JP3533248B2 - 防火区画用シール材及び該シール材を用いた防火区画貫通部の防火措置方法 - Google Patents
防火区画用シール材及び該シール材を用いた防火区画貫通部の防火措置方法Info
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Description
等の躯体に開口された防火区画貫通部あるいは、該防火
区画貫通部を配線・配管後、貫通部と線・管との間の空
隙を防火措置するための防火区画用シール材及び該シー
ル材を用いた防火措置方法に関する。
ール材には、ケイ酸カルシウム板や、ロックウールや、
水酸化アルミニウム、カオリン(粘土)等からなる不燃
パテ等がある。これらを用いた場合のその措置方法は、
貫通部にケイ酸カルシウム板、不燃パテ、ロックウー
ル、ケイ酸カルシウム板、不燃パテとを順に施工してい
くものである。この従来の措置方法は、ケイ酸カルシウ
ム板を2枚と、不燃パテを使うことでコストが高く、資
材が重いといった問題点があり、しかも、作業性が悪か
った。また、同一の防火区画貫通部で、配管等の追加工
事を行う場合でも、充填してあるシール材を取除いてか
ら再度工事を行う必要があった。なお、原料として使用
されるロックウールは、産業廃棄物としてもきらわれる
傾向にあり、代替品が強く要望されていた。
とする課題は、軽量で防火性の高い新規の防火区画用シ
ール材を開発することにより、従来の防火区画貫通部の
措置方法の問題点を解消し、施工時間が短縮でき、施工
コストが廉価にでき、追加工事が容易にできるという防
火区画貫通部の防火区画用シール材と該シール材を用い
た防火措置方法を提供することにある。
骨材に、膨潤性層状ケイ酸塩と水を加えることにより、
軽量で断熱効果が大きく、さらに、原料の種類や配合比
を変えたり、必要に応じてセメントを加えることによ
り、硬度や仕上り状態を調整することが可能で、更に除
去および追加工事が迅速に行なえる画期的な防火区画用
シール材を開発し、課題を解決するに到った。
練した防火区画用シール材 2) 膨潤性層状ケイ酸塩が、膨潤性雲母及び/又はス
メクタイトである前記1)記載の防火区画用シール材 3) 膨潤性雲母が、タルクを主原料としたインターカ
レーション法で得られる合成膨潤性雲母である前記1)
又は2)記載の防火区画用シール材 4) 無機軽量骨材が、パーライト、バーミキュライ
ト、ウォラストナイト、軽石、火山れき、シラスバルー
ン、人工軽量骨材のうち、1種または2種以上である前
記1)〜3)記載の防火区画用シール材 5) 建造物躯体の防火区画貫通部の空隙に、前記1)
〜4)記載の防火区画用シール材を充填することを特徴
とする防火区画貫通部の防火措置方法 6) ケーブル・管を貫通させた建造物躯体の防火区画
貫通部の空隙に、セメントを混入した前記1)〜4)記
載の防火区画用シール材を充填して閉塞し、閉塞した後
防火筒枠内に、前記1)〜5)記載の防火区画用シール
材を充填し、さらに充填した該シール材の後にセメント
を混入した前記1)〜4)記載の防火区画用シール材を
充填することを特徴とする防火区画貫通部の防火措置方
法にある。
性層状ケイ酸塩と、水を混練した防火区画用シール材
と、それを用いた防火区画貫通部の防火措置方法に関す
る。さらに、本発明はセメントを混入た上記記載の防火
区画用シール材と、それを用いた防火区画貫通部の防火
措置方法に関する。
いて詳細に説明する。
度の低下が小ないものであれば特に限定されるものでは
なく、例えば、パーライト、パーミキュライト、ウォラ
ストナイト、軽石、火山れき、シラスバルーン、および
人工軽量骨材等が使用できる。
されたものが好ましく、真珠岩を焼成した真珠岩パーラ
イトあるいは、黒曜石を焼成した黒曜石パーライトが挙
げられる。
に記載されたものが好ましく、ヒル石を焼成したバーミ
キュライトが挙げられる。
いものが好ましい。
載されたものが挙げられ、例えば膨張けつ岩、膨張粘
土、膨張スレート、焼成フライアッシュ等が挙げられ
る。
バーミキュライト、ウォラストナイト、軽石、火山れ
き、シラスバルーン、人工骨材のうち、1種または2種
以上を使用するのが好ましい。この無機軽量骨材は、骨
材・断熱材となるものであり、粒径等により性状が異な
るため、この点を考慮して使い分ける必要がある。
mm未満のパーライトか、該パーライトと平均粒径0.3
mm以上の無機軽量骨材とを組み合わせて使用するのが好
ましい。これは、パーライトが断熱性に優れていること
や、粒径の異なる骨材を使用することにより、強度や、
気密性を高めるためである。具体的には、平均粒径0.
3mm未満のパーライトと平均粒径0.3mm以上のパーラ
イト、バーミキュライト、ウォラストナイトを組み合わ
せて使用するのが好ましい。
潤して、粘性を帯び、ゾル又はゲル化する作用を持ち、
陽イオン交換能を有し、特異な性質を示す層状ケイ酸塩
で、膨潤性雲母やスメクタイト等を挙げることができ
る。また、タルクを主原料に、インターカレーション法
で得られる膨潤性合成層状ケイ酸塩も該当する。
使用されるカオリン鉱物とは異なった粘土鉱物である。
ライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四ケイ素フ
ッ素雲母、Li型四ケイ素フッ素雲母等の天然または化
学的に合成した膨潤性雲母で、層間にLiイオンやNa
イオンを有する膨潤性雲母、又はこれらの置換体、誘導
体あるいはこれらの混合物が挙げられる。市販品として
は、合成膨潤性雲母:ME(コープケミカル(株)
製)、ダイモナイト:DP−DM等が挙げられる。
インターカレーション法で得られる膨潤性合成層状ケイ
酸塩としては、一般式(1)記載のものが挙げられる。 X0.1〜1.2 Y2.0〜3.5 Z3.5〜4.5 O9.5〜10.5 F1.5〜2.5 式(1) (式中、XはNa及び/又はLiを表し、YはMg又は(Mg
とAlの混合物)を表し、ZはSi又は(SiとAlの
混合物)又は(SiとMgの混合物)又は(SiとAl
とMgの混合物)を表す。) なお、式(1)で、Xは膨潤性層状ケイ酸塩の層間位置
に入る原子であり、Yは八面体位置に入る原子であり、
Zは四面体位置に入る原子である。
平6−27002号公報に記載されているように、タル
クと、ケイフッ化ナトリウムもしくはケイフッ化リチウ
ムの混合物に、必要に応じてフッ化ナトリウム、フッ化
リチウムおよび酸化アルミニウム等を加えたものを、7
00〜1200℃で加熱処理することにより得られる。
状ケイ酸塩であり、鉱物の分類上、雲母の範疇に入る化
合物とバーミキュライトの範疇に入る化合物を含むもの
である。このインターカレーション法で得られる膨潤性
合成層状ケイ酸塩は、膨潤性が特にすぐれており、水中
では、厚さ0.1μm以下、平面方向の大きさは1辺が
数μm〜数十μmの薄片状の微粒子になって分散する特徴
を有している。具体的には、合成膨潤性雲母:ME(コ
ープケミカル(株)製)が挙げられる。
ポナイト、スチブンサイト、バイデライト、モンモリロ
ナイト、ノントロナイト等の天然又は化学的に合成した
もの、又はこれらの置換体、誘導体あるいはこれらの混
合物が挙げられる。市販品としては、ルーセンタイト、
ビーガム、クニピア、ラボナイト等が挙げられる。スメ
クタイトは、合成スメクタイトがより好ましく、特に好
ましいものは、特公昭61−12848公報に記載され
た方法により、ケイ酸とマグネシウム塩の均質混合液に
アルカリ溶液を反応させてケイ素・マグネシウム複合体
を合成し、副生した電解質を除去した後、該複合体にリ
チウムイオンと必要に応じてナトリウムイオン及び/又
はフッ素イオンを添加して、100℃ないし350℃で
水熱反応させ、次いで乾燥して得られる一般式(2)の
合成スメクタイトが挙げられる。 Na0.1〜1.0 Mg2.4〜2.9 Li0.1〜0.6 Si3.5〜4.5 O9.5〜10.5 (OH及び/又はF) 1.5〜2.5 (2) 具体例としては、ルーセンタイト:SW(コープケミカ
ル(株)製)が挙げられる。
を発生させるが、含有量が多くなりすぎると充填材とし
て取り扱いが難しくなり、又、不足すると適度な粘性が
得られずに結合力も不足する。従って、各防火区画用シ
ール材に必要な粘性、結合力、他成分との相関のなかで
各防火区画用シール材の膨潤性層状ケイ酸塩の実用的な
範囲が定められる。
しい。
合力の耐久性・強さ・硬度を必要とすれば多く混入する
が、少ないとその結合力・強さ・硬度が不足し、多すぎ
ると硬くなりすぎるので好ましい範囲が選択される。
なる原料を組合せて得られたものであるため、使用する
原料の種類や配合比で、硬度や仕上り状態を調整するこ
とができる点に特徴がある。原料に無機軽量骨材と膨潤
性層状ケイ酸塩と水だけを使用した場合には、ボソボソ
した形状の防火区画用シール材を造ることができ、これ
にセメントを添加すると硬度が高まるが、原料の種類や
配合比を変えることで微妙な物性の異なるものを造るこ
とができる。なお、本発明の防火区画用シール材には、
水酸化アルミニウム等の無機充填剤や、三酸化アンチモ
ン等の難燃剤を添加してもいっこうに差支えない。これ
らの防火区画用シール材は、単独で使用しても、性状の
異なる2種以上を組合せて使用しても良い。
合割合は、無機軽量骨材100重量部に対して、膨潤性
層状ケイ酸塩が1〜300重量部、水が50〜500重
量部である。さらに、原料にセメントを混入する場合の
好ましい混合割合は、無機軽量骨材100重量部に対し
て、セメントが400重量部以下である。
下、シール材という。)についての具体例を示すが、本
発明のシール材は、下記に示す3種類のシール材(シー
ル材A、シール材B、シール材Cとする。)に限定され
るものではない。
ーライトと膨潤性層状ケイ酸塩とセメント及び水から構
成されている。好ましい組成は、平均粒径0.3mm未満
のパーライト100重量部に対し、膨潤性層状ケイ酸塩
を30〜250重量部、セメント150〜250重量
部、及び水を350〜500重量部の割合である。な
お、パーライトは、平均粒径0.15〜0.3mmの真珠
岩パーライト、セメントはポルトランドセメントである
ことがより好ましい。また、膨潤性層状ケイ酸塩は、合
成膨潤性雲母あるいはタルクを主原料としたインターカ
レーション法で得られる膨潤性合成層状ケイ酸塩を用い
るときは30〜200重量部の組成であることが好まし
い。
のパーライトと、バーミキュライト、ウォラストナイト
のうち1種、または2種以上の混合物を骨材Aとし、平
均粒径2.5mm以上のパーライト、バーミキュライト、
ウォラストナイトのうち1種、または2種以上の混合物
を骨材Bとする。
ーライト、骨材A、骨材B、膨潤性層状ケイ酸塩、水で
構成されており、セメントは使用しない。好ましい組成
は、0.3mm未満のパーライト100重量部に対し、骨
材Aを100〜200重量部、骨材Bを300〜400
重量部、膨潤性層状ケイ酸塩を30〜200重量部、及
び水を450〜1000重量部の割合である。なお、平
均粒径0.3mm未満のパーライトとしては、平均粒径
0.15〜0.3mmの真珠岩パーライトが好ましい。ま
た、骨材Aは、平均粒径0.4mm〜2.5mm未満の真珠
岩パーライトが好ましく、骨材Bは、平均粒径2.5mm
以上5.0mm未満の黒曜石パーライト、バーミキュライ
ト、ウォラストナイトおよびこれらの混合物であること
がより好ましい。また、膨潤性層状ケイ酸塩は、合成膨
潤性雲母あるいはタルクを主原料としたインターカレー
ション法で得られる膨潤性合成層状ケイ酸塩を用いると
きは、50〜200重量部、合成スメクタイトを用いる
ときは30〜150重量部の組成であることがより好ま
しい。
ーライトと、骨材Aと、膨潤性層状ケイ酸塩と、セメン
ト、及び水で構成されている。好ましい組成は、平均粒
径0.3mm未満のパーライト100重量部に対し、骨材
Aを300〜400重量部、膨潤性層状ケイ酸塩を10
〜150重量部、セメントを800〜1500重量部及
び水を1000〜2000重量部の割合である。なお、
平均粒径0.3mm未満のパーライトは、平均粒径0.1
5〜0.3mmの真珠岩パーライトであることが好まし
く、骨材Aは、平均粒径1.2〜2.0mmの黒曜石パー
ライト、バーキュライト、ウォラストナイトおよびこれ
らの混合物であることが好ましい。また、セメントはポ
ルトランドセメントであることが好ましい。また、膨潤
性層状ケイ酸塩は、合成膨潤性雲母あるいはタルクを主
原料としたインターカレーション法で得られる膨潤性合
成層状ケイ酸塩を用いるときは、15〜150重量部、
合成スメクタイトを用いるときは10〜100重量部の
組成であることが好ましい。
方法について詳細に説明する。
は、建造物躯体の防火区画貫通部の空隙に、前記記載の
防火区画用シール材を充填することを特徴とする。
体の防火区画貫通部の防火措置方法は、該防火区画貫通
部の空隙に、セメントを混入した上記記載防火区画用シ
ール材を充填して閉塞し、閉塞した後防火筒枠内に、セ
メントを混入しない上記記載の防火区画用シール材を充
填し、さらに充填した該シール材の後にセメントを混入
した上記記載の防火区画用シール材を充填することが好
ましい。
ル材A、シール材B、シール材C)を用いた具体的な防
火措置方法を記載するが、本発明の防火措置方法は、該
シール材を用いた場合に限定されるものではない。
上記記載の3種類のシール材を単独あるいは組み合わせ
て使用する。単独で使用する場合には、シール材Bを使
用するのが望ましい。2種類のシール材を使用する場合
には、シール材Bとシール材A、あるいはシール材Bと
シール材Cを使用するのが好ましい。また、本発明のシ
ール材は、従来法と組合わせて使用することもできる。
特に、シール材Bは、ロックウールの代替品として、従
来工法と合わせて使用することも有益である。
材Aは、防火区画貫通部の空隙に最初に塗り込むシール
材として使用するのが最も好ましい。また、シール材B
は、防火筒枠内に充填するシール材として、またシール
材Cは、シール材Bの上から塗り込む比較的水分の多い
シール材として使用するのが、最も好ましい。
使用し、防火筒枠の一方の開口部を閉塞し、次に上記記
載のシール材Aをケイ酸カルシウム板の通し孔内面と線
・管の外周との間の空隙に塗り込んで、気密状に閉塞す
る。その後、上記記載のシール材Bを防火筒枠内に充填
し、充填後に上記記載のシール材Cを、そのシール材B
の上から塗り込んでシールを完成させる。
配管の追加工事を行う場合、まず措置部分に線・管の挿
入空間をさく孔するが、これはシール材が比較的軟らか
いので容易に挿入空間部分のシール材を除去できる。こ
の挿入空間に配線・配管した後にシール材を線・管外周
の空隙に補充することで完了する。特にシール材Bは、
原料にセメントを使用していないため、水を追加するだ
けで再び柔らかくなるため、埋め戻しが可能で再使用で
きるため、追加工事は迅速且つ容易にできる。
状ケイ酸塩および水から構成されるもので、さらに原料
の種類や配合比を変えたり、必要に応じてセメントを加
えることにより、粘性、硬度等の性状をコントロール
し、施工時間の大幅短縮、仕上り状態を改善することが
でき、さらに、再使用をも可能にしたシール材である。
この性状改善には、特に、水に分散してチクソトロピー
性を示す膨潤性層状ケイ酸塩のはたす役割が大きいと判
断される。
いシール材で、ケーブルと防火板の隙間に詰めて煙や火
災の侵入を防ぐ役目をする。シール材Bは、セメント等
を含有せず、無機軽量骨材と膨潤性層状ケイ酸塩と水か
らなるシール材で、形状はボソボソになっており、充填
材として機能するものである。シール材Cは、セメント
を含む水分が比較的多いシール材で、シール材Bの上に
流し入れてコテ押さえで仕上げられ、化粧用シート材と
して機能するものである。これらのシール材A、B、C
を順番に施工することにより、作業性が大幅に向上す
る。
を製造した。
(株)製ソマシフ:ME)が混合されているので、適度
の粘度があり、塗り込んで空隙の閉塞作業が容易となっ
ている。又、硬化後は、ポルトランドセメントにより、
所要の硬さが発生する。シール材A2は、合成スメクタ
イト(コープケミカル(株)製ルーセンタイトSW)が
混合されており、シール材A1と同様の性能を示す。シ
ール材B1、B2、B3にも、合成膨潤製雲母あるいは
合成スメクタイトが含まれているため、いずれも粘性が
あり、充填が容易であり、不燃性耐火壁を形成する。こ
のシール材B1、B2、B3は、セメントを混合しなく
ても乾燥後に適度な結着力が得られる。しかも再度水を
加えると乾燥前の状態に戻り、柔らかくなり除去が容易
である。シール材C1、C2、C3はいずれもポルトラ
ンドセメントを多く含んでいて、表面がセメントに近い
状態となり、乾燥後強い硬度と結着力を得る。
造例を図面に基づき説明する。図中、1は建造物の躯体
の防火区画の床壁、2は床壁1の貫通部、3は貫通部2
の内面に取付ける分割できる鋼製防火筒枠、4は同防火
筒枠の一方の開口部6に取付ける防火板で、複数に分割
して配線・配管後に組み合わせて取り付けられるケイ酸
カルシウム板、5は同ケイ酸カルシウム板のケーブル・
管を通す通し孔、7は、ケーブル線、8は下記の表1の
成分を有するシール材A1、9は下記の表3の成分を有
するシール材B1,10は下記の表6のシール材C1で
ある。まず、防火区画の床壁1にケーブル線7、管を通
す貫通部2を設ける。この貫通部2に配線・配管を行
い、分割して組み立てられる防火筒枠3を取付ける。次
に、この防火筒枠3の下方開口部に円板状のケイ酸カル
シウム板4を置く(図1(a)参照)。次にこのケーブ
ル線7の通ったケイ酸カルシウム板4の通し孔5の空隙
に上記シール材A1(図中8)を塗り込む(図1(b)
参照)。このシール材A1は,通し孔5からの煙・火炎
の進入を防ぎ、不燃シールとして機能する。このシール
材A1の後に防火筒枠3内にシール材B1(図中9)を
充填する(図1(c)参照)。このシール材B1(図中
9)の充填後に、その表面にシール材C1(図中10)
を流し入れてコテ押えで仕上げをし、防火区画構造物A
を得る。(図1(d)、図2参照)。
に変えた以外は、実施例2と同様にして防火区画構造物
Bを得た。
は、実施例2と同様にして防火区画構造物Cを得た。 比較例[従来法による比較防火区画構造物の構築] 実施例2と同様の防火区画に、実施例2と同様のケーブ
ル線7を通し、従来法に従い、下板切断加工、下板シー
ル詰め、ロックウール充填、上板切断加工、上板固定、
シール詰め盛り上げ成形を行い、比較防火区画構造物を
得た。
た時間] 防火区画構造物A、B、C、および比較防火区画構造物
を得るのに要した時間を表9に示す。
イ酸カルシウム板は一枚で済み、適度な粘性を有するシ
ール剤の充填作業で済むので、施工時間を、従来法の約
1/3に短縮することが可能である。
C、および比較防火区画構造物の中心部に、ドリルを用
いて、口径40mmの孔をあけた。その後、ケーブルを通
す追加工事を行った。 まわりがこわれずに孔があき、ケーブルを通す追加工事
ができたもの−−−−−○ 孔がうまくあがず、ケーブルを通すために、解体して追
加工事をしたもの−−−−−× として、結果を表10に示す。
することなく、ケーブル等の追加増設工事を容易に行う
ことができる。
潤性層状ケイ酸塩、水、必要に応じてセメントから構成
されており、軽量で、使用する原料の種類や配合比をか
えることにより、粘性、硬度等の性状をコントロールす
ることができる。このため、防火区画部のシール材とし
て、各種の要求に応じた性状のものを容易に調整するこ
とができ、幅広い対応が可能である。特に、セメントを
添加しないで得られたシール材は、施工後、容易にくり
抜くことができ、またくり抜いたシール材に水を加えれ
ば柔らかくなり、再使用ができるといった特徴がある。
上記記載のシール材を用いた本発明の防火区画貫通部の
防火措置方法は、従来法に比べて、防火措置工程の簡略
化が可能になり、施工時間を大幅短縮するとともに、工
事費も大幅に安価にすることができる。また、工事の手
直し、変更、解体が、容易にできるといったメリットも
大きい。
断面図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 無機軽量骨材と、膨潤性層状ケイ酸塩
と、水を混練した防火区画用シール材。 - 【請求項2】 膨潤性層状ケイ酸塩が、膨潤性雲母及び
/又はスメクタイトである請求項1記載の防火区画用シ
ール材。 - 【請求項3】 膨潤性雲母が、タルクを主原料としたイ
ンターカレーション法で得られる合成膨潤性雲母である
請求項1又は2記載の防火区画用シール材。 - 【請求項4】 無機軽量骨材が、パーライト、バーミキ
ュライト、ウォラストナイト、軽石、火山れき、シラス
バルーン、人工軽量骨材のうち、1種または2種以上で
ある請求項1〜3記載の防火区画用シール材。 - 【請求項5】 建造物躯体の防火区画貫通部の空隙に、
請求項1〜4記載の防火区画用シール材を充填すること
を特徴とする防火区画貫通部の防火措置方法。 - 【請求項6】 ケーブル・管を貫通させた建造物躯体の
防火区画貫通部の空隙に、セメントを混入した請求項1
〜4記載の防火区画用シール材を充填して閉塞し、閉塞
した後防火筒枠内に、請求項1〜5記載の防火区画用シ
ール材を充填し、さらに充填した該シール材の後にセメ
ントを混入した請求項1〜4記載の防火区画用シール材
を充填することを特徴とする防火区画貫通部の防火措置
方法。
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-
1994
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