JP2000219564A - セメント組成物 - Google Patents

セメント組成物

Info

Publication number
JP2000219564A
JP2000219564A JP2452299A JP2452299A JP2000219564A JP 2000219564 A JP2000219564 A JP 2000219564A JP 2452299 A JP2452299 A JP 2452299A JP 2452299 A JP2452299 A JP 2452299A JP 2000219564 A JP2000219564 A JP 2000219564A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
titanium oxide
cement
fibrous
property
cement composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2452299A
Other languages
English (en)
Inventor
Minoru Yasuki
稔 安喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Otsuka Chemical Co Ltd
Original Assignee
Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Otsuka Chemical Co Ltd filed Critical Otsuka Chemical Co Ltd
Priority to JP2452299A priority Critical patent/JP2000219564A/ja
Publication of JP2000219564A publication Critical patent/JP2000219564A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • C04B14/4618Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60Agents for protection against chemical, physical or biological attack

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セルフクリーニング性、空気清浄化性、抗菌
性等を長期間にわたって安定して発現し得るセメント組
成物であって、施工性に優れ、かつ耐衝撃性及び耐ひび
割れ性等に優れたセメント組成物を得る。 【解決手段】 酸化チタンとして、繊維状酸化チタンを
含有することを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント組成物に関
し、さらに詳細には、施工性を向上させるとともに、空
気清浄化機能やセルフクリーニング機能を付与し得るセ
メント組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、環境汚染物質の浄化や水素製造な
どによるエネルギー変換等において、酸化チタン系光触
媒が注目されている。このような酸化チタン系光触媒を
コンクリート壁やタイルに担持させ、光触媒機能に基づ
くセルフクリーニング性を壁面等に付与することが検討
されている。例えば、酸化チタンを含有させて塗料を壁
面等に塗布することにより、壁面等にセルフクリーニン
グ性を付与することが検討されている。
【0003】また、建築材料として一般に用いられてい
るセメントに酸化チタンを混合し、酸化チタンが有する
光触媒機能を用いて、空気清浄化機能やセルフクリーニ
ング機能を付与することも検討されている(例えば、特
開平10−279830号公報、特開平10−2918
49号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセメントに配合する酸化チタンとしては、一般にn
mオーダーの微粒子のアナターゼ型酸化チタンが用いら
れており、また光触媒機能を十分に発揮させるために
は、ある程度の量の配合量が必要となるため、微粒子の
酸化チタンを多量に配合させる必要があった。このた
め、セメント混練工程や塗工の際の作業性が悪くなると
いう問題があった。また、塗工後のセメントの耐衝撃性
が低下し、ひび割れや欠け等が発生しやすいという問題
も生じた。
【0005】さらには、外壁材のように外部環境にさら
される場所で用いると、風雨等により微粒子の酸化チタ
ンが表面から脱落し光触媒機能が失われるため、光触媒
活性を長期にわたって発現することができないという問
題もあった。
【0006】本発明の目的は、セルフクリーニング性、
空気清浄化性、抗菌性等を長期間にわたって発現し得る
セメント組成物であって、施工性に優れ、かつ耐衝撃性
及び耐ひび割れ性等に優れたセメント組成物を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のセメント組成物
は、酸化チタンを含むセメント組成物であり、酸化チタ
ンとして繊維状酸化チタンを含有することを特徴として
いる。
【0008】本発明者等は、酸化チタンとして繊維状酸
化チタンをセメントに配合することにより、光触媒活性
を有するセメント組成物となるのみならず、セメント組
成物に要求される種々の優れた性能を具備することを見
出し、本発明を完成させたものである。すなわち、本発
明のセメント組成物は、通常のセメント組成物に比較し
て、単に光触媒活性を有するのみならず、混練状態が良
好であり、こて離れが良好で、施工性に優れたセメント
組成物となる。また、耐衝撃性(耐ダートインパクト
性)に優れ、ひび割れや欠け等の生じにくい硬化体を得
ることができる。
【0009】また、本発明のセメント組成物に配合され
る酸化チタンは、繊維形状を有しているので、コンクリ
ート壁などの外壁材として用いた場合にも脱落しにく
く、その光触媒活性を長期にわたって発現することがで
きる。
【0010】本発明において用いる繊維状酸化チタンと
しては、平均アスペクト比3以上の繊維形状を有するも
のを例示できる。このような繊維形状としては、平均繊
維径0.05〜5μm、好ましくは0.1〜3μm、平
均繊維長1〜150μm、好ましくは5〜50μm、平
均アスペクト比5〜1000、好ましくは10以上、さ
らに好ましくは、10〜1000のものを例示できる。
【0011】また、これらの繊維状酸化チタンとして
は、白金、金、パラジウム等の助触媒を担持させて活性
を向上させたものや、鉄等の金属を固溶させることなど
により吸収光スペクトルをシフトさせたものを用いるこ
ともできる。
【0012】本発明に用いる繊維状酸化チタンの結晶系
としては、単斜晶型酸化チタン、アナターゼ型酸化チタ
ン、ルチル型酸化チタン、非晶質(アモルファス)型酸
化チタンもしくはこれらの混合系の酸化チタンを例示す
ることができる。混合系酸化チタンとして、より具体的
には、単斜晶型と、非晶質型、アナターゼ型、ルチル型
のいずれか1種以上との混合系である酸化チタンを挙げ
ることができる。以下、このような酸化チタンを「複合
系繊維状酸化チタン」という。
【0013】本発明に用いる繊維状酸化チタンは、例え
ば以下のような方法で製造することができる。例えば、
繊維状単斜晶型酸化チタンは、特許第2704351号
に開示された方法に準じて製造できる。すなわち、例え
ば、4チタン酸カリウム繊維を酸処理して得た二酸化チ
タン水和物繊維を80〜350℃で加熱処理し、次いで
500〜650℃で加熱処理することにより製造でき
る。
【0014】また、繊維状アナターゼ型酸化チタンは、
前記二酸化チタン水和物繊維を乾燥した後、700℃で
2時間程度加熱処理することにより製造できる。また、
繊維状ルチル型酸化チタンは、例えば特開昭62−22
3323号に開示の方法に準じて製造することができ、
チタニウムアルコキシドを加水分解・重縮合させてチタ
ン化合物ゲル繊維を得、これを加熱することにより製造
できる。
【0015】複合系繊維状酸化チタンは、特願平10−
276804号に開示された方法に準じて製造すること
ができる。すなわち、二酸化チタン水和物(チタン酸)
を前駆体として用い、これをアルコール類などの溶媒中
で熱処理することにより製造することができる。例え
ば、前記二酸化チタン水和物繊維をエタノール中に分散
させ、オートクレーブ中で、約320℃1時間熱処理す
ることにより、単斜晶型とアナターゼ型が複合した繊維
状酸化チタンを得ることができる。
【0016】本発明のセメント組成物における繊維状酸
化チタンの含有量は、特に限定されるものではないが、
無機質セメント成分100重量部に対して、5〜50重
量部程度が好ましく、さらに好ましくは10〜30重量
部程度である。
【0017】無機質セメント成分の具体例としては、普
通ポルトランドセメント、アルミナセメント、水硬セメ
ント、高炉セメント、混合セメント等が挙げられ、これ
らは1種単独でまたは2種以上混合して使用される。
【0018】本発明のセメント組成物には、さらに一般
に使用される各種の骨材、すなわちシリカを主成分とす
る珪砂、砕石類等を配合することができる。これらの骨
材の配合量としては、無機質セメント成分と繊維状酸化
チタンの合計量100重量部に対して10〜400重量
部程度が好ましく、さらに好ましくは50〜200重量
部程度である。
【0019】本発明のセメント組成物には、従来用いら
れている無機添加剤、減水剤、空気連行剤、硬化促進
剤、硬化遅延剤、膨張剤、着色剤、界面活性剤、消泡
剤、整泡剤等のセメント混和剤や、さらには高分子樹脂
エマルジョンまたは再分散性樹脂粉末等を添加併用する
ことができる。
【0020】本発明のセメント組成物は従来のセメント
組成物と同様に使用することができる。例えば、本発明
のセメント組成物100重量部に対して水10〜70重
量部を加え十分混和した後、型枠中に流し込み、あるい
は被覆対象物上に塗布または吹き付け、乾燥硬化養生さ
せることにより施工できる。
【0021】本発明のセメント組成物を施工してなる硬
化体は、太陽光や蛍光灯、水銀灯、ハロゲンランプ等の
酸化チタンのバンドギャップエネルギー以上のエネルギ
ーを有する光線の存在下で、各種の有害物質を分解或い
は酸化して除去する機能を有している。
【0022】本発明のセメント組成物を施工してなる硬
化体により分解あるいは酸化して除去可能な有害物質と
しては、各種の生物学的酸素要求物質や大気汚染物質等
を例示でき、例えば、ポリ塩化ビフェニル、フロン、ト
リハロメタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチ
レン、ダイオキシン等の有機ハロゲン化合物、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド類、アンモ
ニア、窒素酸化物等の窒素化合物、亜硫酸ガス等の硫黄
化合物、メタノール、エタノール等のアルコール類、メ
ルカプタン、メチルメルカプタン等のメルカプタン類、
アミノ酸類、蛋白質類、油脂類、界面活性剤等の洗剤成
分、除草剤、殺虫剤、殺菌剤等、細菌、真菌、ウィルス
等の微生物類等を例示できる。
【0023】
【実施例】以下、実施例を示し本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものでは
ない。
【0024】(実施例1〜3)ポルトランドセメント1
00重量部に対し、繊維状単斜晶型酸化チタンを10重
量部、20重量部、30重量部となるようにそれぞれ混
合し、水75重量部を加えモルタルスレート板上に厚さ
2mmとなるように塗工し、室温にて3週間養生した。
繊維状単斜晶型酸化チタンとしては、4チタン酸カリウ
ム繊維を酸処理して得られる二酸化チタン水和物繊維を
200℃で加熱処理、次いで550℃で加熱処理するこ
とにより得られた単斜晶型酸化チタンを用いた。用いた
単斜晶型酸化チタンの平均繊維径は0.2であり、平均
繊維長は10μmであり、平均アスペクト比は50であ
った。
【0025】光触媒活性を評価するため、得られたサン
プルを50mm×50mm角に切り出し、メタノール水
溶液(1000ppm)に浸漬し、100W水銀ランプ
により紫外線を照射し、メタノールの分解率を測定し
た。測定結果を表1に示す。
【0026】(実施例4〜6)繊維状酸化チタンとし
て、以下のものを用いる以外は、上記実施例1〜3と同
様にしてセメント組成物を製造して塗工し、その光触媒
活性を評価した。測定結果を表1に示す。
【0027】・繊維状アナターゼ型酸化チタン:4チタ
ン酸カリウム繊維を酸処理して得られる二酸化チタン水
和物繊維を乾燥した後、700℃で2時間加熱処理する
ことにより製造した。平均繊維径0.25μm、平均繊
維長7μm。
【0028】・繊維状ルチル型酸化チタン:チタニウム
アルコキシドを加水分解・重縮合させてチタン化合物ゲ
ル繊維を得、これを加熱することにより製造した。平均
繊維径0.3μm、平均繊維長5μm。
【0029】・複合系(単斜晶型+アナターゼ型)繊維
状酸化チタン:4チタン酸カリウム繊維を酸処理して得
られる二酸化チタン水和物繊維をエタノール中に分散さ
せ、オートクレーブ中で、約320℃1時間熱処理する
ことにより製造した。平均繊維径0.2μm、平均繊維
長10μm。
【0030】(比較例1)酸化チタンとして、市販の光
触媒用酸化チタン粉末「ST−01」(商品名、石原産
業社製、平均粒子径7nm)を用いる以外は、上記実施
例1〜3と同様にセメント組成物を製造して塗工し、そ
の光触媒活性を評価した。測定結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1に示すように、従来の酸化チタン粉末
を用いたセメント組成物においては、セメントと混練す
る際に一部が硬化し、施工性において劣っていた。これ
に対し、繊維状酸化チタンを配合した実施例1〜6にお
いては、混練状態が良好であり、こて離れが良く、施工
性に優れたセメント組成物であった。
【0033】また、3時間後のメタノール分解減少率に
おいても、実施例1〜6は、従来の酸化チタン粉末を用
いた比較例1と比べ、ほぼ同程度であり、従来のアナタ
ーゼ型の微細な酸化チタン粉末と同程度の光触媒活性を
有することがわかる。
【0034】また、表1に示すように、従来の微細な酸
化チタン粉末を用いた比較例1では、メタノール溶液に
浸漬した際、メタノール溶液が白濁した。これはセメン
ト組成物硬化体から酸化チタン粉末が脱落したためであ
る。これに対して、繊維状酸化チタンを配合した実施例
1〜6においては、このような酸化チタンの脱落がな
く、透明な状態であった。
【0035】
【発明の効果】本発明のセメント組成物は、良好な光触
媒活性を有し、空気清浄化機能やセルフクリーニング機
能等を有すると共に、施工性に優れ、かつ耐衝撃性及び
耐ひび割れ性等に優れたセメント組成物である。
【0036】また、繊維状酸化チタンを配合しているの
で、脱落が生じにくく、このため、光触媒活性を長期に
わたって安定して発現することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化チタンを含むセメント組成物におい
    て、酸化チタンとして繊維状酸化チタンを含有すること
    を特徴とするセメント組成物。
  2. 【請求項2】 繊維状酸化チタンが、単斜晶型、非晶質
    型、アナターゼ型、ルチル型の単独または混合系である
    請求項1に記載のセメント組成物。
  3. 【請求項3】 繊維状酸化チタンが、単斜晶型酸化チタ
    ン単独、もしくは単斜晶型と、非晶質型、アナターゼ
    型、ルチル型のいずれか1種以上との混合系である請求
    項2に記載のセメント組成物。
JP2452299A 1999-02-02 1999-02-02 セメント組成物 Pending JP2000219564A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2452299A JP2000219564A (ja) 1999-02-02 1999-02-02 セメント組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2452299A JP2000219564A (ja) 1999-02-02 1999-02-02 セメント組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000219564A true JP2000219564A (ja) 2000-08-08

Family

ID=12140506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2452299A Pending JP2000219564A (ja) 1999-02-02 1999-02-02 セメント組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000219564A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102490A1 (ja) * 2006-03-07 2007-09-13 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. 酸化チタン及び導電性酸化チタン並びにそれらの製造方法
EP2329720A2 (en) 2009-09-23 2011-06-08 Povazská cementáren, a.s. Antimicrobially active agent for building industry, method of its production and use
CN107986693A (zh) * 2017-12-11 2018-05-04 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 一种光催化透光水泥制品及其生产方法
CN108609930A (zh) * 2018-05-22 2018-10-02 山东交通学院 一种含石墨相氮化碳的光催化水泥砂浆
KR20200043008A (ko) * 2018-10-17 2020-04-27 가천대학교 산학협력단 미세먼지 제거를 위한 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 패널
CN113636808A (zh) * 2021-08-04 2021-11-12 苏州阔凭环保科技有限公司 一种自清洁水泥基复合材料及生产方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8926713B2 (en) 2006-03-07 2015-01-06 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Method of making titanium dioxide in the shape of columnar particles
US9809461B2 (en) 2006-03-07 2017-11-07 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Titanium oxide, conductive titanium oxide, and processes for producing these
KR101101121B1 (ko) 2006-03-07 2011-12-30 이시하라 산교 가부시끼가이샤 산화티탄 및 도전성 산화티탄 그리고 그들의 제조 방법
US8227083B2 (en) 2006-03-07 2012-07-24 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Conductive titanium oxide comprising titanium oxide of columnar shape and specific dimensions, and processes for producing thereof
JP5138578B2 (ja) * 2006-03-07 2013-02-06 石原産業株式会社 酸化チタン及び導電性酸化チタン並びにそれらの製造方法
TWI423929B (zh) * 2006-03-07 2014-01-21 Ishihara Sangyo Kaisha 氧化鈦及導電性氧化鈦與其之製造方法
WO2007102490A1 (ja) * 2006-03-07 2007-09-13 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. 酸化チタン及び導電性酸化チタン並びにそれらの製造方法
US9428400B2 (en) 2006-03-07 2016-08-30 Ishihara Sangyo Kaisha, Ltd. Processes for producing columnar titanium dioxide particles
EP2329720A2 (en) 2009-09-23 2011-06-08 Povazská cementáren, a.s. Antimicrobially active agent for building industry, method of its production and use
CN107986693A (zh) * 2017-12-11 2018-05-04 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 一种光催化透光水泥制品及其生产方法
CN107986693B (zh) * 2017-12-11 2020-11-24 南京倍立达新材料系统工程股份有限公司 一种光催化透光水泥制品及其生产方法
CN108609930A (zh) * 2018-05-22 2018-10-02 山东交通学院 一种含石墨相氮化碳的光催化水泥砂浆
KR20200043008A (ko) * 2018-10-17 2020-04-27 가천대학교 산학협력단 미세먼지 제거를 위한 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 패널
KR102105571B1 (ko) * 2018-10-17 2020-04-28 가천대학교 산학협력단 미세먼지 제거를 위한 콘크리트 조성물 및 이를 포함하는 콘크리트 패널
CN113636808A (zh) * 2021-08-04 2021-11-12 苏州阔凭环保科技有限公司 一种自清洁水泥基复合材料及生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sugrañez et al. Enhanced photocatalytic degradation of NOx gases by regulating the microstructure of mortar cement modified with titanium dioxide
EP2242806B1 (en) Titanium dioxide based photocatalytic composites and derived products on a metakaolin support
US6824826B1 (en) Use of photocatalytic preparations of colloidal titanium dioxide for preserving the original appearance of cementitious, stone, or marble products
JPWO2007037321A1 (ja) 酸化チタン系光触媒とその製造方法及び用途
JP2006198464A (ja) 可視光応答型光触媒およびその製造方法
KR102160127B1 (ko) 유해성분 정화능력을 갖는 건축물 내외장용 모르타르 조성물
Singh et al. Remediation of noxious pollutants using nano-titania-based photocatalytic construction materials: a review
Hohol et al. The effect of sulfur-and carbon-codoped TiO2 nanocomposite on the photocatalytic and mechanical properties of cement mortars
JPH10230169A (ja) 光触媒粉末、二酸化チタン微粒子の製造方法、塗料、建材
JP2000219564A (ja) セメント組成物
CN106495510A (zh) 一种具有光催化功能的纳米TiO2/沸石改性水泥及其制备方法
US20180282552A1 (en) One-solution type photocatalyst-containing coating suspension and method of preparing the same
CN1195023C (zh) 抗菌的水性涂料组合物
JP4883913B2 (ja) 光触媒およびその製造方法
JPH10167727A (ja) 変性酸化チタンゾル、光触媒組成物及びその形成剤
KR101637454B1 (ko) 콘크리트 함침용 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 도로구조물의 시공방법
JP3885248B2 (ja) 光触媒組成物
JP2010280859A (ja) 高温焼成用光触媒コーティング組成物、および光触媒材の製造方法
KR102286956B1 (ko) 광촉매를 포함하는 콘크리트 블록
RU2818617C1 (ru) Искусственный камень из бетонной смеси с эффектом активного самоочищения поверхности в наружной среде воздуха для производства стеновых панелей
KR102660487B1 (ko) 광촉매를 포함하는 경관용 스프레이드 콘크리트를 이용한 비정형 경관구조물 시공방법
JP4755408B2 (ja) 壁面用化粧ブロックの製造方法
Maniarasan et al. Fly ash Based Self-Cleaning Geopolymer Concrete Using Nanotechnology-A Review
KR102591972B1 (ko) 실리케이트 화합물을 포함하는 항균용 조성물과 그를 응용한 제품 및 그의 제조방법
JPH10165811A (ja) 光触媒組成物とその形成剤および光触媒組成物付き基体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081028

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090310