(57)【要約】【課題】適用するコンクリートの組成を変えることなく、且つ、揮発性有機化合物を発生させることなく、アウトガスの抑制を行えるようにする。【解決手段】コンクリート１１表面を珪藻土１２で覆う。珪藻土１２には、珪藻土１２層での吸着機能を高めるために、無機質系多孔質材料１３を混練すればよい。さらに、珪藻土１２層で吸着したアウトガスＧを分解させる光触媒、特に、室内等の光触媒の機能発揮に必要な光が少ない場所でも十分に機能するよう、可視光型光触媒１４を混練すればよい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートから発生するアウトガスの抑制方法であって、前記コンクリートのアウトガス発生部を珪藻土で覆って、前記コンクリートからのアウトガスの発生を抑制することを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項２】
請求項１記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土には、パーライト、軽石、セラミックス、蛭石、ゼオライト、粘土鉱物から選択される一種または二種以上が、３重量％以上、５０重量％以下で混ぜられていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土には、可視光型光触媒が混ぜられていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土には、消石灰、ドロマイト、せっこう、ポルトランドセメント等の無機質系の固化材が混ぜられて、仕上げ材として使用されていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土は、吹き付け等の塗布手段で施工されていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土は、前記コンクリートのアウトガス発生部に設ける板状、シート状等の定形状に形成されていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のアウトガス抑制方法において、
前記珪藻土は、前記コンクリートへの付着性を高める下塗り材を介して、前記コンクリートのアウトガス発生部に設けられていることを特徴とするアウトガス抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
建築物等の構造物のコンクンリートから発生するガスの抑制技術に関し、特に展示品等に対するガス被害を防止する必要がある美術館や博物館等のコンクリート建物に適用して有効な技術である。
【０００２】
【従来の技術】
建物のコンクリートから発生するアウトガスが、建物を使用するにあたり様々な影響をもたらし問題になっている。博物館や美術館等での建物では、アウトガスの影響により、美術品や絵画等の貴重な展示品に変色等のガス被害を生じさせることが知られている。
【０００３】
また、半導体製造分野においては、製造環境のクリーン度が高く求められているため、工場建物から発生するアウトガスが半導体装置の基板に影響を与え、不良品の原因となることがある。
【０００４】
さらには、一般的にコンクリートの打ちっぱなし構造の多い地下駐車場においては、コンクリート面から発生するアウトガスの独特な臭気が駐車場内にこもり、人体に影響を与えるとも云われている。
【０００５】
かかるコンクリートから発生するアウトガスに対しては、以下のように種々の提案がなされている。
【０００６】
例えば、コンクリート表面にシート状捕捉吸着体を貼り付けて、アウトガスの抑制を図る方法が提案されている（特許文献１参照）。セメントの種類、骨材の種類、ガス低減用混和材料の種類等の選択、および水結合材比の調整によって、コンクンリートから発生するガスを低減する方法も提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
コンクリート躯体の表面に合成樹脂よりなる空気遮断層を塗布形成する方法も提案されている（特許文献３参照）。ガスを吸着する吸着剤と、ガスを分解する光触媒とを含む抑制部材をコンクリート表面に貼り付けたり、あるいは塗布する方法も提案されている（特許文献４参照）。コンクリート面にガス捕捉物質が添加された接着層を設け、仕上材を施工する方法も提案されている（特許文献５参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１８７３４１号公報（図１参照）
【０００９】
【特許文献２】
特開２０００−２４８６４３号公報（図１参照）
【００１０】
【特許文献３】
特開２００２−２４２３３１号公報（図１参照）
【００１１】
【特許文献４】
特開平１１−１５７９６０号公報（図１参照）
【００１２】
【特許文献５】
特開平１１−１５９０２４号公報（図１参照）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように種々のアウトガスの抑制方法が提案され、それなりに優れたものではあるが、本発明者は、まだ解決すべき問題点があることに気付いた。
【００１４】
すなわち、特許文献１に記載の方法では、吸着体が吸着飽和してしまうと、それ以上は吸着できず、コンクリートから発生するアウトガスが室内に放散される。
【００１５】
特許文献２に記載の方法では、セメントの種類、骨材の種類、ガス低減用混和材料の種類等の選択、及び水結合材比の調整を行う必要があり、かかる方法では手間がかかる上、コストが高くなる。さらに、コンクリート強度等の点で従来からの長年の使用実績のある配合比等を変える場合も発生し、アウトガスの抑制効果以外の点で、将来的に問題点が発生する虞も危惧される。
【００１６】
基本的には、強度等のコンクリート性状が使用実績で裏付けられている従来配合のコンクリートをそのまま踏襲できる方が、新たな問題点の発生を未然に防止するという観点からも望ましい。
【００１７】
特許文献３に記載の方法では、使用する合成樹脂からトルエン等の揮発性有機化合物等の有害物質が発生し、アウトガスの抑制は行えるものの他のガスが室内に放散されるという問題点を有している。
【００１８】
また、特許文献４に記載の方法では、基材に樹脂を用いているため、樹脂から揮発性有機化合物等の有害物質が発生し、室内に放散されてしまう虞がある。かかる特許文献４に記載の方法では、コンクリートから発生するアウトガスを分解するため光触媒が用いられ、基材の樹脂に影響を与えないように光触媒加工が施され、かかる加工ではコスト高となる。
【００１９】
特許文献５に記載の方法では、使用する接着剤に揮発性有機化合物等の有害物質が含有されており、かかる有害物質がガスとして室内に放散されてしまう。さらに、接着層が薄く、かつ充填が疎なため、コンクリートから発生するガスが室内に放散する虞がある。
【００２０】
本発明の目的は、適用するコンクリートの組成を変えることなく、且つ、揮発性有機化合物を発生させることなく、アウトガスの抑制を行えるようにすることにある。
【００２１】
他の本発明の目的は、アウトガスの抑制効果を長期に維持することができるようにすることにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記種々の問題点に鑑み、本発明の構成では、コンクリートから発生するアウトガスを吸着するために、無機質系多孔質材料を採用した。
【００２３】
また、吸着したコンクンリートから発生するアウトガスを分解する触媒を、無機質系バインダーを用いて練り混ぜることにより、吸着能力の飽和を防ぎ、長期にアウトガスの吸着機能を維持できるようにした。
【００２４】
特に、無機質系バインダーを用いることにより、前記触媒によって基材に影響を与えないようにし、基材より発生する揮発性有機化合物等の有害物質の放出を抑えた。
【００２５】
すなわち、本発明は、コンクリートから発生するアウトガスの抑制方法であって、前記コンクリートのアウトガス発生部を珪藻土で覆って、前記コンクリートからのアウトガス発生を抑制することを特徴とする。かかる方法において、前記珪藻土には、パーライト、軽石、セラミックス、蛭石、ゼオライト、粘土鉱物から選択される一種または二種以上が、３重量％以上、５０重量％以下で混ぜられていることを特徴とする。
【００２６】
上記いずれかの構成において、前記珪藻土には、可視光型光触媒が混ぜられていることを特徴とする。
【００２７】
以上いずれかの構成において、前記珪藻土には、消石灰、ドロマイト、せっこう、ポルトランドセメント等の無機質系の固化材が混ぜられて、仕上げ材として使用されていることを特徴とする。
【００２８】
以上のいずれかの構成における前記珪藻土は、吹き付け等の塗布手段で施工されていることを特徴とする。あるいは、前記珪藻土は、前記コンクリートのアウトガス発生部に設ける板状、シート状等の定形状に形成されていることを特徴とする。
【００２９】
以上いずれかの構成において、前記珪藻土は、前記コンクリートへの付着性を高める下塗り材を介して、前記コンクリートのアウトガス発生部に設けられていることを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るアウトガスの抑制方法の適用情況を示す断面説明図である。
【００３１】
美術館や博物館等で、美術品や絵画等の種々の展示品を陳列するために、コンクンリート構造で、陳列空間を広く確保する場合がある。壁面、天井面、床面等にコンクリートが用いられている。
【００３２】
かかるコンクリート部分からは、アンモニア等コンクリートから発生するガス（アウトガスと呼ぶ）が発生し、貴重な展示品等に悪影響を及ぼす。そのため、かかるコンクリート部分から発生するアウトガスの抑制対策が求められる。
【００３３】
本発明を適用した構造では、図１に示すように、アウトガスＧを発生するコンクリート１１の表面には、珪藻土１２が表面を覆うようにして設けられている。
コンクリート１１内から発生するアンモニア等のアウトガスＧは、表面の珪藻土１２に吸着されて、室内側への放散が抑えられる。
【００３４】
珪藻土１２には、図１に示すように、無機質系多孔質材料１３が練り混ぜられている。無機質系多孔質材料１３を混ぜることにより、珪藻土１２の層内でのアウトガスＧを捕捉して吸着効果を高めることができる。
【００３５】
アウトガスＧが透過しないように珪藻土１２の層厚を十分に厚くすることができる場合にはかかる無機質系多孔質材料１３を混練しなくても問題はないが、実際的にはある程度の層厚で施工することが求められ、この場合には、かかる無機質系多孔質材料１３を混練した場合と、混練しない場合とでは、アウトガスＧの珪藻土１２層での吸着効果は異なる。
【００３６】
かかる無機質系多孔質材料１３としては、例えば、パーライト、軽石、セラミックス、蛭石、ゼオライト、粘土鉱物等が挙げられる。また、かかる無機質系多孔質材料１３は、一種類のもので構成しても、あるいは複数種類のものを混合しても構わない。
【００３７】
無機質系多孔質材料１３の珪藻土１２への混合比率は、混合物に対して３重量％以上、５０重量％以下の範囲に設定すると好ましい。３重量％未満の場合には、珪藻土１２の単独使用の場合と比べて、アウトガスＧの吸着効果の向上性が期待できない。
【００３８】
一方、５０重量％を超える場合には、固化材の混合割合が少なくなり、下地との付着性が低下するという不都合が生ずる。そこで、３重量％以上、５０重量％以下と設定した。より好ましくは、１０重量％以上、３０重量％以内の範囲である。
【００３９】
また、前記珪藻土１２には、吸着されたアウトガスＧを分解する触媒が混ぜられている。かかる触媒は、コンクリート１１から発生するアウトガスを分解することができるものであれば特に限定する必要はない。
【００４０】
図１に示す場合には、触媒の中でも光化学反応によってアウトガスＧを分解する光触媒、特に可視光により活性化する可視光型光触媒１４が混練させられている。可視光型光触媒１４を用いると、室内等の光触媒に必要な光が少ない環境を想定した場合でも、有効に機能させることができる。
【００４１】
上記珪藻土１２に、珪藻土１２に練り混ぜる無機質系多孔質材料１３の固化に使用する固化材１５が混ぜられている。かかる固化材１５としては、例えば、消石灰、ドロマイト、セッコウ、ポルトランドセメント、ケイ酸質結合材等を挙げることができる。
【００４２】
固化材１５の配合量は、無機質系多孔質材料１３の配合量に合わせて適量を使用すればよいが、例えば、混合物に対して５重量％以上、７０重量％以下の範囲で配合すればよい。
【００４３】
５重量％未満の場合には下地との付着性が低下し、７０重量％を超える場合には珪藻土１２及び無機質系多孔質材料１３の割合が少なくなり、吸着能力が低下して好ましくない。より好ましくは、１０重量％以上、４０重量％以下の範囲である。
【００４４】
図１に示す構成では、コンクリート１１表面に設けられている珪藻土１２は、無機質系多孔質材料１３、可視光型光触媒１４と固化材１５との珪藻土混練物１２ａである。
【００４５】
かかる珪藻土混練物１２ａをコンクリート１１表面に設けるには、珪藻土混練物１２ａを吹き付け可能な液体状に形成して、ガンによる吹き付け、あるいは鏝やローラによる塗り付け等で、コンクンリート１１表面に直接設けるようにして行えばよい。
【００４６】
珪藻土混練物１２ａは、成形型等に流し込んで矩形等の板状、あるいは薄く延展してシート状等の定形に形成しても構わない。かかる定形品に形成しておけば、コンクリート１１面に合わせて所要枚数の板状体を、あるいは所定の大きさに合わせて裁断してシート品を貼り付ける等して、簡単な施工が行える。
【００４７】
かかる定形品の貼り付けに際しては、例えば、接着剤による貼り付け、あるいはビス留め等の手段を使用すればよい。
【００４８】
因みに、図２は、珪藻土混練物１２ａを、板状に成形した珪藻土成形品２０をコンクリート１１表面に設けた場合を示している。珪藻土成形品２０は、コンクリート１１表面に、接着剤層２１を介して設けられている。
【００４９】
接着剤層２１を形成するに際しては、図２に示すように、接着剤２２をスポット的に用いて、全面塗布を行わないようにして使用すればよい。接着剤２２に含まれる揮発性有機化合物は、珪藻土１２の層でアウトガスＧと同様に吸着されて、室内側に放散されることはない。
【００５０】
特に、接着剤２２の使用に際してスポット塗布を行えば、全面塗布を行う場合とは異なり、接着剤２２から発生する揮発性有機化合物の量を少なくすることができて好ましい。かかる点への配慮が不要な場合には、勿論、接着剤２２の全面塗布も考えられる。
【００５１】
このようにして、本発明の構成では、コンクリート１１表面に、珪藻土１２、無機質系多孔質材料１３、可視光型光触媒１４、固化材１５を有する珪藻土混練物１２ａが設けられているため、コンクリート１１からのアウトガスＧは、無機質系多孔質材料１３により吸着効果が高められた珪藻土１２の層により吸着される。
【００５２】
また、珪藻土１２、無機質系多孔質材料１３に吸着されたアウトガスＧは、可視光型光触媒１４により分解されるため、珪藻土１２、無機質系多孔質材料１３の吸着飽和は起きず、従来のアウトガス抑制技術とは異なり、長期にわたり珪藻土１２、無機質系多孔質材料１３の吸着能を維持して、アウトガスＧの抑制効果を確保することができる。
【００５３】
図１、２に示す珪藻土１２の層は、コンクリートから発生するアウトガスＧ以外にも、室内側にあるガス吸着も行う。すなわち、室内側に何らかの揮発性有機化合物が存在しても、コンクリート１１表面に設けた珪藻土１２の層で、吸着することができる。このようにして、吸着されたアウトガスＧ以外のガスも、可視光型光触媒１４により分解され、珪藻土１２層の吸着能は飽和しない。
【００５４】
尚、コンクリート１１表面に設ける珪藻土１２の室内側の揮発性有機化合物の吸着効果に関しては、吹き付け施工の方が、鏝やローラ等による塗布手段で施工する場合より吸着効果は大きい。これは、吹き付け施工の場合の方が、鏝やローラ等で珪藻土１２層の表面をフラットに塗布する場合に比べて、表面に微細な凹凸が多数形成され、その分、吸着面積が増大するからである。
【００５５】
本発明の上記構成の有効性を以下の実施例により検証した。
【００５６】
【実施例】
本実施例では、コンクリート１１表面に設ける珪藻土混練物１２ａを、珪藻土１２に無機質系多孔質材料１３であるゼオライトと、可視光型光触媒１４を練り混ぜ、固化材１５としてセッコウを使用したものを用いた。
【００５７】
天井高さ４．５ｍ、床面積１００ｍ２の部屋において、コンクリート壁面及び天井に、上記構成の珪藻土混練物１２ａを吹き付け仕上げにて施工して、本発明を適用した検証用空間を構成した。
【００５８】
別途、本発明の有効性を比較するために、上記検証用空間と同じ比較空間を構成した。かかる比較空間は、コンクリート壁面及び天井に、珪藻土混練物１２ａを設けない点で異なり、その他の構成は検証用空間と同様とした。
【００５９】
検証用空間と比較空間とで、部屋を構成するコンクリートからのアウトガス濃度の経時変化を測定した。本実施例では、アウトガスとして、コンクリートから発生するアンモニアを対象として測定した。その結果を、図３に表形式で示す。
【００６０】
図３に示すように、検証用空間、比較空間では、施工直後のアンモニア濃度は共に０ｐｐｍであった。その後、１日後、１３日後、３０日後、３ヶ月後、半年後で経時変化を見た。
【００６１】
図３に示すように、コンクリート表面を珪藻土混練物１２ａで覆わない構成の比較空間、すなわち対策無しでは、時間経過とともに、コンクリートから発生したアウトガスであるアンモニアが溜まり、空間内のアンモニア濃度が次第に高くなっていく。
【００６２】
比較空間内でのアンモニア濃度は、コンクリートから発生するアンモニアと、空間内から外部へ逃げるアンモニアとの差し引き結果として示されるが、最大０．０８ｐｐｍに達した後は、コンクリートから発生するアンモニア量の減少とも合わせて漸次アンモニア濃度は減少している。
【００６３】
一方、コンクリート表面に図１に示すような珪藻土混練物１２ａを設けた構成の検証空間では、すなわち本発明の実施空間では、アンモニア濃度は、最大でも０．０２ｐｐｍまでしか上がらずその後は減少し、検出限界以下となっていることが確認された。
【００６４】
かかるアンモニア濃度の測定は、インドフェノール吸光光度法を用いて行った。因みに、かかる方法の検出限界は、０．０１ｐｐｍである。
【００６５】
従って、図３から明らかなように、本発明に係るアウトガスの抑制方法を適用した場合には、本発明を適用しない場合と比べて、アンモニアの室内への放散は効果的に抑制されていることが確認される。
【００６６】
また、検証空間と同様に構成した空間で、コンクリート表面に設けた珪藻土混練物１２ａで、可視光型光触媒１４を混練せずに、その他の構成は同様にした場合と比較すると、可視光型光触媒１４を混練しない場合には、３〜７日でアンモニアの吸着が飽和し、その後の室内空間には検証空間における場合よりも高いアンモニア濃度が確認された。
【００６７】
検証空間では飽和することなく、３ヶ月経過後には検出限界以下となり、コンクンリートから発生するアウトガスを吸着して、その吸着機能が長期にわたり持続されることが確認された。半永久的にかかる吸着機能の持続が図られるものと期待できる。
【００６８】
因みに、上記検証空間を構成するコンクリートは、普通２１−８−２０Ｎなる組成のものを使用し、コンクリート壁面、天井のコンクリート層厚は１００ｍｍ厚に設定した。かかるコンクリート表面に対して、下塗り材の層厚を３ｍｍ厚に、上塗り材としての珪藻土混練物の層厚を３ｍｍ厚にそれぞれ設定した。
【００６９】
基本的には、コンクリートからの発生ガスの種類、濃度に応じて、珪藻土１２層の層厚を厚くすればよい。その目安としては、例えば、アウトガスとしてアンモニアを想定する場合には、アンモニア濃度が０．０１ｐｐｍ以上、０．０５ｐｐｍ以下の範囲であれば、２ｍｍ以上、５ｍｍ以内の層厚に設定しておけばより有効である。
【００７０】
尚、アンモニア濃度が０より大きく、０．０１ｐｐｍ未満の範囲であれば、１ｍｍ以上、２ｍｍ未満の層厚設定でアウトガスの抑制機能は有効に機能する。
【００７１】
そこで、珪藻土１２の層厚としては、１ｍｍ以上、１００ｍｍ以内の層厚を設定しておけば、普通２１−８−２０Ｎ等の通常組成のコンクリートを使用したコンクリート建物等に対するアウトガス（アンモニアガス）抑制対策としては、有効と考えられる。
【００７２】
上記説明では、本発明の有効性をアウトガスの主な成分であるアンモニアガスを例に挙げて説明したが、アウトガスに含まれるアンモニアガス以外の少量のガス種に対しても本発明は有効に機能する。
【００７３】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で必要に応じて変更してもよい。
【００７４】
例えば、前記説明では、無機質系多孔質材料として、パーライト、軽石、セラミックス、蛭石、ゼオライト、粘土鉱物等を例示したが、勿論、活性炭、シリカ等を使用しても一向に構わない。
【００７５】
【発明の効果】
本発明によれば、コンクリートから発生するアウトガスをコンクリート表面に設けた珪藻土によって抑制することができる。
【００７６】
珪藻土に可視光型光触媒を練り混ぜることによって、珪藻土の吸着能を飽和させることがない。
【００７７】
無機質系材料を選択使用することで、合成樹脂系等の有機質系材料を使用する場合に比べて、アウトガス以外の有毒ガスが放散されない。
【００７８】
また、本発明では、コンクリート表面に安価な珪藻土層を簡便に設けることで対処できるため、コンクリートの調合変更等を行う従来構成とは異なり、安価で、簡便に、アウトガスの抑制を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるアウトガスの抑制方法を説明する断面説明図である。
【図２】本発明の他の実施の形態におけるアウトガスの抑制方法を説明する断面説明図である。
【図３】本発明の効果を表形式で示す図である。
【符号の説明】
１１    コンクリート
１２    珪藻土
１２ａ  珪藻土混練物
１３    無機質系多孔質材料
１４    可視光型光触媒
１５    固化材
２０    珪藻土成形品
２１    接着剤層
２２    接着剤
【図１】
2005023673.tif 000003
【図２】
2005023673.tif 000004
【図３】
2005023673.tif 000005