JP3522828B2 - 耐火性複合構造材料 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐火性と装飾性を備え
た複合構造材料に係り、特に、建築用構造材料として装
飾性を必要とする分野に有用な陶磁器質焼結板と接着性
に優れかつ耐火性に効果のあるマグネシアセメントの硬
化体とでその主要部が構成された耐火性複合構造材料に
関するものである。
た複合構造材料に係り、特に、建築用構造材料として装
飾性を必要とする分野に有用な陶磁器質焼結板と接着性
に優れかつ耐火性に効果のあるマグネシアセメントの硬
化体とでその主要部が構成された耐火性複合構造材料に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】耐火性を具備する建築材料として、従
来、(1) 金属材料、(2) 窯業系材料であるＰＣ系（セメ
ント系サイジング材）や珪酸カルシウム系（ＡＬＣ、珪
酸カルシウム）、(3) ポルトランドセメント系の軽量コ
ンクリート等が知られている。
来、(1) 金属材料、(2) 窯業系材料であるＰＣ系（セメ
ント系サイジング材）や珪酸カルシウム系（ＡＬＣ、珪
酸カルシウム）、(3) ポルトランドセメント系の軽量コ
ンクリート等が知られている。
【０００３】上記金属材料は、本質的に重質であり耐熱
性はあるが熱伝導率が大きい欠点を有する。そこで、ハ
ニカム構造、無機質繊維との複合化等を図ることにより
断熱性を付与できるが構造材とはなり得ない。また、耐
蝕性と耐久性に劣り、かつ、装飾性に欠けるといった欠
点を有していた。
性はあるが熱伝導率が大きい欠点を有する。そこで、ハ
ニカム構造、無機質繊維との複合化等を図ることにより
断熱性を付与できるが構造材とはなり得ない。また、耐
蝕性と耐久性に劣り、かつ、装飾性に欠けるといった欠
点を有していた。
【０００４】一方、窯業系材料としてのセメント系サイ
ジング材は、従来の石綿板と同質で薄板長尺材料として
耐火性は認められるが、耐風化性に劣るためメンテナン
スに問題をかかえている。
ジング材は、従来の石綿板と同質で薄板長尺材料として
耐火性は認められるが、耐風化性に劣るためメンテナン
スに問題をかかえている。
【０００５】また、ＡＬＣ（オートクレーブ・ライトウ
エイト・コンクリート）は、耐火性と断熱性をほぼ満足
するが、強度が不足するため構造材料としての特性を有
さず、長期的に風化による劣化現象と吸水率が大きいた
めその保全対策が問題となっている。また、高温型の珪
酸カルシウム（Xonotlite ）は高温変化が少なくその断
熱性に富むが、繊維状であり構造材料としての特性を有
しない。
エイト・コンクリート）は、耐火性と断熱性をほぼ満足
するが、強度が不足するため構造材料としての特性を有
さず、長期的に風化による劣化現象と吸水率が大きいた
めその保全対策が問題となっている。また、高温型の珪
酸カルシウム（Xonotlite ）は高温変化が少なくその断
熱性に富むが、繊維状であり構造材料としての特性を有
しない。
【０００６】更に、ポルトランドセメント系の軽量コン
クリートは、軽量骨材（発泡ビーズ、空気連行による気
泡の生成）が混合された硬化体で耐火性と構造材料とし
ての特性を有するが、重質でかつ軽量断熱性に乏しい欠
点がある。
クリートは、軽量骨材（発泡ビーズ、空気連行による気
泡の生成）が混合された硬化体で耐火性と構造材料とし
ての特性を有するが、重質でかつ軽量断熱性に乏しい欠
点がある。
【０００７】このように、従来の建築材料は金属材料、
窯業系材料を含めて一長一短があり、耐火性を満足する
ものの耐風化性や耐久性に問題がありその保全に要する
コストを考慮すると経済的にも適性を欠いており、更
に、装飾性が劣るといった難点をかかえているのが実情
であった。
窯業系材料を含めて一長一短があり、耐火性を満足する
ものの耐風化性や耐久性に問題がありその保全に要する
コストを考慮すると経済的にも適性を欠いており、更
に、装飾性が劣るといった難点をかかえているのが実情
であった。
【０００８】この様な技術的背景の下、本発明者は本発
明者の先願発明（特公平４−６１８３６号公報参照）に
係る陶磁器質焼結板の上記建築材料への応用を試みた。
明者の先願発明（特公平４−６１８３６号公報参照）に
係る陶磁器質焼結板の上記建築材料への応用を試みた。
【０００９】すなわち、この陶磁器質焼結板は、従来の
陶磁器原料並びに未利用資源（産業廃棄物、焼却灰、そ
の他これ等に類するもの）を比較的低温にて焼結させて
得られたもので、従来の陶磁器質焼結板とは組織も性質
も全く異なる新規な組織構造を有しており、これにより
大形化、高強度化、デザイン性（装飾性）を満足しかつ
経済性をも達成したものであった。
陶磁器原料並びに未利用資源（産業廃棄物、焼却灰、そ
の他これ等に類するもの）を比較的低温にて焼結させて
得られたもので、従来の陶磁器質焼結板とは組織も性質
も全く異なる新規な組織構造を有しており、これにより
大形化、高強度化、デザイン性（装飾性）を満足しかつ
経済性をも達成したものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記陶磁器質
焼結板は、無機質無定形多孔質結合相とこの無機質無定
形多孔質結合相により囲繞されかつ焼結結合された結晶
化ガラス粒子群とでその主要部が構成されているため大
形の建築材料に成形することが可能であるが、一般の陶
磁器質焼結板と同様に鉱物学的組成上はガラス質を含む
組織になっているため、これ等陶磁器質焼結板に対する
片面急速高温加熱→急冷法による耐火試験を行った場
合、スポーリング（Spalling）により亀裂を引き起こし
て破壊され易い欠点があり、かつ、陶磁器質焼結板自体
の熱伝導性により加熱側の反対面温度も高温になってし
まうと共に加熱後の衝撃テストにおいても簡単に破壊さ
れてしまいその建築構造材料としての耐火性に難点を有
する問題点があった。
焼結板は、無機質無定形多孔質結合相とこの無機質無定
形多孔質結合相により囲繞されかつ焼結結合された結晶
化ガラス粒子群とでその主要部が構成されているため大
形の建築材料に成形することが可能であるが、一般の陶
磁器質焼結板と同様に鉱物学的組成上はガラス質を含む
組織になっているため、これ等陶磁器質焼結板に対する
片面急速高温加熱→急冷法による耐火試験を行った場
合、スポーリング（Spalling）により亀裂を引き起こし
て破壊され易い欠点があり、かつ、陶磁器質焼結板自体
の熱伝導性により加熱側の反対面温度も高温になってし
まうと共に加熱後の衝撃テストにおいても簡単に破壊さ
れてしまいその建築構造材料としての耐火性に難点を有
する問題点があった。
【００１１】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たもので、その課題とするところは、耐火性と装飾性と
を兼ね備えた複合構造材料を提供することにある。
たもので、その課題とするところは、耐火性と装飾性と
を兼ね備えた複合構造材料を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１記載
の発明に係る耐火性複合構造材料は、陶磁器質焼結板
と、線材又はネットを介し上記陶磁器質焼結板に積層さ
れた接着性マグネシアセメントの硬化体とで構成される
ことを特徴とし、また、請求項２記載の発明に係る耐火
性複合構造材料は、陶磁器質焼結板と、線材又はネット
を介し上記陶磁器質焼結板の積層面に設けられたマグネ
シアセメント接着剤層と、その厚さが５ｍｍ以上２０ｍ
ｍ以下に予め成形され上記マグネシアセメント接着剤層
を介し陶磁器質焼結板に接着されたマグネシアセメント
板とで構成されることを特徴とする。
の発明に係る耐火性複合構造材料は、陶磁器質焼結板
と、線材又はネットを介し上記陶磁器質焼結板に積層さ
れた接着性マグネシアセメントの硬化体とで構成される
ことを特徴とし、また、請求項２記載の発明に係る耐火
性複合構造材料は、陶磁器質焼結板と、線材又はネット
を介し上記陶磁器質焼結板の積層面に設けられたマグネ
シアセメント接着剤層と、その厚さが５ｍｍ以上２０ｍ
ｍ以下に予め成形され上記マグネシアセメント接着剤層
を介し陶磁器質焼結板に接着されたマグネシアセメント
板とで構成されることを特徴とする。
【００１３】そして、請求項１記載の発明に係る耐火性
複合構造材料によれば、構成成分として結晶水を多量に
結合する接着性マグネシアセメントの硬化体が線材又は
ネットを介し陶磁器質焼結板に積層されており、また、
請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造材料によれ
ば、構成成分として結晶水を多量に結合するマグネシア
セメント板が線材又はネットと上記マグネシアセメント
接着剤層を介し陶磁器質焼結板に接着されており、これ
等耐火性複合構造材料に対して片面急速高温加熱→急冷
法による上記耐火試験が施された場合、上記接着性マグ
ネシアセメントの硬化体又はマグネシアセメント接着剤
層及びマグネシアセメント板に含まれる結晶水が蒸発し
て周囲の熱エネルギーを奪うため耐火性複合構造材料の
温度上昇を抑制することが可能となる。
複合構造材料によれば、構成成分として結晶水を多量に
結合する接着性マグネシアセメントの硬化体が線材又は
ネットを介し陶磁器質焼結板に積層されており、また、
請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造材料によれ
ば、構成成分として結晶水を多量に結合するマグネシア
セメント板が線材又はネットと上記マグネシアセメント
接着剤層を介し陶磁器質焼結板に接着されており、これ
等耐火性複合構造材料に対して片面急速高温加熱→急冷
法による上記耐火試験が施された場合、上記接着性マグ
ネシアセメントの硬化体又はマグネシアセメント接着剤
層及びマグネシアセメント板に含まれる結晶水が蒸発し
て周囲の熱エネルギーを奪うため耐火性複合構造材料の
温度上昇を抑制することが可能となる。
【００１４】更に、請求項１記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、上記陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体との間に線材又はネットが介在
され、また、請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造
材料によれば、上記陶磁器質焼結板とマグネシアセメン
ト板との間に線材又はネットとマグネシアセメント接着
剤層が介在しているため、陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネ
シアセメント板とを強固に接着すると共に、衝撃等が加
わって耐火性複合構造材料が破壊された際にも上記線材
又はネットの作用により陶磁器質焼結板の飛散を防止す
ることが可能となる。
合構造材料によれば、上記陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体との間に線材又はネットが介在
され、また、請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造
材料によれば、上記陶磁器質焼結板とマグネシアセメン
ト板との間に線材又はネットとマグネシアセメント接着
剤層が介在しているため、陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネ
シアセメント板とを強固に接着すると共に、衝撃等が加
わって耐火性複合構造材料が破壊された際にも上記線材
又はネットの作用により陶磁器質焼結板の飛散を防止す
ることが可能となる。
【００１５】尚、上記線材としてはピアノ線等が例示で
き、また、ネットとしてはガラス繊維等で構成した網状
体や亜鉛メッキされた金網等が例示できる。
き、また、ネットとしてはガラス繊維等で構成した網状
体や亜鉛メッキされた金網等が例示できる。
【００１６】次に、上記陶磁器質焼結板としては一般の
陶磁器質焼結板の他、特公平４−６１８３６号公報に記
載された焼結板、すなわち、無機質無定形多孔質結合相
により囲繞されかつ焼結結合された結晶化ガラス粒子群
から成る陶磁器質焼結板が適用でき（請求項３）、特
に、吸水率が３％以上５０％以下、ＭＯＲ（曲げ強度）
が１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、及び、厚さ寸法が１０ｍ
ｍ以上６０ｍｍ以下でかつその縦横寸法が１８００ｍｍ
×３００ｍｍ以上３６００ｍｍ×１８００ｍｍ以下の大
形板により上記陶磁器質焼結板を構成した場合（請求項
４）、耐火性複合構造材料の大形化、高強度化、デザイ
ン性（装飾性）を良好に具備させることができると共
に、陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセメントの硬化
体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマグネシアセメ
ント接着剤層との接着強度の向上が図れる。すなわち、
接着性マグネシアセメント及びマグネシアセメント接着
剤層の養成・硬化時に、陶磁器質焼結板の吸水率を３％
以上５０％以下にすることによりマグネシアセメントの
ゾル状質物が陶磁器質焼結板の空隙に侵入しその部位に
おいて硬化するため、この硬化したマグネシアセメント
の投錨作用により陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセ
メントの硬化体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマ
グネシアセメント接着剤層との接着強度の向上が図れ
る。
陶磁器質焼結板の他、特公平４−６１８３６号公報に記
載された焼結板、すなわち、無機質無定形多孔質結合相
により囲繞されかつ焼結結合された結晶化ガラス粒子群
から成る陶磁器質焼結板が適用でき（請求項３）、特
に、吸水率が３％以上５０％以下、ＭＯＲ（曲げ強度）
が１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、及び、厚さ寸法が１０ｍ
ｍ以上６０ｍｍ以下でかつその縦横寸法が１８００ｍｍ
×３００ｍｍ以上３６００ｍｍ×１８００ｍｍ以下の大
形板により上記陶磁器質焼結板を構成した場合（請求項
４）、耐火性複合構造材料の大形化、高強度化、デザイ
ン性（装飾性）を良好に具備させることができると共
に、陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセメントの硬化
体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマグネシアセメ
ント接着剤層との接着強度の向上が図れる。すなわち、
接着性マグネシアセメント及びマグネシアセメント接着
剤層の養成・硬化時に、陶磁器質焼結板の吸水率を３％
以上５０％以下にすることによりマグネシアセメントの
ゾル状質物が陶磁器質焼結板の空隙に侵入しその部位に
おいて硬化するため、この硬化したマグネシアセメント
の投錨作用により陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセ
メントの硬化体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマ
グネシアセメント接着剤層との接着強度の向上が図れ
る。
【００１７】一方、陶磁器質焼結板に積層するマグネシ
アセメントについては、通常の化学組成一般式に示され
るｎＭｇＯ・ＭｇＣｌ2・ｍＨ2Ｏ（但し、ｎ＝３〜５、
ｍ＝８〜１３）でも高い接着性状を示すが、以下の組成
物を適用した方が望ましい。すなわち、マグネサイト鉱
を１０００℃以下の温度で焼成して得られそのペリクレ
ース結晶子が２００Å以上５００Å以下でありその粒径
が８８μｍ以下で粒径分布が正規分布を示すように微粉
砕された活性マグネシアに対し、オキシ塩としてｎＭｇ
Ｏ・ＭｇＣｌ2・ｍＨ2Ｏを１０％以上８０％以下、硫酸
塩、燐酸塩、カルボキシレート塩の少なくとも１種を２
０％以上９０％以下含有する水溶液を加えると共に混練
してスラリーとし、かつ、これに無機質繊維および有機
質繊維の少なくとも一方を１％以上１０％以下配合して
成る組成物により接着性マグネシアセメント、マグネシ
アセメント接着剤層及びマグネシアセメント板を構成す
ることが望ましい。
アセメントについては、通常の化学組成一般式に示され
るｎＭｇＯ・ＭｇＣｌ2・ｍＨ2Ｏ（但し、ｎ＝３〜５、
ｍ＝８〜１３）でも高い接着性状を示すが、以下の組成
物を適用した方が望ましい。すなわち、マグネサイト鉱
を１０００℃以下の温度で焼成して得られそのペリクレ
ース結晶子が２００Å以上５００Å以下でありその粒径
が８８μｍ以下で粒径分布が正規分布を示すように微粉
砕された活性マグネシアに対し、オキシ塩としてｎＭｇ
Ｏ・ＭｇＣｌ2・ｍＨ2Ｏを１０％以上８０％以下、硫酸
塩、燐酸塩、カルボキシレート塩の少なくとも１種を２
０％以上９０％以下含有する水溶液を加えると共に混練
してスラリーとし、かつ、これに無機質繊維および有機
質繊維の少なくとも一方を１％以上１０％以下配合して
成る組成物により接着性マグネシアセメント、マグネシ
アセメント接着剤層及びマグネシアセメント板を構成す
ることが望ましい。
【００１８】尚、ｎＭｇＯ・ＭｇＣｌ2 ・ｍＨ2 Ｏ、硫
酸塩、燐酸塩、及び、カルボキシレート塩（カルボキシ
ル基を有する有機酸塩等）等のオキシ塩類は、マグネシ
アセメントの凝結、硬化始発時間を調整するために配合
されるもので、その配合量は陶磁器質焼結板の組成と物
性（吸水率、気孔の大小、分布状態、表面粗さ等）によ
り上記数値範囲内において適宜調整できる。
酸塩、燐酸塩、及び、カルボキシレート塩（カルボキシ
ル基を有する有機酸塩等）等のオキシ塩類は、マグネシ
アセメントの凝結、硬化始発時間を調整するために配合
されるもので、その配合量は陶磁器質焼結板の組成と物
性（吸水率、気孔の大小、分布状態、表面粗さ等）によ
り上記数値範囲内において適宜調整できる。
【００１９】また、陶磁器質焼結板と接着性マグネシア
セメントの硬化体等との間に介在させる線材又はネット
にスペーサ郡の一端側を適宜接着剤を介しあるいは直接
に取り付け、かつ、スペーサ郡の他端側が嵌合される陶
磁器質焼結板の積層面に複数のフック溝を設けると共
に、このフック溝に上記スペーサ郡の他端側を嵌め込ま
せた構造にすることにより（請求項５）上記陶磁器質焼
結板と接着性マグネシアセメントの硬化体等との接着強
度を更に向上させることができる。
セメントの硬化体等との間に介在させる線材又はネット
にスペーサ郡の一端側を適宜接着剤を介しあるいは直接
に取り付け、かつ、スペーサ郡の他端側が嵌合される陶
磁器質焼結板の積層面に複数のフック溝を設けると共
に、このフック溝に上記スペーサ郡の他端側を嵌め込ま
せた構造にすることにより（請求項５）上記陶磁器質焼
結板と接着性マグネシアセメントの硬化体等との接着強
度を更に向上させることができる。
【００２０】また、上記陶磁器質焼結板に未硬化の接着
性マグネシアセメント又はマグネシアセメント接着剤を
積層した際、陶磁器質焼結板における吸水率の大小によ
り接着性マグネシアセメント又はマグネシアセメント接
着剤の溶液成分が急速に吸収されてこれ等マグネシアセ
メントの硬化不良を起こすことがある。
性マグネシアセメント又はマグネシアセメント接着剤を
積層した際、陶磁器質焼結板における吸水率の大小によ
り接着性マグネシアセメント又はマグネシアセメント接
着剤の溶液成分が急速に吸収されてこれ等マグネシアセ
メントの硬化不良を起こすことがある。
【００２１】この場合には、ＭｇＣｌ2の水溶液中に過
飽和量の２倍以上４倍以下のＭｇ2+イオンが添加された
スラリーにより上記陶磁器質焼結板の積層面をプライマ
ー処理する（請求項６）ことが望ましい。
飽和量の２倍以上４倍以下のＭｇ2+イオンが添加された
スラリーにより上記陶磁器質焼結板の積層面をプライマ
ー処理する（請求項６）ことが望ましい。
【００２２】
【作用】請求項１記載の発明に係る耐火性複合構造材料
によれば、構成成分として結晶水を多量に結合する接着
性マグネシアセメントの硬化体が線材又はネットを介し
陶磁器質焼結板に積層されており、また、請求項２記載
の発明に係る耐火性複合構造材料によれば、構成成分と
して結晶水を多量に結合するマグネシアセメント板が線
材又はネットと上記マグネシアセメント接着剤層を介し
陶磁器質焼結板に接着されており、これ等耐火性複合構
造材料に対して片面急速高温加熱→急冷法による上記耐
火試験が施された場合、上記接着性マグネシアセメント
の硬化体又はマグネシアセメント接着剤層及びマグネシ
アセメント板に含まれる結晶水が蒸発して周囲の熱エネ
ルギーを奪うため耐火性複合構造材料の温度上昇を抑制
することが可能となる。
によれば、構成成分として結晶水を多量に結合する接着
性マグネシアセメントの硬化体が線材又はネットを介し
陶磁器質焼結板に積層されており、また、請求項２記載
の発明に係る耐火性複合構造材料によれば、構成成分と
して結晶水を多量に結合するマグネシアセメント板が線
材又はネットと上記マグネシアセメント接着剤層を介し
陶磁器質焼結板に接着されており、これ等耐火性複合構
造材料に対して片面急速高温加熱→急冷法による上記耐
火試験が施された場合、上記接着性マグネシアセメント
の硬化体又はマグネシアセメント接着剤層及びマグネシ
アセメント板に含まれる結晶水が蒸発して周囲の熱エネ
ルギーを奪うため耐火性複合構造材料の温度上昇を抑制
することが可能となる。
【００２３】更に、請求項１記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、上記陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体との間に線材又はネットが介在
され、また、請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造
材料によれば、上記陶磁器質焼結板とマグネシアセメン
ト板との間に線材又はネットとマグネシアセメント接着
剤層が介在しているため、陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネ
シアセメント板とを強固に接着すると共に、衝撃等が加
わって耐火性複合構造材料が破壊された際にも上記線材
又はネットの作用により陶磁器質焼結板の飛散を防止す
ることが可能となる。
合構造材料によれば、上記陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体との間に線材又はネットが介在
され、また、請求項２記載の発明に係る耐火性複合構造
材料によれば、上記陶磁器質焼結板とマグネシアセメン
ト板との間に線材又はネットとマグネシアセメント接着
剤層が介在しているため、陶磁器質焼結板と接着性マグ
ネシアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネ
シアセメント板とを強固に接着すると共に、衝撃等が加
わって耐火性複合構造材料が破壊された際にも上記線材
又はネットの作用により陶磁器質焼結板の飛散を防止す
ることが可能となる。
【００２４】また、請求項３記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、無機質無定形多孔質結合相により
囲繞されかつ焼結結合された結晶化ガラス粒子群により
陶磁器質焼結板が構成されているため、耐火性複合構造
材料の大型化、高強度化、デザイン性を良好に具備させ
ることが可能となる。
合構造材料によれば、無機質無定形多孔質結合相により
囲繞されかつ焼結結合された結晶化ガラス粒子群により
陶磁器質焼結板が構成されているため、耐火性複合構造
材料の大型化、高強度化、デザイン性を良好に具備させ
ることが可能となる。
【００２５】次に、請求項４記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、吸水率が３％以上５０％以下、Ｍ
ＯＲ（曲げ強度）が１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、及び、
厚さ寸法が１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下でかつその縦横寸
法が１８００ｍｍ×３００ｍｍ以上３６００ｍｍ×１８
００ｍｍ以下の大形板により陶磁器質焼結板が構成され
ており、接着性マグネシアセメント及びマグネシアセメ
ント接着剤層の養成・硬化時にマグネシアセメントのゾ
ル状質物が陶磁器質焼結板の空隙に侵入しその部位にお
いて硬化するため、この硬化したマグネシアセメントの
投錨作用により陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセメ
ントの硬化体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマグ
ネシアセメント接着剤層との接着強度の向上が図れる。
合構造材料によれば、吸水率が３％以上５０％以下、Ｍ
ＯＲ（曲げ強度）が１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上、及び、
厚さ寸法が１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下でかつその縦横寸
法が１８００ｍｍ×３００ｍｍ以上３６００ｍｍ×１８
００ｍｍ以下の大形板により陶磁器質焼結板が構成され
ており、接着性マグネシアセメント及びマグネシアセメ
ント接着剤層の養成・硬化時にマグネシアセメントのゾ
ル状質物が陶磁器質焼結板の空隙に侵入しその部位にお
いて硬化するため、この硬化したマグネシアセメントの
投錨作用により陶磁器質焼結板と接着性マグネシアセメ
ントの硬化体との接着強度並びに陶磁器質焼結板とマグ
ネシアセメント接着剤層との接着強度の向上が図れる。
【００２６】
【００２７】一方、請求項５記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、線材又はネットにスペーサ群の一
端側が取り付けられ、かつ、陶磁器質焼結板の積層面に
設けられた複数のフック溝に上記スペーサ群の他端側が
それぞれ嵌め込まれているため、上記陶磁器質焼結板と
接着性マグネシアセメントの硬化体等との接着強度を更
に向上させることができる。
合構造材料によれば、線材又はネットにスペーサ群の一
端側が取り付けられ、かつ、陶磁器質焼結板の積層面に
設けられた複数のフック溝に上記スペーサ群の他端側が
それぞれ嵌め込まれているため、上記陶磁器質焼結板と
接着性マグネシアセメントの硬化体等との接着強度を更
に向上させることができる。
【００２８】更に、請求項６記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、陶磁器質焼結板の積層面が、Ｍｇ
Ｃｌ2の水溶液中に過飽和量の２倍以上４倍以下のＭｇ
2+イオンを添加したスラリーによりプライマー処理され
ているため、上記陶磁器質焼結板に未硬化の接着性マグ
ネシアセメント又はマグネシアセメント接着剤を積層し
た際、陶磁器質焼結板の吸水作用により接着性マグネシ
アセメント又はマグネシアセメント接着剤の溶液成分が
急速に吸収されることがなくこれ等マグネシアセメント
の硬化不良を防止することが可能となる。
合構造材料によれば、陶磁器質焼結板の積層面が、Ｍｇ
Ｃｌ2の水溶液中に過飽和量の２倍以上４倍以下のＭｇ
2+イオンを添加したスラリーによりプライマー処理され
ているため、上記陶磁器質焼結板に未硬化の接着性マグ
ネシアセメント又はマグネシアセメント接着剤を積層し
た際、陶磁器質焼結板の吸水作用により接着性マグネシ
アセメント又はマグネシアセメント接着剤の溶液成分が
急速に吸収されることがなくこれ等マグネシアセメント
の硬化不良を防止することが可能となる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００３０】［実施例１］
（プライマー処理液の調製）まず、ＭｇＣｌ2 溶液（Ｂ
ｅ’２５度）１０００ｃｃに対して活性マグネシア１０
０ｇを混合し、８０℃以上１００℃以下で１時間加熱し
て白濁粘調液（プライマー処理液）を調製した。
ｅ’２５度）１０００ｃｃに対して活性マグネシア１０
０ｇを混合し、８０℃以上１００℃以下で１時間加熱し
て白濁粘調液（プライマー処理液）を調製した。
【００３１】次に、図１（Ａ）に示すように表面に複数
のフック溝１０が設けられそのサイズが８００×６００
×４０ｍｍで吸水率１０％、曲げ強度１５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2の陶磁器質焼結板１の表面に、上述したプライマー
処理液をスプレーして厚さ約０．５ｍｍのプライマー層
（図示せず）を積層しかつ１時間静置した。尚、１時間
後の上記プライマー層表面を調べたところ、微小な亀裂
等の発生は確認されなかった。
のフック溝１０が設けられそのサイズが８００×６００
×４０ｍｍで吸水率１０％、曲げ強度１５０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2の陶磁器質焼結板１の表面に、上述したプライマー
処理液をスプレーして厚さ約０．５ｍｍのプライマー層
（図示せず）を積層しかつ１時間静置した。尚、１時間
後の上記プライマー層表面を調べたところ、微小な亀裂
等の発生は確認されなかった。
【００３２】次に、亜鉛メッキされた線径１．２ｍｍの
金属線で構成された網目５ｍｍの金網２を用意し、この
網目に金属製スペーサ３の一端側を嵌め込んで固定した
後、このスペーサ３の他端側を上記陶磁器質焼結板１の
フック溝１０に嵌め込みながら上記金網２を陶磁器質焼
結板１上にセットし、かつ、この外側に厚さ２０ｍｍの
プラスチックリボンから成る積層枠（図示せず）を取り
付けた。
金属線で構成された網目５ｍｍの金網２を用意し、この
網目に金属製スペーサ３の一端側を嵌め込んで固定した
後、このスペーサ３の他端側を上記陶磁器質焼結板１の
フック溝１０に嵌め込みながら上記金網２を陶磁器質焼
結板１上にセットし、かつ、この外側に厚さ２０ｍｍの
プラスチックリボンから成る積層枠（図示せず）を取り
付けた。
【００３３】（接着性マグネシアセメントの調製）ま
ず、マグネサイトを８５０℃で１時間焼成し、かつ、微
粉砕して粒径３５μｍ以下の活性マグネシアを得た。
ず、マグネサイトを８５０℃で１時間焼成し、かつ、微
粉砕して粒径３５μｍ以下の活性マグネシアを得た。
【００３４】次に、この活性マグネシアに対して２５％
の塩化マグネシウム水溶液と２５％の硫酸マグネシウム
水溶液を次式のような組成比となるように加え、更に燐
酸アルミニウム並びにメラミン液を添加すると共に無機
質繊維も添加し、かつ、２０分間ミキサーにて混練して
接着性マグネシアセメントを得た。
の塩化マグネシウム水溶液と２５％の硫酸マグネシウム
水溶液を次式のような組成比となるように加え、更に燐
酸アルミニウム並びにメラミン液を添加すると共に無機
質繊維も添加し、かつ、２０分間ミキサーにて混練して
接着性マグネシアセメントを得た。
【００３５】
８ＭｇＯ・（ＭｇＣｌ2 ＋ＭｇＳＯ4 ）・１８Ｈ2 Ｏ
尚、上記接着性マグネシアセメントの配合割合は以下の
通りである。
通りである。
【００３６】
活性マグネシア １ｋｇ
２５％の塩化マグネシウム水溶液と
２５％の硫酸マグネシウム水溶液の混合液 ８２０ｃｃ
燐酸アルミニウム ３０ｇ
メラミン液 ５０ｇ
無機質繊維 ５０ｇ
この様にして調製した接着性マグネシアセメントを金網
２がセットされた陶磁器質焼結板１上の積層枠内に注入
し、かつ、室温２５℃、湿度７０％で２４時間養生を行
った後、上記プラスチックリボンから成る積層枠を取り
外し、気温２５℃〜３０℃、湿度４０％〜５０％の大気
中に放置して、図１（Ｂ）に示すように陶磁器質焼結板
１と、厚さ１５ｍｍのマグネシアセメント層から成る硬
化体４と、金網２と、スペーサ３とでその主要部が構成
される耐火性複合構造材料１００を得た。
２がセットされた陶磁器質焼結板１上の積層枠内に注入
し、かつ、室温２５℃、湿度７０％で２４時間養生を行
った後、上記プラスチックリボンから成る積層枠を取り
外し、気温２５℃〜３０℃、湿度４０％〜５０％の大気
中に放置して、図１（Ｂ）に示すように陶磁器質焼結板
１と、厚さ１５ｍｍのマグネシアセメント層から成る硬
化体４と、金網２と、スペーサ３とでその主要部が構成
される耐火性複合構造材料１００を得た。
【００３７】［実施例２］上記マグネシアセメント層か
ら成る硬化体４の厚さが２０ｍｍである点を除き実施例
１と略同一の耐火性複合構造材料を得た。
ら成る硬化体４の厚さが２０ｍｍである点を除き実施例
１と略同一の耐火性複合構造材料を得た。
【００３８】『評価試験』次に、実施例１及び実施例２
に係る耐火性複合構造材料について建築材料耐火試験に
準じた方法による耐火加熱試験を行うと共に、実施例１
及び実施例２に係る耐火性複合構造材料の一部を構成す
るマグネシアセメント層のＭＯＲ（曲げ強度）について
も合わせて試験した。この結果を表１に示す。
に係る耐火性複合構造材料について建築材料耐火試験に
準じた方法による耐火加熱試験を行うと共に、実施例１
及び実施例２に係る耐火性複合構造材料の一部を構成す
るマグネシアセメント層のＭＯＲ（曲げ強度）について
も合わせて試験した。この結果を表１に示す。
【００３９】
【表１】
この結果、実施例１に係る耐火性複合構造材料は耐火加
熱試験による裏面温度が若干高くなるが、実施例１及び
実施例２とも陶磁器質焼結板の亀裂の発生や冷却後にお
ける衝撃テストによる破壊は認められず、両者共に耐火
加熱試験は合格であった。
熱試験による裏面温度が若干高くなるが、実施例１及び
実施例２とも陶磁器質焼結板の亀裂の発生や冷却後にお
ける衝撃テストによる破壊は認められず、両者共に耐火
加熱試験は合格であった。
【００４０】
【発明の効果】請求項１及び２記載の発明に係る耐火性
複合構造材料によれば、耐火試験における耐火性複合構
造材料の温度上昇を抑制することが可能となり、かつ、
この材料に衝撃等が加わって破壊された際にも陶磁器質
焼結板の飛散を防止できる。
複合構造材料によれば、耐火試験における耐火性複合構
造材料の温度上昇を抑制することが可能となり、かつ、
この材料に衝撃等が加わって破壊された際にも陶磁器質
焼結板の飛散を防止できる。
【００４１】従って、陶磁器質焼結板による装飾性と耐
火性とを兼ねた耐火性複合構造材料を提供できる効果を
有している。
火性とを兼ねた耐火性複合構造材料を提供できる効果を
有している。
【００４２】また、請求項３記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、耐火性複合構造材料の大型化、高
強度化、デザイン性を良好に具備させることが可能とな
る効果を有しており、請求項４記載の発明に係る耐火性
複合構造材料によれば、陶磁器質焼結板と接着性マグネ
シアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネシ
アセメント板との接着性向上が図れる。
合構造材料によれば、耐火性複合構造材料の大型化、高
強度化、デザイン性を良好に具備させることが可能とな
る効果を有しており、請求項４記載の発明に係る耐火性
複合構造材料によれば、陶磁器質焼結板と接着性マグネ
シアセメントの硬化体並びに陶磁器質焼結板とマグネシ
アセメント板との接着性向上が図れる。
【００４３】また、請求項５記載の発明に係る耐火性複
合構造材料によれば、陶磁器質焼結板とマグネシアセメ
ント層等との接着強度の向上が図れ、請求項６記載の発
明に係る耐火性複合構造材料によれば、上記マグネシア
セメント層等の硬化不良を防止できるため、陶磁器質焼
結板による装飾性と耐火性が更に改善された耐火性複合
構造材料を提供できる効果を有している。
合構造材料によれば、陶磁器質焼結板とマグネシアセメ
ント層等との接着強度の向上が図れ、請求項６記載の発
明に係る耐火性複合構造材料によれば、上記マグネシア
セメント層等の硬化不良を防止できるため、陶磁器質焼
結板による装飾性と耐火性が更に改善された耐火性複合
構造材料を提供できる効果を有している。
【図１】本発明の実施例に係る耐火性複合構造材料を示
す説明図。
す説明図。
１ 陶磁器質焼結板
２ 金網
３ スペーサ
４ 硬化体
１０ フック溝
１００ 耐火性複合構造材料
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−261681（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−271367（ＪＰ，Ａ)
特公 平４−61836（ＪＰ，Ｂ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 38/00 - 38/10
Claims (6)
- 【請求項１】陶磁器質焼結板と、線材又はネットを介し
上記陶磁器質焼結板に積層された接着性マグネシアセメ
ントの硬化体とで構成されることを特徴とする耐火性複
合構造材料。 - 【請求項２】陶磁器質焼結板と、線材又はネットを介し
上記陶磁器質焼結板の積層面に設けられたマグネシアセ
メント接着剤層と、その厚さが５ｍｍ以上２０ｍｍ以下
に予め成形され上記マグネシアセメント接着剤層を介し
陶磁器質焼結板に接着されたマグネシアセメント板とで
構成されることを特徴とする耐火性複合構造材料。 - 【請求項３】上記陶磁器質焼結板が、無機質無定形多孔
質結合相により囲繞されかつ焼結結合された結晶化ガラ
ス粒子群から成ることを特徴とする請求項１又は２記載
の耐火性複合構造材料。 - 【請求項４】吸水率が３％以上５０％以下、ＭＯＲ（曲
げ強度）が１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、及び、厚さ寸法
が１０ｍｍ以上６０ｍｍ以下でかつその縦横寸法が１８
００ｍｍ×３００ｍｍ以上３６００ｍｍ×１８００ｍｍ
以下の大形板により上記陶磁器質焼結板が構成されてい
ることを特徴とする請求項３記載の耐火性複合構造材
料。 - 【請求項５】上記線材又はネットにスペーサ群の一端側
が取り付けられ、かつ、上記陶磁器質焼結板の積層面に
設けられた複数のフック溝に上記スペーサ群の他端側が
それぞれ嵌め込まれていることを特徴とする請求項１又
は２記載の耐火性複合構造材料。 - 【請求項６】上記陶磁器質焼結板の積層面が、ＭｇＣｌ
2の水溶液中に過飽和量の２倍以上４倍以下のＭｇ2+イ
オンを添加したスラリーによりプライマー処理されてい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の耐火性複合構
造材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12213094A JP3522828B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 耐火性複合構造材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12213094A JP3522828B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 耐火性複合構造材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330458A JPH07330458A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3522828B2 true JP3522828B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=14828365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12213094A Expired - Fee Related JP3522828B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 耐火性複合構造材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3522828B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12213094A patent/JP3522828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07330458A (ja) | 1995-12-19 |
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