汚染地盤の基礎工に活用する吸水性高分子ゲルの劣化特性と耐薬品性・耐久性の評価手法

点击翻译按钮获取中文摘要

吸水性高分子摩擦低減剤（FRC）粉末のプレ劣化時間は長く，それを用いた膨潤ゲルの実験条件や実験ケースが多大で長時間となるので，当初の計画を効率良く実施するために，まず，FRC粉末の熱劣化（高温温度T，加熱時間t）による耐久性を検討・評価した．(a)プレ劣化試験：令和3年度までに実施したT=110，200℃の「熱劣化法（時間促進）」に加えて，T=150，220，240℃の高温時間tにおけるプレ劣化粉末を作製した．(1)簡易最大膨潤倍率試験：最大膨潤倍率Ramaxは高温温度T，加熱時間ｔによって変化する．熱劣化には長時間を要し，Ramaxは一度増加した後，初期状態以下まで低下する．(2)色度によるプレ劣化試料の評価：①FRC粉末を高温加熱すると熱劣化が生じて褐色化する．②簡易最大膨潤倍率Ramaxの経時変化は色度b*によって一義的に評価できる．(3)地盤条件を模擬したカラム型の膨潤・透水試験：①Ramaxは，有効拘束圧p’の増加に伴って減少し，同一のp’においては熱劣化時間が長くなるほど小さくなる．しかし，最大膨潤圧（膨潤できない最大有効拘束圧）p’max=560 kPaは，熱劣化の程度によらず同じである．②熱劣化後のFRCの透水係数kは初期状態よりも大きくなる．しかし，熱劣化後においても，FRCは十分な止水性を有する．さらに，プレ劣化粉末を用いた以下の(4)と(5)の膨潤ゲルの試験を実施した．(4)簡易流動性試験：膨潤倍率Raごとの膨潤ゲルの流動性は，FRC粉末の高温温度T，加熱時間tに依存し，特性の変化には長時間を要する．Raが小さいほど変化しにくい．(5)ゼリー強度試験：膨潤倍率Raごとの膨潤ゲルのゼリー強度Jも，同様にT，tに依存し，特性の変化には長時間を要する．Raが小さいほど変化しにくい．以上の結果より，(b)膨潤ゲルの長期耐久性は極めて高いことが示唆される．