JP2004084453A - 断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造 - Google Patents
断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】断熱壁を廃微粒子とセメントで固めて形成することにより、コンクリート壁の解体に伴なうコンクリートの分別に際し、断熱壁をコンクリートに含めて分別できるようにすると共に、その処理に困窮していた廃微粒子を断熱材の材料として再利用できるようにした断熱壁構造の提供。
【解決手段】廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、断熱材により形成された断熱壁１がコンクリート壁２の片面に形成されている。
【選択図】 図２
【解決手段】廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、断熱材により形成された断熱壁１がコンクリート壁２の片面に形成されている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート建造物の躯体を構成する壁構造に適用するための断熱技術であって、断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート建造物の躯体を構成する壁構造としては、コンクリート壁の内面に断熱壁を形成する内断熱壁、コンクリート壁の外面に断熱壁を形成する外断熱壁が一般的であり、この断熱壁に用いられる断熱材としては、ウレタン等の合成樹脂発泡体や石膏ボード等が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、断熱材を合成樹脂発泡体や石膏ボード等で形成すると、コンクリート建造物の解体により生じたコンクリート廃材の中に、断熱材である合成樹脂発泡体や石膏ボード等の塊が混入してしまう。
建設リサイクル法で、特定建築資材（コンクリート、鉄筋、木材、アスファルト）を分別解体し、これをリサイクルするように義務付けられるようになった。そこで、従来のように、コンクリート廃材の中に、断熱材である合成樹脂発泡体や石膏ボード等の塊が混入してしまうと、コンクリートの分別に多大の手間、設備、時間がかかるという問題が生じる。。
また、断熱材を合成樹脂発泡体で形成した場合には、火災時の高温で合成樹脂発泡体が燃焼し、有害なガスが発生するという問題もあった。
【０００４】
又、コンクリート壁は、火災等の熱を受けて内部の鉄筋が変形したり軟弱になると、コンクリート壁が崩れるという危険があり、このように、従来のコンクリート壁は、内面又は外面に断熱壁を形成した二層構造であって、コンクリート壁が単層であるため、コンクリート壁が崩れると、躯体自体が崩壊してしまうという危惧もある。
【０００５】
本発明は、断熱壁を廃微粒子とセメントで固めて形成することにより、コンクリート壁の解体に伴なうコンクリートの分別に際し、断熱壁をコンクリートに含めて分別できるようにすると共に、その処理に困窮していた廃微粒子を断熱材の材料として再利用できるようにした断熱材を提供することを課題とし、更に、この断熱材を利用した断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の断熱材（請求項１）は、
廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【０００７】
この断熱材において、▲１▼（廃微粒子）：（セメント）の混合比、及び▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）の混合比が、以下のように設定されている態様（請求項２）がある。
▲１▼（廃微粒子）：（セメント）＝３０〜９９重量％：７０〜１重量％
▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）＝３０〜７０重量％：７０〜３０重量％
【０００８】
又、本発明の断熱材（請求項３）は、
廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【０００９】
又、本発明の断熱材（請求項４）は、
廃微粒子と、廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【００１０】
又、本発明の断熱パネル（請求項５）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材でパネルに形成されている構成とした。
【００１１】
本発明の断熱パイプ（請求項６）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されている構成とした。
【００１２】
本発明の断熱パイプ（請求項７）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されている構成とした。
【００１３】
本発明の断熱型鋼（請求項８）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材が型鋼の内部に充填されている構成とした。
【００１４】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項９）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁がコンクリート壁の片面に形成されている構成とした。
【００１５】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１０）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１６】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１１）は、セメントを使用しない断熱材を用いた断熱壁構造であって、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１７】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１２）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた壁構造であって、
コンクリート壁の両側に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されて、この両側の断熱壁でコンクリート壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１８】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１３）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
枠材により組み立てられた骨組み枠の内部に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されている構成とした。
【００１９】
又、前記断熱用壁構造（請求項１３）において、前記骨組み枠を組み立てる枠材が、木材又は請求項６記載の断熱パイプ又は請求項７記載の断熱パイプ又は型鋼材又は請求項８記載の断熱型鋼又はこれらの組み合わせである態様（請求項１４）がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明において、廃微粒子としては、砕石を破砕して骨材を製造する際に生じる微粒子（石粉）、砕石を破砕研磨して摩砕骨材を製造する際に生じる微粒子（研磨廃粉）、廃コンクリートから再生骨材を製造する際に生じる微粒子、アジテータトラック（コンクリートミキサー車）のドラム内を洗浄する際に生じる微粒子（スラッジ）、石炭焼却灰、ゴミ焼却灰、石膏廃微粒子、鉱滓スラグの粉末、高炉スラグの粉末、火山灰、ゴミ溶融スラグの粉末、汚泥（ヘドロ）等、その他、産業廃棄物とされる廃微粒子を含む。
又、この廃微粒子としては、ふるい目寸法が０．１５ｍｍ以下の粒子が、全体量の略７０％以上含まれているものとしている。
【００２１】
また、廃粗粒子としては、通常、ふるい目寸法が、約０．３〜０．１５ｍｍ、約０．６〜０．３ｍｍ、約１．２〜０．６ｍｍ、約２．５〜１．２ｍｍ、約５．０〜２．５ｍｍ、約５．０〜２０ｍｍのものを、組み合わせ、或いは単独で用いるようにしているが、断熱性、軽量化を勘案して適宜に決定できるもので、約４０ｍｍアンダーまでが好ましい。
又、廃微粒子を粒状の廃粗粒子に成型する場合、廃微粒子にセメントを混合して粒状に成型するようにしている。
【００２２】
また、セメントとしては、ポルトランドセメントが価格的に好適であるが、その他のセメントも使用できる。
【００２３】
そして、（廃微粒子）：（セメント）の混合比（重量％）は、
（廃微粒子）：（セメント）＝３０：７０
（廃微粒子）：（セメント）＝４０：６０
（廃微粒子）：（セメント）＝５０：５０
（廃微粒子）：（セメント）＝６０：４０
（廃微粒子）：（セメント）＝７０：３０
（廃微粒子）：（セメント）＝８０：２０
（廃微粒子）：（セメント）＝９９：１
等に設定できるが、（廃微粒子）：（セメント）＝５０：５０が好ましい。
【００２４】
又、（水）：（廃微粒子＋セメント）の混合比（重量％）は、
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝３０：７０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝４０：６０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝５０：５０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝６０：４０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝７０：３０
等に設定できるが、（水）：（廃微粒子＋セメント）＝５０：５０が好ましい。
【００２５】
空気連行剤（エントレントエアー剤）は、原液を約１０倍に希釈したものを適量添加するもので、廃微粒子、セメント、水を混合攪拌する際に、この空気連行剤によって空気を取り込み、内部に気泡を形成させることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
なお、以下に述べる各施工方法において、型枠を組み立てる際のスペーサ等の型枠組み立て部材、それにコンクリート壁の内部に配筋させる鉄筋については、図示省略する。
【００２７】
図１は断熱パネルの実施例を示す斜視図である。
この断熱パネル１０は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた本発明の断熱材でパネルに形成されたものである。
この断熱パネル１０は、それ自体で自立できるような強度に形成され、後述するように、断熱壁構造の断熱壁として用いることができる。
【００２８】
図２は断熱壁構造の一実施例を示す断面図、図３はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図４はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、本発明の断熱材を用いた断熱壁構造であって、この断熱材により形成された断熱壁１がコンクリート壁２の片面（内面又は外面）に形成されている。
この場合の施工方法としては、コンクリート壁２を形成した後、前記断熱パネル１０をコンクリート壁２の片面に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図３又は図４のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００２９】
図３の施工方法は、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、コンクリート壁２を形成するための空間２Ｓを保持して断熱パネル１０と型枠パネル３で型枠を組み立て（図３−イ）、次に、前記空間２ＳにコンクリートＣを打設してコンクリート壁２を形成し、断熱パネル１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用し、型枠パネル３のみ脱型することで断熱壁構造を形成した（図３−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、次に、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３０】
図４の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、コンクリートを型枠内に打設してコンクリート壁２を形成し、次に、断熱壁１を形成するための空間１Ｓを保持してコンクリート壁２と型枠パネル３を組み立て（図４−イ）、次に、前記空間１Ｓに断熱材Ｄを打設して断熱壁１を形成したのち、型枠パネル３のみ脱型することで断熱壁構造を形成した（図４−ロ）ものである。
【００３１】
図５は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図６はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図７はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、断熱材を用いた断熱壁構造であって、この断熱材により形成された断熱壁１の両側にコンクリート壁２，２が形成されて、この両側のコンクリート壁２，２で断熱壁１が挟まれた三層壁構造に形成されている。
この場合の施工方法としては、以下の図６又は図７に示すようなものがある。
【００３２】
図６の施工方法は、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、断熱壁１の両側にコンクリート壁２，２を形成するための空間２Ｓ，２Ｓを保持して断熱パネル１０と型枠パネル３，３で型枠を組み立て（図６−イ）、次に、前記空間２Ｓ，２ＳにコンクリートＣ，Ｃを打設してコンクリート壁２，２を形成し、断熱パネル１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用し、型枠パネル３，３のみ脱型することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図６−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３３】
図７の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、内型枠パネル３ａ，３ａと外型枠パネル３ｂ，３ｂで型枠を組み立て、次に、内型枠パネル３ａと外型枠パネル３ｂの空間にコンクリートを打設してコンクリート壁２，２を形成し（図７−イ）、次に、内型枠パネル３ａ，３ａを脱型した後、その空間１Ｓに断熱材Ｄを打設して断熱壁１を形成することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図７−ロ）ものである。
【００３４】
この場合、断熱壁１は、両側がコンクリート壁２，２によって支えられた状態になるため、この断熱壁１自体の自立強度は要求されない。
従って、断熱壁１を形成するための断熱材として、セメントを使用することなく、廃微粒子と水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした断熱材を用いることができる。このとき、セメントを混合させることができるのは勿論である
このときの（水）：（廃微粒子）の混合比（重量％）は、
（水）：（廃微粒子）＝３０：７０
（水）：（廃微粒子）＝４０：６０
（水）：（廃微粒子）＝５０：５０
（水）：（廃微粒子）＝６０：４０
（水）：（廃微粒子）＝７０：３０
等に設定できるが、（水）：（廃微粒子）＝５０：５０が好ましい。
【００３５】
図８は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図９はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図１０はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、断熱材を用いた断熱壁構造であって、コンクリート壁２の両側に前記断熱材により形成された断熱壁１，１が形成されて、この両側の断熱壁１，１でコンクリート壁２が挟まれた三層壁構造に形成されている。
この場合の施工方法としては、コンクリート壁２を形成した後、前記断熱パネル１０，１０をコンクリート壁２の両面に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図９又は図１０のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００３６】
図９の施工方法は、前記断熱パネル１０，１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、コンクリート壁２を形成するための空間２Ｓを保持して断熱パネル１０，１０で型枠を組み立て（図９−イ）、次に、前記空間２ＳにコンクリートＣを打設してコンクリート壁２を形成し、断熱パネル１０，１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図９−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０，１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３７】
図１０の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、型枠内にコンクリートを打設してコンクリート壁２を形成し、次に、このコンクリート壁２の両側に空間１Ｓ，１Ｓを保持して型枠パネル３，３を組み立て（図１０−イ）、次に、この空間１Ｓ，１Ｓに断熱材Ｄ，Ｄを打設して断熱壁１，１を形成したのち、型枠パネル３，３を脱型することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図１０−ロ）ものである。
【００３８】
この場合、前記図７で示した施工方法と同様に、内型枠パネルと外型枠パネルで型枠を組み立て、次に、内型枠パネルと外型枠パネルの空間に断熱材を打設して断熱壁を形成し、次に、内型枠パネルを脱型した後、その空間にコンクリートを打設してコンクリート壁を形成することで三層壁構造の断熱壁構造を形成することもできる。
【００３９】
次に、図１１は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図１２はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であり、木造建築物において、枠材としての木材４０，４０（柱や張り等）により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図１２のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００４０】
図１２の施工方法は、枠材としての木材４０，４０により骨組み枠４を組み立て、次にこの骨組み枠４の両面に型枠パネル３，３を取り付けることで、骨組み枠４と型枠パネル３，３とで型枠を形成し（この型枠の上面には打設用の開口部を形成しておく）（図１２−イ）、次に、この型枠の空間１Ｓに断熱材Ｄを打設したのち、型枠パネル３，３を脱型することで断熱壁１を形成した（図１２−ロ）ものである。
【００４１】
次に、図１３は断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
この断熱壁構造は、本発明の断熱材を用いた断熱壁構造であり、枠材としての型鋼４１，４１（柱や張り等）により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、前記図１２で示したものと同様に施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００４２】
次に、図１４及び図１５は断熱パイプの実施例を示す断面図である。
この断熱パイプ５は、廃微粒子と、セメントと、水を混合し、あるいはセメントを混合することなく廃微粒子と、水を混合し、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた本発明の断熱材Ｄがパイプ材５０の内部に充填されて形成されたものである。
この断熱パイプ１０は、建築物の骨組み材、例えば、柱、梁、土台、大引き等に用いることができる他、後述するように、断熱壁構造における骨組み枠４の枠材として用いることができる。
【００４３】
図１４の断熱パイプ５は、パイプ材５０として角型鋼管５０ａを用い、その内部に断熱材Ｄを打設して充填させたものである。なお、パイプ材５０としては、断面角形のほか、断面円形等の管材を用いることができるし、その材質についても金属のほか、合成樹脂や木等を用いることができる。
【００４４】
また、図１５の断熱パイプは、Ｃ型チャンネル型鋼５０ｂの開口部を平板材５０ｃにより塞ぐことでパイプ材５０を形成し、その内部に断熱材Ｄを打設して充填させたものである。
この場合、Ｃ型チャンネル５０ｂと平板材５０ｃとは、ボルト等で締結してもよいし、バンド等の巻き付けにより締結してもよい。
また、Ｃ型チャンネル５０ｂと平板材５０ｃとを締結させたまま断熱パイプ５として用いることができるし、図１６に示すように、平板材５０ｃを取り外して、Ｃ型チャンネル５０ｂの内部に断熱材Ｄを充填させた断熱型鋼６として使用することもできる。このように平板材５０ｃを取り外して形成した断熱型鋼６では、内部に充填する断熱材Ｄとしては、それ自体の自立強度が必要になるため、セメント、廃微粒子と、水を混合し、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材Ｄを充填させることになる。
【００４５】
次に、図１７は、断熱パイプ５を骨組み枠４の枠材として用いた断熱壁構造を示す断面図である。
この断熱壁構造は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であり、枠材としての断熱パイプ５により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、断熱パイプ５で骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、前記した図１２の施工方法と同様にして断熱壁構造を形成することもできる。
【００４６】
又、断熱壁構造において、骨組み枠４を組み立てる枠材としては、図１１で示したような木材４０、又、図１３で示したような型鋼４１、又、図１４及び図１５で示したような断熱パイプ５、又、図１６で示したような断熱型鋼６、及びこれらを適宜に組み合わせて使用することができる。
【００４７】
なお、上記した断熱壁構造の各実施例は、縦壁の例で図示したが、床壁や天井壁についても同様の構造及び施工方法を適用できるもので、本発明は、この床壁や天井壁について適用した断熱壁構造を含むものとする。
【００４８】
また、上記した断熱壁構造は、建築物の現場施工により形成されるものに限られるものではなく、プレハブ建築等で用いる壁面ブロックパネルについても同様の構造及び施工方法を適用できるもので、本発明は、この壁面ブロックパネルについて適用した断熱壁構造を含むものとする。
この壁面ブロックにおける断熱壁構造の施工方法としては、図示したような縦打ち方法以外に平打ち方法があり、この平打ち方法においても、断熱パネルで断熱壁を形成してもよいし、あるいは断熱材を打設して断熱壁を形成してもよい。なお、本発明の断熱壁構造において、コンクリート壁及び断熱壁の厚さは、建築設計に応じて適宜に決定することになる。
【００４９】
次に、断熱材を構成する廃微粒子と、セメントと、水の各配合例、そのときの質量、圧縮強度、断熱性を以下の表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
上記表１において、断熱性の試験は、断熱材で１０ｃｍ厚の断熱パネルを形成し、この断熱パネルの下面を６００℃で２時間加熱したときの断熱パネルの上面温度を計測したもので、加熱前の３０℃から５５℃に上昇（＋２５℃）しただけであり、断熱性を確認できた。
又、一般的なコンクリートの質量は、２．３ｔ／ｍ３であるが、断熱材の質量は、１．２ｔ／ｍ３であり、ほぼ半減している。又、圧縮強度も１０．６Ｎ／ｍｍ２が得られ、十分な自立強度が得られた。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の断熱材（請求項１、２、３、４）にあっては、材料が、水を除いて、廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントだけであり、この廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントで固めて断熱壁を形成することから、コンクリート壁の解体に伴なうコンクリートの分別に際し、断熱壁をコンクリートに含めて分別することができ、このコンクリートの分別に要する手間を大幅に軽減することができる。
又、廃微粒子又は／及び廃粗粒子を断熱材の材料としたので、その処理に困窮していた廃微粒子を再利用できる。
又、空気連行剤を添加して気泡を含む状態に固化させることができるため、軽量化を図ることができるし、断熱性を向上できる。
又、廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントによる断熱材であるため、火災時に有害なガスが発生するという問題を解消できる。
【００５３】
本発明の断熱パネル（請求項５）にあっては、断熱材でパネルに形成されているため、これをそのまま断熱壁として使用できるし、施工に際し、型枠パネルとして利用できる。
【００５４】
又、本発明の断熱パイプ（請求項６、７）にあっては、パイプの内部に断熱材が充填されているため、断熱効果を有する柱、梁、土台、大引き等、建築物の骨組み材として用いることができるし、断熱壁構造における骨組み枠の枠材として用いることができる。
【００５５】
又、本発明の断熱型鋼（請求項８）にあっては、型鋼の内部に断熱材が充填されているため、断熱効果を有する柱、梁、土台、大引き等、建築物の骨組み材として用いることができるし、断熱壁構造における骨組み枠の枠材として用いることができる。
【００５６】
本発明の断熱壁構造（請求項９）にあっては、断熱壁によって断熱性を確保できる。
【００５７】
また、本発明の断熱壁構造（請求項１０）にあっては、両側のコンクリート壁で断熱壁を挟んだ三層壁構造に形成されているため、壁強度が向上し、仮に一方のコンクリート壁が崩れたとしても、他方のコンクリート壁によって躯体を保持することができる。
【００５８】
また、本発明の断熱壁構造（請求項１１）にあっては、セメントを使用せず、廃微粒子と水による断熱材で断熱壁を形成したので、この断熱壁の重量を軽減できるし、低いコストで断熱壁構造を形成できる。
【００５９】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１２）にあっては、両側の断熱壁でコンクリート壁を挟んだ三層壁構造に形成されているため、断熱性を向上させることができる。
【００６０】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１３）にあっては、廃微粒子と、セメントによる断熱材で建築物の断熱壁を形成することができる。
【００６１】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１４）にあっては、特に、骨組み枠を組み立てる枠材を、断熱パイプ又は断熱型鋼で形成すると、火災等により熱を受けた場合に、骨組み枠が熱によって変形したり歪が生じたりするのを抑えることができる。これにより、火災等に際し、骨組み枠によって壁構造を支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】断熱パネルの実施例を示す斜視図である。
【図２】断熱壁構造の一実施例を示す断面図である。
【図３】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図４】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図５】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図６】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図７】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図８】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図９】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図１０】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図１１】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図１２】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図１３】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図１４】断熱パイプの実施例を示す断面図である。
【図１５】断熱パイプの実施例を示す断面図である。
【図１６】断熱型鋼の実施例を示す断面図である。
【図１７】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 断熱壁
１０ 断熱パネル
１Ｓ 空間
２ コンクリート壁
２Ｓ 空間
３ 型枠パネル
３ｂ 外型枠パネル
３ａ 内型枠パネル
４ 骨組み枠
４０ 木材
４１ 型鋼
５ 断熱パイプ
５０ パイプ材
５０ａ 角型鋼管
５０ｂ Ｃ型チャンネル型鋼
５０ｃ 平板材
６ 断熱型鋼
Ｃ コンクリート
Ｄ 断熱材
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート建造物の躯体を構成する壁構造に適用するための断熱技術であって、断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリート建造物の躯体を構成する壁構造としては、コンクリート壁の内面に断熱壁を形成する内断熱壁、コンクリート壁の外面に断熱壁を形成する外断熱壁が一般的であり、この断熱壁に用いられる断熱材としては、ウレタン等の合成樹脂発泡体や石膏ボード等が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、断熱材を合成樹脂発泡体や石膏ボード等で形成すると、コンクリート建造物の解体により生じたコンクリート廃材の中に、断熱材である合成樹脂発泡体や石膏ボード等の塊が混入してしまう。
建設リサイクル法で、特定建築資材（コンクリート、鉄筋、木材、アスファルト）を分別解体し、これをリサイクルするように義務付けられるようになった。そこで、従来のように、コンクリート廃材の中に、断熱材である合成樹脂発泡体や石膏ボード等の塊が混入してしまうと、コンクリートの分別に多大の手間、設備、時間がかかるという問題が生じる。。
また、断熱材を合成樹脂発泡体で形成した場合には、火災時の高温で合成樹脂発泡体が燃焼し、有害なガスが発生するという問題もあった。
【０００４】
又、コンクリート壁は、火災等の熱を受けて内部の鉄筋が変形したり軟弱になると、コンクリート壁が崩れるという危険があり、このように、従来のコンクリート壁は、内面又は外面に断熱壁を形成した二層構造であって、コンクリート壁が単層であるため、コンクリート壁が崩れると、躯体自体が崩壊してしまうという危惧もある。
【０００５】
本発明は、断熱壁を廃微粒子とセメントで固めて形成することにより、コンクリート壁の解体に伴なうコンクリートの分別に際し、断熱壁をコンクリートに含めて分別できるようにすると共に、その処理に困窮していた廃微粒子を断熱材の材料として再利用できるようにした断熱材を提供することを課題とし、更に、この断熱材を利用した断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の断熱材（請求項１）は、
廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【０００７】
この断熱材において、▲１▼（廃微粒子）：（セメント）の混合比、及び▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）の混合比が、以下のように設定されている態様（請求項２）がある。
▲１▼（廃微粒子）：（セメント）＝３０〜９９重量％：７０〜１重量％
▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）＝３０〜７０重量％：７０〜３０重量％
【０００８】
又、本発明の断熱材（請求項３）は、
廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【０００９】
又、本発明の断熱材（請求項４）は、
廃微粒子と、廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした構成とした。
【００１０】
又、本発明の断熱パネル（請求項５）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材でパネルに形成されている構成とした。
【００１１】
本発明の断熱パイプ（請求項６）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されている構成とした。
【００１２】
本発明の断熱パイプ（請求項７）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されている構成とした。
【００１３】
本発明の断熱型鋼（請求項８）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材が型鋼の内部に充填されている構成とした。
【００１４】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項９）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁がコンクリート壁の片面に形成されている構成とした。
【００１５】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１０）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１６】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１１）は、セメントを使用しない断熱材を用いた断熱壁構造であって、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１７】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１２）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた壁構造であって、
コンクリート壁の両側に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されて、この両側の断熱壁でコンクリート壁が挟まれた三層壁構造に形成されている構成とした。
【００１８】
又、本発明の断熱用壁構造（請求項１３）は、
廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
枠材により組み立てられた骨組み枠の内部に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されている構成とした。
【００１９】
又、前記断熱用壁構造（請求項１３）において、前記骨組み枠を組み立てる枠材が、木材又は請求項６記載の断熱パイプ又は請求項７記載の断熱パイプ又は型鋼材又は請求項８記載の断熱型鋼又はこれらの組み合わせである態様（請求項１４）がある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明において、廃微粒子としては、砕石を破砕して骨材を製造する際に生じる微粒子（石粉）、砕石を破砕研磨して摩砕骨材を製造する際に生じる微粒子（研磨廃粉）、廃コンクリートから再生骨材を製造する際に生じる微粒子、アジテータトラック（コンクリートミキサー車）のドラム内を洗浄する際に生じる微粒子（スラッジ）、石炭焼却灰、ゴミ焼却灰、石膏廃微粒子、鉱滓スラグの粉末、高炉スラグの粉末、火山灰、ゴミ溶融スラグの粉末、汚泥（ヘドロ）等、その他、産業廃棄物とされる廃微粒子を含む。
又、この廃微粒子としては、ふるい目寸法が０．１５ｍｍ以下の粒子が、全体量の略７０％以上含まれているものとしている。
【００２１】
また、廃粗粒子としては、通常、ふるい目寸法が、約０．３〜０．１５ｍｍ、約０．６〜０．３ｍｍ、約１．２〜０．６ｍｍ、約２．５〜１．２ｍｍ、約５．０〜２．５ｍｍ、約５．０〜２０ｍｍのものを、組み合わせ、或いは単独で用いるようにしているが、断熱性、軽量化を勘案して適宜に決定できるもので、約４０ｍｍアンダーまでが好ましい。
又、廃微粒子を粒状の廃粗粒子に成型する場合、廃微粒子にセメントを混合して粒状に成型するようにしている。
【００２２】
また、セメントとしては、ポルトランドセメントが価格的に好適であるが、その他のセメントも使用できる。
【００２３】
そして、（廃微粒子）：（セメント）の混合比（重量％）は、
（廃微粒子）：（セメント）＝３０：７０
（廃微粒子）：（セメント）＝４０：６０
（廃微粒子）：（セメント）＝５０：５０
（廃微粒子）：（セメント）＝６０：４０
（廃微粒子）：（セメント）＝７０：３０
（廃微粒子）：（セメント）＝８０：２０
（廃微粒子）：（セメント）＝９９：１
等に設定できるが、（廃微粒子）：（セメント）＝５０：５０が好ましい。
【００２４】
又、（水）：（廃微粒子＋セメント）の混合比（重量％）は、
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝３０：７０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝４０：６０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝５０：５０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝６０：４０
（水）：（廃微粒子＋セメント）＝７０：３０
等に設定できるが、（水）：（廃微粒子＋セメント）＝５０：５０が好ましい。
【００２５】
空気連行剤（エントレントエアー剤）は、原液を約１０倍に希釈したものを適量添加するもので、廃微粒子、セメント、水を混合攪拌する際に、この空気連行剤によって空気を取り込み、内部に気泡を形成させることができる。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
なお、以下に述べる各施工方法において、型枠を組み立てる際のスペーサ等の型枠組み立て部材、それにコンクリート壁の内部に配筋させる鉄筋については、図示省略する。
【００２７】
図１は断熱パネルの実施例を示す斜視図である。
この断熱パネル１０は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた本発明の断熱材でパネルに形成されたものである。
この断熱パネル１０は、それ自体で自立できるような強度に形成され、後述するように、断熱壁構造の断熱壁として用いることができる。
【００２８】
図２は断熱壁構造の一実施例を示す断面図、図３はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図４はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、本発明の断熱材を用いた断熱壁構造であって、この断熱材により形成された断熱壁１がコンクリート壁２の片面（内面又は外面）に形成されている。
この場合の施工方法としては、コンクリート壁２を形成した後、前記断熱パネル１０をコンクリート壁２の片面に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図３又は図４のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００２９】
図３の施工方法は、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、コンクリート壁２を形成するための空間２Ｓを保持して断熱パネル１０と型枠パネル３で型枠を組み立て（図３−イ）、次に、前記空間２ＳにコンクリートＣを打設してコンクリート壁２を形成し、断熱パネル１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用し、型枠パネル３のみ脱型することで断熱壁構造を形成した（図３−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、次に、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３０】
図４の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、コンクリートを型枠内に打設してコンクリート壁２を形成し、次に、断熱壁１を形成するための空間１Ｓを保持してコンクリート壁２と型枠パネル３を組み立て（図４−イ）、次に、前記空間１Ｓに断熱材Ｄを打設して断熱壁１を形成したのち、型枠パネル３のみ脱型することで断熱壁構造を形成した（図４−ロ）ものである。
【００３１】
図５は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図６はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図７はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、断熱材を用いた断熱壁構造であって、この断熱材により形成された断熱壁１の両側にコンクリート壁２，２が形成されて、この両側のコンクリート壁２，２で断熱壁１が挟まれた三層壁構造に形成されている。
この場合の施工方法としては、以下の図６又は図７に示すようなものがある。
【００３２】
図６の施工方法は、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、断熱壁１の両側にコンクリート壁２，２を形成するための空間２Ｓ，２Ｓを保持して断熱パネル１０と型枠パネル３，３で型枠を組み立て（図６−イ）、次に、前記空間２Ｓ，２ＳにコンクリートＣ，Ｃを打設してコンクリート壁２，２を形成し、断熱パネル１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用し、型枠パネル３，３のみ脱型することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図６−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３３】
図７の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、内型枠パネル３ａ，３ａと外型枠パネル３ｂ，３ｂで型枠を組み立て、次に、内型枠パネル３ａと外型枠パネル３ｂの空間にコンクリートを打設してコンクリート壁２，２を形成し（図７−イ）、次に、内型枠パネル３ａ，３ａを脱型した後、その空間１Ｓに断熱材Ｄを打設して断熱壁１を形成することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図７−ロ）ものである。
【００３４】
この場合、断熱壁１は、両側がコンクリート壁２，２によって支えられた状態になるため、この断熱壁１自体の自立強度は要求されない。
従って、断熱壁１を形成するための断熱材として、セメントを使用することなく、廃微粒子と水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにした断熱材を用いることができる。このとき、セメントを混合させることができるのは勿論である
このときの（水）：（廃微粒子）の混合比（重量％）は、
（水）：（廃微粒子）＝３０：７０
（水）：（廃微粒子）＝４０：６０
（水）：（廃微粒子）＝５０：５０
（水）：（廃微粒子）＝６０：４０
（水）：（廃微粒子）＝７０：３０
等に設定できるが、（水）：（廃微粒子）＝５０：５０が好ましい。
【００３５】
図８は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図９はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図、図１０はこの断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、断熱材を用いた断熱壁構造であって、コンクリート壁２の両側に前記断熱材により形成された断熱壁１，１が形成されて、この両側の断熱壁１，１でコンクリート壁２が挟まれた三層壁構造に形成されている。
この場合の施工方法としては、コンクリート壁２を形成した後、前記断熱パネル１０，１０をコンクリート壁２の両面に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図９又は図１０のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００３６】
図９の施工方法は、前記断熱パネル１０，１０を型枠パネルとして利用したもので、先ず、コンクリート壁２を形成するための空間２Ｓを保持して断熱パネル１０，１０で型枠を組み立て（図９−イ）、次に、前記空間２ＳにコンクリートＣを打設してコンクリート壁２を形成し、断熱パネル１０，１０は、脱型することなくそのまま断熱壁１として使用することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図９−ロ）ものである。
なお、この施工方法においては、前記断熱パネル１０，１０を型枠パネルとして利用したが、断熱材を型枠内に打設して断熱壁を形成し、この断熱壁を型枠パネルとして利用して、同様の断熱壁構造を形成することができる。
【００３７】
図１０の施工方法は、断熱材Ｄを打設することによって断熱壁１を形成するようにしたもので、先ず、型枠内にコンクリートを打設してコンクリート壁２を形成し、次に、このコンクリート壁２の両側に空間１Ｓ，１Ｓを保持して型枠パネル３，３を組み立て（図１０−イ）、次に、この空間１Ｓ，１Ｓに断熱材Ｄ，Ｄを打設して断熱壁１，１を形成したのち、型枠パネル３，３を脱型することで三層壁構造の断熱壁構造を形成した（図１０−ロ）ものである。
【００３８】
この場合、前記図７で示した施工方法と同様に、内型枠パネルと外型枠パネルで型枠を組み立て、次に、内型枠パネルと外型枠パネルの空間に断熱材を打設して断熱壁を形成し、次に、内型枠パネルを脱型した後、その空間にコンクリートを打設してコンクリート壁を形成することで三層壁構造の断熱壁構造を形成することもできる。
【００３９】
次に、図１１は断熱壁構造の他の例を示す断面図、図１２はこの断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
この断熱壁構造は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であり、木造建築物において、枠材としての木材４０，４０（柱や張り等）により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、以下の図１２のように施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００４０】
図１２の施工方法は、枠材としての木材４０，４０により骨組み枠４を組み立て、次にこの骨組み枠４の両面に型枠パネル３，３を取り付けることで、骨組み枠４と型枠パネル３，３とで型枠を形成し（この型枠の上面には打設用の開口部を形成しておく）（図１２−イ）、次に、この型枠の空間１Ｓに断熱材Ｄを打設したのち、型枠パネル３，３を脱型することで断熱壁１を形成した（図１２−ロ）ものである。
【００４１】
次に、図１３は断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
この断熱壁構造は、本発明の断熱材を用いた断熱壁構造であり、枠材としての型鋼４１，４１（柱や張り等）により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、前記図１２で示したものと同様に施工して断熱壁構造を形成することもできる。
【００４２】
次に、図１４及び図１５は断熱パイプの実施例を示す断面図である。
この断熱パイプ５は、廃微粒子と、セメントと、水を混合し、あるいはセメントを混合することなく廃微粒子と、水を混合し、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた本発明の断熱材Ｄがパイプ材５０の内部に充填されて形成されたものである。
この断熱パイプ１０は、建築物の骨組み材、例えば、柱、梁、土台、大引き等に用いることができる他、後述するように、断熱壁構造における骨組み枠４の枠材として用いることができる。
【００４３】
図１４の断熱パイプ５は、パイプ材５０として角型鋼管５０ａを用い、その内部に断熱材Ｄを打設して充填させたものである。なお、パイプ材５０としては、断面角形のほか、断面円形等の管材を用いることができるし、その材質についても金属のほか、合成樹脂や木等を用いることができる。
【００４４】
また、図１５の断熱パイプは、Ｃ型チャンネル型鋼５０ｂの開口部を平板材５０ｃにより塞ぐことでパイプ材５０を形成し、その内部に断熱材Ｄを打設して充填させたものである。
この場合、Ｃ型チャンネル５０ｂと平板材５０ｃとは、ボルト等で締結してもよいし、バンド等の巻き付けにより締結してもよい。
また、Ｃ型チャンネル５０ｂと平板材５０ｃとを締結させたまま断熱パイプ５として用いることができるし、図１６に示すように、平板材５０ｃを取り外して、Ｃ型チャンネル５０ｂの内部に断熱材Ｄを充填させた断熱型鋼６として使用することもできる。このように平板材５０ｃを取り外して形成した断熱型鋼６では、内部に充填する断熱材Ｄとしては、それ自体の自立強度が必要になるため、セメント、廃微粒子と、水を混合し、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材Ｄを充填させることになる。
【００４５】
次に、図１７は、断熱パイプ５を骨組み枠４の枠材として用いた断熱壁構造を示す断面図である。
この断熱壁構造は、廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であり、枠材としての断熱パイプ５により組み立てられた骨組み枠４の内部に断熱材により形成された断熱壁１が形成されている。
この場合の施工方法としては、断熱パイプ５で骨組み枠４を組み立てたのち、前記断熱パネル１０，１０を骨組み枠４の内部に取り付けて断熱壁構造を形成してもよいし、前記した図１２の施工方法と同様にして断熱壁構造を形成することもできる。
【００４６】
又、断熱壁構造において、骨組み枠４を組み立てる枠材としては、図１１で示したような木材４０、又、図１３で示したような型鋼４１、又、図１４及び図１５で示したような断熱パイプ５、又、図１６で示したような断熱型鋼６、及びこれらを適宜に組み合わせて使用することができる。
【００４７】
なお、上記した断熱壁構造の各実施例は、縦壁の例で図示したが、床壁や天井壁についても同様の構造及び施工方法を適用できるもので、本発明は、この床壁や天井壁について適用した断熱壁構造を含むものとする。
【００４８】
また、上記した断熱壁構造は、建築物の現場施工により形成されるものに限られるものではなく、プレハブ建築等で用いる壁面ブロックパネルについても同様の構造及び施工方法を適用できるもので、本発明は、この壁面ブロックパネルについて適用した断熱壁構造を含むものとする。
この壁面ブロックにおける断熱壁構造の施工方法としては、図示したような縦打ち方法以外に平打ち方法があり、この平打ち方法においても、断熱パネルで断熱壁を形成してもよいし、あるいは断熱材を打設して断熱壁を形成してもよい。なお、本発明の断熱壁構造において、コンクリート壁及び断熱壁の厚さは、建築設計に応じて適宜に決定することになる。
【００４９】
次に、断熱材を構成する廃微粒子と、セメントと、水の各配合例、そのときの質量、圧縮強度、断熱性を以下の表１に示す。
【００５０】
【表１】
上記表１において、断熱性の試験は、断熱材で１０ｃｍ厚の断熱パネルを形成し、この断熱パネルの下面を６００℃で２時間加熱したときの断熱パネルの上面温度を計測したもので、加熱前の３０℃から５５℃に上昇（＋２５℃）しただけであり、断熱性を確認できた。
又、一般的なコンクリートの質量は、２．３ｔ／ｍ３であるが、断熱材の質量は、１．２ｔ／ｍ３であり、ほぼ半減している。又、圧縮強度も１０．６Ｎ／ｍｍ２が得られ、十分な自立強度が得られた。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の断熱材（請求項１、２、３、４）にあっては、材料が、水を除いて、廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントだけであり、この廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントで固めて断熱壁を形成することから、コンクリート壁の解体に伴なうコンクリートの分別に際し、断熱壁をコンクリートに含めて分別することができ、このコンクリートの分別に要する手間を大幅に軽減することができる。
又、廃微粒子又は／及び廃粗粒子を断熱材の材料としたので、その処理に困窮していた廃微粒子を再利用できる。
又、空気連行剤を添加して気泡を含む状態に固化させることができるため、軽量化を図ることができるし、断熱性を向上できる。
又、廃微粒子又は／及び廃粗粒子と、セメントによる断熱材であるため、火災時に有害なガスが発生するという問題を解消できる。
【００５３】
本発明の断熱パネル（請求項５）にあっては、断熱材でパネルに形成されているため、これをそのまま断熱壁として使用できるし、施工に際し、型枠パネルとして利用できる。
【００５４】
又、本発明の断熱パイプ（請求項６、７）にあっては、パイプの内部に断熱材が充填されているため、断熱効果を有する柱、梁、土台、大引き等、建築物の骨組み材として用いることができるし、断熱壁構造における骨組み枠の枠材として用いることができる。
【００５５】
又、本発明の断熱型鋼（請求項８）にあっては、型鋼の内部に断熱材が充填されているため、断熱効果を有する柱、梁、土台、大引き等、建築物の骨組み材として用いることができるし、断熱壁構造における骨組み枠の枠材として用いることができる。
【００５６】
本発明の断熱壁構造（請求項９）にあっては、断熱壁によって断熱性を確保できる。
【００５７】
また、本発明の断熱壁構造（請求項１０）にあっては、両側のコンクリート壁で断熱壁を挟んだ三層壁構造に形成されているため、壁強度が向上し、仮に一方のコンクリート壁が崩れたとしても、他方のコンクリート壁によって躯体を保持することができる。
【００５８】
また、本発明の断熱壁構造（請求項１１）にあっては、セメントを使用せず、廃微粒子と水による断熱材で断熱壁を形成したので、この断熱壁の重量を軽減できるし、低いコストで断熱壁構造を形成できる。
【００５９】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１２）にあっては、両側の断熱壁でコンクリート壁を挟んだ三層壁構造に形成されているため、断熱性を向上させることができる。
【００６０】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１３）にあっては、廃微粒子と、セメントによる断熱材で建築物の断熱壁を形成することができる。
【００６１】
又、本発明の断熱壁構造（請求項１４）にあっては、特に、骨組み枠を組み立てる枠材を、断熱パイプ又は断熱型鋼で形成すると、火災等により熱を受けた場合に、骨組み枠が熱によって変形したり歪が生じたりするのを抑えることができる。これにより、火災等に際し、骨組み枠によって壁構造を支えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】断熱パネルの実施例を示す斜視図である。
【図２】断熱壁構造の一実施例を示す断面図である。
【図３】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図４】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図５】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図６】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図７】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図８】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図９】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図１０】この断熱壁構造の施工方法の他例を示す工程図である。
【図１１】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図１２】この断熱壁構造の施工方法の一例を示す工程図である。
【図１３】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【図１４】断熱パイプの実施例を示す断面図である。
【図１５】断熱パイプの実施例を示す断面図である。
【図１６】断熱型鋼の実施例を示す断面図である。
【図１７】断熱壁構造の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 断熱壁
１０ 断熱パネル
１Ｓ 空間
２ コンクリート壁
２Ｓ 空間
３ 型枠パネル
３ｂ 外型枠パネル
３ａ 内型枠パネル
４ 骨組み枠
４０ 木材
４１ 型鋼
５ 断熱パイプ
５０ パイプ材
５０ａ 角型鋼管
５０ｂ Ｃ型チャンネル型鋼
５０ｃ 平板材
６ 断熱型鋼
Ｃ コンクリート
Ｄ 断熱材
Claims (14)
- 廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにしたことを特徴とする断熱材。
- 請求項１記載の断熱材において、
▲１▼（廃微粒子）：（セメント）の混合比、及び▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）の混合比が、以下のように設定されている断熱材。
▲１▼（廃微粒子）：（セメント）＝３０〜９９重量％：７０〜１重量％
▲２▼（水）：（廃微粒子＋セメント）＝３０〜７０重量％：７０〜３０重量％ - 廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにしたことを特徴とする断熱材。
- 廃微粒子と、廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させるようにしたことを特徴とする断熱材。
- 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材でパネルに形成されていることを特徴とする断熱パネル。
- 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されていることを特徴とする断熱パイプ。
- 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材がパイプ材の内部に充填されていることを特徴とする断熱パイプ。
- 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材が型鋼の内部に充填されていることを特徴とする断熱型鋼。
- 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁がコンクリート壁の片面に形成されていることを特徴とする断熱壁構造。 - 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されていることを特徴とする断熱壁構造。 - 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃粗粒子と、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
前記断熱材により形成された断熱壁の両側にコンクリート壁が形成されて、この両側のコンクリート壁で断熱壁が挟まれた三層壁構造に形成されていることを特徴とする断熱壁構造。 - 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた壁構造であって、
コンクリート壁の両側に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されて、この両側の断熱壁でコンクリート壁が挟まれた三層壁構造に形成されていることを特徴とする断熱壁構造。 - 廃微粒子又は／及び廃微粒子を粒状に成型した廃微粒子と、セメントと、水を混合して、空気連行剤を添加することにより気泡を含む状態に固化させた断熱材を用いた断熱壁構造であって、
枠材により組み立てられた骨組み枠の内部に前記断熱材により形成された断熱壁が形成されていることを特徴とする断熱壁構造。 - 請求項１３記載の断熱壁構造において、前記骨組み枠を組み立てる枠材が、木材又は請求項６記載の断熱パイプ又は請求項７記載の断熱パイプ又は型鋼材又は請求項８記載の断熱型鋼又はこれらの組み合わせである断熱壁構造。
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|---|---|---|---|
| JP2002366259A JP2004084453A (ja) | 2002-06-28 | 2002-12-18 | 断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002188943 | 2002-06-28 | ||
| JP2002366259A JP2004084453A (ja) | 2002-06-28 | 2002-12-18 | 断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造 |
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|---|---|---|---|
| JP2002366259A Pending JP2004084453A (ja) | 2002-06-28 | 2002-12-18 | 断熱材及び断熱パネル及び断熱パイプ及び断熱型鋼並びに断熱壁構造 |
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002100A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Takehiko Oki | 建材パネル |
| CN103641441A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-03-19 | 绍兴市新科节能建材有限公司 | 一种桩基泥浆发泡制备保温轻质材料的方法 |
| CN105040895A (zh) * | 2015-07-30 | 2015-11-11 | 葛加君 | 再生混凝土复合保温砖榫卯串管墙体砌筑方法 |
-
2002
- 2002-12-18 JP JP2002366259A patent/JP2004084453A/ja active Pending
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