JPH03161635A - 鉄骨の耐火被覆工法 - 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】 （産業状の利用分野） 本発明は鉄骨の耐火被覆工法に係り、複雑な手順を介さ
ず、同質材料で乾式および湿式乾式の複合耐火被覆を実
現するものである． （従来技術） 従来より鉄骨の耐火被覆には湿式、乾式の両者があった
．乾式とは、珪酸カルシウム板、石膏ボード、ロックウ
ール板、石綿板等のような乾式板を鉄骨に貼り付けてい
く乾式工法であり、湿式とはロックウール、石綿等の無
機質繊維やバーよキュライト、パーライト等の耐熱性軽
量骨材等をセメントや石膏ブラスター等の無機系バイン
ダーとともにガン先で水と一緒に吹きつける、あるいは
一旦それらをミキサーで水と混練した混練物を圧送ボン
プにて送り吹きつける吹付耐火被覆材や、特殊なものと
しては塗付後に発泡硬化して耐火被覆層を形戒する常温
発泡耐火断熱被覆材、火炎時にその熱で発泡膨張して防
火、耐火硬化を示す耐火塗料等である． このような中で現在の耐火被覆工法の主流は、比較的形
状が複雑な鉄骨の梁、柱等に関しては施工性の優れた湿
式工法、特に吹付工法が採用されている． このように鉄骨、取り分けＨ形鋼の耐火被覆には吹付工
法が用いられるが吹付工法による施工では第１図のよう
にＨ形鋼を単に覆っているだけで角も明石１には現れず
曲面になっている．また、吹付によるためその表面は凹
凸状で平滑性に欠け意匠的に劣る．さらに、厚みが一定
でないという問題がある．これに対して表面を平滑に仕
上げる工法としては、左官業者が、金ゴテを用いて施工
する左官仕上工法がある．例えばＨ形鋼の梁の場合は、
第２図のようにまずＨ形鋼フランジエッジ部に耐火厚み
ａに相当する幅のあて板をあて湿式耐火材をフランジ上
面に塗り込める．続いてあて板を第３図のようにセット
し直しフランジ下面も同様にしてコテにて塗り付ける．
次にフランジエッジ部は第４図のごとくあて板をあてて
湿式耐火材を塗り付けて仕上げる． （発明が解決しようとする問題点） 昨今、建物によっては見えがかりの鉄骨部をきれいに見
せたい要望も多くなっている。しかしながら前述の吹付
け工法では、表面を平滑にし厚みを一定に仕上げること
は不可能であり、エッジ部も直線状に美しく出し難い。

また、材料の飛散があり周辺環境の汚染が避け難い。

このような問題点を解決して表面を平滑にしエッジ部角
を直線状に出すためには、前述の左官工法がどうしても
必要となる．しかしながら、この工法は材料飛散が全く
ない反面、左官業者という専門職人を必要とすることや
、工数がかかりすぎるため工期が長くなるなどの問題を
有していた。

（問題点を解決するための手法） 上記のように湿式の吹付工法、あて仮を用いた左官仕上
工法の欠点を解決するために本発明者らは鋭意研究の結
果、乾式耐火或形板と湿式耐火材との複合により、現場
工期をより短くでき、かつ、左官工法に見られるような
コーナーが直線状にはっきりと出た、仕上がり性に優れ
た見栄えの良い耐火被覆工法を発明したものである．即
ち、本発明は、水硬性セメント、合成樹脂エマルシッン
粉末、水酸化アル逅二ウム粉末、炭酸塩、軽量骨材から
なる粉体を水で混練した混練物（以下、単に混線物とい
う．）を接着剤とし、該混練物を第５図のごとく必要と
する耐火厚みａの板状に成形、乾燥、硬化した成形板（
以下、単に成形板という．）を耐火被覆を施す鉄骨に接
着することを特徴とする耐火被覆工法である．または、
上記の成形板による乾式工法と、混練物による湿式工法
を組み合わせた鉄骨の湿式乾式複合耐火被覆工法である
． さらに、Ｈ形鋼フランジエッジ部において成形板を釘で
はさみつけることを特徴とする上記いずれかの鉄骨の耐
火被覆工法である． まず、本発明工法に用いる耐火被覆材について説明する
． 本発明工法は、特定組成の混合粉体からなる耐火被覆材
をもって可能となる特殊工法であり、その各或分を以下
説明する． まず、水硬性セメントとは、ボルトランドセメント、ア
ルξナセメント、石灰混合セメント、高炉セメント、シ
リカセメント、フライアッシュセメント、メーソンリー
セメント、高硫酸塩スラグセメント等の一般に知られて
いるセメントを包含する．これらは、耐火被覆材に強度
を付与するものである． 次に、合或樹脂エマルション粉末とは、乳化重合によっ
て得られた合或樹脂エマルションを粒子状態で乾燥して
得られたもの、後乳化して得た合威樹脂エマルションを
粒子状態で乾燥して得られたもの等があり、水に添加す
ると容易に乳化するものである．通常は、ビニル樹脂系
の合戒樹脂エマルションがこのような形態に調整され、
アクリル酸エステル、バーサチック酸エステル、スチレ
ン、塩化ビニル、酢酸ビニル等が代表的な物質として例
示でき、就中エチレンー酢酸ビニル系及び酢酸ビニルー
ビニルバーサテート系の樹脂が、水硬性セメントとの良
好な混和性、及び実際の耐火被覆における優れた作業性
の上から、また工業製品として人手しやすいところから
最も好ましい。

本発明において合戒樹脂エマルション粉末は、密着性を
向上させ、施工時の軽量骨材の飛散を防止するとともに
、施工作業性を向上させ、耐火被覆材の比較的低温加熱
下での剥離を防止し、化粧仕上材の仕上がり安定性を長
期間維持する等の種々の利点を付与する。

次に、水酸化アルミニウムとは、Ａｌｔｏｓ　　・ｘ　
ＨｚＯなる化学式でしめされるものを意味し、産出状況
又は製法によって永和度Ｘ　の値が異なる。天然鉱物と
してはヘーマイト、ギブサイト、ダイアスボアなどがあ
り、また、バイヤー法等によって作られた合戒水酸化ア
ルミニウムも使用される。

特にギブサイトなどのように永和度の大きいものが望ま
しい。

炭酸塩とは、石灰石、方解石、大理石等の天然鉱物から
得られる重質炭酸カルシウム、工業的に合成される軽質
炭酸カルシウム、マグ不サイト、菱鉄鋼、菱マンガン鋼
、ドロマイト等が具体的に例示でき、就中、重質炭酸カ
ルシウムが、安価でかつ入手しやすい利点を持つ． 軽量骨材とは、膨張パーライト、膨張頁岩、膨張バーミ
キュライト、軽石等の他、シリカゲルを発泡させたもの
や、粘土を造粒、発泡させたもの等をいう． これら必須或分の混合比率は、概ね、水硬性セメントｌ
ＯＯ重量部に対し、合戒樹脂エマルション籾末ｌ〜５０
重量部、水酸化アルミニウム粉末および炭酸塩を合計で
２０〜６００重量部、ただし、水酸化アルミニウム粉末
と炭酸塩の混合比率はｔｏ：ｑｏ〜９０　：　１０、お
よび軽量骨材５〜３００重量部である． また、本発明工法における混合粉体には混練物にした時
の粘性・硬化性・密着性を調整する添加剤をさらに加え
てもよく、本発明の目的を達戒する範囲であれば、上記
以外の第三成分をさらに加えることができる． この混合粉体は、所謂ドライブレンド法により均一に混
合され混練物製作に供する。

次に、混練物は、上記混合粉体に適宜水を加えモルタル
ミキサー等の常法により混練される．ここで加える水の
量は、その混練物を成形板、接着剤、こて塗りまたは吹
付け材という使用用途により異なり、かつ、混合粉体の
各混合比によっても異なり、適宜目的の粘性に合った量
を加えればよい。

本発明工法における成形板は、工場または現場において
従来の方法により製作される。即ち、目的の耐火厚みａ
、幅、長さになるような型枠に、前述の混合粉体を水で
混練し、この（ｒｉ練物を充填し脱型して製作する。ま
た、このとき補強のためにラスや針金等の補強材をを埋
め込んでも良い。

なお、該成形板の製作方法は、本発明の目的を達戒する
ものであれば方法は特に限定されない。

以下、本発明について、図面、実施例により詳述する。

例えばコラム状の鉄骨の場合は、まず第６図のようにコ
ラム状鉄骨の相対する面に該混練物を薄塗りする。次に
、コラム状鉄骨の一辺より両方にそれぞれａだけ長く予
め成形された成形板を第７図のごとく密着させる．続い
て同様に厚さａに成形された成形板を第８図のごとく密
着させることにより、コラム状鉄骨の耐火被覆が完了す
る。

次に、Ｈ形鋼柱の場合の例は、まず第９図のごとく鉄骨
ウェーブ面に混線物を薄塗りし、この混練物が乾燥硬化
しないうちに成形板を密着させる．同様にして第１Ｏ図
のごとくＨ形鋼フランジエッジ部にもフランジ面からそ
れぞれ両方にそれぞれ耐火厚みａだけ長い該成形板を密
着させる．次に、フランジエッジ部の成形板によってで
きたＡＢ面に混練物をコテにて第１１図のごとく所定厚
みまで塗付する．これらが乾燥硬化した時、Ｈ形鋼柱の
耐火被覆が完了する． 次に、Ｈ形鋼梁部分の例を説明する． 即ち、第１２図のごとく混ａ物をＨ形鋼ウエーブ面に薄
塗りし、該混練物の乾燥前に予め所定耐火厚さａに成形
された成形板を密着させる．次に、同様にして第１３図
のごと＜Ｈｗ４フランジエッジ部にフランジ面から両方
にそれぞれ耐火厚みａだけ長い成形板を密着させ、次に
フランジェッジ部の成形板と鉄骨によってできた空間に
混練物をコテにて第１４図のごとく所定厚みまで塗付す
る０次に、第１５図のごとく上フランジ部分および上フ
ランジとウェーブ面の成形板との隙間部分に、混練物を
吹付けにより塗付することにより、Ｈ形鋼梁の湿式乾式
複合耐火被覆が完戒する．Ｈ形鋼梁の別の例として、成
形板をフランジエッジ部に固定するときに、第１６図の
ごとく、−混線物を接着剤として密着する代わりに、釘
で挟み付けるようにして打ち付ける方法も有効である．
また、接着剤の補強として、釘を用いることもできる． 以上のように、代表的な鉄骨の耐火被覆工法を説明した
が、本発明工法の主旨は、例示したものに限定されるも
のではなく、例えば、鉄骨柱のすべての耐火被覆を成形
板で行うことができる等、現場状況に応じ適宜最良の工
法を選択できるものであり、従来にない新規な鉄骨の耐
火被覆工法である． （作用） 本発明工法における物体混合物を水で混練した混練物は
、鉄への初期密着性が良好で硬化とともに優れた接着力
を有する． また、この混練物を成形した成形板は軽量でかつ靭性に
優れるため釘を打っても割れないし、機械的な力が加わ
っても反り等は起こらない．したがって、混練物を接着
剤として、混練物の硬化威形板を鉄骨に貼りつけ、耐火
被覆を行うことが可能となる． （効果） 本発明工法は本発明工法に用いる混合粉体をもって可能
となる特殊工法であり、その特徴は材料として同質の混
合粉末を用いて、水を加え混練した混練物と該混練物の
硬化或形板の組み合わせにより、複雑な工程をへずによ
り短期間で見栄えの良い耐火被覆を成すもので、成形板
により一度に広い面積を被覆でき工期の短縮となるとと
もに、成形板の厚みと幅により耐火厚みを正確に合わせ
ることができる．また、コーナ一部分をはっきりと表す
ことができ、表面を平滑にできるため意匠性に優れると
ともに、その表面平滑性を活かし、さらに表面に塗装を
加え美装性を高められる．また、靭性に優れるため釘打
ちしても割れることはなく、優れた耐火性能を有する．

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の吹付け工法による鉄骨梁の耐火被覆の
断面図である． 第２一〜第４図は、従来の左官工法による鉄骨梁の耐火
被覆の工程を断面図でしめしたものである． 第５図は、本発明工法の成形板の斜視図である第６図〜
第８図は、鉄骨コラムにおける本発明工法の実施例の工
程を断面図でしめしたものである． 第９図〜第１１図は、Ｈ形鋼柱における本発明工法の実
施例の工程を断面図でしめしたものである． 第１２図〜第１５図は、Ｈ形ｌｌ梁における本発明工法
の実施例の工程を断面図でしめしたものである． 第１６図は、Ｈ形鋼梁における本発明工法の他の実施例
の一工程を断面図で示したものである．ａ一・・・・耐
火厚み Ａ・・・・一躯体 Ｂ・−Ｈ形鋼 Ｃ・・・・一吹付け塗付された耐火被覆材Ｄ・−・・コ
テ塗り塗付された耐火被覆材Ｅ・・−・−あて板 Ｆ・−・・一本発明工法の成形板 Ｃ−−一・一鉄骨コラム Ｈ・一接着剤として用いた本発明工法の混練物■−・コ
テ塗り材として用いた本発明工法の混練物Ｊ・・・・・
吹付け材として用いた本発明工法の混練物Ｋ・一・・釘 （以　上）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水硬性セメント、合成樹脂エマルション粉末、水
   酸化アルミニウム粉末、炭酸塩、軽量骨材からなる粉体
   を水で混練した混練物を接着剤とし、該混練物を必要と
   する耐火厚みの板状に成形、乾燥、硬化した成形板を耐
   火被覆を施す鉄面に接着することを特徴とする鉄骨の耐
   火被覆工法。
2. （２）請求項第１項記載の成形板による乾式工法と、水
   硬性セメント、合成樹脂エマルション粉末、水酸化アル
   ミニウム粉末、炭酸塩、軽量骨材からなる粉体を水で混
   練した混練物による湿式工法を組み合わせた鉄骨の湿式
   乾式複合耐火被覆工法。
3. （３）Ｈ形鋼フランジエッジ部において成形板を釘では
   さみつけることを特徴とする請求項第１項または第２項
   記載の鉄骨の耐火被覆工法。