JP2006249925A - Fire-resistant covering and its installation structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、施工性に優れた耐火被覆材に関する。 The present invention relates to a fireproof coating material excellent in workability.
従来、鉄骨の建造物において、梁や柱等の鉄骨に耐火被覆材を施すに当たり、石綿、岩綿、珪酸カルシウム等を主材として一定形寸法に成形した成形板を用い、これを接着剤や釘などで貼付ける方法が実施されている。しかし、上記成形板による被覆施工にあっては、その耐火被覆材が硬い成形板であるため、鉄骨の局面部分や屈曲部分への被覆施工が困難であり、また鉄骨の形状寸法に合わせて切断するのに、ダイヤモンドカッターのような特殊な切断工具を必要とし、かつ、切断時に多量の粉塵を発生するなど、不都合な問題を多く抱えている。 Conventionally, in steel structures, when applying fireproof coatings to steel frames such as beams and columns, asbestos, rock wool, calcium silicate, etc. are used as the main material and molded plates are used as adhesives and A method of pasting with a nail or the like has been implemented. However, since the fireproof coating material is a hard molded plate, it is difficult to cover the steel surface and bent parts, and cut according to the shape and dimensions of the steel frame. However, a special cutting tool such as a diamond cutter is required, and a large amount of dust is generated at the time of cutting.
上記成形板を用いた耐火被覆材の施工時の問題を解決するものとして、柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材が、特公昭62−156459号公報や特公平4−37215号公報に記載されて知られている。特公昭62−156459号公報記載の耐火被覆材は、無機繊維を主材として形成したフェルト材を用いたものであり、後者の特公平4−37215号公報記載の耐火被覆材は、無機質繊維を主材とし、それにコロイダルシリカを含浸した湿潤状態の繊維フェルト材で、これを鉄骨面に取付け、乾燥硬化させて耐火被覆層とするものである。 In order to solve the problem at the time of construction of the fireproof coating material using the molded plate, an irregular fireproof coating material having flexibility and flexibility is disclosed in Japanese Examined Patent Publication Nos. Sho 62-156459 and Japanese Patent Publication No. 4-37215. It is described in the Gazette. The fireproof coating material described in Japanese Examined Patent Publication No. Sho 62-156659 uses a felt material formed with inorganic fibers as a main material, and the latter fireproof coating material described in Japanese Patent Publication No. 4-37215 is made of inorganic fibers. It is a wet fiber felt material impregnated with colloidal silica as a main material, which is attached to the steel surface and dried and hardened to form a fireproof coating layer.
しかしながら、上記公報記載の従来の耐火被覆材の施工は、シート状のものを鉄骨に巻き付け、これを押さえながら固定するので、施工時の作業性が悪く、特に、天井梁への施工は上向きの作業となるので、特に作業がやりにくいという問題がある。また、上記公報記載の従来の耐火被覆材は、柔軟性を備えているので、この上に石膏ボード等の内装下地材を施工する際、別途支持部材を取り付ける必要がある。 However, the construction of the conventional fireproof coating material described in the above publication is a sheet-like material wrapped around a steel frame and fixed while holding it down, so workability at the time of construction is poor. Since this is a work, there is a problem that the work is particularly difficult. In addition, since the conventional fireproof coating material described in the above publication has flexibility, it is necessary to separately attach a support member when constructing an interior base material such as a gypsum board on this.
本発明は、上記従来技術の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、施工の容易な耐火被覆材とその取付け構造を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a fire-resistant coating material that is easy to construct and a mounting structure thereof.
請求項1記載の発明(本発明)は、加熱時に膨張する熱膨張性の耐火被覆材本体と、自立性を備えた形状保持材とが重合されてなる耐火被覆材であって、
前記耐火被覆材本体が、柔軟性と可撓性を備えており、かつ非加硫ゴムにリン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤を含有してなる耐火性非加硫ゴム組成物であり、
前記無機充填剤には、炭酸カルシウムまたは炭酸マグネシウムを含有し、
前記ゴム組成物は、前記非加硫ゴム100重量部に対して、前記リン化合物と前記中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部の範囲内、前記無機充填剤が50〜500重量部の範囲内であり、かつ前記中和処理された熱膨張性黒鉛と前記リン化合物の重量比(熱膨張性黒煙:リン化合物)が、9:1〜1:9の範囲内であることを特徴とする耐火被覆材である。
The invention according to claim 1 (the present invention) is a fire-resistant coating material obtained by polymerizing a heat-expandable fire-resistant coating material body that expands when heated, and a shape-retaining material having self-supporting properties.
The fireproof covering material body is provided with flexibility and flexibility, and includes a non-vulcanized rubber containing a phosphorus compound, neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler. A vulcanized rubber composition,
The inorganic filler contains calcium carbonate or magnesium carbonate,
In the rubber composition, the total amount of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is in the range of 20 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-vulcanized rubber. Is within the range of 50 to 500 parts by weight, and the weight ratio of the neutralized thermally expandable graphite and the phosphorus compound (thermally expandable black smoke: phosphorus compound) is 9: 1 to 1: 9 It is a fireproof covering material characterized by being in the range.
請求項2記載の発明は、本発明に係る耐火被覆材において、形状保持材が、薄肉の金属製板材で形成されているものである。
The invention described in
請求項3記載の発明は、前記耐火被覆材が、梁や柱等の鉄骨に隙間を設けて取り付けられていることを特徴とする請求項1または2記載の耐火被覆材の取付け構造である。
The invention according to
請求項4記載の発明は、前記耐火被覆材が、梁や柱等の鉄骨の断面一側外周面を被覆する一側被覆材と、断面他側外周面を被覆する他側被覆材とに分割構成され、一側被覆材と他側被覆材が、その端縁を互いに接合して鉄骨に取り付けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の耐火被覆材の取付け構造である。
According to a fourth aspect of the present invention, the fireproof coating material is divided into a one-side coating material that covers the outer circumferential surface on one side of the cross section of the steel frame such as a beam or a column, and an other-side coating material that covers the outer circumferential surface on the other side of the cross section. The fire-resistant coating material according to any one of
上記本発明において、柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材本体としては、例えば、無機繊維を主材として形成したフェルト材を用いたもの、あるいは、無機質繊維を主材とし、それにコロイダルシリカを含浸した湿潤状態の繊維フェルト材で、これを形状保持材に取付け、乾燥硬化させて耐火被覆層とするもの、等を挙げることができる。 In the present invention, as an indeterminate fireproof coating material body having flexibility and flexibility, for example, a felt material formed using inorganic fibers as a main material, or an inorganic fiber as a main material, Examples thereof include a wet fiber felt material impregnated with colloidal silica, which is attached to a shape-retaining material, dried and cured to form a fireproof coating layer, and the like.
本発明において、加熱時に膨張する熱膨張性の耐火被覆材本体としては、例えば、樹脂組成物に、熱膨張性黒鉛、蛭石、ケイ酸ナトリウム、硼酸ナトリウム等を配合したものを挙げることができ、メジヒカット(三井金属塗料社製)、ダンシール(古河テクノマテリアル社製)、ファイヤーバリア(住友3M社製)等の商品名で知られている。 In the present invention, examples of the heat-expandable fireproof covering material body that expands upon heating include, for example, a resin composition containing heat-expandable graphite, meteorite, sodium silicate, sodium borate and the like. It is known by trade names such as Medjikat (made by Mitsui Metals Co., Ltd.), Dunseal (made by Furukawa Techno Material), Fire Barrier (made by Sumitomo 3M).
本発明において、自立性を備えた形状保持材としては、耐火試験の加熱等級に応じて設定された加熱温度で溶けない材料であればよい。具体的には、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等の金属材料や、不燃性のフェノール樹脂を含浸したFRP等がよい。上記形状保持材の厚さは、0.1〜6.0mmが好適であって、0.1mmより小さいと、形状保持性が損なわれるので好ましくない。また、6.0mmより大きくなると、加工を伴って使用する場合に加工性が損なわれ好ましくない。 In the present invention, the shape maintaining material having self-supporting property may be any material that does not melt at the heating temperature set according to the heating grade of the fire resistance test. Specifically, metal materials such as steel, stainless steel, aluminum, and copper, and FRP impregnated with nonflammable phenol resin are preferable. The thickness of the shape-retaining material is preferably 0.1 to 6.0 mm. If the thickness is smaller than 0.1 mm, the shape-retaining property is impaired, which is not preferable. Moreover, when it becomes larger than 6.0 mm, when using it with a process, workability will be impaired and it is unpreferable.
上記形状保持材の表面処理は、有っても無くてもどちらでもよいが、錆びやすい鋼材の場合、溶融亜鉛メッキ等の表面処理を施すのがよい。あるいは、塗装やフィルムラップ等の化粧処理を施したものは、そのまま表面材として使えるので好ましい場合がある。 The surface treatment of the shape-retaining material may be either present or not, but in the case of a steel material that easily rusts, it is preferable to perform a surface treatment such as hot dip galvanization. Alternatively, those subjected to a cosmetic treatment such as painting or film wrap may be preferable because they can be used as surface materials as they are.
本発明において、耐火被覆材は、耐火被覆材本体と形状保持材とが重合されてなるものであるが、その重合方法として、あらかじめ積層して重合したものを施工し易い形状に後から加工したもの、あらかじめ施工し易い形状に加工した形状保持材に耐火被覆材本体を後から貼り合わせて重合したもの、いずれであってもよい。重合の状態は、全面あるいは一部のいずれでもよい。重合されたものが、施工時に脱落しないように、粘着、接着、テープ固定、圧着、融着、ハゼ折り等の手段により一体化されているのがよい。 In the present invention, the refractory coating material is formed by polymerizing the refractory coating material main body and the shape-retaining material, and as a polymerization method thereof, it was later processed into a shape that was easily laminated and polymerized. Any of those obtained by pasting a fireproof covering material main body onto a shape retaining material that has been processed into a shape that can be easily applied in advance and polymerizing it later may be used. The polymerization state may be the entire surface or a part thereof. The polymerized material is preferably integrated by means such as adhesion, adhesion, tape fixing, pressure bonding, fusion, goby folding, etc. so that it does not fall off during construction.
本発明において、耐火性非加硫ゴム組成物は、それぞれの含有量が、前記非加硫ゴム100重量部に対して、リン化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部、無機充填剤が50〜500重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合物の重量比が、9:1〜1:9であるのがよい。 In the present invention, each of the refractory non-vulcanized rubber compositions has a total content of 20 of phosphorus compound and neutralized thermally expandable graphite with respect to 100 parts by weight of the non-vulcanized rubber. It is preferable that the weight ratio of the thermally expandable graphite: phosphorus compound, which is -200 parts by weight, the inorganic filler is 50-500 parts by weight, and is neutralized, is 9: 1 to 1: 9.
上記非加硫ゴムとしては特に限定されず、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これらは、リン化合物、黒鉛、及び無機充填剤を添加した後、加硫されてもよい。 The non-vulcanized rubber is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, butyl rubber, ethylene-propylene rubber, acrylic rubber, and urethane rubber. . These may be vulcanized after adding phosphorus compounds, graphite, and inorganic fillers.
本発明において、リン化合物としては特に限定されず、例えば、赤リン;各種リン酸エステル(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);リン酸金属塩(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);ポリリン酸アンモニウム類;
式
formula
で表される化合物等が挙げられる。 The compound etc. which are represented by these are mentioned.
式中、R1 、R3 は水素、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、または、炭素数6〜16のアリール基を表す。R2 は、水酸基、炭素数1〜16の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数1〜16の直鎖状も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、または、炭素数6〜16のアリールオキシ基を表す。
In the formula, R1 and R3 each represent hydrogen, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 16 carbon atoms. R2 is a hydroxyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, a linear or branched alkoxyl group having 1 to 16 carbon atoms, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms, or a
上記式で表される化合物としては、例えば、メチルホスホン酸、メチルホスホン酸ジメチル、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、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。 Examples of the compound represented by the above formula include methylphosphonic acid, dimethyl methylphosphonate, ethylphosphonic acid, propylphosphonic acid, butylphosphonic acid, butylphosphonic acid, 2-methylpropylphosphonic acid, t-butylphosphonic acid, 3-dimethyl-butylphosphonic acid, octylphosphonic acid, phenylphosphonic acid, dioctylphenylphosphonate, dimethylphosphinic acid, methylethylphosphinic acid, methylpropylphosphinic acid, diethylphosphinic acid, dioctylphosphinic acid, phenylphosphinic acid, diethylphenylphosphinic acid , Diphenylphosphinic acid, bis (4-methoxyphenyl) phosphinic acid and the like.
本発明において、リン化合物としては、なかでも、ポリリン酸アンモニウム類が好ましい。上記ポリリン酸アンモニウム類としては、例えば、ポリリン酸アンモニウム、メラミン変成ポリリン酸アンモニウム等が挙げられる。市販品として、ヘキスト社製「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」等が挙げられる。 In the present invention, the phosphorus compound is preferably ammonium polyphosphate. Examples of the ammonium polyphosphates include ammonium polyphosphate, melamine-modified ammonium polyphosphate, and the like. Examples of commercially available products include “AP462” manufactured by Hoechst, “Sumisafe P” manufactured by Sumitomo Chemical Co., “Terrage C60” manufactured by Chisso.
リン化合物として、市販の赤リンを用いる場合、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が好ましい。上記リン化合物は、単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。 When commercially available red phosphorus is used as the phosphorus compound, it is preferable that the surface of the red phosphorus particles is coated with a resin from the viewpoint of safety such as moisture resistance and non-ignition during kneading. The above phosphorus compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、熱膨張性黒鉛は、従来公知の物質であり、天然グラファイト、熱分解グラファイト、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してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。 In the present invention, the thermally expandable graphite is a conventionally known substance, and powders such as natural graphite, pyrolytic graphite, pyrolytic graphite, and quiche graphite are mixed with an inorganic acid such as concentrated sulfuric acid, nitric acid, and selenic acid, concentrated nitric acid, Treated with a strong oxidant such as perchloric acid, perchlorate, permanganate, dichromate, or hydrogen peroxide to produce a graphite intercalation compound, while maintaining the carbon layered structure It is a crystalline compound.
本発明では、上記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処理する。上記脂肪族低級アミンとしては、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、アルカリ土類金属化合物としては、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、炭素塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。このように中和処理した熱膨張性黒鉛の具体例としては、例えば、「CA60S」(日本化成社製)、「GREP−EG」(東ソー社製)が挙げられる。 In the present invention, the thermally expandable graphite obtained by the acid treatment as described above is further neutralized with ammonia, an aliphatic lower amine, an alkali metal compound, an alkaline earth metal compound, or the like. Examples of the aliphatic lower amine include monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, ethylamine, propylamine, and butylamine. Examples of the alkali metal compound and alkaline earth metal compound include hydroxides such as potassium, sodium, calcium, barium, and magnesium, oxides, carbon salts, sulfates, and organic acid salts. Specific examples of the thermally expandable graphite thus neutralized include “CA60S” (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd.) and “GREP-EG” (manufactured by Tosoh Corporation).
本発明で用いられる中和処理された熱膨張性黒鉛の粒度は、20〜200メッシュのものが好ましい。粒度が200メッシュより細かいと、黒鉛の膨張度が小さく、望む耐火断熱層が得られない。粒度が20メッシュより大きいと、膨張度が大であるが、樹脂と混練する際、分散性が悪く物性の低下が避けられない。 The particle size of the thermally expanded graphite used in the present invention is preferably 20 to 200 mesh. When the particle size is finer than 200 mesh, the degree of expansion of graphite is small and the desired fireproof heat insulating layer cannot be obtained. When the particle size is larger than 20 mesh, the degree of expansion is large, but when kneading with the resin, the dispersibility is poor and the physical properties are inevitably lowered.
本発明に用いられる無機充填剤としては特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、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、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、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、炭酸バリウム、ドーンナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、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、シリカ系バルーン、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、炭素バルーン、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」、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、脱水汚泥等が挙げられる。 The inorganic filler used in the present invention is not particularly limited. For example, silica, diatomaceous earth, alumina, zinc oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin oxide, antimony oxide, ferrites, calcium hydroxide , Magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium carbonate, dawn night, hydrotalcite, calcium sulfate, barium sulfate, gypsum fiber, calcium silicate, talc, clay, Mica, montmorillonite, bentonite, activated clay, sepiolite, imogolite, sericite, glass fiber, glass beads, silica-based balloon, aluminum nitride, boron nitride, silicon nitride, carbon black, graphite, carbon fiber, carbon balloon Charcoal powder, various metal powders, potassium titanate, magnesium sulfate “MOS”, lead zirconate titanate, aluminum borate, molybdenum sulfide, silicon carbide, stainless steel fiber, zinc borate, various magnetic powders, slag fiber, fly ash, dehydration Examples include sludge.
上記無機充填剤として、含水無機物は、加熱時に脱水し、吸熱効果のあるため、耐熱性を高めるという点から好ましい。具体的には、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等を用いるのが好ましい。また、周期律表II族またはIII族に属する金属の金属塩または酸化物は、燃焼時に発泡して発泡焼成物を形成するため、形状保持性を高めるという点から好ましい。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。 As the inorganic filler, a hydrous inorganic substance is preferable from the viewpoint of increasing heat resistance because it dehydrates during heating and has an endothermic effect. Specifically, it is preferable to use calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide or the like. In addition, a metal salt or oxide of a metal belonging to Group II or Group III of the Periodic Table is preferable from the viewpoint of enhancing shape retention because it foams during combustion to form a foamed fired product. Specific examples include calcium carbonate and magnesium carbonate.
各充填材の量としては、樹脂成分100重量部に対して、リン化合物が50〜150重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛が15〜40重量部、無機充填剤が30〜500重量部の範囲で用いるのが好ましい。上記リン化合物が50重量部未満であると、充分な形状保持性が得られず、150重量部を越えると、機械的物性の低下が大きくなるためである。また、熱膨張性黒鉛が15重量部未満であると、充分な膨張性が得られず、40重量部を越えると、同様に機械的物性の低下が大きい。無機充填剤も30重量部未満であると、充分な耐火性が得られず、500重量部を越えると機械的物性の低下が大きいためである。 The amount of each filler is 50 to 150 parts by weight of the phosphorus compound, 15 to 40 parts by weight of the neutralized thermally expandable graphite, and 30 to 500 parts by weight of the inorganic filler with respect to 100 parts by weight of the resin component. It is preferable to use within the range of parts. This is because if the amount of the phosphorus compound is less than 50 parts by weight, sufficient shape retention cannot be obtained, and if it exceeds 150 parts by weight, the mechanical properties decrease greatly. Further, if the heat-expandable graphite is less than 15 parts by weight, sufficient expandability cannot be obtained, and if it exceeds 40 parts by weight, the mechanical properties are similarly greatly deteriorated. If the inorganic filler is less than 30 parts by weight, sufficient fire resistance cannot be obtained, and if it exceeds 500 parts by weight, the mechanical properties are greatly deteriorated.
本発明において、熱膨張性黒鉛とリン化合物を組み合わせることにより、燃焼時の熱膨張性黒鉛の飛散を抑え、形状保持性を図るものである。そこで、熱膨張性黒鉛が多すぎると、燃焼時に膨張した黒鉛が飛散し、加熱時に充分な膨張断熱層が得られず、逆にリン化合物が多すぎても断熱層が充分でなく、望む効果が得られなくなるため、熱膨張性黒鉛とリン化合物の重量比は、熱膨張性黒鉛:リン化合物=9:1〜1:100で用いるのが好ましい。 In the present invention, by combining thermally expandable graphite and a phosphorus compound, scattering of thermally expandable graphite during combustion is suppressed, and shape retention is achieved. Therefore, if there is too much heat-expandable graphite, the graphite expanded at the time of combustion will be scattered and a sufficient expansion heat insulation layer will not be obtained at the time of heating. Conversely, if there is too much phosphorus compound, the heat insulation layer will not be sufficient and the desired effect Therefore, the weight ratio of the thermally expandable graphite to the phosphorus compound is preferably used as the thermally expandable graphite: phosphorus compound = 9: 1 to 1: 100.
上記本発明において、金属製板材としては、鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等が使用できる。その厚さは、0.1〜6.0mmが好適であって、0.1mmより小さいと、形状保持性が損なわれるので好ましくない。また、6.0mmより大きくなると、加工を伴って使用する場合に加工性が損なわれ好ましくない。また、金属製板材の厚みは均一である必要はなく、断面内で厚みを変えて模様を形成してもよい。
(作用)
本発明に係る耐火被覆材は、耐火被覆材本体が、非加硫ゴムにリン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤を含有してなる耐火性非加硫ゴム組成物であるから、耐火被覆材本体が、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状を保持することにより顕著な耐火性を有する。
In the present invention, steel, stainless steel, aluminum, copper or the like can be used as the metal plate material. The thickness is preferably 0.1 to 6.0 mm. If the thickness is smaller than 0.1 mm, the shape retention is impaired, which is not preferable. Moreover, when it becomes larger than 6.0 mm, when using it with a process, workability will be impaired and it is unpreferable. Further, the thickness of the metal plate material need not be uniform, and the pattern may be formed by changing the thickness in the cross section.
(Function)
The fire-resistant coating material according to the present invention is a fire-resistant non-vulcanized rubber composition in which a fire-resistant coating material main body contains a non-vulcanized rubber containing a phosphorus compound, neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler. Since it is a thing, a fireproof coating material main body has remarkable fire resistance by forming an expansion | swelling heat insulation layer at the time of a heating, and also hold | maintaining the shape.
また、本発明に係る耐火被覆材は、柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材本体と、自立性を備えた形状保持材とが重合されてなるものであるから、鉄骨に取り付けて固定する際、形状が保持され、施工が容易となる。 In addition, the fireproof coating material according to the present invention is formed by polymerizing an amorphous fireproof coating material body having flexibility and flexibility and a shape retaining material having self-supporting properties. When attaching and fixing, the shape is maintained, and the construction becomes easy.
本発明に係る耐火被覆材は、熱膨張性の耐火被覆材本体が、柔軟性と可撓性を備えているので、加工が容易である。 The fire-resistant coating material according to the present invention is easy to process because the heat-expandable fire-resistant coating material body has flexibility and flexibility.
請求項2記載の耐火被覆材は、形状保持材が、薄肉の金属製板材で形成されているので、熱に強く、被覆される鉄骨の形状に合わせて加工が容易である。
In the fireproof covering material according to
請求項3記載の耐火被覆材の取付け構造は、上記耐火被覆材が、梁や柱等の鉄骨に隙間を設けて取り付けられているので、耐火被覆材と鉄骨との間に形成される隙間は断熱性を有する空気層として機能され、その分だけ耐火被覆材の厚さを減らすことができる。
The mounting structure of the fireproof coating material according to
また、本発明に係る耐火被覆材では、火災時にはその耐火被覆材本体は膨張するので、断熱性を有する空気層は、膨張した耐火被覆材で充填されることになり、確実に耐火性能を確保することができる。 Further, in the fireproof coating material according to the present invention, the fireproof coating material body expands in the event of a fire, so the air layer having heat insulation properties is filled with the expanded fireproof coating material, ensuring the fireproof performance reliably. can do.
請求項4記載の耐火被覆材の取付け構造は、耐火被覆材が、梁や柱等の鉄骨の断面一側外周面を被覆する一側被覆材と、断面他側外周面を被覆する他側被覆材とに分割構成され、一側被覆材と他側被覆材が、その端縁を互いに接合して鉄骨に取り付けられているので、容易に取付け施工ができる。
The fireproof coating material mounting structure according to
本発明に係る耐火被覆材は、耐火被覆材本体が、非加硫ゴムにリン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤を含有してなる耐火性非加硫ゴム組成物であるから、耐火被覆材本体が、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状を保持することにより顕著な耐火性を有する。 The fire-resistant coating material according to the present invention is a fire-resistant non-vulcanized rubber composition in which a fire-resistant coating material main body contains a non-vulcanized rubber containing a phosphorus compound, neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler. Since it is a thing, a fireproof coating material main body has remarkable fire resistance by forming an expansion | swelling heat insulation layer at the time of a heating, and also hold | maintaining the shape.
また、本発明に係る耐火被覆材は、柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材本体と、自立性を備えた形状保持材とが重合されてなるものであるから、鉄骨に取り付けて固定する際、形状が保持され、施工が容易となる。 In addition, the fireproof coating material according to the present invention is formed by polymerizing an amorphous fireproof coating material body having flexibility and flexibility and a shape retaining material having self-supporting properties. When attaching and fixing, the shape is maintained, and the construction becomes easy.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図1〜図4は、本発明の一実施例であって、図1は耐火被覆材であって、(イ)図はその斜視図、(ロ)図は断面図、図2は被覆される鉄骨の形状に合わせて加工された耐火被覆材の斜視図、図3は耐火被覆材の取付け構造を示す断面図、図4は図1の耐火被覆材の製造工程を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a fireproof coating, (A) is a perspective view, (B) is a cross-sectional view, and FIG. 2 is coated. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the mounting structure of the fireproof coating material processed according to the shape of the steel frame, FIG. 4 is an explanatory view showing the manufacturing process of the fireproof coating material of FIG.
符号1は、耐火被覆材であって、図1に示す耐火被覆材1は、加工前のコイル状に巻かれたものであり、図2に示す耐火被覆材1は、鉄骨の形状に合わせて加工されたものである。上記耐火被覆材1は、後述の柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材本体2と、自立性を備えた形状保持材3とが重合されてなるものである。この形状保持材3は、厚さ0.2mmの亜鉛メッキ鋼板でなる薄肉の金属製板材で形成されている。
上記耐火被覆材本体2は、非加硫ゴムとして、ブチルゴム(ムーニー粘度(100℃)=47、不飽和度=2.0のイソブチレン・イソプレンゴム)を使用し、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウム(スミセーフP、住友化学社製)と、tーブチルホスホン酸(和光純薬工業社製)を使用し、中和処理された熱膨張性黒鉛として、CA60S(日本化成社製)を使用し、無機充填剤として、水酸化アルミニウム(B703S、日本軽金属社製)と、水酸化マグネシウム(キスマ5B、共和化学社製)を使用した。
The fireproof
上記非加硫ゴム、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤よりなる耐火性非加硫ゴム組成物のそれぞれの含有量が、前記非加硫ゴム100重量部に対して、リン化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部、無機充填剤が50〜500重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合物の重量比が、9:1〜1:9とした配合割合で、各成分をロールを用いて溶融混練を行い、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を140℃で連続プレスし、厚さ3mmの長尺シート状の耐火被覆材本体2を得た。
Each content of the non-vulcanized rubber, the phosphorus compound, the neutralized thermally expandable graphite, and the refractory non-vulcanized rubber composition composed of the inorganic filler is 100 parts by weight of the non-vulcanized rubber. On the other hand, the total amount of phosphorus compound and neutralized thermally expandable graphite is 20 to 200 parts by weight, inorganic filler is 50 to 500 parts by weight, neutralized thermally expandable graphite: weight of phosphorus compound Each component was melt kneaded using a roll at a blending ratio of 9: 1 to 1: 9 to obtain a resin composition. This resin composition was continuously pressed at 140 ° C. to obtain a long sheet-shaped fireproof
上記耐火被覆材1の製造方法を、図4を参照して説明する。コイル状に巻かれた形状保持材3(亜鉛メッキ鋼板)を巻き出し、プライマー塗布コーターP1によりプライマーを塗布し、オーブンP2で乾燥する。ついで、プライマー塗布された形状保持材3に接着剤塗布コーターP3で接着剤を塗布し、オーブンP4にて所定の温度に加熱処理し、積層ロールP5により前記工程で得られたシート状の耐火被覆材本体2と接着しながら積層重合する。上記のようにして得られた耐火被覆材1の表面に、離型紙6を貼り合わせ、コイル状に巻き取り、図1に示す如き、コイル状の耐火被覆材1を得る。この際、積層重合された耐火被覆材1を切断機P6により所定長さに切断し、平板状にしてもよい。
The manufacturing method of the said
つぎに、上記の工程で得た長尺シート状の耐火被覆材1を、後述する鉄骨4の形状に合わせて、ロールフォーミング等にて所定の形状に加工する。本実施例の鉄骨4は、軽量C型鋼であって、建物ユニット(図示省略)の骨組み構造体の床梁、天井梁を形成するものである。建物ユニットは、複数並列配置してユニット建物を構成するものであって、4本の柱と、この柱間に架け渡される天井梁と床梁とにより箱型の骨組構造体を有している。
Next, the long sheet-like
図2に示すように、加工された耐火被覆材1は、形状保持材3を外側に向け、断面略コ字形状に折り曲げられた長尺体であって、コ字形状の一方の先端を下方に向け直角に折り曲げた取付け片11と、他方の先端を180度折り曲げたU字状取付け片12とが形成されている。
As shown in FIG. 2, the processed
上記折り曲げ加工された耐火被覆材1を使用して、図3に示すように、鉄骨4を被覆するが、その際、上記U字状取付け片12に、鉄骨4の先端片43を挿入し、一方の取付け片11を鉄骨4の底片41に当接し、ビス5で固定して取り付ける。なお、42は鉄骨4の側片であり、この側片42は底片41の両側を折り曲げて形成され、さらに側片の先端部が内側に折り曲げられ、先端片43を形成している。尚、この場合、鉄骨4の底片41と下方の側片42は、隣接する梁となる鉄骨の耐火被覆材や床材などにより、耐火被覆される。
As shown in FIG. 3, the bent
上記のようにして取り付けられた耐火被覆材1の取付け構造は、図3に示すように、鉄骨4との間に隙間Hを設けたものとなっている。隙間Hは、鉄骨4の側片42と、先端片43との間に形成されている。
As shown in FIG. 3, the attachment structure of the
上述してきたように、本実施例の耐火被覆材1は、柔軟性と可撓性を備えた不定形の耐火被覆材本体2と、自立性を備えた形状保持材3とが積層重合されてなるものであるから、鉄骨4に取り付けて固定する際、形状が保持され、施工が容易となる。
As described above, the
また、本実施例の耐火被覆材1は、耐火被覆材本体2が、非加硫ゴムにリン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤を含有してなる耐火性非加硫ゴム組成物であるから、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状を保持することにより顕著な耐火性を有する。
In addition, the
また、本実施例の耐火被覆材1は、形状保持材3が、薄肉の鋼板で形成されているので、熱に強く、被覆される鉄骨4の形状に合わせての折り曲げ加工が容易である。
In addition, the
さらにまた、本実施例の耐火被覆材1の取付け構造は、梁を形成する鉄骨4に隙間Hを設けて取り付けられているので、空気層で断熱され、その分だけ耐火被覆材1の厚さを減らすことができる。特に、火災時に耐火被覆材本体2が発泡して耐火性能を発揮する本実施例の耐火被覆材1によると、上記隙間Hに発泡して充填されるので、確実に耐火性能を確保できる。
Furthermore, since the attachment structure of the
図5〜図6は、本発明の参考例としての実施例であって、図5は耐火被覆材の斜視図、図6は耐火被覆材の取付け構造を示す断面図である。 5 to 6 are embodiments as reference examples of the present invention, in which FIG. 5 is a perspective view of a fireproof coating material, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a mounting structure of the fireproof coating material.
1Aは耐火被覆材であって、この耐火被覆材1Aは、図5に示すように、耐火被覆材本体2Aと、自立性を備えた形状保持材3Aとが重合されてなるものである。上記耐火被覆材本体2Aは、後述の加熱時に膨張する熱膨張性と、柔軟性と可撓性とを備えているものである。この形状保持材3は、厚さ0.2mmの亜鉛メッキ鋼板でなる薄肉の金属製板材で形成されている。
1A is a fireproof coating material, and this fireproof coating material 1A is formed by polymerizing a fireproof
上記耐火被覆材本体2Aは、エポキシモノマーとして、ビスフェノールF型(油化シェル社製)を、硬化剤としてジアミン系硬化剤(油化シェル社製)を使用し、リン化合物として、ポリリン酸アンモニウム(AP422、ヘキスト社製)を使用し、中和処理された熱膨張性黒鉛として、CA60S(日本化成社製)を使用し、無機充填剤として、水酸化アルミニウム(B703S、日本軽金属社製)と、炭酸カルシウム(ホワイトンBF−300、備北粉化社製)を使用した。
The fireproof
上記エポキシ樹脂を含む樹脂成分(エポキシモノマーと硬化剤)、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤よりなる耐火性樹脂組成物のそれぞれの含有量が、前記樹脂成分100重量部に対して、リン化合物と中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部、無機充填剤が50ー500重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛:リン化合物の重量比が、9:1〜1:9とした配合割合で、各成分をロールを用いて混練し、モノマー混合物を得た。このモノマー混合物を140℃で連続硬化し、厚さ3mmの長尺シート状の耐火被覆材本体2Aを得た。
Each content of the refractory resin composition comprising a resin component (epoxy monomer and curing agent) containing the epoxy resin, a phosphorus compound, neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler is the resin component 100. The total amount of phosphorus compound and neutralized thermally expandable graphite is 20 to 200 parts by weight with respect to parts by weight, the inorganic filler is 50 to 500 parts by weight, and neutralized thermally expandable graphite: phosphorus Each component was kneaded using a roll at a compounding ratio of 9: 1 to 1: 9 of the compound to obtain a monomer mixture. This monomer mixture was continuously cured at 140 ° C. to obtain a long sheet-shaped
上記耐火被覆材1Aの製造方法は、前記第1実施例と同様であって、形状保持材3Aにプライマーを塗布、乾燥した後、接着剤を塗布して加熱処理し、前記工程で得られたシート状の耐火被覆材本体2Aと接着しながら積層重合する。図1に示す耐火被覆材1Aは、上記積層重合されたものを所定長さに切断し、平板状にしたものである。
The method for manufacturing the fireproof covering material 1A was the same as that of the first example, and after applying the primer to the
つぎに、上記の工程で得られた長尺シート状の耐火被覆材1Aを、後述する鉄骨4Aの形状に合わせて、ロールフォーミング等にて所定の形状に加工する。本実施例の鉄骨4Aは、ユニット建物の柱を構成するものであって、角筒形状の型鋼である。
Next, the long sheet-like fireproof coating material 1A obtained in the above process is processed into a predetermined shape by roll forming or the like according to the shape of the
上記耐火被覆材1Aは、鉄骨4Aの一側外周面を被覆する一側被覆材1Bと、他側外周面を被覆する他側被覆材1Cとに分割構成され、一側被覆材1Bと他側被覆材1Cが、その端縁11Bと12C、12Bと11Cとを互いに接合して鉄4A骨に取り付けられている。なお、鉄骨4Aと一側被覆材1Bまたは多側被覆材1Cとの間には、隙間Hを設けて取り付けられている。
The fireproof covering material 1A is divided into a one-side covering material 1B that covers one outer peripheral surface of the
本実施例の耐火被覆材1Aは、耐火被覆材本体2Aが、エポキシ樹脂を含む樹脂成分に、リン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び、無機充填剤を含有してなる耐火性樹脂組成物であるから、加熱時に膨張断熱層を形成し、さらにその形状を保持することにより顕著な耐火性を有する。
The fireproof covering material 1A of the present embodiment is a fireproof
また、耐火被覆材1Aは、形状保持材3Aが、薄肉の金属製板材で形成されているので、熱に強く、被覆される鉄骨4Aの形状に合わせて加工が容易である。
Moreover, since the
さらにまた、本実施例の耐火被覆材1Aの取付け構造は、耐火被覆材1Aが、鉄骨4Aの断面一側外周面を被覆する一側被覆材1Bと、断面他側外周面を被覆する他側被覆材1Cとに分割構成され、一側被覆材1Bと他側被覆材1Cが、その端縁を互いに接合して鉄骨4Aに取り付けられているので、容易に取付け施工ができる。
Furthermore, the mounting structure of the fireproof covering material 1A of the present embodiment is such that the fireproof covering material 1A covers the one side covering material 1B covering the outer peripheral surface on one side of the cross section of the
1、1A:耐火被覆材
2、2A:耐火被覆材本体
3、3A:形状保持材
4、4A:鉄骨
1B :一側被覆材
1C :他側被覆材
H :隙間
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記耐火被覆材本体が、柔軟性と可撓性を備えており、かつ非加硫ゴムにリン化合物、中和処理された熱膨張性黒鉛、及び無機充填剤を含有してなる耐火性非加硫ゴム組成物であり、
前記無機充填剤には、炭酸カルシウムまたは炭酸マグネシウムを含有し、
前記ゴム組成物は、前記非加硫ゴム100重量部に対して、前記リン化合物と前記中和処理された熱膨張性黒鉛との合計量が20〜200重量部の範囲内、前記無機充填剤が50〜500重量部の範囲内であり、かつ前記中和処理された熱膨張性黒鉛と前記リン化合物の重量比(熱膨張性黒煙:リン化合物)が、9:1〜1:9の範囲内であることを特徴とする耐火被覆材。 A fire-resistant coating material obtained by polymerizing a heat-expandable fire-resistant coating material body that expands upon heating and a shape-retaining material having self-supporting properties,
The fireproof covering material body is provided with flexibility and flexibility, and includes a non-vulcanized rubber containing a phosphorus compound, neutralized thermally expandable graphite, and an inorganic filler. A vulcanized rubber composition,
The inorganic filler contains calcium carbonate or magnesium carbonate,
In the rubber composition, the total amount of the phosphorus compound and the neutralized thermally expandable graphite is in the range of 20 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the non-vulcanized rubber. Is within the range of 50 to 500 parts by weight, and the weight ratio of the neutralized thermally expandable graphite and the phosphorus compound (thermally expandable black smoke: phosphorus compound) is 9: 1 to 1: 9 Fireproof covering material characterized by being in the range.
The fireproof coating material is divided into a one-side coating material that covers the outer circumferential surface on one side of the cross section of a steel frame such as a beam or a column, and an other-side coating material that covers the outer circumferential surface on the other side of the cross section, The mounting structure for a fireproof coating material according to any one of claims 1 to 3, wherein the other side coating material is attached to the steel frame with its edges joined together.
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