(57)【要約】【課題】  モルタルやコンクリートからのアンモニア発生量を低減させる。【解決手段】  本発明のアンモニア吸着材は、活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を球状に造粒したもので、モルタルやコンクリートの配合材料として添加されるものであり、特にその粒子径を５０〜２００μｍの範囲とすることが好適である。本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートは、上記のアンモニア吸着材を添加したものであり、特にアンモニア吸着材の粒子径を５０〜２００μｍの範囲として、そのアンモニア吸着材のセメントに対する添加量を重量比でそれらの総量の１０％とすることが好適である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モルタルやコンクリートに添加されるアンモニア吸着材であって、活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を球状に造粒してなることを特徴とするアンモニア吸着材。
【請求項２】
請求項１記載のアンモニア吸着材であって、粒子径を５０〜２００μｍの範囲としたことを特徴とするアンモニア吸着材。
【請求項３】
活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を球状に造粒してなるアンモニア吸着材を添加したことを特徴とする低アウトガス性モルタル・コンクリート。
【請求項４】
請求項３記載の低アウトガス性モルタル・コンクリートであって、アンモニア吸着材の粒子径を５０〜２００μｍの範囲とし、そのアンモニア吸着材のセメントに対する添加量を重量比でそれらの総量の１０％としたことを特徴とする低アウトガス性モルタル・コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートに添加するアンモニア吸着材およびそれを添加した低アウトガス性モルタル・コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶の製造施設としてのクリーンルームや、美術館や美術品収蔵施設等においては、建物の躯体を構成しているコンクリートから発生するアンモニアが製品の品質を低下させたり絵画を変色させる等の問題が指摘されており、そのため、コンクリートやモルタルからのアンモニアの発生量を低減させるための対策が必要とされ、たとえば特許文献１には早強ポルトランドセメントを使用したり、骨材を加熱あるいは薬品処理することでモルタルやコンクリートからのアンモニア発生量を低減できることが開示されている。
【特許文献１】特開平１０−２８７４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような対策では必ずしも充分な効果が得られない場合があり、モルタルやコンクリートからのアンモニアの発生を十分に抑制し得るより有効な手法の開発が急務とされていた。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明はモルタルやコンクリートに添加することのみでアンモニアの発生を抑制することのできるアンモニア吸着材と、それを用いた低アウトガス性モルタル・コンクリートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のアンモニア吸着材は、モルタルやコンクリートに添加されるもので、活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を球状に造粒してなることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明のアンモニア吸着材においては、その粒子径を５０〜２００μｍの範囲とすることが好適である。
【０００７】
本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートは、活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を球状に造粒してなるアンモニア吸着材を添加したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートにおいては、アンモニア吸着材の粒子径を５０〜２００μｍの範囲とし、そのアンモニア吸着材のセメントに対する添加量を重量比でそれらの総量の１０％とすることが好適である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のアンモニア吸着材は、セメントや骨材と同様にモルタルやコンクリートの配合材料として添加することのみで、セメントや骨材から発生するアンモニアを自ずと吸着することができ、したがって硬化後のモルタルやコンクリートからのアンモニアの発生量を効率的に低減させることができる。しかも、本発明のアンモニア吸着材は球状に造粒したものであるので、これを添加することでその球状効果によりフレッシュモルタルやフレッシュコンクリートの流動性を高めることができるし、アンモニア吸着材の粒子径をセメントと細骨材との中間的な大きさである５０〜２００μｍの範囲とすることにより、モルタルやコンクリートにおける各配合成分の粒度分布を改善することもできる。
【００１０】
本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートは、上記のアンモニア吸着材を添加したことにより、セメントや骨材から発生したアンモニアがアンモニア吸着材に吸着されてしまい、したがってアンモニア発生量が自ずと低減して優れた低アウトガス性を有するものであり、クリーンルームや美術館等のアンモニア対策が必要な施設における躯体に適用するものとして最適である。特に、アンモニア吸着材の粒子径を５０〜２００μｍの範囲とし、その添加量をセメントに対して１０％とすることにより、セメントとアンモニア吸着材の粒度分布が連続したものとなり、その結果、フレッシュモルタルやフレッシュコンクリートの流動性が向上し、打設時の施工性を改善でき、練り混ぜ水の水量を低減することができ、硬化後の組織が充分に緻密で良質のモルタルやコンクリートが得られる。さらに、組織の緻密化はアンモニアの発生の抑制に寄与する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明のアンモニア吸着材（以下、単に吸着材と略す）は、活性炭、シリカ、ケイ酸カルシウム等のアンモニアに対する吸着性を有する材料を、単独であるいは混合して、たとえばスプレードライヤー法等の公知の方法により球状に造粒したものである。その粒子径は適宜で良いが、５０〜２００μｍの範囲となるように調製することが好ましい。このようにして調製される吸着材は、窒素ガス吸着法による測定ではその比表面積が１０ｍ２／ｇと極めて大きなものであり、また、水銀ポロシメータによる測定ではその細孔容量が０．５〜０．６ｍｌ／ｇであり、ガス成分を極めて吸着し易い特性を有するものである。
【００１２】
上記の吸着材はモルタルやコンクリートへの配合材料としてそのまま使用されるものであり、本発明の低アウトガス性モルタルまたは低アウトガス性コンクリートは、セメントや骨材とともに上記の吸着材を添加した配合とすることで製造されるものである。吸着材の粒子径や添加量は適宜設定すれば良いが、粒子径を上記のように５０〜２００μｍの範囲とし、セメントに対する添加量は重量比で１０％（セメントと吸着材の総量に対する吸着材の量。すなわちセメント９０部に対し吸着材１０部）とすることが特に好ましい。
【００１３】
図１は、粒子径を５０〜２００μｍの範囲に調製した吸着材をセメントに添加して低アウトガス性モルタルを製造した場合における、吸着材の添加量とアンモニア発生速度との関係を測定した結果を示す。図１から、材令９日では吸着材の添加の有無や添加量の如何に拘わらずアンモニア発生速度はいずれも１０μｇ／ｍ２ｈ程度であるが、材令１日では吸着材を添加しない場合にはアンモニア発生速度が６０μｇ／ｍ２ｈ以上であるのに対し、吸着材を５％添加した場合には４０μｇ／ｍ２ｈ、１０％添加した場合にはほぼ３０μｇ／ｍ２ｈとなり、特に材令の初期において吸着材の添加によりアンモニアの発生量を充分に低減できることが確認できた。
【００１４】
図２は、粒子径を５０〜２００μｍの範囲に調製した吸着材をセメントに添加した場合における、セメントと吸着材の粒度分布を示す図である。図２に示すように、吸着材を添加しない場合（セメント１００％の場合）には、粒子径が５０μｍまでの微粒子のみで積算量が９５％にも達してしまい、５０〜２００μｍの比較的大きな粒子径の成分がわずか５％程度に過ぎないという好ましくない粒度分布となっているが、粒子径５０〜２００μｍの吸着材を１０％（セメント９０部に対し吸着材１０部）添加することで、５０μｍ以上の比較的粒子径の大きい成分が２５％程度にまで補填され、それにより粒度分布が改善されて理想とされる分布曲線に近似する好ましい粒度分布が得られる。ただし、吸着材の添加量を１０％以上とすると、図２に２０％の場合と４０％の場合を例示しているように粒子径の大きい成分が過多となって粒度分布が損なわれてしまい、逆に好ましくない。
【００１５】
したがって本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートにおいては、上記のように吸着材の粒子径を５０〜２００μｍの範囲としてその添加量をセメントに対し１０％とすることが最適であり、それによりセメントと吸着材のみならず細骨材（砂）や粗骨材（砂利）までの各成分が連続した粒度分布をもつものとでき、球状の吸着材による球状効果による流動性向上のみならず、粒度分布が改善されることによる流動性の向上効果が得られる。その結果、打設時の施工性を改善でき、練り混ぜ水の水量を低減することができ、硬化後の組織が充分に緻密で良質のモルタルあるいはコンクリートが得られ、さらには充分に緻密であることからアンモニア発生量をさらに低減できるという相乗効果が得られる。
【００１６】
なお、本発明のアンモニア吸着材の材料としては、上記で例示したように活性炭やシリカ、ケイ酸カルシウムを単独であるいはそれらを適宜混合したものが好適であり現実的であるが、それに限るものではなく、アンモニアに対する吸着性を有し、球状に造粒し得てモルタルやコンクリートの配合材料として使用し得るものであれば他の材料も採用可能である。また、本発明の低アウトガス性モルタル・コンクリートは、上記のような吸着材を添加することに加え、セメント自体や骨材自体にアンモニアを発生し難いものを採用したり、アンモニア発生量を低減するための適宜の処理を施しても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態である低アウトガス性モルタルの特性を示す図であって、アンモニア吸着材の添加量とアンモニア発生速度の関係を表す図である。
【図２】同、アンモニア吸着材の添加量と粒度分布の関係を表す図である。
【図１】
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【図２】
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