JP2002291144A - 地中送電線電路管用充填材 - Google Patents
地中送電線電路管用充填材Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い伝熱性を有し、ブリージングが少なく、
流動性および強度発現性に優れた充填材を提供する。 【解決手段】 セメントを３０質量％以下および石炭灰
を７０質量％以上含む混合物に対し、水および混和剤を
添加してフロー値が２００〜４００ｍｍに調整してなる
地中送電線用電路管用充填材を提供する。
流動性および強度発現性に優れた充填材を提供する。 【解決手段】 セメントを３０質量％以下および石炭灰
を７０質量％以上含む混合物に対し、水および混和剤を
添加してフロー値が２００〜４００ｍｍに調整してなる
地中送電線用電路管用充填材を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送電ケーブル地中
敷設工事において、電路管と送電管の間隙を充填するた
めに使用する地中送電線電路管用充填材（以下、単に
「充填材」という。）に関し、特に、高い伝熱性と低い
水和発熱性を有し、また、ブリージングが少なく、流動
性および強度発現性に優れた充填材に関する。
敷設工事において、電路管と送電管の間隙を充填するた
めに使用する地中送電線電路管用充填材（以下、単に
「充填材」という。）に関し、特に、高い伝熱性と低い
水和発熱性を有し、また、ブリージングが少なく、流動
性および強度発現性に優れた充填材に関する。
【０００２】
【従来の技術】送電ケーブルの地中埋設工事では、開削
工法または非開削工法により電路管を地中に設置後、そ
の電路管の内部に、送電ケーブルを通すための送電管
を、スペーサーを介して十数本程度設置するが、この送
電管と電路管の間隙を充填する材料として、一般に、コ
ンクリート、気泡モルタル、砂または処理土等の充填材
が用いられる。
工法または非開削工法により電路管を地中に設置後、そ
の電路管の内部に、送電ケーブルを通すための送電管
を、スペーサーを介して十数本程度設置するが、この送
電管と電路管の間隙を充填する材料として、一般に、コ
ンクリート、気泡モルタル、砂または処理土等の充填材
が用いられる。
【０００３】かかる充填材は、 送電管と電路管の間隙を伝わって所定の距離を圧送で
きること。 送電管と電路管の間を隙間なく充填できること。 送電管を支持するに足る強度を有すること。 等の性能が要求されるため、特に、コンクリートや気泡
モルタル等の水硬性材料が多用されている。
きること。 送電管と電路管の間を隙間なく充填できること。 送電管を支持するに足る強度を有すること。 等の性能が要求されるため、特に、コンクリートや気泡
モルタル等の水硬性材料が多用されている。
【０００４】しかし、かかる水硬性材料の硬化体は一般
に伝熱性が低いため、当該材料の水和反応に伴う発熱や
送電時の送電ケーブルの発熱により、内径が７０〜１５
０ｃｍと大きな電路管内の充填部分は蓄熱し易い。その
結果、該部分の温度は極度に上昇して送電ケーブルの抵
抗が増加し、送電容量の低下を招くと共に、硬化体に温
度ひび割れが生じ易い等の問題があった。また、充填材
の長距離圧送中にブリージングが発生し、送電管の下部
等に空隙が形成され易いという欠点もあった。
に伝熱性が低いため、当該材料の水和反応に伴う発熱や
送電時の送電ケーブルの発熱により、内径が７０〜１５
０ｃｍと大きな電路管内の充填部分は蓄熱し易い。その
結果、該部分の温度は極度に上昇して送電ケーブルの抵
抗が増加し、送電容量の低下を招くと共に、硬化体に温
度ひび割れが生じ易い等の問題があった。また、充填材
の長距離圧送中にブリージングが発生し、送電管の下部
等に空隙が形成され易いという欠点もあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、電路管と送
電管の間隙を充填するために使用する充填材について、
上記の課題を解決したものであり、高い伝熱性と低い水
和発熱性を有し、また、ブリージングが少なく、流動性
および強度発現性に優れた充填材を提供することを目的
とする。
電管の間隙を充填するために使用する充填材について、
上記の課題を解決したものであり、高い伝熱性と低い水
和発熱性を有し、また、ブリージングが少なく、流動性
および強度発現性に優れた充填材を提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】当該目的を達成するため
に、本発明者らは鋭意研究した結果、セメント、石炭灰
および水からなる充填材に、特定の混和剤を一定の割合
で含む充填材が、上記課題を解決することを見出し、本
発明を完成した。即ち、本発明は以下の構成からなる充
填材に関する。 （１）セメントを３０質量％以下および石炭灰を７０質
量％以上含む混合物に対し、水および混和剤を添加して
フロー値が２００〜４００ｍｍに調整してなる充填材
（請求項１）。 （２）充填材の密度が１．７０ｇ／ｃｍ3以上である請
求項１に記載の充填材（請求項２）。 （３）混和剤がコンクリート用ＡＥ減水剤、減水剤およ
び流動化剤から選ばれる１種または２種以上からなる請
求項２または３に記載の充填材（請求項３）。
に、本発明者らは鋭意研究した結果、セメント、石炭灰
および水からなる充填材に、特定の混和剤を一定の割合
で含む充填材が、上記課題を解決することを見出し、本
発明を完成した。即ち、本発明は以下の構成からなる充
填材に関する。 （１）セメントを３０質量％以下および石炭灰を７０質
量％以上含む混合物に対し、水および混和剤を添加して
フロー値が２００〜４００ｍｍに調整してなる充填材
（請求項１）。 （２）充填材の密度が１．７０ｇ／ｃｍ3以上である請
求項１に記載の充填材（請求項２）。 （３）混和剤がコンクリート用ＡＥ減水剤、減水剤およ
び流動化剤から選ばれる１種または２種以上からなる請
求項２または３に記載の充填材（請求項３）。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。本発明の充填材は、セメントを３０質量％以下およ
び石炭灰を７０質量％以上含む混合物に対し、水および
混和剤を添加してフロー値が２００〜４００ｍｍに調整
したものである。本発明で用いるセメントは、普通セメ
ント、早強セメント、超早強セメント若しくは中庸熱セ
メント等のポルトランドセメント、または高炉セメント
若しくはフライアッシュセメント等の混合セメントの１
種または２種以上が使用できる。
る。本発明の充填材は、セメントを３０質量％以下およ
び石炭灰を７０質量％以上含む混合物に対し、水および
混和剤を添加してフロー値が２００〜４００ｍｍに調整
したものである。本発明で用いるセメントは、普通セメ
ント、早強セメント、超早強セメント若しくは中庸熱セ
メント等のポルトランドセメント、または高炉セメント
若しくはフライアッシュセメント等の混合セメントの１
種または２種以上が使用できる。
【０００８】また、セメントの配合割合は３０質量％以
下が好ましい。３０質量％を超えて配合しても、要求さ
れる強度を超えて過剰品質となり、セメントの増量によ
りコスト高になると共に水和発熱量も増加する場合があ
る。また、石炭灰のみによる固化強度でも実用上十分な
用途もあるからである。尚、本発明でいう「質量％」と
は、石炭灰とセメントの二者の合計重量を１００質量％
とした場合の、それぞれの含有率を表記したものであ
り、本発明が意図する充填材の物性を損なわない範囲内
であれば、これら以外の物質を含有していても構わな
い。
下が好ましい。３０質量％を超えて配合しても、要求さ
れる強度を超えて過剰品質となり、セメントの増量によ
りコスト高になると共に水和発熱量も増加する場合があ
る。また、石炭灰のみによる固化強度でも実用上十分な
用途もあるからである。尚、本発明でいう「質量％」と
は、石炭灰とセメントの二者の合計重量を１００質量％
とした場合の、それぞれの含有率を表記したものであ
り、本発明が意図する充填材の物性を損なわない範囲内
であれば、これら以外の物質を含有していても構わな
い。
【０００９】本発明で用いる石炭灰として、石炭火力発
電所から発生する灰が使用でき、微粉炭燃焼によって生
成され、燃焼ボイラの燃焼ガスから空気余熱器、若しく
は節炭器等を通過する際に落下採取された石炭灰、また
は、電気集塵機で採取された石炭灰、更には燃焼ボイラ
の炉底に落下した石炭灰のいずれも使用できる。特に、
電気集塵器で採取された、粒度が小さく球状の粒子の含
有率が高い石炭灰、又は粗い石炭灰を分級して得られた
石炭灰微粉は、一般に、比重が２．１〜２．５の範囲に
あり、かかる範囲であれば、流動性およびブリージング
特性が良好であるため好適である。
電所から発生する灰が使用でき、微粉炭燃焼によって生
成され、燃焼ボイラの燃焼ガスから空気余熱器、若しく
は節炭器等を通過する際に落下採取された石炭灰、また
は、電気集塵機で採取された石炭灰、更には燃焼ボイラ
の炉底に落下した石炭灰のいずれも使用できる。特に、
電気集塵器で採取された、粒度が小さく球状の粒子の含
有率が高い石炭灰、又は粗い石炭灰を分級して得られた
石炭灰微粉は、一般に、比重が２．１〜２．５の範囲に
あり、かかる範囲であれば、流動性およびブリージング
特性が良好であるため好適である。
【００１０】また、本発明の充填材の密度は１．７０ｇ
／ｃｍ3以上が好ましい。材料の伝熱性は密度に依存
し、充填材の密度が１．７０ｇ／ｃｍ3未満では伝熱性
に劣り、本発明の用途に適さない。本発明の充填材は主
として石炭灰（粒子密度は２．１〜２．５ｇ／ｃ
ｍ3）、セメントおよび水からなるから、水粉体比を低
減するほど充填材の密度が高くなるが、他方で充填材に
必要な流動性を確保するためには通常水粉体比で３５〜
４５％となる水量を必要とし、この場合の充填材の密度
は１．６〜１．７ｇ／ｃｍ 3程度にすぎない。したがっ
て、本発明では、充填材の流動性を確保しつつ密度を
１．７０ｇ／ｃｍ3以上とするためには、混和剤の添加
が必要になる。
／ｃｍ3以上が好ましい。材料の伝熱性は密度に依存
し、充填材の密度が１．７０ｇ／ｃｍ3未満では伝熱性
に劣り、本発明の用途に適さない。本発明の充填材は主
として石炭灰（粒子密度は２．１〜２．５ｇ／ｃ
ｍ3）、セメントおよび水からなるから、水粉体比を低
減するほど充填材の密度が高くなるが、他方で充填材に
必要な流動性を確保するためには通常水粉体比で３５〜
４５％となる水量を必要とし、この場合の充填材の密度
は１．６〜１．７ｇ／ｃｍ 3程度にすぎない。したがっ
て、本発明では、充填材の流動性を確保しつつ密度を
１．７０ｇ／ｃｍ3以上とするためには、混和剤の添加
が必要になる。
【００１１】本発明で用いる混和剤は、コンクリート用
途に使用されるポリカルボン酸系、ナフタレン系、メラ
ミン系、アミノスルホン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高
性能減水剤、高性能AE減水剤または流動化剤等を使用す
ることができる。かかる混和剤量と水量を調整すること
により、本発明の充填剤は、フロー値を２００〜４００
ｍｍ、密度を１．７０ｇ／ｃｍ3以上とすることができ
る。
途に使用されるポリカルボン酸系、ナフタレン系、メラ
ミン系、アミノスルホン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高
性能減水剤、高性能AE減水剤または流動化剤等を使用す
ることができる。かかる混和剤量と水量を調整すること
により、本発明の充填剤は、フロー値を２００〜４００
ｍｍ、密度を１．７０ｇ／ｃｍ3以上とすることができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。なお、これらは例示であり本発明を限定するも
のではない。
明する。なお、これらは例示であり本発明を限定するも
のではない。
【００１３】表１に、本実施例で使用した材料を示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】充填材およびスラリーの調整 表1に示す割合で石炭灰、セメント、混和剤を混合し、
これらの混合物１００重量部に対し水４０重量部加え、
ハンドミキサーで２分間混合してスラリーを調整した。
これらの混合物１００重量部に対し水４０重量部加え、
ハンドミキサーで２分間混合してスラリーを調整した。
【００１６】
【表２】
【００１７】試験方法 （１）伝熱性試験 上記のスラリーを用いて、長さ４０ｃｍ、外径２０ｃ
ｍ、内径１８ｍｍの円筒状の試験体を作成した。材齢２
８日における試験体の中空部に発熱体（電気ヒーター）
を設置し、発熱体に安定化電源を介して一定電力を供給
し、温度が平衡状態になった時の、円筒状試験体の内側
温度と外側温度の差、発熱体から供給した電力と該試験
体の厚さの比、および、該試験体の正確な長さを測定す
ることにより、熱抵抗値を算出した。
ｍ、内径１８ｍｍの円筒状の試験体を作成した。材齢２
８日における試験体の中空部に発熱体（電気ヒーター）
を設置し、発熱体に安定化電源を介して一定電力を供給
し、温度が平衡状態になった時の、円筒状試験体の内側
温度と外側温度の差、発熱体から供給した電力と該試験
体の厚さの比、および、該試験体の正確な長さを測定す
ることにより、熱抵抗値を算出した。
【００１８】（２）フロー試験 フロー試験は，日本道路公団規格ＪＨＳ Ａ ３１３の
エアモルタルおよびエアミルクの試験方法１．コンシス
テンシー試験方法１．２シリンダー法に準じて実施し
た。すなわち、平板上に高さ８０ｍｍ、直径８０ｍｍの
シリンダを置き、これにスラリーを充填した後、シリン
ダをゆっくり引き上げて、スラリーの広がりを測定し、
フロー値とした。
エアモルタルおよびエアミルクの試験方法１．コンシス
テンシー試験方法１．２シリンダー法に準じて実施し
た。すなわち、平板上に高さ８０ｍｍ、直径８０ｍｍの
シリンダを置き、これにスラリーを充填した後、シリン
ダをゆっくり引き上げて、スラリーの広がりを測定し、
フロー値とした。
【００１９】（３）ブリージング試験 ５００ｍｌ用メスシリンダーにスラリーを５００ｍｌ入
れ、２４時間静置後、上部の浮水量を測定し、下式によ
りブリージング率を算出した。 ブリージング率（％）＝浮水量の容積（ｍｌ）×１００
／５００
れ、２４時間静置後、上部の浮水量を測定し、下式によ
りブリージング率を算出した。 ブリージング率（％）＝浮水量の容積（ｍｌ）×１００
／５００
【００２０】（４）圧縮強度試験 高さ１０ｃｍ、直径５ｃｍの型枠にスラリーを入れ、型
枠ごとビニール袋で封緘し、２０℃で７日間養生して脱
型後、スラリー硬化体の一軸圧縮強度を測定した。
枠ごとビニール袋で封緘し、２０℃で７日間養生して脱
型後、スラリー硬化体の一軸圧縮強度を測定した。
【００２１】上記（１）〜（４）の試験結果を表３に示
す。なお、地中送電線用電路管用充填材としての実用的
な物性値は、熱抵抗値で１００℃・ｃｍ／Ｗ以下、フロ
ー値で２００ｍｍ以上，ブリージング率で１％以下、一
軸圧縮強度で０．５〜２０ＭＰａである。
す。なお、地中送電線用電路管用充填材としての実用的
な物性値は、熱抵抗値で１００℃・ｃｍ／Ｗ以下、フロ
ー値で２００ｍｍ以上，ブリージング率で１％以下、一
軸圧縮強度で０．５〜２０ＭＰａである。
【００２２】
【表３】
【００２３】表３から分かるように、密度が１．７ｇ／
ｃｍ3以上では熱抵抗値１００℃・ｃｍ／Ｗ未満であ
る。したがって、石炭灰、セメントおよび水の量を調整
して、密度を１．７ｇ／ｃｍ3以上とすれば、熱抵抗値
１００℃・ｃｍ／Ｗ以下の充填材を得ることができる。
ｃｍ3以上では熱抵抗値１００℃・ｃｍ／Ｗ未満であ
る。したがって、石炭灰、セメントおよび水の量を調整
して、密度を１．７ｇ／ｃｍ3以上とすれば、熱抵抗値
１００℃・ｃｍ／Ｗ以下の充填材を得ることができる。
【００２４】一方、混和剤を使用しない場合（比較例１
２および１３）では、フロー値を２００ｍｍ以上にする
ためには水粉体比を４５％以上としなければならず、こ
の時の密度は１．６３ｇ／ｃｍ3であり、熱抵抗値が１
００℃・ｃｍ／Ｗを超える（比較例１２）。また、密度
を１．７ｇ／ｃｍ3以上確保するためには水粉体比４０
％が必要であるが、フロー値が１９０ｍｍと小さく、圧
送性、自己充填性に劣る（比較例１３）。
２および１３）では、フロー値を２００ｍｍ以上にする
ためには水粉体比を４５％以上としなければならず、こ
の時の密度は１．６３ｇ／ｃｍ3であり、熱抵抗値が１
００℃・ｃｍ／Ｗを超える（比較例１２）。また、密度
を１．７ｇ／ｃｍ3以上確保するためには水粉体比４０
％が必要であるが、フロー値が１９０ｍｍと小さく、圧
送性、自己充填性に劣る（比較例１３）。
【００２５】また、混和剤を使用した場合には、水粉体
比、石炭灰の含有率、混和剤の種類を変えた場合でも、
良好な流動性を保ち、また、熱抵抗値も１００℃・ｃｍ
／Ｗ未満であり、強度もすべて０．５ＭＰａを上回って
いる（実施例１〜１１）。ただし、混和剤の添加率が小
さすぎるとフロー値が小さくなり、大きすぎるとブリー
ジング率が高くなるため（比較例１４、１５）、混和材
の添加率は調整する必要がある。
比、石炭灰の含有率、混和剤の種類を変えた場合でも、
良好な流動性を保ち、また、熱抵抗値も１００℃・ｃｍ
／Ｗ未満であり、強度もすべて０．５ＭＰａを上回って
いる（実施例１〜１１）。ただし、混和剤の添加率が小
さすぎるとフロー値が小さくなり、大きすぎるとブリー
ジング率が高くなるため（比較例１４、１５）、混和材
の添加率は調整する必要がある。
【００２６】セメントの含有率が３０質量％を超える
と、過剰の強度が得られている（比較例１６）。また、
セメントの水和熱によるひび割れが生じるおそれがあ
り、経済性および資源の再利用の面からもセメントの含
有率は３０質量％以下が好ましい。
と、過剰の強度が得られている（比較例１６）。また、
セメントの水和熱によるひび割れが生じるおそれがあ
り、経済性および資源の再利用の面からもセメントの含
有率は３０質量％以下が好ましい。
【００２７】
【発明の効果】本発明の地中送電線電路管用充填材は、
以下の効果を有する。 伝熱性が高いため、充填部分の温度上昇が低減でき、
その結果、送電容量を大きくできる。 流動性に優れ、ブリージングが少ないため、送電管と
電路管の間隙を伝わって所定の距離を圧送でき、また、
その間隙をすき間なく充填できる。 強度発現性に優れるため、送電管を支持するに足る強
度が得られる。
以下の効果を有する。 伝熱性が高いため、充填部分の温度上昇が低減でき、
その結果、送電容量を大きくできる。 流動性に優れ、ブリージングが少ないため、送電管と
電路管の間隙を伝わって所定の距離を圧送でき、また、
その間隙をすき間なく充填できる。 強度発現性に優れるため、送電管を支持するに足る強
度が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） //(Ｃ０４Ｂ 28/02 Ｃ０４Ｂ 18:10 Ａ 18:10 24:22 Ｚ 24:22）
Claims (3)
- 【請求項１】 セメントを３０質量％以下および石炭灰
を７０質量％以上含む混合物に対し、水および混和剤を
添加してフロー値が２００〜４００ｍｍに調整してなる
地中送電線用電路管用充填材。 - 【請求項２】 充填材の密度が１．７０ｇ／ｃｍ3以上
である請求項１に記載の地中送電線用電路管用充填材。 - 【請求項３】 混和剤がコンクリート用ＡＥ減水剤、減
水剤および流動化剤から選ばれる１種または２種以上か
らなる請求項２または３に記載の地中送電線電路管用充
填材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001086522A JP2002291144A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 地中送電線電路管用充填材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001086522A JP2002291144A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 地中送電線電路管用充填材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002291144A true JP2002291144A (ja) | 2002-10-04 |
Family
ID=18941888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001086522A Pending JP2002291144A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | 地中送電線電路管用充填材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002291144A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006069855A (ja) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Taiheiyo Cement Corp | 空洞充填材 |
| JP2006143913A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Taiheiyo Cement Corp | 地中送電用低熱抵抗スラリー材 |
| JP2008031638A (ja) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Kajima Corp | 地中充填材および土構造物の補修工法 |
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2001
- 2001-03-26 JP JP2001086522A patent/JP2002291144A/ja active Pending
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