JP4228335B2 - Mud production system for drilling mud - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥水シールド工法、地中連続壁工法といった泥水工法で使用される掘削用泥水の作泥システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
泥水シールド工法、地中連続壁工法といった泥水工法では、いわゆる掘削用泥水が使用されるが、かかる掘削用泥水には、切羽や溝壁を安定させるべく、良好な造壁性を有していることが基本的に要求されるとともに、スラリー輸送等の関係上、逸液が防止される範囲内で低粘性が保持されることが望ましい。また、地中連続壁工法では、耐セメント性を有していることも要求される。
【０００３】
かかる機能を満たすべく、従来、ベントナイト、ＣＭＣ、分散剤、ポリマー剤等を作泥材料とした掘削用泥水が広く使用されてきた。このような掘削用泥水は、ベントナイト等が泥水中で良好に分散するため、低粘性が維持されるとともに、分散されたベントナイト等が切羽や溝壁に良好なマッドケーキを形成し、かかるマッドケーキによって止水性ひいては切羽や溝壁の安定を確保することが可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料はいずれも粉体であるため、これらを貯蔵しておくためのストックヤードが必要になるほか、これらを溶解させるための混練ミキサーが不可欠となって作泥プラントの規模が大きくなるとともに、プラント敷地に十分なスペースを確保できなかった場合には、プラント構成が複雑となり、敷地内の車両通行に支障をきたすという問題を生じていた。
【０００５】
また、このような問題に加えて、上述した作泥材料が本来的に水に溶解しにくいため、混練ミキサーを用いたとしても溶解作業に手間と時間を要し、その結果、掘削用泥水の作製にもおのずと時間がかかるという問題も生じていた。
【０００６】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、ストックヤードや混練ミキサーを不要にして作泥プラントの規模を縮小するとともに、掘削用泥水を簡単かつ容易に作製することが可能な掘削用泥水の作泥システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは請求項１に記載したように、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤が貯留された第１の薬剤タンクを備えるとともに該第１の薬剤タンクに接続された薬剤吐出管を介して前記掘削泥水用泥膜形成剤を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したものである。
【０００８】
また、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは請求項２に記載したように、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤が貯留された第１の薬剤タンクと、清水が貯留された清水槽と、前記第１の薬剤タンク及び前記清水槽に連通接続された混合槽とからなり、該混合槽は、前記掘削泥水用泥膜形成剤と前記清水とを混合して泥水に添加される混合液を作製するとともに該混合槽に接続された混合液吐出管を介して前記混合液を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したものである。
【０００９】
また、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは請求項３に記載したように、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤及び重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成された掘削泥水用分散剤が貯留された第１の薬剤タンクを備えるとともに該第１の薬剤タンクに接続された薬剤吐出管を介して前記掘削泥水用泥膜形成剤及び前記掘削泥水用分散剤を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したものである。
【００１０】
また、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは請求項４に記載したように、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤及び重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成された掘削泥水用分散剤が貯留された第１の薬剤タンクと、清水が貯留された清水槽と、前記第１の薬剤タンク及び前記清水槽に連通接続された混合槽とからなり、該混合槽は、前記掘削泥水用泥膜形成剤及び前記掘削泥水用分散剤と前記清水とを混合して泥水に添加される混合液を作製するとともに該混合槽に接続された混合液吐出管を介して前記混合液を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したものである。
【００１１】
また、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは、前記薬剤吐出管又は前記混合液吐出管を地中連続壁構築用の掘削溝内に連通接続したものである。
【００１６】
地中連続壁工法や泥水シールド工法といった泥水掘削工法においては、溝壁や切羽の安定を図るべく、溝壁等に濾水量の少ない良質な泥膜（マッドケーキ）を形成し、泥水圧を溝壁等に有効に作用させる必要があり、そのためには、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった造壁性を有する作泥材料が従来、必要不可欠であった。
【００１７】
しかしながら、これらの作泥材料を使用しなければならないことに上述したような問題点があることに鑑み、本出願人は、これらの作泥材料を使用することなく、掘削土と水だけで掘削用泥水を作製することができないか、特に地中連続壁に適した掘削用泥水を作成することができないかという点に着眼し、さまざまな実験を重ねた結果、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる掘削泥水用分散剤や新規な掘削泥水用泥膜形成剤を開発した。
【００１８】
さらに、本出願人は、かかる掘削泥水用分散剤のみならず、新規に開発した掘削泥水用泥膜形成剤も液状であることに着眼し、従来の作泥プラントとは全く異なる新規なプラントの開発に成功したものである。
【００１９】
請求項１及び請求項３に係る掘削用泥水の作泥システムにおいては、第１の薬剤タンクに貯留された掘削泥水用泥膜形成剤を、又は掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を薬剤吐出管を介して吐出させ、これを泥水に添加して掘削用泥水を作製する。
【００２０】
また、請求項２及び請求項４に係る掘削用泥水の作泥システムにおいては、清水槽に貯留された清水を混合槽に入れるとともに、第１の薬剤タンクに貯留された掘削泥水用泥膜形成剤を、又は掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を所定量混合槽に添加して適宜希釈混合し、混合液を作製する。
【００２１】
次に、混合槽内の混合液を混合液吐出管を介して吐出させ、これを泥水に添加して掘削用泥水を作製する。
【００２５】
このように、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムによれば、掘削泥水用泥膜形成剤を、又は掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤をそのまま泥水に添加し、又は混合槽で清水で希釈混合させた混合液を泥水に添加するだけで掘削用泥水を迅速かつ容易に作製することができる。
【００２６】
泥水は、工事開始時においては、他の現場から入手した掘削用泥水や新規購入した掘削用泥水を使用できることはもちろん、本発明で用いる掘削泥水用泥膜形成剤は、劣化泥水の分散性や造壁性を改善して新たな掘削用泥水に再生する機能を有しているため、他の現場で劣化した廃泥水を使用することも可能である。
【００２７】
一方、本発明で使用する掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる機能を有しているため、いったん掘削工事が開始された後は、従来不可欠であったベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料を何ら必要とすることなく、上述した掘削泥水用泥膜形成剤を、又は掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤をそのまま、又は混合槽で清水で希釈混合させた混合液を泥水に添加するだけで、掘削用泥水を迅速かつ容易に作製し、これを随時補給することができる。
【００２８】
本発明に係る掘削泥水用泥膜形成剤と掘削泥水用分散剤については、いずれも一定の分散性と造壁性を兼ね備えるので、掘削泥水用泥膜形成剤だけを単独使用するようにしてもかまわないが、これらを併用した場合においては、掘削泥水用泥膜形成剤の優れた造壁性に掘削泥水用分散剤の優れた耐セメント性とが相まって、地中連続壁工法で使用する場合に特に顕著な作用効果を奏する。
【００２９】
すなわち、地中連続壁工法においては、掘削用泥水の循環使用に伴ってコンクリートからカルシウムイオンが溶出し、泥水中のカルシウムイオン濃度が上昇して分散性及び造壁性が低下するが、本発明に係る掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用するようにすれば、カルシウムイオンによる分散性低下が掘削泥水用分散剤で抑制されるため、本発明で得られた掘削用泥水であれば、これを地中連続壁工法で循環使用しても、造壁性や低粘性は良好に維持される。
【００３０】
なお、掘削泥水用泥膜形成剤を単独使用する場合にしろ、掘削泥水用分散剤を併用する場合にしろ、炭酸ナトリウムでカルシウムイオンによる分散性の低下を抑制することも考えられるが、炭酸ナトリウムの添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、炭酸ナトリウムはあくまで補助的に使用するのが望ましい。
【００３１】
ここで、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは、地中連続壁工法に限らず、泥水シールド工法等も含めた泥水工法一般に広く適用することが可能であるが、地中連続壁工法に用いる場合には、前記薬剤吐出管又は前記混合液吐出管を地中連続壁構築用の掘削溝内に連通接続するようにすればよい。
【００３２】
本発明で使用する掘削泥水用泥膜形成剤を製造するにあたっては、公知の製法、例えば、溶液重合法で行えばよい。すなわち、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、モノエステル（ｂ）とを二種類の単量体として所定の溶剤に添加し、次いで、これを５０〜１５０゜Ｃで常圧又は加圧下で重合するようにすればよい。
【００３３】
溶剤としては、例えば水、イソプロピルアルコール、トルエン、エチレンジクロライド、メチルエチルケトン又はこれらの混合物を用いることができる。
【００３４】
重合させるにあたっては、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）及びモノエステル（ｂ）の合計質量に対し、０．１〜１５質量％のラジカル重合開始剤を使用するとともに、連鎖移動剤を必要に応じて使用するのがよい。
【００３５】
ここで、ラジカル重合開始剤としては、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの過酸化物を用いることが可能であり、連鎖移動剤としては、ラウリルメルカプタン、チオグリコール酸、メルカプトエタノールなどの含硫黄化合物を用いることが可能である。
【００３６】
なお、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）の一部又は全部が不飽和カルボン酸塩である場合には、その前駆体である不飽和カルボン酸又はその無水物や炭素数１〜４の低級アルキルエステルを重合前に予め中和してもよいし、重合後に共重合体を中和してもよい。中和剤としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属の水酸化物をはじめ、水酸化アンモニウム、アンモニア等を用いることができる。
【００３７】
また、共重合体（ｘ）は、必ずしも、不飽和カルボン酸（ｂ１）とヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）とのモノエステル（ｂ）を単量体として不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）との共重合に用いることに限定されるのではなく、モノエステル（ｂ）の前駆体、すなわち、不飽和カルボン酸（ｂ１）又はその無水物や炭素数１〜４の低級アルキルエステルを単量体として不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と共重合させ、しかる後、ヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）と反応させて共重合体（ｘ）を生成するようにしてもよい。
【００３８】
不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をどのような物質で構成するかは任意であるが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸並びにこれらのアルカリ金属塩及びアンモニウム塩からなる群から適宜選択することができる。また、不飽和カルボン酸（ｂ１）についても任意であるが、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸からなる群から適宜選択することが可能である。
【００３９】
モノエステル（ｂ）は、一般式（１）においてＲは水素もしくはアルキレン基であるが良好な造壁性を確保するためには通常、水素もしくは炭素数１〜１２、さらには炭素数１〜６のアルキレン基であることが好ましい。上記Ｒは、アルキル基（メチル基、オクチル基など）、シクロアルキル基（シクロヘキシル基など）、アリール基（フェニル基など）、アルキルアリール基（エチルフェニル基など）、アラルキル基（ベンジル基など）のいずれであってもよい。
【００４０】
また、一般式（１）においてｎについても、良好な造壁性を確保するために通常平均が１〜１００、さらには平均が２〜９０となる整数が好ましい。
【００４１】
（ｂ２）としては、炭素数２〜４の脂肪族２価アルコール、またはＲＯＨで表される炭素数１〜１２の脂肪族アルコール、フェノール類または芳香脂肪族アルコールに、炭素数２〜４のアルキレンオキシドを付加して得られるものが好ましい。
【００４２】
炭素数２〜４の脂肪族２価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。
【００４３】
炭素数１〜１２脂肪族アルコールとしては、天然アルコールでも合成アルコール（チーグラーアルコール、オキソアルコールなど）でもよい。具体例としては、メチルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、ラウリルアルコール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、２−エチルヘキシルアルコールなどの直鎖もしくは分岐の飽和脂肪族アルコール、シクロヘキシルアルコール、エチルシクロヘキシルアルコールなどの環状脂肪族アルコールが挙げられる。
【００４４】
フェノール類としては、フェノール、エチルフェノールなどが挙げられる。芳香脂肪族アルコールとしては、ベンジルアルコールなどが挙げられる。
【００４５】
上記の炭素数２〜４のアルキレンオキシドとしてはエチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記）単独；ＥＯと他のアルキレンオキサイド［プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記）、１，２−ブチレンキサイド、テトラヒドロフラン、アルキレンオキサイド置換体（エピクロロヒドリン）等］の併用；およびこれらの２種以上の混合物が挙げられる。例示したもののうち特に好ましいものは、ＥＯおよびＥＯ／ＰＯの併用である。ＥＯとともに他のアルキレンオキサイドを用いる場合の付加様式は、ランダム付加でもブロック付加でもよく、特に限定はされるものではない。
【００４６】
共重合体（ｘ）を構成するモノエステル（ｂ）の質量割合や共重合体（ｘ）の数平均分子量については任意であるが、かかる共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％が１〜４０％であり、かつ前記共重合体（ｘ）の数平均分子量が５０００〜１０００００である場合には、高い造壁性と低粘性を得ることが可能となる。
【００４７】
なお、共重合体（ｘ）は、（ａ）、（ｂ）以外にも他の単量体（ｃ）を構成単位とすることができる。（ｃ）としては、共重合できるものであれば特に限定されないが、例えば次の（ｃ１）〜（ｃ５）が挙げられる。
【００４８】
（ｃ１） アミド基含有エチレン性不飽和単量体：（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなど
【００４９】
（ｃ２） （メタ）アクリル酸アルキルエステル類（アルキル基の炭素数が１〜１２）：メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレートなど
【００５０】
（ｃ３） ヒドロキシル基を有するエチレン性不飽和単量体：ヒドロキシアルキル（炭素数１〜４）（メタ）アクリレート〔例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートなど〕
【００５１】
（ｃ４） （ｂ）以外のポリアルキレングリコール鎖を有するエチレン性不飽和単量体：ポリエチレングリコール（数平均分子量１２０〜６００）モノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（数平均分子量１５０〜４５０）モノ（メタ）アクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド１〜４モル付加物（メタ）アクリレートなど
【００５２】
（ｃ５） ４級アンモニウム基含有エチレン性不飽和単量体：（メタ）アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、（メタ）アクリロイルオキシエチルジメチルベンジルアンモニウムクロライドなど
【００５３】
これらの（ｃ１）〜（ｃ５）のうち好ましいものは、（ｃ２）〜（ｃ４）である。
【００５４】
また、共重合体（Ｘ）を構成する他の単量体（ｃ）単位の質量％は通常３０％以下、好ましくは２０％以下である。
【００６２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムの実施の形態について、添付図面を参照して説明する。なお、従来技術と実質的に同一の部品等については同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６３】
（第１実施形態）
【００６４】
図１は、本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムを示した全体図である。同図でわかるように、本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システム１は、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３、清水槽４及び混合槽５から概ね構成してある。
【００６５】
第１の薬剤タンク２内には、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ６を駆動することによって、掘削泥水用分散剤及び掘削泥水用泥膜形成剤を配管７を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００６６】
第２の薬剤タンク３内には、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）水溶液を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ８を駆動することによって、炭酸ナトリウム水溶液を配管９を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００６７】
清水槽４には清水を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ１０を駆動することによって、清水を配管１１を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【００６８】
混合槽５は、上述した掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合し、泥水に添加される混合液を作製するようになっている。混合槽５には、必要に応じて図示しない攪拌機構を設けておけばよい。
【００６９】
ここで、混合槽５は、配管１２を介して中間貯留槽１３に接続してあるとともに、該中間貯留槽に接続された混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続してあり、混合槽５内で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製することができるようになっている。
【００７０】
本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とから共重合体（ｘ）で構成してある。
【００７１】
共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量割合は、１％〜４０％とするのがよい。これは、共重合体（ｘ）に対するモノエステル（ｂ）の質量％が１％を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、４０％を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。
【００７２】
また、共重合体（ｘ）の数平均分子量は、５０００〜１０００００とするのがよい。これは、数平均分子量が５０００を下回ると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量に関係なく造壁性が低下し、１０００００を超えると、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が低い場合に凝集が発生して造壁性が低下する可能性があるからである。
【００７３】
なお、数平均分子量については、ゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定するものとする。
【００７４】
図２は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をメタクリル酸ナトリウム塩２２で、モノエステル（ｂ）をメトキシポリエチレングリコールメタクリレート２３で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤２１を一例として示した化学構造式（化学式）である。
【００７５】
一方、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤は、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体であってその重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４０００としたものであれば、その組成等は任意であり、例えば、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸のナトリウム塩から構成することが可能である。具体的には、ＳＵＰＥＲ ＳＬＲＲＹ Ｂ（三洋化成工業株式会社製）の商品名で市販されているポリカルボン酸系安定液用分散剤（以下、単にＳＳ―Ｂと呼ぶ）を使用することができる。
【００７６】
本実施形態に係る掘削用泥水の昨泥システム１で泥水に添加する混合液を作製するには、清水槽４に貯留された清水を混合槽５に入れるとともに、第１の薬剤タンク２に貯留された掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を所定量混合槽５に添加して適宜希釈混合し、混合液を作製する。
【００７７】
次に、混合槽５内の混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製する。なお、炭酸ナトリウム水溶液については、添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、あくまで補助的に添加するのが望ましい。
【００７８】
泥水は、工事開始時においては、他の現場から入手した掘削用泥水や新規購入した掘削用泥水を使用できることはもちろん、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤が、劣化泥水の分散性や造壁性を改善して新たな掘削用泥水に再生する機能を有しているため、他の現場で劣化した廃泥水を使用することも可能である。
【００７９】
一方、本実施形態で使用する掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる機能を有しているため、いったん掘削工事が開始された後は、従来不可欠であったベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料を何ら必要とすることなく、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤と清水との混合液に掘削土だけを適宜混合させるだけで、掘削用泥水を迅速かつ容易に作製し、これを随時、地中連続壁構築用の掘削溝１５内に補給することができる。
【００８０】
掘削土としては、粘土やシルトを主成分とする７５μｍ以下の細粒分、特に粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分を用いることにより、造壁性により優れた掘削用泥水を作製することができる。
【００８１】
かかる細粒分を含んだ水としては、具体的にはシールド工法や地中連続壁工法といった泥水工法の土砂分離工程で使用されるデカンタ等の遠心分離機のオーバー泥水を必要に応じて比重調整して使用することができる。
【００８２】
このようにして作製された掘削用泥水を地中連続壁工法の安定液として使用すると、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤は、従来のベントナイト等に代わって、例えば粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに泥水中に分散して低粘性を維持するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤による優れた造壁作用により、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケーキを切羽や溝壁に形成し、溝壁等を安定させる。
【００８３】
また、掘削用泥水の循環使用に伴ってコンクリートからカルシウムイオンが溶出し、泥水中のカルシウムイオン濃度が上昇するが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤がカルシウムイオンによる分散性低下を抑制する。
【００８４】
以上説明したように、本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムによれば、掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水がいずれも液状であるため、従来のように粉体材料を溶解させるには必要不可欠であった混練ミキサーを使ってなおかつ時間と手間をかけてベントナイト等の作泥材料を溶解させる必要がなくなる。
【００８５】
すなわち、液状である掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合槽５で単に混合させるだけでよいので、泥水に添加すべき混合液、ひいては掘削用泥水を迅速かつ容易に作製することができる。
【００８６】
また、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった粉体の作泥材料を貯蔵する場合に比べて、貯蔵スペースがはるかに少なくて済み、従来のようなストックヤードが不要になり、混練ミキサーが不要になることと相まって、作泥プラントの規模を縮小化することが可能となる。
【００８７】
一方、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３及び清水槽４への材料補給は、すべて輸送管を介した液体輸送が可能であるので、プラント自体をコンパクトにしても何ら支障は生じず、従来のようにプラント敷地内で運搬車が交錯するといった懸念もなくなる。
【００８８】
本実施形態では、第２の薬剤タンク３を設けて該タンク内に炭酸ナトリウム水溶液を貯留するようにしたが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤によってセメント混入時の分散性の低下を十分抑制することができるのであれば、かかる第２の薬剤タンク３を省略してもよい。
【００８９】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用することを前提とし、これらを第１の薬剤タンク２内に貯留するようにしたが、これらの薬剤はいずれも一定の分散性と造壁性を有しているため、場合によっては、いずれかを単独で使用するようにしてもかまわない。一方、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用する場合、これらを混合した状態で第１の薬剤タンク２内に貯留してもかまわないが、それぞれ専用のタンク内に貯留するようにしてもかまわない。この場合、第１の薬剤タンク２は、計２つ備えることとなる。
【００９０】
また、本実施形態では、混合槽５で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留するようにしたが、かかる中間貯留槽１３を省略して直接、掘削溝１５内に投入するようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合には、混合液吐出管１４は、混合槽５に直接接続すればよい。
【００９１】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を希釈することを前提として、清水槽４や混合槽５を備えるようにしたが、これらを泥水に直接添加しても添加量に関する品質の確保を行うことができるのであれば、清水槽４や混合槽５を省略し、図３に示すように、第１の薬剤タンク２に薬剤吐出管３１を接続するとともに、該薬剤吐出管３１を地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続するようにしてもよい。
【００９２】
また、本実施形態では、地中連続壁工法に適用することを前提としたが、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは、かかる工法への適用に限定されるものではなく、泥水シールド工法をはじめ、さまざまな泥水工法に適用することが可能である。
【００９３】
本実施形態では、顕著な作用効果を実験によって確認できたため、共重合体（ｘ）を構成するモノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％、共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００としたが、本発明で用いる掘削泥水用泥膜形成剤は、かかる範囲に限定されるものではなく、実施形態で述べた範囲外についても、一定の作用効果を得ることは可能である。
【００９４】
また、本実施形態では、掘削泥水用分散剤としてＳＳ−Ｂを例に挙げたが、これに代えて炭酸ナトリウムを使用してもよい。
【００９５】
【実施例】
次に、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤を具体的に説明する。なお、特記なき限り、部及び％はそれぞれ質量部及び質量％を示すものとする。
【００９６】
まず、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）としては、メタクリル酸ナトリウム（以下、a-1）とアクリル酸ナトリウム（以下、a-2）の二種類を実験に用いた。また、不飽和カルボン酸エステル（ｂ）としては、１０種類の不飽和カルボン酸エステルを使用し、これら１０種類の不飽和カルボン酸エステル（以下、b-1〜b-10）を構成する不飽和カルボン酸（ｂ１）とヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）との組成を表１に示す。表中、ＥＯ、ＰＯはそれぞれエチレンオキサイド、プロピレンオキサイドであることを示す。
【００９７】
【表１】

【００９８】
次に、上述したメタクリル酸ナトリウム(a-1)及びアクリル酸ナトリウム（a-2）と、１０種類の不飽和カルボン酸エステル（b-1〜b-10）とを組み合わせて共重合体（ｘ）（以下、実施例１〜１６）を作製したときの組成比率、モノエステルの含有割合（％）及び数平均分子量を表２に示す。なお、数平均分子量の測定条件を以下に示す。
【００９９】
測定機器；Ｗａｔｅｒｓ社製 ＧＰＣシステム
（ポンプ；model510，検出器；waters410）
溶離液 ；種類 水／メタノール（７０／３０）+ＣＨ₃ＣＯＯＮａ（０．５％）
流速 １．０（ｍｌ／ｍｉｎ）
カラム ；TSKgel G3000PWXL + TSKgel G5000PWXL 7.8ml I.D×30 cm
【０１００】
【表２】

【０１０１】
上述した実施例１〜１６の掘削泥水用泥膜形成剤を製造するにあたっては、まず、反応容器に、水３６３部、イソプロピルアルコール１９６部を仕込み、窒素置換した後、８０゜Ｃまで昇温し、攪拌下、メタクリル酸１５１部（１．７５７モル）、メトキシポリエチレングリコール（エチレンオキサイド付加モル数２８）メタクリレート４８部（０．０３６モル）を混合したものと、過硫酸ナトリウム５％水溶液３９．８部（過硫酸ナトリウム０．００８モル）を同時に３時間かけて滴下し反応させた。さらに、同温度で２時間熟成した後、イソプロピルアルコールを蒸留により除き、水酸化ナトリウム４８％水溶液１４６部（水酸化ナトリウム１．７５７モル）で中和した後、固形分３０％になる量の水を加えて数平均分子量４２８００の共重合体（実施例１）を得た。さらに、表２に示した構成単位となるように単量体組成を代え、実施例１と同様にして実施例２〜１６を得た。
【０１０２】
このようにして製造した実施例１〜１６の掘削泥水用泥膜形成剤を泥水に添加し、その造壁性及び泥水粘度を調べた（表３）。
【０１０３】
ここで、掘削泥水用泥膜形成剤を添加する前の泥水については、細粒分７５μｍ以下、比重が１．０５となるように濃度調整して作製した。ちなみに、そのときの粘度は１１．１ mPa・sであった。泥水粘度はＢ型粘度計にて測定した。
【０１０４】
また、同表における造壁性は、ＡＰＩ規格でいうところの指標とは若干異なり、濾水プロセスを促進させて実験時間を短縮させるべく、濾紙の下側を減圧状態とした場合の濾水量として計測したものであり、５ｍｌ以下が良好な造壁性の目安とされる。なお、従来技術と比較すべく、ＣＭＣを用いた場合を比較例１として併せて示した。
【０１０５】
【表３】

【０１０６】
同表でわかるように、実施例１〜６、１１〜１６は、添加量にかかわらず、造壁性が５ｍｌ以下といずれも良好であるとともに、泥水粘度についても低粘性を維持している、言い換えれば良好な分散性が維持されているのに対し、実施例７〜１０では、添加量が少ないときに造壁性が低下していることがわかる。
【０１０７】
ちなみに、ＣＭＣを使った比較例１では、造壁性は確保できるものの、粘度が高くなってしまうという問題点を裏付ける結果となった。
【０１０８】
次に、上述した実施例１１に係る掘削泥水用泥膜形成剤を掘削泥水用分散剤とともに泥水に加えて本実施形態に係る掘削用泥水を作製し、その耐セメント性について実験した。なお、掘削泥水用分散剤としては、上述したＳＳ―Ｂ及び炭酸ナトリウムの二種類を使用し、それぞれを単独に掘削泥水用泥膜形成剤と併用した場合と、両方を掘削泥水用泥膜形成剤と併用した場合について調べた。
【０１０９】
実験結果を図４及び図５に示す。
【０１１０】
まず、上述した掘削用泥水にセメントを添加しない場合の実験結果を図４に示す。同図に示すように、掘削泥水用泥膜形成剤の添加量が０．２５％程度以上になると、掘削泥水用泥膜形成剤を単独で使用した場合（黒丸で示したケース）と掘削泥水用泥膜形成剤に掘削泥水用分散剤を併用した場合（黒丸以外の３ケース）との間で造壁性にほとんど差がないことがわかる。
【０１１１】
次に、上述した掘削用泥水にセメントを１％添加した場合と５％添加した場合の実験結果を図５(a)、(b)に示す。これらの図に示すように、掘削泥水用泥膜形成剤に掘削泥水用分散剤を併用した場合（黒丸以外の３ケース）では、掘削泥水用泥膜形成剤を０．１〜０．２％添加すれば所要の造壁性が得られるのに対し、掘削泥水用泥膜形成剤を単独で使用した場合（黒丸で示したケース）では、掘削泥水用泥膜形成剤をセメント１％の場合には０．３％弱、セメント５％の場合には０．５％添加しなければ所要の造壁性が得られないことがわかる。
【０１１２】
（第２実施形態）
【０１１３】
次に、第２実施形態について説明する。
【０１１４】
本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムも第１実施形態に係る掘削用泥水の作泥システム１と同様、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３、清水槽４及び混合槽５から概ね構成してある。
【０１１５】
第１の薬剤タンク２内には、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ６を駆動することによって、掘削泥水用分散剤及び掘削泥水用泥膜形成剤を配管７を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１１６】
第２の薬剤タンク３内には、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）水溶液を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ８を駆動することによって、炭酸ナトリウム水溶液を配管９を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１１７】
清水槽４には清水を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ１０を駆動することによって、清水を配管１１を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１１８】
混合槽５は、上述した掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合し、泥水に添加される混合液を作製するようになっている。混合槽５には、必要に応じて図示しない攪拌機構を設けておけばよい。
【０１１９】
ここで、混合槽５は、配管１２を介して中間貯留槽１３に接続してあるとともに、該中間貯留槽に接続された混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続してあり、混合槽５内で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製することができるようになっている。
【０１２０】
本実施形態に係る掘削泥水用泥膜形成剤は、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）を主構成単位とする（共）重合体（ｘ′）としての単一重合体からなり、該単一重合体の重量平均分子量Ｍｗを２０万〜３００万としてある。
【０１２１】
ここで、単一重合体の重量平均分子量Ｍｗを２０万〜３００万としたのは、重量平均分子量Ｍｗが２０万を下回ると、造壁性の指標である濾水量が５ｍｌをやや上回り、３００万を超えると、濾水量が５ｍｌを大幅に上回るからである。
【０１２２】
なお、濾水量は、ＡＰＩ規格でいうところの指標とは若干異なり、濾水プロセスを促進させて実験時間を短縮させるべく、濾紙の下側を減圧状態にして計測したものであり、５ｍｌ以下が良好な造壁性の目安とされる。
【０１２３】
図６は、本実施形態に係る掘削泥水用泥膜形成剤の一例を示した化学構造式（化学式）であり、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）をアクリル酸ナトリウム４２で構成してなる掘削泥水用泥膜形成剤４１を示してある。
【０１２４】
重量平均分子量Ｍｗの下限値及び上限値は、後述する実験で得られた結果をプロットし、次いでこれらの結果を近似する曲線を作成し、該曲線と濾水量が５ｍｌであるラインとの交点としてそれぞれ２０万、３００万と定めたが、実験誤差等を勘案した経験的な安全率を見込んだ上での重量平均分子量Ｍｗの範囲は、５０万乃至２５０万とするのが望ましい。
【０１２５】
一方、掘削泥水用泥膜形成剤４１は、濃度が２０乃至３０質量％のものを泥水に添加して使用するのが好ましいが、かかる濃度範囲では、重量平均分子量Ｍｗが１００万を超えると、水飴程度の高粘度（１００万mPa・s）となり、泥水に添加するにあたって必ずしも作業性に優れるとは言い難い。
【０１２６】
したがって、かかる添加作業性の観点で掘削泥水用泥膜形成剤４１の重量平均分子量Ｍｗを５０万乃至１００万とするのが望ましい。さらには、濾水量上限を余裕をもってクリアするとともに泥水への添加作業を確実に高めるべく、掘削泥水用泥膜形成剤４１の重量平均分子量Ｍｗを６０万乃至８０万とするのが最適である。
【０１２７】
次に、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤は、ポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体であってその重量平均分子量Ｍｗを１００００乃至１４０００としたものであれば、その組成等は任意であり、例えば、重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００であるポリアクリル酸のナトリウム塩から構成することが可能である。具体的には、ＳＵＰＥＲ ＳＬＲＲＹ Ｂ（三洋化成工業株式会社製）の商品名で市販されているポリカルボン酸系安定液用分散剤（以下、単にＳＳ―Ｂと呼ぶ）を使用することができる。また、かかるＳＳ−Ｂに代えて、又はそれに加えて炭酸ナトリウムを用いることもできる。あるいは、炭酸ナトリウムを単独で用いることもできる。
【０１２８】
本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムで泥水に添加する混合液を作製するには、清水槽４に貯留された清水を混合槽５に入れるとともに、第１の薬剤タンク２に貯留された掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を所定量混合槽５に添加して適宜希釈混合し、混合液を作製する。
【０１２９】
次に、混合槽５内の混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製する。なお、炭酸ナトリウム水溶液については、添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、あくまで補助的に添加するのが望ましい。
【０１３０】
泥水は、工事開始時においては、他の現場から入手した掘削用泥水や新規購入した掘削用泥水を使用できることはもちろん、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤が、劣化泥水の分散性や造壁性を改善して新たな掘削用泥水に再生する機能を有しているため、他の現場で劣化した廃泥水を使用することも可能である。
【０１３１】
一方、本実施形態で使用する掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる機能を有しているため、いったん掘削工事が開始された後は、従来不可欠であったベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料を何ら必要とすることなく、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤と清水との混合液に掘削土だけを適宜混合させるだけで、掘削用泥水を迅速かつ容易に作製し、これを随時、地中連続壁構築用の掘削溝１５内に補給することができる。
【０１３２】
掘削土としては、粘土やシルトを主成分とする７５μｍ以下の細粒分、特に粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分を用いることにより、造壁性により優れた掘削用泥水を作製することができる。
【０１３３】
かかる細粒分を含んだ水としては、具体的にはシールド工法や地中連続壁工法といった泥水工法の土砂分離工程で使用されるデカンタ等の遠心分離機のオーバー泥水を必要に応じて比重調整して使用することができる。
【０１３４】
このようにして作製された掘削用泥水を地中連続壁工法の安定液として使用すると、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤は、従来のベントナイト等に代わって、例えば粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに泥水中に分散して低粘性を維持するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤による優れた造壁作用により、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケーキを切羽や溝壁に形成し、溝壁等を安定させる。
【０１３５】
また、掘削用泥水の循環使用に伴ってコンクリートからカルシウムイオンが溶出し、泥水中のカルシウムイオン濃度が上昇するが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤がカルシウムイオンによる分散性低下を抑制する。
【０１３６】
以上説明したように、本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムによれば、掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水がいずれも液状であるため、従来のように粉体材料を溶解させるには必要不可欠であった混練ミキサーを使ってなおかつ時間と手間をかけてベントナイト等の作泥材料を溶解させる必要がなくなる。
【０１３７】
すなわち、液状である掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合槽５で単に混合させるだけでよいので、泥水に添加すべき混合液、ひいては掘削用泥水を迅速かつ容易に作製することができる。
【０１３８】
また、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった粉体の作泥材料を貯蔵する場合に比べて、貯蔵スペースがはるかに少なくて済み、従来のようなストックヤードが不要になり、混練ミキサーが不要になることと相まって、作泥プラントの規模を縮小化することが可能となる。
【０１３９】
一方、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３及び清水槽４への材料補給は、すべて輸送管を介した液体輸送が可能であるので、プラント自体をコンパクトにしても何ら支障は生じず、従来のようにプラント敷地内で運搬車が交錯するといった懸念もなくなる。
【０１４０】
本実施形態では、第２の薬剤タンク３を設けて該タンク内に炭酸ナトリウム水溶液を貯留するようにしたが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤によってセメント混入時の分散性の低下を十分抑制することができるのであれば、かかる第２の薬剤タンク３を省略してもよい。
【０１４１】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用することを前提とし、これらを第１の薬剤タンク２内に貯留するようにしたが、これらの薬剤はいずれも一定の分散性と造壁性を有しているため、場合によっては、いずれかを単独で使用するようにしてもかまわない。一方、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用する場合、これらを混合した状態で第１の薬剤タンク２内に貯留してもかまわないが、それぞれ専用のタンク内に貯留するようにしてもかまわない。この場合、第１の薬剤タンク２は、計２種類備えることとなる。また、掘削泥水用分散剤としてＳＳ−Ｂ及び炭酸ナトリウムの二種類を使用する場合には、これらを混合した状態で使用してもよいが、それぞれ専用のタンク内に個別に貯留してもかまわない。かかる場合、第１の薬剤タンク２は、掘削泥水用分散剤専用、掘削泥水用分散剤（ＳＳ−Ｂ）専用及び掘削泥水用分散剤（炭酸ナトリウム専用）の計３種類となる。
【０１４２】
また、本実施形態では、混合槽５で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留するようにしたが、かかる中間貯留槽１３を省略して直接、掘削溝１５内に投入するようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合には、混合液吐出管１４は、混合槽５に直接接続すればよい。
【０１４３】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を希釈することを前提として、清水槽４や混合槽５を備えるようにしたが、これらを泥水に直接添加しても添加量に関する品質の確保を行うことができるのであれば、清水槽４や混合槽５を省略し、第１実施形態で説明した図３と同様、第１の薬剤タンク２に薬剤吐出管３１を接続するとともに、該薬剤吐出管３１を地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続するようにしてもよい。
【０１４４】
また、本実施形態では、地中連続壁工法に適用することを前提としたが、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは、かかる工法への適用に限定されるものではなく、泥水シールド工法をはじめ、さまざまな泥水工法に適用することが可能である。
【０１４５】
本実施形態では特に言及しなかったが、掘削泥水用泥膜形成剤４１は、第１実施形態の掘削泥水用泥膜形成剤２１と任意の割合（例えば質量比が９９：１〜１：９９）で併用することが可能である。
【０１４６】
【実施例】
次に、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤４１を具体的に説明する。なお、特記なき限り、部及び％はそれぞれ質量部及び質量％を示すものとする。
【０１４７】
まず、不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）としては、上述した実施形態でも述べたようにアクリル酸ナトリウムとし、これを重合させて単一重合体４１を製造した。
【０１４８】
表４は、重量平均分子量Ｍｗを変化させたときの単一重合体４１の造壁性（ｍｌ）、粘度（濃度；２５質量％）及び泥水と混合したときの泥水粘度（mPa・s）を示したものである。
【０１４９】
ここで、重量平均分子量Ｍｗは、第１実施形態における数平均分子量と同様の測定条件でゲルパーミエーションクロマトグラフにより測定したものである。
【０１５０】
但し、カラムは下記のものを用いる。
カラム ；TSKgel α-3000 + TSKgel α-6000
【０１５１】
なお、標準物質は、ポリオキシエチレングリコール（東ソー株式会社製；TSK STANDARD POLYETHYLENE OXIDE）とし、第１実施形態でも同じものを標準物質とした。
【０１５２】
また、単一重合体４１を添加する前の泥水については、細粒分７５μｍ以下、比重が１．０５となるように濃度調整して作製した。ちなみに、そのときの粘度は１．７ mPa・sであった。泥水粘度はＢ型粘度計にて測定した。また、泥水への添加量はすべて５ｋｇ／ｍ³とした。
【０１５３】
【表４】

【０１５４】
同表中、ブランクと記したものは、泥水のみのケース、実施例１′乃至実施例９′と記したものは、単一重合体４１のうち、造壁性の指標である濾水量が５ｍｌ以下になったケース、比較例１′乃至比較例３′と記したものは、単一重合体４１のうち、濾水量が５ｍｌを上回ったケースである。なお、従来技術と比較すべく、ＣＭＣを用いた場合を比較例４′として併せて示した。
【０１５５】
また、図７は、これらの結果を横軸（対数軸）に重量平均分子量Ｍｗを、縦軸に造壁性（ｍｌ）をとってプロットしたグラフであり、黒丸で表示したものは、比較例１′，２′に相当し、白丸で表示したものは、実施例１′乃至９′に相当する。比較例３′は、造壁性が著しく悪いため、同グラフにはプロットしていない。
【０１５６】
これらの図表でわかるように、造壁性の指標である濾水量が５ｍｌ以下になった実施例１′乃至実施例９′の重量平均分子量Ｍｗは、２０万乃至３００万の範囲に入っており、比較例１′乃至比較例３′は、該濾水量を上回っていることがわかる。また、比較例４′は、濾水量はクリアしていても、泥水粘度が実施例１′乃至実施例９′よりもはるかに高く、掘削用泥水としては粘性が高すぎることがわかる。
【０１５７】
単一重合体４１の製造プロセスを上述した実施例１′の場合について具体的に説明すると、まず、反応容器に水４４０．７部を仕込み、窒素置換した後、８０℃迄昇温し、撹拌下、アクリル酸２３８．５部と、過硫酸ナトリウム２．０％水溶液１００部を同時に３時間かけて滴下し反応した。さらに同温度で２時間熟成した後、イソプロピルアルコールを蒸留により除き、水酸化ナトリウム４８％水溶液２２０．８部で中和した。
【０１５８】
次に、上述した実施例５′に係る単一重合体４１を掘削泥水用分散剤とともに泥水に加えて本実施形態に係る掘削用泥水を作製するとともに、該掘削用泥水にセメントを５％添加し、その耐アルカリ性について実験した。なお、掘削泥水用分散剤としては、上述したＳＳ―Ｂ及び炭酸ナトリウムの二種類をその合計添加量が１kg/m³となるように使用し、それぞれを単独に単一重合体４１と併用した場合と、両方を単一重合体４１と併用した場合について調べた。
【０１５９】
実験結果を表５及び図８に示す。
【０１６０】
【表５】

【０１６１】
これらの図表でわかるように、単一重合体４１に掘削泥水用分散剤を併用した場合（黒丸以外の３ケース）では、掘削泥水用泥膜形成剤を３kg/m³添加すれば所要の造壁性が得られるのに対し、単一重合体４１を単独で使用した場合（黒丸で示したケース）では、掘削泥水用泥膜形成剤を５kg/m³以上添加しなければ所要の造壁性が得られないことがわかる。
【０１６２】
（第３実施形態）
【０１６３】
次に、第３実施形態について説明する。
【０１６４】
本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムも第１実施形態に係る掘削用泥水の作泥システム１と同様、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３、清水槽４及び混合槽５から概ね構成してある。
【０１６５】
第１の薬剤タンク２内には、本実施形態で用いる液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ６を駆動することによって、かかる液状の掘削泥水用分散剤及び液状の掘削泥水用泥膜形成剤を配管７を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１６６】
第２の薬剤タンク３内には、炭酸ナトリウム（炭酸ソーダ）水溶液を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ８を駆動することによって、炭酸ナトリウム水溶液を配管９を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１６７】
清水槽４には清水を貯留してあり、該タンクに接続されたポンプ１０を駆動することによって、清水を配管１１を介して混合槽５に圧送できるようになっている。
【０１６８】
混合槽５は、上述した液状の掘削泥水用泥膜形成剤、液状の掘削泥水用分散剤及び清水を混合し、泥水に添加される混合液を作製するようになっている。混合槽５には、必要に応じて図示しない攪拌機構を設けておけばよい。
【０１６９】
ここで、混合槽５は、配管１２を介して中間貯留槽１３に接続してあるとともに、該中間貯留槽に接続された混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続してあり、混合槽５内で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製することができるようになっている。
【０１７０】
本実施形態で使用する掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保するとともに、特に、掘削泥水用泥膜形成剤は、劣化泥水の分散性や造壁性を改善して新たな掘削用泥水に再生する機能を有している。
【０１７１】
本実施形態に係る掘削用泥水の昨泥システムで泥水に添加する混合液を作製するには、清水槽４に貯留された清水を混合槽５に入れるとともに、第１の薬剤タンク２に貯留された液状の掘削泥水用泥膜形成剤及び液状の掘削泥水用分散剤を所定量混合槽５に添加して適宜希釈混合し、混合液を作製する。
【０１７２】
次に、混合槽５内の混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留した後、混合液吐出管１４を介して地中連続壁構築用の掘削溝１５内の泥水に投入し、該掘削溝内で掘削用泥水を作製する。なお、炭酸ナトリウム水溶液については、添加量が多くなると、逆に塩類凝集を引き起こして分散性が低下するため、あくまで補助的に添加するのが望ましい。
【０１７３】
泥水は、工事開始時においては、他の現場から入手した掘削用泥水や新規購入した掘削用泥水を使用できることはもちろん、本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤が、劣化泥水の分散性や造壁性を改善して新たな掘削用泥水に再生する機能を有しているため、他の現場で劣化した廃泥水を使用することも可能である。
【０１７４】
一方、本実施形態で使用する掘削泥水用泥膜形成剤や掘削泥水用分散剤は、掘削土と水だけで溝壁や切羽での造壁性を確保し、その安定性を確保することができる機能を有しているため、いったん掘削工事が開始された後は、従来不可欠であったベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった作泥材料を何ら必要とすることなく、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤と清水との混合液に掘削土だけを適宜混合させるだけで、掘削用泥水を迅速かつ容易に作製し、これを随時、地中連続壁構築用の掘削溝１５内に補給することができる。
【０１７５】
掘削土としては、粘土やシルトを主成分とする７５μｍ以下の細粒分、特に粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分を用いることにより、造壁性により優れた掘削用泥水を作製することができる。
【０１７６】
かかる細粒分を含んだ水としては、具体的にはシールド工法や地中連続壁工法といった泥水工法の土砂分離工程で使用されるデカンタ等の遠心分離機のオーバー泥水を必要に応じて比重調整して使用することができる。
【０１７７】
このようにして作製された掘削用泥水を地中連続壁工法の安定液として使用すると、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤は、従来のベントナイト等に代わって、例えば粘土を主成分とする１０μｍ以下の細粒分とともに泥水中に分散して低粘性を維持するとともに、掘削泥水用泥膜形成剤による優れた造壁作用により、ろ水量（透水係数）の小さな良質のマッドケーキを切羽や溝壁に形成し、溝壁等を安定させる。
【０１７８】
以上説明したように、本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムによれば、掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水がいずれも液状であるため、従来のように粉体材料を溶解させるには必要不可欠であった混練ミキサーを使ってなおかつ時間と手間をかけてベントナイト等の作泥材料を溶解させる必要がなくなる。
【０１７９】
すなわち、液状である掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合槽５で単に混合させるだけでよいので、泥水に添加すべき混合液、ひいては掘削用泥水を迅速かつ容易に作製することができる。
【０１８０】
また、ベントナイト、ＣＭＣ、ポリマー剤といった粉体の作泥材料を貯蔵する場合に比べて、貯蔵スペースがはるかに少なくて済み、従来のようなストックヤードが不要になり、混練ミキサーが不要になることと相まって、作泥プラントの規模を縮小化することが可能となる。
【０１８１】
一方、第１の薬剤タンク２、第２の薬剤タンク３及び清水槽４への材料補給は、すべて輸送管を介した液体輸送が可能であるので、プラント自体をコンパクトにしても何ら支障は生じず、従来のようにプラント敷地内で運搬車が交錯するといった懸念もなくなる。
【０１８２】
本実施形態では、第２の薬剤タンク３を設けて該タンク内に炭酸ナトリウム水溶液を貯留するようにしたが、本実施形態で用いる掘削泥水用分散剤によってセメント混入時の分散性の低下を十分抑制することができるのであれば、かかる第２の薬剤タンク３を省略してもよい。
【０１８３】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用することを前提とし、これらを第１の薬剤タンク２内に貯留するようにしたが、これらの薬剤はいずれも一定の分散性と造壁性を有しているため、場合によっては、いずれかを単独で使用するようにしてもかまわない。一方、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を併用する場合、これらを混合した状態で第１の薬剤タンク２内に貯留してもかまわないが、それぞれ専用のタンク内に貯留するようにしてもかまわない。この場合、第１の薬剤タンク２は、計２種類備えることとなる。また、掘削泥水用分散剤としてＳＳ−Ｂ及び炭酸ナトリウムの二種類を使用する場合には、これらを混合した状態で使用してもよいが、それぞれ専用のタンク内に個別に貯留してもかまわない。かかる場合、第１の薬剤タンク２は、掘削泥水用分散剤専用、掘削泥水用分散剤（ＳＳ−Ｂ）専用及び掘削泥水用分散剤（炭酸ナトリウム専用）の計３種類となる。
【０１８４】
また、本実施形態では、混合槽５で作製された混合液をいったん中間貯留槽１３に貯留するようにしたが、かかる中間貯留槽１３を省略して直接、掘削溝１５内に投入するようにしてもよいことは言うまでもない。かかる場合には、混合液吐出管１４は、混合槽５に直接接続すればよい。
【０１８５】
また、本実施形態では、掘削泥水用泥膜形成剤及び掘削泥水用分散剤を希釈することを前提として、清水槽４や混合槽５を備えるようにしたが、これらを泥水に直接添加しても添加量に関する品質の確保を行うことができるのであれば、清水槽４や混合槽５を省略し、第１実施形態で説明した図３と同様、第１の薬剤タンク２に薬剤吐出管３１を接続するとともに、該薬剤吐出管３１を地中連続壁構築用の掘削溝１５内に連通接続するようにしてもよい。
【０１８６】
また、本実施形態では、地中連続壁工法に適用することを前提としたが、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムは、かかる工法への適用に限定されるものではなく、泥水シールド工法をはじめ、さまざまな泥水工法に適用することが可能である。
【０１８７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る掘削用泥水の作泥システムによれば、掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水がいずれも液状であるため、従来のように粉体材料を溶解させるには必要不可欠であった混練ミキサーを使ってなおかつ時間と手間をかけてベントナイト等の作泥材料を溶解させる必要がなくなる。すなわち、液状である掘削泥水用泥膜形成剤、掘削泥水用分散剤及び清水を混合槽で単に混合させるだけでよいので、泥水に添加すべき混合液、ひいては掘削用泥水を迅速かつ容易に作製することができる。
【０１８８】
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムを示した全体図。
【図２】本実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤を示した化学構造式。
【図３】変形例に係る掘削用泥水の作泥システムを示した全体図。
【図４】本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムに関する実験結果を示したグラフ。
【図５】同じく本実施形態に係る掘削用泥水の作泥システムに関する実験結果を示したグラフ。
【図６】第２実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤を示した化学構造式。
【図７】第２実施形態で用いる掘削泥水用泥膜形成剤における造壁性と重量平均分子量との関係を示したグラフ。
【図８】第２実施形態で用いる掘削泥水用分散剤の耐アルカリ性を示したグラフ。
【符号の説明】
１ 掘削用泥水の作泥システム
２ 第１の薬剤タンク
３ 第２の薬剤タンク
４ 清水槽
５ 混合槽
１４ 混合液吐出管
１５ 掘削溝
２１ 掘削泥水用泥膜形成剤
２２ メタクリル酸ナトリウム塩（不飽和カルボン酸塩（ａ））
２３ メトキシポリエチレングリコールメタクリレート
（モノエステル（ｂ））
３１ 薬剤吐出管
４１ 単一重合体（（共）重合体（ｘ′））
４２ アクリル酸ナトリウム（不飽和カルボン酸塩（ａ））[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a mud making system for excavation used in a muddy water method such as a muddy water shield method and an underground continuous wall method.
[0002]
[Prior art]
In the muddy water methods such as the muddy water shield method and the underground continuous wall method, so-called drilling muddy water is used, and this muddy water for drilling has a good wall-forming property in order to stabilize the face and groove wall. Therefore, it is desirable that the low viscosity be maintained within a range in which liquid leakage is prevented in terms of slurry transportation and the like. The underground continuous wall construction method is also required to have cement resistance.
[0003]
In order to satisfy such a function, conventionally drilling mud using bentonite, CMC, a dispersant, a polymer agent and the like as a mud-making material has been widely used. Such a mud for excavation has a low viscosity maintained because bentonite and the like are well dispersed in the muddy water, and the dispersed bentonite and the like form a good mud cake on the face and the groove wall. Therefore, it becomes possible to secure the water-stopping property and the stability of the face and the groove wall.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since all the mud-making materials such as bentonite, CMC, and polymer agent are powders, a stock yard for storing them is required, and a kneading mixer for dissolving them is indispensable. As the scale of the mud plant becomes large, if the sufficient space on the plant site cannot be secured, the plant configuration becomes complicated, which causes a problem that hinders vehicle traffic on the site.
[0005]
Further, in addition to such problems, the above-mentioned mud-making material is inherently difficult to dissolve in water, so even if a kneading mixer is used, it takes time and labor for the dissolution work. There was also a problem that the production naturally took time.
[0006]
The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and can reduce the scale of a mud plant without using a stock yard or a kneading mixer, and can easily and easily produce mud for drilling. The purpose is to provide a mud production system.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a mud drilling system according to the present invention includes an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), an unsaturated carboxylic acid (b1), and The following general formula (1)
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
n; an integer from 1 to 100
The first chemical tank in which the mud film forming agent for drilling mud containing the copolymer (x) having the monoester (b) of the hydroxyl group-containing compound (b2) represented by the structural unit as an essential component is stored. A drilling mud mud producing system adapted to discharge the mud film forming agent for drilling mud via a chemical discharge pipe connected to the first chemical tank, By setting the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) to 1 to 40% and the number average molecular weight of the copolymer (x) to 5000 to 100,000, bentonite and CMC Was made unnecessary as mud material Is.
[0008]
Moreover, the mud production system for excavation mud according to the present invention includes an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), an unsaturated carboxylic acid (b1), and the following general formula (1): )
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
n; an integer from 1 to 100
The first chemical tank in which the mud film forming agent for drilling mud containing the copolymer (x) having the monoester (b) of the hydroxyl group-containing compound (b2) represented by the structural unit as an essential component is stored. A fresh water tank in which fresh water is stored, and a mixing tank connected to the first chemical tank and the fresh water tank. The mixing tank contains the mud film forming agent for drilling mud and the fresh water. A mud making system for drilling mud that is configured to mix and add the mixed liquid to be added to the mud and to discharge the mixed liquid through a mixed liquid discharge pipe connected to the mixing tank, By setting the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) to 1 to 40% and the number average molecular weight of the copolymer (x) to 5000 to 100,000, bentonite and CMC Was made unnecessary as mud material Is.
[0009]
Moreover, the mud production system for excavation mud according to the present invention includes an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), an unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1) as described in claim 3. )
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
n; an integer from 1 to 100
A mud film forming agent for drilling mud, comprising as an essential component a copolymer (x) comprising a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by as well as Polyacrylates, polymethacrylates or copolymers thereof having a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 14,000 Or sodium carbonate The drilling mud film forming agent is provided with a first chemical tank in which a dispersant for drilling mud configured of at least one of the above is stored, and via a chemical discharge pipe connected to the first chemical tank. as well as A drilling mud mud producing system adapted to discharge the drilling mud dispersant. By setting the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) to 1 to 40% and the number average molecular weight of the copolymer (x) to 5000 to 100,000, bentonite and CMC Was made unnecessary as mud material Is.
[0010]
Moreover, the mud production system for excavation mud according to the present invention includes an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), an unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1) as described in claim 4. )
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
n; an integer from 1 to 100
A mud film forming agent for drilling mud, comprising as an essential component a copolymer (x) comprising a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by as well as Polyacrylates, polymethacrylates or copolymers thereof having a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 14,000 Or sodium carbonate A first chemical tank storing a drilling mud dispersant, a fresh water tank storing fresh water, and a mixing tank connected to the first chemical tank and the fresh water tank. The mixing tank comprises the mud film forming agent for drilling mud. as well as The drilling mud dispersant and the fresh water are mixed to produce a mixed liquid to be added to the mud, and the mixed liquid is discharged through a mixed liquid discharge pipe connected to the mixing tank. A mud drilling system for drilling, By setting the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) to 1 to 40% and the number average molecular weight of the copolymer (x) to 5000 to 100,000, bentonite and CMC Was made unnecessary as mud material Is.
[0011]
Further, the mud mud production system for excavation according to the present invention is configured such that the chemical discharge pipe or the mixed liquid discharge pipe is connected in communication within a excavation groove for construction of an underground continuous wall.
[0016]
In the muddy water excavation method such as the underground continuous wall method and the muddy water shield method, in order to stabilize the groove wall and face, a good quality mud film (mud cake) with low drainage is formed on the groove wall and the muddy water pressure is reduced. It is necessary to effectively act on a wall or the like, and for that purpose, a mud-making material having wall-forming properties such as bentonite, CMC, and a polymer agent has been indispensable conventionally.
[0017]
However, in view of the above-mentioned problems that these mud-making materials have to be used, the present applicant is not able to use these mud-making materials, but only using excavated soil and water. As a result of various experiments, it was confirmed that it was not possible to create muddy water for digging, especially if it was possible to create muddy water for digging suitable for underground continuous walls. Developed a drilling mud dispersant and a new mud film forming agent for drilling mud that can secure the wall-forming property at the face and face.
[0018]
Furthermore, the present applicant noticed that not only such a drilling mud dispersant but also a newly developed mud film forming agent for drilling mud is in a liquid state. Successful development.
[0019]
In the mud mud production system for excavation according to claim 1 and claim 3, the mud film forming agent for drilling mud stored in the first chemical tank, or the mud film forming agent for drilling mud and the dispersion for drilling mud water The agent is discharged through the drug discharge pipe, and this is added to the muddy water to produce the muddy water for excavation.
[0020]
Further, in the mud production system for excavation mud according to claim 2 and claim 4, the fresh water stored in the fresh water tank is put into the mixing tank and the mud film for drilling mud stored in the first chemical tank is formed. A predetermined amount of an agent, or a mud film forming agent for drilling mud and a dispersing agent for drilling mud are added to a mixing tank and appropriately diluted and mixed to prepare a mixed solution.
[0021]
Next, the mixed liquid in the mixing tank is discharged through the mixed liquid discharge pipe, and this is added to the muddy water to produce muddy water for excavation.
[0025]
Thus, according to the mud mud production system for drilling according to the present invention, the mud film forming agent for drilling mud, or the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are added to the mud as they are, or The drilling mud can be quickly and easily produced simply by adding the mixed solution diluted and mixed with fresh water to the mud.
[0026]
As for the mud, at the start of construction, the drilling mud obtained from other sites and the newly purchased drilling mud can be used. Since it has the function of improving wall-making property and regenerating into new excavation mud, it is also possible to use waste mud that has deteriorated at other sites.
[0027]
On the other hand, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersing agent for drilling mud used in the present invention can ensure wall formation at the groove wall and face by using only the excavated soil and water, and can ensure the stability thereof. Since it has a function, once the excavation work is started, the above-mentioned mud film forming agent for drilling mud is not required, without any mud-making materials such as bentonite, CMC and polymer agent, which have been indispensable in the past. Or just by adding the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud as it is or by adding the mixed solution diluted and mixed with fresh water in the mixing tank to the mud, This can be replenished at any time.
[0028]
As for the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud according to the present invention, since both have a certain dispersibility and wall-forming property, only the mud film forming agent for drilling mud is used alone. However, when these are used in combination, the excellent wall-forming property of the mud film forming agent for drilling mud is combined with the excellent cement resistance of the dispersant for drilling mud. It has a particularly remarkable effect.
[0029]
That is, in the underground continuous wall construction method, calcium ions are eluted from the concrete with the circulation use of the drilling mud, and the calcium ion concentration in the mud increases and the dispersibility and wall-forming property decrease. If the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud according to the above are used in combination, the dispersibility degradation due to calcium ions is suppressed by the dispersant for drilling mud, so that the drilling mud obtained in the present invention is used. Then, even if this is circulated and used in the underground continuous wall construction method, the wall-forming property and low viscosity are maintained well.
[0030]
Whether or not a mud film forming agent for drilling mud is used alone or in combination with a dispersant for drilling mud, it is conceivable that sodium carbonate suppresses a decrease in dispersibility due to calcium ions. On the other hand, when the amount of added is increased, salt aggregation is conversely caused and the dispersibility is lowered. Therefore, it is desirable to use sodium carbonate as an auxiliary.
[0031]
Here, the mud mud production system for excavation according to the present invention is not limited to the underground continuous wall construction method, but can be widely applied to mud construction methods in general including the mud shield construction method. When used for the above, the medicine discharge pipe or the mixed liquid discharge pipe may be connected in communication within the excavation groove for construction of the underground continuous wall.
[0032]
In producing the mud film forming agent for drilling mud used in the present invention, a known production method such as a solution polymerization method may be used. That is, an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a) and a monoester (b) are added as two types of monomers to a predetermined solvent, and then added at 50 to 150 ° C. under normal pressure or The polymerization may be performed under pressure.
[0033]
As the solvent, for example, water, isopropyl alcohol, toluene, ethylene dichloride, methyl ethyl ketone, or a mixture thereof can be used.
[0034]
In the polymerization, 0.1 to 15% by mass of a radical polymerization initiator is used with respect to the total mass of the unsaturated carboxylic acid and / or salt (a) and monoester (b), and a chain transfer agent is used. It is good to use as needed.
[0035]
Here, as the radical polymerization initiator, persulfates such as potassium persulfate, azo compounds such as azobisisobutyronitrile, peroxides such as benzoyl peroxide and dicumyl peroxide can be used. As the chain transfer agent, sulfur-containing compounds such as lauryl mercaptan, thioglycolic acid and mercaptoethanol can be used.
[0036]
In addition, when a part or all of unsaturated carboxylic acid and / or its salt (a) is unsaturated carboxylate, the unsaturated carboxylic acid which is the precursor, its anhydride, or C1-C4 The lower alkyl ester may be neutralized in advance before polymerization, or the copolymer may be neutralized after polymerization. Examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides such as potassium hydroxide and sodium hydroxide, ammonium hydroxide, ammonia and the like.
[0037]
In addition, the copolymer (x) is not necessarily an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a) using a monoester (b) of an unsaturated carboxylic acid (b1) and a hydroxyl group-containing compound (b2) as a monomer. The precursor of monoester (b), that is, unsaturated carboxylic acid (b1) or its anhydride or lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms is used. The copolymer may be copolymerized with an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), and then reacted with a hydroxyl group-containing compound (b2) to form a copolymer (x).
[0038]
The substance constituting the unsaturated carboxylic acid and / or its salt (a) is arbitrary, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid, and alkali metal salts thereof and It can be suitably selected from the group consisting of ammonium salts. The unsaturated carboxylic acid (b1) is also arbitrary, but can be appropriately selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid and fumaric acid.
[0039]
In the general ester (b), R is hydrogen or an alkylene group in the general formula (1), but in order to ensure good wall-forming properties, it is usually hydrogen or 1 to 12 carbons, and further 1 to 6 carbons. It is preferable that it is an alkylene group. R is an alkyl group (such as a methyl group or octyl group), a cycloalkyl group (such as a cyclohexyl group), an aryl group (such as a phenyl group), an alkylaryl group (such as an ethylphenyl group), or an aralkyl group (such as a benzyl group). Either may be sufficient.
[0040]
Further, in the general formula (1), n is preferably an integer having an average of usually 1 to 100 and further an average of 2 to 90 in order to ensure good wall-forming properties.
[0041]
(B2) includes an aliphatic dihydric alcohol having 2 to 4 carbon atoms, an aliphatic alcohol having 1 to 12 carbon atoms represented by ROH, a phenol or an araliphatic alcohol, and an alkylene having 2 to 4 carbon atoms. Those obtained by adding an oxide are preferred.
[0042]
Examples of the aliphatic dihydric alcohol having 2 to 4 carbon atoms include ethylene glycol, propylene glycol, and 1,4-butanediol.
[0043]
As a C1-C12 aliphatic alcohol, natural alcohol or synthetic alcohol (Ziegler alcohol, oxo alcohol, etc.) may be sufficient. Specific examples include linear or branched saturated aliphatic alcohols such as methyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, hexyl alcohol, lauryl alcohol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, and 2-ethylhexyl alcohol, cyclohexyl alcohol, and ethylcyclohexyl alcohol. And cycloaliphatic alcohols such as
[0044]
Examples of phenols include phenol and ethylphenol. Examples of the araliphatic alcohol include benzyl alcohol.
[0045]
Examples of the alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms include ethylene oxide (hereinafter abbreviated as EO) alone; EO and other alkylene oxides (propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), 1,2-butylene oxide, tetrahydrofuran, An alkylene oxide substituted product (epichlorohydrin) and the like], and a mixture of two or more thereof. Particularly preferred among those exemplified is the combined use of EO and EO / PO. The addition mode in the case of using other alkylene oxides with EO may be random addition or block addition, and is not particularly limited.
[0046]
The mass ratio of the monoester (b) constituting the copolymer (x) and the number average molecular weight of the copolymer (x) are arbitrary, but the monoester (b) constituting the copolymer (x) ) Is 1 to 40% and the copolymer (x) has a number average molecular weight of 5,000 to 100,000, it is possible to obtain high wall-forming properties and low viscosity.
[0047]
The copolymer (x) can contain other monomer (c) as a constituent unit in addition to (a) and (b). (C) is not particularly limited as long as it can be copolymerized, and examples thereof include the following (c1) to (c5).
[0048]
(C1) Amide group-containing ethylenically unsaturated monomer: (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, etc.
[0049]
(C2) (Meth) acrylic acid alkyl esters (alkyl group having 1 to 12 carbon atoms): methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, etc.
[0050]
(C3) Ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group: hydroxyalkyl (1 to 4 carbon atoms) (meth) acrylate [eg, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, etc.]
[0051]
(C4) An ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene glycol chain other than (b): polyethylene glycol (number average molecular weight 120 to 600) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (number average molecular weight 150 to 450) mono ( (Meth) acrylate, methyl alcohol ethylene oxide 1-4 mol adduct (meth) acrylate, etc.
[0052]
(C5) Quaternary ammonium group-containing ethylenically unsaturated monomer: (meth) acryloyloxyethyltrimethylammonium chloride, (meth) acryloyloxyethyldimethylbenzylammonium chloride, etc.
[0053]
Among these (c1) to (c5), preferred are (c2) to (c4).
[0054]
Moreover, the mass% of the other monomer (c) unit which comprises copolymer (X) is 30% or less normally, Preferably it is 20% or less.
[0062]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of a mud production system for excavation according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Note that components that are substantially the same as those of the prior art are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
[0063]
(First embodiment)
[0064]
FIG. 1 is an overall view showing a mud production system for excavation according to the present embodiment. As can be seen in the figure, the mud mud production system 1 for excavation according to this embodiment is generally composed of a first chemical tank 2, a second chemical tank 3, a fresh water tank 4 and a mixing tank 5.
[0065]
In the first chemical tank 2, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment are stored, and the drilling mud is driven by driving the pump 6 connected to the tank. The dispersing agent for drilling and the mud film forming agent for drilling mud can be pumped to the mixing tank 5 through the pipe 7.
[0066]
A sodium carbonate (sodium carbonate) aqueous solution is stored in the second chemical tank 3, and the sodium carbonate aqueous solution is supplied to the mixing tank 5 through the pipe 9 by driving a pump 8 connected to the tank. It can be pumped.
[0067]
Fresh water is stored in the fresh water tank 4, and the fresh water can be pumped to the mixing tank 5 through the pipe 11 by driving a pump 10 connected to the tank.
[0068]
The mixing tank 5 mixes the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and fresh water to produce a mixed liquid added to the mud. The mixing tank 5 may be provided with a stirring mechanism (not shown) as required.
[0069]
Here, the mixing tank 5 is connected to the intermediate storage tank 13 through the pipe 12, and the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14 connected to the intermediate storage tank. The mixed liquid prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13 and then mud in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14. The excavation mud can be produced in the excavation groove.
[0070]
The mud film forming agent for drilling mud used in the present embodiment includes an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a), an unsaturated carboxylic acid (b1), and the following general formula (1).
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms
A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms
n; an integer from 1 to 100
And a copolymer (x) from a monoester (b) of the hydroxyl group-containing compound (b2).
[0071]
The mass ratio of the monoester (b) to the copolymer (x) is preferably 1% to 40%. This is because when the mass% of the monoester (b) with respect to the copolymer (x) is less than 1%, the wall-forming property is lowered regardless of the amount of the mud film forming agent for drilling mud, and it exceeds 40%. This is because, when the amount of the mud film forming agent for drilling mud is low, agglomeration may occur and the wall-forming property may deteriorate.
[0072]
Further, the number average molecular weight of the copolymer (x) is preferably 5,000 to 100,000. If the number average molecular weight is less than 5000, the wall-forming property is lowered regardless of the amount of the mud film forming agent for drilling mud, and if it exceeds 100,000, the amount of the mud film forming agent for drilling mud is low. This is because agglomeration may occur and the wall-forming property may deteriorate.
[0073]
In addition, about a number average molecular weight, it shall measure with a gel permeation chromatograph.
[0074]
FIG. 2 shows an example of a mud film forming agent 21 for drilling mud, in which the unsaturated carboxylic acid and / or its salt (a) is composed of sodium methacrylate 22 and the monoester (b) is composed of methoxypolyethylene glycol methacrylate 23. Is a chemical structural formula (chemical formula) shown as
[0075]
On the other hand, used in this embodiment Dispersant for drilling mud Is a polyacrylate, polymethacrylate or a copolymer thereof, and its weight average molecular weight Mw is 10000 to 14000, the composition thereof is arbitrary, for example, the weight average molecular weight Mw Can be composed of a sodium salt of polyacrylic acid having a 10000 to 14000. Specifically, a dispersant for a polycarboxylic acid-based stabilizer (hereinafter simply referred to as SS-B) commercially available under the trade name SUPER SLRRY B (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) can be used.
[0076]
In order to produce a mixed liquid to be added to mud water in the mud system 1 for excavating mud according to this embodiment, the fresh water stored in the fresh water tank 4 is put into the mixing tank 5 and stored in the first chemical tank 2. A predetermined amount of the drilling mud mud film forming agent and the drilling mud water dispersant are added to the mixing tank 5 and appropriately diluted and mixed to prepare a mixed solution.
[0077]
Next, after the liquid mixture in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13, the mixed liquid is poured into the muddy water in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the liquid mixture discharge pipe 14. To make drilling mud. In addition, about sodium carbonate aqueous solution, when the addition amount increases, on the contrary, salt aggregation will be caused and a dispersibility will fall, Therefore It is desirable to add to the last to the last.
[0078]
At the start of construction, the mud can be used for excavation mud obtained from other sites or newly purchased excavation mud. In addition, it has the function of improving the wall-building property and regenerating it into a new excavation mud, so it is possible to use waste mud that has deteriorated at other sites.
[0079]
On the other hand, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment can ensure the wall-forming property at the groove wall and face only with the excavated soil and water, and ensure the stability. Once the excavation work has been started, the mud film forming agent for drilling mud and By simply mixing only the drilling soil with the mixed liquid of the drilling mud dispersant and fresh water, the drilling mud can be quickly and easily produced and refilled in the drilling groove 15 for building the underground continuous wall as needed. can do.
[0080]
As the excavated soil, a fine particle of 75 μm or less mainly composed of clay or silt, particularly a fine particle of 10 μm or less mainly composed of clay, is used to produce a muddy water for excavation that is superior in wall-forming property. be able to.
[0081]
As the water containing such fine particles, the specific gravity of the centrifuge such as a decanter used in the sediment separation process of the mud construction method, such as the shield method or the continuous underground wall method, is adjusted as necessary. Can be used.
[0082]
When the drilling mud thus prepared is used as a stable liquid in the underground continuous wall method, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are mainly made of clay, for example, instead of conventional bentonite. A good quality mud cake with a small drainage (permeability coefficient) due to the excellent wall-forming action of the mud film forming agent for drilling mud, while maintaining a low viscosity by dispersing in the mud with a fine particle of 10 μm or less as a component. Is formed on the face and groove wall to stabilize the groove wall and the like.
[0083]
In addition, calcium ions are eluted from the concrete as the drilling mud is circulated and the calcium ion concentration in the mud increases, but the dispersant for drilling mud used in this embodiment suppresses the decrease in dispersibility due to calcium ions. .
[0084]
As described above, according to the mud mud production system for drilling according to the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water are all in liquid form. It is not necessary to use a kneading mixer, which is indispensable for dissolving the body material, and to take time and labor to dissolve the mud making material such as bentonite.
[0085]
That is, since the liquid mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water need only be mixed in the mixing tank 5, the liquid mixture to be added to the mud, and thus the drilling mud, can be quickly and easily mixed. Can be produced.
[0086]
Compared with storing powdered mud materials such as bentonite, CMC, and polymer agent, the storage space is much smaller, the stock yard is not required, and the kneading mixer is not required. In combination with this, the scale of the mud plant can be reduced.
[0087]
On the other hand, all of the material supply to the first chemical tank 2, the second chemical tank 3 and the fresh water tank 4 can be transported through the transport pipe. Therefore, there is no problem even if the plant itself is made compact. In addition, there is no longer any concern that transport vehicles are mixed in the plant site as in the past.
[0088]
In the present embodiment, the second chemical tank 3 is provided and the aqueous sodium carbonate solution is stored in the tank. However, the dispersion for drilling mud used in the present embodiment sufficiently reduces the dispersibility when cement is mixed. If it can be suppressed, the second chemical tank 3 may be omitted.
[0089]
In the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are assumed to be used together, and these are stored in the first chemical tank 2. However, since it has a certain dispersibility and wall-forming property, depending on the case, either of them may be used alone. On the other hand, when the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are used in combination, they may be stored in the first chemical tank 2 in a mixed state, but each is stored in a dedicated tank. It doesn't matter if you do. In this case, a total of two first drug tanks 2 are provided.
[0090]
In the present embodiment, the liquid mixture prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13. However, the intermediate storage tank 13 is omitted and the mixed liquid is directly put into the excavation groove 15. Needless to say. In such a case, the mixed liquid discharge pipe 14 may be directly connected to the mixing tank 5.
[0091]
Moreover, in this embodiment, it was provided with the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 on the assumption that the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud were diluted, but these were directly added to the mud. If the quality related to the addition amount can be ensured, the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 are omitted, and as shown in FIG. 3, the drug discharge pipe 31 is connected to the first drug tank 2, You may make it connect this chemical | medical agent discharge pipe 31 in the excavation groove 15 for underground underground wall construction.
[0092]
Further, in this embodiment, it is assumed that it is applied to the underground continuous wall construction method, but the mud mud production system for excavation according to the present invention is not limited to application to such construction method, and is a muddy water shield. It can be applied to various mud construction methods including the construction method.
[0093]
In this embodiment, since the remarkable effect was confirmed by experiment, the mass% of the monoester (b) which comprises the copolymer (x) is 1 to 40%, and the number average molecular weight of the copolymer (x) is Although it was set to 5000 to 100,000, the mud film forming agent for drilling mud used in the present invention is not limited to such a range, and it is possible to obtain a certain effect even outside the range described in the embodiment. is there.
[0094]
Moreover, in this embodiment, although SS-B was mentioned as an example as a dispersing agent for drilling mud, it may replace with this and may use sodium carbonate.
[0095]
【Example】
Next, the mud film forming agent for drilling mud used in the present embodiment will be specifically described. Unless otherwise specified, parts and% indicate parts by mass and% by mass, respectively.
[0096]
First, as the unsaturated carboxylic acid and / or its salt (a), two kinds of sodium methacrylate (hereinafter referred to as a-1) and sodium acrylate (hereinafter referred to as a-2) were used in the experiment. Moreover, as unsaturated carboxylic acid ester (b), 10 types of unsaturated carboxylic acid ester are used, and unsaturated which comprises these 10 types of unsaturated carboxylic acid ester (henceforth, b-1-b-10). Table 1 shows the composition of the carboxylic acid (b1) and the hydroxyl group-containing compound (b2). In the table, EO and PO indicate ethylene oxide and propylene oxide, respectively.
[0097]
[Table 1]

[0098]
Next, a copolymer (x) by combining the above-mentioned sodium methacrylate (a-1) and sodium acrylate (a-2) with 10 types of unsaturated carboxylic acid esters (b-1 to b-10). Table 2 shows the composition ratio, the monoester content ratio (%), and the number average molecular weight (hereinafter referred to as Examples 1 to 16). In addition, the measurement conditions of a number average molecular weight are shown below.
[0099]
Measuring instrument: Waters GPC system
(Pump; model510, detector; waters410)
Eluent: Type Water / methanol (70/30) + CH _Three COONa (0.5%)
Flow rate 1.0 (ml / min)
Column ； TSKgel G3000PWXL + TSKgel G5000PWXL 7.8ml ID × 30 cm
[0100]
[Table 2]

[0101]
In producing the mud film forming agent for drilling mud of Examples 1 to 16 described above, first, 363 parts of water and 196 parts of isopropyl alcohol were charged into a reaction vessel, and after nitrogen substitution, the temperature was raised to 80 ° C. Under stirring, 151 parts (1.757 moles) of methacrylic acid, 48 parts (0.036 moles) of methoxypolyethylene glycol (28 moles of added ethylene oxide) and 39.8% aqueous solution of sodium persulfate 39.8 are mixed. Parts (0.008 mol of sodium persulfate) were simultaneously added dropwise over 3 hours to react. Further, after aging at the same temperature for 2 hours, isopropyl alcohol was removed by distillation, neutralized with 146 parts of a 48% aqueous solution of sodium hydroxide (1.757 mol of sodium hydroxide), and then an amount of water to give a solid content of 30%. Was added to obtain a copolymer having a number average molecular weight of 42800 (Example 1). In addition, Examples 2 to 16 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer composition was changed so that the structural units shown in Table 2 were obtained.
[0102]
The mud film forming agent for drilling mud of Examples 1 to 16 produced in this manner was added to the mud, and the wall-forming property and mud viscosity were examined (Table 3).
[0103]
Here, the mud before adding the mud film forming agent for drilling mud was prepared by adjusting the concentration so that the fine particle content was 75 μm or less and the specific gravity was 1.05. Incidentally, the viscosity at that time was 11.1 mPa · s. The muddy water viscosity was measured with a B-type viscometer.
[0104]
Moreover, the wall-forming property in the table is slightly different from the index in the API standard, and the amount of drainage when the lower side of the filter paper is in a reduced pressure state in order to accelerate the drainage process and shorten the experiment time. It is measured, and 5 ml or less is regarded as a good wall-forming property. For comparison with the prior art, the case of using CMC is also shown as Comparative Example 1.
[0105]
[Table 3]

[0106]
As can be seen from the table, Examples 1-6, 11-16, regardless of the addition amount, the wall-forming properties are all 5 ml or less, and the muddy water viscosity is also kept low, In other words, while good dispersibility is maintained, in Examples 7 to 10, it can be seen that the wall-forming property is lowered when the addition amount is small.
[0107]
Incidentally, in Comparative Example 1 using CMC, although the wall-forming property can be ensured, the results confirm the problem that the viscosity is increased.
[0108]
Next, the mud film forming agent for drilling mud according to Example 11 described above was added to the mud together with the dispersant for drilling mud to produce the mud for drilling according to this embodiment, and the cement resistance was tested. In addition, as the dispersant for drilling mud, the two types of SS-B and sodium carbonate described above are used, each of which is used in combination with the mud film forming agent for drilling mud, and both are formed as a mud film for drilling mud. It investigated about the case where it used together with an agent.
[0109]
The experimental results are shown in FIGS.
[0110]
First, FIG. 4 shows an experimental result when no cement is added to the above-described excavation mud. As shown in the figure, when the amount of mud film forming agent for drilling mud is about 0.25% or more, the case where the mud film forming agent for drilling mud is used alone (indicated by the black circle) and the drilling mud It can be seen that there is almost no difference in the wall-forming property between the case (3 cases other than the black circle) where the drilling mud dispersant is used in combination with the mud film forming agent.
[0111]
Next, the experimental results when 1% and 5% of cement are added to the excavation mud are shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). As shown in these figures, when the drilling mud mud film forming agent is used in combination with the drilling mud water dispersing agent (three cases other than the black circle), the drilling mud mud film forming agent is 0.1 to 0.2%. If it is added, the required wall-forming property can be obtained, but when the mud film forming agent for drilling mud is used alone (indicated by the black circle), the mud film forming agent for drilling mud is 1% cement. It can be seen that the required wall-forming property cannot be obtained unless 0.5% is added in the case of less than 0.3% and cement is 5%.
[0112]
(Second Embodiment)
[0113]
Next, a second embodiment will be described.
[0114]
As with the excavation mud mud production system 1 according to the first embodiment, the excavation mud mud production system according to the present embodiment also includes a first chemical tank 2, a second chemical tank 3, a fresh water tank 4, and a mixing tank. 5 is generally composed.
[0115]
In the first chemical tank 2, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment are stored, and the drilling mud is driven by driving the pump 6 connected to the tank. The dispersing agent for drilling and the mud film forming agent for drilling mud can be pumped to the mixing tank 5 through the pipe 7.
[0116]
A sodium carbonate (sodium carbonate) aqueous solution is stored in the second chemical tank 3, and the sodium carbonate aqueous solution is supplied to the mixing tank 5 through the pipe 9 by driving a pump 8 connected to the tank. It can be pumped.
[0117]
Fresh water is stored in the fresh water tank 4, and the fresh water can be pumped to the mixing tank 5 through the pipe 11 by driving a pump 10 connected to the tank.
[0118]
The mixing tank 5 mixes the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and fresh water to produce a mixed liquid added to the mud. The mixing tank 5 may be provided with a stirring mechanism (not shown) as required.
[0119]
Here, the mixing tank 5 is connected to the intermediate storage tank 13 through the pipe 12, and the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14 connected to the intermediate storage tank. The mixed liquid prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13 and then mud in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14. The excavation mud can be produced in the excavation groove.
[0120]
The mud film forming agent for drilling mud according to the present embodiment comprises a single polymer as a (co) polymer (x ′) having an unsaturated carboxylic acid and / or a salt thereof (a) as a main structural unit, The weight average molecular weight Mw of the single polymer is 200,000 to 3,000,000.
[0121]
Here, the weight average molecular weight Mw of the single polymer was set to 200,000 to 3,000,000. When the weight average molecular weight Mw was less than 200,000, the amount of filtered water, which is an index of wall-forming property, slightly exceeded 5 ml. This is because the amount of filtered water greatly exceeds 5 ml.
[0122]
The amount of filtered water is slightly different from the index in the API standard, and is measured with the lower side of the filter paper under reduced pressure in order to accelerate the filtering process and shorten the experiment time. It is considered to be a good wall-forming property.
[0123]
FIG. 6 is a chemical structural formula (chemical formula) showing an example of a mud film forming agent for drilling mud according to the present embodiment. The unsaturated carboxylic acid and / or its salt (a) is composed of sodium acrylate 42. A mud film forming agent 41 for drilling mud is shown.
[0124]
The lower limit value and upper limit value of the weight average molecular weight Mw are plotted as the results obtained in the experiments described later, and then a curve that approximates these results is created, and the intersection of the curve and the line with a drainage amount of 5 ml The ranges are 200,000 and 3 million, respectively, but the range of the weight average molecular weight Mw is preferably 500,000 to 2.5 million, taking into account the empirical safety factor in consideration of experimental errors and the like.
[0125]
On the other hand, the mud film forming agent 41 for drilling mud is preferably used with a concentration of 20 to 30% by mass added to the mud, but in such a concentration range, when the weight average molecular weight Mw exceeds 1,000,000, When it is added to muddy water, it is not necessarily excellent in workability.
[0126]
Therefore, it is desirable that the weight average molecular weight Mw of the mud film forming agent 41 for drilling mud is set to 500,000 to 1,000,000 from the viewpoint of the addition workability. Further, it is optimal to set the weight average molecular weight Mw of the mud film forming agent 41 for drilling mud to be 600,000 to 800,000 in order to clear the upper limit of the drainage amount with a margin and to reliably increase the work of adding to the mud.
[0127]
Next, the drilling mud dispersant used in the present embodiment is a polyacrylate, polymethacrylate, or a copolymer thereof, and its weight average molecular weight Mw is 10,000 to 14,000. The composition is arbitrary, and for example, it can be composed of a sodium salt of polyacrylic acid having a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 14,000. Specifically, a dispersant for a polycarboxylic acid-based stabilizer (hereinafter simply referred to as SS-B) commercially available under the trade name SUPER SLRRY B (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) can be used. Further, sodium carbonate may be used instead of or in addition to SS-B. Alternatively, sodium carbonate can be used alone.
[0128]
In order to produce a mixed liquid to be added to the muddy water in the mud drilling mud production system according to the present embodiment, the fresh water stored in the fresh water tank 4 is put into the mixing tank 5 and stored in the first chemical tank 2. A predetermined amount of the drilling mud film forming agent and the drilling mud dispersant are added to the mixing tank 5 and appropriately diluted and mixed to prepare a mixed solution.
[0129]
Next, after the liquid mixture in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13, the mixed liquid is poured into the muddy water in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the liquid mixture discharge pipe 14. To make drilling mud. In addition, about sodium carbonate aqueous solution, when the addition amount increases, on the contrary, salt aggregation will be caused and a dispersibility will fall, Therefore It is desirable to add to the last to the last.
[0130]
At the start of construction, the mud can be used for excavation mud obtained from other sites or newly purchased excavation mud. In addition, it has the function of improving the wall-building property and regenerating it into a new excavation mud, so it is possible to use waste mud that has deteriorated at other sites.
[0131]
On the other hand, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment can ensure the wall-forming property at the groove wall and face only with the excavated soil and water, and ensure the stability. Once the excavation work has been started, the mud film forming agent for drilling mud and By simply mixing only the drilling soil with the mixed liquid of the drilling mud dispersant and fresh water, the drilling mud can be quickly and easily produced and refilled in the drilling groove 15 for building the underground continuous wall as needed. can do.
[0132]
As the excavated soil, a fine particle of 75 μm or less mainly composed of clay or silt, particularly a fine particle of 10 μm or less mainly composed of clay, is used to produce a muddy water for excavation that is superior in wall-forming property. be able to.
[0133]
As the water containing such fine particles, the specific gravity of the centrifuge such as a decanter used in the sediment separation process of the mud construction method, such as the shield method or the continuous underground wall method, is adjusted as necessary. Can be used.
[0134]
When the drilling mud thus prepared is used as a stable liquid in the underground continuous wall method, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are mainly made of clay, for example, instead of conventional bentonite. A good quality mud cake with a small drainage (permeability coefficient) due to the excellent wall-forming action of the mud film forming agent for drilling mud, while maintaining a low viscosity by dispersing in the mud with a fine particle of 10 μm or less as a component. Is formed on the face and groove wall to stabilize the groove wall and the like.
[0135]
In addition, calcium ions are eluted from the concrete as the drilling mud is circulated and the calcium ion concentration in the mud increases, but the dispersant for drilling mud used in this embodiment suppresses the decrease in dispersibility due to calcium ions. .
[0136]
As described above, according to the mud mud production system for drilling according to the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water are all in liquid form. It is not necessary to use a kneading mixer, which is indispensable for dissolving the body material, and to take time and labor to dissolve the mud making material such as bentonite.
[0137]
That is, since the liquid mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water need only be mixed in the mixing tank 5, the liquid mixture to be added to the mud, and thus the drilling mud, can be quickly and easily mixed. Can be produced.
[0138]
Compared with storing powdered mud materials such as bentonite, CMC, and polymer agent, the storage space is much smaller, the stock yard is not required, and the kneading mixer is not required. In combination with this, the scale of the mud plant can be reduced.
[0139]
On the other hand, all of the material supply to the first chemical tank 2, the second chemical tank 3 and the fresh water tank 4 can be transported through the transport pipe. Therefore, there is no problem even if the plant itself is made compact. In addition, there is no longer any concern that transport vehicles are mixed in the plant site as in the past.
[0140]
In the present embodiment, the second chemical tank 3 is provided and the aqueous sodium carbonate solution is stored in the tank. However, the dispersion for drilling mud used in the present embodiment sufficiently reduces the dispersibility when cement is mixed. If it can be suppressed, the second chemical tank 3 may be omitted.
[0141]
In the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are assumed to be used together, and these are stored in the first chemical tank 2. However, since it has a certain dispersibility and wall-forming property, depending on the case, either of them may be used alone. On the other hand, when the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are used in combination, they may be stored in the first chemical tank 2 in a mixed state, but each is stored in a dedicated tank. It doesn't matter if you do. In this case, the first medicine tank 2 is provided with a total of two types. When using two types of dispersant for drilling mud, SS-B and sodium carbonate, they may be used in a mixed state, but they may be stored separately in dedicated tanks. Absent. In such a case, the first chemical tank 2 has a total of three types: a drilling mud dispersant, a drilling mud dispersant (SS-B), and a drilling mud dispersant (sodium carbonate only).
[0142]
In the present embodiment, the liquid mixture prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13. However, the intermediate storage tank 13 is omitted and the mixed liquid is directly put into the excavation groove 15. Needless to say. In such a case, the mixed liquid discharge pipe 14 may be directly connected to the mixing tank 5.
[0143]
Moreover, in this embodiment, it was provided with the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 on the assumption that the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud were diluted, but these were directly added to the mud. If the quality related to the addition amount can be ensured, the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 are omitted, and the drug discharge pipe 31 is connected to the first drug tank 2 as in FIG. 3 described in the first embodiment. In addition, the medicine discharge pipe 31 may be connected in communication within the excavation groove 15 for building the underground continuous wall.
[0144]
Further, in this embodiment, it is assumed that it is applied to the underground continuous wall construction method, but the mud mud production system for excavation according to the present invention is not limited to application to such construction method, and is a muddy water shield. It can be applied to various mud construction methods including the construction method.
[0145]
Although not specifically mentioned in the present embodiment, the mud film forming agent 41 for drilling mud is arbitrary in proportion to the mud film forming agent 21 for drilling mud (for example, the mass ratio is 99: 1 to 1:99). ) Can be used together.
[0146]
【Example】
Next, the mud film forming agent 41 for drilling mud used in the present embodiment will be specifically described. Unless otherwise specified, parts and% indicate parts by mass and% by mass, respectively.
[0147]
First, as the unsaturated carboxylic acid and / or salt (a) thereof, sodium acrylate was used as described in the above-described embodiment, and this was polymerized to produce a single polymer 41.
[0148]
Table 4 shows the wall-forming property (ml), viscosity (concentration; 25% by mass) of the single polymer 41 when the weight average molecular weight Mw is changed, and the viscosity of the muddy water (mPa · s) when mixed with muddy water. It is a thing.
[0149]
Here, the weight average molecular weight Mw is measured by gel permeation chromatograph under the same measurement conditions as the number average molecular weight in the first embodiment.
[0150]
However, the following columns are used.
Column: TSKgel α-3000 + TSKgel α-6000
[0151]
The standard material was polyoxyethylene glycol (manufactured by Tosoh Corporation; TSK STANDARD POLYETHYLENE OXIDE), and the same material was used as the standard material in the first embodiment.
[0152]
Further, the muddy water before the addition of the single polymer 41 was prepared by adjusting the concentration so that the fine particle content was 75 μm or less and the specific gravity was 1.05. Incidentally, the viscosity at that time was 1.7 mPa · s. The muddy water viscosity was measured with a B-type viscometer. The amount added to the muddy water is 5 kg / m. ^Three It was.
[0153]
[Table 4]

[0154]
In the same table, the blank is the case of only muddy water, the ones of Examples 1 ′ to 9 ′ are the single polymer 41, and the amount of filtrate is 5 ml or less, which is an index of wall-forming property. The cases described as Comparative Example 1 ′ to Comparative Example 3 ′ are cases in which the amount of drainage of the single polymer 41 exceeded 5 ml. For comparison with the prior art, the case of using CMC is also shown as Comparative Example 4 ′.
[0155]
FIG. 7 is a graph in which these results are plotted with the weight average molecular weight Mw on the horizontal axis (logarithmic axis) and the wall-forming property (ml) on the vertical axis. 1 'and 2', and those indicated by white circles correspond to Examples 1 'to 9'. Comparative Example 3 ′ is not plotted in the graph because the wall-forming property is extremely poor.
[0156]
As can be seen from these charts, the weight average molecular weights Mw of Examples 1 ′ to 9 ′ in which the amount of filtered water, which is an index of wall-forming property, is 5 ml or less are in the range of 200,000 to 3 million. It can be seen that Comparative Examples 1 'to 3' exceed the drainage amount. Further, it can be seen that Comparative Example 4 ′ has a much higher mud viscosity than Examples 1 ′ to 9 ′ even when the drainage amount is clear, and is too viscous as a mud for excavation.
[0157]
The production process of the single polymer 41 will be specifically described in the case of Example 1 ′ described above. First, 440.7 parts of water was charged in a reaction vessel, and after nitrogen substitution, the temperature was raised to 80 ° C. and stirred. Then, 238.5 parts of acrylic acid and 100 parts of a 2.0% aqueous solution of sodium persulfate were dropped at the same time over 3 hours to react. Further, after aging at the same temperature for 2 hours, isopropyl alcohol was removed by distillation and neutralized with 220.8 parts of a 48% aqueous solution of sodium hydroxide.
[0158]
Next, the single polymer 41 according to Example 5 ′ described above is added to the muddy water together with the drilling muddy water dispersant to produce the muddy water for drilling according to the present embodiment, and 5% of cement is added to the muddy water for drilling. An experiment was conducted on the alkali resistance. In addition, as a dispersant for drilling mud, the total addition amount of the above-mentioned SS-B and sodium carbonate is 1 kg / m. ^Three The case where each was used together with the single polymer 41 and the case where both were used together with the single polymer 41 were examined.
[0159]
The experimental results are shown in Table 5 and FIG.
[0160]
[Table 5]

[0161]
As can be seen from these charts, when the drilling mud dispersing agent is used in combination with the single polymer 41 (3 cases other than the black circle), the drilling mud mud film forming agent is 3 kg / m. ^Three If it is added, the required wall-forming property can be obtained. On the other hand, when the single polymer 41 is used alone (in the case indicated by a black circle), the mud film forming agent for drilling mud is 5 kg / m. ^Three It can be seen that the required wall-forming property cannot be obtained unless it is added above.
[0162]
(Third embodiment)
[0163]
Next, a third embodiment will be described.
[0164]
As with the excavation mud mud production system 1 according to the first embodiment, the excavation mud mud production system according to the present embodiment also includes a first chemical tank 2, a second chemical tank 3, a fresh water tank 4, and a mixing tank. 5 is generally composed.
[0165]
The first chemical tank 2 stores the liquid drilling mud film forming agent and the liquid drilling mud dispersant used in this embodiment, and drives the pump 6 connected to the tank. Thus, the liquid dispersant for drilling mud and the liquid mud film forming agent for drilling mud can be pumped to the mixing tank 5 via the pipe 7.
[0166]
A sodium carbonate (sodium carbonate) aqueous solution is stored in the second chemical tank 3, and the sodium carbonate aqueous solution is supplied to the mixing tank 5 through the pipe 9 by driving a pump 8 connected to the tank. It can be pumped.
[0167]
Fresh water is stored in the fresh water tank 4, and the fresh water can be pumped to the mixing tank 5 through the pipe 11 by driving a pump 10 connected to the tank.
[0168]
The mixing tank 5 mixes the liquid drilling mud film forming agent, the liquid drilling mud dispersant, and fresh water described above to produce a mixed solution to be added to the mud. The mixing tank 5 may be provided with a stirring mechanism (not shown) as required.
[0169]
Here, the mixing tank 5 is connected to the intermediate storage tank 13 through the pipe 12, and the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14 connected to the intermediate storage tank. The mixed liquid prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13 and then mud in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the mixed liquid discharge pipe 14. The excavation mud can be produced in the excavation groove.
[0170]
The mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment ensure the wall-forming property at the groove wall or face only with the excavated soil and water, and ensure its stability. The mud film forming agent for drilling mud has a function of improving the dispersibility and wall-forming property of deteriorated mud and regenerating it into new drilling mud.
[0171]
In order to produce a mixed liquid to be added to mud in the drilling mud system according to the present embodiment, fresh water stored in the fresh water tank 4 is put into the mixing tank 5 and stored in the first chemical tank 2. A predetermined amount of the liquid drilling mud film forming agent and the liquid drilling mud dispersant are added to the mixing tank 5 and appropriately diluted and mixed to prepare a mixed solution.
[0172]
Next, after the liquid mixture in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13, the mixed liquid is poured into the muddy water in the excavation groove 15 for constructing the underground continuous wall through the liquid mixture discharge pipe 14. To make drilling mud. In addition, about sodium carbonate aqueous solution, when the addition amount increases, on the contrary, salt aggregation will be caused and a dispersibility will fall, Therefore It is desirable to add to the last to the last.
[0173]
At the start of construction, the mud can be used for excavation mud obtained from other sites or newly purchased excavation mud. In addition, it has the function of improving the wall-building property and regenerating it into a new excavation mud, so it is possible to use waste mud that has deteriorated at other sites.
[0174]
On the other hand, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud used in the present embodiment can ensure the wall-forming property at the groove wall and face only with the excavated soil and water, and ensure the stability. Once the excavation work has been started, the mud film forming agent for drilling mud and By simply mixing only the drilling soil with the mixed liquid of the drilling mud dispersant and fresh water, the drilling mud can be quickly and easily produced and refilled in the drilling groove 15 for building the underground continuous wall as needed. can do.
[0175]
As the excavated soil, a fine particle of 75 μm or less mainly composed of clay or silt, particularly a fine particle of 10 μm or less mainly composed of clay, is used to produce a muddy water for excavation that is superior in wall-forming property. be able to.
[0176]
As the water containing such fine particles, the specific gravity of the centrifuge such as a decanter used in the sediment separation process of the mud construction method, such as the shield method or the continuous underground wall method, is adjusted as necessary. Can be used.
[0177]
When the drilling mud thus prepared is used as a stable liquid in the underground continuous wall method, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are mainly made of clay, for example, instead of conventional bentonite. A good quality mud cake with a small drainage (permeability coefficient) due to the excellent wall-forming action of the mud film forming agent for drilling mud, while maintaining a low viscosity by dispersing in the mud with a fine particle of 10 μm or less as a component. Is formed on the face and groove wall to stabilize the groove wall and the like.
[0178]
As described above, according to the mud mud production system for drilling according to the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water are all in liquid form. It is not necessary to use a kneading mixer, which is indispensable for dissolving the body material, and to take time and labor to dissolve the mud making material such as bentonite.
[0179]
That is, since the liquid mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water need only be mixed in the mixing tank 5, the liquid mixture to be added to the mud, and thus the drilling mud, can be quickly and easily mixed. Can be produced.
[0180]
Compared with storing powdered mud materials such as bentonite, CMC, and polymer agent, the storage space is much smaller, the stock yard is not required, and the kneading mixer is not required. In combination with this, the scale of the mud plant can be reduced.
[0181]
On the other hand, all of the material supply to the first chemical tank 2, the second chemical tank 3 and the fresh water tank 4 can be transported through the transport pipe. Therefore, there is no problem even if the plant itself is made compact. In addition, there is no longer any concern that transport vehicles are mixed in the plant site as in the past.
[0182]
In the present embodiment, the second chemical tank 3 is provided and the aqueous sodium carbonate solution is stored in the tank. However, the dispersion for drilling mud used in the present embodiment sufficiently reduces the dispersibility when cement is mixed. If it can be suppressed, the second chemical tank 3 may be omitted.
[0183]
In the present embodiment, the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are assumed to be used together, and these are stored in the first chemical tank 2. However, since it has a certain dispersibility and wall-forming property, depending on the case, either of them may be used alone. On the other hand, when the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud are used in combination, they may be stored in the first chemical tank 2 in a mixed state, but each is stored in a dedicated tank. It doesn't matter if you do. In this case, the first medicine tank 2 is provided with a total of two types. When using two types of dispersant for drilling mud, SS-B and sodium carbonate, they may be used in a mixed state, but they may be stored separately in dedicated tanks. Absent. In such a case, the first chemical tank 2 has a total of three types: a drilling mud dispersant, a drilling mud dispersant (SS-B), and a drilling mud dispersant (sodium carbonate only).
[0184]
In the present embodiment, the liquid mixture prepared in the mixing tank 5 is once stored in the intermediate storage tank 13. However, the intermediate storage tank 13 is omitted and the mixed liquid is directly put into the excavation groove 15. Needless to say. In such a case, the mixed liquid discharge pipe 14 may be directly connected to the mixing tank 5.
[0185]
Moreover, in this embodiment, it was provided with the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 on the assumption that the mud film forming agent for drilling mud and the dispersant for drilling mud were diluted, but these were directly added to the mud. If the quality related to the addition amount can be ensured, the fresh water tank 4 and the mixing tank 5 are omitted, and the drug discharge pipe 31 is connected to the first drug tank 2 as in FIG. 3 described in the first embodiment. In addition, the medicine discharge pipe 31 may be connected in communication within the excavation groove 15 for building the underground continuous wall.
[0186]
Further, in this embodiment, it is assumed that it is applied to the underground continuous wall construction method, but the mud mud production system for excavation according to the present invention is not limited to application to such construction method, and is a muddy water shield. It can be applied to various mud construction methods including the construction method.
[0187]
【The invention's effect】
As described above, according to the mud mud production system for excavation according to the present invention, since the mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water are all liquid, It is not necessary to use a kneading mixer, which is indispensable for dissolving the material, and to take time and labor to dissolve the mud-making material such as bentonite. In other words, the liquid mud film forming agent for drilling mud, the dispersant for drilling mud, and the fresh water need only be mixed in the mixing tank, so that the mixed liquid to be added to the mud and thus the drilling mud can be quickly and easily prepared. can do.
[0188]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall view showing a mud production system for excavation according to the present embodiment.
FIG. 2 is a chemical structural formula showing a mud film forming agent for drilling mud used in the present embodiment.
FIG. 3 is an overall view showing a mud production system for excavating mud according to a modification.
FIG. 4 is a graph showing experimental results regarding a mud drilling mud system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a graph showing experimental results for a mud production system for excavation according to the present embodiment.
FIG. 6 is a chemical structural formula showing a mud film forming agent for drilling mud used in the second embodiment.
FIG. 7 is a graph showing the relationship between wall-forming property and weight average molecular weight in a mud film forming agent for drilling mud used in the second embodiment.
FIG. 8 is a graph showing the alkali resistance of a drilling mud dispersant used in the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Mud production system for drilling mud
2 First drug tank
3 Second chemical tank
4 fresh water tank
5 Mixing tank
14 Liquid discharge pipe
15 excavation groove
21 Drilling mud film forming agent
22 Sodium methacrylate (unsaturated carboxylate (a))
23 Methoxypolyethylene glycol methacrylate
(Monoester (b))
31 Drug discharge tube
41 Single polymer ((co) polymer (x ′))
42 Sodium acrylate (unsaturated carboxylate (a))

Claims (5)

不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤が貯留された第１の薬剤タンクを備えるとともに該第１の薬剤タンクに接続された薬剤吐出管を介して前記掘削泥水用泥膜形成剤を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したことを特徴とする掘削用泥水の作泥システム。Unsaturated carboxylic acid and / or salt thereof (a), unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1)
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms n; a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by an integer of 1 to 100 A first drug tank in which a mud film forming agent for drilling mud containing the unit copolymer (x) as an essential component is stored and via a drug discharge pipe connected to the first drug tank. A drilling mud mud forming system adapted to discharge a mud film forming agent for drilling mud, wherein the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) is 1 to 40%. And the number average molecular weight of the said copolymer (x) shall be 5000-100,000, and it made the bentonite and CMC unnecessary as a mud making material, The mud drilling mud system characterized by the above-mentioned. 不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤が貯留された第１の薬剤タンクと、清水が貯留された清水槽と、前記第１の薬剤タンク及び前記清水槽に連通接続された混合槽とからなり、該混合槽は、前記掘削泥水用泥膜形成剤と前記清水とを混合して泥水に添加される混合液を作製するとともに該混合槽に接続された混合液吐出管を介して前記混合液を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したことを特徴とする掘削用泥水の作泥システム。Unsaturated carboxylic acid and / or salt thereof (a), unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1)
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms n; a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by an integer of 1 to 100 A first chemical tank in which a mud film-forming agent for drilling mud containing the copolymer (x) as a necessary component is stored; a fresh water tank in which fresh water is stored; the first chemical tank; The mixing tank is connected to a water tank, and the mixing tank is mixed with the mud film forming agent for drilling mud and the fresh water to produce a mixed liquid to be added to the mud and connected to the mixing tank. A mud drilling mud system for discharging the mixed liquid through the mixed liquid discharge pipe, wherein the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) is 1-40% and the number average of the copolymer (x) The molecular weight by a 5,000 to 100,000, Sakudoro system drilling mud, characterized in that unnecessarily constituting the bentonite and CMC as Sakudoro material. 不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤及び重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成された掘削泥水用分散剤が貯留された第１の薬剤タンクを備えるとともに該第１の薬剤タンクに接続された薬剤吐出管を介して前記掘削泥水用泥膜形成剤及び前記掘削泥水用分散剤を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したことを特徴とする掘削用泥水の作泥システム。Unsaturated carboxylic acid and / or salt thereof (a), unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1)
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms n; a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by an integer of 1 to 100 Of a mud film forming agent for drilling mud and a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 14,000, a copolymer thereof, or a copolymer thereof or sodium carbonate . A drilling mud mud film forming agent comprising a first chemical tank in which a drilling mud dispersant configured by at least one is stored and connected to the first chemical tank via the chemical discharge pipe, and a Sakudoro system drilling mud adapted to discharge the drilling fluid dispersants, the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) 1 to 40 The number average molecular weight by a 5,000 to 100,000, Sakudoro system drilling mud, characterized in that unnecessarily constituting the bentonite and CMC as Sakudoro material of the copolymer (x) with the. 不飽和カルボン酸及び／又はその塩（ａ）と、不飽和カルボン酸（ｂ１）及び下記一般式（１）
Ｒ（ＯＡ）_nＯＨ （１）
Ｒ； 水素又は炭素数１〜１２の炭化水素基
Ａ； 炭素数２〜４のアルキレン基
ｎ； １〜１００の整数
で表されるヒドロキシル基含有化合物（ｂ２）のモノエステル（ｂ）とを構成単位とする共重合体（ｘ）を必須成分とする掘削泥水用泥膜形成剤及び重量平均分子量Ｍｗが１００００乃至１４０００のポリアクリル酸塩、ポリメタクリル酸塩若しくはそれらの共重合体又は炭酸ナトリウムの少なくともいずれかで構成された掘削泥水用分散剤が貯留された第１の薬剤タンクと、清水が貯留された清水槽と、前記第１の薬剤タンク及び前記清水槽に連通接続された混合槽とからなり、該混合槽は、前記掘削泥水用泥膜形成剤及び前記掘削泥水用分散剤と前記清水とを混合して泥水に添加される混合液を作製するとともに該混合槽に接続された混合液吐出管を介して前記混合液を吐出するようになっている掘削用泥水の作泥システムであって、前記共重合体（ｘ）を構成する前記モノエステル（ｂ）の質量％を１〜４０％とするとともに前記共重合体（ｘ）の数平均分子量を５０００〜１０００００とすることで、ベントナイト及びＣＭＣを作泥材料として不要に構成したことを特徴とする掘削用泥水の作泥システム。Unsaturated carboxylic acid and / or salt thereof (a), unsaturated carboxylic acid (b1) and the following general formula (1)
R (OA) _n OH (1)
R; hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms A; an alkylene group having 2 to 4 carbon atoms n; a monoester (b) of a hydroxyl group-containing compound (b2) represented by an integer of 1 to 100 Of a mud film forming agent for drilling mud and a weight average molecular weight Mw of 10,000 to 14,000, a copolymer thereof, or a copolymer thereof or sodium carbonate . A first chemical tank in which a dispersant for drilling mud composed of at least one is stored; a fresh water tank in which fresh water is stored; and a mixing tank in communication with the first chemical tank and the fresh water tank; from it, the mixing tank was connected to the mixing vessel as well as prepare a mixed liquid which is added by mixing the said drilling fluid for the mud film forming agent and wherein the drilling mud dispersant Shimizu mud A Sakudoro system drilling mud through the coupling fluid discharge pipe adapted to discharge the mixture, the mass% of the monoester (b) constituting the copolymer (x) 1 A mud drilling system for excavation characterized in that bentonite and CMC are made unnecessary as a mud-making material by setting the number average molecular weight of the copolymer (x) to 5,000-100,000 and -40 %. . 前記薬剤吐出管又は前記混合液吐出管を地中連続壁構築用の掘削溝内に連通接続した請求項１乃至請求項４のいずれか一記載の掘削用泥水の作泥システム。  The mud mud production system for excavation according to any one of claims 1 to 4, wherein the medicine discharge pipe or the mixed liquid discharge pipe is connected in communication with an excavation groove for construction of an underground continuous wall.

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