JPH1046512A - 舗装用NOx 浄化ブロック - Google Patents
舗装用NOx 浄化ブロックInfo
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Landscapes
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Abstract
し得ること 【解決手段】本発明は、コンクリート基層上に、セメン
ト、酸化チタン粉末、砂からなる表面層を有する舗装用
NOx 浄化ブロックにおいて、該表面層の配合全体10
0重量部(ただし、水を除く)に対して5〜30重量部
の吸着材料を混合したことを特徴とする舗装用NOx 浄
化ブロックである。吸着材料として、ゼオライト、マガ
ディアイト、ペタライト、粘土のうちの1種以上を使用
する。砂のうちの10〜50%を粒径1〜6mmのガラ
スビーズ又は/及びガラス粉末に置き換えることができ
る。
Description
ブロックに関し、特に道路舗装に使用する舗装用ブロッ
ク(インターロッキングブロック)として使用される、
酸化チタンの光触媒反応を利用したNOx 浄化用ブロッ
クに関するものである。
装用ブロック(インターロッキングブロック)の表面層
又は表層に、酸化チタンを含ませた材料はNOx 浄化に
効果があることを見出し、これを本発明者等は、先に特
願平08−126659号として特許出願した。このよ
うな技術において、前記ブロックは、表層に酸化チタン
を含有しているので、道路に施設した場合、紫外線が当
たることにより光触媒反応を起こしNOx 浄化作用を惹
起する。
如きブロックは、道路等の屋外に設置されるので、紫外
線が当たる日中しか浄化作用が起こらないという欠点が
あり、またブロックの表層とはいえ、表層の奥の方まで
は光が届かず、該表層中の全ての酸化チタンが光触媒と
して作用しないので、効率上問題があった。そこで、本
発明者等は、前記浄化ブロックの浄化性能を高めるべく
種々検討したところ、より多くの紫外線が表層材料に
当たるようにする。紫外線の当たらない夜間に発生し
たNOx ガスを一時的に吸着材料に吸着しておき、日中
にこの吸着材料中のガスを浄化する。ようにすることが
必要であるということを見出した。本発明は、この知見
に基づいてなされたもので、したがって、本発明が解決
しようとする課題は、浄化性能を高め、更に浄化効率を
上げて夜間でもNOx を除去し得る舗装用NOx 浄化ブ
ロックを提供することにある。
る上記の課題は、以下の各発明によって達成される。 (1)コンクリート基層上に、セメント、酸化チタン粉
末、砂からなる表面層を有する舗装用NOx 浄化ブロッ
クにおいて、該表面層の配合全体100重量部(ただ
し、水を除く)に対して5〜30重量部の吸着材料を混
合したことを特徴とする舗装用NOx 浄化ブロック。 (2)吸着材料として、ゼオライト、マガディアイト、
粘土のうちの1種以上を使用したことを特徴とする前記
第1項に記載の舗装用NOx 浄化ブロック。 (3)吸着材料として、ペタライトを使用したことを特
徴とする前記第1項に記載の舗装用NOx 浄化ブロッ
ク。 (4)砂のうちの10〜50%を粒径1〜6mmのガラ
スビーズ又は/及びガラス粉末に置き換えたことを特徴
とする前記第1項乃至第3項のいずれかに記載の舗装用
NOx 浄化ブロック。
ると、本発明は、道路舗装に使用する舗装用ブロック
(インターロッキングブロック)の表層配合として、セ
メント、酸化チタン、骨材の他にNOx を吸着する材料
(単に吸着材料ともいう。)を使用したことを特徴とす
るNOx を浄化し得るインターロッキングブロックであ
り、ここで、吸着材料を有することにより日中の太陽光
(これに含有される紫外線)によりNOx が浄化除去さ
れるばかりでなく夜間でも該吸着材料にNOx が吸着さ
れ、これが日中、紫外線により分解されることにより、
NOx 浄化が行われる。また前記の砂のうち、10〜5
0%を粒径1〜6mmのガラスビーズ又は/及びガラス
粉末に置き換えたことにより、表層から深さ方向の深い
ところまで紫外線が侵入することができ、いっそうの浄
化効率を上げることができる。
しては、通常の触媒担体として使用が可能な材料であれ
ばいかなるものでもよい。特にゼオライトは従来より担
体として広く使用され、吸着効果が高いことが確認され
ており好ましい。ゼオライトは、天然のゼオライト、人
工のゼオライトのどちらでもよい。ゼオライトの鉱物の
一つであるモルデン沸石の化学式は、(Ca,K2 ,N
a2 )〔AlSi5 O 12)・7H2 Oであり、結晶水を
もっている。この結晶水は水分子として存在し、脱水後
も構造は破壊されず、水分子があった箇所は、そのまま
空隙として残る。そしてこの空隙部分にガスを吸着する
といわれており、このため吸着作用をもつ。粘土鉱物も
同様に結晶水を持つため吸着材料として有効である。使
用する粘土としては、どのようなものでもよく、例えば
粘目粘土、木節粘土等が挙げられる。またマガディアイ
ト(Na2 Si14O29nH2 O)も吸着材料として有効
である。このマガディアイトは、層状の結晶構造を持つ
含水のケイ酸ナトリウムで粘土鉱物に類似しているが、
結晶構造中にアルミニウムを含まない材料である。
に、吸着材料としてはペタライトが有効である。ペタラ
イトは外観が石英に似て白色や灰色の鉱物で、鉱物学的
には長石族に属する珪酸塩鉱物(Li2 OAl2 O3 8
SiO2 )である。ペタライトは他のリチウム鉱物に比
べて不純物が少なく、産出量も多い。通常は窯業原料と
して広く使用されているものである。しかしNO、NO
2 ガスの吸着が可能である。他の吸着材材料と比較し
て、ペタライトは成形体の強度、特に曲げ強度に寄与す
るのが特徴である。この原因については詳しくは不明で
あるが、単なる吸着材としての作用だけでなく、骨材と
しての作用をもたせることができ、舗装用材料に適して
いる。各種吸着材料の混合量としては、水を除いた全体
の配合中に5〜30重量部、望ましくは7〜25重量部
程度が望ましい。吸着材料が5重量部未満であると、吸
着の効果が不十分であり、光の当たらない夜間の吸着が
不完全である。また30重量部より多いとコストの上
昇、相対的にセメント、酸化チタンの量が減少し、強度
の低下、浄化効率の低下が起こる。
表層の奥まで入れ、浄化、吸収効率を高めるために、骨
材である砂の一部を、光透過性の良い骨材(以下、光透
過性骨材ともいう。)に置き換えることができる。この
骨材としては、ガラスビーズ、ガラス粉末が使用でき、
ガラスビーズ、ガラス粉末の粒径は直径1〜6mmが望
ましく、これより大きいとセメントの存在しない部分が
大きくなり強度が低下する。これより小さいと光の透過
が悪くなる。ガラスビーズ、ガラス粉末の量は全骨材量
の10〜50重量%が望ましく、更には15〜50重量
%であり、20〜50重量%がいっそう好ましい。光透
過性骨材の量が10重量%より少ないと光透過の効果が
現れず、50重量%より多いと砂の骨材の量が減少し、
ブロックの強度低下が起こる。
ルチル、及びアナターゼのどちらの結晶形態を持つもの
でも良いが、活性の高いアナターゼ型が望ましい。また
この酸化チタンの割合は、酸化チタンの種類、粒度等に
よって異なるが、セメント100重量部に対して、酸化
チタン粉末5重量部〜50重量部であり、砂としては、
特に限定するものではないが、珪砂、珪石等が好ましく
使用される。また粒径の小さな、いわゆる細骨材の他に
粒径の大きな粗骨材(例えば直径5〜6mm)を含むこ
ととする。またこれら細骨材と粗骨材とを任意の割合で
混合して使用することもできる。本発明で使用するセメ
ントは、通常この技術分野において用いられるいかなる
種類のものでもよく、普通ポルトランドセメント、早強
セメント、白色セメント等が挙げられる。酸化チタンの
光触媒反応(NOX 浄化反応)は、紫外線が当たること
により起こる。したがって、マトリックスの光反射性が
良いほど光の散乱が起こり易く光触媒反応が起こり易
い。このためできるだけ白色に近いマトリックスが望ま
しいので、白色セメントの如きできるだけ色の白いセメ
ントを使用することが好ましい。
ロックの表層に吸着材料を含有させたことにより夜間に
おいて生じたNOx を吸着して除去する作用を有する。
更に夜間に吸着されたNOx は日中の太陽光中の紫外線
により分解除去される。また本発明においては、表層の
砂の一部を光透過性骨材により置換することにより表層
の奥深くまで紫外線を侵入させることができる。
明するが、本発明はこの例にのみ限定されるものではな
い。
してポルトランドセメント100重量部、砕石195重
量部、砂240重量部及び水31を混練した後、10×
20cmの型枠に該混練物を入れ振動成形してコンクリ
ート基層を成形した後、その上に表1に示されるように
実施例1〜10及び比較例1〜2を含む計12種類の配
合の表層混練物を用いてそれぞれの試験体を成形した。
これらの試験体は養生後、NO除去率の測定を行った。
試験は試験体を密閉容器に入れ、入口から1ppmのN
Oガスを含む模擬ガスを流した。出口からでるガスの濃
度を測定し、これからNOの除去率を測定した。試験は
24時間行い、10分毎の除去率を平均した数値を試験
結果とした。なお、試験方法1では、10W×3本の紫
外線ランプを24時間点灯したままで試験を行った。ま
た、試験方法2においては紫外線ランプを2時間毎に点
灯、消灯を繰り返した。したがって24時間の試験時間
中、ランプが点灯していたのは12時間であった。な
お、これら実施例及び比較例のうち、実施例1、2、
4、5、比較例の試験体については3点曲げによる強度
試験を行った。試験結果を表2に示す。
た実施例1〜10では、比較例に比べて多くのNOx の
浄化ができることがわかる。特に白色セントがポルトラ
ンドセメントに比べてNOx 除去効率がよい。またラン
プを点滅させた試験方法2でも、NOx の浄化は、はる
かに多くのNOx の除去ができ、中でもガラス粉末を加
えたものはいっそう顕著であることがわかる。更に曲げ
強度も実質的に変わらない優れた舗装用NOx 浄化ブロ
ックが得られる。
表層に吸着材料を加えたので、夜間でもNOx の除去が
でき、効率的にNOx 浄化ができると共に、更に砂のう
ちの10〜50%を粒径1〜6mmのガラスビーズ又は
/及びガラス粉末に置き換えたことによりNOx 浄化の
浄化性能を上げることができる。
Claims (4)
- 【請求項1】コンクリート基層上に、セメント、酸化チ
タン粉末、砂からなる表面層を有する舗装用NOx 浄化
ブロックにおいて、該表面層の配合全体100重量部
(ただし、水を除く)に対して5〜30重量部の吸着材
料を混合したことを特徴とする舗装用NOx 浄化ブロッ
ク。 - 【請求項2】吸着材料として、ゼオライト、マガディア
イト、粘土のうちの1種以上を使用したことを特徴とす
る請求項1に記載の舗装用NOx 浄化ブロック。 - 【請求項3】吸着材料として、ペタライトを使用したこ
とを特徴とする請求項1に記載の舗装用NOx 浄化ブロ
ック。 - 【請求項4】砂のうちの10〜50%を粒径1〜6mm
のガラスビーズ又は/及びガラス粉末に置き換えたこと
を特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
舗装用NOx 浄化ブロック。
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