(57)【要約】【課題】吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を正確に評価できる吸水膨張特性の測定試験方法を提供すること。【解決手段】吸水膨張する吸水膨張性粘土の周囲を拘束するとともに、該吸水膨張性粘土の上に荷重を載荷した状態で該吸水膨張性粘土に吸水させ、該吸水膨張性粘土の吸水膨張が終息した時点で該吸水膨張性粘土の密度を求め、該吸水膨張性粘土に作用する圧力を求めた密度における吸水膨張ポテンシャルとするもので、粘土に載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において吸水膨張性粘土の吸水膨張が終息した時点で吸水膨張性粘土の密度と該吸水膨張性粘土の密度における吸水膨張ポテンシャルを求めるので、吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を効率的かつ正確に評価できる。【選択図】図８
2014085177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸水膨張する粘土の周囲を拘束するとともに該粘土の上に荷重を載荷した状態で該粘土に吸水させ、該粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度を求め、該粘土に作用する圧力を求めた密度における吸水膨張ポテンシャルとすることを特徴とする吸水膨張特性の測定試験方法。
【請求項２】
粘土に載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度と該粘土の密度おける吸水膨張ポテンシャルを求めることを特徴とする請求項１に記載の吸水膨張特性の測定試験方法。
【請求項３】
飽和度を９５％以上に調整した粘土を試験体とすることを特徴とする請求項１または２に記載の吸水膨張特性の測定試験方法。
【請求項４】
粘土に含まれる水の電解質濃度を予め定めた濃度に調整するとともに、吸水させる水の電解質濃度を前記予め定めた濃度に調整したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の吸水膨張特性の測定試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベントナイトなどの吸水膨張特性を試験する吸水膨張特性の測定試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高レベル放射性廃棄物の地層処分では、図１−１および図１−２に示すように、廃棄体Ｐのまわりを吸水膨張性粘土Ｂで囲繞し、まわりからの地圧を緩衝するとともに、地下水の浸入を抑制し、廃棄体Ｐからの放射性物質の漏洩を抑止することが考えられている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
廃棄体Ｐのまわりを吸水膨張性粘土Ｂで囲繞するのは、（１）吸水膨張性粘土Ｂの透水係数（１Ｅ−１０〜１Ｅ−１３）が一般的な地盤材料の透水係数（１Ｅ−５〜１Ｅ−８ｍ／ｓ）よりも格段に小さく、難透水性に優れていること、（２）吸水膨張性粘土Ｂは、コンクリートに比べて柔軟性があるため、ひび割れが発生しにくく、かつ、発生したひび割れはまわりから地下水が浸入した時点で吸水膨張挙動によりシールされるので、卓越した水みちとならないこと、（３）吸水膨張性粘土Ｂ（たとえば、ベントナイト）は、天然に存在するものであるから、数万年以上の長期間を経ても材料劣化が生じにくいこと、によるものである。
【０００４】
ところで、放射性物質を吸着したコロイド粒子は、吸水膨張性粘土Ｂを通過して、施設外に漏出することが懸念され、コロイドが通過しない密実な緩衝材であることの担保として、吸水膨張性粘土Ｂの膨潤圧を指標にする例がある。
【０００５】
また、吸水膨張性粘土Ｂの膨潤圧が周囲の岩盤に与える影響も懸念される。このことから、吸水膨張性粘土Ｂについて複数の膨潤圧計測例が報告されている。
【０００６】
一方、吸水膨張性粘土Ｂの挙動として、吸水膨張現象に伴う膨張変形挙動についての実現象を予測評価したいというニーズがある。たとえば、廃棄体Ｐを地下に埋設した後に地下水が浸入することにより、緩衝材が膨張し、その密度が変化することや内部に定置した廃棄体Ｐの位置がずれる等の挙動が懸念される。
【０００７】
たとえば、図２は、模擬岩盤（砂岩製）の竪穴にベントナイト系の土質材料Ｂ（ベントナイト７０％と砂３０％の配合で、乾燥時の密度が１．６Ｍｇ／ｍ３相当の材料）を装填した後に、淡水が浸入しやすいように浸漬させた場合の、緩衝材天端部の膨張による膨出量を時間の経過とともに測定した事例を示している。図３に示すように、時間の経過とともに、次第に吸水して膨張していることがわかる。また、吸水膨張したベントナイト系の土質材料Ｂは、若干密度の低いゲル（ベントナイトゲル）となって、緩衝材の周囲にある岩盤の割れ目に浸入していく現象も予測されている（たとえば、非特許文献２参照）。
【０００８】
したがって、吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張特性を把握し、その挙動を予測し、周囲への影響を評価することが、放射性廃棄物の処分の安全性の評価に必要となる。吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張特性は、所定密度の吸水膨張粘土（試験体）に吸水させたときに発生する圧力（膨潤圧）を測定することにより把握されてきた。膨潤圧の測定は、比較的簡便な装置で比較的短期間で可能であるため、多くの測定例が報告されている。それらを総括した例として、図４に示すように、吸水膨張性粘土Ｂの密度と膨潤圧との関係が報告されている（たとえば、非特許文献３参照）。なお、図４は、さまざまな種類の吸水膨張性粘土Ｂ（ベントナイト）の測定例を統一的に整理するために、横軸を吸水膨張する粘土鉱物であるモンモリロナイトの乾燥密度に換算した有効モンモリロナイト密度で整理している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】核燃料サイクル開発機構、「わが国における高レベル放射性廃棄物地層処分の技術的信頼性−地層処分研究開発第２次とりまとめ−総論レポート」、平成１１年１１月２６日発行
【非特許文献２】核燃料サイクル開発機構、「高レベル放射性廃棄物の地層処分技術に関する研究開発−平成１４年度報告−」、２００３年６月発行
【非特許文献３】土木学会  エネルギー委員会  低レベル放射性廃棄処分の余裕深度処分に関する研究小委員会、「余裕深度処分における地下施設の設計，品質管理および検査の考え方」、２００９年７月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、膨潤圧は、周囲を拘束した一定密度の吸水膨張性粘土Ｂが吸水したときに発生させる圧力であり、吸水膨張初期の変形をさせない状態での反力を計測するので、図４に示すように、測定された膨潤圧力は、一桁程度のバラツキを有する。バラツキの原因の一つとして、微妙な実験装置の違いによって、測定する反力が異なる値となるからであると考えられる。このように、膨潤圧の測定法におけるバラツキでは、過大な膨潤圧が測定されやすい、という欠点がある。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を正確に評価できる吸水膨張特性の測定試験方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、吸水膨張する粘土の周囲を拘束するとともに該粘土の上に荷重を載荷した状態で該粘土に吸水させ、該粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度を求め、該粘土に作用する圧力を求めた密度における吸水膨張ポテンシャルとすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、上記発明において、粘土に載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度と該粘土の密度おける吸水膨張ポテンシャルを求めることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、上記発明において、飽和度を９５％以上に調整した粘土を試験体とすることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、上記発明において、粘土に含まれる水の電解質濃度を予め定めた濃度に調整するとともに、吸水させる水の電解質濃度を前記予め定めた濃度に調整したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明にかかる吸水膨張特性の測定試験方法は、吸水膨張する粘土の周囲を拘束するとともに該粘土に圧力を作用させた状態で粘土に吸水させ、該粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度を求め、該粘土に作用させた圧力を求めた密度における吸水ポテンシャルとするので、吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を正確に評価できる。
【００１７】
また、本発明にかかる吸水膨張特性の測定方法は、粘土に作用させる圧力を段階的に小さくし、各段階において粘土の吸水膨張が終息した時点で該粘土の密度と該粘土の密度における吸水膨張ポテンシャルを求めるので、試験体の数が少なくても多数のデータを取得できる。これにより、試験体および試験装置が少なくて済むので、少ないコストで多数のデータを効率的に取得できる。さらに、一つの試験体から複数のデータを取得できるので、試験体の個体差によるデータのバラツキを小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１−１】図１−１は、高レベル放射性廃棄物の地層処分において、竪置きした廃棄体のまわりをベントナイト系の土質材料で囲繞した例１を示す模式図である。
【図１−２】図１−２は、高レベル放射性廃棄物の地層処分において、横置きした廃棄体のまわりをベントナイト系の土質材料で囲繞した例２を示す模式図である。
【図２】図２は、吸水膨張実験の概要を説明するための模式図である。
【図３】図３は、図２に示した吸水膨張実験の実験結果を示す図である。
【図４】図４は、吸水膨張性粘土であるベントナイト系の土質材料の有効モンモリロナイト密度と膨潤圧との関係に関する多数の測定例を示す図である。
【図５】図５は、ベントナイト系の土質材料に荷重を載荷した状態で膨張高さを計測する吸水膨張特性の測定試験の概要を説明するための模式図である。
【図６】図６は、図５に示した測定試験の試験結果を示す図である。
【図７】図７は、図６に示した試験結果を図４に示した測定例に加えた図である。
【図８】図８は、吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を示す図である。
【図９】図９は、不飽和状態の吸水膨張性粘土に吸水させた状態を示す概念図である。
【図１０】図１０は、飽和状態の吸水膨張性粘土に吸水させたときの途中段階の状態を示す概念図である。
【図１１】図１１は、間隙水の電解質濃度が０に近い吸水膨張性粘土に吸水させた状態を段階的に示す概念図である。
【図１２】図１２は、間隙水の電解質濃度が予め定めた濃度の吸水膨張性粘土に間隙水の電解質濃度と同じ濃度の水を吸水させた状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明にかかる吸水膨張特性の測定試験方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２０】
本発明の実施の形態である吸水膨張特性の測定試験方法は、上述した膨潤圧を測定する方法と異なり、膨張変形量を測定することにより、吸水膨張特性を把握するものである。
【００２１】
図５は、吸水膨張性粘土に荷重を載荷した状態で膨張高さを計測する吸水膨張特性の測定試験の概要を説明するための模式図であり、図６は、図５に示した測定試験の試験結果を示す図である。図５に示すように、吸水膨張性粘土Ｂに荷重を載荷した状態で膨張量を計測する吸水膨張特性を測定する試験は、吸水膨張性粘土Ｂ（たとえば、ベントナイト７０％と砂３０％の配合で、乾燥密度が１．６Ｍｇ／ｍ３相当のベントナイト系の土質材料）に荷重を載荷した状態で吸水させた場合の時間経過と膨張高さを測定するものである。図６に示すように、吸水膨張性粘土Ｂに作用する圧力Ｐｓが膨張圧力よりも小さい場合には膨張挙動が生じる。また、吸水膨張性粘土Ｂに作用する圧力Ｐｓが膨張圧力よりも小さいほど膨張高さが高くなる。すなわち、吸水膨張の駆動力は、その吸水膨張性粘土Ｂが有している膨張能力と拘束されている拘束力の差で決まる。このような吸水して膨張変形する現象における膨張能力に相当するポテンシャルを本発明および本発明の実施の形態では「吸水膨張ポテンシャル」と称することにする。
【００２２】
このように、吸水膨張性粘土Ｂに荷重を載荷した状態で吸水膨張性粘土Ｂに吸水させ、吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張が終息した時点の吸水膨張性粘土Ｂの密度ρｄは、吸水前の密度ρｄ０に対して下記の数式１に示す関係を有している。この式において、δは、図６の縦軸の値に相当しており、膨張高さの元の高さに対する百分率である。
【００２３】
(数１)
ρｄ＝ρｄ０／（１＋δ／１００）
【００２４】
言い換えると、吸水膨張が終息した時点の密度ρｄにおける吸水膨張性粘土Ｂ（ベントナイト）の吸水膨張ポテンシャルは、載荷した荷重に対応する。これにより、吸水膨張性粘土Ｂに作用する圧力Ｐｓ（上載圧力）は、吸水膨張が終息した時点の密度ρｄにおける吸水ポテンシャルに等しい。
【００２５】
別の言い方をするならば、吸水膨張ポテンシャルは、吸水膨張現象が終息した時点における吸水膨張性粘土Ｂの拘束応力（載荷した荷重を試験体の断面積で除した値）である。実際の測定試験では、載荷する荷重により生じる圧力Ｐｓ（上載圧力）を測定した後、吸水膨張性粘土Ｂに荷重を載荷した状態で吸水膨張させ、吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張が終息した時点で吸水膨張性粘土Ｂの密度（終息密度）を求める。そして、吸水膨張性粘土Ｂに作用する圧力Ｐｓ（上載圧力）の圧力値と密度が「所定密度の吸水膨張性粘土の吸水膨張ポテンシャル」として記録される。たとえば、図６に示す結果からは、乾燥密度０．６９６Ｍｇ／ｍ３（ｇ／ｃｍ３）のベントナイト（商品名：クニゲルＶ１）の吸水膨張ポテンシャルの値は１９．６ｋＰａである。同様に、乾燥密度０．４５７Ｍｇ／ｍ３（ｇ／ｃｍ３）の吸水膨張ポテンシャルの値は４．９ｋＰａである。
【００２６】
吸水膨張性粘土Ｂに作用する圧力を吸水膨張ポテンシャルと称する理由は、吸水膨張性粘土Ｂが載荷した荷重を支持する圧力Ｐｓを有するとともに、吸水現象による水を引き込むポテンシャルをも有すると解釈できるからである。すなわち、吸水膨張ポテンシャルは、力学的な力（圧力）であると同時に、水を引き込む吸水力でもある。
【００２７】
吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張現象が完全な可逆反動であるならば、上述した膨潤圧と吸水膨張ポテンシャルとは同じ値になるが、実際には膨張挙動に粒子間の摩擦力等の影響が加わるために、膨潤圧に比べて吸水膨張ポテンシャルのほうが小さくなり、膨潤圧と吸水膨張ポテンシャルとは一致しない。
【００２８】
図７は、図６に示した試験結果を図４に示した測定例に加えた図である。なお、図６に示した試験結果は、図４に示した測定例と同様、吸水膨張性粘土Ｂ（ベントナイト系の土質材料）の乾燥密度を吸水膨張する粘土鉱物であるモンモリロナイトの乾燥密度に換算した有効モンモリロナイト密度で整理している。
【００２９】
上述したように、乾燥密度０．６９６Ｍｇ／ｍ３のベントナイト（商品名：クニゲルＶ１）の吸水膨張ポテンシャルの値は、１９．６ｋＰａである。ベントナイト（商品名：クニゲルＶ１）の中には、吸水膨張性の粘土鉱物であるモンモリロナイトが６０％含有されているため、有効モンモリロナイトの乾燥密度は、約０．４２Ｍｇ／ｍ３である。同様に、乾燥密度０．４５７Ｍｇ／ｍ３（ｇ／ｃｍ３）の有効モンモリロナイトの乾燥密度は、約０．２７Ｍｇ／ｍ３であり、その吸水膨張ポテンシャルの値は、４．９ｋＰａである。
【００３０】
図７に示した直線は、上記の二点を考慮した回帰線であり、吸水膨張ポテンシャルは、バラツキの中間値に相当していることを示唆していることから、バラツキの小さい測定方法である。
【００３１】
上述したように、吸水膨張性粘土Ｂの吸水膨張特性を把握する際には、膨潤圧を測定するよりも、吸水膨張ポテンシャルを測定するほうが好ましい。しかしながら、吸水膨張ポテンシャルを測定するには吸水膨張が終息するまで待たなければならないので、一つの吸水膨張ポテンシャルを測定するのにも著しく長い時間がかかる。また、複数の吸水膨張ポテンシャルを測定する場合には、吸水膨張性粘土Ｂ（試験体）ごとに荷重を設定し、吸水膨張が終息するまで待たなければならないので、さらに長い時間がかかる。複数の吸水膨張性粘土Ｂを同時に測定すれば、測定にかかる時間を短縮できるが、試験装置が複数必要となり、試験コストが嵩む。また、複数の吸水膨張性粘土Ｂは密度や飽和度に微少な個体差があるので、個体差がデータにバラツキをもたらすことも懸念される。
【００３２】
図８は、吸水膨張性粘土の吸水膨張特性を示す図である。本発明の実施の形態では、吸水膨張性粘土Ｂに載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において吸水膨張が終息した時点で、吸水膨張性粘土Ｂの密度と吸水膨張ポテンシャルを求める。
【００３３】
具体的には、吸水膨張性粘土Ｂに第１段階の上載圧力Ｐｓが作用するように、吸水膨張性粘土Ｂに荷重を載荷し、吸水膨張性粘土Ｂの膨張高さを計測する。そして、この計測した膨張高さから元の高さ（吸水前の高さ）に対する膨張高さの割合δ（％）を求める（図８参照）。
【００３４】
その後、上述した数式１を用いて吸水膨張が終息した時点の吸水膨張性粘土Ｂの密度を求める。これにより、第１段階の上載圧力Ｐｓが求めた吸水膨張性粘土Ｂの密度における吸水膨張ポテンシャルとなる。
【００３５】
つぎに、吸水膨張性粘土Ｂに第１段階の上載圧力Ｐｓよりも小さな第２段階の上載圧力Ｐｓが作用するように、吸水膨張性粘土Ｂに荷重を載せ換えて、吸水膨張性粘土Ｂの膨張高さを計測する。そして、この計測した膨張高さから元の高さに対する膨張高さの割合、吸水膨張が終息した時点の吸水膨張性粘土Ｂの密度を求める。これにより、第２段階の上載圧力Ｐｓが求めた吸水膨張性粘土Ｂの密度における吸水膨張ポテンシャルとなる。
【００３６】
このように、吸水膨張性粘土Ｂに載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において吸水膨張が終息した時点で、吸水膨張性粘土Ｂの密度と吸水膨張ポテンシャルを求めるが、その段階数は、限られるものではなく、図８に示すように、３段階であっても良いし、それ以上あるいはそれ以下の段階数であってもよい。
【００３７】
本発明の実施の形態のように、吸水膨張性粘土Ｂに載荷する荷重を段階的に小さくし、各段階において吸水膨張が終息した時点で、吸水膨張性粘土Ｂの密度と吸水膨張ポテンシャルを求めれば、一つの吸水膨張性粘土Ｂ（試験体）から複数の密度（終息密度）における吸水膨張ポテンシャルを求めることができる。測定試験開始から測定試験終了までの期間は、一つの吸水膨張性粘土Ｂで一つの密度（終息密度）における吸水膨張ポテンシャルを求める場合に比べて長くなるが、第１段階における吸水膨張が終息した時点（状態）がわかれば、第２段階以降における吸水膨張が終息した時点の判定が容易になる。これにより、つぎの段階、すなわち、荷重を小さくすること、に進みやすくなる。
【００３８】
また、一つの吸水膨張性粘土Ｂから複数のデータ（複数の密度における吸水膨張ポテンシャルのデータ）を取得するので、吸水膨張性粘土Ｂの数、試験装置の数が少なくて済み、コストや試験スペースを削減できる。さらに、一つの吸水膨張性粘土Ｂから複数のデータを取得するので、吸水膨張性粘土Ｂの個体差によるデータのバラツキを小さくできる。
【００３９】
図８には、６つのデータをとるために、２つの吸水膨張性粘土Ｂ（試験体）を用いる例を示した。この例によれば、６つのデータを取るために、２つの吸水膨張性粘土Ｂと２つの試験装置を用いればよいので、６つの吸水膨張性粘土Ｂと６つの試験装置を用いる必要はない。これにより、コストや試験スペースを削減できる。
【００４０】
本発明の実施の形態では、飽和度を９５％以上に調整した吸水膨張性粘土Ｂを試験体とする。
【００４１】
図９は、不飽和状態の吸水膨張性粘土に吸水させた状態を示す概念図であり、図１０は、飽和状態の吸水膨張性粘土に吸水させたときの途中段階の状態を示す概念図である。
【００４２】
吸水膨張性粘土Ｂが不飽和状態から吸水を始めると、図９に示すように、注水側の底部付近だけが吸水膨張して膨張挙動が始まる。時間の経過とともに、試験体全体に水が行き渡ると考えられるが、その間は、試験体の飽和度は均質ではないため、均質で安定した膨張変形挙動とならない懸念がある。また、終息密度に至るまでに要する時間も大きくなるという懸念がある。飽和度を事前に９５％に調整した吸水膨張性粘土Ｂを試験体とすることにより、図１０に示すように、均質に湿潤化した吸水膨張性粘土Ｂの膨張挙動を観測できる。吸水膨張性粘土Ｂの飽和度を初めから水で飽和した状態（飽和度９５％以上）にしておくことにより、吸水膨張性粘土Ｂに均質な吸水膨張特性が生じるので、膨張挙動が安定して進む結果、精度の良い測定ができる。なお、飽和度の高い吸水膨張性粘土の試験体の作成方法としては、特許第４２１７９５３号がある。
【００４３】
ところで、吸水膨張性粘土鉱物であるモンモリロナイトの吸水膨張特性は、粘土鉱物の結晶層の間に存在する陽イオンが周囲の水に比べて電解質濃度が高い故の浸透圧現象であるとされている。このことから、吸水膨張性粘土Ｂに含まれる水（以下「間隙水」という）の電解質濃度が高い場合には吸水膨張特性は小さくなるはずである。その観点で図４を見ると、人工海水環境における膨潤圧は蒸留水環境における膨潤圧に比べて小さいプロットが多い。一方で、低密度領域では、蒸留水環境での値に比べて大きい傾向が認められ、バラツキが大きい。試験体は、半乾燥状態（たとえば、飽和度６０％程度）で作成し、その後、所定の電解質濃度の水を通水させて行く方法をとるため、実際に吸水膨張性粘土Ｂに含まれる間隙水は均質な電解質濃度ではないことがバラツキが大きいことの原因として考えられる。
【００４４】
本発明の実施の形態では、吸水膨張性粘土Ｂに含まれる間隙水の電解質濃度を予め定めた濃度に調整するとともに、吸水させる水の電解質濃度を吸水膨張性粘土に含まれる水の濃度（予め定めた濃度）に調整する。
【００４５】
図１１は、間隙水の電解質濃度が０に近い吸水膨張性粘土に吸水させた状態を段階的に示す概念図であり、図１２は、間隙水の電解質濃度が予め定めた濃度の吸水膨張性粘土に間隙水の電解質濃度と同じ濃度の水を吸水させた状態を示す概念図である。
【００４６】
たとえば、図１１（ａ）に示すように、吸水膨張性粘土Ｂに含まれる間隙水の電解質濃度が０に近い場合には、吸水膨張性粘土Ｂの底部から一定濃度の水を注水してから、試験体全体が同じ濃度の間隙水に置き換わる。図１１（ｂ）から（ｃ）に至る時間は、当該電解質濃度環境における膨張挙動を呈することができない。これが、図４に示す人工海水環境条件でのプロットがばらついた値となっている原因の一つとなっている。
【００４７】
これに対して、吸水膨張性粘土に含まれる間隙水の電解質濃度を予め定めた濃度に調整するとともに、吸水させる水の電解質濃度を吸水膨張性粘土Ｂに含まれる間隙水の電解質濃度に調整すると、図１２に示すように、吸水膨張性粘土Ｂの間隙には所定の電解質濃度の間隙水が最初から存在するので、測定開始時点で当該電解質濃度環境における正しい膨張挙動を呈することになる。その結果、より短時間でより均質な電解質濃度環境条件での吸水膨張挙動を観測できる。なお、試験体を事前に所定の電解質濃度で間隙を満たされた状態にして作成する方法については、特許第５０４１２３９号の方法がある。
【符号の説明】
【００４８】
Ｂ    吸水膨張性粘土
【図１−１】
2014085177.tif 000003
【図１−２】
2014085177.tif 000004
【図２】
2014085177.tif 000005
【図３】
2014085177.tif 000006
【図４】
2014085177.tif 000007
【図５】
2014085177.tif 000008
【図６】
2014085177.tif 000009
【図７】
2014085177.tif 000010
【図８】
2014085177.tif 000011
【図９】
2014085177.tif 000012
【図１０】
2014085177.tif 000013
【図１１】
2014085177.tif 000014
【図１２】
2014085177.tif 000015