JP2023023123A - コンクリート躯体に対する断熱構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】コンクリート躯体の表面に形成した現場吹き付け式のウレタンフォームからなる断熱層に対して石膏ボードを直貼りすることができ、かつ接着性、寸法変化性、不燃性等にも悪影響を与えない断熱構造を提供する。【解決手段】コンクリート躯体Ｂの屋内側表面から、屋内側に向かって断熱層１０、プライマー層２０および接着層３０の順に形成した三層構造体Ａを設ける。断熱層１０を、ポリイソシアネート化合物、エステル系ポリオール化合物、三量化触媒、添加剤、発泡剤およびアクリル系表面調整剤を少なくとも含み、かつシリコン系整泡剤を含まないものであり、さらに前記添加剤が、赤リンを必須成分とし、且つ、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、モノリン酸塩、ピロリン酸塩およびポリリン酸塩の中から一種以上を少なくとも含んでなる現場吹き付け式のウレタンフォームで構成し、前記三層構造体ＡがＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において少なくとも準不燃性を有するよう構成する。【選択図】図１
Description
本発明は、ＲＣ造の建築物の内装工事としてコンクリート躯体の屋内側に石膏ボードを取り付ける工法において、コンクリート躯体と石膏ボードとの間に形成する断熱構造に関する。
コンクリート躯体の屋内側に石膏ボードを取り付けた構造として、以下の文献に記載の技術が知られている。
例えば、以下の非特許文献１には、コンクリート躯体にＧＬボンドと称する接着剤を団子状に塗りつけ、石膏ボードを直接圧着して直貼りする方法（ＧＬ工法）が開示されている。
また、以下の非特許文献２には、コンクリート躯体に直張り施工が可能な壁材として、硬質ウレタンフォームと石膏ボードを一体化してなる準不燃性の複合パネルが開示されている。
また、以下の特許文献１のように、前記したＧＬ工法用の壁体として、少なくとも二枚の石膏ボードの間に制振シートをサンドイッチしてなる積層体を用いることで遮音性を高めた技術等も開示されている。
例えば、以下の非特許文献１には、コンクリート躯体にＧＬボンドと称する接着剤を団子状に塗りつけ、石膏ボードを直接圧着して直貼りする方法（ＧＬ工法）が開示されている。
また、以下の非特許文献２には、コンクリート躯体に直張り施工が可能な壁材として、硬質ウレタンフォームと石膏ボードを一体化してなる準不燃性の複合パネルが開示されている。
また、以下の特許文献１のように、前記したＧＬ工法用の壁体として、少なくとも二枚の石膏ボードの間に制振シートをサンドイッチしてなる積層体を用いることで遮音性を高めた技術等も開示されている。
https://yoshino-gypsum.com/method/GL%E5%B7%A5%E6%B3%95%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%82%AF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%88%E3%81%B8%E3%81%AE%E7%9B%B4%E5%BC%B5%E3%82%8A
https://www.achilles-dannetu.jp/product/jyunhunen-nd-panel/
このＧＬ工法の応用として、コンクリート躯体の表面に現場吹き付け式のウレタンフォームからなる断熱層を形成し、この断熱層に石膏ボードを直貼りしようとした場合、以下の問題のうち少なくとも何れか１つの問題が生ずる。
（１）ウレタンフォームにプライマーを塗布することになるため、断熱層、プライマー、ＧＬボンド、および石膏ボードとの間の接着力が維持されるか否かが未知数である。
（２）ウレタンフォームにプライマーを塗布した場合、ウレタンフォームの断熱性、不燃性、寸法変化等に悪影響が生じる恐れがある。
（１）ウレタンフォームにプライマーを塗布することになるため、断熱層、プライマー、ＧＬボンド、および石膏ボードとの間の接着力が維持されるか否かが未知数である。
（２）ウレタンフォームにプライマーを塗布した場合、ウレタンフォームの断熱性、不燃性、寸法変化等に悪影響が生じる恐れがある。
よって、本発明は、コンクリート躯体の表面に形成した現場吹き付け式のウレタンフォームからなる断熱層に対して石膏ボードを直貼りすることができ、かつ接着性、寸法変化性、不燃性等にも悪影響を与えることのない手段の提供を目的とするものである。
上記課題を解決すべくなされた本願発明は、コンクリート躯体の屋内側に石膏ボードを取り付ける際に、コンクリート躯体と石膏ボードとの間に形成する、断熱構造であって、コンクリート躯体の屋内側表面に設ける、断熱層と、前記断熱層の表面に設ける、プライマー層と、前記プライマー層の表面に設け、前記石膏ボードによって圧着される石膏系接着剤からなる、接着層と、の三層構造体からなり、前記断熱層が、ポリイソシアネート化合物、エステル系ポリオール化合物、三量化触媒、添加剤、発泡剤およびアクリル系表面調整剤を少なくとも含み、かつシリコン系整泡剤を含まないものであり、さらに前記添加剤が、赤リンを必須成分とし、且つ、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、モノリン酸塩、ピロリン酸塩およびポリリン酸塩の中から一種以上を少なくとも含んでなる、現場吹き付け式のウレタンフォームであり、前記三層構造体が、ＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において少なくとも準不燃性または不燃性を有することを特徴とするものである。
本発明によれば、以下に記載する効果のうち、少なくとも何れか１つの効果を奏する。
（１）本発明に係るウレタンフォームを用いた断熱層にプライマーを塗布しても、断熱層、プライマー、ＧＬボンド、および石膏ボードとの間の接着性が維持される。
（２）本発明に係るウレタンフォームを用いた断熱層にプライマーを塗布しても、ウレタンフォームの不燃性、寸法変化等に悪影響が生じない。
（１）本発明に係るウレタンフォームを用いた断熱層にプライマーを塗布しても、断熱層、プライマー、ＧＬボンド、および石膏ボードとの間の接着性が維持される。
（２）本発明に係るウレタンフォームを用いた断熱層にプライマーを塗布しても、ウレタンフォームの不燃性、寸法変化等に悪影響が生じない。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施例について説明する。
＜１＞全体構造（図１）
本発明は、建築物のコンクリート躯体Ｂの屋内側に石膏ボードＣを取り付ける際に、コンクリート躯体Ｂと石膏ボードＣとの間に形成する断熱構造である。
当該断熱構造は、コンクリート躯体Ｂ側から屋内側に向かって断熱層１０、プライマー層２０、接着層３０の順に積層した三層構造体Ａと、当該三層構造体Ａの接着層３０側に貼り付ける石膏ボードＣとによって構成する。
以下、各層の詳細について説明する。
本発明は、建築物のコンクリート躯体Ｂの屋内側に石膏ボードＣを取り付ける際に、コンクリート躯体Ｂと石膏ボードＣとの間に形成する断熱構造である。
当該断熱構造は、コンクリート躯体Ｂ側から屋内側に向かって断熱層１０、プライマー層２０、接着層３０の順に積層した三層構造体Ａと、当該三層構造体Ａの接着層３０側に貼り付ける石膏ボードＣとによって構成する。
以下、各層の詳細について説明する。
＜２＞断熱層（図１）
断熱層１０は、コンクリート躯体Ｂの屋内側表面に形成する、断熱性能を有する層である。
断熱層１０は、現場吹き付け式のウレタンフォームで構成しており、当該ウレタンフォームを、ポリイソシアネート化合物、エステル系ポリオール化合物、三量化触媒、添加剤、発泡剤およびアクリル系表面調整剤を少なくとも含み、かつシリコン系整泡剤を含まないものであり、さらに前記添加剤が、赤リンを必須成分とし、且つ、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、モノリン酸塩、ピロリン酸塩およびポリリン酸塩の中から一種以上を少なくとも含んでなる、組成物で構成する。
上記の組成物を、ポリイソシアネート化合物（第１液）とそれ以外との成分（第２液）とに分けておき、両者を噴霧しながら混合して吹き付ける方法や、両者を混合しながら吹き付ける方法等によって、断熱層を形成することができる。
断熱層の厚さ（ｔ１）は特段限定しないが、通常１５ｍｍ～３００ｍｍの範囲で設計される。
断熱層１０は、コンクリート躯体Ｂの屋内側表面に形成する、断熱性能を有する層である。
断熱層１０は、現場吹き付け式のウレタンフォームで構成しており、当該ウレタンフォームを、ポリイソシアネート化合物、エステル系ポリオール化合物、三量化触媒、添加剤、発泡剤およびアクリル系表面調整剤を少なくとも含み、かつシリコン系整泡剤を含まないものであり、さらに前記添加剤が、赤リンを必須成分とし、且つ、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、モノリン酸塩、ピロリン酸塩およびポリリン酸塩の中から一種以上を少なくとも含んでなる、組成物で構成する。
上記の組成物を、ポリイソシアネート化合物（第１液）とそれ以外との成分（第２液）とに分けておき、両者を噴霧しながら混合して吹き付ける方法や、両者を混合しながら吹き付ける方法等によって、断熱層を形成することができる。
断熱層の厚さ（ｔ１）は特段限定しないが、通常１５ｍｍ～３００ｍｍの範囲で設計される。
＜２．１＞断熱層の材料について
なお、断熱層を構成する各材料の詳細については、特許第６７２５６０６号に開示されている内容から適宜選択すればよく、詳細な説明は省略する。
なお、断熱層を構成する各材料の詳細については、特許第６７２５６０６号に開示されている内容から適宜選択すればよく、詳細な説明は省略する。
＜２．２＞断熱層の不燃性能について
前記の組成によって得られる発泡体は、以下の表１に示すＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において少なくとも準不燃性を有するものとすることが好ましい。
［表１］
上記した不燃性能を有するための各材料の最適な配合比は、実験によって適宜導けば良い。
前記の組成によって得られる発泡体は、以下の表１に示すＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において少なくとも準不燃性を有するものとすることが好ましい。
［表１］
＜３＞プライマー層（図１）
プライマー層２０は、前記断熱層１０の屋内側表面に設けて、後述する接着層３０の下地となる層である。
プライマー層２０は、公知のＧＬ工法で用いられるアクリル系のプライマー材や、その他合成ゴム系、ウレタン系、エポキシ系等の断熱ボード接着などで用いられるプライマー材を用いることができる。
プライマー層２０の厚さ（ｔ２）は特段限定しないが、通常１ｍｍ以下である。
プライマー層２０は、前記断熱層１０の屋内側表面に設けて、後述する接着層３０の下地となる層である。
プライマー層２０は、公知のＧＬ工法で用いられるアクリル系のプライマー材や、その他合成ゴム系、ウレタン系、エポキシ系等の断熱ボード接着などで用いられるプライマー材を用いることができる。
プライマー層２０の厚さ（ｔ２）は特段限定しないが、通常１ｍｍ以下である。
＜４＞接着層（図１）
接着層３０は、前記プライマー層２０の屋内側表面に設けて、後述する石膏ボードＣを貼り付けるための層である。
接着層３０は、公知のＧＬ工法に用いられる石膏系接着剤を用いることができる。
この石膏系接着剤を、プライマー層２０の屋内側表面に適宜間隔を設けて団子状に配置し、前記石膏ボードＣの貼り付けによって圧着することで、団子状の石膏系接着剤をプライマー層２０の屋内側表面に押し延ばして接着層３０を形成する。
接着層３０の厚さ（ｔ３）は特段限定しないが、ダンゴ状に塗布する量は仕上げ厚から断熱層厚の差の２倍程度で圧着後の接着層厚は通常１０ｍｍ～３０ｍｍ程度である。
接着層３０は、前記プライマー層２０の屋内側表面に設けて、後述する石膏ボードＣを貼り付けるための層である。
接着層３０は、公知のＧＬ工法に用いられる石膏系接着剤を用いることができる。
この石膏系接着剤を、プライマー層２０の屋内側表面に適宜間隔を設けて団子状に配置し、前記石膏ボードＣの貼り付けによって圧着することで、団子状の石膏系接着剤をプライマー層２０の屋内側表面に押し延ばして接着層３０を形成する。
接着層３０の厚さ（ｔ３）は特段限定しないが、ダンゴ状に塗布する量は仕上げ厚から断熱層厚の差の２倍程度で圧着後の接着層厚は通常１０ｍｍ～３０ｍｍ程度である。
＜５＞性能試験
以下、本発明に係る断熱構造の性能試験について説明する。
以下、本発明に係る断熱構造の性能試験について説明する。
＜５．１＞試験材料
各層を構成する試験材料は次の通りである。
（１）断熱層１０：アクアモエン（登録商標）（株式会社日本アクア製）（原液名ＡＱ８００Ａ／ＡＱ１００ＢＪ）を用いて、ＪＩＳＡ９５２６の規定に基づく発泡体。
（２）プライマー層２０：ヴィナールＫＣ－６８２（カナヱ化学工業株式会社製）※プライマー塗布後１４日以内の接着層の塗布を推奨。
（３）接着層３０：タイガーＧＬボンド（吉野石膏株式会社製）。
各層を構成する試験材料は次の通りである。
（１）断熱層１０：アクアモエン（登録商標）（株式会社日本アクア製）（原液名ＡＱ８００Ａ／ＡＱ１００ＢＪ）を用いて、ＪＩＳＡ９５２６の規定に基づく発泡体。
（２）プライマー層２０：ヴィナールＫＣ－６８２（カナヱ化学工業株式会社製）※プライマー塗布後１４日以内の接着層の塗布を推奨。
（３）接着層３０：タイガーＧＬボンド（吉野石膏株式会社製）。
＜５．２＞接着強度試験（図示せず）
縦横長および厚さを５０×５０×２０［単位：ｍｍ］で形成した断熱層１０に、採用したプライマーの塗布量の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０を形成し、適宜養生期間を変えてから、厚さ１０ｍｍの接着層３０を形成しつつ、さらに常温で７日間養生した試験体を製作し、この試験体にエポキシ系樹脂接着剤を介して縦横幅および厚さが１００×８５×５０［単位：ｍｍ］の鋼板を接合した。
エポキシ系樹脂接着剤の硬化後に、万能試験機を用いて引張速度５ｍｍ／分で荷重を加えた結果を以下の表２に示す。
縦横長および厚さを５０×５０×２０［単位：ｍｍ］で形成した断熱層１０に、採用したプライマーの塗布量の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０を形成し、適宜養生期間を変えてから、厚さ１０ｍｍの接着層３０を形成しつつ、さらに常温で７日間養生した試験体を製作し、この試験体にエポキシ系樹脂接着剤を介して縦横幅および厚さが１００×８５×５０［単位：ｍｍ］の鋼板を接合した。
エポキシ系樹脂接着剤の硬化後に、万能試験機を用いて引張速度５ｍｍ／分で荷重を加えた結果を以下の表２に示す。
［表２］
表１に示す通り、プライマー層の塗布形成後、０日、１日、１４日後に何れであっても、規定以上の強度を得ることができた。
＜５．３＞寸法安定性試験（図２）
厚さ５ｍｍのケイカル板を基材Ｄとして、当該基材Ｄ上に縦横長および厚さを１００×１００×約６０［単位：ｍｍ］で形成した断熱層１０に、材料の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０を形成し、適宜養生期間を変えてから、厚さ１０ｍｍの接着層３０を形成して常温で７日間養生した試験体を製作し、それぞれの試験体について、異なる環境下に置いたあとの寸法安定性試験の結果を表３に示す。
厚さ５ｍｍのケイカル板を基材Ｄとして、当該基材Ｄ上に縦横長および厚さを１００×１００×約６０［単位：ｍｍ］で形成した断熱層１０に、材料の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０を形成し、適宜養生期間を変えてから、厚さ１０ｍｍの接着層３０を形成して常温で７日間養生した試験体を製作し、それぞれの試験体について、異なる環境下に置いたあとの寸法安定性試験の結果を表３に示す。
［表３］
表３に示す通り、耐湿熱、耐低温、耐高温の各環境下において、各変化率は何れも１％未満であり、寸法安定性にも問題がないことが確認できた。
表３に示す通り、耐湿熱、耐低温、耐高温の各環境下において、各変化率は何れも１％未満であり、寸法安定性にも問題がないことが確認できた。
＜５．４＞発熱性試験（図３）
縦横長および厚さ９９×９９×１２．５［単位：ｍｍ］上に厚さ３７．５ｍｍで形成した断熱層１０に、材料の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０の形成の有無と、プライマー層２０の養生期間の変更と、厚さ１０ｍｍの接着層３０（ＧＬボンド）の形成の有無の各種条件を変更した試験体を製作し、それぞれの試験体について、断熱層１０側から輻射熱５０ｋＷ／ｍ２で加熱した際の発熱速度、所定時間経過後の総発熱量などを測定してなる発熱性試験（ＩＳＯ－５６６０）の結果を表４に示す。
縦横長および厚さ９９×９９×１２．５［単位：ｍｍ］上に厚さ３７．５ｍｍで形成した断熱層１０に、材料の推奨値として示されている１５０ｇ／ｍ２のプライマー層２０の形成の有無と、プライマー層２０の養生期間の変更と、厚さ１０ｍｍの接着層３０（ＧＬボンド）の形成の有無の各種条件を変更した試験体を製作し、それぞれの試験体について、断熱層１０側から輻射熱５０ｋＷ／ｍ２で加熱した際の発熱速度、所定時間経過後の総発熱量などを測定してなる発熱性試験（ＩＳＯ－５６６０）の結果を表４に示す。
［表４］
表４に示す通り、接着層３０を形成せずにプライマー層２０の塗布形成のみを行った試験体では、試験時間１０分では総発熱量が８．０ＭＪ／ｍ２未満であったものの、試験時間２０分では総発熱量８．０ＭＪ／ｍ２を超えているものの、接着層３０の形成後の三層構造の状態であれば、各試験体は不燃相当の難燃性を有することとなった。
＜５．５＞まとめ
よって、本発明に係る三層構造体は、少なくとも準不燃相当の難燃性を有し、好適には不燃相当の難燃性を有しつつ、接着性および寸法変化性にも悪影響を与えず良好な性能を有するため、ＧＬ工法においてコンクリート躯体と石膏ボードの間に設ける断熱構造として最適である。
よって、本発明に係る三層構造体は、少なくとも準不燃相当の難燃性を有し、好適には不燃相当の難燃性を有しつつ、接着性および寸法変化性にも悪影響を与えず良好な性能を有するため、ＧＬ工法においてコンクリート躯体と石膏ボードの間に設ける断熱構造として最適である。
Ａ 三層構造体
１０ 断熱層
２０ プライマー層
３０ 接着層
Ｂ コンクリート躯体
Ｃ 石膏ボード
Ｄ 基材
Ｅ 石膏板
１０ 断熱層
２０ プライマー層
３０ 接着層
Ｂ コンクリート躯体
Ｃ 石膏ボード
Ｄ 基材
Ｅ 石膏板
Claims (2)
- コンクリート躯体の屋内側に石膏ボードを取り付ける際に、コンクリート躯体と石膏ボードとの間に形成する、断熱構造であって、
コンクリート躯体の屋内側表面に設ける、断熱層と、
前記断熱層の表面に設ける、プライマー層と、
前記プライマー層の表面に設け、前記石膏ボードによって圧着される石膏系接着剤からなる、接着層と、の三層構造体からなり、
前記断熱層が、
ポリイソシアネート化合物、エステル系ポリオール化合物、三量化触媒、添加剤、発泡剤およびアクリル系表面調整剤を少なくとも含み、かつシリコン系整泡剤を含まないものであり、さらに前記添加剤が、赤リンを必須成分とし、且つ、リン酸塩、亜リン酸塩、次亜リン酸塩、モノリン酸塩、ピロリン酸塩およびポリリン酸塩の中から一種以上を少なくとも含んでなる、現場吹き付け式のウレタンフォームであり、
前記三層構造体が、ＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において少なくとも準不燃性を有することを特徴とする、
コンクリート躯体に対する断熱構造。 - 前記三層構造体が、ＩＳＯ－５６６０に準拠した発熱性試験において不燃性を有することを特徴とする、
請求項１に記載のコンクリート躯体に対する断熱構造。
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|---|---|---|---|
| JP2021128358A JP2023023123A (ja) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | コンクリート躯体に対する断熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021128358A JP2023023123A (ja) | 2021-08-04 | 2021-08-04 | コンクリート躯体に対する断熱構造 |
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| JP2023023123A true JP2023023123A (ja) | 2023-02-16 |
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Family Applications (1)
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0649267A (ja) * | 1991-07-29 | 1994-02-22 | Kurabo Ind Ltd | 難燃性プライマー組成物 |
| JP6725606B2 (ja) * | 2018-08-30 | 2020-07-22 | 株式会社日本アクア | ウレタン樹脂組成物および建築物の断熱方法 |
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2021
- 2021-08-04 JP JP2021128358A patent/JP2023023123A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH0649267A (ja) * | 1991-07-29 | 1994-02-22 | Kurabo Ind Ltd | 難燃性プライマー組成物 |
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