JP2755429B2 - 導電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性硬化体 - Google Patents
導電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性硬化体Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、接地抵抗低減剤や接地極に用いて好適な導
電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性
硬化体に関する。
電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性
硬化体に関する。
（従来技術） 送電鉄塔、配電性、避雷針、電気設備機器などにおけ
る接地抵抗低減剤として、従来より石膏系無機材料と電
解質を含有する組成物や、セメント、骨材及び炭素繊維
を含有する組成物を用いることが知られている。
る接地抵抗低減剤として、従来より石膏系無機材料と電
解質を含有する組成物や、セメント、骨材及び炭素繊維
を含有する組成物を用いることが知られている。
しかしながら、前者は雨水の浸透により電解質が溶出
し易いため、効果の持続性や強度に問題があつた。又後
者は、導電剤としての炭素繊維を多量に用いることによ
り導電性の高い抵抗低減剤を得ることが出来るが経済性
の面で問題があつた。
し易いため、効果の持続性や強度に問題があつた。又後
者は、導電剤としての炭素繊維を多量に用いることによ
り導電性の高い抵抗低減剤を得ることが出来るが経済性
の面で問題があつた。
（発明が解決しようとする課題） 本発明者らは、従来の接地抵抗低減剤における上記問
題を解決することを目的として鋭意研究した結果、ポル
トランドセメント組成物において骨材としてケイ砂を用
いケイ砂及び炭素繊維の量を特定することにより、強度
に優れ且つ導電性が高い安価なセメント組成物が得られ
ることを見出して、本発明に至つたものである。
題を解決することを目的として鋭意研究した結果、ポル
トランドセメント組成物において骨材としてケイ砂を用
いケイ砂及び炭素繊維の量を特定することにより、強度
に優れ且つ導電性が高い安価なセメント組成物が得られ
ることを見出して、本発明に至つたものである。
（課題を解決するための手段） 本発明による導電性セメント組成物は、ポルトランド
セメント、ケイ砂、炭素繊維及び必要によりセメント混
和材が含有され、ケイ砂がポルトランドセメントとセメ
ント混和材の合計量100重量部に対し１〜90重量部、炭
素繊維がセメントとケイ砂とセメント混和材の合計量10
0重量部に対し0.6〜1.7重量部含有されてなり、水によ
って硬化可能で、体積固有抵抗が0.2Ω・ｍ未満の硬化
体が得られることを特徴とする。
セメント、ケイ砂、炭素繊維及び必要によりセメント混
和材が含有され、ケイ砂がポルトランドセメントとセメ
ント混和材の合計量100重量部に対し１〜90重量部、炭
素繊維がセメントとケイ砂とセメント混和材の合計量10
0重量部に対し0.6〜1.7重量部含有されてなり、水によ
って硬化可能で、体積固有抵抗が0.2Ω・ｍ未満の硬化
体が得られることを特徴とする。
又、本発明による導電性硬化体は、上記の導電性セメ
ント組成物が水によつて硬化され、体積固有抵抗が0.2
Ω・ｍ未満、曲げ強度が30Kg/cm2以上かつ圧縮強度が10
0Kg/cm2以上であることを特徴とする。
ント組成物が水によつて硬化され、体積固有抵抗が0.2
Ω・ｍ未満、曲げ強度が30Kg/cm2以上かつ圧縮強度が10
0Kg/cm2以上であることを特徴とする。
本発明に用いられるポルトランドセメントの具体例と
しては、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が挙げら
れ、安価な点で普通ポルトランドセメントが多用され
る。
しては、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が挙げら
れ、安価な点で普通ポルトランドセメントが多用され
る。
尚、本発明の目的を達し得る範囲内で上記以外のセメ
ントを併用しても差支えない。
ントを併用しても差支えない。
本発明に用いられる炭素繊維は、短かすぎると多量に
添加する必要がある為、導電性硬化体を作成する際に作
業性が悪く且つ硬化体の強度も小さくなり、逆に長すぎ
ると分散性が低下して硬化体の電気抵抗値が不均一にな
る。従つて一般に５〜30mm、好ましくは10〜25mmとされ
る。又、太さについては、良好な導電性を付与するため
に一般に40μｍ以下、好ましくは約10〜30μｍ、より好
ましくは10〜20μｍとされる。
添加する必要がある為、導電性硬化体を作成する際に作
業性が悪く且つ硬化体の強度も小さくなり、逆に長すぎ
ると分散性が低下して硬化体の電気抵抗値が不均一にな
る。従つて一般に５〜30mm、好ましくは10〜25mmとされ
る。又、太さについては、良好な導電性を付与するため
に一般に40μｍ以下、好ましくは約10〜30μｍ、より好
ましくは10〜20μｍとされる。
更に炭素繊維の種類としては、電気抵抗値が低く且つ
比較的安価な点でピツチ系の黒鉛グレード（所謂2000℃
焼成品）が好ましく用いられる。
比較的安価な点でピツチ系の黒鉛グレード（所謂2000℃
焼成品）が好ましく用いられる。
本発明において必要により用いられるセメント混和材
としては、炭酸カルシウム、フライアツシユ、高炉スラ
グ、粘土、AE剤、減水剤等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
としては、炭酸カルシウム、フライアツシユ、高炉スラ
グ、粘土、AE剤、減水剤等が挙げられるが、これらに限
定されるものではない。
骨材として用いられるケイ砂は、炭素繊維の均一な分
散や本発明による硬化体の強度の発現等に寄与するもの
と考えられ、その配合量は、ポルトランドセメントとセ
メント混和材の合計量100重量部に対し１〜90重量部、
好ましくは３〜50重量部、より好ましくは５〜15重量部
とされる。その理由は、１重量部未満の場合は、本発明
組成物に水を加えて均一に混練する際の作業性が悪く、
又水和反応後の硬化体も強度の低いものしか得られない
からである。一方90重量部を越える場合は、炭素繊維の
分散性が悪くなつたり、炭素繊維を折損する割合が高ま
る為と思われるが、硬化体の導電性が低いものとなる。
又意外なことに、ケイ砂の配合量が多量過ぎると強度に
優れた硬化体が得られないことが判明した。
散や本発明による硬化体の強度の発現等に寄与するもの
と考えられ、その配合量は、ポルトランドセメントとセ
メント混和材の合計量100重量部に対し１〜90重量部、
好ましくは３〜50重量部、より好ましくは５〜15重量部
とされる。その理由は、１重量部未満の場合は、本発明
組成物に水を加えて均一に混練する際の作業性が悪く、
又水和反応後の硬化体も強度の低いものしか得られない
からである。一方90重量部を越える場合は、炭素繊維の
分散性が悪くなつたり、炭素繊維を折損する割合が高ま
る為と思われるが、硬化体の導電性が低いものとなる。
又意外なことに、ケイ砂の配合量が多量過ぎると強度に
優れた硬化体が得られないことが判明した。
ケイ砂は乾燥したものが好ましく用いられ、その粒度
は、14〜28メツシユでふるい分けられたものが大半を占
める、市販品４号が多用されるが２号、３号、５号、６
号等も使用可能である。
は、14〜28メツシユでふるい分けられたものが大半を占
める、市販品４号が多用されるが２号、３号、５号、６
号等も使用可能である。
上述の炭素繊維の配合量は、セメントとケイ砂とセメ
ント混和材の合計量100重量部に対し0.6〜1.7重量部、
好ましくは0.7〜1.5重量部、より好ましくは0.8〜1.3重
量部とされる。その理由は、少な過ぎると導電性が低く
なり多過ぎても導電性が著しく高くなる訳ではないので
経済的に不利だからであり、更に、余り多過ぎると硬化
体の強度が小さくなる。
ント混和材の合計量100重量部に対し0.6〜1.7重量部、
好ましくは0.7〜1.5重量部、より好ましくは0.8〜1.3重
量部とされる。その理由は、少な過ぎると導電性が低く
なり多過ぎても導電性が著しく高くなる訳ではないので
経済的に不利だからであり、更に、余り多過ぎると硬化
体の強度が小さくなる。
本発明による導電性硬化体は、通常、上述の本発明導
電性セメントに水及び場合によつては少量の砂利が配合
されて水和反応により硬化されて得られる。
電性セメントに水及び場合によつては少量の砂利が配合
されて水和反応により硬化されて得られる。
水の量は一般にセメント100重量部に対し40〜80重量
部、好ましくは45〜70重量部とされるが、セメント混和
材として吸水性のものや水和性のものが用いられている
場合は適宜増量するのが好ましい。
部、好ましくは45〜70重量部とされるが、セメント混和
材として吸水性のものや水和性のものが用いられている
場合は適宜増量するのが好ましい。
配合物の調整に当つては各材料の配合順序は何等限定
されず、又成形硬化するには例えば配合物を型に流し込
む方法、プレス、回転、押出等の方法で付形しこれを常
温で或いは加熱して硬化することが出来る。
されず、又成形硬化するには例えば配合物を型に流し込
む方法、プレス、回転、押出等の方法で付形しこれを常
温で或いは加熱して硬化することが出来る。
本発明導電性セメント組成物は、例えば水を加えて練
り混ぜた後、配電柱や避雷針の接地極として土中に打込
まれた銅被覆棒の上部を覆うように流し込んで硬化さ
せ、接地抵抗低減剤として用いてもよく、高圧送電鉄塔
の接地極として銅箔接地シートが用いられている場合
に、接地シート間の導線の回りを覆い固めて抵抗低減剤
としてもよい。
り混ぜた後、配電柱や避雷針の接地極として土中に打込
まれた銅被覆棒の上部を覆うように流し込んで硬化さ
せ、接地抵抗低減剤として用いてもよく、高圧送電鉄塔
の接地極として銅箔接地シートが用いられている場合
に、接地シート間の導線の回りを覆い固めて抵抗低減剤
としてもよい。
或いは接地導線の周囲を直線囲繞するように配設して
接地極として用いることも可能である。
接地極として用いることも可能である。
何れの場合にも、各材料の配合量を適宜設定して本発
明導電性硬化体を得れば、外圧によつて簡単に変形して
抵抗値が増大したり、落雷によるサージ電流の為に曝裂
して抵抗値が増大することが防止出来て好都合である。
明導電性硬化体を得れば、外圧によつて簡単に変形して
抵抗値が増大したり、落雷によるサージ電流の為に曝裂
して抵抗値が増大することが防止出来て好都合である。
（実施例） 実施例１ 普通ポルトランドセメント100重量部、炭素繊維（平
均直径14.5μｍ、ピツチ系黒鉛グレード、長さ10〜25m
m）約1.5重量部、炭酸カルシウム60重量部、乾燥ケイ砂
４号５重量部を「万能撹拌ミキサー」で約５分間混合分
散した。
均直径14.5μｍ、ピツチ系黒鉛グレード、長さ10〜25m
m）約1.5重量部、炭酸カルシウム60重量部、乾燥ケイ砂
４号５重量部を「万能撹拌ミキサー」で約５分間混合分
散した。
その後混合物を抜き出して炭素繊維の分散性を目視観
察したところ、分散状態は良好であつた。（第１表にお
いて○印を付与した）。
察したところ、分散状態は良好であつた。（第１表にお
いて○印を付与した）。
この混合物に水を70重量部加えて混練し、水和反応に
より硬化させた。
より硬化させた。
JISR5201「セメントの物理試験方法」に準拠して、４
×４×8cmの５日間養生した試料の体積固有抵抗を交流
ブリツジ式抵抗器にて測定し、４×４×16cmの８日間養
生した試料の曲げ及び圧縮強度を測定した。
×４×8cmの５日間養生した試料の体積固有抵抗を交流
ブリツジ式抵抗器にて測定し、４×４×16cmの８日間養
生した試料の曲げ及び圧縮強度を測定した。
これらの結果は第１表の実験１として記載の通りであ
つた。
つた。
各材料の配合割合や炭素繊維の長さを変えて実験１と
同様にして導電性硬化体を得て特性を測定した結果を第
１表の実験２以後に示した。
同様にして導電性硬化体を得て特性を測定した結果を第
１表の実験２以後に示した。
比較例１ 実施例１で用いた炭素繊維、セメント及びケイ砂を用
い、配合量が第１表記載の通りの導電性硬化体を得て、
ケイ砂の割合と体積固有抵抗、強度との関係をみたとこ
ろ、結果は第１表記載の通りであつた。
い、配合量が第１表記載の通りの導電性硬化体を得て、
ケイ砂の割合と体積固有抵抗、強度との関係をみたとこ
ろ、結果は第１表記載の通りであつた。
実施例２、比較例２ ピツチ系黒鉛グレード炭素繊維（平均直径14.5μｍ、
長さ６〜25mm）、普通ポルトランドセメント、炭酸カル
シウム、ケイ砂を実施例１と同様にして混練し、水を加
えて第１表記載配合による硬化体を得て、炭素繊維量に
よる体積固有抵抗の変化を測定したところ第２表に記載
の通りであつた。
長さ６〜25mm）、普通ポルトランドセメント、炭酸カル
シウム、ケイ砂を実施例１と同様にして混練し、水を加
えて第１表記載配合による硬化体を得て、炭素繊維量に
よる体積固有抵抗の変化を測定したところ第２表に記載
の通りであつた。
（発明の効果） 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、ケイ砂、炭素繊維及び必要によりセメント混和材
が含有され、ケイ砂及び炭素繊維の量が上述の如く特定
されており、ケイ砂及び炭素繊維の配合量が比較的少い
にもかかわらず、体積固有抵抗が0.2Ω・ｍ未満という
良好な導電性及び強度を有する硬化体が得られ、経済的
に有利である。
ント、ケイ砂、炭素繊維及び必要によりセメント混和材
が含有され、ケイ砂及び炭素繊維の量が上述の如く特定
されており、ケイ砂及び炭素繊維の配合量が比較的少い
にもかかわらず、体積固有抵抗が0.2Ω・ｍ未満という
良好な導電性及び強度を有する硬化体が得られ、経済的
に有利である。
本発明の導電性硬化体は、体積固有抵抗、曲げ並びに
圧縮強度が上述の如く特定されており、従来の石膏系抵
抗低減材のように水分によつて溶出することがなく、充
分な強度を有するので、落雷などによりサージ電流が誘
起され易い送電鉄塔、配電柱、避雷針などにおける接地
極や接地抵抗低減材として好適に用いられる。
圧縮強度が上述の如く特定されており、従来の石膏系抵
抗低減材のように水分によつて溶出することがなく、充
分な強度を有するので、落雷などによりサージ電流が誘
起され易い送電鉄塔、配電柱、避雷針などにおける接地
極や接地抵抗低減材として好適に用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 111:94
Claims (2)
- 【請求項１】ポルトランドセメント、ケイ砂、炭素繊維
及び必要によりセメント混和材が含有され、ケイ砂がポ
ルトランドセメントとセメント混和材の合計量100重量
部に対し１〜90重量部、炭素繊維がセメントとケイ砂と
セメント混和材の合計量100重量部に対し0.6〜1.7重量
部含有されてなり、水によって硬化可能で、体積固有抵
抗が0.2Ω・ｍ未満の硬化体が得られることを特徴とす
る導電性セメント組成物。 - 【請求項２】第１項記載の導電性セメント組成物が水に
よって硬化され、体積固有抵抗が0.2Ω・ｍ未満、曲げ
強度が30kg/cm2以上かつ圧縮強度が100kg/cm2以上であ
ることを特徴とする導電性硬化体。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129934A JP2755429B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 導電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性硬化体 |
| CA002033100A CA2033100C (en) | 1989-05-22 | 1990-05-18 | An electrically conductive cement composition and an electrically conductive mass prepared from the composition |
| KR1019910700062A KR950014104B1 (ko) | 1989-05-22 | 1990-05-18 | 도전성 시멘트 조성물 및 이 조성물로부터 만든 도전성 경화체 |
| PCT/JP1990/000635 WO1990014321A1 (en) | 1989-05-22 | 1990-05-18 | An electrically conductive cement composition and an electrically conductive mass prepared from the composition |
| EP90907498A EP0425711B1 (en) | 1989-05-22 | 1990-05-18 | An electrically conductive cement composition and an electrically conductive mass prepared from the composition |
| DE90907498T DE69004781T2 (de) | 1989-05-22 | 1990-05-18 | Elektrisch leitende zementzusammensetzung und mit dieser zusammensetzung hergestellte elektrisch leitende masse. |
| HK206796A HK206796A (en) | 1989-05-22 | 1996-11-14 | An electrically conductive cement composition and an electrically conductive mass prepared from the composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1129934A JP2755429B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 導電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性硬化体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02307853A JPH02307853A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2755429B2 true JP2755429B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=15022041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1129934A Expired - Lifetime JP2755429B2 (ja) | 1989-05-22 | 1989-05-22 | 導電性セメント組成物及びこの組成物より得られた導電性硬化体 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0425711B1 (ja) |
| JP (1) | JP2755429B2 (ja) |
| KR (1) | KR950014104B1 (ja) |
| CA (1) | CA2033100C (ja) |
| DE (1) | DE69004781T2 (ja) |
| HK (1) | HK206796A (ja) |
| WO (1) | WO1990014321A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669682A (ja) * | 1992-08-18 | 1994-03-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 電磁遮蔽建材 |
| JPH0733493A (ja) * | 1993-07-14 | 1995-02-03 | Kunio Hasegawa | コンクリート板製造方法 |
| ATE170361T1 (de) * | 1995-11-24 | 1998-09-15 | Knauf Westdeutsche Gips | Verfahren zur abschirmung von räumen gegen elektromagnetische strahlung |
| KR100217312B1 (ko) * | 1997-03-04 | 1999-09-01 | 노영민 | 대전방지용 도전성 시멘트 몰탈 조성물 |
| KR100241481B1 (ko) * | 1997-12-03 | 2000-02-01 | 김희근 | 도전성 흑연 시멘트판 및 그 제조 방법 |
| IT1306750B1 (it) * | 1999-01-07 | 2001-10-02 | Powerco Srl | Materiale elettroconduttore composito. |
| KR100328650B1 (ko) * | 1999-07-22 | 2002-03-14 | 박상호 | 접지용 저항 저감재료 및 콘크리트 제품 |
| KR100363802B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2002-12-11 | (주) 지오시스 | 토양과의 접착력이 우수한 도전성 시멘트 조성물 및 그조성물로 제조되는 도전성 경화체 |
| KR100378074B1 (ko) * | 2000-08-21 | 2003-03-29 | 주식회사 인트켐 | 정전기 분산을 위한 전기전도성 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 패널 |
| KR20030059602A (ko) * | 2002-01-03 | 2003-07-10 | 이선구 | 흑연 및 무기질 접합제를 이용한 전기전도성 발열몰탈 |
| JP4708264B2 (ja) * | 2006-06-06 | 2011-06-22 | よこはまティーエルオー株式会社 | セメント組成物 |
| US11753337B2 (en) * | 2019-02-14 | 2023-09-12 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Electrically conductive concrete composition and system design for resistive heating of pavements with low volume fractions of carbon microfiber |
| CN111393098A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-07-10 | 广东盖特奇新材料科技有限公司 | 一种导电发热高强水泥基复合纤维材料及其制备方法 |
| CN111908866A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-10 | 重庆众通南一混凝土有限公司 | 一种高导电率混凝土 |
| WO2022189027A1 (de) | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Harold Scholz & Co. Gmbh | Elektrisch leitfähiges baumaterial, insbesondere beton, mit einem elektrisch leitfähigen additiv auf basis von graphit |
| DE102021117442A1 (de) | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Harold Scholz & Co. Gmbh | Elektrisch leitfähiges Baumaterial, insbesondere Beton, mit einem elektrisch leitfähigen Additiv auf Basis von Kohlenstofffasern und Graphit |
| WO2022189026A1 (de) | 2021-03-12 | 2022-09-15 | Harold Scholz & Co. Gmbh | Elektrisch leitfähiges baumaterial, insbesondere beton, mit einem elektrisch leitfähigen additiv auf basis von kohlenstofffasern und graphit |
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