JPH06226903A

JPH06226903A - 防水型複合化耐火被覆材及びその施工法

Info

Publication number: JPH06226903A
Application number: JP13826691A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Yoshikawa; 一三吉川; Hideo Fujinaka; 英生藤中; Hiroshi Kokuta; 博穀田; Katsuhiro Kokuta; 勝洋穀田
Original assignee: KOOMITSUKUSU KK; Kohmix Co Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: KOOMITSUKUSU KK; Kohmix Co Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 1994-08-16

Abstract

(57)【要約】【目的】鉄骨表面を被覆して、耐火断熱することを目
的とした軽薄でフレキシブルな複合化耐火被覆材及びそ
の施工法である。【構成】無機シート面にシロキサン骨格を有する水性
シラノール塩に、アルコール基含有物又はアミノ基含有
物及び／又は多価金属やゼオライト機能材、炭酸化合物
を加えてゲル化したシートを重ね、これにセラミックフ
ァイバー層及び耐火粘着材層を重ねた複合化耐火被覆材
である。また、前記複合化耐火被覆材を鉄骨の外面に１
〜３重に耐火粘着材で被着し、かつインサルピンで固定
した耐火被覆材の施工法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、柱又は梁などの鉄骨
を用いて構築された構築物の耐火性能を付与することを
目的とした防水型複合化耐火被覆材及びその施工法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鉄骨の耐火被覆工事には、ロック
ウールセメントを使用した吹き付け工法が採用されてお
り、最近では乾式の硅酸カルシウム板等を貼り付ける工
法も使用されている。

【０００３】

【発明により解決すべき課題】前記ロックウールセメン
トを吹き付ける工法によれば、施工時に多量の粉塵が発
生し、その飛散による作業環境の悪化や、現場汚染の問
題点があり、これを防止するには飛散防止の為に多大の
作業を要する問題点があった。

【０００４】前記、問題点の為に、都市中央部などの施
工は、事実上困難になっていた。その上、耐火被覆厚さ
や、比重、二度吹き工程が必要な部位の規定品質の確保
等の諸問題点があり、更に付着力や耐衝撃強度も低い為
に、雨で脱落するおそれがあるなど、施工上の問題点も
あった。

【０００５】次に、乾式の硅酸カルシウム板の貼り付け
工法においても、現場合わせの切断、穴開けがあり、吹
きつけと同様の発塵が多く、施工能率も低く、雨にあた
れば吸水率が高く、かつ鉄骨に板を固着する接着材も、
耐水性が低いなどの問題点がある。更に、市販品には、
マット状複合材もあるが、耐火１〜３時間の認定品は、
４３mm〜９０mmと厚く、作業能率も低く、かつ耐水性も
低いなどの諸問題点があった。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】然るにこの発明は、防水型
無機シート又は金属箔面にシロキサン骨格を有するシラ
ノール塩に耐火骨材を加えた接着材、又はアルコール基
などと吸排水機能を有する骨材などを加えてゲル化した
シートを重ね軽薄になした複合化耐火被覆材により、前
記従来の問題点を改善したのである。

【０００７】即ちこの発明の物は、防水型無機シートか
金属箔面に、シロキサン骨格を有するシラノール塩に耐
火性骨材を加えた接着材、又はアルコール基か、アミノ
基含有物及び／又は多価金属、吸排水機能骨材又は炭酸
含有物を加えてゲル化したシートよりなる耐火粘着層を
接着剤として重ね、これにセラミックファイバー層及び
前記耐火粘着層を重ねたことを特徴とする防水型複合化
耐火被覆材である。また、防水型無機シートは無機繊維
クロス又は無機繊維を、防水処理するか、フィルムをラ
ミネートとしたものである。次に、多価金属を、水和し
て多価金属を溶出するセメント類とし、吸排水機能骨材
をゼオライト機能材としたものであり、

【０００８】更に、シロキサン骨格を有するシラノール
塩とは、

【化２】のフルオリック又はボリックシラノール塩としたもので
ある。また、耐火粘着層とセラミックファイバー層の複
合化物をプラスチックフィルムで被覆し、離型・防水紙
となしたものである。

【０００９】次にこの発明の施工法は、鉄骨面を清掃
し、墨だしした後、建て方前、又は建て方後、墨に沿っ
て複合化耐火被覆材を縦横自在に巻きつけ、前記、接合
部を防水型表層材でオーバーラップすることを特徴とし
た防水型複合化耐火被覆材の施工法である。シート状耐
火被覆施工法の最大の問題点は、簡易で確実な接合部耐
火目地処理法にある。本発明の複合化耐火被覆材を、複
合部を隠蔽するように、二重または三重巻きして、粘着
積層することを特徴とした簡易で確実な耐火被覆施工法
である。次に、複合型耐火被覆材に所定間隔でスタッド
ピンを挿入し、鉄骨面に電気溶着固着したものである。

【００１０】本発明の使用主材料は、全て耐火材、防火
材であり、施工表面層は耐水、防水型材でなければなら
ない。また、運搬耐衝撃強度品質をもち、更にフレキシ
ブル複層一体化材でなければならない。また、表面層を
耐火フイラーをシリコン樹脂コートしたガラスクロスや
アルミ箔、ステンレス箔を使用すれば、耐衝撃性と防水
性を改善してフレキシブルである。また、施工時にジョ
イント部位をこの表面層でオーバーラップすれば、耐火
・防水複合体とすることができる。この層は、２mm以下
２０ミクロン以上でよい。次の層は、耐火１０００〜１
２００℃のアルミナシリカブランケットを使用し、比重
は０．１〜０．２と軽量で衝撃に対するクッション性が
あり、必要性能に応じて、厚みと密度を選択して使用す
るが、吸水性ある欠点は、防水表面材でカバーしうる。
裏面層は、シロキサン骨格を有するシラノール塩に、ア
ルコール基かアミノ基含有物及び／又は吸排水機能骨材
や、多価金属を加えてゲル化したシート（耐火粘着材と
略称する）を使用するが、該耐火粘着材は、耐火断熱性
を有している。前記この発明のシラノール塩を前述の如
く、アルコール基やアミノ基で変性すれば、防水性を付
与することができる。また、炭酸含有物を加えて炭酸化
すれば、防水性を生ずる。またセメントは、多価金属を
溶出し、前記この発明のシラノール塩の硬化材となり、
アルコールと共存すれば硬化することなく、蒸発すれば
固化材として作用する。施工するまではフレキシブルで
施工後は固化する吸排水機能とダイラタンシー機能を、
特殊ゼオライトを混合することにより可能になった。前
記添加材に限定されず、その他の耐火骨材を加えること
ができる。また前記、各種添加材を併用し、相乗効果を
生ずる。前記耐火粘着材は、表層材と前記ブランケット
との粘着・接着材の作用効果をも有し、更に耐火断熱性
をもあるので、複合化は特別な接着材を要せず、積層す
るだけで複合材化し、多大の複合機能を生じた。

【００１１】ＪＩＳの耐火１〜３時間の適合耐火被覆
は、一体化複合材すると厚みを増さざるを得ない。その
接合をツキ付けすると、耐火試験時に収縮し目地を開き
熱流が貫通し、所期性能を生じない恐れがあり、重ね接
合すると２倍の厚みになる。例えば、本発明の複合化耐
火被覆材の耐火１時間材が（ブランケット１２．５mm＋
耐火粘着材３mm＝１５．５mm）、耐火２時間が（耐火粘
着材３mm＋ブランケット２５mm＋耐火粘着材１．５mm＋
ガロスクロス０．３５mm＝２９．８５mm）であれば、耐
火１時間品を二重に巻いて耐火２時間に、三重に巻いて
耐火３時間に、耐火１時間と耐火２時間を二重巻きして
耐火３時間品となすことができた。その際、ツキ付け接
合しても、上層は下層の接合部を隠蔽し重ね巻きすれ
ば、ツキ付けしても弱点部を生じない上に薄層化し、施
工は軽薄であるため簡易で確実となった。岩綿吹き付け
の最大の利点は目地なしにあるが、これに匹敵する効果
を生じた。

【００１２】前記耐火粘着材は、エクストルーダー、ロ
ール、カレンダーやその複合法で製造するが、製造直後
にプラスチックフィルムでラップし、施工時までの可塑
性を保ち、防水効果をも生じ、離型性もあり、フィルム
を剥離すれば粘着材となしうる。前記本発明のシラノー
ル塩に耐火骨材を配合し、または前記耐火粘着材を表面
防水層と前述ブランケットとの接着材に使用できる。

【００１３】表面層は、防水と耐衝撃性強度があればよ
く、ガラスクロスにシリコンゴムをコートし、またはガ
ラス不織布にフィルムをラミネートし、あるいはクッシ
ョン製ある不織布にフィルムをラミネートし、製造する
ことができた。

【００１４】前記耐火粘着材を製造する際に、前記フィ
ルムと耐火粘着材、アルミナシリカブランケット、防水
ガラスクロス（または金属箔）を、一体に複合化（以
後、耐火複合化材と略称する）して、耐水・防水性と耐
衝撃性、軽薄化、フレキシブル化の前記諸問題を全て解
決できた。

【００１５】この発明の施工は、鉄骨面を清掃し、墨だ
しすれば、フィルムを剥離して前記耐火複合材を巻きつ
け粘着し、容易に位置ぎめでき、ドライビットでインサ
ルピンを電着固着し、鉄骨ファブリケーターでも、サイ
トでも場所でも自由に施工できた。従来工法で解決でき
なかったファブリケーターから破損なく現場搬入する問
題を解決できた。

【００１６】現場におけるジョイント施工は、挾みとカ
ッターがあれば、全材料は軽量でフレキシブルであるた
め複雑形状でもなじみよく、耐火粘着材を貼り、ブラン
ケットを重ね貼りし、更に表面材を貼り、簡易に施工で
きた。

【００１７】

【作用】この発明の前記耐火複合材は、ＪＩＳ−Ａ−１
３０４に規定する耐火１時間製品は、１８mm以下、８kg
/m²以内と軽薄であり、耐火２時間製品でも、３８mm〜
２８mm以内に収まり、約１２kg/m²以内と軽量で、防水
性があり、耐火試験前、試験後のいずれの場合も落錘試
験して破壊なく、施工体に散水試験したが、防水性ある
ことを実証した。施工は、２人で容易に短時間で地上で
行えた。以下の実施例で詳細を説明する。

【００１８】

【実施例１】図１、２、３によりこの発明の実施例を説
明する。図１は、耐火複合材７の構成を示し、図２はそ
の複合形状を示し、図３はその施工形態を示す。

【００１９】表面材ガラスクロス（又は金属箔）１（日
東紡製スパッタ防止用０．３５mmクロス）に、前記シラ
ノール接着材をコートするか、前記耐火粘着材シート２
を層着し、その下にアルミナシリカブランケット３を層
着し、該ブランケットの下に、前記耐火粘着材シート４
を層着し、軽く圧着し、全体を離型性のあるフィルム５
でパックした。図３は、３００mm×３００mm×１０mmの
鉄骨６に施工した場合を示し、表面材ガラスクロス１の
オーバーラップ部位は、フィルム５を離型し、前記耐火
粘着材シート４で接着施工した。

【００２０】前記実施例、図３の施工した鉄柱をたて、
ホースで散水したが浸水はなかった。また、前記鉄柱を
横にし、５kgの重錘を高さ１ｍから落しても破壊なく、
復元した（ガラスクロスのとき）。

【００２１】

【実施例２】前記シロキサン骨格を有するシラノール塩
の１．４以上に濃縮またはアルコールかポリアミン化合
物、例えばポリアクリルアマイドを１０重量％加えて変
性処理し／その後ポバール液処理し、その変性処理液に
８０重量％の合成ゼオライトを加えて、３mm×２００mm
×２００mm鉄板に２２０ｇ／ｍ²の厚みに塗り、２５m
m、１０ポンドブランケットを貼り、４０℃で２日間養
生した。それを取り出し、水中に浸漬し、引上げて、４
５°に傾けた。１０分後には、水は殆ど流出したが、接
着層は残存し、防水性あることを示した。

【００２２】

【実施例３】図４(a)(b)(c) は、鋼管柱６ａとＨ型鋼６
ｂの柱・梁６への施工図を示した。図５は、柱・梁に施
工した、前述この発明の耐火複合材７の構成を示した。
鉄骨の外部に、この発明の耐火複合材７を貼着し、その
後適宜間隔でインサルピン８を貫通し、電気溶着したも
のである。即ち、鉄骨に位置決めして、耐火複合材７を
耐火粘着材４により容易に、正確に貼着されるので、短
時間で習熟でき、その上インサルピン８で固着するた
め、施工後剥離はなかった。

【００２３】

【実施例４】図６は、耐火複合材の１５mmと３５mm品の
ＪＩＳ−Ａ−１３０４の方法で耐火試験した結果を示
し、規定時間経過後では勿論、その後にも規定鉄骨温度
３５０℃以内の３２０℃前後に推移した。表１にその構
成を示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【実施例５】シロキサン骨格を有する水性シラノール塩
の中で、比重１．５以上のものを取り出し、重量比で５
０％のゼオライト（新日鉄製）を混合した。セメントを
５０％混合した３０％ポバール液（クラレ製）を作成
し、これを、前記混合物に２０％加えて、ニーダーで入
念に混合した後、１２０mmのエクストルーダー（ユニバ
ース製）で、６８０mm幅、厚み２．５mmに押し出し成型
し、０．０２mmのＰＰにビニロン製寒冷紗（クラレ製）
を粘着し（または粘着なしで）、この上に前記押し出し
製品を引き取り、この上に予め１．３ｍに切断した３５
mm、８ポンドブランケット６００mm幅（イソライト製）
をのせ、所定寸法に切断した。更に引き続いて、０．０
２mm×６５０mmアルミ箔（東海金属製）に耐火接着剤を
塗りながら、このアルミ箔をのせ、前記図２のように、
端部はブランケットをカバーし、表面層と耐火粘着材を
接着仕上げした。更に、全体をＰＥ袋に入れて真空パッ
クした。この状態で外部に３月放置してもブキシブル性
を保持していた。

【００２６】このように、連続成型することができ、一
体化耐火複合材を高速生産することができた。また製品
は、施工前でも施工後でも防水性を具備した。

【００２７】天然・合成の各ゼオライトの性質により２
０％〜３００％の混合ができた。ポバール液は四季に応
じて１０〜５０％濃度に変化して使用できた。

【００２８】

【実施例６】この発明のシロキサン骨格を有するシラノ
ール塩は、エステル化反応またはアミン化反応により、
また炭酸化反応により、防水性を付与できた。前記シラ
ノール塩とポバールは、固形分で１３：１０で完全防水
となった。また、この発明のシラノール塩をアルコール
処理しなくとも、アミド基含有ポリマーであるポリメチ
ルオキサゾリン、ポリビニルピロリドン、ポリジメチル
アクリルアミドと相溶した。２０％塩酸を僅少加えて開
環し、ハイブリッドした製品をガラス上に塗膜化し、乾
燥後水浸漬煮沸試験したところ、防水性あることを観察
できた。メタノールに１０重量部の重曹を混合し、ゼオ
ライト３００部と混合し、これを前記シラノール塩５０
０部と混合した。この硬化体は、浸水煮沸しても変化し
ない防水性を有していた。

【００２９】

【実施例７】図７(a)(b)は、角柱６への施工詳細図を示
した。即ちブランケット３５mmを使用し、仕上がり３８
mm耐火複合材７である。前記における耐火複合材の巻き
つけ方は、横張りに限定されるものでなく、縦張りも効
率よく施工できた。

【００３０】

【実施例８】図６に使用した１５mm耐火複合材は、耐火
１時間の性能あるが、これを二重巻きし、同様な耐火試
験したところ、２時間経過時３００℃以下で予熱でも３
５０℃に達せず、前記図６の３５mm耐火複合材の性能を
上回った。

【００３１】前記同図に使用した１５mmと３５mmを二重
巻きし、耐火試験したが、３時間で３２０℃にすぎず、
また、前記耐火１時間の耐火複合材を三重巻きした結果
は、３００℃以下であった。

【００３２】図８は、その施工図で、実際の作業は軽量
であり、かつ粘着したので、極めて簡易であった。

【００３３】

【発明の効果】この発明は、防水型無機シート又は金属
箔面に、シロキサン骨格を有するシラノール塩に耐火性
骨材を加えた接着材、又はアルコール基か、アミノ基含
有物及び／又は多価金属、吸排水機能骨材又は炭酸含有
物を加えてゲル化したシートよりなる耐火粘着層を重
ね、これにセラミックファイバー層及び前記耐火粘着層
を重ねたことを特徴とする複合化鉄骨用耐火被覆材であ
るから、耐水・防火性に優れ、かつフレキシブル軽薄の
ため作業性良好であるなどの諸効果がある。更に一層を
巻きつけても二層目は下層目地を被覆する事で目地なし
と同一になり、施工速度は速くなる。また、現場作業に
おいても、環境破壊のおそれなく、耐火性被覆材は粘着
材とインサルピンとで固着しているので、経年変化又は
衝撃を受けても剥離又は変形するおそれはない。前記耐
火性については、火災などの際に鉄骨は３５０℃以上に
加熱されないので、十分の強度を保有し、耐荷重能力を
保持するなどの諸効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の耐火被覆材の一部切断拡大斜視図

【図２】同じく耐火被覆材の施工例の一部拡大断面図

【図３】同じく目地部分の取り付け状態を示す一部拡大
断面図

【図４】同じく柱・梁施工の一例を示す図で、(a) は四
角鉄骨柱の断面拡大図、(b) はＨ型鉄骨柱の断面拡大
図、(c) は床と梁との取り付け状態を示す断面拡大図

【図５】同じく各部施工を示す為の一部断面斜視図

【図６】同じく耐火被覆材を用いた鉄骨の加熱温度−時
間グラフ

【図７】(a)(b)は、同じく角柱へ応用した場合の断面拡
大図

【図８】(a) は耐火１時間の複合材を二重巻きした断面
図、(b) は耐火１時間の複合材を三重巻きした断面図、
(c) は耐火２時間と１時間の複合材を２層巻きした断面
図、(d) は耐火２時間の複合材を一重巻きした断面図

【符号の説明】

１表面材ガラスクロス（又は金属箔）２耐火粘着材シート３アルミナシリカブランケット４耐火粘着材シート５離型性のあるフィルム６鉄骨７耐火複合材８インサルピン９耐火１時間の耐火複合材１０耐火２時間の耐火複合材１１目地部

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１０月２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者穀田博神奈川県茅ヶ崎市本村５丁目20番６号 (72)発明者穀田勝洋神奈川県茅ヶ崎市本村５丁目20番６号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】防水型無機シート又は金属箔面に、シロ
キサン骨格を有するシラノール塩に耐火性骨材を加えた
接着材、又はアルコール基か、アミノ基含有物及び／又
は多価金属、吸排水機能骨材、又は炭酸含有物を加えて
ゲル化したシートよりなる耐火粘着層を接着剤として重
ね、これにセラミックファイバー層及び前記耐火粘着層
を重ねたことを特徴とする防水型複合化耐火被覆材。
【請求項２】防水型無機シートを無機繊維クロス、又
は無機繊維を、防水処理するか、又はフィルムをラミネ
ートとした請求項１記載の防水型複合化耐火被覆材。
【請求項３】多価金属を、水和して多価金属を溶出す
るセメント類とし、吸排水機能骨材をゼオライト機能材
とした請求項１記載の防水型複合化耐火被覆材。
【請求項４】シロキサン骨格を有するシラノール塩と
は、【化１】のフルオリック、又はボリックシラノール塩とした請求
項１記載の防水型複合化耐火被覆材。
【請求項５】耐火粘着層とセラミックファイバー層の
複合化物をプラスチックフィルムで被覆し、離型・防水
紙となした請求項１記載の防水型複合化耐火被覆材。
【請求項６】鉄骨面を清掃し、墨だしした後、建て方
前、又は建て方後、墨に沿って複合化耐火被覆材を縦横
自在に巻きつけ、前記、接合部を防水型表層材でオーバ
ーラップすることを特徴とした防水型複合化耐火被覆材
の施工法。
【請求項７】複合化耐火被覆材を２重又は３重に巻き
つけることとした請求項６記載の防水型複合化耐火被覆
材の施工法。
【請求項８】複合型耐火被覆材に所定間隔でスタッド
ピンを挿入し、鉄骨面に電気溶着固着した請求項６記載
の防水型複合化耐火被覆材の施工法。