち、アクリル酸およびメタクリル
酸が、接着防止組成物を支持体に塗布(付着)すること
によって形成される塗膜の柔軟性および靱性により優れ
るので、さらに好ましい。
【0053】ビニル系単量体としては、具体的には、例
えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ス
テアリル等の、炭素数1〜18の一価アルコールと(メ
タ)アクリル酸とのエステル;アクリロニトリル、メタ
クリロニトリル等のニトリル基含有ビニル系単量体;ア
クリルアミド、メタクリルアミド等のアミド基含有ビニ
ル系単量体;アクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル
酸ヒドロキシプロピル等の水酸基含有ビニル系単量体;
メタクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有ビニル系単
量体;アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛等の、α,β
−不飽和カルボン酸の金属塩;スチレン、α−メチルス
チレン等の芳香族ビニル系単量体;酢酸ビニル等の脂肪
族ビニル系単量体;塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビ
ニル、塩化ビニリデン等のハロゲン基含有ビニル系単量
体;アリルエーテル類;無水マレイン酸、マレイン酸モ
ノアルキルエステル、マレイン酸ジアルキルエステル等
のマレイン酸誘導体;フマル酸モノアルキルエステル、
フマル酸ジアルキルエステル等のフマル酸誘導体;マレ
イミド、N−メチルマレイミド、N−ステアリルマレイ
ミド、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマ
レイミド等のマレイミド誘導体;イタコン酸モノアルキ
ルエステル、イタコン酸ジアルキルエステル、イタコン
アミド類、イタコンイミド類、イタコンアミドエステル
類等のイタコン酸誘導体;エチレン、プロピレン等のア
ルケン類;ブタジエン、イソプレン等のジエン類;等が
挙げられるが、特に限定されるものではない。これらビ
ニル系単量体は、一種類のみを用いてもよく、また、二
種類以上を併用してもよい。
【0054】上記例示のビニル系単量体のうち、アクリ
ル酸アルキルエステル、および、メタクリル酸アルキル
エステルが、接着防止組成物を支持体または支持体を包
むシートに塗布(付着)することによって形成される塗
膜の柔軟性、支持体または支持体を包むシート等への密
着性、耐候性および靱性により優れるので、さらに好ま
しい。また、ビニル系単量体に占める(メタ)アクリル
酸アルキルエステルの割合を30重量%以上にすること
により、上記塗膜の柔軟性、支持体または支持体を包む
シート等への密着性、耐候性および靱性がより一層向上
するので、特に好ましい。さらに、(メタ)アクリル酸
アルキルエステルが、炭素数1〜18の一価アルコール
と(メタ)アクリル酸とのエステルである場合には、上
記塗膜の柔軟性、支持体または支持体を包むシート等へ
の密着性、耐候性および靱性が特に向上するので、最も
好ましい。その上、(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルが、炭素数1〜4の一価アルコールと(メタ)アクリ
ル酸とのエステルである場合には、アルカリ水による加
水分解をより一層受け易くなり、従って、アルカリ水に
対する可溶性がさらに一層向上するので、特に好まし
い。
【0055】また、α,β−不飽和カルボン酸系単量体
およびビニル系単量体の合計量に占めるα,β−不飽和
カルボン酸系単量体の割合は、9重量%以上であること
がより好ましく、9重量%〜40重量%の範囲内がさら
に好ましい。α,β−不飽和カルボン酸系単量体の割合
を9重量%以上にすることにより、アルカリ水に対する
溶解性により一層優れたアルカリ水可溶性樹脂を得るこ
とができる。そして、α,β−不飽和カルボン酸系単量
体の割合を9重量%〜40重量%の範囲内にすることに
より、アルカリ水に対する溶解性に特に優れ、かつ、中
性および酸性の水に対して耐水性を示すアルカリ水可溶
性樹脂を得ることができる。
【0056】上記のα,β−不飽和カルボン酸系単量体
とビニル系単量体とを共重合することにより、アルカリ
水可溶性樹脂が得られる。共重合方法、つまり、アルカ
リ水可溶性樹脂の製造方法は、特に限定されるものでは
ないが、溶液重合法が、後述する接着防止材層(接着防
止剤層)を支持体または支持体を包むシート上に形成す
るための塗布液を作成することが容易であるので、より
好ましい。また、アルカリ水可溶性樹脂の平均分子量
は、水硬性組成物の組成やアルカリ水のpH、作業環境
等に応じて設定すればよく、特に限定されるものではな
いが、重量平均分子量を40,000〜200,000
の範囲内とすることによって、より強靱な塗膜が得ら
れ、しかもアルカリ水に対して適度な溶解速度を有する
ことになるので、より好ましい。本発明にかかるアルカ
リ水可溶性樹脂は、アルカリ水に対する溶解性に優れて
いるので、吸水性樹脂が水を吸水して膨潤する際の体積
膨張を阻害するおそれが無い。従って、吸水性樹脂は、
その吸水特性(性能)を充分に発揮することができる。
【0057】本発明にかかるアルカリ水可溶性樹脂の酸
価は、15mgKOH/g以上であればよいが、30m
gKOH/g以上であることがより好ましく、50mg
KOH/g以上であることがさらに好ましく、70mg
KOH/g以上であることが特に好ましく、70mgK
OH/g〜500mgKOH/gの範囲内であることが
最も好ましい。アルカリ水可溶性樹脂の酸価が15mg
KOH/g未満である場合には、アルカリ水に対する溶
解性が乏しくなるので、支持体を引き抜く作業や、水硬
性組成物の硬化体を剥離する作業を容易に行うことがで
きなくなる。また、アルカリ水可溶性樹脂の酸価が50
0mgKOH/gを越える場合には、該アルカリ水可溶
性樹脂の耐水性が低下するので、接着防止組成物を支持
体または支持体を包むシートに塗布することによって形
成される塗膜が、雨等の中性域または酸性域のpHを示
す水と接触すると、溶解または膨潤して損傷するおそれ
がある。このため、支持体を引き抜く作業や、水硬性組
成物の硬化体を剥離する作業を容易に行うことができな
くなるおそれがある。以上のことから、酸価は300m
gKOH/g以上であることが、より好ましい。
【0058】本発明にかかるアルカリ水可溶性樹脂は、
示差走査熱量測定(DSC (differential scanning ca
lorimetry))によって測定されるガラス転移温度を、−
80℃〜120℃の範囲内に有していることが好まし
く、−30℃〜20℃の範囲内に低温側のガラス転移温
度を有する一方、40℃〜100℃の範囲内に高温側の
ガラス転移温度を有していることがさらに好ましい。
尚、ガラス転移温度の測定方法、即ち、示差走査熱量測
定の測定条件については、後段にて詳述する。
【0059】低温側のガラス転移温度が−30℃〜20
℃の範囲内に存在することにより、低温時における塗膜
の靱性がより高くなり、例えば冬季等、作業現場が低温
であっても上記塗膜が靱性の低下を原因として支持体ま
たは支持体を包むシートから剥離するおそれが少なくな
る。また、高温側のガラス転移温度が40℃〜100℃
の範囲内に存在することにより、例えば夏期等、作業現
場が高温であっても上記塗膜がべとついたり或いは軟化
して、例えばロープ等との接触によって容易に損傷する
おそれがなくなる。従って、アルカリ水可溶性樹脂が、
−30℃〜20℃の範囲内に低温側のガラス転移温度を
有する一方、40℃〜100℃の範囲内に高温側のガラ
ス転移温度を有している場合には、作業現場の温度変化
に左右され難い安定な塗膜、即ち、剥離や損傷し難く、
べとつき難い塗膜を形成することができる。
【0060】接着防止材における吸水性樹脂とアルカリ
水可溶性樹脂との割合は、両者の組成や組み合わせ、作
業環境等に応じて設定すればよく、特に限定されるもの
ではないが、吸水性樹脂およびアルカリ水可溶性樹脂の
合計量に対する該水膨潤性樹脂の割合が10重量%以上
であることがより好ましく、20重量%以上であること
がさらに好ましく、30重量%以上であることが最も好
ましい。また、上記の割合が95重量%以下、より好ま
しくは80重量%以下、さらに好ましくは70重量%以
下であると、吸水性樹脂の脱落が少なくなる。また、接
着防止組成物における吸水性樹脂の含有量は、10重量
%以上であればよく、特に限定されるものではないが、
20重量%以上であることがさらに好ましく、30重量
%以上であることが最も好ましい。また、上記の含有量
が95重量%以下、より好ましくは80重量%以下、さ
らに好ましくは70重量%以下であると、吸水性樹脂の
脱落が少なくなる。
【0061】また、接着防止組成物を、支持体または支
持体を包むシートに塗布(付着)して塗膜を形成する方
法は、特に限定されるものではないが、具体的には、例
えば、吸水性樹脂とアルカリ水可溶性樹脂とを有機溶剤
等の分散媒に分散してなる分散液、つまり、接着防止組
成物の分散液を支持体または支持体を包むシートに噴霧
する方法;刷毛塗りする方法;正確に塗布量を制御でき
るコーターで塗工する方法等を採用すればよい。接着防
止組成物は、支持体または支持体を包むシートと、水硬
性組成物の硬化体との接着を防止したい部分(場所)に
塗布すればよいが、その他の部分(場所)に塗布しても
差し支えない。また、上記接着が防止できる限りにおい
ては、塗りむらや、部分的な塗りもれ等があっても差し
支えない。支持体または支持体を包むシートに塗布され
た該分散液は、必要に応じて乾燥させてもよい。これに
より、支持体または支持体を包むシート表面(外面また
は内面)に接着防止材からなる塗膜が形成される。ま
た、前記したように、アルカリ水可溶性樹脂を溶液重合
法で作成した場合には、重合後の溶液に吸水性樹脂を混
合するだけで分散液を得ることができるので、該分散液
の調製が容易である。
【0062】上記有機溶剤としては、具体的には、例え
ば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピ
ルアルコール、ベンゼン、トルエン、アセトン、メチル
エチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート等が挙げられる。そして、
一般的に、低沸点の有機溶剤を用いれば、分散媒の乾燥
にかかる時間が短くなるので、塗膜が形成されるまでの
時間を短縮することができ、一方、高沸点の有機溶剤を
用いれば、分散媒の乾燥にかかる時間が長くなるので、
作業可能な時間を長くすることができる。従って、有機
溶剤は、例えば、作業環境や状況等に応じて、最適な化
合物を選択すればよい。アルカリ水を媒体として用いて
もよいが、水系の媒体を用いると吸水性樹脂が膨潤する
ため、刷毛塗りや噴霧が困難となり、その後の乾燥にも
手間がかかるので、好ましくない。
【0063】上記の接着防止材の形態をシート状、袋状
または筒状ににすることにより、工事現場における該組
成物を塗布する場所及び塗布作業が不要となり作業者の
作業性を極めて高めることができる。
【0064】さらにまた、シート状(袋状、筒状)接着
防止材の場合、吸水材とアルカリ水可溶性樹脂などから
なる接着防止組成物を付着(塗布)させるシート状基材
の選択に際して、強度の強い(破損防止)基材を選択す
ることによって、施工、取り扱い時の接着防止材の破損
を防止することができる。これにより、破損による支持
体と水硬性組成物の硬化体との接着防止性の低下を防ぐ
ことがで両者の分離を極めて容易にする。
【0065】アルカリ水可溶性樹脂と吸水材(吸水性樹
脂)とからなる接着防止組成物を塗布したシート状基材
(袋体、筒状体)で、支持体を包む場合においては、包
んだ該シート状材料(接着防止材)の「内側」に接着防
止組成物の塗布面がくるように、つまり支持体とシート
状基材との間にその塗膜が配されるようにすることが塗
膜の脱落を最小に抑えることができ高い接着防止性を維
持するので好ましい。これは、例えば掘削孔内の土砂が
混じったセメント水中にH形鋼(支持体)を打ち込む場
合、セメント水及び土砂との摩擦が生じるが、塗膜は内
側にあるためセメント水及び土砂とは直接接触せず塗膜
の脱落を防止できる。従って、硬化後のセメント硬化体
からの支持体の引抜きを容易にする。特に、同じ支持体
でセメント水中に打込みを複数回やり直す(H形鋼の再
投入)場合に、該内側塗布は支持体の引抜き性を低下さ
せない優れた効果を発現する。
【0066】また、上記のようなH形鋼の再投入をほと
んど行なわないですむ条件下や掘削孔内の壁面が安定し
ていて崩れ難い条件下(土砂との接触が少ない)では、
上記の「内側」に配するより、その反対の「外側」に塗
布面を配する方が、引抜いた支持体表面に剥がれた塗膜
などの付着が起こらず表面を極めて奇麗な状態を保つこ
とができる。これによりH形鋼(支持体)のリサイクル
の際の洗浄をほとんど不要にすることができる。また、
「外側」に塗布面を配する場合は、塗布されたシート状
基材(袋体、筒状体)で支持体を装着(包む)する際に
おいて、その塗布面と支持体表面が直接接触しないの
で、塗布面の凹凸に引っかかることが少なく容易に装着
できるので「内側」に配するより作業性の面からも好ま
しい。また、両面に塗布する場合は、塗布工程が2回必
要となることから生産性が低下するが、片面に塗布する
接着防止組成物の量を低減することができる。
【0067】支持体または支持体を包むシートにおける
所望の箇所への塗膜の付着量(または、接触部に用いる
接着防止組成物の使用量)は、好ましくは40g/m2
以上、より好ましくは50g/m2 以上、さらに好まし
くは80g/m2 以上であることが望ましいが、特に限
定されるものではない。また、塗膜の付着量を必要以上
に多くしても、得られる効果はさほど大きくならず、塗
膜が形成されるまでの時間が長くなり、しかも、経済的
に不利となる。従って、付着量は、700g/m2 以下
であることが好ましく、500g/m2 以下であること
がより好ましく、300g/m2 以下であることが最も
好ましい。
【0068】上記塗膜におけるアルカリ水可溶性樹脂
は、雨等の中性域または酸性域のpHを示す水と接触し
ても溶解しない。つまり、アルカリ水可溶性樹脂は耐水
性に優れており、中性域または酸性域のpHを示す水と
接触しても損傷しない。従って、施工する際において
は、接着防止組成物を支持体または支持体を包むシート
に予め塗布した後、保管しておくことが簡便であり、作
業現場で接着防止組成物を支持体または支持体を包むシ
ートに塗布する必要が無く、作業の簡便化、合理化を図
ることができ、迅速に施工することができる。 一方、
アルカリ水可溶性樹脂は、アルカリ水と接触すると溶解
する。つまり、接着防止材は、水硬性組成物と接触した
ときにアルカリ水可溶性樹脂が溶解を開始し、水硬性組
成物と支持体との間に、膨潤した吸水性樹脂の層を形成
するようになっている。従って、支持体を水硬性組成物
の硬化体から引き抜く作業や、水硬性組成物の硬化体を
支持体から剥離する作業等の作業性を改善することがで
きる。
【0069】さらに、例えば支持体または支持体を包む
シートを保管しておく場合において、該支持体または支
持体を包むシートを資材置場等に野積みしても、吸水性
樹脂が雨や夜露、或いは地面からの水分を吸水して膨潤
することがないように、接着防止組成物からなる塗膜
(接着防止層)の表面に、必要に応じて、耐水性付与剤
を塗布(付着)することによって耐水性被膜を形成する
ことができる。
【0070】耐水性付与剤は、塗膜表面に耐水性被膜を
形成(トップコート)することによって、吸水性樹脂が
膨潤することを防止することができる化合物であればよ
い。耐水性付与剤としては、例えば、上述のアルカリ水
可溶性樹脂;ワックスやシリコーン系撥水剤等の従来公
知の撥水剤;等が挙げられるが、接着防止材との組み合
わせ等を考慮して選定すればよく、特に限定されるもの
ではない。また、耐水性付与剤を塗膜表面に塗布(付
着)して耐水性被膜を形成する方法は、特に限定される
ものではないが、具体的には、例えば、耐水性付与剤を
上記例示の有機溶剤等の分散媒に分散してなる分散液、
つまり、耐水性付与剤の分散液を塗膜表面に噴霧する方
法;刷毛塗りする方法;等を採用すればよい。塗膜表面
に塗布された該分散液は、必要に応じて乾燥させてもよ
い。これにより、塗膜表面に耐水性付与剤からなる耐水
性被膜が形成される。耐水性被膜の付着量は、50g/
2程度あれば充分であるが、特に限定されるものでは
ない。
【0071】耐水性被膜を形成することにより、例え
ば、支持体または支持体を包むシートを保管しておく場
合において、該支持体または支持体を包むシートを資材
置場等に野積みしても、吸水性樹脂が雨や夜露、或いは
地面からの水分を吸水して膨潤することはない。つま
り、耐水性被膜が形成されているので、例えば支持体ま
たは支持体を包むシートを用いて施工する前に該支持体
または支持体を包むシートが水濡れしたとしても、耐水
性被膜が、吸水性樹脂が膨潤することを防止するため
に、例えば防水シートで支持体または支持体を包むシー
トを覆ったり、屋内の資材置場等に支持体または支持体
を包むシートを保管する必要が無い。それゆえ、支持体
または支持体を包むシートを簡便かつ安価に保管するこ
とができる。尚、耐水性被膜を形成している例えばアル
カリ水可溶性樹脂は、水硬性組成物と接触したときに溶
解を開始する。従って、施工する際においては、該施工
の実施に先立って、塗膜表面から耐水性被膜を剥離する
必要は無い。つまり、耐水性被膜が形成された支持体ま
たは支持体を包むシートをそのまま用いて、構造体を施
工することができる。
【0072】シート状の接着防止材を作製する際の、接
着防止組成物を塗布するシート状基材としては、具体的
には、例えば、割繊維不織布(例えばワリフ「商品名」
等)、カーペット、フェルト、石綿布、石綿フェルト、
ガラス繊維不織布、ガラス繊維強化プラスチック、ステ
ッチボンド不織布、ニードルパンチ不織布、等の不織布
類;フラットヤーンの繊維織物、綿織物、麻織物、帯状
織物、帯ひも、ポリプロピレン等からなる合成樹脂織
物、等の織物類;ポリエステル繊維と綿繊維とを混紡し
て得られる織物、等の混紡織物;ポリスチレン、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹
脂、フェノール樹脂、ゴムフォーム等からなる素材の内
部に、独立気泡および/または連続気泡が形成されてな
る発泡体;ウレタンゴムやシリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、エーテルゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、ネオプ
レン(クロロプレンゴム)、ブタジエン−アクリロニト
リル共重合体、天然ゴム等からなるエラストマーシー
ト、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリアミド(ナイロン)、塩化ビニル樹
脂、アクリル樹脂等からなるプラスチックシート、皮革
シートや木材シート、防水加工を施した紙シート、厚紙
シート等の天然物シート、アルミニウムや鉄、銅、銀等
からなる金属シート、ステンレス等からなる合金シー
ト、ステンレス鋼繊維シート、セラミックファイバーシ
ート、アルミニウムや鉄、銅、銀等からなる金属箔、ス
テンレス等からなる合金金属箔、等のシート類;ポリエ
チレンやポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリアミド(ナイロン)、塩化ビニル樹脂、アクリ
ル樹脂等からなるネットまたはメッシュ、アルミニウム
や鉄、銅、銀等からなるネットまたはメッシュ、ステン
レス等の合金からなるネットまたはメッシュ、等のネッ
ト・メッシュ類;等が挙げられる。これら材質は、一種
類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用(複
合)してもよい。
【0073】上記例示のうち、透水性や加工性により優
れると共に、廉価であることから、割繊維不織布、ニー
ドルパンチ不織布、フラットヤーンの繊維織物、綿織
物、麻織物、帯状織物、合成樹脂織物、および、混紡織
物が特に好ましい。
【0074】また、上記例示のうち、透水性を備えてい
ない材質、例えば、シート類等に対しては、必要に応じ
て、例えば切り目や孔等を形成してもよい。この場合、
切り目や孔の形状、大きさ、個数、形成位置は、特に限
定されるものではなく、上記外力や抵抗がかかってもシ
ート状基材が破損しない強度を維持することができる範
囲内で以て、適宜設定することができる。
【0075】上記シート状基材の厚さは、材質に応じて
設定すればよく、特に限定されるものではないが、0.
01mm〜10mmの範囲内がより好ましく、0.05
mm〜8mmの範囲内がさらに好ましく、0.2mm〜
5mmの範囲内が特に好ましい。シート状基材の厚さが
10mmよりも厚いと、被覆材の柔軟性が低下するおそ
れがある。また、被覆材が嵩高くなるので、その取り扱
い性や保管性が低下するおそれがある。シート状基材の
厚さが0.01mmよりも薄いと、外力に耐え得る強度
を維持することができないおそれがある。
【0076】尚、上記シート状基材の坪量は、材質や厚
さに応じて設定すればよく、特に限定されるものではな
いが、10g/m2 〜10,000g/m2 の範囲内が
より好ましく、20g/m2 〜1,000g/m2 の範
囲内がさらに好ましい。
【0077】シート状基材の水に濡れた状態の引張強度
(湿潤引張強度)は、特に限定されるものではないが、
1kgf/25mm以上であることがより好ましく、1
0kgf/25mm以上であることがさらに好ましく、
30kgf/25mm以上であることが特に好ましい。
湿潤引張強度が1kgf/25mm以上であれば、シー
ト状基材は、上記外力や抵抗がかかっても破損しない強
度を維持することができるようになる。シート状基材の
引張強度が1kgf/25mm未満であると、外力がか
かったときに破れたり裂けたりし易くなる。
【0078】上記の湿潤引張強度は、幅25mm、長さ
20cmの大きさに裁断した後、イオン交換水に30分
間浸漬して充分に濡らした試験片(シート状基材)を用
い、JIS L 1096(一般織物試験方法)の引張
試験方法(引張強さ)に基づく低速伸長引張試験機を使
用して、引張速度20mm/min、つかみ間隔10c
mの条件で以て測定した。該試験機によって得た測定値
(単位:kgf/25mm)が大きいほど、シート状基
材の引張強度が大きいと判断できる。
【0079】また、シート状基材に対する、乾燥時の接
着防止組成物の割合、即ち、シート状基材の単位面積当
たりに対するアルカリ水可溶性樹脂および吸水性樹脂の
付着量は、両者の組成や組み合わせ、作業環境等に応じ
て設定すればよく、特に限定されるものではないが、1
g/m2〜10,000g/m2の範囲内がより好まし
く、10g/m2〜5,000g/m2の範囲内がさらに
好ましく、20g/m2〜1,000g/m2の範囲内が
特に好ましい。尚、シート状基材100重量部に対する
アルカリ水可溶性樹脂および吸水性樹脂の割合は、1重
量部〜10,000重量部の範囲内がより好ましく、1
0重量部〜1,000重量部の範囲内がさらに好まし
く、20重量部〜500重量部の範囲内が特に好まし
い。
【0080】支持体を接着防止材で包む(被覆する)方
法としては、具体的には、例えば、袋状若しくは筒状に
形成された接着防止材を支持体に被せる方法、支持体を
袋状若しくは筒状に形成された支持体に挿入する方法、
支持体をシート状に形成された接着防止材で包み込む方
法、支持体に接着防止材を固定治具等を用いて固定する
方法、等を採用することができるが、特に限定されるも
のではない。また、支持体を接着防止材で包む際には、
支持体の形状に沿うようにして接着防止材を包むことが
より好ましい。これにより、支持体を埋設する際の位置
決め精度(打ち込み精度)がより向上する。尚、接着防
止材を袋状若しくは筒状に形成する方法としては、具体
的には、例えば、接着剤を用いて接着する方法、ヒート
シールによって融着させる方法、縫い合わせる方法、針
金や紐等で縛る方法、等の種々の方法を採用することが
できるが、特に限定されるものではない。また、接着防
止材の荷姿は、特に限定されるものではないが、ロール
状に巻き取られた状態、または、蛇腹状に折り畳まれた
状態が、取り扱い性および作業性の観点から、より好ま
しい。
【0081】支持体を接着防止材で包む(被覆する)時
期は、特に限定されるものではなく、作業現場に支持体
を運び込むまでの間の適当な時期であってもよく、作業
現場で接着防止材を保管している間の適当な時期であっ
てもよく、支持体を埋設する作業にかかるまでの間の適
当な時期であってもよい。つまり、支持体は、埋設され
る時点で、接着防止材で被覆されていればよい。また、
袋状若しくは筒状に形成された接着防止材を用いる場合
においては、該接着防止材は、埋設される時点で、これ
ら形状に形成されていればよい。
【0082】本発明の実施の一形態について、図1ない
し図2を参照しながら、さらに詳しく説明する。◆図1
に示すように、本実施の形態にかかる構造体としての地
盤基礎構造体は、地盤1に埋設されており、水硬性組成
物の硬化体2と、支持体3とで構成されている。上記の
地盤基礎構造体は、例えば、地盤1に掘削孔を形成して
支持体3を緩挿した後、該支持体3の周囲に水硬性組成
物を打設して水和(硬化)させることによって水硬性組
成物の硬化体2を形成するか、若しくは、掘削孔に打設
された水硬性組成物に支持体3を埋め込んだ後、該水硬
性組成物を硬化させることによって水硬性組成物硬化体
2を形成することにより施工されている。
【0083】該支持体3の表面には、上記施工の実施に
先立って、接着防止材4が均一に塗布されている(水硬
性組成物と支持体との間に、接着防止材を介在させてい
る)。図2に示すように、塗膜である接着防止材4は、
吸水性樹脂粒子4a…と、該樹脂粒子4a…を支持体3
の表面に付着させるアルカリ水可溶性樹脂4bとで構成
されている。
【0084】上記の構成において、接着防止材4のアル
カリ水可溶性樹脂4bは、水硬性組成物に含まれるアル
カリ水と接触すると溶解する。一方、接着防止材4の吸
水性樹脂粒子4a…は、アルカリ水を吸水して膨潤す
る。従って、水硬性組成物の硬化が終了した後におい
て、水硬性組成物の硬化体2と支持体3の表面との間に
は、水を吸水して膨潤した吸水性樹脂粒子4a…の層が
形成される。つまり、水硬性組成物硬化体2と支持体3
の表面との間に、膨潤した吸水性樹脂粒子4a…の層が
形成されるので、両者の接着を抑制することができる。
これにより、支持体3を水硬性組成物の硬化体2から引
き抜く際には、膨潤した吸水性樹脂粒子4a…が潤滑効
果を発揮することによって、該支持体3が滑り易くな
る。従って、支持体3を水硬性組成物の硬化体2から引
き抜く作業における労力(引張力)をより一層低減する
ことができるので、該作業の作業性を向上させることが
できる。さらに、吸水性樹脂粒子4a…を乾燥させるこ
とにより、水硬性組成物の硬化体2と支持体3の表面と
の間に隙間を形成することができるので、上記作業の作
業性をさらに一層向上させることができる。それゆえ、
上記の構成によれば、地盤基礎構造体(構造体)に好適
に用いることができる接着防止材を提供することができ
る。
【0085】本発明の実施の他の形態について、図3を
参照しながら、さらに詳しく説明する。尚、説明の便宜
上、前記実施の形態の図面に示した構成と同一の機能を
有する構成には、同一の符号を付記し、その説明を省略
する。
【0086】図3に示すように、本実施の形態にかかる
構造体としての地盤基礎構造体は、地盤1に埋設されて
おり、水硬性組成物硬化体2と、筒状の支持体13とで
構成されている。上記の地盤基礎構造体は、例えば、掘
削孔に打設された水硬性組成物に支持体13を埋め込ん
だ後、該水硬性組成物を硬化させることによって水硬性
組成物の硬化体2を形成することにより施工されてい
る。水硬性組成物の硬化体2は、支持体13の内側にも
形成されている。そして、該支持体13の内面における
上部(杭頭部)には、上記施工の実施に先立って、接着
防止材4が均一に塗布されている。
【0087】上記の構成において、接着防止材4のアル
カリ水可溶性樹脂4bは、水硬性組成物に含まれるアル
カリ水と接触すると溶解する。一方、接着防止材4の水
膨潤性樹脂粒子4a…は、アルカリ水を吸水して膨潤す
る。従って、水硬性組成物の硬化が終了した後におい
て、水硬性組成物の硬化体2の杭頭部2aと、支持体1
3の内面との間には、水を吸水して膨潤した吸水性樹脂
粒子4a…の層が形成される。つまり、上記の杭頭部2
aと支持体13の内面との間に、膨潤した吸水性樹脂粒
子4a…の層が形成されるので、両者の接着を抑制する
ことができる。これにより、水硬性組成物の硬化物2の
杭頭部2aを支持体13から剥離する際には、膨潤した
吸水性樹脂粒子4a…の層によって両者の接着を抑制す
ることが¥できるので、労力を低減することができ、該
杭頭部2aを支持体13から剥離する作業の作業性を向
上させることができる。さらに、吸水性樹脂粒子4a…
を乾燥させることにより、杭頭部2aと支持体13の内
面との間に隙間を形成することができるので、上記作業
の作業性をさらに一層向上させることができる。それゆ
え、上記の構成によれば、地盤基礎構造体(構造体)に
好適に用いることができる接着防止材を提供することが
できる。
【0088】本発明の実施のさらに他の形態について、
図4を参照しながら、さらに詳しく説明する。尚、説明
の便宜上、前記実施の形態の図面に示した構成と同一の
機能を有する構成には、同一の符号を付記し、その説明
を省略する。
【0089】図4に示すように、本実施の形態にかかる
構造体としての地盤基礎構造体は、地盤1に埋設されて
おり、水硬性組成物の硬化体2と、筒状の支持体13と
で構成されている。上記の地盤基礎構造体は、例えば、
掘削孔に支持体13を挿嵌した後、該支持体13内側に
水硬性組成物を打設して水和させることによって水硬性
組成物の硬化体2を形成することにより施工されてい
る。そして、該支持体13の内面における上部(杭頭
部)には、上記施工の実施に先立って、接着防止材4が
均一に塗布されている。
【0090】上記の構成において、即ち、水硬性組成物
の硬化が終了した後において、水硬性組成物の硬化体2
の杭頭部2aと、支持体13の内面との間には、膨潤し
た吸水性樹脂粒子4a…の層が形成されるので、両者の
接着を抑制することができる。これにより、水硬性組成
物の硬化体2の杭頭部2aを支持体13から剥離する際
には、膨潤した吸水性樹脂粒子4a…の層によって両者
の接着を抑制することができるので、労力を低減するこ
とができ、該杭頭部2aを支持体13から剥離する作業
の作業性を向上させることができる。さらに、吸水性樹
脂粒子4a…を乾燥させることにより、杭頭部2aと支
持体13の内面との間に隙間を形成することができるの
で、上記作業の作業性をさらに一層向上させることがで
きる。
【0091】それゆえ、上記の構成によれば、地盤基礎
構造体(構造体)に好適に用いることができる接着防止
材、並びに、地盤基礎構造体を迅速に施工することがで
きる支持体を提供することができる。
【0092】次に、接着防止組成物を塗布したシート
(接着防止材)で支持体を包む(被覆)方法としては、
より具体的には、例えば、図5(a)に示すように、ク
レーン26を用いて支持体22を吊り上げると共に、該
クレーン26の先端部に設けられた滑車25に通した紐
23を該シートを加工して作った袋状若しくは筒状の接
着防止材21に取り付け、次いで、この袋状若しくは筒
状に形成された接着防止材21を、例えば作業員24が
紐23を引っ張ることにより、下方から履かせるように
して支持体22に挿入した後、同図(b)に示すよう
に、作業員24が紐23をさらに引っ張ることにより、
該接着防止材21を引き上げて装着し固定する方法;筒
状に形成された接着防止材を上方から被せるようにして
支持体に挿入し上端部を固定した後、クレーンを用いて
支持体を吊り上げ、次いで、接着防止材の下端部に取り
付けられた紐を例えば作業員が引っ張ることにより、該
接着防止材を引き下げて装着する方法;袋状若しくは筒
状に形成された接着防止材を地面等に載置した後、該接
着防止材に支持体を挿入し、次いで、接着防止材を引き
上げて装着し固定する方法;支持体を地面等に載置した
後、該支持体に袋状若しくは筒状に形成された接着防止
材を挿入し、次いで、支持体を吊り上げると共に接着防
止材を引き上げて装着し固定する方法;図6(a)に示
すように、シート状に形成された接着防止材30の上に
支持体22をクレーン26等を用いて載置した後、同図
(b)・(c)に示すように、該接着防止材30で支持
体22を包み込み、次いで、同図(d)に示すように、
接着防止材30を固定治具31…を用いて固定する方
法;蛇腹状に折り畳んだ接着防止材の間に支持体を挟み
込んで固定する方法;支持体の上部および下部に接着防
止材の両端部を固定する方法;支持体の上部および下部
に接着防止材の両端部を固定すると共に、該接着防止材
の中央部を針金(番線)や紐、ベルト、ガムテープ等を
用いて固定する方法;支持体の上部に接着防止材の一部
分を固定し、該接着防止材の残りの部分を支持体に沿っ
て垂らす方法;等を採用することができるが、特に限定
されるものではない。
【0093】上記例示の方法のうち、袋状若しくは筒状
に形成された接着防止材を、下方から履かせるようにし
て支持体に挿入して装着する方法、並びに、支持体をシ
ート状に形成された接着防止材で包み込む方法が、被覆
作業の作業性に優れているので、より好ましい。尚、接
着防止材を支持体に固定する方法は、特に限定されるも
のではない。また、上記固定治具31としては、具体的
には、例えば、洗濯挟み、クリップ、ゴムホースまたは
断熱発泡体等のチューブ類を縦割にして形成したキャッ
プ等のバインダー、針金(番線)、紐、ベルト、ガムテ
ープ等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0094】また、シート状、テープ状、袋状また筒状
の接着防止材の表層に、繊維織物(混紡)や、フェルト
などの不織布、ワリフなどの割繊維不織布、各種フィル
ム、溶融ラミネートフィルム(溶融により複合)、ゴム
シート、各種フォーム(多孔質)、皮革シート、厚紙、
厚みの薄い金属シート、各種のネットまたはメッシュな
どの補強材を積層することで、施工時に破損による接着
防止性の低下をさらに防ぐことができる。積層の方法
は、縫製や接合剤、溶融ラミネートなどにより行なうこ
とができる。積層する箇所は接着防止材の一部分でもよ
く、袋状また筒状に加工する際の継ぎ目(縫製部)部分
や支持体の荷重が直接かかる部分を補強することが好ま
しい。例えば、図5に示すように支持体(H形鋼)を吊
り上げた時の最下方となる部分には、鋭利な角でその荷
重が直接かかり破損し易くなる場合があるため、カーペ
ットやフェルトなどの上記補強材で補強することが好ま
しい。
【0095】また、破損防止の対策として、予め支持体
の下方先端の鋭利な角に緩衝効果を示す装着具を取り付
けておくことが、接着防止材の破損による接着防止性の
低下を防止する観点から好ましい。装着具としては、緩
衝効果の得られるもの(緩衝材)であれば特に限定され
るものではない。たとえば、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、塩化ビニル樹脂、ウレタン樹脂、
フェノール樹脂などの独立または連続気泡を形成した発
泡体;ゴムフォーム;ウレタン、シリコンなどのゴム;
皮革;木材;厚紙;ダンボール;割繊維不織布;カーペ
ット、フェルトなどの不織布;織物などを挙げることが
できる。装着具の形状は支持体の形状に即した形状で挟
み込むバインダーや接着剤などの固定材で固定できるも
のであればよいが、長さ数十cm程度に裁断した断熱ホ
ース(長手方向に切り目のある水道管の断熱材)などの
ように装着具自体で支持体底部の角部分を挟み固定でき
るものが特に好ましい。
【0096】上記の構成によれば、水硬性組成物と支持
体(例えば、鋼矢板、H形鋼、または、筒状の柱状基
体)との間に、水を吸水して膨潤した吸水性樹脂の層が
形成される。つまり、水硬性組成物の硬化体と支持体と
の間に、膨潤した吸水性樹脂の層を形成することができ
るので、両者の接着を抑制することができる。これによ
り、支持体を水硬性組成物の硬化体から分離する際に
は、膨潤した吸水性樹脂が潤滑または剥離効果を発揮す
ることによって、支持体を水硬性組成物の硬化体から分
離する作業における労力をより一層低減することができ
るので、該作業の作業性を向上させることができる。一
方、水硬性組成物の硬化体を支持体から剥離する際に
は、膨潤した吸水性樹脂の層によって両者の接着を抑制
することができるので、労力を低減することができ、水
硬性組成物の硬化体を支持体から剥離する作業の作業性
を向上させることができる。さらに、吸水性樹脂を乾燥
させることにより、水硬性組成物の硬化体と支持体との
間に隙間を形成することができるので、上記各種作業の
作業性をさらに一層向上させることができる。それゆ
え、上記の構成によれば、構造体に好適に用いることが
できる接着防止材を提供することができる。
【0097】支持体を水硬性組成物の硬化体から引き抜
くと、その構造体には、支持体の形状と等しい形状の空
洞(穴)が形成されることになる。該空洞は、例えば、
排水溝として利用することができる。また、該空洞に、
電線やガス管、水道管等を挿通することができる。
【0098】尚、本発明にかかる構造体は、道路標識等
を設置する際の土台であってもよい。つまり、設置を所
望する道路標識の埋設部に対応した大きさ(形状、長さ
等)の支持体を用いて構造体を形成した後、該支持体を
引き抜いて道路標識を挿嵌することにより、道路標識を
設置することができる。
【0099】尚、本発明に用いられる支持体は、水硬性
組成物の硬化が終了する迄、該水硬性組成物を所望の形
状に保持するために用いられるものを含んでいる。
【0100】
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるも
のではない。
【0101】アルカリ水可溶性樹脂の酸価は、JIS
K6901「液状不飽和ポリエステル樹脂試験方法」の
適用箇条4.3に記載の試験方法に基づいて測定した。
但し、該試験方法に規定される溶媒にアルカリ水可溶性
樹脂が溶解しない場合には、溶解する溶媒を適宜用い
て、上記試験方法に準じて測定した。
【0102】また、試料がアルカリ水可溶性樹脂と吸水
性樹脂との混合体やその塗膜の場合は、有機溶剤中に溶
解あるいは分散させた後、ろ過によりアルカリ水可溶性
樹脂が溶解した濾液と吸水性ポリマーとを分離し、この
濾液を上記JISの方法にて酸価を求める。尚、濾液を乾
燥して得られた不揮発分重量をアルカリ水可溶性樹脂全
量とする。
【0103】アルカリ水可溶性樹脂の示差走査熱量測定
は、セイコー電子工業株式会社製のDSC220Cを用
いて行った。測定条件は以下の通り。即ち、窒素ガス雰
囲気下、10mgの試料を150℃に昇温し、該温度で
5分間保持した後、−100℃に急冷し、該温度で5分
間保持した。続いて、上記の試料を、昇温速度10℃/
分で150℃まで昇温させた。そして、DSC曲線にお
ける変曲点を示す温度を、常法に従って読み取り、該温
度をアルカリ水可溶性樹脂のガラス転移温度とした。
【0104】〔実施例1〕吸水性樹脂を以下の方法で以
て調製した。即ち、温度計とブレード(攪拌翼)とを備
え、内面が三フッ化エチレンでライニング処理された容
量10Lの卓上型ジャケット付きニーダーを反応器とし
て用い、該反応器に、メトキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート(エチレンオキシドの平均付加モル数
9モル)2,247部、メタクリル酸ナトリウムの43%
水溶液2,448部、架橋剤であるポリエチレングリコ
ールジアクリレート4.74部、および、溶媒であるイ
オン交換水741部を仕込んだ。単量体成分における架
橋剤の割合は0.07モル%である。 ジャケットに4
5℃の温水を流すことにより、上記の水溶液を窒素ガス
気流下、攪拌しながら45℃に加熱した。次いで、重合
開始剤である2,2’−アゾビス−(2−アミジノプロ
パン)二塩酸塩(分子量271.27,和光純薬工業株
式会社製化成品V−50)の10重量%水溶液59部を
添加して重合を開始した。添加後20秒間攪拌した後、
攪拌を停止して静置した。単量体成分に対する重合開始
剤の割合は0.15モル%である。
【0105】重合開始剤を添加した後、直ちに重合反応
が開始され、74分経過後に内温が85℃(ピーク温
度)に達した。この間、シ゛ャケットの温度は反応液の温度と
等しくなるように上昇させた。続いて、ジャケットに8
0℃の温水を流しながら、内容物をさらに30分間熟成
させた。これにより、含水ゲルを得た。反応終了後、ブ
レードを回転させて含水ゲルを微細な状態になるまで解
砕した後、反応器を反転させて該含水ゲルを取り出し
た。
【0106】得られた含水ゲルを熱風循環式乾燥機を用
いて120℃で4時間乾燥した。乾燥後、乾燥物を卓上
簡易型粉砕機(協立理工株式会社製)を用いて粉砕し
た。これにより、平均粒子径150μmの吸水性樹脂を
得た。
【0107】一方、アルカリ水可溶性樹脂を以下の方法
で以て調製した。即ち、温度計、攪拌翼、還流冷却器、
および滴下装置を備えた容量50Lの槽型反応器に、ア
クリル酸0.45kg、アクリル酸エチル2.4kg、
メタクリル酸メチル0.15kg、重合開始剤である
2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)12g、および、溶媒であるメチルアルコール3k
gを仕込んだ。また、滴下装置に、アクリル酸1.05
kg、アクリル酸メチル2.1kg、メタクリル酸メチ
ル3.85kg、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメ
チルバレロニトリル)28g、および、メチルアルコー
ル7kgからなる混合溶液を仕込んだ。
【0108】上記のメチルアルコール溶液を窒素ガス雰
囲気下、攪拌しながら65℃に加熱し、20分間反応さ
せた。これにより、内容物の重合率を72%に調節し
た。続いて、内温を65℃に保ちながら、滴下装置から
上記の混合溶液を2時間かけて均等に滴下した。滴下終
了後、内容物を65℃でさらに3時間熟成させた。反応
終了後、内容物にメチルアルコール10kgを混合する
ことにより、アルカリ水可溶性樹脂の33重量%メチル
アルコール溶液を得た。
【0109】得られたアルカリ水可溶性樹脂の酸価は1
17mgKOH/gであった。また、該アルカリ水可溶
性樹脂の示差走査熱量測定を行った結果、該アルカリ水
可溶性樹脂は、ガラス転移温度を−80℃〜120℃の
範囲内に2つ有していた。
【0110】以上のようにして調製した吸水性樹脂50
重量部と、アルカリ水可溶性樹脂の33重量%メチルア
ルコール溶液150重量部とを混合・粉砕・分散するこ
とにより、分散混合液状の最大引抜強度が0.0037
kg/cm2である接着防止材1を得た。分散混合液に
おける吸水性樹脂とアルカリ水可溶性樹脂との乾燥重量
比(吸水性樹脂/アルカリ水可溶性樹脂)は、1/1で
ある。そして、得られた分散混合液状の接着防止材1
を、支持体であるH−100mm×100mm(幅)、
長さ1000mmのH形鋼(鋼材の重量16.9kg)
の表面に均一に200g/m2(乾燥固形分)の量を塗
布した。これにより、剥離や損傷し難く、べとつき難い
塗膜を形成することができた。また、塗膜は、H形鋼と
の密着性が充分であり、鉄へら等で擦っても容易には剥
離しなかった。
【0111】水硬性組成物としては、水道水755重量
部、セメント175重量部、粘土488重量部、ベント
ナイト18重量部とを配合してなるセメント組成物を調
製し、内径250mmの有底の紙製ボイド管(昭和丸筒
製,商品名・ソノボイド)内に該セメント組成物を深さ
が800mm以上になるように注入した。上記ボイド管
の底は、ビニール袋を用いて塞ぐことによって有底とし
た。
【0112】次いで、該セメント組成物中に上記のH形
鋼を850mmの長さだけ垂直に埋め込んだ後、該セメ
ント組成物を硬化させた。
【0113】7日間経過後、H形鋼をセメント組成物の
硬化体から引き抜いた。H形鋼はセメント組成物の硬化
体から容易に引き抜くことができ、該H形鋼の表面に
は、水を吸水して膨潤した吸水性樹脂の層が形成されて
いた。該引き抜き作業に要した引抜荷重(引張力)は1
8kgfであった。従って、本発明の分散混合液状の接
着防止材をH形鋼の表面に塗布することにより、H形鋼
とセメント組成物の硬化体との接着を抑制することがで
き、作業性を向上させることができることが判った。
【0114】〔実施例2〕アルカリ水可溶性樹脂を以下
の方法で以て調製した。即ち、温度計、攪拌翼、還流冷
却器、および滴下装置を備えた容量50Lの槽型反応器
に、アクリル酸0.525kg、アクリル酸メチル1.
725kg、アクリル酸エチル2.4kg、メタクリル
酸メチル2.85kg、2,2’−アゾビス−(2,4
−ジメチルバレロニトリル)30g、および、メチルア
ルコール15kgを仕込んだ。
【0115】上記のメチルアルコール溶液を窒素ガス雰
囲気下、攪拌しながら65℃に加熱し、5時間反応させ
た。これにより、アルカリ水可溶性樹脂の33重量%メ
チルアルコール溶液を得た。得られたアルカリ水可溶性
樹脂の酸価は51mgKOH/gであった。
【0116】以上のようにして調製したアルカリ水可溶
性樹脂の33重量%メチルアルコール溶液150重量部
と、市販の吸水性樹脂(アクアリックCA:W−4を粉
砕し、目開き180μmのメッシュを通過させた吸水性
樹脂、(株)日本触媒製)50重量部とを混合・粉砕・
分散することにより、分散混合液状の最大引抜強度が
0.0055kg/cm2である接着防止材2を得た。
【0117】そして、得られた分散混合液(接着防止材
2)を用いて、H形鋼の表面に均一に100g/m
2(乾燥固形分)の量を塗布した他は、実施例1の条件
下と同一の条件下で、H形鋼をセメント組成物の硬化体
から引抜いた。そのときの引抜荷重は82kgfで容易
に引抜くことができた。
【0118】接着防止材2を塗布することにより、H形
鋼とセメント組成物の硬化体との接着を抑制することが
でき、作業性を向上させることができることが判った。
【0119】〔実施例3〕実施例1に記載の方法で以て
それぞれ調製した、吸水性樹脂10重量部と、アルカリ
水可溶性樹脂(酸価は117mgKOH/g)の33重
量%メチルアルコール溶液273重量部とを混合・分散
することにより、分散混合液状の最大引抜強度が0.0
17kg/cm2である接着防止材3を得た。分散混合
液における吸水性樹脂とアルカリ水可溶性樹脂との重量
比は、1/9である。そして、得られた分散混合液を、
幅70mm×長さ150mm×厚さ0.8mmの冷間圧
延鋼板(支持体;日本テストパネル株式会社製,SPC
C−SB)の表面に均一に塗布した。これにより、該鋼
板(以下、テストピースと記す)の表面に、付着量が1
00g/cm2である塗膜を形成した。
【0120】次に、本発明にかかる耐水性付与剤とし
て、実施例1に記載の方法で以て調製したアルカリ水可
溶性樹脂の25重量%メチルアルコール溶液を用い、上
記塗膜の表面に、塗布量が50g/m2 となるように該
溶液を均一に塗布した。
【0121】そして、上記耐水性被膜の耐水性を評価し
た。即ち、テストピース(塗膜および耐水性被膜が形成
されたテストピース、以下、テストピースaと記す)を
脱イオン水に浸漬し、塗膜の経時変化を目視にて観察す
ることにより、耐水性被膜の耐水性を評価した。耐水性
に劣っている場合には、脱イオン水が耐水性被膜を通過
して塗膜に含まれている吸水性樹脂を膨潤させるので、
該吸水性樹脂が白く浮き上がった状態に見える。従っ
て、耐水性は、塗膜全体に占める、浮き上がった状態に
見える部分が10%未満である場合を「優」、同部分が
10%以上、40%未満である場合を「良」、同部分が
40%以上90%未満である場合を「可」、同部分が9
0%以上である場合を「不可」とする四段階で評価し
た。
【0122】同様に、表面に耐水性被膜だけが形成され
たテストピース(以下、テストピースbと記す)、並び
に、表面に塗膜だけが形成されたテストピース(以下、
テストピースcと記す)の耐水性を評価した。
【0123】テストピースa・bは、耐水性被膜が形成
されているので、脱イオン水に7時間浸漬しても評価が
「良好」または「良」であり、耐水性に優れていること
が判った。つまり、耐水性被膜が耐水性に優れているこ
とが判った。また、本実施例にかかるアルカリ水可溶性
樹脂が耐水性に優れており、水に濡れても塗膜の剥離等
を生じないことが判った。これに対し、テストピースc
は、耐水性被膜が形成されていないので、塗膜に含まれ
ている吸水性樹脂が露出している部分があり、脱イオン
水に5分間浸漬しただけで評価が「不良」になり、耐水
性が悪いことが判った。
【0124】次に、1:2モルタルを調製し、該モルタ
ル中に上記テストピースaを135mmの長さだけ垂直
に埋め込んだ後、該モルタルを硬化させた。7日間経過
後、テストピースaをモルタルの硬化体から引き抜き、
該引き抜き作業に要した引抜荷重を測定すると共に、テ
ストピースaを引き抜いた後に形成された穴の幅を測定
したところ引抜荷重は、3.2kgfで、穴の幅は2.
8mmであった。
【0125】同様に、表面に市販のワックスを厚さ15
0μmとなるように塗布したテストピース(以下、テス
トピースdと記す)、同ワックスを厚さ400μmとな
るように塗布したテストピース(以下、テストピースe
と記す)、並びに、表面に何も塗布しないテストピース
(以下、ブランクテストピースと記す)の引抜荷重を測
定した。テストピースdの引抜荷重は、12.1kgf
で、穴の幅は0.85mmであった。テストピースeの
引抜荷重は、13.4kgfで、穴の幅は1.2mmで
あった。
【0126】テストピースaは、モルタルの硬化体から
容易に引き抜くことができた。また、該テストピースa
の表面には、膨潤した吸水性樹脂の層が形成されてお
り、このため、テストピースaを引き抜いた後に形成さ
れた穴の幅は、テストピースaの幅と比較して充分に広
くなっていた。これに対し、テストピースd・eは、モ
ルタルの硬化体から引き抜くのに、テストピースaと比
較して凡そ4倍の引抜荷重を必要とした。また、ブラン
クテストピースは、55kgfの引抜荷重を掛けても、
モルタルの硬化体から引き抜くことができなかった。
【0127】従って、分散混合液をテストピースの表面
に塗布することにより、テストピースaとモルタルの硬
化体との接着を抑制することができ、作業性を向上させ
ることができること、並びに、塗膜の表面に耐水性被膜
を形成しても、上記作業性に対して何ら支障を生じない
ことが判った。
【0128】〔実施例4〕実施例1に記載の方法で以て
それぞれ調製したアルカリ水可溶性樹脂の33重量%メ
チルアルコール溶液と、実施例2で使用した吸水性樹脂
(平均粒子径150μm)とを混合・粉砕・分散するこ
とにより、分散混合液状の吸水性樹脂とアルカリ水可溶
性樹脂との重量比が1:1の最大引抜強度が0.003
9kg/cm2である接着防止材4を調製した。また、
その接着防止材4のH形鋼への付着量(乾燥塗膜量)を
50、100、200g/m2とした条件をそれぞれ条
件1、条件2、条件3とした。さらに、条件2の塗膜の
上に耐水性の被膜を50g/m2形成させた条件を条件
4とした。この耐水性被膜としては実施例1に記載の方
法で以てそれぞれ調製した、アルカリ水可溶性樹脂を用
いた。また、アルカリ水可溶性樹脂のみ100g/m2
塗布した条件を比較用条件とし、一切塗布しない条件を
(H形鋼のみ)条件のものをブランク条件とした。
【0129】H−100mm×100mm(幅)、長さ
1mのH形鋼(鋼材の厚み10mm)の表面に、上記各
種条件で接着防止材4を均一に刷毛塗りした後、一晩乾
燥させて塗膜を形成した。塗膜は、H形鋼との密着性が
充分であり、鉄へら等で擦っても容易には剥離しなかっ
た。条件1で塗布したH形鋼をH形鋼1とし、他も同様
にH形鋼2、H形鋼3、H形鋼4とした。比較用条件で
塗布したH形鋼を比較用H形鋼とし、ブランク条件の一
切塗布しないH形鋼のみのものブランクH形鋼とした。
【0130】次いで、上記のH形鋼(H形鋼 1〜 4、
比較用H形鋼、ブランクH形鋼の計8本)を、それぞ
れ、内径250mmの有底の紙製ボイド管(昭和丸筒
製,商品名・ソノボイド)の中心部に挿入した。上記ボ
イド管の底は、ビニール袋を用いて塞ぐことによって有
底とした。
【0131】一方、水硬性組成物として、水、セメン
ト、粘土、およびベントナイトを、52.6:12.
2:34:1.2(重量比)の割合で配合してなるセメ
ント組成物を調製した。そして、該セメント組成物を、
挿入されたH形鋼(H形鋼 1〜 5、比較用H形鋼、ブラ
ンクの計7本)が900mm埋まるようにして、上記ボ
イド管に打設した。
【0132】その後、これらセメント組成物を硬化させ
た。
【0133】1週間経過後、セメント組成物の硬化体を
固定して、H形鋼を該硬化体から引き抜いた。そして、
この引き抜き作業に要した引抜荷重(引張力)を測定し
た。
【0134】H形鋼1を引抜くときの引抜荷重は230
kgfであった。H形鋼2を引抜くときの引抜荷重は6
8kgfであった。H形鋼3を引抜くときの引抜荷重は
19kgfであった。H形鋼4を引抜くときの引抜荷重
は60kgfであった。比較用H形鋼を引抜くときの引
抜荷重は300kgf以上で測定限界を超えてしまっ
た。ブランクH形鋼を引抜くときの引抜荷重は300k
gf以上で測定限界を超えてしまった。尚、該最大引抜
強度の数値は、H形鋼の重量を含んでいる。
【0135】〔実施例5〕アクリル酸ナトリウムとアク
リル酸とを所定の条件下で架橋共重合させることにより
吸水性樹脂を製造した。該吸水性樹脂の平均粒子径は1
00μmであった。一方、アルカリ水可溶性樹脂は実施
例1で調製したものを用いた。
【0136】以上のようにして調製した吸水性樹脂50
重量部と、アルカリ水可溶性樹脂の33重量%メチルア
ルコール溶液150重量部とを混合・粉砕・分散して接
着防止組成物5を調製した。次に、この分散混合液状の
接着防止組成物5を湿潤引張強度が31kg/25mm
であるシート状基材に均一に塗布し乾燥してシート状接
着防止材5を得た。シート状接着防止材5の吸水性樹脂
とアルカリ水可溶性樹脂との重量比(吸水性樹脂/アル
カリ水可溶性樹脂)は、1/1であり、吸水性樹脂とア
ルカリ水可溶性樹脂の乾燥付着量はいずれも80g/m
2とした。
【0137】次にこのシート状接着防止材5を接着防止
組成物の塗布面が内側になるようにして縫い合わせるこ
とにより、幅700mm×高さ1200mmの最大引抜
強度が0.0035kgf/cm2である袋状接着防止
材5を作製した。
【0138】H−100×100の長さ1mのH鋼に、
上記袋状接着防止材5を履かせようにして包んだ。この
とき該塗布面はH鋼表面側の袋状接着防止材5の内側に
配されている。
【0139】一方、水とセメントと粘土とベントナイト
とを、重量比755:175:488:18で混合する
ことにより、ソイルセメント組成物(水硬性組成物)を
調製した。
【0140】次に、1mの深さの容器にソイルセメント
組成物を入れた後、上記袋状接着防止材5で包まれたH
形鋼をそのソイルセメント組成物中に打ち込んだ。
【0141】7日間経過後、該H形鋼をソイルセメント
組成物の硬化体から、引抜き機を用いて引き抜いた。該
引き抜き作業に要した引抜き荷重は17kgfであり、
H鋼はソイルセメント組成物の硬化体から極めて容易に
引き抜くことができた。
【0142】〔実施例6〕該接着防止組成物の塗布面が
外側になるようにして縫い合わせて最大引抜強度が0.
0047kg/cm2である袋状接着防止材6を作製
し、塗布面がソイルセメント組成物と直に接するように
袋状接着防止材6の外側に配されるようにした他は、実
施例5の操作と同様の操作を行った。尚、H−100×
100の長さ1mのH鋼に、上記袋状接着防止材6を履
かせようにして包んだ際にH形鋼の鋭利な角が引っかか
ることがあったがほとんど破損しなかった。
【0143】7日経過後の該引き抜き作業に要した引抜
き荷重は24kgfであり、H鋼はソイルセメント組成
物の硬化体から極めて容易に引き抜くことができた。
【0144】〔比較例1〕水酸化ナトリウム75%中和
アクリル酸ナトリウム水溶液に、N,N’−メチレンビ
スアクリルアミド0.12モル%(対アクリル酸ナトリ
ウムモノマー)および過硫酸ナトリウム1.0g/モル
(対アクリル酸ナトリウムモノマー)を溶解し、40重
量%のモノマー水溶液を調製した。
【0145】このモノマー水溶液に、湿潤引張強度が
2.4kgf/25mmのポリプロピレン/ポリエチレ
ン不織布を浸漬し、該水溶液を含浸させた後、余分なモ
ノマー水溶液をローラーで絞り取った。この含浸物を加
熱しラジカル重合を行って、60g/m2の吸水性樹脂
が接合剤なしに基材に直接固着した比較接着防止材1を
得た。
【0146】次に、接合剤を用いずに吸水性樹脂をシー
ト状基材に付着させて得られた比較接着防止材1を縫い
合わせることにより、幅700mm×高さ1200mm
の最大引抜強度が0.010kgf/cm2である比較
袋状接着防止材1を作製した。
【0147】H−100×100の長さ1mのH鋼に、
上記比較袋状接着防止材1を履かせようにして包んだ際
にH形鋼の鋭利な角が引っかかり一部が簡単に破れてし
まった。
【0148】一方、水とセメントと粘土とベントナイト
とを、重量比755:175:488:18で混合する
ことにより、ソイルセメント組成物(水硬性組成物)を
調製した。
【0149】次に、1mの深さの容器にソイルセメント
組成物を入れた後、一部破損した上記比較袋状接着防止
材1包まれたH形鋼をそのソイルセメント組成物中に打
ち込んだ。
【0150】7日間経過後、該H形鋼をソイルセメント
組成物の硬化体から、引抜き機を用いて引き抜いた。該
引き抜き作業に要した引抜き荷重は高く127kgfで
あり、H鋼はソイルセメント組成物の硬化体から容易に
引き抜くことができなかった。
【0151】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の接着防止材は、
以上のように、少なくとも吸水材と該吸水材を付着させ
る接合剤からなり、水硬性組成物と支持体との間に介在
させて、水硬性組成物の硬化体と支持体との接着力を低
減させる材料であって、最大引抜強度が0.019kg
f/cm2以下となることを含む構成である。
【0152】これにより、支持体を水硬性組成物の硬化
体から引き抜く際には、膨潤した吸水性樹脂が潤滑効果
を発揮することによって、該支持体が滑り易くなる。従
って、支持体を水硬性組成物の硬化体から引き抜く作業
における労力(引張力)をより一層低減することができ
るので、該作業の作業性を向上させることができる。一
方、水硬性組成物の硬化体を支持体から剥離する際に
は、膨潤した水膨潤性樹脂の層によって両者の接着を抑
制することができるので、労力を低減することができ、
水硬性組成物の硬化体を支持体から剥離する作業の作業
性を向上させることができる。また、吸水性樹脂を乾燥
させることにより、水硬性組成物の硬化体と支持体との
間に隙間を形成することができるので、上記各種作業の
作業性をさらに一層向上させることができる。
【0153】さらに、接着防止材の形態をシート状、袋
状または筒状ににすることにより、工事現場における該
組成物を塗布する場所及び塗布作業が不要となり作業者
の作業性を極めて高めることができる。
【0154】さらにまた、シート状(袋状、筒状)接着
防止材の場合、吸水材とアルカリ水可溶性樹脂などから
なる接着防止組成物を付着(塗布)させるシート状基材
の選択に際して、強度の強い(破損防止)基材を選択す
ることによって、施工、取り扱い時の接着防止材の破損
を防止することができる。これにより、破損による支持
体と水硬性組成物の硬化体との接着防止性の低下を防ぐ
ことがで両者の分離を極めて容易にする。
【0155】それゆえ、上記の構成によれば、支持体と
水硬性組成物の硬化体との付着を大幅に抑制し両者の分
離を極めて容易にする接着防止材を提供することができ
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態にかかる構造体としての
地盤基礎構造体の概略を示す断面図である。
【図2】上記地盤基礎構造体の要部を示す断面図であ
る。
【図3】本発明の実施の他の形態にかかる構造体として
の地盤基礎構造体の概略を示す断面図である。
【図4】本発明の実施のさらに他の形態にかかる構造体
としての地盤基礎構造体の概略を示す断面図である。
【図5】(a)、(b)共に、本発明の実施の一形態に
かかる接着防止材を用いて支持体を包む(被覆する)手
順を示す概略の斜視図である。
【図6】(a)〜(d)共に、本発明の実施の他の形態
にかかる接着防止材を用いて支持体を包む(被覆する)
手順を示す概略の斜視図である。
【符号の説明】
1 地盤 2 水硬性組成物の硬化体 2a 杭頭部 3 支持体 4 接着防止材 4a 吸水性樹脂粒子 4b アルカリ水可溶性樹脂 13 筒状の支持体 21 接着防止材 22 支持体 30 接着防止材
フロントページの続き (72)発明者 村上 洋平 大阪府吹田市西御旅町5番8号 株式会社 日本触媒内 (72)発明者 服部 晃 大阪府大阪市中央区高麗橋4丁目1番1号 株式会社日本触媒内 Fターム(参考) 2D050 AA13 DA01 DA10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも吸水材と接合剤とからなり、水
    硬性組成物と支持体との間に介在させて、水硬性組成物
    の硬化体と支持体との接着力を低減させる材料であっ
    て、最大引抜強度が0.019kgf/cm2以下であ
    る接着防止材。
  2. 【請求項2】吸水材が吸水性樹脂である請求項1記載の
    接着防止材。
  3. 【請求項3】接合剤がアルカリ水可溶性樹脂である請求
    項1記載の接着防止材。
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