JPH10316461A

JPH10316461A - コンクリート又はモルタル用劣化防止剤、及びコンクリート又はモルタルの劣化防止方法

Info

Publication number: JPH10316461A
Application number: JP9121903A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Uchida; 弘美内田; Toshio Enokida; 年男榎田; Michiko Tamano; 美智子玉野
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 1997-05-13
Filing date: 1997-05-13
Publication date: 1998-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】硫黄酸化細菌の作用で生成する硫酸による下
水道施設等のコンクリート構造物の劣化を防止するコン
クリート又はモルタル用劣化防止剤、及びそれを用いた
コンクリート又はモルタルの劣化防止方法を提供する。【解決手段】中心金属原子が、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウ
ム、モリブデン、タングステン、銀、カドミウム、水
銀、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、及
びゲルマニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種
である金属フタロシアニンもしくはその誘導体を有効成
分とする劣化防止剤をコンクリート又はモルタルに含有
させ、硫黄酸化細菌を防菌及び／又は殺菌することによ
り、コンクリート又はモルタルの劣化を防止する方法で
ある。この方法により、水質を汚染することなく、効果
的に且つ長時間に渡ってコンクリート又はモルタルの劣
化を防止することができ、特に、下水道施設等における
コンクリート構造物の劣化防止に有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、硫黄酸化細菌を防
菌及び／又は殺菌することを特徴とするコンクリート又
はモルタル用劣化防止剤、並びにそれを用いたコンクリ
ート又はモルタルの劣化防止方法に関する。更に詳しく
は、下水道施設等のコンクリート構造物又はモルタル構
造物に好適に用いられるコンクリート又はモルタル用劣
化防止剤及びコンクリート又はモルタルの劣化防止方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、わが国の下水道施設等において、
コンクリート構造物の劣化の事例が数多く報告されてい
る。しかも、これらの劣化はわが国に限られたものでは
なく、アメリカ合衆国、エジプト、南アフリカ共和国、
オーストラリアなどでも報告されている。下水道施設等
の建設には多額の費用を要しているので、これらの施設
を長期に渡って効果的に機能させるには、コンクリート
の劣化を防止するための適切な処置を講ずることが重要
である。

【０００３】コンクリートの劣化サイクルには、２種類
の微生物、すなわち、硫酸塩還元細菌及びチオバチルス
（Thiobacillus）属等の硫黄酸化細菌が関与しているこ
とが知られている。これらの微生物によるコンクリート
の劣化過程では、まず、下水中に存在する硫酸塩（通
常、下水における硫酸塩濃度は２０〜４０ｍｇ／Ｌの範
囲である）が、嫌気的条件下で硫酸塩還元細菌により還
元され、硫化水素が発生する。次いで、この硫化水素が
コンクリート壁面に付着した水に吸着され、好気的条件
下で硫黄酸化細菌により酸化されて、硫酸が生成する。
コンクリートに含まれたカルシウムは、生成した硫酸に
よって硫酸カルシウム（石膏）に変化し、これによりコ
ンクリートが脆くなる（劣化する）。

【０００４】上記の２種類の微生物のうち、硫黄酸化細
菌がコンクリート劣化の主な原因であると考えられてお
り、硫黄酸化細菌による硫化水素から硫酸への変化を防
止するための種々の防止方法が提案されている。その一
つとして、硫黄酸化細菌の基質である硫化水素の濃度を
低減させる方法が示されている。例えば、下水に空気や
酸素を注入して、コンクリート壁面上の水に吸着される
前に硫化水素を揮散・酸化させると同時に、嫌気性菌で
ある硫酸塩還元細菌の働きを抑制して硫化水素の発生を
低減する方法が知られている。このうち、下水に空気を
注入する空気注入法は比較的簡単な方法であるが、硫化
水素の気−液平衡を乱して空気中に硫化水素をより多く
放散させる可能性がある。また、下水に酸素を注入する
酸素注入法はより効果的に硫化水素を酸化できるが、コ
スト高になるデメリットがある。これとは別に、下水に
塩素や過酸化水素、過マンガン酸カリウム、又は鉄、亜
鉛、鉛、銅等の金属塩を大量に添加して、下水中の硫化
水素を捕捉する方法が知られている。また、特開平７−
７０５６１号公報には、水に易溶性のキノン誘導体を下
水中に添加して硫化水素を酸化すると同時に、硫酸塩還
元細菌の作用も抑制してコンクリートの劣化を防ぐ方法
が示されている。しかし、これらの方法は下水中に添加
した物質が流去されるため効果的ではなく、経済性にも
問題がある。

【０００５】更に、有機化合物である抗菌剤をコンクリ
ートに混入することで硫黄酸化細菌を死滅させ、コンク
リートの劣化を防ぐ方法が知られている。しかし、これ
らの抗菌剤はコンクリートにピンホールや亀裂を生じさ
せ、コンクリートの耐久性を低下させる可能性がある。
また、強力な抗菌作用を持つＮａ−ＰＣＰ（ペンタクロ
ロフェノールナトリウム）の使用は禁止されているのが
現状である。

【０００６】また、硫黄酸化細菌の生育は種々の金属イ
オンで阻害されることが知られており、水に難溶性で且
つ硫酸に可溶性である銅、ニッケル、スズ、鉛等の金
属、又はこれらの金属の酸化物をコンクリートに含有さ
せコンクリートの劣化を防ぐ方法が、特開平４−１４９
０５３号公報に示されている。この方法では、前記金属
及び／又は金属酸化物から、硫黄酸化細菌が発生された
硫酸によって金属イオンが溶出し、これにより硫黄酸化
細菌が防菌及び／又は殺菌される。しかし、この方法
は、硫酸に対する溶解性が高い金属及び／又は金属酸化
物を使用するため、長期に渡ってコンクリートの劣化を
防止するには、金属等の使用量が多くなる等の欠点を有
している。また、下水中にニッケル、スズ、鉛等の重金
属イオンが溶出するため、これらによる水質汚染の可能
性がある。

【０００７】更に、特開平６−１６４６０号公報及び特
開平６−１６４６１号公報には、ニケロセン及びニッケ
ルジメチルグリオキシムといった金属錯体をコンクリー
トに含有させて劣化を防ぐ方法が示されている。しか
し、これらの金属錯体は発ガン性を有しており、安全性
の面で問題がある。

【０００８】硫酸に対して耐性のある材料を使用する方
法も、コンクリートの劣化防止方法としていくつか提案
されている。例えば、特開昭６３−１６０７２号公報や
特開平２−２６５７０８号公報には、エポキシ樹脂やポ
リエステル樹脂等のライニングによりコンクリートを保
護する方法が、また、特開平１−５５４９３号公報に
は、ガラス材のライニングによりコンクリートを保護す
る方法が示されている。しかし、これらの方法は施工費
が高く、ピンホールを通してライニングの剥離が生じる
ため寿命が短いといった欠点を有している。したがっ
て、劣化防止効果を維持するためには定期的な再塗装が
必要であり、その度に長期間に渡り下水道施設等の運転
を停止せざるを得ない。

【０００９】硫酸塩の含有率高いスラグセメント等を用
いて、耐酸性、耐硫酸塩性に優れたコンクリートを得る
方法も知られているが、このスラグセメントは強度に乏
しく、また、得られたコンクリートも硫酸による劣化を
完全には防止できない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、効果的に且
つ長期間に渡ってコンクリート又はモルタルの劣化を防
止することができるコンクリート又はモルタル用劣化防
止剤、及びそれを用いたコンクリート又はモルタルの劣
化防止方法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、中心金属
原子が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウ
ム、カルシウム、ジルコニウム、モリブデン、タングス
テン、銀、カドミウム、水銀、アルミニウム、ガリウ
ム、インジウム、ケイ素、及びゲルマニウムからなる群
より選ばれた少なくとも１種である金属フタロシアニン
もしくはその誘導体を有効成分とすることを特徴とする
コンクリート又はモルタル用劣化防止剤を提供する。

【００１２】更に本発明は、コンクリート又はモルタル
に上記の劣化防止剤を含有させることを特徴とするコン
クリート又はモルタルの劣化防止方法を提供する。

【００１３】本発明の劣化防止剤をコンクリート又はモ
ルタルに用いれば、下水中などに存在して繁殖する硫黄
酸化細菌を防菌及び／又は殺菌することにより、コンク
リート劣化のサイクルを切断することができ、これによ
り効果的且つ長期間に渡ってコンクリートなどの劣化を
防止することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明において、中心金属原子
が、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、
カルシウム、ジルコニウム、モリブデン、タングステ
ン、銀、カドミウム、水銀、アルミニウム、ガリウム、
インジウム、ケイ素、及びゲルマニウムからなる群より
選ばれた少なくとも１種である金属フタロシアニンと
は、置換基を有していないフタロシアニン骨格に上記の
金属原子が配位した化合物であり、その誘導体とは、上
記金属フタロシアニン分子中のベンゼン環に水素原子以
外の置換原子又は置換基を有する化合物である。本発明
では、水に溶解しない金属フタロシアニンもしくはその
誘導体を用いることが望ましい。

【００１５】上記金属フタロシアニン誘導体の水素原子
以外の置換原子又は置換基の具体例として、以下のもの
を挙げることができる。すなわち、フッ素、塩素、臭
素、ヨウ素等のハロゲン原子、メチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチ
ル基、ステアリル基、トリクロロメチル基、トリフロロ
メチル基、シクロプロピル基、シクロヘキシル基、１，
３−シクロヘキサジエニル基、２−シクロペンテン−１
−イル基、２，４−シクロペンタジエン−１−イリデニ
ル基等の置換もしくは未置換のアルキル基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅ
ｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ペンチルオキ
シ基、ヘキシルオキシ基、ステアリルオキシ基、トリフ
ロロメトキシ基等の置換もしくは未置換のアルコキシ
基、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブ
チルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチル
チオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチ
オ基、オクチルチオ基等の置換もしくは未置換のチオア
ルコキシ基、ニトロ基、シアノ基、カルボニル基、カル
ボキシル基、エステル基、水酸基、スルホン酸基、ビニ
ル基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、エチルアミ
ノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチ
ルアミノ基等のアルキル基置換アミノ基、ジフェニルア
ミノ基、ジトリルアミノ基等の炭素環式芳香族アミノ
基、ビス（アセトオキシメチル）アミノ基、ビス（アセ
トオキシエチル）アミノ基、ビス（アセトオキシプロピ
ル）アミノ基、ビス（アセトオキシブチル）アミノ基、
ジベンジルアミノ基等のモノまたはジ置換アミノ基、フ
ェノキシ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノキシ基、３−
フルオロフェノキシ基等の置換もしくは未置換のアリー
ルオキシ基、フェニルチオ基、３−フルオロフェニルチ
オ基等の置換もしくは未置換のアリールチオ基、フェニ
ル基、ビフェニル基、トリフェニル基、テトラフェニル
基、３−ニトロフェニル基、４−メチルチオフェニル
基、３，５−ジシアノフェニル基、ｏ−、ｍ−、及びｐ
−トリル基、キシリル基、ｏ−、ｍ−、及びｐ−クメニ
ル基、メシチル基、ペンタレニル基、インデニル基、ナ
フチル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、アセナフチ
レニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリ
ル基、アントラキノニル基、３−メチルアントリル基、
フェナントリル基、トリフェニレン基、ピレニル基、ク
リセニル基、２−エチル−１−クリセニル基、ピセニル
基、ペリレニル基、６−クロロペリレニル基、ペンタフ
ェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレン基、ヘキ
サフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネ
ニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプ
タセニル基、ピラントレニル基、オバレニル基等の置換
もしくは未置換の芳香族環基等である。

【００１６】本発明において、中心金属原子が、マグネ
シウム、カルシウム、ジルコニウム、モリブデン、タン
グステン、銀、カドミウム、水銀である金属フタロシア
ニン、及びこれらの金属フタロシアニン分子中のベンゼ
ン環の１〜８個の水素原子がハロゲン原子、炭素数１〜
６のアルキル基、ニトロ基、シアノ基、水酸基、スルホ
ン酸基で置換された誘導体であることがより望ましい。
これらの金属フタロシアニンもしくはその誘導体は、単
独で用いても、２種類以上を併用して用いてもよい。

【００１７】本発明において、金属フタロシアニンもし
くはその誘導体は、コンクリート又はモルタルと容易に
且つ均一に混合できるように、微粉末状であることが望
ましい。また、金属フタロシアニンもしくはその誘導体
の微粉末の平均粒子径は０．００１μｍ〜１ｍｍである
ことが好ましく、０．０１μｍ〜０．１ｍｍであること
がより好ましい。

【００１８】本発明のコンクリート又はモルタル用劣化
防止剤は、金属フタロシアニンもしくはその誘導体の他
に、公知のコンクリート又はモルタル用混和剤を含むこ
とができる。このような混和剤としては、例えば、流動
性等のワーカビリティーを向上させるために用いられる
ＡＥ剤・減水剤、高性能ＡＥ減水剤、材料分離防止のた
めに用いられる増粘剤等を挙げることができる。ＡＥ剤
・減水剤、高性能ＡＥ減水剤としては、ナフタリン系、
ポリカルボン酸系、メラミン系、アミノスルホン酸系等
の高分子が挙げられ、また、増粘剤としては、デンプ
ン、グアーガム、メチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、キサンタンガム、カードラン等の多糖類及
びその誘導体や、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸
ナトリウム、ポリビニルアルコール等の合成高分子が挙
げられる。本発明のコンクリート又はモルタル用劣化防
止剤が、上記の混和剤を含む場合には、金属フタロシア
ニンもしくはその誘導体の混和剤への添加量は、混和剤
のコンクリート又はモルタルへの添加量にもよるが、混
和剤１００重量部に対して５〜５００重量部であること
が好ましく、１０〜１００重量部であることがより好ま
しい。

【００１９】本発明のコンクリート又はモルタル用劣化
防止剤が上記混和剤を含む場合には、金属フタロシアニ
ンもしくはその誘導体は混和剤に分散されていることが
望ましい。金属フタロシアニンもしくはその誘導体を混
和剤に分散させるには、公知の種々な粉砕機又は分散機
を用いることができる。具体的には、せん断応力により
分散させる３本ロールミル、２本ロールミル、ガラスビ
ーズやジルコニアビーズ、メノー球などのメディアとの
衝突による衝撃力により分散させるボールミル、アトラ
イター、サンドミル、コボールミル、バスケットミル、
振動ミル、ペイントコンディショナー、また、せん断応
力、キャビテーション、衝突力、ポテンシャルコアなど
を発生させるような回転羽根により分散させるディスパ
ーサー、ホモジナイザー、クレアミックス（Ｒ）などの
装置を用いることができる。さらに、ニーダー、エクス
トルーダー、ジェットミル、超音波分散機等も使用可能
である。

【００２０】本発明のコンクリート又はモルタル用劣化
防止剤では、コンクリート又はモルタル中のセメント成
分１００重量部に対して、金属フタロシアニンもしくは
その誘導体の添加量が０．００１〜３０重量部であるこ
とが好ましく、０．０１〜５重量部であることがより好
ましい。金属フタロシアニンもしくはその誘導体の添加
量が０．００１重量部未満の場合は、硫黄酸化細菌に対
する防菌及び／又は殺菌効果を長時間持続させることが
困難である。一方、３０重量部を越えると、硫黄酸化細
菌に対する防菌及び／又は殺菌効果のさらなる向上は期
待できず、コスト高になり好ましくない。さらに、コン
クリート又はモルタルの強度も著しく低下する。

【００２１】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により詳細
に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００２２】（実施例１〜２６）セメント１００重量
部、砂２００重量部、及び水５０重量部からなるコンク
リート組成物に、平均粒子径１．０μｍの表１に示した
金属フタロシアニンもしくはその誘導体をそれぞれ２．
５重量部添加し、コンクリートミキサーを用いて充分練
り混ぜた。これを型枠に入れて成形後、２８日間（湿気
箱中２４時間、水中２７日間）養生を行い、コンクリー
ト供試体を得た。

【００２３】（実施例２７〜５２）セメント１２０重量
部、及び水８０重量部からなるモルタル組成物に、平均
粒子径１．０μｍの表１に示した金属フタロシアニンも
しくはその誘導体をそれぞれ３．０重量部添加し、モル
タルミキサーを用いて充分練り混ぜた。これを型枠に入
れて成形後、２８日間（湿気箱中２４時間、水中２７日
間）養生を行い、モルタル供試体を得た。

【００２４】（実施例５３〜６０）メラミン系の高分子
を主成分とするコンクリート用混和剤（減水剤）１００
重量部に、平均粒子系１．０μｍの表１に示した金属フ
タロシアニンをそれぞれ５０重量部を添加し、振動ミル
を用いて分散させた。セメント１００重量部、砂２００
重量部、上記の金属フタロシアニンを分散させた混和剤
３重量部、及び水４０重量部を混合し、コンクリートミ
キサーを用いて充分練り混ぜた。これを型枠に入れて成
形後、２８日間（湿気箱中２４時間、水中２７日間）養
生を行い、コンクリート供試体を得た。

【００２５】表１ ────────────────────────────────── 実施例フタロシアニン化合物 ────────────────────────────────── １，２７Ｌｉ₂Ｐｃ２，２８Ｎａ₂Ｐｃ３，２９Ｋ₂Ｐｃ４，３０，５３ＭｇＰｃ５，３１，５４ＣａＰｃ６，３２，５５ＺｒＰｃ７，３３，５６ＭｏＰｃ８，３４，５７ＷＰｃ９，３５，５８Ａｇ₂Ｐｃ１０，３６，５９ＣｄＰｃ１１，３７，６０ＨｇＰｃ１２，３８ＡｌＰｃ１３，３９ＧａＰｃ１４，４０ＩｎＰｃ１５，４１ＳｉＰｃ１６，４２ＧｅＰｃ１７，４３ＭｏＰｃ−Ｃｌ₄ １８，４４ＭｏＰｃ−（ｔ−Ｂｕ）₄ １９，４５ＭｏＰｃ−（ＣＮ）₄ ２０，４６ＭｏＰｃ−（ＮＯ₂）₄ ２１，４７ＭｏＰｃ−（ＣＮ）₈ ２２，４８ＷＰｃ−Ｃｌ₄ ２３，４９ＷＰｃ−（ｔ−Ｂｕ）₄ ２４，５０ＷＰｃ−（ＣＮ）₄ ２５，５１ＷＰｃ−（ＮＯ₂）₄ ２６，５２ＷＰｃ−（ＣＮ）₈ ────────────────────────────────── ※Ｌｉ₂Ｐｃ、Ｎａ₂Ｐｃ、Ｋ₂Ｐｃ、ＭｇＰｃ、Ｃａ
Ｐｃ、ＺｒＰｃ、ＭｏＰｃ、ＷＰｃ、Ａｇ₂Ｐｃ、Ｃｄ
Ｐｃ、ＨｇＰｃ、ＡｌＰｃ、ＧａＰｃ、ＩｎＰｃ、Ｓｉ
Ｐｃ、及びＧｅＰｃは、それぞれ、中心金属原子がリチ
ウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、ジルコニウム、モリブデン、タングステン、銀、カ
ドミウム、水銀、アルミニウム、ガリウム、インジウ
ム、ケイ素、及びゲルマニウムである金属フタロシアニ
ンを表す。また、Ｃｌ、ｔ−Ｂｕ、ＣＮ、及びＮＯ₂
はそれぞれ置換原子もしくは置換基が塩素原子、ｔｅｒ
ｔ−ブチル基、シアノ基、及びニトロ基であることを表
す。

【００２６】（比較例１）金属フタロシアニンもしくは
その誘導体を添加しない以外は、実施例１と同様な操作
を行ってコンクリート供試体を得た。

【００２７】（比較例２）金属フタロシアニンもしくは
その誘導体の代わりに有機窒素硫黄系抗菌剤（東京ファ
インケミカル社製「ファインサンドＡ−３」）を添加し
た以外は、実施例１と同様な操作を行ってコンクリート
供試体を得た。

【００２８】（比較例３）金属フタロシアニンもしくは
その誘導体を添加しない以外は、実施例２５と同様な操
作を行ってモルタル供試体を得た。

【００２９】（比較例４）金属フタロシアニンもしくは
その誘導体の代わりに有機窒素硫黄系抗菌剤（東京ファ
インケミカル社製「ファインサンドＡ−３」）を添加し
た以外は、実施例２５と同様な操作を行ってモルタル供
試体を得た。

【００３０】実施例及び比較例で得られた供試体を、下
水処理場の汚泥施設の壁内に曝し、９ヶ月間汚泥に暴露
して硫黄酸化細菌の付着状況及び供試体の石膏化状況
を、以下のようにして評価した。結果を表２に示した。

【００３１】（硫黄酸化細菌の付着状況）供試体の表面
を、歯磨き用のブラシを用いて、滅菌した水道水（オー
トクレーブで２０分間滅菌）５０ｍｌで洗浄し、その洗
浄液を超音波破砕した後、希釈した。これを、酵母エキ
スを添加しゲランガムで固化させた固体ＯＮＭ培地（今
井・和民・片桐、“硫黄細菌の生化学的研究（第２報）
菌の生育条件について”、醗酵工学、４２巻、７６２
頁、１９６４年）を用いて、培養温度３０℃で１１日間
培養し、生じたコロニーを計数した。この値から、洗浄
液１ｍｌ当たりの硫黄酸化細菌の数（ｃｅｌｌ／ｍｌ）
を求め、以下に示す評価基準から硫黄酸化細菌の付着状
況を評価した。

【００３２】（石膏化状況）供試体の表面を１０ｇサン
プリングし、Ｘ線回折装置を用いて硫酸カルシウムの量
を測定した。この値から、供試体表面のカルシウムのう
ち硫酸による腐食生成物である硫酸カルシウムに変化し
た割合（％）を求め、以下に示す評価基準から供試体の
石膏化状況を評価した。

【００３３】硫黄酸化細菌の付着状況の評価基準評価１：１０⁶ｃｅｌｌ／ｍｌ以上評価２：１０⁴〜１０⁶ｃｅｌｌ／ｍｌ評価３：１０²〜１０⁴ｃｅｌｌ／ｍｌ評価４：１０²ｃｅｌｌ／ｍｌ未満評価５：付着は全く認められず

【００３４】供試体の石膏化状況の評価基準評価１：８０％以上評価２：５０〜８０％評価３：３０〜５０％評価４：１〜３０％評価５：石膏化は全く認められず

【００３５】表２ ────────────────────────────────── 実施例及び比較例硫黄酸化細菌の付着状況石膏化状況 ────────────────────────────────── 実施例１評価４評価４実施例２評価４評価４実施例３評価４評価４実施例４評価４評価５実施例５評価４評価５実施例６評価４評価５実施例７評価５評価５実施例８評価５評価５実施例９評価４評価５実施例１０評価４評価５実施例１１評価４評価５実施例１２評価４評価４実施例１３評価４評価４実施例１４評価４評価４実施例１５評価４評価４実施例１６評価４評価４実施例１７評価５評価５実施例１８評価５評価５実施例１９評価５評価５実施例２０評価５評価５実施例２１評価５評価５実施例２２評価５評価５実施例２３評価５評価５実施例２４評価５評価５実施例２５評価５評価５実施例２６評価５評価５実施例２７評価４評価４実施例２８評価４評価４実施例２９評価４評価４実施例３０評価４評価５実施例３１評価４評価５実施例３２評価４評価５実施例３３評価５評価５実施例３４評価５評価５実施例３５評価４評価５実施例３６評価４評価５実施例３７評価４評価５実施例３８評価４評価４実施例３９評価４評価４実施例４０評価４評価４実施例４１評価４評価４実施例４２評価４評価４実施例４３評価５評価５実施例４４評価５評価５実施例４５評価５評価５実施例４６評価５評価５実施例４７評価５評価５実施例４８評価５評価５実施例４９評価５評価５実施例５０評価５評価５実施例５１評価５評価５実施例５２評価５評価５実施例５３評価４評価５実施例５４評価４評価５実施例５５評価４評価５実施例５６評価５評価５実施例５７評価５評価５実施例５８評価４評価５実施例５９評価４評価５実施例６０評価４評価５比較例１評価１評価１比較例２評価１評価１比較例３評価１評価１比較例４評価１評価２ ──────────────────────────────────

【００３６】本発明の金属フタロシアニンもしくはその
誘導体を含有する供試体では、硫黄酸化細菌の付着状
況、石膏化状況とも評価４〜５であったが、金属フタロ
シアニンもしくはその誘導体を含有しない供試体、及び
金属フタロシアニンもしくはその誘導体の代わりに有機
窒素硫黄系抗菌剤を含有する供試体では、硫黄酸化細菌
の付着が著しく、表面は石膏化して劣化が進んでいた。
このことから、本発明の金属フタロシアニンもしくはそ
の誘導体は、コンクリート又はモルタルの劣化防止に有
効であることが認められた。

【００３７】

【発明の効果】下水や土壌中に存在し、且つコンクリー
ト又はモルタルの劣化の原因となる硫黄酸化細菌の体内
には、スルフィドオキシダーゼ、サルファジオキシダー
ゼ等の硫黄の酸化還元に関与するいくつかの酵素が存在
し、これらの相互作用で硫酸が生成する（小泉，“イオ
ウ酸化細菌の生理生態と生物工学”，用水と廃水，３１
巻，３０７頁，１９８９年）。また、硫黄酸化細菌は、
硫黄粒子等の固体物質を基質にすることができるという
生態学的な特徴を有している。このため、コンクリート
又はモルタルに含有された金属フタロシアニンもしくは
その誘導体も、硫黄酸化細菌の菌体内に容易に取り込ま
れる。硫黄酸化細菌の菌体内に取り込めれた金属フタロ
シアニンもしくはその誘導体は、硫黄酸化細菌の菌体内
の酵素反応を阻害することによって、硫黄酸化細菌を防
菌及び／又は殺菌することができる。また、本発明の劣
化防止剤は、前述の金属及び／又は金属酸化物を含む劣
化防止剤と異なり、成分を硫酸中に溶出させるものでは
ないので、少量の金属フタロシアニンもしくはその誘導
体で、コンクリート又はモルタルの劣化防止効果を長期
間に渡って維持することができ、溶出した金属イオンに
より水質を汚染することもない。さらに、金属フタロシ
アニンもしくはその誘導体は、前述の金属又は金属酸化
物に比べて、コンクリート又はモルタル用混和剤に含ま
れる高分子成分中に容易に分散するため、混和剤中で金
属フタロシアニンもしくはその誘導体が凝集・沈澱する
ことなく、金属フタロシアニンもしくはその誘導体が均
一に分散したコンクリート又はモルタルを調製すること
が可能である。したがって、本発明のコンクリート又は
モルタル用劣化防止剤、及びコンクリート又はモルタル
の劣化防止方法は、水質を汚染することなく、少量でコ
ンクリート又はモルタルの劣化を長期に渡って防止する
ことができるので、コンクリート又はモルタルが使用さ
れる下水道施設の構造物等、広い用途に利用される。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心金属原子が、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ジルコニウ
ム、モリブデン、タングステン、銀、カドミウム、水
銀、アルミニウム、ガリウム、インジウム、ケイ素、及
びゲルマニウムからなる群より選ばれた少なくとも１種
である金属フタロシアニンもしくはその誘導体を有効成
分とすることを特徴とするコンクリート又はモルタル用
劣化防止剤。
【請求項２】コンクリート又はモルタルに請求項１記
載の劣化防止剤を含有させることを特徴とするコンクリ
ート又はモルタルの劣化防止方法。