JPH01160882A - 無機質系断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軽量モルタルにて構成される無機質系断熱材
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の断熱材としては、板状に加工された有機
の発泡体と、現場で発泡させるものとが知られている。

そして、前者は、断熱の施工に当たっては、予め型枠工
事で断熱材を取り付け、コンクリート打設時に必要箇所
に打ち込まれる。

又、後者は、コンクリート打設後のコンクリート表面に
吹付は施工されるかコンクリート壁体と仕上材との空隙
に充填施工される。

これらの有機の発泡体としては、プラスチックフオーム
が知られている。その−例を挙げると、次の通りである
。

硬質ウレタンフオームの場合、比重が０．０３、圧縮強
度１．４〜２．ＯＫｇｆ／Ｃポ、熱伝導率０．０２０〜
０．０２５Ｋｃａｌ／ｍ、ｈ、　’Ｃ，又、ポリスチレ
ンフオームの場合には、比重が０．０３、圧縮強度２．
５〜３．ＯＫｇｆ／ｃｆｆｌ、熱伝導率０．０２５〜０
．０３０Ｋｃａｌ／ｍ、ｈ、’ｃである。

然し、従来の断熱材では、以下に示す如く、施工上及び
耐火上の問題がある。

即ち、施工上の問題点としては、■強度が弱い。

■型枠取付及び打込みに費用が増加する。■型枠脱型の
際に断熱材を損傷する、ことが挙げられる。

又、耐火上の問題点としては、■有機の発泡体であるた
め、可燃性であり、燃焼した際に有毒ガスを発生するも
のが多い。■主材料が有機であるため、燃え易い、こと
が挙げられる。

又、無機質系の発泡断熱材の開発も試みられているが断
熱性能や強度的に問題があると共に、施工性、コスト面
で難がある。

又、従来軽量化と断熱を考慮したものとして、パーライ
トを添加したパーライトモルタルが知られている。この
パーライトモルタルの性質をセメント１に対してパーラ
イト３の場合の容積比配合に基づいて示すと次の通りと
なる。曲げ強度（４週間）　２９．７Ｋｇｆ／ｃＩｌＮ
、圧縮強さ（４週間）　１１６Ｋｇｆ／ｃｌ、気乾比重
１．０６　、熱伝導率０．１８Ｋｃａｌ／ｍ、ｈ、　’
Ｃとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然し、パーライトモルタルは、熱伝導率０．１８Ｋｃａ
ｌ／ｍ、ｈ　’Ｃと上述したプラスチックフオームに比
して大きいため、プラスチックフオームに比して断熱性
が劣っている。

又、パーライト自体の比重が０．５〜０．７であるため
、通常では、比重が０．８〜１．４程度のものしか使用
されていない。そして、この軽量モルタルの比重を更に
小さくしようとすると、強度が低下し、施工上からも実
用に供し得なくなる虞がある。

〔発明の目的〕

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為された
もので、その目的は、施工性が良く、不燃性又は難燃性
である断熱材を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段］ 本発明に係る断熱材は、超微粒中空発泡体と、微細な繊
維と、合成樹脂エマルションと、増粘剤とから成る軽量
モルタル用混和材と、硬化材料とで構成したものである
。

本発明に於て、軽量モルタル用混和材は、半液体状を呈
しており、硬化材料と任意に混合出来るものである。

本発明に使用する軽量モルタル用混和材を構成する超微
粒中空発泡体としては、例えば粒径１゜〜１００μｍの
有機マイクロバルーン、粒径５〜２００μｍのセラミッ
クスバルーン等の無機マイクロバルーン等がある。そし
て、超微粒中空発泡体の比重は、有機マイクロバルーン
では０．０４以下、無機マイクロバルーンでは０．３〜
０．７である。

又、微細な繊維としては、例えば炭素繊維、ガラス繊維
、ポリプロピレン、ビニロン、アクリロニトリル、セル
ロース等の天然又は合成の無機又は有機繊維、石綿、ア
ルミナ繊維、ロックウール等の各種天然又は合成の無機
又は有機繊維がある。

そして、その長さは、目的によって異なるが、通常は６
ｍｍ程度である。

更に、合成樹脂エマルションとしては、アクリル系、酢
酸ビニール系１合成ゴム系、塩化ビニリデン系、塩化ビ
ニル系又はこれらの混合系がある。

その−例を挙げると、エチレン酢酸ビニール共重合体、
アクリルスチレン共重合体、スチレンーブクジエンーラ
バー等がある。

又、増粘剤としては、メチルセルローズ、ポリビニルア
ルコール、ヒドロキシエチルセルローズ等の水溶性高分
子化合物がある。

本発明に使用する軽量モルタル用混和材は、半液体状を
為している。そして、通常は例えば第１図に示す如く、
先ず、合成樹脂エマルションに、微量の水溶性高分子化
合物と水とから成る増粘材を加えて混練し、この混合物
に微細な繊維と超微粒中空発泡体を２回に分けて混合、
混練して製造される。

尚、微細な繊維と超微粒中空発泡体との混合。

混練は、２回に分けたが、１回でも或いは２回以上でも
良い。

更に、軽量モルタル用混和材は、その用途によって配合
割合が任意に変えられるが、超微粒中空発泡体の選択に
よって次のように大別出来る。

即ち、超微粒中空発泡体が、有機マイクロバルーンの場
合には、合成樹脂エマルションの固形分換算１００重量
部に対し、有機マイクルバルーン１０〜４０％と、微細
な繊維５〜２５％と、微量の水溶性高分子化合物とを混
合して混練することによって製造される。

又、超微粒中空発泡体が、無機マイクロバルーン（セラ
ミックバルーン）の場合には、合成樹脂エマルションの
固形分換算１００重量部に対し、無機マイクルバルーン
１００〜５００％と、微細な繊維５〜２５％と、微量の
水溶性高分子化合物とを混合して混練することによって
製造される。

一方、本発明に於て、硬化材料としては、水硬性又は気
硬性材料が挙げられる。その−例を示すと次の通りであ
る。例えば、セメント、石膏、ドロマイトプラスター、
漆喰、ケイ酸カルシウム。

炭酸マグネシウム等がある。

次に、本発明に係る無機質系断熱材の製造方法の一例を
説明する。

予め作成した軽量モルタル用混和材に対し、硬化材料を
、目的に応じた強度や比重、断熱性等の性能に応じた希
望の調合を選び、これに必要に応じて水又は予め希釈し
て作成した合成樹脂エマルション水溶液を加えながら、
混練して無機質系断熱材の製造を行う。

斯して製造された無機質系断熱材は、例えば次のように
使用される。

本発明に於ける断熱材は、湿式による利用方法と乾式に
よる利用方法とがある。

先ず、湿式による利用方法について説明する。

■現場で所定の厚さにモルタルを吹き付け、壁面等の内
装仕上げを行なう。この場合には、施工過程で、断熱材
が損傷することがない。０９３９１回りの充填モルタル
として使用できる。又、本発明に係る無機質系断熱材は
、粘性流動体であるため、窓枠と躯体の空隙を密実に充
填すると共に、窓回り間の結露防止として機能する。

次に、乾式による利用方法について説明する。

先ず、型枠に入れ、又はプレス成形等により、又は必要
に応じて薄気養生、オートクレーブ養生を行い、比重２
強度、断熱性、耐火性能など目的に応じた板材等が製造
される。

■クツション性の高いモルタル板となる。これは、変形
を許し、クツション材、緩衝材となる。

■衝撃音などの吸収ができる。遮音性能を有する材料と
することができる。■軽量間仕切り板となる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例により詳述する。

実施例１ エチレン酢酸ビニルエマルション（固形分濃度１５％Ｌ
９６．５％（固形分換算１００重量部）と、微量のメチ
ルセルローズと、粒径５〜１００μｍの有機マイクロバ
ルーン２．３％（１５，３重量部）と、繊維長さ約６胴
の炭素繊維１．２％（８重量部）とを用意し、エチレン
酢酸ビニルエマルションと微量のポリビニルアルコール
とを混合した後、この混合物中に有機マイクロバルーン
と炭素繊維とを２回に分けて混合して混練した。

得られた半液体状の軽量モルタル用混和材を用いて早強
ポルトランドセメントをマトリックスとした無機質系断
熱材と、石膏をマトリックスとした無機質系断熱材とを
製造した。

軽量モルタル用混和材１に対し早強ポルトランドセメン
ト０．３の場合には、曲げ強度（４週間）８．５Ｋｇｆ
／　ｃｒｌｌ、圧縮強度（４週間）　９．ＯＫｇｆ／　
ｃ＋ｆｌ、引っ張り強さ（４週間）　３．７Ｋｇｆ／　
ｃｒｙ、表乾比重０．１６、熱伝導率（λ）　０．０４
０であった。

軽量モルタル用混和材１に対し早強ポルトランドセメン
ｌ−０，５２の場合には、曲げ強度（４週間）　１４Ｋ
ｇｆ／ｃｎｆｆ、圧縮強度（４週間）　１７Ｋｇｆ／ｃ
＋＋ｆ、引っ張り強さ（４週間）　６．４Ｋｇｆ／　ｃ
Ｊ、表乾比重０．３２、熱伝導率（λ）　０．０８８で
あった。

軽量モルタル用混和材１に対し石膏０．５２の場合には
、曲げ強度（４週間）　１３．３Ｋｇｆ／ｃｒｄ、圧縮
強度（４週間）永久歪みのため測定不能、表乾比重０．
２９、熱伝導率（λ）　０．０８０であった。

軽量モルタル用混和材１に対し石膏０．７２の場合には
、曲げ強度（４週間）　１３．９Ｋｇｆ／ｃｆｆｌ、圧
縮強度（４週間）永久歪みのため測定不能、表乾比重０
．４１、熱伝導率（λ）　０．０８８であった。

実施例２ エチレン酢酸ビニルエマルション（固形分濃度１５％）
９４．３％（固形分換算１００．７重量部）と、微量の
メチルセルローズと、粒径５〜１００μｍの有機マイク
ロバルーン３．８％（２５，３重量部）と、繊維長さ約
６　ｍｍの炭素繊維１６９％（１２，７重量部）とを用
意し、エチレン酢酸ビニルエマルションと微量のメチル
セルローズとを混合した後、この混合物中に有機マイク
ロバルーンと炭素繊維とを２回に分けて混合して混練し
た。

得られた半液体状の軽量モルタル用混和材１に対し、０
．５の特殊セメントをマトリックスとした無機質系断熱
材を製造した。

その結果は、曲げ強度（２週間）　１３．６ｈｆ／ｃｆ
ｆｌ、絶乾比重０．３６、熱伝導率（λ）　０．０６０
であった。

実施例３ エチレン酢酸ビニルエマルション（固形分濃度１５％）
４９．６％（固形分換算１００重量部）と、ｌのポリビ
ニルアルコールと、粒径５〜１００μｍの有機マイクロ
バルーン２．３％（１５゜３重量部）と、繊維長さ約６
ｍｍの炭素繊維１．２％（８重量部）と、粒径５〜２０
０μｍの無機マイクロバルーン４６．８％（３１２重量
部）とを用意し、エチレン酢酸ビニルエマルションと微
量のメチルセルローズとを混合した後、この混合物中に
有機マイクロバルーンと炭素繊維とを２回に分けて混合
して混練した。

得られた半液体状の軽量モルタル用混和材１に対し、０
．２５の特殊セメントをマトリックスとした無機質系断
熱材軽量モルタルを製造した。

その結果は、曲げ強度（２週間）　１３．６Ｋｇｆ／ｃ
＋ｎ、圧縮強度（２週間）　１６．３Ｋｇｆ／ｃ＋ｆｌ
、絶乾比重０．４１、熱伝導率（λ）　０．０７７であ
った。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は、超微粒中空発泡体と、微細な
繊維と、合成樹脂エマルションと、増粘剤とから成る軽
量モルタル用混和材と、硬化材料とで構成したので、湿
式材としても、乾式材としても使用することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る軽量モルタル用混和材の混合手順
を示す説明図である。 特許出願人　株式会社竹中工務店 第１図

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）超微粒中空発泡体と、微細な繊維と、合成樹脂エ
   マルションと、増粘剤とから成る軽量モルタル用混和材
   と、硬化材料とで構成したことを特徴とする無機質系断
   熱材。
2. （２）硬化材料が、水硬性又は気硬性材料である特許請
   求の範囲第１項記載の無機質系断熱材。
3. （３）水硬性又は気硬性材料が、セメント、石膏、ドロ
   マイトプラスター、漆喰、ケイ酸カルシウム、炭酸マグ
   ネシウム等である特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   の無機質系断熱材。
4. （４）超微粒中空発泡体が、粒径１０〜１００μｍの有
   機マイクロバルーン、粒径５〜２００μｍの無機マイク
   ロバルーン等である特許請求の範囲第１項、第２項又は
   第３項記載の無機質系断熱材。
5. （５）有機マイクロバルーンの比重が、０．０４以下で
   ある特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第４項
   記載の無機質系断熱材。
6. （６）無機マイクロバルーンの比重が、０．３〜０．７
   である特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項
   又は第５項記載の無機質系断熱材。
7. （７）微細な繊維が、炭素繊維、ガラス繊維、ポリプロ
   ピレン、ビニロン、アクリロニトリル、セルロース等の
   天然又は合成の無機又は有機繊維、石綿、アルミナ繊維
   、ロックウール等の各種天然又は合成の無機又は有機繊
   維である特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４
   項、第５項又は第６項記載の無機質系断熱材。
8. （８）合成樹脂エマルションは、アクリル系、酢酸ビニ
   ール系、合成ゴム系、塩化ビニリデン系、塩化ビニル系
   又はこれらの混合系である特許請求の範囲第１項、第２
   項、第３項、第４項、第５項、第６項又は第７項記載の
   無機質系断熱材。
9. （９）増粘剤が、水溶性高分子化合物である特許請求の
   範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、第６項
   、第７項又は第８項記載の無機質系断熱材。
10. （１０）水溶性高分子化合物が、メチルセルローズ、ポ
    リビニルアルコール、ヒドロキシエチルセルローズ等で
    ある特許請求の範囲第９項記載の無機質系断熱材。
11. （１１）軽量モルタル用混和材が、合成樹脂エマルショ
    ンの固形分換算１００重量部に対し、有機マイクルバル
    ーン１０〜４０％と、微細な繊維５〜２５％と、微量の
    増粘剤とを混合して混練した半液体状を為している特許
    請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５項、
    第６項、第７項、第８項、第９項又は第１０項記載の無
    機質系断熱材。
12. （１２）軽量モルタル用混和材が、合成樹脂エマルショ
    ンの固形分換算１００重量部に対し、無機マイクルバル
    ーン１００〜５００％と、微細な繊維５〜２５％と、微
    量の増粘剤とを混合して混練した半液体状を為している
    特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項、第５
    項、第６項、第７項、第８項、第９項、第１０項又は第
    １１項記載の無機質系断熱材。