(57)【要約】      （修正有）【課題】作業者が接地抵抗低減材に加水し混合する作業において、使用可能状態が目視確認できることで熟練者でなくても安定した低い接地抵抗値が得られる接地抵抗低減材を提供すると共にその施工方法についても提供する。【解決手段】電解質物質（例えば塩化ナトリウム）と二酸化ケイ素と該電解質物質を保持する高吸水性樹脂粉末（例えばイソブチレン無水マレイン酸重合物）と、難溶性無機塩物質（例えば亜リン酸亜鉛カルシウム）を含有する接地抵抗低減材２であり、水を加え混合する際に使用可能状態にあることが変色（白色）することで確認でき、前記接地抵抗低減材をパイプ状電極３とその周囲に投入し埋設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解質物質粉末と二酸化ケイ素と該電解質物質粉末を保持する高吸水性樹脂粉末と、難溶性無機塩物質粉末を含むことを特徴とする接地抵抗低減材
【請求項２】
上記難溶性無機塩物質は、亜リン酸亜鉛カルシウムや亜リン酸亜鉛ストロンチウムとからなる請求項１の記載の接地抵抗低減材
【請求項３】
上記難溶性無機塩物質の平均粒径は５０μｍ以下のものからなる請求項１の記載の接地抵抗低減材
【請求項４】
水を加え混合する際に使用可能状態が変色にて目視確認できる接地抵抗低減材を、あらかじめ大地に掘られた穴に打設されたパイプ状接地電極内とその周囲に投入し埋設する施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信設備及び電力設備等の設置工事で敷設される接地電極とともに埋設される接地抵抗低減材の改良と、その施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信設備及び電力設備等の接地工事においては、地中に接地電極を埋め込み該接地電極の周囲に接地抵抗低減材を投入し埋設することで接地抵抗を低減させることが従来から行われている。例えば本出願人の特開２００３−１０９６８３号報に示す接地抵抗低減材にあっては、接地抵抗を下げるための電解質物質等からなる導電性物質と、この導電性物質を接地電極の周囲に留めさせて土中へ流出するのを防ぐ高吸水性樹脂とゲル化成物からなる保持物質とから構成されている。
【０００３】
さらに、上記接地抵抗低減材にあっては高吸水性樹脂とゲル化成物に加水し混合したものを接地電極の周囲に埋設することで、高吸水性樹脂に含まれる水と電解質により長期に渡り接地抵抗を下げることができるとともに、該電解質が土中に流れ出さないため周辺土壌の汚染を防ぐことができる特長を備えている。
【０００４】
しかしながら実際の工事での前記接地抵抗低減材に加水し混合する作業において、作業者は該接地抵抗低減材が使用できる状況になったことを客観的に知ることができず、今までの経験やおおよその攪拌時間により判断されてきた。そのため混合（攪拌）が完全に行われず接地抵抗低減材としての作用が十分発揮されない状況で使用される可能性があった。
【特許文献１】特開２００３−１０９６８３号報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決することを目的とするものであり、作業者が接地抵抗低減材に加水し混合する作業において使用可能状態が目視確認でることで、熟練者でなくても安定した低い接地抵抗値が得られる接地抵抗低減材を提供すると共に、その施工方法についても提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するために請求項１の接地抵抗低減材では電解質物質粉末と二酸化ケイ素と該電解質物質粉末を保持する高吸水性樹脂粉末と、難溶性無機塩物質粉末を含むことを特徴とする接地抵抗低減材である。
【０００７】
請求項２の接地抵抗低減材では上記難溶性無機塩物質は、亜リン酸亜鉛カルシウムや亜リン酸亜鉛ストロンチウムとからなる請求項１の記載の接地抵抗低減材である。
【０００８】
請求項３の接地抵抗低減材では上記難溶性無機塩物質の平均粒径は５０μｍ以下のものからなる請求項1の記載の接地抵抗低減材である。
【０００９】
請求項４においては水を加え混合する際に使用可能状態が変色にて目視確認できる接地抵抗低減材を、あらかじめ大地に掘られた穴に打設されたパイプ状接地電極内とその周囲に投入し埋設する施工方法である。
【００１０】
本請求項１に記載される電解質物質は水溶状態で導電性を備えるのもであれば良く、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、炭酸ナトリウム、硫酸第一鉄、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化アンモニウム及び硫酸アンモニウム等を例示することができる。このうち、容易に入手することができ毒性が少ない塩化ナトリウムを好例として挙げることができる。
【００１１】
高吸水性樹脂は水及びその溶解物を取り込み、容易に放出することができない樹脂であれば良く、マレイン酸系、ポリアクリル酸系、ポリエチレンオキサイド系、セルロース系、デンプン系等を例示することができる。このうち、マレイン酸系のイソブチレン無水マレイン酸重合体を好例として挙げることができる。
【発明の効果】
【００１２】
このように該接地抵抗低減材によれば、難溶性無機塩物質が含まれていることで作業者が該接地抵抗低減材に水を加え攪拌する作業において、その使用可能状態が初期の透明状態から白色（白濁）に変化することで容易に目視確認できる。そのため該接地抵抗低減材の攪拌が不十分なまま接地電極とともに埋設されることがないため安定した接地施工が行える。
【００１３】
さらに、該難溶性無機塩物質には防錆効果があるため、それをパイプ状接地電極内部やその周囲に埋設されるため、該パイプ状接地電極の腐食が防止され長期に渡って安定した接地抵抗値を得ることができる。
【００１４】
また、二酸化ケイ素の粉末を混合しているため、電解質物質の凝縮や固化防止となり該接地抵抗低減材が長期保存された後に水を混合し使用する場合においても、該電解質物質が該接地抵抗低減材内に拡散することで安定した接地抵抗値が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に本発明の好ましい実施の形態について図１を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１６】
本接地抵抗低減材２の製造方法について説明する。始めに電解質物質である塩化ナトリウム４３ｇと電解質物質の凝固、固化防止に使用する二酸化ケイ素１．３ｇを混合、攪拌したものに高吸水性樹脂物質であるイソブチレン無水マレイン酸重合物の粉体８６ｇと銅の防錆物質である１．２．３−ベンゾトリアゾールの粉体１．６ｇと中性調整剤物質であるコハク酸の粉体４．６ｇ、そして鉄の防錆物質である難溶性無機塩類の亜リン酸亜鉛カルシウムの粉体２．７ｇを混合、攪拌することで接地抵抗低減材２を製造した。
【００１７】
始めに電解質物質である塩化ナトリウムと二酸化ケイ素を混合、攪拌するのは上記製造方法により製造された該接地抵抗低減材を保存している状態において電解質物質が凝固や固化するのを防止するためであり、施工時に水を加え混合する場合においても電解質物質が水に良く溶け易く低い電気伝導度を確保するためである。
【００１８】
なお、上記重量については該接地低減材２に水４ｌを加えることに対しての好ましい混合比である。
【００１９】
また、本発明である本接地抵抗低減材２が白色（白濁）に変化するのは次の理由である。難溶性無機塩物質である該亜リン酸亜鉛カルシウムの粉体や該亜リン酸亜鉛ストロンチウムの粉体は溶融せず、加水され製造されたゲル状の接地抵抗低減材内に微粒子が漂い光の反射によるためである。その時の電気特性については後で詳細に説明する。白色（白濁）化しかつ沈殿も発生しない好ましい該難溶性無機塩物質の条件としては、平均粒径が５０μｍ以下で添加量としては３から１０ｇの範囲でもよい。
【００２０】
添加量に対しては３ｇより少ない場合では鉄への防錆効果が小さく、また１０ｇ以上であれば添加量に比例して防錆効果も向上するものの経済性の面であまり好ましくない。
【００２１】
上記製造した接地抵抗低減材２を使用した施工例について説明する。始めに、大地６に直径３０ｃｍから５０ｃｍ、深さ４０ｃｍから１００ｃｍ程度の穴を掘り、この穴に円錐形状の電極先端部４を備えたパイプ状接地電極３を打ち込む。そして該接地抵抗低減材に水を加え混合しゲル状で白色に変化したことで、使用可能状態を確認する。その後、白色化した該接地抵抗低減材とリード線１を該パイプ状接地電極３内および、その周囲に投入する。該接地抵抗低減材を投入後、この穴を盛土５で覆い施工完了とする。
【００２２】
なお、上記施工方法で水を加え混合し白色化した該接地抵抗低減材をあらかじめ該パイプ状接地電極３内に投入した後、それを大地に設けた穴に打ち込んだ後、周囲に該接地抵抗低減材を投入してもよい。この施工方法であれば該接地抵抗低減材はパイプ状接地電極３を大地に設けられた穴に打ち込む際に振動により該パイプ状接地電極の内部まで入り込み、さらに安定した接地抵抗値を得ることができる。
【００２３】
次に、本発明である接地抵抗低減材２に含まれる難溶性無機塩物質（亜リン酸亜鉛カルシウムや亜リン酸亜鉛ストロンチウム）の平均粒径、添加量の差による効果を調べるための試験を行った。
（１）変色状況の確認試験
該接地抵抗低減材２に加水し攪拌する作業において、変色する状況を調べるために次の試験を行った。この試験では本接地抵抗低減材の製造方法で製造した接地抵抗低減材２において難溶性無機塩である平均粒径３μｍの亜リン酸亜鉛カルシウムの添加量５ｇとし、水７ｌを加え混合してえられた試料にて攪拌時間の経過による変色の状況と電気伝導度について調べた結果を表1に示す
表１
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表１に示すように攪拌時間が１分を経過後、該接地抵抗低減材は白色化しさらに電気伝導度も所定値に変化することがわかる。
【００２４】
なお白色化確認方法としては目視であり、電気伝導度の測定方法は以下の通りである。
幅３４ｍｍ、長さ６３ｍｍ、深さ９ｍｍの絶縁容器の対抗する面（幅３４ｍｍ×深さ９ｍｍの面）に銅箔の電極を備えた測定箱に水を加え混合した該接地抵抗低減材を入れる。測定箱の両側に設けられた電極にＬＣＲメータ（ＫＯＫＵＹＯ  ＬＣＲ  ＭＥＴＥＲ  ＫＣ−５３５Ｃ）を接続し、周波数１ｋＨｚの所定交流電圧を加え、その時の電極間に生じる抵抗値を測定する。測定された抵抗値に電極の面積（０．０３４×０．００９平方メートル）を電極間（０．０６３メートル）で割った値を掛けることで電気伝導度が求められる。
【００２５】
また、上記実施例の亜リン酸亜鉛カルシウムの平均粒径３μｍで添加量３ｇと５ｇ、平均粒径が４５μｍで添加量５ｇ、さらに平均粒径が１００μｍで添加量５ｇとし、水７ｌを加え混合し、１分間の攪拌後のそれぞれの試料について変色状況と電気伝導度について調べた結果を表２に示す
表２
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【００２６】
さらに、亜リン酸亜鉛カルシウムに代わり平均粒径３μｍの亜リン酸亜鉛ストロンチウムを５ｇとし、水７ｌを加え混合し１分間の攪拌後については白色化し、電気伝導度も０．６０Ωｍであった。
表２や上記の結果からも分るように難溶性無機塩物質である亜リン酸亜鉛カルシウムや亜リン酸亜鉛ストロンチウムの平均粒径は５０μｍ以下程度が白色化し易く、その時の電気伝導度も０．６０Ωｍ前後で安定していることが分る。
【００２７】
（２）防錆効果の確認試験
さらに施工後の接地電極の腐食について調べるために次の試験を行った。この試験では本接地抵抗低減材の製造方法で製造した接地抵抗低減材において難溶性無機塩である亜リン酸亜鉛カルシウムの添加量を１ｇ、３ｇ、５ｇ、１０ｇとし、それぞれの接地抵抗低減材に水７ｌを加え混合して得られた試料に鋼材であるＳＰＣＣ材（厚み０．６ｍｍ、幅１．３ｍｍ、長さ６０ｍｍ）を３０日間放置し、その重量変化率を調べた。なお、重量変化率は放置前後の重量変化を放置前の重量で割り１００分率で表した。その結果を表３に示す。
表３
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【００２８】
同様に該接地抵抗低減材の難溶性無機塩物質の亜リン酸亜鉛カルシウムの代用として平均粒度３μｍの亜リン酸亜鉛ストロンチウムを用い添加量を１ｇ、５ｇ、１０ｇとそれぞれの接地抵抗低減材に水７ｌを加え混合して得られた試料に同様の試験を行い調べた結果を表４に示す。
表４
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表３、表４の結果からも分るように難溶性無機塩物質である該亜リン酸亜鉛カルシウムや該亜リン酸亜鉛ストロンチウムの添加量が５ｇ以上では重量変化率が０であることから重量変化がないと判断でき防錆効果が高いことが分る。
【００２９】
なお、本発明においては、上記本接地抵抗低減材の製造方法に記載した重量配分に限らず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、本接地抵抗低減材の難溶性無機塩物質の混合割合は本接地抵抗低減材の製造方法に示したものに限られず、前記説明に記載された好ましい範囲内で変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明である接地抵抗低減材の使用状況を示す正面図
【符号の説明】
【００３１】
１    リード線
２    接地抵抗低減材
３    パイプ状接地電極
４    電極先端部
５    盛土
６    大地
【図１】
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