JPH0431377A - 空間を形成する結露防止用構造体 - 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、空間を形成する結露防止用構造体に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば、気密性の高いマンション、ホテル等の室
内では、室内でのストーブ等の使用により湿度が高くな
り、人間に不快感を与えることがある。

そこで、従来、人間にとって快適な室内空間を作り出す
ために、室内空間の湿分を適度に調整し、結露の発生を
抑制する壁、天井等の結露防止用構造体が開発されてい
る。

第２図は、このような空間を形成する結露防止用構造体
を示すもので、符号１１は、空間１３を形成する壁から
なる結露防止用構造体を示している。

この結露防止用構造体１１は、コンクリート下地１５に
より形成されている。このコンクリート下地１５の空間
１３例の面には、断熱層１７が形成され、この断熱層１
７の空間１３例の面には、ポンド１８により難燃性を有
する石膏ボード１９が貼着されている。

この石膏ボード１９の空間１３側の面には、空間１３内
の湿度が高い時には湿分を吸収し低い時には自然放出す
る吸放湿性層２１が形成されており、この吸放湿性層２
１は、例えば、湿分を２００〜３００　ｇ／ｎｆ保持で
きる壁紙を貼着することにより形成されている。また、
吸放湿性層２工の壁紙に吸放湿性を付与するために、吸
放湿性を有する材料、例えば、高吸水性ポリマー等と組
み合わせて構成されている。

そして、断熱層１７は、発泡ウレタンやスタイロフォー
ム等の有機系断熱材により形成されている。

以上のように構成された空間を形成する結露防止用構造
体では、断熱層１７により外部からの熱を遮断するとと
もに、空間１３内の湿分を吸放湿性層２１により調整す
ることができ、空間１３の湿度を人間にとって快適な状
態に保持することができ、結露の発生を抑制することが
できる。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、断熱層１７を形成する発泡ウレタンやス
タイロフォーム等の有機系断熱材は、熱伝導率が０．０
２〜０．０３（ｋｃａｌ／ｍｈｒ″Ｃ）であり非常に小
さいため、優れた断熱性能を示すが、有機質系であるた
め燃え易いという問題があった。

このため、防火上の法的な制約や強度的な問題から、例
えば、断熱層１７の空間１３例の面に、難燃性の石膏ボ
ード１９を貼着し、これを下地として壁紙からなる吸放
湿性層２１を形成する必要があり、施工工程が多くなる
とともに、手間がかかり、空間１３が狭められるという
問題があった。

このような問題点を解決するために、断熱層１７を、発
泡モルタル、パーライトモルタル等の無機質系の断熱材
により形成することが考えられる。

このような無機質系断熱材は燃え難いという性質を有す
るが、熱伝導率が０．２〜Ｏ６３（ｋｃａ　ｌ／ｍｈｒ
”Ｃ）であり、有機質系断熱材（０，０２〜０．０３ｋ
ｃａｌ／ｍｈｒ″Ｃ）と比較すると非常に大きいため、
断熱性能が有機質系断熱材と比較して劣るという問題が
あった。

このため、目的とする断熱性能を確保することは困難で
あるばかりでなく、その性能を確保するためにはかなり
の厚さを要求されることになる。

また、このような無機質系断熱材について、断熱性能を
向上させようとすると、強度が極めて弱くなり、仕上げ
の下地としての機能を満足できないという問題があった
。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、断熱性能としては有機質系断熱材に近い性能を
有し、かつ、難燃性という観点からは、従来の無機質系
断熱材の性能を有する断熱材により、従来よりも高強度
でかつ表面が平滑な断熱層をコンクリート面に形成し、
この断熱層を直接下地として、この上に化粧を兼ねた吸
放湿性層を形成することにより、空間内の湿度を快適な
状態に調整する機能を有し、かつ、結露の発生を確実に
防止することができる空間を形成する結露防止用構造体
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の空間を形成する結露防止用構造体は、空
間を形成するコンクリート下地の前記空間側の面に、断
熱層を形成し、この断熱層の前記空間側の面に、前記空
間内の湿度が高い時には湿分を吸収し低い時には自然放
出する吸放湿性層を形成するとともに、前記断熱層を、
セメント１００重量部に対し、合成樹脂エマルションの
固形分換算３〜５０重量部と、有機マイクロバルーン１
〜２０重量部と、炭素繊維０．３〜５重量部と、無機マ
イクロバルーン１０〜２００重量部とを混合した断熱材
を、前記コンクリート下地の前記空間側の面に湿式施工
することにより形成してなるものである。

請求項２記載の空間を形成する結露防止用構造体は、空
間を形成するコンクリート下地の前記空間側の面に、断
熱層を形成し、この断熱層の前記空間側の面に、前記空
間内の湿度が高い時には湿分を吸収し低い時には自然放
出する吸放湿性層を形成するとともに、前記断熱層を、
セメント１００重量部に対し、合成樹脂エマルションの
固形分換算３〜５０重量部と、有機マイクロバルーン１
〜２０重量部と、炭素繊維０．３〜５重量部とを混合し
た断熱材を、前記コンクリート下地の前記空間側の面に
湿式施工することにより形成してなるものである。

ここで、セメント１００重量部に対し、合成樹脂エマル
ションの固形分換算３〜５０重量部としたのは、３重量
部以下では接着性能が低下し、５０重量部以上では耐火
性能が低下する一方、コスト高となるからである。

また、セメント１００重量部に対し、有機マイクロバル
ーン１〜２０重量部としたのは、１重量部以下では断熱
性能が低下し、２０重量部以上では耐火性能や強度が低
下する一方、コスト高となるからである。

さらに、セメント１００重量部に対し、炭素繊維０．３
〜５重量部としたのは、０．３重量部以下ではマトリッ
クスの補強効果並びに収縮に伴うひび割れ防止効果が低
くなるためであり、５重量部以上では作業性が悪くなる
一方、コスト高となり、その割りには補強効果はそれ程
向上しないからである。

また、請求項１記載の空間を形成する結露防止用構造体
において、セメント１００重量部に対し、無機マイクロ
バルーン１０〜２００重量部としたのは、１０重量部以
下ではコストの高い他の材料の割合が多くなるためコス
ト高になり、耐火性能の向上にもあまり寄与しないから
であり、２００重量部以上では強度的に脆くなるからで
ある。耐火性能の向上２強度、コスト等を考慮すると、
無機マイクロバルーンは、望ましくは１０〜１００重量
部である。

ここで、断熱材の湿式施工とは、粘性流動体である断熱
材を、吹き付け、コテ塗り等でコンクリート下地の表面
に付着させて断熱層を形成することをいう。

［作　用］ 請求項１記載の空間を形成する結露防止用構造体では、
吸放湿性層を空間内に面して形成したので、空間内の湿
度が高い時には湿分が吸収され、湿度が低い時には湿分
が自然放出され、空間内の湿度の自動調整が行なわれる
。

また、コンクリート下地に、例えば、合成樹脂エマルシ
ョン、炭素繊維、有機マイクロバルーンおよび必要な場
合には水溶性樹脂や増粘剤、消泡剤、防黴剤等を予め混
合混練したペースト状の混合物に、セメントと無機マイ
クロバルーンを混合混練して製造された断熱材を、湿式
施工して、シームレスな断熱層を形成したので、結露防
止用構造体の内外の熱伝導が有効に阻止されるとともに
、難燃性が向上される。

さらに、断熱層自体が透湿係数は小さいにもかかわらず
適度の吸水率を有するので、室内で湿度が高（なると断
熱層が湿分を吸収し、この断熱層内に溜め、室内の湿度
が低くなると、断熱層から湿分を放出し、吸放湿性層の
湿度調整機能が補助される。

請求項２記載の空間を形成する結露防止用構造体では、
請求項１記載の空間を形成する結露防止用構造体と同様
に、吸放湿性層により空間内の湿度の自動調整が行なわ
れるとともに、この吸放湿性層の湿度調整機能が断熱層
により補助され、さらに、断熱層本来の機能により結露
防止用構造体の内外の熱伝導が有効に阻止される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。

第１図は、本発明の構造体の第１実施例を示すもので、
図において、符号３１は、空間３３を形成する結露防止
用構造体を示している。

この結露防止用構造体３１は、コンクリート下地３５に
より形成されている。このコンクリート下地３５の空間
３３例の面には、断熱層３７が形成され、この断熱層３
７の空間３３例の面には、空間３３内の湿度が高い時に
は湿分を吸収し低い時には自然放出する吸放湿性層３９
が形成されている。

この吸放湿性層３９は、例えば、湿分を２００〜３００
　ｇ／ｒｒｆ保持できる壁紙を貼着することにより形成
され、壁紙に吸放湿性を付与するために吸放湿性を有す
る材料、例えば、高吸水性ポリマー等と組み合わせて構
成されている。

そして、断熱層３７は、コンクリート下地３５の空間３
３例の面に、粘性流動体である断熱材を付着させること
により形成されている。

この断熱材は、セメント、合成樹脂エマルション、炭素
繊維、有機マイクロバルーン、水、水溶性樹脂、増粘剤
、消泡剤、防黴剤、無機マイクロバルーンから構成され
ている。

セメントは、早強ポルトランドセメントが使用されてい
る。

また、合成樹脂エマルションは、例えば、アクリル系、
酢酸ビニール系２合成ゴム系、塩化ビニリデン系、塩化
ビニル系またはこれらの混合系とされている。

炭素繊維は、例えば、繊維長さ約６ｍｍとされている。

サラに、有機マイクロバルーンは、その粒径が例えば、
１０〜１００μｍとされ、比重が０．　０４以下とされ
ている。無機マイクロバルーンの粒径は、例えば、５〜
２００μｍとされており、比重は０．３〜０．７とされ
ている。

また、増粘剤は、例えば、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とされている。

このような断熱材は、合成樹脂エマルション２８重量部
（固形分換算１２°、６重量部）、炭素繊維２．６重量
部、有機マイクロバルーン８．０重量部、水溶性樹脂０
．８重量部、水１６０重量部、それに少量の増粘材、消
泡剤、防黴剤から構成される半液体状混合物１００重量
部に、粉体１００重量部を混合混練して製造される。

粉体は、早強ポルトランドセメント１００重量部に対し
、無機マイクロバルーン１６重量部から構成されている
。

このようにして製造された断熱材は、次表に示すような
性質を有する。

以下、余白 即ち、熱伝導率が０．　０６　（ｋｃａｌ／ｍｈｒ　’
Ｃ）　、生比重が０．５４．気乾比重が０．３１．曲げ
強度１２、　８　（ｋｇｆ／ｃ４）　、圧縮強度１４．
７　（ｋｇｆ／ｃｄ）　。

付着強度６．　２　（ｋｇｆ／ｄ）　、透湿係数が０．
３１５（ｇ／ボｈｍｍＨｇ　）　＋吸水率が３１．４（
％）である。

以上のように構成された空間を形成する結露防止用構造
体は、コンクリート下地３５の空間３３例の面に、粘性
流動体である断熱材を吹き付け。

コテ塗り、空隙への充填等の湿式施工により、例えば、
厚さ１０〜１５皿の断熱層３７を形成し、この断熱層３
７を十分に乾燥させた後に、壁紙からなる吸放湿性層３
９を断熱層３７の表面に貼着して構成される。

しかして、以上のように構成された空間を形成する結露
防止用構造体は、吸放湿性層３９を空間３３内に面して
形成したので、空間３３内の湿度が高い時には湿分が吸
収され、湿度が低い時には湿分が自然放出され、空間３
３内の湿度の自動調整が行なわれ、空間３３を人間にと
って快適な状態に保持することができる。

また、コンクリート下地３５に、例えば、合成樹脂エマ
ルション、炭素繊維、有機マイクロバルーンおよび必要
な場合には水溶性樹脂や増粘剤。

消泡剤、防黴剤等を予め混合混練したペースト状の混合
物に、セメントと無機マイクロバルーンを混合混練して
製造された断熱材を、湿式施工して、シームレスな断熱
層３７を形成したので、結露防止用構造体の内外の熱伝
導を有効に阻止することができるとともに、難燃性を向
上することができ、断熱性能としては有機質系断熱材に
近い性能を有し、かつ、難燃性という観点からは、従来
の無機質系断熱材の性能を有する断熱材により、従来よ
りも高強度でかつ表面が平滑な断熱層３７をコンクリー
ト下地３５に形成し、この断熱層３７を直接下地として
、この上に化粧を兼ねた吸放湿性層３９を形成すること
により、空間３３内の湿度を快適な状態に調整すること
ができ、かつ、断熱兼吸放湿性機能の両効果によって結
露の発生を確実に防止することができる 即ち、断熱層３７の断熱材は、熱伝導率が０゜０６　（
ｋｃａｌ／ｍｈｒ″Ｃ）であり、有機質系の断熱材の熱
伝導率（０，０２〜０．　０３ｋｃａｌ／ｍｈｒ”ｃ）
と比較して、それほど大きくないため、有機質系断熱材
とほぼ同様の断熱性能を有することができる。

これは、有機マイクロバルーンや無機マイクロバルーン
を含有しているため、モルタル中に空気溜まりを形成す
ることになるからである。また、このように、モルタル
中に空気溜まりが形成されているため、生比重が０．５
４．気乾比重が０．　３１となり、非常に軽い断熱材を
形成することができる。

さらに、このような断熱材は無機の材料を多量に含有す
る無機質系断熱材となるため、有機系断熱材と比較して
難燃性を大幅に向上することができる。

また、断熱材は、セメントをマトリックスとし、これに
マイクロバルーン、合成樹脂エマルジョン。

炭素繊維を組み合わせることにより内部結合が強固にな
るため、従来の硬質ウレタンフオームの圧縮強度（１，
４〜２．　０ｋｇｆ／ｃＩＩＮ）や、ポリスチレンフオ
ームの圧縮強度（２，５〜３．　　Ｏｋｇｆ／ｃ１ｉ１
）、あるいは発泡断熱モルタルの曲げおよび圧縮強度（
３，（］〜５．　　Ｏ）ｃｇｆ／ｃｍ）等に比べ、本発
明の断熱材の圧縮強度が１４．　１ｋｇｆ／ｃ４．曲げ
強度が１２、　８ｋｇｆ／ｄｉとなり、従来よりも強度
を大幅に向上することができる。

さらに、合成樹脂エマルションを含有しているため、断
熱材のコンクリート下地３５に対する付着強度が６．　
２ｋｇｆ／ｄとなり、断熱材のコンクリート下地３５へ
の一体化を促進することができ、断熱材の剥離を確実に
防止することができる。このため、断熱材を湿式施工す
ることができ、従来工法の発泡ウレタン吹付け、ボード
貼りゃ断熱ボード類による乾式施工等においては施工が
困難であった天井面への施工や、梁壁等を含む場合の出
隅、入隅等の多い建物９円形状の建物等への断熱材の施
工も、容易に行なうことができる。

このように、断熱材の断熱性能、難燃性および強度等を
向上することができるので、従来のように、防火上の法
的な制約や強度的な問題から、断熱層３７上に、石膏ボ
ード等の難燃性の材料を貼り付けて、これを下地として
吸放湿性層３９を形成する必要がなく、断熱層３７を下
地として、この上に直接吸放湿性層３９を形成すること
ができ、施工工程を大幅に低減することができ、納まり
上広い有効面積（空間）を確保でき、手間やコストを大
幅に削減することができる。

そして、断熱層３７の断熱性能が向上したことに伴い、
結露防止用構造体３１の室内側面と室内における温度差
を最小限に抑制することができ、結露防止用構造体３１
の室内側面に結露が発生ずることを確実に防止すること
ができる。

さらに、断熱層３７自体が、透湿係数が０．３１５（ｇ
／　ｒｄ　ｈｔａｒａＨｇ）と小さい一方、吸水率が３
１．４　（％）と適度の吸水性能を有しており、透湿係
数は小さいにもかかわらず適度の吸水率を有するので、
吸放湿性層３９の吸収できる湿分の量を越える湿分は、
断熱層３７により吸収し、この断熱層３７内に溜め、室
内の湿度が低くなると、断熱１！３７がら湿分を放出し
、吸放湿性層３９の湿度調整機能を補助することができ
、吸放湿性層３９が吸収できる湿分以上の湿分が空間３
３に発生した場合でも、断熱層３７により湿分を吸収す
ることができ、結露の発生を確実に防止することができ
る。

上記した表の右側には、本発明の空間を形成する結露防
止用構造体の第２実施例における断熱材の性質を示して
いる。この実施例の断熱層３７における断熱材は、合成
樹脂エマルション（固形分濃度４５％）６２重量部（固
形分換算２７．９重量部）、炭素繊維２．６重量部、有
機マイクロバルーン１０．４重量部、水１２５重量部、
それに少量の増粘剤、消泡側、防黴剤とから構成される
半液体状混合物１００重量部に、早強ポルトランドセメ
ント１００重量部を混合混練して製造されている。

この断熱材の性質は、熱伝導率が０．０５（ｋｃａ１／
ｍｈｒ　’Ｃ）　、生比重が０．５２．気乾比重が０４
３０、曲げ強度１４．　１　（ｋｇｆ／ｃＪ）　、圧縮
強度１６．５　（ｋｇｆ／ｃｊ）　、付着強度６．　８
　（ｋｇｆ／ｃｆｆｌ）　、透湿係数が０　、　１２７
　（ｇ／ｒｒｆｈｎ＋ｍＨｇ　）　、吸水率が２０．５
（％）であった。

このような断熱材により形成された断熱層３７を、コン
クリート下地３５に形成することにより、上記実施例と
ほぼ同様の効果を得ることができる。

即ち、断熱層３７の熱伝導率が０　、　０５　（ｋｃａ
ｌ／１ｍｈｒ″Ｃ）であり、有機質系の断熱材の熱伝導
率（０，０２〜０　、　０３　ｋｃａｌ／ｍｈｒ’ｃ　
）と比較して、それほど大きくないため、有機質系断熱
材とほぼ同様の断熱性能を有することができる。

また、断熱層３７自体が、透湿係数が０．１２７（ｇ／
ｍｈｍｍＨｇ）と小さい一方、吸水率が２０．５（％）
と適度の吸水性能を有しており、透湿係数は小さいにも
かかわらず適度の吸水率を有するので、吸放湿性層３９
の吸収できる湿分の量を越える湿分は、断熱層３７によ
り吸収し、この断熱層３７内に溜め、室内の湿度が低く
なると、断熱層３７から湿分を放出し、吸放湿性層３９
の湿度調整機能を補助することができ、吸放湿性層３９
が吸収できる湿分以上の湿分が空間３３に発生した場合
でも、断熱層３７により湿分を吸収することができる。

従って、このような空間を形成する結露防止用構造体で
は、断熱性能としては有機質系断熱材に近い性能を有１
７、かつ、難燃性という観点からは、従来の無機質系断
熱材の性能を有する断熱材により、従来よりも高強度で
かつ表面が平滑な断熱層３７をコンクリート面に形成し
、この断熱層３７を直接下地として、この上に化粧を韮
ねた吸放湿性層３９を形成することにより、空間３３内
の湿度を快適な状態に調整することができ、かつ、断熱
兼吸放湿性機能の両効果によって結露の発生を確実に防
止することができる。

尚、断熱層３７と吸放湿性層３９との間に、樹脂混入の
１塗りモルタルを１〜２ＩＩ［ＩＩ＋程度介装しても良
い。そして、この場合には、より下地の精度が要求され
るきめの細かい化粧材、例えば、塗装やきめの細かいク
ロス等の施工を可能とし、また、壁面の強度を一層増大
することができる。

また、断熱材を、セメント１００重量部に対し、合成樹
脂エマルションの固形分換算３〜５０重量部、有機マイ
クロバルーン１〜２０重量部、炭素繊維０．３〜５重量
部、無機マイクロバルー７１０〜２００重量部の範囲内
で各材料の使用量を変更して形成しても、上記実施例と
ほぼ同様の効果を得ることができる。そして、この場合
には、各種材料の割合を変更することにより、強度や比
重断熱性能、耐火性能、吸放湿性等を変化させることが
でき、目的に対応した断熱性能、耐火性能や強度、吸放
湿性等を備えた断熱材を得ることができる。

また、上記実施例では、断熱材に少量の増粘剤、消泡剤
、防黴剤を混合した例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、増粘剤、消泡剤、
防黴剤等を混合しな（でも、また、必要に応じて他の材
料を混合しても、上記実施例とほぼ同様の効果を得るこ
とができる。

〔発明の効果〕

請求項１記載の空間を形成する結露防止用構造体では、
空間を形成するコンクリート下地の空間側の面に、断熱
層を形成し、この断熱層の空間側の面に、空間内の湿度
が高い時には湿分を吸収し低い時には自然放出する吸放
湿性層を形成するとともに、断熱層を、セメント１００
重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算３〜
５０重量部と２有機マイクロバルーン１〜２０重量部と
。

炭素繊維０．３〜５重量部と、無機マイクロバルーン１
０〜２００重量部とを混合した断熱材を、コンクリート
下地の空間側の面に湿式施工することにより形成したの
で、断熱性能としては有機質系断熱材に近い性能を有し
、かつ、難燃性という観点からは、従来の無機質系断熱
材の性能を有する断熱材により、従来よりも高強度でか
つ表面が平滑な断熱層をコンクリート面に形成し、この
断熱層を直接下地として、この上に化粧を兼ねた吸放湿
性層を形成することにより、空間内の湿度を快適な状態
に調整することができ、かつ、断熱兼吸放湿性機能の両
効果により結露の発生を確実に防止することができる。

請求項２記載の空間を形成する結露防止用構造体では、
空間を形成するコンクリート下地の空間側の面に、断熱
層を形成し、この断熱層の空間側の面に、空間内の湿度
が高い時には湿分を吸収し低い時には自然放出する吸放
湿性層を形成するとともに、断熱層を、セメント１００
重量部に対し、合成樹脂エマルションの固形分換算３〜
５０重量部と、有機マイクロバルー２１〜２０重量部と
。

炭素繊維０．３〜５重量部とを混合した断熱材を、コン
クリート下地の空間側の面に湿式施工することにより形
成したので、断熱性能としては有機質系断熱材に近い性
能を有し、がっ、難燃性という観点からは、従来の無機
質系断熱材の性能を有する断熱材により、従来よりも高
強度でかつ表面が平滑な断熱層をコンクリート面に形成
し、この断熱層を直接下地として、この上に化粧を兼ね
た吸放湿性層を形成することにより、空間内の湿度を快
適な状態に調整することができ、かっ、断熱兼吸放湿性
機能の両効果により結露の発生を確実に防止することが
できる。

体を示す縦断面図である。

〔主要な部分の符号の説明〕

３１・・・結露防止用構造体 ３３・・・空間 ３５・・・コンクリート下地 ３７・・・断熱層 ３９・・・吸放湿性層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）空間を形成するコンクリート下地の前記空間側の
   面に、断熱層を形成し、この断熱層の前記空間側の面に
   、前記空間内の湿度が高い時には湿分を吸収し低い時に
   は自然放出する吸放湿性層を形成するとともに、前記断
   熱層を、セメント１００重量部に対し、合成樹脂エマル
   ションの固形分換算３〜５０重量部と、有機マイクロバ
   ルーン１〜２０重量部と、炭素繊維０．３〜５重量部と
   、無機マイクロバルーン１０〜２００重量部とを混合し
   た断熱材を、前記コンクリート下地の前記空間側の面に
   湿式施工することにより形成してなることを特徴とする
   空間を形成する結露防止用構造体。
2. （２）空間を形成するコンクリート下地の前記空間側の
   面に、断熱層を形成し、この断熱層の前記空間側の面に
   、前記空間内の湿度が高い時には湿分を吸収し低い時に
   は自然放出する吸放湿性層を形成するとともに、前記断
   熱層を、セメント１００重量部に対し、合成樹脂エマル
   ションの固形分換算３〜５０重量部と、有機マイクロバ
   ルーン１〜２０重量部と、炭素繊維０．３〜５重量部と
   を混合した断熱材を、前記コンクリート下地の前記空間
   側の面に湿式施工することにより形成してなることを特
   徴とする空間を形成する結露防止用構造体。