(57)【要約】【課題】パルプ繊維等の繊維材と高吸水性樹脂材との混合物を用いることで、分散性に優れた逸泥防止材を廉価に得ることができ、また、これを用いることで、泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材の漏出を有効に防止することができ、各種土木工事の施工の際に用いられる安定液や加泥材・超泥材或は滑材として有用な逸泥防止材及びこの逸泥防止材を用いた施工法を提供する。【解決手段】泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材の漏出を防止する逸泥防止材を、パルプ繊維等の繊維材に高吸水性合成樹脂材を混合して生成した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維材に高吸水性合成樹脂材を混合してなる逸泥防止材。
【請求項２】
前記繊維材は、パルプ綿、綿花、故紙、廃パルプ、石綿、綿くずのいずれか、或はこれらの組み合わせで構成されることを特徴とする請求項１に記載の逸泥防止材。
【請求項３】
前記高吸水性合成樹脂材は、ポリビニルアルコール／ポリアクリル酸系若しくはポリアクリル酸ナトリウム系の高吸水性ポリマーであることを特徴とする請求項１に記載の逸泥防止材。
【請求項４】
前記繊維材と高吸水性合成樹脂材は、紙おむつ或は生理用品の製造過程で生じた廃材を用いることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の逸泥防止材。
【請求項５】
前記繊維材１００重量部に対して高吸水性合成樹脂材を５重量部以上混合することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の逸泥防止材。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の逸泥防止材を、場所打ち杭、連続壁、リバース杭、ＢＨ杭用の安定液として用いることを特徴とする逸泥防止材を用いた施工法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の逸泥防止材を、泥水シールド又は泥水推進工事用の安定液として用いることを特徴とする逸泥防止材を用いた施工法。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の逸泥防止材を、泥土圧シールド或は泥土圧推進工事用の加泥材または超泥材として用いることを特徴とする逸泥防止材を用いた施工法。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の逸泥防止材を、モルタル杭、ソイル杭、アンカー用のセメントミルク或はモルタルとして用いることを特徴とする逸泥防止材を用いた施工法。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の逸泥防止材を、推進工事用の滑材として用いることを特徴とする逸泥防止材を用いた施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、土木工事等に用いられる逸泥防止材及びこの逸泥防止材を用いた土木工事等の施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
土木工事現場で使用する泥水やセメントミルク或はモルタルが、砂質土層などの土粒子間隙が大きい土中に漏出し逸する場合がある。これを防止するため、従来では、天然繊維、合成繊維、無機繊維等の繊維類の他に、クルミ粒、綿の実、ベントナイトの粒や塊等が使用されており、これらを被逸失材に適量混合することで、土中の比較的大きな間隙に目詰材として機能し、被逸失材が漏出しないように一般的に用いられている。
【０００３】
【従来技術の課題】
しかしながら、従来逸泥材として用いられている繊維類は、比重が軽いものが多く、泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材等に混合しても、これらの繊維類が被逸失材の上部に浮き上がり易く、分散させるのが非常に難しい、という問題を有していた。このため、従来では、浮き上がり防止の前処理として、予め繊維に水を吸収させて混合を良好にするようにしているが、工程が増えるため、作業時間がかかり、また、分散作業も非常に煩雑である、という課題を有していた。最近では、水の吸収が良好な圧縮されたパルプを用いたものもあるが、清水では吸水性が良好であっても、泥水やセメントミルク、モルタルに対する分散性は、従来品と同様に良好ではないことが本出願人の実験からも確認されている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平１−３５０３２号公報
【０００５】
この発明は、かかる現状に鑑み鋭意研究をした結果、例えば、紙おむつや生理用品の材料である繊維材と高分子ポリマー等の高吸水合成樹脂材との混合物を用いることで、分散性に優れた逸泥防止材を廉価に得ることができ、また、これを用いることで、泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材の漏出を有効に防止することができ、各種土木工事の施工の際に用いられる安定液や加泥材・超泥材或は滑材として有用な逸泥防止材及びこの逸泥防止材を用いた施工法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にあっては、泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材の漏出を防止する逸泥防止材を、繊維材に高吸水性合成樹脂材を混合して構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
この発明に用いられる前記繊維材としては、パルプ綿、故紙、廃パルプ等のパルプ繊維が好適であるが、綿花、石綿、綿くずを用いることもでき、これらを単独で、或はこれらを適宜の比率で混合して用いることができる。
【０００８】
また、この発明に用いられる前記高吸水性合成樹脂材（デンプン−アクリロニトリル共重合体）としては、ポリビニルアルコール／ポリアクリル酸系若しくはポリアクリル酸ナトリウム系の高吸水性ポリマーを用いることができる。
【０００９】
この高吸水性ポリマーは、周知のように、イオン性官能基を導入した高分子網目からなる乾燥ゲルで、水に触れるとこれらイオン性官能基が解離し、これが自重の数百倍から千倍にも達する膨潤度を生み出すことが知られている。当然、解離はゲルがおかれるｐＨや塩濃度などの条件に依存するため、ポリビニルアルコール／ポリアクリル酸系若しくはポリアクリル酸ナトリウム系の高吸水性ポリマーの他に、本逸泥防止材が添加される被逸失材のイオン雰囲気における条件に応じたその他の高吸水性ポリマーを適宜選択して用いることもできる。
【００１０】
繊維材、特にパルプ繊維は、比重が軽く、液面に浮き易く、また、製品としての嵩も高いため、圧縮された製品が多い。そのため、パルプ繊維の間に高吸水性合成樹脂材を混入することで、高吸水性合成樹脂材が５０〜５００倍の吸水を早期に開始してパルプ繊維の間隙を押し広げるように膨潤して分散し、短時間で泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材中に分散する。勿論、パルプ繊維材の他に、綿花、石綿、綿くずを用いても、同様である。
【００１１】
また、前記逸泥防止材を廉価に得るために、この発明にあっては、前記パルプ繊維材と吸水性合成樹脂材を、紙おむつ或は生理用品の製造過程で発生した廃材を用いて形成するのが望ましい。
【００１２】
この発明に係る逸泥防止材において、前記繊維材と高吸水性合成樹脂材の混合比は、繊維材１００重量部に対して吸水性合成樹脂材を５重量部以上混合することで、繊維材の分散性を良好に保つためにも望ましい。５重量部以下では、繊維材の良好な分散性は得られない。
【００１３】
このように構成されてなる逸泥防止材は、例えば、場所打ち杭、連続壁、リバース杭、ＢＨ杭用の安定液として用い、泥水シールド又は泥水推進工事用の安定液として、或は、泥土圧シールド或は泥土圧推進工事用の加泥材または超泥材として用い、また、モルタル杭、ソイル杭、アンカー用のセメントミルク或はモルタルとして用い、さらには、推進工事用の滑材として用いることができる。このように、この発明に係る逸泥防止材は、各種土木工事における泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材の漏出を有効に防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、繊維材と高分子ポリマー等の高吸水性合成樹脂材との混合物で逸泥防止材を構成したので、土木現場などで使用する泥水やセメントミルク、モルタル等の被逸失材に繊維材の浮き上がりを確実に防止して短時間で分散させることができるため、被逸失材の土中への漏出を確実に防止することができ、また、原材料として紙おむつや生理用品の製造過程で廃棄される廃材を用いることができるので、この種の逸泥防止材を廉価に得ることができる。また、この発明に係る逸泥防止材を、例えば、各種土木工事の施工の際に用いられる安定液や加泥材・超泥材或は滑材として用いることで、施工を早期に、かつ、短時間で行うことができ、施工コストを大幅に低減することができる等、幾多の優れた効果を奏する。
【００１５】
【実施例１】
紙おむつ廃材であるパルプ繊維１００重量部に、これも紙おむつ廃材に含有されているポリアクリル酸系の高吸水性ポリマー１０重量部を混合して本発明に係る逸泥防止材を生成した。
そして、本発明に係る逸泥防止材を建築現場の場所打ち杭工事に使用した。当現場では礫層があり、当初より逸泥が十分に予想された。
本発明の逸泥防止材を、先ず、清水１０００Ｌ（リットル）に対し５ｋｇ添加し、添加後１５秒程で逸泥防止材は均一に分散した。その後、ＣＭＣ、ベントナイトを添加し安定液を生成し使用した。
本発明に係る逸泥防止材が未使用では、泥水８０ｍ３の掘削に対し、７．３ｍ３の逸泥があったが、本発明に係る逸泥防止剤を使用した時の逸泥は１．５ｍ３と大きく減少し、非常に優れた逸泥効果が得られることが確認できた。