JPH04153429A - 水膨張止水材 - 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、コンクリート打継ぎ部位に埋設され、この部
位からの漏水を阻止するために用いられる水膨張止水材
に関するものである。

（従来の技術） 最近、高吸水性ポリマーを使用した土木建築用止水材が
広汎に使用されるようになって来でいる。

こうした水膨張止水材は、セグメント間の止水用のもの
で、例えば、高吸水性ポリマーをゴム、プラスチック等
の固定材と混合、成形し、コンクリート打継ぎ部位に施
工し、漏水を防止している。

この場合、−次コンクリートと二次コンクリートとの間
に水膨張止水材を施工すると、外部より浸潤してくる地
下水等によって止水材中の高吸水性ポリマーが膨張し、
ゴム等の固定材を押し広げることで、成形品である水膨
張止水材全体が膨張し、この結果、止水材が一次コンク
リートと二次コンクリートとの双方に対して圧着し、こ
の圧着力によって打継ぎ部位からの漏水を防止するもの
である。

こうした水膨張止水材の組成として、従来、以下のよう
なものが知られている。

親水性基であるポリオキシエチレングリコール等を用い
て重合した水膨張ポリウレタンを高分子弾性体中に混合
した組成物 高分子弾性体に水膨張ポリウレタンをグラフトした化合
物 吸水性無機フィラー（シリカゲル、ホワイトカーボン、
ベントナイト）や有機吸水性物質（架橋ポリアクリル酸
ソーダ等）を高分子弾性体に配合した組成物 （発明が解決しようとする課題） しかし、これらの組成物では、コンクリート打継ぎ部位
よりの漏水を阻止するために最低限必要な膨張率を水膨
張止水材に付与するためには、本来疎水性である高分子
弾性体に対し、吸水性物質を大量に配合することが不可
欠であった。

しかし、こうした水膨張止水材では、高価な吸水性物質
を多量に配合させているためコストが上昇する。また、
高分子固定材の含有比が相対的に少なくなるので材料の
強度も低い。更に、水膨張止水材を長期間使用するうち
、吸水性物質の一部が熔出し、使用当初より水膨張倍率
がかなり低下してしまうという欠点があった。

また、ポリオキシエチレングリコールをポリウレタン樹
脂等に適用した水膨張止水材は、セメントのアルカリに
よる加水分解が発生するためか耐久性に劣る。

一方、特開昭６４−６６２８５号公報においては、炭素
繊維、ポリプロピレン繊維、チタン酸カリウムウィスカ
ー等の疎水性繊維をゴム等に配合し、疎水性繊維を長尺
方向に配合させ、長尺方向への水膨張止水材の膨張によ
る施工後の水膨張止水材の蛇行を抑える技術が開示され
ている。

しかし、こうした技術では、通常の水膨張止水材よりも
水膨張倍率が低くなるため、止水性能に劣り、実用上不
適当であった。

本発明の課題は、従来よりも少量の吸水性物質を含有し
、かつ従来の水膨張止水材と同等又はそれを超える漏水
阻止性能を有する水膨張止水材を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、吸水により膨張する水膨張性物質と固定材と
しての高分子弾性体とを含有する、コンクリート打継ぎ
部用の水膨張止水材において、前記高分子弾性体中に、
親水性短繊維を含有させる事を特徴とする水膨張止水材
に係るものである。

（作　用） 本発明に係る水膨張止水材によれば、親水性短繊維を含
有しているので、この親水性短繊維の高い表面張力によ
って、水膨張止水材の外側表面に存在する水を、止水材
の内部まで親水性短繊維を通じて誘導する作用がある。

従って、止水材本体の全体に亘って分布する水膨張性物
質に対して従来よりも多くの水を、満遍なく、均一に誘
導することができるので、水膨張倍率を大きくできると
共に、従来よりも水膨張性物質の含有比を減らしても、
従来以上の漏水阻止性能を確保できる。

そして、このように高価な水膨張性物質の配合比を減ら
すことができることから、水膨張止水材のコストダウン
を実現できる。また、相対的に高分子弾性体固定材を多
く配合することができるため、水膨張止木材の機械的強
度を大きくすることができる。更に、水膨張性物質の配
合比を減らずことで、施工後の吸水性物質の溶出を非常
に少なくでき、長期に亘って漏水防止性能を発揮させる
ことができる。

このように、本発明の水膨張止水材は、コスト低減が可
能で、水膨張速度、倍率、引張強度が大きく、長期間に
亘って安定した止水性能を発揮しうるものである。

高分子弾性体としては、天然ゴム、合成シス１．４−ポ
リイソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、スチレン−ブ
タジェン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジェン共
重合ゴム、クロロプレンゴム、イソプレン−イソブチレ
ン共重合ゴム、エチレンプロピレン−ジエン共重合ゴム
、トランス−１゜４−ポリイソブチレンゴム、スチレン
−ブタジェンブロック共重合ゴム、スチレン−イソプレ
ンブロック共重合ゴム、塩素化ポリエチレン、軟質ポリ
塩化ビニル、ポリウレタン等が挙げられる。

水膨張性物質としては、高吸水性ポリアクリル酸塩系樹
脂、イソブチレン−（無水）マレイン酸系共重合体、ス
チレン−（無水）マレイン酸系共重合体、架橋ポリビニ
ルアルコール、ウレタン系樹脂、酢酸ビニル−アクリル
酸エステル共重合体ケン化物、ポリアクリロニトリル系
繊維加水分解物、ベントナイト、ホワイトカーボン、シ
リカゲル等を例示できる。

親水性短繊維としては、２０°Ｃ１９５％相対湿度にお
ける吸収率が１重量％以上の繊維、すなわち木綿、パル
プ、紙片、再生セルロース繊維、アセテート繊維、アク
リル繊維、ホルマール化ポリビニルアルコール繊維、ナ
イロン繊維が好ましい。親水性短繊維の太さは、水膨張
止水材の強度と水膨張効率を考慮すると、直径０．１　
μｍ−１００μｍの範囲とすることが好ましい。

親水性短繊維の長さは、水膨張止水材の中心まで誘水す
る機能と、水膨張止水材中に於いての短繊維の蛇行を考
慮すると、平均長が０．１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下が好
ましい。繊維長が０．１ｍｍより短かいと、誘水機能が
十分でなく、また１０ｍｍを超えるものは、高分子弾性
体との混練が困難である。

高分子弾性体１００重量部に対する親水性短繊維の配合
重量は、０．０１重量部以上、５重量部以下とするのが
好ましい。特に、配合量を０．１〜２．５重量部とする
と水膨張止水材の水膨張率がピークとなり、この範囲を
超えると、逆に短繊維が水膨張止水材の吸水時の膨張を
拘束する力が増すため、水膨張率が下がってくる傾向が
ある。そして、親水性短繊維の配合比が５重量部を超え
ると、上記に加えて、水膨張止水材組成物を製造する際
に、混練加工性、圧延、押出し加工性が悪化する傾向が
あり、１０重量部を超えると、水膨張率、生産性共に非
常に悪化する。一方、親水性短繊維の配合量が０．０１
重量部以下であると、水膨張促進の効果が得られない。

水膨張性物質の配合量は、本発明に従って低減すること
が可能であり、具体的には、高分子弾性体１００重量部
に対し１〜５０重量部添加することができるが、３〜３
５重量部とすることが好ましい。

本発明の水膨張止水材を製造するには、ゴム工業の常法
に従い、高分子弾性体、水膨張性物質及び親水性短繊維
を混練し、カレンダー法、押出し法等の公知の成形法に
より成形加工し、必要により架橋させる。この混練段階
では、必要に応じ、親水性無機フィラー、各種充填剤、
加硫剤、可塑剤、軟化剤等を添加する。

（実施例） 次記表に示す各実施例及び比較例の組成を有する配合物
を、それぞれ１０インチオープンロールによって混練し
、次いでこの１０インチオーブンロールで厚さ２ｍｍの
シート状に圧延する。そして、これら各シートを２０ｍ
ｍＸ１００　ｍｍの長方形にカットシ、水膨張倍率等を
測定した。比較例２、実施例６については２ｍｍのシー
トを圧延したのちプレス加硫によって２０ｍｍＸ　１０
０ｍｍのシートを得、同様に水膨張倍率を測定した。こ
の測定結果も下記表に示す。

なお、木綿は、綿布を５ｍｍの幅に切断し、綿状にほぐ
して短繊維としたものを用いた。

但し、表において、［配合比Ｊの数字はすべて「重量部
」を示すものである。また、「木綿」の直径は１０μｍ
、長さは５薗であり、「バルブ」の直径は５μｍ〜２０
μｍ、平均長さは５ｍｍである。

水膨張倍率（％）については、水膨張止水材を２５°Ｃ
で７日間水中に浸漬した後、下記式に従って測定した。

水膨張倍率（％）−（水膨張後の止水材の重量／水膨張
前の止水材の重量）ｘ１００ 水膨張性物質の溶出については、水膨張止水材を６０°
Ｃの温水中に４０日間浸漬し、水膨張性物質の溶出の有
無を確認した。ここで、ＮＤは、検出限界外であったこ
とを示す。

表から解るように、実施例の水膨張止水材によれば、少
なくとも比較例と同等以上の水膨張倍率が得られており
、引張強度が大きく、水膨張性物質の溶出も検出できな
かった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、吸水により膨張する水膨張性物質と固定材としての
   高分子弾性体とを含有する、コンクリート打継ぎ部用の
   水膨張止水材において、前記高分子弾性体中に、親水性
   短繊維を含有させる事を特徴とする水膨張止水材。