JPH0680909A - 耐火被覆材 - Google Patents
耐火被覆材Info
- Publication number
- JPH0680909A JPH0680909A JP4270699A JP27069992A JPH0680909A JP H0680909 A JPH0680909 A JP H0680909A JP 4270699 A JP4270699 A JP 4270699A JP 27069992 A JP27069992 A JP 27069992A JP H0680909 A JPH0680909 A JP H0680909A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- fireproof coating
- fire
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火性能を得るのに必要な耐火材被覆厚も薄
くてすみ，火災時剥落が生じない耐火被覆材を提供する
こと。 【構成】 セメント１０〜３０重量％，無機質吸熱材２
０〜８０重量％，軽量骨材５〜４０重量％，人造鉱物繊
維１〜１０重量％，無機質繊維０．５〜５重量％，増粘
剤０．１〜１重量％，合成樹脂粉末０．１〜１重量％か
らなることを特徴とする耐火被覆材。
くてすみ，火災時剥落が生じない耐火被覆材を提供する
こと。 【構成】 セメント１０〜３０重量％，無機質吸熱材２
０〜８０重量％，軽量骨材５〜４０重量％，人造鉱物繊
維１〜１０重量％，無機質繊維０．５〜５重量％，増粘
剤０．１〜１重量％，合成樹脂粉末０．１〜１重量％か
らなることを特徴とする耐火被覆材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建築構造物である屋根，
梁，柱，壁などの耐火被覆に好適な湿式吹付け工法用耐
火被覆材に関するものである。
梁，柱，壁などの耐火被覆に好適な湿式吹付け工法用耐
火被覆材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ビル建築物の高層化に伴って，建築物の
構造材をなす柱，梁はコンクリートからより軽量な鉄骨
へその主流が変わりつつある。しかしながら，鉄骨は火
災時には熱による強度の急激な低下が生じるため，これ
を防止する必要がある。この防止方法として，鉄骨表面
を耐火性能のある材料で被覆することが必要である。耐
火被覆材としてはロックウールを原料とするものが主流
であるが，その他にも特開平２−２８５５５号公報や特
開平２−３１１３７９号公報のような軽量骨材と水化度
の大きい物質からなる耐火被覆材がある。
構造材をなす柱，梁はコンクリートからより軽量な鉄骨
へその主流が変わりつつある。しかしながら，鉄骨は火
災時には熱による強度の急激な低下が生じるため，これ
を防止する必要がある。この防止方法として，鉄骨表面
を耐火性能のある材料で被覆することが必要である。耐
火被覆材としてはロックウールを原料とするものが主流
であるが，その他にも特開平２−２８５５５号公報や特
開平２−３１１３７９号公報のような軽量骨材と水化度
の大きい物質からなる耐火被覆材がある。
【０００３】ロックウール原料のものと，水化度の大き
い物質を原料としたものとの耐火被覆材の耐火機構の違
いは，ロックウール原料のものが空気層による断熱方法
を利用しているのに対し，水化度の大きい物質を原料と
したものは，Ｈ２ＯやＯＨ基の脱水による吸熱反応を利
用している。この機構の違いにより，水化度の大きい物
質を原料としたものは，ロックウール原料のものよりも
耐火性能が優れるため，所定の耐火性能を得るのに必要
な耐火材被覆厚も薄くてすむ。しかしながら，上記水化
度の大きい物質を原料としたものは，火災時のＨ２Ｏや
ＯＨ基の脱水反応に伴い，体積の急激な減少が生じるた
め，その時発生する亀裂により耐火被覆材自体の剥落が
発生する危険がある。
い物質を原料としたものとの耐火被覆材の耐火機構の違
いは，ロックウール原料のものが空気層による断熱方法
を利用しているのに対し，水化度の大きい物質を原料と
したものは，Ｈ２ＯやＯＨ基の脱水による吸熱反応を利
用している。この機構の違いにより，水化度の大きい物
質を原料としたものは，ロックウール原料のものよりも
耐火性能が優れるため，所定の耐火性能を得るのに必要
な耐火材被覆厚も薄くてすむ。しかしながら，上記水化
度の大きい物質を原料としたものは，火災時のＨ２Ｏや
ＯＨ基の脱水反応に伴い，体積の急激な減少が生じるた
め，その時発生する亀裂により耐火被覆材自体の剥落が
発生する危険がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は，水化
度の大きい物質を配しながらも，火災時の剥落が生じな
い耐火被覆材を提供することにある。
度の大きい物質を配しながらも，火災時の剥落が生じな
い耐火被覆材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために，水化度の大きい人造鉱物繊維を配する
ことによって，火災により耐火被覆材の温度が上昇して
も，亀裂がこの人造鉱物繊維に沿って入るため亀裂が分
散され，耐火被覆材自体の剥落を防止できるとの知見を
得た。本発明に使用する耐火被覆材の原料は，セメント
１０〜３０重量％，無機質吸熱材２０〜８０重量％，軽
量骨材５〜４０重量％，人造鉱物繊維１〜１０重量％，
無機質繊維０．５〜５重量％，増粘剤０．１〜１重量
％，合成樹脂粉末０．１〜１重量％からなる。
解決するために，水化度の大きい人造鉱物繊維を配する
ことによって，火災により耐火被覆材の温度が上昇して
も，亀裂がこの人造鉱物繊維に沿って入るため亀裂が分
散され，耐火被覆材自体の剥落を防止できるとの知見を
得た。本発明に使用する耐火被覆材の原料は，セメント
１０〜３０重量％，無機質吸熱材２０〜８０重量％，軽
量骨材５〜４０重量％，人造鉱物繊維１〜１０重量％，
無機質繊維０．５〜５重量％，増粘剤０．１〜１重量
％，合成樹脂粉末０．１〜１重量％からなる。
【０００６】セメントとしては普通，早強ポルトランド
セメントや高炉セメント，白色セメントなどが使用さ
れ，その量は１０〜３０重量％である。セメント量が３
０重量％をこえる場合は耐火性能が低下し，また吹付施
工後の乾燥収縮が大きくなり，ひびわれが入り易くな
る。逆に１０重量％未満では結合材としての機能が低下
し，強度が不足する。無機質吸熱材としては，水酸化ア
ルミニウム，消石灰，半水石膏，二水石膏，水酸化マグ
ネシウム，炭酸カルシウム等があげられ，これらを一種
もしくは二種以上混合して用いる。
セメントや高炉セメント，白色セメントなどが使用さ
れ，その量は１０〜３０重量％である。セメント量が３
０重量％をこえる場合は耐火性能が低下し，また吹付施
工後の乾燥収縮が大きくなり，ひびわれが入り易くな
る。逆に１０重量％未満では結合材としての機能が低下
し，強度が不足する。無機質吸熱材としては，水酸化ア
ルミニウム，消石灰，半水石膏，二水石膏，水酸化マグ
ネシウム，炭酸カルシウム等があげられ，これらを一種
もしくは二種以上混合して用いる。
【０００７】無機質吸熱材の量は２０〜８０重量％，好
ましくは３０〜７０重量％である。無機質吸熱材の量が
８０重量％をこえると，結合材としてのセメントの量が
少なくなり，強度低下の要因となり，２０重量％未満の
場合は所要の耐火性能が得られなくなる。軽量骨材とし
ては，パーライト，ひる石等があげられる。これらは単
独もしくは併用してもよく，その総量は５〜４０重量
％，好ましくは１０〜３０重量％がよい。４０重量％を
こえる場合は強度，耐火性能の低下が生じ，５重量％未
満では比重が重くなりすぎ，吹付施工時のはがれ，一度
に吹付けられる被覆厚の低下，施工後の乾燥収縮の増大
が生じるおそれがある。
ましくは３０〜７０重量％である。無機質吸熱材の量が
８０重量％をこえると，結合材としてのセメントの量が
少なくなり，強度低下の要因となり，２０重量％未満の
場合は所要の耐火性能が得られなくなる。軽量骨材とし
ては，パーライト，ひる石等があげられる。これらは単
独もしくは併用してもよく，その総量は５〜４０重量
％，好ましくは１０〜３０重量％がよい。４０重量％を
こえる場合は強度，耐火性能の低下が生じ，５重量％未
満では比重が重くなりすぎ，吹付施工時のはがれ，一度
に吹付けられる被覆厚の低下，施工後の乾燥収縮の増大
が生じるおそれがある。
【０００８】人造鉱物繊維としては，ＭｇＳＯ４・５Ｍ
ｇＯ・８Ｈ２Ｏの化学式で表される無機質の白色針状結
晶があげられる。この人造鉱物繊維は，平均粒子長１０
〜３０μｍ，平均粒子径０．５〜１μｍの大きさで形状
が針状であるため，補強効果，増粘効果があり，結晶水
を含むため難燃効果をもつ等の特徴を備えている。
ｇＯ・８Ｈ２Ｏの化学式で表される無機質の白色針状結
晶があげられる。この人造鉱物繊維は，平均粒子長１０
〜３０μｍ，平均粒子径０．５〜１μｍの大きさで形状
が針状であるため，補強効果，増粘効果があり，結晶水
を含むため難燃効果をもつ等の特徴を備えている。
【０００９】この人造鉱物繊維を耐火被覆材に配した場
合，外部から熱が加わると３００℃〜５００℃で結晶水
による脱水反応を起こし，体積が急激に減少する。この
体積変化は水酸化アルミニウム等の無機質吸熱材よりも
急激であるため，体積減少による亀裂は人造鉱物繊維に
沿って発生する。人造鉱物繊維は耐火被覆材中によく分
散して存在するため，生じた亀裂も一点集中ではなく，
よく分散し，耐火被覆材の亀裂による剥落防止の役割を
示す。
合，外部から熱が加わると３００℃〜５００℃で結晶水
による脱水反応を起こし，体積が急激に減少する。この
体積変化は水酸化アルミニウム等の無機質吸熱材よりも
急激であるため，体積減少による亀裂は人造鉱物繊維に
沿って発生する。人造鉱物繊維は耐火被覆材中によく分
散して存在するため，生じた亀裂も一点集中ではなく，
よく分散し，耐火被覆材の亀裂による剥落防止の役割を
示す。
【００１０】人造鉱物繊維の配合量は１〜１０重量％が
好ましく，１０重量％をこえて入れても亀裂の分散効果
に大きな違いは見られず，１重量％未満では効果が見ら
れなくなる。無機質繊維としては，耐アルカリ性のガラ
ス繊維が好ましく，配合量は０．５〜５重量％が好まし
い。増粘剤としては，ポリエチレンオキサイド，メチル
セルロース，ヒドロキシエチルセルロース，ヒドロキシ
プロピルセルロース，ポリビニルアルコール等がある。
配合量は０．１〜１重量％が好ましく，１重量％をこえ
ると作業性に問題が生じてくる。合成樹脂粉末として
は，エチレン酢酸ビニル・ベオバ共重合体，酢酸ビニル
・ベオバ共重合体等があげられ，配合量は０．１〜１重
量％が好ましい。上記原料を配合した耐火被覆材１００
重量％に対して，水を５０〜１００重量％加えて混練す
る。この混練物をポンプ圧送して吹付機により，建築物
の柱，梁，屋根などに吹付けて耐火被覆する。
好ましく，１０重量％をこえて入れても亀裂の分散効果
に大きな違いは見られず，１重量％未満では効果が見ら
れなくなる。無機質繊維としては，耐アルカリ性のガラ
ス繊維が好ましく，配合量は０．５〜５重量％が好まし
い。増粘剤としては，ポリエチレンオキサイド，メチル
セルロース，ヒドロキシエチルセルロース，ヒドロキシ
プロピルセルロース，ポリビニルアルコール等がある。
配合量は０．１〜１重量％が好ましく，１重量％をこえ
ると作業性に問題が生じてくる。合成樹脂粉末として
は，エチレン酢酸ビニル・ベオバ共重合体，酢酸ビニル
・ベオバ共重合体等があげられ，配合量は０．１〜１重
量％が好ましい。上記原料を配合した耐火被覆材１００
重量％に対して，水を５０〜１００重量％加えて混練す
る。この混練物をポンプ圧送して吹付機により，建築物
の柱，梁，屋根などに吹付けて耐火被覆する。
【００１１】
【作用】上記人造鉱物繊維を使用した耐火被覆材は，火
災時に高温に曝されても，脱水作用による体積減少によ
って亀裂が人造鉱物繊維に沿って生じるため，亀裂の一
点集中が起こらず剥落の恐れもない。
災時に高温に曝されても，脱水作用による体積減少によ
って亀裂が人造鉱物繊維に沿って生じるため，亀裂の一
点集中が起こらず剥落の恐れもない。
【００１２】
【実施例】以下実施例により，本発明を具体的に説明す
る。 実施例１〜４，比較例１〜４ 表１に示す配合割合で材料を調合し，所定量の水を加え
てミキサーで混練し，スプレーガンで吹付けて試験体を
作製した。この試験体の性能を下記項目によって評価し
た。その結果を表２に示す。
る。 実施例１〜４，比較例１〜４ 表１に示す配合割合で材料を調合し，所定量の水を加え
てミキサーで混練し，スプレーガンで吹付けて試験体を
作製した。この試験体の性能を下記項目によって評価し
た。その結果を表２に示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】耐火性能としては，Ｈ形鋼４００×２００
×１０×１３，Ｌ２０００ｍｍに本発明の耐火被覆材を
吹付け，鉄骨表面からの被覆厚が２０ｍｍになるように
コテ仕上げし，試験体の含水率が５％以下になるまで一
定期間養生し，ＪＩＳ Ａ１３０４の耐火試験方法に準
拠した方法で耐火試験を行った。１時間加熱した後，バ
ーナーを止めそのまま炉内に放置し，鉄骨表面の温度が
最大になったところを耐火温度とした。
×１０×１３，Ｌ２０００ｍｍに本発明の耐火被覆材を
吹付け，鉄骨表面からの被覆厚が２０ｍｍになるように
コテ仕上げし，試験体の含水率が５％以下になるまで一
定期間養生し，ＪＩＳ Ａ１３０４の耐火試験方法に準
拠した方法で耐火試験を行った。１時間加熱した後，バ
ーナーを止めそのまま炉内に放置し，鉄骨表面の温度が
最大になったところを耐火温度とした。
【００１６】亀裂状況としては，上記耐火試験により加
熱した試験体の試験後の亀裂状況を目視により観察し，
下記項目について評価を行った。なお，亀裂は３本以上
の亀裂が交差した点を亀裂の始点あるいは終点とした。
ただし直交している場合は始点あるいは終点とはみなさ
なかった。 亀裂の平均長；亀裂の始点から終点までの長さの平均値
をセンチメートルの単位で示した。 亀裂の平均幅；亀裂の平均幅をミリメートルの単位で示
した。 亀裂の本数；試験体全体の亀裂の本数を示した。 状態；亀裂の分散度，耐火被覆材の浮きや剥離等を目視
で観察した。
熱した試験体の試験後の亀裂状況を目視により観察し，
下記項目について評価を行った。なお，亀裂は３本以上
の亀裂が交差した点を亀裂の始点あるいは終点とした。
ただし直交している場合は始点あるいは終点とはみなさ
なかった。 亀裂の平均長；亀裂の始点から終点までの長さの平均値
をセンチメートルの単位で示した。 亀裂の平均幅；亀裂の平均幅をミリメートルの単位で示
した。 亀裂の本数；試験体全体の亀裂の本数を示した。 状態；亀裂の分散度，耐火被覆材の浮きや剥離等を目視
で観察した。
【００１７】
【発明の効果】本発明による耐火被覆材は，従来の無機
質吸熱材のみを用いたものに比べ，火災時の体積減少に
よる亀裂が一点に集中することがないため，暴裂，剥落
の恐れがなく，耐火性，耐熱性が優れている。
質吸熱材のみを用いたものに比べ，火災時の体積減少に
よる亀裂が一点に集中することがないため，暴裂，剥落
の恐れがなく，耐火性，耐熱性が優れている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 //(Ｃ０４Ｂ 28/02 14:04 Ａ 2102−4Ｇ 14:38 Ｚ 2102−4Ｇ 24:24） Ｚ 2102−4Ｇ (72)発明者 三上 浩 山口県宇部市西本町１丁目12番32号 宇部 興産株式会社宇部本社内
Claims (1)
- 【請求項１】 セメント１０〜３０重量％，無機質吸熱
材２０〜８０重量％，軽量骨材５〜４０重量％，人造鉱
物繊維１〜１０重量％，無機質繊維０．５〜５重量％，
増粘剤０．１〜１重量％，合成樹脂粉末０．１〜１重量
％からなることを特徴とする耐火被覆材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270699A JPH0680909A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 耐火被覆材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4270699A JPH0680909A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 耐火被覆材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0680909A true JPH0680909A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17489732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4270699A Pending JPH0680909A (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 耐火被覆材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680909A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166174A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 株式会社ノザワ | 吹付け断熱材及び該断熱材の施工方法 |
| JP2024094109A (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-09 | 宇部マテリアルズ株式会社 | 化学蓄熱材成形体及び化学蓄熱材成形体の製造方法 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP4270699A patent/JPH0680909A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017166174A (ja) * | 2016-03-15 | 2017-09-21 | 株式会社ノザワ | 吹付け断熱材及び該断熱材の施工方法 |
| JP2024094109A (ja) * | 2022-12-27 | 2024-07-09 | 宇部マテリアルズ株式会社 | 化学蓄熱材成形体及び化学蓄熱材成形体の製造方法 |
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