(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の遮水予定面に遮水シートを敷設して構成した遮水構造物において、
水を実質的に含まない１分子中に２個以上の活性水素原子を有するポリエステルポリオール、ポリアミドポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、或いは低分子量ポリオール類の一種または二種以上の混合物とイソシアネートプレポリマーを除く多官能イソシアネートとを反応させながら破損箇所に注入して遮水シートを補修することを特徴とし、かつ該遮水構造物が廃棄物最終処分場である遮水構造物の補修工法。
【請求項２】
構造物の遮水予定面に遮水シートを敷設してあると共に、遮水シートの破損位置を検知する検知システムを具備する遮水構造物において、水を実質的に含まない１分子中に２個以上の活性水素原子を有するポリエステルポリオール、ポリアミドポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、或いは低分子量ポリオール類の一種または二種以上の混合物とイソシアネートプレポリマーを除く多官能イソシアネートとを反応させながら破損箇所に注入して遮水シートを補修することを特徴とし、かつ該遮水構造物が廃棄物最終処分場である遮水構造物の補修工法。
【請求項３】
イソシアネートプレポリマーを除く多官能イソシアネートが４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネートである請求項１または２に記載の該遮水構造物が廃棄物最終処分場である遮水構造物の補修工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は遮水構造物の補修工法に関し、より詳細には遮水シートを用いて構築した廃棄物最終処分場の補修工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遮水シートを用いた遮水構造物の施工用途が益々広がりつつある現在、遮水シートの破損対策が重要視されている。
構造物の遮水予定面に沿って敷設した遮水シートが何等かの要因で破損した場合、遮水シートと同質の補修用シートを用意し、破損部位の大きさに適応する寸法に切断した後、破損箇所を覆うように配置して熱溶着或いは接着によって補修する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】
前記した遮水構造物の補修技術にあっては次のような問題点がある。
【０００４】
＜イ＞  破損部位の大きさに応じて補修用シートを切断する作業や、接着作業を必要とすることから、補修作業が繁雑となると共に作業に多くの時間を要する。
【０００５】
＜ロ＞  遮水構造物が廃棄物最終処分場である場合は、破損箇所周囲の大量の廃棄物を除去する必要があるうえに、さらに悪臭や様々なガス等が存在し、周囲の廃棄物の崩落の危険性のある悪環境の下での補修作業を強いられるから、作業の安全性確保の点で不安が残る。
さらに廃棄物最終処分場の場合は、一般に遮水シートの近傍に浸出水があることから、遮水シートの補修作業時に浸出水の除去策を講じる必要がある。
【０００６】
【本発明の目的】
本発明は以上の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、補修作業を安全かつ簡易に行える、遮水構造物の補修工法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、構造物の遮水予定面に遮水シートを敷設して構成した遮水構造物において、水を実質的に含まない１分子中に２個以上の活性水素原子を有するポリエステルポリオール、ポリアミドポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、或いは低分子量ポリオール類の一種または二種以上の混合物とイソシアネートプレポリマーを除く多官能イソシアネートとを反応させながら破損箇所に注入して遮水シートを補修することを特徴とし、かつ該遮水構造物が廃棄物最終処分場である遮水構造物の補修工法である。
【０００８】
さらに本発明は、構造物の遮水予定面に遮水シートを敷設してあると共に、遮水シートの破損位置を検知する検知システムを具備する遮水構造物において、水を実質的に含まない１分子中に２個以上の活性水素原子を有するポリエステルポリオール、ポリアミドポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、或いは低分子量ポリオール類の一種または二種以上の混合物とイソシアネートプレポリマーを除く多官能イソシアネートとを反応させながら破損箇所に注入して遮水シートを補修することを特徴とし、かつ該遮水構造物が廃棄物最終処分場である遮水構造物の補修工法である。
【０００９】
【発明の概要】
＜イ＞遮水構造物
【００１０】
図１は廃棄物１を収容する遮水構造物２のモデル図を示し、遮水構造物２は構造物の遮水予定面に遮水シート３を敷設し、さらに遮水シート３の両面または上面に砂、粘性土、不織布等の保護層４を積層して構成されている。
５は遮水シート３に生じた破損部で、この破損部５はつぎのような破損位置検知システムにより検出される。
【００１１】
破損位置検知システムとしては、例えば遮水シート３の複数地点に配置した破損を検知するセンサと、これらの各センサの電気的出力変化を測定（監視）する測定器とを組み合わせたり、或いは二重に敷設した遮水シート３，３のシート間の複数地点に水分計を配置して漏水情報を基に遮水シート３の破損箇所を検知したり、或いはまた二重に敷設した遮水シート３，３間に多数の集水管を配置し、集水管から流れ出た漏水情報を基に遮水シート３の破損箇所を検知するシステムや公知の各種検知システムを採用できる。
【００１２】
＜ロ＞遮水シート
【００１３】
遮水シート３としては、熱可塑性エラストマー製シート、塩化ビニル樹脂製シート、加硫ゴム製シート、エチレン−プロピレン−ジエンのターポリマー（ＥＰＤＭ）製シート、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）製シート、高密度ポリエチレン製シート、低密度ポリエチレン製シート等を使用できる。
【００１４】
ここで加硫ゴムとしては、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソブチレンゴム等があるが、これらのゴムは単独或いは複数種を任意の配合割合で混合したものであってもよい。
【００１５】
熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステル系エラストマー、熱可塑性ポリウレタンエラストマー、熱可塑性ポリスチレン系エラストマー、熱可塑性ポリアミド系エラストマー、熱可塑性ポリオレフィン系エラストマー等があるが、これらのエラストマーは任意の配合割合で混合したものであってもよい。  またこれらのエラストマーに酸化防止剤、耐候性向上剤等の各種添加剤、安定剤、可塑剤等を任意に混合することもできる。
【００１６】
酸化防止剤としてはイルガノックス1010（登録商標）やスミライザーTNP （登録商標）等が、耐候性向上剤等の各種添加剤としてはチヌビンＰ（登録商標）、サノールLS-770（登録商標）、スタバクゾールＰ（登録商標）、プリベントールBCM （登録商標）、ヘキストワックスWAX E （登録商標）、カーボンブラック等が、また安定剤としてはステアリン酸バリウム（共同薬品株式会社製）、有機錫マレート（共同薬品株式会社製）、可塑剤してはＤＯＰ（協和醗酵工業株式会社製）、ＤＭＰ（大八化学工業株式会社製）を例示できる。
【００１７】
＜ハ＞補修剤
【００１８】
本発明は重合体組成物からなる補修剤６を注入して遮水シート３を補修する。
補修剤６としては公知の重合体組成物を使用することができるが、一般には体積固有抵抗が１０2 オーム・センチメートル以上（JIS K -6911 試験方法）の電気絶縁性を有し、さらに注入時に流動性を有し、注入固化に伴い遮水効果が得られる重合体組成物を使用することが望ましい。
【００１９】
重合体組成物からなる補修剤６としては、樹脂、エラストマー、ゴム等が用いられる。  また必要により当該重合体組成物に炭酸カルシウム、粉体シリカ、タルク、ケイソウ土等の各種充填剤を任意に配合してもよい。
【００２０】
樹脂としては例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、及びその共重合体、塩化ビニル樹脂、およびその共重合体、酢酸ビニル、及びその共重合体、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、アニリン樹脂等を例示できる。
【００２１】
エラストマーとしては例えば、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、オレフィン系エラストマー等を例示できる。
【００２２】
ゴムとしては例えば、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソブチレンゴム等がある。
また該ゴムに注入過程で架橋反応が生じる程度に架橋剤を配合することもできる。  架橋剤としては例えばパーブチルＨ（登録商標）、パーブチルＤ（登録商標）等を列挙できる。
またこれらの樹脂、エラストマー及びゴムは単独で或いは任意の配合割合で混合したものであっても差し支えない。
またこれらの樹脂、エラストマー及びゴムには、前記した遮水シートの項で記した酸化防止剤、耐候性向上剤等の各種添加剤、安定剤、可塑剤等を任意に配合することもできる。
【００２３】
例えば補修剤６をポリウレタン系エラストマーで構成する場合の組成は、一般につぎの配合が好ましい。  すなわち１分子中に２個以上の活性水素原子を有するポリエステルポリオール、ポリアミドポリエステルポリオール、ポリカ−ボネートポリオール、ポリエーテルポリオール、或いは低分子量ポリオール類の一種、または二種以上の混合物と多官能イソシアネートを等モルに近い割合で反応させて得られるポリウレタン系エラストマーである。
【００２４】
＜ニ＞補修方法
遮水シート３は以下の手順で補修される。
図１において、補修剤６は所定温度で加温攪拌し、流動性を付与される容器７と、容器７内の前記補修剤６を圧送するポンプ８と、ポンプ８に接続したノズル９とを備えた補修設備によって注入する。
この補修設備を使用して、遮水シート３の破損箇所５へ向けて加温状態の補修剤６を注入して補修する。
注入された補修剤６は破損箇所５の周囲を覆い、遮水シート３に接着した状態で破損箇所５を被覆する。
尚、上記の補修設備は、▲１▼補修剤６を室温から摂氏３００度程度まで加温できる手段と▲２▼補修剤の６の温度を一定に保温できる手段と▲３▼補修剤６の攪拌手段と▲４▼補修剤６の圧送手段と▲５▼補修剤６の計量手段と▲６▼加温された補修剤６を遮水シート３の破損箇所まで移送して吐出でき、保温又は加温できる管或いはノズルと▲７▼補修剤６の圧送圧を管理しながら圧送できる圧送手段とを備えているのが望ましい。
【００２５】
また本実施例のように遮水構造物に廃棄物１が存在する場合は、廃棄物１を除去せずに、公知の穿孔法で管又はノズル９挿入用の孔を掘削し、この孔を利用して管又はノズル９を内挿して補修剤を注入する。孔の穿孔方法は、廃棄物１の性状等を考慮して、例えば機械的な穿孔や開削或いはウォータージェット等を採用する。また廃棄物量が少量の場合は、機械的又は人的掘削により廃棄物１を除去する方法も採用できる。
【００２６】
【実施例１】
図２に示すように底面積１２００cm2 の金属製トレーの底面に透水係数が１０-3の標準砂１０を厚さ３cmの均一厚に敷き詰め、その上面に直径１０cmの穴を試験的に開設して破損部５を形成した熱可塑性ポリウレタンエラストマーの遮水シート３（厚さ０．６５mm・協和ウレタン防水シート・協和醗酵工業株式会社製）を積層した後、さらに透水係数が１０-3の標準砂１０を厚さ１cmの均一厚に敷き詰めて試験施設を形成した。
【００２７】
そして、補修剤の加温・保温・攪拌機能を具備する第１容器７ａ内に、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ Mn=1000）と、１，４−ブタンジオールとをモル比１．３０／０．７０の割合で充填し、摂氏６０度で加温しながら攪拌する。  第１容器７ａと同機能を有する第２容器７ｂ内に、４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネートを充填して摂氏６０度で加温しながら攪拌する。
両容器７ａ，７ｂの内容物をNCO/OH比が１になるように混合機１１で混合し、これをシリンダータイプのポンプ８に供給し、さらにノズル９を通じて摂氏２１０度に加温された補修剤を前記試験施設の破損箇所へ注入した。
注入した補修剤が常温まで低下したところで、当該補修剤の剥離接着性と遮水性と体積固有抵抗（電気絶縁性）について測定した。
【００２８】
【実施例２】
直径１０cmの穴を試験的に開設した市販のエチレン−プロピレン−ジエンのターポリマー（ＥＰＤＭ）製土木遮水シート（厚さ１．５mm）を使用して試験施設を形成し、前記実施例１と同様の補修を行った。
【００２９】
【実施例３】
直径１０cmの穴を試験的に開設した市販の軟質塩化ビニル樹脂製土木遮水シート（厚さ１．５mm）を使用して試験施設を形成し、前記実施例１と同様の補修を行った。
【００３０】
【実施例４】
直径１０cmの穴を試験的に開設した市販の高密度ポリエチレン製土木遮水シート（厚さ１．５mm）を使用して試験施設を形成し、前記実施例１と同様の補修を行った。
【００３１】
【実施例５】
直径１０cmの穴を試験的に開設した市販の加硫ゴム系土木遮水シート（厚さ１．５mm）を使用して試験施設を形成し、前記実施例１と同様の補修を行った。
【００３２】
【実施例６】
図３に示すように底面積1200cm2 の金属製トレーの底面に透水係数が10-3の標準砂１０を厚さ３cmの均一厚に敷き詰め、その上面に直径１０cmの穴を試験的に開設して破損部５を形成した市販の高密度ポリエチレン製土木遮水シート（厚さ１．５mm）を積層した後、さらに透水係数が１０-3の標準砂１０を厚さ１cmの均一厚に敷き詰めて試験施設を形成した。
【００３３】
そして、補修剤の加温・保温・攪拌，剪断・排出・圧送機能を具備するポンプ８内に、市販のオレフィン系エラストマーを充填して補修剤を作成し、ノズル９を通じて摂氏２３０度に加温された前記補修剤を試験施設の破損箇所に注入した。  注入した補修剤が常温まで低下したところで、当該補修剤の剥離接着性と遮水性と体積固有抵抗（電気絶縁性）について測定した。
【００３４】
【試験例】
既述した各実施例１〜実施例６の夫々について、剥離接着性及び補修箇所の遮水性と、補修剤の体積固有抵抗（電気絶縁性）を測定した。
その試験結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
0003673972.tif 000002
【００３６】
表１から明らかなように、各実施例１〜６のすべてについて補修できることが確認された。
また、実施例１が他の実施例２〜６に比較して剥離強度が最も高く、補修性に優れることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
【００３８】
＜イ＞  遮水シートの破損箇所に重合体組成物からなる補修剤を注入するだけであるから、簡易にしかも確実に補修できる。
【００３９】
＜ロ＞  遮水構造物内に廃棄物が存在する場合であっても、大量の廃棄物を除去せずに補修作業を行える。
そのため、補修作業の安全性が著しく向上する。
【００４０】
＜ハ＞  補修剤が電気絶縁性の材料で構成してある場合は、破損箇所を電気的信号を用いて検知するシステムと組み合わせることによって、より確実な補修ができると共に補修作業の監視及び補修完了のチェックができる。
【００４１】
＜ニ＞  遮水シートの近傍に浸出水がある場合でも、浸出水を除去せずに補修作業を行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】  遮水構造物の補修工法のモデル図
【図２】  実施例１に係る遮水構造物の補修工法のモデル図
【図３】  実施例６に係る遮水構造物の補修工法のモデル図
【図１】
0003673972.tif 000003
【図２】
0003673972.tif 000004
【図３】
0003673972.tif 000005