JP3351466B2 - 吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音材吹付工法 - Google Patents
吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音材吹付工法Info
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Description
ず施工が可能であり高い耐久性と優れた吸音性、不燃性
及びさらにはNOX吸収作用を有する吹付型吸音材用の
液体素材を使用した吸音材吹付工法に関するものであ
る。
音の低減を図るための騒音低減材としては大重量を有す
る大きな壁体や厚さの大きなガラス板やセメント板、鋼
板等の主として大重量物により音の透過を防止するタイ
プの部材が使用されてきた。これらは音の透過を遮断す
るという効果を有するため遮音材と呼ばれている。
ム材については、これらの部材内を透過する音を吸収し
てしまう性質が知られており、一般にこれらの部材で構
成された騒音低減材は吸音材と呼ばれている。
音を遮音するために、道路脇や線路脇には防音壁が設け
られることが多く、こうした防音壁は野外に設置される
ことから耐水性、耐候性に優れ、かつ防音性が高いこと
が要求される。そこで、本発明者の一部より提案された
成型吸音材(特開平8−333819号)では、特定の
粒度分布を有する無機発泡粒の表面につき磁器質のスキ
ン層で覆った高強度無機発泡粒を無機質バインダーと共
に成型した吸音材が提案されている。該吸音材は耐水
性、耐候性に優れ、また特に中、高周波数の音に対して
高い吸音効果が認められることが明らかになっている。
形した吸音材は、これを施工するための枠組みが必要で
ある、また作業者のための足場が必要である、さらには
施工箇所が平面である必要がある等の施工上の制約条件
がある。
では自動車から発生される排気ガスが滞留しやすく、排
気ガスに含まれるNOX(窒素酸化物)は人体の健康に
悪影響を及ぼすものと考えられている。そこで、上記の
様な成形吸音材の施工が不可能であったり、可能ではあ
るが施工条件が厳しいために多くの施工時間を費やす場
合が多く、このような場所においても施工が容易な吸音
材、また、吸音と同時にNOXを吸収する作用を有する
吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音材吹付工法が
求められているのが現状である。
来の成形吸音材では施工が不可能であったり、施工条件
の厳しい場所であっても容易に施工が出来、しかも高い
吸音性能と耐久性・耐候性・不燃性を有する吸音材、さ
らには自動車の排気ガス等に含まれるNOXを吸収する
作用を有する吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音
材吹付工法の開発を課題とした。
として、本発明者らは鋭意研究の結果、軽量骨材とアナ
ターゼ型結晶構造を有する二酸化チタンを含有するセメ
ント系組成物を吹付型にすることにより、施工箇所を選
ばず、しかも同時にNOX吸収作用をも有する吸音材を
得られることを見出したものであり、本発明の要旨は、
以下に存するものである。
軽量骨材、水、及び各種混和剤を含んで形成される吹付
型吸音材用の液体素材を使用する吸音材吹付工法であ
り、前記吹付型吸音材用の液体素材は、セメント50〜
300重量部、軽量骨材100〜500重量部、水50
〜130重量部、アナターゼ型結晶構造を有する二酸化
チタン2〜100重量部の割合からなり、吹付施工後の
吸音材中の空隙率が10〜50%となるよう吹付施工前
に前記吹付型吸音材用の液体素材内にあらかじめ発泡装
置で生成した気泡を混合してあるいは吹付施工後の吸音
材中の空隙率が10〜50%となるよう起泡剤を前記液
体素材内に直接添加して練り混ぜて生成した気泡を混合
して、吹付施工前の吹付型吸音材用液体素材中の気泡容
積率を20〜80%とし、該気泡を混合した吹付型吸音
材用の液体素材を屋内、屋外の所定施工場所に吹付施工
して吸音層を形成したことを特徴とする。
骨材、水、及び各種混和剤を含んで形成される吹付型吸
音材用の液体素材を使用する吸音材吹付工法であり、前
記吹付型吸音材用の液体素材は、セメント50〜300
重量部、軽量骨材100〜500重量部、水50〜13
0重量部、アナターゼ型結晶構造を有する二酸化チタン
2〜100重量部の割合からなり、吹付施工後の吸音材
中の空隙率が10〜50%となるよう吹付施工前に前記
吹付型吸音材用の液体素材内にあらかじめ発泡装置で生
成した気泡を混合してあるいは吹付施工後の吸音材中の
空隙率が10〜50%となるよう起泡剤を前記液体素材
内に直接添加して練り混ぜて生成した気泡を混合して、
吹付施工前の吹付型吸音材用液体素材中の気泡容積率を
20〜80%とし、該気泡を混合した吹付型吸音材用の
液体素材を屋内、屋外の所定施工場所に急結剤を空中混
合させて吹付施工して吸音層を形成したことを特徴とす
る。
ライト、炭素中空球、プラスチックバルーン、ガラスバ
ルーン、シリカバルーン、シラスバルーン等の、有機、
無機を問わず従来公知の天然、人工の軽量骨材が使用で
きる。これらの軽量骨材の中でも、特に比重が1.0未
満であること、水を透過させない表面層を持っているこ
と、吹付施工に必要な強度を有していること等の条件を
満足する軽量骨材であることが好ましい。配合量は10
0〜500重量部を必須とするものであり、100重量
部未満であると所望の吸音効果が得られない虞があり、
500重量部を超えると吹付作業性が悪化する、吹付に
より得られる塗膜が脆くなるなどの不具合が発生する。
である軽量骨材に関して、上記の様な特性を有する軽量
骨材として、高強度無機発泡粒を例示する。当該本無機
発泡粒に関しては本発明者の一部が既に特許出願(特開
平8−333819号)した明細書に詳しく記載されて
いる。表面を磁器質のスキン層で覆った、軽量にして高
強度の軽量骨材であり、高い吸音性能を示している。
定するものではなく、従来公知の普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランド
セメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルト
ランドセメント、混合ポルトランドセメント等が使用で
きる。セメントの配合量は50〜300重量部を必須と
するものであり、50重量部未満であると吸音材に十分
な強度を付与できない虞があり、300重量部を超えて
配合すると吸音効果が低下する虞がある。
させるために必須である。その配合量は50〜130重
量部を必須とする。50重量部未満であると、セメント
の硬化が不十分となる虞がある。130重量部を超えて
配合すると、硬化に時間がかかるばかりでなく吹付作業
後の塗膜に流動性が生じて、均一に硬化しない虞が生じ
る。
混和剤を用いることも可能である。有機混和剤として
は、オールアクリル樹脂、アクリル−スチレン共重合体
樹脂、スチレン-ブタジエン共重合体樹脂、などの樹脂
エマルジョンが例示できる。特に好ましくは、末端にカ
ルボキシル基等の極性基を持つアクリル系樹脂エマルジ
ョンが推奨される。
は、凝結を制御するのに好適な石膏類、吸音材を補強す
るための各種のフィラー、例えばポリエステル、ポリエ
チレン、ビニロン、レーヨン、ナイロン等の化学繊維・
ガラス繊維、ロックウール等の無機繊維、各種の硅砂、
硫酸バリウム、炭酸カルシウム、クレー等の顔料類、マ
イカ等のリン片状充填材が例示できる。
の性能確保・向上のための減水剤、増粘剤等の各種の添
加剤も必要に応じて配合することができる。これらの配
合量は適宜決められる。
を向上させる目的で、起泡剤を添加する事がある。起泡
剤は一般に従来公知の陰イオン界面活性剤、動物性蛋白
質等から適宜選択して使用できる。N−アシルアミノ酸
およびその塩、アルキルエーテルカルボン酸、アシル化
ペプチド等のカルボン酸塩、アルキルベンゼンスルホン
酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩等のスルホン酸
塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩、にかわ等が例
示できる。起泡剤の添加方法は(1)起泡剤を適当な濃
度に稀釈して吹付型吸音材の練り混ぜ時に直接添加する
方法、(2)起泡剤を発泡装置に通して気泡を生成し、
この気泡を練り混ぜ後の吹付型吸音材に混合する方法が
例示できる。いずれの方法によっても、吹付施工前の吸
音材における気泡の容積率が20〜80%となるように
調整する。気泡が20%未満であると吸音効果の向上が
得られず、80%を超えると吸音材の強度が低下して耐
久性が落ちる虞がある。また、吹付施工後にセメントの
硬化に伴なって気泡が消滅するが、消滅後に吸音材中に
は空隙が残る。この吸音材中の空隙率が10〜50%と
なることが好ましい。10%未満であると吸音効果の向
上が得られず、50%を超えると吸音材の強度が低下し
て耐久性が落ちる虞があるからである。
トンネル内面などの様に上面に吹付施工を行う場合に
は、吹付施工後にその自重により、垂れ落ちやリバウン
ド等の不具合が発生する虞があり、また施工場所の環境
・施工条件から短時間の凝結、いわゆる急結を必要とす
る場合がある。こうした場合、従来公知の急結剤を吹付
工法に併用することが可能である。急結剤としては従来
公知の、塩化カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸ナ
トリウム、水酸化ナトリウム等のアルミン酸カルシウム
類、仮焼明ばん石、水ガラス等の無機質物を例示するこ
とができる。また、トリエタノールアミン、グリセリン
等の一部の有機物にも急結剤として使用できるものがあ
る。急結剤は吸音材を吹付ノズルから噴射した直後の状
態に、同様のノズルから略同一方向に噴射を行い、ノズ
ルから吸音材施工面に到達する迄の時間に空中混合させ
ることが好ましい。吸音材噴射ノズルと急結剤噴射ノズ
ルとの2つを有する、2頭式のノズルも例示できる。
ために必要な構成成分であるが、NOX(窒素酸化物)
を吸収する作用を付加するためには、アナターゼ型結晶
構造を有する二酸化チタンを含有することが必須であ
る。二酸化チタンは、その結晶構造により、アナターゼ
型とルチル型がある。ルチル型は安定であり、白色の着
色顔料として使用されているのは、一般にルチル型であ
る。一方アナターゼ型は、加熱されるとルチル型に移行
してしまう不安定な結晶構造であるが、光触媒作用を有
することが近年の研究で明らかにされている。アナター
ゼ型二酸化チタンは、光を受ける事によって表面に活性
酸素を生じ、これが空気中のNOX(窒素酸化物)と化
合吸収して、大気浄化作用を現わすものと考えられる。
アナターゼ型二酸化チタンは2〜100重量部含むこと
を必要とする。2重量部未満であるとNOX(窒素酸化
物)吸収作用が十分ではなく、100重量部を超えて配
合しても、配合量に比例した大気浄化作用が得られずコ
スト的にはむしろ不利となる。
は、水及び一部の混和材料を除いた各配合物を従来公知
のオムニミキサー等の混合分散機にて十分に混合した
後、吸音材施工直前に上記混合物に所定量の水及び一部
の混和材料を加えてホバート型ミキサー等の混合分散機
によりさらに十分に混合し、スクイーズ(絞り出し)ポ
ンプ、スネーク式ポンプ、ダイヤフラム式ポンプ等によ
り加圧圧送し、吹付ノズル部分で圧縮空気と混合して所
望の施工箇所へ吹付施工する。必要に応じて急結剤を混
合することができる2頭式ノズルを使用することもでき
る。事前に必要に応じてマスキング作業により養生を行
う場合もある。本発明による吸音材は、施工条件にもよ
るが、吹付施工完了後、約20〜30時間で凝結・硬化
する。急結剤を併用した場合には数分〜十数分で急結す
る。急結剤を併用して得られる吸音層は、多孔質構造が
良好に維持されるため、併用しない場合に比較して良好
な吸音効果を得られる。
に実施例を記載する。しかし、本発明は以下の実施例に
何ら限定されるものではない。
表面を磁器質のスキン層で覆った高強度無機発泡粒から
なる軽量骨材500重量部、有機繊維2重量部、減水剤
5重量部、アクリル−スチレン樹脂エマルジョン70重
量部、アナターゼ型二酸化チタン2重量部をオムニミキ
サーにより混合攪拌し、水100重量部を加えてホバー
ト型ミキサーで混合し、スネークポンプにより厚さ10
mm、縦100mm、横200mmの枠に吹き付け、2
0時間後に硬化したものを取り出し、吸音材1を得た。
を混合すると同時に起泡剤を予め発泡装置に通してフォ
ーミングさせたものを混合し、実施例1と同様にスネー
クポンプにより実施例1と同じ大きさの枠に吹き付け、
20時間後に硬化したものを取り出し、吸音材中に容積
率40%の気泡を有する吸音材2を得た。
を混合すると同時に起泡剤を予め発泡装置に通してフォ
ーミングさせたものを混合し、実施例1と同様にスネー
クポンプにより圧送し、2つの吹付ノズルにより実施例
1と同じ大きさの枠に吹き付けを行った。ノズルの片方
からは塩化カルシウムによる急結剤を噴射して空中で混
合し、10分後に急結硬化したものを取り出し吸音材中
に容積率40%の気泡を有する吸音材3を得た。
面を磁器質のスキン層で覆った高強度無機発泡粒からな
る軽量骨材500重量部、有機繊維2重量部、減水剤5
重量部、アクリル−スチレン樹脂エマルジョン70重量
部をオムニミキサーにより混合攪拌し、水100重量部
を加えてホバート型ミキサーで混合し、スネークポンプ
により厚さ10mm、縦100mm、横200mmの枠
に吹き付け、20時間後に硬化したものを取り出し、吸
音材4を得た。
容器に入れ、低濃度の窒素酸化物(NO)を含む模擬汚
染空気を供給すると同時に、ブラックライトで紫外線を
照射した。反応容器出口からの空気を採取してNO及び
NOX(NO+NO2)の濃度を測定し、供給NO濃度
に対する除去率を算出した。なお、試験条件は以下の通
りである。
材を使用した吸音材吹付工法は、大気汚染物質の一つで
ある窒素酸化物を吸収する能力に優れ、かつ、従来の成
形吸音材・吸音パネル・防音壁などは施工が困難、若し
くは不可能な曲面などの場所にも施工が可能であり、ま
た、吹付施工された吸音材は不燃性であるため、これま
では防音工事ができなかった場所や施工条件を選ばず騒
音低減に寄与できるばかりでなく、窒素酸化物を吸収す
ることにより、交通量の多い道路の沿道における大気浄
化作用が大きく期待出来るものとなる。
Claims (2)
- 【請求項1】 セメント、軽量骨材、水、及び各種混和
剤を含んで形成される吹付型吸音材用の液体素材を使用
する吸音材吹付工法であり、 前記吹付型吸音材用の液体素材は、セメント50〜30
0重量部、軽量骨材100〜500重量部、水50〜1
30重量部、アナターゼ型結晶構造を有する二酸化チタ
ン2〜100重量部の割合からなり、 吹付施工後の吸音材中の空隙率が10〜50%となるよ
う吹付施工前に前記吹付型吸音材用の液体素材内にあら
かじめ発泡装置で生成した気泡を混合してあるいは吹付
施工後の吸音材中の空隙率が10〜50%となるよう起
泡剤を前記液体素材内に直接添加して練り混ぜて生成し
た気泡を混合して、吹付施工前の吹付型吸音材用液体素
材中の気泡容積率を20〜80%とし、 該気泡を混合した吹付型吸音材用の液体素材を屋内、屋
外の所定施工場所に吹付施工して吸音層を形成したこと
を特徴とする吸音材吹付工法。 - 【請求項2】 セメント、軽量骨材、水、及び各種混和
剤を含んで形成される吹付型吸音材用の液体素材を使用
する吸音材吹付工法であり、 前記吹付型吸音材用の液体素材は、セメント50〜30
0重量部、軽量骨材100〜500重量部、水50〜1
30重量部、アナターゼ型結晶構造を有する二酸化チタ
ン2〜100重量部の割合からなり、 吹付施工後の吸音材中の空隙率が10〜50%となるよ
う吹付施工前に前記吹付型吸音材用の液体素材内にあら
かじめ発泡装置で生成した気泡を混合してあるいは吹付
施工後の吸音材中の空隙率が10〜50%となるよう起
泡剤を前記液体素材内に直接添加して練り混ぜて生成し
た気泡を混合して、吹付施工前の吹付型吸音材用液体素
材中の気泡容積率を20〜80%とし、 該気泡を混合した吹付型吸音材用の液体素材を屋内、屋
外の所定施工場所に急結剤を空中混合させて吹付施工し
て吸音層を形成したことを特徴とする吸音材吹付工法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30408798A JP3351466B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音材吹付工法 |
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Publications (2)
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---|---|
JP2000129814A JP2000129814A (ja) | 2000-05-09 |
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---|---|---|---|
JP30408798A Expired - Fee Related JP3351466B2 (ja) | 1998-10-26 | 1998-10-26 | 吹付型吸音材用の液体素材を使用した吸音材吹付工法 |
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Country | Link |
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-
1998
- 1998-10-26 JP JP30408798A patent/JP3351466B2/ja not_active Expired - Fee Related
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