(57)【要約】【課題】ポリ乳酸系生分解性発泡体を軽量骨材として混錬した軽量コンクリートにおいて、生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切な環境を備えた軽量コンクリート固結体の製造方法を明らかにする事にある。【解決手段】本発明に係る軽量コンクリート固結体の製造方法は、セメント、粗骨材、細骨材、水の主原料を混錬するコンクリート固結体の製造において、ポリ乳酸系生分解性発泡樹脂を所定の倍率に発泡し、発泡済みの生分解性発泡体を軽量粗骨材として混錬する事により、コンクリート固結体の軽量化を計り、中和剤の添加によりコンクリートのｐＨ値を、生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切なｐＨの８.０〜９.０付近にし、軽量粗骨材として混錬した生分解性発泡体が、加水分解から分解中間体に至った後、最終的に生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切な環境を備えたことを最も主要な特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量骨材を混練する軽量コンクリートの製造方法において、前記軽量骨材がポリ乳酸系生分解性発泡樹脂を所定の倍率に発泡した生分解性発泡体であって、中和剤を添加し、コンクリートｐＨ値を８.０〜９.０付近にしたことを特徴とする軽量コンクリート固結体の製造方法。
【請求項２】
前期軽量コンクリート固結体の製造方法にてなる軽量コンクリート固結体。
【請求項３】
前期軽量コンクリート固結体を基材とし、該固結体の一面以上の面、または一部に補強、または外層仕上げコンクリート固結体を配してなるコンクリート固結体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ乳酸系生分解性発泡樹脂を利用した軽量コンクリート固結体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量コンクリートの製造に際しては、粗骨材および細骨材に軽量骨材を用いるのが一般的である。軽量骨材として発泡樹脂ビーズを加えた発泡樹脂セメント固結体の製造方法として、特公平６−５７９３７号が知られている。この製造方法では、圧送機により発泡樹脂ビーズを定量づつ圧送する途中で蒸気を加えてビーズを発泡させ、次いで、この圧送途中にある樹脂中にドライ又はウェットのセメント系鉱物等の硬化物を加えて混合体とし、この混合体を圧送機外に吹き出させて固化させ、発泡樹脂セメント固結体を形成している。
【０００３】
しかしながら、上記製造方法で形成された発泡樹脂セメント固結体が廃棄される場合、混合体として添加されたポリスチレン樹脂又はポリエチレン樹脂は、油化材料であり、微生物によって分解されずゴミの山となり、生活環境を悪化させていた。
【０００４】
一方、ポリスチレン、ポリエチレン等の合成樹脂からなる発泡材において、廃棄性が問題であることに対し、微生物によって容易に分解されるという特性を有する樹脂（以下、「生分解性樹脂」という。）からなる発泡材の製造方法が知られている。
【０００５】
生分解性樹脂にも色々あり、分解プロセスも異なるが、ポリ乳酸の場合、温度・湿度・ｐＨが影響し、加水分解をして分子量が低くなり（以下、分子量が低くなった状態を分解中間体という。）その後、微生物（菌）による生分解が始まり、炭酸ガスと水に分解されるというメカニズムである。この時、生分解を行う微生物（菌）が活動する適切な温度は、６０℃〜７０℃である。一方、コンクリートが固結する際の反応温度は５０℃〜６０℃に達し、微生物（菌）が活動する適切な温度に近くなっている。
【０００６】
また、生分解性プラスチックからなるヒモ状の孔形成部材をコンクリート に複数混ぜて打設して形成することを特徴とする多孔質コンクリートとして、特開平０９-１２４３７７号の多孔質コンクリートの形成方法が知られている。
【０００７】
さらに、多孔質構造体およびその施工方法として、特開２００３−２７７１６４号が知られている。この施工方法では、多孔質構造体を構成するコンクリートとして、基材中に混入した生分解性もしくはアルカリ分解性を有する空隙形成材を、生分解もしくはアルカリ分解により収縮または消失させて形成してなる空隙を構造体内に有することを特徴としている。
【０００８】
周知のとおり、コンクリートはもともとｐＨ値１２〜１３の強アルカリ性である。それによって、鉄筋コンクリート中の鉄筋の表面には不動態皮膜と呼ばれる厚さ約３ｎｍの緻密な酸化皮膜（γ―Ｆｅ２０３・ｎＨ２Ｏ）が作られ、酸化から保護されている。ｐＨ値がおよそ１１.５を下回ると、不動態皮膜が破壊され、鉄筋は腐食し始め、鉄筋の周囲には固いさびが生じ、もとの体積の２.５倍に膨れ上がり、鉄筋周辺のコンクリートを圧迫して、コンクリートにひび割れを起こすに至っていた。
【０００９】
しかし、鉄筋を混入しない軽量コンクリート固結体に於いては、強アルカリ性を必要としておらず、また、一般コンクリートの、ｐＨ値１２〜１３の強アルカリ性は、生分解を行う微生物（菌）が活動する適切なｐＨの８.０〜９.０に対し、アルカリ性が強すぎる状態にあった。
【００１０】
すなわち、前記特開平０９-１２４３７７号、および特開２００３−２７７１６４号においては、生分解性材料をコンクリートに混入するも、加水分解から分解中間体に至った後、最終的に生分解を行う微生物（菌）が活動する適切環境を与えていなかった。
【特許文献１】特公平６−５７９３７号公報
【特許文献１】特開平０９-１２４３７７号公報
【特許文献１】特開２００３−２７７１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
解決しようとする課題は、上述のような問題に鑑み、ポリ乳酸系生分解性発泡体を軽量骨材として混錬した軽量コンクリートにおいて、生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切な環境を備えた軽量コンクリート固結体の製造方法を明らかにする事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る軽量コンクリート固結体の製造方法は、セメント、粗骨材、細骨材、水の主原料を混錬するコンクリート固結体の製造において、ポリ乳酸系生分解性発泡樹脂を所定の倍率に発泡し、発泡済みの生分解性発泡体を軽量粗骨材として混錬する事により、コンクリート固結体の軽量化を計り、中和剤の添加によりコンクリートのｐＨ値を、生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切なｐＨの８.０〜９.０付近にし、軽量粗骨材として混錬した生分解性発泡体が、加水分解から分解中間体に至った後、最終的に生分解を行う微生物（菌）が活動するに適切な環境を備えたことを最も主要な特徴としている。
【００１３】
また、ｐＨ値１２〜１３の強アルカリ性からｐＨ値８.０〜９.０付近のペーハーにする為の中和剤には、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、酢酸などがあるが、硫酸を用いることが望ましい。硫酸は価格が安く、液体であって、反応速度が速く、揮発性が小さい特徴を持っている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、軽量コンクリート固結体の内部に混錬したポリ乳酸系生分解性発泡体が、加水分解から分解中間体に至った後、最終的に生分解を行う微生物（菌）が活動する適切な環境を維持することが可能となり、よって生分解性発泡体を確実に生分解させることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
ポリ乳酸系生分解性発泡樹脂ビーズを所定の発泡倍率になるよう調整発泡し、発泡済みの生分解性発泡球体を形成する。次いで、セメントと水と細骨材と中和剤および発泡済みの生分解性発泡球体を混錬し、発泡球体セメント混合体とし、金型を使用し、圧力をかけてから脱型し、軽量コンクリート固結体を製造することができる。
【００１６】
上記した方法は乾式による物であるが、湿式方法でも製造することができ、この場合、セメントと水と細骨材と中和剤および発泡済みの生分解性発泡球体をミキサーでスラリー状に混錬し、型枠内に流し込み、軽量セメント固結体を製造することができる。
【００１７】
また、流動性、硬度、水分調整などの目的、およびセメントを早急に凝結させたい場合には、混和剤、粘着剤、急結剤などを混合及び添加することも好ましい。
【００１８】
軽量コンクリート固結体が、圧縮強度、引張り強度、曲げ強度などを必要とする場合、軽量コンクリート固結体を基材とし、該基材の一面以上の面、または一部に鉄筋コンクリート固結体を含む補強コンクリート固結体を配し、強度向上を図ることもできる。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳述する。図１は、本発明の方法の一例を示す説明図である。１は、中和剤混入コンクリート材料であり、２は生分解性発泡球体である。中和剤混入コンクリート材料１とは、セメントと水と細骨材と中和剤の混錬状態をさし、生分解性発泡球体２は、ポリ乳酸系生分解性発泡ビーズを所定の倍率に発泡した状態の発泡球体をさす。
【００２０】
図１は、セメントと水と細骨材と中和剤、発泡済みの生分解性発泡球体をミキサーでスラリー状に混錬し、型枠内に流し込み、できた軽量セメント固結体の断面図である。
【００２１】
ポリ乳酸系生分解性発泡ビーズは、比重が約１．２程度であるが、これを３０倍発泡球体とした時の比重は０．０４程度となる。また、コンクリートの一般的比重は２．４程度であり、体積比率において発泡球体を６０％、その他の材料を４０％とした場合、軽量コンクリート固結体の比重は１程度とすることができる。さらに発泡球体の発泡倍率、混入率を調整する事により、軽量コンクリート固結体の比重、および軽量コンクリート固結体内部における空隙の大きさを変化調整することができる。
【００２２】
図２は、軽量セメント固結体の２面に補強コンクリート固結体を配し、強度アップを図ったコンクリート固結体の説明図である。３は、補強コンクリート固結体であって、鉄筋コンクリート固結体である。また、見栄えの良い外装仕上げコンクリート固結体を配する場合もある。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の軽量コンクリート固結体は、軟弱基盤の被覆などに使用でき、軽量性、保温性、吸音性の高いコンクリート固結体として、家屋の外壁材などにも使用できる。また廃棄時は、内部に発泡体の分解中間体を残していないため容易に処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の方法の一例を示す説明図である。
【図２】軽量セメント固結体の２面に補強コンクリート固結体を配し、強度アップを図ったコンクリート固結体の説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    中和剤混入コンクリート材料
２    生分解性発泡球体
３    補強コンクリート固結体
【図１】
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【図２】
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