JP2017166174A - Sprayed heat insulation material and installation method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、断熱性の向上を目的として、壁面や構造体に吹き付ける断熱材及び該断熱材の施工方法に関する。特に、難燃性と吹付け作業性を向上した断熱材及び該断熱材の施工方法に関する。 The present invention relates to a heat insulating material sprayed on a wall surface or a structure for the purpose of improving heat insulating properties, and a method for constructing the heat insulating material. In particular, it is related with the heat insulating material which improved the flame retardance and spray workability | operativity, and the construction method of this heat insulating material.
壁面や構造体のような対象物に吹き付けることにより、該対象物上に断熱材の層を形成する方法には、例えば特許文献1に示すものが開示されている。これは発泡スチロールのような発泡合成樹脂の小粒を糊液と石膏により被覆し、対象物に吹き付けて断熱材の層を形成する方法である。ここで発泡合成樹脂は断熱性を高めるために設けられ、石膏は発泡合成樹脂の小粒に難燃性を付与するために設けられる。
また、特許文献2には、発泡スチロールのような発泡合成樹脂粉粒体とアクリル樹脂等からなるバインダを含有する断熱材組成物が記載されている。
特許文献3には、発泡スチロールのような発泡有機樹脂粒子とパーライト等の無機軽量粒子と水酸化アルミニウム等の吸熱物質を含有した組成物からなる耐火性、断熱性を有する積層体が記載されている。
特許文献4には、断熱性と不燃性を有するロックウールを合成樹脂で結合してなる吹付け断熱材が記載されている。
For example,
Patent Document 4 describes a spray insulating material formed by combining rock wool having heat insulating properties and nonflammability with a synthetic resin.
特許文献1に記載された方法で形成された断熱材の層にあっては、石膏のみで発泡合成樹脂の小粒を吹付け硬化させている。従って、硬化後の断熱材の層に柔軟性がない。このため、断熱材の層を形成後に、対象物である構造体が例えば強風や地震により変位、変形力を受けた場合や、経時変化を受けた場合には、断熱材の層に亀裂や割れが入り断熱材を損傷させる虞がある。即ち、耐久性に問題がある。
特許文献2に記載された断熱材組成物にあっては、発泡合成樹脂粉粒体が軽いので、ポンプ等で該断熱材組成物を対象物に吹き付けて断熱材の層を形成する際に該断熱材組成物の材料が均一に供給されない虞がある。従って、断熱材の層の組織が均一に形成されない虞がある。また、発泡合成樹脂粉粒体は他の原料との混合性も悪く、断熱材組成物を対象物に吹き付ける時に、発泡合成樹脂粉粒体が飛散し、施工現場の環境が悪化するとともに該飛散により原料のロスが発生する。更に、発泡合成樹脂粉粒体は静電気に帯電し易いから、固まり易く、吹き付け時に吹き付け機器に詰まる問題もあった。
特許文献3に記載された積層体を構成する組成物は、吹き付けることができず、コテ塗り等によって施工しなければならない。従って、施工に手間がかかる。
特許文献4に記載された断熱材にあっては、結合材としての合成樹脂は多く配合すると不燃性を阻害し、少なく配合すると結合力が低下する。従って、合成樹脂の配合の自由度が限定されるとの問題があった。また、特許文献4の断熱材では、表面材を吹き付けるが、基材である断熱材層と表面材層用のスラリーを別々に用意しなければならない問題もある。
本発明は、吹き付け後の耐久性に優れ、吹き付け時に材料が均一に供給され、断熱性・不燃性に優れた断熱材及び該断熱材の施工方法を提供することにある。
In the layer of the heat insulating material formed by the method described in
In the heat insulating material composition described in
The composition which comprises the laminated body described in
In the heat insulating material described in Patent Document 4, when a large amount of synthetic resin as a binder is blended, nonflammability is inhibited, and when a small amount is blended, the bonding strength decreases. Therefore, there has been a problem that the degree of freedom in blending the synthetic resin is limited. Moreover, in the heat insulating material of patent document 4, although a surface material is sprayed, there also exists a problem which has to prepare the slurry for a heat insulating material layer which is a base material, and a surface material layer separately.
An object of the present invention is to provide a heat insulating material that is excellent in durability after spraying, is uniformly supplied with a material at the time of spraying, and has excellent heat insulating properties and non-flammability, and a method for applying the heat insulating material.
吹付け断熱材は、石膏又は消石灰とセメントと遅延剤と増粘剤と無機系骨材とを備える主組成物と、無機系繊維と表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体とを備える副組成物を配合した組成体からなり、該組成体から成る断熱層を対象物上に形成するために用いられる。 The spray insulation includes a main composition comprising gypsum or slaked lime, cement, a retarder, a thickener, and an inorganic aggregate, inorganic fibers, and organic foamed resin particles coated with gypsum on the surface. It consists of the composition which mix | blended the subcomposition, and is used in order to form the heat insulation layer which consists of this composition on a target object.
1.断熱材は、主組成物として表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体を配合している。発泡合成樹脂は断熱性を高め、石膏は難燃性を付与するから、有機系発泡樹脂粒体を石膏で被覆することにより、断熱性と難燃性(不燃性)に優れた断熱材を得ることが出来る。
また、有機系発泡樹脂粒体は断熱材の吹き付け時に、静電気等によって固まり易いが、該有機系発泡樹脂粒体を石膏で被覆することにより、静電気の帯電を防止し、有機系発泡樹脂粒体の流動性を高めることが出来る。更に、主組成物は増粘剤を配合しているから、これによっても主組成物内の有機系発泡樹脂粒体の流動性を高めることが出来る。
2.有機系発泡樹脂粒体はそれ自体が軽いが、これを石膏で被覆することにより重量が増し断熱材内で混ざり易くなる。これにより、有機系発泡樹脂粒体は断熱材の吹き付け時に、断熱材内で均一に分布する。従って、吹き付け後の断熱材の層内の組織が均一に形成され、断熱性能を高めることが出来る。有機系発泡樹脂粒体を石膏のみで被覆することにより、断熱材全体の低コスト化及び断熱材製造時の被覆工程における作業工程の簡略化を図ることが出来る。
更に、遅延剤を配合していることにより、石膏又は消石灰と、セメントの硬化時間を調整し、断熱材の急激な硬化を防ぐ。これにより、断熱材の吹き付け作業性が良くなる。更に、石膏又は消石灰とセメントと無機系繊維が混ざり合うことで、結合強度が高まり、断熱層の強度及び耐久性を向上させることが出来る。
1. The heat insulating material is blended with organic foamed resin granules whose surface is coated with gypsum as a main composition. Synthetic foamed resin enhances heat insulation, and gypsum imparts flame retardancy. By covering the organic foamed resin particles with gypsum, a heat insulating material with excellent heat insulation and flame retardancy (nonflammability) is obtained. I can do it.
In addition, organic foamed resin particles tend to harden due to static electricity, etc. when sprayed with a heat insulating material, but by covering the organic foamed resin granules with gypsum, electrostatic charging is prevented and organic foamed resin granules are prevented. The fluidity of can be improved. Furthermore, since the main composition contains a thickener, the fluidity of the organic foamed resin particles in the main composition can also be increased.
2. The organic foamed resin particles themselves are light, but by covering them with gypsum, the weight increases and they are easily mixed in the heat insulating material. Thereby, the organic foamed resin particles are uniformly distributed in the heat insulating material when spraying the heat insulating material. Therefore, the structure in the layer of the heat insulating material after spraying is uniformly formed, and the heat insulating performance can be enhanced. By covering the organic foamed resin particles only with gypsum, it is possible to reduce the cost of the entire heat insulating material and to simplify the work process in the covering process at the time of manufacturing the heat insulating material.
Further, by adding a retarder, the setting time of gypsum or slaked lime and cement is adjusted to prevent rapid hardening of the heat insulating material. Thereby, the spraying workability of the heat insulating material is improved. Furthermore, by combining gypsum or slaked lime, cement, and inorganic fibers, the bond strength can be increased, and the strength and durability of the heat insulating layer can be improved.
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳述する。なお、以下の記載では同一又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施形態における断熱材は、壁面や構造体のような対象物に吹き付けるものである。対象物に吹き付けることにより、施工現場にて対象物の断熱仕様に合わせて自由に吹き付け厚さを調節することができる。また、複雑な形状に対しても、断熱材の層を連続的に隙間なく形成することが出来るから、目地や継ぎ目が発生することがない。また、断熱材の層を固定するためのインサルピン等の金具も不要となる利点がある。断熱材の吹き付けは、吹き付けガンのノズル(図示せず)を対象物に向けて、スラリー状にされた断熱材を高圧で吹き付けることにより行われる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding elements are denoted by the same reference numerals throughout all the drawings, and redundant description is omitted.
The heat insulating material in the present embodiment is sprayed on an object such as a wall surface or a structure. By spraying on the object, the spraying thickness can be freely adjusted at the construction site according to the heat insulation specification of the object. Further, even for complicated shapes, the heat insulating material layer can be formed continuously without gaps, so that joints and joints do not occur. Further, there is an advantage that a metal fitting such as an insul pin for fixing the heat insulating material layer is not required. The insulation material is sprayed by spraying a slurry-like insulation material at a high pressure with a nozzle (not shown) of a spray gun directed toward an object.
本実施形態に係る断熱材は、主組成物と副組成物を含む組成体から構成され、主組成物がスラリー状にされて副組成物と共に、壁面や構造体のような対象物上に吹き付けられる。該吹き付け後に、更にその上にスラリー状の主組成物だけを吹き付けて、2段の層を形成する。
図1は、本実施形態に係る断熱材を用いて形成された層の断面図である。対象物1上には、主組成物と副組成物によって形成された断熱層2と、主組成物によって断熱層2を挟んで対象物1とは反対側の面に形成された表面層3が設けられる。表面層3によって断熱層2を保護すると共に、断熱層2の耐久性を高め、表面の平滑性を向上させることが出来る。断熱層2だけでは剥離強度等が弱いから、表面層3によって剥離強度を向上させている利点もある。更に、表面層3が平滑であれば、汚れが付き難い等の利点がある。
The heat insulating material according to the present embodiment is composed of a composition including a main composition and a sub-composition, and the main composition is made into a slurry form and sprayed onto an object such as a wall surface or a structure together with the sub-composition. It is done. After the spraying, only the slurry-like main composition is sprayed thereon to form a two-stage layer.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a layer formed using the heat insulating material according to the present embodiment. On the
断熱材は、石膏又は消石灰と、セメントと、遅延剤と、増粘剤と、無機系骨材と、無機系繊維と、表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体とを備える組成体から構成される。このうち、石膏又は消石灰とセメントと遅延剤と増粘剤と無機系骨材とが主組成物、無機系繊維と表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体とが副組成物である。主組成物に液体、具体的には水を加えてスラリー状とし、該主組成物のスラリーと副組成物とは、別々に吹き付けガン(後記する)に供給される。 The heat insulating material is composed of gypsum or slaked lime, cement, retarder, thickener, inorganic aggregate, inorganic fiber, and organic foamed resin particles coated with gypsum on the surface. Composed. Of these, gypsum or slaked lime, cement, retarder, thickener, and inorganic aggregate are the main composition, and inorganic fibers and organic foamed resin particles coated with gypsum on the surface are sub-compositions. A liquid, specifically water, is added to the main composition to form a slurry, and the slurry and the sub-composition of the main composition are separately supplied to a spray gun (described later).
図1の断熱層2にて、副組成物を構成する有機系発泡樹脂粒体20は円粒状で示され、5mm以下の粒径、好ましくは1〜5mmの粒径を有する。有機系発泡樹脂粒体20は断熱性を高めるために配合され、発泡スチロール(ポリスチレンフォーム)の他に、発泡フェノール、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリ塩化ビニル等の公知材料から形成され得る。この有機系発泡樹脂粒体は、11.5〜13.5重量%の範囲で配合され、12.0〜12.5重量%が好ましい。有機系発泡樹脂粒体の配合量がこの範囲より少ないと断熱材としての断熱性能が不足し、多いと不燃性と吹付け作業性が悪くなる。尚、有機系発泡樹脂粒体20は当初からビーズ状に形成されたものの他に、リサイクル品として所定の粒径に粉砕したものも含む。
In the
有機系発泡樹脂粒体20の表面を被覆する石膏又は消石灰は、有機系発泡樹脂粒体の配合量に対して同じ配合量(重量)を以て被覆する。従って、有機系発泡樹脂粒体20を被覆する石膏又は消石灰の配合量は、11.5〜13.5重量%の範囲である。石膏又は消石灰は、水を水/固形分比で80〜100の範囲で配合したものである。
前記の如く、有機系発泡樹脂粒体は、11.5〜13.5重量%の範囲で配合されるから、表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体は23.0〜27.0重量%を有する。
The gypsum or slaked lime covering the surface of the organic foamed
As described above, since the organic foamed resin particles are blended in the range of 11.5 to 13.5% by weight, the organic foamed resin particles coated with gypsum on the surface are 23.0 to 27.0% by weight. %.
主組成物を構成する石膏又は消石灰は、他の配合物(即ち、セメントや骨材等)の結合と不燃性を得るために配合される。石膏は31.0〜42.5重量%の範囲で配合され、36.0〜38.0重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと不燃効果が小さくなり、多いと断熱効果が小さくなる。石膏は半水石膏を用いることが出来る。ここで半水石膏とは焼き石膏と同義であり、加熱されて結晶水の約3/4を失った石膏を指す。 The gypsum or slaked lime constituting the main composition is blended to obtain bonding and nonflammability of other blends (ie, cement, aggregate, etc.). Gypsum is blended in the range of 31.0 to 42.5% by weight, preferably 36.0 to 38.0% by weight. If the blending amount is less than this range, the nonflammable effect is small, and if it is large, the heat insulating effect is small. As the gypsum, hemihydrate gypsum can be used. Here, hemihydrate gypsum is synonymous with calcined gypsum, and refers to gypsum that has been heated to lose about 3/4 of crystal water.
主組成物を構成するセメントは、配合物の結合性を高め、断熱材の対象物1への付着性を向上し、且つ吹き付け後の断熱材の落下を防止し、耐久性を向上させるために配合される。セメントは、7.0〜9.0重量%の範囲で配合され、7.5〜8.5重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと断熱材の吹き付け後に硬化不良となり、多いと断熱効果が小さくなる。セメントは通常はポルトランドセメントを用いるが、アルミナセメント、超速硬セメント、膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、シリカセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、キーンスセメント等も用いられ得る。
Cement constituting the main composition is intended to improve the bondability of the composition, improve the adhesion of the heat insulating material to the
主組成物を構成する遅延剤は、石膏又は消石灰とセメントの硬化時間を調整するために配合される。遅延剤は0.4〜0.5重量%の範囲で配合され、0.42〜0.46重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと硬化までの時間が短くなるから施工性が低下し、多いと硬化までの養生時間が長くなる。遅延剤は、クエン酸ナトリウム、クエン酸、マレイン酸、酒石酸を用いることが出来る。 The retarder constituting the main composition is blended to adjust the setting time of gypsum or slaked lime and cement. The retarder is blended in the range of 0.4 to 0.5% by weight, preferably 0.42 to 0.46% by weight. When the blending amount is less than this range, the time until curing is shortened, so that the workability is lowered, and when it is large, the curing time until curing is prolonged. As the retarder, sodium citrate, citric acid, maleic acid, and tartaric acid can be used.
主組成物を構成する増粘剤は、スラリー状の主組成物の流動性を付与するために配合される。増粘剤は、0.1〜0.5重量%の範囲で配合され、0.15〜0.4重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと、断熱材の吹き付け時に流動性が低下し、この範囲より多く配合しても流動性は改善されない。増粘剤は、メチルセルロース、アクリル系樹脂を用いることが出来る。 The thickener constituting the main composition is blended in order to impart the fluidity of the slurry-like main composition. A thickener is mix | blended in the range of 0.1 to 0.5 weight%, and 0.15 to 0.4 weight% is preferable. If the blending amount is less than this range, the fluidity decreases when spraying the heat insulating material, and even if blending more than this range, the fluidity is not improved. As the thickener, methyl cellulose or acrylic resin can be used.
主組成物を構成する骨材は、軽量化と不燃性、断熱性を得るために配合され、無機質軽量骨材が好適に用いられる。骨材は4.5〜5.5重量%で配合され、4.75〜5.25重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと、不燃性能、断熱性能が不足し、多いと結合力が低下する。骨材はマイカ、パーライト、ひる石、軽量気泡コンクリート粉砕物などの比重0.5以下の骨材全般を用いることが出来る。 Aggregates constituting the main composition are blended in order to obtain weight reduction, incombustibility, and heat insulation, and inorganic lightweight aggregates are preferably used. Aggregates are blended at 4.5 to 5.5 wt%, with 4.75 to 5.25 wt% being preferred. If the blending amount is less than this range, the nonflammability performance and the heat insulation performance are insufficient. As the aggregate, general aggregates having a specific gravity of 0.5 or less, such as mica, pearlite, vermiculite, and lightweight lightweight concrete crushed material can be used.
副組成物を構成する無機系繊維は、配合物の結合性と不燃性、断熱性を得るために配合される。無機系繊維は、22.5〜26.5重量%の範囲で配合され、23.5〜25.5重量%が好ましい。配合量がこの範囲より少ないと、結合力、不燃性能、断熱性能が不足し、この範囲より多く配合しても結合力は向上しない。無機系繊維は、ロックウール、グラスウール、セラミックウールを用いることが出来る。 The inorganic fibers constituting the sub-composition are blended in order to obtain the bonding property, nonflammability, and heat insulation properties of the blend. The inorganic fiber is blended in the range of 22.5 to 26.5% by weight, and preferably 23.5 to 25.5% by weight. If the blending amount is less than this range, the bonding strength, incombustibility and heat insulation performance are insufficient, and even if blending more than this range, the binding strength is not improved. As the inorganic fiber, rock wool, glass wool, or ceramic wool can be used.
(断熱材の吹き付け装置)
図2は、断熱材の吹き付け装置4の概略図である。該吹き付け装置4は、スラリー状となった主組成物を供給する主組成物供給装置5と副組成物を供給する副組成物供給装置6を備える。主組成物供給装置5は、主組成物と水を撹拌してスラリー状にする攪拌機50と、該撹拌機50の出口に繋がった吸入ホース51と、該吸入ホース51が接続されスラリー状の主組成物を出力するスラリーポンプ52と、該スラリーポンプ52の出口から延びたスラリーホース53を備える。
副組成物供給装置6は、圧縮空気を出力するルーツ式のブロア60と、該ブロア60の出口に繋がった接続ホース61と、該接続ホース61を介して圧縮空気が供給され副組成物が搬入される吹き付け機62と、該吹き付け機62の出口から延びた供給ホース63を備える。
スラリーホース53及び供給ホース63の先端部は、対象物1に向けられる吹き付けガン7に接続される。
(Insulation spraying device)
FIG. 2 is a schematic view of the heat insulating material spraying device 4. The spraying device 4 includes a main
The auxiliary composition supply device 6 includes a roots-
The tips of the
図3は、吹き付けガン7の先端部のノズル部分を示す斜視図である。吹き付けガン7は環状のノズル本体70を備え、該ノズル本体70は中央部に第1開口71を形成し、その周囲に複数の第2開口72を周方向に沿って形成している。第1開口71は供給ホース63に繋がり、複数の第2開口72は相互に連通してスラリーホース53に繋がっている。従って、第1開口71からは副組成物が吐出され、複数の第2開口72からはスラリー状の主組成物が吐出され、両組成物は混合されて断熱材として吹き付けられる。
FIG. 3 is a perspective view showing the nozzle portion at the tip of the
断熱材の吹き付け時には、攪拌機50に主組成物と水を搬入し、吹き付け機62に副組成物を搬入する。次に、主組成物供給装置5の攪拌機50とスラリーポンプ52、副組成物供給装置6のブロア60と吹き付け機62を作動させる。撹拌機50によってスラリー状となった主組成物がスラリーホース53を介して吹き付けガン7に送られ、副組成物が供給ホース63を介して吹き付けガン7に送られる。このスラリー状の主組成物は、固形分/水の重量比が80〜100の範囲であり、80〜90が好ましい。この比がこの範囲より少ないと吹き付け後に表面に撥水が起こり、多いとスラリーを適切に吐出することが出来ない。第1開口71から吐出する副組成物と第2開口72から吐出するスラリー状の主組成物は混合されて、対象物1に吹き付けられる。
When spraying the heat insulating material, the main composition and water are carried into the
この副組成物と主組成物とがスラリー状の混合体である断熱材として吹き付けられることにより、対象物1上には断熱層2が形成される。この混合体のスラリー濃度は固形分/水の重量比で50.6〜63.3の範囲であり、50.6〜56.2の範囲が好ましい。スラリー濃度が、この範囲より少ないと断熱材の吹き付け後に所謂水垂れが起こり、多いと対象物1に付着せず脱落する虞がある。スラリー状の混合体である断熱材は各配合物の配合量によっても異なるが、比重が0.05〜0.15の範囲となる。従って、形成された断熱層2は軽量で対象物1への負担も少なく、断熱効果に優れたものとなる。
The sub-composition and the main composition are sprayed as a heat insulating material that is a slurry-like mixture, whereby the
断熱層2を形成後に、副組成物供給装置6のブロア60と吹き付け機62を停止し、主組成物供給装置5の攪拌機50とスラリーポンプ52だけを作動させる。吹き付けガン7からスラリー状の主組成物だけを断熱層2の表面に吹き付け、表面層3を形成する。表面層3を形成するのに、主組成物供給装置5からスラリー状の主組成物をそのまま吹き付ければ良いから、別途表面層3用の組成物を用意する必要が無い。即ち、吹き付け作業性が良い。
断熱層2上にて対象物1とは反対側に表面層3を形成することにより、断熱層2が保護され、耐久性を向上させることが出来る。また、前記の如く、表面層3を形成することにより、表面の平滑性を向上させ、汚れが付き難い等の利点を得ることが出来る。
After the
By forming the
断熱層2の厚みは、要求される性能によって適宜選択すればよいが、概ね10-150mm程度が好ましい。断熱層2の厚みが10mmより薄いと、断熱材としての効果が弱くなり、150mmより厚いと断熱材の吹き付けに伴うコスト上昇に見合うだけの断熱効果は弱くなる。また、表面層3の厚みは概ね2mm、範囲としては1.8〜2.2mm程度が好ましい。
The thickness of the
(本実施形態の効果)
本実施形態に関わる断熱材及び該断熱材によって形成された断熱層と表面層には以下の技術的効果がある。
(1) 断熱材は、表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体を配合している。発泡合成樹脂は断熱性を高め、石膏は難燃性を付与するから、有機系発泡樹脂粒体を石膏で被覆することにより、断熱性と難燃性(不燃性)に優れた断熱材を得ることが出来る。
また、有機系発泡樹脂粒体は断熱材の吹き付け時に、静電気等によって固まり易いが、該有機系発泡樹脂粒体を石膏で被覆することにより、静電気の帯電を防止し、有機系発泡樹脂粒体の流動性を高めることが出来る。また、断熱材の吹き付け作業性(施工性)が向上し、吹き付け後の断熱材の層内の組織が均一に形成されることにより、該断熱材の層の耐久性と断熱性能も向上する。更に、主組成物は増粘剤を配合しているから、これによっても主組成物内の有機系発泡樹脂粒体の流動性を高めることが出来る。
(2) 有機系発泡樹脂粒体はそれ自体が軽いが、これを石膏で被覆することにより重量が増し、有機系発泡樹脂粒体が断熱材の吹き付け時に、断熱材内で均一に分布する。従って、吹き付け後の断熱材の層内の組織が均一に形成され、断熱性能を高めることが出来る。有機系発泡樹脂粒体を石膏のみで被覆することにより、断熱材全体の低コスト化及び断熱材製造時の被覆工程における作業工程の簡略化を図ることが出来る。また、有機系発泡樹脂粒体が断熱材の吹き付け時に、断熱材内で均一に分布するから、該吹き付け時に飛散する有機系発泡樹脂粒体が少なくなる(これを原料ロス率が低減すると呼ぶ)。
吹き付け時に飛散する有機系発泡樹脂粒体が少なくなるから、吹き付け作業現場の環境に悪影響を与えることが防止され、清潔性を保つことが出来る。
(3) スラリー状の組成物と乾燥した組成物を含む断熱材の吹き付け工法を、半乾式工法と呼ぶが、かかる半乾式工法においてスラリー状の主組成物と石膏で被覆された有機系発泡樹脂粒体を含む副組成物を混合しながら吹き付けるので、均一な吹付が出来る。
(4) 主組成物に遅延剤を配合していることにより、石膏又は消石灰と、セメントの硬化時間を調整し、断熱材の急激な硬化を防ぐ。これにより、断熱材の吹き付け作業性が良くなる。更に、石膏又は消石灰とセメントと無機系繊維が混ざり合うことで結合強度が高まり、断熱層2の強度及び耐久性を向上させることが出来る。主組成物にて石膏又は消石灰、セメントに加え、無機系骨材を配合し、副組成物にて無機系繊維を配合していることにより、断熱性だけでなく、結合性、対象物1への付着性、耐久性に優れた断熱層2及び表面層3を得ることが出来る。
(5) 断熱層2上に表面層3を形成するのに、スラリー状の主組成物をそのまま吹き付ければ良いから、別途表面層3用の組成物を用意する必要が無い。即ち、吹き付け作業性が良い。
(Effect of this embodiment)
The heat insulating material according to the present embodiment and the heat insulating layer and the surface layer formed by the heat insulating material have the following technical effects.
(1) The heat insulating material is blended with organic foamed resin particles whose surfaces are coated with gypsum. Synthetic foamed resin enhances heat insulation, and gypsum imparts flame retardancy. By covering the organic foamed resin particles with gypsum, a heat insulating material with excellent heat insulation and flame retardancy (nonflammability) is obtained. I can do it.
In addition, organic foamed resin particles tend to harden due to static electricity, etc. when sprayed with a heat insulating material, but by covering the organic foamed resin granules with gypsum, electrostatic charging is prevented and organic foamed resin granules are prevented. The fluidity of can be improved. Further, the spraying workability (constructability) of the heat insulating material is improved, and the structure in the layer of the heat insulating material after spraying is uniformly formed, whereby the durability and heat insulating performance of the layer of the heat insulating material are also improved. Furthermore, since the main composition contains a thickener, the fluidity of the organic foamed resin particles in the main composition can also be increased.
(2) Although the organic foamed resin granules themselves are light, the organic foamed resin granules increase in weight when coated with gypsum, and the organic foamed resin granules are uniformly distributed in the heat insulating material when spraying the heat insulating material. Therefore, the structure in the layer of the heat insulating material after spraying is uniformly formed, and the heat insulating performance can be enhanced. By covering the organic foamed resin particles only with gypsum, it is possible to reduce the cost of the entire heat insulating material and to simplify the work process in the covering process at the time of manufacturing the heat insulating material. Further, since the organic foamed resin particles are uniformly distributed in the heat insulating material when spraying the heat insulating material, the organic foamed resin particles scattered during the spraying are reduced (this is referred to as reducing the raw material loss rate). .
Since fewer organic foamed resin particles are scattered when sprayed, adverse effects on the environment of the spraying work site are prevented, and cleanliness can be maintained.
(3) A spraying method of a heat insulating material containing a slurry-like composition and a dried composition is called a semi-dry method, and in such a semi-dry method, an organic foamed resin coated with a slurry-like main composition and gypsum Since it sprays, mixing the subcomposition containing a granule, uniform spraying can be performed.
(4) By adding a retarder to the main composition, the curing time of gypsum or slaked lime and cement is adjusted to prevent rapid curing of the heat insulating material. Thereby, the spraying workability of the heat insulating material is improved. Furthermore, the bond strength is increased by mixing gypsum or slaked lime, cement, and inorganic fibers, and the strength and durability of the
(5) In order to form the
(断熱層及び表面層の実施例)
出願人は断熱材の効果を確認すべく、具体的には石膏で被覆した有機系発泡樹脂粒体の効果を確認すべく、本実施形態に係る主組成物と副組成物を用いて、断熱層と表面層を形成し、吹き付け性、不燃性等の性能実験を行った。ここにおいて、主組成物の無機系骨材にはマイカ、遅延剤にはクエン酸ナトリウム、増粘剤にメチルセルロースを用い、主組成物をスラリー状にするのに用いた液体は水である。副組成物の石膏で被覆した有機系発泡樹脂粒体は発泡スチロールの粒体である。断熱材が吹き付けられる対象物は、厚さ100mmのセメントボードである。表面層は厚さが2mmである。
(Examples of heat insulation layer and surface layer)
In order to confirm the effect of the heat insulating material, specifically, to confirm the effect of the organic foamed resin particles coated with gypsum, the applicant uses the main composition and the sub-composition according to the present embodiment to insulate the heat. A layer and a surface layer were formed, and performance experiments such as sprayability and nonflammability were conducted. Here, mica is used as the inorganic aggregate of the main composition, sodium citrate is used as the retarder, methylcellulose is used as the thickener, and the liquid used to make the main composition into a slurry is water. The organic foamed resin particles coated with gypsum as a sub-composition are polystyrene particles. The object to which the heat insulating material is sprayed is a cement board having a thickness of 100 mm. The surface layer has a thickness of 2 mm.
5つの実施例1〜5と比較例の実験結果を図4にて表として示す。図4にて、比を除き、配合量は全て重量%で示される。図4にて、実施例1〜5は、副組成物の石膏で被覆した発泡スチロールの粒体の重量%を互いに違えており、マイカ、クエン酸ナトリウム、メチルセルロースの重量%は同じである。また、比較例は表面を石膏で被覆していない発泡スチロールの粒体を副組成物として含んだ断熱材を用いている。従って、比較例の発泡スチロールは、実施例1〜5の発泡スチロールに比して、流動性が悪いと予測される。
また、実験では断熱層の上に表面層を形成しているが、前記の如く、表面層は主組成物から形成されるから、発泡スチロールの粒体を含まない。従って、石膏で被覆した有機系発泡樹脂粒体の効果を確認するには、表面層の有無は関係が無いと考えられる。
The experimental results of the five Examples 1 to 5 and the comparative example are shown as a table in FIG. In FIG. 4, except for the ratio, all the compounding amounts are shown in wt%. In FIG. 4, Examples 1 to 5 differ from each other in the weight percent of polystyrene particles coated with gypsum as a sub-composition, and the weight percents of mica, sodium citrate, and methylcellulose are the same. Moreover, the comparative example uses the heat insulating material which contained the granular material of the polystyrene foam which does not coat | cover the surface with gypsum as a subcomposition. Therefore, the foamed polystyrene of the comparative example is predicted to have poor fluidity as compared with the foamed polystyrene of Examples 1-5.
In the experiment, the surface layer is formed on the heat insulating layer. However, as described above, the surface layer is formed of the main composition, and thus does not include the polystyrene particles. Therefore, in order to confirm the effect of the organic foamed resin particles coated with gypsum, the presence or absence of the surface layer is considered to be irrelevant.
図4の表にて吹付性は、断熱材の吹き付け時に飛散する有機系発泡樹脂粒体の割合である原料ロス率で判断している。この原料ロス率が10%以下の場合を○、10%を超える場合を×とした。吹付状態は、断熱材を吹き付け後に、有機系発泡樹脂粒体の均一性を目視で観察し、均一に吹き付けられている場合を○、均一に吹き付けられていない場合を×とした。 In the table of FIG. 4, the sprayability is determined by the raw material loss rate which is the ratio of the organic foamed resin particles that are scattered when the heat insulating material is sprayed. The case where the raw material loss rate was 10% or less was evaluated as “B” and the case where it exceeded 10% was evaluated as “C”. As for the sprayed state, after spraying the heat insulating material, the uniformity of the organic foamed resin particles was visually observed, and the case where it was sprayed uniformly was marked with ◯, and the case where it was not sprayed uniformly was marked with ×.
不燃性については、建築基準法施行令の技術的基準で定められ、国土交通大臣認定に係る防火材料の性能評価を行った。準不燃以上の基準を満たす場合は〇とし、満たさない場合は×とした。具体的には、10分加熱でコーンカロリメータでの発熱性試験で総発熱量が7.2MJ/m2以下であること、加熱開始から試験終了までの間に、防火上有害である裏面まで貫通する亀裂及び穴が無いこと、加熱開始から試験終了までの間に、最高発熱速度が10秒以上継続して200kW/m2を超えないことを満たすか否かによる。
断熱性については、一般的な断熱材の基準が熱伝導率が0.044W/m・K以下であることから、熱伝導率が0.044W/m・K以下の場合を○、これを超える場合を×とした。
The incombustibility was determined by the technical standards of the Building Standards Law Enforcement Ordinance, and the performance of fire prevention materials according to the approval of the Minister of Land, Infrastructure, Transport and Tourism was evaluated. In the case of satisfying the criteria of quasi-incombustibility or better, it was marked as ◯, and in the case of not satisfying the criterion, it was marked as x. Specifically, the total calorific value is 7.2 MJ / m 2 or less in a corn calorimeter exothermic test after 10 minutes of heating, and penetrates to the back side, which is harmful to fire prevention, from the start of heating to the end of the test. It depends on whether or not there is no crack or hole to be satisfied, and whether the maximum heat generation rate continues for 10 seconds or more and does not exceed 200 kW / m 2 from the start of heating to the end of the test.
Regarding heat insulation, the standard of general heat insulating materials is that the thermal conductivity is 0.044 W / m · K or less, so the case where the thermal conductivity is 0.044 W / m · K or less is better than this, The case was marked with x.
図4の表から、実施例1〜5と比較例の吹付性、吹付状態、不燃性、断熱性を比較する。不燃性及び断熱性の性能にて、※1とあるのは、吹付状態が不均一であるから、試験体を採取する場所によって性能が異なると判断し、×とした。
この表から、表面を石膏で被覆した発泡スチロールの粒体を含む断熱材を用いて形成した断熱層の方が、表面を石膏で被覆していない発泡スチロールの粒体を含む断熱材を用いて形成した断熱層よりも優れた結果を示すことが判る。即ち、本実施形態の断熱材の技術的効果が実証された。
From the table | surface of FIG. 4, Examples 1-5 and the sprayability of a comparative example, a spraying state, a nonflammability, and heat insulation are compared. In terms of nonflammability and heat insulation performance, * 1 was determined to be x because it was judged that the performance was different depending on the location where the specimen was taken because the spraying state was uneven.
From this table, the heat insulation layer formed by using a heat insulating material containing polystyrene foam particles coated with gypsum on the surface was formed using a heat insulating material containing polystyrene foam particles not coated with gypsum on the surface. It can be seen that the results are superior to those of the heat insulation layer. That is, the technical effect of the heat insulating material of the present embodiment was demonstrated.
上記の如く、本実施形態に係る断熱材は、主組成物と副組成物を備える。従って、主組成物と副組成物を一緒に販売しても別個に販売してもよい。 As described above, the heat insulating material according to this embodiment includes a main composition and a sub-composition. Thus, the main composition and sub-composition may be sold together or sold separately.
本発明は、壁面や構造体に吹き付ける断熱材及び該断熱材の施工方法に用いると有用である。 The present invention is useful when used in a heat insulating material sprayed on a wall surface or a structure and a method of constructing the heat insulating material.
1 対象物
2 断熱層
3 表面層
20 有機系発泡樹脂粒体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
石膏又は消石灰とセメントと遅延剤と増粘剤と無機系骨材とを備える主組成物と、無機系繊維と表面に石膏を被覆した有機系発泡樹脂粒体とを備える副組成物とを有し、
前記主組成物と前記副組成物とを配合して前記断熱層を形成するために用いられる、吹付け断熱材。 A spray insulation used to form a thermal insulation layer on an object,
It has a main composition comprising gypsum or slaked lime, cement, a retarder, a thickener and an inorganic aggregate, and a sub-composition comprising inorganic fibers and organic foamed resin granules coated with gypsum on the surface. And
The spraying heat insulating material used in order to mix | blend the said main composition and the said subcomposition, and to form the said heat insulation layer.
前記主組成物に液体を加えてスラリー状の主組成物を得る工程と、
該スラリー状の主組成物と前記副組成物を混合して対象物に吹き付けて断熱層を形成する工程と、
形成された断熱層上に、スラリー状の主組成物を更に吹付け、前記断熱層上に表面層を形成する工程を有する、断熱材の施工方法。 A main composition comprising gypsum or slaked lime, cement, retarder, thickener, and inorganic aggregate, and a sub-composition comprising inorganic fibers and organic foamed resin particles coated with gypsum on the surface were blended. Preparing a composition;
Adding a liquid to the main composition to obtain a slurry-like main composition;
Mixing the slurry-like main composition and the sub-composition and spraying the object to form an insulating layer;
The construction method of a heat insulating material which has the process of spraying further the slurry-like main composition on the formed heat insulation layer, and forming a surface layer on the said heat insulation layer.
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