特許ウォッチ

公開番号2025073793
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184865
出願日2023-10-27
発明の名称加泥材及び加泥材用繊維、並びにそれを用いたシールド工法
出願人株式会社大林組,大和紡績株式会社,ダイワボウレーヨン株式会社,小野田ケミコ株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類C09K 8/035 20060101AFI20250502BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】掘削した土砂に塑性流動性をもたせることができる加泥材及び加泥材用繊維、並びにそれを用いたシールド工法の提供。
【解決手段】粘土鉱物と、再生セルロース繊維、半合成繊維、及び合成繊維から選ばれる少なくとも一つであって、アスペクト比が100～1,450である繊維と、を含有する加泥材。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
粘土鉱物と、
再生セルロース繊維、半合成繊維、及び合成繊維から選ばれる少なくとも一つであって、アスペクト比が１００～１，４５０である繊維と、
を含有することを特徴とする加泥材。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
前記合成繊維が、ポリオレフィン系繊維、及び生分解性繊維から選ばれる少なくとも一つである請求項１に記載の加泥材。
【請求項３】
前記再生セルロース繊維が、ビスコースレーヨン繊維であり、
前記ポリオレフィン系繊維が、ポリプロピレン繊維であり、
前記生分解性繊維が、ポリ乳酸繊維、及びポリ乳酸／ポリブチレンサクシネートの複合繊維から選ばれる少なくとも一つである請求項２に記載の加泥材。
【請求項４】
前記粘土鉱物が、膨潤性粘土鉱物である請求項１に記載の加泥材。
【請求項５】
前記膨潤性粘土鉱物が、モンモリロナイトである請求項４に記載の加泥材。
【請求項６】
前記膨潤性粘土鉱物が、モンモリロナイトを主成分とするベントナイトである請求項５に記載の加泥材。
【請求項７】
前記繊維の繊維径が、０．００６ｍｍ～０．１ｍｍである請求項１又は２に記載の加泥材。
【請求項８】
前記繊維の含有量（乾燥重量％）が、前記粘土鉱物に対して、０．１８％～３．３％である請求項１又は２に記載の加泥材。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の加泥材を添加することを特徴とするシールド工法。
【請求項１０】
再生セルロース繊維、半合成繊維、及び合成繊維から選ばれる少なくとも一つであって、アスペクト比が１００～１，４５０であることを特徴とする加泥材用繊維。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、加泥材及び加泥材用繊維、並びにそれを用いたシールド工法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
泥土圧シールド工法は、シールドマシン内にて、地盤を掘削して得られた土砂と加泥材とを練り混ぜて塑性流動性（一定限度をこえる応力を受けた物質に生じる不可逆的変形）をもつ泥土に変換し、得られた泥土によりシールドマシンのカッターにかかる圧力を調節する工程を有する。
【０００３】
加泥材は、これまでに、アクリルアミドとアクリル酸ナトリウムとの共重合体（例えば、特許文献１）、アクリル酸のポリマーを水に分散して得られる水中油型エマルション（例えば、特許文献２）などが提案されている。
【０００４】
加泥材の成分は掘削する地盤の性質によって変更されるが、特に、細粒分の少ない砂礫土が多い地盤中を掘削する場合には、ベントナイト等の粘土鉱物、及び微細繊維質を混合させることが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
また、水分が多い泥土（高含水比泥土）に用いる加泥材として、セルロース繊維を用いることが提案されている。このセルロース繊維として、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等に代表される化学パルプ、ＧＰ、ＲＭＰ、ＴＭＰ等に代表される機械パルプ等の木材パルプ由来繊維、ケナフ、バガス、竹、麻、綿、稲藁、籾殻等に代表される非木材原料由来繊維、古紙その他セルロース系廃棄物を繊維状にしたもの、またはこれら繊維をマーセル化、液体アンモニア処理、フラッフマシン処理など各種処理を施したもの、解繊処理した各種木材チップなどの天然セルロース繊維が挙げられている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２０－１１７８８７号公報
特開２００３－１５５４７５号公報
特開平４－１３６３９７号公報
特開２０１３―１６３７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
泥土圧シールド工法を礫分が多い土砂の地盤に施し、得られた土砂を従来の加泥材により泥土にする場合、礫分をまとめられずに礫分がバラバラに分離したままになり、塑性流動性をもたせることが難しかった。
【０００８】
この状態に対応するためには、加泥材にゲル化剤など組成物の粘性を向上させる化合物を添加する方法が考えられる。一方、粘性を向上させた組成物は、シールドマシン内のチャンバー、カッターへの付着、これらへの閉塞の原因となる。更に、土砂の粘性を向上させるためにゲル化剤を混合するには、ゲル化剤を大量に使用する必要がある。
【０００９】
本発明は、掘削した土砂に塑性流動性をもたせることができる加泥材及び加泥材用繊維、並びにそれを用いたシールド工法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、
粘土鉱物と、
再生セルロース繊維、半合成繊維、及び合成繊維から選ばれる少なくとも一つであって、アスペクト比が１００～１，４５０である繊維と、
を含有する加泥材である。
また、本発明の加泥材は、合成繊維が、ポリオレフィン系繊維、及び生分解性繊維から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、再生セルロース繊維が、ビスコースレーヨン繊維であり、ポリオレフィン系繊維が、ポリプロピレン繊維であり、生分解性繊維がポリ乳酸繊維、及びポリ乳酸／ポリブチレンサクシネートの複合繊維から選ばれる少なくとも一つであることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、粘土鉱物が膨潤性粘土鉱物であることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、膨潤性粘土鉱物がモンモリロナイトであることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、膨潤性粘土鉱物がモンモリロナイトを主成分とするベントナイトであることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、繊維の繊維径が、０．００６ｍｍ～０．１ｍｍであることが好ましい。
また、本発明の加泥材は、繊維の含有量（乾燥重量％）が、粘土鉱物に対して、０．１８％～３．３％であることが好ましい。
また、本発明の別の態様によるシールド工法は、上述の加泥材を添加することが好ましい。
また、本発明の別の態様による加泥材用繊維は、再生セルロース繊維、半合成繊維、及び合成繊維から選ばれる少なくとも一つであって、アスペクト比が１００～１，４５０である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許