JPH062443A - コンクリート等の亀裂補修工法及び亀裂補修用注入器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 小規模の小さい亀裂に適用でき、かつ乾燥し
た亀裂にも有効かつ簡便に実施できるコンクリート等の
亀裂補修工法及び補修用注入器を提供する。 【構成】 貫通孔５ａを有する先広の安定脚体５を手持
ちポンプ１の先端に取着してなる注入器に、親水性一液
型ポリウレタンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲ
ルとの混合物１０を充填し、前記安定脚体底面をコンク
リート等の亀裂８部に当接した後、前記安定脚体５とコ
ンクリート亀裂部８表面とをモルタル等固定材で築盛し
て密着し、その後前記注入器を操作して、前記親水性一
液型ポリウレタンプレポリマーと水等との混合物１０を
コンクリートの亀裂８等に押出注入することにより、該
親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水との反応に
よる発泡圧を利用してこれをコンクリートの亀裂８等に
浸透させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート建造物等
の亀裂補修工法に関するものであり、特に貫通孔を有す
る先広の安定脚体を手持ちポンプの先端に取着してなる
コンクリート等の亀裂補修用注入器に、親水性一液型ポ
リウレタンプレポリマーと水等との混合物を充填し、上
記安定脚体底面をコンクリートの亀裂に当接して上記注
入器を操作し、上記親水性一液型ポリウレタンプレポリ
マーをコンクリート等の亀裂に押出注入することによ
り、該親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水との
反応による発泡圧を利用して、上記ポリマーをコンクリ
ート等の亀裂に浸透させることを特徴とするコンクリー
ト等の亀裂補修工法及び該工法に使用するための上記構
造のコンクリート等の亀裂補修用注入器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
漏水又は湿潤状態にあるコンクリート建造物等の亀裂等
を補修するための工法として、該亀裂等に親水性一液型
ポリウレタンプレポリマーを注入し、これとコンクリー
トの亀裂の中にある漏水等の水分、或いは湿潤水との反
応による発泡を利用して親水性一液型ポリウレタンプレ
ポリマーを亀裂等の中に圧入させる補修工法が既に紹介
されている（例えば、特公昭６２−２３６８８４号公
報）。しかし、上記工法は大規模な圧入ポンプを使用す
るので、建物の外壁にときどき見られるような微細な亀
裂等の補修工法として適当でなく、また漏水等の水分の
ない、乾燥した亀裂に対しては有効でなかった。よっ
て、従来の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーによ
るコンクリートの亀裂等の補修工法は、乾燥した亀裂あ
るいは、小規模の微細な亀裂に対する簡便な補修工法と
しては適当でなかった。

【０００３】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンクリート
建造物等の亀裂について、小規模な微細な亀裂や、乾燥
した亀裂等に対しても有効かつ簡便な亀裂補修工法及び
亀裂補修用注入器を提供するものであって、すなわち
（１）貫通孔を有する先広の安定脚体を手持ちポンプの
先端に取着してなる注入器に、親水性一液型ポリウレタ
ンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲルとの混合物
を充填し、前記安定脚体底面をコンクリート等の亀裂部
に当接した後、前記安定脚体とコンクリート亀裂部表面
とをモルタル等固定材で築盛して密着し、その後前記注
入器を操作して、前記親水性一液型ポリウレタンプレポ
リマーと水等との混合物をコンクリートの亀裂等に押出
注入することにより、該親水性一液型ポリウレタンプレ
ポリマーと水との反応による発泡圧を利用してこれをコ
ンクリートの亀裂等に浸透させることを特徴とするコン
クリート等の亀裂補修工法、及び（２）親水性一液型ポ
リウレタンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲルと
の混合物をコンクリート等の亀裂部に押出注入するため
の、貫通孔を有する先広の安定脚体を手持ちポンプの先
端に取着してなるコンクリート等の亀裂補修用注入器で
ある。

【０００４】前記貫通孔を有する先広の安定脚体におい
ては、少なくともコンクリート等の亀裂部表面に当接す
る底面の受圧面をゴム等の弾性体で構成し、亀裂部表面
に押圧当接することにより、コンクリート面に密着圧接
させて、前記補修用混合物が当接面から漏れ出さないよ
うにすることも好ましい。また、前記手持ちポンプのシ
リンダ部内壁と押入円盤外周壁とを、ネジ結合により螺
入進退できるようにすれば、押入円盤を回転してシリン
ダ部に螺入することによって、内容物の補修用混合物を
コンクリート等の亀裂部に安定、確実に押出注入するこ
とができる。これによって、小規模な亀裂や乾燥した亀
裂に対しても親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと
水又は吸水ヒドロゲルの混合物を有効に注入させること
ができ、その結果上記補修剤を亀裂等の奥深くまで行き
渡らせてこれを補修することができる。なお、前記貫通
孔開口部には、使用前には密栓をしておき、注入器に補
修剤混合物を充填した後、同密栓を外してから、コンク
リート表面の亀裂部に当接すれば、注入操作前に注入器
貫通孔から補修剤が漏出落下することを防止できる。

【０００５】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は、本発明実施例の注入器の断面
図であり、図示の手持ちポンプ１は押入円盤２、シャフ
ト３、ハンドル３’、シリンダ４を有する手持ポンプで
あるが、これに限らず手で自由に持ち運んで操作できる
程度の大きさ及び重さのものであればよい。図１に示す
ものは、手でハンドル３’を回転させることによって螺
合構造により前記押入円盤２の外周部のネジ山２’がシ
リンダ４の内壁のネジ溝４’に螺入されて、内容物の親
水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水又は吸水した
ヒドロゲルとの混合物が、コンクリート表面に当接され
た前記安定脚体５の貫通孔５ａを経由して亀裂８，８’
へ押出注入される構造のものである。なお、安定脚体５
はその先方が先広部５’となっており、基端部は貫通孔
５ａ内壁にネジ溝があり、注入器１の先端の突出管外周
のネジ山部と螺結部６で取着されるようになっている。
この場合、安定脚体５はシリンダ４と一体的に成形製作
してもよい。また、必ずしも手持手動ポンプに限らず電
力や圧搾空気によって内容物を押出す構造のポンプであ
ってもよい。上記のような手持ちポンプ１の押入円盤２
は螺入構造に限らず、バヨネット式、或いは弾着式等の
ように押入円盤をシリンダに押入後、強固に取り付ける
構造のものを採用してもよい。

【０００６】上記のように、手持ちポンプ１に先端に安
定脚体５を取り付けたものが、本発明実施例の注入器で
あるが、安定脚体５は先広部５’を有し、その貫通孔５
ａを介して後記親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
と水又はヒドロゲルとの混合物１０等をコンクリート等
の亀裂部に注入するためのものであるから、そのサイズ
は各種取りそろえておき、亀裂等の大きさによって取替
できるようにすることが望ましい。

【０００７】また、図１は本発明の工法を実施している
状態を示す、コンクリート壁面の断面図であるが、同図
に示すようにコンクリート壁７には亀裂８、８′が生じ
ているものとする。この場合に、まず前記手持ちポンプ
１の安定脚体５の先広部５’底面を、亀裂８，８’の開
口したコンクリート壁７表面に当接する。当接後、安定
脚体５の先広部５’とコンクリート壁７表面とをモルタ
ル（固定材）１１で築盛して密着する。このような手持
ちポンプ１には親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
と水又は吸水膨潤したヒドロゲルとの混合物を充填して
あり、次いで、この手持ちポンプを操作してシリンダ４
内の親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水又はヒ
ドロゲルとの混合物１０を安定脚体５の貫通孔５ａを経
由して上記コンクリート壁の亀裂８、８′へと上記混合
物を押出注入するのである。

【０００８】圧搾空気等によって、多数の手持ちポンプ
を同時に作動させることもでき、その場合等には、予め
多数の注入器をコンクリート表面部へセットしておき、
その後に上記多数の手持ちポンプに、圧搾空気等を一斉
に圧入して多数の注入器を動作させて多数の亀裂８、８
…に同時に親水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水
等との混合物を押出注入すれば一層能率的である。

【０００９】図２は本発明を実施している状態を示す斜
視図であって、補修剤の注入前の状態、図３は同上斜視
図で補修剤を注入し始めた状態、図４は同上斜視図で、
補修剤の注入を終わった状態をそれぞれ示すものである
が、上記各図に示すように、予め多数の手持ちポンプ
１、１…の安定脚体５の先広部５’をコンクリート壁７
表面の亀裂８、８’部に当接した後に、モルタル（固定
材）１１を築盛して密着する。その後、親水性一液型ポ
リウレタンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲルと
の混合物からなる補修剤１０をコンクリート壁７内の亀
裂８、８…に押出注入することにより、上記補修剤１０
は発泡しながら膨張して亀裂８，８’の隅々まで侵入し
て行き、重合・硬化し、補修剤としての役目を果たすも
のである。

【００１０】本発明では、図１に示すように安定脚体５
の先端先広部５’がコンクリート壁７表面に固定剤１１
で安定的に密着されるため、その後注入器１を操作して
もそれがコンクリート壁７面から脱落する恐れが全くな
い。その結果、親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
と水又はヒドロゲルとの混合物（補修剤）１０は、コン
クリート壁７の表面方向、すなわち図示右方向への膨張
は、妨げられるため、注入した上記混合物はそれだけ高
い膨張圧力を保ったままで亀裂８，８’の隅々まで圧入
されて到達することになり、一層完全に亀裂８，８’を
隅々まで充填修復することになる。

【００１１】なお、図１の実施例においては、手持ちポ
ンプ１の安定脚体５の先広部５の底面受圧面にゴム等の
板状の弾性体９（中央部には貫通孔用の円孔が設けてあ
る）を取り付けて、密着性（密封性）を良好化すること
も望ましい。さらに、この弾性体９には、その表裏面に
接着剤とそれら上面に剥離シートを積層しておき、使用
に際しては各剥離シートを剥がして接着剤面を現出さ
せ、一方面を安定脚体５の先広部底面に圧着し、他方面
をコンクリート壁７表面に圧着する。これにより、注入
器１をコンクリート壁７表面に少なくとも仮着すること
ができるので、その後モルタル（固定剤）により先広部
とコンクリート壁とを容易・確実に密着・固定すること
ができる。

【００１２】そして、次に述べるように、親水性一液型
ポリウレタンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲル
との混合物は、亀裂等に注入された後に以下に説明する
ように反応して体積を増し、一層よく亀裂等の奥深くま
で侵入して重合・硬化するので、亀裂等の補修および防
水等に役立つのである。すなわち本発明における、親水
性一液型ポリウレタンプレポリマーは周知のものである
が、水に接触すると、それと反応して炭酸ガスを生成し
て発泡すると同時に架橋重合して硬化するものであり、
ポリエステルグリコール、ポリエーテルグリコール等の
ポリオールと、末端にイソシアネート基を有する化合物
とを反応させた反応生成物であって、例えばエチレング
リコールにエチレンオキシドとプロピレンオキシドとを
重合させて得られる共重合体と、トリレンジイソシアネ
ートとの反応物である。表１にその物性を示した。

【００１３】

【表１】

【００１４】また、本発明における吸水膨潤したヒドロ
ゲルは親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの発泡反
応に必要な好適水量を確保し、かつ適度な速度で水を供
給するものであり、例えば周知の高吸水性樹脂に１００
〜１０００倍量の水を加えて吸水させ、膨潤させたゲル
状物（吸水膨潤した高吸水性樹脂）であってよく、長期
にわたって膨潤保水状態を維持し得るものである。

【００１５】高吸水性樹脂としては、ポリアクリル酸ソ
ーダ系、デンプン／ポリアクリル酸系、ポリビニルアル
コール系、カルボキシメチルセルロール系等が挙げられ
る。本発明に係る親水性一液型ポリウレタンプレポリマ
ーとヒドロゲルとの混合物がコンクリート構造物の亀裂
に充填したときは、次のように作用する。すなわち、ポ
リウレタンプレポリマーはヒドロゲル中の水と徐々に接
触反応して、架橋重合しかつ発泡して、体積を増しなが
らコンクリート構造物内の亀裂・小亀裂や毛細亀裂の隅
々まで侵入し、そこで優れた発泡硬化体よりなる密封体
を形成する。なお、本実施例において、ヒドロゲルとし
ては、ポリアクリル酸ソーダ系の「ダイヤウエットＡ」
（商品名：三菱油化株式会社製）に水を吸収させ、その
１００倍水吸収物（高吸水性樹脂の水膨潤物）としたも
のを用いた。その性状を表２に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】本工法のための試験において、１００倍
（重量比）の水道水を吸水させた高吸水性樹脂（ポリア
クリル酸ソーダ系）「ダイヤウエット」（商品名三菱油
化株式会社製）のヒドロゲル（吸水膨潤高吸水性樹脂：
１００倍吸水品）をφ２０mmの円筒管中へ各種量注入
後、一定量の親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
「Ｎ．Ｌペースト」（商品名：武田薬品工業株式会社
製）を注入して放置し、その発泡倍率及び比重を測定し
た。その試験結果は、表３に示すとおりであった。な
お、表中では親水性一液型ポリウレタンプレポリマーを
単に「ウレタン」と表した。

【００１８】

【表３】

【００１９】また、このようにして発泡硬化したウレタ
ン発泡物は独立気泡率が８２％以上となっており、優れ
た密封効果があるのでコンクリート構造物の亀裂から水
が漏れ出てくるようなことはない。

【００２０】上記実施例においては、親水性一液型ポリ
ウレタンプレポリマーとヒドロゲルとの好ましい混合重
量比は、１：０．２〜４．０（ただし、ヒドロゲルは
「ダイアウエット」の１００倍吸水膨潤物）である。親
水性一液型ポリウレタンプレポリマーに対するヒドロゲ
ルの混合重量比が、１：４を超える場合は、親水性一液
型ポリウレタンプレポリマーとヒドロゲルとの発泡硬化
体からなる密封体の強度及び耐水性が低くなる。反対
に、親水性一液型ポリウレタンプレポリマーとヒドロゲ
ルが上記１：０．２よりも少なくなると、発泡硬化体に
収縮が発生すると共に発泡が不十分となり発泡体を亀裂
の隅々まで侵入させることが困難となり、親水性一液型
ポリウレタンプレポリマーの充分な反応を達成するのに
必要な水量が確保できない。親水性一液型ポリウレタン
プレポリマーを充分に発泡させるのに必要な水の量は、
その０．２重量％以上であるが、０・４重量％付近で最
大発泡倍率が得られるのである。

【００２１】以上実施例等においては、補修剤として親
水性一液型ポリウレタンプレポリマーと水又は吸水ヒド
ロゲルの混合物を用いることとしているが、本発明の亀
裂補修工法及び亀裂補修用注入器には、他の周知の亀裂
補修剤、例えばエポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系、
酢酸ビニル樹脂系等の亀裂補修剤を適用することもでき
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のコンクリー
ト建造物等の亀裂補修工法は、小規模・微細な亀裂等の
補修に適しており、大規模な設備を用いないで、前記の
ように微細な亀裂ごとに上記注入器を当接して使用する
ことができる。また補修剤として親水性一液型ポリウレ
タンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲルとの混合
物を充填して使用するものであるから、亀裂に対する補
修剤の注入圧力はさほど大きくなくても、前記のような
親水性一液型ポリウレタンプレポリマーの発泡による膨
張により、高い圧力を以て亀裂の隅々までも行き渡るの
である。

【００２４】手持ちポンプの先端に安定脚体を取着した
構造の手軽な注入器を使用するから、持ち運びが容易で
あり、小規模の住宅等における僅かな亀裂等の補修にも
特に便利である。また本発明に使用する注入器は、持ち
歩きに便利で、上記のような補修工法に使用できるもの
であり、特に上記安定脚体の底面に弾性体からなる受圧
面を具えたものは、補修剤の発泡・膨張による圧力を壁
面外方向に逃さない役目をして、亀裂内への上記補修剤
の膨張圧力を維持するのに有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施してコンクリート壁の亀裂を補修
している状態を示す断面図。

【図２】本発明を実施してコンクリート壁の亀裂を補修
している状態を示す斜視図であって、補修剤の注入を始
める以前の状態の図。

【図３】本発明を実施してコンクリート壁の亀裂を補修
している状態を示す斜視図であって、補修剤の注入を始
めた状態図。

【図４】本発明を実施して壁の亀裂を補修している状態
を示す斜視図であって、補修剤の注入を完了した状態
図。

【符号の説明】

１ 手持ちポンプ ２ 押入円盤 ２’ネジ山 ３ シャフト ３’ハンドル ４ シリンダ ４’ネジ溝 ５ 安定脚体 ５’先広部 ５ａ貫通孔 ６ 螺結部 ７ コンクリート壁 ８、８′亀裂 ９ 弾性体 １０ 補修剤（親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
と水又はヒドロゲルとの混合物） １１ モルタル（固定材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貫通孔を有する先広の安定脚体を手持ち
   ポンプの先端に取着してなる注入器に、親水性一液型ポ
   リウレタンプレポリマーと水又は吸水したヒドロゲルと
   の混合物を充填し、前記安定脚体底面をコンクリート等
   の亀裂部に当接した後、前記安定脚体とコンクリート亀
   裂部表面とをモルタル等固定材で築盛して密着し、その
   後前記注入器を操作して、前記親水性一液型ポリウレタ
   ンプレポリマーと水等との混合物をコンクリートの亀裂
   等に押出注入することにより、該親水性一液型ポリウレ
   タンプレポリマーと水との反応による発泡圧を利用して
   これをコンクリートの亀裂等に浸透させることを特徴と
   するコンクリート等の亀裂補修工法。
2. 【請求項２】 親水性一液型ポリウレタンプレポリマー
   と水又は吸水したヒドロゲルとの混合物をコンクリート
   等の亀裂部に押出注入するための、貫通孔を有する先広
   の安定脚体を手持ちポンプの先端に取着してなるコンク
   リート等の亀裂補修用注入器。
3. 【請求項３】 コンクリート等の亀裂部に当接する先広
   の安定脚体の少なくとも底面が、ゴム等の弾性体で構成
   されてなることを特徴とする、請求項２記載のコンクリ
   ート等の亀裂補修用注入器。