JP2002013224A

JP2002013224A - 鉄骨の耐火被覆方法及び耐火被覆構造

Info

Publication number: JP2002013224A
Application number: JP2000392925A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Nakatani; 好孝中谷; Masaki Tono; 正樹戸野; Norio Numata; 憲男沼田; Bunji Yamaguchi; 文治山口
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-12-25
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】金属板と熱膨張性材料層とを積層一体化した
耐火被覆ユニットを治具を介して鉄骨に被覆することに
より、優れた耐火性を発現すると共に、現場での施工性
が大幅に改善され、設計上の取り合いも容易になし得
る、鉄骨の耐火被覆方法を提供する。【解決手段】鉄骨２に耐火被覆を施す際に、金属板４
と熱膨張性材料層５とを積層一体化し折り曲げ加工して
なる耐火被覆ユニット６を、予め鉄骨２に取り付けられ
た治具１を介して固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄骨の耐火被覆方法
及び耐火被覆構造に関する。

【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、柱等に軽量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る鉄骨には、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に行われている。

【０００３】従来、梁や柱を耐火性の被覆材料で被覆す
る場合は、例えば、Ｈ型の鉄骨柱のフランジ部の四隅や
ウェブ部に取付けピンを直接溶接するか、鉄骨柱の近傍
に取付け柱を独立して設け、これらの取付けピンや取付
け柱に耐火被覆材を取付けたり、鉄骨柱に耐火被覆材を
直接吹き付けて耐火被覆を形成している。

【０００４】特に、鉄骨柱に段はしごを溶接した場合は
溶接面にはしごの溶接痕が残ると不陸が発生したり、梁
との取合い部ではスティフナーが溶接されている場合が
あり、このような突起物をかわすために、捨張り板を張
って、耐火被覆材を浮かして貼る等の複雑な取付け作業
が必要であった。

【０００５】このような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、上記のような複雑
な工程は必要としないが、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被覆材料が周囲に飛
散することがあり、建築現場のみならず、近隣の住民か
ら苦情が出たり、作業者は全身が隠れるような作業服を
着用しなければならない等、安全性、衛生性の見地から
大きな問題点があった。

【０００６】また、形成される耐火被覆層に「厚みむ
ら」が生じ易く、所定厚みより薄い部分は十分な耐火性
能を発現しないという問題点があった。さらに、上記被
覆材料を、湿式工法又は半乾式工法により塗布又は吹き
付ける場合は、硬化するまでに長時間を要するため作業
効率の低下が問題であった。

【０００７】上記鉄骨の周囲に珪酸カルシウム板を配置
して耐火被覆層を形成する方法もあるが、厚みの厚い珪
酸カルシウム板を使用するため設計時の部材間の取り合
いが難しくなるという問題点があった。

【０００８】上記耐火被覆層の施工性向上のために、金
属板と熱膨張性材料層との積層体からなる耐火被覆ユニ
ットが提案されている。このような耐火被覆ユニットを
床スラブを支持するＨ型鋼の周囲に配置する場合は、直
接Ｈ型鋼に固定することが困難なので、図７に示したよ
うに、耐火被覆ユニット３０とＨ型鋼３６との間に石膏
ボード３３を挟みながらＨ型鋼３６を覆うようにして鍔
部３４を床スラブ３７にビス留め等により固定する方法
が考えられる。しかしながら、この方法は作業者が上向
きでビス留め作業を行うため困難を伴うと共に、床スラ
ブ３７がコンクリートスラブやデッキプレートからなる
場合は、ビス３５を固定するために下穴（図示しない）
を設ける必要があり施工性に問題があった。

【０００９】また、Ｈ型鋼の周囲に配置した耐火被覆ユ
ニットが室内側に張り出している場合は、図８に示した
ように、Ｈ型鋼３６に施工済の耐火被覆ユニット３０の
外側にさらに固定金具３９（角形鋼管、Ｃ形鋼管等）取
り付け、この固定金具３９を介して内装下地材３８（石
膏ボード等）をビス留め等により固定するため、柱や梁
の寸法に対して張り出し部分が大きくなり、設計上から
他の部材との取り合いが難しくなったり、室内が狭くな
るという問題点があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
に鑑み、金属板と熱膨張性材料層とを積層一体化した耐
火被覆ユニットを治具を介して鉄骨に被覆することによ
り、優れた耐火性を発現すると共に、現場での施工性が
大幅に改善され、設計上の取り合いも容易になし得る、
鉄骨の耐火被覆方法及び耐火被覆構造を提供することに
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の鉄骨の耐火被覆
方法は、鉄骨に耐火被覆を施す際に、金属板と熱膨張性
材料層とを積層一体化し折り曲げ加工してなる耐火被覆
ユニットを、予め鉄骨に取り付けられた治具を介して固
定することを特徴とする。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１３】本発明に係わる耐火被覆ユニットとして
は、少なくとも金属板と熱膨張性材料層とを積層一体化
し曲げ加工を施したものが用いられ、金属板と熱膨張性
材料層との積層体に、さらに不燃材が積層一体化された
ものであってもよい。

【００１４】上記耐火被覆ユニットを用いて、Ｈ型鋼に
耐火被覆を施す方法を図１の模式断面図を参照しながら
説明する。図１中、１は床スラブ８を支持するＨ型鋼２
に取り付けられた治具を示す。上記治具１の配置部位
は、補助断熱材として用いられる不燃材７ａ及び耐火被
覆ユニット６を固定することができれば、特に制限はな
く、例えば、Ｈ型鋼２のフランジ部３ａ及び３ｂの下面
にそれぞれ２箇所づつ計４箇所に設けられる。また、こ
の治具１は、少なくとも、後述の耐火被覆ユニット６を
固定する位置に部分的に取り付けられていればよく、Ｈ
型鋼２の長手方向全体にわたって取り付けられた長尺物
であってもよい。治具１としては、例えば、Ｃ型鋼、角
形鋼管等が用いられ、溶接によってフランジ部３ａ及び
３ｂの下面に取り付けられる。

【００１５】上記Ｈ型鋼２を耐火被覆する場合は、ま
ず、Ｈ型鋼２のフランジ部３ａ，３ｂの両側及びフラン
ジ部３ｂの下側を不燃材７ａで被覆し、治具１へ固定す
る。次いで、金属板４と熱膨張性材料層５とを積層一体
化し曲げ加工を施した、断面略コ字状の耐火被覆ユニッ
ト６を熱膨張性材料層５が不燃材７ａ側となるように被
覆し治具１へ固定する。固定方法としては、一般にビス
留めが行われる（図１中、９はビスを示す）。以上の作
業によって、Ｈ型鋼２の周囲三方に耐火被覆を施すこと
ができる。

【００１６】上記断面略コ字状の耐火被覆ユニット６
は、金属板４と熱膨張性材料層５とが積層された一体物
から形成されてもよく、２枚の断面Ｌ字状の耐火被覆ユ
ニット部材を組み合わせたもの、又は、平板状の耐火被
覆ユニット部材と断面Ｌ字状の耐火被覆ユニット部材と
を組み合わせて形成されたものであってもよい。断面Ｌ
字状の耐火被覆ユニット部材同士、又は、平板状と断面
Ｌ字状の耐火被覆ユニット部材とを組み合わせる場合
は、金属板４同士の接合部をハゼ嵌合により接続するこ
とができる。

【００１７】上記耐火被覆は、図２に模式断面図を示し
たように、図１で示した耐火被覆の外側に、さらに内装
下地材として不燃材７ｂを装着し、ビス９により固定し
たものであってもよい。このような構造とすることによ
って、不燃材７ｂ上に壁紙等を貼付することにより、室
内側に突き出た耐火被覆に内装仕上げを施すことができ
る。

【００１８】また、上記耐火被覆ユニットを用いて、角
形鋼管に耐火被覆を施す方法を図３を参照しながら説明
する。図３中、１ａは角形鋼管２ａに取り付けられた治
具を示す。上記治具１ａの配置部位は、不燃材７ａ及び
耐火被覆ユニット６を固定することができれば、特に制
限はなく、例えば、角形鋼管２ａの隅部４箇所に設けら
れる。また、この治具１ａは、少なくとも、後述の耐火
被覆ユニット６を固定する位置に部分的に取り付けられ
ていればよく、角形鋼管２ａの長手方向全体にわたって
取り付けられた長尺物であってもよい。治具１ａとして
は、例えば、Ｃ型鋼、角形鋼管等が用いられ、溶接によ
って角形鋼管２ａの隅部に取り付けられる。

【００１９】上記角形鋼管２ａを耐火被覆する場合は、
まず、角形鋼管２ａを不燃材７ａで被覆し治具１ａへ固
定する。次いで、金属板４と熱膨張性材料層５とを積層
一体化し曲げ加工を施した、断面略Ｌ字状の２枚の耐火
被覆ユニット６，６を熱膨張性材料層５側を内側として
不燃材７ａに被覆し治具１ａへ固定する。

【００２０】耐火被覆ユニット６は、２枚の断面Ｌ字状
の耐火被覆ユニット部材を組み合わせて形成されたもの
であってもよく、断面略コ字状の耐火被覆ユニット部材
と平板状の耐火被覆ユニット部材とを組み合わせて形成
されたものであってもよい。２枚の断面Ｌ字状の耐火被
覆ユニット部材同士を組み合わせる場合や、断面略コ字
状と平板状の耐火被覆ユニット部材とを組み合わせる場
合は、金属板同士の接合部をハゼ嵌合により接続するこ
とができる。さらに、上記耐火被覆ユニット６の外側に
内装下地材として不燃材７ｂを被覆して固定する。

【００２１】上記固定方法としては、一般にビス留めが
行われる（図３中、９はビスを示す）。以上の作業によ
って、角形鋼管２ａの周囲に耐火被覆を施すことができ
る。上記不燃材７ｂ上に壁紙等を貼付することにより、
内装仕上げを施すことができる。

【００２２】また、Ｈ型鋼２を耐火被覆する場合は、図
４（イ）及び（ロ）に示した治具１０が用いられてもよ
い。図４（イ）は治具１０の斜視図を示し、水平部１１
と、該水平部１１の相対する端部からそれぞれ垂下する
二つのＬ字状片１３，１３と、該水平部１１の別の端部
から垂下する垂直片１２とを具備し、水平部１１とＬ字
状片１３との間には挿入部１４がそれぞれ形成されてい
る。上記水平部１１の形状としては、正方形又は長方形
が好ましい。

【００２３】上記治具１０の材質は金属が好ましく、例
えば、図４（ロ）に示した形状に打ち抜いた鋼板、亜鉛
メッキ鋼板、ステンレス鋼板等を破線に沿って折り曲げ
加工することにより作製することができる。

【００２４】上記治具１０を使用して耐火被覆を施す方
法について、図５に示した模式断面図を参照しながら説
明する。床スラブ８を支持しているＨ型鋼２に耐火被覆
を施す場合は、まず、Ｈ型鋼２の一方のフランジ３ａ端
部を治具１０の挿入部１４に挿入して取り付け、Ｈ型鋼
２のもう一方のフランジ３ａ端部を別の治具１０に挿入
して取り付ける。同様にして、Ｈ型鋼２の両方のフラン
ジ３ｂ端部にさらに別の治具１０，１０をそれぞれ取り
付ける。以上の作業によって、Ｈ型鋼２のフランジ３ａ
及び３ｂに２個ずつ、計４個の治具１０を取り付ける。

【００２５】上記治具１０をＨ型鋼２に取り付けた際
に、水平部１１がＨ型鋼２のフランジ３ａの上面及びフ
ランジ３ｂの下面と接触し、垂直部１２が垂直を保つよ
うに、挿入部１４が設けられる。また、挿入部１４の厚
み〔図４（イ）中、ｔで示される〕はフランジ３ａ及び
３ｂの厚み等によって適宜決定され、挿入部１４の長さ
〔図４（イ）中、ｌで示される〕及び幅〔図１（イ）
中、Ｗで示される〕は挿入部１４にフランジ３ａ及び３
ｂ端部を挿入して固定する際に、緩みや抜けが起こらな
いような寸法が選択される。

【００２６】次いで、図５に示したように、不燃材７ｃ
を治具１０に固定することにより、Ｈ型鋼２の三方を不
燃材７ｃで被覆した後、石膏ボード７ｃ上に耐火被覆ユ
ニット６を熱膨張性材料層５側を内側として被覆し治具
１０へ固定する。固定方法としては、一般にビス留めが
行われる（図５中、９はビスを示す）。また、金属板４
の両縁部を折り曲げて設けられたフランジ部をビス留め
してもよい。以上の作業によって、治具１０を使用して
角形鋼管２に耐火被覆を施すことができる。

【００２７】さらに、本発明で用いられる治具の他の例
を図６（イ）の斜視図に示す。上記治具２０は、水平部
２１と、該水平部２１の相対する端部からそれぞれ垂下
する二つのＬ字状片２３と、該水平部２１の別の端部か
ら垂下する垂直片２２とを具備し、水平部２１とＬ字状
片２３，２３との間で二つの挿入部２４，２４が形成さ
れている。他方にも、同様にして水平部２１のＬ字状片
２３との間で形成される二つの挿入部２４，２４を有
し、両方の水平部２１，２１は垂直部２２を介して連通
している。上記治具２０は、例えば、図６（ロ）に示し
た形状に打ち抜いた鋼板、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス
板等を破線に沿って折り曲げ加工することにより作製す
ることができる。

【００２８】上記治具２０の挿入部２４にＨ型鋼のフラ
ンジ端部を挿入して、治具２０をフランジに取り付けた
後、図５と略同様の方法により、ビス等を使用して不燃
材を固定し、さらに不燃材上に耐火被覆ユニットを熱膨
張性材料層を内側として被覆し、治具２０へビス留めす
ることにより、耐火被覆を形成することができる。

【００２９】図５及び図６に示した治具を使用すること
によって、鉄骨の周囲に簡便で安価に耐火被覆を施すこ
とができるので、効率的な施工が可能となる。

【００３０】上記耐火被覆に用いられる不燃材として
は、例えば、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（ＡＬＣ）板、押出成形セメ
ント板、セラミック繊維やロックウール等の耐熱性の高
い繊維からなる不織布などが挙げられる。

【００３１】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るものであれ
ば、特に限定されないが、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。特に、ケイ酸カルシウム７５〜８９重量％、無機質
繊維１１重量％以下、有機質６重量％以下のものが好ま
しい。

【００３２】上記ケイ酸カルシウム板の厚みは、２５〜
５０ｍｍが好ましい。厚みが、２５ｍｍ未満になると耐
火性能が不十分となり、５０ｍｍを超えても耐火性能が
変わらないので経済的に不利である。

【００３３】上記繊維強化石膏ボード、軽量気泡コンク
リート（ＡＬＣ）板、押出成形セメント板としては、従
来品が使用可能であり、その厚みは１０〜５０ｍｍが好
ましい。厚みが１０ｍｍ未満になると耐火性能が不十分
となり、厚みの増加と共に耐火性能は向上するが、５０
ｍｍを超えると耐火性能が変わらないので経済的に不利
である。

【００３４】上記耐火被覆ユニットに用いられる金属板
としては、例えば、鋼板、ステンレス板鋼板、亜鉛メッ
キ鋼板、アルミニウム・亜鉛メッキ鋼板、アルミニウム
板等が挙げられ、厚みは０．１〜１ｍｍが好ましい。厚
みが０．１ｍｍ未満になると形状保持性として機能せ
ず、厚みの増加と共に耐火性能は向上するが、１ｍｍを
超えると膨張時に変形、湾曲し難くなり、熱膨張性材料
層の発泡を阻害する。

【００３５】上記耐火被覆ユニットに用いられる熱膨張
性材料層は、加熱によって耐火断熱層を形成するもので
あれば、特に制限はないが、５０ｋＷ／ｍ²の熱量で３
０分間加熱したときの加熱前後における厚み変化率（ｔ
₁／ｔ₀ ）は、１．１〜３０倍であることが好ましい。
ここで、ｔ₀ は加熱前の厚み、ｔは加熱後の厚みをそれ
ぞれ示す。

【００３６】上記厚み変化率（ｔ₁／ｔ₀ ）が、１．１
倍未満になると十分な耐火性能が得られず、４０倍を超
えると加熱により膨張して形成された耐火断熱層の強度
が低下し、崩れ易くなる。

【００３７】上記熱膨張性材料層の厚みは、０．３〜５
ｍｍが好ましい。厚みが、０．３ｍｍ未満になると十分
な耐火断熱層が形成されず、５ｍｍを超えると重量が重
くなり、取扱い性が悪くなる。

【００３８】上記熱膨張性材料層としては、例えば、バ
ーミキュライト、中和処理された熱膨張性黒鉛、ホウ砂
などの熱膨張性無機物を含有する樹脂組成物から形成さ
れるものが好ましく、上記熱膨張性無機物を含有する樹
脂組成物として、下記樹脂組成物（Ｉ）又は（II）が挙
げられる。

【００３９】上記樹脂組成物（Ｉ）としては、熱可塑性
樹脂及び／又はゴム物質、中和処理された熱膨張性黒鉛
並びに無機充填剤を含有するものが用いられる。

【００４０】上記熱可塑性樹脂としては、例えば、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、ポリ（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂
等のポリオレフィン系樹脂；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などが挙げ
られる。

【００４１】上記ゴム物質としては、例えば、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−Ｂ
Ｒ）、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，Ｅ
ＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、
アクリルゴム（ＡＣＭ，ＡＮＭ）、エピクロルヒドリン
ゴム（ＣＯ，ＥＣＯ）、多加硫ゴム（Ｕ）、シリコーン
ゴム（Ｏ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ，ＦＺ）、ウレタンゴ
ム（Ｕ）、ポリイソブチレンゴム、塩素化ブチルゴム等
が挙げられる。

【００４２】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質のな
かでも、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム
等のハロゲン化されたものは、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。

【００４３】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、上記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。

【００４４】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する共重
合体及びこれらの（共）重合体の混合物の他、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。

【００４５】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。

【００４６】上記エチレン単独重合体、及び、上記エチ
レンと他のα−オレフィンとの共重合体としては、チー
グラー・ナッタ触媒、バナジウム触媒、４価の遷移金属
を含むメタロセン化合物等を重合触媒として重合された
ものが挙げられるが、中でも、４価の遷移金属を含むメ
タロセン化合物等を重合触媒として得られるポリエチレ
ン系樹脂が好ましい。

【００４７】上記メタロセン化合物に含まれる４価の遷
移金属としては特に限定されず、例えば、チタン、ジル
コニウム、ハフニウム、ニッケル、パラジウム、白金等
が挙げられる。上記メタロセン化合物は、上記４価の遷
移金属に、１つ又はそれ以上のシクロペンタジエニル環
及びその類縁体がリガンドとして１つ又はそれ以上存在
する化合物をいう。

【００４８】上記４価の遷移金属を含むメタロセン化合
物等を重合触媒として得られるポリエチレン系樹脂とし
ては、例えば、ダウケミカル社製「ＣＧＣＴ」、「アフ
ィニティー」、「エンゲージ」；エクソンケミカル社製
「ＥＸＴＲＡＣＴ」等の市販品が挙げられる。

【００４９】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。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良
い。

【００５０】上記熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質に
は、更に、本発明における熱膨張性材料層の耐火性能を
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よく、後述の無
機充填剤等の他の成分を配合する際同時に架橋や変性を
行ってもよい。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で架橋や変性を行ってもよい。
いずれにしても、上記架橋や変性はどの段階で行っても
よい。

【００５１】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、熱可塑性樹脂やゴ
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
る架橋方法などが挙げられる。

【００５２】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。

【００５３】上述のように酸処理された熱膨張性黒鉛
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
よって、中和処理された熱膨張性黒鉛とする。

【００５４】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。

【００５５】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、
後述の樹脂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。

【００５６】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「フレームカットＧＲＥ
Ｐ−ＥＧ」、ＵＣＡＲＣａｒｂｏｎ社製「ＧＲＡＦＧ
ＵＡＲＤ」等が挙げられる。

【００５７】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、窒化ケイ素、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、炭化ケイ素、ステン
レス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フラ
イアッシュ等が挙げられる。中でも、含水無機物及び金
属炭酸塩が好ましい。

【００５８】一般的に、上記無機充填剤は骨材的な働き
をすることから、燃焼残渣強度（耐火断熱層）の向上や
熱容量の増大に寄与するものと考えられる。上記無機充
填剤は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用され
てもよい。

【００５９】上記無機充填剤の粒径としては、０．５〜
４００μｍが好ましく、より好ましくは１〜１００μｍ
である。上記無機充填剤は、添加量が少ないときは、分
散性が性能を大きく左右するため粒径の小さいものが好
ましいが、０．５μｍ未満では二次凝集が起こり、分散
性が悪くなる。上記無機充填剤の添加量が多いときは、
高充填が進むにつれて、樹脂組成物粘度が高くなり成形
性が低下するが、粒径を大きくすることで樹脂組成物の
粘度を低下させることができる点から、粒径の大きいも
のが好ましい。粒径が４００μｍ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。

【００６０】上記無機充填剤の中で、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、
燃焼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
する温度領域が広くなり、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。

【００６１】上記無機充填剤の粒径は、小さくなると嵩
が大きくなって高充填化が困難となるので、脱水効果を
高めるために高充填するには粒径の大きいものが好まし
い。具体的には、粒径が１８μｍでは、１．５μｍの粒
径に比べて充填限界量が約１．５倍程度向上することが
知られている。さらに、粒径の大きいものと粒径の小さ
いものを組み合わせて使用することによって、熱膨張性
材料の力学的性能を維持したまま、より高充填化するこ
とが可能となる。

【００６２】上記炭酸カルシウム、炭酸亜鉛等の金属炭
酸塩は、後述の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燃焼
残渣を形成する。

【００６３】上記無機充填剤の市販品は、例えば、水酸
化アルミニウムとして粒径１μｍの「ハイジライトＨ
−４２Ｍ」（昭和電工社製）、粒径１８μｍの「ハイジ
ライトＨ−３１」（昭和電工社製）；炭酸カルシウム
として粒径１．８μｍの「ホワイトンＳＢ赤」（白石カ
ルシウム社製）、粒径８μｍの「ＢＦ３００」（備北粉
化工社製）等が挙げられる。

【００６４】上記樹脂組成物（Ｉ）には、リン化合物が
配合されてもよい。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。

【００６５】

【化１】

【００６６】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。

【００６７】上記赤リンは、少量の添加で難燃効果を向
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。

【００６８】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、クラリアント社製
「ＥＸＯＬＩＴＡＰ４２２」、「ＥＸＯＬＩＴＡＰ
４６２」、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。

【００６９】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。中でも、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特に好ましい。

【００７０】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。

【００７１】上記樹脂組成物（Ｉ）において、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２０〜３５０
重量部である。配合量が、２０重量部未満になると燃焼
残渣の断熱性能が不十分となり、３５０重量部を超える
と機械的物性の低下が大きくなり、使用に耐えられなく
なる。

【００７２】上記樹脂組成物（Ｉ）において、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５０〜５００重量部である。配
合量が、５０重量部未満になると燃焼後の残渣の量が不
十分となり、５００重量部を超えると機械的物性の低下
が大きくなり、使用に耐えられなくなる。

【００７３】上記樹脂組成物（Ｉ）において、上記中和
処理された熱膨張性黒鉛と無機充填剤の合計量は、上記
熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して
１００〜６００重量部である。合計量が、１００重量部
未満になると燃焼後の残渣の量が不十分となり、６００
重量部を超えると機械的物性の低下が大きくなり、使用
に耐えられなくなる。

【００７４】上記樹脂組成物（Ｉ）において、リン化合
物が使用される場合は、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が、上記熱可塑性樹
脂及び／又はゴム物質１００重量部に対して１００〜６
００重量部であることが好ましい。

【００７５】上記樹脂組成物（Ｉ）には、その物性を損
なわない範囲で、フェノール系、アミン系、イオウ系等
の酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架
橋剤、滑剤、軟化剤、顔料、粘着付与剤等が添加されて
もよい。

【００７６】上記樹脂組成物（Ｉ）は、上記各成分を押
出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロ
ール等従来公知の混練装置を用いて溶融混練することに
よって得ることができ、得られた樹脂組成物（Ｉ）は、
例えば、プレス成形、押出成形、カレンダー成形等従来
公知の方法により、シート状の熱膨張性材料層に成形す
ることができる。

【００７７】上記樹脂組成物（II）としては、エポキシ
樹脂、中和処理された熱膨張性黒鉛並びに無機充填剤を
含有するものが用いられる。

【００７８】上記エポキシ樹脂は、特に限定されない
が、基本的にはエポキシ基をもつモノマーと硬化剤とを
反応させることにより得られる。上記エポキシ基をもつ
モノマーとしては、例えば、２官能のグリシジルエーテ
ル型、グリシジルエステル型、多官能のグリシジルエー
テル型等のモノマーが例示される。

【００７９】上記２官能のグリシジルエーテル型のモノ
マーとしては、例えば、ポリエチレングリコール型、ポ
リプロピレングリコール型、ネオペンチルグリコール
型、１、６−ヘキサンジオール型、トリメチロールプロ
パン型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、プ
ロピレンオキサイド−ビスフェノールＡ型、水添ビスフ
ェノールＡ型等のモノマーが挙げられる。

【００８０】上記グリシジルエステル型のモノマーとし
ては、例えば、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒ
ドロ無水フタル酸型、ダイマー酸型、ｐ−オキシ安息香
酸型等のモノマーが挙げられる。

【００８１】上記多官能のグリシジルエーテル型のモノ
マーとしては、例えば、フェノールノボラック型、オル
ソクレゾールノボラック型、ＤＰＰノボラック型、ジシ
クロペンタジエン・フェノール型等のモノマーが挙げら
れる。

【００８２】これらのエポキシ基をもつモノマーは、単
独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。

【００８３】上記硬化剤としては、重付加型又は触媒型
のものが用いられる。重付加型の硬化剤としては、例え
ば、アミン類、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカ
プタン等が例示される。また、上記触媒型の硬化剤とし
ては、例えば、三級アミン、イミダゾール類、ルイス
酸、ルイス塩基等が例示される。

【００８４】上記エポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定
されず、公知の方法によって行うことができる。

【００８５】上記樹脂組成物（II）において、中和処理
された熱膨張性黒鉛並びに無機充填剤は、上記樹脂組成
物（Ｉ）と同様のものが用いられる。また、上記樹脂組
成物（Ｉ）と同様のリン化合物が添加されてもよい。

【００８６】上記樹脂組成物（II）において、上記中和
処理された熱膨張性黒鉛の配合量は、上記エポキシ樹脂
１００重量部に対して２０〜３５０重量部である。配合
量が、２０重量部未満になると燃焼残渣の断熱性能が不
十分となり、３５０重量部を超えると機械的物性の低下
が大きくなり、使用に耐えられなくなる。

【００８７】上記樹脂組成物（II）において、上記無機
充填剤の配合量は、上記エポキシ樹脂１００重量部に対
して５０〜５００重量部である。配合量が、５０重量部
未満になると燃焼後の残渣の量が不十分となり、５００
重量部を超えると機械的物性の低下が大きくなり、使用
に耐えられなくなる。

【００８８】上記樹脂組成物（II）において、上記中和
処理された熱膨張性黒鉛と無機充填剤の合計量は、上記
エポキシ樹脂１００重量部に対して１００〜６００重量
部である。合計量が、１００重量部未満になると燃焼後
の残渣の量が不十分となり、６００重量部を超えると機
械的物性の低下が大きくなり、使用に耐えられなくな
る。

【００８９】上記樹脂組成物（II）において、リン化合
物が使用される場合は、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が、上記エポキシ樹
脂１００重量部に対して１００〜６００重量部であるこ
とが好ましい。

【００９０】上記樹脂組成物（II）には、その物性を損
なわない範囲で、フェノール系、アミン系、イオウ系等
の酸化防止剤、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架
橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等が添加されてもよい。

【００９１】上記樹脂組成物（II）は、上記各成分を押
出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロ
ール、ライカイ機、遊星式撹拌機等従来公知の混練装置
を用いて混練することによって得ることができ、得られ
た樹脂組成物（II）は、例えば、プレス成形、ロール成
形、コーター成形等従来公知の方法により、シート状の
熱膨張性材料層に成形することができる。

【００９２】上記熱膨張性材料層としては、２５℃にお
ける初期の嵩密度が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℃で初期の嵩密度を上記範囲とすることによっ
て、断熱性、耐火性等の物性を損なわずに、作業性に優
れたものとすることができる。

【００９３】２５℃における初期の嵩密度が、０．８ｇ
／ｃｍ³になると樹脂組成物中に十分な量の熱膨張性黒
鉛、炭化剤、無機充填剤等を添加することができず、加
熱後の膨張倍率、残渣量が不十分となり、耐火断熱層を
形成することができなくなる。また、２ｇ／ｃｍ³を超
えると、樹脂組成物の重量が大きくなり、取扱い性が低
下する。

【００９４】上記熱膨張性材料層は、５００℃で１時間
加熱したときの嵩密度が、０．０５〜０．５ｇ／ｃｍ³
であるものが好ましく、より好ましくは０．１〜０．３
ｇ／ｃｍ³である。嵩密度が、０．０５ｇ／ｃｍ³未満
になると耐火断熱層の隙間が多くなるため、膨張時の崩
れによりその形状が維持することが難しくなり、０．５
ｇ／ｃｍ³を超えると膨張倍率が不十分となるため、十
分な耐火性能を発現することができなくなる。

【００９５】上記熱膨張性材料層を５０ｋＷ／ｍ²の加
熱条件下で３０分間加熱して形成した耐火断熱層の熱伝
導率は、０．０１〜０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃である
ことが好ましい。熱伝導率が、０．０１ｋｃａｌ／ｍ・
ｈ・℃未満のものは、有機物及び無機物の混合物から作
製することは困難であり、０．３ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃
を超えると断熱性能が不足するため、十分な耐火性能が
発現しなくなる。

【００９６】上記熱膨張性材料層は、示差走査熱量計
（ＤＳＣ）により、１０℃／分の昇温速度で６００℃ま
で昇温した場合の総吸熱量が、１００Ｊ／ｇ以上である
ことが好ましい。総吸熱量が１００Ｊ／ｇ以上となる
と、温度上昇が遅くなり、断熱性能がより良好となる。

【００９７】上記熱膨張性材料層の片面には、施工性や
燃焼残渣の強度を改善する目的で、基材層が積層されて
もよい。上記基材層としては、例えば、織布、不織布、
樹脂フィルム、割布、経緯積層不織布、アルミ箔、アル
ミガラスクロス等が挙げられ、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
ィルム等の樹脂フィルムである。基材層の厚みは、０．
２５ｍｍ以下が好ましい。

【００９８】上記熱膨張性材料層に基材層が積層された
面に、ロックウール保温板等の断熱材を積層して使用す
ることができる。熱膨張性材料層として粘着性を有する
材料からなるものを用いると、鉄骨柱や鉄骨梁に装着す
る際の作業性が向上する。粘着性を有するとは、金属板
及び／又はロックウール保温板に仮止め固定が可能とな
るような性質を意味し、広く粘着性及び／又は接着性を
有することをいう。

【００９９】上記熱膨張性材料層へ粘着性を付与する場
合は、例えば、熱可塑性樹脂及び／又はゴム物質に粘着
付与剤を添加する方法が挙げられる。粘着付与剤として
は、例えば、粘着付与樹脂、可塑剤、油脂類、高分子低
重合物等が用いられる。

【０１００】上記ロックウール保温板としては、特に制
限されず、従来ロックウール保温材として用いられるも
のをシート状に加工して使用することができ、例えば、
ニチアス社製「ＭＧフェルト１号」（密度８０ｋｇ／ｍ
³）等が用いられる。

【０１０１】ロックウール保温板の厚みは２５〜１５０
ｍｍが好ましい。厚みが、２５ｍｍ未満になると十分な
耐火性能を得ることができず、１５０ｍｍを超えると耐
火性能がそれ以上向上しないので、コスト的に不利とな
る。ロックウール保温板の密度は２０〜２５０ｋｇ／ｍ
³が好ましく、より好ましくは３０〜８０ｋｇ／ｍ³で
ある。

【０１０２】本発明で用いられる鉄骨としては、例え
ば、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、溝型鋼、Ｃ型鋼、角形鋼管、円形
鋼管、その他多角形鋼管等が挙げられる。

【０１０３】（作用）本発明の鉄骨の耐火被覆方法は、
耐火被覆ユニットを治具を介して鉄骨に取付けることに
より耐火被覆を施すので、取付け部位に不陸や突起物が
あっても障害とならず施工が可能である。また、この耐
火被覆方法によって形成される耐火被覆構造は、火災時
の高温に曝されると熱膨張性材料層が膨張し、燃焼残渣
が耐火断熱層を形成することにより、鉄骨が高温になる
のを防止する。

【０１０４】

【発明の実施の形態】以下に実施例を掲げて本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定
されるものではない。

【０１０５】・熱膨張性材料層の組成表１に示した配合量の各成分を含有するＡ〜Ｄの樹脂組
成物を加圧ニーダーで混練した後、二本ロールによって
シート状の熱膨張性材料層に成形した。

【０１０６】・熱膨張性材料層の厚み変化率上記シート状の熱膨張性材料層を５０ｋＷ／ｍ²の熱量
で３０分間加熱したときの加熱前後における厚みｔ₀ 、
ｔ₁をそれぞれ測定した後、ｔ₁／ｔ₀ から厚み変化率
（倍）を算出し、表１に示した。ここで、ｔ₀ は加熱前
の厚み、ｔ₁は加熱後の厚みを示す。

【０１０７】

【表１】

【０１０８】（実施例１）４００ｍｍ×２００ｍｍ×８
ｍｍ×１２ｍｍの断面形状を有するＨ型鋼のフランジ面
に１００ｍｍ厚のＡＬＣ板をボルトで固定し、上階の床
スラブとした。このＨ型鋼のフランジに図４（イ）に示
す形状の治具（Ｗ＝５０ｍｍ，ｔ＝８ｍｍ）を５００ｍ
ｍピッチで取り付けた後、石膏ボード（ＧＢ−Ｒ１２；
１２．５ｍｍ厚）をＨ型鋼の両側面及び下方のフランジ
面にタッピンネジ（３８ｍｍ長さ）で固定した。次い
で、１ｍｍ厚のシート状の熱膨張性材料層（配合Ａ）を
０．３ｍｍ厚の亜鉛鉄板に貼付し、得られた積層体を亜
鉛鉄板を外側として断面コ字状に折り曲げ加工した。こ
の断面コ字状の積層体からなる耐火被覆ユニットを石膏
ボードの外側に被覆し、タッピンネジで固定すると共
に、亜鉛鉄板の両縁部を折り曲げた鍔部にＡＬＣ釘を打
ちつけてＡＬＣ板に固定することにより、図５に示す耐
火被覆構造の耐火試験体を得た。耐火試験体の作製時に
おける耐火被覆の施工性は良好であり、固定された亜鉛
鉄板はフランジ面及びウェブ面に対して平行であった。

【０１０９】（実施例２）実施例１と同様のＨ型鋼に図
６（イ）に示す形状の治具（５０ｍｍ幅）を５００ｍｍ
ピッチで取り付け、石膏ボード（ＧＢ−Ｒ１２；１２．
５ｍｍ厚）をタッピンネジ（３８ｍｍ長さ）で固定し
た。次いで、２ｍｍ厚のシート状の熱膨張性材料層（配
合Ｂ）を０．３ｍｍ厚の亜鉛鉄板に貼付し、亜鉛鉄板を
外側として断面コ字状に折り曲げ加工した耐火被覆ユニ
ットを使用したこと以外は、実施例１と同様にして略図
５（治具のみ異なる）に示す耐火被覆構造の耐火試験体
を得た。この耐火試験体の作製時における耐火被覆の施
工性は良好であり、固定された亜鉛鉄板はフランジ面及
びウェブ面に対して平行であった。

【０１１０】（実施例３）熱膨張性材料層に配合Ｃを使
用したこと以外は、実施例２と同様にして略図５（治具
のみ異なる）に示す耐火被覆構造の耐火試験体を得た。
この耐火試験体の作製時における耐火被覆の施工性は良
好であり、固定された亜鉛鉄板はフランジ面及びウェブ
面に対して平行であった。

【０１１１】（実施例４）熱膨張性材料層に配合Ｄを使
用したこと以外は、実施例２と同様にして略図５（治具
のみ異なる）に示す耐火被覆構造の耐火試験体を得た。
この耐火試験体の作製時における耐火被覆の施工性は良
好であり、締着された亜鉛鉄板はフランジ面及びウェブ
面に対して平行であった。（比較例１）治具の代わりに、４０ｍｍ厚のケイ酸カル
シウム板を一定の幅に切断した切断片を５００ｍｍピッ
チでＨ型鋼のフランジ間の中空部にはめ込んだ。この切
断片に、２５ｍｍ厚のケイ酸カルシウム板を５０ｍｍ長
さの鉄丸釘を打ちつけて固定した。さらに、この２５ｍ
ｍ厚のケイ酸カルシウム板の木口面に、２５ｍｍ厚のケ
イ酸カルシウム板を鉄丸釘を打ちつけて固定した後、Ｈ
型鋼の周囲をケイ酸カルシウム板で被覆して耐火試験体
を作製した。耐火試験体の作製時におけるケイ酸カルシ
ウム板の施工性は悪く、作製に長時間を要した。

【０１１２】（比較例２）治具を使用しなかったこと以
外は、実施例２と同様にして、亜鉛鉄板を外側として断
面コ字状に折り曲げ加工した耐火被覆ユニットをＡＬＣ
板に固定することにより、図８に示した耐火試験体を得
た。石膏ボードと亜鉛鉄板を支えるために２人の工数を
必要とし、施工性が悪く耐火試験体の作製に長時間を要
した。

【０１１３】上記耐火試験体について、ＪＩＳＡ１
３０４に準拠した耐火１時間の試験を行った。試験１時
間後におけるＨ型鋼の表面温度を８ケ所で測定し、その
平均値を表２に示した。尚、耐火試験において、８ケ所
の測定温度の平均値が３５０℃以下であったものを合格
とし、３５０℃を超えたものを不合格とした。

【０１１４】

【表２】

【０１１５】（実施例５）表１の配合Ｅの樹脂組成物を
２本ロールで溶融混練することにより成形された０．８
ｍｍ厚の熱膨張性材料層に０．３ｍｍ厚の亜鉛メッキ鋼
板を積層一体化したものを、ロールフォーミングにより
断面Ｌ字状に加工し、耐火被覆ユニット用部材を作製し
た。別途、実施例１と同サイズのＨ型鋼のフランジ部下
面に、治具として０．５ｍｍ厚×４０ｍｍ×５０ｍｍの
角形鋼管を４箇所溶接した。このＨ型鋼に補助断熱材と
して１５ｍｍ厚の石膏ボードを被覆し、タッピンビスに
より治具に固定した。次いで、上記断面Ｌ字状の耐火被
覆ユニット用部材を左右両方向から被覆し、亜鉛メッキ
鋼板同士が接合する部分をハゼ加工により嵌合し、石膏
ボードを断面コ字状の耐火被覆ユニットで被覆した。さ
らに、その外側に９．５ｍｍ厚の石膏ボードをタッピン
ビスにて治具に固定し、Ｈ型鋼に図２に示した構造の耐
火被覆を施した。

【０１１６】（実施例６）３００ｍｍ角の角形鋼管の隅
部４箇所に、治具として０．５ｍｍ厚×４０ｍｍ角の角
形鋼管を溶接した。このＨ型鋼に補助断熱材として１５
ｍｍ厚の石膏ボードを被覆し、タッピンビスにより治具
に固定した。次いで、表１の配合Ｅから２本ロールによ
り成形された０．８ｍｍ厚の熱膨張性材料層に０．３ｍ
ｍ厚の亜鉛メッキ鋼板を積層一体化したものを、ロール
フォーミングにより断面Ｌ字状に加工し、耐火被覆ユニ
ット用部材を作製した。この断面Ｌ字状の耐火被覆ユニ
ット用部材を左右両方向から被覆し、ビス留めにより治
具に固定した。さらに、そのその外側に９．５ｍｍ厚の
石膏ボードをタッピンビスにて治具に固定し、Ｈ型鋼に
図３に示した耐火被覆を施した。

【０１１７】（実施例７）表１の配合Ｆをロールで混練
して得られた樹脂組成物と０．３ｍｍ厚の亜鉛メッキ鋼
板とをプレス型に入れ、１００℃で３０分間加熱して樹
脂組成物を硬化させた２ｍｍ厚の積層体を断面Ｌ字状に
加工し、耐火被覆ユニット用部材を作製した。この耐火
被覆ユニット用部材を使用したこと以外は、実施例５と
同様にして、Ｈ型鋼に図２に示した構造の耐火被覆を施
した。

【０１１８】（比較例３）Ｈ型鋼を１５ｍｍ厚の石膏ボ
ードで被覆した後、実施例５と同様の断面Ｌ字状の耐火
被覆ユニット用部材で石膏ボードを被覆し、金属板の両
縁部を折り曲げて設けた鍔部と共に、床スラブにドリル
で下穴を開け、ビス留めにより固定した。次いで、この
外側に固定金具を取り付けた後、この固定金具にさらに
７．５ｍｍ厚の石膏ボードを被覆して固定し、Ｈ型鋼に
図８に示した構造の耐火被覆を施した。

【０１１９】

【表３】

【０１２０】上記実施例５〜７は、横向きでビス留めを
行うため施工時の姿勢が楽であり、切り粉等の粉塵発生
もなく、施工性が極めて良好であった。また、内装下地
材用の石膏ボードを固定した後の仕上がり寸法も従来よ
り小さく収めることができた。これに対して比較例３で
は、上向きのドリル作業を必要とし、切り粉等の粉塵が
発生するため、施工性に問題点があった。また、内装下
地材用の石膏ボードを固定した後の仕上がり寸法も実施
例より大きくなった。

【０１２１】

【発明の効果】本発明の鉄骨の耐火被覆方法は、上述の
構成からなるので、耐火被覆を施す部位に不陸や突起物
があっても、治具を介して鉄骨に耐火被覆ユニットを取
付けることにより、簡便かつ安価で効率的に施工するこ
とができる。この耐火被覆方法によって形成される耐火
被覆構造は、優れた耐火性能を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｈ型鋼に耐火被覆を施して形成した耐火被覆構
造の模式断面図である。

【図２】図１の耐火被覆の外側にさらに内装下地材を配
置した耐火被覆構造の模式断面図である。

【図３】円形鋼管に耐火被覆を施して形成した耐火被覆
構造の模式断面図である。

【図４】図４（イ）は治具の一例を示す斜視図であり、
図４（ロ）は本治具の展開図を示す。

【図５】図４の治具を使用してＨ型鋼に耐火被覆を施し
た耐火被覆構造の模式断面図である。

【図６】図６（イ）は治具の他の一例を示す斜視図であ
り、図６（ロ）は本治具の展開図を示す。

【図７】Ｈ型鋼に従来の耐火被覆を施した耐火被覆構造
の模式断面図である。

【図８】Ｈ型鋼に従来の耐火被覆を施した他の耐火被覆
構造の模式断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１０，２０治具２Ｈ型鋼２ａ角形鋼管３ａ，３ｂフランジ部４金属板５熱膨張性材料層６耐火被覆ユニット７ａ，７ｂ，７ｃ不燃材８床スラブ９ビス１１，２１水平部１２，２２垂直部１３，２３Ｌ字状片１４，２４挿入部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山口文治大阪府三島郡島本町百山２−１積水化学工業株式会社内Ｆターム(参考） 2E001 DE04 GA13 GA23 GA27 GA28 GA42 GA53 HA01 HA03 HA07 HA21 HA34 HB01 HB02 HB03 HB04 HB07 JA13 JA21 JA25 JD08 LA01 LA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄骨に耐火被覆を施す際に、金属板と熱
膨張性材料層とを積層一体化し折り曲げ加工してなる耐
火被覆ユニットを、予め鉄骨に取り付けられた治具を介
して固定することを特徴とする鉄骨の耐火被覆方法。
【請求項２】耐火被覆ユニットが、断面コ字状の耐火
被覆ユニット部材、断面Ｌ字状の耐火被覆ユニット部材
及び平板状の耐火被覆ユニット部材から選ばれる少なく
とも１種を組み合わせて形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の鉄骨の耐火被覆方法。
【請求項３】治具が、水平部と、該水平部の相対する
両端部からそれぞれ垂下する二つの略Ｌ字状片と、該水
平部の別の端部から垂下する垂直片とを具備し、水平部
と略Ｌ字状片との間に挿入部が形成されていることを特
徴とする請求項１又は２記載の鉄骨の耐火被覆方法。
【請求項４】耐火被覆が、金属板と不燃材と熱膨張性
材料層とから形成されることを特徴とする請求項１〜３
のいずれか１項に記載の鉄骨の耐火被覆方法。
【請求項５】熱膨張性材料層を５０ｋＷ／ｍ²の熱量
で３０分間加熱したときの加熱前後における厚み変化率
ｔ₁／ｔ₀（式中、ｔ₀は加熱前の厚み、ｔ₁は加熱後
の厚みをそれぞれ示す）が、１．１〜４０倍であること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄骨
の耐火被覆方法。
【請求項６】熱膨張性材料層が、熱膨張性無機物を含
有する樹脂組成物から形成されていることを特徴とする
請求項１〜５のいずれか１項に記載の鉄骨の耐火被覆方
法。
【請求項７】請求項１〜６のいずれか１項に記載の鉄
骨の耐火被覆方法によって、鉄骨が耐火被覆されてなる
ことを特徴とする鉄骨の耐火被覆構造。