JP2001049760A

JP2001049760A - 鋼管柱用耐火被覆ユニット、耐火外壁構造及び耐火間仕切り壁構造

Info

Publication number: JP2001049760A
Application number: JP11221225A
Authority: JP
Inventors: Norio Numata; 憲男沼田; Masaki Tono; 正樹戸野
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 1999-08-04
Publication date: 2001-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】耐火性及び現場での施工性が優れると共に、
厚みを薄くしても十分な耐火性を発現する鋼管柱用耐火
被覆ユニット、及び、それを用いた耐火外壁構造及び耐
火間仕切り壁構造を提供する。【解決手段】一面がケイ酸カルシウム板、繊維強化石
膏ボード、軽量気泡コンクリート又は木片セメント板か
ら選ばれた断熱シート（Ａ）１２よりなり、他の少なく
とも一面が金属板 (Ｂ₁)１３と該金属板 (Ｂ₁)１３の内
側に断熱膨張シート (Ｂ₂)１４が積層された積層体
（Ｂ）よりなる鋼管柱用耐火被覆ユニット１０を使用す
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）等
の鋼管柱に使用される鋼管柱用耐火被覆ユニット並びに
それを用いた耐火外壁構造及び耐火間仕切り壁構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来より３階建て以上の共同住宅や病院
等の特殊建築物は、建築基準法に基づき所定の耐火性能
を有する耐火構造でなければならない。鉄骨構造の建物
に耐火性能を付与するために、主要構造部に使用する鉄
骨製の柱や梁を耐火被覆材料で被覆する工法がとられて
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、このような被覆材料は、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るため、施工性が悪かっ
た。また、形成される耐火被覆層の厚さにムラが生じや
すく、ムラが生じた場合は充分な耐火性能を発揮するこ
とができなかった。また、形成される耐火被覆層にヒビ
割れが発生して耐火性能が低下する場合があった。さら
に、上記被覆材料を湿式工法又は半乾式工法により吹き
付けた場合は、硬化するまでに長時間を要するため、作
業効率が悪かった。

【０００４】従来の耐火被覆材は１時間耐火認定を有す
るもので２１〜４０ｍｍの厚みがあり、このように厚い
耐火被覆材を用いると、壁の厚みより耐火被覆を施した
鋼管柱の方が厚みが大きくなるため、柱型が室内に出て
しまい、建具との納まりが悪くなることや間取りが制限
される等の問題点があった。壁の面一性を保つために壁
の厚みを大きくすると、有効な床面積が小さくなってし
まうという問題点があり、できるだけ薄い耐火被覆材が
望まれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、耐火性及び現場での施工性が優れると共に、厚みを
薄くしても十分な耐火性を発現する鋼管柱用耐火被覆ユ
ニット、及び、それを用いた耐火外壁構造及び耐火間仕
切り壁構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管柱の周囲
を被覆するための耐火被覆ユニットであって、一面がケ
イ酸カルシウム板、繊維強化石膏ボード、軽量気泡コン
クリート又は木片セメント板から選ばれた断熱シート
（Ａ）よりなり、他の少なくとも一面が金属板 (Ｂ₁)と
該金属板 (Ｂ₁)の内側に断熱膨張シート (Ｂ₂)が積層さ
れた積層体（Ｂ）よりなることを特徴とする。

【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットは、鋼
管柱の一面に断熱シート（Ａ）が配置され、他の少なく
とも一面に積層体（Ｂ）が配置された構成を有する。

【０００９】上記鋼管柱としては特に限定されず、例え
ば、角形鋼管柱、丸形鋼管柱等が挙げられる。

【００１０】上記断熱シート（Ａ）は、上記鋼管柱の周
囲の一面、二面又は三面に配置される。上記断熱シート
（Ａ）を鋼管柱に配置する際には、直接鋼管柱に取り付
けてもよいし、上記断熱シート（Ａ）と鋼管柱との間に
捨張り板を配置し、この捨張り板を介して上記断熱シー
ト（Ａ）を取り付けてもよい。

【００１１】上記断熱シート（Ａ）としては、ケイ酸カ
ルシウム板、繊維強化石膏ボード、軽量気泡コンクリー
ト又は木片セメント板が用いられる。

【００１２】上記ケイ酸カルシウム板の材料としては、
通常ケイ酸カルシウム板として用いられているものであ
れば特に限定されず、例えば、ケイ酸カルシウム以外
に、無機質繊維、有機質等を含有するものであってもよ
い。好ましくは、ケイ酸カルシウム７５〜８９重量％、
無機質繊維１１重量％以下及び有機質６重量％以下を含
有するケイ酸カルシウム板である。

【００１３】上記ケイ酸カルシウム板、軽量気泡コンク
リート又は木片セメント板としては、従来より用いられ
ているものを使用することができる。上記断熱シート
（Ａ）の厚みは、１０〜５０ｍｍが好ましい。１０ｍｍ
未満では十分な耐火性能を得ることができず、５０ｍｍ
を超えても耐火性能は変わらず、経済的に不利である。

【００１４】一般に、鉄骨造りの建築物では、鉄骨の骨
組みを組み立てたり、外壁材を留め付ける作業を行うた
めに、鋼管柱に梯子、把手などを溶接することが行われ
ている。しかしながら、鋼管柱に上記断熱シート（Ａ）
を取り付ける際に、梯子、把手などが残っていたり、こ
れらを除去しても部分的に溶接痕が残っていると、不陸
を生じることが多い。このような不陸があると、上記断
熱シート（Ａ）を鉄骨に取り付ける作業が困難になると
いう問題点があった。

【００１５】このような問題点は、鋼管柱の平滑な部分
に捨張り板を接着し、この捨張り板に上記断熱シート
（Ａ）を取り付けることにより解決される。取り付け方
法としては、例えば、釘打ちなどが挙げられる。上記捨
張り板としては、不燃材料を用いることが好ましく、例
えば、ケイ酸カルシウム板、軽量気泡コンクリート、木
片セメント板等が好適に用いられる。

【００１６】上記積層体（Ｂ）は、金属板 (Ｂ₁)と該金
属板 (Ｂ₁)の内側に断熱膨張シート(Ｂ₂)とが積層され
たものからなる。

【００１７】上記金属板 (Ｂ₁)としては、例えば、鉄
板、ステンレス板、ステンレス箔、アルミニウム板、ア
ルミニウム箔、亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム亜鉛合金
メッキ鋼板、塗装鋼板等が挙げられ、好ましくは亜鉛メ
ッキ鋼板、塗装鋼板又はステンレス板である。

【００１８】上記金属板 (Ｂ₁)の厚みは、０．２〜０．
６ｍｍが好ましい。０．２ｍｍ未満では耐火性能を充分
に発現させることができず、０．６ｍｍを超えても耐火
性能は変わらず、経済的に不利である。

【００１９】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、例えば、火
災時に熱を受けて膨張することにより耐火断熱層を形成
し、この耐火断熱層によって鋼管柱へ熱が伝わるのを防
止する。上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、必ずしも金属板
(Ｂ₁)の内側全面に渡って配置されなくてもよい。

【００２０】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、熱可塑性樹
脂及び／又はゴム物質、リン化合物並びに無機充填剤を
含有する樹脂組成物からなるものが好ましい。上記樹脂
組成物は、シート状に成形することができ、加熱により
膨張して充分な耐火断熱性能を発揮すると共に取り扱い
性に優れる。なお、上記リン化合物は、必ずしも必要で
ない場合もあり、その場合には、熱可塑性樹脂及び／又
はゴム物質並びに無機充填剤を含有する樹脂組成物とし
てもよい。

【００２１】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質とし
ては特に限定されず、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、フェノール系樹脂、ポリウレタン系
樹脂、ポリブテン、ブチルゴム、ポリクロロプレン、ポ
リブタジエン、ポリイソブチレン、ニトリルゴム等が挙
げられる。

【００２２】上記熱可塑性樹脂及びゴム物質のなかで
も、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。これらの樹脂は、
非常に柔軟でゴム的性質を持っていることから、後述の
無機充填剤を高充填することが可能であり、得られる樹
脂組成物が柔軟でフレキシブルなものとなる。より柔軟
でフレキシブルな樹脂組成物を得るためには、非加硫ゴ
ムやポリエチレン系樹脂が好適に用いられる。

【００２３】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質は、
単独で用いても、２種以上を併用してもよい。また、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。

【００２４】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質に
は、更に、上記断熱膨張シート (Ｂ₂)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／又はゴム物質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／又はゴム物質を用いても良く、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。また、熱可塑性樹脂及び／又はゴム
物質に他の成分を配合した後に架橋や変性してもよく、
上記架橋や変性は、いずれの段階で行ってもよい。

【００２５】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質の架
橋方法については特に限定されず、熱可塑性樹脂又はゴ
ム物質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架橋方法、電子線照射によ
る架橋方法等が挙げられる。

【００２６】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。

【００２７】

【化１】

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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、クラリアント社製「Ａ
Ｐ４２２」、「ＡＰ４６２」、住友化学工業社製「スミ
セーフＰ」、チッソ社製「テラージュＣ６０」、「テラ
ージュＣ７０」、「テラージュＣ８０」等が挙げられ
る。

【００３１】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。

【００３２】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、ケイ酸カルシウム等のカルシウ
ム塩；シリカ、珪藻土、ドーソナイト、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。

【００３３】上記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により残渣強度が
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。

【００３４】上記炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭
酸塩は、上記リン化合物との反応で膨張を促すと考えら
れ、特に、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウム
を使用した場合に、高い膨張効果が得られる。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。

【００３５】上記金属炭酸塩のなかでも、さらに、炭酸
ナトリウム等のアルカリ金属炭酸塩；炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸ストロンチウム等のアルカリ
土類金属炭酸塩；炭酸亜鉛等の周期律表IIｂ族金属の炭
酸塩等が好ましい。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。

【００３６】上記無機充填剤の粒径としては、０．５〜
１００μｍのものが好ましく、より好ましくは、１〜５
０μｍである。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、組み合わせて用いることによって、シートの力学的
性能を維持したまま、高充填化することが可能となる。

【００３７】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)には、熱可塑性
樹脂及び／又はゴム物質、リン化合物及び無機充填剤の
他に、中和処理された熱膨張性黒鉛、多価アルコール等
が添加されていてもよい。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。

【００３８】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。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。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、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」、ＵＣＡＲ
社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」等が挙げられる。

【００３９】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／又はゴム物質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。

【００４０】上記多価アルコールは、分子中に水酸基を
２つ以上有する炭化水素化合物であるが、その炭素数は
１〜５０が好ましい。上記多価アルコールとしては、例
えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブチレングリコール、１，４−ブ
タンジオール、１，６−ヘキサンジオール、モノペンタ
エリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタ
エリスリトール、ネオペンタエリスリトール、ソルビト
ール、イノシトール、マンニトール、グルコース、フル
クトース、デンプン、セルロース等が挙げられる。上記
多価アルコールは、単独で用いられてもよく、２種以上
が併用されてもよい。

【００４１】上記多価アルコールとしては、分子中の水
酸基数と炭素数との比〔（水酸基数）／（炭素数）〕
が、０．２〜２であるものが好ましく、より好ましく
は、ペンタエリスリトール類、ソルビトール、マンニト
ール等に代表されるような、〔（水酸基数）／（炭素
数）〕が、０．７〜１．５のものである。中でも、ペン
タエリスリトール類は、水酸基含有率が高いため炭化促
進効果が高く、最も好ましいものである。

【００４２】上記分子中の水酸基数と炭素数との比
〔（水酸基数）／（炭素数）〕が０．２〜２の範囲にあ
る多価アルコールは、燃焼時に脱水縮合して効果的に炭
化層を形成する。上記比〔（水酸基数）／（炭素数）〕
が０．２未満であると、燃焼時には脱水縮合よりも炭素
鎖の分解が起こり易くなるため、充分な炭化層を形成す
ることができず、２を超えると、炭化層の形成には差し
支えないが、耐水性が大幅に低下する。耐水性が低下す
ると、成形直後の樹脂組成物を水冷する際に、上記多価
アルコールが溶出したり、成形体の保管中の湿度によっ
て、上記多価アルコールがブリードアウトする等の問題
点がある。

【００４３】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)を構成する樹脂
組成物は、基本成分として、熱可塑性樹脂及び／又はゴ
ム物質、リン化合物及び無機充填剤を含有するものが好
ましい。上記無機充填剤には、上記金属炭酸塩、上記含
水無機物、カルシウム塩等が含まれる。上記断熱膨張シ
ート (Ｂ₂)に用いられる好ましい樹脂組成物としては、
例えば、以下に説明する樹脂組成物（１）〜（６）が挙
げられる。

【００４４】上記樹脂組成物（１）は、熱可塑性樹脂及
び／又はゴム物質、リン化合物、中和処理された熱膨張
性黒鉛及び無機充填剤からなり、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／又はゴム物質１００重量部に対して合計量
で２０〜２００重量部が好ましく、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、０．０１
〜９が好ましい。

【００４５】上記無機充填剤の配合量は、上記熱可塑性
樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して５０〜５
００重量部が好ましく、上記無機充填剤と上記リン化合
物との重量比〔（無機充填剤）／（リン化合物）〕は、
０．６〜１．５が好ましい。

【００４６】上記樹脂組成物（１）における無機充填剤
としては、上記含水無機物、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、及び、周期律表IIｂ族金属の金属炭酸塩が好ま
しく、より好ましくは、含水無機物と金属炭酸塩の混合
物である。

【００４７】上記樹脂組成物（１）において、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、その際の熱
容量の増大により寄与し、リン化合物は膨張断熱層の形
状保持能力を有する。樹脂組成物（１）の配合比は、こ
れらの諸機能がバランスよく発現するようになされてい
る。

【００４８】上記樹脂組成物（２）は、上記熱可塑性樹
脂及び／又はゴム物質、リン化合物、並びに、アルカリ
金属、アルカリ土類金属又は周期律表IIｂ族金属の金属
炭酸塩からなり、上記リン化合物及び金属炭酸塩の合計
量は、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に
対して５０〜９００重量部が好ましく、上記金属炭酸塩
と上記リン化合物との重量比〔（金属炭酸塩）／（リン
化合物）〕は、０．６〜１．５が好ましい。

【００４９】上記樹脂組成物（２）において、加熱時に
リン化合物より発生するポリリン酸と炭酸塩との化学反
応により、脱炭酸、脱アンモニア反応が促進される。上
記リン化合物は、ポリリン酸を発生させるとともに、発
泡被膜のバインダーとして働き、金属炭酸塩は骨材的役
割を果たす。

【００５０】上記樹脂組成物（３）は、上記熱可塑性樹
脂及び／又はゴム物質、リン化合物、含水無機物及び／
又はカルシウム塩、並びに、アルカリ金属、アルカリ土
類金属又は周期律表IIｂ族金属の金属炭酸塩からなり、
上記リン化合物、金属炭酸塩並びに含水無機物及び／又
はカルシウム塩の合計は、上記熱可塑性樹脂及び／又は
ゴム物質１００重量部に対して５０〜９００重量部が好
ましく、上記リン化合物に対する上記金属炭酸塩並びに
上記含水無機物及び／又はカルシウム塩の合計量との重
量比〔（金属炭酸塩並びに含水無機物及び／又はカルシ
ウム塩の合計量）／（リン化合物）〕は、０．６〜１．
５が好ましい。

【００５１】上記含水無機物及び／又はカルシウム塩の
合計量は、上記金属炭酸塩１００重量部に対して１〜７
０重量部が好ましい。上記カルシウム塩としては、例え
ば、硫酸カルシウム、石膏、二リン酸カルシウム等が挙
げられる。

【００５２】上記樹脂組成物（３）において、加熱時に
リン化合物より発生するポリリン酸と炭酸塩との化学反
応により、脱炭酸、脱アンモニア反応が促進される。リ
ン化合物はポリリン酸を発生させるとともに、発泡皮膜
のバインダーとして働き、金属炭酸塩は骨材的役割を果
たす。含水無機物及び／又はカルシウム塩は、上記金属
炭酸塩と同様に骨材的役割を果たすと考えられる。

【００５３】上記樹脂組成物（４）は、熱可塑性樹脂及
び／又はゴム物質、リン化合物、多価アルコール、並び
に、アルカリ金属、アルカリ土類金属及び周期律表IIｂ
族金属の金属炭酸塩からなり、上記リン化合物、多価ア
ルコール及び金属炭酸塩の合計量は、上記熱可塑性樹脂
及び／又はゴム物質１００重量部に対して５０〜９００
重量部が好ましく、上記多価アルコールと上記リン化合
物との重量比〔（多価アルコール）／（リン化合物）〕
は、０．０５〜２０が好ましい。上記金属炭酸塩とリン
化合物との重量比〔（金属炭酸塩）／（リン化合物）〕
は、０．０１〜５０が好ましい。

【００５４】上記樹脂組成物（４）においては、上記リ
ン化合物、多価アルコール及び金属炭酸塩を組み合わせ
ることによって、充分な耐熱性を有し、かつ、燃焼後の
残渣を強固なものとし、形状保持を図るものである。ま
た、加熱により、リン化合物は脱水、発泡すると共に、
炭化触媒として作用する。多価アルコールは、リン化合
物の触媒作用を受けて炭化層を形成し、形状保持性の優
れた断熱層を形成する。金属炭酸塩は、骨材的役割を果
たし、炭化層をより強固なものとする。

【００５５】上記樹脂組成物（５）は、熱可塑性樹脂及
び／又はゴム物質、リン化合物、中和処理された熱膨張
性黒鉛、多価アルコール、並びに、アルカリ金属、アル
カリ土類金属及び周期律表IIｂ族金属の金属炭酸塩から
なり、上記リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、
多価アルコール及び金属炭酸塩の合計量は、上記熱可塑
性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して５０〜
９００重量部が好ましい。

【００５６】上記多価アルコールとリン化合物との重量
比〔（多価アルコール）／（リン化合物）〕は、０．０
５〜２０、上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）〕は、０．０１〜９、上記金属炭酸塩とリン
化合物との重量比〔（金属炭酸）／（リン化合物）〕
は、０．０１〜５０がそれぞれ好ましい。

【００５７】上記樹脂組成物（５）においては、加熱に
よりリン化合物は脱水、発泡すると共に、炭化触媒とし
て作用する。多価アルコールは、リン化合物の触媒作用
を受けて炭化層を形成し、形状保持性の優れた断熱層を
形成する。金属炭酸塩は、骨材的役割を果たし、炭化層
をより強固なものとする。中和処理された熱膨張性黒鉛
は、その際に膨張して断熱層を形成し、熱の伝達を阻止
するためにより有効に作用する。

【００５８】上記樹脂組成物（６）は、非加硫ゴム、リ
ン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充
填剤からなり、上記リン化合物、中和処理された熱膨張
性黒鉛及び無機充填剤の合計量は、非加硫ゴム１００重
量部に対して５０〜９００重量部が好ましい。

【００５９】上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）〕は、０．０１〜９、上記無機充填剤と
リン化合物との重量比〔（無機充填剤）／（リン化合
物）〕は、０．６〜１．５がそれぞれ好ましい。

【００６０】上記樹脂組成物（６）においては、加熱に
よりリン化合物は脱水、発泡すると共に、炭化触媒とし
て作用する。無機充填剤は、その際熱容量の増大に寄与
し、また、リン化合物は膨張断熱層の形状保持能力を有
する。中和処理された熱膨張性黒鉛は、その際に膨張し
て断熱層を形成し、熱の伝達を阻止するためにより有効
に作用する。

【００６１】本発明においては、上記断熱膨張シート
(Ｂ₂)を構成する上記樹脂組成物に、その物性を損なわ
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
与樹脂等が添加されてもよい。

【００６２】上記樹脂組成物は、上記各成分を単軸押出
機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサ
ー、二本ロール等公知の混練装置を用いて溶融混練する
ことにより得ることができる。得られた樹脂組成物は、
例えば、プレス成形、押出し成形、カレンダー成形等の
従来公知の方法により、上記断熱膨張シート (Ｂ₂)に成
形することができる。

【００６３】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)の厚みは、０．
３〜５ｍｍが好ましい。０．３ｍｍ未満では、膨張して
も充分な耐火断熱性を発揮することができず、５ｍｍを
超えると重くて取り扱いが困難になる。

【００６４】上記樹脂組成物からなる断熱膨張シート
(Ｂ₂)は、２５℃での初期のかさ密度が０．８〜２ｇ／
ｃｍ³であるものが好ましく、より好ましくは、１〜
１．８ｇ／ｃｍ³である。２５℃での初期のかさ密度を
０．８〜２ｇ／ｃｍ³の範囲内とすることによって、上
記断熱膨張シート (Ｂ₂)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。

【００６５】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くなる。２５℃における初
期のかさ密度が、２ｇ／ｃｍ³を超えると、上記樹脂組
成物の重量が大きくなりすぎるために、本発明の鋼管柱
用耐火被覆ユニットの取扱い性が低下する。

【００６６】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、加熱により
膨張して断熱性能を発揮するものであり、５０ｋＷ／ｃ
ｍ²の加熱条件下で３０分間体積膨張させた場合の膨張
倍率が２〜２０倍であるものが好ましい。

【００６７】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)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く、より好ましくは、０．１
〜０．３ｇ／ｃｍ³である。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が
その形状を保持することができず、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、いずれの場合も耐火断熱層を形
成することができなくなる。

【００６８】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、５０ｋＷ／
ｍ²の加熱条件下で３０分間体積膨張させた後の熱伝導
率が、０．０１〜０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃であるこ
とが好ましい。５０ｋＷ／ｍ²の加熱条件下で３０分間
体積膨張させた後の熱伝導率が、０．３ｋｃａｌ／ｍ・
ｈ・℃を超えると、断熱性能が不充分であるため充分な
耐火性能を発揮することができず、０．０１ｋｃａｌ／
ｍ・ｈ・℃未満であるものは、有機物及び無機物の混合
物では作ることができない。

【００６９】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)は、示差走査熱
量計（ＤＳＣ）により１０℃／分の昇温速度で６００℃
まで昇温した場合の吸熱量が、１００Ｊ／ｇ以上である
ことが好ましい。１００Ｊ／ｇ以上であると温度上昇が
遅くなり、断熱性能がより良好となる。

【００７０】また、上記断熱膨張シート (Ｂ₂)の片面に
は、施工性や燃焼残渣強度を改善する目的で基材層が積
層されていてもよい。この基材層に用いられる材料とし
ては、例えば、布、不織布、プラスチックフィルム、割
布、ガラスクロス、アルミ箔、アルミガラスクロス等が
挙げられる。好ましくは、ポリエチレンフィルム、ポリ
プロピレンフィルム、ポリエステルフィルム等のプラス
チックフィルムである。上記基材層の厚みは、０．２５
ｍｍ以下が好ましい。

【００７１】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)として粘着性を
有する材料からなるものを用いると、鉄骨用耐火被覆ユ
ニットを鋼管柱に装着する際の作業性が向上する。粘着
性を有するとは、上記金属板 (Ｂ₁)及び／又は後述の無
機断熱材層（Ｃ）に仮止め固定が可能となるような性質
を有することを意味し、広く粘着性及び／又は接着性を
有することをいう。

【００７２】上記断熱膨張シート (Ｂ₂)への粘着性付与
は、例えば、上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質に粘
着付与剤を添加することにより行うことができる。上記
粘着付与剤としては特に限定されず、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。

【００７３】本発明の鉄骨用耐火被覆ユニットおいて
は、上記断熱膨張シート (Ｂ₂)の内側に、さらに、無機
断熱層（Ｃ）が積層されてもよい。上記無機断熱層
（Ｃ）の材料としては特に限定されず、例えば、ロック
ウール、ガラスウール、耐熱ガラスウール、セラミック
ウール等が挙げられる。上記無機断熱層（Ｃ）として
は、上記材料をシート状に加工したものが使用され、例
えば、ニチアス社製「ＭＧフェルト１号」（密度８０ｋ
ｇ／ｍ³）等が挙げられる。

【００７４】上記無機断熱層（Ｃ）の厚みは、２５〜１
５０ｍｍが好ましい。２５ｍｍ未満では、耐火効果を充
分に得ることができず、１５０ｍｍを超えても耐火性能
は変わらず、経済的に不利である。上記無機断熱層
（Ｃ）の密度は、２０〜２５０ｋｇ／ｍ³が好ましく、
より好ましくは３０〜８０ｋｇ／ｍ³である。

【００７５】上記積層体（Ｂ）は、鋼管柱周囲の上記断
熱シート（Ａ）配置面以外に配置され、鋼管柱周囲の一
面、二面又は三面に取り付けられる。上記積層体（Ｂ）
を取り付ける際には、積層体（Ｂ）を被覆する鋼管柱の
周囲の面の数に応じた形状に予め折り曲げた後、更にそ
の両端を上記断熱シート（Ａ）に密着するような形状に
折り曲げて配置するのが好ましい。このようにすると、
火災時に上記金属板 (Ｂ₁)が上記鋼管柱から脱落するの
を防止することができる。

【００７６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照しながら、本
発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの実施の形態について
説明する。

【００７７】図１は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第一の実施の形態を模式的に示した断面図であり、
（イ）は、角形鋼管柱１１と鋼管柱用耐火被覆ユニット
１０のみを示しており、（ロ）は、三面が外壁材１７
ａ，１７ｂ及び１７ｃで囲まれた角形鋼管柱１１の周囲
に鋼管柱用耐火被覆ユニット１０を作製した場合を示し
ている。

【００７８】この鋼管柱用耐火被覆ユニット１０は、角
形鋼管柱１１の周囲の一面にケイ酸カルシウム板１２が
配置され、他の三面に金属板 (Ｂ₁)である亜鉛鋼板１３
の内側に断熱膨張シート (Ｂ₂)１４が積層された積層体
が配置され、亜鉛鋼板１３の両端部がケイ酸カルシウム
板１２へ固定された構成を有する。

【００７９】上記鋼管柱用耐火被覆ユニット１０を角形
鋼管柱１１の周囲へ配置する場合は、先ず、ケイ酸カル
シウム板１２を接着剤を用いて角形鋼管柱１１の一面へ
取り付ける、このとき、上記接着剤は、仮止めできる程
度の塗布量にとどめ、例えば５点以上の点、又は、３本
以上の帯状に塗布して圧着することが好ましい。また、
角形鋼管柱１１の表面は、ケイ酸カルシウム板１２の配
置に先立って、接着に支障のないようにクリーンにして
おくのが好ましい。

【００８０】次に、上記断熱膨張シート (Ｂ₂)１４を角
形鋼管柱１１の周囲の他の三面に配置した後、角形鋼管
柱１１の周囲の三面を被覆するようにコ字形状に折り曲
げ、さらに両端を折り曲げて形成したフランジ部１３
ａ、１３ｂを有する亜鉛鋼板１３を被せ、フランジ部１
３ａ，１３ｂに鉄丸釘等の釘１６を打つことによって、
上記亜鉛鋼板１３をケイ酸カルシウム板１２へ固定す
る。釘打ちはケイ酸カルシウム板１２の木口に行われて
もよい。また、釘打ちの代わりにビス止め等が用いられ
てもよい。

【００８１】断熱膨張シート (Ｂ₂)１４の取り付けは、
施工性を向上させることができる点から、予め断熱膨張
シート (Ｂ₂)１４を亜鉛鋼板１３に積層しておき、亜鉛
鋼板１３の施工と同時に角形鋼管柱１１に配置するのが
好ましい。このとき、亜鉛鋼板１３と断熱膨張シート
(Ｂ₂)１４との間に、ポリエチレンフィルム等の基材層
（図示しない）を配置してもよい。亜鉛鋼板１３を複数
枚使用するときは、亜鉛鋼板１３相互の目地は突きつけ
とし、隙間が生じないように施工することが好ましい。

【００８２】更に、亜鉛鋼板１３の目地上に両端の折り
曲げられた略コ字形状の鋼帯（図示しない）を被せ、両
端の折り曲げられた部分１３ａ，１３ｂへ釘１６を打つ
ことによって、亜鉛鋼板１３の接合部を補強し、鋼管柱
用耐火被覆ユニット１０の強度を高めることが好まし
い。

【００８３】本実施の形態の鋼管柱用耐火被覆ユニット
１０は、角形鋼管柱１１の周囲の三面を、厚さの薄い亜
鉛鋼板１３と断熱膨張シート (Ｂ₂)１４との積層体で被
覆しているため、図１（ロ）で示したように、角形鋼管
柱１１の周囲が外壁材１７ａ、１７ｂ、１７ｃにより取
り囲まれ、狭い空間しか残されていない場合であって
も、簡単に耐火被覆ユニット１０を作製することがで
き、優れた耐火性を付与することができる。

【００８４】図２は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第二の実施の形態を模式的に示した断面図である。
この鋼管柱用耐火被覆ユニット２０では、角形鋼管柱２
１の周囲の三面にケイ酸カルシウム板２２ａ，２２ｂ，
２２ｃを配置し、他の一面に亜鉛鋼板２３と断熱膨張シ
ート (Ｂ₂)２４との積層体を配置している。本実施の形
態の鋼管柱用耐火被覆ユニット２０を使用すれば、角形
鋼管柱２１の両側の近くに外壁材２７ａ，２７ｂが存在
したり、間柱２８ａ，２８ｂが存在する場合であって
も、容易に角形鋼管柱２１の周囲に耐火被覆ユニット２
０を作製することができる。尚、２６は釘であり、亜鉛
鋼板２３の端部をケイ酸カルシウム板２２ａ及び２２ｃ
へ固定している。

【００８５】図３は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第三の実施の形態を模式的に示した断面図である。
この鋼管柱用耐火被覆ユニット３０では、角形鋼管柱３
１の周囲の外壁材３７ａ，３７ｂと隣接していない二面
にケイ酸カルシウム板３２ａ，３２ｂを配置し、外壁材
３７ｂと隣接する一面に亜鉛鋼板３３と断熱膨張シート
(Ｂ₂)３４との積層体を配置しており、外壁材３７ａに
近接した他の一面には上記積層体を配置していない。
尚、３６は釘であり、亜鉛鋼板３３の端部をケイ酸カル
シウム板３２ａ及び３２ｂへ固定している。

【００８６】外壁材が十分な耐火性を有するもの（例え
ば、厚さ７５ｍｍ以上のＡＬＣ等）であり、かつ、角形
鋼管柱３１のごく近くに配置されている場合は、上記積
層体を配置する必要はなく、隣り合う二面に配置したケ
イ酸カルシウム板３２ａ，３２ｂを、その端面が外壁材
３７ａと密着するように配置すればよい。

【００８７】本実施の形態の鋼管柱用耐火被覆ユニット
３０を使用すれば、角形鋼管柱３１の片側に隣接して外
壁材３７ｂが存在したり、間柱３８ａ，３８ｂが存在す
る場合であっても、薄い上記積層体を用いて容易に角形
鋼管柱３１の周囲の三面に耐火被覆ユニット３０を作製
することができる。また、十分な耐火性能を有する外壁
材３７ａを利用することにより、経済的に鋼管柱用耐火
被覆ユニット３０を作製することができる。

【００８８】図４は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第四の実施の形態を模式的に示した断面図である。
この鋼管柱用耐火被覆ユニット４０では、角形鋼管柱４
１の周囲の内装下地材（石膏ボード等）４７ａ，４７ｂ
と接していない二面にケイ酸カルシウム板４２ａ，４２
ｂを配置し、内装下地材４７ａ，４７ｂと接する二面に
亜鉛鋼板４３ａと断熱膨張シート (Ｂ₂)４４ａとの積層
体及び亜鉛鋼板４３ｂと断熱膨張シート(Ｂ₂)４４ｂと
の積層体をそれぞれ配置している。

【００８９】亜鉛鋼板４３ａ，４３ｂ及び断熱膨張シー
ト (Ｂ₂)４４ａ，４４ｂは十分に薄いので、角形鋼管柱
４１とその両側に隣接する内装下地材４７ａ，４７ｂと
の距離が余りなくても、少しの空間が存在すれば、上記
積層体をそれぞれ配置することができる。尚、４６は釘
であり、亜鉛鋼板４３ａ及び４３ｂの端部をケイ酸カル
シウム板４２ａ及び４２ｂへ固定している。

【００９０】従って、本実施の形態の鋼管柱用耐火被覆
ユニット４０を使用すれば、角形鋼管柱４１の両側の近
くに内装下地材４７ａ，４７ｂが存在したり、間柱４８
ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄが存在する場合であって
も、薄い積層体を用いて容易に角形鋼管柱４１の周囲に
鋼管柱用耐火被覆ユニット４０を作製することができ
る。

【００９１】図５は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第五の実施の形態を模式的に示した断面図である。
この鋼管柱用耐火被覆ユニット５０では、角形鋼管柱５
１の周囲の隣り合う二面が外壁材５７と近接しており、
他の面は開放されている。そこで、開放された一面にケ
イ酸カルシウム板５２を配置し、もう一方の開放面に亜
鉛鋼板５３と断熱膨張シート (Ｂ₂)５４との積層体を配
置し、さらに断熱膨張シート (Ｂ₂)５４の内側にロック
ウール保温板５５を配置している。

【００９２】図３に示した鋼管柱用耐火被覆ユニットの
場合と同様に、外壁材５７が十分な耐火性能を有し、か
つ、鋼管柱のごく近くに配置されている場合には、亜鉛
鋼板５３と断熱膨張シート (Ｂ₂)５４との積層体を配置
する必要はなく、他の面に配置したケイ酸カルシウム板
５２及び亜鉛鋼板５３の端部をその一端が外壁材５７と
密着するように配置すればよい。この場合には、亜鉛鋼
板５３の両端部をそれぞれ折り曲げて形成したフランジ
部５３ａ，５３ｂを、釘５６等を用いて外壁材５７，ケ
イ酸カルシウム板５２へそれぞれ固定する。

【００９３】従って、本実施の形態の鋼管柱用耐火被覆
ユニット５０を使用すれば、建物の隅部においても容易
に耐火被覆ユニットを作製することができ、しかも角形
鋼管柱５１の周囲の二面のみを被覆すればよいので、経
済的に耐火被覆ユニットを作製することができる。

【００９４】図６は、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニッ
トの第六の実施の形態を模式的に示した断面図である。
この鋼管柱用耐火被覆ユニット６０では、角形鋼管柱６
１の周囲の三面に設けたケイ酸カルシウム板からなる捨
張り板を６９ａ，６９ｂ，６９ｃを介して、繊維強化石
膏ボード６２ａ，６２ｂ，６２ｃを配置し、他の一面に
亜鉛メッキ鋼板６３と断熱膨張シート (Ｂ₂)６４との積
層体を配置している。亜鉛メッキ鋼板６３の両端部をそ
れぞれ折り曲げて形成したフランジ部を、釘６６等を用
いて繊維強化石膏ボード６２ａ，６２ｃへ固定してい
る。従って、本実施の形態の鋼管柱用耐火被覆ユニット
６０を使用すれば、角形鋼管柱６１の周囲に不陸が存在
する場合でも耐火被覆ユニットを作製することができ
る。

【００９５】上述のように、本発明の鋼管柱用耐火被覆
ユニットにより被覆された鋼管柱が耐火性能を有するこ
とから、軽量気泡コンクリート又は木片セメント板から
なる外壁材に沿って設置されることにより、耐火外壁構
造が形成される。また、本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニ
ットにより被覆された鋼管柱が、石膏ボード板、軽量気
泡コンクリート及び木片セメント板から選ばれた少なく
とも２枚の板材の間に設置されることにより、耐火間仕
切り壁構造が形成される。

【００９６】表１に示した配合１及び２の樹脂組成物を
二本ロールで溶融混練して、所定厚みの断熱膨張シート
を作製した後、この断熱膨張シートにつき下記の性能評
価を行い、その結果を表１に示した。

【００９７】（１）膨張倍率長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×初期厚さ (ｔ₀)０．３ｃｍ
の試験片を水平に設置した状態でコーンカロリーメータ
ー（アトラス社製「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用いて、５０ｋ
Ｗ／ｍ²の照射熱量を３０分間与えて燃焼させた後、加
熱後の厚み (ｔ ₁)を測定し、ｔ₁/ｔ₀ を算出した。

【００９８】（２）燃焼残渣硬さ長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×初期厚さ０．３ｃｍの試験
片を水平に設置した状態でコーンカロリーメーター（ア
トラス社製「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用いて、５０ｋＷ／ｍ
²の照射熱量を３０分間与えて燃焼させた後、燃焼残渣
を０．１ｃｍ／ｓで圧縮することによって、加熱残渣の
破断強度を圧縮試験機（カトーテック社製）を用いて測
定した。

【００９９】（３）酸素指数ＪＩＳＫ７２０１に準拠してＢ−１号試験片（１５
０ｍｍ×６０ｍｍ×１ｍｍ厚）を作製し、酸素指数の測
定を行った。尚、酸素指数が３５以上のものを空気中で
燃焼を継続できず自己消火することから、延焼による火
災の拡大を引き起こすことがないものと判断される。

【０１００】（４）シート成形性上記樹脂組成物を押出成形した際に、シート状成形体が
得られたものを○、シート状成形体が得られなかったも
のを×とした。

【０１０１】（５）樹脂シートの裏面温度長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ板
の裏面に、長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×厚さ０．３ｃｍ
の試験片を重ねて垂直に設置した状態で、コーンカロリ
ーメーター（アトラス社製「ＣＯＮＥ２Ａ」）を用い
て、ＳＵＳ板側を加熱源に向けて８０ｋＷ／ｍ²の照射
量で加熱したまま１時間放置し、１時間後の裏面温度を
測定した。

【０１０２】（６）吸熱量及び総吸熱量１０ｍｇの試験片を示差熱走査計（セイコー電子工業社
製「ＤＳＣ２２０」）を用いて、常温から１０℃／分で
６００℃まで昇温した場合の吸熱量（Ｊ／ｇ）を求め
た。この吸熱量を、長さ１０ｃｍ×幅１０ｃｍ×厚さ
０．２ｃｍの試験片に換算して総吸熱量（Ｊ）とした。配合１：２００×１０×１０×０．２×１．４１＝５６
６８配合２：１４９×１０×１０×０．２×１．４１＝４０
２３

【０１０３】

【表１】

【０１０４】（実施例１）厚さ２５ｍｍのケイ酸カルシ
ウム板、予めコ字形状に折り曲げられ、さらに、その両
端が折り曲げられて形成されたフランジ部を有する厚さ
０．３ｍｍの亜鉛鋼板、並びに、表１の配合１に示す組
成及び物性を有する厚さ４ｍｍの断熱膨張シート (Ｂ₂)
を用いて、角形鋼管柱の周囲に図１に示す構成の鋼管柱
用耐火被覆ユニットを作製した。尚、図１において亜鉛
鋼板１３と断熱膨張シート (Ｂ₂)１４との間には、さら
に基材層として、０．２ｍｍの厚さのポリエチレンフィ
ルムを配置し、亜鉛鋼板１３のケイ酸カルシウム板１２
への固定は、スクリュ釘を用いて行った。この鋼管柱用
耐火被覆ユニットについてＪＩＳＡ１３０４に準じ
た耐火試験を行ったところ、１時間後の角形鋼管柱表面
の平均温度は３２０℃と良好な結果が得られた。

【０１０５】（実施例２）厚さ２５ｍｍの２枚のケイ酸
カルシウム板、両端が折り曲げられてフランジ部が形成
された厚さ０．４ｍｍの亜鉛鋼板、並びに、表１の配合
２に示す組成及び物性を有する厚さ２ｍｍの断熱膨張シ
ート (Ｂ₂)を用いて、角形鋼管柱の周囲に図３に示す構
成の鋼管柱用耐火被覆ユニットを作製し、他の一面を７
５ｍｍ厚のＡＬＣかならなる外壁材３７ａに接触させ
た。尚、亜鉛鋼板３３をケイ酸カルシウム板３２ａ，３
２ｂに固定する際にスクリュ釘を用いた。この鋼管柱用
耐火被覆ユニットについてＪＩＳＡ１３０４に準じ
た耐火試験を行ったところ、１時間後の角形鋼管柱表面
の平均温度は３３５℃と良好な結果が得られた。

【０１０６】（実施例３）厚さ２５ｍｍの２枚のケイ酸
カルシウム板、両端が折り曲げられてフランジ部が形成
された厚さ０．３ｍｍの２枚の亜鉛鋼板、及び、表１の
配合２に示す組成及び物性を有する厚さ３ｍｍの２枚の
断熱膨張シート (Ｂ₂)を用いて、角形鋼管柱の周囲に図
４に示す構成の鋼管柱用耐火被覆ユニットを作製した。
この鋼管柱用耐火被覆ユニットについてＪＩＳＡ１
３０４に準じた耐火試験を行ったところ、１時間後の角
形鋼管柱表面の平均温度は３２０℃と良好な結果が得ら
れた。

【０１０７】（実施例４）２５ｍｍ厚さのケイ酸カルシ
ウム板を、予めコ字形状に折り曲げられ、さらに両端が
折り曲げられてフランジ部が形成された厚さ０．３ｍｍ
の亜鉛メッキ鋼板、捨張り板として２４ｍｍ厚さの木片
セメント板、及び、表１の配合２に示す組成及び物性を
有する厚さ３ｍｍの断熱膨張シート (Ｂ₂)を用いて、角
形鋼管柱の周囲に図６に示す構成の鋼管柱用耐火被覆ユ
ニットを作製した。この鋼管柱用耐火被覆ユニットにつ
いてＪＩＳＡ１３０４に準じた耐火試験を行ったと
ころ、１時間後の角形鋼管柱表面の平均温度は３１０℃
と良好な結果が得られた。

【０１０８】（実施例５）２５ｍｍ厚さのケイ酸カルシ
ウム板、ロックウール保温板（８０ｋｇ／ｍ²）、予め
Ｚ字形状に折り曲げられてフランジ部が形成された厚さ
０．３ｍｍの亜鉛鋼板、及び、表１の配合２に示す組成
及び物性を有する厚さ２ｍｍの断熱膨張シート (Ｂ₂)を
用いて、角形鋼管柱の周囲に図５に示す構成の鋼管柱用
耐火被覆ユニットを作製した。他の二面には１００ｍｍ
厚さのＡＬＣからなる外壁材を設置した。この鋼管柱用
耐火被覆ユニットについてＪＩＳＡ１３０４に準じ
た耐火試験を行ったところ、１時間後の角形鋼管柱表面
の平均温度は３０５℃と良好な結果が得られた。

【０１０９】

【発明の効果】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットは、
上述の構成からなるので、耐火性能に優れると共に、現
場での施工性が改善されている。また、厚みを薄くして
も十分な耐火性能を発現するので、鋼管柱の厚さを大幅
に増大させることなく優れた耐火性能を付与でき、設計
の自由度を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第一の実
施の形態を模式的に示した断面図であり、図１（イ）
は、角形鋼管柱の周囲に形成された鋼管柱用耐火被覆ユ
ニットを示しており、図１（ロ）は、鋼管柱用耐火被覆
ユニットの三面が外壁材で囲まれた場合を示す。

【図２】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第二の実
施の形態を模式的に示した断面図である。

【図３】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第三の実
施の形態を模式的に示した断面図である。

【図４】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第四の実
施の形態を模式的に示した断面図である。

【図５】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第五の実
施の形態を模式的に示した断面図である。

【図６】本発明の鋼管柱用耐火被覆ユニットの第六の実
施の形態を模式的に示した断面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０鋼管柱用耐火被
覆ユニット１１，２１，３１，４１，５１，６１角形鋼管柱１２，２２，３２，４２，５２ケイ酸カルシウム板１３，２３，３３，４３，５３亜鉛鋼板１４，２４，３４，４４，５４，６４断熱膨張シート
(Ｂ₂) １６，２６，３６，４６，５６，６６釘１７，２７，３７，５７外壁材４７内装下地材５５，６５ロックウール保温板６２繊維強化石膏ボード６３亜鉛メッキ鋼板６９捨張り板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼管柱の周囲を被覆するための耐火被覆
ユニットであって、一面がケイ酸カルシウム板、繊維強
化石膏ボード、軽量気泡コンクリート又は木片セメント
板から選ばれた断熱シート（Ａ）よりなり、他の少なく
とも一面が金属板 (Ｂ₁)と該金属板 (Ｂ₁)の内側に断熱
膨張シート (Ｂ₂)が積層された積層体（Ｂ）よりなるこ
とを特徴とする鋼管柱用耐火被覆ユニット。
【請求項２】鋼管柱の周囲四面のうち、一面が断熱シ
ート（Ａ）よりなり、他の三面が積層体（Ｂ）よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の鋼管柱用耐火被覆ユニ
ット。
【請求項３】鋼管柱の周囲四面のうち、三面が断熱シ
ート（Ａ）よりなり、他の一面が積層体（Ｂ）よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の鋼管柱用耐火被覆ユニ
ット。
【請求項４】鋼管柱の周囲四面のうち、二面が断熱シ
ート（Ａ）よりなり、他の二面が積層体（Ｂ）よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の鋼管柱用耐火被覆ユニ
ット。
【請求項５】鋼管柱の周囲四面のうち、二面が断熱シ
ート（Ａ）よりなり、他の一面が積層体（Ｂ）よりなる
ことを特徴とする請求項１記載の鋼管柱用耐火被覆ユニ
ット。
【請求項６】断熱膨張シート (Ｂ₂)の内側に、さらに
無機断熱層（Ｃ）が積層されてなる請求項１〜５の何れ
か１項に記載の鋼管柱用耐火被覆ユニット。
【請求項７】断熱膨張シート (Ｂ₂)が、熱可塑性樹脂
及び／又はゴム、リン化合物、並びに、無機充填材を含
有する樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１〜
６の何れか１項に記載の鋼管柱用耐火被覆ユニット。
【請求項８】鋼管柱と断熱シート（Ａ）との間に捨張
り板が配置され、捨張り板と断熱シート（Ａ）とは釘打
ちにより固定されていることを特徴とする１〜７の何れ
か１項に記載の鋼管柱用耐火被覆ユニット。
【請求項９】請求項１〜８の何れか１項に記載の鋼管
柱用耐火被覆ユニットで被覆された被覆鋼管柱が、軽量
気泡コンクリート又は木片セメント板からなる外壁板に
沿って設置されてなることを特徴とする耐火外壁構造。
【請求項１０】請求項１〜８の何れか１項に記載の鋼
管柱用耐火被覆ユニットで被覆された被覆鋼管柱が、石
膏ボード板、軽量気泡コンクリート壁及び木片セメント
板よりなる群から選択された少なくとも２枚の板の間に
設置されてなることを特徴とする耐火間仕切り壁構造。