JPS63273692A - 防火材 - 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、火災の延焼防止性能に優れた防火材に関する
ものである。

［従来の技術］ 火災事故対策は社会問題としてクローズアップされてお
り、建材、各種プラスチック製品、電気機器などの難燃
化と防災対策の一層の促進が望まれている。電線・ケー
ブル分野では各種被覆材料の難燃化の研究、防火塗料、
防火パテ、防火テープ、防火シートの開発等の防災対策
が検討され各方面において実用に供されているが、これ
らの防火材に加えてさらに高性能の防火材の出現が期待
されている。例えば、ビル内等の床、壁のケーブル貫通
部はケーブルの延焼による火災の拡大を阻止するため十
分な防災シールを施す必要があり、ビル等防火措置に適
用される建築基準法施行令第１１２条第１５項および第
１２９条の２第１項第７号に規定するものと同等以上の
防火性能を有する防火措置工法を（財）日本建築センタ
ーで評定している。

従来評定を受けている工法では、ケーブルに塗布する防
、火塗料、耐火仕切板（石綿ケイ酸カルシウム板）、耐
火充填材（ロックウール材）、防火パテを組み合わせる
ことにより２時間耐火試験に合格する性能が得られてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、上記のような防火材では、ケーブル延焼防止用
の防火塗料の場合、防火性能上非常に有効である反面に
おいて所要厚さの塗布作業の実施が煩雑であり、乾燥の
ための工事時間の延長の問題がある。耐火充填材として
のロックウール材は、比重０．１５〜０．２程度で、断
熱性能に優れているものの、ケーブルの使用時には通電
により発生する熱の放散が妨げられるため、貫通部のケ
ーブル温度が異常に上昇しやす（、また、火災時には貫
通部の火災側の熱がケーブル導体を伝導して裏面側のケ
ーブル被覆の温度を上昇させ溶融、燃焼に至らしめるこ
とに対して十分な抑制効果を発揮しない。すなわち、ケ
ーブル貫通部の耐火充填材としては、火災の熱に耐える
と同時に積極的に熱を吸収して放熱する性能に優れた防
火材が望ましく、特にケーブル防火塗料を塗布する作業
を省略しても従来工法と同等以下の防災シールの厚さで
２時間以上の耐火試験に合格する防火材が望まれている
。なお、耐火仕切板としての石綿ケイ酸カルシウム板は
、ロックウール材よりも放熱性に若干すぐれているが、
吸熱して火災の熱を冷却する効果は不十分である。

本発明は上記した従来技術の問題点を解消するもので、
放熱性と火災時の熱の吸収性に優れ温度上昇を抑制する
効果が大きい防火材の提供を目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の防火材は、ホウ砂を主体とする無機粉末を結合
剤により結合してなることを特徴とするものである。

ホウ砂は、Ｎ　ａ、Ｂ２Ｏ，・１０Ｈ２０で表わされる
含水ホウ酸塩鉱物であり、真比重１，７１５で、無色ま
たは白色の粉末として工業的に生産されており、加熱さ
れると結晶水を徐々に放出し、３５０〜４００°Ｃで無
水物となり、更に約８８０℃で融解してガラス状となる
性質を持っている。ホウ砂はその組成上約４７％の結晶
水を持っており、これが火災時の熱により蒸発放出され
、その際蒸発潜熱を周囲から奪うことにより温度上昇を
抑える効果が太き（、高温ではガラス化するため防火材
として有利に作用することになる。

本発明において、ホウ砂を主体とする無機粉末は、ホウ
砂単独、あるいはこれに他の無機粉末を併用したものを
いい、ホウ砂以外の無機粉末としては、水和アルミナＣ
Ａ１．Ｏ，・３Ｈ２０）、水酸化マグネシウム、（Ｍｇ
（ＯＨ）ｓ）、ボウ硝（ＮａｉｓＯｎ　−１０Ｈ！Ｏ）
、結晶セラコラ（ＣａＳ０４・２Ｈ２０）、結晶ソーダ
（Ｎａ２ＣＯ３・ｌ０ＬＯ）等の含水塩無機粉末、天然
砂、石英粉、石灰石粉、タルク、クレー等の通常の無機
粉末、蛭石、パーライト等の軽量化骨材等があげられる
。ホウ砂を主体とする無機粉末におけるホウ砂の含有割
合は５０重量％以上とすることが好ましく、これを下回
るようになると優れた耐火性能が発揮されに（くなる。

上記したホウ砂を主体とした無機粉末は高温で焼成する
ことな（結合剤により所定形状に成形される。結合剤と
しては、無機質のセメントまたは有機質の接着剤といっ
たものがある。セメントとしては水で練ったとき硬化性
を示すポルトランドセメント、石灰、セラコラ等の各種
無機質接合材があげられる。有機質の接着剤としては、
合成樹脂エマルション、合成樹脂溶液、無溶剤の液状熱
硬化性樹脂（不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
ウレタン樹脂等）があげられる。

ホウ砂を主体とする無機粉末と結合剤の配合割合は、そ
の種類、目的とする用途、性能に応じて変更可能であり
、ホウ砂を主体とする無機粉末６０〜９８重量％、結合
剤４０〜２重量％の範囲で配合することが好ましい。結
合剤の使用量が少ない場合は防火材の機械的強度が低（
なる傾向を示し、多い場合、特に有機質の接着剤を使用
する場合は発煙量が増加し、防火性能上不利となる。

［発明の実施例コ 実施例１ ホウ砂８０重量％、結合剤としてアクリル系合成樹脂エ
マルション（樹脂分４５％）２０重量％を混合し、型に
充填して室温で１０日間放置することにより厚さ５０　
ｒｒ）　ｍ　、幅および長さが各々５００　ｍ　ｍの防
火材を製造した。・ この防火材は、ホウ砂の嵩比重（約１．０）が小さいこ
と、およびホウ砂と結合剤の合成樹脂エマルジョンとの
混合時の空気の抱き込み、結合剤中の水分の乾燥に伴な
い、比重が０．７と小さく、また鋸で容易に切断加工で
きた。

上記防火材の耐火性能を試験するためケーブル貫通部を
組み立て、耐火試験を行った。第１図は、耐火試験炉の
上部に貫通部を形成した状態の説明図であり、開口面積
４００Ｘ５００ｍｍの貫通部に導体断面積３２５　ｍ　
ｍ２のＣＶケーブル３本撚合せたケーブルｌを３組貫通
させ、各種防火材を用いてシールした構造となっている
。なお、２はケーブルラック、３は防火パテ、４ａ、　
４ｂは石綿ケイ酸カルシウム板、５は本発明による防火
材、６はロックウール、７は炉壁、８はリボンバーナで
ある。

リボンバーナ８に点火してＪＩＳＡ１３０４の規定に準
じて２時間の耐火試験を行ったところ、耐火試験中のケ
ーブル被覆の燃焼に伴なう廃煙量は少なく、２時間の耐
火試験経過時の裏面側のケーブル表面（図中のＡ点）温
度は２８０℃であった。試験後解体してケーブル被覆の
損傷状況を調べると、ロックウール６充填部分までのケ
ーブル被覆が焼失して導体のみとなっているのに対し、
防火材５に接していた部分の被覆は残存していた。

実施例２ ホウ砂７３重量％、結合剤としてポルトランドセメント
１５重量％、パーライト粉２重量％、水１０重量％を混
合して型に充填し、室温でＩＯ日間放置することにより
厚さ５０　ｍ　ｍ　、幅および長さが各々５００　ｍ　
ｍの防火材を製造した。

この防火材の比重は０．８であり、また鋸で容易に切断
できた。

この防火材を用いて実施例１と同様にして貫通部を組み
立て、２時間の耐火試験を行った。２時間経過後の裏面
側のケーブル表面（図中のＡ点）温度は２７０℃であっ
た。試験後の解体によるケーブル被覆の損傷状況の調査
結果は実施例１の場合と同様であった。

比較例 本発明の防火材を使用せず、ロックウールのみを石綿ケ
イ酸カルシウム板４ａ、　４ｂの間に充填した以外は実
施例１と同様にして耐火試験を行った。

耐火試験中のケーブル被覆の燃焼に伴なう発煙量は実施
例１．２に比べて多く、２時間の耐火試験経過時の裏面
側のケーブル表面（図中のＡ点）温度は３３０℃であり
、実施例１，２に比べると５０〜６０℃高くなったいた
。試験後解体してケーブル被覆の損傷状況を調べると、
ロックウールに接触していたケーブル被覆は焼失して金
属導体のみとなっていた。

［発明の効果］ 実施例および比較例の説明から明らかなように、本発明
の防火材は従来のロックウールに比べて良好な吸熱、放
熱効果を有することから極めて優れた耐火性能発揮する
。

本発明の防火材は、電線・ケーブルの貫通部のみならず
、鉄鋼の耐火被覆、建築用防火壁等にも応用可能であり
、産業上の利用価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の防火材を用いた貫通部の構成例およ
び耐火試験方法の説明図である。 ｌ二ケーブル　　　　　２：ケーブルラック３：防火パ
テ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホウ砂を主体とする無機粉末を結合剤により結合
   してなることを特徴とする防火材。
2. （２）上記結合剤は、水で練ったとき硬化性を示すセメ
   ントである特許請求の範囲第１項記載の防火材。
3. （３）上記結合剤は、有機質の接着剤である特許請求の
   範囲第１項記載の防火材。
4. （４）ホウ砂を主体とする無機粉末が６０〜９８重量％
   と結合剤が４０〜２重量％の割合で配合されている特許
   請求の範囲第１項記載の防火材。