JP2016011230A - 船舶甲板用接着材、それを用いた防熱性床構造体の施工方法及びその構造体 - Google Patents
船舶甲板用接着材、それを用いた防熱性床構造体の施工方法及びその構造体 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 アルミナセメント、細骨材及び無機充填材を含むセメント組成物、及び合成樹脂エマルジョンを含む船舶甲板用接着材であって、セメント組成物100質量部に対して、合成樹脂エマルジョン中の固形分量が1〜50質量部であり、合成樹脂エマルジョンは、(メタ)アクリル酸系共重合樹脂成分及びエチレン・酢酸ビニル系共重合樹脂成分の群から選ばれる成分を少なくとも1種類含み、船舶甲板用接着材が、甲板床上面に厚み0mmを超えて、0.45mm以下の範囲で設けられる。
【選択図】 なし
Description
本発明の船舶甲板用接着材の好適な実施形態について以下に説明する。本実施形態の船舶甲板用接着材は、アルミナセメント、細骨材及び無機充填材を含むセメント組成物、及び合成樹脂エマルジョンを含む船舶甲板用接着材である。
より好ましくは0〜5質量%であり、
さらに好ましくは0〜2質量%であり、
特に好ましくは0〜1質量%である。
フィロケイ酸塩鉱物微粉末としては、タルク、蛇紋岩、雲母、パイロフィライを使用することができるが、特にタルクが好ましい。さらに、作業性及び増粘性の面から5〜20μm程度の平均粒子径を持つものの使用が好ましい。平均粒子径が上述の範囲であることによって、良好な強度特性を有する船舶甲板用接着材を得ることができる。
無機顔料としては、酸化チタンやカーボンブラックを使用することが好ましい。
25kW/m2以上であることが好ましく、
30kW/m2以上であることがより好ましく、
35kW/m2以上であることが更に好ましく、
39kW/m2以上であることが特に好ましい。
また、持続燃焼に必要な熱量が、
1.5MJ/m2以上であることが好ましく、
1.6MJ/m2以上であることがより好ましく、
1.7MJ/m2以上であることが更に好ましく、
1.75MJ/m2以上であることが特に好ましい。
また、総放出熱量が、
0.5MJ以下であることが好ましく、
0.1MJ以下であることがより好ましく、
0.05MJ以下であることが更に好ましく、
0.02MJ以下であることが特に好ましい。
また、最大熱放出速度が、
3.0kW以下であることが好ましく、
2.0kW以下であることがより好ましく、
1.0kW以下であることが更に好ましく、
0.05kW以下であることが特に好ましい。
また、炎滴が無いことが好ましい。
0.6N/mm2以上であることが好ましく、
0.9N/mm2以上であることがより好ましく、
1.1N/mm2以上であることが更に好ましく、
1.2N/mm2以上であることが特に好ましい。
また、20℃における材齢14日の接着強度が、
0.7N/mm2以上であることが好ましく、
1.0N/mm2以上であることがより好ましく、
1.2N/mm2以上であることが更に好ましく、
1.3N/mm2以上であることが特に好ましい。
本発明の防熱性床構造体の施工方法の好適な実施形態について以下に説明する。本実施形態の防熱性床構造体の施工方法は、防熱性を必要とする船舶等の床構造体に用いられる施工方法であり、接着材塗布工程と、防熱性モルタル施工工程と、硬化体層形成工程と、を有する。以下、各工程の詳細について説明する。
本実施形態の船舶甲板用防熱性床構造体の施工方法に用いられる防熱性水硬性組成物は、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分と、高炉スラグ微粉末と、軽量骨材と、流動化剤と、を含む防熱性水硬性組成物である。
上述の防熱性水硬性組成物と水とを配合し混練することによって防熱性モルタル組成物を調製することができる。防熱性モルタル組成物は、防熱性を必要とする船舶甲板床に好適に用いることができる。水の配合量は、防熱性水硬性組成物100質量部に対し、好ましくは25〜60質量部であり、より好ましくは30〜55質量部であり、さらに好ましくは32〜53質量部であり、特に好ましくは34〜52質量部である。
上述の防熱性モルタル組成物を硬化させることによって防熱性モルタル硬化体を得ることができる。防熱性モルタル硬化体は、防熱性を必要とする船舶甲板床に好適に用いることができる。すなわち、上述の防熱性モルタル組成物が硬化して形成される防熱性モルタル硬化体は、軽量で防熱性に優れ、良好な強度特性を有し、収縮が小さい。また、本実施形態の船舶甲板用接着材からなる接着性に優れた接着材層と組み合わせることにより、浮きやクラックを一段と抑制できると共に低火炎伝搬性に優れる。このため、本実施形態の施工方法により得られる船舶甲板用防熱性床構造体は、船舶甲板床と一体化し耐久性に優れ、防熱性及び低火炎伝搬性に優れる。
[使用材料]
<船舶甲板用接着材の材料>
船舶甲板用接着材については、以下(1)〜(4)に示す原材料を用いた。
(1)アルミナセメント
・A:(ターナルLC、ブレーン比表面積3100cm2/g、ケルネオス社製)
・B:(フォンジュ、ブレーン比表面積3100cm2/g、ケルネオス社製)
(2)無機充填材
・A:タルク(Sタルク、平均粒径9μm、日本滑石製錬社製)
・B:顔料(酸化チタン:TPR−5N、平均粒子径0.26μm、堺化学工業社製)
平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定器により測定した。
(3)細骨材
・A:珪砂7号(市販品、JIS篩を使用して測定した珪砂の粒度構成を表1に示す。)
・B:珪砂8号(市販品、JIS篩を使用して測定した珪砂の粒度構成を表1に示す。)
また、表1の細骨材A+Bは、表2の船舶甲板用接着材1〜4に用いる細骨材の粒度構成である。
(4)合成樹脂エマルジョン
・A:(メタ)アクリル酸エステル共重合体エマルジョン
(固形分55質量%、Tg=−34℃)
・B:エチレン・ 酢酸ビニル共重合体エマルジョン
(固形分55質量%、Tg=−19℃)
防熱性水硬性組成物については、以下(5)〜(12)に示す原材料を用いた。
(5)水硬性成分
・AC:アルミナセメント(Al2O3量39質量%、Fe2O3量14質量%、ブレーン比表面積3100cm2/g、ケルネオス社製)
・PC:ポルトランドセメント(早強ポルトランドセメント、ブレーン比表面積=4500cm2/g、宇部三菱セメント社製)
・GG:石膏(フッ酸無水石膏、ブレーン比表面積3880cm2/g、セントラル硝子社製)
(7)軽量骨材
・ガラス質骨材(見かけ比重0.38kg/L、吸水率[6%/2時間、9%/24時間]、JIS篩を使用して測定した珪砂の粒度構成を表4に示す。)
・ポリエーテル・ポリカルボン酸系流動化剤(花王社製)
(9)増粘剤
・セルロース系増粘剤(ヒドロキシエチルメチルセルロース、20℃における2%水溶液粘度28800mPa・s、松本油脂社製)
・ポリエーテル系消泡剤(サンノプコ社製)
(11)凝結調整剤
・凝結調整剤(炭酸リチウム、酒石酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム)
(12)樹脂粉末
・アクリル酸エステル/メタクリル酸エステル供重合体の再乳化形樹脂粉末(1次粒子(エマルジョン)の平均粒子径0.5μm)
1Lのポリ容器に表2に示す配合割合で合計1250gになるように各材料を加えて、ケミスターラーを使用して650rpmの条件下で3分間混合し、船舶甲板用接着材を得た。調製は全て20℃の恒温室にて行い、各材料は20℃恒温室中に12時間以上静置したものを使用した。
2Lのポリ容器に表5に示す配合割合で、防熱性水硬性組成物1000gに対し、水350gを加えて、ケミスターラーを使用して650rpmの条件下で3分間混合し、防熱性モルタル組成物を得た。調製は全て20℃の恒温室にて行い、各材料は20℃恒温室中に12時間以上静置したものを使用した。
調製した船舶甲板用接着材の火炎伝搬性の評価試験及び接着性評価試験を行った。なお、各試験体の作製は全て20℃の恒温室にて行った。また、各測定は以下に示す方法で行った。
<試験体の作製>
A級仕切りの接着剤としての試験法を適応し、標準基盤として珪酸カルシウム板の上に、調製した船舶甲板用接着材を所定の厚さで塗布したのち、材齢14日以上自然乾燥させて作製した。
国際海事機関が定めるIMO FTPコードパートV A.653(16)の表面燃焼性試験に準拠して表面燃焼試験を行い、消火点での臨界熱流束(kW/m2)を求めた。この臨界熱流束の値が大きいもの程、火炎伝播性が小さい。結果を表6に示す。
国際海事機関が定めるIMO FTPコードパートV A.653(16)の表面燃焼
性試験に準拠して表面燃焼試験を行い、持続燃焼に必要な熱量(MJ/m2)を求めた。この熱量が大きいほど火炎伝搬性が小さい。結果を表6に示す。
国際海事機関が定めるIMO FTPコードパートV A.653(16)の表面燃焼
性試験に準拠して表面燃焼試験を行い、総放出熱量(MJ)を求めた。この熱量が小さいほど火炎伝搬性が小さい。結果を表6に示す。
国際海事機関が定めるIMO FTPコードパートV A.653(16)の表面燃焼
性試験に準拠して表面燃焼試験を行い、最大熱放出速度(kW)を求めた。
この最大熱放出速度が小さいほど火炎伝搬性が小さい。結果を表6に示す。
国際海事機関が定めるIMO FTPコードパートV A.653(16)の表面燃焼
性試験に準拠して表面燃焼試験を行い、炎滴の有無を評価した。炎滴が無いことが低火炎伝搬性の条件となる。結果を表6に示す。
アセトンで油汚れを取り除いた鋼板上に、調製した船舶甲板用接着材を所定の厚さで塗布し、3時間乾燥させた後、その上面に調製した防熱性モルタル組成物を流し込み、硬化させて防熱性モルタル硬化体層を形成させ、試験体を作製した。防熱性モルタル組成物の流し込みは、乾燥した船舶甲板用接着材層の上に、あらかじめ設置した40×40mm四方で深さ25mmの型枠の中へ行った。室温20℃、相対湿度65%の条件下にて材齢7日および14日間養生した後、型枠を外して、建研式引張試験機を用いて接着強度を測定した。結果を表6に示す。
Claims (7)
- アルミナセメント、細骨材及び無機充填材を含むセメント組成物、及び合成樹脂エマルジョンを含む船舶甲板用接着材であって、
前記セメント組成物100質量部に対して、前記合成樹脂エマルジョン中の固形分量が1〜50質量部であり、
前記合成樹脂エマルジョンは、(メタ)アクリル酸系共重合樹脂成分及びエチレン・酢酸ビニル系共重合樹脂成分の群から選ばれる成分を少なくとも1種類含み、
前記船舶甲板用接着材が、甲板床上面に厚み0mmを超えて、0.45mm以下の範囲で設けられる、
船舶甲板用接着材。 - 前記セメント組成物が、アルミナセメント100質量部に対して、細骨材150〜300質量部、無機充填材1〜100質量部含む、
請求項1に記載の船舶甲板用接着材。 - 請求項1又は請求項2に記載の船舶甲板用接着材を甲板床上面に塗布して接着材層を形成する接着材塗布工程と、
前記接着材層の上面に、防熱性水硬性組成物と水とを混練して調製した防熱性モルタル組成物を施工する防熱性モルタル施工工程と、
前記防熱性モルタル組成物を硬化させて、防熱性モルタル硬化体層を形成する硬化体層形成工程と、を有し、
前記防熱性水硬性組成物が、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分と、高炉スラグ微粉末と、軽量骨材と、流動化剤と、を含む、
船舶甲板用防熱性床構造体の施工方法。 - 前記防熱性水硬性組成物が、水硬性成分100質量%中に、アルミナセメント30〜60質量%、ポルトランドセメント15〜50質量%及び石膏10〜40質量%含む、
請求項3に記載の船舶甲板用防熱性床構造体の施工方法。 - 前記軽量骨材が、粒子径が800μm以上の粒子を含まず、且つ粒子径が212μm以上であり且つ600μm未満である粒子の質量割合が85〜100質量%であり、見かけ比重が0.15〜0.8kg/Lである、
請求項3又は請求項4に記載の船舶甲板用防熱性床構造体の施工方法。 - 前記防熱性水硬性組成物が、さらに増粘剤、消泡剤、凝結調整剤及び樹脂粉末から選ばれる成分を少なくとも1種以上含む、
請求項3〜5のいずれか1項に記載の船舶甲板用防熱性床構造体の施工方法。 - 請求項3〜6のいずれか1項に記載の施工方法により得られる、船舶甲板用防熱性床構造体。
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