JP2010084328A - Fire-resistant structure - Google Patents
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Description
本発明は、耐火構造体に関する。 The present invention relates to a refractory structure.
従来から、焼却炉や工業用炉の壁部は、その内面にスタッドを突設された上でキャスタブルやプラストなどの不定形耐火物を塗布或いは吹き付けることによって耐火被覆層によって被覆されている。不定形耐火物はアルミナを主成分とし耐熱性は充分であるが、壁部自体の補強の点では不充分である。 Conventionally, the wall portion of an incinerator or industrial furnace is covered with a fireproof coating layer by applying or spraying an amorphous refractory such as castable or plast after a stud is provided on the inner surface thereof. The amorphous refractory is mainly composed of alumina and has sufficient heat resistance, but is insufficient in terms of reinforcing the wall itself.
又、特許文献1には、焼却炉本体の内壁面と耐熱性コンクリートプレートとの間に耐熱性繊維質断熱材を設けた廃棄物用焼却炉が開示されており、段落番号〔0014〕には、この耐熱性繊維質断熱材としては、シリカファイバーやアルミナファイバーなどの耐熱性セラミックからなるフェルトやブランケットであることが記載されている。
しかしながら、耐熱性繊維質断熱材は、フェルトやブランケットであることから、耐熱性コンクリートプレートを構成している耐熱性コンクリート組成物が充分に含浸せず、耐熱性繊維質断熱材と耐熱性コンクリートプレートとの一体化が不充分となり、焼却炉の強度が不充分となるといった問題点がある。又、フェルトは、強度に方向性があり、強度にバラツキが生じるといった問題点もある。 However, since the heat-resistant fibrous heat insulating material is felt or a blanket, the heat-resistant concrete composition constituting the heat-resistant concrete plate is not sufficiently impregnated, and the heat-resistant fibrous heat insulating material and the heat-resistant concrete plate are not impregnated. There is a problem that the integration with the incinerator becomes insufficient and the strength of the incinerator becomes insufficient. Also, the felt has a problem that the strength is directional and the strength varies.
本発明は、優れた強度を有する耐火構造体を提供する。 The present invention provides a refractory structure having excellent strength.
本発明の耐火構造体は、コンクリート構造物の表面が、不定形耐火物を固化させてなる耐火被覆層で被覆されてなる耐火構造体であって、上記耐火被覆層中に、熱硬化性樹脂が含浸された耐熱性繊維から形成され且つ通孔を有する網状体が配設されており、この網状体の両側にある不定形耐火物同士が上記通孔を通じて連結一体化していることを特徴とする。又、上記耐火構造体において、耐熱性繊維がバサルト繊維を含有する。 The refractory structure of the present invention is a refractory structure in which the surface of a concrete structure is coated with a refractory coating layer obtained by solidifying an amorphous refractory, wherein the refractory coating layer includes a thermosetting resin. A net-like body formed of heat-resistant fibers impregnated with selenium and having through-holes is disposed, and amorphous refractories on both sides of the net-like body are connected and integrated through the through-holes. To do. In the above refractory structure, the heat-resistant fiber contains basalt fiber.
本発明の耐火構造体は、コンクリート構造物の表面を被覆している耐火被覆層中に網状体を配設し、この網状体に形成された通孔を通じて耐火被覆層を構成している不定形耐火物同士が連結一体化しているので、耐火被覆層は、網状体によって分離されることなく全体として一体化され且つ網状体が内部に配設されて優れた強度を有しており、耐火構造体はその耐用年数が長い。 The fireproof structure of the present invention is an indeterminate shape in which a mesh body is disposed in a fireproof coating layer covering the surface of a concrete structure, and the fireproof coating layer is formed through a through hole formed in the mesh body. Since the refractories are connected and integrated, the refractory coating layer is integrated as a whole without being separated by the reticulate body, and the reticulate body is disposed inside and has an excellent strength, and the refractory structure The body has a long service life.
そして、網状体は、その耐熱性繊維に熱硬化性樹脂が含浸されており、耐熱性繊維の表面が熱硬化性樹脂によって被覆されて滑らかな状態となっているので不定形耐火物との間に隙間が殆ど生じることはなく、網状体と耐火被覆層とを強固に一体化させることができ、耐火被覆層は網状体による補強によって優れた強度を有している。 And, the net-like body is impregnated with an amorphous refractory because the heat-resistant fiber is impregnated with a thermosetting resin, and the surface of the heat-resistant fiber is covered with the thermosetting resin and is in a smooth state. There is almost no gap between the mesh body and the fireproof coating layer, and the fireproof coating layer has excellent strength due to reinforcement by the mesh body.
又、耐熱性繊維がバサルト繊維を含有している場合は、不定形耐火物に起因したアルカリによって腐食するようなことはなく、耐火構造物は長期間に亘って優れた強度を維持する。 Further, when the heat-resistant fiber contains basalt fiber, it is not corroded by alkali due to the amorphous refractory, and the refractory structure maintains excellent strength over a long period of time.
更に、耐火構造体を解体後に焼却する際にもバサルト繊維は溶融することなく、形態を保持したまま炭化するので、焼却炉の炉壁を痛めることもない。 Further, when the refractory structure is incinerated after being dismantled, the basalt fiber is not melted and carbonized while maintaining its form, so that the furnace wall of the incinerator is not damaged.
本発明の耐火構造体の一例を図面を参照しつつ説明する。耐火構造体Aは、図1及び図2に示したように、コンクリート構造物1の表面が耐火被覆層2で被覆されてなる。このようなコンクリート構造物1としては、特に限定されず、焼却炉や工業用炉の炉壁部などが挙げられる。
An example of the fireproof structure of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the fireproof structure A is formed by covering the surface of the
そして、コンクリート構造物1の表面には耐火被覆層2が積層一体化されている。なお、コンクリート構造物1の表面にはスタッド11が固定されており、このスタッド11は耐火被覆層2内に埋没した状態となっている。
A
耐火被覆層2は、コンクリート構造物1の表面に、キャスタブル耐火物やプラストなどの不定形耐火物を所定厚みに塗布し或いは吹き付けて固化させることによって形成されたものである。
The
更に、耐火被覆層2中には網状体3が配設されており、この網状体3によって耐火構造体全体Aの強度の向上を図っている。
Furthermore, a net-
網状体3は通孔31を有しており、この網状体3の両側にある不定形耐火物21、22同士が網状体3の通孔31を通じて連結一体化している。このような網状体3としては、複数条の繊維束を交差させていると共に繊維束同士の交差部を一体化させてなり、互いに隣接する繊維束間に通孔が形成された網状体が好ましい。
The
具体的には、網状体3としては、例えば、図3又は図4に示したように、繊維束1a、1a・・・を多数本、所定間隔毎、好ましくは5〜20mm、より好ましくは5〜10mm毎に並設してなる繊維束列1Aと、この繊維束列1Aの繊維束1aに斜行又は直交する方向に、多数の繊維束1b、1b・・・を所定間隔、好ましくは5〜20mm、より好ましくは5〜10mm毎に並設してなる繊維束列1Bとからなり、これらの繊維束列1A、1Bの繊維束1a、1bの交差部を熱融着や接着剤などの公知の手段でもって一体化することにより多数の通孔31が設けられてなるものや、このようにして得られた網状体の一面に、図5又は図6に示すように、多数本の繊維束1d、1d・・・を所定間隔毎、好ましくは5〜20mm、より好ましくは5〜10mm毎に並設してなる繊維束列1Dを、網状体を形成している上記2列の繊維束列1A、1Bに斜行する方向に重ね合わせ、繊維束列1A(1B)の繊維束1a(1b)と、繊維束列1Dの繊維束1dとの交差部を接着剤或いは熱融着により一体化させて多数の通孔31を設けてなるように形成してなる網状体、図7に示したように、多数本の繊維束1d、1d・・・を所定間隔毎、好ましくは5〜20mm、より好ましくは5〜10mm毎に並設してなる繊維束列1D及び多数本の繊維束1e、1e・・・を所定間隔毎、好ましくは5〜20mm、より好ましくは5〜10mm毎に並設してなる繊維束列1Eを、網状体を形成している上記2列の繊維束列1A、1Bに斜行する方向に重ね合わせ、繊維束列1A(1B)の繊維束1a(1b)と、繊維束列1D、1Eの繊維束1d、1eとを接着剤或いは熱融着により一体化させて多数の通孔31を設けてなるように形成してなる網状体を挙げることができ、様々な方向の強度に優れた図5に示した網状体が好ましい。なお、網状体は、例えば、特公平3−80911号公報に記載の方法を用いて製造することができる。
Specifically, as the
そして、網状体3を構成している耐熱性繊維としては、特に限定されず、例えば、アラミド繊維、バサルト繊維(玄武岩繊維)などが挙げられるが、優れた耐熱性を有していることら、バサルト繊維が好ましい。なお、アラミド繊維としては、例えば、ポリフェニレンテレフタルアミド繊維やポリフェニレンジフェニルエーテルテレフタラミド繊維などが挙げられる。
And as a heat resistant fiber which comprises the
ポリ−p−フェニレンテレフタルアミド繊維は、東レ・デュポン社から商品名「ケブラー」にて市販され、ポリ−p−フェニレンジフェニルエーテルテレフタラミド繊維は、帝人社から商品名「テクノーラ」にて市販されている。 Poly-p-phenylene terephthalamide fiber is commercially available from Toray DuPont under the trade name “Kevlar”, and poly-p-phenylene diphenyl ether terephthalamide fiber is commercially available from Teijin under the trade name “Technola”. Yes.
繊維束は、モノフィラメントが束ねられたものであって、所謂、マルチフィラメントといわれるが、モノフィラメントが撚られたものであっても無撚り状であってもよいが、熱硬化性樹脂の含浸性に優れ、網状体に熱硬化性樹脂を均一に且つ充分に含浸することができ、何れの方向に対しても優れた機械的強度を有しており、表面平滑性に優れた網状体3を得ることができるので、モノフィラメントが無撚り状であることが好ましい。
The fiber bundle is a bundle of monofilaments, and is called a so-called multifilament. The monofilament may be twisted or non-twisted. Excellent, the net-
モノフィラメントの繊維径は、細いと、網状体の強度が低下することがあり、太いと、繊維束の形成に支障を生じることがあるので、2〜30μmが好ましく、5〜20μmがより好ましい。 If the fiber diameter of the monofilament is thin, the strength of the network may be reduced. If the fiber diameter is thick, the formation of the fiber bundle may be hindered, so 2 to 30 μm is preferable, and 5 to 20 μm is more preferable.
又、繊維束の繊度は、低いと、網状体の保持強度が低下することがあり、高いと、網状体の厚みが厚くなり過ぎることがあるので、100〜2000dtexが好ましく、1000〜2000dtexがより好ましい。 Further, if the fineness of the fiber bundle is low, the holding strength of the net-like body may be lowered, and if it is high, the thickness of the net-like body may be too thick. preferable.
そして、網状体3には完全に硬化された状態の熱硬化性樹脂が含浸されている。網状体3に熱硬化性樹脂が含浸されていることによって、網状体3を構成している繊維束の表面が熱硬化性樹脂で被覆されて滑らかに形成されており、耐火被覆層2を構成している不定形耐火物と網状体3との間に隙間が生じるのを防止して、網状体3と耐火被覆層2とが強固に一体化されている。
The
網状体3に含浸されている熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂などが挙げられる。
Examples of the thermosetting resin impregnated in the
網状体3は耐火被覆層2中に単層で配設されていても、図1及び図2に示したように、複数枚の網状体3が耐火被覆層2の厚み方向に重ね合わせられた状態で或いは間隔を存して配設されていてもよいが、複数枚の網状体3、3・・・が耐火被覆層2の厚み方向に重ね合わせられた状態で或いは間隔を存して配設されていることが好ましい。
Even if the
次に、耐火構造体の施工要領について説明する。図8に示したように、焼却炉や工業用炉の炉壁部などのコンクリート構造物1の表面上に、耐熱性繊維から形成されて含浸された熱硬化性樹脂が好ましくは硬化され且つ通孔が形成されてなる網状体3を配設し仮固定する。なお、網状体3は一枚であってもよいし、複数枚の網状体3を重ね合わせた状態でコンクリート構造物1の表面上に配設してもよい。又、網状体3(3a、3b)中に含浸させている熱硬化性樹脂は取扱性を考慮して未硬化の状態であってもよく、所謂、網状体3(3a、3b)はプリプレグシートであってもよい。しかしながら、熱硬化性樹脂の硬化促進過程で熱硬化性樹脂の収縮によって網状体3(3a、3b)に反りや歪みを生じることがあるので、コンクリート構造物1の表面に配設する前に熱硬化性樹脂を硬化させておくことが好ましい。
Next, the construction point of a fireproof structure is demonstrated. As shown in FIG. 8, a thermosetting resin formed from and impregnated with heat-resistant fibers on the surface of a
しかる後、コンクリート構造物1の表面に耐熱性を有するモルタルを介してスタッド11を固定する。この際、スタッド11を固定させるコンクリート構造物1の表面部分には網状体3を予め配設させないようにしておけばよい。なお、コンクリート構造物1の表面にスタッド11を固定した後に、網状体3をコンクリート構造物1の表面に配設してもよい。
Thereafter, the
次に、網状体3上に固化前の不定形耐火物を塗布し或いは吹き付けることによって、網状体3にその通孔31を通じて不定形耐火物を含浸させて、不定形耐火物をコンクリート構造物1の表面に到達させ、コンクリート構造物1の表面全面には不定形耐火物が接触した状態として、固化前の不定形耐火物中に網状体3が埋没し配設された状態とする。
Next, an unshaped refractory before solidification is applied or sprayed on the
なお、図9に示したように、網状体3a上に固化前の不定形耐火物3aを所定厚みだけ塗布し或いは吹き付けた後、固化前の不定形耐火物3a上に、上記と同様の網状体3bを配設し、更に、網状体3b上に不定形耐火物3bを所定厚みだけ塗布し或いは吹き付けてもよい。この場合、網状体3b上に塗布し或いは吹き付けた不定形耐火物3bは、網状体3bの通孔31を通じて、網状体3bを配設する前にコンクリート構造物1上に塗布し或いは吹き付けた不定形耐火物3aと一体化されることが必要である。
As shown in FIG. 9, after applying or spraying a predetermined thickness of the amorphous refractory 3a before solidification onto the net 3a, the same network as described above is formed on the amorphous refractory 3a before solidification. The
そして、コンクリート構造物1上に塗布し或いは吹き付けた不定形耐火物を公知の要領で固化させることによって耐火被覆層2を形成して耐火構造体Aを構築することができる。
And the refractory structure A can be constructed by forming the
このようにして得られた耐火構造体Aは、耐火被覆層2中に網状体3が配設されており、網状体3を中央にして、コンクリート構造物1側にある不定形耐火物21と、コンクリート構造物1とは反対側にある不定形耐火物22とが、網状体3の通孔31を通じて連結一体化しているので、耐火被覆層2が網状体3によって分離された状態とはなっておらず、耐火被覆層2は一体とされている。
The refractory structure A thus obtained is provided with a net-
従って、耐火被覆層2は一体とされている上に網状体3が内部に配設されているので、耐火被覆層2は非常に優れた強度を有しており、よって、耐火構造体Aは優れた強度を有している。
Therefore, since the
1 コンクリート構造物
2 耐火被覆層
21、22 不定形耐火物
3、3a、3b 網状体
31 通孔
A 耐火構造体
1
21, 22 Unshaped refractory 3, 3a, 3b network
31 Through hole A Refractory structure
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JP2008251284A JP2010084328A (en) | 2008-09-29 | 2008-09-29 | Fire-resistant structure |
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- 2008-09-29 JP JP2008251284A patent/JP2010084328A/en active Pending
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