JPH0520375B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0520375B2 JPH0520375B2 JP59221490A JP22149084A JPH0520375B2 JP H0520375 B2 JPH0520375 B2 JP H0520375B2 JP 59221490 A JP59221490 A JP 59221490A JP 22149084 A JP22149084 A JP 22149084A JP H0520375 B2 JPH0520375 B2 JP H0520375B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- coating
- temperature
- inorganic material
- caking
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Building Environments (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は鉄骨構造の建築物などにおいて、鉄
骨等に被覆して耐火構造とするための耐火被覆材
に関する。 〔従来の技術〕 従来、このような用途の耐火被覆材としては、
吹付岩綿がもつぱら使用されている。この吹付岩
綿は岩綿に少量のセメントを混入した半湿式材料
であり、これを鉄骨表面等に吹き付けて耐火被覆
とするものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、この半湿式吹付岩綿による耐火
被覆施工にあつては、次のような問題点があり、
その解決が望まれている。 耐火被覆の強度が低くて脆く、欠落したり、
損傷を受けやすい。 施工に手間を要する。すなわち、耐火被覆に
所定の密度を確保するため、吹き付け後、コテ
押え必要であり、また表面のケバ立ち防止、硬
度確保のため、吹き付け後ペースト吹きが必要
がある。 所定の耐火性能を得るための吹き付け厚さが
大きく、必要材料量が多くなり、施工管理上不
利であり、また柱、梁の仕上り寸法が大きくな
り、室内空間が小さくなる。 吹き付けに際し、粉塵が多量に発生し、作業
環境が劣悪である。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、この発明においては、このような半湿
式の吹付岩綿による耐火被覆材を根本的に見直
し、 低温度伝導性無機材料 高吸熱性無機材料 膨脹性無機材料 耐熱向上無機材料 常温粘結材料 高温粘結材料 を組み合せ、かつ高温粘結材料に耐水性向上含浸
被覆および耐炭酸化被覆の粒状水ガラスを用いる
ことにより上記問題点を解決するようにした。 この発明の耐火被覆材は、高温粘性結材料とし
て耐水性向上含浸被覆および耐炭酸化被覆を形成
した粒状水ガラスを配合するとともに、その配合
組成を 低温度伝導性無機材料 10〜20重量％ 高吸熱性無機材料 10〜30重量％ 膨脹性無機材料 ５〜25重量％ 耐熱向上無機材料 ５〜15重量％ 常温粘結材料 ５〜20重量％ 高温粘結材料 15〜40重量％ としたものである。 上記低温度伝導性無機材料としては、次式で定
義される温度伝導率ａが0.001m2／hr以下の無機
材料が用いられる。 ａ＝λ／cp ａ：温度伝導率（m2／hr） λ：熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃） ｐ：密度（Kg／m3） ｃ：比熱（kcal／Kg・℃） 具体的には、粘土、石膏、膨脹真珠岩、膨脹ひ
る石、岩綿、ケイソウ土などが用いられる。この
材料は熱伝導量が小さく、火炎で加熱されたと
き、鉄骨等に熱が伝わる時間を引き延ばし、結果
的に耐火性を発揮する。この材料の配合量は、耐
火被覆材に対して10〜20重量％とされる。10重量
％未満では、遮熱性が不十分で鉄骨の温度上昇が
大となつて、不都合であり、20重量％を越えると
造粒形状のものが多いためボソボソ状になりモル
タルの圧送性や塗付け性が悪くなつて不都合であ
る。 また、高吸熱性無機材料としては、吸熱量が
50cal／ｇ以上の材料が使用され、具体的には、
主に結合水や吸蔵水を多く含むグラフアイト、ハ
イジライト、塩化マグネシウム、硼砂、ひる石原
鉱石などが用いられる。この材料は、熱を受けた
際、これら結合水、吸蔵水が蒸発し、この蒸発潜
熱によつて熱を奪い、結果的に耐火性を示すもの
である。この高吸熱性無機材料の配合量は10〜30
重量％とされる。10重量％未満では、吸熱量が小
となり温度上昇が大となつて不都合であり、30重
量％を越えるとこの成分は以下に述べる膨脹成分
と重なる所があり、膨脹量が過大となり安定した
形状を保つことが難しくなり、やはり不都合であ
る。 また、膨脹性無機材料としては、加熱される
と、それ自体が膨脹して多孔質化し、高い断熱性
を発揮して耐火性を示すもので、例えばグラフア
イト、ひる石原鉱石、水ガラスなどの膨脹率が50
％以上のものが用いられる。この材料の配合量は
全体の５〜25重量％とされる。５重量％未満では
膨脹量が不足し耐火性がえられず不都合であり、
25重量％を越えると、膨脹量が過大となり安定し
た形状を保つことが難しくなり不都合である。 耐熱向上無機材料は、上記種々の材料が長く高
温に曝されると、徐々に劣化して保形性を失い、
崩壊するのを防止し、より高度の耐火性を確保す
るためのもので、具体的には、アモルフアスシリ
カ、消石灰のうち一種あるいは二種が使用され
る。この材料の配合量は５〜15重量％とされる。
５重量％未満では耐火安定性が劣るものとなつて
不都合であり、15重量％を越えると耐火断熱性が
低下して不都合である。 また、常温粘結材料は、上記各材料を相互に固
結して耐火被覆材として一体に固めるもので、特
に被覆施工時および被覆施工後の平常時に固結作
用を発現するもので、石膏や各種セメントなどの
水硬性材料が使用される。この常温粘結材の配合
量は全体の５〜20％とされる。５重量％未満では
強度的に不足し、欠けやいたみが生じ易く不都合
であり、20重量％を越えると強度が大きくなり過
ぎ膨脹反応が抑制されてしまうこととなつて不都
合である。 さらに、高温粘結材料は、特に加熱された際に
固結作用を発揮し、高温下での保形性を確保し、
耐火性を向上せしめるものである。この高温粘結
材料には、耐水性向上含浸被覆および耐炭酸化被
覆が形成された粒径２〜５mmの粒状水ガラスが用
いられる。この粒状水ガラスは常温では何んら固
結作用を示さないが、加熱されると、約200〜300
℃で溶融しはじめるとともに発泡し、各材料を固
結するもので、約800℃まで固結作用が維持され
る。特に、ここでは耐水性向上含浸被覆と耐炭酸
化被覆とで被覆された粒状水ガラスを用いている
ので、施工中での水かかりによつて水ガラスが溶
解することが防止され、かつ施工後の空気中の炭
酸ガスによる水ガラスの炭酸化が防止され、これ
により長期にわたつて粒状水ガラスの発泡性が保
たれ、結果的に高温粘結材料としての耐久性が向
上する。 上記耐水被覆としては、ステアリン酸、ステア
リン酸カルシウムなどの撥水剤を含浸させたもの
が、また耐炭酸化被覆としてはクロロプレンなど
のゴムやアクリル樹脂などの樹脂等の高分子材を
厚さ0.5〜１mmに被覆したものが使用される。被
覆構成は、粒状水ガラス表面にまず耐水性向上含
浸被覆が設けられ、この上に耐炭酸化被覆が設け
られる。 この高温粘結材料の配合量は、全体の15〜40重
量％とされる。15重量％未満であれば膨脹層をう
まく保持できなくなりとなつて不都合であり、ま
た40重量％を越えるとコスト面で採算が合わなく
なるなどの不都合を来す。 以上の各種材料は、その所定量が配合されたう
え、配合量100重量部に対して水40〜50重量部が
加えられて混練される。混練には通常のモルタル
ミキサー等が利用できる。この混練物は、その性
状が通常のモルタルと同様であり、モルタル吹付
機などの吹付装置によつて、組立済みの鉄骨表面
等に吹き付けることによつて耐火被覆とされる。
吹き付けには、作業環境を考慮して吹付けロボツ
トを用いることもでき、勿論コテ塗りで被覆する
ことも可能である。鉄骨表面への付着性は良好で
あり、改めてコテ押えなどは不要であり、吹き付
けられた被覆材は通常１日で硬化し、強固な耐火
被覆となる。 〔作用〕 このような耐火被覆材にあつては、高温粘結材
料に耐水被覆と耐炭酸化被覆とを有する粒状水ガ
ラスを用いているので、水ガラスの高温での固結
作用が長期（10年以上）にわたつて保持される。
すなわち、通常の水ガラスでは施工中の水かかり
によつて水ガラスが溶解流出したり、あるいは施
工後空気中の炭酸ガスと反応して次式のように水
ガラスが炭酸化して発泡性が低下したりするが、 Na2SiO3＋CO2→Na2CO2＋SiO2 この発明において用いられる粒状水ガラスは耐
水被覆と耐炭酸化被覆が施されているので、この
ような不都合を来すことがない。 また、硬化した耐火被覆はその強度が著るしく
高い。次の第１表は、この耐火被覆と従来の半湿
式および湿式の吹付岩綿との曲げ強度および圧縮
強度を示したものである。
骨等に被覆して耐火構造とするための耐火被覆材
に関する。 〔従来の技術〕 従来、このような用途の耐火被覆材としては、
吹付岩綿がもつぱら使用されている。この吹付岩
綿は岩綿に少量のセメントを混入した半湿式材料
であり、これを鉄骨表面等に吹き付けて耐火被覆
とするものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、この半湿式吹付岩綿による耐火
被覆施工にあつては、次のような問題点があり、
その解決が望まれている。 耐火被覆の強度が低くて脆く、欠落したり、
損傷を受けやすい。 施工に手間を要する。すなわち、耐火被覆に
所定の密度を確保するため、吹き付け後、コテ
押え必要であり、また表面のケバ立ち防止、硬
度確保のため、吹き付け後ペースト吹きが必要
がある。 所定の耐火性能を得るための吹き付け厚さが
大きく、必要材料量が多くなり、施工管理上不
利であり、また柱、梁の仕上り寸法が大きくな
り、室内空間が小さくなる。 吹き付けに際し、粉塵が多量に発生し、作業
環境が劣悪である。 〔問題点を解決するための手段〕 そこで、この発明においては、このような半湿
式の吹付岩綿による耐火被覆材を根本的に見直
し、 低温度伝導性無機材料 高吸熱性無機材料 膨脹性無機材料 耐熱向上無機材料 常温粘結材料 高温粘結材料 を組み合せ、かつ高温粘結材料に耐水性向上含浸
被覆および耐炭酸化被覆の粒状水ガラスを用いる
ことにより上記問題点を解決するようにした。 この発明の耐火被覆材は、高温粘性結材料とし
て耐水性向上含浸被覆および耐炭酸化被覆を形成
した粒状水ガラスを配合するとともに、その配合
組成を 低温度伝導性無機材料 10〜20重量％ 高吸熱性無機材料 10〜30重量％ 膨脹性無機材料 ５〜25重量％ 耐熱向上無機材料 ５〜15重量％ 常温粘結材料 ５〜20重量％ 高温粘結材料 15〜40重量％ としたものである。 上記低温度伝導性無機材料としては、次式で定
義される温度伝導率ａが0.001m2／hr以下の無機
材料が用いられる。 ａ＝λ／cp ａ：温度伝導率（m2／hr） λ：熱伝導率（kcal／ｍ・hr・℃） ｐ：密度（Kg／m3） ｃ：比熱（kcal／Kg・℃） 具体的には、粘土、石膏、膨脹真珠岩、膨脹ひ
る石、岩綿、ケイソウ土などが用いられる。この
材料は熱伝導量が小さく、火炎で加熱されたと
き、鉄骨等に熱が伝わる時間を引き延ばし、結果
的に耐火性を発揮する。この材料の配合量は、耐
火被覆材に対して10〜20重量％とされる。10重量
％未満では、遮熱性が不十分で鉄骨の温度上昇が
大となつて、不都合であり、20重量％を越えると
造粒形状のものが多いためボソボソ状になりモル
タルの圧送性や塗付け性が悪くなつて不都合であ
る。 また、高吸熱性無機材料としては、吸熱量が
50cal／ｇ以上の材料が使用され、具体的には、
主に結合水や吸蔵水を多く含むグラフアイト、ハ
イジライト、塩化マグネシウム、硼砂、ひる石原
鉱石などが用いられる。この材料は、熱を受けた
際、これら結合水、吸蔵水が蒸発し、この蒸発潜
熱によつて熱を奪い、結果的に耐火性を示すもの
である。この高吸熱性無機材料の配合量は10〜30
重量％とされる。10重量％未満では、吸熱量が小
となり温度上昇が大となつて不都合であり、30重
量％を越えるとこの成分は以下に述べる膨脹成分
と重なる所があり、膨脹量が過大となり安定した
形状を保つことが難しくなり、やはり不都合であ
る。 また、膨脹性無機材料としては、加熱される
と、それ自体が膨脹して多孔質化し、高い断熱性
を発揮して耐火性を示すもので、例えばグラフア
イト、ひる石原鉱石、水ガラスなどの膨脹率が50
％以上のものが用いられる。この材料の配合量は
全体の５〜25重量％とされる。５重量％未満では
膨脹量が不足し耐火性がえられず不都合であり、
25重量％を越えると、膨脹量が過大となり安定し
た形状を保つことが難しくなり不都合である。 耐熱向上無機材料は、上記種々の材料が長く高
温に曝されると、徐々に劣化して保形性を失い、
崩壊するのを防止し、より高度の耐火性を確保す
るためのもので、具体的には、アモルフアスシリ
カ、消石灰のうち一種あるいは二種が使用され
る。この材料の配合量は５〜15重量％とされる。
５重量％未満では耐火安定性が劣るものとなつて
不都合であり、15重量％を越えると耐火断熱性が
低下して不都合である。 また、常温粘結材料は、上記各材料を相互に固
結して耐火被覆材として一体に固めるもので、特
に被覆施工時および被覆施工後の平常時に固結作
用を発現するもので、石膏や各種セメントなどの
水硬性材料が使用される。この常温粘結材の配合
量は全体の５〜20％とされる。５重量％未満では
強度的に不足し、欠けやいたみが生じ易く不都合
であり、20重量％を越えると強度が大きくなり過
ぎ膨脹反応が抑制されてしまうこととなつて不都
合である。 さらに、高温粘結材料は、特に加熱された際に
固結作用を発揮し、高温下での保形性を確保し、
耐火性を向上せしめるものである。この高温粘結
材料には、耐水性向上含浸被覆および耐炭酸化被
覆が形成された粒径２〜５mmの粒状水ガラスが用
いられる。この粒状水ガラスは常温では何んら固
結作用を示さないが、加熱されると、約200〜300
℃で溶融しはじめるとともに発泡し、各材料を固
結するもので、約800℃まで固結作用が維持され
る。特に、ここでは耐水性向上含浸被覆と耐炭酸
化被覆とで被覆された粒状水ガラスを用いている
ので、施工中での水かかりによつて水ガラスが溶
解することが防止され、かつ施工後の空気中の炭
酸ガスによる水ガラスの炭酸化が防止され、これ
により長期にわたつて粒状水ガラスの発泡性が保
たれ、結果的に高温粘結材料としての耐久性が向
上する。 上記耐水被覆としては、ステアリン酸、ステア
リン酸カルシウムなどの撥水剤を含浸させたもの
が、また耐炭酸化被覆としてはクロロプレンなど
のゴムやアクリル樹脂などの樹脂等の高分子材を
厚さ0.5〜１mmに被覆したものが使用される。被
覆構成は、粒状水ガラス表面にまず耐水性向上含
浸被覆が設けられ、この上に耐炭酸化被覆が設け
られる。 この高温粘結材料の配合量は、全体の15〜40重
量％とされる。15重量％未満であれば膨脹層をう
まく保持できなくなりとなつて不都合であり、ま
た40重量％を越えるとコスト面で採算が合わなく
なるなどの不都合を来す。 以上の各種材料は、その所定量が配合されたう
え、配合量100重量部に対して水40〜50重量部が
加えられて混練される。混練には通常のモルタル
ミキサー等が利用できる。この混練物は、その性
状が通常のモルタルと同様であり、モルタル吹付
機などの吹付装置によつて、組立済みの鉄骨表面
等に吹き付けることによつて耐火被覆とされる。
吹き付けには、作業環境を考慮して吹付けロボツ
トを用いることもでき、勿論コテ塗りで被覆する
ことも可能である。鉄骨表面への付着性は良好で
あり、改めてコテ押えなどは不要であり、吹き付
けられた被覆材は通常１日で硬化し、強固な耐火
被覆となる。 〔作用〕 このような耐火被覆材にあつては、高温粘結材
料に耐水被覆と耐炭酸化被覆とを有する粒状水ガ
ラスを用いているので、水ガラスの高温での固結
作用が長期（10年以上）にわたつて保持される。
すなわち、通常の水ガラスでは施工中の水かかり
によつて水ガラスが溶解流出したり、あるいは施
工後空気中の炭酸ガスと反応して次式のように水
ガラスが炭酸化して発泡性が低下したりするが、 Na2SiO3＋CO2→Na2CO2＋SiO2 この発明において用いられる粒状水ガラスは耐
水被覆と耐炭酸化被覆が施されているので、この
ような不都合を来すことがない。 また、硬化した耐火被覆はその強度が著るしく
高い。次の第１表は、この耐火被覆と従来の半湿
式および湿式の吹付岩綿との曲げ強度および圧縮
強度を示したものである。
以上説明したように、この発明の耐火被覆材に
よれば、高温粘結材に耐水性向上含浸被覆と耐炭
酸化被覆を形成した粒状水ガラスを用いているの
で、高温粘結材の固結作用が長期にわたつて維持
され、信頼性の高い耐火被覆が得られる。また、
温度伝導率の小さい材料、吸熱量の大きい材料、
膨脹性のある材料をバランスよく配合したので、
耐火性がよく、従来の吹付岩綿に比べて被覆厚さ
を半減することができ、材料使用量を少なくでき
る。さらに、被覆の強度が従来のものに比べて非
常に大きいので、組み立て前の鉄骨に被覆する先
付け工法が取れ、耐火被覆施工の能率化、安全性
向上等が達成できる。またさらに、施工時粉塵の
発生がなく、作業環境が良好で、かつ作業も吹付
けのみでよく被覆処理作業の能率が高くなるなど
の効果を得ることができる。
よれば、高温粘結材に耐水性向上含浸被覆と耐炭
酸化被覆を形成した粒状水ガラスを用いているの
で、高温粘結材の固結作用が長期にわたつて維持
され、信頼性の高い耐火被覆が得られる。また、
温度伝導率の小さい材料、吸熱量の大きい材料、
膨脹性のある材料をバランスよく配合したので、
耐火性がよく、従来の吹付岩綿に比べて被覆厚さ
を半減することができ、材料使用量を少なくでき
る。さらに、被覆の強度が従来のものに比べて非
常に大きいので、組み立て前の鉄骨に被覆する先
付け工法が取れ、耐火被覆施工の能率化、安全性
向上等が達成できる。またさらに、施工時粉塵の
発生がなく、作業環境が良好で、かつ作業も吹付
けのみでよく被覆処理作業の能率が高くなるなど
の効果を得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 温度伝導率が0.001m2／hr以下の低温度伝導
性無機材料を10〜20重量％、 吸熱量が50cal／ｇ以上の高吸熱性無機材料を
10〜30重量％、 膨張率が50％以上の膨張性無機材料を５〜25重
量％、 アモルフアスシリカ、消石灰のうち一種あるい
は二種からなる耐熱向上無機材料を５〜15重量
％、 石膏、セメントなどの水硬性材料からなる常温
粘結材料を５〜20重量％、 耐水性向上含浸被覆および耐炭酸化被覆が形成
された粒状水ガラスからなる高温粘結材料を15〜
40重量％配合してなる耐火被覆材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22149084A JPS61101475A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 耐火被覆材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22149084A JPS61101475A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 耐火被覆材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101475A JPS61101475A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0520375B2 true JPH0520375B2 (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=16767529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22149084A Granted JPS61101475A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 耐火被覆材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101475A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6227359A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-05 | エスケ−化研株式会社 | 耐火被覆用組成物 |
| JP2754869B2 (ja) * | 1990-05-29 | 1998-05-20 | 株式会社大林組 | 耐冷断熱吹付け材 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4939997A (ja) * | 1972-08-26 | 1974-04-15 | ||
| JPS5125396A (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-01 | Koji Mitsuo | Taikaseizairyo |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP22149084A patent/JPS61101475A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61101475A (ja) | 1986-05-20 |
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