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公開番号2025158026
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060450
出願日2024-04-03
発明の名称アルカリ金属イオンの抽出方法
出願人株式会社安藤・間,国立大学法人新潟大学
代理人個人,個人
主分類C04B 41/72 20060101AFI20251008BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】セメント硬化体の中からアルカリ金属イオンを選択的に抽出するアルカリ金属イオンの抽出方法を提供すること
【解決手段】セメント硬化体からpH6.5以上pH11以下の水でアルカリ金属イオンを抽出する抽出工程を有することを特徴とする、セメント硬化体からのアルカリ金属イオンの抽出方法である。本発明によれば、セメント硬化体からアルカリ金属イオンのみを抽出することができるので、カルシウムは炭酸カルシウムの形態でセメント硬化体中に残り、抽出工程の前後でセメント硬化体の強度を維持することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
セメント硬化体からｐＨ６．５以上ｐＨ１１．０以下の水でアルカリ金属イオンを抽出する抽出工程を有することを特徴とする、セメント硬化体からのアルカリ金属イオンの抽出方法。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記抽出工程の前に実施される、セメント組成物またはセメント硬化体にアルカリ金属炭酸塩の水溶液を供給する供給工程を有することを特徴とする請求項１に記載のアルカリ金属イオンの抽出方法。
【請求項３】
前記セメント硬化体が水を通すことができる多孔性構造を有することを特徴とする請求項１に記載のアルカリ金属イオンの抽出方法。
【請求項４】
前記アルカリ金属イオンがカリウムイオンであることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載のアルカリ金属イオンの抽出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ金属イオンの抽出方法に関し、特に、セメント硬化体からのアルカリ金属イオンの抽出方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
コンクリートは、砂、砂利などの骨材と水などをセメントで固めたセメント硬化体であり、建築土木工事の材料として広く利用されている。
【０００３】
このコンクリートの劣化要因の一つに、アルカリ骨材反応が挙げられる。アルカリ骨材反応とは、コンクリートに含まれるアルカリ性の水溶液が骨材（砂利や砂）の特定成分と反応し、異常膨張やそれに伴うひび割れなどを引き起こす現象である。
【０００４】
アルカリ骨材反応は、コンクリート中にＮａやＫなどのアルカリ金属が少ない場合は特に問題にはならないが、近年、コンクリートにアルカリ金属炭酸塩の水溶液を含浸させ、炭素をコンクリートに貯留させることが検討されており、そのような場合にはコンクリート中でアルカリ金属が高濃度で存在することとなり、問題となる。
【０００５】
コンクリート中のアルカリ金属を除去するには、例えば、再アルカリ化工法の通電を逆方法とすることでも可能である。特許文献１は、コンクリート内部の鋼材を陽極とし、コンクリートの表面と該表面に重ねたシートとの間に溶液を保持するとともに該溶液中に電極を挿入して陰極とし、陽極と陰極との間に電流を流して溶液中の陰イオンをコンクリート表面からコンクリート内部の鋼材側に電気化学的に浸透させることを開示する。
【０００６】
特許文献１の発明によれば、溶液中の陰イオンがコンクリート表面からコンクリート内部の鋼材側に移動すると同時に、コンクリート内部から陽イオンをコンクリート外部の溶液中へと排出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１５－２２７５７８号公報
【非特許文献】
【０００８】
畑中重光ら著、「委員会報告性能設計対応型ポーラスコンクリートの施工基準と品質保証耐性の確立研究委員会」、コンクリート工学年次論文集、Ｖｏｌ．３７、Ｎｏ．１、２０１５年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のとおり、特許文献１の発明によれば、コンクリート内部から陽イオン（アルカリ金属イオンを含む）をコンクリート外部の溶液中へと排出することができるものの、陽イオンとしてアルカリ金属イオンだけでなくコンクリート中のカルシウムイオンも排出されてしまうことから、コンクリート中の炭酸カルシウムが崩壊するという不具合がある。
【００１０】
上記課題を鑑みた本願発明の目的は、セメント硬化体の中からアルカリ金属イオンを選択的に抽出するアルカリ金属イオンの抽出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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