(57)【要約】【課題】短時間で止水し、長期にわたって止水効果が得られる技術を提供する。【解決手段】石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）と、ウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを混合して成り、前記樹脂エマルジョンと前記ウレタン組成物の質量比（Ａ液：Ｂ液）が、１００：５〜１００：２０である止水剤。【選択図】図１２
2014105211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）と、ウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを混合して成り、
前記樹脂エマルジョンと前記ウレタン組成物の質量比（Ａ液：Ｂ液）が、１００：５〜１００：２０であることを特徴とする止水剤。
【請求項２】
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）に、イソシアネート化合物を含む硬化促進剤を含有する請求項１に記載の止水剤。
【請求項３】
コンクリート構造物の漏水の原因である間隙と交わるように当該コンクリート構造物に注入孔を削孔する工程と、
石油樹脂及びアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合して前記注入孔に圧入する工程と、
を有する止水工法。
【請求項４】
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とをそれぞれポンプで送液し、前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合部で混合する場合に、ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記質量比で前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合させる請求項３の止水工法。
【請求項５】
石油樹脂及びアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）を送液するポンプと、
ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプと、
前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合する混合部と、
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合した止水剤を止水対象物に注入するノズルと、
を備えた注入装置。
【請求項６】
前記ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記混合部へ送られる前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の比を前記質量比とする混合比調整部を備えた請求項５の注入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の漏水を止める技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
地下ピット、よう壁などのコンクリート構造物の打ち継目やクラック等から漏水が生じた場合の止水工法として、漏水の発生箇所付近に削孔し、高分子系止水剤を圧入して硬化させる高圧注入工法が知られている。
【０００３】
高圧注入工法に用いる止水剤としては、例えばアルファー・ゾルＧ（登録商標：三生化工株式会社）が用いられる。アルファー・ゾルＧは、石油樹脂及びアクリル樹脂を水に分散させた水性ポリマー系分散液であり、注入直前に硬化促進剤と混合され、漏水発生箇所付近に削孔した注入孔へ圧力をかけて注入されて、打ち継目やひび等の間隙に行きわたり硬化して漏水原因の間隙を塞ぐことで止水する。
【０００４】
前記水性ポリマー系分散液は、硬化前の粘度が低く、流動性を有するため高圧注入により微細な空隙へ入り込むことができ、且つ硬化後のコンクリート構造物に対する付着力や追従性が高いため、コンクリート構造物の漏水を効果的に止めることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６３４１５号公報
【特許文献２】特開２００３−１９３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の水性ポリマー系分散液の止水剤が硬化した際の物性は、水密性、引張強度、伸び、付着強度が大きく、止水剤として好適なものであるが、水性ポリマー系分散液は、注入後、硬化するまでの養生時間が長く、例えば、アルファー・ゾルＧは硬化するまでに２時間〜４時間程度必要であった。
【０００７】
一方、硬化時間の短い止水剤として、ポリウレタン樹脂系の止水剤が知られている。ポリウレタン樹脂系の止水剤は、ポリイソシアネートを主材料とし、周囲の水と反応して、炭酸ガスを放出しながらポリウレタンとなる。このポリウレタン樹脂系の止水剤としては、例えばハイセル（登録商標：東邦化学工業株式会社）ＯＨ−７０８Ｌ、タップグラウト注入液（商標：茶谷産業株式会社）、ハイドロアクティブ（登録商標）等が挙げられる。
【０００８】
これらのポリウレタン樹脂系止水剤は、硬化時間が６０秒〜２００秒と短い反面、硬化物の付着性、引張強度、伸びが小さいため、補修後にコンクリート構造物の間隙が変位した場合、硬化物（ポリウレタン）が変位に追従できずに新たな水みちが発生し、再漏水する可能性があるという問題点があった。
【０００９】
また、コンクリート構造物の漏水補修を行う場合、止水剤の硬化時間が単に短いだけでなく、止水剤が漏水原因となっているクラック等に行きわたるまでは流動性を保ち、漏水原因に行きわたったのち速やかに硬化するように適切な硬化時間を有することが望ましい。
【００１０】
そこで、本発明では、上記した背景に鑑み、止水剤が適切な時間で硬化し、且つ長期に
わたって止水効果が得られる技術の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、本発明の止水剤は、
石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）と、ウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを混合して成り、
前記樹脂エマルジョンと前記ウレタン組成物の質量比（Ａ液：Ｂ液）が、１００：５〜１００：２０であることを特徴とする。
前記止水剤は、前記樹脂エマルジョン（Ａ液）に、イソシアネート化合物を含む硬化促進剤を含有しても良い。
また、前記課題を解決するため、本発明の止水工法は、
コンクリート構造物の漏水の原因である間隙と交わるように当該コンクリート構造物に注入孔を削孔する工程と、
石油樹脂及びアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合して前記注入孔に圧入する工程と、
を有する。
【００１２】
前記止水工法は、前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とをそれぞれポンプで送液し、前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合部で混合する場合に、ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記質量比で前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合させても良い。
また、前記課題を解決するため、本発明の注入装置は、
石油樹脂及びアクリル樹脂を水に分散させた樹脂エマルジョン（Ａ液）を送液するポンプと、
ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプと、
前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合する混合部と、
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合した止水剤を止水対象物に注入するノズルと、
を備える。
【００１３】
前記注入装置は、前記ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記混合部へ送られる前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の比を前記質量比とする混合比調整部を備えても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、短時間で止水し、長期にわたって止水効果が得られる技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、注入装置の構成図である。
【図２】図２は、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示す表である。
【図３】図３は、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示すグラフである。
【図４】図４は、樹脂エマルジョン（Ａ液）と硬化促進剤の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示す表である。
【図５】図５は、樹脂エマルジョン（Ａ液）と硬化促進剤の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示すグラフである。
【図６】図６は、引張強さ及び破壊ひずみの測定結果を示す図である。
【図７】図７は、付着性能試験の説明図である。
【図８】図８は、付着強度の試験結果を示す図である。
【図９】図９は、止水剤を間隙に注入した際の拡散性の試験の説明図である。
【図１０】図１０は、止水剤の拡散状態を説明する図である。
【図１１】図１１は拡散性の試験結果を示した図である。
【図１２】図１２は、止水工法の説明図である。
【図１３】図１３は、実際の施行結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。
本実施形態の止水剤は、樹脂エマルジョンのＡ液と、ウレタン組成物のＢ液を用いる２液型の止水剤である。
【００１７】
樹脂エマルジョンのＡ液は、石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散・乳化させたエマルジョンを含有する。石油樹脂は、例えば芳香族（Ｃ９）系石油樹脂である。また、石油樹脂は、脂肪族／芳香族共重合（Ｃ５／Ｃ９）系石油樹脂(C 410：Petroleum resins、ＣＡＳ番号64742-16-1)であっても良い。また、水添石油樹脂あるいは天然ロジンであっても良
い。Ａ液における石油樹脂の含有量は、例えば２０〜６０Ｗｔ％、望ましくは３０〜４５Ｗｔ％である。
【００１８】
石油樹脂は、ナフサクラッカーから生成するC5留分やC9留分のカチオン重合により製造され、下記分子構造をとる。
【化１】
2014105211.tif 000003
Ａ液のアクリル樹脂は、例えばアクリル酸ブチルエステルである。
Ａ液におけるアクリル樹脂の含有量は、例えば５〜３０Ｗｔ％、望ましくは７〜２０Ｗｔ％である。
【００１９】
Ａ液は、水を分散媒とし、石油樹脂とアクリル樹脂を分散・乳化させている。なお、Ａ液は、乳化剤を含有しても良い。乳化剤として、例えばポリビニルアルコールが挙げられる。Ａ液における乳化剤の含有量は、例えば１〜１０Ｗｔ％、望ましくは２〜４Ｗｔ％である。Ａ液における水の含有量は、例えば２０〜７５Ｗｔ％、望ましくは３５〜５５Ｗｔ
％である。
【００２０】
また、Ａ液には、イソシアネート化合物を含む硬化促進剤が、使用直前に混合される。硬化促進剤は、例えば、ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン縮合物、γ−ブチロラクトン、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネートを含有する。なお、上記石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散・乳化させたエマルジョンとしては、アルファー・ゾルＧ（登録商標：三生化工株式会社）を用いても良い。
【００２１】
また、硬化促進剤は、アルファー・ゾル−ゲル化剤（登録商標：三生化工株式会社）を用いても良い。なお、硬化促進剤は、A液でなく、B液に混合しても良い。
【００２２】
Ｂ液のウレタン組成物は、ポリイソシアネートを主材料とするウレタンプレポリマーを含有して成る。ウレタンプレポリマーは、例えば、合成反応装置にポリオールおよびイソシアネート化合物を仕込んで撹拌し、６０〜１６０℃で反応させて作成される。ここでポリオールは、一種または二種以上のポリオールを含有するものであり、例えば、１，４-
シクロヘキサンジメタノール、ポリテトラメチレングリコール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアセタールポリオールを挙げることができる。
【００２３】
ポリエーテルポリオールの具体例として、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエルスリトール、ソルビトール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ペンタンジオール等の多価アルコール類のアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。また、アルキレンオキサイドとしてエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドを挙げることができ、これらの一種または二種以上を付加することができる。
【００２４】
上記ポリエーテルポリオールには、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンポリプロピレングリコールに加え、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールの１種または２種以上から構成される２量体その他の低分子量体も含まれる。
【００２５】
ポリエステルポリオールの具体例として、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン又はトリメチロールプロパン等のポリオールとコハク酸、グルタール酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等の飽和又は不飽和の多価カルボン酸、若しくはこれらの酸無水物との縮合生成物やポリカプロラクトンポリオール等が挙げられる。
【００２６】
イソシアネート化合物の具体例としては、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、カルボジイミド変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。
【００２７】
Ｂ液のウレタン組成物は、上記ウレタンプレポリマーの他、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（ポリメリックＭＤＩ）や有機酸エステルを含有しても良い。
【００２８】
Ｂ液におけるウレタンプレポリマーの含有量は、例えば４０〜９０Ｗｔ％、望ましくは５０〜７０Ｗｔ％であり、Ｂ液におけるポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの含有量は、例えば０〜３０Ｗｔ％、望ましくは５〜１５Ｗｔ％である。
【００２９】
なお、Ｂ液としては、ハイセル（登録商標：東邦化学工業株式会社）ＯＨ−１Ｘを用いても良い。
【００３０】
〈注入装置〉
次に上記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）を混合してコンクリート構造物の漏水箇所に注入する注入装置について説明する。図１は、注入装置の構成図である。
【００３１】
図１に示すように、注入装置１０は、タンク１１，１２、ポンプ１３，１４、配管１５，１６、注入バルブ１７，１８、合流部１９、ノズル２０を備える。
【００３２】
タンク１１はＡ液を貯蔵し、貯蔵したＡ液がポンプ１３によって送り出される。タンク１２はＢ液を貯蔵し、貯蔵したＢ液がポンプ１４によって送り出される。ポンプ１３，１４の構成は特に限定されず、渦巻きポンプ、カスケードポンプ、ピストンポンプ、スクイズポンプ等、送液可能なポンプであれば良い。ポンプ１３，１４は、電動であっても内燃機関によって駆動されるものであっても良いが、洞動や屋内などの閉塞空間で利用される場合には電動のポンプが望ましい。本実施形態は、電動のポンプ１３，１４を用いた例を示す。また、ポンプ１４には、変圧器等の可変電圧装置４１が接続され、ポンプ１４に供給する電力の電圧が調整される。ポンプ１４への供給電力の電圧が変化すると、ポンプ１４によるＢ液の送液量が変化する。そこで、Ａ液とＢ液が所望の質量比となる場合の電圧を予め求めておき、可変電圧装置４１でポンプ１４へ供給する電力の電圧を調整することで、注入するＡ液とＢ液の質量比を任意に設定する。即ち、可変電圧装置４１は、混合比調整部の一形態である。
【００３３】
ポンプ１３，１４から送り出されたＡ液，Ｂ液は、配管１５，１６を介してバルブ１７，１８へ送られる。配管１５，１６は、ノズル２０の取り回しが容易となるようにフレキシブルで、且つ圧入時の内圧による変形が少ないように耐圧のホース等を用いることが好ましい。
【００３４】
注入バルブ１７，１８は、配管１５，１６と接続されてＡ液，Ｂ液の流路を開閉するストップ弁である。注入バルブ１７，１８は、Ａ液，Ｂ液の流量の調整が可能な絞り弁や流量調整弁であっても良い。
【００３５】
合流部１９は注入バルブ１７から流入するＡ液と、注入バルブ１８から流入するＢ液の二液を一つに合流させてノズル２０へ送出する。図１では、Ｙ字型の例を示したが、合流部１９は、Ｔ字型など他の形状であっても良い。
【００３６】
ノズル２０は、内部にＡ液，Ｂ液を均質に混合するためのプラスチック製攪拌翼２１が設けられている。この攪拌翼２１は、ノズル２０内空の中心線２２を回転中心として回転可能に保持され、ノズル内を通過するＡ液，Ｂ液の流れを受けて回転し、Ａ液，Ｂ液を均質に混合する。なお、攪拌翼２１は、Ａ液，Ｂ液の流れを受けて回転する構成に限らず、モーター等の駆動力によって回転する構成であっても良い。また、攪拌翼２１は、回転する構成に限らず、ノズル２０内で固定された構成でも良い。固定された攪拌翼２１は、相対的に移動するＡ液，Ｂ液を翼面で回転するように流動させることでＡ液，Ｂ液を均質に混合する。なお、攪拌翼２１は、スクリュー型であっても、リボンスクリュー型であっても良い。本実施形態では、この攪拌翼２１を内包したノズルの一部とA液・B液を合流させる合流部１９とが混合部として機能する。
【００３７】
本実施形態の注入装置１０では、混合比調整部として可変電圧装置４１を用いた例を示したが、これに限らず混合比調整部は、バルブ１８を絞り弁や流量調整弁としＢ液の流量
を調整可能としたものや、合流部１９に混合弁を設けてＡ液とＢ液の混合比率を調整可能としたものでも良い。
【００３８】
〈硬化時間に関する試験〉
次に樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）を混合した場合の硬化時間の試験について説明する。
【００３９】
先ず、石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散させポリビニルアルコールで乳化させた樹脂エマルジョン（Ａ液）を１０℃、２０℃、３０℃に調整し、各温度のＡ液を４つずつ３００ｇ計りとり、更に硬化促進剤１５ｇと水１５ｇを混合してＡ液の供試体とする。
【００４０】
そして、各温度のＡ液の４供試体に、Ｂ液のウレタン組成物を５％（１５ｇ）、１０％（３０ｇ）、１５％（４５ｇ）、２０％（６０ｇ）それぞれ加えて、攪拌器で混合し、所定の硬度に硬化（ゲル化）するまでの時間を測定した。なお、本試験において所定の硬度は、「容器を逆さにしても流れ落ちない状態」である。
【００４１】
また、比較例として、樹脂エマルジョン（Ａ液）にウレタン組成物（Ｂ液）を混合せず、硬化促進剤の割合を増加させた供試体を作成する。
【００４２】
先ず、石油樹脂とアクリル樹脂を水に分散させポリビニルアルコールで乳化させたエマルジョンを１０℃、２０℃、３０℃に調整し、各温度のエマルジョンについて４つずつ３００ｇ計りとる。そして、各温度の４つのエマルジョンに水１５ｇを加え、硬化促進剤を５％（１５ｇ）、１０％（３０ｇ）、１５％（４５ｇ）、２０％（６０ｇ）それぞれ加えて、攪拌器で混合し、所定の硬度に硬化（ゲル化）するまでの時間を測定した。なお、従来、ウレタン樹脂を混合せずに樹脂エマルジョン単独で用いる場合の硬化促進剤の標準的な混合比率は、５％（１５ｇ）である。
【００４３】
図２，図３は、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示す表とグラフ、図４，図５は、樹脂エマルジョンと硬化促進剤の混合比率を変化させた場合の硬化時間の試験結果を示す表とグラフである。
【００４４】
図４，図５に示すように、樹脂エマルジョン（Ａ液）に硬化促進剤を５％（１５ｇ）混合し、Ａ液単独で硬化させた場合の硬化時間は約１〜４時間であり、単に硬化促進剤の量を増やしても３０分以下になることがなかった。また、硬化促進剤を増加することで硬化時間を短縮できたのは、硬化促進剤を１５％混合した場合までで、それ以上混合比率を上げても顕著な短縮効果が得られなかった。
【００４５】
一方、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）を混合した場合、図２，図３に示すように、硬化時間が２分〜２８分と格段に短縮できる。これは、Ｂ液の主成分であるイソシアネートが、周囲の水分を急速に吸収・化合して、炭酸ガスを放出しながら重合し、ポリウレタンになるため、Ａ液中の水分が急速に吸い取られ、脱水、濃縮されて、ポリマー粒子同士が密着、融合して流動性の無い所謂ゲル化状態となるため、硬化時間が短縮できると考えられる。
【００４６】
図２，図３より、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の質量比が１００：５〜１００：２０となるように混合することで止水剤の注入から硬化までの養生時間を適度に短縮できることが分かる。特に、硬化時間が１０分前後であると止水剤が注入されて漏水原因の間隙に行きわたる前に硬化してしまうことが無く、且つ漏水原因の間隙に行きわたった後、速やかに硬化するので、作業性が良く、扱いやすい。このため樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の質量比（Ａ液：Ｂ液）が１００：５〜１０
０：１５であると望ましく、１００：７〜１００：１０であると更に望ましい。
【００４７】
なお、樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の質量比は、温度毎に定められても良い。例えば、１０℃未満の場合、質量比（Ａ液：Ｂ液）を１００：１０〜１００：２０、１０℃以上３０℃未満の場合、質量比を１００：７〜１００：１２、３０℃以上の場合、質量比を１００：５〜１００：１０とする。
【００４８】
〈引張強さ・伸び試験〉
次に硬化体の引張強さ及び伸び試験について説明する。
【００４９】
先ず、Ａ液に対して硬化促進剤５％と水５％を混合したＡ液を３つに分けて温度を１０℃、２０℃、３０℃に保つ。そして、各温度のＡ液を更に３つに分けてＢ液のウレタン組成物を５％（１５ｇ）、１０％（３０ｇ）、１５％（４５ｇ）それぞれ加えて混合し、展延して平面状に硬化させる。
【００５０】
この平面状の硬化体からＪＩＳ Ｋ７１２７「プラスチック−引張特性の試験方法−第
３部」に基づく試験片を打ち抜いて作成し、引張強さ及び破壊ひずみを測定する。
【００５１】
図６は、この引張強さ及び破壊ひずみの測定結果を示す図である。図６に示すように、Ｂ液の混合比率が高くなると、引張強さが高くなり、破壊ひずみが低くなる傾向がみられた。この破壊ひずみが高ければ、コンクリート構造物の間隙が変動し、広くなった場合にも、硬化体が伸びて追従することができ、再漏水の可能性が少ない。
【００５２】
従来の水性ポリマー系止水剤（アルファー・ゾルＧ）の引張強さは０．３Ｎ／mm2、破
壊ひずみは３００％であり、本実施形態の止水剤は、硬化の際の温度を１０℃〜３０℃とした場合や、Ｂ液の混合比率を５％〜１５％とした場合にも、従来の水性ポリマー系止水剤と遜色の無い引張強さ及び破壊ひずみ性能が得られることが確認できた。
【００５３】
例えば、コンクリート構造物の間隙の幅が倍に広がった場合でも追従できるように、破壊ひずみが２００％以上であることが望まれるが、本実施形態の止水剤は、温度を１０℃〜３０℃とした場合やＢ液の混合比率を５％〜１５％とした場合の破壊ひずみが２４０〜４２０％であり、この追従性の要求性能を満たすことができる。
【００５４】
〈付着性能試験〉
図７は付着性能試験の説明図である。
【００５５】
先ず、Ａ液に対して硬化促進剤５％と水５％を混合したＡ液を３つに分けて温度を１０℃、２０℃、３０℃に保つ。また、各温度のＡ液を更に３つに分けてＢ液のウレタン組成物を５％（１５ｇ）、１０％（３０ｇ）、１５％（４５ｇ）それぞれ加えて混合し、各試験体を作成する。
【００５６】
そして、図７（Ａ）に示すように下地（コンクリート板）５１に厚さ２ｍｍとなるように試験体５２を塗布し、被着体（モルタルブロック）５３を被着させ、気中で養生を行った。当該試験の養生は、Ｂ液の混合比率が１０％、１５％の試験体は３５日、Ｂ液の混合比率が５％の試験体は１７日であった。
【００５７】
養生後、モルタルブロック５３の背面にアタッチメント５４を接着し、建研式引張試験機５０で被着体５３を引っ張り、被着体５３が下地５１から剥離したときの引っ張り力を定着面積で除し、付着強度（付着応力）を算定した。
【００５８】
図８は、各試験体の付着強度の試験結果を示す図である。なお、当該試験では、温度及び混合比率の各条件において５つの試験体を用い、その引張強度の最大値と最小値を除いて平均値を求めた。図８に示すように、本実施形態の止水剤は、温度及び混合比率の各条件における付着強度の平均値が０．８２〜１．２６Ｎ／mm2であり、従来の水性ポリマー
系止水剤（アルファー・ゾルＧ）の付着強度１．０５Ｎ／mm2と比べて、遜色の無いこと
が確認された。
【００５９】
特に、図８の付着強度が、図６に示した引張強度を上回っており、硬化体が破断するよりも強くコンクリートと付着していることが確認された。
【００６０】
〈拡散性及び硬化状態に関する試験〉
図９（Ａ）は止水剤を間隙に注入した際の拡散性の試験の説明図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）のＡ−Ａ矢示図、図１０は止水剤の拡散状態を説明する図である。
【００６１】
図９（Ａ），図９（Ｂ）に示すように、コンクリート壁６１の垂直面と平行に透明なアクリル板６２をコンクリート壁６１から１ｍｍの間隔を空けて当該コンクリート壁６１に取り付け、アクリル板６２の下辺及び左右の辺にシール６３を設けた。
【００６２】
そして、コンクリート壁６１のアクリル板中央にあたる位置に設けた注入孔６４から止水剤を注入し、アクリル板側から拡散状態を確認した。
【００６３】
図１０（Ａ）に示すように注入された止水剤は、注入時の圧力によって注入孔周囲へ広がって行き、拡散性が良好であれば図１０（Ｂ）のようにコンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に隈なく広がり、上部からオーバーフローする。一方、拡散性が良好でない場合には、広がりきらずにオーバーフローするか、硬化が進んで注入不能となる。
【００６４】
また、止水剤を注入して１時間経過後に注入孔６４から水を注入し、硬化状態を確認した。図１１は、拡散性の試験結果を示した図である。
【００６５】
（１）従来の水性ポリマー系止水剤
従来の水性ポリマー系止水剤（アルファー・ゾルＧ）を注入したケースでは、止水剤がコンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に１〜２分で全面に隈なく充填され、その後上部からオーバーフローした。
【００６６】
１時間後、水を注入すると、注入とほぼ同時に隙間の上部から激しく水が溢れた。アルファー・ゾルＧは、硬化時間が４時間程度必要なところ、１時間後のゲル化の兆候が見られない状態で注水したため、本来の止水効果が得られず水があふれ出た。このとき、若干、止水剤のリークも見られた。
【００６７】
このように従来の水性ポリマー系止水剤は、良好に拡散したが、硬化に時間がかかり、短時間で止水効果が得られないので評価を△とした。
【００６８】
（２）従来のウレタン系止水剤
従来のウレタン系止水剤（ハイドロアクティブ）を注入したケースでは、止水剤がコンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に１〜２分で全面に隈なく充填され、その後上部からオーバーフローした。このとき激しく発泡し、数分で硬化した。なお、１時間後の注水試験が、ノズルの目詰まりのために行えなかったので、評価不能とした。
【００６９】
（３）本実施形態の止水剤
Ａ液に対してＢ液を８％混合した本実施形態の止水剤を注入したケースでは、止水剤が
コンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に１〜２分で全面に隈なく充填され、その後上部からオーバーフローした。このとき発泡は観察されず、１０分程度でゲル化の兆候が見られた。
【００７０】
１時間後、水を注入すると、３０秒程度、水が溢れない状態が維持された。更に注水を続け、圧力が高まると、止水剤を割るように水みちが生じ、そこからのみ水が溢れた。このとき止水剤のリークは見られなかった。
【００７１】
このように本実施形態の止水剤は、良好に拡散し、１時間後には硬化して止水効果が見られたので評価を○とした。
【００７２】
（４）本実施形態の止水剤
漏水の激しい状況を想定し、コンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に止水剤と別のノズルから連続して水を流しながら、本実施形態の止水剤を注入した。なお、本実施形態の止水剤は、上記と同じくＡ液に対してＢ液を８％混合したものである。このケースでは、止水剤がコンクリート壁６１とアクリル板６２との隙間に２〜３分で全面的に充填され、その後上部から止水剤と共に水がオーバーフローした。このとき発泡は観察されなかった。
【００７３】
注入後１０分程度でゲル化の兆候が見られ、徐々に漏水範囲が絞られ、最後は１本の水みちからの漏水となった。今回の試験では、注入ポンプで強制的に水を送り続けたため、隙間の中で水圧が上昇し、逃げ場のなくなった水が上部から漏れ続けたが、漏れる範囲が徐々に狭まっていく状況が観察された。
【００７４】
このように漏水が激しいような状況においても、本実施系他の止水剤は、良好に拡散し、硬化して止水効果が見られたので評価を○とした。
【００７５】
これらの試験で確認できたように、本実施形態の止水剤は、Ａ液及びＢ液を所定の比率で混合したことにより、短時間で硬化しながら、従来の水性ポリマー系止水剤と遜色のない止水性能が得られる。
【００７６】
〈止水工法〉
図１２は、本実施形態の止水剤を用いた止水工法の説明図である。
【００７７】
先ず、図１２（Ａ）に示すように漏水の原因箇所付近に注入孔７１を削孔する。注入孔７１は、壁面の法線７３に対して傾けて削孔されコンクリート壁７２の内側で漏水原因であるクラックや打継目等（以下単にクラックとも称す）７４と交わるように削孔される。ここで注入孔７１の深さは、例えばコンクリート壁の厚さの半分程度とする。この注入孔７１は、クラック７４に沿って複数設けて良く、図１２（Ｂ）の例では、注入孔７１によるコンクリート壁表面の開口７１Ａがクラック７４を挟んで千鳥状となるように削孔し、注入孔７１の開口７１Ａから先端７１Ｂへの向き、即ち注入方向が交互になるように配置している。なお、図１２（Ｂ）の例では、注入孔７１の直径は１０ｍｍ、注入孔７１の間隔は２００ｍｍとした。
【００７８】
注入孔７１を洗浄した後、図１２（Ｃ）に示すように各注入孔７１の開口部７１Ａに注入ピン７５を装着する。
【００７９】
そして、上述の注入装置１０（図１）のタンク１１，１２にＡ液，Ｂ液を充填し、ノズル先端を注入ピン７５と接続して注入バルブ１７，１８を開き、ポンプ１３，１４を起動して止水剤の注入を開始する。ここで可変電圧装置４１がポンプ１４に供給される電力の
電圧を予め定めた電圧に調整することで、ポンプ１４によるＢ液の送液量を調整し、Ａ液とＢ液とが所定の混合比率で注入されるようにしている。
【００８０】
図１２（Ｄ）に示すように、注入孔７１に注入された止水剤７６は、注入する圧力によってクラック７４へ入り込む。止水剤７６がクラック７４へ行きわたり、コンクリート壁表面のクラック７４から止水剤７６が溢れる等した場合、ポンプ１３，１４を止め、注入装置１０のノズル２０を注入ピン７５から外し、次の注入孔７１の注入ピンと接続し、上記注入を繰り返す。ここで、注入の順序は、例えば漏水の多い箇所から遠い注入孔７１へ先に注入し、この遠い注入孔７１から近い注入孔７１へ順番に注入する。これにより水の通り道を徐々に狭め、的確に止水剤を行きわたらせることができる。また、漏水が激しい場合には、漏水の多い箇所から近い注入孔７１へ先に注入し、その後、遠い注入孔７１から近い注入孔７１へ順番に注入しても良い。
【００８１】
全ての注入孔７１への注入が完了したら、所定時間経過後（例えば３０分）に漏水を確認し、漏水が続いている場合には、漏水付近の注入孔７１から止水剤の注入を適宜繰り返し、漏水が完全に停止していれば、作業を終了する。
【００８２】
上記止水工法においては、Ａ液とＢ液とを所定の混合比率で注入したが、これに限らず混合比率を温度に基づいて制御しても良い。例えば、前記注入装置１０が、温度センサと制御部を備え、温度センサで検出した温度に基づいて制御部が混合比調整部（可変電圧装置４１）を制御してポンプ１４へ供給する電力の電圧を決定する。ここで温度センサは、熱電対、白金測温抵抗体、ボロメータ等、温度を電気信号に変換して出力する素子であり、気温や水温を電気信号として検出して制御部に入力する。制御部は、ＣＰＵやメモリ、入出力インタフェース等を有する情報処理装置である。制御部は、図２と同様に、硬化時間と混合比率の対応関係を温度毎に記憶した硬化時間テーブル、並びに混合比率と印加電圧とを対応付けて記憶した電圧テーブルを不揮発性メモリ内に格納している。
【００８３】
操作ボタン等の入力インタフェースを介して硬化時間が入力されると、制御部は、温度センサによって周囲の温度或は漏水の温度を検出し、当該温度及び硬化時間と対応する混合比率を硬化時間テーブルから求め、当該混合比率と対応する印加電圧を電圧テーブルから求め、この印加電圧に基づいて前記可変電圧装置４１を制御してポンプ１４へ印加する電圧を設定する。これにより温度に応じ、所定の硬化時間となるよう制御することができる。また、この制御を所定周期で繰り返し行うことで、温度が変動した場合にも所定の硬化時間を保つように混合比率を動的に制御できる。
【００８４】
なお、硬化時間テーブルは、硬化時間と混合比率とを対応付けたものに限らず、硬化時間と印加電圧（制御量）とを対応付けて記憶したものでも良い。これにより硬化時間と対応する印加電圧を直接求め、電圧テーブルを省略できる。また、制御部は、硬化時間と混合比率の対応関係や、混合比率と印加電圧の対応関係を温度毎に関数で保持し、これらの関数に基づいて混合比率や印加電圧（制御量）を算出しても良い。
【００８５】
更に制御部は、最初の注入開始からの経過時間をカウントし、当該経過時間に基づいて混合比率を制御しても良い。例えば、複数の注入孔７１に順次注入する場合、最初の注入孔７１へ注入してから、最後の注入孔７１へ注入するまでに時間差があるため、注入された止水剤が硬化し始める時間にも差がある。そこで、先に注入する止水剤のＡ液に対するＢ液の混合比率を後に注入する止水剤と比べて低くして硬化時間を長くとり、後に注入する止水剤のＡ液に対するＢ液の混合比率を先に注入する止水剤と比べて高くして硬化時間を短くすることで、長時間にわたって注入する場合に止水材が硬化し始める時間の差を抑える。これにより先に注入した止水剤の流動性が後から止水材を注入する時点でも保たれ、充分に止水材を行きわたらせることができる。
【００８６】
逆に、漏水が激しい状況では、先に注入する止水剤のＡ液に対するＢ液の混合比率を高くし、速やかに硬化させて漏水量を抑え、この漏水量が抑えられた状態で後から注入する止水剤の混合比率を先に注入した止水剤と比べて低くして（例えば標準的な硬化時間に戻して）、注入を行う。
このように経過時間に応じて混合比率を制御することで、状況に応じた詳細な制御を行うことができる。
【００８７】
以上のように本実施形態では、止水剤としてＡ液とＢ液を所定の比率で混合して注入することにより、止水剤の硬化時間が短く、高い作業性が得られる。
【００８８】
また、複数の注入孔７１に止水剤を注入する場合に、止水剤の硬化が遅いと、順次注入している間に、先に注入した止水剤が流出して注入し直さなければならないことがあったが、本実施形態の止水剤は、硬化時間が短いため、複数の注入孔に順次注入していく場合でも、先に注入した止水剤が速やかに硬化し始めるので流出してしまうことがなく、注入し直す必要がないため、効率良く作業を行うことができる。
【００８９】
更に、本実施形態の止水剤は、硬化時間が短いため、漏水が激しい箇所でも止水剤の流出が少なく、止水可能である。
【００９０】
〈実施例〉
上記実施形態の止水剤を用いて実際の洞道に施工した例を説明する。図１３に示すように、本例は、Ａ洞道の２カ所と、Ｂ洞道，Ｃ洞道の各１カ所、計４カ所で実施した。
【００９１】
（１）Ａ洞道、地点１
Ａ洞道は、高さ２．０ｍ、幅１．８ｍ、矩形状の洞道であり、設計壁厚は３００ｍｍである。このＡ洞道の地点１において、両側壁及び頂版を対象に上記止水工法を実施した。実施前の漏水量は、滴下程度であった。
【００９２】
実施時の洞道内の温度は２７℃、湿度は７６％であり、両側壁及び頂版の５．８ｍにわたり、止水剤を３４ｋｇ注入した。
【００９３】
本例で使用した止水剤は、Ａ液に対してＢ液を外割重量比で８％混合した。また、Ａ液に対する硬化促進剤の外割重量比を５％とした。この止水剤を施工中にサンプリングしたものの硬化時間の平均値は９．８分であった。
実施後の漏水量は０であり、数ヵ月後の点検時にも再漏水は見られなかった。
った。
【００９４】
（２）Ａ洞道、地点２
上記Ａ洞道の地点２において、両側壁及び頂版を対象に上記止水工法を実施した。実施前の漏水量は、０．６Ｌ／minであった。
【００９５】
実施時の洞道内の温度は２７℃、湿度は７６％であり、両側壁及び頂版の５．８ｍにわたり、止水剤を３２ｋｇ注入した。
【００９６】
本例で使用した止水剤は、Ａ液に対してＢ液を外割重量比で８％混合した。また、Ａ液に対する硬化促進剤の外割重量比を５％とした。この止水剤を施工中にサンプリングしたものの硬化時間の平均値は９．８分であった。
実施後の漏水量は０であり、数ヵ月後の点検時にも再漏水は見られなかった。
った。
【００９７】
（３）Ｂ洞道
Ｂ洞道は、高さ２．０ｍ、幅２．０ｍ、矩形状の洞道であり、設計壁厚は３００ｍｍである。このＢ洞道において、両側壁及び頂版を対象に上記止水工法を実施した。実施前の漏水量は、１．３Ｌ／minであった。
【００９８】
実施時の洞道内の温度は３０℃、湿度は７４％であり、両側壁及び頂版の６．０ｍにわたり、止水剤を３８ｋｇ注入した。
【００９９】
本例で使用した止水剤は、Ａ液に対してＢ液を外割重量比で８％混合した。また、Ａ液に対する硬化促進剤の外割重量比を３％とした。この止水剤を施工中にサンプリングしたものの硬化時間の平均値は７．７分であった。
【０１００】
１．３Ｌ／minの漏水がある環境でも問題無く実施でき、実施後の漏水量は０、数ヵ月
後の点検時にも再漏水は見られなかった。
った。
【０１０１】
（４）Ｃ洞道
Ｃ洞道は、馬蹄形の洞道であり、設計壁厚は２００ｍｍで吹付け厚が７０ｍｍである。このＣ洞道において、床盤を除く全壁面を対象に上記止水工法を実施した。実施前の漏水量は、０．２Ｌ／minであった。
【０１０２】
実施時の洞道内の温度は３０℃、湿度は７０％であり、対象箇所の壁面の６．０ｍにわたり、止水剤を４０ｋｇ注入した。
【０１０３】
本例で使用した止水剤は、Ａ液に対してＢ液を外割重量比で８％混合した。また、Ａ液に対する硬化促進剤の外割重量比を３％とした。この止水剤を施工中にサンプリングしたものの硬化時間の平均値は６．８分であった。
実施後の漏水量は０であり、数ヵ月後の点検時にも再漏水は見られなかった。
った。
【０１０４】
以上のように、本実施形態の止水剤は、実際の洞道に施工した場合にも、短時間で硬化し、且つ止水効果が得られた。
【符号の説明】
【０１０５】
１０   注入装置
１１，１２    タンク
１３，１４    ポンプ
１５，１６    配管
１７，１８    注入バルブ
１９   合流部
２０   ノズル
２１   プラスチック製攪拌翼
４１   可変電圧装置
【図１】
2014105211.tif 000004
【図２】
2014105211.tif 000005
【図３】
2014105211.tif 000006
【図４】
2014105211.tif 000007
【図５】
2014105211.tif 000008
【図６】
2014105211.tif 000009
【図７】
2014105211.tif 000010
【図８】
2014105211.tif 000011
【図９】
2014105211.tif 000012
【図１０】
2014105211.tif 000013
【図１１】
2014105211.tif 000014
【図１２】
2014105211.tif 000015
【図１３】
2014105211.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石油樹脂とアクリル樹脂をポリビニルアルコールによって水に乳化させた樹脂エマルジョン（Ａ液）と、ウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを混合して成り、
前記樹脂エマルジョンと前記ウレタン組成物の質量比（Ａ液：Ｂ液）が、１００：５〜１００：２０であることを特徴とする止水剤。
【請求項２】
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）に、イソシアネート化合物を含む硬化促進剤を含有する請求項１に記載の止水剤。
【請求項３】
コンクリート構造物の漏水の原因である間隙と交わるように当該コンクリート構造物に注入孔を削孔する工程と、
石油樹脂及びアクリル樹脂をポリビニルアルコールによって水に乳化させた樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタンプレポリマーを含むウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合して前記注入孔に圧入する工程と、
を有する止水工法。
【請求項４】
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とをそれぞれポンプで送液し、前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを
混合部で混合する場合に、ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記質量比で前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合させる請求項３の止水工法。
【請求項５】
石油樹脂及びアクリル樹脂をポリビニルアルコールによって水に乳化させた樹脂エマルジョン（Ａ液）を送液するポンプと、
ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプと、
前記ポンプから送られた前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを質量比（Ａ液：Ｂ液）１００：５〜１００：２０で混合する混合部と、
前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）とを混合した止水剤を止水対象物に注入するノズルと、
を備えた注入装置。
【請求項６】
前記ウレタン組成物（Ｂ液）を送液するポンプの送液量を調整することにより、前記混合部へ送られる前記樹脂エマルジョン（Ａ液）とウレタン組成物（Ｂ液）の比を前記質量比とする混合比調整部を備えた請求項５の注入装置。