JPS62128980A - Ｐｃカ−テンウオ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は耐火、断熱性、耐震性、耐衝撃性等に優れたＰ
Ｃカーテンウオールに閏するものである。

（従来の技術） ＰＣカーテンウオールは高層ビルの外壁として普及して
おり、耐火・断熱性、遮音性、耐風圧性、耐眉間変位性
、気密性等に優れていることが要求される。

一般にＰＣカーテンウオールは、ＰＣパネル内部にサツ
シ等を打込み、あるいはボルトや爆接により取付けてな
るもので第３図図示のごとく、上下の床材４の端部にＰ
Ｃパネル部材１が取付用ファスナー３によって固着され
て取付けられており、さらにＰＣパネル部材１の面内に
ガラス２をはめ込んだサツシ５により開口部が形成され
ているものである。

そしてパネル部材材料としては、アルミニウノ１、ステ
ンレススチール、耐候性高張力鋼等の金属、フレキヤス
１−コンクリート類、ＦＲＰ等のプラスチック、石綿板
等が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のごとく、各種素材よりなるＰＣカーテンウオール
が知られているが、ＰＣカーテンウォールとして具備す
べき性質すなわち、耐火・断熱性、遮音性、耐風圧性、
耐眉間変位性、気密性等に優れていること、軽量である
こと等の総ての性質を具備するものは、未だ開発されて
いない。

したがって次のすべての特性、すなわち火災に十分に対
抗でき、構造荷重が大でなく、施工性がよく、かつ層間
変位に十分対応でき、断熱性が良い、等の特性を併有す
るものは、提供されていない。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は上記問題に鑑み、鋭意研究の結果、前記ＰＣ
カーテンウオールとして具備すべき特性の総てを併有す
る好適な素材を開発した。

その素材でＰＣカーテンウオールを製造することにより
、従前のものに比し、より優れた建造物を提供すること
ができるのである。

すなわち本発明は、パネル部材とガラス窓部材とから構
成されるＰＣカーテンウオールにおいて、パネル部材が
、セメント２０〜６５重量％及び骨材８０〜３５重量％
よりなる混合物の総量１００重皿％に対し、生コークス
４，５〜１４重量％、鱗片状マイカ４．５〜９重１％、
硼砂５〜１５重量％、釉薬５〜３０重１％及び有機発泡
性接着剤２０〜４５重量％とが配合さた配合物で成形さ
れてなることを特徴とするたＰＣカーテンウオールであ
る。

上記配合物組成において、セメントとしては市販のアル
ミナセメント、ポルトランドセメント等種々のセメント
が用いられ、骨材としては、珪砂、方解石、大理石、フ
ライアッシュ等を、生コークスには２５０℃以上の高温
時に熱分解重縮合が起きて光学的異方性の液晶メソフェ
ースを生成するピッチコークス、タールピッチ、直留残
渣油等を、鱗片状マイカには黒雲母、白雲母等の偏平な
雲母を、はう砂には５水和物、１０水和物等の結晶粉末
を、有機発泡性接着剤にはイソシアネート系、ウレタン
系等のものく自己発泡性のものがよい）等を、そして釉
薬には比較的高熔融点の釉薬、普通の熔融点の釉薬、及
びほう酸鉛系、タリウムはう酸鉛系、リン酸塩系等の熔
融温度の低いものが用いられる。

上記配合物をＰＣカーテンウオールパネル部材とするに
は、適当量の水を添加、混練してパネル形状物とした後
、乾燥工程を経て製品となるのであるが、水の添加量は
、工場生産する際には密度、乾燥性の向上を図るため、
最小限度ｌに選択調整するが、通常は上記配合物１００
重量％に対し１６〜３０重量％添加する。

上記配合物において、セメントは結合材として高強度化
に寄与するほか、火炎加熱を受けた際に耐火材として作
用する。そして、特にセメントとしてアルミナセメント
を使用すると、流し込み成形体の均一、微細な発泡化が
増進され、可視性があり強度の高いパネル部材が得られ
、そしてその耐火性が上昇する。さらに生コークス（ピ
ッチコークス）は２５０℃以上の非酸化性雰囲気におい
て、耐火性で高温強度の高いメソフェース結晶構造の炭
素質物を生成し、配合物組織中へ浸透してパネル部材全
体を耐火性で高強度のものとする働きがある。鱗片状マ
イカは本来その厚さ方向には伝熱性が低いものであるた
め、パネル部材面外部より急激な加熱を受けても、パネ
ル部材面に沿って層状に配列された鱗状マイカがその熱
をパネル部材内部へ多くは伝熱せず、パネル部材内部を
保護するものである。はう砂の添加は、はう砂が５ある
いは１０水和物を形成して多量の結晶水を保有している
ことから、温度が１００℃以上になるとその結晶水の放
出による、吸熱反応と放出水とによりパネル部材の燃焼
を阻止し、さらに高温度上昇時にはアルミナ、珪石、石
灰、鱗片状マイカ等の無機質成分と反応してガラス組成
物を生成し、結合剤あるいは高熱遮断材を形成する。

骨材として石灰石を用いると、昇温環境下におかれた場
合、熱分解してＣ○２ガスを発生し、気泡内の０２含有
率を低下させるのでパネル部材中に残留して難燃性向上
に寄与するとともに生コークスがメソフェースとなるの
を助長する。

有機発泡性接着剤としては、イソシアネート系、ウレタ
ン系、エポキシ系のものなどが用いられ、パネル部材を
多孔質軽量化する役割を果たす。これらは該パネル部材
製造時及び通常温度において、各配合組成物成分相互の
接着、形状保持剤として、さらに製品の可視化剤として
作用する。さらに発泡剤として例えばポリシロサン系の
自己発泡性のものを用いてもよい。

本発明で使用される前記イソシアネート系のものの具体
例を挙げると、それらは、トリレンジイソシアネート、
ジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネ
ート、ジフェニールメタンジイソシアネート、水添加ト
リレンジイソシアネート、水添加ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシ
リレンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物
や上記ジイソシアネート化合物とポリエステルポリオー
ル、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール、エ
ポキシポリオール、ひまし油などのポリオールをＮＣＯ
基がＯＨ基に対して過剰な割合で反応させて得られる末
端にＮＧＯ基を有するポリイソシアネート化合物、であ
る。

釉薬としては、１種類のものを使用するのではなく、比
較的高熔融点のもの、普通熔融点のもの及び低熔融点の
ものというように、数種の熔融点のものを組み合わせ使
用することが好ましい、低熔融点のものとしては例えば
、Ｐ　１１０−８２０．系、Ｂ２０．−ＰｂＯ−Ｔ１２
０系、Ｎａ０−Ｐ２Ｏ３系、Ｐ２ｏ５−ｐｂｏ系、Ｎ　
ａｏ　　Ｐ　２０　Ｓ−３ｉｏ　２系のものあるいはゼ
ーゲル錐組成の各種融点のもの等のものを選択、使用す
ることができる。

この低溶融点釉薬は、ＰＣカーテンウオールが火災等に
より加熱された際に、まず前記はう砂が１００〜２００
℃ではその結晶水を放出して耐火（防火）作用を発揮し
た後、２００°Ｃ以上になったときに耐火作用を果たす
ことになるものである。なお、他の配合成分の中にも釉
薬として作用させることのできるものもあり、例えばは
う砂は無水物が７４０℃付近で熔融してガラスとなるの
でその温度での耐火釉薬として作用させることができる
。

普通熔融点、高熔融点の釉薬としては、周知のほうろう
釉薬、陶磁器釉薬等の中から適宜に選択、使用すればよ
い。

釉薬の使用は、各種熔融点の釉薬粉末、例えば、４００
．６００．８００＝’Ｃのものを用意し、これらを同時
に建材用配合物中に混和して行う、この場合、外部から
の加熱に対しては、例えば４００℃程度の加熱に対して
は熔融点４００℃の釉薬が熔融してガラス膜を形成し、
６００℃程度の加熱に対しては熔融点６００　’Ｃの釉
薬によりガラス膜を形成することによって、外熱から内
部を保護する。

このため、該パネル部材は外部高温熱から内部を保護す
る効果が非常に大きく、火炎等により加熱されたときに
ＰＣカーテンウオール層内に釉薬の加熱、熔融によりガ
ラス層を形成して外界からの加熱をシャツ１〜アウトす
る作用をするので、耐火、断熱性の優れたＰＣカーテン
ウオール製品を提供することができる。

なお、パネル強度を更に高める目的で、公知の各種補強
繊維（ガラス繊維、炭素繊維等）を補強材として添加配
合することは、随意になし得ることである。

（実施例１） 生コークス（軟化点的４３０℃、固定炭素８８．８％、
揮発分１０．７％、灰分０．５％　）２５Ｋ　ｇ、　”
Ａ片状雲ｉ　２５に、、はう砂〈１０水和物）７０Ｋｇ
、　ＰｂＯ−８２０，−Ｔｌ□Ｏ系釉薬１５Ｋｇ−Ｐｂ
Ｏ−８２０＊−５ｉＯｚ系釉薬１５Ｋｇ、インシアネー
ト系発泡性接着剤（水溶性ウレタンプレポリマー）２５
０ｈとからなる粉末混合物に水２５０１（ｇを添加混き
して得られた餅状のものを、２４時間、室温で乾燥し、
長さ１．８ｍ、＠０．９ｍ、厚さ４０　ｍ　ｍのパネル
を製造した。

このパネルの物理特性は以下のとおりである。

抗折強度：２２．３Ｋｇ／ａｍ”、 圧縮強度：２８．２Ｋｇ／ｃｍ２、 カサ比重：１．０９、 遮音性　：１級合格（「日本建築学　会」、建築物の遮
音性能基準、１級０５０に相当） 次に以上のごとくして厚さ１００ｍｍのパネルを製作し
その内に、第２図図示のごとく表面部から裏面にかけて
、深さく厚さ）１５＋ｎ＋ｎの位置（第１地点）、深さ
３２．５ｍｍの位置（第２地点）、深さ５０．０ｍｍの
位置（第３地点）、深さ６７．５ｍｍの位点〉に、それ
ぞれ温度センサーを埋設したものに対し、その表面部に
火炎を当てて、耐火、断熱性を測定した。

その結果を第１図に示す。図中、線１は第１地点、線２
は第２地点、線３は第３地点、線４は第４地点、線５は
第５地点における時間一温度曲線であり、線Ｐはパネル
表面温度曲線、線Ｊは日本工業規格（ＪＩＳ）に定めら
れたパネルの耐火試験加熱温度曲線である。

このグラフから、加熱面が１０００℃程度になっても、
その反対側付近の第５地点における本発明のパネル部材
の温度は殆ど上昇せず、耐火断熱性が非常に優れている
ことが判る。

（実施例２） ポルトランドセメント２４０Ｋｇ、石灰岩粉末９０Ｉ（
ｇ、生コークス（軟ｆヒ点約４３０℃、固定炭素８８．
８％、揮発分１０．７％、灰分０．５％）３５Ｋｇ、鱗
片状雲母２９Ｋｇ、はう砂（１０水和物）４０Ｋｇ、イ
ソシアネート系発泡性接着剤（水溶性ウレタンプレポリ
マー）９０Ｋｇ、熔融点３００℃の１３ｚＯｙ　　Ｐｂ
０−Ｔｉ□Ｏ系釉薬４５Ｋｇ、熔融点４８０℃のＰ　ｂ
ｏ　　Ｂ　２０３　　Ｓ　ｉ○２系釉薬４０Ｋｇとから
なる粉末混会物に水２５０１（ｇを添加混合して得られ
た餅状のものを、２４時間、室温で乾燥し、長さ１．８
＋ｎ、幅０．９ｍ、厚さ４０　＋ｎ　ｍのパネルを製造
した。

このパネルの物理特性は以下のとおりである。

抗折強度：２１．０Ｋｇ７０ｍ２、 圧縮強度：２７．０Ｋｇ７ａｍ”、 カサ比重：１．１０、 遮音性：　１級合格（「日本建築学　会」、建築物の遮
音性能基準、１級Ｄ５０に相当） 以上のように、本発明配合物から製造されるＰＣカーテ
ンウオールは、耐火、断熱性の点においても非常に優良
でＪＩＳ規格品（日本工業規格Ａ１３０４、（２時間耐
火））をはるかに凌駕するものであり、抗折強度も充分
であり、遮音性も周波数１２５ｔｌｚ〜４ＫＩＩｚ域で
平均音響透過損失５７．４ｄＢ　（１級合格）程度で良
好であり、比重も低いものである６そして、耐震性では
１／　１２５の変形にも堪えられる。また、本発明ＰＣ
カーテンウオール製品には重量感のある美観があり、耐
薬品性も極めて高く、耐水性、気密性にも優れている。

（発明の効果） 以上詳述したごとく、本発明のＰＣカーテンウオールは
、必要な多くの優れた物理、１ヒ学特性を具備している
ものであり、従来品に比し、一段と高品質で好適なもの
である。

すなわち、配合成分の各種溶融点釉薬や鱗片状マイカ、
有機発泡性接着剤等の作用により耐火（ＪＩＳ　　２時
間耐火）、断熱性（（３，０１（ｃａｌ　、ｌ　Ｉｌｌ
”　・ｈ　−℃）、熱伝導率０．０３〜０．０３５は、
ロックウールの０゜０２７、発泡ウレタンの０．０２４
、ＡＬＣの０．０９に比べ可なり優良である）、耐衝撃
性（３Ｋｇ−ｍの衝撃に耐える）、遮音性、耐水性、耐
風圧性、可撓性、層間変位性（地震、風圧等による建材
の２層間の変形性〉等に優れ、亀裂を生じることがなく
、かつ軽量（比重０．３〜１．６）であって、よって重
量は従来品の１７２程度であり、施工ｊＦ業性に優れ、
構造荷重も少なく、特に超高層ビルのＰＣカーテンウオ
ールとして好適なものである。　さらに、接着性もよい
のでその接き組み立て、装飾レンガ張りにも有利で、軽
量のため現場取り付け、取り外しが容易、結露付着が無
い等の多くの利点を有する。

そして、本発明のＰＣ力−デンウオールパネル部材は質
感のある外観を有し、かつ人造木材と類似の物性を有す
るため、ＡＬＣでは不可能とされる、カンナかけ、ノコ
ギリひき、びょう止め、くぎ打ち等ができ、アンカー保
持も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例によるＰＣカーテシウオールパネ
ル部材の耐火、断熱性テス１〜のグラフ、第２図は同パ
ネル部材の耐火、断熱試験におし）る温度センサー埋設
状態を示し、第３［：Ｋ１１ＰＣ力−テンウオール取付
状匹の縦断面図を示す、１：ＰＣパネル部材、　　　２
ニガラス、３：取ｒ寸用ファスナー、４．床材、 ５：サツシ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）パネル部材とガラス窓部材とから構成されるＰＣ
   カーテンウォールにおいて、パネル部材が、セメント２
   ０〜６５重量％及び骨材８０〜３５重量％よりなる混合
   物の総量１００重量％に対し、生コークス４．５〜１４
   重量％、鱗片状マイカ４．５〜９重量％、硼砂５〜１５
   重量％、釉薬５〜３０重量％及び有機発泡性接着剤２０
   〜４５重量％とが配合された配合物で成形されてなるこ
   とを特徴とするＰＣカーテンウォール。