JP2007016529A

JP2007016529A - 吸水型防水マット

Info

Publication number: JP2007016529A
Application number: JP2005200976A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Tanaka; 雅敏田中; Kiyokazu Nakai; 清和中井
Original assignee: Tanaka Ltd
Current assignee: Tanaka Ltd
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2007-01-25

Abstract

【課題】本発明は、軽量であり、施工性に優れ、止水性能をコントロールでき、固定ピンなどの打ち込みによる穴からの漏水を防止できる吸水型防水マットを提供するところにある。
【解決手段】本発明に係る吸水型防水マット（Ａ１）は、繊維状の高吸水性ポリマー（１１）と、高吸水性ポリマー以外の繊維（１２）からなる不織布により構成されている。不織布の厚みは、例えば３ｍｍから３０ｍｍであり、繊維状の高吸水性ポリマー（１１）の配合比率は３０重量％以上である。
【選択図】図１

Description

本発明は、堤防護岸に敷設して、河川の水や雨水が堤体内に浸透するのを防ぐ遮水工法に使用する吸水型防水マットに関する。

従来、堤防護岸の遮水工法においては、止水シートと不織布を組み合わせた遮水マットが使用されてきた。また、吸水性を持ち、防水性を持つものには、粉状ベントナイトを不織布や織布で挟み込んだベントナイトシートが知られている。

しかしながら、上記のような遮水マットは、止水性能をコントロールすることが困難であり、固定ピンによる穴からの漏水を防止できない欠点がある。また、ベントナイトシートは重量物であるため、施工性に劣るという欠点があった。

本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、軽量であり、施工性に優れ、止水性をコントロールでき、固定ピンなどの打ち込みによる穴からの漏水を防止できる吸水型防水マットを提供するところにある。

本発明に係る吸水型防水マットは、堤防護岸に敷設するマットであって、高吸水性ポリマーを含むことで、吸水性を有し、防水性又は難透水性を有することを特徴とするものである。

上記吸水型防水マットは、高吸水性ポリマーを繊維状にして不織布としてもよいし、繊維状の高吸水性ポリマーを混綿した不織布でもよい。また、不織布に粒状もしくはシート状の高吸水性ポリマーを挟み込んだり、被覆したりしてもよいし、不織布にゲル状や固形の高吸水性ポリマーを付着させた構造としてもよい。

また、上記吸水型防水マットは、高吸水性ポリマーの密度や量を調整することにより、吸水及び防水性能を変化させることができる。

さらに上記吸水型防水マットは、その片面又は両面に、もしくはその内部に繊維性生地を積層することで、強度を上げたり、ポリマーの流出を防いだり、他の材料との接合を向上させたりすることができる。

さらにまた上記吸水型防水マットは、その片面又は両面に止水シートを積層することで、より高い防水性を提供することができる。

本発明の吸水型防水マットによれば、繊維状、粒状、シート状又はゲル状の高吸水性ポリマーが水分を吸収して大きく膨潤するので、防水性能が飛躍的に向上し、固定ピンを打ち込むことによる穴やその他の原因による穴があいても、すぐに膨潤した高吸水性ポリマーによりその穴が閉塞されるので、その穴からの漏水が防止できる。また、繊維状、粒状、シート状又はゲル状の高吸水性ポリマーは軽量であるため、当該防水マットが軽量なものとなり、施工性がよい利点がある。さらに、繊維状、粒状、シート状又はゲル状の高吸水性ポリマーは、その含有量を容易に調整することができるため、吸水性能をコントロールできる利点がある。

高吸水性ポリマー
本発明で用いる高吸水性ポリマーとしては特に限定はなく、水に不溶で、かつ水分や湿気を速やかに吸収し、非（もしくは難）生分解性であり、自重の数十倍から百倍近い水分を（例えば吸水倍率１０〜４００倍）吸収して膨潤する従来公知の素材（デンプン系、セルロース系、その他の多糖類系、及びタンパク質系の天然高分子類並びに、ポリビニルアルコール系、アクリル系、その他の付加重合体、ポリエーテル系、縮合系ポリマー及びその他合成高分子系の合成高分子類）が挙げられる。

具体的には、デンプン−アクリロニトリルグラフト重合体加水分解物、デンプン−アクリル酸グラフト重合体、デンプン−スチレンスルホン酸グラフト重合体、デンプン−ビニルスルホン酸グラフト重合体、デンプン−アクリルアミドグラフト重合体、セルロース−アクリロニトリルグラフト重合体、セルロース−スチレンスルホン酸グラフト重合体、カルボキシメチルセルロースの架橋体、ヒアルロン酸、アガロース、コラーゲン及びその他のタンパク質、更に、ポリビニルアルコール架橋重合体、ＰＶＡ吸水ゲル凍結・解凍エラストマー、ポリアクリル酸ナトリウム塩、ポリアクリル酸ナトリウム架橋体、アクリル酸ナトリウム−ビニルアルコール共重合体、ポリアクリロニトリル系重合体ケン化物、ヒドロキシエチルメタクリレートポリマー、無水マレイン酸系重合体及び共重体、ビニルピロリドン系重合体及び共重合体、ポリエチレングリコール・ジアクリレート架橋重合体、エステル系ポリマー、アミド系ポリマーなどが挙げられる。

高吸水性ポリマーの形状としては、繊維状、粒状、シート状、流動状又は繊維に凝着した固形状のものを使用する。

不織布
吸水型防水マットを構成する不織布に使用する繊維としては、非（もしくは難）生分解性の繊維であれば特に限定はなく、例えばポリエステル繊維、アクリル樹脂繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維などが挙げられる。前記繊維は１種を単独で用いても良いし、２種以上を併用しても構わない。また、繊維状の高吸水性ポリマーのみでもよい。

繊維性生地
繊維性生地としては、不織布、織布、編み物、グリッドなどが使用でき、これらを構成する繊維としては、非（もしくは難）生分解性の繊維であれば特に限定はなく、例えばポリエステル繊維、アクリル樹脂繊維、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維などが挙げられる。

止水シート
本発明で使用可能な止水シートの素材の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸メチル共重合体などが挙げられる。これらは１種のみを単独で使用しても良いし、２種以上を併用することもできる。

この止水シートは、前述した不織布の片面に接着方法により一体化されているが、前記不織布の上に非透水性シートを接着方法により一体化しても良いし、溶融状態にある合成樹脂を前記不織布上に流して（塗布して）フィルム状に形成しても良い。なお、前記接着方法としては、熱融着、接着剤、固定治具などの種々の方法が採用されるが、それらに限られるものではない。

その他
吸水型防水マットの厚みとしては、例えば３ｍｍ〜３０ｍｍであることが好ましい。３ｍｍ未満であれば、高吸水性ポリマーを多く含ませることが出来ず、大きな吸水能力を期待することはできなくなる。３０ｍｍを超える場合、施工に支障が生じる可能性があるので好ましくない。

吸水型防水マットにおける高吸水性シート中の高吸水性ポリマーの含有率としては１０重量％〜９０重量％であることが好ましい。１０重量％未満の場合、大きな吸水能力を期待することはできなくなる。また、９０重量％を超える場合、他の繊維製生地を構成する繊維の含有率が低くなり、機械的な強度を保持することが難しくなる可能性がある。吸水型防水マットにおける高吸水性ポリマー含有率のさらに好ましい範囲は３０〜７０重量％である。

また、不織布および繊維性生地の積層にはニードルパンチや接着、熱融着などの方法がある。不織布および繊維性生地は２層、３層と積層させても良い。

不織布に吹き付けもしくは含浸させ、凝着させる方法は、液状の高吸水性ポリマーを繊維からなる不織布に霧状に吹き付けたり、塗ったり、浸漬させたりする方法がある。

以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明するが、本発明はこれによって限定されるものではない。

図１は、吸水型防水マット（Ａ１）の構成を示した断面図である。

図１に示すように、吸水型防水マット（Ａ１）は繊維状の高吸水性ポリマー（１１）と、高吸水性ポリマー以外の繊維（１２）からなる不織布により構成されている。不織布の厚みは、例えば３ｍｍから３０ｍｍであり、繊維状の高吸水性ポリマー（１１）の配合比率は３０重量％以上である。

図２は、吸水型防水マット（Ａ２）の構成を示した断面図である。

図２に示す吸水型防水マット（Ａ２）は、粒状の高吸水性ポリマー（１３）を高吸水性ポリマーのみの不織布（１４）と高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）で挟み込んだものより構成されている。例えば高吸水性ポリマーのみの不織布（１４）の厚みは、３ｍｍから１０ｍｍであり、粒状の高吸水性ポリマー（１３）の目付は１００ｇ／ｍ^２から１０００ｇ／ｍ^２あり、高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）の厚みは、０．５ｍｍから３０ｍｍである。

図３は、繊維性生地を積層する防水型防水マット（Ａ３）の構成を示した断面図である。

図３に示すように、吸水型防水マット（Ａ３）は高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）とシート状の高吸水性ポリマー（１６）に繊維性生地（１７）を積層させた構造をなしている。例えば高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）の厚みは、０．５ｍｍから３０ｍｍであり、シート状の高吸水性ポリマー（１６）の厚みは、０．３ｍｍから５ｍｍであり繊維性生地（１７）の厚みは、０．５ｍｍから３０ｍｍである。

図４は、繊維性生地を積層する防水型防水マット（Ａ４）の構成を示した断面図である。

図４に示す吸水型防水マット（Ａ４）は、高吸水性ポリマー以外の繊維（１２）と凝着した高吸水性ポリマー（１９）から構成される、高吸水性ポリマーを凝着させた不織布（１８）と、繊維性生地（１７）を積層させた構造をなしている。例えば高吸水性ポリマーを凝着させた不織布（１８）の厚みは、３ｍｍから３０ｍｍであり、繊維性生地（１７）の厚みは、０．５ｍｍから３０ｍｍである。

図５は、止水シートを積層する吸水型防水マット（Ａ５）の構成を示した断面図である。

図５に示すように、吸水型防水マット（Ａ５）は高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）に吹き付けた高吸水性ポリマ（２１）と止水シート（２０）を積層させた構造をなしている。例えば高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布（１５）の厚みは、０．５ｍｍから３０ｍｍであり、吹き付けた高吸水性ポリマーの目付は１００ｇ／ｍ^２から１０００ｇ／ｍ^２あり、止水シート（２０）の厚みは、０．５ｍｍから５ｍｍである。

使用例

上記実施例１〜５において説明した吸水型防水マット（Ａ１）・・・（Ａ５）（総称して符号Ａを使用する）は、図６〜図８の概略断面図に示されるように使用される。

すなわち、図６は河川堤防Ｇの堤外側（川側）の法面Ｇ１に吸水型防水マットＡを敷設した場合であり、図７は河川堤防Ｇの堤内側（陸側）の法面Ｇ２に吸水型防水マットＡを敷設した場合であり、図８は河川堤防Ｇの堤外側（川側）の法面Ｇ１及び堤内側（陸側）の法面Ｇ２に吸水型防水マットＡを敷設した場合である。いずれの場合においても、敷設された吸水型防水マットＡの上に覆土やブロック、あるいは２０ｃｍ角程度のブロックをシートやグリッドなどにより連結してマット状にしたブロックマットなどの護岸材Ｓを積層して完成させる。したがって、吸水型防水マットＡに含まれる高吸水性ポリマーが膨潤することにより護岸性能が向上すると共に、護岸材Ｓを固定するピンなどを突き刺す際に形成される穴を膨潤した高吸水性ポリマーが閉塞するので、該穴からの漏水を防ぐことが可能となる。

また、上記の図６〜図８にて示した本発明に係る吸水型防水マットＡの使用例に、図９及び図１０に示すような使用例を追加して使用してもよい。すなわち、図９に示す使用例は、河川堤防Ｇの天端Ｇ３に吸水型防水マットＡを施設し、その上に護岸材Ｓを積層して完成させたものである。図１０に示す使用例は、河川堤防Ｇの高水敷Ｇ４、いわゆる河川敷に吸水型防水マットＡを施設し、その上に護岸材Ｓを積層して完成させたものである。

さらに、本発明に係る吸水型防水マットＡの敷設方法として、図６〜図１０に示すような覆い被せる敷設方法に限られるものではなく、図１１及び図１２に示すように、の一部を地中に吸水型防水マットＡ埋設する敷設方法を採用してもよく、このように敷設した場合は、吸水型防水マットＡ自体の固定力が向上する利点がある。図１１は吸水型防水マットＡの端部を法面に埋め込んだ状態を示しており、図１２は吸水型防水マットＡを分割してそれぞれの端部を埋め込んだ状態を示している。

本発明の第１の実施例である吸水型防水マットの構成を示す概略断面図である。本発明の第２の実施例である吸水型防水マットの構成を示す概略断面図である。本発明の第３の実施例である吸水型防水マットの構成を示す概略断面図である。本発明の第４の実施例である吸水型防水マットの構成を示す概略断面図である。本発明の第５の実施例である吸水型防水マットの構成を示す概略断面図である。河川堤防の堤外側法面に吸水型防水マットを敷設した状態を示す断面図である。河川堤防の堤内側法面に吸水型防水マットを敷設した状態を示す断面図である。河川堤防の堤外側法面及び堤内側法面に吸水型防水マットを敷設した状態を示す断面図である。河川堤防の天端に吸水型防水マットを敷設した状態を示す断面図である。河川堤防の高水敷に吸水型防水マットを敷設した状態を示す断面図である。吸水型防水マットＡの端部を法面に埋め込んだ状態を示す断面図である。吸水型防水マットＡを分割してそれぞれの端部を法面に埋め込んだ状態を示す断面図である。

符号の説明

Ａ（Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５）・・・吸水型防水マット
１１・・・繊維状の高吸水性ポリマー
１２・・・高吸水性ポリマー以外の繊維
１３・・・粒状の高吸水性ポリマー
１４・・・高吸水性ポリマーのみの不織布
１５・・・高吸水性ポリマー以外の繊維からなる不織布
１６・・・シート状の高吸水性ポリマー
１７・・・繊維性生地
１８・・・高吸水性ポリマーを凝着させた不織布
１９・・・凝着した高吸水性ポリマー
２０・・・止水シート
２１・・・吹き付けた高吸水性ポリマー
Ｇ・・・・河川堤防
Ｇ１・・・河川堤防の堤外側法面
Ｇ２・・・河川堤防の堤内側法面
Ｇ３・・・河川堤防の天端
Ｇ４・・・河川堤防の高水敷
Ｓ・・・・護岸材

Claims

堤防護岸に敷設するマットであって、繊維状又は粒状又はシート状又はゲル状のうちのいずれか一つ又は複数の高吸水性ポリマーを含む不織布であり、吸水性を有し、防水性又は難透水性を有することを特徴とする吸水型防水マット。
堤防護岸に敷設するマットであって、不織布に高吸水性ポリマーを吹き付けもしくは含浸させ、凝着させたものであり、吸水性を有し、防水性又は難透水性を有することを特徴とする吸水型防水マット。
請求項１又は２に記載の吸水型防水マットの片面又は両面、もしくは内部に繊維性生地を積層したものであることを特徴とする吸水型防水マット。
請求項１又は２に記載の吸水型防水マットの片面又は両面に止水シートを積層したことを特徴とする吸水型防水マット。