JP2002249358A - 軽量不燃断熱材層 - Google Patents
軽量不燃断熱材層Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】建築物及び土木構築物表面に軽量で不燃性の断
熱層を得る。 【構成】水硬性セメント、かさ比重０．０５〜０．１
５、平均粒径５０〜１０００μの無機軽量骨材、メチル
セルロースとエチルヒドロキシエチルセルロースが２
０：８０〜８０：２０の比率の粘性調整剤、パルプ、合
成樹脂エマルションを含有する。 【効果】加水して混練しても、軽量骨材が破砕し難く、
ポンプ圧送してもその比重が製造時の混練物とほぼ同様
で変化なく、吹付けにより厚付けできる。さらに形成さ
れた断熱層は不燃性を有する。
熱層を得る。 【構成】水硬性セメント、かさ比重０．０５〜０．１
５、平均粒径５０〜１０００μの無機軽量骨材、メチル
セルロースとエチルヒドロキシエチルセルロースが２
０：８０〜８０：２０の比率の粘性調整剤、パルプ、合
成樹脂エマルションを含有する。 【効果】加水して混練しても、軽量骨材が破砕し難く、
ポンプ圧送してもその比重が製造時の混練物とほぼ同様
で変化なく、吹付けにより厚付けできる。さらに形成さ
れた断熱層は不燃性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は土木、建築分野におい
て、断熱性を付与すべき部位に、形成する軽量不燃断熱
材層に係るものである。
て、断熱性を付与すべき部位に、形成する軽量不燃断熱
材層に係るものである。
【０００２】
【従来技術】従来より一般の断熱材はその断熱効果を発
揮させるため、断熱材内部にできるだけ多くの気泡構造
を形成することが要求される。特に現場で吹付け施工を
行う断熱材料の場合、このような内部気泡構造の形成
は、ウレタンフォームや一部の発泡モルタルのように、
断熱材の形成時における発泡反応による方法、または、
パーライトやバーミキュライト等の無機軽量粉粒体を混
入した軽量モルタルのように、気泡構造を有する軽量粉
粒体をセメント等の水硬性母体形成物質に混合、施工す
る方法で形成されていた。
揮させるため、断熱材内部にできるだけ多くの気泡構造
を形成することが要求される。特に現場で吹付け施工を
行う断熱材料の場合、このような内部気泡構造の形成
は、ウレタンフォームや一部の発泡モルタルのように、
断熱材の形成時における発泡反応による方法、または、
パーライトやバーミキュライト等の無機軽量粉粒体を混
入した軽量モルタルのように、気泡構造を有する軽量粉
粒体をセメント等の水硬性母体形成物質に混合、施工す
る方法で形成されていた。
【０００３】しかしながら、発泡反応を利用する場合
は、その反応の安定性が施工環境の影響で大きく左右さ
れるという難点があり、一方、軽量粉粒体を大量に母体
形成物質と混合する方法の場合は、一般にこれら軽量粉
粒体はそれ自身強度が小さいため、混合中の力によって
破砕してしまう場合があったり、或いはポンプ圧送して
吹付け施工する時にはその時かかるポンプ圧力やホース
移送中でのずり応力、吹付け圧力等によって軽量粉粒体
がつぶれて、結果として最終製品のかさ比重が上昇し、
断熱性の低下と比重の上昇を招いてしまう原因になって
いた。このような傾向は、断熱材の軽量化をより高めよ
うとして軽量粉粒体を増量するほどに顕著に表れる。
は、その反応の安定性が施工環境の影響で大きく左右さ
れるという難点があり、一方、軽量粉粒体を大量に母体
形成物質と混合する方法の場合は、一般にこれら軽量粉
粒体はそれ自身強度が小さいため、混合中の力によって
破砕してしまう場合があったり、或いはポンプ圧送して
吹付け施工する時にはその時かかるポンプ圧力やホース
移送中でのずり応力、吹付け圧力等によって軽量粉粒体
がつぶれて、結果として最終製品のかさ比重が上昇し、
断熱性の低下と比重の上昇を招いてしまう原因になって
いた。このような傾向は、断熱材の軽量化をより高めよ
うとして軽量粉粒体を増量するほどに顕著に表れる。
【０００４】これに対して、比較的弾力性に富み破損し
にくい発泡ポリスチレン等の有機系発泡軽量粉粒体や、
有機系超微粒中空発泡体、或いは無機系では強度上から
比較的かさ比重の大きい中空体を使用したり、更には母
体形成物質に合成樹脂やその分散体を加え断熱材全体の
強度を高めたりする方法が行われてきた。
にくい発泡ポリスチレン等の有機系発泡軽量粉粒体や、
有機系超微粒中空発泡体、或いは無機系では強度上から
比較的かさ比重の大きい中空体を使用したり、更には母
体形成物質に合成樹脂やその分散体を加え断熱材全体の
強度を高めたりする方法が行われてきた。
【０００５】一方、断熱材にはこうした軽量性の要求の
他に、防火防災上から不燃性能の付与も大きく望まれて
いる。断熱材の施工を行う建築、土木現場においては、
断熱材の施工時に他の工事を同時並行的に行うのが常で
あり、断熱材施工途中や施工後に、金属の溶接等の原因
により火花が生じる場合もあり得る。このような場合に
断熱材が可燃性であると火災事故につながることにな
る。また、自己消火性の断熱材のように、火災の発生に
は至らなくとも、一次的に着火したり、温度上昇により
有害ガスを発生するものも使用されているのが現状であ
る。このような可燃性、もしくは自己消火性の断熱材
は、その組成中に有機可燃性成分を比較的多量含有して
いる場合が多く、このような有機可燃性成分を削減する
ことが火災や有害ガスの発生を防止することにつなが
る。
他に、防火防災上から不燃性能の付与も大きく望まれて
いる。断熱材の施工を行う建築、土木現場においては、
断熱材の施工時に他の工事を同時並行的に行うのが常で
あり、断熱材施工途中や施工後に、金属の溶接等の原因
により火花が生じる場合もあり得る。このような場合に
断熱材が可燃性であると火災事故につながることにな
る。また、自己消火性の断熱材のように、火災の発生に
は至らなくとも、一次的に着火したり、温度上昇により
有害ガスを発生するものも使用されているのが現状であ
る。このような可燃性、もしくは自己消火性の断熱材
は、その組成中に有機可燃性成分を比較的多量含有して
いる場合が多く、このような有機可燃性成分を削減する
ことが火災や有害ガスの発生を防止することにつなが
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、軽量断
熱性の保持の目的として導入される前述のような発泡ポ
リスチレン破砕粒等の有機系発泡軽量粉粒体や、断熱材
全体の強度を向上させるために使用する合成樹脂やその
分散体は可燃材料であり、防火防災上からは極力削減す
べきものであるが、これらを削減することは施工時にお
ける軽量断熱性の確保の問題を解決できないことにな
る。したがって、本発明が解決しようとする課題の第一
は、このような有機可燃性成分を極力削減することで、
不燃性を保持する無機質系の軽量断熱材形成材料を得る
ことである。さらに、建築、土木現場においては、断熱
材形成材料を現場においてポンプ圧送することが常であ
るが、軽量粉粒体を多量に含有する断熱材形成材料の場
合には、圧送時の圧力によって前述同様に軽量粉粒体が
破砕する現象が生じると、圧送ホース先端のノズルから
被塗布面に吹付けられた材料は、非常に粘度の低い状態
となり垂れを生じてしまう為、一回で確保できる施工塗
布厚みが限定されてしまうという問題がある。したがっ
て、本発明が解決しようとする課題の第二は、水硬性母
体形成物質にかさ比重の小さい無機質軽量粉粒体を多量
に混合するタイプの断熱材形成材料でありながら、ポン
プ圧送、吹付けしても含有している軽量粉粒体が破砕し
難く、吹付け時の材料の粘度変化が少なく、垂れにくい
厚吹き可能な軽量断熱層を得ることである。
熱性の保持の目的として導入される前述のような発泡ポ
リスチレン破砕粒等の有機系発泡軽量粉粒体や、断熱材
全体の強度を向上させるために使用する合成樹脂やその
分散体は可燃材料であり、防火防災上からは極力削減す
べきものであるが、これらを削減することは施工時にお
ける軽量断熱性の確保の問題を解決できないことにな
る。したがって、本発明が解決しようとする課題の第一
は、このような有機可燃性成分を極力削減することで、
不燃性を保持する無機質系の軽量断熱材形成材料を得る
ことである。さらに、建築、土木現場においては、断熱
材形成材料を現場においてポンプ圧送することが常であ
るが、軽量粉粒体を多量に含有する断熱材形成材料の場
合には、圧送時の圧力によって前述同様に軽量粉粒体が
破砕する現象が生じると、圧送ホース先端のノズルから
被塗布面に吹付けられた材料は、非常に粘度の低い状態
となり垂れを生じてしまう為、一回で確保できる施工塗
布厚みが限定されてしまうという問題がある。したがっ
て、本発明が解決しようとする課題の第二は、水硬性母
体形成物質にかさ比重の小さい無機質軽量粉粒体を多量
に混合するタイプの断熱材形成材料でありながら、ポン
プ圧送、吹付けしても含有している軽量粉粒体が破砕し
難く、吹付け時の材料の粘度変化が少なく、垂れにくい
厚吹き可能な軽量断熱層を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために、本発明者らは鋭意検討の結果、有機可燃性
成分を削減するために、軽量粉粒体に無機発泡軽量体を
使用し、さらに特定の成分を組み合わせることによっ
て、混合時もポンプ圧送時にも該無機軽量発泡体が破砕
されることなく、また水の分離による粘度低下の問題を
解決できることを見出した。
するために、本発明者らは鋭意検討の結果、有機可燃性
成分を削減するために、軽量粉粒体に無機発泡軽量体を
使用し、さらに特定の成分を組み合わせることによっ
て、混合時もポンプ圧送時にも該無機軽量発泡体が破砕
されることなく、また水の分離による粘度低下の問題を
解決できることを見出した。
【０００８】すなわち本発明は、以下の特徴を有するも
のである。 ．１．水硬性セメントおよび／または石膏１００重量
部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて混練、続い
てポンプ圧送し、断熱性を付与する部位に吹付け、乾燥
することにより形成され、かさ比重が０．１５〜０．３
５であることを特徴とする軽量不燃断熱材層。 ．１．水硬性セメントおよび／または石膏１００重量
部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて、先端角度
３０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計が、４０〜７０ｍ
ｍ沈下する粘度の混練物に調整し、ポンプ圧送し、断熱
性を付与する部位に吹付け、乾燥することにより形成さ
れ、かさ比重が０．１５〜０．３５であることを特徴と
する軽量不燃断熱材層。 ．無機軽量骨材が、シラスバルーンであることを特徴
とする．または．に記載の軽量不燃断熱材層。
のである。 ．１．水硬性セメントおよび／または石膏１００重量
部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて混練、続い
てポンプ圧送し、断熱性を付与する部位に吹付け、乾燥
することにより形成され、かさ比重が０．１５〜０．３
５であることを特徴とする軽量不燃断熱材層。 ．１．水硬性セメントおよび／または石膏１００重量
部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて、先端角度
３０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計が、４０〜７０ｍ
ｍ沈下する粘度の混練物に調整し、ポンプ圧送し、断熱
性を付与する部位に吹付け、乾燥することにより形成さ
れ、かさ比重が０．１５〜０．３５であることを特徴と
する軽量不燃断熱材層。 ．無機軽量骨材が、シラスバルーンであることを特徴
とする．または．に記載の軽量不燃断熱材層。
【０００９】本発明に用いられる水硬性セメントおよび
／または石膏としては、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、石灰混合セメント、高炉セメント、シリカ
セメント、フライアッシュセメント、メーソンリーセメ
ント、高硫酸塩スラグセメント、石膏等水和反応によっ
て硬化する材料が挙げられる。
／または石膏としては、ポルトランドセメント、アルミ
ナセメント、石灰混合セメント、高炉セメント、シリカ
セメント、フライアッシュセメント、メーソンリーセメ
ント、高硫酸塩スラグセメント、石膏等水和反応によっ
て硬化する材料が挙げられる。
【００１０】本発明に用いられる無機軽量骨材として
は、かさ比重は０．０５〜０．１５の発泡パーライト、
シラスバルーン、アルミノシリケート発泡体等であり、
高軽量化、高断熱化という本発明の目的からは、０．０
５〜０．１０がより好ましい。これら軽量骨材の平均粒
径は５０〜１０００μｍである。かさ比重が０．０５よ
り小さいと吹付けた材料が垂れやすく厚付けが困難であ
る。また、形成された断熱材層にクラックが生じやすく
なる。０．１５より大きいと取り扱い時の潰れに対して
は強いが、混軽量化を図ることが困難となり、高断熱材
料の形成という本発明からは外れることになる。この無
機軽量骨材は、セメント１００重量部に対して、２０〜
２００重量部、好ましくは軽量化、強度等の目的から５
０〜１５０重量部である。２０重量部より少ないと断熱
効果、軽量効果ともに不充分なものになってしまう。ま
た、２００重量部より多いと形成される断熱材の強度が
極端に弱いものとなってしまう。
は、かさ比重は０．０５〜０．１５の発泡パーライト、
シラスバルーン、アルミノシリケート発泡体等であり、
高軽量化、高断熱化という本発明の目的からは、０．０
５〜０．１０がより好ましい。これら軽量骨材の平均粒
径は５０〜１０００μｍである。かさ比重が０．０５よ
り小さいと吹付けた材料が垂れやすく厚付けが困難であ
る。また、形成された断熱材層にクラックが生じやすく
なる。０．１５より大きいと取り扱い時の潰れに対して
は強いが、混軽量化を図ることが困難となり、高断熱材
料の形成という本発明からは外れることになる。この無
機軽量骨材は、セメント１００重量部に対して、２０〜
２００重量部、好ましくは軽量化、強度等の目的から５
０〜１５０重量部である。２０重量部より少ないと断熱
効果、軽量効果ともに不充分なものになってしまう。ま
た、２００重量部より多いと形成される断熱材の強度が
極端に弱いものとなってしまう。
【００１１】粘性調整剤としてのメチルセルロースとエ
チルヒドロキシエチルセルロースは、一般に使用されて
いるものであれば特に限定はされないが、両者の重量比
率は２０：８０〜８０：２０でなければならない。この
範囲を超えてメチルセルロースが多くなると、前記無機
軽量骨材が破砕し、この範囲を超えてエチルヒドロキシ
エチルセルロースが多くなると、ポンプ圧送時に粘度の
低下を生じたり、形成された断熱材全体の強度が低下す
ることになる。これら両者からなる粘性調整剤は、セメ
ント１００重量部に対して、０．５〜７重量部、好まし
くは１〜５重量部である。このとき０．５重量部より少
ないと、混練時に無機軽量粉粒体が潰れやすくなり、ま
た、ポンプ圧送時に水分離が生じ易く、適切なポンプ圧
送が不可能になるし、７重量部より多いと、混練材料の
粘稠性が強くなり、圧送性が阻害される傾向がでてく
る。また、これらが有機可燃性成分ゆえ、形成された断
熱材の不燃性を損なうことになる。
チルヒドロキシエチルセルロースは、一般に使用されて
いるものであれば特に限定はされないが、両者の重量比
率は２０：８０〜８０：２０でなければならない。この
範囲を超えてメチルセルロースが多くなると、前記無機
軽量骨材が破砕し、この範囲を超えてエチルヒドロキシ
エチルセルロースが多くなると、ポンプ圧送時に粘度の
低下を生じたり、形成された断熱材全体の強度が低下す
ることになる。これら両者からなる粘性調整剤は、セメ
ント１００重量部に対して、０．５〜７重量部、好まし
くは１〜５重量部である。このとき０．５重量部より少
ないと、混練時に無機軽量粉粒体が潰れやすくなり、ま
た、ポンプ圧送時に水分離が生じ易く、適切なポンプ圧
送が不可能になるし、７重量部より多いと、混練材料の
粘稠性が強くなり、圧送性が阻害される傾向がでてく
る。また、これらが有機可燃性成分ゆえ、形成された断
熱材の不燃性を損なうことになる。
【００１２】本発明に用いられるパルプは、植物原料を
機械的または化学的に処理してそのセルロース繊維を取
り出したものであり、通常その原料として木材が最も多
く使われているが、特に出発原料の種類にこだわるもの
ではない。また再生パルプや、古紙を再生したものや混
入したものでも採用できる。また水に分散された状態の
ものや乾燥されたもの何れの使い分けることができる
が、例えば粉体状としてドライミックスして使う場合に
は、予め乾燥されたもので且つその繊維長は３ｍｍ程度
以下が均一に他の粉粒体とドライ分散させる意味で好ま
しく、特に目開き１ｍｍのメッシュをパスしたものが好
ましい。また水分散されたパルプや湿ったパルプを使用
する場合は、それを混練水と一緒に分散することで使う
ことができる。その点では先程の繊維長に限定されるも
のではない。パルプは、セメント１００重量部に対し
て、２〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量部であ
る。２重量部より少ないとポンプ圧送時に材料が潰れて
かさ比重が高くなり、また吹付けた場合に粘度の低下が
大きく垂れ易くなり、一定の厚みを吹付けるのが困難と
なる。また２０重量部より多いとそれらの問題が解消さ
れる反面、形成された断熱材の不燃性を確保することが
できない。
機械的または化学的に処理してそのセルロース繊維を取
り出したものであり、通常その原料として木材が最も多
く使われているが、特に出発原料の種類にこだわるもの
ではない。また再生パルプや、古紙を再生したものや混
入したものでも採用できる。また水に分散された状態の
ものや乾燥されたもの何れの使い分けることができる
が、例えば粉体状としてドライミックスして使う場合に
は、予め乾燥されたもので且つその繊維長は３ｍｍ程度
以下が均一に他の粉粒体とドライ分散させる意味で好ま
しく、特に目開き１ｍｍのメッシュをパスしたものが好
ましい。また水分散されたパルプや湿ったパルプを使用
する場合は、それを混練水と一緒に分散することで使う
ことができる。その点では先程の繊維長に限定されるも
のではない。パルプは、セメント１００重量部に対し
て、２〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量部であ
る。２重量部より少ないとポンプ圧送時に材料が潰れて
かさ比重が高くなり、また吹付けた場合に粘度の低下が
大きく垂れ易くなり、一定の厚みを吹付けるのが困難と
なる。また２０重量部より多いとそれらの問題が解消さ
れる反面、形成された断熱材の不燃性を確保することが
できない。
【００１３】本発明に用いられる合成樹脂エマルション
としては、アクリル酸エステル系、バーサチック酸エス
テル系、スチレン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系、Ｓ
ＢＲ系等の水分散タイプや粉末タイプが使用可能であ
る。特に粉体一材にして、現場で水と混合する形態の方
が現場での作業効率が良いことから、再乳化型粉末タイ
プが好ましい。合成樹脂エマルションは、セメント１０
０重量部に対して、固形分換算で２〜２０重量部、好ま
しくは４〜１５重量部である。２重量部より少ないと形
成される断熱材の基材への密着性が不充分となり、２０
重量部より多いと形成された断熱材の不燃性を阻害する
ことになる。
としては、アクリル酸エステル系、バーサチック酸エス
テル系、スチレン系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系、Ｓ
ＢＲ系等の水分散タイプや粉末タイプが使用可能であ
る。特に粉体一材にして、現場で水と混合する形態の方
が現場での作業効率が良いことから、再乳化型粉末タイ
プが好ましい。合成樹脂エマルションは、セメント１０
０重量部に対して、固形分換算で２〜２０重量部、好ま
しくは４〜１５重量部である。２重量部より少ないと形
成される断熱材の基材への密着性が不充分となり、２０
重量部より多いと形成された断熱材の不燃性を阻害する
ことになる。
【００１４】実際の断熱材の施工の際には、以上の各成
分にさらに水を配合して一旦混練した後、その混練物を
ポンプで圧送して隙間に充填したり、先端に吹付けノズ
ルをセットして圧縮空気と共に塗布対象部位に吹付ける
ものである。水の配合比率は、上記各成分の比率によっ
て変動するが、望ましくは混練された物が、先端角度３
０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計を用いて、水平に均
した混練物表面に先端を合わせそのまま自然落下させた
時にその沈降距離が４０〜７０ｍｍになるような粘度に
なっていれば良い。このような混練物をポンプ圧送し、
断熱性を付与する部位に吹付け乾燥養生させると、かさ
比重で０．１５〜０．３５、熱伝導率が０．１０kcal/m
hr℃以下の軽量で且つ優れた断熱材層を形成することが
できる。さらに、こうして形成された軽量断熱材層は、
例えば吹付け材の防火性能を評価する基準として基材同
等不燃に規定された試験方法に準じて、表面加熱試験を
行った場合に、５ｍｍ厚みで試験体排気温度、及び発煙
係数が不燃性を満たしており、防火性能を損なうことの
ないことが確認できた。
分にさらに水を配合して一旦混練した後、その混練物を
ポンプで圧送して隙間に充填したり、先端に吹付けノズ
ルをセットして圧縮空気と共に塗布対象部位に吹付ける
ものである。水の配合比率は、上記各成分の比率によっ
て変動するが、望ましくは混練された物が、先端角度３
０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計を用いて、水平に均
した混練物表面に先端を合わせそのまま自然落下させた
時にその沈降距離が４０〜７０ｍｍになるような粘度に
なっていれば良い。このような混練物をポンプ圧送し、
断熱性を付与する部位に吹付け乾燥養生させると、かさ
比重で０．１５〜０．３５、熱伝導率が０．１０kcal/m
hr℃以下の軽量で且つ優れた断熱材層を形成することが
できる。さらに、こうして形成された軽量断熱材層は、
例えば吹付け材の防火性能を評価する基準として基材同
等不燃に規定された試験方法に準じて、表面加熱試験を
行った場合に、５ｍｍ厚みで試験体排気温度、及び発煙
係数が不燃性を満たしており、防火性能を損なうことの
ないことが確認できた。
【００１５】
【作用】本発明の組成物において、無機の軽量粉粒体を
多量に含みながら、混練、ポンプ圧送が可能で且つ粘性
及び潰れによるかさ比重の変化を最小限に抑えられると
いう効果は、メチルセルロースとエチルヒドロキシエチ
ルセルロースの組み合わせから生じる特定の粘性、およ
び、パルプの持つ保水性とパルプの繊維独特の形状によ
る絡みつき等の作用によるものと思われる。また、その
ような作用の結果、無機軽量粉粒体を従来にく大量に配
合することが可能となり、セメントとあいまって有機可
燃性成分を含みながらも、不燃性という防火性能を保持
しつつ尚かつ吹付け施工後でも軽量性を維持することで
高断熱性能を付与することができたものと思われる。
多量に含みながら、混練、ポンプ圧送が可能で且つ粘性
及び潰れによるかさ比重の変化を最小限に抑えられると
いう効果は、メチルセルロースとエチルヒドロキシエチ
ルセルロースの組み合わせから生じる特定の粘性、およ
び、パルプの持つ保水性とパルプの繊維独特の形状によ
る絡みつき等の作用によるものと思われる。また、その
ような作用の結果、無機軽量粉粒体を従来にく大量に配
合することが可能となり、セメントとあいまって有機可
燃性成分を含みながらも、不燃性という防火性能を保持
しつつ尚かつ吹付け施工後でも軽量性を維持することで
高断熱性能を付与することができたものと思われる。
【００１６】
【実施例】（実施例１）ポルトランドセメント１０ｋｇ
に対して、かさ比重０．１３、平均粒径８５０μｍの発
泡パーライトを１５ｋｇ（容積１１５リットル）、２％
溶解粘度１５０００ｍＰａ・ｓのメチルセルロース粉末
を０．１５ｋｇ、２％溶解粘度１３０００ｍＰａ・ｓの
エチルヒドロキシエチルセルロース粉末を０．０８ｋ
ｇ、繊維長３ｍｍ以下にされた古紙再生パルプ繊維１．
５ｋｇをＶ型ブレンダーに投入して５分間混合してほぼ
均一の混合軽量粉体を得た。この粉体をパン型モルタル
ミキサーに入れ、これにスチレンブタジエン樹脂エマル
ション（固形分濃度４５％）０．６ｋｇ（固形分換算で
０．２７ｋｇ）と水３５．０ｋｇを投入しながら３分間
混練したところ、円錐粘度６０ｍｍの軽量な混練物が得
られた。この材料について、その一部を取り、建築塗装
用のカップ式手吹きガン（チップ口径１０ｍｍ、エア圧
力４９０ｋＰａ）で垂直壁面に吹付け、さらに吹付けら
れた材料を採取して、その比重を測定したところ０．６
９であった。一方、上記のミキサー混練物をスネーク式
圧送ポンプのホッパーに投入、内径２５ｍｍφ、長さ３
０ｍのホースで圧送して、先端でエアを混合して壁面に
吹付けたところ３５ｍｍの厚みの吹付けが可能であっ
た。また、その圧送吹付けされた材料を採取して、その
比重を測定したところ、０．７２の値を示し、ポンプ圧
送しない材料と比較しても殆ど同レベルの比重のものが
施工されていることを確認した。また、こうして壁面に
吹付けられた混練材を２８日間乾燥養生した後、形成さ
れた断熱材層を切り取り、５０℃の乾燥機で４８時間放
置後の乾燥比重を測定したところ０．３４であった。ま
た、２５℃におけるその熱伝導率を測定したところ、
０．０７９kcal/mhr ℃であった。また、同混練物から
形成された断熱層の防火性能を確認するために、２２０
×２２０×１０ｍｍのパーライト板に、同混練物を乾燥
膜厚で５ｍｍの厚みになるように吹付け、２８日間乾燥
養生して試験板を作製した。この試験板を使用し、JISA
1321「建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法
３．表面試験」に従って加熱試験を行った。その結果、
１０分間の加熱の間に、排気温度曲線は標準温度曲線を
超えることがなく、単位面積あたりの発煙係数は３０以
下となり、加熱終了後３０秒以上残炎がなかった。すな
わち基材同等不燃の性能が確認された。
に対して、かさ比重０．１３、平均粒径８５０μｍの発
泡パーライトを１５ｋｇ（容積１１５リットル）、２％
溶解粘度１５０００ｍＰａ・ｓのメチルセルロース粉末
を０．１５ｋｇ、２％溶解粘度１３０００ｍＰａ・ｓの
エチルヒドロキシエチルセルロース粉末を０．０８ｋ
ｇ、繊維長３ｍｍ以下にされた古紙再生パルプ繊維１．
５ｋｇをＶ型ブレンダーに投入して５分間混合してほぼ
均一の混合軽量粉体を得た。この粉体をパン型モルタル
ミキサーに入れ、これにスチレンブタジエン樹脂エマル
ション（固形分濃度４５％）０．６ｋｇ（固形分換算で
０．２７ｋｇ）と水３５．０ｋｇを投入しながら３分間
混練したところ、円錐粘度６０ｍｍの軽量な混練物が得
られた。この材料について、その一部を取り、建築塗装
用のカップ式手吹きガン（チップ口径１０ｍｍ、エア圧
力４９０ｋＰａ）で垂直壁面に吹付け、さらに吹付けら
れた材料を採取して、その比重を測定したところ０．６
９であった。一方、上記のミキサー混練物をスネーク式
圧送ポンプのホッパーに投入、内径２５ｍｍφ、長さ３
０ｍのホースで圧送して、先端でエアを混合して壁面に
吹付けたところ３５ｍｍの厚みの吹付けが可能であっ
た。また、その圧送吹付けされた材料を採取して、その
比重を測定したところ、０．７２の値を示し、ポンプ圧
送しない材料と比較しても殆ど同レベルの比重のものが
施工されていることを確認した。また、こうして壁面に
吹付けられた混練材を２８日間乾燥養生した後、形成さ
れた断熱材層を切り取り、５０℃の乾燥機で４８時間放
置後の乾燥比重を測定したところ０．３４であった。ま
た、２５℃におけるその熱伝導率を測定したところ、
０．０７９kcal/mhr ℃であった。また、同混練物から
形成された断熱層の防火性能を確認するために、２２０
×２２０×１０ｍｍのパーライト板に、同混練物を乾燥
膜厚で５ｍｍの厚みになるように吹付け、２８日間乾燥
養生して試験板を作製した。この試験板を使用し、JISA
1321「建築物の内装材料及び工法の難燃性試験方法
３．表面試験」に従って加熱試験を行った。その結果、
１０分間の加熱の間に、排気温度曲線は標準温度曲線を
超えることがなく、単位面積あたりの発煙係数は３０以
下となり、加熱終了後３０秒以上残炎がなかった。すな
わち基材同等不燃の性能が確認された。
【００１７】（試験方法） ・混練物の円錐粘度測定配合例に基づき、合成樹脂エマ
ルション及び水以外を、Ｖ型ブレンダーに投入して５分
間混合してほぼ均一の混合軽量粉体を得、この粉体をパ
ン型モルタルミキサーに入れ、これに合成樹脂エマルシ
ョンと水を投入しながら３分間混練した混練物につい
て、先端角度３０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計を用
いて、水平に均した混練物表面に先端を合わせそのまま
自然落下させた時にその沈降距離をｍｍ単位にて測定し
た。
ルション及び水以外を、Ｖ型ブレンダーに投入して５分
間混合してほぼ均一の混合軽量粉体を得、この粉体をパ
ン型モルタルミキサーに入れ、これに合成樹脂エマルシ
ョンと水を投入しながら３分間混練した混練物につい
て、先端角度３０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計を用
いて、水平に均した混練物表面に先端を合わせそのまま
自然落下させた時にその沈降距離をｍｍ単位にて測定し
た。
【００１８】・吹付け混練物の比重（カップ式手吹きガ
ン吹付け後） カップ式手吹きガンで、壁面に吹付けられた材料を採取
してその比重を測定した。 ・吹付け混練物の比重（ポンプ圧送吹付け後） 混練物をスネーク式圧送ポンプのホッパーに投入、内径
２５ｍｍφ、長さ３０ｍのホースで圧送して、先端でエ
アを混合して壁面に吹付けた後、壁面に吹付けられた材
料を採取してその比重を測定した。 ・吹付け可能厚み混練物を前述のスネーク式ポンプ（チ
ップ口径１０ｍｍ、エア圧力４９０ｋＰａ）で圧送して
垂直壁面に連続的に吹付け、混練物にタレが生じない範
囲での吹付け厚みを測定した。 ・乾燥比重ポンプ圧送吹付け後、壁面に吹付けられた混
練材を２８日間乾燥養生した後、形成された断熱材層を
切り取り、５０℃の乾燥機で４８時間放置後の乾燥比重
を測定した。
ン吹付け後） カップ式手吹きガンで、壁面に吹付けられた材料を採取
してその比重を測定した。 ・吹付け混練物の比重（ポンプ圧送吹付け後） 混練物をスネーク式圧送ポンプのホッパーに投入、内径
２５ｍｍφ、長さ３０ｍのホースで圧送して、先端でエ
アを混合して壁面に吹付けた後、壁面に吹付けられた材
料を採取してその比重を測定した。 ・吹付け可能厚み混練物を前述のスネーク式ポンプ（チ
ップ口径１０ｍｍ、エア圧力４９０ｋＰａ）で圧送して
垂直壁面に連続的に吹付け、混練物にタレが生じない範
囲での吹付け厚みを測定した。 ・乾燥比重ポンプ圧送吹付け後、壁面に吹付けられた混
練材を２８日間乾燥養生した後、形成された断熱材層を
切り取り、５０℃の乾燥機で４８時間放置後の乾燥比重
を測定した。
【００１９】・熱伝導率２５℃におけるその熱伝導率を
測定した。（非定常熱線法京都電子工業株式会社製ＱＴ
Ｍ−Ｄ３使用）
測定した。（非定常熱線法京都電子工業株式会社製ＱＴ
Ｍ−Ｄ３使用）
【００２０】・防火性能試験混練物から形成された断熱
層の防火性能を確認するために、２２０×２２０×１０
ｍｍのパーライト板に、同混練物を乾燥膜厚で５ｍｍの
厚みになるように吹付け、２８日間乾燥養生して試験板
を作製した。この試験板を使用し、JISA 1321「建築物
の内装材料及び工法の難燃性試験方法 ３．表面試験」
に従って加熱試験を行った。この際、１０分間の加熱の
間に、排気温度曲線が標準温度曲線を超えることがな
く、単位面積あたりの発煙係数が３０以下となり、加熱
終了後３０秒以上残炎がないという基材同等不燃の性能
を満たす場合に○、それ以外は×とした。但し、壁面に
形成された断熱材層の乾燥比重が、０．３５より大きい
場合は防火性能試験は実施しなかった。
層の防火性能を確認するために、２２０×２２０×１０
ｍｍのパーライト板に、同混練物を乾燥膜厚で５ｍｍの
厚みになるように吹付け、２８日間乾燥養生して試験板
を作製した。この試験板を使用し、JISA 1321「建築物
の内装材料及び工法の難燃性試験方法 ３．表面試験」
に従って加熱試験を行った。この際、１０分間の加熱の
間に、排気温度曲線が標準温度曲線を超えることがな
く、単位面積あたりの発煙係数が３０以下となり、加熱
終了後３０秒以上残炎がないという基材同等不燃の性能
を満たす場合に○、それ以外は×とした。但し、壁面に
形成された断熱材層の乾燥比重が、０．３５より大きい
場合は防火性能試験は実施しなかった。
【００２１】（実施例２〜実施例６）実施例１と同様
に、それぞれ表２に示した配合に基づいて混練物を製造
し、上記試験を行った。結果を表４に示した。結果から
明らかなように、これらの実施例で製造された混練物
は、吹付け厚みが２０ｍｍ以上と厚吹きが可能であり、
ポンプ圧送吹付け後も、ポンプ圧送しない材料と比較し
て、殆ど同レベルの比重のものが施工されていることを
確認した。また、乾燥比重は何れも、０．３５以下とい
う無機系軽量断熱材としては非常に小さい値、すなわち
非常に軽量な断熱層が形成された。またそれら混練物か
ら形成される断熱材層は何れも、基材同等不燃の性能を
有するものであった。
に、それぞれ表２に示した配合に基づいて混練物を製造
し、上記試験を行った。結果を表４に示した。結果から
明らかなように、これらの実施例で製造された混練物
は、吹付け厚みが２０ｍｍ以上と厚吹きが可能であり、
ポンプ圧送吹付け後も、ポンプ圧送しない材料と比較し
て、殆ど同レベルの比重のものが施工されていることを
確認した。また、乾燥比重は何れも、０．３５以下とい
う無機系軽量断熱材としては非常に小さい値、すなわち
非常に軽量な断熱層が形成された。またそれら混練物か
ら形成される断熱材層は何れも、基材同等不燃の性能を
有するものであった。
【００２２】（比較例１）実施例１と同様に、それぞれ
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。パルプの配合が無いた
め、ポンプ圧送吹付け後の比重が、ポンプ圧送しない材
料と比較して極端に大きくなり、その結果として熱伝導
率が大きくなってしまった。また、吹付け可能厚みも７
ｍｍにとどまった。
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。パルプの配合が無いた
め、ポンプ圧送吹付け後の比重が、ポンプ圧送しない材
料と比較して極端に大きくなり、その結果として熱伝導
率が大きくなってしまった。また、吹付け可能厚みも７
ｍｍにとどまった。
【００２３】（比較例２）実施例１と同様に、それぞれ
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。エチルヒドロキシエチ
ルセルロースの配合が無いため、混練物の製造時におい
て、混練物の比重が大きくなるため、ポンプ圧送しなか
った材料およびポンプ圧送した材料共に比重が極端に大
きくなり、その結果として熱伝導率が大きくなってしま
った。また、吹付け可能厚みも１０ｍｍにとどまった。
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。エチルヒドロキシエチ
ルセルロースの配合が無いため、混練物の製造時におい
て、混練物の比重が大きくなるため、ポンプ圧送しなか
った材料およびポンプ圧送した材料共に比重が極端に大
きくなり、その結果として熱伝導率が大きくなってしま
った。また、吹付け可能厚みも１０ｍｍにとどまった。
【００２４】（比較例３）実施例１と同様に、それぞれ
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。製造された混練物は非
常に軽量であったが、気泡を多量に含んだフォーム状を
呈し、ポンプで圧送することは不可能であった。
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。製造された混練物は非
常に軽量であったが、気泡を多量に含んだフォーム状を
呈し、ポンプで圧送することは不可能であった。
【００２５】（比較例４）実施例１と同様に、それぞれ
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。かさ比重の大きなパー
ライトを使用したため、形成された断熱層の乾燥比重が
大きくなってしまい、熱伝導率が大きくなってしまっ
た。また、吹付け可能厚みも６ｍｍにとどまった。
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。かさ比重の大きなパー
ライトを使用したため、形成された断熱層の乾燥比重が
大きくなってしまい、熱伝導率が大きくなってしまっ
た。また、吹付け可能厚みも６ｍｍにとどまった。
【００２６】（比較例５）実施例１と同様に、それぞれ
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。合成樹脂エマルション
を本発明の規定する以上に配合したため、吹付け可能厚
みは３０ｍｍとなったが、防火性能は基材同等不燃の基
準を満たさなかった。
表３に示した配合に基づいて混練物を製造し、上記試験
を行った。結果を表５に示した。合成樹脂エマルション
を本発明の規定する以上に配合したため、吹付け可能厚
みは３０ｍｍとなったが、防火性能は基材同等不燃の基
準を満たさなかった。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】
【表３】
【００３０】
【表４】
【００３１】
【表５】
【００３２】
【発明の効果】本発明の効果は、本発明組成物中の有機
可燃性成分を極力削減しているので、不燃性を満足する
性能の断熱層を形成することができる点である。さら
に、建築土木現場において、本発明組成物に加水してモ
ルタルミキサーで混練し、ポンプ圧送しても、圧送時の
圧力によって軽量粉粒体が破砕することがなく、圧送ホ
ース先端のノズルから被塗布面に吹付けられた材料は、
数十ｍｍという厚吹きをしても垂れを生じることがな
い。その結果、かさ比重０．１５〜０．３５の非常に軽
量かつ、非常に断熱性の優れた軽量不燃断熱層を形成す
ることができる点である。
可燃性成分を極力削減しているので、不燃性を満足する
性能の断熱層を形成することができる点である。さら
に、建築土木現場において、本発明組成物に加水してモ
ルタルミキサーで混練し、ポンプ圧送しても、圧送時の
圧力によって軽量粉粒体が破砕することがなく、圧送ホ
ース先端のノズルから被塗布面に吹付けられた材料は、
数十ｍｍという厚吹きをしても垂れを生じることがな
い。その結果、かさ比重０．１５〜０．３５の非常に軽
量かつ、非常に断熱性の優れた軽量不燃断熱層を形成す
ることができる点である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 24:38 Ｃ０４Ｂ 24:38 Ａ 16:02 16:02 Ｚ 24:24） 24:24） Ｚ Ｆターム(参考） 2E001 DD01 GA06 GA82 HA01 HA03 HD13 HE10 JA01 JA02 JA14 JC02 JD02 4G012 PA07 PA22 PB26 PB40 PE04
Claims (3)
- 【請求項１】１．水硬性セメントおよび／または石膏１
００重量部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて混練、続い
てポンプ圧送し、断熱性を付与する部位に吹付け、乾燥
することにより形成され、かさ比重が０．１５〜０．３
５であることを特徴とする軽量不燃断熱材層。 - 【請求項２】１．水硬性セメントおよび／または石膏１
００重量部、 ２．かさ比重０．０５〜０．１５、平均粒径５０〜１０
００μｍの無機軽量骨材２０〜２００重量部、 ３．メチルセルロースとエチルヒドロキシエチルセルロ
ースが、２０：８０〜８０：２０の比率で配合された粘
性調整剤０．５〜７重量部、 ４．パルプ ２〜２０重量部、 ５．合成樹脂エマルションを固形分換算で２〜２０重量
部、を含有する組成物に、さらに水を加えて、先端角度
３０°、重量１５０ｇの円錐形粘度計が、４０〜７０ｍ
ｍ沈下する粘度の混練物に調整し、ポンプ圧送し、断熱
性を付与する部位に吹付け、乾燥することにより形成さ
れ、かさ比重が０．１５〜０．３５であることを特徴と
する軽量不燃断熱材層。 - 【請求項３】無機軽量骨材が、シラスバルーンであるこ
とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の軽量不
燃断熱材層。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001386938A JP3738987B2 (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 軽量不燃断熱材層 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18616195A Division JP3285470B2 (ja) | 1995-06-28 | 1995-06-28 | ポンプ圧送性に優れる軽量不燃断熱材組成物及びその施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002249358A true JP2002249358A (ja) | 2002-09-06 |
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ID=19188012
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001386938A Expired - Fee Related JP3738987B2 (ja) | 2001-12-20 | 2001-12-20 | 軽量不燃断熱材層 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3738987B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102219467A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-10-19 | 上海大学 | 一种无机保温材料的制备方法 |
| JP2011213529A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ube Industries Ltd | コンクリート構造体の施工方法 |
| JP2020084165A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | ソン インギュＳｏｎ Ｉｎｋｙｕ | 断熱塗料組成物 |
-
2001
- 2001-12-20 JP JP2001386938A patent/JP3738987B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011213529A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Ube Industries Ltd | コンクリート構造体の施工方法 |
| CN102219467A (zh) * | 2011-04-06 | 2011-10-19 | 上海大学 | 一种无机保温材料的制备方法 |
| CN102219467B (zh) * | 2011-04-06 | 2013-03-06 | 上海大学 | 一种无机保温材料的制备方法 |
| JP2020084165A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | ソン インギュＳｏｎ Ｉｎｋｙｕ | 断熱塗料組成物 |
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|---|---|
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