JP5139693B2 - 耐火被覆構造 - Google Patents

Description

本発明は、耐火性および施工性に優れた耐火被覆構造に関する。

大規模建築物、高層建築物等に使用される建築構造材が火災の熱により座屈等を起こして前記建築物等が倒壊することを防ぐために、前記建築構造材に対して耐火被覆を施すことが建築基準法により義務付けられている。特に前記建築構造材が梁や柱の場合には、吹き付けロックウール、セラミック繊維、ガラス繊維、ケイ酸カルシウム板、石膏ボード等の耐火被覆材により前記梁や柱等を覆い、火災時におけるこれらの温度上昇を防止する措置が採られるのが一般的である。
この場合、前記耐火被覆材に対し一定の耐火性を付与するためには厚みを大きくする必要があり、前記建築物内部の室内空間を有効利用する場合には設計の自由度が制限される。
この様な問題に対応するため、アルミ箔を表面に有する無機系材料シートと熱膨張性材料とを積層してなる耐火積層体を、前記アルミ箔が梁や柱等の建築構造材とは反対側となる様に配置した耐火被覆構造が提案されている。
この耐火被覆構造によれば、耐火被覆構造の表面、すなわち火災時に炎にさらされる側にアルミ箔を配置していることから前記耐火積層体の厚みを大きくする必要がないとされる（特許文献１）。
特開２００６−１６１４３５号公報

しかしながら、提案された前記耐火被覆構造の場合は施工性には優れるものの、火災時の耐火性をさらに向上させるためには、前記耐火被覆構造に含まれる熱膨張性材料の厚みを大きくする必要がある。
前記熱膨張性材料の厚みを大きくすればするほど施工性が低下する場合があり、また火災発生時の熱により膨張した後の熱膨張性材料は膨張した後の形状を保ち難くなる場合がある他、従来の耐火被覆構造に比較してコスト高になるとの問題があった。
本発明の目的は、優れた施工性を有しつつ耐火性に優れた耐火被覆構造を提供することにある。

前記課題を解決するために本発明者が鋭意検討した結果、最外面に金属箔を有する耐火積層体と建築構造材とを備えた構造の中でも、前記金属箔を前記建築構造材に対向させて配置した耐火被覆構造が本発明の目的に適うことを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、
［１］金属箔および有機系材料シートを含む積層体の少なくとも一方の最外面に前記金属箔が配置されている耐火積層体と、
建築構造材と、
を備えた構造であって、
前記耐火積層体が、前記金属箔および有機系材料シートに加えて、熱膨張性耐火シートおよび／または不燃材を含み、
前記有機系材料シートが、火災時の熱により燃焼するものであり、
前記耐火積層体が、前記耐火積層体の最外面に配置されている前記金属箔を前記建築構造材に対向させて、前記建築構造材を覆う様に配置されていることを特徴とする、耐火被覆構造を提供するものであり、
［２］金属箔および有機系材料シートを含む積層体の少なくとも一方の最外面に前記金属箔が配置され、前記金属箔および有機系材料シートに加えて、熱膨張性耐火シートおよび／または不燃材を含む耐火積層体、
により建築構造材を覆う被覆方法であって、
前記有機系材料シートが、火災時の熱により燃焼するものであり、
前記耐火積層体の最外面に配置されている前記金属箔を前記建築構造材に対向させて、
前記耐火積層体により前記建築構造材を覆うことを特徴とする、耐火被覆方法を提供するものである。

本発明によれば、優れた施工性を有しつつ耐火性に優れた耐火被覆構造を提供することができる。

最初に本発明に使用する耐火積層体について説明する。
本発明に使用する耐火積層体は、金属箔および有機系材料シートを含むものである。
前記金属箔は、市販品として入手できるものを適宜選択して使用することができるが、熱を反射することにより建築構造材への熱入力を軽減することができるため、放射率の低いものが好ましい。
前記放射率が低い金属箔としては、例えば、アルミニウム箔、銅箔、ステンレス箔、錫箔、鉛箔、錫鉛合金箔、クラッド箔、鉛アンチ箔等を挙げることができる。
前記金属箔は、使いやすさ、コスト等の面からアルミニウム箔が好ましい。
前記金属箔は一種もしくは二種以上を使用することができる。

前記金属箔の厚みは、１〜５００μｍの範囲のものが好ましく、５〜１００μｍの範囲のものであればより好ましく、１０〜５０μｍの範囲のものであればさらに好ましい。

また前記有機系材料シートは市販品として入手できるものを適宜選択して使用することができる。
前記有機系材料シートを構成する有機系材料としては、例えば、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリペンテン樹脂等のポリオレフィン系樹脂類、
ポリスチレン樹脂、ポリ−α−メチルスチレン樹脂等のポリスチレン系樹脂、
ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポカーボネート樹脂等のポリエステル系樹脂類、
ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等のポリアミド系樹脂類、
ポリフェニレンエーテル系樹脂等のエーテル系樹脂類、
アクリル樹脂等の不飽和エステル系樹脂類、
ＡＢＳ樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体等の共重合系樹脂類、
エポキシ樹脂、フェノール樹脂等のノボラック系樹脂類、
フッ素化樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂等のハロゲン系樹脂類等を挙げることができる。

前記有機系材料は火災時の熱により燃焼するものが好ましい。
具体的には、ポリオレフィン系樹脂類、ポリエステル系樹脂類、不飽和エステル系樹脂類等が好ましく、ポリオレフィン系樹脂類、ポリエステル系樹脂類等がより好ましく、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂であればさらに好ましい。
前記有機系材料は一種もしくは二種以上を使用することができる。

前記有機系材料シートの形状としては、例えば、平面状に成形されたフィルム、前記有機系材料を用いた織布、前記有機系材料を用いた不織布等を挙げることができる。
前記形状は一種もしくは二種以上を採用することができる。

前記平面状に成形されたフィルムは、前記有機系材料の押出成形、プレス成形等の方法により得ることができる。

また前記有機系材料を用いた織布は、前記有機系材料を押出成形等の手法により糸状に形成しておき、この糸状の有機系材料を用いて布状に編み上げる方法等により得ることができる。
この有機系材料を用いた織布は、糸状の有機系材料同士が隙間なく編み上げられたものに限定されず、例えば、粗く編み上げられた粗布、隙間のあるメッシュ等のものであってもよい。

また前記有機系材料を用いた不織布は、前記有機系材料を押出成形等の手法により糸状、薄片状等の形状としておき、この糸状、薄片状等の形状のものを熱プレスしたり、接着剤等を用いて平面状に成形したりする方法等により得ることができる。

前記接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系接着剤、アクリル系接着剤、アクリルエマルジョン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、ゴム系接着剤等を挙げることができる。

前記有機系材料シートの厚みは１０〜３００μｍの範囲のものが好ましく、２０〜１５０μｍの範囲のものであればさらに好ましい。

本発明に使用する耐火積層体は、前記有機系材料シートと前記金属箔等とを積層することにより得ることができる。
前記有機系材料シートと前記金属箔等とを積層する方法としては、例えば、前記有機系材料シートと前記金属箔等とを熱プレスにより融着させる方法、前記有機系材料シートと前記金属箔等とを接着剤により接着させる方法等を挙げることができる。

本発明に使用する耐火積層体は、前記有機系材料シートおよび前記金属箔に加えて、不燃材を含むものであってもよい。

前記不燃材としては、例えば、ロックウール、グラスウール、セラミックウール等の無機繊維系クロスを成形してなる無機系マット、
石膏板、ケイ酸カルシウム板、繊維強化石膏板、パーライトセメント板、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）板、押出成形セメント板等の無機系ボード、
鉄板、鋼板、ステンレス板、亜鉛メッキ鋼板、アルミ亜鉛合金メッキ鋼板、アルミニウム板等の金属板等を挙げることができる。

なお、前記金属板は通常５００μｍよりも大きい厚みを有するものであり、先に説明した金属箔は５００μｍ以下の厚みを有するものである。
前記不燃材は一種もしくは二種以上を使用することができる。

前記無機系マットとしては、例えば、前記無機繊維を用いて布状に編み上げた織布、前記無機繊維を接着剤等を用いて布状に成形した不織布等を挙げることができる。

先に説明した有機系材料を用いた織布の場合と同様、前記無機繊維を用いて布状に編み上げた織布は前記無機繊維同士が隙間なく編み上げられたものに限定されず、例えば、粗く編み上げられた粗布、隙間のあるメッシュ布等のものであってもよい。

前記不燃材の厚みに限定はないが、通常は０．５〜２００ｍｍの範囲であり、３〜５０ｍｍの範囲であればより好ましく、５〜３０ｍｍの範囲であればさらに好ましい。

また本発明に使用する耐火積層体は、前記不燃材と共に、または前記不燃材に代えて熱膨張性耐火シートを含むものであってもよい。

前記熱膨張性耐火シートとしては、例えば、加熱によって膨張し、耐火断熱層を形成し得るものであれば特に限定はないが、５０ｋＷ／ｍ^２の加熱条件下で３０分加熱した後の体積膨張率が３〜１００倍であるものであれば好ましい。
前記熱膨張性耐火シートとしては、具体的には、例えば、熱可塑性樹脂および／またはゴム物質、またはエポキシ樹脂に無機充填剤及び熱膨張性無機化合物である層状無機物を配合した樹脂組成物からなるもの等が挙げられる。

前記熱可塑性樹脂および／またはゴム物質としては、特に限定はなく、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリ（１−）ブテン系樹脂、ポリペンテン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、フェノール系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリブテン、ポリクロロプレン、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ブチルゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、塩素化ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多加硫ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等を使用することができる。これらの熱可塑性樹脂および／またはゴム物質は、単独で用いても、二種以上の樹脂をブレンドしたものをベース樹脂として用いてもよい。

前記熱可塑性樹脂および／またはゴム物質は、更に、本発明に使用する耐火積層体の耐火性能を阻害しない範囲で、架橋や変性が施されていてもよい。架橋方法については、特に限定されず、熱可塑性樹脂またはゴム物質について通常行われている架橋方法、例えば、各種架橋材、過酸化物等を使用する架橋方法、電子線照射による架橋方法等が挙げられる。

前記エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、基本的にはエポキシ基を持つモノマーと硬化剤を反応させて得られる樹脂である。

前記エポキシ基をもつモノマーとしては、例えば、２官能のグリシジルエーテル型として、ポリエチレングリコール型、ポリプロピレングリコール型、ネオペンチルグリコール
型、１，６−ヘキサンジオール型、トリメチロールプロパン型、プロピレンオキサイド−ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、水添ビスフェノールＡ型等が挙げられ、グリシジルエステル型として、ヘキサヒドロ無水フタル酸型、テトラヒドロ無水フタル酸型、ダイマー酸型、ｐ−オキシ安息香酸型等が挙げられ、多官能のグリシジルエーテル型として、フェノールノボラック型、オルトクレゾール型、ＤＰＰノボラック型、ジシクロペンタジエン・フェノール型等が挙げられる。これらは単独でも、２種類以上混合して用いてもよい。

また、硬化剤としては、重付加型として、ポリアミン、酸無水物、ポリフェノール、ポリメルカプタン等が、触媒型として、３級アミン、イミダゾール類、ルイス酸錯体等が挙げられる。これらエポキシ樹脂の硬化方法は、特に限定されず、公知の方法により行うことができる。

前記エポキシ樹脂と熱膨張性無機化合物を含有する樹脂組成物からなる熱膨張性耐火シートは、膨張後の熱膨張性耐火材が補強構造をとるようになるため形状保持性に優れており、前記熱膨張性耐火シートの厚みを薄くすることができ、本発明の耐火被覆構造に好適に用いることができる。

前記樹脂組成物に使用する無機充填剤としては、特に限定されず、例えば、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化錫、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサイト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、フライアッシュ、無機系リン化合物等が挙げられる。これらは、単独でも、２種以上をさらに混合して用いてもよい。

これらの中でも、特に、骨材的役割を果たす炭酸カルシウム、炭酸亜鉛で代表される金属炭酸塩、骨材的役割の他に加熱時に吸熱効果も付与する水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムで代表される含水無機物が好ましい。

また、前記無機系リン化合物は、難燃性を向上させるために好適に用いられ、無機系リン化合物としては、特に限定されず、例えば、赤リン；リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸マグネシウム等のリン酸金属塩；ポリリン酸アンモニウム類等が挙げられる。なかでも性能、安全性、費用等の点においてポリリン酸アンモニウム類がより好ましい。

加熱時に膨張する熱膨張性無機化合物である層状無機物としては、特に限定はないが、例えば、バーミキュライト、カオリン、マイカ、熱膨張性黒鉛等が挙げられる。これらの中でも、発泡開始温度が低いことから熱膨張性黒鉛が好ましい。

前記熱膨張性黒鉛とは、従来公知の物質であり、天然鱗状グラファイト、熱分解グラファイト、キッシュグラファイト等の粉末を濃硫酸、硝酸、セレン酸等の無機酸と、濃硝酸、過塩素酸、過塩素酸塩、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、過酸化水素等の強酸化剤とで処理してグラファイト層間化合物を生成させたもので、炭素の層状構造を維持したままの結晶化合物である。

上記のように酸処理して得られた熱膨張性黒鉛は、更にアンモニア、脂肪族低級アミン、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物等で中和したものを使用するのが好ましい。

上記脂肪族低級アミンとしては、例えば、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン等が挙げられる。上記アルカリ金属化合物及びアルカリ土類金属化合物としては、例えば、カリウム、ナトリウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム等の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩、有機酸塩等が挙げられる。

前記熱膨張性黒鉛の粒度は、２０〜２００メッシュの範囲のものが好ましい。粒度が２００メッシュより小さくなると、黒鉛の膨張度が小さく、十分な耐火断熱層が得られず、また、粒度が２０メッシュより大きくなると、黒鉛の膨張度が大きいという利点はあるが、熱可塑性樹脂またはエポキシ樹脂と混練する際に分散性が悪くなり、物性の低下が避けられない。

前記中和処理された熱膨張性黒鉛の市販品としては、例えば、ＵＣＡＲ ＣＡＲＢＯＮ
社製「ＧＲＡＦＧＵＡＲＤ」、東ソー社製「ＧＲＥＰ−ＥＧ」等が挙げられる。

前記樹脂組成物中の無機充填剤及び層状無機物の配合量は、前記熱可塑性樹脂またはエポキシ樹脂１００重量部に対し、無機充填剤が５０〜４００重量部の範囲であることが好ましく、そのうち少なくとも加熱時に膨張する層状無機物が２０〜１５０重量部の範囲でであれば好ましい。
前記無機充填剤の量が５０重量部未満であると、燃焼後の残渣量が減少するため、十分な耐火断熱層が得られない。また、可燃物の比率が増加するため、難燃性が低下する。一方、無機充填剤の量が４００重量部を超えると、樹脂バインダーの配合比率が減少するため、粘着力が不足する。
前記層状無機物の量が２０重量部未満であると、膨張倍率が不足し、十分な耐火、防火性能が得られない。一方、層状無機物の量が１５０重量部を超えると、凝集力が不足するため、成形品としての強度が得られない。

また、前記樹脂組成物には、その物性を損なわない範囲で必要に応じて、フェノール系、アミン系、イオウ系等の酸化防止剤の他、金属害防止剤、帯電防止剤、安定剤、架橋剤、滑剤、軟化剤、顔料等の添加剤、ポリブテン、石油樹脂等の粘着付与剤等を添加することができる。

本発明に使用する前記樹脂組成物は、上記各成分をバンバリーミキサー、ニーダーミキサー、二本ロール等の公知の混練装置を用いて混練することにより、得ることができる。 前記熱膨張性耐火シートは、上記樹脂組成物を用い、熱プレス成形、押出成形、カレンダー成形等の従来公知の成形方法によりシート状等に成形することができる。

本発明に使用する前記樹脂組成物の具体例としては、例えば、住友スリ―エム社のファイアバリア（クロロプレンゴムとバーキュライトを含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率：３倍、熱伝導率：０．２０ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）、三井金属塗料化学社のメジヒカット（ポリウレタン樹脂と熱膨張性黒鉛を含有する樹脂組成物からなるシート材料、膨張率：４倍、熱伝導率：０．２１ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃）等の熱膨張性シート等も挙げられる。また従来公知の耐火塗料を塗布あるいは成形することにより得られたシートを用いてもよい。

前記熱膨張性耐火シートの厚みは、通常０．１〜４ｍｍの範囲である。前記熱膨張性耐火シートの厚みが０．１ｍｍ未満であると熱膨張によって十分な厚みの耐火断熱層が形成されないため、耐火性能が不十分となり、４ｍｍを超えると重量が重くなると共に、燃焼時に形成される耐火断熱層の厚みが必要以上に厚くなり過ぎて過剰品質となる。

次に本発明に使用する耐火積層体について説明する。
本発明に使用する耐火積層体の具体例としては、例えば、次の順番に前記金属箔、前記有機系材料シート等が積層されたもの等を挙げることができる。
（Ａ）１．金属箔、２．有機系材料シート
（Ｂ）１．金属箔、２．有機系材料シート、３．不燃材
（Ｃ）１．金属箔、２．有機系材料シート、３．不燃材、４．有機系材料シート、５．金属箔
（Ｄ）１．金属箔、２．有機系材料シート、３．熱膨張性耐火シート
（Ｅ）１．金属箔、２．有機系材料シート、３．熱膨張性耐火シート、４．不燃材
（Ｆ）１．金属箔、２．有機系材料シート、３．熱膨張性耐火シート、４．不燃材、４．有機系材料シート、５．金属箔
本発明に使用する耐火積層体は、前記（Ａ）〜（Ｆ）等のいずれかの順番に前記金属箔、前記有機系材料シート等が積層されたものであることが好ましく、前記（Ｂ）〜（Ｆ）等に例示される様に、前記金属箔が最外面に配置され、次に前記有機系材料シートが配置されて積層されているものがより好ましい。
前記（Ａ）〜（Ｆ）の場合は、火災の際の熱により、前記有機系材料シートは燃焼し消失する。
しかしながら前記有機系材料シートが燃焼し消失した後は、特に前記（Ｂ）〜（Ｆ）等の場合は、最外面に配置された前記金属箔と、次に配置された前記有機系材料シートとに加え、その次に不燃材等が配置されているため、前記金属箔と前記不燃材等との間に空気層が確保されることから建築構造材に対する断熱性を確保することができ、前記建築構造材の温度上昇を抑制することができる。

次に本発明に使用する建築構造材について説明する。
前記建築構造材としては、例えば、建築物等に使用される梁、柱、天井、壁、間仕切り、扉、床等を挙げることができる。
前記建築構造材は、建築物等に使用される梁、柱等であれば好ましい。
またこれらの梁、柱等は鉄骨により形成されているものであればより好ましい。

次に本発明の耐火被覆構造の実施態様について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の耐火被覆構造の実施態様を説明するための模式要部斜視図である。
前記耐火被覆構造では、建築構造材用鉄骨１の周りに前記耐火積層体２が前記建築構造材用鉄骨１を覆う様に設けられている。なお、参照符号４は天井の一部分を例示したものである。
前記耐火積層体２は、溶接ピン３により、建築構造材用鉄骨１に固定されている。
前記耐火積層体２を前記建築構造材用鉄骨１に固定する際には、例えば、両面粘着テープ等を用いて前記耐火積層体２を前記建築構造材用鉄骨１に仮止めしておき、ついで前記溶接ピン３により、前記耐火積層体２を前記建築構造材用鉄骨１に固定する等の方法を採用することができる。

なお、前記耐火積層体２を前記建築構造用鉄骨１等に固定する方法は溶接ピンによる方法に限定されず、例えば、前記建築構造用鉄骨１等に複数のボルトを予め設けておくと共に、前記耐火積層体２にも前記ボルトが通る穴をあらかじめ加工しておき、その複数のボルトに前記耐火積層体２の穴を嵌め込み、さらにワッシャーとナット等を用いて固定する方法を採用することができる。
また前記ボルトに代えてピンを使用することもできる。この場合には、複数のピンに前記耐火積層体２の穴を嵌め込み、そのピンを折り曲げることにより固定する等の方法を採用することもできる。

また特段図示はしていないが、一枚の前記耐火積層体２により前記建築構造用鉄骨１等の全体を覆うことができない場合には、適宜前記耐火積層体２の端部を重ね合わせることにより、複数の前記耐火積層体２により前記建築構造用鉄骨１等を隙間なく覆うことができる。

図２は、本発明の耐火被覆構造の実施態様の一部（図１における破線Ａの部分）を拡大した模式要部断面図である。
図２に例示される様に、前記耐火積層体２は、金属箔５、有機系材料シート６および不燃材７が積層されたものである。
図２に例示した前記耐火積層体２の最外面に配置された前記金属箔５が図１に例示した前記建築構造材用鉄骨１に対向する様に、前記耐火積層体２により前記建築構造材用鉄骨１が覆われている。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。

ブチルゴム（エクソンモービル社製「ブチル＃０６５」）４２重量部、ポリブテン（新日本石油化学社製「ポリブテンＨＶ−１００」）５０重量部、水添石油樹脂（出光石油化学社製「アイマーブＰ−１２５」）８重量部、ポリリン酸アンモニウム（クラリアント社製「ＥＸＯＬＩＴ ＡＰ４２２」）１００重量部、中和処理された熱膨張性黒鉛（東ソー社製「フレームカットＧＲＥＰ−ＥＧ」）３０重量部、水酸化アルミニウム（アルコア化成社製「Ｂ３２５」）５０重量部および炭酸カルシウム（備北粉化工業社製「ＢＦ３００」）１００重量部を、ニーダーを用いて溶融混練して樹脂組成物を得た。次にこの樹脂組成物を使用してカレンダー成形により熱膨張性耐火シート１２を成形しながら、同時に厚み０．５ｍｍの熱膨張性耐火シート１２の一方の面に２０μｍの厚みのアルミニウム箔１０および１００μｍの厚みのガラスクロス１１を配置し、ならびに他方の面に９０μｍの厚みのポリエチレン粗布１３、２０μｍの厚みのポリエチレンフィルム１４および２０μｍのアルミニウム箔１５を配置して積層させて、所定厚みの耐火積層体２０を作製した。
この耐火積層体２０の断面構造を図３に示す。

次に前記耐火積層体２０を、厚み５０ｍｍのケイ酸カルシウム板８に設置したＨ鋼梁１（サイズ４００ｍｍ×２００ｍｍ×８ｍｍ×１３ｍｍ、長さ１２００ｍｍ）の周囲に、図３に示した耐火積層体２０のうち、前記アルミニウム箔１５が前記Ｈ鋼梁１と対向する様に被覆し、図４に示す耐火被覆構造を得た。なお、図４における参照符号の意味は、図１および図３の場合と同様である。また図４のうち、破線Ａで示した部分が先の図３に対応するものである。

続いて前記耐火被覆構造についてＩＳＯ８３４の試験方法に準拠して耐火１時間の耐火性能試験を行い、前記Ｈ鋼梁１表面の最高温度を測定した。その結果、前記Ｈ鋼梁表面の最高温度は３９５℃であった。

実施例１に使用した前記耐火積層体２０に代えて、２５ｍｍの厚みのセラミックマット１６、９０μｍの厚みのポリエチレン粗布１３、２０μｍの厚みのポリエチレンフィルム１４および２０μｍのアルミニウム箔１５を配置した耐火積層体２１を使用した他は実施例１の場合と全く同様にして先の図４に示した構造と同様の耐火被覆構造を得た。
図５に、実施例２に使用した前記耐火積層体２１の模式要部断面図を示す。図５に示した耐火積層体２１のうち、前記アルミニウム箔１５が前記Ｈ鋼梁１と対向する様に配置されていて、前記Ｈ鋼梁１が前記耐火積層体２１により覆われている。
耐火性能試験の結果、前記Ｈ鋼梁表面の最高温度は３８８℃であった。

［比較例１］
実施例１に使用した前記耐火積層体２０に代えて、実施例１の場合と同様の操作により、熱膨張性耐火シート１２の一方の面に２０μｍの厚みのアルミニウム箔１０および１００μｍの厚みのガラスクロス１１を配置し、ならびに他方の面に１００μｍの厚みのガラスクロス１１および２０μｍのアルミニウム箔１０を積層させて得た耐火積層体２２を使用した他は実施例１の場合と全く同様にして耐火被覆構造を得た。
図６に、比較例１に使用した前記耐火積層体２２の模式要部断面図を示す。
耐火性能試験の結果、前記Ｈ鋼梁１表面の最高温度は４５１℃であった。

［比較例２］
実施例１に使用した前記耐火積層体２０に代えて、実施例１の場合と同様の操作により、熱膨張性耐火シート１２の一方の面に２０μｍのアルミニウム箔１５、２０μｍの厚みのポリエチレンフィルム１４および９０μｍの厚みのポリエチレン粗布１３を配置し、ならびに他方の面に１００μｍの厚みのガラスクロス１１および２０μｍのアルミニウム箔１０を積層させて得た耐火積層体２３を使用した。
図７に、比較例２に使用した前記耐火積層体２３の模式要部断面図を示す。
図７に示した耐火積層体２３のうち、前記アルミニウム箔１０が前記Ｈ鋼梁１（図４参照）と対向する様に被覆した他は実施例１の場合と全く同様にして耐火被覆構造を得た。
耐火性能試験の結果、前記Ｈ鋼梁１表面の最高温度は６０１℃であった。

［比較例３］
実施例１に使用した前記耐火積層体２０に代えて、２５ｍｍの厚みのセラミックマット１６からなる耐火積層体２４を使用した他は実施例１の場合と全く同様にして耐火被覆構造を得た。
図８に、比較例３に使用した前記耐火積層体２４の耐火被覆構造の模式要部断面図を示す。
耐火性能試験の結果、前記Ｈ鋼梁１表面の最高温度は４３２℃であった。

本発明の耐火被覆構造の実施態様を説明するための模式要部斜視図である。 本発明の耐火被覆構造の実施態様の一部を拡大した模式要部断面図である。 実施例１に使用した耐火積層体の断面を示した模式要部断面図である。 実施例１の耐火被覆構造の断面を示した模式要部断面図である。 実施例２に使用した耐火積層体の断面を示した模式要部断面図である。 比較例１に使用した耐火積層体の断面を示した模式要部断面図である。 比較例２に使用した耐火積層体の断面を示した模式要部断面図である。 比較例３に使用した耐火積層体の断面を示した模式要部断面図である。

符号の説明

１ 建築構造材用鉄骨
２ 耐火積層体
３ 溶接ピン
４ 天井
５ 金属箔
６ 有機系材料シート
７ 不燃材
８ ケイ酸カルシウム板
１０，１５ アルミニウム箔
１１ ガラスクロス
１２ 熱膨張性耐火シート
１３ ポリエチレン粗布
１４ ポリエチレンフィルム
１６ セラミックマット
２０〜２４ 耐火積層体

Claims (2)

1. 金属箔および有機系材料シートを含む積層体の少なくとも一方の最外面に前記金属箔が配置されている耐火積層体と、
   建築構造材と、
   を備えた構造であって、
   前記耐火積層体が、前記金属箔および有機系材料シートに加えて、熱膨張性耐火シートおよび／または不燃材を含み、
   前記有機系材料シートが、火災時の熱により燃焼するものであり、
   前記耐火積層体が、前記耐火積層体の最外面に配置されている前記金属箔を前記建築構造材に対向させて、前記建築構造材を覆う様に配置されていることを特徴とする、耐火被覆構造。
2. 金属箔および有機系材料シートを含む積層体の少なくとも一方の最外面に前記金属箔が配置され、前記金属箔および有機系材料シートに加えて、熱膨張性耐火シートおよび／または不燃材を含む耐火積層体、
   により建築構造材を覆う被覆方法であって、
   前記有機系材料シートが、火災時の熱により燃焼するものであり、
   前記耐火積層体の最外面に配置されている前記金属箔を前記建築構造材に対向させて、
   前記耐火積層体により前記建築構造材を覆うことを特徴とする、耐火被覆方法。

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