JPH11141011A - 耐火複合構成体及びその被覆方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工性及び耐火性に優れた耐火複合構成体及
びその被覆方法を提供する。 【解決手段】 Ｈ鋼１の外周が、不燃性材料からなる層
（Ａ）５と耐火膨張シート（Ｂ）４とが積層されてなる
耐火被覆材３によって被覆されてなり、該耐火被覆材３
とＨ鋼１との間隙には含水無機物を２０重量％以上含有
する吸熱部材２─１，２−２が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柱、はり（梁）、
壁等の鉄骨に用いる耐火複合構成体であって、簡便に設
置することができ、かつ、優れた耐火性能を有する耐火
複合構成体及びその被覆方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の高層化に伴い、建築物の構造材
をなす梁、柱等として軽量な鉄骨が用いられるようにな
っている。建築物の構造材として用いられている鉄骨に
は、建設省告示第２９９９号や、ＪＩＳ Ａ１３０４に
より耐火性能基準が定められており、その基準を満たす
ために、鉄骨の表面を耐火性に優れた材料で被覆するこ
とが一般的に行われている。

【０００３】鉄骨に耐火性を付与するための被覆材料と
して、特開平６−３２６６４号公報には、水ガラスや水
硬性セメントにバーミキュライト、ロックウール等の無
機成分を混合したものが開示されている。しかしなが
ら、このものは、施工時に現場で鉄骨に対して塗布又は
吹き付ける必要があり、施工性が悪かった。また、形成
される耐火被覆の厚さにむらが生じ易く、むらが生じた
場合は十分な耐火性を発揮することができなかった。ま
た、形成される耐火被覆層にひび割れが発生して耐火性
が低下する場合があった。さらには、湿式又は半乾式に
より吹き付けた場合は硬化するまでに長時間が必要であ
り、作業効率が悪かった。

【０００４】このような目的のために、例えば三井金属
塗料社等から耐火塗料が市販されているが、施工現場に
おいて２種類の塗料を混合する必要があるため、塗りむ
らが発生し易く、鉄骨に対して均一な耐火性を付与する
ことが困難であった。また、ケイ酸カルシウム板を鉄骨
の周りに囲むように設置する方法もあるが、厚いケイ酸
カルシウム板を使用し、これを、大量の釘、ビス等で固
定する必要があるため施工性が非常に悪く、さらに、ケ
イ酸カルシウム板の切削時に大量の粉塵は発生するとい
う問題点があった。

【０００５】実開昭６２−１６３２０６号公報には、ロ
ックウールフェルト等からなる基材と、セラミック繊維
フェルトと、網状物とが重ね合わされ、線材で縫合わさ
れて一体化され、一方の突き付け端部に耳部が形成され
た耐火被覆材が開示されている。しかし、この耐火被覆
材を用いて鉄骨を被覆するには、耐火被覆材を鉄骨に当
て付けた後、耳部の部分を互い違いに重ね合わせて金属
網状物を重ね折りする必要があり、また、耐火被覆材を
鉄骨に固定するためには溶接ガンを用いて溶接ピン等を
立て、多数の箇所で掛け止めする必要があり、やはり施
工性に問題があった。

【０００６】また、特開平２−１０８７４８号公報に
は、鉄骨構造物の周囲に耐火被覆材を取付けて鉄骨の耐
火被覆を形成するようにした構造物が開示されている。
この構造物は、金属板の内側に発泡断熱材料、耐火塗料
が塗布された発泡材料等を裏張りしたものであり、施工
性の良好なものであった。しかしながら、該構造物は、
金属板と断熱材料とのみからなるものであり、その耐火
性能には限度があるため、４０ｍｍ以上の厚い被覆が必
要であった。

【０００７】特開平７−１３３６４０号公報には、吸水
性ゲルをアルミ蒸着ポリエチレンでパックし、さらに、
セラミックマットで包んだ被覆材料が開示されている。
しかしながら、このものは、施工時にゲル部分を切断し
てしまったり、釘を内つけると内部に吸水性ゲルが漏れ
だして使用不能になったりする欠点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、施工性及び耐火性に優れた耐火複合構成体及びその
被覆方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の耐火複合構成体
は、Ｈ鋼の外周が、不燃性材料からなる層（Ａ）と耐火
膨張シート（Ｂ）とが積層されてなる耐火被覆材によっ
て被覆されてなり、該耐火被覆材とＨ鋼との間隙には含
水無機物を２０重量％以上含有する吸熱部材が配置され
ていることを特徴とする。

【００１０】本発明で用いられる耐火被覆材は、不燃性
材料からなる層（Ａ）と耐火膨張シート（Ｂ）とが積層
されてなる。

【００１１】上記不燃性材料からなる層（Ａ）として
は、特に限定されず、例えば、鉄板、ステンレス板、ア
ルミニウム板、アルミ・亜鉛合金メッキ鋼鈑、表面処理
鋼鈑、チタン板、ホーロー鋼鈑、フッ素樹脂塗装鋼鈑、
クラッド鋼鈑、銅板等に代表される金属板；けい酸カル
シウム板、炭酸カルシウム板、石膏ボード、パーライト
セメント板、ロックウール板、スレート板、ＡＬＣ板、
窯業系板、モルタル、プレキャストコンクリート板、ガ
ラスファイバーレインフォースドコンクリート板、セメ
ントと木片との複合体等に代表される無機質板などが挙
げられる。本発明においては、上記金属板又は無機質板
が複数枚積層されたものであってもよく、着色や意匠の
ために表面処理を施してもよい。

【００１２】上記層（Ａ）として無機質板を使用する場
合には、無機質板の密度は、０．２〜２．５ｇｆ／ｃｍ
³ が好ましく、より好ましくは、０．３〜２．２ｇｆ／
ｃｍ ³ である。密度が、０．２ｇｆ／ｃｍ³ 未満である
と、耐熱性が低下して火炎が貫通するおそれがあり、
２．５ｇｆ／ｃｍ³ を超えると施工性に劣る。

【００１３】上記耐火膨張シート（Ｂ）は、熱可塑性樹
脂及び／又はゴム成分、リン化合物、中和処理された熱
膨張性黒鉛ならびに無機充填剤を含有する樹脂組成物か
ら形成されるものが好ましい。

【００１４】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分とし
ては、特に限定されず、例えば、例えば、ポリプロピレ
ン系樹脂、ポリエチレン系樹脂等のポリオレフィン系樹
脂、ポリ（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂、
ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−
スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニ
レンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、天然ゴム（ＮＲ）、イソプ
レンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−
ポリブタジエンゴム（１，２−ＢＲ）、スチレン−ブタ
ジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニ
トリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレ
ン−プロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、クロロスル
ホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣ
Ｍ、ＡＮＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣ
Ｏ）、多加硫ゴム（Ｔ）、シリコーンゴム（Ｑ）、フッ
素ゴム（ＦＫＭ、ＦＺ）、ウレタンゴム（Ｕ）等が挙げ
られ、これらは、単独で使用されてもよく、２種以上が
併用されてもよい。さらに、樹脂の溶融粘度、柔軟性、
粘着性等の調整のため、２種以上の樹脂をブレンドした
ものをベース樹脂として用いてもよい。

【００１５】上記クロロプレン系樹脂、塩素化ブチル系
樹脂等のハロゲン化された樹脂は、それ自体難燃性が高
く、熱による脱ハロゲン化反応により、架橋が起こり、
加熱後の残渣の強度が向上する点において好ましい。上
記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分として例示したもの
は、非常に柔軟でゴム的性質を持っていることから、上
記リン化合物、熱膨張性黒鉛を高充填することが可能で
あり、得られる耐火膨張シート（Ｂ）が柔軟でフレキシ
ブルなものとなる。より柔軟でフレキシブルな耐火膨張
シート（Ｂ）を得るためには、非加硫ゴムやポリエチレ
ン系樹脂が好適に用いられる。

【００１６】上記ポリエチレン系樹脂としては例えば、
エチレン単独重合体、エチレンを主成分とした共重合
体、これらの混合物、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メ
タクリレート共重合体等が挙げられる。上記エチレンを
主成分とする共重合体としては、例えば、エチレン部を
主成分とするエチレンと他のαオレフィンとの共重合体
等が挙げられ、上記αオレフィンとしては例えば、１−
ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、
１−ブテン、１−ペンテン等が挙げられる。

【００１７】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分に
は、更に、本発明における耐火膨張シート（Ｂ）の耐火
性能を阻害しない範囲で、架橋や変性が施されてもよ
い。上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分の架橋や変性
を行う時期については特に限定されず、予め架橋、変性
した熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分を用いてもよく、
後述のリン化合物や無機充填剤等の他の成分を配合する
際同時に架橋や変性してもよいし、又は、熱可塑性樹脂
及び／又はゴム成分に他の成分を配合した後に架橋や変
性してもよく、いずれの段階で行ってもよい。

【００１８】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分の架
橋方法については特に限定されず、熱可塑性樹脂又はゴ
ム成分について通常行われる架橋方法、例えば、各種架
橋剤、過酸化物等を使用する方法、電子線照射による方
法等が挙げられる。また、非加硫ゴムに関しては、リン
化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、無機充填剤、そ
の他の添加剤を配合した後に加硫してもよい。

【００１９】上記リン化合物としては特に限定されず、
例えば、赤リン；トリフェニルホスフェート、トリクレ
ジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレ
ジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホ
スフェート等の各種リン酸エステル；リン酸ナトリウ
ム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金
属塩；ポリリン酸アンモニウム類；下記一般式（１）で
表される化合物等が挙げられる。これらのうち、耐火性
の観点から、赤リン、ポリリン酸アンモニウム類、及
び、下記一般式（１）で表される化合物が好ましく、性
能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウ
ム類がより好ましい。

【００２０】

【化１】

【００２１】式中、Ｒ¹ 及びＲ³ は、水素、炭素数１〜
１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は、炭素
数６〜１６のアリール基を表す。Ｒ² は、水酸基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、炭素
数１〜１６の直鎖状若しくは分岐状のアルコキシル基、
炭素数６〜１６のアリール基、又は、炭素数６〜１６の
アリールオキシ基を表す。

【００２２】上記赤リンは、少量の添加で難燃効果が向
上する。上記赤リンとしては、市販の赤リンを用いるこ
とができるが、耐湿性、混練時に自然発火しない等の安
全性の点から、赤リン粒子の表面を樹脂でコーティング
したもの等が好適に用いられる。

【００２３】上記ポリリン酸アンモニウム類としては特
に限定されず、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラ
ミン変性ポリリン酸アンモニウム等が挙げられるが、取
扱い性等の点からポリリン酸アンモニウムが好適に用い
られる。市販品としては、例えば、ヘキスト社製「ＡＰ
４２２」、「ＡＰ４６２」、住友化学社製「スミセーフ
Ｐ」、チッソ社製「テラージュＣ６０」等が挙げられ
る。

【００２４】上記一般式（１）で表される化合物として
は特に限定されず、例えば、メチルホスホン酸、メチル
ホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジエチル、エチ
ルホスホン酸、プロピルホスホン酸、ブチルホスホン
酸、２−メチルプロピルホスホン酸、ｔ−ブチルホスホ
ン酸、２，３−ジメチル−ブチルホスホン酸、オクチル
ホスホン酸、フェニルホスホン酸、ジオクチルフェニル
ホスホネート、ジメチルホスフィン酸、メチルエチルホ
スフィン酸、メチルプロピルホスフィン酸、ジエチルホ
スフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、フェニルホスフ
ィン酸、ジエチルフェニルホスフィン酸、ジフェニルホ
スフィン酸、ビス（４−メトキシフェニル）ホスフィン
酸等が挙げられる。なかでも、ｔ−ブチルホスホン酸
は、高価ではあるが、高難燃性の点においては好まし
い。上記リン化合物は、単独で用いても、２種以上を併
用してもよい。

【００２５】上記中和処理された熱膨張性黒鉛とは、従
来公知の物質である熱膨張性黒鉛を中和処理したもので
ある。上記熱膨張性黒鉛は、天然鱗状グラファイト、熱
分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を、
濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と濃硝酸、過塩素
酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸
化水素等の強酸化剤とで処理することにより生成するグ
ラファイト層間化合物であり、炭素の層状構造を維持し
たままの結晶化合物である。

【００２６】上述のように酸処理して得られた熱膨張性
黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ
金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和すること
により、上記中和処理された熱膨張性黒鉛とする。上記
脂肪族低級アミンとしては特に限定されず、例えば、モ
ノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げ
られる。

【００２７】上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類
金属化合物としては特に限定されず、例えば、カリウ
ム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム
等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が
挙げられる。

【００２８】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度
は、２０〜２００メッシュが好ましい。粒度が２００メ
ッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、所定
の耐火断熱層が得られず、粒度が２０メッシュより大き
くなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、
熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分と混練する際に分散性
が悪くなり、物性の低下が避けられない。

【００２９】上記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品
としては、例えば、日本化成社製「ＣＡ−６０Ｓ」、東
ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」等が挙げられる。

【００３０】上記無機充填剤としては特に限定されず、
例えば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチ
モン、フェライト類等の金属酸化物；水酸化カルシウ
ム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ハイド
ロタルサイト等の含水無機物；塩基性炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭
酸ストロンチウム、炭酸バリウム等の金属炭酸塩；硫酸
カルシウム、石膏繊維、けい酸カルシウム等のカルシウ
ム塩；シリカ、珪藻土、ドーンナイト、硫酸バリウム、
タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナ
イト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサ
イト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒
化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化けい素、カーボンブ
ラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉
末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム
「ＭＯＳ」（商品名）、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミ
ニウムボレート、硫化モリブデン、炭化けい素、ステン
レス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フラ
イアッシュ、脱水汚泥等が挙げられる。なかでも、含水
無機物及び金属炭酸塩が好ましい。

【００３１】水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム
等の含水無機物は、加熱時の脱水反応によって生成した
水のために吸熱が起こり、温度上昇が低減されて高い耐
熱性が得られる点、及び、加熱残渣として酸化物が残存
し、これが骨材となって働くことで残渣強度が向上する
点で特に好ましい。水酸化マグネシウムと水酸化アルミ
ニウムは、脱水効果を発揮する温度領域が異なるため、
併用すると脱水効果を発揮する温度領域が広がり、より
効果的な温度上昇抑制効果が得られることから、併用す
ることが好ましい。

【００３２】炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭酸塩
は、上記リン化合物としてポリリン酸アンモニウムを使
用した場合、ポリリン酸アンモニウムとの反応で膨張を
促すと考えられる。また、有効な骨材として働き、燃焼
後に形状保持性の高い残渣を形成する。

【００３３】一般的に、無機充填剤は、骨材的な働きを
することから、残渣強度の向上や熱容量の増大に寄与す
ると考えられる。上記無機充填剤は、単独で用いても、
２種以上を併用してもよい。

【００３４】上記無機充填剤の粒径としては、０．５〜
１００μｍが好ましく、より好ましくは、１〜５０μｍ
である。上記粒径が、０．５μｍ未満では二次凝集が起
こり、分散性が悪くなる。また、粒径が１００μｍを超
えると、成形体の表面性、樹脂組成物の力学的物性が低
下する。

【００３５】上記無機充填剤の添加量が多いときは、上
記範囲のなかでも粒径の大きいものを選んで用いること
により、樹脂組成物の粘度低下を軽減し、成形性向上を
図るとよい。また、粒径の大きい無機充填剤と粒径の小
さいものを組み合わせて使用することがより好ましく、
組み合わせることによって、さらに高充填化が可能とな
る。

【００３６】耐火膨張シート（Ｂ）用樹脂組成物におい
て、上記リン化合物及び上記中和処理された熱膨張性黒
鉛の配合量は、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分１
００重量部に対して、合計量で２０〜３００重量部がよ
り好ましく、２０〜２００重量部がさらに好ましい。上
記無機充填剤の配合量としては、上記熱可塑性樹脂及び
／又はゴム成分１００重量部に対して、２０〜５００重
量部がより好ましく、６０〜３００重量部がさらに好ま
しい。

【００３７】上記中和処理された熱膨張性黒鉛と上記リ
ン化合物との重量比〔（中和処理された熱膨張性黒鉛）
／（リン化合物）〕は、０．０５〜１が好ましい。中和
処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との重量比を、
０．０５〜１とすることによって、燃焼残渣の形状保持
性と高い耐火性能を得ることができる。中和処理された
熱膨張性黒鉛の配合比率が多すぎると、燃焼時に膨張し
た黒鉛が飛散し、充分な膨張断熱層が得られない。一
方、リン化合物の配合比率が多すぎると、断熱層の形成
が充分ではなくなるので、充分な断熱効果が得られな
い。

【００３８】上記耐火膨張シート（Ｂ）用樹脂組成物の
耐火性能は、必ずしも明らかではないが、以下のように
発現するものと考えられる。即ち、中和処理された熱膨
張性黒鉛は、加熱により膨張して断熱層を形成し、熱の
伝達を阻止する。無機充填剤は、その際熱容量の増大に
寄与する。リン化合物は、膨張断熱層の形状保持能力を
有する。

【００３９】上記耐火膨張シート（Ｂ）用樹脂組成物に
は、該樹脂組成物の物性を阻害しない範囲で、難燃剤、
酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋
剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与剤等の各種添加剤が
加えられてもよい。

【００４０】特に、上記耐火膨張シート（Ｂ）に粘着性
を付与するために、粘着付与剤を添加することが好まし
い。粘着性の付与によって、施工性を向上させることが
できる。上記粘着付与剤としては汎用ものが使用でき、
例えば、粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類、高分子低重合
物等が挙げられる。

【００４１】上記樹脂組成物は、例えば、単軸押出機、
二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、
二本ロール等の公知の混練装置を用いて、各成分を溶融
混練することにより得られる。得られた樹脂組成物を、
例えば、プレス成形、押出成形、カレンダー成形等の従
来公知の成形方法によって、シート状に成形することに
より耐火膨張シート（Ｂ）を得ることができる。

【００４２】上記耐火膨張シート（Ｂ）は、２５℃での
初期のかさ密度を０．８〜２ｇ／ｃｍ³ であるものが好
ましい。２５℃での初期のかさ密度を０．８〜２ｇ／ｃ
ｍ³の範囲内とすることによって、上記耐火膨張シート
（Ｂ）に要求される断熱性、耐火性等の物性を損なわ
ず、しかも、作業性に優れたものとすることができる。

【００４３】２５℃における初期のかさ密度が、０．８
ｇ／ｃｍ³ 未満であると、樹脂組成物中に充分な量の膨
張剤、炭化剤、不燃性充填剤等を添加することができ
ず、加熱後の膨張倍率、残渣量が不充分となり、耐火断
熱層を形成することができない。２５℃における初期の
かさ密度が、２．０ｇ／ｃｍ³ を超えると、上記耐火膨
張シート（Ｂ）の重量が大きくなりすぎるために、大面
積の耐火膨張シート（Ｂ）の張り付け作業等における作
業性が低下する。より好ましくは、１〜１．８ｇ／ｃｍ
³ である。

【００４４】上記耐火膨張シート（Ｂ）は、５００℃で
１時間加熱したときのかさ密度が０．０５〜０．５ｇ／
ｃｍ³ であるものが好ましい。５００℃で１時間加熱し
たときのかさ密度が、０．０５ｇ／ｃｍ³ 未満である
と、隙間が多すぎるため、膨張時の崩れにより耐火断熱
層を層として形成することができなくなり、０．５ｇ／
ｃｍ³ を超えると、膨張倍率が不充分となり、耐火性能
を充分に発揮することができず、耐火断熱層を形成する
ことができなくなる。より好ましくは、０．１〜０．３
ｇ／ｃｍ³ である。

【００４５】また、上記耐火膨張シート（Ｂ）の初期厚
みは、０．５〜４０ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満で
あると、膨張しても充分な断熱性を発揮せず、４０ｍｍ
を超えると、重量が重くなり、施工性に問題が生じる。
さらに好ましくは、１〜１５ｍｍである。ここで、初期
厚みとは、２５℃における加熱膨張前の耐火膨張シート
（Ｂ）の厚み（ｍｍ）をいう。

【００４６】本発明で用いられる吸熱部材は、含水無機
物を２０重量％以上含有する。上記含水無機物は、加熱
時に脱水して吸熱効果を発揮するという特徴があり、上
記耐火膨張シート（Ｂ）と組合わせて用いることによ
り、より優れた耐火断熱性能を実現する。特に、周期表
II族及び III族に属する金属の水酸化物は発泡焼成物を
経て燃焼後も強固に形状を保持するという点で好まし
い。具体例としては、水酸化マグネシウム、水酸化アル
ミニウム、水酸化カルシウム、ハイドロタルサイト等が
挙げられる。

【００４７】上記含水無機物は、粉体状のものが容器に
充填された形態であってもよく、熱可塑性樹脂及び／又
はゴム成分との混合組成物であってもよい。上記混合組
成物としては、熱可塑性樹脂及び／又はゴム成分と水酸
化アルミニウムとを含有するものが好ましく、水酸化ア
ルミニウムの含有量は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム成
分１００重量部に対して３０〜３００重量部が好まし
い。

【００４８】また、上記吸熱部材はＨ鋼の凹部に存在さ
せるのが好ましく、Ｈ鋼の凹部内面に密着させて存在さ
せるのがより好ましい。

【発明の実施の形態】本発明の耐火複合構成体の断面模
式図の例を図１に示す。Ｈ鋼１の上下の凹部には吸熱部
材２−１，２−２が配置され、Ｈ鋼１全体を包み込むよ
うに耐火被覆材３が設置されている。耐火被覆材３は耐
火膨張シート（Ｂ）４がＨ鋼１側に、不燃性材料からな
るボード（Ａ）が外周側になるように設置される。Ｈ鋼
１の外側へ被覆された吸熱部材２−１，２−２及び耐火
被覆材３は、例えばビス、ボルト等によって固定するこ
とができる。

【００４９】本発明の耐火複合構成体は、Ｈ鋼１の凹部
に吸熱部材２−１，２−２を配置した後、Ｈ鋼１の外周
を耐火被覆材３によって被覆することにより、簡便に得
ることができる。

【００５０】（１）耐火被覆材の調製 ブチルゴム４２重量部、粘着付与樹脂８重量部、ポリブ
テン５０重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛（日本化
成社製「ＣＡ−６０Ｓ」）１００重量部及び水酸化アル
ミニウム（日本軽金属社製「Ｂ７０３Ｓ」）１００重量
部を二本ロールに供給して混練し、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を、９０℃でＴダイ押出機を用いて
成形し、６ｍｍ厚の耐火膨張シートを得た。この耐火膨
張シートと０．３ｍｍ厚のステンレス板とを、図２に模
式断面図を示すように圧着積層して耐火被覆材を作製し
た。

【００５１】（２）吸熱部材（イ）の調製 Ｈ鋼の凹部の鉄鋼面沿いに接触して設置するために、３
０ｍｍの深さを持ったステンレス製の容器を作製した
後、容器内に水酸化アルミニウムを空間ができないよう
に充填し、その上に２００ｍμ厚のガラスクロスで被覆
して、図３に示す吸熱部材（イ）を調製した。

【００５２】（３）吸熱部材（ロ）の調製 ブチルゴム４２重量部、粘着付与樹脂８重量部、ポリブ
テン５０重量部及び水酸化アルミニウム（日本軽金属社
製「Ｂ７０３Ｓ」）２００重量部を二本ロールに供給し
て混練し、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、
９０℃でＴダイ押出機を用いて１０ｍｍ厚の吸熱シート
を成形し、この吸熱シートの上に、０．３ｍｍ厚のステ
ンレス板を圧着積層して図４に示す吸熱部材（ロ）を調
製した。

【００５３】（実施例１）２００ｍｍ（幅）×４００ｍ
ｍ（高さ）×１５５０ｍｍ（長さ）のＨ鋼１の凹部に、
上記吸熱部材（イ）をそのガラスクロス側が接するよう
に配置し、さらに、Ｈ鋼１の外周を上記耐火被覆材のス
テンレス側が外側となるように隙間なく被覆して、図１
に示す耐火複合構成体を得た。この耐火複合構成体につ
き、ＪＩＳＡ１３０４に準拠して耐火試験を行った結
果、試験開始６０分後で裏面平均温度は３１３℃であっ
た。

【００５４】（実施例２）２００ｍｍ（幅）×４００ｍ
ｍ（高さ）×１５５０ｍｍ（長さ）のＨ鋼１の凹部に、
上記吸熱部材（ロ）をそのステンレス側が外側となるよ
うに被覆し、さらに、Ｈ鋼１の外周を上記耐火被覆材の
ステンレス側が外側となるように隙間なく被覆して、図
１に示す耐火複合構成体を得た。この耐火複合構成体に
つき、ＪＩＳ Ａ１３０４に準拠して耐火試験を行った
結果、試験開始６０分後で裏面平均温度は３３７℃であ
った。

【００５５】（実施例３）２００ｍｍ（幅）×４００ｍ
ｍ（高さ）×１５５０ｍｍ（長さ）のＨ鋼１の凹部に、
上記吸熱部材（イ）をそのステンレス側が外側となるよ
うに被覆し、さらに、Ｈ鋼１外周を上記耐火被覆材のス
テンレス側が外側となるように隙間なく被覆して、図１
に示す耐火複合構成体を得た。この耐火複合構成体につ
き、ＪＩＳＡ１３０４に準拠して耐火試験を行った結
果、試験開始６０分後で裏面平均温度は３２１℃であっ
た。

【００５６】（比較例１）図５に示したように、Ｈ鋼１
の凹部に吸熱部材を配置せず、Ｈ鋼１外周を上記耐火被
覆材３で覆い耐火複合構成体を得た。この耐火複合構成
体につき、ＪＩＳ Ａ１３０４に準拠して耐火試験を行
った結果、試験開始３７分後で裏面平均温度は３５０℃
を超えた。

【００５７】

【発明の効果】本発明の耐火複合構成体は、上述の構成
であり、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状
を保持する耐火被覆材によって火焔の侵入を阻止でき、
さらに上記耐火被覆材と吸熱部材とによりＨ鋼の温度上
昇を低減することができる。よって、構造物に顕著な耐
火性能を付与でき、幅広い用途に使用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の耐火複合構成体を示す模式断面図であ
る。

【図２】耐火被覆材を示す模式断面図である。

【図３】吸熱部材（イ）を示す模式断面図である。

【図４】吸熱部材（ロ）を示す模式断面図である。

【図５】比較例１の耐火複合構成体を示す模式断面図で
ある。

【符号の説明】

１ Ｈ鋼 ２−１，２−２ 吸熱部材 ３ 耐火被覆材 ４ 耐火膨張シート（Ｂ） ５ 不燃性材料からなるボード（層）（Ａ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 3:04 3:22）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｈ鋼の外周が、不燃性材料からなる層
   （Ａ）と耐火膨張シート（Ｂ）とが積層されてなる耐火
   被覆材によって被覆されてなり、該耐火被覆材とＨ鋼と
   の間隙には含水無機物を２０重量％以上含有する吸熱部
   材が配置されていることを特徴とする耐火複合構成体。
2. 【請求項２】 Ｈ鋼の凹部に吸熱部材が配置され、上記
   Ｈ鋼の外周が耐火被覆材により包み込まれてなることを
   特徴とする請求項１記載の耐火複合構成体。
3. 【請求項３】 吸熱部材が、熱可塑性樹脂及び／又はゴ
   ム成分と水酸化アルミニウムとを含んでなり、熱可塑性
   樹脂及び／又はゴム成分１００重量部に対して、水酸化
   アルミニウム３０〜３００重量部であることを特徴とす
   る請求項１又は２記載の耐火複合構成体。
4. 【請求項４】 耐火膨張シート（Ｂ）が、熱可塑性樹脂
   及び／又はゴム成分、リン化合物、中和処理された熱膨
   張性黒鉛ならびに無機充填剤を含有する樹脂組成物から
   形成され、それぞれの含有量が、前記熱可塑性樹脂及び
   ／又はゴム成分１００重量部に対して、前記リン化合物
   及び中和処理された熱膨張性黒鉛の合計量２０〜３００
   重量部、ならびに、無機充填剤２０〜５００重量部であ
   り、前記中和処理された熱膨張性黒鉛とリン化合物との
   重量比（中和処理された熱膨張性黒鉛／リン化合物）
   が、０．０５〜１であることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の耐火複合構成体。
5. 【請求項５】 Ｈ鋼の凹部に吸熱部材を配置した後、Ｈ
   鋼の外周を耐火被覆材により被覆することを特徴とする
   耐火複合構成体の被覆方法。