JPH0431348A - ロックウール系組成物の吹付材 - 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〕 本発明は耐火材料に係わり、さらに詳しくは建築構造物
の耐火被覆に好適な耐火被覆材料に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、建築構造物の鉄骨耐火被覆は、ロックウールとセ
メントからなる材上価格の安価な乾式吹付ロックウール
のセメントスラリー工法が多く採用されている。一方、
このような乾式ではなく湿式の方法としては、湿式吹付
ロックウールがある。

この湿式吹付ロックウールはロックウールとポルトラン
ドセメント、石膏などの水硬性無機質結合材、バーミキ
ュライト、パーライトなどの軽量耐火性混和材、増粘剤
などを配合した材料に水を加えてミキサーで混練したペ
ースト状物をポンプで昇圧し、搬送ホースで先端部の吹
付ノズル部に圧送し、ノズル部で圧縮空気を使用して鉄
骨面に吹付て耐火被覆材料層を形成する工法である。　
かかる湿式吹付タイプの耐火被覆材料としては、特公昭
５０−２４９７３号公報、特開平１−２７８４３９号公
報のロックウール系組成物の耐火被覆材や特開昭６２−
２７３５９号公報の水硬性セメント、軟化点が６００℃
以下の低融点無機質物質および水化度の大きい物質を有
効成分とした耐火被覆用組成物が提案されている。

しかしながら、特公昭５０−２４９７３号公報はロック
ウール繊維かおこし状等になって繊維同士か絡み合うこ
とが少ないため、繊維補強効果が不足し乾燥収縮や加熱
収縮が大きいため耐火性能が劣り、ＪＩＳ　　Ａ　　１
３０４の建築構造物の耐火試験による被覆材厚さを薄く
することができない。　又、特開平］、　−２７８４３
９号公報は複鎖型結晶構造を持つ粘土鉱物を利用するも
のであるため、この内部に含有されるＨ２ＯやＯＨ等か
加熱により放出されることにより構造が変化し、体積収
縮を起すため、多量に配合した場合、乾燥時にひび割れ
が発生することや加熱時に収縮が大きいなどの問題があ
る。

特開昭６２−２７３５９号公報は水化度の高い水酸化ア
ルミなどの耐火混和材を使用しているため耐火性に優れ
るか、融点か６００℃以下のガラスを配合するため、耐
火被覆材が高温に曝されるとガラスの溶融などにより被
覆材層の結合力が低下し形状保持ができず、亀裂や剥離
などの問題点かある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の技術は、ロックウール系組成物の吹付材の場合、
吹付材の軽量化手段としてもある程度の役割を果しては
いるが、ロックウールの主たる使用目的は吹付材の断熱
効果てあり、このためには混練したペースト中にバルク
状繊維を残す必要かある。そのため、ロックウールの繊
維補強効果が充分でなく、乾燥収縮や加熱収縮が大きい
。

この第１の理由としては、ロックウール系組成物の吹付
材は、主成分のロックウールが機械的強度に弱いため、
材料に水を加えて混練するとロックウールの繊維が短く
切断されたり、あるいは、締め固まって造粒された豆粒
状あるいは紐状のロックウールとなり、目的としたロッ
クウールの繊維補強効果が得られないため乾燥によるひ
び割れ、加熱時のひび割れが大きいためである。

第２の理由としては、水酸化アルミなどの耐火混和材を
有効成分として使用しているため耐火性能に優れるが、
一方では６００℃以下で溶融するガラス繊維を有効成分
としているために無機繊維の補強効果が低下し、耐火材
が高温に曝されると加熱収縮が大きくなる。また、耐火
材が熱劣化し形状を保持するための耐熱性か低下し、ひ
び割れや剥離などが起こるためである。

更には、意匠性を目的に左官コテ等で吹付表面を仕上げ
する場合に材料表面に露出したロックウールの粒状物な
とは表面平滑性を悪くする等の問題点かあった。

本発明の目的はこの様な上記した問題点を解決し、乾燥
収縮、加熱収縮か小さく、平滑仕上げ性および耐火性能
の優れたロックウール系組成物の吹付材を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは上記した課題を解決するために研究を行い
、柔軟性賦与剤および繊維分散剤を予めロックウールに
添加することによって、ロックウール繊維がペースト状
に混練される過程で、ミキサーなとの機械的な力を受け
てもロックウール繊維が短く切断されることかなく、ま
た粒状物を造ることなく解繊され、ペースト中で繊維を
均一に分散させることて本発明を完成した。

すなわち本発明は、水硬性無機接着材１００重量部、耐
火混和材１００〜２００重量部およびロックウール１０
０〜２００重量部を主材とし、このロックウールに予め
柔軟性賦与剤および繊維分散剤を添加したロックウール
を用いることを特徴とするロックウール系組成物の吹付
材である。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明に使用するロックウールとしては、特に製鉄所の
高炉から副生ずる高炉スラグ及び／または、玄武岩、安
山岩、輝緑岩、などの天然石をキュポラ、電気炉等で融
解し、遠心力及び／または空気、水蒸気などの流体圧で
吹製して繊維化したロックウール（岩綿、スラグウール
、ミネラルウールとも称される）が好適に使用できる。

ロックウールは繊維化されたものをこのまま使用しても
よいし、場合によっては、耐熱性の高いアルミナ・シリ
カ系セラミックファイバーを１〜２０重量部配合したも
のでもよい。

水硬性無機接着材としては、水硬性セメントのポルトラ
ンドセメント、高炉セメント、白色ポルトランドセメン
トなどが好ましく使用できる。

耐火混和材としては、半水石膏、消石灰、水酸化アルミ
、水酸化マグネシウムや塩化マグネシララム、炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、フライアッシュ、カオリン
、クレー　ドロマイトなとが好ましく使用できる。

繊維柔軟性賦与剤としては、脂肪族アミン誘導体、オレ
イルアミン、ポリエチレングリコール、牛脂肪酸エステ
ル、オクタデシルアミン酢酸塩、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライド、ステアリルトリメチルアンモ
ニウムなどが好ましく使用できる。繊維柔軟性賦与剤の
添加量としては、ロックウール１００重量部に対して０
．０１〜５重量部が好ましく、より好ましくはＯ，１〜
１重量部である。添加量が０．０１重量部未満ては柔軟
性が賦与されず、５重量部超では、添加量の割りには効
果が変化せず経済的ではないためである。

繊維分散剤としては、ポリオキシエチレン誘導体、スル
ホサクシネートや第４級アンモニウム塩、脂肪族窒素含
有物などが好ましく使用できる。

繊維分散剤の添加量としては、ロックウール１００重量
部に対して０．０１〜５重量部であり、より好ましくは
０．１〜１重量部である。添加量が０．０１重量部未満
ては分散性か賦与されず、５重量部超では、添加量の割
りには効果が変化せず経済的ではないためである。

これらの繊維柔軟性賦与剤と繊維分散剤とは、混線と同
時に添加することもてきるが、混練に先立って添加する
ことかより好ましい。また、これらは併用してもよく、
また、単独で使用することもできる。

更に必要に応じてバーミキュライト、パーライトなどの
軽量骨材を添加してもよい。

また、火災時の鋼材の熱変形（伸び、たわみ）に追従す
る吹付材とするため、はう酸塩１〜１０重量部、膨脂性
無機材料１〜１０重量部を配合することが好ましい。は
う酸としては、ガラス原料のコレマナイト、クレキサイ
トなどがあり、膨張性材料としては、バーミキュライト
原石の輝石などがある。

これらの配合物に水を９０〜１５０重量％加えて混練し
てペースト状とし、この混練物をポンプて圧送してスプ
レーガン等で鉄骨などへ吹き付けて耐火被覆とする。

〔作　用〕

予め繊維柔軟性賦与剤および繊維分散剤で処理したロッ
クウールを使用すると原料混合時、混練時の機械的な外
力に対してロックウール繊維が短く切断されることが少
なくなることから、ロックウール繊維の繊維同士が絡み
合い、繊維補強効果を発揮し、吹付材が火災時に高温に
曝された場合に加熱収縮による変形がなくなり、その結
果として耐火性能が向上する。

〔実施例〕 実施例１〜４、比較例１〜３ 第１表に示す配合比で材料を調製し、所定量の水を加え
てモルタルミキサーで混練した後、スネークポンプで圧
送し、材料ホース先端部のスプレーガンで吹き付けて試
験体を作成した。

実施例における試験項目は次の試験方法によった。

（１）耐火性 Ｈ形鋼３００Ｘ３００Ｘ１０Ｘ１５、 Ｌ　＝　４５０　ｍｍに本発明の吹付材を吹付後、コテ
仕上げにて被覆厚さ２０市の耐火被覆層を得、一定期間
養生後に耐火試験炉を使用し、ＪＩＳ　　Ａ１３０４建
築構造部分の耐火試験方法に準じた加熱標準曲線により
加熱試験した。記載温度に夫々到達するまでの時間（分
）によって現わす。

（２）耐衝撃性 加熱試験後の試験体を使用し、重量的５ｋｇの鋼球を高
さ１ｍから落下させて試験体の破壊状況を観察した。

（３）表面平滑性 Ｈ形鋼６００Ｘ２００Ｘ　１５Ｘ２２、Ｌ　＝　６００
０　＋ｓ＋ｓに本発明の吹付材を幅１ｍの間隔で吹き付
け、仕上げコテで吹付表面を平滑にならして仕上げ面を
観察した。

同時に、３００　Ｘ　３００　ｒａｍの面積当りの表面
に現れているロックウールの粒状物をカウントし、繊維
分の解繊状態を評価した。

（４）乾燥収縮率 試験体サイズ４０　Ｘ　４０　Ｘ　２００　ｍｍを製作
し、■東洋精機製作所の長さ変化率測定器（ダイヤルゲ
ージ法）を使用して乾燥収縮率の経時変化を測定した。

（５）加熱収縮率 試験体サイズ１０Ｘ１０Ｘ１２Ｃ１＋腸を製作し、環状
電気炉で常温から１，０００℃まで昇温させて直読式長
さ変化率測定器で１００℃毎に収縮率を測定した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、予め柔軟性賦与剤および繊維分散剤を
添加したロックウールを用いることにより、製造工程の
材料混合時、あるいは水を加えて混線時に、ロックウー
ルバルクが受ける機械的な力に対して抵抗があり、ロッ
クウール繊維が短く切断されることがない。更には、繊
維分散剤の添加によってペースト中でのロックウールの
分散が良くなることから、繊維同士が絡みあい、ロック
ウール繊維による繊維補強効果が発揮されるため、乾燥
収縮、加熱収縮が小さくなり、火災時の高温に対する耐
火性、耐熱性が向上する。

出願人代理人　　藤　本　博　光

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水硬性無機接着材１００重量部、耐火混和材１００〜２
   ００重量部およびロックウール１００〜２００重量部を
   主材とし、このロックウールには予め柔軟性賦与剤およ
   び繊維分散剤を添加したロックウールを用いることを特
   徴とするロックウール系組成物の吹付材。