JPH0947736A

JPH0947736A - 土木用遮水シート

Info

Publication number: JPH0947736A
Application number: JP7206181A
Authority: JP
Inventors: Masaru Hayashi; 勝林; Akio Nakao; 昭夫中尾; Shuichi Matsumoto; 修一松本; Mamoru Kamitoku; 守神徳
Original assignee: GEOTECS KK; IZUMI KK; Toray Industries Inc
Current assignee: GEOTECS KK; IZUMI KK; Toray Industries Inc
Priority date: 1995-08-11
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1997-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高吸水性樹脂によって遮水層を形成させ、廃
棄物最終処分場などのゴムシート防水層が損傷した場合
に、水が地盤内にしみ込むことを防止する土木用止水シ
ートを提供する。【解決手段】繊維で構成される第１シート状基材２及
び第２シート状基材５の間に、高吸水性樹脂４を１０〜
３０００ｇ／ｍ²の割合で分散配置し、前記第１、第２
シート状基材２，５を縫合糸６によるキルティング加工
により縫合して複合シート状物１を形成し、この複合シ
ート状物１の少なくとも一方の面に、樹脂層９を複合シ
ート状物１に固着し遮水シート１₀を得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木用遮水シート
に関し、更に詳しくは、廃棄物最終処分場や貯水池など
の防水層から漏水した水が地盤内にしみ出すことを防止
することができ、しかも施工性のよい土木用遮水シート
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば都市ゴミや焼却ゴミなどを地面に
埋めて最終的に処分することが従来から行われている。
その方法は、一般に開口部面積が数百ヘクタール、深さ
が２０〜３０メートルに達するような巨大な貯留穴を地
面に堀り、穴の表面に防水層を形成し、廃棄物から出る
汚水や、雨水に溶けた有害物質が地中に侵入することを
防止するようにしている。特に最終処分するものが都市
ゴミを廃棄する場合には、その上を直ちに土で覆い、悪
臭や、害虫などの発生を防止することが従来から行われ
ている。

【０００３】ところで廃棄物最終処分場や貯水池などの
防水層は、一旦施工すると、通常は防水層の保守・点検
を行うことができないため、万全を期した防水層とする
ことが求められている。そこで、従来から各種の施工法
が検討されている。即ち、（１）ゴムや樹脂製の防水シートを前記貯留穴や貯水池
用穴の底に敷設する方法。（２）前記防水シートの下地材として所定の厚さ、例え
ば１〜１０cmの厚さに不織布をクッション材として敷設
し、固い突起物で前記シートが損傷しないようにする方
法。（３）前記防水シートとクッション材とを積層する方
法。などがあるが、（３）の方法はコストが高く、また
施工に手間が掛かるとういう問題がある。そこで、前記
漏水を早期に検知する手段として次のような提案がなさ
れている。即ち、（４）防水シートで形成した袋内に加圧流体と圧力セン
サとを封入し、袋が破れて漏水が始まり、袋内の圧力が
低下するとセンサが検出することにより漏水を早期に発
見するようにした特開平１−２５０２４号公報に記載さ
れた方法。（５）吸水すると発熱する物質を用い、漏水を熱に変換
し、この熱を温度センサで検出し、漏水を早期に発見す
るようにした特開平１−６３８３４号公報に記載された
方法。（６）防水シートの両側面にそれぞれ電極を取り付け、
常時電圧を印加しておき、電極間を流れる電流を検知し
て漏水を発見するようにした特開平４−１３４２３７号
公報に記載された方法。（７）２枚の防水シートの間にラーメン状繊維を配置
し、シートそれぞれに電極を設け、流れる電流によりシ
ートの漏水箇所を検知し、その部分に外部から樹脂を注
入して止水する方法。これら（４）〜（７）に示した漏水検知方法は、設備費
が高く、メンテナンスに手間がかかるなどコスト的に問
題があり、なお改善の必要が認められる。

【０００４】また粘土により止水層を形成することは従
来から行われているが、特開平５−３３１７５２号公報
に記載された方法は、不織布からなる第２シートと、織
布とプラスチックフォームをシートにしたものとを組み
合わせて中層・下層シートとし、上層シートと中層シー
トとの間に、ベントナイト、モンモリロナイトなどの粘
土鉱物の粒状物からなる高吸水性無機物質を配置し、ニ
ードルパンチにより全体を縫合することにより、施工性
の向上を図っている。しかしながら、粘土鉱物などの高
吸水性無機物質による止水層は、吸水能が低く、数ｋｇ
／ｍ²程度の使用量では十分な止水層を形成することが
できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、４００〜１
０００重量倍の吸水力を有し、従来から各種分野で使用
されている高吸水性樹脂を使用した土木用止水シートを
形成することを目的としており、そのため、通常の方法
でシート状としたのでは、施工中に地山などに含まれる
水分を吸水し、シートが膨れるため施工性が損なわれる
ことを克服することを解決課題としている。

【０００６】即ち、本発明の目的は、廃棄物最終処分場
や貯水池などに使用するゴムシートなどの防水層が損傷
した場合に、その損傷部分から漏れ出た水を高吸水性樹
脂が吸水する際の膨潤圧を利用して遮水層を形成させ、
漏れ出した水が地盤内にしみ込むことを防止し、メンテ
ナンス不要、且つ施工中に下地の水を吸水した場合でも
殆ど膨張することがなく、施工性にすぐれた土木用止水
シートを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明の土木用遮水シートの構成は、繊維で構成さ
れる第１シート状基材上に、高吸水性樹脂を１０〜３０
００ｇ／ｍ²の割合で分散配置し、繊維で構成される第
２シート状基材で覆い、高吸水性樹脂層の両側の前記第
１、第２シート状基材をキルティングによって縫合して
複合シート状物を形成し、この複合シート状物の少なく
とも一方の面に、複合シート状物に固着した樹脂層を形
成したものである。

【０００８】前記繊維で構成されるシート状基材（以下
単にシート状基材という）としては、不織布、織物、編
物などを使用することができる。前記高吸水性樹脂とし
ては、特に限定はないが、例えば、セルロース・アクリ
ルニトリル重合体、デンプン・アクリルニトリル重合体
などの天然系のもの、アクリル酸・ビニルアルコール共
重合体、アクリル酸ソーダ重合体、アクリル酸・アクリ
ルアミド共重合体、ポリエチレンオキサイド変成物、イ
ソブチレン・無水マレイン酸共重合体などの合成系のも
のを使用することができる。但し土中、特に湿潤した土
中で使用する場合には、合成系のものがより好ましい。

【０００９】また前記高吸水性樹脂の使用量が前記範囲
の１０ｇ／ｍ²に達しない量では遮水効果が十分発揮さ
れず、また前記範囲の３０００ｇ／ｍ²を越えることは
不経済である。好ましい使用量の目安としては２００〜
１５００ｇ／ｍ²程度であり、３ｋｇ／ｃｍ²の耐水圧
を得るためには、３００〜１０００ｇ／ｍ²が好まし
い。高吸水性樹脂の使用量を６００ｇ／ｍ²とした場
合、膨潤圧はほぼ１ｋｇ／ｃｍ²という高い値に達す
る。これに対し、本発明の遮水シートは、１ｋｇ／ｃｍ
²以上の強力な縫合力を発揮することが可能であり、膨
潤した高吸水性樹脂層を不織布間の狭い領域に閉じ込
め、高密度層からなる遮水層を形成することができる。
したがって、漏水以外の水の吸収、例えば地山などに含
まれる水分を吸収し高吸水性樹脂が膨張状態となること
を防止できる。

【００１０】前記樹脂層を形成する手段としては、特に
限定はなく、樹脂溶液又は未硬化熱可塑性樹脂を塗布・
コーティングしたり、フィルム又はシートを熱圧着又は
接着などにより形成することができる。また、使用しう
る樹脂としては、特に限定はなく、ウレタン系、アクリ
ル系、ゴム系、オレフィン系など可撓性を有する広範な
樹脂を使用可能であり、可撓性のものが施工性、保存性
などの点で優れている。

【００１１】キルティングにより前記複合シート状物を
縫合すると、縫合糸が通る貫通穴が開き、吸水して膨潤
した高吸水性樹脂が、膨潤圧によって前記貫通穴から外
部に押し出されてくるおそれがある。前記樹脂層は、縫
合糸でできた前記穴を封止し、吸水した高吸水性樹脂が
シートの外に押し出されることを防止できる。更に、前
記樹脂層は、前記複合シート状物の外に露出する縫合糸
及び前記第１、第２シート状基材の表面付近の繊維を固
着するので、縫合力を著しく高め、膨潤した高吸水性樹
脂を高密度で遮水シート内に閉じ込め、高い遮水性能を
発揮させることができる。

【００１２】前記キルティングによる縫合と併用してニ
ードルパンチによる縫合を行うと、縫合密度を高めるこ
とができ、総合的縫合力を一層高めることができる。前
記のとおり高吸水性樹脂の膨潤圧が極めて高いため、遮
水シートが吸水すると、積層体の端部から膨潤圧によっ
て高吸水性樹脂が押し出されるおそれがある。その点、
前記第１、第２シート状基材を長尺に形成し、長手方向
両側端部（耳部分）を除外した中間部に、前記高吸水性
樹脂を分散配置し、シート状基材全面をキルティングに
よって縫合することによって、前記高吸水性高分子が押
し出しを防止することができる。

【００１３】前記高吸水性樹脂がシート状基材の積層端
部から押し出されることを防止する別の手段として、キ
ルティングにより縫合した前記複合シート状物の端部積
層面の端面を、前記可撓性樹脂フィルムで覆うことがで
きる。このようにすると、複合シート状物の側端部から
の膨潤圧によって膨潤高吸水性樹脂が押し出されること
を防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して実施例
により本発明を具体的に説明する。図１に示す実施例１
の複合シート状物１を、長尺の繊維で構成される第１シ
ート状基材２の長手方向両側にそれぞれ所定幅Ｌ（実施
例１では約５ｃｍ）の耳部分３を残し、中間部分に高吸
水性樹脂４の粉末を散布（分散配置）し、その上から前
記と同様の長尺の繊維で構成される第２シート状基材５
を被せ、縫合糸６によってキルティング加工して第１シ
ート状基材２と第２シート状基材５とを縫合して形成し
た。

【００１５】次いで、図２に示すように、複合シート状
物１をベッド７上に配置し、複合シート状物１の幅方向
（紙面に垂直方向）に配置したドクターナイフ８（ロー
ラーでもよい）によって堰き止めた部分に、ポリウレタ
ン塗料からなる樹脂溜９を形成し、固形分が１５０ｇ／
ｍ²となるようにシート１を矢印方向に移動させること
によって樹脂層10を形成し、他方の面にも樹脂層10を形
成し、複合シート状物１の両面にコーティングにより樹
脂層10を形成し、図３，４に示す遮水シート１ ₀を得
た。

【００１６】図３、４に示す遮水シート１₀は、断面構
造を模型的に示したものであり、高吸水性樹脂４を、１
列に配置した一定の大きさの粒子として表しているが、
実際は、一定の粒度分布を有する粉粒体を所定の厚さに
敷き詰めたものである。樹脂層10は、複合シート状物１
の表面繊維及び縫合糸６を樹脂層10に固着し、縫合糸６
による縫合力を飛躍的に高め、針孔を埋めることができ
る。また前記耳部11は、吸水し、膨潤した高吸水性樹脂
４が遮水シート１₀の前記耳部５から外側に押し出され
ることを防止するのに役立たせることができる。

【００１７】次に実施例１の遮水シート１₀の主な仕様
を以下に示す。第１・第２層シート状基材２，５：ポリエステル長繊維
不織布目付け量３００ｇ／ｍ²（密度０．１ｇ／ｃ
ｍ³）高吸水性樹脂：アクリル酸系、粒径分布１５０〜６５０
μ、目付け量８００ｇ／ｍ² ニードルパンチ：６０本／ｃｍ² キルティング：通常のキルティングにより２ｃｍ×２ｃ
ｍのダイヤ柄樹脂層10：ポリウレタン系塗料、目付け量２５０ｇ／ｍ
²を塗布次に実施例１で得た遮水シート１₀について以下の評価
試験を行った。（ｉ）遮水試験：耐水試験に使用した装置は、図５に示
すように、上端が開口し、その周囲にフランジ14を取り
付けた下側容器15と、下側が開口し、その周囲にフラン
ジ16を付けた上側容器17とからなっている。そして、下
側容器15の、底面を傾斜させて先端部を開口し排水口18
を形成したものであり、また、上側容器17には、圧力計
19とパイプ20とを取り付けている。そして、下側容器15
内に砕石21を充填し、前記フランジ14とフランジ16とに
よって遮水シート１₀を挟み付けた。

【００１８】耐圧試験は、上側容器17内に水21を入れ、
パイプ20を通じて圧力４ｋｇ／ｃｍ ²の加圧空気22を上
側容器17に加え、２４時間放置し、前記排水口18から水
が流出するか否かを観測して行った。その結果、遮水シ
ート１₀の下側容器15側の不織布は乾燥しており、排水
口18から流出する水は観測されず、また遮水シート１ ₀
の膨れも観測されなかった。

【００１９】また、前記ニードルパンチ加工を行わない
外は実施例１と同様に形成した遮水シートも、同様の遮
水試験結果を得た。（ii）耐膨張試験：図６に示すように、開口部直径が１
４ｃｍの鉄枠24を遮水シート１₀の表と裏側に当て、ボ
ルト・ナット25で締め付け、シート端部26のシート切断
口から吸水性樹脂（図示せず）が押し出されないように
した。また、ニードルパンチ加工を行わない外は実施例
１と同様にした本発明遮水シートを形成し、同様の試験
を行った。

【００２０】複合シート状物１の厚さが５ｍｍ程度の浸
漬前の遮水シート１₀（図３）は、図７のＡ（図６の
Ａ，Ｂはいずれも模型的に示している）に示すように、
２４時間浸漬後、水中から取り出した遮水シート１₀の
厚さは、殆ど変化が認められなかった（図７のＡ）。即
ち、遮水シート１₀は、図７のＡに示すように、縫合糸
６及びニードルパンチによる縫合糸（図示せず）のうち
シート表面又は表面付近まで引き出された繊維は、樹脂
層10に固着されているため、互いに補完し合い、遮水シ
ート１₀の膨潤前の状態と同様であり、膨潤圧によって
高吸水性樹脂４は高密度に圧縮され、緻密な遮水層を形
成することができる。

【００２１】これに対し、ニードルパンチ加工を行わな
い前記遮水シートは、縫合されていない部分に膨らみが
生じたが、キルティングによる縫合力が高いため、膨潤
した高吸水性樹脂を高い密度で閉じ込め、遮水層を形成
できる。以上と同じ試験を複合シート状物１について行
ったところ、吸水した高吸水性樹脂４の膨潤圧で、縫合
糸６の縫い穴から高吸水性樹脂４が押し出されていた。
したがって、複合シート状物１内に封じ込められた高吸
水性樹脂４が減少し、遮水層を形成することができなか
った。

【００２２】次に実施例１によって得た遮水シート１₀
を廃棄物最終処分場に使用する場合について説明する。
まず敷設するシート類を傷めないように地表部分を平ら
に整地し、その上に遮水シート１₀を敷設する。次いで
前記遮水シート１₀を、高吸水性樹脂４層に切れ目が生
じないように互いを重ね合わせて敷き詰め、接着、融着
などにより相互に接着し、その上に防水シートを従来と
同様に敷設した。更にその上に土などの保護層を設ける
ことが好ましい。

【００２３】図７に示す実施例２の遮水シート１₀は、
実施例１で得た複合シート状物１上に、Ｔ型ダイスから
押し出したポリエチレンシート12の両側に、複合シート
状物１とフィルム厚３０〜１００μのポリエチレンフィ
ルムを熱圧着し、樹脂層10を形成し、反対側にも同様に
Ｔ型ダイスから押し出したポリエチレンシート12によっ
てポリエチレフィルムを熱圧着し、樹脂層10を形成した
ものである。

【００２４】実施例２の遮水シート１₀は、実施例１と
同様に優れた遮水性と施工性とを示した。また前記ポリ
エチレンフィルム10を、複合シート状物１の外側にはみ
出させた耳部を形成し、本体側に折り返したり、表裏の
ポリエチレンフィルム10の両方に前記耳部を形成し、互
いに張り合わせたりすることにより、遮水シート１₀の
積層端面から膨潤した高吸水性樹脂４が押し出されてく
ることを防止することがてきる。

【００２５】以上説明した遮水シート１₀の表面に、更
に保護層として、スリットヤーン織物、ＥＶＡ（エチレ
ンビニルアセテート）シートなど、各種の保護ないし補
強用として積層することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の土木用遮水
シートは、高吸水性樹脂層を、繊維で構成されるシート
状基材によって挟み、キルティングによって縫合し、そ
の上に樹脂層を形成したので、キルティング加工の際の
糸穴が樹脂層により封止でき、保管、遮水シート施工中
に雨水などにより高吸水性樹脂が吸水することを防止す
ることができた。、しかも、高い縫合力が得られるの
で、高吸水性樹脂が吸水した際の遮水シートの膨れを防
止することができる。また、前記キルティングによる縫
合と併用して、ニードルパンチによる縫合を併用した土
木用遮水シートは、キルティングによる縫合間隔をより
大きくし、加工手間をより少なくすることを可能にす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の中間製品である複合シート
状物を一部破断して示した斜視図である。

【図２】図２に示した複合シート状物の表面に可撓性樹
脂フィルム層を形成する際の工程説明図である。

【図３】前記実施例１の土木用遮水シートを一部破断し
て示した斜視図である。

【図４】図３に示す土木用遮水シートを模型的に示した
断面図である。

【図５】図３に示す実施例１の土木用遮水シートの遮水
試験装置の概要を説明する断面図である。

【図６】前記実施例１の土木用遮水シートの耐膨張試験
用に使用する試料の斜視図である。

【図７】本発明の実施例２の土木用遮水シートの断面図
である。

【符号の説明】

１複合シート状物１₀遮水シート２第１シート状基材３耳部分４高吸水性樹脂５第２シート状
基材６縫合糸８ドクターナイ
フ９樹脂溜 10 樹脂層 12 ポリエチレンシート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中尾昭夫東京都中央区日本橋室町２丁目２番１号東レ株式会社東京事業場内 (72)発明者松本修一神奈川県鎌倉市大船1993番地の18 (72)発明者神徳守神奈川県横浜市保土ヶ谷区星川３丁目２番１号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維で構成される第１シート状基材上
に、高吸水性樹脂を１０〜３０００ｇ／ｍ²の割合で分
散配置し、繊維で構成される第２シート状基材で覆い、
高吸水性樹脂層の両側の前記第１、第２シート状基材を
キルティングによって縫合して複合シート状物を形成
し、この複合シート状物の少なくとも一方の面に、複合
シート状物に固着した樹脂層を形成した土木用遮水シー
ト。
【請求項２】高吸水性樹脂層の両側の前記第１、第２
シート状基材を配置した積層体を、ニードルパンチ及び
キルティングにより縫合した請求項１記載の土木用遮水
シート。
【請求項３】前記繊維で構成される第１、第２シート
状基材を長尺に形成し、長手方向両側端部を除外した中
間部に、前記高吸水性樹脂を分散配置し、シート状基材
全面をキルティングによって縫合した請求項１又は２記
載の土木用遮水シート。
【請求項４】キルティングにより縫合した前記複合シ
ート状物の端部積層面の少なくとも１端面を、前記樹脂
層で覆った請求項１、２又は３記載の土木用遮水シー
ト。