(57)【要約】【課題】打設後のコンクリート構造体から早期に主としてアルカリ物質を除去し、コンクリートの枯らし期間を大幅に短縮することができる、コンクリート構造体の処理方法を提供する。【解決手段】コンクリート構造体の処理方法は、打設後のコンクリート構造体の表面を少なくとも界面活性剤を含む処理水で濡らした後乾燥させる湿潤−乾燥処理を１サイクルとして、このサイクルを所定期間にわたって繰り返すことによって、該コンクリート構造体中のアルカリ成分を早期に除去する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
打設後のコンクリート構造体の処理方法であって、該コンクリート構造体の表面を少なくとも界面活性剤を含む処理水で濡らした後乾燥させる湿潤−乾燥処理を１サイクルとして、このサイクルを所定期間にわたって繰り返すことによって、該コンクリート構造体中のアルカリ成分を早期に除去することを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記処理水は、非イオン性界面活性剤と陰イオン性界面活性剤を含むことを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項３】
請求項１ないし２のいずれかにおいて、
前記処理水は、さらに、キレート剤を含むことを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記処理水は、泡を含むことを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記サイクルは、１日当たり、平均で１〜３回行われることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記所定期間は、１０〜１８日であることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、
前記所定期間は、前記コンクリート構造体のコンクリート強度が約８０％発現するまでの期間であることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかにおいて、
前記コンクリート構造体の表面は、散水によって湿潤されることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかにおいて、
床を構成するコンクリート構造体は、その上に処理水をためることにより湿潤されることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかにおいて、
所定期間の湿潤−乾燥工程が終了した後に、さらに、換気および除湿処理が行われることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかにおいて、
前記コンクリート構造体の表面を前記処理水で濡らす工程が終了した後に、該処理水を回収し、前記アルカリ成分の除去処理が行われることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれかにおいて、
前記除去処理は、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂によって行われることを特徴とするコンクリート構造体の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造体の処理方法に関し、特に、打設後のコンクリート構造体から早期にアルカリ物質を除去することができる処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新設の美術館や博物館、公文書館における特有の問題として、躯体コンクリートから発生するアルカリ物質の問題がある。このアルカリ物質は、絵画や紙を含む美術品、公文書などを変質ないしは劣化させる。
【０００３】
また、半導体産業においては、ＬＳＩの集積度の向上に伴い、生産施設のクリーンルームにおける清浄度をより高くする要求があり、塵埃の他に化学物質の発生の抑制並びに除去技術の確立が急務とされている。特に、アルカリ物質は回路基板に悪影響を与えるため、その確実な除去が要求される。このようなアルカリ物質の主要な発生源のひとつとして、大容量を占める躯体コンクリートが考えられる。
【０００４】
躯体コンクリートから発生するアルカリ物質に起因する問題について、美術館や博物館などのように、例えばアンモニア量が所定値（２０〜３０ｐｐｂ）より少ないことが要求されるような建造物にあっては、建造物の竣工後、約１〜２年間にわたって放置し、長期間のいわゆる「コンクリートの枯らし期間」をおき、その間に機械的な換気や除湿、化学物質を吸着させるためのガス吸着フィルターを有する高価な空気清浄装置などを使用して、アルカリ物質などの有害物質を除去していた。このような従来の方法では、建造物の竣工後に長期間の放置期間（コンクリートの枯らし期間）を要し、建造物の利用が遅れるという問題を有している。
【０００５】
また、特開２０００−８６１４公報には、コンクリート構造体から発生するアルカリ物質を除去するために、コンクリート構造体の表面を水で湿潤し、乾燥させるという方法が提案されているが、さらなる湿潤−乾燥期間の短縮が望まれている。
【特許文献１】特開２０００−８６１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、打設後のコンクリート構造体から早期に主としてアルカリ物質を除去し、コンクリートの枯らし期間を大幅に短縮することができる、コンクリート構造体の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法は、
打設後のコンクリート構造体の処理方法であって、該コンクリート構造体の表面を少なくとも界面活性剤を含む処理水で濡らした後乾燥させる湿潤−乾燥処理を１サイクルとして、このサイクルを所定期間にわたって繰り返すことによって、該コンクリート構造体中のアルカリ成分を早期に除去することができる。
【０００８】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記処理水は、非イオン性界面活性剤と陰イオン性界面活性剤を含むことができる。
【０００９】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記処理水は、さらに、キレート剤を含むことができる。
【００１０】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記処理水は、泡を含むことができる。
【００１１】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記サイクルは、１日当たり、平均で１〜３回行うことが好ましい。
【００１２】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記所定期間は、１０〜１８日であることが好ましい。
【００１３】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記所定期間は、前記コンクリート構造体のコンクリート強度が約８０％発現するまでの期間であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記コンクリート構造体の表面は、散水によって湿潤することができる。
【００１５】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
床を構成するコンクリート構造体は、その上に処理水をためることにより湿潤することができる。
【００１６】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
所定期間の湿潤−乾燥工程が終了した後に、さらに、換気および除湿処理を行うことができる。
【００１７】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記コンクリート構造体の表面を前記処理水で濡らす工程が終了した後に、該処理水を回収し、前記アルカリ成分の除去処理を行うことができる。
【００１８】
本発明に係るコンクリート構造体の処理方法において、
前記除去処理は、活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂によって行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明が適用されたコンクリート構造体の処理方法の好適な実施の形態について述べる。
【００２０】
本発明のコンクリート構造体の処理方法は、（ａ）湿潤−乾燥処理、（ｂ）換気，除湿処理を有することができる。以下、各工程について述べる。
【００２１】
（ａ）湿潤−乾燥処理
コンクリートを打設し、型枠を解体した後、コンクリート構造体の壁面、例えば柱、壁、床および天井などに、処理水で濡らした後乾燥させる湿潤−乾燥処理を１サイクルとして行い、これを所定期間にわたって行う。この湿潤−乾燥処理のサイクルは、１日当たり平均１〜３回、好ましくは２〜３回の頻度で行われることが望ましい。また、この所定期間は、構造体（部屋）の大きさなどによって必ずしも限定されないが、好ましくはコンクリート強度が８０％程度発現するまでの期間、例えば型枠解体後から１０〜１８日間、好ましくは１２〜１６日間にわたって行われることが望ましい。
【００２２】
本実施形態における処理水としては、少なくとも界面活性剤を含む水を用いることができる。界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤等があげられ、非イオン性界面活性剤および陰イオン性界面活性剤を組み合わせて使用することが好ましい。界面活性剤を添加することによって、コンクリート構造体表面への濡れ性が向上し、コンクリート構造体表面内部への処理水の浸透性が向上することで、効果的にアルカリ成分を溶出させることができる。また、処理水に界面活性剤を含むことで、処理水に界面活性剤を含まない場合に比べ、コンクリート構造体に散水する水量を減らすことができる。
【００２３】
非イオン性界面活性剤としては、脂肪酸系としてショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルフェノール系としてポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルギリコシド、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどが挙げられ、脂肪酸アルカノールアミドが好ましい。非イオン界面活性剤は、これらに限定されるものではない。
【００２４】
陰イオン性界面活性剤としては、脂肪酸系として高級脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸メチルエステル塩、直鎖アルキルベンゼン系として直鎖アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール系としてアルキル硫酸エステル塩、アルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ジオクチルスルホサクシネート塩、αオレフィン系としてα−オレフィンスルホン酸塩、ノルマルパラフィン系としてアルカンスルホン酸塩などが挙げられ、ジオクチルスルホサクシネート塩が好ましい。陰イオン界面活性剤は、これらに限定されるものではない。
【００２５】
両性界面活性剤としては、アミノ酸系としてアルキルアミノ脂肪酸塩、ベタイン系としてアルキルカルボキシルベタイン、アミンオキシド系としてアルキルアミンオキシドなどが挙げられ、アルキルカルボキシルベタインが好ましい。両性界面活性剤は、これらに限定されるものではない。
【００２６】
界面活性剤の含有量は、処理水の全質量に対して、好ましくは０．０１〜５．０質量％、より好ましくは０．０１〜２．０質量％である。界面活性剤の含有量が上記範囲内にあると、処理水のコンクリート構造体への濡れ性と浸透性を向上させることができ、コンクリート構造体中のアルカリ成分を効果的に溶出、放散させることができる。
【００２７】
非イオン界面活性剤の配合量をA、陰イオン界面活性剤の配合量をBとした場合の配合比率A／Bは、好ましくは７〜２、より好ましくは２〜１である。非イオン性界面活性剤と陰イオン性界面活性剤の配合比率が上記範囲内にあると、より効果的に処理水のコンクリート構造体への濡れ性と浸透性を向上させることができ、コンクリート構造体中のアルカリ成分を多量に溶出、放散させることができる。非イオン性界面活性剤は、コンクリート構造体に適した、親油基と親水基のバランス（HLB）のものを選択することができる。また、水に投入された際、自己ミセル形成するので、強い可溶化力、コンクリート構造体への付着力を有している。さらに、水に溶けたときにイオン化しない親水基を有するので、水に含まれる金属イオンや電解質の影響を受けにくく、コンクリート構造体中のアルカリ物質を効果的に溶出、放散させることができる。陰イオン界面活性剤は、負電荷をもつため、陽イオンをもつアルカリ物質との結合力を向上させることができ、その結果、コンクリート構造体中のアルカリ物質を効果的に溶出、放散させることができる。
【００２８】
本実施形態における処理水には、さらに、キレート剤を含むことができる。キレート剤としては、ポリアミン型、メチルグルカミン型、イミノジ酢酸型、イミノジコハク酸型、イミノプロピオン酸型、アミノメチレンホスホン酸型などが挙げられ、イミノジコハク酸型が好ましい。キレート剤は、これらに限定されるものではない。キレート剤によって、処理水やコンクリート構造体に含まれる金属イオンを捕捉することができ、その結果、処理水が泡を含む場合であれば、発泡を阻害する要因である金属イオンを除去することで、起泡性を向上することができる。イミノジコハク酸型のキレート剤は、高い熱安定性を有し、高濃度のアルカリ水に溶解することができる。また、水不溶性のアルカリ物質を溶解し、広いPH範囲でアルカリ物質を補足することができる。
【００２９】
キレート剤の含有量は、処理水の全質量に対して、好ましくは０．１〜１．０質量％、より好ましくは０．２〜０．４質量％である。キレート剤の含有率が上記範囲内にあると、効果的に金属イオンを捕捉することができ、処理水の発泡性を向上することができる。
【００３０】
本実施形態における処理水には、さらに、泡調整剤を含むことができる。泡調整剤としては、アルケニルコハク酸カリウム塩、脂肪酸アミドプロピルベタイン、アルキルベタインなどが挙げられ、アルケニルコハク酸カリウム塩が好ましい。泡調整剤は、これらに限定されるものではない。泡調整剤によって、処理水に含まれる泡の保持力を向上させることができ、より効果的にアルカリ成分を溶出させることができる。
【００３１】
泡調整剤の含有量は、処理水の全質量に対して、好ましくは０．１〜０．８質量％、より好ましくは０．２〜０．５質量％である。泡調整剤の含有率が上記範囲内にあると、泡の保持性と破泡性を適度に両立することができるため、効果的にアルカリ成分の溶出ができ、さらに処理水の回収時間を短縮することができる。
【００３２】
本実施形態における処理水は、泡を含むことができる。処理水が泡を含むことで、コンクリート構造体への処理水の付着力が向上し、処理水がコンクリート構造体へ浸透しやすくなる。また、処理水に泡を含むことで、処理水に泡を含まない場合に比べて、コンクリート構造体に散水する水量を減らすことができる。
【００３３】
コンクリート構造体の表面を濡らす方法としては、壁、柱および天井については散水によるのが望ましい。また、床については、水深が１〜２ｃｍ程度の処理水を張っておくことが望ましい。コンクリート構造体の表面を乾燥させる方法としては、自然乾燥、または加熱装置を用いて、温度３０〜４０℃、相対湿度４０〜５０％の室内環境において行うことが望ましい。
【００３４】
本発明のサイクルの湿潤−乾燥処理は、散水などによってコンクリート構造体の表面を濡らした後、自然乾燥あるいは強制乾燥によって表面が乾燥するまで放置することによって行われる。コンクリート構造体の表面の乾燥状態は、目視による観察で行うことができる。
【００３５】
コンクリート構造体の表面を処理水で濡らす工程が終了した後に、処理水を回収し、処理水中のアルカリ成分や界面活性剤の除去処理を行うことができる。処理水中に含まれるアルカリ成分および界面活性剤の除去処理は、例えば活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂等によって行うことができる。また、アルカリ成分や界面活性剤の除去処理が行われた後の水は、再び処理水として調整し、再利用することができる。
【００３６】
なお、本発明における湿潤−乾燥処理は、一般的にコンクリート養生で行われる湿潤養生とは、以下の点で異なる。
【００３７】
（１）１日当たり平均１〜３回の頻度で、所定期間にわたって湿潤−乾燥処理を行うこと。
【００３８】
（２）床面に深さ１〜２ｃｍ程度の水をはり、所定材令まで保持すること。
【００３９】
（３）場合によっては、加熱装置を用いて室内を加温すること。
【００４０】
（ｂ）換気，除湿処理
上述した所定期間の湿潤−乾燥処理が終了した後は、所定期間にわたって換気および除湿処理が行われる。換気、除湿処理を行うことよって、アンモニア等のアルカリ物質を室内から強制的に排気することができる。この換気，除湿処理は、防爆型（例えばプラスチック製）送風器および除湿乾燥機を用いて行うことができる。この換気，除湿処理は、コンクリート構造体（部屋）の大きさなどによって異なるが、例えば５０〜６０日間にわたって行われることが望ましい。
【００４１】
本発明によれば、湿潤−乾燥処理を所定期間にわたって繰り返すことによって、打設後のコンクリートからアルカリ物質、例えばアンモニア、カルシウム化合物、カリウム化合物、アミン類などを短期間に多量に除去することができ、その結果、コンクリートの枯らし期間を大幅に短縮することができる。コンクリートの枯らし期間の短縮の程度は、コンクリート構造体（部屋）の大きさなどによって異なるが、例えば従来の放置によるコンクリート枯らし期間に比べて、約１／７〜１／１２に短縮することができ、また水のみを散水する方法に比べて、約１／２〜１／３に短縮することができる。
【００４２】
本発明によれば、上述したようにコンクリートの枯らし期間を大幅に短縮することができ、早期に建造物を利用することができる。そして、このコンクリート枯らし期間において、アルカリ物質などの特定の物質を吸着するための高価なフィルターを有する空気清浄装置などを必要とせず、アルカリ物質の除去を低コストで行うことができる。
【００４３】
本発明が適用されたコンクリート構造体の処理方法によれば、界面活性剤を含む処理水を用いることによって、コンクリート構造体からアルカリ物質を短期間に除去することができる。すなわち、本発明によれば、界面活性剤を含んだ処理水を用いることで、界面活性剤を含まない場合に比べて、湿潤−乾燥サイクルを少なくすることができ、湿潤−乾燥サイクルを一定期間おこなう所定期間を短くすることで、コンクリートの枯らし期間を大幅に短縮することができる。
【００４４】
本発明の処理方法は、アルカリ物質が室内に存在しないか、あるいはその量が少ないことが要求されるコンクリート構造体、例えば美術館、博物館、公文書館などの特殊な展示室や半導体製造に用いられるクリーンルームなどの構築に有用である。