大気中のNOxを分解し、路面温度を低減する光触媒舗装 光ランデックス工法 三菱マテリアル㈱と東京鋪装工業㈱の共同開発工法 三菱マテリアルグループ 人と道と自然のハーモニー 大気中の窒素酸化物を「自然の力」で無害な硝酸イオンに分解 光触媒による大気浄化のしくみ NOx 雨 紫外線 NO3 TiO2 － NO3－ TiO2 TiO2 活性酸素 光触媒塗布材 アスファルト舗装 アスファルト舗装路面に施工した 光触媒塗布のNOx除去の概念図 〔 施工例 〕 「光ランデックス工法」は、光触媒の酸化チタンを含んだ塗布材料を舗装路面に塗布す る工法です。光触媒塗布材の表面に露出した酸化チタンは太陽光を受けることで車の排気 ガスに含まれる窒素酸化物(NOx)を硝酸イオンに分解することができます。 【概念図の説明】 太陽光線が「光ランデックス工法」を施工した路面にあたると、太陽光線に含まれる紫外線によって酸化チ タン表面に活性酸素が生成します。道路沿道周辺に浮遊している大気中のNOx分子は、酸化チタンの表面 に生成した活性酸素に接触すると、硝酸イオンに分解され舗装表面に固定されます。分解された硝酸イオ ンが、徐々に蓄積されていくと光触媒の除去性能は一時的に低下しますが、降雨により硝酸が洗い流される ことで表面の酸化チタンの活性が回復して、再度NOxを分解することができます。 窒素酸化物(NOx)による大気汚染状況 窒素酸化物は、窒素の酸化物の総称であり、一酸化窒素や二酸化窒素などが含まれ、 通称ノックス(NOx)と呼ばれています。発生源は、化学工場、火力発電所、自動車、家庭、 自然由来と多様です。中でも二酸化窒素(NO2)は、高濃度でのどや気管、肺などの呼吸器に 悪い影響を与えることから、国は環境基準を設けて、排出量を少なくする努力をしていま す。また一酸化窒素や二酸化窒素は、光化学スモッグや酸性雨の原因物質であり、なお一 層の低減が必要となっています。NOxの汚染状況は、年平均値はほぼ横ばいの状態が続いて おり、特に自動車排出ガスの影響が大きい大都市(首都圏、愛知･三重県、大阪･兵庫県)で は抜本的な解決策が必要とされています。 ボイラー、焼結炉、コークス炉、金属 100 NOx(ppb) 80 窒素酸化 物発生源 60 固定発生源 加熱炉、石油加熱炉、ガラス溶融炉、 硝酸製造施設等 移動発生源 乗用車、ガソリンバス・トラック、ディー ゼルバス･トラック等 群小発生源 一般家庭、飲食店等における暖房、 厨房用の小型燃焼装置 自然界 自然界にもともと存在する窒素酸化 物 40 東京 20 大阪 札幌 0 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 福岡 12月 窒素酸化物濃度の季節変動 窒素酸化物の発生源 アスファルト舗装、コンクリート舗装の新設・既設路面を問わず施工可能 排水性舗装路面に施工した光ランデックス工法の基本性状 1 NOx除去性能 NOx除去量(μmol) 排水性舗装(アスファルト舗装)とスレー ト版に光ランデックス工法により光触媒塗 布材を塗布し、暴露前後のNOx除去量を JIS R 1701-1「光触媒材料の空気性能試 験方法、第1部:窒素酸化物の除去方法」 に準拠して求めた。 光触媒塗布材のNOx除去量は、暴露 12ヵ月間安定した数値を示しています。 2.5 ｽﾚｰﾄ板 排水性As 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 0 3 6 12 暴露日数(月) NOx除去量の経時変化(JIS R 1701-1) 2 路面温度低減効果 70 60 59.9 51.7 51.1 50 40 30 ( ℃ ) 光ランデックス工法には、遮熱顔料を使 用していることから、NOx除去性能に加え て路面温度上昇を抑制する効果がありま す。 室内照射3時間では、排水性舗装の路 面温度が約60℃に対して光ランデックス は、51.7℃と8～9℃程度の路面温度低 減効果があり、遮熱性舗装と同程度の性 能を有しています。 路 面 温 度 20 10 0 排水性(基準) 光ランデックス 遮熱性(N4.0) 路面種別 室内照射3時間後の路面温度 3 路面のすべり抵抗性能 100 す 施工直後の路面のすべり抵抗性は、振 り子式スキッドレジスタンステスターによる B べ り 測定では湿潤路面でBPN80前後の高い P 抵 すべり抵抗値が得られております。(推奨 N 抗 規格値は、湿潤路面状態で車道60以 値 上、歩道部40以上) また、塗料中の硅砂によって長期に渡 って、高いすべり抵抗値を維持すること ができます。 ( 光ランデックス工法の施工前後の現場 透水量試験を行いました。現場透水量に 大きな低下は見られず、舗装路面の空隙 を確保することができます。 現場浸透水量(ml/15sec) ) 4 現場透水量 排水性(基準) 光ランデックス 80 60 40 20 0 施工直後 暴露5ヶ月 路面種別 BPNの経時変化 (振り子式スキッドレジスタンステスタ) 1500 1250 1200 1125 1000 750 500 250 0 排水性(基準) 路面種別 光ランデックス 施工後の現場透水量試験 光ランデックス工法は、短時間での交通開放が可能 光ランデックス工法の施工手順 交通規制 路面の清掃 〔路面状況により水洗浄を実施する。なお水洗浄後、直ちに路面の乾燥が期待 できない場合、施工に先立ち洗浄を実施します。〕 マスキング 路面表示や付帯構造物、マンホール等をマスキングテープで養生する。 プライマー塗布 スプレーガンにてプライマーを所定量0.1～0.2kg/㎡で均一に散布する。 1層目塗布 養生乾燥 2層目塗布 1層目の光触媒塗布材をスプレーにて所定量0.3～0.4kg/㎡で均一に散布する。 標準養生30分～1時間程度(外気温度により変化) 1層目の硬化状態を確認後、2層目の光触媒塗布材を同様に所定量0.3～0.4kg/㎡ で均一に散布する。 養生乾燥 1時間程度以上、完全に硬化するまで養生する。養生後、マスキング撤去 交通開放 短時間での交通開放が可能です。 【本工法適用上の注意事項】 ①外気温が５℃以下となる寒冷期の施工は、塗布材の硬化速度が遅くなり施工が困難となる場合があります。 ②密粒度アスコン路面、半たわみ性舗装路面へ適用する場合、塗布量、工法が一部変更となります。 マスキング プライマー塗布 光触媒塗布材料混合 １層目塗布 交通開放 すべり抵抗試験他 施工完了 ２層目塗布 施工手順（プライマー塗布、光触媒塗布1層目・2層目他） 三菱マテリアルグループ 本店／〒101-0021東京都千代田区外神田2-4-4電波ビル Tel.03(3253)5981㈹ Fax.027(3253)5983 技術研究所／〒370-1201 群馬県高崎市倉賀野町3400-1 Tel.027(346)7961㈹ Fax.027(346)7495 製品管理部／〒101-0021東京都千代田区外神田2-4-4電波ビルTel.03(3253)1750㈹ Fax.027(3253)5983 http://www.tokyohoso.co.jp E-mail：[email protected] 事業所 ●関東支社●北海道支店●東北支店●中部支店●大阪支店●中国支店●九州支店
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