第 4 章 ゆるみ領域を模擬する材料の開発実験の実験結果
4.2 ベントナイト+静的破砕剤
4.2.1 ベントナイト練混ぜの適正水量試験
3.3.2(1),3.3.4(1)を実施し,練混ぜ後のベントナイトの様子について観察した.
以下の図4.3,図4.4に実験後のベントナイトを示す.
図4.3 ベントナイト練混ぜの適正水量試験結果
(左からケース1,ケース2,ケース3)
図4.4 ベントナイト練混ぜの適正水量試験結果
(左からケース4,ケース5,ケース6)
ベントナイトと水が同量のケース1,4はベントナイトが水を全量吸収し,水と未反応 のベントナイトができてしまっていた.また水の量がベントナイトの3倍であるケース 3,6はベントナイトが水を全量吸収できず,水が残ってしまっていた.
しかし水の量がベントナイトの2倍であるケース2,5では未反応のベントナイトが無 く,水も残っておらず,程よく混ざっていた.またベントナイトの種類による違いは見ら れず,どちらのベントナイトも同じような結果となった.
よってこの試験より,ベントナイトと練混ぜる水の量はベントナイトの量の2倍とする こととした.
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4.2.2 ベントナイト・静的破砕剤同時練混ぜ実験
3.3.2(2),3.3.4(2)を実施し,候補材料の変位を測定した.
図4.5から図4.8にその結果のグラフを示す.
図4.5 ベントナイト・静的破砕材同時練混ぜ実験ケース1
図4.6 ベントナイト・静的破砕材同時練混ぜ実験ケース2 -1
0 1 2 3 4 5
0 10 20 30 40 50 60 70 80
変位(mm)
計測開始からの時間(h)
1.1 1.2 1.3
-1 0 1 2 3 4 5
0 10 20 30 40 50 60 70 80
変位(mm)
計測開始からの時間(h)
2.1 2.2 2.3
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図4.7 ベントナイト・静的破砕材同時練混ぜ実験ケース3
図4.8 ベントナイト・静的破砕材同時練混ぜ実験ケース4
上記のグラフより,どのケースも変位が出ることなく,膨張しない結果となった.
原因として考えられることは,水の量がベントナイト練混ぜ分しかなく,静的破砕剤があ まり反応しなかった,水とベントナイト・静的破砕剤が反応していなかったベントナイトと 静的破砕剤の相性が悪い可能性などが考えられた.
そこでベントナイトと静的破砕剤を別々に練混ぜてからそれらを混合させる実験を行う ことにした.
-1 0 1 2 3 4 5
0 10 20 30 40 50
変位(mm)
計測開始からの時間(h)
3.1 3.2 3.3
-1 0 1 2 3 4 5
0 10 20 30 40 50
変位(mm)
計測開始からの時間(h)
4.1 4.2 4.3
40
4.2.3 ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜ混合実験
3.3.2(3)を実施し,候補材料の変位を測定した.
図4.9から図4.12にその結果のグラフを示す.
図4.9 ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜ混合実験ケース1
図4.10 ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜ混合実験ケース2
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0 5 10 15 20 25 30
変位量(mm)
計測開始からの時間(h)
1.1 1.2 1.3
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0 5 10 15 20 25 30
変位量(mm)
計測開始からの時間(h)
2.1 2.2 2.3
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図4.11 ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜ混合実験ケース3
図4.12 ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜ混合実験ケース4
上記の図4.9から図4.12より,ベントナイト・静的破砕剤別々練混ぜのすべてのケースに おいて,変位がマイナスとなっており,膨張というより収縮してしまっていることが分か る.図4.12の4.2の変位計では10時間を経過したところから25時間ぐらいまで変位が上 昇しているが,ほかの4.1,4.3をみると4.2と同様な変位の上昇は見られない.これは4.2 の変位計周辺に部分的に静的破砕剤が偏ってしまったために起こってしまったと考えられ る.そのためベントナイト・静的破砕剤を別々混ぜて混合させたパターンもゆるみ領域を模 擬する材料としては不適切であると考える.
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0 10 20 30 40 50
変位量(mm)
計測開始からの時間(h)
3.1 3.2 3.3
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0
0 10 20 30 40 50
変位量(mm)
計測開始からの時間(h)
4.1 4.2 4.3
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