鉱業および採石設備設置用リン酸マグネシウムセメント：連続生産圧力下での迅速な強度グラウト注入

鉱山操業において、長時間の修理停止が許容できない理由

鉱山や採石場では連続生産が行われており、破砕機の基礎、コンベア支持構造物、加工設備の土台などは、持続的な振動、衝撃荷重、摩耗にさらされ、これらの設備を支えるコンクリート基礎が徐々に損傷していく。

 ほとんどの産業現場では、24時間から48時間のメンテナンス停止は単なる不便さで済むのに対し、鉱業では、操業停止によるコストは、鉱石処理量の損失という観点から計算され、中規模および大規模な操業では、1日あたり相当な額に達する可能性がある。 

鉱業および採石場設備設置用のリン酸マグネシウムセメントは、従来のコンクリート補修システムでは数日かかる構造補修およびグラウト注入強度を数時間以内に実現することで、この運用上の制約に直接対処します。

MPCが鉱山機械用途に適している理由

リン酸マグネシウムセメント酸化マグネシウムとリン酸一カリウムの酸塩基反応によって形成され、圧縮強度が1.5時間で30 MPa、24時間で55 MPa、28日で75～85 MPaに達する結晶性リン酸マグネシウムカリウム水和物マトリックスが生成されます。この急速な初期強度発現は、機器が1回のメンテナンスシフトで稼働を再開する必要がある鉱業用途にMPCが適している主な特性ですが、さらに3つの特性により、鉱山や採石場の過酷な機械的環境に特に適しています。

既存コンクリートへの接着強度3.5 MPa、鋼材への引張接着強度1.0 MPa以上により、持続的な振動荷重によって従来の接着強度の低い材料で補修した箇所が徐々に緩んでしまう破砕機ボルト基礎やコンベヤ支持アンカーに必要なアンカー性能を実現します。硬化したMPCマトリックスの耐摩耗性は、破砕・選別装置周辺の運転環境を特徴づける岩粉、鉱石微粒子、機械的摩耗への絶え間ない曝露に耐えます。硬化後の体積膨張は約0.1%であり、ポルトランドセメント系に典型的な収縮とは異なり、収縮する補修材では徐々に隙間が生じるような継続的な振動荷重下でも、アンカーボルト界面と補修パッチ端部との密着性を維持します。

重機基礎補修用速硬性グラウト材

破砕機基礎、ボールミル基礎、選別プラント支持構造物などは、運転中に継続的な振動荷重を受け、アンカーボルトが徐々に緩み、ボルト穴やベースプレート端部周辺のコンクリートマトリックスが劣化します。MPCをベースとした重機用速硬性グラウト材は、塗布後数時間以内にこれらの重要な接合部の構造的完全性を回復させ、ポルトランドセメント系グラウトシステムで必要とされる数日間の硬化期間ではなく、単一の生産シフト内で機器の再稼働を可能にします。

MPCの自己水平流動特性は、配合設計において200～260mmの流動値を達成できるため、グラウト材をアンカーボルトとドリル穴の間の環状空間、および機械ベースプレートの下に完全に流し込むことができ、破砕機や粉砕機のメンテナンスエリアに典型的な狭い作業スペースでは設置が困難な振動装置を必要としません。

シュートおよびホッパー用途向け高耐衝撃性補修モルタル

鉱山や採石場の処理施設における鉱石シュート、移送ポイント、ホッパー構造物などは、落下する岩石や鉱石の直接的な衝撃を受け、コンクリート表面が徐々に侵食され、剥離損傷が発生するため、頻繁な補修が必要となります。MPCをベースとした高耐衝撃性補修モルタルは、このような継続的な衝撃荷重に耐えるために必要な表面硬度と接着強度を備えており、28日後の曲げ強度は10MPaで、同齢の標準的なポルトランドセメント補修モルタルよりも衝撃によるひび割れに対する耐性が大幅に向上しています。

MPCは強度発現が速いため、生産休止期間に合わせて設定された単一のメンテナンス期間内にシュートやホッパーの修理を完了し、稼働に戻すことができます。これにより、従来の補修材のように硬化に時間がかかるために修理が遅れた場合に発生する累積的な衝撃損傷を最小限に抑えることができます。

高地および北部の鉱山操業における寒冷地での性能

中央アジアやアンデス山脈の高地鉱山、そして北欧、カナダ、ロシアなどの北欧市場における鉱山操業では、氷点下の気温が長期間続くため、冬季には従来のポルトランドセメントを用いた補修作業が中断されます。MPCは、加熱装置なしでもマイナス20℃という低温で正常に硬化するため、ポルトランドセメントシステムのように寒冷地での鉱山操業に季節的な操業停止を強いることなく、年間を通して設備基礎の補修やグラウト注入作業を継続できます。

鉱山機械修理に関する適用ガイドライン

鉱山および採石場設備の設置にMPCを使用する際は、標準的な下地処理（緩んだコンクリートや劣化したコンクリートの除去、鉱山機械周辺によく見られる油、グリース、粉塵の除去、設置前の下地の湿潤）に従って施工してください。凝結時間は遅延剤の添加により10分から35分まで調整可能で、大型設備基礎周辺のグラウト注入量が多い場合は、より長い作業時間が必要です。混合は、バッチ量に応じてドラムミキサーやハンドヘルドドリルミキサーなどの標準的な現場設備で行え、特別なバッチング設備は必要ありません。

鉱山機械周辺で油や作動油による汚染が頻繁に発生するアンカーボルトのグラウト注入用途では、ボルト穴および周囲のコンクリート表面を徹底的に脱脂することが不可欠です。残留油による汚染は、指定された補修材の種類に関わらず、接着強度の発現を著しく低下させるためです。

鉱山機械修理用途における性能比較

EastChemを選ぶ理由

EastChemは、鉱業用途向けにマグネシウムリン酸塩セメント（MPC）を提供する信頼できるサプライヤーです。世界中の鉱山事業者、採石設備保守業者、産業建設化学品販売業者に製品を提供しています。当社の製造はISO 9001、ISO 14001、ISO 45001の認証を取得しており、製品は欧州市場への参入に必要なREACH規制にも適合しています。設備基礎補修やアンカーボルトグラウト注入など、鉱業特有の用途に関する詳細な技術資料を標準で提供しています。

EastChemに今すぐお問い合わせください。サンプル、技術データシート、または価格をリクエストするには鉱山および採石設備設置のためのMPC鉱山や採石場での事業における応用例。

メールアドレス：info@eschemy.com
WhatsApp: +86 13504015521

よくある質問

MPCグラウトによる補修後、破砕設備はどのくらい早く稼働を再開できますか？

MPCをベースとした重機用速硬性グラウト材は、標準温度条件下で1.5時間以内に30MPa、24時間以内に55MPaの圧縮強度に達します。ほとんどの鉱山メンテナンスにおいて、グラウト注入完了後2～4時間以内に機器を生産運転に復帰させることができ、計画された生産停止時間を直近の修理期間以上に延長することなく、単一のメンテナンスシフト内で修理を完了させることが可能です。

油や作動油による汚染は、鉱業用途におけるMPC接着強度に影響を与えるか？

はい。MPCをベースとした高耐衝撃性補修モルタルは、他のセメント系補修システムと同様に、定格接着強度を達成するために、油、グリース、作動油などの汚染物質が付着していない清潔な下地が必要です。鉱山や採石場の設備エリアでは、ベアリングハウジングや油圧システム周辺に油が付着していることが多く、補修下地の徹底的な脱脂は、たとえ設備の再起動を急ぐ場合でも決して省略してはならない重要な準備工程です。

MPCは、同一施設内でアンカーボルトのグラウト注入と表面衝撃補修の両方に使用できますか？

はい。鉱山および採石場設備設置用途向けのMPCは、接着強度と迅速な強度発現が優先されるアンカーボルトおよびベースプレートのグラウト注入、ならびに耐摩耗性と耐衝撃性が優先されるシュートおよびホッパーの衝撃ゾーン補修の両方に対応しています。両方の用途をカバーする単一の供給元との関係により、処理施設全体で複数の補修カテゴリを管理する鉱山保守チームの調達と技術サポートが簡素化されます。