JPS6212644A - 接地抵抗低減剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐久性、耐水性、作業性に優れ、動植物に対し
て無害な水を使用しない接地抵抗低減剤に関する。

〔従来の技術および発明が解決すべき問題点〕セメント
、石膏、水ガラス、ウレタン系樹脂などに導電性物質を
配合し、これに水を加えてスラリー或いは溶液にした状
態で接地極周辺に投入してゲルを形成させ、接地抵抗を
低減させる方法が一般に行われている。

しかし、水を使用するため、山岳地帯のように市街地か
ら遠く離れた水の入手が不便なところでは、施工が大変
であることから、水を使用しないでしかも接地抵抗の低
減効果が高く、耐久性があり、かつ無公害性の接地抵抗
低減剤が要望されている。

古くから炭素材料は水を使用しないでも電気をよく通す
導電性物質としてよく知られているが、接地極を腐食さ
せるため一般に普及していない。

ところで最近粒度調整を行った炭素質材料をセメント、
焼石膏等のような硬化材料と組合せて利用する方法が開
示されている（特公昭５４−２７８５１）。

焼石膏、セメント、炭素材料はいずれも接地抵抗低減剤
の構成物質として用いられる点では公知物質であり、そ
の組合せも過去に開示されている。ただこの方法は炭素
材料の粒度調整を行って構造材として用いる点では特徴
がある。

しかしここで使用されるセメントは硬化材料として用い
られ土壌中の水分を吸収して水和反応を行い硬化するが
、そのときＣａ　（ＯＨ）ｚを遊離する。このＣａ（Ｏ
）−１）ｚは徐々に硬化体から土壌中に放出され、硬化
体は中性化されていく。

またこのＣａ　（ＯＨ）ｚは土壌中に拡散するため周辺
の土壌を汚染する。従って接地極の腐食、公害性の面か
ら好ましくない。

セメントの代りに石膏を用いた場合、硬化体は中性であ
るから無公害の面からは好ましいが、炭素材料による腐
食を防ぐ面からは好ましくない。

腐食を減少させる方法として、炭素材料に対する硬化剤
であるセメント量を多く用いれば、その割合は少しは軽
減されるが、接地抵抗低減剤に占める導電性材料の割合
が少なくなり、導電性の面から好ましくない。

硬化材料として通常のセメントを用いた場合には土壌中
の硫酸塩に対する抵抗性もよくないと言われている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは炭素材料による腐食ならびに硬化剤である
セメントからのＣａ（ＯＨ）ｚの周辺土壌への汚染を防
ぎしかも耐久性の高い接地抵抗低減剤を鋭意なｌ究した
結果、セメントに非晶質活性シリカを３〜２０％配合す
ることにより、目的とする低減剤の開発に成功し、本発
明に至った。

本発明の要旨とする所は電導性微粉炭素８０〜４０部と
セメント２０〜６０部からなり、これに非晶質活性シリ
カをセメントに対して３〜２０％配合した水を使用しな
い接地抵抗低減剤に係わるものである。

ここで電導性微粉炭素が８０部より多いとセメントやシ
リカが少なくなり、硬化体の耐久性の面で好ましくない
。

また電導性微粉炭素が４０部より少ないと導電性が悪く
なるので好ましくない。他方非晶質シリカの量が３％以
下では形成されるゲルのｉが少ないため、それによる効
果が小さく、目的を有効に達成できない。またそれが２
０％以上では過密なゲル形成となり、防水効果が必要以
上に高くなる他、経済性の面からも好ましくない。

ここで用いる微粉末炭素材料にはグラファイト、カーボ
ンブラックのような電気伝導性の高いものがよく、特に
種々の電極として用いられるグラフフィトが好ましい。

尚粒度は細かい程接触面積が大きくなって好ましいが、
通常のセメント程度の粒度でよい。

またここで用いるセメントには普通、甲強、超早強、中
庸熱、白色のポルトランドセメント、ジェットセメント
、アルミナセメント、シリカセメントのいずれも使用可
能である。硬化時間が早いという面ではジェットセメン
トが好ましく、経済性の面からは普通ポルトランドセメ
ントがよい。

セメントの硬化を促進させるような添加剤も混合可能で
ある。

上記の非晶質活性シリカは粒径が小さく、しかもＣａ（
ＯＨ）ｚとの反応性の高い非晶質でしかも純度の高いも
のがよく、特にＳｉＯ２の純度が７０％以上で、平均粒
径０．１μ以下のものが活性が高く効果もよく有利であ
る。

セメントへのシリカの利用は水を用いた接地抵抗低減剤
（特公昭５８−３５９６）に開示されているが、本発明
とは全く思想を異にしており、ただ単に例記されたもの
に過ぎず、それを使用した場合の効果も示されていない
。

しかもシリカの種類は豊富で、その純度、結晶状態、粒
度（大ぎさ、形状）によって性質が異なり、反応性も違
ってくる。例えば結晶性の高い石英は非常に安定で、ア
ルカリとは反応しない。ところが結晶性が少し乱れたも
のはアルカリに対して少し反応性を示す。

その他にコロダイルシリ力を補助剤の一部として例記し
である水を使用するタイプの接地抵抗低減剤としては、
特開昭５６−１４４６７がある。この場合もそれを使用
した場合の効果は示されていない。

またフライアッシュのようなシリカを比較的大機に含む
工業副産物もアルカリとは反応するが、粒径が大きく、
しかも純度が低いため反応性が乏しい。

本発明に最も好ましい非晶質活性シリカとしては、ミッ
クスタイト（チッソＫＫ）、Ｅｌｋｅ置Ｍ装ｃｒｏｓｉ
ｌｉｃａ　　Ｑｒａｄｅ　　Ａ　　ｕｎｄｅｓｉｆｉｅ
ｄ（Ｅ　１ｋｅ１０社）がある。

本発明は水を使用しないで接地抵抗の低減を図る接地抵
抗低減剤であるが、水を使用することを妨げるものでは
ない。

ただその場合には導電性塩を３〜１０部併用して配合す
るのが望ましい。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を示すが、これによって本発明は
何ら制約されるものではない。以下単に部とあるはいず
れも１ｆｆｉ部である。

実施例１ 表１に示した配合物を比抵抗測定用セルに入れ、加圧し
た状態で、粉末の導電性を測定した。

また配合物１００部と水１００部を混練し、型枠に詰め
て成形した後、透水係数と溶出Ｃａを測定した。

溶出Ｃａは供試体を水に３日間浸せきして求めた。

表の値はすべて比較例を１としたときの相対値で表示し
た。

表１ 実施例２ 幅０．５ｍ、深さ０．５ＴｒＬ、長さ１０ＴｒＬの溝を
掘削し、地線（直径１０ｓ＋、裸軟銅線〉を布設し、本
発明品と市販品の接地抵抗および経年変化を測定した。

その結果を表２に示す。

表２ 〔発明の効果〕 本発明の接地抵抗低減剤によればセメントの水和反応で
、硬化が進むにつれて遊離してくるＣａ　（ＯＨ）ｚと
活性５ｉＯｚが反応し、珪酸石灰ゲルを硬化体中につく
る。

この生成したゲルが硬化体の空隙をうめるので、Ｃａ　
（ＯＨ）ｚの土壌への流出、土壌からの硫酸塩の進入、
硬化体中の水分の移動が少なくなり、硬化体の耐久性が
向上する。従って必然的に接地抵抗低減剤の性能も飛躍
的によくなる。

上記のように珪酸石灰ゲルが硬化体中に形成されるため
、Ｃａ（ＯＨ）ｚの流出が防止できる。従ってセメント
の中性化が緩和されると共に、Ｃａ　（ＯＨ）ｚによる
土壌汚染も減少される。

硬化体中のＣａ　（ＯＨ）ｚの保持はグラファイトによ
る電極の腐食の問題を軽減すると同時にまた硬化体中に
ゲル形成がされるため、乾燥収縮も小さくなって、ヒビ
割れの発生もなくなる。

また凍結融解抵抗性が向上するので北海道のような寒冷
地では有利である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電導性微粉末炭素８０〜４０部とセメント２０〜
   ６０部に非晶質活性シリカをセメントに対して３〜２０
   ％配合した水を使用しない接地抵抗低減剤。
2. （２）非晶質活性シリカはＳｉＯ＿２７０％以上、平均
   粒径０．１〜０．７μである特許請求の範囲第１項記載
   の接地抵抗低減剤。
3. （３）接地極周辺に存在させる特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の接地抵抗低減剤。