JP2000072517A - 導電性セメント組成物及び接地極 - Google Patents
導電性セメント組成物及び接地極Info
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- C04B2111/94—Electrically conducting materials
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭素繊維を損傷せずに均一に分散させること
によって、炭素繊維を配合量が少量であって高い導電性
を発現しうる導電性セメント組成物及びそれを用いた接
地極を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメント、炭素繊維、セメ
ント混和剤、骨材及びセラミック中空微小球を含有する
導電性セメント組成物を接地極に使用する。
によって、炭素繊維を配合量が少量であって高い導電性
を発現しうる導電性セメント組成物及びそれを用いた接
地極を提供する。 【解決手段】 ポルトランドセメント、炭素繊維、セメ
ント混和剤、骨材及びセラミック中空微小球を含有する
導電性セメント組成物を接地極に使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電鉄塔、配電柱
等に用いられる、導電性セメント組成物及びそれを用い
た接地極に関する。
等に用いられる、導電性セメント組成物及びそれを用い
た接地極に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気器具、避雷設備等の接地
極として電線、銅棒、銅板等が地中に埋設されて用いら
れている。また、高電圧ケーブル用等の鉄塔のような構
造物にも同様な接地極が使用されている。鉄塔は一般に
雷が落ち易く、雷が落ちた場合は普通の接地極では抵抗
が大きすぎるため、接地極の周りに導電性セメントのよ
うな接地抵抗低減剤を埋設して、落雷による電流を地中
に流すようにしている。
極として電線、銅棒、銅板等が地中に埋設されて用いら
れている。また、高電圧ケーブル用等の鉄塔のような構
造物にも同様な接地極が使用されている。鉄塔は一般に
雷が落ち易く、雷が落ちた場合は普通の接地極では抵抗
が大きすぎるため、接地極の周りに導電性セメントのよ
うな接地抵抗低減剤を埋設して、落雷による電流を地中
に流すようにしている。
【０００３】上記接地抵抗低減剤としては、炭素粉末及
び炭素繊維が混合されたものが一般に知られているが、
炭素粉末の場合は多量に混合しなければ所定の導電性が
得られず、多量に混合すると硬化したセメントの強度が
低下するという問題点があった。また、炭素繊維の場合
は少量で導電性を高める効果があるが、均一に分散させ
る必要があり、実際には分散しにくいため電気抵抗が安
定せず、しかも電気抵抗が高くなるという問題点があっ
た。
び炭素繊維が混合されたものが一般に知られているが、
炭素粉末の場合は多量に混合しなければ所定の導電性が
得られず、多量に混合すると硬化したセメントの強度が
低下するという問題点があった。また、炭素繊維の場合
は少量で導電性を高める効果があるが、均一に分散させ
る必要があり、実際には分散しにくいため電気抵抗が安
定せず、しかも電気抵抗が高くなるという問題点があっ
た。
【０００４】また、炭素繊維の分散性を高めるために長
時間混合すると、炭素繊維が損傷するため、多量に混合
して所定の導電性を発現させているが、炭素繊維の量が
多くなると接地極を作製する際の作業性が悪くなるとい
う問題点があった。
時間混合すると、炭素繊維が損傷するため、多量に混合
して所定の導電性を発現させているが、炭素繊維の量が
多くなると接地極を作製する際の作業性が悪くなるとい
う問題点があった。
【０００５】さらに、接地効果は接地面積にも関係し、
単位重量あたりの接地極の施工面積が大きくなるほど接
地効果が向上するが、従来の接地極では施工面積が小さ
いという問題点もあった。
単位重量あたりの接地極の施工面積が大きくなるほど接
地効果が向上するが、従来の接地極では施工面積が小さ
いという問題点もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑み、炭素繊維を損傷せずに均一に分散させることによ
り、炭素繊維の配合量が少量であっても高い導電性を発
現しうる導電性セメント組成物及びそれを用いた接地極
を提供することを目的とする。
鑑み、炭素繊維を損傷せずに均一に分散させることによ
り、炭素繊維の配合量が少量であっても高い導電性を発
現しうる導電性セメント組成物及びそれを用いた接地極
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】本発明の導電性セメント
組成物は、ポルトランドセメント、炭素繊維、骨材及び
セラミック中空微小球からなり、該セラミック中空微小
球の含有量が、ポルトランドセメント及び骨材の合計量
１００重量部に対して５〜２０重量部であることを特徴
とする。
組成物は、ポルトランドセメント、炭素繊維、骨材及び
セラミック中空微小球からなり、該セラミック中空微小
球の含有量が、ポルトランドセメント及び骨材の合計量
１００重量部に対して５〜２０重量部であることを特徴
とする。
【０００８】本発明の導電性セメント組成物は、ポルト
ランドセメント、炭素繊維、骨材及びセラミック中空微
小球からなる。
ランドセメント、炭素繊維、骨材及びセラミック中空微
小球からなる。
【０００９】上記ポルトランドセメントとしては、例え
ば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメ
ント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラン
ドセメント、特殊ポルトランドセメント等が挙げられる
が、安価な点から普通ポルトランドセメントが好まし
い。
ば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメ
ント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトラン
ドセメント、特殊ポルトランドセメント等が挙げられる
が、安価な点から普通ポルトランドセメントが好まし
い。
【００１０】上記炭素繊維としては、電気抵抗値が低
く、かつ比較的安価なピッチ系の黒鉛グレードが好まし
い。炭素繊維の繊維長が短くなると、所定の電気抵抗を
得るには多量に添加する必要があるため、硬化体（接地
極）を作製する際の作業性が悪くなると共に硬化体の強
度が低下することがあり、逆に長くなると分散性が低下
して硬化体の電気抵抗が不均一になることがあるので、
一般に５〜３０ｍｍが好ましく、より好ましくは１０〜
２５ｍｍである。
く、かつ比較的安価なピッチ系の黒鉛グレードが好まし
い。炭素繊維の繊維長が短くなると、所定の電気抵抗を
得るには多量に添加する必要があるため、硬化体（接地
極）を作製する際の作業性が悪くなると共に硬化体の強
度が低下することがあり、逆に長くなると分散性が低下
して硬化体の電気抵抗が不均一になることがあるので、
一般に５〜３０ｍｍが好ましく、より好ましくは１０〜
２５ｍｍである。
【００１１】また、上記硬化体の電気抵抗値を低くする
ためには、炭素繊維の繊維径は、一般に４０μｍ以下が
好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍ、さらに好ま
しくは１０〜２０μｍである。
ためには、炭素繊維の繊維径は、一般に４０μｍ以下が
好ましく、より好ましくは１０〜３０μｍ、さらに好ま
しくは１０〜２０μｍである。
【００１２】上記骨剤としては、一般にケイ砂が用いら
れる。ケイ砂は、炭素繊維の均一な分散や硬化体である
接地極の強度の発現等に寄与するものと考えられる。上
記ケイ砂は乾燥したものが好ましく、その粒度は１４〜
２８メッシュが大半を占める、市販品４号を使用するこ
とが好ましい。
れる。ケイ砂は、炭素繊維の均一な分散や硬化体である
接地極の強度の発現等に寄与するものと考えられる。上
記ケイ砂は乾燥したものが好ましく、その粒度は１４〜
２８メッシュが大半を占める、市販品４号を使用するこ
とが好ましい。
【００１３】上記セラミック中空微小球としては、例え
ば、ガラスバルーン、シラスバルーン等が挙げられる。
セラミック中空微小球の平均粒径は、小さくなると混合
量を多くすることができなくなることがあり、大きくな
るとセメント中への分散性が低下して電気抵抗が不均一
になることがあるため、３０〜３００μｍが好ましい。
ば、ガラスバルーン、シラスバルーン等が挙げられる。
セラミック中空微小球の平均粒径は、小さくなると混合
量を多くすることができなくなることがあり、大きくな
るとセメント中への分散性が低下して電気抵抗が不均一
になることがあるため、３０〜３００μｍが好ましい。
【００１４】上記セラミック中空微小球の導電性セメン
ト組成物における配合量は、少なくなると炭素繊維を分
散させる効果が不十分であり、多くなると炭素繊維同士
の接触を阻害して導電性が低下するので、セメントとケ
イ砂との合計量（セメント混和剤が用いられる場合は、
セメントとケイ砂とセメント混和剤との合計量）１００
重量部に対して５〜２０重量部とされる。
ト組成物における配合量は、少なくなると炭素繊維を分
散させる効果が不十分であり、多くなると炭素繊維同士
の接触を阻害して導電性が低下するので、セメントとケ
イ砂との合計量（セメント混和剤が用いられる場合は、
セメントとケイ砂とセメント混和剤との合計量）１００
重量部に対して５〜２０重量部とされる。
【００１５】上記導電性セメント組成物には、必要に応
じて、セメント混和剤が配合されてもよい。セメント混
和剤としては、例えば、炭酸カルシウム、フライアッシ
ュ、高炉スラグ、粘土、ＡＥ剤、減水剤等が挙げられ
る。
じて、セメント混和剤が配合されてもよい。セメント混
和剤としては、例えば、炭酸カルシウム、フライアッシ
ュ、高炉スラグ、粘土、ＡＥ剤、減水剤等が挙げられ
る。
【００１６】上記導電性セメント組成物において、炭素
繊維の配合量は、少なくなると導電性が低くなることが
あり、一定量以上多くなっても導電性は向上しないの
で、セメントとケイ砂との合計量（セメント混和剤が用
いられる場合は、セメントとケイ砂とセメント混和剤と
の合計量）１００重量部に対して、１〜２０重量部が好
ましい。
繊維の配合量は、少なくなると導電性が低くなることが
あり、一定量以上多くなっても導電性は向上しないの
で、セメントとケイ砂との合計量（セメント混和剤が用
いられる場合は、セメントとケイ砂とセメント混和剤と
の合計量）１００重量部に対して、１〜２０重量部が好
ましい。
【００１７】上記導電性セメント組成物において、ケイ
砂の配合量が少なくなると、水を加えて均一に混練する
際の作業性が低下して、得られる硬化体は強度の低いも
のとなることがある。また、ケイ砂の配合量が多くなる
と、炭素繊維の分散性が悪くなったり、炭素繊維の損傷
する割合が高くなることがあるので、セメントとケイ砂
との合計量（セメント混和剤が用いられる場合は、セメ
ントとケイ砂とセメント混和剤との合計量）１００重量
部に対して、１〜９０重量部が好ましく、より好ましく
は３〜５０重量部である。
砂の配合量が少なくなると、水を加えて均一に混練する
際の作業性が低下して、得られる硬化体は強度の低いも
のとなることがある。また、ケイ砂の配合量が多くなる
と、炭素繊維の分散性が悪くなったり、炭素繊維の損傷
する割合が高くなることがあるので、セメントとケイ砂
との合計量（セメント混和剤が用いられる場合は、セメ
ントとケイ砂とセメント混和剤との合計量）１００重量
部に対して、１〜９０重量部が好ましく、より好ましく
は３〜５０重量部である。
【００１８】上記導電性セメント組成物は、例えば水を
加えて混練した後土中に打ち込んで硬化させ、送電鉄
塔、配電柱、避雷針等の接地極として用いられる。水の
配合量は、セメント１００重量部に対して５０〜２００
重量部が好ましく、より好ましくは７５〜１５０重量部
である。
加えて混練した後土中に打ち込んで硬化させ、送電鉄
塔、配電柱、避雷針等の接地極として用いられる。水の
配合量は、セメント１００重量部に対して５０〜２００
重量部が好ましく、より好ましくは７５〜１５０重量部
である。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を説明す
る。 （実施例１〜３、比較例）ポルトランドセメント５５．
６重量部、炭素繊維（繊維径１４μｍ、繊維長２５ｍ
ｍ）０．９重量部、炭酸カルシウム３３．３重量部及び
ケイ砂１１．１重量部に水６０重量部を加えて混練した
後、表１に示した平均粒径及び重量部のセラミック中空
微小球を加えてハンドミキサーで５分間混練して分散さ
せた。この混練物を、縦４ｃｍ×横４ｃｍ×長さ１６ｃ
ｍの型枠に流し込んで２８日間硬化、養生させた後、両
端に電極を取り付けて体積固有抵抗（Ω・ｍ）をブリッ
ジ式抵抗器にて測定した。さらに、上記混練物を５ｍｍ
厚となるように土中へ施工し、接地面積を求めた。尚、
実施例及び比較例において、セラミック中空微小球以外
の配合量は変わらないので、セラミック中空微小球の配
合量のみを表１に示した。
る。 （実施例１〜３、比較例）ポルトランドセメント５５．
６重量部、炭素繊維（繊維径１４μｍ、繊維長２５ｍ
ｍ）０．９重量部、炭酸カルシウム３３．３重量部及び
ケイ砂１１．１重量部に水６０重量部を加えて混練した
後、表１に示した平均粒径及び重量部のセラミック中空
微小球を加えてハンドミキサーで５分間混練して分散さ
せた。この混練物を、縦４ｃｍ×横４ｃｍ×長さ１６ｃ
ｍの型枠に流し込んで２８日間硬化、養生させた後、両
端に電極を取り付けて体積固有抵抗（Ω・ｍ）をブリッ
ジ式抵抗器にて測定した。さらに、上記混練物を５ｍｍ
厚となるように土中へ施工し、接地面積を求めた。尚、
実施例及び比較例において、セラミック中空微小球以外
の配合量は変わらないので、セラミック中空微小球の配
合量のみを表１に示した。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【発明の効果】本発明の導電性セメント組成物及び接地
極は、上述の通りであり、セラミック微小中空球の使用
によって炭素繊維を損傷せずに分散させることができる
ので、少量の炭素繊維で安定した導電性の付与が可能で
ある。また、セラミック微小中空球は軽量であるので、
単位重量当たりの接地面積を増加させることができ、施
工労力の低減化を図ることができる。
極は、上述の通りであり、セラミック微小中空球の使用
によって炭素繊維を損傷せずに分散させることができる
ので、少量の炭素繊維で安定した導電性の付与が可能で
ある。また、セラミック微小中空球は軽量であるので、
単位重量当たりの接地面積を増加させることができ、施
工労力の低減化を図ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ポルトランドセメント、炭素繊維、骨材
及びセラミック中空微小球からなり、該セラミック中空
微小球の含有量が、ポルトランドセメント及び骨材の合
計量１００重量部に対して５〜２０重量部であることを
特徴とする導電性セメント組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載の導電性セメント組成物か
ら形成されてなることを特徴とする接地極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236951A JP2000072517A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 導電性セメント組成物及び接地極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10236951A JP2000072517A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 導電性セメント組成物及び接地極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000072517A true JP2000072517A (ja) | 2000-03-07 |
Family
ID=17008184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10236951A Pending JP2000072517A (ja) | 1998-08-24 | 1998-08-24 | 導電性セメント組成物及び接地極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000072517A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002271965A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-20 | Kansai Tech Corp | 避雷用深打電極と該電極を使用した建造物の避雷構造 |
| WO2004094337A3 (en) * | 2003-04-16 | 2004-12-29 | Halliburton Energy Serv Inc | Cement compositions with improved mechanical properties and methods of cementing in a subterranean formation |
| CN100362699C (zh) * | 2005-03-07 | 2008-01-16 | 胡海 | 用于接地体装置上的接地块及其制备方法 |
| CN102074807A (zh) * | 2010-12-20 | 2011-05-25 | 西安优耐达电力技术有限公司 | 复合接地单元 |
| JP2017205046A (ja) * | 2016-05-18 | 2017-11-24 | デンカ株式会社 | 防草材及びそれの使用方法 |
| CN110171949A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-27 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种杆塔接地用导电混凝土及其制备方法 |
| CN112110700A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-22 | 成都精准混凝土有限公司 | 一种电磁屏蔽混凝土及其制备方法 |
| CN113698145A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-26 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 导电找平层组合物及其制备方法、导电找平层 |
-
1998
- 1998-08-24 JP JP10236951A patent/JP2000072517A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002271965A (ja) * | 2001-03-13 | 2002-09-20 | Kansai Tech Corp | 避雷用深打電極と該電極を使用した建造物の避雷構造 |
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| CN113698145A (zh) * | 2021-07-08 | 2021-11-26 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 导电找平层组合物及其制备方法、导电找平层 |
| CN113698145B (zh) * | 2021-07-08 | 2022-10-18 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心 | 导电找平层组合物及其制备方法、导电找平层 |
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