JPH01126252A - 耐燃化法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、迅速に固化する吹き付け（ｓｐｒａｙ）可能
な耐燃性組成物及びこれの、耐燃化すべき基材への吹き
付けによる適用法に関する。

耐燃性コーティングを付与するために、水硬セメント（
ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　ｃｅｍｅｎｔ）に基づくスラリー
を金属構造員に適用することは良く知られている。

この分野で特に有用な種類の生成物は、石こう結合剤の
ほかに軽量無機集合体（ａｇｇｒｅｇａｔｅ）例えばバ
ーミキュライト、ｊｌ１ｍ質物質例えばセルロース、及
び気泡随伴（ａｉｒ　ｅｎｔｒａｉｎｉｎｇ）剤を含む
石こうに基づく組成物である。そのような組成物は例え
ば米国特許路３．７１９．５１３号及び第３゜８３９．
０５９号に教示されている。スラリーは一般に地上レベ
ルで準備され、高層構造ではしばしば２０〜３０階を越
える適用地点までポンプで持ち上げ、次いで吹き付けノ
ズルから適用される。

スラリーは、そのような用途に適当ならしめるために多
くの重要な性質を有さねばならない。それは、ポンプで
容易に且つ高い場所まで輸送しうるべく十分に流体であ
るというように比較的多量の水を保持できねばならない
。しかしそれは成分の分離又は沈降を防止するのに十分
な粘稠性を保持し、そして乾燥混合物の重量当りに適用
される耐燃剤は適当な「収量（ｙｉｅｌｄ）　Ｊ又は容
量を付与しなければならない。更にコーティングスラリ
ーは明らかにスラリー状態において及び固化後の双方に
おいてスチールの表面に付着しなければなラナい。また
スラリーはコーティングの断熱値を悪化させる亀裂の生
成をもたらしうる不適当な膨張又は収縮なしに固化しな
ければならない。

水硬セメントに基づく組成物の組成に影響する更なる因
子は固化時間である。耐燃性混合物例え（ｆＷ、Ｒ，ブ
レース・アンド・カンパニー（Ｇｒａｃｅ　＆　Ｃｏ、
）の商品名モノコート（Ｍｏｎｏｋｏｔａ）材料は乾燥
混合物として建築現場まで輸送され、そこで適当量の水
を添加してスラリーとする。このスラリーはポンプによ
って一時的保持装置から適用地点まで運ばれる。この準
備及び適用過程は数時間にまたがり、従って混合物の固
化時間は受は入れ現場でのポットライフ　（ｐｏｔ　１
ｉｆｅ）を付与すべく、一般にひどく遅延せしめられて
いる。

遅延剤の添加は長い時間にわｌこりポンプで輸送できる
混合物を与えるが、組成物を一度基材に適用した時の長
い固化時間は望ましくない。固化してない組成物は金属
基材への接着の程度が低く、斯くして基材から落下する
傾向が大きい。熱い乾燥条件下に適用するならば、混合
物は固化する前に脱水し、最適でない最終生成物を与え
る。冷温では混合物が固化する前に凍結する。好適な順
序は凍結前に固化である。耐燃剤を多層で適用する場合
には、第１層を次の鳩の適用に先立って少くとも部分的
に固化させねばならない。斯くして長い固化時間は、吹
き付け作業員が構造体の他の場所へ移動し、次の層を適
用するために数時間後にそこへ再び戻ってくることを必
要とする。これは人力の効率の悪い利用に帰結する。

本発明は、上述した長い固化時間を排除し、そして更に
適用した耐燃剤組成物の収量を増大させる吹き付けうる
耐燃剤組成物とその吹き付け適用法を提供する。本発明
の方法は実質的に短縮された固化時間を与えるが、適用
系を通して運搬する目的のために許容しうるボットライ
フを維持しうる。本方法は水硬セメント結合剤、固化遅
延剤及び少くとも約０．５％の塩基性物質を含んでなる
水硬セメントに基づく耐燃性組成物のスラリーを吹ぎ付
けノズルに輸送し；酸性固化促進剤を、該ノズルへのご
く近傍において該スラリー中に導入し；そして該スラリ
ーを基材上に吹き付ける、工程を含んでなる。固化促進
剤は、スラリーを基材上に微霧状化し且つ吹き付けるた
めに用いられる加圧空気中に該促進剤を注入することに
よってスラリー中に導入することができる。

固化時間の短縮のほかに、酸性固化促進剤は、スラリー
中の塩基性物質とも反応する。この塩基性物質は促進剤
と反応しｔ；時に気体例えば二酸化炭素を発生するもの
である。この気体の発生は、促進された固化時間によっ
て課せられた時間の制約以内において組成物を実質的に
膨張又は発泡させるのに十分な程度で起こり、従って固
化後のスラリーの実質的な収量を増加させることが発見
された。また塩基性物質と酸性促進剤の反応は組成物の
最初のｐｈｉを上昇させる助けとなり、斯くして適用し
た組成物の、金属基材に対する腐食性を低減させる。

更に本発明は本発明の方法に由来する耐燃性の組成物に
も関する。従って本組成物は水硬セメント結合剤、酸性
固化促進剤、及び促進剤と反応した時に気体を発生しう
る少くとも０．５重量％の塩基性物質を含んでなる。

第１図は本発明の耐燃剤適用系の線図である。

第２図は第１図に示した系で使用しうる吹き付けノズル
の線図である。

本明細書に用いる如き「水硬セメントに基づく耐燃性組
成物」とは、水硬セメント結合剤を含んでなり、且つス
ラリー系において金属構造具に適用することができ且つ
火焔及び熱からの断熱的保護を与えることのできる組成
物を意味する。金属構造具の保護は、金属の湾曲又はた
わみ傾向の実質的な減少により、普通の高熱条件下に明
らかにされる。

「収量」とは、耐燃性組成物スラリーを製造するために
使用される乾燥混合物の与えられた重量当りの、適用し
た耐燃剤組成物の固化後の体積を意味する。

「塩基性物質」とは、本発明の組成物又は方法において
使用される酸性固化促進剤と反応し、結果として耐燃性
スラリーの気体発生と体積膨張をもたらすいずれかの物
質を意味する。「添加された塩基性物質」とは、耐燃性
組成物に添加され、そして水硬セメント結合剤中に天然
に依存しない塩基性物質に関する。

他に言及しないならば、本明細書に示すすべてのパーセ
ント及び割合は、耐燃性スラリーを製造するために用い
る乾燥混合物の全重量に基づく重量によるものである。

上述したように、本発明の方法は酸性固化促進剤を吹き
つけノズルのごく近傍において耐燃性スラリー中に導入
することを含む。斯くして、促進剤は、スラリーを保持
し且つポンプで取り扱える所望の遅い固化時間を変化さ
せないような十分吹き付けノズルに近い場所に導入され
る。本方法を用いる場合、促進剤の導入、これとスラリ
ーの混合、及び吹き付けによる適用は迅速に連続して行
なわれる。しかしながら、この順序の時間的制約内にお
いて促進剤は迅速に且つ均一にスラリー中に混合するこ
とができ、且つ適用したスラリーの固化時間の実質的な
促進がそこに存在する遅延剤の高濃度にも拘らず達成で
きることが発見された。

またこの順序の時間的制約及び促進された固化時間によ
って課せられた更なる制約の中で、促進剤は実質的な収
量増加を与えるのに十分な程度までスラリー中において
塩基性物質と反応することが発見された。即ち促進剤及
び塩基性物質は、スラリーを迅速に固化せしめるけれど
、固化に先立ってスラリーを体積膨張させるのに十分反
応し斯くして実質的な収量の増加をもたらす。

ノズル近くへの促進剤の導入は、ポンプ輸送中の供給導
管における促進された混合物の硬化の可能性を最小にし
、更にポンプ輸送を中断し且つそのような硬化が起こっ
た場合にも導管の清浄を容易にする。即ち吹き付け工程
を中断すべき場合には、導管の先端部において混合物の
非常に少量だけが硬化し、これを簡単に除去することが
できる。

この立場から、促進剤をノズル開口のできるだけ近くに
導入することは好適である。しかしながらこの好ましさ
は促進剤及びスラリーを満足裏に混合することの必要性
とのバランスの上に立つ。従って促進剤とスラリーの親
和性及び混合工程の効率は促進剤を導入する地点を決定
することの因子となる。促進剤を吹き付けに用いられる
霧状化空気で混合する場合のように高効率の混合を用い
るならば、例えば第２図に示すようにノズル開口のすぐ
近くに促進剤を導入してもよい。己かしながら、それよ
り効率の低い混合を行なうためには、より離れた地点に
促進剤を導入することができる。

促進剤を導入するノズル開口からの適当な距離は。

例えば２フイ一ト程度であってよいが、好ましくは約６
インチ以下である。

促進剤は一般に液体促進剤を用いることにより或いは固
体促進剤物質の溶液として、流体状態でスラリー中に導
入される。促進剤流体は耐燃性スラリーを霧状にし且つ
吹き付けるために用いられる加圧空気流中に注入しても
よい。この方法は促進剤流体の霧滴物を効果的に与え、
この霧滴物を高程度の力でスラリー中に導入する。この
導入法は促進剤のスラリー中への迅速且つ均一な分布を
もたらし、斯くしてコーティングの基材表面での均一な
固化を与えることが発見された。通常約５〜１ｏｏｐｓ
ｉの範囲の霧状化空気圧が用いれられる。

この好適な系は第１及び２図に例示される、第１図にお
いて、スチール製の骨格構造はｌＯで示され、複数の床
を含んでいる。この床のいくつかはすでに耐燃性の組成
物の一層又はそれ以上で処置されている。そしてプラス
ター・ポンプ１４と関連する耐燃剤供給導管１６を含む
ポンプ系が示されている。貯留器１８も設置され、その
中で乾燥耐燃剤組成物と適当な量の水を混合してスラリ
ーを生成させる。スラリーはプラスター・ポンプ１４に
よって、供給導管から、第２図において更に詳細に示さ
れる吹き付けノズルに送られる。スラリーは空気導管２
２を通して供給される加圧空気流により、ノズル２０で
ばらばらにされる。固化促進添加剤はノズル２０の上流
の導管２４を通して空気供給物中に導入される。バルブ
２６は空気流の調節に使用される。まｔ；第２のバルブ
２８は促進剤の調節に使用される。再び第１図に戻ると
、促進剤の水溶液を含む貯蔵タンク３ｏが設置されてい
る。促進剤溶液はポンプ３２により、導管２４を通して
ノズル３０に送られる。

促進剤溶液は導管２２において空気流と合流し、小滴に
分離し、そして結果としてその霧滴物が、スラリーが吹
き付けノズルから出る直前において誘導環３４を通して
スラリー中に注入される。空気誘導桿（ｓｔｅｎ＋）　
３４はノズル２０内を動くことができ、空気誘導桿の先
端とノズル開口の間の距離が調節しうる。固定スクリュ
ー３６は空気誘導桿をその場に固定するのに使用される
。第２図に示すように、空気誘導桿の先端は、吹き付け
前の促進剤とスラリーの接触時間が非常に短くなるよう
にノズル開口の近くに位置している。比較的高い加圧空
気力下における促進剤の霧滴形での導入は効果的な混合
と促進剤のスラリー中への均一な分布の迅速な達成とを
付与するのに十分である。

斯くして適用された層全体にわたって均一な固化が達成
され、更に以下に議論するように収量の最適化及び改良
されｔ；物理性が得られる。

スラリーの遅い固化を満足裏に相殺し且つ塩基性物質と
十分速く反応しうるいずれかの酸性面、化促進剤が本発
明において使用しうる。多くの商業的な適用に対して、
促進剤の種類及び量は固化時間を約４〜１２時間から約
１５分以下までにするようなものである。そのような固
化時間を与えるのに必要とされる量は促進剤並びに遅延
剤、結合剤及び塩基性物質の種類と量に依存して変化す
るであろう。一般に約０．１〜２０重量％の範囲の量が
使用される。典型的な石こうに基づく組成物の場合、普
通約０．５〜１Ｏ００％が好適である。

本発明に使用しうる酸性促進剤には、硫酸アルミニウム
、硫酸アルミニウム、硝酸第二鉄、硫酸第二鉄、塩化第
二鉄、硫酸第一鉄、硫酸カリウム、硫酸及び酢酸である
。硫酸アルミニウムは好適な促進剤である。

酸性促進剤と塩基性物質の反応に由来する気体の発生は
、組成物の固化前の比較的短い時間内において耐燃性混
合物の膨張をもたらすことが発見された。即ち固化組成
物の収量のかなりの増加を誘導する十分な膨張を起こさ
せることができる。

例えば石こうに基づく組成物において約５〜３０％の収
量増加が観察された。

スラリーの固化遅延を相殺する場合、酸性促進剤は一般
に消費され、斯くして塩基性物質と反応するものが存在
しない。従って促進剤は塩基性物質と反応するための物
質を与えるべく十分過剰量で添加される。上述した約０
．１〜２０％の範囲の促進剤濃度は一般に所望の過剰量
を提供しよら。

石こうに基づく組成物の場合、約０．５〜ｌＯ０θ％の
範囲の量が一般に有用である。促進剤の最適量は一般に
実験的に決定される。

上述したように、通常液体である促進剤はそのままスラ
リー中に導入することができる。しかしながら典型的に
は、促進剤は通常１体の物質であり、この場合にはこれ
を適当な溶媒、好ましくは水に溶解し、この溶液をスラ
リー中に導入する。

上述した酸性促進剤はこの点に関して有利であり、その
殆んどが所望の濃度で水に溶解することができる。一般
に溶液の重量に基づいて約１０〜５０重量％の範囲の濃
度が用いられる。

酸性促進剤と反応する塩基性物質は酸と反応した時に気
体、普通二酸化炭素を発生しうる炭酸塩、炭酸水素塩又
は他の塩基性物質でありうる。この塩基性物質は促進剤
と十分速く反応して、スラリーの固化前に所望の程度の
気体を発生し、体積を膨張させなければならない。塩基
性物質として使用しうる化合物は炭酸カルシウム、炭酸
ナトリウム及び炭酸水素ナトリウムを含む。

本発明によれば、少くとも約０．５重量％の塩基性物質
がスラリー中に使用される。一般に約２〜２５重量％の
範囲の量が好適である。少くとも約４重量％の塩基性物
質を用いることは更に好適であり、より好適な範囲は約
４〜２０％である。

塩基性物質はセメント結合剤中に天然に存在する物質と
して、例えば石こう中に天然にある炭酸カルシウムとし
て付与することができ、或いは添加される塩基性物質を
用いることができる。添加される塩基性物質の量は、結
合剤中に天然に存在する塩基性物質の量に依存して変化
しよう。一般に添加量は約０．１−１０％、更に典型的
には約０゜５〜５％の範囲である。

収量の増加を提供することに加えて、塩基性物質の反応
はスラリーの中和を促進し、酸性促進剤によって付与さ
れた低ｐＨを相殺し、斯くして適用した組成物の金属基
材に対するいずれかの腐食の可能性を減する。これは特
に石こうに基づく組成物において好ましい。この場合に
は、酸性促進剤が、例えばより塩基性のポルトランドセ
メントに基づく組成物の場合より９Ｈに影響する傾向が
大きいからである。典型的には、塩基性物質の全量、即
ち天然に依存する物質と添加される物質の量は固化組成
物の最終のｐＨが約６．５以上となるようなものである
。

強度及び耐燃性に影響する固化耐燃剤組成物の密度は好
ましくは約１２ポンド／立方フイート（ｐｃＤ以上であ
り、一般に約１２〜２５ｐｃｆの範囲である。更に好適
な最小密度の限界は約１５ｐｃｆである。上述した気体
発生は固化組成物の密度を減少させるから、耐燃性組成
物中の酸性促進剤及び塩基性物質の全量は少くとも最小
の必要密度を与える量に効果的に限定される。

本発明の方法に従い輸送のために製造される耐燃剤組成
物は固化遅延剤を含有する。一般に強力な遅延剤が４〜
１２時間の範囲の固化時間を与える十分な量で使用され
る。斯くして組成物は多量に製造され且つ数時間にわた
って吹き付け使用される典型的な商業的用途での製造・
使用に適当となる。遅延剤は作業現場で添加してもよい
が、−般にスラリーを製造するために用いる乾燥水硬セ
メント混合物中に存在する。

水硬セメント結合剤は耐燃剤組成物に用いることが従来
知られているもの、例えば石こう、ポルトランドセメン
ト、アルミニウム系セメント、又はボッシランセメント
であってよい。石こうは有利な耐燃性があるから、これ
を用いることは一般に好適である。ここに用いる如き「
石こう」とは、例えば水の添加前の乾燥混合物中に存在
するようなプラスター・オブ・パリス（Ｐｌａｓｔｅｒ
　ｏｆ　Ｐａｒｉｓ）（無水和）、並びに石こうなど（
水和したプラスター・オブ・パリス）を含む。結合剤は
比較的低量で、例えば４０重量％程度の少量で使用しう
るが、一般゛に少くとも約５５重量％、更に好ましくは
少くとも約６０重量％の量で存在する。

本組成物は技術的には従来公知の他の添加剤及び成分、
例えば空気随伴剤、繊維物質、及び集合体物質も含有し
うる。本発明に用いるのに好適な組成物は、石こう結合
剤、軽量集合体、空気随伴剤、及び繊維質成分を含んで
なる。軽量集合体は例えば膨張した又は膨張してないバ
ーミキュライト、パーライト、ガラスピーズ、又は切断
したポリスチレンであってよい。集合体の量は集合体の
密度、組成物中に存在する他の物質、及び所望の物理性
に依存して広い限界内で変えることができるけれど、そ
れは１％程度の少量から５０％程度の多量までの量で存
在しうる。

一般に本発明の方法は、集合体物質とは無関係に耐燃剤
組成物において改良された性質を提供する。しかしなが
ら、本方法は切断したポリスチレン集合体を含有する組
成物を用いることが特に有利である。収量及び金属基材
への接着の特に有利な向上は本発明の方法を用いること
により、そのような組成物で得られる。

゛切断したポリスチレン集合体は、ゆるく膨張せしめた
ポリスチレンビーズ、成形したポリスチレンのビーズポ
ート、又は押出したポリスチレンを切ぺすることによっ
て製造される。切断した発泡ポリスチレンビーズに対す
る方法及び装置は、本明細書に参考文献として引用され
る米国特許筒３．６２７．２１１号及び第３．６８６．
０６８号に開示されている。これらの特許に開示されて
いるように、切断した粒子は不規則な形の外表面、引き
裂き部分、及びぎざぎざの端部を有する。この切断工程
は発泡ビーズの表面上に実質的な数の気泡を開口させ、
これによってセメント質結合剤の気泡構造への浸入を可
能にし、そして結合剤と粒子間により合一的な混合を付
与しうる。

発泡粒子を切断し且つ切断した粒子を、セメント粒子、
砂、石こう粒子などを含んでなっていてよい粒状スラリ
ーと混合することは公知である。

例えば米国特許第３，６３０，８２０号及び第４゜ｔｏ
ｏ、２４２号に議論するように、十分な数の気泡にスラ
リーが侵入するならば、粒子の浮力は減じ、斯くしてス
ラリーの高粘度が粒子の浮力を妨害する。

切断したポリスチレン粒子は好ましくは約１〜約５重量
％の濃度で使用される。これらの濃度は優秀な火炎保護
を与えるポンプ輸送可能な非集合性の均一スラリーに対
して好適である。切断したポリスチレンの密度は好まし
くは約０．２〜０．６ポンド／立方フイート、更に好ま
しくは約０．３〜０．５ｐｃｆの範囲である。好ましく
は粒子寸法は最大寸法において％インチ以下である。

石こう結合剤を、切断したポリスチレン集合体と共に用
いることは一般に好適である。石こうは比較的低量で例
えば６０！ｉ量％の少量で使用しうるけれど、組成物の
全重量に基づいて少くとも７ＳＩｔ量％で用いることが
一般に好適であり、更に好ましくは少くとも８５重量％
である。

耐燃性組成物の繊維成分は有機又は無機のいずれであっ
てもよい。好ましくは繊維成分は、米国特許第３．７１
９．５１３号及び第３，８３９，０５９号に記述されて
いる如き高湿潤かさ高さの有機繊維好ましくはセルロー
ス及び強化材となる無機繊維好ましくはガラス繊維の混
合物である。組成物中の繊維成分の全量は、好ましくは
約４〜２０重量％の範囲である。特に好適な組成物は、
高湿潤かさ高さのセルロース繊維約２〜１０重量％及び
ガラス繊維約０．１〜２重量％を含んでなる。

これらの特に好適な繊維装填物は分離しないで容易にポ
ンプ輸送しうる且つ高収量で配置しうる最適な組成物を
提供する。

本発明の組成物に使用しうる発泡剤又は空気随伴剤は技
術的に良く知られている。スルホン化モノグリセリド、
アルキルアリールスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸
ナトリウム及びα−オレフィンスルホン酸ナトリウムの
ような良く知られた物質は、所望の密度及びポンプ輸送
性のスラリーを提供するのに適当な量で使用することが
できる。

乾燥発泡剤は水の添加前に乾燥組成物中に混入すること
ができ、一方乾燥及び液体剤はスラリー化した組成物に
添加しうる。空気随伴剤の好適な量は約０．１〜０．５
重量％である。

上述した固化の促進及び収量の増加のほかに、本発明の
方法はいくつかほかの利点を提供する：１、迅速な固化
は多層を短時間で連続して適用することを可能にし、斯
くして適用工程に実質的に増大した効率を提供する。

２、組成物が基材から落下する傾向がかなり減少する。

これは混合物を調製する際により多くの水を使用するこ
とを可能にし、更なる収量の増大をもたらす。更にある
用途では、より厚い層が適用でき、多層の必要性が減ぜ
られ、或いはなくなる。

３、固化組成物は、促進されてない組成物と対比しうる
密度において、それよりも高強度及び耐摩耗性を有する
ことが発見された。

４、固化組成物の与えられた密度において、より高い熱
効果が得られる。

５、本方法によって与えられる迅速な固化又は収量増加
は混合物の他の成分の種類及び量に関してかなりの柔軟
性を与えうる。１つの例として、切断したポリスチレン
集合体を含む組成物の収量又は接着はある用途において
完全には満足しえないかも知れない。本方法によって提
供される収量の増加及び接着は従ってこの特別な集合体
のより満足しうる利用を提供する。

次の実施例は本発明を更に例示するが、それは単なる例
示であり、本発明を限定するものと見なすべきでない。

実施例１ 次の成分を乾式混合することによって、ポンプで輸送し
うる石こうに基づく耐燃性組成物を製造し　ｔこ　。

成　分　　　　　　　　　　　　重量％石こう　　　　
　　　　　　　　　　　　８９．８切断した膨張ポリス
チレン （密度０．８ボンド／立方フイート）２．７セルロース
繊維　　　　　　　　　　　　　６．７ガラス繊維　　
　　　　　　　　　　　　０．５空気随伴剤　　　　　
　　　　　　　　　０゜２混合物に用いた石こうは、強
力な蛋白質性固化遅延剤及び１％より多い炭酸カルシウ
ムを含有した。乾燥組成物を１．４：ｌの水：乾燥混合
物の比において水と混合し、約８時間の固化時間を有す
るスラリーとした。

このスラリーを約１５０立方フイート／時の速度で、加
圧空気入口を備えた吹き付けノズルにポンプで輸送した
。ノズルから約１５フイートの地点に、促進剤供給導管
を、該輸送導管に分岐させた。硫酸アルミニウム（ミョ
ウバン）の３０％団体水溶液を、この供給導管を通して
ポンプで輸送し、空気流中に導入した。次いで得られた
空気／促進剤混合物を空気導入口を通してスラリー中に
導入し、スラリーを霧状にし且つ吹きつけた。ミョウバ
ン溶液の流速を変えて０．７５〜１．２５％の濃度とし
た。このミョウバンの添加速度は約７〜９分の固化時間
をもたらした。

スラリーを約％インチの厚さまでスチール製１字ビーム
上に吹き付けた。全コーティングは基材に完全に付着し
、一方ミヨウパンを含まない組成物の従来法による％イ
ンチの厚さのコーティング部分は時６５基材から落下し
た。次いでコーティングの厚さを１％インチまで増した
が、いずれの落下も起こらなかった。ミョウバンの注入
を停止した時、厚さｌにインチのコーティングの大部分
は基材から落下した。

ミョウバンで促進した組成物の乾燥密度は、ミョウバン
を含まない組成物の２５．２ポンド／立方フイート（ｐ
ａｒ）に比べて２３．６ｐｃｆであった。

ミョウバンの注入によって７．４％の収量増加が達成さ
れた、即ちミョウバンを含む固化及び乾燥した組成物の
収量は、ミョウバンを含まない組成物の０．５４ボード
・フィート／ボンド（ｂｄ、ｆｔ、／ｌｂ）に比して０
．５８　ｂｄ、ｆｔ／ｌｂであった。

更なる試験において、水：乾燥混合物の比をｌ：５に増
加させ、この組成物を１インチ以上の厚さまで吹き付け
た。ミョウバンを上述の濃度で含有する適用した組成物
は完全に付着したままであった。ミョウバンの添加を停
止した時、適用しｔ；耐燃性物の大きな部分がスチール
から落下した。

この高い水：石こう比での密度は２２．４ｐｃｆであり
、収量は更に０．６　　ｂｄ、ｆｔ／ｌｂ　　まで増大
した。

実施例２ 実施例１に記述した如き乾燥混合物から製造した固化遅
延のポンプで輸送しうるスラリーを用い且つ炭酸カルシ
ウムを添加し又は添加しないで種々の量のミョウバンを
用いることにより一連の試験を行なった。ミョウバンを
霧状化空気で耐燃性スラリー中に導入し、スチール基村
上に吹きつけた。固化時間、密度、及び収量を決定し、
第１表に呈示する。固化時間は混合物の温度を監視し、
そして石こうの結晶化と固化を明示する鋭い温度上昇が
起こる温度を測定することによって決定した。

第１２λ・７′Ｉ；ｔ；果は、炭酸カルシウムの添加に
よって得られる増大した収量を例示する。促進された固
化時間は炭酸カルシウムの添加によって影響されなかっ
た。

実施例３ 実施例１に記述したような乾燥混合物から製造したポン
プ輸送しうるスラリーへのミョウＩ（ン及び炭酸カルシ
ウムの添加量を変えて、ｐＨに及ぼす影響を決定した。

ミョウバンの添加直俵（初期ｐＨ）及びミョウバンの添
加から２４及び７２時間後のｐＨ値を決定した。試験結
果を第２表に示す。

第２表の結果は、添加した炭酸カルシウムがｐＨの上昇
速度を促進することができ且つ高いｐＨ値を与えるとい
うことを示す。炭酸カルシウムの添加は、より高いミョ
ウバン濃度において特に有利である。

実施例４ 実施例１に記述したような乾燥混合物を用いてポンプで
輸送しうる耐燃性スラリーを製造した。

こめスラリーに、第３表に示す濃度でミョウバン及び炭
１力Ａ・シウムを添加した。水：石こうの比及びスラリ
ーを吹き付けるために用いる霧状化空気圧を第３表に示
すように変えて、各種の組成物に対して比較的「高い」
及び「低い」密度を与えた。水の添加前に炭酸カルシウ
ムを乾燥混合物に添加した。ミョウバンを霧状化空気流
中に導入し、そして実施例１に記述したものと同様の方
法により吹き付けノズルにおいてスラリー中に注入した
。

各組成物を熱い回いたスチール板状に吹き付け、固化さ
せ、次いで室温で４日間乾燥し、そして更に１２０°Ｆ
の炉内で２４時間乾燥しｔ；。

次いでコーティングを、耐摩耗性、硬度、及び結合強度
に間して試験した。耐摩耗性はガードナー　（Ｑａｒｄ
ｎｅｒ）塗料摩耗試験機を用いて１２５回のサイクルで
測定した。各コーティングから失なわれるダラム単位で
の量を第４表に表わす。硬度はソイル・テスト社（Ｓｏ
ｉｌ　Ｔｅ５ｔ　Ｉｎｃ、）　ＣＴ　−４２１型ペネト
ロメータ（ｐｅｎｅｔｒｏｍｅｔｅｒ）を用い、Ｋイン
チの侵入深さに対して決定した。硬度のポンド／平方イ
ンチの単位での測定結果も第４表に表わす。結合強度は
コーティングした板から直径２％インチの円板を切りと
り、同様の寸法の木の円板を前者の円板の表と裏（耐燃
性及び金属）の表面にエポキシ接着剤でくっつけ、この
木の円板をインストロン（Ｉｎ５ｔｒｏｎ）試験機にと
りつけ、そして耐燃性物の接着又は付着降伏に必要とさ
れる力を測定することにより決定した。（一般には、接
着及び付着降伏の組合せを観察した）。ポンド／平方フ
ィートの単位での結合強度（力）の測定値も第４表に示
す。

第４表 Ａ　　　　　　　９．８　　　　　　２４５　　　　　
９５７Ｂ　　　　　　　６．５　　　　　　３３０　　
　　　１０７８Ｃ１，５３８５１３６０ Ｄ　　　　　　　Ｏ，６５４ｅ　　　　　　１８６２Ｅ
　　　　　　　　１．３　　　　　　３０５　　　　　
１１５９Ｆ　　　　　　　　１．０　　　　　　４５０
　　　　　１３７１実施例５ 次の成分を乾燥混合することによりポンプで輸送しうる
耐燃性組成物を製造した： 成　分　　　　　　　　　　重量％ 石こう　　　　　　　　　　　　６８．４膨張したバー
ミキュライト　　　２６．３セルロース繊維　　　　　
　　　４．８ガラス繊維　　　　　　　　　　０．４空
気随伴剤　　　　　　　　　　０．１混合物に用いた石
こうは強力な蛋白質の固化遅延剤及υ・約）、５％の炭
酸カルシウムを含有した。

乾燥混合物を、１．−９：ｌの水：乾燥混合物比におい
て水と混合した。このスラリーを実施ＩＭＩに記述した
種類の吹き付けノズルへポンプ輸送した。

ミョウバンの４０％固体水溶液は、ノズルの約２フイー
ト上流の地点において霧状化空気供給導管中に導入した
。次いで空気／促進剤混合物を用いて実施例１における
如く吹き付けを行なった。ミョウバン溶液の流速を調和
させてスラリー中のミョウバン濃度を約１．８％にし、
約８〜１０分の固化時間を付与した。

このスラリーを、約１０分間の間隔で３回通過させるこ
とにより、全厚さ約２インチまでスチール１ｌｉＪＩ字
ビーム上に吹きつけた。比較のために、吹きつけ操作の
一部を、ミョウバンの注入なしに行なった。ミョウバン
を含む及び含まない各組成物の約２５の試料を、ある日
数間にわたっているいろな場所から取り、実験室炉内で
約１２０″Ｆ′下に乾燥し、そして密度及び収量の測定
のために用いｔ；。ミョウバンを含まない組成物の平均
密度は２２．８ｐｃｆであり、一方ミヨウパンで促進さ
れた組成物は１９．９ｐｃｆの平均密度を有した。ミョ
ウバンで促進されｔ；耐燃剤の平均収量は、ミョウバン
を含まない耐燃剤試料の０．５８　ｂｄ、ｆＬ／ｌｂに
比べて０．６６　　ｂｄ、ｆｔ／ｌｂであった。

本発明の特徴忍び態様は次の通りである：１、水硬セメ
ント結合剤、固化遅延剤及び少くとも約０．５％の塩基
性物質を含んでなる水硬セメントに基づく耐燃性組成物
のスラリーを吹き付けノズルに輸送し： 酸性固化促進剤を、該ノズルへのごく近傍において該ス
ラリー中に導入し；そして 該スラリーは基材上に吹き付ける、 工程を含んでなる方法。

２、加圧空気を該スラリー中に導入して、その霧状化及
び吹き付けを行なうことを更に含んでなる上記ｌの方法
。

３、該加圧空気が固化促進剤を含む上記２の方法。

４、該固化促進剤を液体として又は溶液形で該スラリー
中に導入し且つその該スラリーへの導入前に霧状にする
上記ｌの方法。

５、該固化促進剤を、該スラリーの固化時間゛を約１５
分以下まで減するような量でそれに導入する上記ｌの方
法。

６、該固化促進剤が硫酸アルミニウムである上記Ｉの方
法。

７、該固化促進剤を、約０．１〜２０％の該固化促進剤
濃度を与える速度で該スラリー中に導入する上ｒ、　］
　＋）方法。。

９、該結合剤が石こうであり且つ該塩基性物質が炭酸塩
又は炭酸水素塩である上記ｌの方法。

１０、該塩基性物質を、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウ
ム、又は炭酸水素ナトリウムからなる群から選択する上
記１の方法。

１１、該組成物が添加された塩基性物質を含有する上記
ｌの方法。

１２、該組成物が該添加された塩基性物質を約０．１〜
１０％含有する上記１１の方法。

１３、該塩基性物質を、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウ
ム、又は炭酸水素ナトリウムからなる群から選択する上
記１’　ｌの方法。

１４、水硬セメント結合剤、酸性固化促進剤、及び少く
とも約０．５％の塩基性物質を含んでなる吹き付けうる
耐燃性組成物。

１５、該固化促進剤が硫酸アルミニウムである上記１４
の組成物。

１６、該結合剤が石こうである上記１４の組成物。

１７、該固化促進剤を約０．１〜２０％で含んでなる上
記）４の組成物。

１８、該固化促進剤を約０．５〜ｌ０１０％で含んでな
る上記１４の組成物。

１９、該塩基性物質を、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウ
ム、又は炭酸水素ナトリウムからなる群から選択する上
記１４の組成物。

２０、添加された塩基性物質を含有するト記１４の組成
物。

２１、該添加された塩基性物質を、炭酸カルシウム、炭
酸ナトリウム、又は炭酸水素ナト：ノウムからなる群か
ら選択する上記２０の組成物。

２２、該添加された塩基性物質を約０．１〜ｌＯ％含有
する上記２０の組成物。

２３、切断したポリスチレン集合剤を更に含んでなる上
記１４の組成物。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の耐燃剤適用系の線図であり；そして 第２図は第１図に示した系で使用しうる吹き付けノズル
の線図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水硬セメント結合剤、固化遅延剤及び少くとも約０
   ．５％の塩基性物質を含んでなる水硬セメントに基づく
   耐燃性組成物のスラリーを吹き付けノズルに輸送し； 酸性固化促進剤を、該ノズルへのごく近傍において該ス
   ラリー中に導入し；そして 該スラリーは基材上に吹き付ける、 工程を含んでなる方法。 ２、水硬セメント結合剤、酸性固化促進剤、及び少くと
   も約０．５％の塩基性物質を含んでなる吹き付けうる耐
   燃性組成物。