JP2003286063A - 光触媒担持組成物およびこれを用いた構造物 - Google Patents
光触媒担持組成物およびこれを用いた構造物Info
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光触媒性能や作業性を低下させることな
く、低温時でも特殊な養生を施すことなく硬化させ、工
期の短縮を図ることが可能な組成物、およびこれを用い
た構造物を提供する。 【解決手段】水硬性材料、細骨材、凝結調整剤、減水
剤、および光触媒性能を有する材料を含む組成物で、水
硬性材料中にＣ3Ａ以外のカルシウムアルミネートを８
ｗｔ％以上含有することを特徴とする光触媒担持組成物
であり、特に凝結調整剤として炭酸リチウム及び酒石酸
を含むことが好ましい。
く、低温時でも特殊な養生を施すことなく硬化させ、工
期の短縮を図ることが可能な組成物、およびこれを用い
た構造物を提供する。 【解決手段】水硬性材料、細骨材、凝結調整剤、減水
剤、および光触媒性能を有する材料を含む組成物で、水
硬性材料中にＣ3Ａ以外のカルシウムアルミネートを８
ｗｔ％以上含有することを特徴とする光触媒担持組成物
であり、特に凝結調整剤として炭酸リチウム及び酒石酸
を含むことが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光触媒性能および
施工作業性を低下させることなく、工期の短縮を図るこ
とを可能にした速硬型光触媒担持組成物およびこれを用
いた環境浄化用構造物に関するものである。
施工作業性を低下させることなく、工期の短縮を図るこ
とを可能にした速硬型光触媒担持組成物およびこれを用
いた環境浄化用構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光触媒性能を有する物質（以下光触媒物
質と称す）は、太陽光や蛍光灯等の光の照射によって強
い酸化力を生じ、その酸化力により大気または水中の有
害物質の分解・浄化、抗菌・殺菌等の作用を示す。通
常、このような光触媒物質は、構造物等の基材に固定ま
たは固着して用いられる。一般には太陽光を表面に受光
できるような施設環境に置かれるため、風雨に晒される
可能性が高く、風雨等による長期間の侵食によって表面
層が次第に削り取られて光触媒性能が低下する。このた
め、光触媒物質の担持媒体の耐候性を高めたものが検討
され、この場合光触媒物質自体の触媒活性を低下させる
ことなく、長期間安定した光触媒機能を維持できる担持
媒体の使用が不可欠であり、そのようなものとして例え
ば特開２０００−２３３１３４で開示のセメント系組成
物を挙げることができる。
質と称す）は、太陽光や蛍光灯等の光の照射によって強
い酸化力を生じ、その酸化力により大気または水中の有
害物質の分解・浄化、抗菌・殺菌等の作用を示す。通
常、このような光触媒物質は、構造物等の基材に固定ま
たは固着して用いられる。一般には太陽光を表面に受光
できるような施設環境に置かれるため、風雨に晒される
可能性が高く、風雨等による長期間の侵食によって表面
層が次第に削り取られて光触媒性能が低下する。このた
め、光触媒物質の担持媒体の耐候性を高めたものが検討
され、この場合光触媒物質自体の触媒活性を低下させる
ことなく、長期間安定した光触媒機能を維持できる担持
媒体の使用が不可欠であり、そのようなものとして例え
ば特開２０００−２３３１３４で開示のセメント系組成
物を挙げることができる。
【０００３】このような光触媒担持組成物は、構造物等
の基材に塗るだけでその性能を発揮できるため、近年、
路面やその周辺の構築物に用いられることが多くなって
きている。しかしながら、最近の交通事情の悪化から、
長期間の交通規制ができないことが多く、工期の短縮が
求められている。また、冬場の夜間のような低温時でも
特殊な養生を必要とすることなく、短時間で施工できる
ような材料が求められ、具体的には５℃の環境下におい
て、施工６時間後の圧縮強度で５Ｎ／ｍｍ2という性能
が求められている。
の基材に塗るだけでその性能を発揮できるため、近年、
路面やその周辺の構築物に用いられることが多くなって
きている。しかしながら、最近の交通事情の悪化から、
長期間の交通規制ができないことが多く、工期の短縮が
求められている。また、冬場の夜間のような低温時でも
特殊な養生を必要とすることなく、短時間で施工できる
ような材料が求められ、具体的には５℃の環境下におい
て、施工６時間後の圧縮強度で５Ｎ／ｍｍ2という性能
が求められている。
【０００４】一方、土木・建築分野において補修や緊急
工事、道路や橋脚の工事は時間的制約があるものが大半
であるが、特に近年、交通事情の悪化とともに、工期短
縮がより強く要求され、速硬性を有するセメント組成物
が広く用いられている。しかしこのようなセメント組成
物は、流動性の保持時間が短いため、施工可能な時間が
短い上、作業性が良好でない。このため速硬性を有し、
かつ作業効率化のために流動性の保持性を向上させたも
のが検討され、このようなものとして例えば特開２００
１−６４０７２で開示の速硬性セメント組成物を挙げる
ことができる。
工事、道路や橋脚の工事は時間的制約があるものが大半
であるが、特に近年、交通事情の悪化とともに、工期短
縮がより強く要求され、速硬性を有するセメント組成物
が広く用いられている。しかしこのようなセメント組成
物は、流動性の保持時間が短いため、施工可能な時間が
短い上、作業性が良好でない。このため速硬性を有し、
かつ作業効率化のために流動性の保持性を向上させたも
のが検討され、このようなものとして例えば特開２００
１−６４０７２で開示の速硬性セメント組成物を挙げる
ことができる。
【０００５】しかしながら、このような速硬性を有する
セメント組成物に光触媒性能を有する材を単に添加した
だけでは流動性が低下し、作業性が著しく悪くなる。一
方、作業性を改善するために水を過剰に添加すると、速
硬性が失われると同時に強度発現性も低下するという問
題があった。
セメント組成物に光触媒性能を有する材を単に添加した
だけでは流動性が低下し、作業性が著しく悪くなる。一
方、作業性を改善するために水を過剰に添加すると、速
硬性が失われると同時に強度発現性も低下するという問
題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の光触
媒担持組成物における上記問題を解決したものであり、
光触媒性能を低下させることなく、使用する上で必要十
分な流動性を保持しつつ、低温時でも特殊な養生を施す
ことなく短時間で硬化させ、かつ必要十分な強度を発現
することが可能な速硬型光触媒担持組成物およびこれを
用いた環境浄化用構造物を提供するものである。
媒担持組成物における上記問題を解決したものであり、
光触媒性能を低下させることなく、使用する上で必要十
分な流動性を保持しつつ、低温時でも特殊な養生を施す
ことなく短時間で硬化させ、かつ必要十分な強度を発現
することが可能な速硬型光触媒担持組成物およびこれを
用いた環境浄化用構造物を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決する手段】本発明者らは、前記課題解決の
ため鋭意検討した結果、Ｃ3Ａを除く特定量以上のカル
シウムアルミネートを含有する水硬性材料と光触媒性能
を有する材を含み、これに細骨材、凝結調整剤と減水剤
を加えた光触媒担持組成物が、必要十分な流動状態を任
意の時間確保し、低温時でも特殊な養生を施すことなく
短時間で硬化させることができ、さらにこの光触媒担持
組成物を対象物の表面または空隙部に、吹き付け、塗
布、または注入しても材料分離を起すことなく、硬化後
も強固に光触媒を担持でき、汚染物質の分解・浄化、抗
菌・殺菌等の作用を持続的に発揮できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
ため鋭意検討した結果、Ｃ3Ａを除く特定量以上のカル
シウムアルミネートを含有する水硬性材料と光触媒性能
を有する材を含み、これに細骨材、凝結調整剤と減水剤
を加えた光触媒担持組成物が、必要十分な流動状態を任
意の時間確保し、低温時でも特殊な養生を施すことなく
短時間で硬化させることができ、さらにこの光触媒担持
組成物を対象物の表面または空隙部に、吹き付け、塗
布、または注入しても材料分離を起すことなく、硬化後
も強固に光触媒を担持でき、汚染物質の分解・浄化、抗
菌・殺菌等の作用を持続的に発揮できることを見出し、
本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明は、次の（１）〜（９）で表
す光触媒担持組成物とこれを用いた構造物である。 （１）水硬性材料、細骨材、凝結調整剤、減水剤、およ
び光触媒性能を有する材料を含む組成物で、水硬性材料
中にＣ3Ａ以外のカルシウムアルミネートを８ｗｔ％以
上含有することを特徴とする光触媒担持組成物。 （２）カルシウムアルミネートがＣＡ、Ｃ3Ａ3・ＣａＳ
Ｏ4、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2、およびＣ11Ａ7・ＣａＣｌ2か
ら選択される１種または２種類以上であることを特徴と
する（１）に記載の光触媒担持組成物。 （３）水硬性材料１００重量部に対して光触媒性能を有
する材料を１０〜１００重量部含むことを特徴とする
（１）または（２）に記載の光触媒担持組成物。 （４）凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアルカリ土類
金属塩から選ばれる１種または２種以上を含むことを特
徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の光触媒担持
組成物。 （５）凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアルカリ土類
金属塩から選ばれる１種または２種以上と、オキシカル
ボン酸またはその塩とを含むことを特徴とする（４）に
記載の光触媒担持組成物。 （６）アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選
ばれる凝結調整剤がアルカリ金属の炭酸塩であることを
特徴とする（４）または（５）に記載の光触媒担持組成
物。 （７）アルカリ金属の炭酸塩が炭酸リチウムであること
を特徴とする（６）に記載の光触媒担持組成物。 （８）オキシカルボン酸またはその塩が酒石酸またはそ
の塩であることを特徴とする（５）〜（７）のいずれか
に記載の光触媒担持組成物。 （９）（１）〜（８）のいずれかに記載の光触媒担持組
成物を対象物の表面または空隙部に、吹き付け、塗布ま
たは注入してなることを特徴とする構造物。
す光触媒担持組成物とこれを用いた構造物である。 （１）水硬性材料、細骨材、凝結調整剤、減水剤、およ
び光触媒性能を有する材料を含む組成物で、水硬性材料
中にＣ3Ａ以外のカルシウムアルミネートを８ｗｔ％以
上含有することを特徴とする光触媒担持組成物。 （２）カルシウムアルミネートがＣＡ、Ｃ3Ａ3・ＣａＳ
Ｏ4、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2、およびＣ11Ａ7・ＣａＣｌ2か
ら選択される１種または２種類以上であることを特徴と
する（１）に記載の光触媒担持組成物。 （３）水硬性材料１００重量部に対して光触媒性能を有
する材料を１０〜１００重量部含むことを特徴とする
（１）または（２）に記載の光触媒担持組成物。 （４）凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアルカリ土類
金属塩から選ばれる１種または２種以上を含むことを特
徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の光触媒担持
組成物。 （５）凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアルカリ土類
金属塩から選ばれる１種または２種以上と、オキシカル
ボン酸またはその塩とを含むことを特徴とする（４）に
記載の光触媒担持組成物。 （６）アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩から選
ばれる凝結調整剤がアルカリ金属の炭酸塩であることを
特徴とする（４）または（５）に記載の光触媒担持組成
物。 （７）アルカリ金属の炭酸塩が炭酸リチウムであること
を特徴とする（６）に記載の光触媒担持組成物。 （８）オキシカルボン酸またはその塩が酒石酸またはそ
の塩であることを特徴とする（５）〜（７）のいずれか
に記載の光触媒担持組成物。 （９）（１）〜（８）のいずれかに記載の光触媒担持組
成物を対象物の表面または空隙部に、吹き付け、塗布ま
たは注入してなることを特徴とする構造物。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。本発明の光触媒担持組成物は、Ｃ3Ａ以
外のカルシウムアルミネートを８ｗｔ％以上含有する水
硬性材料を必須成分として含む。ここでいうカルシウム
アルミネートとは、ＣａＯをＣ、Ａｌ 2Ｏ3をＡとする
と、例えば、ＣＡ2、ＣＡ、Ｃ12Ａ7等やＳＯ3を含有し
たＣ3Ａ3・ＣａＳＯ4等、フッ素を含有したＣ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2、Ｃ3Ａ3・ＣａＦ2等、塩素を含有したＣ11Ａ7・
ＣａＣｌ2等をいい、これらの化合物は、結晶質でも非
晶質でもかまわない。カルシウムアルミネートのうち、
Ｃ3Ａは速硬性への寄与が小さいので、本発明からは除
外する。本発明の水硬性材料に含有されるカルシウムア
ルミネートとしては、ＣＡ、Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ11
Ａ7・ＣａＦ2、およびＣ11Ａ7・ＣａＣｌ2から選択され
ることがより好ましい。また、本水硬性材料はＣ3Ａ以
外のカルシウムアルミネートとして８ｗｔ％以上含まれ
ているのであれば、カルシウムアルミネート単独で用い
ても、セメント、スラグ、石灰石、石膏等を混合して用
いても良いし、市販の水硬性材料を用いてもかまわな
い。このような市販の水硬性材料の例としてアルミナセ
メント、ＧＲＣセメント、超速硬セメント等が挙げられ
る。さらに、本発明の光触媒担持組成物を調整する際に
は、光触媒担持組成物中にＣ3Ａ以外のカルシウムアル
ミネートとして３〜５０ｗｔ％含有するように水硬性材
料を配合することが好ましい。３ｗｔ％未満では促進効
果が十分に得られず、５０ｗｔ％を超えると必要十分な
流動性を確保しにくくなり、施工が困難になる場合があ
るので好ましくない。
的に説明する。本発明の光触媒担持組成物は、Ｃ3Ａ以
外のカルシウムアルミネートを８ｗｔ％以上含有する水
硬性材料を必須成分として含む。ここでいうカルシウム
アルミネートとは、ＣａＯをＣ、Ａｌ 2Ｏ3をＡとする
と、例えば、ＣＡ2、ＣＡ、Ｃ12Ａ7等やＳＯ3を含有し
たＣ3Ａ3・ＣａＳＯ4等、フッ素を含有したＣ11Ａ7・Ｃ
ａＦ2、Ｃ3Ａ3・ＣａＦ2等、塩素を含有したＣ11Ａ7・
ＣａＣｌ2等をいい、これらの化合物は、結晶質でも非
晶質でもかまわない。カルシウムアルミネートのうち、
Ｃ3Ａは速硬性への寄与が小さいので、本発明からは除
外する。本発明の水硬性材料に含有されるカルシウムア
ルミネートとしては、ＣＡ、Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ11
Ａ7・ＣａＦ2、およびＣ11Ａ7・ＣａＣｌ2から選択され
ることがより好ましい。また、本水硬性材料はＣ3Ａ以
外のカルシウムアルミネートとして８ｗｔ％以上含まれ
ているのであれば、カルシウムアルミネート単独で用い
ても、セメント、スラグ、石灰石、石膏等を混合して用
いても良いし、市販の水硬性材料を用いてもかまわな
い。このような市販の水硬性材料の例としてアルミナセ
メント、ＧＲＣセメント、超速硬セメント等が挙げられ
る。さらに、本発明の光触媒担持組成物を調整する際に
は、光触媒担持組成物中にＣ3Ａ以外のカルシウムアル
ミネートとして３〜５０ｗｔ％含有するように水硬性材
料を配合することが好ましい。３ｗｔ％未満では促進効
果が十分に得られず、５０ｗｔ％を超えると必要十分な
流動性を確保しにくくなり、施工が困難になる場合があ
るので好ましくない。
【００１０】また、本発明に使用する光触媒性能を有す
る材料としては、紫外線または可視光応答型の光触媒が
好ましく、中でも粉末度が比表面積（ＢＥＴ値）で２０
〜３５０ｍ2／ｇ程度の二酸化チタンが好ましい。比表
面積が２０ｍ2／ｇ未満では、光触媒活性が低く好まし
くない。また比表面積が３５０ｍ2／ｇを超えると飛散
性が増して混合作業が困難になる他、流動性が著しく低
下することがあるので好ましくない。二酸化チタン粒子
の配合量は水硬性材料１００重量部に対して１０〜１０
０重量部が好ましく、２０〜５０重量部がより好まし
い。１０重量部未満では光触媒効果が乏しく、１００重
量部を超えると光触媒担持組成物の流動性が大幅に低下
し、施工が困難になる場合があるので好ましくない。さ
らに、二酸化チタンの一部を二酸化すず、二酸化亜鉛、
三酸化タングステン、酸化セリウム、チタン酸バリウ
ム、酸化第二鉄等の公知光触媒物質の１種または２種以
上と置換しても良い。
る材料としては、紫外線または可視光応答型の光触媒が
好ましく、中でも粉末度が比表面積（ＢＥＴ値）で２０
〜３５０ｍ2／ｇ程度の二酸化チタンが好ましい。比表
面積が２０ｍ2／ｇ未満では、光触媒活性が低く好まし
くない。また比表面積が３５０ｍ2／ｇを超えると飛散
性が増して混合作業が困難になる他、流動性が著しく低
下することがあるので好ましくない。二酸化チタン粒子
の配合量は水硬性材料１００重量部に対して１０〜１０
０重量部が好ましく、２０〜５０重量部がより好まし
い。１０重量部未満では光触媒効果が乏しく、１００重
量部を超えると光触媒担持組成物の流動性が大幅に低下
し、施工が困難になる場合があるので好ましくない。さ
らに、二酸化チタンの一部を二酸化すず、二酸化亜鉛、
三酸化タングステン、酸化セリウム、チタン酸バリウ
ム、酸化第二鉄等の公知光触媒物質の１種または２種以
上と置換しても良い。
【００１１】また、本発明に使用する凝結調整剤として
は、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げら
れ、アルカリ金属の炭酸塩が好ましく、特に炭酸リチウ
ムが最も好ましい。その中でも粉末度が比表面積（ＢＥ
Ｔ値）で２０００〜２００００ｃｍ2／ｇ程度の炭酸リ
チウムが推奨される。比表面積が２０００ｃｍ2／ｇ未
満では速硬性が低下し、比表面積が２００００ｃｍ2／
ｇを超えると流動状態を任意の時間確保するのが難しく
なるので好ましくない。その添加量は、水硬性材料１０
０重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましく、
０．０５〜５．０重量部がより好ましい。０．０１重量
部未満では硬化促進効果が十分に得られず、１０重量部
を超えると施工作業性が低下する場合がある。また、施
工作業性を向上させるために、前述の凝結調整剤にオキ
シカルボン酸またはその塩を併用することが望ましく、
特に酒石酸またはその塩が好ましい。その添加量は、水
硬性材料１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が
好ましく、０．１〜７．０重量部がより好ましい。０．
０１重量部未満では施工作業性が十分に向上せず、１０
重量部を超えると速硬性を付与する上で、好ましくな
い。
は、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩が挙げら
れ、アルカリ金属の炭酸塩が好ましく、特に炭酸リチウ
ムが最も好ましい。その中でも粉末度が比表面積（ＢＥ
Ｔ値）で２０００〜２００００ｃｍ2／ｇ程度の炭酸リ
チウムが推奨される。比表面積が２０００ｃｍ2／ｇ未
満では速硬性が低下し、比表面積が２００００ｃｍ2／
ｇを超えると流動状態を任意の時間確保するのが難しく
なるので好ましくない。その添加量は、水硬性材料１０
０重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましく、
０．０５〜５．０重量部がより好ましい。０．０１重量
部未満では硬化促進効果が十分に得られず、１０重量部
を超えると施工作業性が低下する場合がある。また、施
工作業性を向上させるために、前述の凝結調整剤にオキ
シカルボン酸またはその塩を併用することが望ましく、
特に酒石酸またはその塩が好ましい。その添加量は、水
硬性材料１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が
好ましく、０．１〜７．０重量部がより好ましい。０．
０１重量部未満では施工作業性が十分に向上せず、１０
重量部を超えると速硬性を付与する上で、好ましくな
い。
【００１２】また、本発明に使用する減水剤は、一般に
広く用いられている高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤で
も良く、さらに液体状または粉体状の何れでもかまわな
い。その成分は特に限定されないが、凝結遅延や強度発
現性の低下および材料分離を起すことなく各配合成分の
分散性と流動性の向上を十分達成できるものとして、ポ
リエチレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系の水
溶性高分子化合物を主成分とする液体状または粉体状の
減水剤が推奨される。減水剤の配合量は固形分換算で水
硬性材料１００重量部に対して０．０１〜２０重量部が
好ましい。０．０１重量部未満では添加効果がほとんど
期待できず、また２０重量部を超えると硬化遅延や初期
強度の低下が起こる場合があるので好ましくない。
広く用いられている高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤で
も良く、さらに液体状または粉体状の何れでもかまわな
い。その成分は特に限定されないが、凝結遅延や強度発
現性の低下および材料分離を起すことなく各配合成分の
分散性と流動性の向上を十分達成できるものとして、ポ
リエチレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系の水
溶性高分子化合物を主成分とする液体状または粉体状の
減水剤が推奨される。減水剤の配合量は固形分換算で水
硬性材料１００重量部に対して０．０１〜２０重量部が
好ましい。０．０１重量部未満では添加効果がほとんど
期待できず、また２０重量部を超えると硬化遅延や初期
強度の低下が起こる場合があるので好ましくない。
【００１３】また本光触媒担持組成物は、必要に応じて
上記以外の成分が含まれたものでも良く、例えば、混練
物中の気泡の混入抑制や、硬化後の強度増進およびひび
割れを防止する観点から市販の液体状または粉体状の消
泡剤や増粘剤等を添加しても良い。
上記以外の成分が含まれたものでも良く、例えば、混練
物中の気泡の混入抑制や、硬化後の強度増進およびひび
割れを防止する観点から市販の液体状または粉体状の消
泡剤や増粘剤等を添加しても良い。
【００１４】また本光触媒担持組成物を構造物に適用す
る際の水の配合量は、通常のモルタルより高めにするこ
とができる。すなわち固形分換算した配合物１００重量
部に対して１５〜５０重量部とする。１５重量部未満で
は必要十分な流動性を保持できず、５０重量部を超える
と材料分離を引き起こし、また速硬性および強度発現性
が低下する場合があり、好ましくない。
る際の水の配合量は、通常のモルタルより高めにするこ
とができる。すなわち固形分換算した配合物１００重量
部に対して１５〜５０重量部とする。１５重量部未満で
は必要十分な流動性を保持できず、５０重量部を超える
と材料分離を引き起こし、また速硬性および強度発現性
が低下する場合があり、好ましくない。
【００１５】本発明の構造物は上記光触媒担持組成物を
対象物の表面、空隙または間隙部で紫外光や可視光の受
光可能な部分に、吹き付け、塗布、または注入によって
形成したものである。対象物としては特に限定されない
が、短時間での施工が望まれる道路面、およびその周辺
の構築物、例えば遮音壁、電柱、支柱、縁石、車止め、
ガードレール等に適しており、また、これらの対象物は
近年問題となっている窒素酸化物等の有害物質発生源の
近傍に設置されているため、効率よく有害物質の分解・
浄化を行う上でも適している。
対象物の表面、空隙または間隙部で紫外光や可視光の受
光可能な部分に、吹き付け、塗布、または注入によって
形成したものである。対象物としては特に限定されない
が、短時間での施工が望まれる道路面、およびその周辺
の構築物、例えば遮音壁、電柱、支柱、縁石、車止め、
ガードレール等に適しており、また、これらの対象物は
近年問題となっている窒素酸化物等の有害物質発生源の
近傍に設置されているため、効率よく有害物質の分解・
浄化を行う上でも適している。
【００１６】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。但し本発明はこれらに限定されるものではない。 ［光触媒担時組成物の調整：実施例１・比較例１］ＣＡ
を約７０ｗｔ％含有するアルミナセメント（商品名：セ
カール５１ＢＴＦ，ラファージュアルミネート社製）、
光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：ＳＴ−０
１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチウム、ポ
リカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：ＮＦ−１
００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤（商品名：
ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材を表１に記
載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調整した。こ
の光触媒担時組成物１００重量部に対して水２２重量部
加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施した。
する。但し本発明はこれらに限定されるものではない。 ［光触媒担時組成物の調整：実施例１・比較例１］ＣＡ
を約７０ｗｔ％含有するアルミナセメント（商品名：セ
カール５１ＢＴＦ，ラファージュアルミネート社製）、
光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：ＳＴ−０
１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチウム、ポ
リカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：ＮＦ−１
００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤（商品名：
ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材を表１に記
載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調整した。こ
の光触媒担時組成物１００重量部に対して水２２重量部
加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施した。
【００１７】［光触媒担時組成物の調整：実施例２］Ｃ
Ａを約７０ｗｔ％含有するアルミナセメント（商品名：
セカール５１ＢＴＦ，ラファージュアルミネート社製）
と普通ポルトランドセメントを２：１で混合した水硬性
材料、光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：ＳＴ
−０１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチウ
ム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：Ｎ
Ｆ−１００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤（商
品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材を表
１に記載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調整し
た。この光触媒担時組成物１００重量部に対して水２２
重量部加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施し
た。
Ａを約７０ｗｔ％含有するアルミナセメント（商品名：
セカール５１ＢＴＦ，ラファージュアルミネート社製）
と普通ポルトランドセメントを２：１で混合した水硬性
材料、光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：ＳＴ
−０１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチウ
ム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：Ｎ
Ｆ−１００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤（商
品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材を表
１に記載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調整し
た。この光触媒担時組成物１００重量部に対して水２２
重量部加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施し
た。
【００１８】［光触媒担時組成物の調整：比較例２］普
通ポルトランドセメント、光触媒性能を有する二酸化チ
タン（商品名：ＳＴ−０１，石原産業株式会社製）、酒
石酸、炭酸リチウム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減
水剤（商品名：ＮＦ−１００，太平洋セメント株式会社
製）、消泡剤（商品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社
製）、細骨材を表１に記載の割合で混合して、光触媒担
時組成物を調整した。この光触媒担時組成物１００重量
部に対して水２２重量部加え、ミキサーで２分間混合
し、試験を実施した。
通ポルトランドセメント、光触媒性能を有する二酸化チ
タン（商品名：ＳＴ−０１，石原産業株式会社製）、酒
石酸、炭酸リチウム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減
水剤（商品名：ＮＦ−１００，太平洋セメント株式会社
製）、消泡剤（商品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社
製）、細骨材を表１に記載の割合で混合して、光触媒担
時組成物を調整した。この光触媒担時組成物１００重量
部に対して水２２重量部加え、ミキサーで２分間混合
し、試験を実施した。
【００１９】［光触媒担時組成物の調整：実施例３・比
較例３］Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4を８ｗｔ％以上含有するセ
メント（商品名：ＧＲＣセメント，太平洋セメント株式
会社製）、光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：
ＳＴ−０１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチ
ウム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：
ＮＦ−１００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤
（商品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材
を表１に記載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調
整した。この光触媒担時組成物１００重量部に対して水
２２重量部加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施
した。
較例３］Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4を８ｗｔ％以上含有するセ
メント（商品名：ＧＲＣセメント，太平洋セメント株式
会社製）、光触媒性能を有する二酸化チタン（商品名：
ＳＴ−０１，石原産業株式会社製）、酒石酸、炭酸リチ
ウム、ポリカルボン酸系粉末状高性能減水剤（商品名：
ＮＦ−１００，太平洋セメント株式会社製）、消泡剤
（商品名：ＳＮＤ１４ＨＰ，サンノプコ社製）、細骨材
を表１に記載の割合で混合して、光触媒担時組成物を調
整した。この光触媒担時組成物１００重量部に対して水
２２重量部加え、ミキサーで２分間混合し、試験を実施
した。
【００２０】
【表１】
【００２１】［光触媒担時組成物の評価］上記実施例お
よび比較例の光触媒担持組成物について、流動性、強度
発現性、ＮＯｘ浄化性能の評価を実施した。流動性およ
び強度発現性の評価は５℃の環境下で、ＮＯｘ浄化性能
の評価は２０℃の環境下で実施した。 （１）流動性はＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３「セメントセル
フレベリング材規格」に準拠した混練物のフロー測定か
ら評価した。 （２）強度発現性は混練物をＪＳＣＥ−Ｇ５２１「プレ
パックドコンクリートの注入モルタルの圧縮強度」に準
拠した方法で、６時間強度を測定した。 （３）ＮＯｘ浄化性能は、大きさ５×１０ｃｍのスレー
ト版に光触媒担持組成を塗布し、２４時間自然乾燥させ
た試験片を反応容器内に設置し、ＮＯｘガスを約４．０
リットル／分で系外に漏洩しないように反応容器内 に
循環させ、試験片の表面にブラックライト１．０ｍＷ／
ｃｍ2で２０分間照射し、ＮＯｘ用ガス検知管を用いて
照射前後のＮＯｘガス濃度を測定し、その減少率から評
価した。
よび比較例の光触媒担持組成物について、流動性、強度
発現性、ＮＯｘ浄化性能の評価を実施した。流動性およ
び強度発現性の評価は５℃の環境下で、ＮＯｘ浄化性能
の評価は２０℃の環境下で実施した。 （１）流動性はＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３「セメントセル
フレベリング材規格」に準拠した混練物のフロー測定か
ら評価した。 （２）強度発現性は混練物をＪＳＣＥ−Ｇ５２１「プレ
パックドコンクリートの注入モルタルの圧縮強度」に準
拠した方法で、６時間強度を測定した。 （３）ＮＯｘ浄化性能は、大きさ５×１０ｃｍのスレー
ト版に光触媒担持組成を塗布し、２４時間自然乾燥させ
た試験片を反応容器内に設置し、ＮＯｘガスを約４．０
リットル／分で系外に漏洩しないように反応容器内 に
循環させ、試験片の表面にブラックライト１．０ｍＷ／
ｃｍ2で２０分間照射し、ＮＯｘ用ガス検知管を用いて
照射前後のＮＯｘガス濃度を測定し、その減少率から評
価した。
【００２２】結果を表２に示す。通常、セメント系の光
触媒担持組成物を施工する際には、作業性の面から、注
水から６０分経過してもフローが１５０ｍｍ以上である
ことが好ましく、また、工期短縮の面から、５℃の環境
下において、施工６時間後の圧縮強度で５Ｎ／ｍｍ2と
いう性能が要求されている。実施例１〜３は、いずれも
前記性能を満足しているのに対して、本発明から外れた
比較例１〜３は、６時間後の強度が要求性能を満足して
いない。ＮＯｘ浄化率については、いずれも９５％以上
と高い値を示している。
触媒担持組成物を施工する際には、作業性の面から、注
水から６０分経過してもフローが１５０ｍｍ以上である
ことが好ましく、また、工期短縮の面から、５℃の環境
下において、施工６時間後の圧縮強度で５Ｎ／ｍｍ2と
いう性能が要求されている。実施例１〜３は、いずれも
前記性能を満足しているのに対して、本発明から外れた
比較例１〜３は、６時間後の強度が要求性能を満足して
いない。ＮＯｘ浄化率については、いずれも９５％以上
と高い値を示している。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明の光触媒担持組成物は必要十分な
流動状態を任意の時間維持し、対象物の表面または空隙
部に、吹き付け、塗布、または注入するだけで、低温時
でも特殊な養生を施すことなく短時間で硬化することか
ら、工期短縮および施工の効率化を図ることができる。
また、この光触媒担持組成物を用いた構造物は、硬化後
も強固に光触媒を担持できるため、有害物質の分解・浄
化、抗菌・殺菌等の作用を持続的に発揮する。
流動状態を任意の時間維持し、対象物の表面または空隙
部に、吹き付け、塗布、または注入するだけで、低温時
でも特殊な養生を施すことなく短時間で硬化することか
ら、工期短縮および施工の効率化を図ることができる。
また、この光触媒担持組成物を用いた構造物は、硬化後
も強固に光触媒を担持できるため、有害物質の分解・浄
化、抗菌・殺菌等の作用を持続的に発揮する。
─────────────────────────────────────────────────────
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 22/08 Ｃ０４Ｂ 22/14 Ｃ
22/10 Ｄ
22/14 24/06 Ａ
24/26 Ｅ
24/06 Ａ６１Ｌ 9/00 Ｃ
24/26 Ｃ０４Ｂ 111:00
// Ａ６１Ｌ 9/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｊ
Ｃ０４Ｂ 111:00 １０２Ｄ
Ｆターム(参考） 4C080 AA07 BB05 CC01 HH09 JJ01
KK08 LL01 MM02
4D048 AA06 BA07X BA10X BA41X
EA01
4G012 MB06 MB24 MB26 MB33 PA04
PA11 PB03 PB08 PB09 PB12
PB17 PB31 PC02 PC03 PC05
PC06 PC11 PD02 PD03 PE04
4G069 AA03 AA08 BA04B BA21A
BA21B BA48A BB06A BB06B
BB16A BB16B BC01A BC04B
BC08A BC09A BC09B BC16A
BC16B BE08A BE08B CA10
CA13 DA06 FA03 FB23 FC05
FC08
Claims (9)
- 【請求項１】 水硬性材料、細骨材、凝結調整剤、減水
剤、および光触媒性能を有する材料を含む組成物で、水
硬性材料中にＣ3Ａ以外のカルシウムアルミネートを８
ｗｔ％以上含有することを特徴とする光触媒担持組成
物。 - 【請求項２】 カルシウムアルミネートがＣＡ、Ｃ3Ａ3
・ＣａＳＯ4、Ｃ11Ａ7・ＣａＦ2、およびＣ11Ａ7・Ｃａ
Ｃｌ2から選択される１種または２種類以上であること
を特徴とする請求項１に記載の光触媒担持組成物。 - 【請求項３】 水硬性材料１００重量部に対して光触媒
性能を有する材料を１０〜１００重量部含むことを特徴
とする請求項１または２に記載の光触媒担持組成物。 - 【請求項４】 凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアル
カリ土類金属塩から選ばれる１種または２種以上を含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光触
媒担持組成物。 - 【請求項５】 凝結調整剤がアルカリ金属塩およびアル
カリ土類金属塩から選ばれる１種または２種以上と、オ
キシカルボン酸またはその塩とを含むことを特徴とする
請求項４に記載の光触媒担持組成物。 - 【請求項６】 アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属
塩から選ばれる凝結調整剤がアルカリ金属の炭酸塩であ
ることを特徴とする請求項４または５に記載の光触媒担
持組成物。 - 【請求項７】 アルカリ金属の炭酸塩が炭酸リチウムで
あることを特徴とする請求項６に記載の光触媒担持組成
物。 - 【請求項８】 オキシカルボン酸またはその塩が酒石酸
またはその塩であることを特徴とする請求項５〜７のい
ずれかに記載の光触媒担持組成物。 - 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の光触媒
担持組成物を対象物の表面または空隙部に、吹き付け、
塗布、または注入してなることを特徴とする構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002090533A JP2003286063A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 光触媒担持組成物およびこれを用いた構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002090533A JP2003286063A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 光触媒担持組成物およびこれを用いた構造物 |
Publications (1)
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