JPH10253621A - 岩石磨耗試験装置並びに該装置に用いるドラムと撹拌装置及び試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来のスレーキング試験や岩石の磨耗試験で
は，特に軟岩の範囲における測定において試験者の熟練
度による違いが生じる場合がある．また，岩石や固結土
の磨耗による磨耗量，微粉末量及び膨潤量の定量化が困
難であるという問題があった． 【解決手段】岩石片の磨耗や微粉化を熟練者でなくても
定量化できるように任意の開口形状・開口率の側板と撹
拌装置を取り付けた岩石磨耗試験装置により，気中及び
水中試験が行えるようにする．岩盤掘削の際に発生する
岩石や固結土の磨耗量，微粉末量及び膨潤量の測定を使
用するシールド掘削機などの開口形状・開口率及び回転
数に設定して試験が行えるようにする．

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，岩石や固結土の磨
耗特性の新しい指標とシールド掘削機などによる地盤・
岩盤掘削の際の掘削した岩石片の磨耗による気中へ浮遊
する粉塵の量や循環泥水中に混入する磨耗量，微粉末量
及び膨潤量を測定するための試験装置及び試験方法に関
する．

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来のスレーキング試
験や岩石の磨耗試験では，特に軟岩の範囲における測定
において試験者の熟練度による違いが生じる場合があ
る．また，シールド掘削機などによる地盤・岩盤掘削の
際の気中へ浮遊する粉塵量や循環泥水中に混入する岩石
や固結土の磨耗などによる磨耗量，微粉末量及び膨潤量
の定量化が困難であるという問題があった．

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために，本発明は，岩石片の磨耗や微粉化を熟練者でな
くても定量化できるように任意の開口形状・開口率の側
板と撹拌装置を取り付けた岩石磨耗試験装置により，気
中及び水中試験が行えるようにする．また，シールド掘
削機などによる岩盤掘削の際に発生する岩石や固結土の
磨耗量，微粉末量及び膨潤量の測定を使用するシールド
掘削機などの開口形状・開口率及び回転数に設定して試
験が行えるようにする．

【０００４】

【発明の実施の形態】岩石片等の磨耗特性を知るため
に，気中及び水中で磨耗試験ができるように水槽を取り
付ける．

【０００５】装置を単純化させるために任意の回転数で
回転できる円筒形のドラムとドラム内に撹拌装置を取り
付ける．

【０００６】ドラムには，トンネルボーリングマシンや
シールドマシンのような掘削機による施工時の気中や水
中に排出される微粉化の試験ができるように，使用する
掘削機の開口形状・開口率と同様な側板を取り付ける．

【０００７】撹拌装置は試料片を撹拌及びドラムの側板
に押しつけることができ，またドラムと逆回転にドラム
と同回転数で回転させることができる．

【０００８】任意の開口形状・開口率のドラムと撹拌装
置を取り付けた岩石磨耗試験装置により，トンネルボー
リングマシンや泥水シールド等の実施工で気中や泥水中
に混入する微粉末量の把握のためのサンプルによる磨耗
試験を行う．また，水中で試験する際水温の調整ができ
るようにした．

【０００９】岩石磨耗試験は，岩石磨耗試験装置により
効率的に岩石片などの掘削やすり減りによる磨耗量及び
微粉末量を測定することができる．また，水中で試験を
行うことにより膨潤量を測定することができる．

【００１０】

【実施例】岩石磨耗試験装置を試作した．製作した試験
装置は，内径２５０ｍｍ，長さ２５０ｍｍのドラム１と
し，側板は開口形状は直径３ｍｍの円形，開口率は３０
％と５％とした．撹拌装置３は２００〜２４５ｍｍの長
さでドラム１内径とのクリアランスが調整できるように
した．

【００１１】実際に泥岩を採取し，回転数を４水準，回
転速度を１水準，開口率を２水準，撹拌装置３とドラム
１内径のクリアランスを２水準で試験を行った．

【００１２】試験の結果，回転数の４水準に関しては回
転数を増加させると磨耗量が増加する傾向を示しほぼ比
例しており，試験方法の妥当性が確認できた．

【００１３】開口率に関しては２水準で試験を行ったた
めに傾向を知ることはできなかったが，開口率が大きい
方が磨耗量が多い．

【００１４】クリアランスに関しても傾向は分からない
が，クリアランスが大きい場合の方が磨耗量が多かっ
た．これに関しては，サンプルとして使用した泥岩の特
性も多少影響したと思われる．

【００１５】

【発明の効果】これまで熟練度による差が生じていたス
レーキング試験より，簡単かつ効率的にスレーキング試
験に変わる指標や磨耗試験が行える．

【００１６】 トンネルボーリングマシンやシールドマ
シンによる掘削に関して，気中や泥水中に混入し，産業
廃棄物や換気量を算定する基礎試験となる岩石の磨耗
量，微粉末量及び膨潤量の新たな指標となる．

【００１７】試験に際して，技術者の熟練度が影響しな
い．

【図面の簡単な説明】

【図１】撹拌装置を取り付けた岩石磨耗試験機の縦断面
図である．

【図２】撹拌装置を取り付けた岩石磨耗試験機の横断面
図である．

【符号の説明】

１ ドラム ２ 側板 ３ 撹拌装置 ４ 水槽 ５ ドラム及び撹拌装置の回転装置 ６ 心棒 ７ ドラム回転用ギヤ ８ ドラム装着装置 ９ ヒーター

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】岩石片の気中及び水中での磨耗を測定する
   岩石磨耗試験装置．
2. 【請求項２】任意の回転数，開口形状・開口率のドラム
   （１）を取り付けた請求項１記載の岩石磨耗試験装置．
3. 【請求項３】撹拌装置（３）を取り付けた請求項１記載
   の岩石磨耗試験装置．
4. 【請求項４】任意の開口形状・開口率の側板（２）を取
   り付けたドラム（１）．
5. 【請求項５】岩石片の撹拌及び側板に岩石片を押しつけ
   るための撹拌装置（３）．
6. 【請求項６】岩石片の磨耗量を測定する請求項１記載の
   岩石磨耗試験装置により，岩石片の磨耗量，任意の開口
   形状・開口率にした側板（２）への付着量，微粉末量及
   び膨潤量を測定する試験方法．