JP2997433B2 - 耐火二層管用目地処理材およびその製造法 - Google Patents
耐火二層管用目地処理材およびその製造法Info
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Description
等を貫通して配管される耐火二層管等を連結する際に用
いられる連結部分の目地処理材に関する。
よび天井には給水・排水管、換気管、ガス管、配電管等
が貫通せしめられ様々な設備を構成するが、これらの配
管材料、並びに配管を連結する際の目地処理材も含め、
建築基準法等でセメントモルタル等の不燃材料を使用す
ることが義務付けられている。この規定に基づき、例え
ば硬質塩化ビニル管(以下「塩ビ管」と称する)等の合
成樹脂から成る内管と、繊維強化モルタル等の被覆管か
ら成る耐火性外管とから構成される耐火二層管等が配管
材料として用いられ、この耐火二層管を接合する際に
は、その接合部において金属製バンド並びに樹脂モルタ
ル、水ガラス等の乾燥硬化型の目地処理材が用いられて
いる。
目地処理材としての環状パッキン構造が開示されてい
る。この環状パッキンは二層管内管の外径より小さい内
径を有するものであり、二層管の内管周囲にパッキンを
取り付け、立て込み配管を行う際にパッキンが脱落しな
いように構成されている。また、通常の弾性を有する不
燃性パッキンは単繊維をフェノール樹脂で固めたもので
ある。
ち、金属製バンドは結露により腐蝕する可能性がある。
また、樹脂モルタルは乾燥、硬化により収縮し、その結
果として亀裂や剥離の発生、並びに炭酸化による劣化、
地震等の振動による脱落等の危惧を有する。更に水ガラ
ス系は、露出した接合部等に用いられた場合に、水等の
付着により溶け出してしまうという問題点を含んでい
る。またこれら樹脂モルタルおよび水ガラス系は二層管
等の連結部に通常は手作業で塗布されるが、配管周囲の
狭い箇所などでの耐火性を保持可能とした状態の塗布は
特殊な技能を有し、施工コストが嵩む。
考案された上記特開平7−301393号公報記載の環
状パッキンにおいては、耐火二層管の内管への取り付け
の際に、二層管の内管の外径よりも小さい内径を有する
環状パッキンを引き延ばして内管に装着を行うため、環
状パッキンに切れおよび破損が生ずることがある。また
この環状パッキンを配管に装着する際にはパッキン内面
と耐火二層管の内管外周面との間に働く摩擦が大きく、
装着が容易ではない。このような環状パッキンの切れお
よび摩擦の問題を考慮して複数の分割部分を組み合わせ
て環状体として用いる形状のパッキンも使用されている
が、これは施工時にずれの問題等の不具合を生じること
がある。
めた材料をパッキン材料として用いる場合は、酸性雨、
生コンから発生するアルカリ水等に弱く、使用する建物
の部位が限定される恐れがある。
り、その目的は使用場所が限定されずに長期に亘って安
定した耐火性能の確保が可能であり、作業の簡素化およ
び工期の短縮化の図れる目地処理材およびその製造法を
提供することにある。
め、請求項1に係る発明は、外管と内管とを有する耐火
二層管の連結部における一方の内管の周囲に装着され、
外管と外管との間に圧縮された状態で介挿される不燃性
の目地処理材であって、繊維材と、混和材と、連結剤と
から環状に構成され、弾性を有し、内周面に複数個の突
条を有し、挿入すべき上記内管の外径より大きな内径を
有し、突条の先端を通る円の直径が同内管の外径より小
さく形成されているので、目地処理材が主に突条部分の
みで耐火二層管内管等の配管の外周面に圧接するため摩
擦抵抗が低減され、その結果目地処理材の挿入が容易に
行われ、且つ目地処理材を挟む耐火二層管等の配管の連
結の際に生ずる接合部分を確実に埋め、強度および耐火
性を長期に亘って保持することが可能となる。
の異なる外部層と内部層とから構成されるため、例えば
外部層の比重を大きく、内部層の比重を小さくすること
により、内層部が外層部に比較して柔軟となり、耐火二
層管内管等の内管とこれに直接圧接する目地処理材内部
層の突条部分との摩擦抵抗がより小さくなり、その装着
が更に容易になるとともに比重の大きな高強度の外層部
により破損防止効果が増大する。
の材質が中性化されているため、酸性雨や生コンから発
生するアルカリ水等に曝された場合にも目地処理材を劣
化から保護し、長期にわたる耐火性および耐久性を確保
することが可能となる。
菌処理および防水処理のうちの1乃至複数の処理が施さ
れるため、湿気の高い場所、菌類の繁殖しやすい場所、
風雨を被る場所等のあらゆる環境条件下でも品質が適正
に管理され、耐久性が向上される。
繊維材が酸性、混和材がアルカリ性とされており、請求
項6に記載の目地処理材では、繊維材がアルカリ性、混
和材が酸性とされているため、目地処理材全体としては
中性化され菌類等の繁殖等による目地処理材の劣化を回
避することができる。
と、繊維材が酸性材料とアルカリ性材料との混合材料で
あるため、環境に適した目地処理材のpHを環境に適す
るように適宜変更することが可能である。
材が人工無機質繊維、天然無機質繊維および有機質繊維
のうちの複数の組み合わせであり、連結剤に中性剤が混
入されているため、使用する繊維素材の弾性に応じて目
地処理材の弾性を所望の値に設定できると共に、その材
質を中性化させることができる。
によれば、前記芯型として吸着円筒体を用い、前記吸着
円筒体の外周面に該外周面と実質的に同形の濾過網を被
覆し、吸着成形方法により前記濾過網の外側に前記目地
処理材を成形するため、所定の容器に吸着円筒体および
水中に分散させた目地処理材原料を施し、吸着円筒体内
部側から吸引を行い吸着円筒体外周の濾過網に目地処理
材各材料の混合物を巻装させ、これを吸着円筒体から剥
離させて目地処理材を効果的に製造することが可能とな
る。
ると、外周面に複数個の凹条溝を有する円筒又は円柱を
芯型とし、目地処理材の原料スラリーを抄造法で抄造し
たシートを該芯型の外周面に加圧しながら巻き取り、こ
の芯型の周面に対応して、内周面に複数個の突条を有す
る筒状の目地処理材中間生成物を成形し、成形後の前記
中間生成物を所望の長さの環状体として切断するため、
使用箇所に適合した目地処理材が容易に得られる。
よれば、周面に複数個の凹条溝を有する吸着円筒体を用
い、この吸着円筒体の外周面に該外周面と実質的に同形
の濾過網を被覆し、吸着成形方法により前記濾過網の外
側に筒状の目地処理材中間生成物を成形し、成形後の中
間生成物を所望の長さの環状体として切断するため、使
用箇所に適合した目地処理材が容易に得られる。
の目地処理材に関する実施形態を詳細に説明する。
す。目地処理材1は主に繊維材、混和材および連結剤か
ら構成された弾性を有する環状体でありその内周面に突
条ないし突起3を複数個有する。本実施の形態では半円
形の突起3を3個設けた例を示している。
す。本実施の形態では硬質塩化ビニル等、合成樹脂によ
る内管5と、この内管5を被覆し繊維強化モルタルなど
から成る外管7とから構成される直管状の耐火二層管9
を、T字型の管継手15によりT字状に連結している。
管継手15も耐火二層管と同様に塩ビ等の内管11と、
繊維強化モルタルなど不燃材による外管13とから構成
されている。内管11は耐火二層管9の内管5の端部5
aを内部に嵌入可能な内径を有している。管継手15の
内管11はその内周に環状段部11aを有し、耐火二層
管9が嵌入された場合に、耐火二層管9内管5の端部5
aが環状段部11aに当接し、内管5の嵌入深さ位置を
決定するように構成されている。
るためには、耐火二層管9の外管7から所定長さ突出す
る内管5の端部5aにその外周を被覆するように、図1
により説明した目地処理材1を装着し、内管5の端部5
aを管継手15の内管11の開口端部11bから挿入し
内管5の端部5aを環状段部11aに当接させて内管5
および11の一体化を図り、かつ目地処理材1を管継手
15の外管13の端部13aと、耐火二層管9の外管7
の端部7aとの間に圧縮された状態で介挿することによ
り耐火二層管9と管継手15とを一体的に連接し、連接
部分に生ずる目地を埋めることができる。
は、挿入すべき内管5の外径より大きく、好ましくは2
から4mm大きく形成され、3個の突起3の先端を通過
する円の直径は内管5の外径より小さく、好ましくは1
から4mm小さく形成されると、目地処理材を必要以上
に引き伸ばさずに耐火二層管9内管5周囲に装着するこ
とができ、目地処理材1は主に三点で内管5の周囲と圧
接状態を維持する。この圧接状態は目地処理材としての
役割を果たすために十分であり、目地処理材1装着時に
耐火二層管9内管5との間に必要以上の摩擦抵抗が生じ
ないため有効である。目地処理材1内周に施される突起
3は目地処理材1の厚さ方向に、目地処理材1の端面に
略垂直となるように線状ないし棒状に設けられるとよ
い。複数の突起3は目地処理材1の内周に等間隔に配置
されることも、ランダムに配置されることも可能であ
る。
混和材と、連結剤とから構成され弾性を有するものであ
るが、このうち繊維材としては、得られた目地処理材に
弾性を与える繊維物質、例えばガラス繊維、ロックウー
ルおよびセラミック繊維等の無機繊維およびパルプ等の
有機繊維が、混和材としては活性白土、けい藻土、石
膏、カルシウムベントナイトなど、および連結剤として
は澱粉ないしスターチ、アクリル、ゴム、シリコン等の
エマルジョン、およびラテックス等のエラストマーが用
いられる。目地処理材の材料として用いられる上述の混
和材は、得られたパッキンの比重を上昇させるため、ま
たはコストを削減するために用いられる。このように特
有の材料から構成される本発明の目地処理材は弾力性に
富み、建築物中において免震性を発揮する。
目地処理材を外層部2aおよび内層部2bとから構成
し、外層部2aおよび内層部2bの比重を変えることが
可能である。一般的には外層部2aの比重を大きくし、
内部層2bの比重を小さく成すと有効である。外層部2
aの比重が大きいと耐火二層管9と管継手15との接合
部表面における目地部分の強度が上昇し、目地部分の破
損防止効果が大幅に向上する。内部層2bの比重が小さ
いことにより複数の突起を有する目地処理材内周面の弾
性が向上し、耐火二層管9内管5への装着が容易に行わ
れる。本発明においては使用箇所に応じて、内部層2b
の比重を200〜300kg/m3 、外部層2aの比重
を250〜350kg/m3 とすると好ましい。また、
必要に応じて上記内部層の比重と外部層の比重を逆転す
ることもできる。
変化させ、好ましくは中性範囲となし防カビ等の問題点
を回避するような処理が施される。
原料中に防腐剤、抗菌剤、防水剤のうちの1種類ないし
複数種類を混合し、出来上がり後の目地処理材の腐蝕、
菌類による被害を回避し、耐水性を向上させることがで
きる。防腐剤および抗菌剤の例には抗菌ゼオライト、有
機抗菌剤を担持した粘土鉱物類、例えばモンモリロナイ
ト、サポナイト等)が好ましく用いられる。市販されて
いる薬剤では、抗菌性金属を担持した無機抗菌剤および
チアベンダゾール、スルファミド、ピリジン、イソチア
ゾリノン等の有機抗菌剤も有効に用いられる。尚、防か
び剤としてはJIS Z 2911カビ抵抗性試験法に
合格した水溶性およびエマルジョンタイプの製品を用い
るとよい。これら薬剤を製造後の目地処理材に施し、同
様の性能を得ることも可能である。
て単繊維および結合剤のみを用いると、使用する繊維の
pHにより目地処理材全体のpHが酸性またはアルカリ
性に偏って決定されてしまう。例えばpHが酸性側に偏
ると真菌類(カビ)・藻類が繁殖し、アルカリ性側に偏
ると細菌(バクテリア)等が発生する可能性が高まり、
目地処理材の劣化につながる。また、酸性、またはアル
カリ性に偏った目地処理材はセメント水等のアルカリや
酸性雨等により浸食され劣化しやすい。
べく目地処理材を中性化させるために、繊維材として水
に遭った時、その水がアルカリ性を呈するアルカリ性繊
維を、混和材として水に遭った時、その水が酸性を呈す
る酸性材料を、または繊維材として水に遭った時、その
水が酸性を呈する酸性繊維を、混和材として水に遭った
時、その水がアルカリ性を呈するアルカリ性材料を用い
ることも可能である。
ウール、ロックウール等が、酸性繊維としてはセラミッ
ク繊維等が用いられ、酸性混和材としては活性白土(酸
性白土)、石膏、カオリン等が、アルカリ性混和材とし
てはカルシウムベントナイト、タルクなどが用いられる
が、酸性・アルカリ性粘土類を選択的に配合することが
好ましい。必要に応じてこれらと共に中性化促進剤を用
いることも可能であり、これらを適宜組み合わせて用い
ることにより目地処理材の耐久性を向上させることが可
能となる。或いは酸性繊維材とアルカリ性繊維材の双方
を配合し、繊維材のみのpHを中性化し、この結果目地
処理材全体をほぼ中性とすることも有効である。
質繊維、天然無機質繊維、有機質繊維のうちの複数と
し、連結剤に中性剤を混入することにより、有機質繊維
特有の弾力性と、中性剤により付与された防カビ特性を
兼備した目地処理材を製造することが可能となる。天然
無機質繊維は人工無機質繊維を分散させるために有効で
ある。
ックウール、セラミックファイバー、スラグウールが、
天然無機質繊維の例には石綿およびセピオライトが、有
機繊維の例にはセルロース、パルプおよび合成パルプが
挙げられる。有機繊維の配合量は不燃・耐火の面から1
0重量%以下が好ましい。
法を以下に説明する。
個の凹条溝を有する円筒17を芯型として、この芯型の
周囲に繊維と、混和材と連結剤とから構成される目地処
理材原料を巻き付けまたは吸着により施す。この結果、
芯型に対応して内周面に3個の突起を有する環状の目地
処理材1が得られる。この芯型を中実とし円柱状にする
ことも可能である。また芯型外周面の凹条溝の数を必要
に応じて適宜変更し、例えば4個等とすることも可能で
ある。
する場合には、丸網式抄造法、フローオン抄造法等の公
知方法に、この芯型17を適用する。
示したように丸網抄造シリンダー19(矢印A方向に回
転)をその内部に有する原料槽21を必要数配し、原料
液を丸網抄造シリンダー19上に抄き上げ、多数のロー
ラー25を介して矢印B方向に回転する無端ベルト23
上に供給する。無端ベルト23の随所にサクションボッ
クス27を設けて抄上げシートの不要な水分を脱水する
という操作を経て無端ベルト23上に得られたグリーン
シート(図示せず)を、所望の厚さに図4で示した円筒
状芯型17に巻き取る。巻き取られたグリーンシートは
表面仕上げ、硬化、脱型、乾燥の各工程を経て内周に突
条を有する目地処理材1と成される。
無端ベルト上に、原料液を直接流出することにより上記
に対応する方法で芯型17上に目地処理材1を巻き取る
ことができる。
成形することも可能である。この場合は、例えば図6に
示すように、原料槽31中に、図4に対応する形状の凹
条溝を有し、かつ多数の細孔が壁面全体に設けられた筒
状、すなわち吸着円筒体29を芯型として配し、原料槽
31に水および上述の目地処理材各材料から成る原料液
を導入する。吸着円筒体29内部からポンプ等を用いて
矢印C方向に吸引し吸着円筒体29上に、水中に浮遊す
る目地処理材原料を固着させる。ここで吸着円筒体29
の壁面全体に設けられた多数の細孔が目地処理材原料を
通過させる程度の大きさである場合は、吸着円筒体と実
質的に同型の濾過網33をこの周囲に密着するように施
し、この濾過網33の外側に目地処理材1を形成するこ
とも可能である。原料槽31中の目地処理材原料をでき
るだけ均一に浮遊させるために攪拌器35を設け、それ
ぞれ矢印D、E方向に回転させることも有効である。
目地処理材を取り外すためには、原料槽31から脱設を
行い、吸着円筒体29上の目地処理材が脱水、乾燥した
後に、吸着円筒体29内部に空気を吹き込むと簡単に取
り外しが行える。
理材を中間生成物とし、これを使用目的に応じて好まし
い長さに切断して用いる。
記と同様の材料、すなわち繊維材、混和材および連結剤
から構成され、弾性を有する不燃性の平板として成形さ
れている目地処理材材料37から環状の目地処理材1を
打ち抜きにより得ることも可能である。この際、打ち抜
き型として例えば円筒状の外環39と、外周面に例えば
3個の凹条溝を有する内環41を別個に用いて同時に打
ち抜くか、或いは二度打ちにより打ち抜くことができる
が、外環39と内環41の一体化された打ち抜き型を用
いることも有効である。目地処理材材料37、外環39
および内環41の高さを実質的に同一とすると打ち抜き
が円滑に行えて合理的である。このように好ましい厚さ
を有する目地処理材材料37を用いて、必要な厚さを有
する環状体としての目地処理材1を打ち抜き作成するこ
とができる。
上述の丸網式抄造法で、凹条溝を有さない大型の円筒状
芯型を用いて一旦円筒状に形成し、これを切断して芯型
から離し、平板状に展開することにより、或いは回転す
る無端ベルト上に複数個のフローボックスから原料を供
給し平板体を得る長網式抄造法により製造することが可
能である。
されるものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形
が可能である。例えば目地処理材の内周面に施される複
数個の突起は主に3個の例を挙げて説明したが、これを
4個以上とすることも、図示した以外の形状とすること
も可能である。
験 セラミック繊維(pH≒6.5)、粘土、シリカ、スタ
ーチおよびラテックスから構成される目地処理材を製造
した。その目地処理材のpHを測定した。
られた粉砕粉100gを蒸留水200cc中に浸漬さ
せ、その上澄み溶液50ccを取り出し、堀田製作所製
pHメーターM−8型測定器を使用して浸漬後のpHを
測定した。この結果を以下の表に示す。表1.pH測定結果
は長時間に亘り変化の少ないpH値を有することがわか
る。
材を耐火二層管等の配管の連接部に使用することによ
り、簡単かつ迅速に、確実な目地処理が行われ、この結
果、施工経費が大幅に削減され、あらゆる条件の使用場
所において長期に亘る耐久性および耐火性が確保され
る。本発明の目地処理材は免震建築物等においてもその
性能を発揮し有効である。
従来の装置の芯型の形状を変更すれば簡単に本発明の目
地処理材を製造することが可能となる。
た場合の一実施の形態を示す断面図である。
面図である。
を示すための斜視図である。
法を説明するための模式図である。
を説明するための模式図である。
を説明するための模式図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 外管と内管とを有する耐火二層管の連結
部における一方の内管の周囲に装着され、外管と外管と
の間に圧縮された状態で介挿される不燃性の目地処理材
であって、繊維材と、混和材と、連結剤とから環状に構
成され、弾性を有し、内周面に複数個の突条を有し、挿
入すべき上記内管の外径より大きな内径を有し、突条の
先端を通る円の直径が同内管の外径より小さく形成され
ていることを特徴とする耐火二層管用目地処理材。 - 【請求項2】 比重の異なる外部層と内部層とから構成
されることを特徴とする請求項1に記載の目地処理材。 - 【請求項3】 材質が中性化されていることを特徴とす
る請求項1または2に記載の目地処理材。 - 【請求項4】 防腐処理、抗菌処理および防水処理のう
ちの1乃至複数の処理が施されていることを特徴とする
請求項1〜3のいずれか1項に記載の目地処理材。 - 【請求項5】 前記繊維材がアルカリ性、前記混和材が
酸性であり、全体として中性化されていることを特徴と
する請求項1〜4のいずれか1項に記載の目地処理材。 - 【請求項6】 前記繊維材が酸性、前記混和材がアルカ
リ性であり、全体として中性化されていることを特徴と
する請求項1〜4のいずれか1項に記載の目地処理材。 - 【請求項7】 前記繊維材が酸性材料とアルカリ性材料
との混合材料であることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれか1項に記載の目地処理材。 - 【請求項8】 前記繊維材が人工無機質繊維、天然無機
質繊維および有機質繊維のうちの複数の組み合わせであ
り、前記連結剤に中性剤が混入されることを特徴とする
請求項1〜4のいずれか1項に記載の目地処理材。 - 【請求項9】 外周面に複数個の凹条溝を有する吸着円
筒体を芯型として用い、前記吸着円筒体の外周面に該外
周面と実質的に同形の濾過網を被覆し、吸着成形方法に
より前記濾過網の外側に前記目地処理材を成形すること
を特徴とする耐火二層管用目地処理材の製造法。 - 【請求項10】 外周面に複数個の凹条溝を有する円筒
又は円柱を芯型とし、目地処理材の原料スラリーを抄造
法で抄造したシートを該芯型の外周面に加圧しながら巻
き取り、この芯型の周面に対応して、内周面に複数個の
突条を有する筒状の目地処理材中間生成物を成形し、成
形後の前記中間生成物を所望の長さの環状体として切断
することを特徴とする耐火二層管用目地処理材の製造
法。 - 【請求項11】 周面に複数個の凹条溝を有する吸着円
筒体を用い、この吸着円筒体の外周面に該外周面と実質
的に同形の濾過網を被覆し、吸着成形方法により前記濾
過網の外側に筒状の目地処理材中間生成物を成形し、成
形後の中間生成物を所望の長さの環状体として切断する
ことを特徴とする耐火二層管用目地処理材の製造法。
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