(57)【要約】【課題】  腐食の発生を可能な限り遅らせることを主な目的として特殊な処理を施した鋼板遮水工法を提供するもので、好ましくはスプレーアップで塗膜層を形成するので、斜面への施工も容易であり、このため工期が短縮でき、しかも、吹き付ける塗膜層は所定時間内に硬化するような材料を用いているため、斜面塗膜層も均等な厚みを維持することが可能であって、全面に渡って安定した遮水工法を得る。【解決手段】  多数の鋼板をその端部を突き合わせて敷設し、次いで当該端部を溶接することによって一体化して遮水層を構成した鋼板遮水工法であって、少なくとも遮水層の一方面に塗膜層を形成したもので、その塗膜はウレタンエラストマ−層で、スプレ−アップ又は塗工によって形成された。１‥処分場の底、２‥アスファルト混合物の基礎面、３‥鋼板、４‥溶接部、５‥塗膜層。【選択図】  図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の鋼板をその端部を突き合わせて敷設し、次いで当該端部を溶接することによって一体化して遮水層を構成した鋼板遮水工法であって、少なくとも鋼板の一方面に防水機能を有する塗膜層を形成したことを特徴とする鋼板遮水工法。
【請求項２】
塗膜層がウレタンエラストマ−層である請求項１記載の鋼板遮水工法。
【請求項３】
ウレタンエラストマ−層がスプレ−アップ法によって形成された請求項２記載の鋼板遮水工法。
【請求項４】
ウレタンエラストマ−層が末端にイソシアネート基を有するプレポリマーとポリオールを含むコンパウンドと反応させる２液反応硬化型ウレタン塗膜材を吹き付けて形成した請求項３記載の鋼板遮水工法。                                                        
【請求項５】
ウレタンエラストマ−層が塗工法によって形成された請求項４記載の鋼板遮水工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は廃液処理池、ゴミ埋立地、産業廃棄物や一般廃棄物の最終処分場に施工する遮水工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、貯水池、調整池、公園池、廃液処理池のように水を溜めなくてはならない所や、ゴミ埋立地、産業廃棄物や一般廃棄物の最終処分場等は、含まれる有害物質や汚濁液が地下に浸出して公共の水域や地下水を汚染しないように必要に応じて遮水工を施すことが必要となる。
【０００３】
遮水工は従来より種々提案され施工に供されているが、古くから行われている遮水工としては遮水シ−トを用いる工法がある。かかる工法は例えば廃棄物の処分場として地表に大きな穴を掘り下げ、その底部及び法面部にＥＰＤＭ、ブチルゴム等の加硫ゴムシ−ト、又は熱融着可能なポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ等のポリオレフィン樹脂シートを敷き詰め、夫々のシ−トの縁部を現場で熱融着して一枚の大きな遮水シ−トを形成してなる工法である。
【０００４】
しかしながらこれには欠点もあり、特に産業廃棄物処分場等ではゴミとして混ざったものと中に鋭利な先端を持つものが少なくなく、これが遮水シ−トを突き破って汚濁液が地下水に混ざってしまうという事故も発生している。このため、かかる工法にあっては例えば特許公報１〜３に例示されるような漏水を検知するシステムが備えられるのが一般的である。
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−０３１２６１号公報
【特許文献２】特開平０６−３２２７３２号公報
【特許文献３】特開平０８−２２９５３０号公報
【０００６】
これらの欠点を解決しようとして、近年、ゴムや樹脂製のシ−トではなく、鋼板遮水工法なるものが研究されている。かかる工法は従来の遮水シ−トに代わって多数の鋼板をそのまま敷き詰めこれを溶接してなるものである。
【０００７】
確かに、ゴムや樹脂製の遮水シ−トにおけるような鋭利な物体によって漏水を生じる等の欠点はなくなるが、鋼板であるが故に腐食することは避けられない。このため、腐食代を予め考慮した厚めの鋼板が用いられる。しかるに、例え腐食代をもつ鋼板であっても腐食することは事実であり、これによって汚濁液がいつ漏水するかという危険性は伴うことは否めない。また、鋼板同士を溶接して繋ぎ合わせるが、均質な溶接は不可能であり、腐食に対するばらつきが生じる。又、異金属が接触するが故の電気的分極が生じ、より腐食が進行することともなる。特に、産業廃棄物等にあっては強酸性や強アルカリ性の廃液も含まれていることは否めず、鋼板の腐食はそれだけ進行する速度が早まることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記のような鋼板遮水工法にあって、腐食の発生を可能な限り遅らせることを目的として特殊な処理を施した鋼板遮水工法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の要旨は、多数の鋼板をその端部を突き合わせて敷設し、次いで当該端部を溶接することによって一体化して遮水層を構成した鋼板遮水工法であって、少なくとも遮水層の一方面に防水機能を有する塗膜層を形成したことを特徴とし、その塗膜層は好ましくはウレタンエラストマ−層で、スプレ−アップ又は塗工によって形成されたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の工法によると塗膜層をスプレーアップ工法にて形成した場合には、傾斜面への塗膜層の施工も容易であり、工期が短縮でき、しかも、吹き付ける塗膜層は所定時間内に硬化するような材料を用いるため、均等な厚みを維持することが可能であって、鋼板の全面に渡って安定した塗膜層を形成した鋼板遮水工法となったものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は鋼板遮水工法の改良であって、少なくとも鋼板面の一方側を止水性のある塗膜層を形成したものである。上記塗膜層を形成することにより、防水機能を付与することとなるのは勿論であるが、鋼板の腐食に対しても内部に溜められる汚水等と接触することが避けられるようになり、これによって腐食の促進が抑えられ、更には溶接部位を絶縁状態とすることによって電気的な分極の発生をなくし、これ又腐食に繋がる促進を低減する効果がもたらされるものとなったのである。勿論、溶接が不完全であった場合でも、ウレタンエラストマ−が完全にこの部位をカバ−してしまうことから、漏水の心配もなくなるという機能をもあわせ持つものである。
【００１２】
塗膜層の好ましい例としては、ウレタンエラストマ−やアスファルト層があるが、中でもウレタンエラストマ−がその作業性及び塗膜の性状から好ましいものである。そして、ウレタンエラストマ−層はスプレ−或いは塗工によって形成されるものである。このウレタンエラストマ−層は、通常は末端にイソシアネート基を有するプレポリマーとポリオールを含むコンパウンドと反応させる２液反応硬化型ウレタン塗膜材をもって塗膜層を形成するものであり、中でもスプレ−によって塗膜層を形成するのが好ましいこととなる。
【００１３】
又、本発明の好ましい工法によると鋼板上にウレタン塗膜層をスプレーアップ法にて吹き付け施工することから、例えば、鋼板が傾斜している状態でも施工が容易であり、かつ、ウレタン塗膜層は短期間内に硬化するような材料を用いることもでき、更には、塗膜層も均等な厚みを持ったものにすることができ、全面にわたって安定した遮水工法を提供できたものである。
【００１４】
尚、得られたウレタン塗膜層の性状としては、硬化後の引張強度が１０ＭＰａ程度、伸び率が５０〜１５０％程度、硬度はショアーＡ７０程度、が遮水膜としての機能を保持するのに十分な基本物性を有している。
【００１５】
又、廃棄物処理場に敷設する鋼板の塗膜層であるため、傾斜面にスプレ−アップされる場合が多く、吹き付けられたら直ちに反応硬化する必要があり、反応時のゲルタイムは６０秒以内であることが望ましい。ゲルタイムが６０秒を越えると吹き付けたウレタン塗膜材は斜面の下方へ流れ落ち均質な塗膜層を得ることができなくなる。
【００１６】
尚、ウレタン塗膜層にあっては、以下のような性状を有することが求められるため、ウレタン塗膜層を形成する原料もこれに適した原料や配合剤を選択する必要がある。先ず、屋外に暴露されて使用されることを想定し、耐候性が求められることになるが、それについても促進耐候性試験のＱＵＶにおいて、８０００ｈ程度の処理後で亀裂の発生がないというレベルの耐候性を要するものである。又、寒冷地での低温域における使用を想定し、低温特性が要求され、特に低温可撓性が求められるが、−４０℃においても十分な可撓性を保持していることが望ましいものである。
【００１７】
プレポリマーに用いられる有機ポリイソシアネートとしては、例えばＴＤＩ、ＭＤＩ、２，４′−ＭＤＩ、ＮＤＩ、ＴＯＤＩ、液状ＭＤＩ、クル−ドＴＤＩ、クル−ドＭＤＩ、ＨＤＩ、ＸＤＩ等のポリイソシアネ−トが例示され、一種又は二種以上の混合物として用いられる。
【００１８】
ポリオールとしては、例えばメタノール、エタノール等のモノオール類、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサングリコール等のグリコール類やグリセリン等のトリオール類等の低分子量ポリオール類、ポリ（オキシプロピレン）ポリオール、ポリ（オキシエチレン）ポリオール、ポリ（オキシエチレンプロピレン）ポリオール等のポリエーテルポリオール、ポリ（ブチレンカーボネート）ポリオール、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）ポリオール等のポリカーボネートポリオール、ポリ（カプロラクトン）ポリオール等のポリエステルポリオール等が挙げられる。これら一種又は二種以上の混合物として用いられる。特に好適なものは、ポリ（オキシプロピレン）ポリオール、ポリ（オキシエチレンプロピレン）ポリオール、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール等であり、通常、平均分子量２００〜６０００で平均官能基数１．２〜６の範囲にあるものが望ましい。
【００１９】
上記ポリオールの他に、例えば、エチレンジアミン、エチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン、４，４′−ジフェニルメタンジアミン、２，４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン等の芳香族ポリアミンなどを用いることができる。
【００２０】
末端にイソシアネート基を有するプレポリマーは、末端のイソシアネート基が、ポリオール等の活性水素基に対し、例えば、ＮＣＯ／Ｈ当量比が１．３〜７となる割合で、反応温度約４０〜１３０℃で４〜１０時間反応させて製造することができる。合成されたプレポリマーのイソシアネート基含有量は１〜１５％であり、特に４％以上が好適である。また、粘度は１００００ｃｐｓ（２５℃）以下であり、特に作業性の面からも５０００ｃｐｓ（２５℃）程度のものが好適である。
【００２１】
上記末端にイソシアネート基を有するプレポリマーの硬化剤として作用するポリオールを含むコンパウンドとしては、ポリオールの他に、ポリアミン、可塑剤、充填材を配合し、更には添加剤を添加してもよい。これらは、従来公知のものでよく特に限定されない。例えば、ポリオールとしては、前記の低分子量ポリオールや高分子量ポリオールが用いられる。特に、好適には、ブチレングリコール、ポリ（オキシプロピレン）ポリオール、ポリ（オキシエチレンプロピレン）ポリオール、ポリ（テトラメチレン）グリコール、ポリ（カプロラクトン）ポリオール、ポリブタジエンポリオール等が用いられ、これらは通常、平均分子量８０〜８０００、平均官能基数1.2 〜６の範囲にあるものが望ましい。
【００２２】
ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘブタメチレンジアミン、ポリ（オキシアルキレン）ポリアミン等の脂肪族ポリアミン、４，４′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂環族ポリアミン、２，４−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン、４，４′−ジフェニルメタンジアミン、４，４′−ジアミノ−３，３′−ジクロロジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン、１，３−ビス（アミノメチル）ベンゼン、１，４−ビス（アミノメチル）ベンゼン等の芳香脂肪族ポリアミンなどが挙げられる。
【００２３】
可塑剤としては、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘブチル、等のフタル酸エステル類、アジビン酸ジオクチル、アジビン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジオクチル等の脂肪族二塩基酸エステル類、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジベンタエリスリトールヘキサエステル等のグリコールエステル類、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル等のリン酸エステル類、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ブチルのエポキシ系可塑剤などが挙げられる。
【００２４】
充填材としては、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、タルク、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、マイカ、亜鉛華等が用いられる。その他、任意の顔料等も配合できる。
【００２５】
添加剤としては、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、Ｎ−メチルモルホリン、トリエチレンジアミン等のアミン系触媒、酢酸錫、オクチル酸錫、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸コバルト等の有機金属系触媒、シリンコ系、フッ系、アクリル系、ビニル系等のレベリング剤、キシレン、トルエン、酢酸エチル等の溶剤、その他、消泡剤、増粘剤、分散剤、色分け防止剤、安定剤などが用いられる。
【００２６】
本発明に用いられるコンパウンド中の、ポリオール、ポリアミン、可塑剤、充填材、添加剤のそれぞれの量比は、例えば、ポリオールは２０〜８０重量％、ポリアミンは０〜４０重量％、可塑剤は０〜１０重量％、充填剤は０〜５０重量％、添加剤は０〜５重量％の範囲で、コンパウンド全体として１００重量％となるように調整する。
【実施例】
【００２７】
以下、実施例をもって更に説明する。図１は本発明の具体例を示す断面図であって、処分場の底１に予めアスファルト混合物２をもって基礎面とする。そして、例えば５０×５０ｍｍの鋼板３を敷き詰め、その突き合わせ縁部３ａ、３ａを全て溶接４して繋ぐ。その後、この鋼板３の表面に刷毛ぬりにてプライマ−処理を行い、次いで、ガスマ−社製塗布機Ｈ−３５００を用い、変性ウレタン（ジオタン５０２０）をイソシアネ−ト（Ａ液）とポリオ−ル（Ｂ液）とを同時に高圧下に衝突混合スプレ−アップし、継ぎ目なしの保護塗膜層５を形成した。塗膜層５の厚みは４ｍｍであった。
【００２８】
このようなウレタン塗膜層のメリットとしては以下のようなものがある。第１に、鋼板溶接における段差部、入り隅部、出隅部等の複雑な構造においてもこれに十分に追従、密着し、下地の鋼鈑と一体化した遮水層を形成できること、第２に、遮水膜に継ぎ目がなく、水密信頼性が高いこと、第３に、施工時において作業者は吹き付け用のスプレ−ガンを持って作業するため重量物を持つこともなく負担が小さくて済むこと、第４に、そのため、短管足場を組む必要がなく、作業者が乗って高所に移動できるような高所作業車両程度のことで十分であること、第５に、塗膜層には鋼鈑以上の伸縮性が有るため、鋼鈑の伸縮、曲がり等にも追従し、遮水膜の保持性にも優れていること、等の大きなメリットを有するもので、その工法は極めて優れたものである。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、鋼板の溶接によってその品質にばらつきがもたらされる所、鋼板面に好ましくはウレタン塗膜層を施すことによりその不均質性が是正され、鋼板の腐食も抑えられることから、従来のシ−ト工法にはない特徴を持つ遮水工法が提供できた。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の遮水工法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１‥処分場の底、
２‥アスファルト混合物の基礎面、
３‥鋼板、
３ａ‥鋼板の縁部、
４‥溶接部、
５‥塗膜層。
【図１】
2005296881.tif 000003