(57)【要約】【課題】  簡易にしかも確実に遮水シ−トの表面変質層の有無を判断し、表面変質層を的確に除去し、遮水シ−トを接合し、又は遮水シ−トの施工すること。【解決手段】  有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面をこすり、該表面の光沢により遮水シ−トの表面変質層の有無を判断し、遮水シートの表面変質層が存在した場合、有機溶媒を含浸した媒体で該表面変質層をこすり取り、さらに、こすり取った個所に遮水シートを接合する、遮水シ−トの施工方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面をこすり、該表面の光沢により遮水シ−トの表面変質層の有無を判断し、遮水シートの表面変質層が存在した場合、有機溶媒を含浸した媒体で該表面変質層をこすり取り、さらに、こすり取った個所に遮水シートを接合することを特徴とする遮水シ−トの施工方法。
【請求項２】
有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面をこすり、該表面の光沢により遮水シ−トの表面変質層の有無を判断することを特徴とする遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
【請求項３】
遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである請求項２に記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
【請求項４】
遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである請求項２又は３に記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
【請求項５】
有機溶媒がエ−テル類である請求項２〜４のいずれかに記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
【請求項６】
有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面変質層をこすり取ることを特徴とする遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
【請求項７】
遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである請求項６に記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
【請求項８】
遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである請求項６又は７に記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
【請求項９】
有機溶媒がエ−テル類である請求項６〜８のいずれかに記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
【請求項１０】
有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面変質層をこすり取り、こすり取った個所に遮水シートを接合することを特徴とする遮水シートの接合方法。
【請求項１１】
遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである請求項１０に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項１２】
遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである請求項１０又は１１に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項１３】
有機溶媒がエ−テル類である請求項１０〜１２のいずれかに記載の遮水シートの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物最終処分場、貯水池、ダム等の遮水構造物に使用する遮水シ−トの表面変質層の有無を判断する方法、表面変質層を除去する方法及び遮水シートを接合する方法、遮水シ−トの施工方法などに関する。
【背景技術】
【０００２】
遮水シ−トは、廃棄物最終処分場、貯水池、ダム等の遮水構造物に使用されている。現在、管理型廃棄物処分場では、遮水工として、合成樹脂またはゴム製の遮水シ−トが使用されている。この場合、遮水シ−トは、廃棄物からの浸出水に含まれる有害成分の外部への漏洩を防ぐ役割を担っている。
【０００３】
遮水シ−トは、通常、幅、約１〜８ｍ、長さ、約１０〜５０ｍのシ−ト状に成形加工される。さらに、この遮水シ−トを必要に応じて、適当な長さに接合し、広幅化した後、廃棄物最終処分場、貯水池等の現場の地形に合わせて敷設、裁断後、さらに接合する。
【０００４】
廃棄物中の有害成分の外部への漏洩を防ぐ目的のためには接合欠陥を防ぐ必要性が極めて高い。また、地盤の不等沈下等で遮水シ−トへの外部力が生じる場合があるので、遮水シ−トの接合部分には高い引張強度が要求される。
【０００５】
接合には、通常加熱と圧着による熱溶接、あるいは接着剤を用いる方法が使用されている。これらの方法により接合を行った場合の接合部の欠陥の多さや接合部強度は、接合条件とともに、シ−ト接合面の表面状態に影響される。特に、遮水シ−トが長期間、屋外に暴露された場合、日光中の紫外線等で表面部分が変質する結果、熱溶接や接着が困難となり、接合強度が低下する場合がある。
【０００６】
そこで、先行文献には記載されていないが、従来、長期間、屋外に暴露した遮水シ−トの施工方法として、サンダ−等の研磨器具を使用し、シ−ト接合部の表面変質層を削り取った後、接合する方法が実施されてきた。しかしながら、この方法では、遮水シ−ト表面変質層の有無を判断することができないため、変質部分を必要以上に削り取ったりする等してシ−トを傷めたり、削り取る量が不十分で変質層が完全に除去できなかったりする等、施工上の問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
＜１＞本発明の目的は、簡易にしかも確実に遮水シ−トの表面変質層の有無を判断する方法を提供することにある。
＜２＞また、本発明の目的は、遮水シ−トの表面変質層を的確に除去する方法を提供することにある。
＜３＞また、本発明の目的は、遮水シ−トを確実に接合できるようにする方法を提供することにある。
＜４＞また、本発明の目的は、遮水シ−トを確実に遮水できるように施工する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下の（１）〜（１３）を提供する。
（１）有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面をこすり、該表面の光沢により遮水シ−トの表面変質層の有無を判断し、遮水シートの表面変質層が存在した場合、有機溶媒を含浸した媒体で該表面変質層をこすり取り、さらに、こすり取った個所に遮水シートを接合することを特徴とする遮水シ−トの施工方法。
（２）有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面をこすり、該表面の光沢により遮水シ−トの表面変質層の有無を判断することを特徴とする遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
（３）遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである前記（２）に記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
（４）遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである前記（２）又は（３）に記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
（５）有機溶媒がエ−テル類である前記（２）〜（４）のいずれかに記載の遮水シ−ト表面変質層の有無を判断する方法。
（６）有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面変質層をこすり取ることを特徴とする遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
（７）遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである前記（６）に記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
（８）遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである前記（６）又は（７）に記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
（９）有機溶媒がエ−テル類である前記（６）〜（８）のいずれかに記載の遮水シ−ト表面変質層の除去方法。
（１０）有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−トの表面変質層をこすり取り、こすり取った個所に遮水シートを接合することを特徴とする遮水シートの接合方法。
（１１）遮水シ−トの表面変質層が日光により変質したものである前記（１０）に記載の遮水シートの接合方法。
（１２）遮水シ−トが熱可塑性ポリウレタン製シ−トである前記（１０）又は（１１）に記載の遮水シートの接合方法。
（１３）有機溶媒がエ−テル類である前記（１０）〜（１２）のいずれかに記載の遮水シートの接合方法
【発明の効果】
【０００９】
＜１＞本発明により、簡易にしかも確実に遮水シ−トの表面変質層の有無を判断することができる。
＜２＞また、本発明により、遮水シ−トの表面変質層を的確に除去することができる。
＜３＞また、本発明により、遮水シ−トを確実に接合することができる。
＜４＞また、本発明により、遮水シ−トを確実に遮水できるように敷設することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜１＞遮水シ−トの施工方法
遮水シートを廃棄物最終処分場、貯水池、ダム等の遮水構造物に敷設する際、遮水シートの表面変質層の有無を判断する。表面変質層がある場合、それを除去する。表面変質層を除去した後、遮水シ−トを接合する。表面変質層の有無は、有機溶媒を含浸した媒体で遮水シ−ト表面をこすり、遮水シ−ト表面の光沢で判断することができる。表面変質層は、有機溶媒を含浸した媒体で表面をこすり取ることで除去することができる。表面変質層を除去した遮水シ−トは、通常、熱溶接、接着剤などによって接合される。遮水シートの表面変質層は、日光などにより遮水シートの表面が変質したものである。ここで、有機溶媒が媒体に含浸する意味は、有機溶媒が媒体に少し濡れる程度から染み込む程度まで含み、有機溶媒を含浸した媒体で表面をこするとは、有機溶媒が遮水シートに供給され、その個所の遮水シートを媒体でこすれればよい。
【００１１】
＜２＞遮水シ−ト
本発明に用いられる遮水シ−トは、特に限定されるものではないが、例えば、熱可塑性ポリウレタン製シ−ト（ＴＰＵシ−ト）、熱可塑性ポリオレフィン製シ−ト（ＴＰＯシ−ト）、高密度ポリエチレン製シ−ト（ＨＤＰＥシ−ト）、塩化ビニル製シ−ト（ＰＶＣシ−ト）、エチレン、プロピレン又はジエン等のモノマ−を共重合して得られるオレフィン系のポリマ−（ＥＰＤＭシ−ト）、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン等を用いた加硫ゴム製シ−ト、塩素化ポリエチレン製シ−ト、低密度ポリエチレン製シ−ト、エチレン酢酸ビニル共重合体製シ−ト、アスファルト含浸シ−ト等があげられ、中でも、ＴＰＵシートが好ましい。前記にあげられた遮水シ−トは、市販品として、入手が可能であり、例えば、ＴＰＵシートは、協和醗酵工業株式会社等より購入が可能である。
【００１２】
遮水シ−トとしては、通常、厚さ、約１〜５ｍｍ、幅、約１〜８ｍ、長さ、約１０〜５０ｍのものが使用されるが、用途、使用条件等により、これらは変化するため、特に限定されるものではない。
【００１３】
＜３＞有機溶媒
本発明に用いる有機溶媒は、遮水シ−トの材質等の種類により変わるが、沸点が１６０℃以下のものが好ましく、例えば、メタノ−ル、エタノ−ル、プロパノ−ル、イソプロパノ−ル、ブタノ−ル、イソブタノ−ル等のアルコ−ル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジアセトンアルコ−ル、シクロヘキサノン等のケトン類、ギ酸エチル、酢酸エチル、酢酸(イソ)ブチル等のエステル類、ジメチルホルムアミド等の酸アミド類、ジエチルエ−テル、ジイソプロピルエ−テル、ジブチルエ−テル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエ−テル類、エチレングリコ−ルモノメチルエ−テル、プロピレングリコ−ルモノメチルエ−テル等のグリコ−ルエ−テル類、(イソ)ヘキサン、ヘプタン、（イソ）オクタン、石油エ−テル、石油ベンジン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族もしくは脂環式炭化水素類、ベンゼン、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類等があげられる。中でも、乾燥のしやすさの点でジエチルエ−テル、ジイソプロピルエ−テル、ジブチルエ−テル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン等のエ−テル類が好ましく、さらには、樹脂の溶解力に優れる点で、テトラヒドロフランがより好ましく使用される。また、有機溶媒としては、遮水シ−ト材質は溶解するが、変質した部分は溶解しないものが好ましい。
【００１４】
＜４＞表面変質層の有無の判断
遮水シートの表面変質層の有無の判断方法は、特に限定されないが、例えば、有機溶媒を含浸させた媒体で表面変質の可能性があるシ−ト表面を数回こすり、その表面光沢の変化を目視で判断する方法などが適用される。即ち、遮水シ−ト表面に変質層が無いと、有機溶媒で表面の凹凸状態が変化し、表面光沢が変化する。一方、遮水シ−ト表面に変質層があると、有機溶媒で表面の凹凸状態が変化せず、表面光沢は変化しない。この表面光沢の差より、遮水シ−ト表面の変質層の有無を判断する。
【００１５】
＜５＞表面変質層の除去
遮水シ−ト表面変質層の除去方法としては、特に限定されないが、表面変質した部分を、有機溶媒を含浸させた媒体で表面光沢が変化するまでこすり取る方法、こすり拭き取る方法などが適用できる。この方法であれば、表面変質層の有無を判断しながら除去できるので、表面変質層を確実に除去することが可能である。即ち、有機溶媒は、表面変質層に浸透し、表面変質層の膨潤などを起こさせ、表面変質層を簡単に除去できる。例えば、有機溶媒を表面変質層と接触させると、表面変質層は変質していない層から浮き上がり、布などで擦られるとぼろぼろと取れる。図１（Ａ）に表面変質層１１を有する遮水シート１の模式図を示し、図１（Ｂ）に表面変質層１１を一部除去した遮水シ−ト１の模式図（変質層除去部分１３を示す）を示し、図１（Ｃ）に表面変質層１１を全て除去した遮水シ−ト１の模式図を示す。
【００１６】
遮水シ−トの表面をこする媒体は特に限定されないが、有機溶媒を含浸し遮水シートの表面をこすったときに、遮水シ−ト性能に影響を与えない材質のものであればよく、例えば、布、スポンジ等や、旭化成(株)製工業用アサクリンワイパーなどが適用できる。
【００１７】
例えば、熱可塑性ポリウレタン製シ−ト（ＴＰＵシ−ト）の場合、テトラヒドロフラン等を含浸した布等でシ−ト表面を数回こすると、変質していない部分は表面光沢が変化するが、変質した部分は表面光沢が変化しないので、目視で表面変質層の有無を判断できる。また、表面変質した部分を、テトラヒドロフラン等を含浸した布等でシ−ト表面の光沢がすべて変化するまでこすり取ることで、表面変質層を全て確実に除去できる。
【００１８】
また、従来のサンダ−等の研磨治具を用いても、テトラヒドロフラン等を含浸した媒体でシ−ト表面を数回こする表面変質層の判断方法と組み合わせれば、表面変質層の有無を判断しながら、該表面変質層を確実に除去できる。
【００１９】
有機溶媒を含浸した媒体でこすった遮水シ−ト表面に残存する有機溶媒は、常温で短時間で乾燥により除去することができる。乾燥時間を短縮したい場合は、例えば、更にエタノ−ル等の低沸点溶媒を含浸した媒体で拭くなどして、遮水シ−ト表面の有機溶媒を置換すれよい。
【００２０】
本発明の遮水シ−ト表面変質層の除去方法により、簡易に、しかも確実に遮水シ−トの表面変質層のみを除去することができる。
【００２１】
＜６＞遮水シ−トの接合
表面変質層を除去した後の遮水シ−トの接合は、通常、熱溶接、接着剤による接合等で実施される。熱溶接方法は、２枚のシ−トの接合部表面を同時に加熱溶融させ、２枚のシートを溶融中に圧着させることが可能な方法であれば特に限定されない。具体例としては、熱風式または熱板式の加熱装置を溶接シ−トの間に挿入して、シートの溶接部を加熱溶融させ、直後にシ−ト上部と下部からロ−ラ−で圧着する操作を連続的に行うことができる自動溶接機を使用する方法等があげられる。また、自動溶接機が不向きな部位では、熱風式の加熱装置を用いてシ−トの溶接部を加熱溶融させ、加熱装置を除いた後に、その上部からロ−ラ−またはコテ状の治具を用いて、圧着する方法も適応可能である。
【００２２】
接着剤としては、遮水シ−トの種類等に応じて、適当な組成のものを選定する。例えば、ＴＰＵシ−トの場合には公知のウレタン系の接着剤が好適である。例えば、ポリテトラメチレンエ−テルグリコ−ル、ポリプロピレンエ−テルグリコ−ル等のエ−テル系ポリオ−ルまたはポリエステルポリオ−ルと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネ−ト（ＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネ−ト等のポリイソシアネ−トからなるポリウレタン系接着剤が好ましく使用される。
【００２３】
また、塩化ビニル製シ−ト、加硫ゴム製シ−ト等の場合は、ブチルゴム系接着剤（例えば、イソブチレンとイソプレンを共重合させたコポリマ−からなる接着剤）、エポキシ系接着剤（例えば、エポキシ樹脂とアミン系硬化剤からなる接着剤）、ウレタン系接着剤（前記に例示したようなウレタン系接着剤）、シアノアクリレ−ト系接着剤（例えば、２−シアノアクリル酸エステルを主成分とする接着剤）等が好ましく使用される。
【００２４】
接着剤による接合は、公知の方法により実施される。例えば、接合させるシ−トの片側に接着剤を通常固形分として０．１〜１０g／ｍ２塗布し、必要により溶媒分を揮発させる。その後、接合させるシ−トを合わせ、必要に応じて、ロ−ラ−等で圧力をかけて貼り合わせる。また、接着性能向上等のため、接着剤塗布面を、熱風発生機等により加熱してもよい。
【００２５】
本発明の遮水シートの接合方法は、サンダ−等の研磨治具を使用してシートの表面変質層を除去した後に遮水シートを接合する方法と比較して、表面変質層を確実に除去することができる及び遮水シートの表面を必要以上に除去しないため、接合強度等の強い、漏水の心配のない遮水シ−ト接合部を提供することができる。
【実施例】
【００２６】
＜１＞実施例１
厚さ１．５ｍｍのＴＰＵシ−ト（ウレタン防水シ−ト、協和醗酵工業株式会社製）を、三重県四日市市で地面に水平に敷設した状態で３年間屋外で日光に暴露した（このシートを以下、シートＡと表現することもある。）後、シ−ト接合面となる暴露面をエタノ−ルを含浸した布で清掃した。清掃後、清掃した暴露面をテトラヒドロフラン（三菱化学株式会社製）を含浸した布で３回こすったところ、表面光沢が変化しなかったので、表面変質層があると判断した。
【００２７】
次に、テトラヒドロフランを含浸した布で、接合面全面の表面光沢が変化するまで、表面をこすり取ることで表面変質層を全て除去した。このときに、表面変質層を除去した部分の減少厚さを把握するため、表面変質層除去作業の前と後に、任意の１０点について同一箇所の厚さをＪＩＳ  Ｋ６２５０に準拠して測定し、その差の平均値より減少厚さを求めた。その後、ライスタ−社製ツイニ−型ライスタ−を使用して、表面変質層を除去したシ−ト接合面と、屋外で日光に暴露していない厚さ１．５ｍｍのＴＰＵシ−トとを熱溶接した。熱溶接条件は、熱風温度５３０℃、速度２ｍ／分、圧着力４０ｋｇ、熱溶接幅は４０ｍｍである。
【００２８】
さらに上記の方法で得られた接合部サンプルを２３℃／５０％相対湿度の恒温恒湿室に８８時間放置した後、ＪＩＳ  Ｋ６８５０に準拠してせん断引張強度を測定した。即ち、幅２５ｍｍ、試験片の長さ（接合部分の幅）は４０ｍｍの試験片を作成し、強度の測定は、島津製作所製オ−トグラフＡＧ１０００を用いて行った。さらに、測定結果から２５ｍｍ幅当たりのせん断引張強度を算出した。
【００２９】
別途、標準的な熱溶接部のせん断引張強度を求めるために、屋外暴露していない厚さ１．５ｍｍのＴＰＵシ−ト同士を同条件で熱溶接した標準接合部サンプルを用意し、上記と同様にせん断引張強度を測定した。さらに、以下の式によりせん断引張強度の回復率を算出した。なお、標準接合部サンプルとは、変質していないＴＰＵシートどうしを接合させたものである。
【００３０】
【数１】
2005034773.tif 000003
【００３１】
＜２＞実施例２
シートＡを用いて実施例１と同様にして、シートの表面変質層を確認した後、表面変質層除去はマイン社製ベルトサンダ−（研磨ベルト：フェルトベルト）を用いた研磨により行った。表面変質層有無の判断はテトラヒドロフランを含浸した布でこする方法で行い、表面光沢が全面変化するまで研磨した。その他は、実施例１と同様の操作を行い、ＴＰＵシートを接合し、せん断引張張力を測定した。
【００３２】
＜３＞比較例１
シートＡの暴露面の表面変質層有無の判断は行わず、表面変質層除去はマイン社製ベルトサンダ−（研磨ベルト：フェルトベルト）を用いたシ−ト暴露表面の５回研磨により行った。その他は、実施例１と同様の操作を行い、ＴＰＶシートを接合し、せん断引張を測定した。
【００３３】
＜４＞比較例２
シートＡにおいて、暴露面の表面変質層有無の判断及び表面変質層除去は一切行わなかった。その他は実施例１と同様の操作を行いＴＰＶシートを接合し、せん断引張を測定した。
【００３４】
＜５＞実験結果
実施例１、２および比較例１、２の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2005034773.tif 000004
【００３６】
表１から明らかなように、実施例１、２で得られた接合部サンプルは、比較例１、２で得られた接合部サンプルと比較して、接合部のせん断引張強度の回復率が優れている。比較例１では、表面変質層を完全に除去できていないためにせん断引張強度が低下しているものと考えられる。前記の結果より、本発明の実施工法では、確実に変質層を除去できるため、遮水シートを確実に接合することができるということがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】表面変質層を有する遮水シートの説明図であり、（Ａ）は、表面変質シートの模式図であり、（Ｂ）は、変質層を一部除去した表面変質シートの模式図であり、（Ｃ）は、変質層を全て除去した表面変質シートの模式図である。
【符号の説明】
【００３８】
１・・・遮水シート
１１・・表面変質層
１２・・無変質層
１３・・変質層除去部分
【図１】
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