(57)【要約】【課題】一般建築において作業用足場を構築した後に耐圧コンクリートを打設する。そうすると、作業用足場を構築した単管パイプを取り除いた箇所が空隙となるため、そこにモルタルを充填し空隙を埋める必要がある。ところが、モルタルと耐圧コンクリートに打継部が生じ、地下水が耐圧コンクリート内部へ浸透するため止水材を施工しなければならない。しかし、足場用単管パイプのサイズが様々であり、生じる空隙も様々な大きさとなるため、適したものがなかった。【解決手段】水膨潤性材料で作製された足場用単管パイプ台座兼止水材であって、コンクリートと該コンクリートの施工面との間に介在される板状本体と、前記板状本体の表面からその表面に対して傾斜する傾斜面を有する突起部とを備えている足場用単管パイプ台座兼止水材。【選択図】図１
2014145205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水膨潤性材料で作製された足場用単管パイプ台座兼止水材であって、
コンクリートと該コンクリートの施工面との間に介在される板状本体と、前記板状本体の表面からその表面に対して傾斜する傾斜面を有する突起部とを備えている足場用単管パイプ台座兼止水材。
【請求項２】
前記板状本体の表面には、前記突起部の外周端縁外方に、パイプ受部とコンクリート受部とが配されている請求項１に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【請求項３】
前記突起部は、錐体状、錐台状、半球状または半楕円球状である請求項１又は２に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【請求項４】
前記突起部は、その最大外径が１０ｍｍ以上であり、かつ高さが１０ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【請求項５】
前記突起部の端縁から前記板状本体の端縁までの幅が１０〜２００ｍｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【請求項６】
前記水膨潤性材料は、ゴムと水膨潤性粘土とを含有する水膨潤性組成物を加硫してなる多孔質水膨潤性弾性材料である請求項１〜５のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート打継部の止水に用いられる足場用単管パイプ台座兼止水材に関し、さらに詳しくは耐圧コンクリート打設時に生じる足場用単管パイプを除去した空隙に充填するモルタル等と耐圧コンクリートとの打継部に用いる足場用単管パイプ台座兼止水材に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般建築において足場用単管パイプを組み立てて作業用足場を構築した後、この足場を含め施工地盤（施工面ともいう。）上に耐圧コンクリートを打設する。この足場の解体時には足場用単管パイプを取り除いた箇所が空隙となり、そこにモルタル等を充填し空隙を埋めている。しかし、そのモルタル等と耐圧コンクリートとの間に打継部が生じ、この部分を通して地下水等が耐圧コンクリート内部へ浸透するため、この浸透を遮断する止水材を布設することが行われている。
【０００３】
従来、このコンクリート打継部に対する止水材として以下のものが知られている。具体的には、（１）樹脂またはゴムに水膨潤性高分子を混合し、水膨潤性機能を有し、その膨潤機能の膨張圧による接面応力を利用した止水性能を発揮する有機材料系水膨潤性組成物を成形した止水材（たとえば、特許文献１）、（２）ベントナイト、スメクタイト等の水膨潤性粘土の粉末または粒状物を段ボールまたは不織布等に充填または挟持させた止水パネルまたは止水ロープ、（３）水膨潤性粘土とゲル化基油もしくはアスファルト等を用いた粘着性組成物と混練し、成形した無機系水膨潤性止水材（たとえば、特許文献２）、（４）耐圧コンクリートの厚みに合わせた高さの金属からなる土台を設置し、耐圧コンクリート打設時に埋没させて足場用単管パイプによる空隙の発生を防ぎ、土台との界面を伝わる水を土台に設置された鍔により止水する止水板などがある。
【０００４】
これらの止水材のうち、上述の（１）の止水材、（２）の止水パネルおよび止水ロープならびに（３）無機系水膨潤性止水材は、通常、足場用単管パイプを抜き取って生じた空隙の形状に合わせた形状に成形された成形体として空隙に充填される。しかし、空隙は様々なサイズになることがあるので空隙のサイズに適合する多くの種類の止水材を用意しなければならない。また、（１）の止水材および（３）無機系水膨潤性止水材をシート状に成形して足場用単管パイプの下方に配置することも考えられるが、特に（３）無機系水膨潤性止水材は可塑性であるので、足場用単管パイプを支持する部材としては望ましくない。上述の（４）の止水板は、そもそも土台に埋設される止水板であって空隙を充填するものではなく、土台として構造が複雑になり、単にコンクリート打継部の漏水経路を長期化、複雑化したものに過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−１８７４０８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１３２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような従来の技術に鑑みてなされたものであり、１種類の定形止水材で様々な空隙に対応可能で、また、施工面が傾斜していてもパイプの台座およびコンクリート打継部の止水材としての施工性に優れ、加えて高い止水性能をも発揮する足場用単管パイプ台座兼止水材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は以下の手段により達成された。
（１）水膨潤性材料で作製された足場用単管パイプ台座兼止水材であって、コンクリートと該コンクリートの施工面との間に介在される板状本体と、前記板状本体の表面からその表面に対して傾斜する傾斜面を有する突起部とを備えている足場用単管パイプ台座兼止水材。
（２）前記板状本体の表面には、前記突起部の外周端縁外方に、パイプ受部とコンクリート受部とが配されている（１）に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
（３）前記突起部は、錐体状、錐台状、半球状または半楕円球状である（１）又は（２）に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
（４）前記突起部は、その最大外径が１０ｍｍ以上であり、かつ高さが１０ｍｍ以上である（１）〜（３）のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
（５）前記突起部の端縁から前記板状本体の端縁までの幅が１０〜２００ｍｍである（１）〜（４）のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
（６）前記水膨潤性材料は、ゴムと水膨潤性粘土とを含有する水膨潤性組成物を加硫してなる多孔質水膨潤性弾性材料である（１）〜（５）のいずれか１項に記載の足場用単管パイプ台座兼止水材。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、足場用単管パイプを引き抜いた後に生じる空隙が様々なサイズであっても対応可能で高い止水性能を発揮する。また、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、足場を組み立てる際に足場の台座として設置でき、かつ接着剤および釘を用いた固定を必要としないため容易に施工することができる。さらに、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、施工面が傾斜しているような場合でも足場用単管パイプの固定、支持ができ、施工を行うことができる。
【０００９】
より具体的には、本発明は、水膨潤性材料で作製された足場用単管パイプ台座兼止水材を、板状本体と該板状本体の表面からその表面に対して傾斜する傾斜面を有する突起部とを備えた構造にすることで、足場組立作業時に単管パイプの内孔に突起部を挿入させて耐圧コンクリート打設前に、単管パイプの端面をパイプ受部で受けた状態で施工箇所に予め埋没させておくことができる。このような施工方法は施工面が水平の場合はもちろん傾斜していても容易に実施することができる。そして、施工された足場用単管パイプ台座兼止水材は打継部に耐圧コンクリートなどの１次コンクリート（単にコンクリートということもある。）で埋設されているから、足場用単管パイプ引抜時に生じる空隙の大きさによる影響を受けることなく、高い止水性能を発揮する。それ故、様々なサイズの止水材を予め用意する必要がなく、１つの足場用単管パイプ台座兼止水材を用意すれば様々な空隙に対応可能になる。
また、前記のように足場用単管パイプ台座兼止水材を打継部に埋没させておくと、１次コンクリート打設前に足場用単管パイプが浮いた場合にも突起部が障害になって足場用単管パイプ台座兼止水材が打継部および施工箇所から外れることがなく、施工後の足場用単管パイプの安定性にも優れる。また、足場用単管パイプ内に１次コンクリートが流入するような止水材との間の浮きが生じにくく、その結果、高い止水性能を保持できる。
さらに、突起部の形状を傾斜面を有する形状、たとえば錐体状、円錐台状、半球状または半楕円球状にすることで、施工面が、水平の場合はもちろん、傾斜していても突起部に足場用単管パイプの内孔を無理なく挿入することができる。したがって、打継部から足場用単管パイプ台座兼止水材が外れることがない。また１次コンクリートの足場用単管パイプ内への流入を防ぐこともでき、止水性能が低下することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材の一実施形態を示す平面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図２】図２は本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材の別の実施形態を示す断面図である。
【図３】図３は本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材のまた別の実施形態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材のさらにまた別の実施形態を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材上に足場用単管パイプおよび１次コンクリートが戴置された状態を示す断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す状態から足場用単管パイプを抜き取って生じた空隙に二次コンクリートを充填した状態を示す断面図である。
【図６】図６は止水性能確認試験を行うための装置の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。図１〜図４に本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材の好ましい一実施形態を示す。図１の足場用単管パイプ台座兼止水材１は円板状の板状本体５と円錐台状の突起部６とを有している。図２の足場用単管パイプ台座兼止水材１Ａおよび図３の足場用単管パイプ台座兼止水材１Ｂは共に突起部６に穴７または穴８を有していること以外は図１の足場用単管パイプ台座兼止水材１と基本的に同様である。図４（ａ）の足場用単管パイプ台座兼止水材２は円板状の板状本体５と円錐状の突起部６Ａとを有し、突起部６Ａの形状が異なること以外は図１の足場用単管パイプ台座兼止水材１と基本的に同様である。図４（ｂ）の足場用単管パイプ台座兼止水材３は円板状の板状本体５と円錐状の突起部６Ｂとを有し、突起部６Ｂの形状が異なること以外は図１の足場用単管パイプ台座兼止水材１と基本的に同様である。したがって、図２の足場用単管パイプ台座兼止水材１Ａおよび図３の足場用単管パイプ台座兼止水材１Ｂならびに図４（ａ）の足場用単管パイプ台座兼止水材２および図４（ｂ）の足場用単管パイプ台座兼止水材３の止水材としての共通部分の説明は省略する。以下に図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。
【００１２】
好ましい一実施形態の足場用単管パイプ台座兼止水材（以下、単に止水材ということがある。）１は、足場用単管パイプの台座をなし、かつ、足場用単管パイプを除去した空隙の止水に用いる止水材であって、後述する水膨潤性材料で作製されている。この止水材１は、図１に示すように、板状本体５と、この板状本体５の表面からその表面に対して傾斜する傾斜面を有する突起部６とを備えている。
【００１３】
この板状本体５の表面５Ａは、単独でまたは後述する座金と共に突起部６を支持し、足場用単管パイプ６３および１次コンクリート１４が戴置されて、打継部を止水する。板状本体５の裏面５Ｂは平坦で施工面に当接する。より具体的には、図１（ａ）および図５（ａ）に示されるように、突起部６の外周端縁（基底部ともいう。）６１の外方にパイプ受部５１と該パイプ受部５１の外方にコンクリート受部５２とを有する。パイプ受部５１は足場用単管パイプ６３の端面を支える。そのとき、足場用単管パイプ６３の内孔には突起部６が挿入されて該パイプ６３を内側から支える。このパイプ受部５１は足場用単管パイプ６３が抜き取られて２次コンクリート１６が充填されると２次コンクリート受部の一部になる。パイプ受部５１の外側でコンクリート受部５２から上方に１次コンクリート１４が打設される。このようにして、止水材１は、足場用単管パイプ６３および１次コンクリート１４で上部より押さえつけられ、止水材１が常に足場用単管パイプ６３の下に固定される。そのため、台座としての止水材１を接着剤および釘などを用いて固定する必要がない。
【００１４】
一方、パイプ受部５１及び突起部６では、最終的には、足場用単管パイプ６３が抜き取られ、モルタル等の２次コンクリートが充填される。このとき、図５（ｂ）に示されるように、１次コンクリート１４と２次コンクリート１６と間に打継部６２が生じる。打継部６２は、パイプ受部５１の端縁５１Ａ付近から１次コンクリート１４の高さ方向に沿うようにして生じる。この打継部６２は、施工面に対して接しておらず水膨潤性の止水材１により漏水経路が遮断されている。また、打継部６２は、板状本体５の端縁５Ｃよりも内方である。そのため、裏面５Ｂ側から板状本体５の端縁５Ｃを伝う水分は、板状本体５の裏面５Ｂ、端縁５Ｃおよび表面５Ａを経て打継部６２に至る前に板状本体５の水膨潤性で吸水され漏水が遮断される。また、板状本体５の水膨潤により端縁５Ｃ端部からの漏水経路自体も遮断される。
【００１５】
このパイプ受部５１とコンクリート受部５２とは、平面視して通常環状であるが、足場用単管パイプ６３の端面形状、打継部の形状などに応じて他の形状であってもよい。なお、パイプ受部５１の端縁５１Ａは足場用単管パイプ６３および打継部６２の寸法によって変動することはいうまでもない。
このパイプ受部５１は、板状部材５の表面５Ａに配置されたリング状の金属板で形成されていてもよい。すなわち、止水材１は、板状本体５の表面５Ａ上であって突起部６の外周端縁外方にリング状の金属板をパイプ受部として有している。このように、パイプ受部が金属板で形成されていると、高硬度の板状本体５を補強して足場用単管パイプの端面が接触する箇所にかかる荷重による変形・破断を高度に抑制でき、好ましい。
また、板状本体５の表面５Ａおよび／または裏面５Ｂの少なくとも一部に凹凸形状、たとえば、溝または線条を組み合わせてなる凹凸形状を有しているのが好ましい。このような凹凸形状として、たとえば、線条が網の目状に配された凹凸構造が挙げられる。このように板状本体５の表面５Ａまたは裏面５Ｂに凹凸構造を有していると板状本体５の強度を補強できる。
【００１６】
止水材１において、パイプ受部５１がコンクリート受部５２よりも低くされていると、足場用単管パイプ６３またはボイド管がパイプ受部５１に密着し易くなる。これにより、足場用単管パイプ６３の設置位置がさらに安定化し止水性能をさらに向上させることができ、好ましい。
【００１７】
この板状本体５は、足場用単管パイプの端面と１次コンクリート等とが戴置または配置可能な形状および寸法を有していればよい。板状本体５の平面形状は、円形、楕円形、多角形、不定形等を挙げることができ、足場用単管パイプの端面形状、打継部または施工箇所の形状等に応じて、適宜に設定される。図１に示される止水材１において板状本体５は円板状に形成されている。
板状本体５の寸法は、特に限定されないが、その外形寸法は用いる足場用単管パイプ、および／または、ボイド管を用いて縁切りする場合のボイド管よりも大きくなければならない。また、突出部６の基底部６１から板状本体５の端縁５Ｃまでの幅Ｈ１（図１参照。）は、打継部６２が十分に内方寄りとなる幅であればよく、１０〜２００ｍｍが好ましく、２０〜１００ｍｍがより好ましい。この幅Ｈ１は、基底部６１から端縁５Ｃまでの最も小さな幅をいう。幅Ｈ１が２００ｍｍより大きい場合、隣接する足場用単管パイプ台座兼止水材の板状本体５が重なり合ってしまう可能性がある。一方、幅Ｈ１が１０ｍｍよりも小さい場合には微小のズレにより止水効果を損失してしまうため、二次コンクリート打設時などの施工管理の手間が必要となる。止水材１において、足場用単管パイプまたはボイド管の外周と板状本体５の端縁５Ｃとの距離は５ｍｍよりも大きいのが特に好ましい。板状本体５がこのような寸法を有していると、打継部での止水性能を発揮するための表面積が大きく、十分な止水性能を発揮する。板状本体５の外形寸法は、たとえば、６０〜５００ｍｍに設定される。ここで、板状本体５の外形寸法は、板状本体５が円板状であるときはその外径であり、それ以外の形状である場合はその外接円の直径とする。板状本体５の厚さも特に限定されないが、足場用単管パイプの端面による損傷などを防止できる点において２〜１５ｍｍに設定することができる。
【００１８】
板状本体５は、足場用単管パイプを支持可能な硬度を有しており、具体的には、Ｃ型硬度計による硬度が７１以上であるのが好ましく、７１以上８０未満であるのが特に好ましい。板状本体５はこのような硬度を有していると、足場用単管パイプが戴置されても、板状本体５が大きく圧潰されることなく、足場用単管パイプを支持し、初期の止水効果を発揮できる。特にパイプ受部として金属板を有していると、または、表面５Ａおよび／もしくは裏面５Ｂに凹凸構造を有していると、止水材１の見かけの硬度が高くなり、初期の止水効果を十分に発揮できる。ここで、板状本体５の硬度は、Ｃ型硬度計（たとえば、ＲＵＢＢＥＲ  ＨＡＲＤＮＥＳＳ  ＴＥＳＴＥＲ、古里精機製作所製）を用いて、温度２３±３℃の条件下で測定される値である。
【００１９】
突起部６は、板状本体５の表面５Ａからその表面５Ａに対して傾斜する傾斜面を有する先細形状であればよく、たとえば、円錐体状、楕円錐体状、多角錐体状（たとえば、三角錐体状、四角錐体状、五角錐体状）等の錐体状、円錐台状、楕円錐台状、多角錐台状（たとえば、三角錐台状、四角錐台状、五角錐台状）等の錐台状、半球状または半楕円球状等が挙げられる。図１に示す止水材１において突起部６は円錐台状に形成され、図４（ａ）に示す止水材２において突起部６Ａは円錐状に形成され、図４（ｂ）に示す止水材３において突起部６Ｂは半球状に形成されている。
突起部６、６Ａおよび６ｂ（本明細書において、これらをまとめて突起部６ということがある。）は足場用単管パイプを内側から支えるので、足場用単管パイプが板状本体５の表面５Ａから浮いた際にも内孔に進入された突起部６が障害となって足場用単管パイプ台座兼止水材１が施工箇所から外れることはない。また、突起部６が上述の先細形状を有していることで、突起部６を足場用単管パイプ内に無理なく挿入することができる。また、足場用単管パイプの内壁と突起部６との間に空隙が生まれ、施工面が傾斜していた場合にも足場用単管パイプの端面と板状本体５との接触部に強い力が掛かることがない。これにより、水平の施工面はもちろん傾斜した施工面に対しても足場用単管パイプを水平面に対して垂直に設置しやすく、安定化させることができる。また、少なくとも突起部６の基底部６１周辺ないし傾斜面が足場用単管パイプの内壁に密接し得るので、コンクリートが進入する隙間が生じにくい。さらに、この密着により、足場となる足場用単管パイプと止水材とを一体化させて設置位置の調整が容易で施工性に優れる。これに対して、突起部６を直方体または円柱に形成すると、施工面が傾斜している場合は足場用単管パイプの内壁に突起部が接触して力がかかる。この力で突起部が板状本体５から剥離し、足場用単管パイプの安定性及び足場としての安定感が損なわれてしまう恐れがある。さらには施工面が急傾斜の場合は足場用単管パイプ内への挿入が困難となる。本発明の止水材１は、このような問題を解決して、足場用単管パイプを安定化させて、安全な足場を適切に設置することができる。
【００２０】
突起部６、６Ａおよび６Ｂは、いずれも、図１に示すように中実に形成されているが、図２に示すように先端または先端面に開口する穴７を有していてもよく、図３に示すように板状本体の裏面に開口する穴８を有していてよく、さらに内部空間を設けてもよい。穴７、穴８および内部空間は突起部６が形状を保持できるかぎり適宜の形状および寸法に設定される。これらの穴７および穴８は、突起部が足場用単管パイプに接触しても突起部を容易に変形させることで応力が緩和され、問題なく施工できるという作用を有する。
【００２１】
突起部６の傾斜面の少なくとも一部に凹凸形状を有していてもよい。この凹凸形状は板状本体５の凹凸形状と基本的に同じ構造を有していても異なる構造を有していてもよい。突起部６の傾斜面６に凹凸構造を有していると、突起部６の硬度が高くなると共に、足場用単管パイプがズレそうになった際の抵抗となり、施工がより安定するという作用効果が得られる。
【００２２】
この突起部６の寸法は、足場用単管パイプの内孔に配置可能な寸法であればよく、内孔の内径に応じて適宜に設定される。たとえば、突起部６の外周端縁６１の外径、すなわち突起部６の最大外径は、足場用単管パイプの内孔に応じて決定されるが、その例を挙げると、１０ｍｍ以上であり、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３５ｍｍ以上であり、好ましくは内孔の内径以下、より好ましくは内孔の内径よりも５ｍｍ小さい。ここで、外径および最大外径は、突起部６の断面が円形であるときはその外径であり、それ以外の形状である場合はその外接円の直径とする。
【００２３】
突起部６は、その高さを低くすることで急傾斜面に施工した場合でもパイプを挿入し易くすることは可能である。しかし、それだけ挿入される深さが浅くなるため、足場用単管パイプから止水材が外れ易くなることがある。そのため、板状本体５の表面からの突起部６の高さは、好ましくは５ｍｍ以上、より好ましくは１５ｍｍ以上である。高さの上限値は特に制限されないが、たとえば、５０ｍｍである。板状本体５の表面に対する傾斜面の傾斜度θは、図１（ｂ）に示されるように、突起部６の断面形状において水平線に対する傾斜面の外角であり、表面に対して鈍角であるのが好ましく、最大外径および高さによって決定される。傾斜度θは、たとえば、９０°を超え、１５０°以下であるのが好ましい。なお、突起部６は板状本体５と基本的に同様の硬度を有している。
【００２４】
本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は水膨潤性材料で形成される。水膨潤性材料は制限はないが、水膨潤性を有し、かつ所定の硬度を有する材料が好ましく用いられる。このような水膨潤性材料として、パイプ受部５１が損傷などすることなく足場用単管パイプ６３を支持でき、高い止水性を発揮する点で、ゴムと水膨潤性粘土と加硫剤と所望により各種添加剤とを含有する水膨潤性組成物を加硫してなる水膨潤性材料、特に多孔質水膨潤性弾性材料が好ましい。
【００２５】
水膨潤性材料となる水膨潤性組成物におけるゴムおよび水膨潤性粘土は各種ゴムおよび水膨潤性粘土を特に制限されることなく用いることができる。ゴムとしては、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリルゴム、イソブチレンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、スルホン化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、スルホン化ポリプロピレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル又はその共重合体、ウレタンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体又はその水添物、スチレン・イソプレン共重合体又はその水添物、スチレン・ブタジエンブロック共重合体又はその水添物、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体又はその水添物など多くのものが挙げられる。このゴムは１種または２種以上を用いることができる。
水膨潤性粘土としては、天然もしくは合成の水膨潤性粘土から選ばれた少なくとも１種の水膨潤性粘土が用いられる。このような粘土としては、未変性のものでも変性したものでもよいが、ベントナイト、ヘクトライト等のスメクタイト系粘土、および膨潤性雲母から選ばれた少なくとも１種が好ましい。このうち、ベントナイトは天然に産出する無機系の粘土であるため安全性に優れ、かつ土中の微生物に分解されることがなく長期的に安定で、高い止水性能を保持でき、また低価格であるため、特に好ましい粘土である。この水膨潤性粘土は１種または２種以上を用いることができる。この水膨潤性組成物において水膨潤性粘土は、ゴムとの合計１００質量％に対して、好ましくは２０〜８０質量％、より好ましくは３０〜７０質量％、さらに好ましくは４０〜６５質量％である。
加硫剤は各種ゴムの加硫に用いられる加硫剤を特に制限されることなく用いることができる。各種添加剤はゴム組成物に通常用いられる添加剤などが挙げられる。
【００２６】
さらに多孔質水膨潤性弾性材料としては、上述の、ゴムと水膨潤性粘土と加硫剤と所望により各種添加剤とを含有する水膨潤性組成物を加硫してなる、内部に空孔を有する材料であって、空孔率が１％以上でＣ型硬度が７１以上８０未満であるものを用いることができる。この水膨潤性組成物において、面積円相当径分布に対して３μｍ以上２ｃｍ以下の範囲を適正面積円相当径とし、この適正面積円相当径を有する空孔の割合が全空孔数に対して６０％以上存在するのが好ましく、また、膨潤率が１５０％以上であるのが好ましい。この多孔質水膨潤性弾性材料は、上述の特性が互いに相俟って機能することによって、後述するように、優れた膨潤性及び形状安定性を発揮する。
【００２７】
この多孔質水膨潤性弾性材料は、微細な空孔の存在により、膨潤性及び形状安定性をバランスよく発揮するから、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材に好適に用いられる。
この多孔質水膨潤性弾性材料は、複数の空孔を有している。このように多孔質水膨潤性弾性材料が内部に上述の空隙を有していると、水膨潤性機能を維持し、優れた形状安定性を奏する。ここで、「空孔」とは、多孔質水膨潤性弾性材料の内部に存在する空隙部分であり、独立孔及び連続孔の両方を含む。「独立孔」とは多孔質水膨潤性弾性材料の外部に連通せず、内包されているものをいう。「連続孔」とは多孔質水膨潤性弾性材料の任意の表面から通路状に他の表面まで連続している孔、屈曲しながらある面から反対面に通じている孔をいう。
【００２８】
複数の空孔は、それぞれ、適宜の面積円相当径を有しており、膨潤性及び形状安定性の観点から、適正面積円相当径の割合が６０％以上であるのが好ましく、８０％以上であるのがさらに好ましい。適正面積円相当径の割合が６０％以上の多孔質水膨潤性弾性材料は、高い膨潤性を発揮すると共に形状安定性に優れて強固になる点で、好ましい。適正面積円相当径の範囲は、さらに優れた膨潤性及び形状安定性を発揮する点で、より好ましくは２０μｍ以上１ｃｍ以下であり、さらに好ましくは５０μｍ以上５ｍｍ以下である。ここで、空孔の面積円相当径とは、観察の対象とする切断面において観察される空孔の面積より空隙を真円とみなしたときに直径（換算値）をいう。
【００２９】
適正面積円相当径の割合は次のようにして求めることができる。すなわち、多孔質水膨潤性弾性材料をカッターナイフで切断した断面を、マイクロスコープ（キーエンス社製、ＶＨＸ−２０００）にて、１５０倍で観察する。視野中の空孔を計数すると共に、個々の空孔の面積を該マイクロスコープに導入されている計測ソフトで算出し、その面積から円と想定した場合の直径：面積円相当径を算出する。このようにして算出された面積円相当径が３μｍ以上２ｃｍ以下にある空孔数を計数して、全空孔数で除する。このようにして、面積円相当径が３μｍ以上２ｃｍ以下の空孔の割合を求める。この割合は３つの切断面の平均割合とする。
【００３０】
空孔の面積円相当径及び適正面積円相当径の割合は、水膨潤性粘土中の水分量、発泡剤量等によって調整できる。例えば、面積円相当径及び面適正面積円相当径の割合は、水膨潤性粘土中の水分量を多くすると高くなる傾向があり、具体的には、水膨潤性粘土中の水分量が８〜１５質量％であると上述の範囲に調整できる。
【００３１】
多孔質水膨潤性弾性材料において、空孔率は、膨潤性に優れる点で、１％以上であるのが好ましい。空孔率の上限は特に制限されない。しかし、空孔率が４０％より多くなると成型物の形状安定性が悪くなる恐れがあるため、空孔率は４０％以下であることが望ましい。空孔率は、膨潤性及び形状安定性を両立できる点で、３〜３５％であるのがより好ましく、５〜３０％であるのがさらに好ましい。
【００３２】
空孔率は、例えば、水膨潤性粘土中の水分の発泡により調整することができる。また、加硫する際の加熱により、熱分解し炭酸ガス等を発生する炭酸水素ナトリウム等を使用して調整することもできる。さらに、これら方法以外に空孔率を調整できる方法として、上記方法により加硫前の水膨潤性組成物中に空孔を設けた後、加硫する方法、揮発性の高い溶剤を混合し空孔を設ける方法、液化ガスを混合し空孔を設ける方法、溶媒に溶解する素材を混合し、加硫後その溶媒に浸せきさせて素材を溶出する方法等でもことで空孔を設ける方法等も挙げられる。空孔率は、例えば、水膨潤性粘土中の水分量を多くすると高くなる傾向があり、具体的には、水膨潤性粘土中の水分量が８〜１５質量％であると上述の範囲に調整できる。
【００３３】
空孔率は次のようにして求めることができる。すなわち、多孔質水膨潤性弾性材料をカッターナイフで切断した断面をマイクロスコープ（キーエンス製、ＶＨＸ−２０００）にて観察する。具体的には、マイクロスコープの倍率を１５０倍に固定し、全視野面積Ａ（３７５２７６２μｍ２）に占める視野中の空隙箇所の総面積Ｂを測定し、視野中の空孔箇所の総面積Ｂ／全視野面積Ａ×１００（％）より算出する。なお、全視野面積Ａおよび視野中の空孔箇所の面積は、該マイクロスコープに導入されている計測ソフトを用いる。このようにして３回測定し、計測された数値の平均を空孔率とする。
【００３４】
多孔質水膨潤性弾性材料は、硬度（Ｃ型硬度計）が上述の範囲にあり、また表面粘着性を有しているのが好ましい。硬度（Ｃ型硬度計）が上述の範囲にあると、後述する膨潤率を後述する範囲内に調整でき、また荷重が長時間かかった場合にも変形及び破断しにくく、膨潤性及び形状安定性をバランスよく両立できる。硬度（Ｃ型高度計）は、膨潤性及び形状安定性をさらに高めることができる点で、７２以上７９以下であるのがより好ましく７３以上７８以下であるのがさらに好ましい。多孔質水膨潤性弾性材料の硬度（Ｃ型硬度計）は、Ｃ型硬度計（ＲＵＢＢＥＲ  ＨＡＲＤＮＥＳＳ  ＴＥＳＴＥＲ、古里精機製作所製）を用いて、温度２３±３℃の条件下で、測定することができる。この多孔質水膨潤性弾性材料は、硬化後に表面に表面粘着性を有している粘着層を設けると足場用単管パイプの端面に粘着し、位置ズレを防止できる。
【００３５】
硬度（Ｃ型硬度計）は、水膨潤性粘土中の水分量、配合、加硫温度、空孔率等によって調整できる。硬度は、たとえば、水膨潤性粘土中の水分量を少なくすると高くなる傾向があり、具体的には、水膨潤性粘土中の水分量が８〜１５質量％であると上述の範囲に調整できる。この水膨潤性材料中には、止水材に成形後の成形体の強化のためにナイロン糸などの強化材料を内在させてもよい。
【００３６】
多孔質水膨潤性弾性材料は、膨潤率が１５０％以上であるのが好ましく、１５０〜１０００％であるのが好ましく、２００〜６００％であるのがさらに好ましい。膨潤率とは、多孔質水膨潤性弾性材料の膨潤性能を示す数値であり、後述する測定方法で得られる体積の比率である。膨潤率が小さすぎると十分な止水効果が得らない場合があり、大きすぎるとクラックが生じる場合がある。特に、水膨潤性組成物で作製された足場用単管パイプ用止水材として使用して１か月後の膨潤率が上述の範囲内にあることが好ましい。この場合、多孔質水膨潤性弾性材料は、水分を吸収して止水効果の高いものである一方、材料全体の急激な膨潤が抑えられ、膨潤性を長期に亘って保持することができる。このような長期の膨潤性能は上述の空孔率とＣ型硬度との数値範囲の組み合わせにより得られる。なお、１か月後の膨潤率とは、作製した各多孔質水膨潤性弾性材料を１ヶ月間水中に完全浸せきした状態で２３±２℃で保管した後、下記測定方法に基づいて測定したものである。
【００３７】
膨潤率は次のようにして算出される。すなわち、成形後の水膨潤性組成物を浸せき前の空気中（気温２３±２℃、相対湿度４０±１０％）での質量（Ｗ１）を量り、また２３±２℃の水中の質量（Ｗ２）を量る。次いで、水中に浸せきした後、速やかに取り出し、ろ紙等で軽くふいて水分を除き、試験片の空気中での質量（Ｗ３）を量り、さらに水中（２３±２℃）での質量（Ｗ４）を量る。このようにして測定された質量（Ｗ１〜Ｗ４）から、「ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１  浸せき試験」に記載された方法の体積変化率の次式に基づき、式：｛（Ｗ３−Ｗ４）−（Ｗ１−Ｗ２）｝÷（Ｗ１−Ｗ２）×１００（％）により比重差を体積換算することにより算出できる。
膨潤率は、水膨潤性粘土中の水分量、配合中の水膨潤性粘土量、硬度、面積円相当径などによって調整できる。例えば、膨潤率は、水膨潤性粘土中の水分量を多くすると高くなる傾向があり、具体的には、水膨潤性粘土中の水分量が８〜１５質量％であると上述の範囲に調整できる。
【００３８】
水膨潤性組成物は、ゴムと水膨潤性粘土と加硫剤と所望により各種添加剤とを、混合器、例えばニーダー等を用いて、加硫温度未満の温度、例えば２０〜１００℃で、均一になるまで、例えば１５〜１２０分間、混練することにより、調製できる。
多孔質水膨潤性弾性材料は、このようにして調製された水膨潤性組成物を、所望により金型等を用いて、加硫温度以上の温度、例えば１２０〜２００℃で、例えば３〜１５分間、加硫することにより、製造できる。なお、硬度（Ｃ型硬度計）、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合、及び膨潤率は上述した方法で調整できる。
本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、この多孔質水膨潤性弾性材料を成形してなる。したがって、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、多孔質水膨潤性弾性材料と同様の特性、すなわち、硬度（Ｃ型硬度計）、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率等を有している。なお、多孔質水膨潤性弾性材料の成形は、例えば金型等を用いて水膨潤性組成物の加硫と同時に行うこともできる。
【００３９】
本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、図５（ａ）に示されるように、足場組立作業時に突起部６が足場用単管パイプ６３の内孔に挿入された状態で足場用単管パイプ６３が打継部に施工されることによって、１次コンクリート打設前に施工箇所に配置される。また、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、足場組立作業前に施工箇所に配置され、突起部６に足場用単管パイプ６３の内孔を挿入するように足場用単管パイプ６３を施工することによって、１次コンクリート打設前に施工箇所に配置される。このようにして、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は足場用単管パイプ６３の端面をパイプ受部５１で受けた状態で施工箇所に予め埋設される。次いで、１次コンクリート１４を打設後に足場用単管パイプ６３が抜脱され、生じた空隙に２次コンクリート１６が打設される。
このようにして１次コンクリート１４と２次コンクリート１６を打ち継ぐことができる。そして、本発明の足場用単管パイプ台座兼止水材は、上述の構成を有しているから、足場用単管パイプ６３を引き抜いた後に生じる空隙が様々なサイズであっても対応可能で高い止水性能を発揮する。また、施工面が傾斜していても容易に施工できる。
【実施例】
【００４０】
次に、本発明を下記の実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
【００４１】
（参考例）
まず、ベントナイト（クニミネ工業株式会社製；商品名クニゲルＶＡ、水分１０．２質量％）５０質量部と、ブチルゴム５０質量部と、適量の加硫剤とを卓上型ニーダーを用いて６０℃で４０分間混練して、水膨潤性組成物を調製した。
【００４２】
（実施例１）
調製した水膨潤性組成物を用いて図４（ａ）に示される足場用単管パイプ台座兼止水材２を製造した。すなわち、水膨潤性組成物を金型に充填し、１６０℃で８分間加熱加硫して、円板状の板状本体５と中央に円錐状の突起部６Ａとを有する足場用単管パイプ台座兼止水材２を製造した。この板状本体５は直径２００ｍｍであり、厚み５ｍｍであった。また突起部６Ａは直径３０ｍｍであり、高さ２０ｍｍであった。このようにして製造した足場用単管パイプ台座兼止水材２を試料１とした。なお、足場用単管パイプ台座兼止水材２の硬度（Ｃ型硬度計）は７５．５、空孔率は１８．２３％、面積円相当径は１７．４〜４８９．５μｍ、適正面積円相当径の割合は１００％、膨潤率は約３５０％であった。なお、硬度、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率は上述した方法のうちベントナイト中の水分量によって上述の値に調整した。
【００４３】
（実施例２）
調製した水膨潤性組成物を用いて図１に示される足場用単管パイプ台座兼止水材１を製造した。すなわち、水膨潤性組成物を金型に充填し、１６０℃で８分間加熱加硫して、円板状の板状本体５と中央に円錐台状の突起部６とを有する足場用単管パイプ台座兼止水材１を製造した。この板状本体５は直径２００ｍｍであり、厚み５ｍｍであった。また突起部６は底辺直径３０ｍｍであり、上辺直径１０ｍｍであり、高さ２０ｍｍであった。このようにして製造した足場用単管パイプ台座兼止水材１を試料２とした。なお、硬度、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率は実施例１と同じであった。
【００４４】
（実施例３）
調製した水膨潤性組成物を用いて図４（ｂ）に示される足場用単管パイプ台座兼止水材３を製造した。すなわち、水膨潤性組成物を金型に充填し、１６０℃で８分間加熱加硫して、円板状の板状本体５と中央に半球状の突起部６Ｂとを有する足場用単管パイプ台座兼止水材３を製造した。この板状本体５は直径２００ｍｍであり、厚み５ｍｍであった。また突起部６Ｂは直径３０ｍｍであり、高さ１５ｍｍであった。このようにして製造した足場用単管パイプ台座兼止水材３を試料３とした。なお、硬度、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率は実施例１と同じであった。
【００４５】
（比較例１）
調製した水膨潤性組成物を金型に充填し、１６０℃で８分間加熱加硫して、円板状の板状本体と中央に円柱状の突起部とを有する足場用単管パイプ台座兼止水材を製造した。この板状本体は、直径２００ｍｍであり、厚み５ｍｍであった。また突起部は直径４０ｍｍであり、高さ３０ｍｍであった。このようにして製造した止水材を試料４とした。なお、硬度、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率は実施例１と同じであった。
（比較例２）
調製した水膨潤性組成物を金型に充填し、１６０℃で８分間加硫し、直径２００ｍｍ、厚み５ｍｍの円板状の板状体を製造した。この板状の止水材を試料５とした。なお、硬度、空孔率、面積円相当径、適正面積円相当径の割合及び膨潤率は実施例１と同じであった。
【００４６】
＜施工後の安定性確認試験＞
得られた各試料において、下記方法にて施工後の安定性を確認した。具体的には、外径約５０ｍｍおよび内径約４０ｍｍの足場用単管パイプの内孔に突起部を挿入して、この足場用単管パイプを水平面に対して垂直になるように組み立て、施工面と各試料の裏面５Ｂとの接触状態および足場用単管パイプとパイプ受部５１、すなわち板状本体５の接触状態を確認した。施工面は１０°の傾斜面とし、各試料に作用する荷重を５０ｋｇとした。なお、試料５については施工面に試料５を静置した後にその上に足場用単管パイプを組み立てた。
【００４７】
【表１】
2014145205.tif 000003
【００４８】
表１に示されるように、本発明の試料１〜３は、いずれも、傾斜した施工面と各試料との接触状態が「密着」にあり、かつ施工面に沿って傾斜した足場用単管パイプ６３と板状本体５との接触状態が「全面接触」にあった。したがって、試料１〜３の足場用単管パイプ台座兼止水材は、施工面が傾斜していても施工後の安定性に優れることが分かった。さらに止水材としての試料が施工面に密着していることで止水効果が高められる。また、この施工後の安定性確認試験においては外径約５０ｍｍおよび内径約４０ｍｍの足場用単管パイプ６３を用いているが、試料１〜３の足場用単管パイプ台座兼止水材の外径は２００ｍｍであるから、この足場用単管パイプ６３よりも大きく１９０ｍｍ程度の外径を有する他の足場用単管パイプ６３またはボイド管を用いても同様の結果が得られることが容易に理解できる。
【００４９】
＜施工性試験および止水性能確認試験＞
得られた試料２および試料５に加え、後述の試料６を用いて施工性試験および止水性能確認試験を、止水材を用いないブランクと比較して、行った。止水性能確認試験は、後述する透水層１２を水平面にした場合および１０°傾けて傾斜面にした場合と、注水直後および注水直後から７日経過後とに分けて、行った。この場合の注水直後とは各試料が膨潤する前すなわち試験開始直後であることをいう。
この止水性能確認試験に用いる装置を図６を用いて説明する。半球状の底部を有する管状の型枠１１の底部に珪砂を入れ透水層１２を設け、その上にろ紙１３を設置し、内径約４０ｍｍおよび外径約５０ｍｍの足場用単管パイプ６３（図６において図示しない。）の下に各試料の止水材１５を型枠１１の中央に設置した。次いで、足場用単管パイプの周りに１次コンクリート１４を打設し、１次コンクリート１４が固まったら足場用単管パイプ６３を引き抜き、生じた空隙に２次コンクリート１６を打設した（この状態が図６に示されている。）。２次コンクリート１６が固まったら、窒素ボンベ１７で所定圧に調整した貯水タンク１８から蒸留水を注入し、透水層１２の空気を排出口１９を開放して取り除いた。圧力はレギュレーター２０にて調整し、０．０５ＭＰａ毎に上昇させ、各圧力で１０分間保持した。この１０分間に１次コンクリート１４と２次コンクリート１６の界面（打継部）からの漏水有無を確認し、漏水が確認できた圧力の１段階（０．０５ＭＰａ）前の圧力を止水圧とした。なお、１次コンクリート１４および２次コンクリート１６の高さを２５０ｍｍとし、漏水は１次コンクリート１４および２次コンクリート１６の端面における打継部からの有無を確認した。この止水圧の数値が高いほど止水性に優れていることを示す。また、注入直後の止水性能は、膨潤前の初期止水能を示し、圧力の数値が大きいほど膨潤前での止水性が高いことを示す。一方、７日経過後の止水性能は膨潤後の止水能を示し、圧力の数値が大きいほど膨潤後での止水性が高いことを示す。
試料６は、特許文献１に基づくもので、水膨潤性粘土（具体的には、ベントナイト）６５質量部とゲル化基油（具体的には、鉱油１００質量部、ラウリン酸５０質量部および消石灰９．２質量部を混合し、９０℃に加熱して得たゲル化基油）３５質量部とを混練した無機系水膨潤性材料で作製した。試料６については、足場用単管パイプ６３を引き抜いた後に、生じた空隙に試料６を充填し、２次コンクリート１６を打設した。
施工性は、止水材の施工の容易さおよび施工後の止水材の安定性を基準に評価した。
施工の容易さは下記の基準で評価した。
「○」：問題なく止水効果が得られる施工が迅速に可能であった場合
「△」：問題なく止水効果が得られる施工は可能であるが、手間がかかる場合
「×」：止水効果に問題が発生する可能性のある施工であった場合
施工後の止水材の安定性は下記の基準で評価した。
「○」：止水材のズレなどによる止水効果を損失する可能性がない場合
「△」：止水効果の損失を防ぐために何らかの対応が必要となる場合
「×」：止水効果を損失する可能性が高い場合
なお、止水材の施工の容易さおよび施工後の止水材の安定性は、いずれも、評価が「△」であれば実用上許容可能であるといえる。
【００５０】
【表２】
2014145205.tif 000004
【００５１】
本発明の試料２は施工面が水平面でも傾斜面でも突起部６を足場用単管パイプ内に挿入でき、型枠１１中央に位置調整する際にも足場用単管パイプ６３の下から外れることがなく、施工性に優れていた。また、施工後の安定性もよく、施工後の止水効果を保持できることがわかった。一方、突起部のない試料５は位置調整の際に足場用単管パイプと一緒に動かすことができず、配置位置を調整した後に足場用単管パイプを設置する必要があり、また施工後の安定性も低下した。試料６は可塑性を有しているため、空隙に充填でき、施工後の安定性もよいが、施工箇所が狭小であるため施工に手間がかかり、施工しにくかった。なお、この施工性試験において、内径約４０ｍｍおよび外径約５０ｍｍの足場用単管パイプ以外の足場用単管パイプまたはボイド管を用いても施工性に関して同様の結果が得られることは前記施工後の安定性確認試験の場合と同様である。
【００５２】
第２表から明らかなように、本発明の試料２は、施工性が優れているにもかかわらず、施工面が水平面でも傾斜面でも高い止水性能を発揮することがわかった。一方、試料５は水平面では止水性能および施工後の安定性が得られるが、傾斜面では足場用単管パイプと水膨潤性シートとが一部しか接触していなかったので、施工後の安定性も、足場用単管パイプ内部に２次コンクリート１６が流入して止水性能も大幅に低下した。試料６は止水方法の違いから施工面の傾斜等の影響はなかった。なお、この止水性能確認試験において、内径約４０ｍｍおよび外径約５０ｍｍの足場用単管パイプ以外の足場用単管パイプまたはボイド管を用いても止水性能に関して同様の結果が得られることは前記施工安定性確認試験の場合と同様である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１Ａ、１Ｂ、２、３  足場用単管パイプ台座兼止水材
５  板状本体
５Ａ  表面
５Ｂ  裏面
５Ｃ  端縁
６、６Ａ、６Ｂ  突起部
７、８  穴
１１  型枠
１２  透水層
１３  ろ紙
１４  １次コンクリート
１５  止水材
１６  ２次コンクリート
１７  窒素ボンベ
１８  貯水タンク
１９  排出口
２０  レギュレーター
５１  パイプ受部
５１Ａ  端縁
５２  コンクリート受部
６１  外周端縁
６２  打継部
６３  足場用単管パイプ
Ｈ１  幅
θ  傾斜角
【図１】
2014145205.tif 000005
【図２】
2014145205.tif 000006
【図３】
2014145205.tif 000007
【図４】
2014145205.tif 000008
【図５】
2014145205.tif 000009
【図６】
2014145205.tif 000010