掘進用添加材「KN-Foam®」
きめ細かく泡持ちの良い気泡シールド工法用特殊起泡剤
気泡シールド工法は、掘削用添加材として特殊起泡剤を発泡して作製した気泡を、切羽やシールド機チャンバー内に注入しながら掘進する工法です。
気泡の径が大きいと土粒子間に入り込みづらく、土砂を流動化させることが困難です。また、時間の経過により破泡しチャンバー内土砂の流動性が損なわれると、カッターの回転や土砂の取込みができなくなってしまう恐れがあります。
そこで鹿島は、三洋化成工業と共同できめ細かく長持ちする泡を作れる新型起泡剤「KN-Foam®」を開発しました。
KN-Foamで作った気泡
- キーワード
- 気泡シールド、塑性流動性、気泡残存性
特長・メリットココがポイント
発泡性が優れています
KN-Foamは優れた発泡性により、従来品では実現できなかった高発泡倍率の気泡を作製できます。少量の起泡剤で大量の気泡が作製できるため、コスト削減が期待できます。
高発泡倍率（90倍）の泡と作製するために必要な溶液量
土砂を効果的に流動化させます
KN-Foamはきめ細かな気泡を形成します。そのため、従来品に比べて気泡が土粒子間に入り込みやすく、同量の気泡でも土砂をより流動化させることができ、切羽の安定性向上やマシン負荷の低減に貢献します。
同量の気泡を混ぜた土砂のミニスランプ試験比較結果
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気泡が長持ちします
従来品の気泡の残存率は10分で32％、30分経過時で17％ですが、KN-Foamは30分で93%、60分経過時で55%以上の気泡が残存しており、気泡残存性に優れた材料です。そのため、従来品に比べて時間経過によるチャンバー内土砂の流動性低下を抑制することができます。
60分後の気泡残存状態
気泡残存性の比較結果
学会論文発表実績
- 「気泡の残存性能特性の評価方法」，土木学会，第79回年次学術講演会，2024年9月
- 「気泡径計測による起泡剤の発泡性能評価」，第59回地盤工学研究発表会，2024年7月