JP2007112912A - 噴泥固結剤と噴泥防止・抑制施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に噴泥箇所を固結することができ、かつ長期間適度の柔軟性を保ち、軌道狂いを抑止する性能を有する噴泥固結剤の提供。
【解決手段】エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および高沸点希釈剤（Ｂ）を含んでなり、イソシアネート基含有率が５重量％を超え１５重量％未満であり、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満であることを特徴とする一液湿気硬化型の噴泥固結剤とそれを用いる施工方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、（１）噴泥固結剤、および（２）該噴泥固結剤を用いて、鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法に関する。

一般に鉄道軌道はレール、枕木、バラスト(砕石・砂利)から構成され、道床はその基礎部分である路盤上にバラストを敷設することによって形成される。道床内のバラストの役割としては、列車通過時の列車荷重を分散して下部の路盤に伝えることや走行車両の振動を吸収すること、排水を良好に保つことなどが挙げられる。

また、近年の列車高速化や輸送量アップに伴い道床への負担はますます増加傾向にあり、例えばバラストどうしの磨耗によるバラスト細粒化(微粒子化)に起因して土砂混入率が増加し、排水性が低下したり、バラストがレール長手方向に流動（移動）したりすることがある。その結果、軌道沈下や軌道狂いの増大といった安全面での懸念事項や乗り心地の悪化といった問題を引き起こしている。このことから道床を安全・安定的に保持することが非常に重要であるとともに、保線保守作業の軽減・簡略化を図ることが求められている。

さらにバラスト道床下の路盤が土である場合には、雨水などが浸入することで路盤が軟弱化し、この状態で列車車両が通過することにより路盤から泥が噴出する現象(＝路盤噴泥)を引き起こす。

また、バラスト道床内では列車車両通過によるバラストの磨耗・砕石化に起因する細粒化によって、細粒分がバラスト間の空隙部に堆積してそこに泥水が溜まる現象や、列車通過時の荷重と除荷重が起こることで路盤やバラスト空隙部に溜まった泥水が除荷重時に吸引され、再度荷重がかかった際に泥水として噴出したりする現象(＝道床噴泥)が起きている。

これらの噴泥は、軌道状態を劣化させる要因の中でかなり大きな割合を占めており軌道沈下や軌道狂いの増大など列車走行の安全性を脅かしかねない。また振動・騒音の増加や乗り心地の悪化などといった問題も引き起こしている。

このため従来では、バラスト道床交換や道床厚増、排水溝の設置、路盤面被覆(シート工法など)、路盤置換法などといった手法が実施されてきたが、そのほとんどが路盤上で発生する路盤噴泥を一時的に防止する方法で、長期間の防止や道床内で発生する道床噴泥を防止するには至らなかった（特許文献１〜４）。
例えばバラスト道床交換や道床厚増工法は比較的簡単に施工できるが、噴泥防止効果は一時的なものでしばらくすると噴泥が再発してしまう。
また排水溝を設置する方法では排水は良くなるが、土中の水分を完全に除去するまでに数ヶ月を要することが普通で、また雨が降れば噴泥となってしまう。

さらに、路盤面の被覆工法（シート工法）や路盤置換法はコスト面、作業面での負担も大きい。例えばシート工法では一旦バラスト道床のバラストおよび枕木を完全に除去したのち、露出した路盤面に適当な積層シート材（保護層や水遮断・防水シート）を敷き詰めたり、二液型の樹脂液でコーティングしたりといった処理を行なった後に、再度バラストおよび枕木を埋め戻している。この方法では路盤で発生する路盤噴泥をその時は解消できるが、その後に溜まった雨水などにより発生する道床噴泥を防止・抑制することはできない。しかもバラスト道床全てを除去し再度埋め戻す必要があるために作業時間・労力・コストともに大きな負担となっているのが現状である。

また従来の二液型ウレタン樹脂組成物では施工直前または施工時に主剤と硬化剤を混合する必要があるなど作業性に劣る（特許文献５など）。さらにエマルジョンなどの水性樹脂による施工では硬化時間が長い、乾燥したバラストのみに有効、機械的強度が低い、耐久性が無い、降雨により流出しやすいなどの欠点がある。
特開昭５６−６８０１号公報 特開昭５２−１５５７０５号公報 特開昭６１−１２６２０２号公報 特開昭５３−２６００５号公報 特開２００２−３６３９０３号公報

本発明は、容易に噴泥箇所を固結することができ、かつ長期間適度の柔軟性を保つ性能を有した一液湿気硬化型の噴泥固結剤を提供することを目的とし、さらには、バラストを一部除去したバラスト露出面に該噴泥固結剤を使用することにより、道床内および路盤上で発生する道床噴泥や路盤噴泥の両方を防止・抑制し、またさらに、軌道沈下・軌道狂いを抑止することができる施工方法を提供することをも目的とする。

本発明者らは、従来の樹脂組成物および施工方法がかかえる問題点を解決すべく、比較的簡単で短時間の作業で路盤噴泥と道床噴泥の両方を長期間防止・抑制することで軌道狂いの抑止が可能な噴泥固結剤とその施工方法について鋭意検討を進めたところ、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および高沸点希釈剤（Ｂ）を含んでなる一液湿気硬化型の噴泥固結剤であって、イソシアネート基含有率が５重量％を超え１５重量％未満であり、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満である一液湿気硬化型の噴泥固結剤が、優れた固結力を有し、長期間適度の柔軟性を保つ性能を有していることを見出し、さらに検討を重ねて本発明の噴泥固結剤を完成させた。また、本発明者らは、従来のバラストを全部除去する施工方法ではなく、バラストを一部除去したバラスト道床露出面に直接、前記の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻す施工方法を用いることで、噴泥固結剤がバラスト道床の内下部まで浸透し、軌道の安定化に最適な固結力・柔軟性を発現させ、長期に亘る道床噴泥と路盤噴泥の両方を防止・抑制することが可能となることを知見し、その結果、軌道沈下・軌道狂いを抑止し、振動・騒音の低減、乗り心地の悪化を改善することを見出し、さらに検討を重ねて本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、
［１］ エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および高沸点希釈剤（Ｂ）を含んでなり、イソシアネート基含有率が５重量％を超え１５重量％未満であり、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満であることを特徴とする一液湿気硬化型の噴泥固結剤、
［２］ 末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物とを反応させてなるものである前記［１］に記載の噴泥固結剤、
［３］ 末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、エチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール、およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物とを反応させてなるものである前記［１］に記載の噴泥固結剤、
［４］ 高沸点希釈剤が低臭気性の高沸点希釈剤である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の噴泥固結剤、
［５］ 低臭気性の高沸点希釈剤が３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテートである前記［４］に記載の噴泥固結剤、
［６］ 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止もしくは抑制するために用いられる前記［１］〜［５］のいずれかに記載の噴泥固結剤、
［７］ 長期間噴泥防止効果が持続する前記［１］〜［６］のいずれかに記載の一液湿気硬化型の噴泥固結剤、
［８］ 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法であって、バラスト道床のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法、
［９］ 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法であって、バラスト道床表面に、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布することを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法、および
［１０］ 鉄道軌道の枕木周辺の道床バラストが流動することを防止することにより鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いを抑止する方法であって、枕木周辺のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことを特徴とする鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いの抑止方法、
に関する。

本発明の噴泥固結剤は、容易に噴泥箇所を固結することができ、かつ長期間適度の柔軟性を保つ性能を有している。
また、本発明の施工方法は、バラストを一部除去したバラスト露出面に該噴泥固結剤を使用することにより、道床内および路盤上で発生する道床噴泥や路盤噴泥の両方を防止・抑制もしくは予防・抑制することができ、さらには、軌道沈下・軌道狂いを抑止することもできる。

本発明の噴泥固結剤は、一液湿気硬化型の噴泥固結剤であって、エチレンオキサイド基（−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−）および／またはプロピレンオキサイド基（−ＣＨ_２ＣＨ（ＣＨ_３）−Ｏ−）を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）、および高沸点希釈剤（Ｂ）を含んでなり、イソシアネート基含有率（ＮＣＯ基含有率）が５重量％を超え１５重量％未満であり、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満であることを特徴とする。

「噴泥固結剤」とは、噴泥を防止もしくは抑制するために用いられる固結剤をいい、特に、バラスト道床内で発生する道床噴泥や路盤上で発生する路盤噴泥を防止もしくは抑制するために、バラスト道床もしくは路盤を固結する製剤のことをいう。なお、本発明の噴泥固結剤は、好適には、鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止もしくは抑制するために用いられる。
「一液湿気硬化型の噴泥固結剤」とは、硬化剤を別途用意しなくても、空気中等に含まれる水分と反応して発泡し、発泡後に硬化する液状の噴泥固結剤のことをいう。

前記の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）は、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーであり、このような末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）は、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有し、かつイソシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を２個以上有する活性水素基含有化合物と、有機ポリイソシアネートとを、常法に従い反応させることにより製造できる。

前記の活性水素基含有化合物としては、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有し、かつイソシアネート基と反応しうる活性水素含有官能基を２個以上有する活性水素基含有化合物であれば特に限定されないが、例えばエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有するポリオールなどが挙げられる。
前記のポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール等のエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基含有多価アルコール類などが挙げられる。
また、さらに、前記のポリオールとしては、例えば、前記のエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基含有多価アルコール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどのエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有しない多価アルコール、またはこれら以外のポリヒドロキシ化合物に、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させたもの等が挙げられる。
また、前記のポリオールとして、前記例示した１種または２種以上のポリオールを使用することができるが、前記のポリオールと、前記のポリオール以外の活性水素化合物とを併用して用いることもでき、例えば前記のポリオールと、ポリエステルポリオール、高級脂肪酸エステルポリオール等とを併用して用いることができる。

また、前記の活性水素基含有化合物としては、前記のポリオール以外に、例えばモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン類などの活性水素基を２個以上有し、かつエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有するアミン類が挙げられ、さらに、これらのアミン類、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有しないアミン類（例えばエチレンジアミン、トリエチレンテトラミンなど）にエチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等を付加重合させたもの等も挙げられる。

なお、前記の活性水素基含有化合物は、好ましくはエチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールであるが、より好ましくはプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール、および／またはエチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールであり、最も好ましくはプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール、およびエチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールである。

また、前記の活性水素基含有化合物として、プロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール（Ａ−１）、およびエチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール（Ａ−２）の２種の組み合わせで用いる場合には、成分（Ａ−１）と成分（Ａ−２）との配合割合は、成分（Ａ−１）の量よりも成分（Ａ−２）の量の方が少なくなるようにするのがよく、例えば成分（Ａ−１）１重量部に対して、成分（Ａ−２）の量が０．１〜０．９重量部とするのがよく、好ましくは０．３〜０．７重量部とするのがよい。成分（Ａ−１）と成分（Ａ−２）との配合割合を、成分（Ａ−１）の量よりも成分（Ａ−２）の量の方が少なくなるようにして、成分（Ａ−１）および成分（Ａ−２）を前記の活性水素基含有化合物として用いた場合には、特定の粘度やＮＣＯ基含有率などと相まって、本発明の噴泥固結剤は、硬化後もより優れた固結力および柔軟性を保持することができるようになる。また、この場合の成分（Ａ−１）のプロピレンオキサイド基の含有率は好ましくは３０重量％以上であり、より好ましくは５０重量％以上である。成分（Ａ−２）のエチレンオキサイド基の含有率およびプロピレンオキサイド基の含有率は、エチレンオキサイド基の含有率が好ましくは１０重量％以上、より好ましくは３０重量％以上であり、かつプロピレンオキサイド基の含有率が好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１０〜５０重量％である。

前記の有機ポリイソシアネート化合物は、イソシアネート基を２個以上有する化合物であれば特に限定されず、芳香族系、脂肪族系および脂環族系ポリイソシアネート化合物のいずれであってもよく、さらには、これらの２種以上の混合物、およびそれらを変性して得られる変性ポリイソシアネートであってもよい。前記の有機ポリイソシアネート化合物としては、より具体的には例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、１,３−シクロペンタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ（クルードＭＤＩ）等のポリイソシアネートやそれらの変性ポリイソシアネート等が挙げられるが、これらの中でも好ましくはポリメリックＭＤＩである。

前記の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）は、前記の活性水素基含有化合物と前記の有機ポリイソシアネート化合物とを常法に従い反応させることにより製造できるが、この際、高沸点希釈剤の種類や使用量などを考慮して、噴泥固結剤のＮＣＯ基含有率が５重量％を超え１５重量％未満となるように、前記の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）のＮＣＯ基含有率を適宜設定するのがよい。
なお、前記の末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）の「ＮＣＯ基含有率」は、ＪＩＳ Ｋ１６０３（１９８５）に従い測定される。

本発明に使用される高沸点希釈剤（Ｂ）としては、（Ａ）成分と相溶するものであり、通常、低臭気性の高沸点希釈剤が用いられる。低臭気性の高沸点希釈剤を用いることにより、本発明の噴泥固結剤が液状であってもほぼ無臭に近い状態とすることができる。なお、前記の高沸点希釈剤は、沸点温度が通常１００℃以上、好ましくは１５０℃以上であり、より好ましくは１５０℃〜３００℃である。
前記の高沸点希釈剤の種類としては、特に限定されないが、低臭気性のパラフィン系、ナフテン系、オレフィン系、エーテル系、エーテルエステル系、エステル系の各溶剤および可塑剤、ならびにこれらの２種以上の混合物などが好適に挙げられ、より具体的には例えばナフテン・パラフィン混合物、ジプロピレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ビス(２−エチルヘキシル）、フタル酸ジオクチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジブチル、二塩基酸エステル系溶剤などが挙げられるが、中でも３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテートが好ましい。
またこれらの高沸点希釈剤のうち、引火性などの安全面を考慮して引火点の高い溶剤を使用することがより好ましい。これらは単独でまたは２種以上の混合物として使用することができる。

前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤には、必要に応じて、前記末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマーおよび高沸点希釈剤以外の助剤や添加剤（Ｃ）などを加えることができる。このような助剤や添加剤（Ｃ）としては、例えば、発泡促進剤(トリエチレンジアミンやメチルモルホリン、テトラメチルプロピレンジアミンなど)、充填剤(重質炭酸カルシウムやタルクなどのフィラー類やポリエチレンなどの樹脂類など)、顔料(酸化チタンやカーボンブラックなど)、染料、加水分解防止剤、防かび剤、殺菌剤および難燃剤などが挙げられる。

前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤は、前記末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）を前記希釈剤（Ｂ）で希釈することにより製造できる。
希釈は、常法に従い行われるが、とりわけ噴泥固結剤の粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満、および必要により前記のＮＣＯ基含有率が５重量％を超え１５重量％未満となるようにして行われるのがよい。そのため、成分（Ａ）と（Ｂ）との使用量等は成分（Ａ）および（Ｂ）の種類などにより適宜に設定されるが、あえて好ましい使用量を挙げると、成分（Ａ）１重量部に対して、成分（Ｂ）が０．３〜２．５重量部の範囲内となる量であり、より好ましくは成分（Ａ）１重量部に対して、成分（Ｂ）が０．５〜１．５重量部の範囲内となる量である。
なお、前記「粘度」は、ＪＩＳ Ｋ６８３３（１９９４）に従い測定される。また、噴泥固結剤のＮＣＯ基含有率は、噴泥固結剤の固形分を基準にして、前記した「ＮＣＯ基含有率」と同様にして測定される。すなわち、噴泥固結剤のＮＣＯ基含有率は、試料として噴泥固結剤の固形分を用いてＪＩＳ Ｋ１６０３（１９８５）に従い測定される。

本発明の噴泥固結剤は、ＮＣＯ基含有率が５重量％を超え１５重量％未満であるが、具体的には、６〜１４重量％であり、好ましくは８〜１４重量％であり、より好ましくは９〜１３重量％である。また、本発明の噴泥固結剤は、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満であるが、具体的には、２０〜２９０ｍＰａ・ｓ／２３℃であり、好ましくは３０〜１００ｍＰａ・ｓ／２３℃である。

かくして得られた噴泥固結剤は、一液湿気硬化型の噴泥固結剤であって、散布後すみやかに空気中等に含まれる水分と反応して固体のウレタン樹脂となるので、硬化剤を用いることが不要である。また、従来の噴泥固結剤、特に二液型の固結剤に比べ、本発明の噴泥固結剤は、バラストが濡れた状態にも好適に用いることができる。また、本発明の噴泥固結剤は、流動性が高いため施工性に優れており、容易に噴泥箇所を固結することができ、さらには、硬化後も適度な固結力と柔軟性を長期間保持することができる。またさらに、本発明の噴泥固結剤は、環境への影響が少なく、分解性および生分解性も良好であり、濃縮性も実質的にないといえる。そのため、本発明の一液湿気硬化型の噴泥固結剤は、噴泥防止・抑制に特に有用である。なお、前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤を用いる噴泥防止・抑制施工方法も本発明の一つである。

本発明の噴泥防止・抑制施工方法は、鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法であって、（ｉ）バラスト道床のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法と、（ｉｉ）バラスト道床表面に、前記の噴泥固結剤を散布することを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法とがあるが、とりわけ（ｉ）の施工方法が好ましい。
なお、いうまでもないが、「噴泥防止・抑制施工方法」は、噴泥を防止および／または抑制する施工方法を意味する。

前記（ｉ）の噴泥防止・抑制施工方法は、従来のバラストを全部除去するのではなく、バラストを一部除去するのが最大の特徴点であり、このようにバラストを一部除去し、バラストを一部除去した箇所に、前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことによって、該噴泥固結剤がバラスト道床の内下部まで浸透し、軌道の安定化に最適な固結力および柔軟性を長期に亘って発現させることができるようになる。
また、前記（ｉ）および（ｉｉ）の噴泥防止・抑制施工方法の各工程において用いられる各手段はそれぞれ公知の手段を採用することができる。

本発明の噴泥防止・抑制施工方法の好ましい態様の一例を、以下の１）〜３）の作業手順および４）〜６）の作業要領によって説明する。
１）まず、噴泥が発生しているバラスト道床の枕木周囲部分のバラスト（図２参照）を、その表面から枕木下部までの部分（図１参照）を目安に除去する。
２）次に枕木側面の露出したバラスト面に前記の一液湿気硬化型の噴泥固結剤を均一に散布する。散布にはジョウロまたは石油缶を用い、通常５〜１５ｋｇ／ｍ^２の量で散布すればよい。
３）散布後、直ちにまたは５〜３０分放置したのち除去した元のバラストまたは新しいバラストを埋め戻し、バラスト道床および軌道を整備して作業を完了する。
４）なお固結剤の養生硬化には一般的に３０分以上必要だが、埋め戻し終了の段階である程度硬化が進行するため列車の通過に問題はない。
５）さらに噴泥箇所以外のバラスト道床部においても噴泥や水溜りを未然に防止する目的としてバラスト道床表面に直接、または一部バラストを除去した除去面に散布することもできる。
６）なお作業手順１）の前に必要であれば「タイタンパ」や「マルチプルタイタンパ(マルタイ）」にて道床整備を行ってから上述の噴泥防止・抑制施工方法を実施してもよい。

なお、前記の噴泥防止・抑制施工方法を、鉄道軌道の枕木周辺のバラストに適用した場合には、鉄道軌道の枕木周辺の道床バラストがレール長手方向に流動（移動）することを防止することができるので、その結果、鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いを抑止することができる。すなわち、枕木周辺のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、前記の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことにより、鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いを抑止することができる。

次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。なお、以下、重量部を「部」と、重量％を「％」と略称することがある。

実施例
（一液湿気硬化型の噴泥固結剤の調製）
反応容器にポリメリックＭＤＩ(３８部)、プロピレンオキサイド基含有ポリエーテルポリオール(１０部、ポリプロピレングリコール)、プロピレンオキサイド基−エチレンオキサイド基含有ポリエーテルポリオール(６．９部、プロピレンオキサイド基含有率：５０％、エチレンオキサイド基含有率：５０％)を攪拌しながら８５℃にて３時間反応させたのち冷却し、添加剤(発泡促進剤０．１部)を添加して得られたウレタンプレポリマーを低臭気性高沸点溶剤である３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート(４５部)を用いて希釈し、黒褐色の一液湿気硬化型ウレタン樹脂組成物１００部を一液湿気硬化型の噴泥固結剤として得た。この樹脂組成物のＮＣＯ基含有率は１１％、粘度は５０ｍＰａ・ｓ/２３℃であった。

比較例
（一液湿気硬化型の噴泥固結剤の調製）
実施例と同一の反応条件にてポリメリックＭＤＩ（５０部）、プロピレンオキサイド基含有ポリエーテルポリオール（７．６部、ポリプロピレングリコール）、プロピレンオキサイド基−エチレンオキサイド基含有ポリエーテルポリオール（１３部、プロピレンオキサイド基含有率：５０％、エチレンオキサイド基含有率：５０％）を攪拌しながら８５℃にて３時間反応させたのち冷却し、添加剤（発泡促進剤０．４部）を添加して得られたウレタンプレポリマーを低臭気性高沸点溶剤である３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテート（３０部）を用いて希釈し、黒褐色の一液湿気硬化型ウレタン樹脂組成物１００部を一液湿気硬化型の噴泥固結剤として得た。この樹脂組成物のＮＣＯ基含有率は１５％、粘度は３００ｍＰａ・ｓ／２３℃であった。

（施工試験例）
実施例にて得られた一液湿気硬化型の噴泥固結剤を列車通過時の動揺が特に激しい線路区間の噴泥箇所を対象につぎの作業手順により施工した。すなわち、噴泥箇所を含む線路区間について施工前夜マルタイにて道床を突き固めた後、翌日にバラスト道床の枕木周辺部のバラストを、枕木下面を目安に一部除去したのち、露出したバラスト面（約１．２ｍ^２）に対してジョウロにて噴泥固結剤を約１５ｋｇ均一に散布した（図１および図２参照）。次いで１５分後に元のバラストを埋め戻し、最後に軌道整備を実施した。なお、比較試験として、実施例と同一の線路区間についてマルタイによる道床整備だけを行った。

後日、列車通過時の軌道の浮き沈みを測定する測定車「高速軌道検測車(マヤ車)」にて噴泥固結剤を散布した区間を測定したところ、噴泥固結剤散布前には１０〜２０ｍｍもの軌道の浮き沈みを観測したが、噴泥固結剤散布後には０〜５ｍｍの浮き沈み幅に抑えられ軌道狂いの抑止に大きな効果があり、噴泥による軌道沈下・軌道狂いを抑止できていることを確認した。

また散布後約９ヶ月経過した後でも噴泥固結剤を散布した区間は軌道の浮き沈み幅が０〜５ｍｍに抑制されており、長期間に亘り軌道狂いの抑止効果が持続することも確認した。

さらにマルタイにて突き固めただけの区間は散布２週間後までは軌道の浮き沈み幅が０〜５ｍｍに抑制されているが約３ヶ月経過以降には１０〜１５ｍｍに戻ってしまい、マルタイによる道床整備だけでは長期間に亘る軌道狂いの抑止効果が持続しないことがわかった。このことから通常の保守作業である「マルタイによる道床整備」では軌道狂いの抑止効果は約３ヶ月間であるのに対して、本発明の噴泥固結剤を使用することによる軌道狂い抑止効果は、その３倍の９ヶ月間であることからも本発明の噴泥固結剤が通常の保守作業に比して３倍以上の長期間に亘って噴泥を防止し、軌道沈下・軌道狂いを抑止する効果があることを確認した。

以上の施工試験の結果を図３に示す。なお、実施例１とはＮＣＯ基含有率が異なる場合、すなわちＮＣＯ基含有率が６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、１０重量％、１２重量％、１３重量％および１４重量％のそれぞれの場合も前記実施例と同様に良好な結果が得られ、また、前記実施例とは粘度が異なる場合、すなわち粘度が２０ｍＰａ・ｓ／２３℃、３０ｍＰａ・ｓ／２３℃、４０ｍＰａ・ｓ／２３℃、６０ｍＰａ・ｓ／２３℃、７０ｍＰａ・ｓ／２３℃、８０ｍＰａ・ｓ／２３℃、９０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１００ｍＰａ・ｓ／２３℃、１１０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１２０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１３０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１４０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１５０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１６０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１７０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１８０ｍＰａ・ｓ／２３℃、１９０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２００ｍＰａ・ｓ／２３℃、２１０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２２０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２３０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２４０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２５０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２６０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２７０ｍＰａ・ｓ／２３℃、２８０ｍＰａ・ｓ／２３℃および２９０ｍＰａ・ｓ／２３℃のそれぞれの場合も前記実施例と同様に良好な結果が得られる。

一方、比較例にて得られた一液湿気硬化型の噴泥固結剤を前記実施例の施工方法と同様にして散布した結果、噴泥中に含まれる水分によって激しく発泡するとともに、バラスト下部まで浸透することができず、噴泥を防止するのに適度な固結力と柔軟性を得ることができなかった。そのため実施例のような軌道の浮き沈みを抑制する効果を確認することができなかった。

本発明は、特に鉄道線路下の噴泥の防止・抑制に有用である。

噴泥固結剤を散布することによりバラストの流動が防止される様子を示す施工イメージ図であり、実施例での噴泥固結剤の散布箇所を示す模式図でもある。 実施例での噴泥固結剤を散布する箇所を説明する模式図である。 施工試験例における噴泥固結剤散布前後での軌道の浮き沈み変化を示す図であり、マルタイで突き固めた後、噴泥固結剤散布施工場所（実線楕円内）、およびマルタイで突き固めただけの場所（点線楕円内）の試験結果を示す図である。なお、Ｘ軸は噴泥が発生している軌道区間（全２００ｍ）を示し、Ｙ軸は経時による軌道の浮き沈み状態値（単位：ｍｍ）を示す。

Claims (10)

1. エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を含む末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および高沸点希釈剤（Ｂ）を含んでなり、イソシアネート基含有率が５重量％を超え１５重量％未満であり、粘度が１０ｍＰａ・ｓ／２３℃を超え３００ｍＰａ・ｓ／２３℃未満であることを特徴とする一液湿気硬化型の噴泥固結剤。
2. 末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、エチレンオキサイド基および／またはプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物とを反応させてなるものである請求項１に記載の噴泥固結剤。
3. 末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）が、エチレンオキサイド基およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオール、およびプロピレンオキサイド基を有するポリエーテルポリオールと、有機ポリイソシアネート化合物とを反応させてなるものである請求項１に記載の噴泥固結剤。
4. 高沸点希釈剤（Ｂ）が低臭気性の高沸点希釈剤である請求項１〜３のいずれかに記載の噴泥固結剤。
5. 低臭気性の高沸点希釈剤が３−メチル−３−メトキシ−１−ブチルアセテートである請求項４に記載の噴泥固結剤。
6. 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止もしくは抑制するために用いられる請求項１〜５のいずれかに記載の噴泥固結剤。
7. 長期間噴泥防止効果が持続する請求項１〜６のいずれかに記載の一液湿気硬化型の噴泥固結剤。
8. 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法であって、バラスト道床のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、請求項１〜７のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法。
9. 鉄道軌道下のバラスト道床内で発生する道床噴泥または路盤上で発生する路盤噴泥を防止および／または抑制する施工方法であって、バラスト道床表面に、請求項１〜７のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布することを特徴とする噴泥防止・抑制施工方法。
10. 鉄道軌道の枕木周辺の道床バラストが流動することを防止することにより鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いを抑止する方法であって、枕木周辺のバラストを一部除去した後、バラストを一部除去した箇所に、請求項１〜７のいずれかに記載の噴泥固結剤を散布し、ついでバラストを加えて埋め戻すことを特徴とする鉄道軌道の軌道沈下または軌道狂いの抑止方法。