JP2005171101A - 加泥剤並びにそれを用いるシールド工法及び推進工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】(1)耐塩性及び耐海水性に優れ、シールド工法や推進工法において(2)掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を付与でき、(3)掘削土砂に止水性を付与でき、(4)切羽等のトルクを低減する潤滑性を発揮でき、(5)排泥管内の摩擦を低減する潤滑性を掘削土砂に付与でき、 (6)鋳鉄管等を押し込んでいく際に発生する推進抵抗を減少できるような潤滑性を発揮できる加泥剤を提供する。
【解決手段】(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)20〜99モル%及び下記一般式(1);
CH2=C(R1)−COOZ1(O)pZ2OX (1)
(式中、R1は、水素原子又はメチル基、Z1及びZ2は、炭素数8以下のアルキレン基、Xは、炭素数4以下の炭化水素基である。pは、0又は1の整数を表す。)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)1〜80モル%を含む単量体成分を重合することによって得られ、重量平均分子量が50万以上の水溶性重合体(P)を含んでなる加泥剤。
【選択図】 なし
【解決手段】(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)20〜99モル%及び下記一般式(1);
CH2=C(R1)−COOZ1(O)pZ2OX (1)
(式中、R1は、水素原子又はメチル基、Z1及びZ2は、炭素数8以下のアルキレン基、Xは、炭素数4以下の炭化水素基である。pは、0又は1の整数を表す。)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)1〜80モル%を含む単量体成分を重合することによって得られ、重量平均分子量が50万以上の水溶性重合体(P)を含んでなる加泥剤。
【選択図】 なし
Description
本発明は、加泥剤並びにそれを用いるシールド工法及び推進工法に関する。より詳しくは、シールド工法、推進工法等の土木工法に用いられる加泥剤に関する。
加泥剤としては、一般に、シールド工法や推進工法等の土木工法において、掘削機の切羽部分等に注入される添加剤を挙げることができる。このような添加剤は、掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を向上させる作用や、掘削土砂に止水性を付与する作用等が要求されるものである。
ここで一般に、シールド工法とは、主に土砂地盤中にトンネルを構築する工法であり、シールドと呼ばれるトンネル掘削機を推進させ、土砂の崩壊を防ぎながら、その内部で安全に掘削作業及びセグメントと呼ばれる覆工体を組み立てる覆工作業を行い、トンネルを築造する工法である。また、推進工法は、刃口又は掘削機を取り付けた管(先導体)を先頭にし、切羽を掘進しながら発進立坑に設置した推進ジャッキを用いて管の後方を押して推進させ、管1本分を推進させた後、発進立坑内で次の管を継ぎ足して、順次推進させて管渠を築造する工法である。
ここで一般に、シールド工法とは、主に土砂地盤中にトンネルを構築する工法であり、シールドと呼ばれるトンネル掘削機を推進させ、土砂の崩壊を防ぎながら、その内部で安全に掘削作業及びセグメントと呼ばれる覆工体を組み立てる覆工作業を行い、トンネルを築造する工法である。また、推進工法は、刃口又は掘削機を取り付けた管(先導体)を先頭にし、切羽を掘進しながら発進立坑に設置した推進ジャッキを用いて管の後方を押して推進させ、管1本分を推進させた後、発進立坑内で次の管を継ぎ足して、順次推進させて管渠を築造する工法である。
従来の加泥剤に関し、粒子径0.01〜0.05mmの粒子を殆ど含まない高吸水性樹脂、水及び分散安定剤を油類(流動パラフィン、タービン油)中に分散せしめてなる泥土圧式シールド工法用加泥材が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この加泥材は、長期間の保存安定性に問題があり、油類を使用するため環境汚染のおそれもあった。
また高吸水性樹脂、特定の粘土鉱物(ベントナイト等)及び特定の増粘剤(ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ等)よりなる組成物を水で膨潤せしめてなるシールド工法用加泥材(例えば、特許文献2参照。)、高吸水性樹脂とウロン酸(塩)を構成単位とする水溶性多糖類とからなるシールド工法用加泥材(例えば、特許文献3参照。)が開示されている。しかしながら、これらの加泥材においては、例えば海岸付近の海水が混入してくる地盤や硬度成分含有量が高い地下水が混入する地盤では、充分な効果を発揮できない場合があることから、これらの点について改善し、加泥剤に要求されるような性能を充分に発揮するものとするための工夫の余地があった。
また高吸水性樹脂、特定の粘土鉱物(ベントナイト等)及び特定の増粘剤(ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ等)よりなる組成物を水で膨潤せしめてなるシールド工法用加泥材(例えば、特許文献2参照。)、高吸水性樹脂とウロン酸(塩)を構成単位とする水溶性多糖類とからなるシールド工法用加泥材(例えば、特許文献3参照。)が開示されている。しかしながら、これらの加泥材においては、例えば海岸付近の海水が混入してくる地盤や硬度成分含有量が高い地下水が混入する地盤では、充分な効果を発揮できない場合があることから、これらの点について改善し、加泥剤に要求されるような性能を充分に発揮するものとするための工夫の余地があった。
また吸水倍率が異なる2種以上の高吸水性樹脂及び増粘材を水に分散してなる推進工法用加泥材(例えば、特許文献4参照。)、水に水溶性有機高分子と粘土とを混合してなる土圧系シールド工法及び土圧系推進工法用加泥材(例えば、特許文献5参照。)が開示されている。しかしながら、これらの加泥材においては、掘削時のすべり性(潤滑性)を向上できるものとするための工夫の余地があった。
更にシールド工法及び推進工法に用いられる加泥剤に関して、カルボキシル基含有単量体/スルホン基含有単量体(5〜20モル%)を含む単量体組成物を重合してなる水溶性重合体を含有するものが開示されている(例えば、特許文献6参照。)。
この加泥剤は、比較的良好な評価を得てはいるが、また、塩分濃度が極端に高い水が混入する場合における性能を、更に向上させる工夫の余地があった。
更にシールド工法及び推進工法に用いられる加泥剤に関して、カルボキシル基含有単量体/スルホン基含有単量体(5〜20モル%)を含む単量体組成物を重合してなる水溶性重合体を含有するものが開示されている(例えば、特許文献6参照。)。
この加泥剤は、比較的良好な評価を得てはいるが、また、塩分濃度が極端に高い水が混入する場合における性能を、更に向上させる工夫の余地があった。
ところで、本願の加泥剤と用途が全く異なる技術として、掘削泥水用添加剤に関し、重合度が5000以下のアクリル酸及び/又はメタクリル酸系(共)重合体の一価塩とアルミン酸の一価塩からなるものが開示されている(例えば、特許文献7参照。)。このような掘削泥水用添加剤は、例えば地中連続壁工法に用いられる添加剤である。このような添加剤は、一般に、(1)削孔の崩壊を防止する、(2)良質なコンクリートの打ち込みを可能とする、(3)ベントナイト等の粘土鉱物の分散を促進する等の作用が要求されるものであることから、このような添加剤とは異なる作用を発揮する加泥剤、例えば、すなわちシールド工法や推進工法等にとって有用な加泥剤が求められている。
特開平4−185691号公報(第1頁)
特開平5−59886号公報(第2頁)
特開平5−98249号公報(第2頁)
特許第2996454号明細書(第1頁)
特開平7−82559号(第1頁)
特開2003−82339号(第2頁)
特開昭62−267388号(第1頁)
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、(1)耐塩性及び耐海水性に優れる加泥剤を提供することを目的としている。またその得られた加泥剤は、例えば、シールド工法や推進工法において切羽部分や掘削土砂に添加することにより、(2)掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を付与することができるものとなる。また、(3)掘削土砂に止水性を付与することができる作用を持つ。また、(4)切羽等のトルクを低減する潤滑性を発揮することができる。そして、(5)排泥管内の摩擦を低減する潤滑性を掘削土砂に付与することができる。また、推進工法においては、切羽部分や推進管の外側面に添加することにより、(6)鋳鉄管等を押し込んでいく際に発生する推進抵抗を減少できるような潤滑性を発揮することができる加泥剤を提供することを目的とし、並びに、それを用いるシールド工法及び推進工法を提供することを目的とするものである。
本発明者等は、加泥剤について種々検討したところ、水溶性重合体を含有することにより、使用に際して適度な粘度を有するものとできることに着目し、(メタ)アクリル酸(塩)単量体及びエーテル基を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体を必須とする単量体成分を重合して得られる水溶性重合体とすることにより、耐塩性及び耐海水性を向上することができ、例えば、硬度成分含有量が高い地下水や海水が混入する場合においても、粘度の低下を充分に低減でき、特定の分子量を有する水溶性重合体とすることにより、上記(1)〜(6)の作用効果を充分に発揮できるものとなることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。また、切羽の安定性を保持したり、切羽や掘削土砂を排出するコンベアにかかる負荷を低減したり、排出した掘削土砂の固化性を向上したりできることから、シールド工法や推進工法を円滑に行うことを可能とする加泥剤とできることも見いだし、更に、加泥剤の保存安定性や安全性に優れることも見いだし、本発明に到達したものである。
なお、本発明の加泥剤は、シールド工法や推進工法等の土木工法において、掘削機の切羽部分等に注入される添加剤であり、主な作用効果としては、掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を向上させる作用や、掘削土砂に止水性を付与する作用等が挙げられる。これに対して、掘削泥水用添加剤、いわゆる調泥剤は、地中連続壁工法に用いられるものであり、このような調泥剤と本発明の加泥剤とは主な作用効果を異にするものである。
なお、本発明の加泥剤は、シールド工法や推進工法等の土木工法において、掘削機の切羽部分等に注入される添加剤であり、主な作用効果としては、掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を向上させる作用や、掘削土砂に止水性を付与する作用等が挙げられる。これに対して、掘削泥水用添加剤、いわゆる調泥剤は、地中連続壁工法に用いられるものであり、このような調泥剤と本発明の加泥剤とは主な作用効果を異にするものである。
すなわち本発明は、水溶性重合体(P)を含んでなる加泥剤であって、上記水溶性重合体(P)は、(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)20〜99モル%、下記一般式(1);
CH2=C(R1)−COOZ1(O)pZ2OX (1)
(式中、R1は、水素原子又はメチル基である。Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭素数8以下のアルキレン基である。Xは、炭素数4以下の炭化水素基である。pは、0又は1の整数を表す。)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)1〜80モル%、並びに、該(A)及び(B)の単量体と共重合可能な単量体(C)0〜30モル%を含む単量体成分を重合することによって得られ、重量平均分子量が50万以上のものである加泥剤である。
以下に本発明を詳述する。
CH2=C(R1)−COOZ1(O)pZ2OX (1)
(式中、R1は、水素原子又はメチル基である。Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭素数8以下のアルキレン基である。Xは、炭素数4以下の炭化水素基である。pは、0又は1の整数を表す。)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)1〜80モル%、並びに、該(A)及び(B)の単量体と共重合可能な単量体(C)0〜30モル%を含む単量体成分を重合することによって得られ、重量平均分子量が50万以上のものである加泥剤である。
以下に本発明を詳述する。
本発明の加泥剤は、(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)及び上記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)を必須とする単量体成分を重合して得られる水溶性重合体(P)を含有するものである。本発明の加泥剤は、一般的には液状にして用いることになるが、粉状、液状、ゲル状等のいずれの形態でもよく、特に限定されない。これらの中でも、輸送の際のコスト等を考慮して、粉状であることが好ましい形態である。
上記(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)とは、(メタ)アクリル酸及び/又は(メタ)アクリル酸塩であるが、(メタ)アクリル酸塩としては、(メタ)アクリル酸を1価金属、2価金属、アンモニア、有機アミン等で中和してなる中和物、すなわち(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム、(メタ)アクリル酸マグネシウム、(メタ)アクリル酸カルシウム、(メタ)アクリル酸アンモニウム等が好適である。これらの中でも、(メタ)アクリル酸ナトリウムが好ましい。より好ましくは、アクリル酸ナトリウムである。上記(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)は、それぞれ単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)において、R1は、水素原子又はメチル基である。Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭素数8以下のアルキレン基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等が好適である。Xは、炭素数4以下の炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基等が好適である。pは、0又は1の整数を表す。
上記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)としては、メトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチルオキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート、メトキシエチルオキシブチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチルオキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキシプロピル(メタ)アクリレート、プロポキシブチル(メタ)アクリレート等が好適である。これらの中でも、メトキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。より好ましくは、メトキシエチルアクリレートである。上記(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)は、それぞれ単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
上記(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)及び上記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)と共重合可能な単量体(C)としては、結果として得られる水溶性重合体(P)が水溶性となる単量体であればいずれも使用可能である。このような単量体としては、例えばα−ヒドロキシアクリル酸、クロトン酸及びこれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和モノカルボン酸系単量体;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸及びこれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和ジカルボン酸系単量体;ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、3−アリロキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸、スルホエチル(メタ)アクリレート、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシスルホプロピル(メタ)アクリレート、スルホエチルマレイミド及びこれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和スルホン酸系単量体;(メタ)アクリルアミドメタンホスホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンホスホン酸及びこれらの1価金属塩、2価金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩等の不飽和ホスホン酸系単量体;(メタ)アクリルアミド、t−ブチル(メタ)アクリルアミド等のアミド系単量体;3−メチル−2−ブテン−1−オール(プレノール)、3−メチル−3−ブテン−1−オール(イソプレノール)、2−メチル−3−ブテン−2−オール(イソプレンアルコール)、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリプロピレングリコールモノイソプレノールエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、グリセロールモノアリルエーテル、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ビニルアルコール等の水酸基を有する不飽和単量体;メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキレングリコールモノ(メタ)アクリート;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のカチオン性単量体;(メタ)アクリロニトリル等のニトリル系単量体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、スチレン、2−メチルスチレン、酢酸ビニル等の疎水性単量体を挙げることができる。これらの単量体は、1種若しくは2種以上を併用することができる。
上記単量体(A)〜(C)の単量体成分中の含有比率としては、重合に使用する単量体成分を100モル%とすると、(メタ)アクリル酸(塩)(A)が20〜99モル%、(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)が1〜80モル%、共重合可能な他の単量体(C)が0〜30モル%である。好ましくは、(A)が40〜95モル%、(B)が5〜60モル%、(C)が0〜15モル%である。より好ましくは、(A)が50〜90モル%、(B)が10〜50モル%、(C)が0〜10モル%である。
上記アクリル酸(塩)単量体(A)の使用比率が、上記範囲よりも高くなりすぎる、つまり、(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)の使用比率が上記範囲より低くなりすぎると、得られる加泥剤は、例えばカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の多価金属イオンを多く含む地下水や海水との接触で、粘性を充分には向上できないこととなる。逆に上述した単量体組成比の水溶性重合体(P)を使用すると、用水の水質として地下水は勿論、廃水や海水等の塩分濃度の高い水も使用可能になり、工業的利用価値は極めて高いものとなる。
上記アクリル酸(塩)単量体(A)の使用比率が、上記範囲よりも高くなりすぎる、つまり、(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)の使用比率が上記範囲より低くなりすぎると、得られる加泥剤は、例えばカルシウムイオンやマグネシウムイオン等の多価金属イオンを多く含む地下水や海水との接触で、粘性を充分には向上できないこととなる。逆に上述した単量体組成比の水溶性重合体(P)を使用すると、用水の水質として地下水は勿論、廃水や海水等の塩分濃度の高い水も使用可能になり、工業的利用価値は極めて高いものとなる。
また本発明における水溶性重合体(P)の好ましい形態としては、重合時に使用される重合性単量体の総量を100モル%とする場合に、(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)と、上記一般式(1)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)の量を合計したときに、その合計モル%が70モル%以上である形態である。水溶性重合体(P)が、メトキシエチルアクリレートで代表される単量体(B)とアクリル酸で代表される単量体(A)とを合計して多量に使用した単量体組成を重合した重合体であることにより、耐塩性並びに良好な粘性を発揮することができる加泥剤になる。具体的には加泥剤として使用した場合に、耐塩性に併せて、塑性流動性や止水性や、潤滑性がより良好なものとなる。より好ましくは、その合計モル%が75モル%以上であり、更に好ましくは、80モル%以上であり、特に好ましくは、85モル%以上であり、最も好ましくは、90モル%以上である。
本発明における水溶性重合体(P)の重量平均分子量は、50万以上である。50万未満の重量平均分子量の場合、上述したような本発明の作用効果を充分には発揮できなくなる。また、粘性を上げるため添加量を増加させる必要も生じる。
上記水溶性重合体(P)の重量平均分子量の上限値は、700万が好ましい。重量平均分子量が高すぎる水溶性重合体(P)を使用した場合、粘土鉱物が凝集することがあり、結果として上述のような本発明の作用効果を充分に発揮できる加泥剤を得られないことがある。また後述する不溶解分も増えてくるため好ましくないものである。好ましい重量平均分子量の下限値は、70万であり、より好ましくは、80万であり、更に好ましくは、100万である。より好ましい上限値としては、500万である。重量平均分子量は、光散乱法により測定することができる。
上記水溶性重合体(P)の重量平均分子量の上限値は、700万が好ましい。重量平均分子量が高すぎる水溶性重合体(P)を使用した場合、粘土鉱物が凝集することがあり、結果として上述のような本発明の作用効果を充分に発揮できる加泥剤を得られないことがある。また後述する不溶解分も増えてくるため好ましくないものである。好ましい重量平均分子量の下限値は、70万であり、より好ましくは、80万であり、更に好ましくは、100万である。より好ましい上限値としては、500万である。重量平均分子量は、光散乱法により測定することができる。
また水溶性重合体(P)は、重合によって得られた後、所定の乾燥工程、粉砕工程を経て製造されることが好ましい。
本発明における水溶性重合体(P)の重合体乾燥粉体の平均粒子径は、得られた乾燥粉体についてJISの篩を使用して粒径分布を測定し、更に加重平均法により算出することができる。好ましい平均粒子径としては、30〜800μmである。より好ましくは、50〜500μmである。
本発明における水溶性重合体(P)の重合体乾燥粉体の平均粒子径は、得られた乾燥粉体についてJISの篩を使用して粒径分布を測定し、更に加重平均法により算出することができる。好ましい平均粒子径としては、30〜800μmである。より好ましくは、50〜500μmである。
上記重量平均分子量の大きな水溶性重合体(P)を得るに際しては、重合時又は乾燥時に不溶解分が増加することがある。本発明で用いられる水溶性重合体(P)の不溶解分は、5質量%以下が好ましい。具体的には、不溶解分が5%以下であれば、粘性を充分に向上することができ、加泥剤として使用した場合、掘削土砂の塑性流動性や止水性、潤滑性等の物性が更に向上する。より好ましくは、4質量%以下であり、更に好ましくは、3質量%以下であり、更に好ましくは、2質量%以下であり、特に好ましくは、1質量%以下であり、最も好ましくは、0.5質量%以下である。不溶解分が5質量%を超えると、加泥剤としての粘性を充分に向上させることができないおそれがある。不溶解分は、以下のようにして測定することができる。
(不溶解分の測定方法)
容量500mlのビーカーに、イオン交換水500gを入れ、マグネチックスターラを用いて撹拌しながら、このイオン交換水に、充分に乾燥した水溶性重合体(P)1.0gを添加する。次にこの混合物を、ジャーテスターを用いて25℃で2時間撹拌(100rpm)した後、32メッシュのフィルタを用いて濾過することにより、含水状態の不溶物を取り出す。そして、この不溶物を乾燥しないように直ちに(1分以内に)秤量し、下記計算式に基づいて不溶解分を算出する。なお、上記濾過及び秤量は、25℃、相対湿度60%の状態で行う。
不溶解分(質量%)={不溶物の質量(g)/500(g)}×100
(不溶解分の測定方法)
容量500mlのビーカーに、イオン交換水500gを入れ、マグネチックスターラを用いて撹拌しながら、このイオン交換水に、充分に乾燥した水溶性重合体(P)1.0gを添加する。次にこの混合物を、ジャーテスターを用いて25℃で2時間撹拌(100rpm)した後、32メッシュのフィルタを用いて濾過することにより、含水状態の不溶物を取り出す。そして、この不溶物を乾燥しないように直ちに(1分以内に)秤量し、下記計算式に基づいて不溶解分を算出する。なお、上記濾過及び秤量は、25℃、相対湿度60%の状態で行う。
不溶解分(質量%)={不溶物の質量(g)/500(g)}×100
上記水溶性重合体(P)の中和度としては、10%以上、100%以下であることが好ましい。より好ましくは、20%以上、70%以下である。上記中和度は、中和された形態の基の含有割合であり、重合体が有する酸基と中和された状態の基の総和を100モル%として示したときの、中和された状態の基の含有量を意味する。
上記中和された形態の基の含有割合は、以下のようにして求める。例えば、重合体を製造するために使用した単量体成分に、アクリル酸をxモル、アクリル酸塩としてアクリル酸ナトリウムをyモル、アクリル酸エステル系単量体としてアクリル酸メトキシエチルをzモル含むとし、これらがすべて重合したとすると、アクリル酸エステル系単量体がイオン性ではなく、また、中和された形態ではないために、下記式により求められることになる。分母には、酸基を有する単量体と中和された形態の基(ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態)を有する単量体のモル数の和をとる。分子には、中和された形態の基(ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態)を有する単量体のモル数をとる。これを以下の式に当てはめることで中和された形態の基の含有割合をパーセントで出し、単位はモル%とする。
上記中和された形態の基の含有割合は、以下のようにして求める。例えば、重合体を製造するために使用した単量体成分に、アクリル酸をxモル、アクリル酸塩としてアクリル酸ナトリウムをyモル、アクリル酸エステル系単量体としてアクリル酸メトキシエチルをzモル含むとし、これらがすべて重合したとすると、アクリル酸エステル系単量体がイオン性ではなく、また、中和された形態ではないために、下記式により求められることになる。分母には、酸基を有する単量体と中和された形態の基(ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態)を有する単量体のモル数の和をとる。分子には、中和された形態の基(ここでは酸基がアルカリ金属等で中和された塩の形態)を有する単量体のモル数をとる。これを以下の式に当てはめることで中和された形態の基の含有割合をパーセントで出し、単位はモル%とする。
本発明の水溶性重合体(P)は、逆相懸濁重合法、溶液重合法等の種々の重合方法で製造でき、特に限定されるものではないが、溶液重合法が好ましい。より好ましくは、水溶液中にて静置重合法で重合する方法であり、このような方法においては、不溶解分を少なくかつ高分子量の水溶性重合体を容易に製造できるため好ましい。また、重合の形態としては、注型重合法やベルト重合法が採用できる。重合時の単量体濃度としては、30〜90質量%が好ましい。更に好ましくは、35〜70質量%である。特に好ましくは、40〜60質量%である。
上記重合方式としては、熱重合、光重合、いずれでも製造できるが、光重合法による製法が、不溶解分が少なく、かつ重量平均分子量の大きな重合体が得やすいことからより好ましい。
上記熱重合の場合の重合開始剤としては、具体的には、例えば、過酸化水素;過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2′−アゾビス−〔2−(2−イミダゾリン)−2−イル〕プロパン〕二塩酸塩等のアゾ系化合物等の水溶性ラジカル重合開始剤が挙げられる。これら熱重合開始剤は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。上記例示の熱重合開始剤のうち、アゾ系化合物が特に好ましい。
上記熱重合開始剤の使用量は、単量体成分1モルに対して、0.0001〜0.05gの範囲内が好適である。熱重合する時の重合開始温度としては、15〜50℃が好ましい。重合時の反応液の最高温度は150℃以下、好ましくは、120℃以下、より好ましくは、110℃以下となるように重合を制御することが好ましい。
上記熱重合の場合の重合開始剤としては、具体的には、例えば、過酸化水素;過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;2,2′−アゾビス−(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2′−アゾビス−〔2−(2−イミダゾリン)−2−イル〕プロパン〕二塩酸塩等のアゾ系化合物等の水溶性ラジカル重合開始剤が挙げられる。これら熱重合開始剤は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。上記例示の熱重合開始剤のうち、アゾ系化合物が特に好ましい。
上記熱重合開始剤の使用量は、単量体成分1モルに対して、0.0001〜0.05gの範囲内が好適である。熱重合する時の重合開始温度としては、15〜50℃が好ましい。重合時の反応液の最高温度は150℃以下、好ましくは、120℃以下、より好ましくは、110℃以下となるように重合を制御することが好ましい。
上記光重合の場合の重合開始剤としては、以下のような化合物を用いることができる。
2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2′−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、1,1′−アゾビス(1−アミジノ−1−シクロプロピルエタン)、2,2′−アゾビス(2−アミジノ−4−メチルペンタン)、2,2′−アゾビス(2−N−フェニルアミノアミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(1−イミノ−1−エチルアミノ−2−メチルプロパン)、2,2′−アゾビス(1−アリルアミノ−1−イミノ−2−メチルブタン)、2,2′−アゾビス(2−N−シクロへキシルアミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(2−N−ベンジルアミジノプロパン)及びその塩酸、硫酸、酢酸塩等、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸)及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(イソブチルアミド)、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−(1,1′−ビス(ヒドロキシメチル)エチル)プロピオンアミド]、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−1,1′−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ系光重合開始剤。
2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2′−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、1,1′−アゾビス(1−アミジノ−1−シクロプロピルエタン)、2,2′−アゾビス(2−アミジノ−4−メチルペンタン)、2,2′−アゾビス(2−N−フェニルアミノアミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(1−イミノ−1−エチルアミノ−2−メチルプロパン)、2,2′−アゾビス(1−アリルアミノ−1−イミノ−2−メチルブタン)、2,2′−アゾビス(2−N−シクロへキシルアミジノプロパン)、2,2′−アゾビス(2−N−ベンジルアミジノプロパン)及びその塩酸、硫酸、酢酸塩等、4,4′−アゾビス(4−シアノ吉草酸)及びそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(イソブチルアミド)、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−(1,1′−ビス(ヒドロキシメチル)エチル)プロピオンアミド]、2,2′−アゾビス[2−メチル−N−1,1′−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ系光重合開始剤。
2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184)とベンゾフェノンとの共融混合物、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(イルガキュア369)と2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(イルガキュア651)との3:7の混合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(CGI403)と2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア1173)との1:3の混合物、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(CGI403)と1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184)との1:3の混合物、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド(CGI403)と1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184)との1:1の混合物、2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイドと2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア1173)との1:1の液状混合物、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、オリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]、2,4,6−トリメチルベンゾフェノンと4−メチルベンゾフェノンとの共融混合物、4−メチルベンゾフェノンとベンゾフェノンとの液状混合物、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキシドとオリゴ[2−ヒドロキシ−2−メチル−1−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノン]とメチルベンゾフェノン誘導体との液状混合物。
1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルファニル)プロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパノン、α−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、エチル4−ジメチルアミノベンゾエート、アクリル化アミンシナジスト、ベンゾイン(iso−及びn−)ブチルエステル、アクリルスルホニウム(モノ、ジ)ヘキサフルオロリン酸塩、2−イソプロピルチオキサントン、4−ベンゾイル−4′−メチルジフェニルスルフィド、2−ブトキシエチル4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、エチル4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベンゾインヒドロキシアルキルエーテル、ジアセチル及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、ジフェニルジスルフィド及びその誘導体、ベンゾフェノン及びその誘導体、ベンジル及びその誘導体。
上記光重合開始剤の使用量としては、重合に使用される単量体成分1モルに対して、0.0001g以上が好ましく、また、1g以下が好ましい。これにより、水溶性重合体(P)の重量平均分子量や重合率を充分に高いものとすることができる。より好ましくは、0.001g以上であり、また、0.5g以下である。光重合する時の重合開始温度としては、0〜30℃が好ましい。重合時の反応液の最高温度は、150℃以下、好ましくは、120℃、より好ましくは110℃以下となるように重合を制御することが好ましい。
上記光重合を行う場合には、反応液等に近紫外線を照射することが好ましい。近紫外線を照射する装置としては、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、蛍光ケミカルランプ、蛍光青色ランプ等が好適である。また、近紫外線の波長領域としては、300nm以上であることが好ましく、また、500nm以下であることが好ましい。この範囲の波長を有する紫外線を反応液等に照射することにより、光重合が開始し、適切な速度で重合反応が進行することになる。また、光重合を行う場合には、近紫外線を0.1〜100W/m2の強度で照射して重合させることが好ましい。これにより、不溶解分をより少なくすることができる。
本発明の水溶性重合体(P)を得るためには、上記の重合開始剤と共に連鎖移動剤を併用することが好ましい。適当量の連鎖移動剤を使用することにより重量平均分子量が大きく、かつ不溶解分の少ない重合体が容易に得られることになる。このように連鎖移動剤を使用すると、より水溶性重合体(P)の重量平均分子量が大きく、かつ不溶解分の少ない重合体を製造することができる。その結果、水溶性重合体(P)を加泥剤に使用した場合、耐塩性が優れた加泥剤とすることができ、更に粘性の低下が防止できる。また、その結果、掘削土砂の塑性流動性や止水性、潤滑性等の物性が更に良好な加泥剤となる。
上記連鎖移動剤としては、チオグリコール酸、チオ酢酸、メルカプトエタノール等の含硫黄化合物;亜燐酸、亜燐酸ナトリウム等の亜燐酸系化合物;次亜燐酸、次亜燐酸ナトリウム等の次亜燐酸系化合物;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類が好適である。これらの中でも、次亜燐酸系化合物が好ましい。より好ましくは、次亜燐酸ナトリウムである。
上記連鎖移動剤の使用量としては、重合濃度や光重合開始剤との組み合わせ等により適宜設定すればよいが、重合に使用される単量体成分1モルに対して、0.0001g以上が好ましく、また、0.2g以下が好ましい。また、更に好ましくは、0.001g以上であり、また、0.15g以下であり、特に好ましくは、0.005g以上であり、また、0.10g以下である。
上記連鎖移動剤としては、チオグリコール酸、チオ酢酸、メルカプトエタノール等の含硫黄化合物;亜燐酸、亜燐酸ナトリウム等の亜燐酸系化合物;次亜燐酸、次亜燐酸ナトリウム等の次亜燐酸系化合物;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール等のアルコール類が好適である。これらの中でも、次亜燐酸系化合物が好ましい。より好ましくは、次亜燐酸ナトリウムである。
上記連鎖移動剤の使用量としては、重合濃度や光重合開始剤との組み合わせ等により適宜設定すればよいが、重合に使用される単量体成分1モルに対して、0.0001g以上が好ましく、また、0.2g以下が好ましい。また、更に好ましくは、0.001g以上であり、また、0.15g以下であり、特に好ましくは、0.005g以上であり、また、0.10g以下である。
本発明の加泥剤は、上述のような水溶性重合体(P)を必須成分として含むものであるが、更に、高吸水性樹脂、粘土鉱物、アルミン酸塩のうち少なくとも1成分を含むことが好ましい。
〔高吸水性樹脂〕
本発明にかかる加泥剤は、より加泥剤としての性能を増すため高吸水性樹脂を添加・併用することが好ましい。本発明の耐塩性に優れた加泥剤に、更に吸水性樹脂を配合することで、摩擦低減性や止水性や潤滑性等が更に付与されるので、加泥剤として好ましい実施形態となる。このような高吸水性樹脂としては、架橋されたポリアクリル酸塩、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたアクリル酸−スルホエチルアクリレート共重合体、架橋されたアクリル酸−2アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体等を挙げることができる。これら高吸水性樹脂は、純水に対する吸水倍率として1g当たりの吸水量として50〜1000g/g、人工海水に対する吸水倍率として5〜50g/gのものが好ましい。吸水倍率は、下記のティーバッグ法を使用して測定することができる。粒子形状としては球状、不定形状いずれも使用可能である。平均粒子径としては50〜450μm、より好ましくは100〜400μmである。高吸水性樹脂の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜2000部とすることが好ましい。
〔高吸水性樹脂〕
本発明にかかる加泥剤は、より加泥剤としての性能を増すため高吸水性樹脂を添加・併用することが好ましい。本発明の耐塩性に優れた加泥剤に、更に吸水性樹脂を配合することで、摩擦低減性や止水性や潤滑性等が更に付与されるので、加泥剤として好ましい実施形態となる。このような高吸水性樹脂としては、架橋されたポリアクリル酸塩、架橋されたアクリル酸−アクリル酸エステル共重合体、架橋されたイソブチレン−無水マレイン酸共重合体、架橋されたカルボン酸変性ポリビニルアルコール、架橋されたアクリル酸−アクリルアミド共重合体、架橋されたアクリル酸−スルホエチルアクリレート共重合体、架橋されたアクリル酸−2アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸共重合体等を挙げることができる。これら高吸水性樹脂は、純水に対する吸水倍率として1g当たりの吸水量として50〜1000g/g、人工海水に対する吸水倍率として5〜50g/gのものが好ましい。吸水倍率は、下記のティーバッグ法を使用して測定することができる。粒子形状としては球状、不定形状いずれも使用可能である。平均粒子径としては50〜450μm、より好ましくは100〜400μmである。高吸水性樹脂の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜2000部とすることが好ましい。
(吸水倍率の測定方法)
高分子架橋体粒子0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(40mm×150mm)に均一に入れ、脱イオン水(純水)に1時間浸漬したのち、該袋を引き上げ、10分間水切りし、その質量を測定し、次の式により吸水倍率を算出することができる。なお、ブランクはティーバッグ式袋のみで同じ操作をしたときの質量である。また、人工海水に対する吸水倍率としては、脱イオン水の代わり人工海水を用いて、ティーバッグ法により算出することができる。なお、上記人工海水は、25Lの水に、人工海水25L用一袋(例えば、八洲薬品工業社製の人工海水、アクアマリン(登録商標))を溶解させ、人工海水液を製造し使用することができる。
高分子架橋体粒子0.2gを不織布製のティーバッグ式袋(40mm×150mm)に均一に入れ、脱イオン水(純水)に1時間浸漬したのち、該袋を引き上げ、10分間水切りし、その質量を測定し、次の式により吸水倍率を算出することができる。なお、ブランクはティーバッグ式袋のみで同じ操作をしたときの質量である。また、人工海水に対する吸水倍率としては、脱イオン水の代わり人工海水を用いて、ティーバッグ法により算出することができる。なお、上記人工海水は、25Lの水に、人工海水25L用一袋(例えば、八洲薬品工業社製の人工海水、アクアマリン(登録商標))を溶解させ、人工海水液を製造し使用することができる。
〔粘土鉱物〕
本発明にかかる加泥剤には、より加泥剤としての性能を増すため、粘土鉱物を添加・併用することが好ましい。粘土鉱物としては、例えば、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト、カオリンクレー、モンモリロナイト、エクトライト、サポナイト、バイデライト、ゼオライト、パリゴルスカライト、雲母等を挙げることができ、1種又は2種以上使用される。これらの中でも、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト及びカオリンクレーから選ばれた少なくとも1種は、シールド工法における切羽を安定化させると共に、推進工法におけるすべり性(潤滑性)を増すため好ましい。粘土鉱物の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜500部とすることが好ましい。
本発明にかかる加泥剤には、より加泥剤としての性能を増すため、粘土鉱物を添加・併用することが好ましい。粘土鉱物としては、例えば、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト、カオリンクレー、モンモリロナイト、エクトライト、サポナイト、バイデライト、ゼオライト、パリゴルスカライト、雲母等を挙げることができ、1種又は2種以上使用される。これらの中でも、セピオライト、アタパルジャイト、エントリガイド、ベントナイト及びカオリンクレーから選ばれた少なくとも1種は、シールド工法における切羽を安定化させると共に、推進工法におけるすべり性(潤滑性)を増すため好ましい。粘土鉱物の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜500部とすることが好ましい。
〔アルミン酸塩〕
また本発明にかかる加泥剤には、より加泥剤としての性能を増すため、特に、耐海水性をより向上させることができることから、アルミン酸塩を添加・併用することが好ましい。アルミン酸塩としては、アルミン酸の1価金属が好ましくアルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルミン酸モノエタノールアミン塩、アルミン酸ジエタノールアミン塩、アルミン酸トリエタノールアミン塩等のアルミン酸アルカノールアミン塩やアルキル(C1〜C4)アミン塩等を挙げることができる。これらの中でも、アルミン酸ナトリウムが特に好ましい。アルミン酸塩の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜300部とすることが好ましい。
また本発明にかかる加泥剤には、より加泥剤としての性能を増すため、特に、耐海水性をより向上させることができることから、アルミン酸塩を添加・併用することが好ましい。アルミン酸塩としては、アルミン酸の1価金属が好ましくアルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等のアルミン酸アルカリ金属塩、アンモニウム塩、アルミン酸モノエタノールアミン塩、アルミン酸ジエタノールアミン塩、アルミン酸トリエタノールアミン塩等のアルミン酸アルカノールアミン塩やアルキル(C1〜C4)アミン塩等を挙げることができる。これらの中でも、アルミン酸ナトリウムが特に好ましい。アルミン酸塩の使用量は、水溶性重合体(P)100部に対して、5〜300部とすることが好ましい。
また本発明にかかる加泥剤は、必要に応じて、消泡剤が含まれていてもよい。上記消泡剤としては、シリコーン系消泡剤や、プロルニック型消泡剤、鉱物系消泡剤等が挙げられる。該消泡剤を添加することにより、加泥剤の使用時に発生する泡を抑制することができるため、該加泥剤の取り扱いが容易になる。
本発明の加泥剤を使用するときに、本発明の効果を損なわない範囲で他の水溶性重合体や水溶性有機高分子化合物を併用することもできる。上記水溶性重合体としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール、スルホン酸基を保有していてもよいアクリルアミド系重合体やイソブチレン−無水マレイン酸系共重合体とポリエチレンイミンやポリアルキルアミン等との錯体化合物等が挙げられる。上記水溶性有機高分子化合物として、カルボキシメチルセルロース又はその塩、アルギン酸ソーダ、デンプン等を配合することもできる。また、本発明の加泥剤が配合された水を含む土砂或いは泥に、ゲル化剤或いは凝集剤としてカルシウム化合物等の無機化合物を配合し、適度に高粘度化してシールド工法或いは推進工法に適用することもできる。また、これら配合物を併用することで本発明の効果を更に相乗させることもできる。
また本発明の加泥剤の乾燥粉体及び、必要に応じ配合される吸水性樹脂、粘土鉱物、その他の添加物粉体から選ばれる粉体を混合し、紙やフィルム等の包装材或いは水溶性フィルムで包装し、現場で使用してもよい。水溶性フィルムがポリビニルアルコール系の樹脂で形成されていれば、現場で包装形態のまま使用しても水溶性フィルムが増粘剤として作用するので簡便である。
また本発明の加泥剤の乾燥粉体及び、必要に応じ配合される吸水性樹脂、粘土鉱物、その他の添加物粉体から選ばれる粉体を混合し、紙やフィルム等の包装材或いは水溶性フィルムで包装し、現場で使用してもよい。水溶性フィルムがポリビニルアルコール系の樹脂で形成されていれば、現場で包装形態のまま使用しても水溶性フィルムが増粘剤として作用するので簡便である。
また本発明の加泥剤は、シールド工法におけるディスクカッター部位での土壌成分の刃先への固着防止効果もあるので、円滑に掘削作業を進めることができる。また、耐塩性や耐海水性が充分ではない加泥剤では、海に近い地盤を掘り進める推進工法の場合、推進管の周囲へ海水がしみだしてきて加泥剤成分と接触した場合、加泥剤としての性能が大きく低下するケースがある。従って、その場合、止水性能が充分でなくなる。特に加泥剤の一成分としてベントナイトを使用する場合、加泥剤として添加する水溶性重合体に耐塩性等が無ければ、海水や塩の存在によりベントナイトが凝集して、止水性能が充分でなくなる。それに対して本発明の加泥剤は、耐塩性等が充分に備わっているので、ベントナイトの凝集を抑えることができ、止水を充分とすると共に、土砂の塑性流動化をも好適に行うものである。
本発明の加泥剤の調製方法としては、上述したような構成要素を適宜混合することにより得ることができる。粉状とする場合には、液状又はゲル状として得たものを乾燥等することにより調製することができ、それぞれの構成要素を乾燥させたものを混合することにより調製してもよい。通常、加泥剤を使用する際には液状又はゲル状で用いることとなり、粉状又はゲル状、場合によっては液状の加泥剤に水等を添加することより、適当な粘度に調製して、シールド工法や推進工法等において用いることができる。
このように本発明の加泥剤を使用するシールド工法や推進工法もまた、本発明の一つであり、本発明の加泥剤を使用することにより、シールド工法や推進工法を円滑に行うことができることになる。シールド工法としては、例えば、土圧シールド工法、泥水式シールド工法、泥土圧シールド工法等を挙げることができ、推進工法としては、例えば、小口径管推進工法、セミシールド推進工法等を挙げることができる。
このように本発明の加泥剤を使用するシールド工法や推進工法もまた、本発明の一つであり、本発明の加泥剤を使用することにより、シールド工法や推進工法を円滑に行うことができることになる。シールド工法としては、例えば、土圧シールド工法、泥水式シールド工法、泥土圧シールド工法等を挙げることができ、推進工法としては、例えば、小口径管推進工法、セミシールド推進工法等を挙げることができる。
本発明の加泥剤は、上述の構成よりなり、(1)耐塩性及び耐海水性に優れる加泥剤を得ることができる。また、このような加泥剤は、例えば、シールド工法や推進工法において切羽部分や掘削土砂に添加する場合に、(2)掘削土砂の粒度分布を改善して塑性流動性を付与することができる。また、(3)掘削土砂に止水性を付与することができる。更に、(4)切羽等のトルクを低減する潤滑性を発揮することができる。そして、(5)排泥管内の摩擦を低減する潤滑性を掘削土砂に付与することができる。また、推進工法においては、切羽部分や推進管の外側面に添加する場合に、(6)鋳鉄管等を押し込んでいく際に発生する推進抵抗を減少できるような潤滑性を発揮することができる加泥剤である。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。
なお重合体の重量平均分子量の測定方法は、ダイナミック光散乱光度計を用いて以下の条件により測定したものである。
装置:ダイナミック光散乱光度計(大塚電子社製、商品名:DSL−700)
溶媒:0.16M/LのNaClの水溶液
試料濃度:0.05〜2mg/ml
試料pH:10(at25℃)
測定温度:25℃
また重合体の重合体乾粉体の平均粒子径は、所定の粉砕工程を行った後に得られた重合体について、JISの篩を使用して粒径分布を測定し、更に加重平均法により算出した。
装置:ダイナミック光散乱光度計(大塚電子社製、商品名:DSL−700)
溶媒:0.16M/LのNaClの水溶液
試料濃度:0.05〜2mg/ml
試料pH:10(at25℃)
測定温度:25℃
また重合体の重合体乾粉体の平均粒子径は、所定の粉砕工程を行った後に得られた重合体について、JISの篩を使用して粒径分布を測定し、更に加重平均法により算出した。
合成例1
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水71.38gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸42モル%、アクリル酸ナトリウム18モル%、アクリル酸メトキシエチル40モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水71.38gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸42モル%、アクリル酸ナトリウム18モル%、アクリル酸メトキシエチル40モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=42/18/40モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(1)を得た。水溶性重合体(1)の重量平均分子量は145万、不溶解分は0.03%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。また、重合体の乾燥粉体の平均粒子径は、150μmであった。
合成例2
容量500mlのビーカーに、アクリル酸35.71g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液56.28g、アクリル酸メトキシエチル1.96g及びイオン交換水53.03gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.51g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.51g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸68.6モル%、アクリル酸ナトリウム29.4モル%、アクリル酸メトキシエチル2.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸35.71g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液56.28g、アクリル酸メトキシエチル1.96g及びイオン交換水53.03gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.51g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.51g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸68.6モル%、アクリル酸ナトリウム29.4モル%、アクリル酸メトキシエチル2.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=68.6/29.4/2.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(2)を得た。水溶性重合体(2)の重量平均分子量は163万、不溶解分は0.06%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。また、重合体の乾燥粉体の平均粒子径については、表1に示した。合成例3〜10における重合体についても表1に示した。
合成例3
容量500mlのビーカーに、アクリル酸5.43g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液9.75g、アクリル酸メトキシエチル49.94g及びイオン交換水82.84gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.02g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.02g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸17.5モル%、アクリル酸ナトリウム7.5モル%、アクリル酸メトキシエチル75.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸5.43g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液9.75g、アクリル酸メトキシエチル49.94g及びイオン交換水82.84gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.02g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.02g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸17.5モル%、アクリル酸ナトリウム7.5モル%、アクリル酸メトキシエチル75.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=17.5/7.5/75.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(3)を得た。水溶性重合体(3)の重量平均分子量は154万、不溶解分は0.21%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例4
容量500mlのビーカーに、アクリル酸12.56g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.29g、メタクリル酸5.13g、アクリル酸メトキシエチル31.02g及びイオン交換水71.62gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.19g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.19g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸32.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、メタクリル酸10.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸12.56g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.29g、メタクリル酸5.13g、アクリル酸メトキシエチル31.02g及びイオン交換水71.62gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.19g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.19g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸32.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、メタクリル酸10.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で60分間照射した。照射開始後、15分程度たって重合が開始した。60分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/メタクリル酸/アクリル酸メトキシエチル=32.0/18.0/10.0/40.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(4)を得た。水溶性重合体(4)の重量平均分子量は166万、不溶解分は1.21%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例5
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水70.88gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム6.0%水溶液1.71g(全単量体組成物1モルに対して0.17g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水70.88gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム6.0%水溶液1.71g(全単量体組成物1モルに対して0.17g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成は、アクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=42.0/18.0/40.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(5)を得た。水溶性重合体(5)の重量平均分子量は55万、不溶解分は0.02%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例6
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.69g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液29.05g、アクリルアミド5.41g、アクリル酸メトキシエチル39.63g及びイオン交換水55.56gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム2.0%水溶液1.14g(全単量体組成物1モルに対して0.03g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.52g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸35.0モル%、アクリル酸ナトリウム15.0モル%、アクリルアミド10.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.69g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液29.05g、アクリルアミド5.41g、アクリル酸メトキシエチル39.63g及びイオン交換水55.56gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム2.0%水溶液1.14g(全単量体組成物1モルに対して0.03g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.52g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸35.0モル%、アクリル酸ナトリウム15.0モル%、アクリルアミド10.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は50%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリルアミド/アクリル酸メトキシエチル=35.0/15.0/10.0/40.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(6)を得た。水溶性重合体(6)の重量平均分子量は310万、不溶解分は3.70%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例7
容量500mlのビーカーに、アクリル酸30.55g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液48.34g、アクリル酸エトキシエチル10.15g及びイオン交換水58.14gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.41g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.41g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸63.0モル%、アクリル酸ナトリウム27.0モル%、アクリル酸エトキシエチル10.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸30.55g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液48.34g、アクリル酸エトキシエチル10.15g及びイオン交換水58.14gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.41g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.41g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸63.0モル%、アクリル酸ナトリウム27.0モル%、アクリル酸エトキシエチル10.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸エトキシエチル=63.0/27.0/10.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(7)を得た。水溶性重合体(7)の重量平均分子量は126万、不溶解分は0.36%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例8
容量500mlのビーカーに、アクリル酸ナトリウム37%水溶液123.0g、アクリル酸メトキシエチル6.99g及びイオン交換水17.69gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.25g(全単量体組成物1モルに対して0.07g)及び光重合開始剤である2,2′−アゾビス−2−アミジノプロパン2塩酸塩(和光純薬工業社製、商品名V−50)1%水溶液1.07g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸ナトリウム90.0モル%、アクリル酸メトキシエチル10.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸ナトリウム37%水溶液123.0g、アクリル酸メトキシエチル6.99g及びイオン交換水17.69gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.25g(全単量体組成物1モルに対して0.07g)及び光重合開始剤である2,2′−アゾビス−2−アミジノプロパン2塩酸塩(和光純薬工業社製、商品名V−50)1%水溶液1.07g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸ナトリウム90.0モル%、アクリル酸メトキシエチル10.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は35%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=90.0/10.0モル比で中和度が100モル%の水溶性重合体(8)を得た。水溶性重合体(8)の重量平均分子量は92万、不溶解分は0.16%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例9
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水71.8gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム1.0%水溶液0.79g(全単量体組成物1モルに対して0.013g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸17.08g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液27.66g、アクリル酸メトキシエチル31.46g及びイオン交換水71.8gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム1.0%水溶液0.79g(全単量体組成物1モルに対して0.013g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.21g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=42.0/18.0/40.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(9)を得た。水溶性重合体(9)の重量平均分子量は380万、不溶解分は4.5%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
合成例10
容量500mlのビーカーに、アクリル酸22.54g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液36.31g、アクリルアミド13.00g、アクリル酸メトキシエチル9.53g及びイオン交換水66.06gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム2.0%水溶液1.10g(全単量体組成物1モルに対して0.03g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.46g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸45.5モル%、アクリル酸ナトリウム19.5モル%、アクリルアミド25.0モル%、アクリル酸メトキシエチル10.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸22.54g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液36.31g、アクリルアミド13.00g、アクリル酸メトキシエチル9.53g及びイオン交換水66.06gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム2.0%水溶液1.10g(全単量体組成物1モルに対して0.03g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.46g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸45.5モル%、アクリル酸ナトリウム19.5モル%、アクリルアミド25.0モル%、アクリル酸メトキシエチル10.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリルアミド/アクリル酸メトキシエチル=45.5/19.5/25.0/10.0モル比で中和度が30モル%の水溶性重合体(10)を得た。水溶性重合体(10)の重量平均分子量は260万、不溶解分は2.60%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
比較合成例1
容量500mlのビーカーに、アクリル酸36.94g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液58.18g、及びイオン交換水51.82gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.53g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.53g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸70.0モル%、アクリル酸ナトリウム30.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸36.94g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液58.18g、及びイオン交換水51.82gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液1.53g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液1.53g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸70.0モル%、アクリル酸ナトリウム30.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム=70.0/30.0モル比で中和度が30モル%の比較水溶性重合体(1)を得た。比較水溶性重合体(1)の重量平均分子量は183万、不溶解分は1.43%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
比較合成例2
容量500mlのビーカーに、アクリル酸2.73g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液5.61g、アクリル酸メトキシエチル54.22g及びイオン交換水85.45gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液0.98g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液0.98g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸10.5モル%、アクリル酸ナトリウム4.5モル%、アクリル酸メトキシエチル85.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸2.73g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液5.61g、アクリル酸メトキシエチル54.22g及びイオン交換水85.45gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム3.0%水溶液0.98g(全単量体組成物1モルに対して0.06g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液0.98g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸10.5モル%、アクリル酸ナトリウム4.5モル%、アクリル酸メトキシエチル85.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は40%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=10.5/4.5/85.0モル比で中和度が30モル%の比較水溶性重合体(2)を得た。比較水溶性重合体(2)の重量平均分子量は147万、不溶解分は0.04%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
比較合成例3
容量500mlのビーカーに、アクリル酸12.82g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液20.75g、アクリル酸メトキシエチル23.60g及びイオン交換水90.01gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム5.0%水溶液1.91g(全単量体組成物1モルに対して0.21g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液0.91g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
容量500mlのビーカーに、アクリル酸12.82g、アクリル酸ナトリウム37%水溶液20.75g、アクリル酸メトキシエチル23.60g及びイオン交換水90.01gを採取し混合した。該混合液が入ったビーカーをラップで覆い、冷却しながら窒素バブリングすることにより混合液中の溶存酸素を除去した。次いで、撹拌しながら連鎖移動剤である次亜燐酸ナトリウム5.0%水溶液1.91g(全単量体組成物1モルに対して0.21g)及び光重合開始剤であるダロキュア(DC)1173(チバ・スペシヤリティケミカルズ社製、化学名;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン)の1%アクリル酸溶液0.91g(全単量体組成物1モルに対して0.020g)を添加し反応液を調製した。該反応液中の単量体組成はアクリル酸42.0モル%、アクリル酸ナトリウム18.0モル%、アクリル酸メトキシエチル40.0モル%であった。
また、反応液中の全単量体濃度は30%であり、その液温を7℃に調整した。該反応液を、波長範囲300〜450nmの近紫外線(ブラックライト水銀ランプ東芝社製使用、形名H400BL−L)を用いて光強度22W/m2で15分間照射した。照射開始後、直ちに重合が開始した。15分間、照射を続け重合を完結した。冷却後、得られたゲル状重合物をハサミで裁断し、減圧乾燥機を使用し120℃で5時間乾燥した。次いで、卓上型粉砕機を用いて粉砕し、本発明に係るアクリル酸/アクリル酸ナトリウム/アクリル酸メトキシエチル=42.0/18.0/40.0モル比で中和度が30モル%の比較水溶性重合体(3)を得た。比較水溶性重合体(3)の重量平均分子量は41万、不溶解分は0.02%であった。なお、重量平均分子量は、上記の光散乱法により測定した分子量である。
上記の合成例及び比較合成例の結果を以下にまとめた。
上記の合成例及び比較合成例の結果を以下にまとめた。
表1中の略号は、AA:アクリル酸、AANa:アクリル酸ナトリウム、AME:アクリル酸メトキシエチル、MAA:メタクリル酸、AAm:アクリルアミド、である。また、「Mw」は、重量平均分子量である。
実施例1
合成例1で得られた水溶性重合体(1)2.5部、高吸水性樹脂アクアリックCS−6(日本触媒社製)2.5部及び塩化カルシウム・2水塩0.5g及び食塩1.0gにイオン交換水を添加して全量を1000部とした水溶液を添加することにより本発明の加泥剤を作製した。作製直後及び50℃で24時間経過後の粘度(25℃)をB形粘度計で測定しその結果を表2に示した。高吸水性樹脂アクアリックCS−6の純水における吸水倍率は、200g/gであり、人工海水における吸水倍率は、20g/gであった。
合成例1で得られた水溶性重合体(1)2.5部、高吸水性樹脂アクアリックCS−6(日本触媒社製)2.5部及び塩化カルシウム・2水塩0.5g及び食塩1.0gにイオン交換水を添加して全量を1000部とした水溶液を添加することにより本発明の加泥剤を作製した。作製直後及び50℃で24時間経過後の粘度(25℃)をB形粘度計で測定しその結果を表2に示した。高吸水性樹脂アクアリックCS−6の純水における吸水倍率は、200g/gであり、人工海水における吸水倍率は、20g/gであった。
実施例2〜9
合成例2〜9で得られた水溶性重合体(2)〜(9)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
合成例2〜9で得られた水溶性重合体(2)〜(9)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例10
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を使用せず且つ水溶性重合体(1)の使用量を5.0部とした他は実施例と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を使用せず且つ水溶性重合体(1)の使用量を5.0部とした他は実施例と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例11
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を使用せず、水溶性重合体(1)を3.0部及び粘土鉱物であるクニゲルV1(クニミネ社製、ベントナイト)を2.0部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を使用せず、水溶性重合体(1)を3.0部及び粘土鉱物であるクニゲルV1(クニミネ社製、ベントナイト)を2.0部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例12高吸水性樹脂アクアリックCS−6を1.5部、水溶性重合体(1)を1.5部及び粘土鉱物であるクニゲルV1(ベントナイト)を2.0部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例13
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を1.5部、水溶性重合体(1)を1.5部、粘土鉱物であるクニゲルV1(ベントナイト)を0.5部及びアルミン酸ナトリウムを1.5部を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
高吸水性樹脂アクアリックCS−6を1.5部、水溶性重合体(1)を1.5部、粘土鉱物であるクニゲルV1(ベントナイト)を0.5部及びアルミン酸ナトリウムを1.5部を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例14
合成例10で得られた水溶性重合体(10)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
合成例10で得られた水溶性重合体(10)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
比較例1〜3
比較合成例1〜3で得られた比較水溶性重合体(1)〜(3)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
比較合成例1〜3で得られた比較水溶性重合体(1)〜(3)を用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
比較例4
水溶性重合体(1)の代わりに、CMC(エーテル化度1.0)を2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
水溶性重合体(1)の代わりに、CMC(エーテル化度1.0)を2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
比較例5
水溶性重合体(1)の代わりに、グアーガムを2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
水溶性重合体(1)の代わりに、グアーガムを2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
比較例6
水溶性重合体(1)の代わりに、比較重合体(4)であるアクリル酸/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸=9/1(モル比)共重合体(重量平均分子量220万)を2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
水溶性重合体(1)の代わりに、比較重合体(4)であるアクリル酸/2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸=9/1(モル比)共重合体(重量平均分子量220万)を2.5部用いた他は実施例1と同様にして加泥剤を作製すると共にその粘度を測定した。結果を表2に示した。
実施例及び比較例における、溶液の粘度経時変化をみると、本発明の加泥剤を含む溶液の初期配合時の粘度が、50℃×24時間の間、熱履歴を与えてもあまり変化していないことがわかる。それに対して、比較例をみると耐塩性が充分ではない加泥剤を含む溶液の初期配合時の粘度は、50℃×24時間後に大きく変化していることがわかる。つまり本発明の加泥剤を配合した水溶液は、所定の塩濃度下、かつ熱履歴下であっても粘度の経時変化安定性が良好な特性を持つものとなる。
つまり、本発明の加泥剤は耐塩性が良好であるので、本発明の加泥剤を含む水溶液の粘度は、塩濃度下であっても熱劣化しにくく、初期の配合時の粘度から変化しにいく特性を有する。よって、本発明の加泥剤を配合した溶液は、塩存在下の使用条件、そして熱履歴を受けやすい使用条件下においても良好な粘度安定性を保有する組成物となる。
つまり、本発明の加泥剤は耐塩性が良好であるので、本発明の加泥剤を含む水溶液の粘度は、塩濃度下であっても熱劣化しにくく、初期の配合時の粘度から変化しにいく特性を有する。よって、本発明の加泥剤を配合した溶液は、塩存在下の使用条件、そして熱履歴を受けやすい使用条件下においても良好な粘度安定性を保有する組成物となる。
表2中、「CS−6」は、高吸水性樹脂アクアリックCS−6(日本触媒社製)であり、「CMC」は、カルボキシメチルセルロースであり、「V1」は、クニゲルV1(ベントナイト)である。
実施例14〜16
地下水200Lに合成例1で得られた水溶性重合体(1)〜(3)0.1kg及び高吸水性樹脂CS−6(日本触媒社製)1.4kgを添加して加泥剤を調製した。該加泥剤を小口径管推進工法により、含水が多い玉石混合砂礫層に口径500mm、長さ60mのヒューム管の敷設工事に使用した。工事中の出水量は相当多かったが、止水性が優れ、また、掘削土砂の搬出時の流動性・搬出後の排土の固化性も良好であることが認められた。特にこの掘削推進機は先導部先端のディスクカッターによる切削部と土砂排出用スクリューコンベアーにより構成されており、スクリューコンベアーの切羽側にはピンチ弁が設けられているため、一時的に多量の出水があった場合にも加泥剤の止水能力と推進機先導部に設けられている調整部分(プラムゾーン)の機能を失うことがないので容易に止水でき、切羽の崩壊もみとめられなかった。
地下水200Lに合成例1で得られた水溶性重合体(1)〜(3)0.1kg及び高吸水性樹脂CS−6(日本触媒社製)1.4kgを添加して加泥剤を調製した。該加泥剤を小口径管推進工法により、含水が多い玉石混合砂礫層に口径500mm、長さ60mのヒューム管の敷設工事に使用した。工事中の出水量は相当多かったが、止水性が優れ、また、掘削土砂の搬出時の流動性・搬出後の排土の固化性も良好であることが認められた。特にこの掘削推進機は先導部先端のディスクカッターによる切削部と土砂排出用スクリューコンベアーにより構成されており、スクリューコンベアーの切羽側にはピンチ弁が設けられているため、一時的に多量の出水があった場合にも加泥剤の止水能力と推進機先導部に設けられている調整部分(プラムゾーン)の機能を失うことがないので容易に止水でき、切羽の崩壊もみとめられなかった。
比較例7〜12
水溶性重合体(1)〜(3)の代わりに、比較例1〜6で用いたのと同じ増粘剤を用いた他は実施例14〜16と同様にして加泥剤を調製した。この加泥剤を実施例1の推進工事に使用した。その結果、止水性が不充分で場所によっては切羽が部分的に崩れる兆候があり、また、掘削土砂の細粒分のみが流出することが度々発生して、掘削土砂排出コンベアが過負荷となることが数回あった。
水溶性重合体(1)〜(3)の代わりに、比較例1〜6で用いたのと同じ増粘剤を用いた他は実施例14〜16と同様にして加泥剤を調製した。この加泥剤を実施例1の推進工事に使用した。その結果、止水性が不充分で場所によっては切羽が部分的に崩れる兆候があり、また、掘削土砂の細粒分のみが流出することが度々発生して、掘削土砂排出コンベアが過負荷となることが数回あった。
Claims (6)
- 水溶性重合体(P)を含んでなる加泥剤であって、
該水溶性重合体(P)は、(メタ)アクリル酸(塩)単量体(A)20〜99モル%、下記一般式(1);
CH2=C(R1)−COOZ1(O)pZ2OX (1)
(式中、R1は、水素原子又はメチル基である。Z1及びZ2は、同一又は異なって、炭素数8以下のアルキレン基である。Xは、炭素数4以下の炭化水素基である。pは、0又は1の整数を表す。)で表される(メタ)アクリル酸エステル系単量体(B)1〜80モル%、並びに、該(A)及び(B)の単量体と共重合可能な単量体(C)0〜30モル%を含む単量体成分を重合することによって得られ、重量平均分子量が50万以上のものであることを特徴とする加泥剤。 - 更に、高吸水性樹脂を含んでなることを特徴とする請求項1記載の加泥剤。
- 更に、粘土鉱物を含んでなることを特徴とする請求項1又は2記載の加泥剤。
- 更に、アルミン酸塩を含んでなること特徴とする請求項1、2又は3記載の加泥剤。
- 上記水溶性重合体(P)の不溶解分が、5質量%以下であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の加泥剤。
- 請求項1、2、3、4又は5記載の加泥剤を使用することを特徴とするシールド工法又は推進工法。
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2003
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CN117307816B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-04-09 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种顶管长距离侧穿老旧排水混凝土管线的施工方法 |
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