JP2624269B2 - 導電性セメント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接地抵抗低減剤や電波吸収体等導電性を要
求される分野に使用されるセメントに関するものであ
る。

〔従来の技術とその問題点〕

セメントに導電性を付与するには、セメントにカーボ
ンブラックのような導電性粉末や炭素繊維若しくは鋼繊
維のような導電性繊維が添加されている。

これらの中で、炭素繊維は少量の添加で導電性が向上
するので好ましいが、細長く、嵩張るので、セメント中
に混合・分散させるのが困難であって、そのために炭素
繊維が均一に分散されたセメント硬化体が得られにくい
という欠点があった（特公昭60−45142号公報）。

本発明は、上記の如き欠点に鑑み、炭素繊維が均一に
分散され、良好な導電性を有するセメント硬化体を得る
ことを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、炭素繊維、アルミン酸塩及び水硬性組成物
からなることを特徴とする導電性セメントである。

以下、本発明を詳しく説明する。

本発明でいう炭素繊維の長さは特に限定されるもので
はないが、繊維の長さが短くなると導電性は低下し、逆
に長くなると分散性が低下する傾向にあるので、繊維長
は３〜100mmが好ましい。また、炭素繊維の直径は、繊
維径が大きくなると、同量の添加量では分散密度が粗と
なり、均一に導電し難くなり、多量に添加することが必
要となるので、繊維径は50μｍ以下である。

アルミン酸塩とは、アルミン酸ナトリウム、アルミン
酸カリウム、アルミン酸マグネシウム、及びアルミン酸
カルシウム等をいい、以上のアルミン酸塩は単独で使用
してもよいし、２種以上を使用してもよい。

水硬性組成物とは、普通ポルトランドセメント、中庸
熱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若しくは耐硫酸塩ポルトラ
ンドセメント等のポルトランド系セメント、高炉セメン
ト、シリカセメント若しくはフライアッシュセメント等
の混合セメント、アルミナセメント、白色セメント、超
速硬セメント若しくは膨張セメント等の特殊セメントま
たは二水石膏、半水石膏等の水硬性物質等を主要成分と
するものをいう。

導電性セメントとするためには、炭素繊維、アルミン
酸塩及び水硬性組成物を各種混合機によりあらかじめ混
合しておくか、あるいはセメントペースト、モルタルま
たはコンクリートとして使用する時に同時に混合しても
よい。

混合の割合としては、水硬性組成物に対し、炭素繊維
は６重量％以下、アルミン酸塩は30重量％以下が好まし
い。

炭素繊維を６重量％を越える割合で加えると、繊維が
だんご状となり、導電性の向上は期待できない。アルミ
ン酸塩は、凝結・硬化促進作用があるので、30重量％を
越える割合で加えると、注水後直ちに凝結し、繊維の分
散性に劣る。

混合機としては、例えば、ナウターミキサー、Ｖブレ
ンダー、ボールミル、傾胴ミキサー、または千代田技研
工業（株）製、商品名「オムニミキサー」等により均一
に混合することができる。

以上の方法により混合された導電性セメントを使用す
るに際しては、このまま水と混練してペースト状態とし
て使用してもよく。この導電性セメントと細骨材を混合
してモルタルとして使用してもよく、また、この導電性
セメントの細骨材と粗骨材を混合してコンクリートとし
て使用してもよい。

この場合、混練機としては、傾胴ミキサー、モルタル
ミキサー、ハンドミキサーまたは強制ミキサー等一般的
なものでよい。

更に、セメント硬化体の乾燥収縮によるひび割れ等を
防ぐ目的で、水和不活性粉末として石英、炭酸カルシム
ム、炭化珪素、アルミナまたはタルク等を添加すること
もできる。

〔実施例〕

以下、実施例により、本発明を具体的に説明する。

実施例１ 普通ポルトランドセメント（アンデスセメント社製）
100重量部に対し、繊維の長さ25mm、繊維径15μｍの炭
素繊維（呉羽化学工業社製）２重量部、アルミン酸ナト
リウム（電気化学工業社製）１重量部を入れ、オムニミ
キサーにより３分間混合した。

これに、水80重量部を加えハンドミキサーで５分間混
練した。ペーストはだんご状とはなっておらず、十分に
繊維は分散されていた。

このペーストを接地抵抗低減剤として使用するため、
あらかじめ縦横50×50cm、高さ70cmの穴を掘り、銅製ア
ース棒を埋め込んだ場所に流し込んだところ、５分後に
は硬化し、埋め戻しが可能であった。

処理前、処理７日後、６カ月後及び１カ年後の比抵抗
の測定結果を第１表に示した。

第１表に示すように、硬化体の比抵抗は改善され、１
カ年経過後にも変化は認められなかった。

実施例２ 普通ポルトランドセメント100重量部に対し、繊維長2
5mm、繊維径15μｍの炭素繊維２重量部、アルミン酸ナ
トリウム（電気化学工業社製）１重量部を入れ、Ｖブレ
ンダーにより５分間混合した。これに水80重量部を加
え、モルタルミキサーで５分間混練した。

比較のために、アルミン酸ナトリウム無添加の場合も
同様の試験を実施した。

アルミン酸ナトリウムを添加したものは、だんご状と
はならず、十分に繊維は分散されていたが、無添加のも
のは繊維同志がからみ合い、だんご状となった。

これらのペーストを４×４×16cmの型枠に入れ、温度
20℃、相対湿度60％で打設７日後に硬化体の比抵抗を測
定し、第２表を得た。

アルミン酸ナトリウム無添加の場合には、セメント10
0重量部に対し、炭素繊維を６重量部加えても、硬化体
の比抵抗は改善されなかった。

実施例３ 実施例２において、アルミン酸ナトリウムの代りにア
ルミン酸カリウムとアルミン酸カルシウムを重量比で1:
1に混合したものを１重量部加えて、同様の試験を行な
い第３表を得た。

実施例４ 実施例２において、炭素繊維の繊維径を代えたものを
加えて、同様の試験を行い第４表を得た。

〔発明の効果〕 本発明の導電性セメントを用いることにより、以下に
示すような効果がある。

（１） 炭素繊維セメント硬化体中に均一に分散させる
ことができる。

（２） 少量の炭素繊維の混入で、セメント硬化体は高
い導電性を得ることができる。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維径が50μｍ以下の炭素繊維、アルミン
   酸塩及び水硬性組成物からなることを特徴とする導電性
   セメント。