【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、大気や水を浄化できると共に、構造部材としての強度を有するように改良された構造パネル材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光触媒を用いて、水を浄化するものとしては、特開平１１−９３１３４号公報に示すような水質浄化用ブロックがあった。この水質浄化用ブロックは、粗骨材、セメント、酸化チタン粉末及び水の混練物からなるポーラスコンクリートにて形成された円柱状のブロックである。
【０００３】
そして、この水質浄化用ブロックを水槽や池等に設置することによって、光触媒が水に溶解している有機物を分解して、水が浄化されるようになっている。また、光触媒は大気中のＮＯｘ等の有害ガスを分解できるので、大気を浄化する効果も有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の水質浄化用ブロックでは、酸化チタン等の光触媒を粗骨材やセメントに混練しているので、水質浄化用ブロックの内部まで光触媒が含まれることとなり、比較的高価である光触媒の使用量が多い。そのため製造コストが高くなってしまうといった問題があった。また、有機物を分解して水を浄化するのは、水質浄化用ブロック表面の光触媒だけであるので、内部の光触媒は活用されず、無駄となっていた。
【０００５】
さらに、水槽内に水質浄化用ブロックを設置するので、水槽内の有効スペースが減少してしまうといった問題もあった。また、ポーラスコンクリート自体は強度が弱く、水質浄化用ブロックを構造材として利用することはできなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、大気や水を浄化できると共に、構造材としての強度を有し、スペースの有効活用が達成できる構造パネル材を安価で提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、多孔質であるポーラスコンクリートから構成されその表面に光触媒が付着されてなる浄化パネル部と、普通コンクリートから構成され上記浄化パネル部の周囲に形成された構造枠部とを備えたものである。
【０００８】
上記構成によれば、ポーラスコンクリートの表面に光触媒を付着して大気や水の浄化を行うようになっているので、光触媒の無駄がなく、効率的な浄化を行え、且つ製造コストを低減することができる。また、ポーラスコンクリートにて構成された浄化パネル部の周囲に普通コンクリートにて構成された構造枠部を形成したので、構造パネル材全体で、構造材としての強度を有することができる。これによって、構造パネル材を床材や壁材として使用することができるので、従来のように有効スペース内にブロックを設置する必要がなく、スペースの有効活用が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１０】
図１は本発明に係る構造パネル材の好適な実施の形態を示した平面図、図２は本発明に係る構造パネル材の好適な実施の形態を示した断面図、図３は本発明に係る構造パネル材の浄化パネル部を示した拡大図である。
【００１１】
まず、かかる構造パネル材の構成を説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、構造パネル材１は、その内側に位置する浄化パネル部２と、パネルの外枠となる構造枠部３とを備えている。
【００１３】
浄化パネル部２は、ポーラスコンクリートから構成されその表面に二酸化チタン等の光触媒５が付着されて形成されており、この浄化パネル部２の表面で、大気や水等の浄化を行うようになっている。本実施の形態では、浄化パネル部２は矩形に形成されている。
【００１４】
構造枠部３は、普通コンクリートから構成され浄化パネル部２の周囲に形成されている。具体的には、構造枠部３は、矩形の浄化パネル部２の４辺の外側に所定幅、裏面側（図２中、下側）に所定厚さで一体に形成されている。構造枠部３は、その内部に鉄筋（図示せず）が配設されて鉄筋コンクリート造となっており、浄化パネル部２を囲んで枠体となって、構造パネル材１全体で、必要十分な構造強度を得るようになっている。
【００１５】
次に、上記構成に係る構造パネル材１の製造方法とその作用を説明する。
【００１６】
まず、構造枠部３の配筋を施した後に、型枠を設置し、その型枠内に普通コンクリートを打設して、上部が開放された箱形の構造枠部３を形成する。
【００１７】
その後、構造枠部３の内側に、浄化パネル部２を形成する。浄化パネル部２は、まず、所定の粒径の骨材（例えば、粒径５〜１３ｍｍの６号砕石）６を、構造枠部３内に敷き詰め、その骨材６に水とセメントを混ぜ合わせてなるセメントペーストを流し込んで、所定の空隙を有するポーラスコンクリートを形成する。
【００１８】
そして、一定時間、養生して、浄化パネル部２が硬化する前に、その表面に二酸化チタン等の光触媒の粉末を均等に散布する。その後、さらに養生することによって、セメントペーストが固まって、光触媒５がポーラスコンクリートの表面に付着する。すなわち、セメントがバインダの役目を果たして、浄化パネル部２上端の骨材６の表面に付着することとなる。
【００１９】
なお、光触媒の付着方法は、これに限られるものではなく、セメントペースト硬化後に、バインダと光触媒とを混合した液体をポーラスコンクリート表面に噴霧し付着させるようにしてもよい。
【００２０】
このように、ポーラスコンクリートの表面に光触媒５を付着させたことによって、図３に示すように、その骨材６間には空隙７が有り凹凸が有るため、その表面積が大きくなるので、付着する光触媒５の量が多く、ＮＯｘ等の有害ガスを分解するといった浄化効果が高くなる。
【００２１】
ここで、普通コンクリートの表面に光触媒を付着させた場合と、ポーラスコンクリートの表面に光触媒を付着させた場合について、ＮＯｘの除去量を調べた。各除去量は、光触媒付き普通コンクリートが略２．２５（ｍｍｏｌ／ｍ２ ・１２ｈｒ）で、光触媒付きポーラスコンクリートが略２．７５（ｍｍｏｌ／ｍ２ ・１２ｈｒ）となり、ポーラスコンクリートの方が普通コンクリートと比較して、略２２％除去量が多いことがわかった。
【００２２】
また、本発明に係る構造パネル材１は、浄化パネル部２が空隙７を有しているので、騒音が空隙７に入り込んで互いに打ち消し合って、吸音することができ、この構造パネル材１は、高速道路等の防音壁として適用することができる。この防音壁は、大気の浄化効果も併せ持った優れたものである。
【００２３】
さらに、有害ガス分解効果、吸音効果の他に、セルフクリーニング効果も有することができるので、高速道路等の防音壁として適用した場合、後々まできれいな表面を保つことができる。
【００２４】
また、本発明によれば、光触媒５をポーラスコンクリートの表面にのみ付着させているので、ポーラスコンクリートの内部には光触媒５は混入されず、従来の水質浄化用ブロックと比較して光触媒５の使用量を大幅に減らすことができる。よって、光触媒５の使用量に対して効率的な浄化効果を得られると共に、光触媒５以外の原料は、安価な水、セメント及び骨材であるので、材料費の低減を図ることができる。
【００２５】
さらに、上記構造パネル材１では、浄化パネル部２の周囲に構造枠部３を形成しているので、構造パネル材１自体が十分な強度を有し、建築物や構造物の床面や壁面等を形成することができる。従って、浄化パネル部２表面を内側に向けて構造パネル材１を組み立てて、曝気層等の水槽や排水等を流す溝を作ることができる。これによれば、従来のように水槽等の内部にブロックを設置する必要がなく、水槽等の内部のスペースを有効に活用することができる。また、壁面及び床面の多くの面積を光触媒５で覆うことができるので、高い水質浄化効果を得ることができる。
【００２６】
また、光触媒反応によって、浄化パネル部２の表面に微生物が付着しないので、光触媒５が絶えず露出することとなり、常時、高い水質浄化効果を得ることができる。
【００２７】
さらに、構造枠部３は、比較的強度が弱いポーラスコンクリートのコーナ部を保護する役目も有しており、コーナ部の破損・欠落を防止することができる。
【００２８】
なお、本実施の形態では、矩形の浄化パネル部２の周囲に構造枠部３を形成した形状となっているが、浄化パネル部２及び構造枠部３は共にコンクリートで構成されているので、自由な形状とすることができる。
【００２９】
また、構造枠部３の形状は、本実施の形態に限られるものではなく、必要な強度に応じて変えることもできる。浄化パネル部２の周囲を囲っていれば、例えば、浄化パネル部２の内側に、構造枠部３を十字状に形成したりしてもよい。これによれば、構造パネル材１の全体の強度が強くなるので、パネルの大きさを大きくすることも可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、ポーラスコンクリートの表面に光触媒を付着して大気や水の浄化を行うようになっているので、光触媒の無駄がなく、効率的な浄化を行うことができると共に、製造コストを低減することができるといった優れた効果を発揮する。
【００３１】
また、ポーラスコンクリートにて構成された浄化パネル部の周囲に普通コンクリートにて構成された構造枠部を形成したので、構造パネル材全体で、構造材としての強度を有することができる。これによって、構造パネル材を床材や壁材として使用することができるので、従来のように有効スペース内にブロックを設置する必要がなく、スペースの有効活用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る構造パネル材の好適な実施の形態を示した平面図である。
【図２】本発明に係る構造パネル材の好適な実施の形態を示した断面図である。
【図３】本発明に係る構造パネル材の浄化パネル部を示した拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 構造パネル材
２ 浄化パネル部
３ 構造枠部
５ 光触媒[0001]
[Industrial applications]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a structural panel material improved so as to purify air and water and to have strength as a structural member.
[0002]
[Prior art]
As a device for purifying water using a photocatalyst, there has been a water purification block as disclosed in JP-A-11-93134. This water purification block is a columnar block made of porous concrete made of a kneaded material of coarse aggregate, cement, titanium oxide powder and water.
[0003]
By installing the water purification block in an aquarium, a pond, or the like, the photocatalyst decomposes organic substances dissolved in the water to purify the water. Further, since the photocatalyst can decompose harmful gas such as NOx in the atmosphere, it also has an effect of purifying the atmosphere.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional water purification block, since a photocatalyst such as titanium oxide is kneaded with coarse aggregate and cement, the photocatalyst is included up to the inside of the water purification block, and the use of a relatively expensive photocatalyst is required. Large amount. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost is increased. Moreover, since only the photocatalyst on the surface of the water purification block purifies water by decomposing organic substances, the internal photocatalyst is not used and is wasted.
[0005]
Furthermore, since the water purification block is installed in the water tank, there is a problem that the effective space in the water tank is reduced. Moreover, the strength of the porous concrete itself was low, and the water purification block could not be used as a structural material.
[0006]
Accordingly, the present invention has been devised to solve the above-described problems, and has as its object a structure capable of purifying air and water, having strength as a structural material, and achieving effective use of space. It is to provide a panel material at a low cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a purification panel formed of porous porous concrete and having a photocatalyst adhered to the surface thereof, and a purification panel formed of ordinary concrete and formed around the purification panel. And a structural frame.
[0008]
According to the above configuration, since the air and water are purified by attaching a photocatalyst to the surface of the porous concrete, the photocatalyst can be efficiently purified without waste, and the production cost can be reduced. Can be. In addition, since the structural frame portion made of ordinary concrete is formed around the purification panel portion made of porous concrete, the entire structural panel material can have strength as a structural material. As a result, the structural panel material can be used as a floor material or a wall material, so that there is no need to install a block in an effective space as in the related art, and the space can be effectively used.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0010]
FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of a structural panel material according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the structural panel material according to the present invention, and FIG. It is the enlarged view which showed the purification panel part of such a structural panel material.
[0011]
First, the configuration of such a structural panel material will be described.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, the structural panel material 1 includes a purification panel 2 located inside the structural panel 1 and a structural frame 3 serving as an outer frame of the panel.
[0013]
The purification panel unit 2 is made of porous concrete, and is formed by attaching a photocatalyst 5 such as titanium dioxide to the surface thereof. The surface of the purification panel unit 2 purifies air, water, and the like. I have. In the present embodiment, the purification panel section 2 is formed in a rectangular shape.
[0014]
The structural frame 3 is made of ordinary concrete and is formed around the purification panel 2. Specifically, the structural frame portion 3 is integrally formed with a predetermined width outside the four sides of the rectangular purification panel portion 2 and a predetermined thickness on the back side (the lower side in FIG. 2). The structural frame portion 3 is made of a reinforced concrete structure in which a reinforcing bar (not shown) is provided, and forms a frame surrounding the purification panel portion 2. It is designed to obtain structural strength.
[0015]
Next, a method of manufacturing the structural panel material 1 according to the above configuration and its operation will be described.
[0016]
First, after the reinforcement of the structural frame 3 is performed, a mold is installed, and ordinary concrete is poured into the mold to form the box-shaped structural frame 3 having an open upper part.
[0017]
After that, the purification panel 2 is formed inside the structural frame 3. The purification panel unit 2 first spreads aggregates (for example, No. 6 crushed stones having a particle size of 5 to 13 mm) 6 having a predetermined particle size in the structural frame portion 3, and mixes the aggregates 6 with water and cement. The resulting cement paste is poured to form porous concrete having predetermined voids.
[0018]
After curing for a certain period of time and before the purification panel unit 2 is hardened, powder of a photocatalyst such as titanium dioxide is evenly sprayed on the surface thereof. Thereafter, by further curing, the cement paste solidifies, and the photocatalyst 5 adheres to the surface of the porous concrete. That is, the cement acts as a binder and adheres to the surface of the aggregate 6 at the upper end of the purification panel unit 2.
[0019]
The method for attaching the photocatalyst is not limited to this, and after the cement paste is cured, a liquid in which a binder and a photocatalyst are mixed may be sprayed onto the surface of the porous concrete to adhere.
[0020]
In this way, by attaching the photocatalyst 5 to the surface of the porous concrete, as shown in FIG. 3, there is a gap 7 between the aggregates 6 and there are irregularities, so that the surface area becomes large, so that the aggregate is attached. The amount of the photocatalyst 5 is large, and the purification effect of decomposing harmful gases such as NOx is enhanced.
[0021]
Here, the amount of NOx removed was examined for a case where a photocatalyst was attached to the surface of ordinary concrete and a case where a photocatalyst was attached to the surface of porous concrete. Each removal amount is a photocatalyst with plain concrete substantially 2.25 (mmol / m 2 · 12hr ), the photocatalyst with porous concrete substantially 2.75 (mmol / m 2 · 12hr ) , and the is ordinary concrete towards the porous concrete It was found that the amount of removal was approximately 22% larger than that of.
[0022]
Further, in the structural panel material 1 according to the present invention, since the purification panel portion 2 has the gap 7, noise can enter the gap 7 and cancel each other, thereby absorbing sound. , Can be applied as a soundproof wall of a highway or the like. This noise barrier is an excellent one that also has the effect of purifying the atmosphere.
[0023]
Furthermore, since it can have a self-cleaning effect in addition to the harmful gas decomposition effect and the sound absorbing effect, when applied as a soundproof wall on a highway or the like, a clean surface can be maintained until later.
[0024]
Further, according to the present invention, since the photocatalyst 5 is attached only to the surface of the porous concrete, the photocatalyst 5 is not mixed into the porous concrete, and the use of the photocatalyst 5 is smaller than that of the conventional water purification block. The amount can be greatly reduced. Therefore, an efficient purifying effect can be obtained with respect to the usage amount of the photocatalyst 5, and since the raw materials other than the photocatalyst 5 are inexpensive water, cement, and aggregate, the material cost can be reduced.
[0025]
Further, in the above-mentioned structural panel material 1, since the structural frame portion 3 is formed around the purification panel portion 2, the structural panel material 1 itself has a sufficient strength, and the floor surface or wall surface of a building or a structure. Etc. can be formed. Therefore, it is possible to assemble the structural panel material 1 with the surface of the purification panel section 2 facing inward, and to create a water tank such as an aeration layer or a groove for flowing drainage. According to this, it is not necessary to install a block inside a water tank or the like as in the related art, and the space inside the water tank or the like can be effectively utilized. Further, since many areas of the wall surface and the floor surface can be covered with the photocatalyst 5, a high water purification effect can be obtained.
[0026]
In addition, since microorganisms do not adhere to the surface of the purification panel unit 2 due to the photocatalytic reaction, the photocatalyst 5 is constantly exposed, and a high water purification effect can always be obtained.
[0027]
Further, the structural frame portion 3 also has a role of protecting the corner portion of the porous concrete having relatively low strength, and can prevent breakage and lack of the corner portion.
[0028]
In addition, in this Embodiment, although it is the shape which formed the structural frame part 3 around the rectangular purification panel part 2, since the purification panel part 2 and the structural frame part 3 are both comprised by concrete, Any shape can be used.
[0029]
Further, the shape of the structural frame 3 is not limited to the present embodiment, but can be changed according to the required strength. If the periphery of the purification panel unit 2 is surrounded, for example, the structural frame 3 may be formed in a cross shape inside the purification panel unit 2. According to this, since the overall strength of the structural panel material 1 is increased, it is possible to increase the size of the panel.
[0030]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, since a photocatalyst is attached to the surface of porous concrete to purify the atmosphere and water, the photocatalyst can be efficiently purified without waste, and the production can be performed. It has an excellent effect that costs can be reduced.
[0031]
Further, since the structural frame portion made of ordinary concrete is formed around the purification panel portion made of porous concrete, the entire structural panel material can have strength as a structural material. As a result, the structural panel material can be used as a floor material or a wall material, so that it is not necessary to install a block in an effective space as in the related art, and the space can be effectively used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a preferred embodiment of a structural panel material according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a preferred embodiment of a structural panel material according to the present invention.
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a purification panel portion of the structural panel material according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Structural panel material 2 Purification panel part 3 Structural frame part 5 Photocatalyst
