JP5020665B2 - Spraying method - Google Patents

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本発明は、ベントナイトを含有する材料を噴射して、当該材料からなる止水層を形成する吹付け工法に関する。   The present invention relates to a spraying method for injecting a material containing bentonite to form a water stop layer made of the material.

コンクリートやモルタルなどの層を施工面上に形成する工法として、吹付け工法が知られている。吹付け工法は一般に湿式吹付け工法と乾式吹付け工法とに大別される。湿式吹付け工法は、主材料と水とを混和して予め調製した吹付け材料を圧縮空気の圧力でホース先端のノズルから噴射して層を形成する工法である。一方、乾式吹付け工法は、空練りした粉末状の主材料をノズルから噴射する際に、水との混合を行うことで材料に付着性を付与させて層を形成する工法である。   A spraying method is known as a method for forming a layer of concrete or mortar on a construction surface. The spraying method is generally classified into a wet spraying method and a dry spraying method. The wet spraying method is a method of forming a layer by spraying a spraying material prepared in advance by mixing a main material and water from a nozzle at the tip of a hose with the pressure of compressed air. On the other hand, the dry-type spraying method is a method of forming a layer by imparting adhesiveness to a material by mixing with water when jetting an air-kneaded powdery main material from a nozzle.

湿式吹付け工法は、主材料と水との配合割合の調整が容易であること、材料の付着性が良好であることなどの特長を有する。湿式吹付け工法は、これら特長から高い均一性で材料を吹付け可能であるという利点を有する反面、水を含む材料をホースで移送するため、材料がホースやノズルの内部に付着してしまうという問題がある。   The wet spraying method has features such as easy adjustment of the mixing ratio of the main material and water and good adhesion of the material. The wet spraying method has the advantage that the material can be sprayed with high uniformity due to these features, but on the other hand, since the material containing water is transferred by the hose, the material adheres to the inside of the hose or nozzle. There's a problem.

これに対し、乾式吹付け工法によれば、材料がホースなどの内部に付着することなく安定した材料供給が可能である。しかしながら、乾式吹付け工法ではノズル付近で加水を行うため、材料中の水分が十分均一に分散せず品質に悪影響を与えるおそれがある。上記のような従来の吹付け工法に係る問題を解消するため、種々の吹付け装置やノズルの開発がこれまでになされている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開2004−197553号公報 特開平11−276939号公報
On the other hand, according to the dry-type spraying method, the material can be supplied stably without adhering to the inside of the hose or the like. However, in the dry spray method, water is added in the vicinity of the nozzle, so that the moisture in the material is not sufficiently uniformly dispersed, which may adversely affect the quality. In order to solve the problems related to the conventional spraying method as described above, various spraying devices and nozzles have been developed so far (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
JP 2004-197553 A Japanese Patent Laid-Open No. 11-276939

ところで、放射性廃棄物処分場や高速道路などの土木構造物及び基礎などの建築物を地下に構築する際には、地下水の浸入などを防止する目的で構造物の周囲にベントナイトを含有する止水層が形成される。放射性廃棄物処理場に設けられる止水層に対しては、特に高い止水性能が要求される。このような大規模であると共に、高い止水性能を要求される止水層の施工に湿式吹付け工法の採用が検討されている。   By the way, when building civil engineering structures such as radioactive waste disposal sites and highways and buildings such as foundations underground, water stoppage containing bentonite around the structure for the purpose of preventing entry of groundwater, etc. A layer is formed. The water-stopping layer provided in the radioactive waste treatment plant is required to have a particularly high water-stopping performance. Adoption of a wet spraying method is being studied for construction of a water-stopping layer that requires such a large scale and high water-stopping performance.

高い止水性能を達成するためには、止水材料が高密度に吹き付けられてなる止水層を形成する必要がある。止水材料の吹付け密度の決定因子の一つに当該材料の含水比がある。止水材料の含水比が所定の範囲内にある場合にあっては、その値が低くなるにしたがって形成される止水層の密度が向上する傾向にある。そのため、止水材料の含水比はなるべく低くすることが望まれるところ、含水比が過度に低い止水材料を使用すると吹付け面に材料が十分に付着しない場合がある。この場合、付着しない材料が粉塵として飛散して材料のロスが生じたり、作業環境が悪化したりする。   In order to achieve high water-stopping performance, it is necessary to form a water-stopping layer formed by spraying a water-stopping material at a high density. One of the determinants of the spray density of a water-stopping material is the water content ratio of the material. When the water content ratio of the water-stopping material is within a predetermined range, the density of the water-stopping layer formed tends to improve as the value decreases. For this reason, it is desired that the water content of the water-stopping material be as low as possible. However, if a water-stopping material having an excessively low water content is used, the material may not adhere sufficiently to the spray surface. In this case, the non-adhering material is scattered as dust, resulting in loss of material or a worse working environment.

一方、止水材料の付着性を向上すべく、その含水比を高く設定すると、吹付け密度が低下するのみならず、付着性の向上に伴い当該材料がホースやノズル内に付着して閉塞の問題を招来するおそれがある。かかる事情により、従来の湿式吹付け工法によって高い止水性能が要求される止水層を形成するには改善の余地があった。   On the other hand, if the moisture content is set high in order to improve the adhesion of the water-stopping material, not only will the spray density decrease, but the material will adhere to the inside of the hose or nozzle as the adhesion improves. May cause problems. Under such circumstances, there is room for improvement in forming a water stop layer that requires high water stop performance by the conventional wet spraying method.

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、吹付け面に対する付着性を確保すべく、含水比が比較的高い止水材料を使用しても、密度が十分に高い止水層を形成可能な吹付け工法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even if a water-stopping material having a relatively high water content ratio is used in order to ensure adhesion to the spray surface, the water-stopping density is sufficiently high. An object is to provide a spraying method capable of forming a layer.

本発明は、ベントナイトと水とを含有する止水材料を吹付けて構築する止水層がより高密度となるように団粒物を造粒し、団粒物を噴射することを特徴とする吹付け工法を提供する。止水材料から得られる団粒物を噴射することで、止水材料の含水比が比較的高い場合であっても、止水材料が高密度に付着してなる止水層を形成することができる。 The present invention is a crumb product as waterproofing layer for building by blowing water stopping material containing the bentonite and water is more dense granulated, characterized and Turkey to inject crumb product A spraying method is provided. By jetting aggregates obtained from the water-stopping material, even when the water content of the water-stopping material is relatively high, a water-stopping layer can be formed in which the water-stopping material adheres at a high density. it can.

本発明に係る吹付け工法にあっては、止水材料から団粒物を造粒することによって、止水材料の高密度化を図ることができる。すなわち、本発明の吹付け工法は、ベントナイトを主成分とする固形分を含有する止水材料を噴射して、当該止水材料からなる止水層を形成するものであって、上記固形分と水とを混和して止水材料を調製する材料調製工程と、止水材料を吹付けて構築する止水層がより高密度となるように団粒物を造粒する造粒工程と、団粒物をホース内に導入後、圧縮気体の圧力で当該団粒物をホース内で移送する移送工程と、ホースの先端に設けられたノズルから団粒物を噴射する噴射工程と、を備える。 In the spraying method according to the present invention, the density of the water-stopping material can be increased by granulating the aggregate from the water-stopping material. That is, the spraying method of the present invention is to inject a water-stopping material containing a solid content mainly composed of bentonite to form a water-stopping layer made of the water-stopping material, A material preparation step for preparing a water-stopping material by mixing with water, a granulation step for granulating the aggregate so that the water-stopping layer constructed by spraying the water-stopping material has a higher density , After introducing the granule into the hose, a transfer step of transferring the aggregate in the hose with the pressure of the compressed gas and an injection step of injecting the aggregate from a nozzle provided at the tip of the hose are provided.

本発明の吹付け工法においては、造粒工程を経ることによって細粒分を含む止水材料が団粒物に造粒される。この団粒物をホース内に導入して移送するため、含水比が比較的高い止水材料を使用しても、止水材料を混和物のままホース内に導入する場合と比較して、当該材料がホースやノズルの内部に付着することを十分に抑制できる。したがって、吹付け面に対する付着性を十分に確保できる程度に止水材料の含水比を高く設定することができる。   In the spraying method of the present invention, the water-stopping material containing fine particles is granulated into aggregates through a granulation step. Since this aggregate is introduced into the hose and transferred, even if a water-stopping material with a relatively high water content is used, the water-stopping material is mixed with the hose in the hose as compared with the case where the water-stopping material is introduced into the hose. It can fully suppress that material adheres to the inside of a hose or a nozzle. Therefore, the water content ratio of the water-stopping material can be set high enough to ensure sufficient adhesion to the spray surface.

上記の通り、本発明の吹付け工法によれば、止水材料がホース等の内部に付着することを十分に抑制できるため、止水層の連続施工を効率的に実施することができる。これに加え、本発明の吹付け工法によれば、止水材料を締め固めて造粒した団粒物を噴射して止水層を形成するため、同じ含水比の止水材料を造粒することなく混和物のまま吹き付ける場合と比較して、止水材料が高密度で締め固められてなる止水層が形成される。これにより、止水性能の高い止水層を構築できる。   As described above, according to the spraying method of the present invention, it is possible to sufficiently prevent the water-stopping material from adhering to the inside of the hose and the like, so that the continuous construction of the water-stopping layer can be efficiently performed. In addition, according to the spraying method of the present invention, the water-stopping material having the same moisture content is granulated in order to form a water-stopping layer by injecting the granulated aggregate after compacting the water-stopping material. Compared to the case where the mixture is sprayed as it is, a water-stopping layer is formed in which the water-stopping material is compacted at a high density. Thereby, a water stop layer with high water stop performance can be constructed.

本発明の吹付け工法における団粒物は、一対の歯車を回転させて当該一対の歯車の噛合せ部に止水材料を供給し、この噛合せ部において止水材料が締め固められたものであることが好ましい。一対の歯車を備える造粒装置を使用して団粒物を造粒することによって、止水材料を機械的に締め固めることができ、付着の原因となる細粒分をより確実に低減できる。また、止水材料を一対の歯車の噛合せ部を通過させることで、止水材料を構成する各成分が十分均一に分散してなる団粒物を造粒することができる。   The aggregate in the spraying method of the present invention is a product in which a pair of gears is rotated to supply a water-stopping material to the meshing part of the pair of gears, and the water-stopping material is compacted in the meshing part. Preferably there is. By granulating the aggregate using a granulating apparatus having a pair of gears, the water-stopping material can be mechanically compacted, and the fine particles that cause adhesion can be more reliably reduced. Further, by allowing the water-stopping material to pass through the meshing portions of the pair of gears, it is possible to granulate aggregates in which the components constituting the water-stopping material are sufficiently uniformly dispersed.

本発明の吹付け工法においては、一対の歯車を一定の速度で回転させることが好ましい。一対の歯車を一定の速度で回転させると、一定量の団粒物を連続的に造粒することができる。これをホース内に導入することでホース先端のノズルから連続的に一定量の団粒物を噴射することができる。   In the spraying method of the present invention, it is preferable to rotate the pair of gears at a constant speed. When the pair of gears are rotated at a constant speed, a certain amount of aggregated particles can be continuously granulated. By introducing this into the hose, a certain amount of aggregate can be continuously ejected from the nozzle at the tip of the hose.

造粒装置が備える一対の歯車は着脱自在であることが好ましい。一対の歯車が着脱自在であると、これに代えて他の一対の歯車を造粒装置に装着することによって、団粒物の物性(例えば、粒径、締固め度合い)を適宜設定できる。団粒物の特性は、止水材料の組成や止水層に要求される止水性能等に応じて設定すればよい。   It is preferable that the pair of gears included in the granulating apparatus are detachable. If the pair of gears are detachable, the physical properties (for example, the particle size and the degree of compaction) of the aggregated material can be appropriately set by attaching another pair of gears to the granulator instead. The properties of the aggregate may be set according to the composition of the water stop material, the water stop performance required for the water stop layer, and the like.

本発明においては固形分に含まれるベントナイトの含有率は、固形分の質量基準で95質量%以上であることが好ましい。一般にはベントナイトの含有率が95質量%以上の固形分を用いて止水材料を調製し、これを団粒物としたものを吹付けて止水層を形成すると、特に高い止水性能を達成することができる。このため、放射性廃棄物処理場などの特に高い止水性能を要求される止水層の形成に好適である。ただし、ベントナイトの含有率が低い固形分(ベントナイト含有率:5質量%以上95質量%未満)を使用する場合でも、一定の止水性能が得られるため、対象とする止水層の要求性能に応じてベントナイトの含有率を設定すればよい。   In this invention, it is preferable that the content rate of the bentonite contained in solid content is 95 mass% or more on the mass basis of solid content. In general, when a water-stopping material is prepared using a solid content of bentonite content of 95% by mass or more and sprayed with aggregates to form a water-stopping layer, particularly high water-stopping performance is achieved. can do. For this reason, it is suitable for formation of a water stop layer which requires particularly high water stop performance such as a radioactive waste treatment plant. However, even if solid content with low bentonite content (bentonite content: 5% by mass or more and less than 95% by mass) is used, a certain water-stopping performance can be obtained. Accordingly, the bentonite content may be set.

なお、ベントナイトの含有率が95質量%以上の固形分を使用する場合、材料調製工程において、止水材料の含水比が15〜30%の範囲内となるように上記固形分と水とを混和することが好ましい。ここで、止水材料の含水比w(%)は、下記式(1)で定義されるものである。式中、Wは止水材料に含まれる水の質量、Wは止水材料に含まれるベントナイトや砂などの固形分の質量をそれぞれ示す。
w=(W/W)×100 (1)
When using a solid content of bentonite content of 95% by mass or more, in the material preparation step, the solid content and water are mixed so that the water content of the water-stopping material is in the range of 15 to 30%. It is preferable to do. Here, the water content ratio w (%) of the water-stopping material is defined by the following formula (1). In the formula, W w is the mass of water contained in the water stop material, W s is the solids mass such as bentonite and sand contained in the water cutoff material respectively.
w = (W w / W s ) × 100 (1)

本発明によれば、吹付け面に対する付着性を確保すべく、含水比が比較的高い止水材料を使用しても、密度が十分に高い止水層を形成可能な吹付け工法を提供することができる。   According to the present invention, there is provided a spraying method capable of forming a waterstop layer having a sufficiently high density even when a waterstop material having a relatively high water content ratio is used in order to ensure adhesion to the spray surface. be able to.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る吹付け工法の好適な実施形態の一例について詳細に説明する。ここでは、地中に構築する放射性廃棄物処分場の止水層を形成する場合を例に説明する。なお、図面の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。   Hereinafter, an example of a preferred embodiment of a spraying method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the case where the water stop layer of the radioactive waste disposal site constructed in the ground is formed will be described as an example. For convenience of the drawings, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.

図1は、放射性廃棄物処分場の正断面図の一例である。同図に示す放射性廃棄物処分場10は、放射性廃棄物を地層処分するためのものである。放射性廃棄物処分場10は、坑道1を有しており、坑道1内に放射性廃棄物2が埋められて廃棄される。坑道1は、例えばコンクリートによって形成されている。坑道1内には放射性廃棄物2を収容するための廃棄体収容部3が設けられている。放射性廃棄物2は、金属製の容器に収容された状態で廃棄体収容部3内に定置される。   FIG. 1 is an example of a front sectional view of a radioactive waste disposal site. The radioactive waste disposal site 10 shown in the figure is for geological disposal of radioactive waste. The radioactive waste disposal site 10 has a mine 1, and the radioactive waste 2 is buried in the mine 1 and discarded. The mine shaft 1 is made of concrete, for example. In the mine shaft 1, a waste body accommodating portion 3 for accommodating the radioactive waste 2 is provided. The radioactive waste 2 is placed in the waste storage unit 3 in a state of being stored in a metal container.

廃棄体収容部3の周囲にはベントナイトを含有する止水材料からなる止水層5a〜5dが設けられている。止水層5a〜5dの更に外側には、例えばコンクリートからなる充填部7a〜7dが設けられている。廃棄体収容部3の周囲に設けられた止水層により、廃棄体収容部3に対する地下水の流通を防止する。   Around the waste container 3, water-stopping layers 5 a to 5 d made of a water-stopping material containing bentonite are provided. Filling portions 7a to 7d made of, for example, concrete are provided on the outer side of the water blocking layers 5a to 5d. The water stop layer provided around the waste container 3 prevents the groundwater from flowing to the waste container 3.

止水層の形成に使用する吹付け施工システム及び止水材料について説明する。図2は、本実施形態で使用する施工システムを示す図であって、作業者50がノズル9を保持している状態を示す模式図である。同図に示す施工システム100は、止水材料を噴射するための圧縮空気を製造するコンプレッサ20と、止水材料の調製を行うと共に当該材料から団粒物を造粒する造粒装置30と、コンプレッサ20からの圧縮空気及び造粒装置30からの団粒物がそれぞれ供給され、団粒物を圧縮空気で噴射する噴射装置40と、を備えている。   The spray construction system and water stop material used for formation of a water stop layer are demonstrated. FIG. 2 is a diagram showing a construction system used in the present embodiment, and is a schematic diagram showing a state in which the worker 50 holds the nozzle 9. The construction system 100 shown in the figure includes a compressor 20 that manufactures compressed air for injecting a water-stopping material, a granulator 30 that prepares the water-stopping material and granulates aggregates from the material, Compressed air from the compressor 20 and aggregated material from the granulating device 30 are supplied, respectively, and an injection device 40 for injecting the aggregated material with compressed air is provided.

コンプレッサ20は、噴射装置40に供給する圧縮空気を製造するためのものである。コンプレッサ20としては空気を十分な圧力に昇圧でき、団粒物を噴射可能なものであればレシプロ式やロータリー式などの従来公知の装置を使用することができる。   The compressor 20 is for producing compressed air to be supplied to the injection device 40. As the compressor 20, a conventionally known apparatus such as a reciprocating type or a rotary type can be used as long as the pressure can be increased to a sufficient pressure and the aggregate can be injected.

造粒装置30は、乾燥したベントナイトと水とを混和して止水材料を調製するホッパー31と、このホッパー31の下部に設けられた一対の歯車とを備えている。クレーン35によってホッパー31内に所定の含水比となるように水を添加したベントナイトを供給し、ベントナイトと水とを混和することによって止水材料を調製する(材料調製工程)。   The granulator 30 includes a hopper 31 that mixes dried bentonite and water to prepare a water-stopping material, and a pair of gears provided at the lower portion of the hopper 31. Bentonite to which water is added so as to have a predetermined moisture content is supplied into the hopper 31 by the crane 35, and the water-stopping material is prepared by mixing bentonite and water (material preparation step).

図3は造粒装置30の構造を示す模式断面図である。同図に示すように、一対の歯車32a,32bの噛合せ部33に止水材料を導入し、機械的に締め固めることによって団粒物(粒径:20mm程度)を造粒する(造粒工程)。一対の歯車32a,32bは駆動装置(図示せず)によって一定の速度で回転し、一定量の団粒物を連続的に造粒できる構成となっている。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the granulating apparatus 30. As shown in the figure, a water-stopping material is introduced into the meshing portion 33 of the pair of gears 32a and 32b and mechanically compacted to granulate aggregates (particle size: about 20 mm) (granulation). Process). The pair of gears 32a and 32b are configured to rotate at a constant speed by a driving device (not shown) and to continuously granulate a certain amount of aggregate.

なお、造粒装置30が備える一対の歯車32a,32bは、着脱自在であり、歯車32a,32bに代えて他の一対の歯車を装着できる。歯車のピッチや歯たけが異なる一対の歯車を適宜選択して装着することにより、団粒物の粒径や締固め度合いを変更することができる。団粒物の粒径は、例えば、使用するノズルの内径に応じて適宜変更すればよい。団粒物の締固め度合いは、ホース内では形状が保持される一方、ノズル9から噴射されて対象面に吹き付けられる衝撃によって形状が崩れる程度であることが好ましい。団粒物の締固め度合いは、例えばホースによる移送距離やノズルの形状に応じて適宜変更すればよい。   The pair of gears 32a and 32b included in the granulating apparatus 30 is detachable, and another pair of gears can be mounted instead of the gears 32a and 32b. By appropriately selecting and mounting a pair of gears having different gear pitches and tooth depths, the particle size and the degree of compaction of the aggregate can be changed. What is necessary is just to change suitably the particle size of a aggregate according to the internal diameter of the nozzle to be used, for example. The degree of compaction of the aggregate is preferably such that the shape is maintained in the hose while the shape is broken by an impact sprayed from the nozzle 9 and sprayed onto the target surface. What is necessary is just to change suitably the compaction degree of a aggregate according to the transfer distance by a hose, and the shape of a nozzle, for example.

止水材料の調製に使用するベントナイトとして、ベントナイト原鉱石から製造したものが挙げられる。止水材料に含まれる固形分中のベントナイトの含有量は95質量%以上(固形分の質量基準)であることが好ましく、98質量%以上であることがより好ましい。更には、固形分が実質的にベントナイトのみからなることが最も好ましい。ベントナイトの含有量が95質量%未満であると、95質量%以上の場合と比較して、形成される止水層の止水性能が低くなる傾向にある。ただし、ベントナイトの含有率が低い固形分(ベントナイト含有率:5質量%以上95質量%未満)を使用する場合でも、一定の止水性能が得られるため、対象とする止水層の要求性能に応じてベントナイトの含有率を設定すればよい。なお、固形分に含まれるベントナイト以外の成分としては、砂や土などが挙げられる。   The bentonite used for the preparation of the water-stopping material includes those produced from bentonite raw ore. The content of bentonite in the solid content contained in the water-stopping material is preferably 95% by mass or more (based on the mass of the solid content), and more preferably 98% by mass or more. Furthermore, it is most preferable that the solid content consists essentially of bentonite. When the content of bentonite is less than 95% by mass, the water-stopping performance of the water-stopping layer formed tends to be lower than that of 95% by mass or more. However, even if solid content with low bentonite content (bentonite content: 5% by mass or more and less than 95% by mass) is used, a certain water-stopping performance can be obtained. Accordingly, the bentonite content may be set. In addition, sand, earth, etc. are mentioned as components other than bentonite contained in solid content.

ベントナイトの含有率が95質量%以上の固形分を使用する場合、止水材料の含水比は十分に締め固められた団粒物を得る観点から、15〜30%の範囲であることが好ましい。当該含水比が15%未満であると、止水材料から団粒物を造粒することが困難となると共に止水材料の付着性が不十分となり、吹付け作業時に材料が飛散しやすくなる。他方、当該含水比が30%を超えると、ホース8内に止水材料が付着しやすくなると共に十分に高密度の止水層を形成しにくくなる。止水材料の含水比の下限は、16%であることが好ましく、17%であることがより好ましい。また、止水材料の含水比の上限は、29%であることが好ましく、28%であることがより好ましく、27%であることが更に好ましい。   In the case of using a solid content of bentonite content of 95% by mass or more, the water content ratio of the water-stopping material is preferably in the range of 15 to 30% from the viewpoint of obtaining a sufficiently compacted aggregate. When the water content is less than 15%, it becomes difficult to granulate aggregates from the water-stopping material, and the adhesion of the water-stopping material becomes insufficient, and the material is likely to scatter during the spraying operation. On the other hand, if the water content ratio exceeds 30%, the water-stopping material easily adheres to the hose 8 and it becomes difficult to form a sufficiently high-density water-stopping layer. The lower limit of the water content ratio of the water stop material is preferably 16%, and more preferably 17%. Further, the upper limit of the water content ratio of the water stop material is preferably 29%, more preferably 28%, and further preferably 27%.

噴射装置40は、ホース8内に団粒物を導入すると共に導入された団粒物を噴射するための装置である。図4は噴射装置40の構造を示す模式図である。同図に示すように、噴射装置40は積み重ねられた上段、中段、下段の三つの円盤部材を備えている。三つの円盤部材41,42,43は、中段に位置する円盤部材42のみが回転するように互いに連結されている。上段の円盤部材41及び中段の円盤部材42は、2つの貫通孔41a,41b及び2つの貫通孔42a,42bを備えている。上段の円盤部材41の貫通孔41aに対して造粒装置30からの団粒物が供給されるようになっている。他方、上段の円盤部材41の貫通孔41bにコンプレッサ20からの空気が供給されるようになっている。下段の円盤部材43は1つの貫通孔43bを備えており、ホース8の基端が接続されている。この貫通孔43bは、円盤部材41の貫通孔41bと対向する位置に設けられている。   The injection device 40 is an apparatus for introducing the aggregated material into the hose 8 and injecting the introduced aggregated material. FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the injection device 40. As shown in the figure, the injection device 40 includes three disk members that are stacked, an upper stage, a middle stage, and a lower stage. The three disk members 41, 42 and 43 are connected to each other so that only the disk member 42 located in the middle stage rotates. The upper disk member 41 and the middle disk member 42 include two through holes 41a and 41b and two through holes 42a and 42b. Aggregates from the granulator 30 are supplied to the through holes 41 a of the upper disk member 41. On the other hand, the air from the compressor 20 is supplied to the through hole 41 b of the upper disk member 41. The lower disk member 43 is provided with one through hole 43b, to which the base end of the hose 8 is connected. The through hole 43 b is provided at a position facing the through hole 41 b of the disk member 41.

噴射装置40の動作は以下の通りである。造粒装置30から供給される団粒物は上段の円盤部材41の貫通孔41aを通じて中段の円盤部材42の一方の貫通孔42a内に収容される。中段の円盤部材42が回転することによって、貫通孔42a内に収容された団粒物は貫通孔41b及び貫通孔43bの位置に向けて移動する。貫通孔42a内の団粒物が貫通孔41b及び貫通孔43bの位置まで移動すると、当該団粒物は貫通孔41bからの圧縮空気によって貫通孔43b側へと噴射され、貫通孔43bを通じてホース8内に導入される。この時、中段の円盤部材42のもう一方の貫通孔42bに再び造粒装置30からの団粒物が収容される。   The operation of the injection device 40 is as follows. The aggregates supplied from the granulator 30 are accommodated in one through hole 42a of the middle disk member 42 through the through hole 41a of the upper disk member 41. As the middle disk member 42 rotates, the aggregates accommodated in the through holes 42a move toward the positions of the through holes 41b and the through holes 43b. When the aggregate in the through hole 42a moves to the positions of the through hole 41b and the through hole 43b, the aggregate is injected to the through hole 43b side by the compressed air from the through hole 41b and passes through the through hole 43b. Introduced in. At this time, the aggregated material from the granulating apparatus 30 is again accommodated in the other through hole 42b of the middle disk member 42.

上段の円盤部材41の貫通孔41a,41bに団粒物及び圧縮空気をそれぞれ供給すると共に、中段の円盤部材42を一定の速度で回転させることで、ホース8内に団粒物を連続的に導入する。そして、ホース8内に導入した団粒物を圧縮空気の圧力でホースの先端の方向に移送し(移送工程)、当該団粒物を圧縮空気と共にノズル9から連続的に噴射する(噴射工程)。ホース8の先端に設けるノズル9としては、従来公知の各種のノズルを使用することができる。ただし、ノズル内部での止水材料の付着を抑制し、閉塞を回避する観点から、団粒物の粒径よりも内径が大きいノズルを使用することが好ましい。   The aggregates and compressed air are respectively supplied to the through holes 41a and 41b of the upper disk member 41, and the middle disk member 42 is rotated at a constant speed so that the aggregates are continuously fed into the hose 8. Introduce. And the aggregate introduced into the hose 8 is transferred in the direction of the tip of the hose by the pressure of the compressed air (transfer process), and the aggregate is continuously injected from the nozzle 9 together with the compressed air (injection process). . As the nozzle 9 provided at the tip of the hose 8, various conventionally known nozzles can be used. However, it is preferable to use a nozzle having an inner diameter larger than the particle size of the aggregate from the viewpoint of suppressing adhesion of the water-stopping material inside the nozzle and avoiding blockage.

次に、本実施形態に係る吹付け工法によって放射性廃棄物処分場10の止水層5を形成する方法について説明する。   Next, a method for forming the water blocking layer 5 of the radioactive waste disposal site 10 by the spraying method according to the present embodiment will be described.

図1に示す放射性廃棄物処分場10を構築するに際しては、廃棄体収容部3を坑道1内に載置するに先立ち、坑道1の左右側の壁面及び底面に充填部7a,7b,7cを形成する。左右の充填部7a,7bは、坑道1内に廃棄体収容部3を載置したときに廃棄体収容部3の左右側の壁面と充填部7a,7bの壁面との間隔がそれぞれ1m程度となるように設ける。更に、充填部7c上に止水層5aを1m程度の厚さで敷設する。止水層5aの敷設は本実施形態に係る吹付け工法によって実施してもよいし、振動ローラなどの施工によって実施してよい。   When constructing the radioactive waste disposal site 10 shown in FIG. 1, prior to placing the waste container 3 in the tunnel 1, the filling portions 7 a, 7 b, 7 c are formed on the left and right walls and bottom of the tunnel 1. Form. The left and right filling portions 7a and 7b have a distance of about 1 m between the left and right wall surfaces of the waste body housing portion 3 and the wall surfaces of the filling portions 7a and 7b when the waste body housing portion 3 is placed in the tunnel 1. Provide to be. Further, the water blocking layer 5a is laid on the filling portion 7c with a thickness of about 1 m. The laying of the water blocking layer 5a may be performed by the spraying method according to the present embodiment, or may be performed by construction of a vibration roller or the like.

上記構成の坑道1内に廃棄体収容部3を載置する。廃棄体収容部3を載置したら、図5に示すように、充填部7aと廃棄体収容部3との間に止水材料(団粒物)を吹き付け、止水層5bを形成する。ノズル9を下方に向けた状態に保持し、坑道1の下部から上部に向けて徐々に止水材料を充填する。充填部7aと廃棄体収容部3との間に止水層5bを形成したら、同様にして、充填部7bと廃棄体収容部3との間に止水層5cを形成する。   The waste body accommodating portion 3 is placed in the tunnel 1 having the above-described configuration. If the waste body accommodating part 3 is mounted, as shown in FIG. 5, the water stop material (agglomerate) is sprayed between the filling part 7a and the waste body accommodating part 3, and the water stop layer 5b is formed. The nozzle 9 is held downward, and the water-stopping material is gradually filled from the lower part of the mine shaft 1 toward the upper part. If the water blocking layer 5b is formed between the filling part 7a and the waste body container 3, the water blocking layer 5c is formed between the filling part 7b and the waste body container 3 in the same manner.

止水材料の吹き付けが進み、廃棄体収容部3の側面に対する止水層5b,5cが形成されたら、本実施形態に係る吹付け工法によって廃棄体収容部3の上側の面上に止水層5dを形成する。その後、図1に示すように、止水層5dと坑道1の上側の壁面との間の空間に充填部7dを形成する。このように廃棄体収容部3の周囲に止水材料からなる止水層5を形成し、廃棄体収容部3に対して地下水が流通することを防止する。   When the water-stopping material is sprayed and the water-stopping layers 5b and 5c are formed on the side surfaces of the waste container 3, the water-stopping layer is formed on the upper surface of the waste container 3 by the spraying method according to this embodiment. 5d is formed. Thereafter, as shown in FIG. 1, a filling portion 7 d is formed in a space between the water blocking layer 5 d and the upper wall surface of the tunnel 1. In this way, the water stop layer 5 made of a water stop material is formed around the waste body accommodating portion 3 to prevent the groundwater from flowing to the waste body containing portion 3.

本実施形態に係る吹付け工法を実施することにより、以下のような効果が奏される。すなわち、高い止水性能を達成するには止水材料が高密度に締固められた止水層を形成することを要するところ、本実施形態の吹付け工法では止水材料を機械的に固めて造粒した団粒物を吹き付けるため、従来の吹付け工法と比較して高密度の止水層を形成することができる。したがって、転圧ローラなどの装置を使用できない場所であっても、放射性廃棄物処分場に求められる程度の高い止水性能を有する止水層を形成することができる。また、吹付け工法という簡易な工法によって高い止水性能を有する止水層を形成できるため、狭隘な部分に止水層を形成する場合に好適である。   By implementing the spraying method according to the present embodiment, the following effects are exhibited. That is, in order to achieve a high water-stopping performance, it is necessary to form a water-stopping layer in which the water-stopping material is compacted with high density. In the spraying method of this embodiment, the water-stopping material is mechanically consolidated. Since the granulated aggregate is sprayed, it is possible to form a high-density water-stopping layer as compared with the conventional spraying method. Therefore, even in a place where a device such as a rolling roller cannot be used, it is possible to form a water-stopping layer having a water-stopping performance as high as that required for a radioactive waste disposal site. Moreover, since a water-stopping layer having high water-stopping performance can be formed by a simple method called a spraying method, it is suitable for forming a water-stopping layer in a narrow portion.

また、本実施形態に係る吹付け工法によれば、止水材料から団粒物を造粒し、これをホース内に導入して噴射するため、含水比が比較的高い止水材料を使用してもホース8やノズル9の内側に当該材料が付着することを十分に抑制できる。したがって、大規模な止水層を形成するに際し、長時間にわたり連続的に吹付け作業を行う場合に吹付け作業を効率的に実施できる。また、止水材料を団粒物とすることによって粉塵の原因となる細粒分が十分に低減されるため、吹付け作業時における粉塵の飛散を抑制でき、作業環境を改善できると共に、止水材料のロス率も低減できる。   Further, according to the spraying method according to the present embodiment, the aggregated material is granulated from the water-stopping material, and this is introduced into the hose and sprayed. Therefore, the water-stopping material having a relatively high water content ratio is used. However, it is possible to sufficiently suppress the material from adhering to the inside of the hose 8 or the nozzle 9. Therefore, when forming a large scale water-stopping layer, the spraying operation can be efficiently performed when the spraying operation is continuously performed for a long time. In addition, since the fine particles that cause dust are sufficiently reduced by using the water-stopping material as aggregates, it is possible to suppress the scattering of dust during spraying operations, improve the work environment, The loss rate of the material can also be reduced.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態の造粒工程は、止水材料が一対の歯車の噛合せ部を一回のみ通過するものであるが、当該材料が噛合せ部を複数回通過するようにしてもよい。例えば、本発明の吹付け方法は、造粒した団粒物の少なくとも一部を造粒装置30に返送する返送工程を備えるものであってもよい。団粒物をホッパー31内に返送して、噛合せ部33を再度通過させることで、止水材料の組成の均一性が更に高まり、より高い密度の止水層を形成できる。なお、上記返送工程の代わりに、一対の歯車をそれぞれ備える複数の造粒装置が直列に設置されてなる造粒システムに止水材料を供給し、止水材料が複数の噛合せ部を順次通過するようにしてもよい。更に、止水材料を高密度化する方法は一対の歯車によるものに限られず、例えば、転圧、突き固め等により締め固めた止水材料をサイコロ状や粒状に切断して団粒物を得てもよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the granulation step of the above embodiment, the water-stopping material passes only once through the meshing portion of the pair of gears, but the material may pass through the meshing portion a plurality of times. For example, the spraying method of the present invention may include a returning step of returning at least a part of the granulated aggregate to the granulating device 30. By returning the aggregated material into the hopper 31 and allowing it to pass through the meshing portion 33 again, the uniformity of the composition of the water-stopping material is further increased, and a water-blocking layer having a higher density can be formed. Instead of the returning step, the water-stopping material is supplied to a granulation system in which a plurality of granulation apparatuses each having a pair of gears are installed in series, and the water-stopping material sequentially passes through the plurality of meshing portions. You may make it do. Furthermore, the method of densifying the water-stopping material is not limited to a pair of gears. For example, the water-stopping material that has been compacted by rolling, tamping, or the like is cut into dice or granule to obtain aggregates. May be.

また、上記実施形態においては、充填部7a〜7dと廃棄体収容部3との間のすべてに止水材料を吹き付けるようにしているが、坑道1内の作業スペースを確保できる部分には、できる限り小型の締め固め機械で施工するか、あるいはベントナイトブロックを敷き詰めて、残りの狭隘な部分においてのみ本発明の吹付け工法を実施して止水層を形成してもよい。また、坑道1内に充填部7a〜7dを形成せず、坑道1の内壁面と廃棄体収容部3との間のすべてを止水材料で充填してもよい。また、止水材料として、例えばベントナイトとセメントの混合物を用いてもよい。更に、高い止水性能を要求されない場合には、ベントナイトに土砂や繊維などを混合して調製した止水材料を使用してもよい。また、ノズル9は作業者が直接保持する場合と、ロボット等の機械に装着して運転又は遠隔操作する場合がある。   Moreover, in the said embodiment, although the water stop material is sprayed on all between the filling parts 7a-7d and the waste body accommodating part 3, it can do in the part which can ensure the work space in the mine shaft 1. It is possible to use a compacting machine as small as possible, or to spread a bentonite block, and to carry out the spraying method of the present invention only in the remaining narrow portion to form a water stop layer. In addition, the filling portions 7a to 7d may not be formed in the mine shaft 1 and all of the space between the inner wall surface of the mine shaft 1 and the waste body housing portion 3 may be filled with a water stop material. Moreover, you may use the mixture of a bentonite and cement, for example as a water stop material. Furthermore, when high water-stopping performance is not required, a water-stopping material prepared by mixing bentonite with earth and sand or fibers may be used. The nozzle 9 may be directly held by an operator, or may be mounted on a machine such as a robot and operated or remotely operated.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.

<吹付け試験1>
(実施例1)
図2に示す施工システム100と同様の構成を有する施工システムを用いて下記の手順により吹付け試験を行った。まず、含水比が20%となるように予め水分調整したベントナイトを造粒装置のホッパー内に導入した。
<Blowing test 1>
Example 1
Using the construction system having the same configuration as the construction system 100 shown in FIG. First, bentonite whose moisture content was adjusted in advance so that the water content was 20% was introduced into the hopper of the granulator.

コンプレッサ及び噴射装置を起動させた後、作業者がノズルを施工面に向けて保持し、吹付け作業を行う準備を整えた。準備完了後、造粒装置の歯車を回転させて、止水材料から団粒物を造粒した。この団粒物を連続的に噴射装置に供給して圧縮空気による吹付け作業を行った。   After starting the compressor and the injection device, the operator held the nozzle toward the construction surface and prepared for the spraying operation. After completion of preparation, the gears of the granulator were rotated to granulate aggregates from the waterstop material. The aggregated material was continuously supplied to the injection device and sprayed with compressed air.

本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。施工面上に形成された止水層を一部回収し、止水層の単位体積あたりの止水材料の乾燥質量(乾燥密度)を計測した。   In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material sprayed from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this example had good adhesion. A part of the water stop layer formed on the construction surface was collected, and the dry mass (dry density) of the water stop material per unit volume of the water stop layer was measured.

(実施例2)
含水比が21%の止水材料を調製したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
(Example 2)
A spray test and a dry density measurement of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water-stopping material having a water content of 21% was prepared. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material sprayed from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this example had good adhesion.

(実施例3)
含水比が22%の止水材料を調製したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
(Example 3)
A spray test and measurement of the dry density of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water-stopping material having a water content ratio of 22% was prepared. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material sprayed from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this example had good adhesion.

(実施例4)
含水比が24.5%の止水材料を調製したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
Example 4
A spray test and a dry density measurement of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water-stopping material having a water content ratio of 24.5% was prepared. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material sprayed from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this example had good adhesion.

(比較例1)
含水比が18%の止水材料を調製し、これを団粒物とすることなく混和物のまま噴射装置の供給したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本比較例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。しかしながら、ノズルから噴射された止水材料の一部が施工面上に付着せず、付着しない止水材料が粉塵として飛散した。
(Comparative Example 1)
A spray test and a water stop layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water stop material having a water content of 18% was prepared, and the spray device was supplied as an admixture without making this agglomerated. The dry density measurement of was carried out. In this comparative example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. However, a part of the water-stopping material sprayed from the nozzle did not adhere to the construction surface, and the water-stopping material that did not adhere scattered as dust.

(比較例2)
含水比が20%の止水材料を調製し、これを団粒物とすることなく混和物のまま噴射装置の供給したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本比較例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。しかしながら、ノズルから噴射された止水材料の一部が施工面上に付着せず、付着しない止水材料が粉塵として飛散した。また、本比較例においては、同じ含水比の止水材料を使用している実施例1と比較して、止水層の乾燥密度は0.07Mg/cm小さくなった。
(Comparative Example 2)
A spray test and a water stop layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water stop material having a water content of 20% was prepared, and that the spray device was supplied as an admixture without making this agglomerated. The dry density measurement of was carried out. In this comparative example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. However, a part of the water-stopping material sprayed from the nozzle did not adhere to the construction surface, and the water-stopping material that did not adhere scattered as dust. Moreover, in this comparative example, compared with Example 1 which uses the water stop material of the same moisture content, the dry density of the water stop layer became 0.07 Mg / cm < 3 > small.

(比較例3)
含水比が21%の止水材料を調製し、これを団粒物とすることなく混和物の状態のまま噴射装置の供給したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本比較例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本比較例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。しかしながら、本比較例においては、同じ含水比の止水材料を使用している実施例2と比較して、止水層の乾燥密度は0.07Mg/cm小さくなった。
(Comparative Example 3)
A spray test and stop were carried out in the same manner as in Example 1 except that a water-stopping material having a water content of 21% was prepared and the spray device was supplied in the form of an admixture without making this agglomerated. The dry density of the aqueous layer was measured. In this comparative example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material injected from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this comparative example had good adhesion. However, in this comparative example, the dry density of the water blocking layer was reduced by 0.07 Mg / cm 3 as compared to Example 2 using the water blocking material having the same water content.

実施例1〜4及び比較例1〜3の結果を表1,2及び図6に示す。

Figure 0005020665
Figure 0005020665
The results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Tables 1 and 2 and FIG.
Figure 0005020665
Figure 0005020665

<吹付け試験2>
(実施例5)
含水比が21%となるように止水材料を調製したことの他は、実施例1と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例の含水比の止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
<Blowing test 2>
(Example 5)
The spray test and the dry density measurement of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 1 except that the water-stopping material was prepared so that the water content was 21%. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Further, it was confirmed that the water-stopping material sprayed from the nozzle adhered well on the construction surface, and the water-stopping material having a water content ratio of this example had good adhesion.

(実施例6)
造粒装置から排出される団粒物を再度造粒装置のホッパーに導入し、造粒装置を2回通過させて得た団粒物を噴射装置に供給したことの他は、実施例5と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例に係る止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
(Example 6)
Example 5 except that the aggregates discharged from the granulator were again introduced into the hopper of the granulator and the aggregates obtained by passing the granulator twice were supplied to the injection device. Similarly, a spray test and a dry density measurement of the water-stopping layer were performed. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Moreover, it confirmed that the water stop material injected from the nozzle adhered favorably on the construction surface, and the water stop material according to the present example has good adhesion.

(実施例7)
造粒装置を3回通過させて得た団粒物を噴射装置に供給したことの他は、実施例6と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本実施例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。また、ノズルから噴射された止水材料は施工面上に良好に付着し、本実施例に係る止水材料は良好な付着性を有することを確認した。
(Example 7)
The spray test and the dry density measurement of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 6 except that the aggregated product obtained by passing the granulation device three times was supplied to the spraying device. In this example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. Moreover, it confirmed that the water stop material injected from the nozzle adhered favorably on the construction surface, and the water stop material according to the present example has good adhesion.

(比較例4)
止水材料を団粒物とすることなく混和物のまま噴射装置の供給したことの他は、実施例5と同様にして吹付け試験及び止水層の乾燥密度測定を実施した。本比較例においては、ホースやノズル内において閉塞が発生することなく、吹付け作業を実施することができた。しかしながら、本比較例においては、同じ含水比の止水材料を団粒物にして使用している実施例5〜7と比較して、止水層の乾燥密度は小さくなった。
(Comparative Example 4)
The spray test and the dry density measurement of the water-stopping layer were carried out in the same manner as in Example 5, except that the water-stopping material was supplied as an admixture without making the water-stopping material agglomerated. In this comparative example, the spraying operation could be carried out without the occurrence of blockage in the hose or nozzle. However, in this comparative example, the dry density of the water-stopping layer was reduced as compared with Examples 5 to 7 in which water-stopping materials having the same water content ratio were used as aggregates.

実施例5〜7及び比較例4の結果を図7に示す。   The results of Examples 5 to 7 and Comparative Example 4 are shown in FIG.

以上の結果より、止水材料を団粒物に造粒した後、これを噴射して止水層を形成すると、混和物のまま噴射する場合と比較して、高密度に締固められた止水層を形成できることが示された。また、止水材料が歯車の噛合せ部を複数回通過するようにすると、より高密度な止水層を形成できることが分かった。   From the above results, when the water-stopping material is granulated into aggregates and then sprayed to form a water-stopping layer, the water-stopping material is compacted more densely than in the case of spraying the mixture as it is. It was shown that an aqueous layer can be formed. It was also found that a higher density water stop layer can be formed when the water stop material passes through the meshing portion of the gear a plurality of times.

放射性廃棄物処分場の正断面図である。It is a front sectional view of a radioactive waste disposal site. 本発明の吹付け工法に好適な施工システムにおいて作業者がノズルを保持している状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the state in which the operator is holding the nozzle in the construction system suitable for the spraying method of this invention. 造粒装置の構造を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of a granulation apparatus. 噴射装置の構造を示す模式断面図である。It is a schematic cross section which shows the structure of an injection device. 放射性廃棄物処分場の造成過程の正断面図である。It is front sectional drawing of the creation process of a radioactive waste disposal site. 含水比と吹付け後の乾燥密度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a moisture content and the dry density after spraying. 止水材料の噛合せ部の通過回数と吹付け後の乾燥密度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the frequency | count of passage of the meshing part of a water stop material, and the dry density after spraying.

符号の説明Explanation of symbols

1…坑道、2…放射性廃棄物、3…廃棄体収容部、5a,5b,5c,5d…止水層、7a,7b,7c,7d…充填部、8…ノズル、9…ホース、10…放射性廃棄物処分場、20…コンプレッサ、30…造粒装置、32a,32b…歯車(一対の歯車)、33…噛合せ部、40…噴射装置、100…施工システム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tunnel, 2 ... Radioactive waste, 3 ... Waste body accommodating part, 5a, 5b, 5c, 5d ... Water stop layer, 7a, 7b, 7c, 7d ... Filling part, 8 ... Nozzle, 9 ... Hose, 10 ... Radioactive waste disposal site, 20 ... compressor, 30 ... granulating device, 32a, 32b ... gear (pair of gears), 33 ... meshing part, 40 ... injection device, 100 ... construction system.

Claims (6)

ベントナイトと水とを含有する止水材料を吹付けて構築する止水層がより高密度となるように団粒物を造粒し、前記団粒物を噴射することを特徴とする吹付け工法。 Blowing the water stop layer be constructed sprayed water stopping material containing the bentonite and water granulated crumb was such that the higher density, and wherein the benzalkonium be injected the crumb product Attaching method. ベントナイトを主成分とする固形分を含有する止水材料を噴射して、当該止水材料からなる止水層を形成する吹付け工法において、
前記固形分と水とを混和して止水材料を調製する材料調製工程と、
前記止水材料を吹付けて構築する前記止水層がより高密度となるように団粒物を造粒する造粒工程と、
前記団粒物をホース内に導入後、圧縮気体の圧力で当該団粒物を前記ホース内で移送する移送工程と、
前記ホースの先端に設けられたノズルから前記団粒物を噴射する噴射工程と、
を備えることを特徴とする吹付け工法。
In the spraying method of injecting a water-stopping material containing a solid content mainly composed of bentonite to form a water-stopping layer made of the water-stopping material,
A material preparation step of preparing the water-stopping material by mixing the solid content with water;
A granulation step of granulating aggregates so that the waterstop layer constructed by spraying the waterstop material has a higher density ;
After introducing the aggregate into the hose, a transfer step of transferring the aggregate in the hose with the pressure of compressed gas;
An injection step of injecting the aggregate from a nozzle provided at the tip of the hose;
A spraying method characterized by comprising:
前記団粒物は、一対の歯車を回転させて当該一対の歯車の噛合せ部に前記止水材料を供給することによって、前記噛合せ部において前記止水材料が締め固められたものであることを特徴とする、請求項2に記載の吹付け工法。   The aggregated material is formed by rotating the pair of gears and supplying the water-stopping material to the meshing part of the pair of gears so that the water-stopping material is compacted in the meshing part. The spraying method according to claim 2, wherein: 前記一対の歯車を一定の速度で回転させることを特徴とする、請求項3に記載の吹付け工法。   The spraying method according to claim 3, wherein the pair of gears are rotated at a constant speed. 前記一対の歯車は着脱自在であることを特徴とする、請求項3又は4に記載の吹付け工法。   The spraying method according to claim 3 or 4, wherein the pair of gears are detachable. 前記固形分に含まれる前記ベントナイトの含有率は、前記固形分の質量基準で95質量%以上であり、前記材料調製工程において前記止水材料の含水比が15〜30%の範囲内となるように当該固形分と水と混和することを特徴とする、請求項2〜5のいずれか一項に記載の吹付け工法。   The content of the bentonite contained in the solid content is 95% by mass or more based on the mass of the solid content, and the water content ratio of the water-stopping material is in the range of 15 to 30% in the material preparation step. The spraying method according to any one of claims 2 to 5, wherein the solid content is mixed with water.
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