JPH0446915B2 - - Google Patents

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JPH0446915B2
JPH0446915B2 JP62079836A JP7983687A JPH0446915B2 JP H0446915 B2 JPH0446915 B2 JP H0446915B2 JP 62079836 A JP62079836 A JP 62079836A JP 7983687 A JP7983687 A JP 7983687A JP H0446915 B2 JPH0446915 B2 JP H0446915B2
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Description

【発明の詳細な説明】 鋼鉄製構造体を建設する工程においては、難燃
性、優れた外観および防音性などの多くの目的を
達成するために、通常、金属構造素子に無機材料
の厚い被膜を適用する。この目的のために、多様
な技術を用いて、長年にわたり幾つかの型の配合
剤が適用されてきたが、今日までのところ、最も
成功した系は、実質的に石灰処理した石膏、軽質
無機凝集物たとえば剥離バーミキユライト、繊維
材料たとえば高湿潤膨張性（high wet bulking）
セルローズおよびガラス繊維の混合物、ならびに
空気伴出剤（air entraining agent）により構成
される硬化可能な水性混合物を鋼鉄表面にスプレ
ーすることによりなる。この型の組成物の一例は
ブラツグ（Bragg）の米国特許第3719573号およ
び第3839059号に、その最も好ましい適用技術、
すなわち、水性混合物をポンプで移送し、これを
鋼鉄表面に直接に一層でスプレーする方法ととも
に記載されている。
この種の使用に適するためには、被覆用混合物
は、湿潤状態においても乾燥状態においても多く
の厳しい特性条件を満たしていなければならな
い。ポンプで容易に移送され、極めて高い所に適
用できるために、大量の水を保持し得るものでな
ければならない。さらに、成分の分離または固化
を回避して妥当な“収率（yield）”、すなわち鋼
鉄表面に所定の厚さの被覆を得るのに十分な粘性
（consistency）を保有していなければならない。
その上に、この被覆組成物はスラリー状態におい
ても乾燥状態においても鋼鉄表面に明確に接着し
なければならない。また、この混合物は、ひび割
れを生じて乾燥被膜の絶縁性値を決定的に損なう
結果を生じ得るような、不適当な膨張や収縮を伴
わずに硬化するものでなければならない。
以前から知られていたように、この複雑な特性
バランスは、これまで、セルローズ繊維を含有す
る石膏−バーミキユライト混合物により実質的に
達成されている。しかし、バーミキユライトは天
然産の鉱物であつて、量、粘性および一様性が変
化し易い。その上に、バーミキユライト鉱物は、
使用前に極めて高い温度で膨張させなければなら
ないので、経費はエネルギー費用の予測し難い変
動により左右される。
したがつて、この技術分野においては、上記の
多様な諸特性の混合を保証しながら、バーミキユ
ライト以外の凝集物を使用して、満足し得る新規
なスプレー適用耐火性組成物を配合する必要と動
機とが存在している。
本発明により、軽質凝集物としての寸断ポリス
チレンを含有するスプレー用セメント状組成物が
製造でき、かつ、構造体用鋼鉄部材用のスプレー
適用耐火性組成物として利用し得ることが見いだ
された。この種の組成物が、ポンプ移送操作を通
じて、また、鋼鉄への適用後にも凝集物が分離せ
ず、均一な粘性を維持するポンプ移送可能なスプ
レー用材料として製造し得ることが見いだされ
た。鋼鉄製部材にスプレー適用すると、本件スラ
リーは高収率を与え、スラリー状態においても硬
化状態においても満足すべき接着性を示す。接着
した組成物はポリスチレン凝集物の有機性にも拘
わらず、鋼鉄に対する優れた耐火性、および熱絶
縁性の保護剤となる。火炎試験条件下において、
本件ポリスチレン凝集物は収縮し、融解し、か
つ、実際に耐火性組成物基剤から消失して、あと
に均一な分布の空洞を残し、これが基剤に極めて
低い実効熱伝導度を与えるという優れた性能を示
す。これがさらに熱移動の障壁としての基剤の有
効性を高めるのである。
したがつて、本発明は水和性のセメント状結合
剤、寸断ポリスチレン凝集物、空気伴出剤および
繊維成分よりなる、スラリー状態においても硬化
状態においても鋼鉄製構造体部材に接着可能な、
硬化可能なスプレー用耐火性組成物を指向してい
る。本発明はさらに本発明記載の耐火性組成物に
より被覆された耐火性鋼鉄製構造体部材をも指向
している。
本件組成物に用いられる凝集物は寸断したポリ
スチレン粒子であり、軽度に膨張させたポリスチ
レンビーズまたは成形したポリスチレンビーズボ
ードを寸断することにより製造することができ
る。押し出しポリスチレンも寸断して本発明の凝
集物質とすることができる。発泡したポリスチレ
ンビーズを寸断する方法および装置は、米国特許
第3627211号および第3686068号に開示されてお
り、その開示は本件明細書に明確に引用されてい
る。これらの特許に開示されているように、寸断
された粒子は不規則な外形をしており、裂け目が
あり、へりにぎざぎざがある。寸断工程により発
泡ビーズの表面のかなりの数の小室が開かれて、
セメント状結合剤が小室構造に貫入することがで
きるようになり、結合剤と粒子との混合がより完
全になる。
発泡粒子を寸断し、寸断した粒子を、顆粒状材
料がセメント粒子、砂、石膏粒子等よりなるもの
であつてもよい顆粒スラリーと混合することは公
知事項である。たとえば米国特許第3630820号お
よび第4100242号に開示されているように、十分
な数の小室にスラリーが貫入すれば粒子の浮力が
減少し、粒子の浮上をスラリーの高粘度により防
止することが可能になるものである。
本発明記載のポンプ移送可能な組成物におい
て、ポンプ機構および供給配管を経由して適用点
までの組成物の移送を満足に行うためには、粒子
の浮力を減少させることが必須条件である。対照
的に、未寸断ビーズはスラリー中で分離し、その
結果、ビーズが局部的に濃縮されてポンプ、供給
配管およびスプレーノズルをつまらせる。
寸断したポリスチレン粒子は、好ましくは、水
を添加する前の組成物の全重量を基準にして、約
１％ないし約５％の重量濃度で使用する。（他の
指定のない限り、本件明細書での重量百分率は全
て同様の基準で与える。）この濃度は、所望のレ
ベルの鋼鉄基材への接着性を示し、かつ、優れた
防火性を与える、ポンプ移送可能な、分離しな
い、均一なスラリーを得るために好ましいもので
ある。加えて、この範囲の濃厚な寸断ポリスチレ
ンを含有するスラリー組成物の密度は適用後にお
いても十分に低く、硬化の前後を問わず被膜がそ
の場に留まることが保証される。したがつて、適
用した組成物の不十分な接着または機械的な、お
よび構造的な妨害による“剥がれ落ち（fall−
off）”は最少限になり、または消滅する。
寸断したポリスチレンの密度は好ましくは１立
方フイートあたり約0.2ないし0.6ポンド、より好
ましくは約0.3ないし0.5pcfである。粒子の大きさ
は、好ましくはその最大寸法において1/4インチ
未満である。
本発明記載のセメント状結合剤としては、ポル
トランドセメントを用いることもできる。しか
し、一般には、耐火性能が優れているために石膏
結合剤を使用するのが好ましい。石膏は比較的少
量、たとえば60重量％程度で用いることもできる
が、一般には、組成物全重量を基準にして、少な
くとも75重量％で使用するのが好ましく、より好
ましくは少なくとも約85重量％で使用する。
本件組成物の繊維状成分は有機のものであつて
も無機のものであつてもよい。好ましくは、この
繊維状成分は高湿潤膨張性有機繊維好ましくは米
国特許第3719513号および第3839059号に記載され
たようなセルローズ繊維と強化性の無機繊維好ま
しくはガラス繊維との混合物である。組成物中の
繊維状成分の総量は、好ましくは約４ないし20重
量％の範囲である。特に好ましい組成物は約４な
いし10重量％の高湿潤膨張性セルローズ繊維と約
0.1ないし２重量％のガラス繊維とよりなるもの
である。この種の特に好ましい繊維状充填物は、
約１ないし５重量％の寸断ポリスチレン粒子の好
適な充填と組み合わせることにより、分離が起こ
らず容易にポンプ移送し得るような、かつ、高収
率の敷き詰め（placement）、すなわち一定の厚
さで適用したとして、乾燥組成物の重量あたりに
比較的広い面積を覆う敷き詰めが可能であるよう
な、最適の組成物を与える。収率は一般に、組成
物の乾燥重量あたりのボードフイートとして、当
業界で公知の方法により計算される。特に好まし
い組成物は乾燥組成物重量45ポンドあたり少なく
とも約20ボードフイートの高収率を与えことがで
きる。一般には乾燥重量45ポンドあたり約25ない
し35ボードフイートの範囲の収率が得られる。
本発明記載の組成物に使用し得る発泡剤すなわ
ち空気伴出剤は当業界で周知の物質である。スル
フオン化モノグリセリド、アルキルアリールスル
フオン酸ナトリウムおよびラウリル硫酸ナトリウ
ムのような周知の物質を適量用いて所望の密度と
ポンプ移送可能性とを有するスラリーを得ること
ができる。水を添加する前の乾燥組成物には乾燥
発泡剤を混入することができ、スラリー状組成物
には乾燥発泡剤も液状発泡剤も添加することがで
きる。空気伴出剤の好ましい量は約0.1ないし0.5
重量％である。スラリーのポンプ移送、スプレー
および硬化に必要な時間、スラリーに均一性を与
える、すなわち凝集物の防ぐためには、ポリスチ
レンの空気伴出と寸断との組み合わせが特に有利
である。
ある場合には、この混合物に水保持剤を混入さ
せて、より大量の水をスラリーに混入できるよう
にし、これにより、鋼鉄への接着性をほぼ同等の
レベルに保ちながら、ポンプ移送可能性と収率と
を増加させることも望ましい。好ましい水保持剤
はヒドロキシプロピルメチルセルローズである。
本発明記載の乾燥組成物は、水の添加によりポ
ンプ移送可能なスラリーに転化する。一般には、
水は作業現場で、適用点にポンプ移送する直前
に、上記乾燥混合物に添加する。一般には約
1.5：１ないし2.5：１の水：セメント状結合剤比
を使用して、ポンプ移送可能な混合物に所望の粘
性および接着性を与える。ポンプ移送を容易にす
るスラリー密度の実用範囲は、一般に、約35pcf
ないし55pcfである。
実施例 １ 下記の成分を乾燥混合することにより、本発明
記載の石膏基材組成物を製造した。 成 分 重量％ 石膏 88.6 寸断した膨張ポリスチレン （．375pcf） 2.7 セルローズ繊維 8.0 ガラス繊維 0.5 空気伴出剤 0.2 この乾燥組成物を2.0の水：石膏比で水と混合
し、トムゼン（Thomsen）A375ポンプを用いて
75psiの圧力で、17.7ボードフイート／分の速度
でスプレー適用ノズルに移送する。ポンプ移送し
たスラリーは、乾燥組成物45ポンドあたり32.7ボ
ードフイートの収率で鋼鉄基材に適用した。適用
したスラリーは湿潤状態においても硬化後におい
ても鋼鉄に対して優れた接着性を示した。硬化し
た組成物は火炎試験環境において耐火および熱絶
縁被膜として有効に機能した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 乾燥組成物当り、少なくとも75重量％の水和
    性セメント状結合剤、１〜５重量％の寸断したポ
    リスチレン凝集物、20重量％を越えない量の繊維
    状成分および組成物をスプレー適用するに充分な
    量の空気伴出剤よりなる乾燥組成物であつて、該
    乾燥組成物は水の添加により鋼鉄製構造部材にス
    プレー適用することが可能な硬化性スラリーとな
    り、スプレー適用後に上記鋼鉄製構造部材にスラ
    リー状で接着し、かつ硬化後には、硬化後の上記
    スラリーが耐火、耐熱性保護接着被膜を上記構造
    部材上に形成しうることを特徴とするスプレー可
    能な鋼鉄製構造部材用乾燥組成物。 ２ 上記寸断ポリスチレン凝集物が寸断した膨張
    ポリスチレンまたは寸断した押出しポリスチレン
    であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
    載の組成物。 ３ 上記寸断ポリスチレンが、約0.2ないし0.6pcf
    の範囲の密度を有するものであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項記載の組成物。 ４ 上記繊維状成分が有機繊維状物質および無機
    繊維状物質よりなることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項記載の組成物。 ５ 上記繊維状成分が高湿膨張性有機繊維を含有
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の組成物。 ６ 上記有機繊維がセルローズであることを特徴
    とする特許請求の範囲第５項記載の組成物。 ７ 約４ないし10重量％の高湿膨張性セルローズ
    繊維と約0.1ないし２重量％のガラス繊維とを含
    有する特許請求の範囲第３項記載の組成物。 ８ 上記以外に水保持剤をも含有する特許請求の
    範囲第１項記載の組成物。 ９ 上記水保持剤がヒドロキシプロピルメチルセ
    ルローズであることを特徴とする特許請求の範囲
    第８項記載の組成物。
JP62079836A 1986-04-07 1987-04-02 スプレ−用耐火性組成物 Granted JPS62260751A (ja)

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US06/849,232 US4751024A (en) 1986-04-07 1986-04-07 Sprayable fireproofing composition

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JPS62260751A JPS62260751A (ja) 1987-11-13
JPH0446915B2 true JPH0446915B2 (ja) 1992-07-31

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AU (1) AU6993687A (ja)
BR (1) BR8701548A (ja)
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DE (1) DE3780674T2 (ja)
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