JPH04368535A

JPH04368535A - 耐火被覆の方法

Info

Publication number: JPH04368535A
Application number: JP24287591A
Authority: JP
Inventors: Noritoshi Tokimoto; 時本　徳寿; Masao Toyama; 遠山　昌夫
Original assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Kikusui Kagaku Kogyo KK
Priority date: 1991-06-17
Filing date: 1991-06-17
Publication date: 1992-12-21
Anticipated expiration: 2011-11-06
Also published as: JP2551508B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建築物の耐火被覆組
成物に関するものである。従って、利用は建築分野であ
る。

【０００２】

【従米の技術】近年、建築物の構築において工期の短縮
，職人の不足という面からＲＣ造より鉄骨造の建築物が
増加している。この鉄骨造の鉄骨に対しては、火災時の
温度上昇を一定の限度内とし、建築物の倒壊を防ぐため
に所定の耐火被覆を施さなければならない。日本におい
ては昭和５０年以前は石綿の吹き付けが行われていたが
、石綿を扱うことによる健康障害や、石綿の飛散による
環境汚染、しいては人体への害のため、昭和５０年以降
はロックウールの吹き付けが行われている。ロックウー
ルの吹き付けは、経済性の面では優れているが、最近で
は、ロックウール繊維の飛散があることにより作業環境
が悪いとか、仕上がりの外観が美しくないとか、表面強
度が弱いという問題により敬遠されている。また、上記
以外の耐火被覆材に水ガラスを結合材とするものがある
が、耐水性あるいは耐候性に問題があり、実用性には欠
けるものであった。

【０００３】これらを改良するものとして、特開昭６２
−５２１８８号に開示されるような、セメントと再乳化
性合成樹脂エマルション粉末，軽量骨材，水化度の大き
い物質を特定の割合により組み合わせたものがあった。

【０００４】

【目的】この発明では、従来におけるロックウール系，
セメント系，水ガラス系などの現場施工形の湿式材料で
ない、新規な素材による耐火被覆層の形成を目的とする
ものである。

【０００５】

【目的を達成するための手段】この発明では、吸水性充
填材に水を含ませて、あるいはセメントと共にスラリー
状にした吸水性充填材を不透水性のプラスチックシート
２に閉じ込めた含水保持体１０を作成し、それを鋼材に
張り付け、この上から穴開きの金属板により覆うことを
解決手段の一とするものである。解決手段のその二では
、前述の含水保持体を鋼材に取り付けた後、穴開きの金
属の他、穴開きのプラスチック、金属板ラスまたは同様
の素材による網状のもので表面を保護し、その上へ従来
よりある耐火被覆材を従来より薄く吹き付けて覆うもの
である。解決手段のその三では、その一における含水保
持体を鋼材に取り付けると共に、鋼材にサポート材を取
り付けた後、サポート材に支持される形において各種窯
業建材あるいは各種金属建材を用いて被覆するものであ
る。

【０００６】この発明の構成を更に詳しく以下説明する
。まず、この発明にいう含水保持体とは、不透水性のプ
ラスチックシートに水を飽水させた吸水性充填材もしく
はセメントと共にスラリー状にした吸水性充填材を閉じ
込めた、厚さ数十ｍｍの板状物である。不透水性プラス
チックシートに閉じ込められる吸水性充槙材には、■パ
ーライト，シラスバルーン，焼成ヒル石，ガラスバルー
ン，天然軽石，人口軽量骨材などの無機質軽量骨材ある
いは■シリゲル，■絶乾比重１．０以下，吸水率３０％
以上の無機質板またはマットが上げられる。それぞれに
ついて、説明すると■の無機質軽量骨材では、かさ比重
１．０以下で、粒経５．０ｍｍ以下にあるのが良い。これは、含水保持体としたときの、含水保持体の軽量性
と平滑性を図り、取付けを容易にする為である。■は増
粘剤，湿気取り乾燥剤などに利用されるもので、粉末状
，破砕状，球状などのいずれでも良く非晶質の含水珪酸
〔ＳｉＯ２（Ｈ２Ｏ）ｎ〕である。■の例としては、ケ
イ酸カルシウム板，ロックウール板，セラミック板，セ
ラミックウール，グラスウールなどがあげられる。

【０００７】この発明では、上記した吸水性充填材に水
を含ませてそのまま不透水性プラスチックシートに閉じ
込める以外にも、セメントスラリーと共に混ぜて閉じ込
めて使用することができる。この場合、■の無機質軽量
骨材あるいは■のシリカゲルは、簡単に混ぜることがで
きるが、■の無機質板あるいはマットの場合は、一旦粉
砕して混ぜることとなる。使用されるセメントは、特に
限定されるものでなくＪＩＳ−Ｒ５２１０に規定する各
種ポルトランドセメント，白色ポルトランドセメント，
ＪＩＳ−Ｒ５２１１に規定する各種高炉セメント，ＪＩ
Ｓ−Ｒ５２１２で規定する各種シリカセメント，ＪＩＳ
−Ｒ５２１３に規定する各種フライアッシュセメントの
ような混合セメントのいずれかあるいはこれらを組み合
わせたものがある。■の無機質軽量骨材との混合物を例
にすると、固形分比において、無機質軽量骨材２９〜８
９重量％，セメント１０〜７０重量％，メチルセルロー
ス，ポリビニルアルコール，ヒドロキシエチルセルロー
スなどの合成高分子系増粘剤又はグアーガム，アルギン
酸誘導体などの天然高分子系増粘剤のいずれか又はそれ
らを組み合わせた増粘剤０．１〜５重量％を混ぜ、適宜
量の水と練りスラリーにしたものが利用できる。

【０００８】また、吸水性物質を閉じ込める不透水性の
プラスチックシートは、０．０１〜１．０ｍｍ厚のもの
を使用し、表面に、黒い印刷インク，あるいは１００〜
３００℃で発火する可燃性物質を練り込んだ黒いインク
などにより、直径１〜５ｍｍ，１０〜１万個／ｍ２程度
の割合で印刷してあるのが良い。これは、加熱の際に印
刷の部分がまず溶けて、穴があき水の蒸発圧を逃がす為
である。尚、図１では、吸水性充填材に水を含ませたも
の（水飽和吸水充填材）をプラスチックシートに閉じ込
めた含水保持体の断面図を示している。

【０００９】更に、長期間にわたり、プラスチックシー
トの損傷を外部から守るため、火災時の直火から守るた
め、表面の美観を付与するために、含水保持体を覆うよ
うに０．８〜３．５ｍｍ厚の金属製の板を金属製または
セラミック製のサポート材により支持させながら取り付
ける。またその金属製の板には火災時の内部の水分の蒸
発を妨げないように径あるいは辺の長さが１〜５ｍｍの
穴を１０〜１万個／ｍ２開けている。ここで、この穴の
形状は円形に限定するものでなく正方形，長方形，菱形
，星形などのいずれでも良く仕上がりの意匠性により選
択できる。更にその配列は規則的でも、不規則的でもど
ちらでも良い。また、金属製の板としてはステンレス鋼
板，カラー鋼板，メッキ鋼板，アルミ板などから選択す
れば良い。図２および図３では、解決手段の一によって
形成された耐火被覆構造の断面図により示している。図２の例では含水保持体を鋼材４に巻き付けるように張
り付けているのに対して、図３の例では鋼材４に複数の
種類の巾の含水保持体を張り付けている。尚、図２，図
３とも含水保持体を覆う穴開きの金属板５を支持してい
るサポート材は省略している。

【００１０】解決手段のその二においては、一の方法で
ある含水保持体および穴開きの金属板等の上へ更に、従
来よりある耐火被覆材を被覆させるようにしているため
、穴開きの金属板の代わリにプラスチック製ラス，金属
製ラス，または金網状のものを使用するができる。この
場合、ラスないし網状体等はプラスチックシートで包ん
だ含水保持体の保護と、上層に被覆する耐火被覆材の肌
分かれを防ぐためのものである。使用できる金属板等と
しては、板厚０．８〜３．５ｍｍにあり直径１〜８ｍｍ
の穴を１０〜１万個／ｍ２開けた金属板，断面積０．８
ｍｍ２〜、２．０ｍｍ２にあり適当な網目状にしたプラ
スチック製ラスあるいは金属製ラス，さらには金網状の
金属，プラスチックがある。金属板の種類では、ステン
レス鋼板，カラー鋼板，メッキ鋼板，アルミ板などがあ
る。

【００１１】上記ラス，金網等の上へ吹き付けられる耐
火被覆材の例としては、パーライトセメント系，ヒル石
セメント系，水酸化アルミニウムセメント系，ロックウ
ールセメント系の耐火被覆材がある。図４では、解決手
段その二によって形成された耐火被覆構造の断面図によ
り示している。図中６は、従来よりある耐火被覆材であ
る。

【００１２】解決手段のその三においては、一の方法に
於ける含水保持体を鋼材に取り付ける一方、穴開きの金
属板の代わりに、各種窯業建材または各種金属建材の厚
さ３〜５０ｍｍにあるものを被覆するものである。勿論
、窯業建材等は、鋼材にサポート材６を取り付け、これ
に支持される形において取り付けられる。

【００１３】被覆する上記窯業建築材等としては、珪酸
カルシウム板，石膏ボード，各種窯業サイディング，Ａ
ＬＣなどの窯業建材または前記窯業建材ないしロックウ
ール板，セラミック板などを芯材として鋼材で覆った金
属建材がある。

【００１４】サポート材としては、ステンレス，カラー
鋼材，メッキ鋼材などの金属製あるいはセラミック製品
のものが使用され、ボルト止めまたはビス止めにより固
定される。図５では、解決手段その三によって形成され
る耐火被覆構造の断面図を実施例１０を例にして示して
いる。図中７がサポート材であり、８が窯業建材の例で
ある珪酸カルシウム板である。

【００１５】

【作　　用】この発明で、水を含ませた吸水性充填材な
どを不透水性のプラスチックシートで閉じ込めた含水保
持体は、加熱により表層のシートの印刷部が溶けて、内
部の水分が蒸発あるいは分解していく際の吸熱反応によ
り鋼材の温度の上昇を抑える働きをする。また単にシー
トに水を閉じ込めた場合は表層のシートが溶けた時点で
流れ落ちてしまうが、この発明では水を吸水性充填材に
満たしたものをあるいは更にセメントにより固めたもの
を使用するためにそのようなことはなく徐々に蒸発，分
解していくので効果が持続し、閉じ込める水の単位面積
当たりの量により国内で必要な３０分耐火，１時間耐火
，２時間耐火，３時間耐火に対応できる。

【００１６】更に、解決手段その一の含水保持体を被覆
するため穴開きの金属板は、長期間にわたりプラスチッ
クシートの損傷を外部から守り、火災時の直火から保護
し、表面に美観を付与する。

【００１７】解決手段その二においては、含水保持体と
上層の耐火被覆材に挟まれる穴開き金属板，ラス等は含
水保持体の保護と、耐火被覆材の肌別れ防止の働きをす
る。二の場合、耐火被覆の施工性の向上と耐火性能の向
上をはかり、耐久性や表面化粧性をも備えるようになる
。

【００１８】解決手段その三においては、含水保持体と
各種窯業建材・各種金属建材との組み合わせにおいて、
含水保持体が吸熱効果を持ち、上層の建材が断熱および
含水保持体の保護層として働く。

【００１９】

【実施例】まず、この発明の解決手段その一を実施例１
〜４により説明する。水分量として鋼材の単位表面積当
たり８ｋｇ／ｍ２，１８ｋｇ／ｍ２，２８ｋｇ／ｍ２，
３８ｋｇ／ｍ２になるように水飽和となった焼成ヒル石
による充填材を、不透水性のプラスチックシートの表側
に，２，５００個／ｍ２の割合で直径２ｍｍの円の内側
を黒インクで印刷した厚さ０．２ｍｍのプラスチックシ
ートに封じ込めて含水保持体としそれをまず鋼材試験片
に接着剤で貼る。尚、実施例の番号は、水分量の少ない
ものより順に１，２，３，４とした。そして次に、含水
保持体を外部からの損傷などから守り長期間その機能を
保持させるための金属板として、直径２．０ｍｍの穴を
１，６００個／ｍ２開けた１．２ｍｍ厚のステンレス鋼
鈑で表面を覆った後、各試験に供した。

【００２０】

【比較例１】同様の鋼材試験片に普通ポルトランドセメ
ント３０重量％，パーライト３０重量％，炭酸カルシウ
ム３０重量％，水酸化マグネシウム９重量％，添加剤１
重量％の組成の耐火被覆材を適量の水と練って４０ｍｍ
の厚みに吹き付けて室温２０℃，湿度６０％下で１カ月
間養生した後５０℃で乾燥させて含水率５％とした後、
各試験に供した。

【００２１】

【比較例２】同様の鋼材試験片に普通ポルトランドセメ
ント４０重量％，ロックウール５０重量％，焼成ヒル石
９重量％，添加剤１重量％の組成の耐火被覆材を適量の
水と練って４５ｍｍの厚み吹き付けて室温２０℃，湿度
６０％下で１カ月間養生した後５０℃で乾燥させて含水
率５％とした後、各試験に供した。

【００２２】

【試験項目および試験方法】

■被覆厚み鋼材の表面から仕上がり面までの厚み。 ■耐久性能試験実施例と比較例の試験体を使用して、−２０℃気中に４
時間、５０℃気中に４時間、２０℃気中に１６時間を１
サイクルとして、１０サイクルさらして異常の無を見る
。異常のないものを〇、多少の劣化のあるものを△、劣
化の大きいものを×とする。 ■耐火性能試験鋼材試験片の中央部に熱電対を取り付け実施例の被覆及
び比較例の吹き付けを施した後、所定の養生をして恒量
とした試験体をＪＩＳ−Ａ−１３０４標準加熱曲線に沿
って加熱し３５０℃になるまでの時間を測定し、耐火性
を判定する。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【実施例】以下、この発明の解決手段その二を実施例５
〜８により説明する。水分量として鋼材の単位表面積当
たり３ｋｇ／ｍ２，８ｋｇ／ｍ２，１８ｋｇ／ｍ２，２
８ｋｇ／ｍ２の水飽和となったシリカゲルによる充填材
を、厚さ０．２ｍｍのプラスチック袋に封じ込めて含水
保持体とし、まず鋼材試験験片接着剤で貼る。尚、実施
例の番号は水分量の少ないものより順に５，６，７，８
とした。そして次に、含水保持体を外部からの損傷など
から守り、長期間その機能を保持させるための金属製ラ
スとして、断面積７．０ｍｍ２で一辺が２５ｍｍの菱形
状の鉄製のラス網で表面を覆う。更に、その上から組成
がセメント３０重量％，パーライト３０重量％，炭酸カ
ルシウム３５重量％，各種添加剤５重量％から成るパー
ライトセメント系の耐火被覆材を１０ｍｍ厚み被覆して
各種試験に供した。

【００２５】

【実施例】以下、この発明の解決手段その三を実施例９
〜１２により説明する。始めに、パーライト６０重量％
，ポルトランドセメント３８重量％，メチルセルロース
２重量％および水５０重量％よりなる含水セメントスラ
リーを調整し、水分量が単位表面積当たり３ｋｇ／ｍ２
，８ｋｇ／ｍ２，１８ｋｇ／ｍ２，２８ｋｇ／ｍ２にな
るように厚さ０．２ｍｍのプラスチック袋に封じ込めて
含水保持体を作成した。次にこれを鋼材試験片に接着剤
により貼り付けた。尚、実施例の番号は水分量の少ない
ものより順に９，１０，１１，１２とした。そして、各
種窯業建材をボルト止め又はビス止めするためのステン
レス製サポート材を取り付ける。更に、そのステンレス
製サポート材に比重０．８の１０ｍｍ厚の珪酸カルシウ
ム板を張り付けて各種試験に供した。

【００２６】

【試験項目および試験方法】■被覆厚み，■耐久性能試
験，■耐火性能試験を先の実施例１等を試験した方法に
より性状，性能を測り下記表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【発明の効果】この発明によれば、吹き付けロックウー
ルの欠点とする繊維の飛散による劣悪作業環境の改善が
できる。また、水飽和となった吸水性充填材を閉じ込め
た含水保持体の単位面積当たりの水分量の程度により３
０分耐火，１時間耐火，２時間耐火，３時間耐火，それ
以上の耐火性能に対しても対応できる。さらに耐火被覆
材の厚みを薄くできることから施工性を高めることがで
き、特に工期を急ぐ場合などに効果的である。また、含
水保持体の上に施工する穴開き金属板は含水保持体を長
期間に亘り外部の損傷から守ると同時に表面の美観を表
現できる。また金属板が磨いたステンレス鋼板の場合は
輻射熱の反射も起こり、より薄くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】含水保持体の構成を示す断面図である。

【図２】特許請求項１の方法による耐火被覆構造の例を
示す断面図である。

【図３】特許請求項１の方法による耐火被覆構造の図２
とは異なる例による断面図である。

【図４】特許請求項７の方法による耐火被覆構造の例を
示す断面図である。

【図５】特許請求項８の方法による耐火被覆構造の例を
示す断面図である。

【符号の説明】１　　水飽和吸水充填材２　　プラスチックシート３　　印刷部分４　　鋼材５　　穴開き金属板６　　耐火被覆材７　　サポート材８　　窯業建材の例として珪酸カルシウム板１０　　含
水保持体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　耐火被覆を必要とする建築物の構造部
分であるＨ形鋼材，角形鋼材，管鋼材などの表面に、吸
水性充填材に水を飽和状態で含ませたものあるいはこれ
をセメントと共にスラリー状にしたもの（以下、単に含
水セメントスラリーという）を不透水性のプラスチック
シートに閉じ込めて含水保持体としたものを、鋼材の単
位表面積当たり１〜５０ｋｇ／ｍ２の水分重量となるよ
うに鋼材に取り付け、更に穴開きの金属板でその表面を
保護することを特徴とする耐火被覆の方法。
【請求項２】　　特許請求項１記載の吸水性充填材がパ
ーライト，シラスバルーン，焼成ヒル石，ガラスバルー
ン，天然軽石，人口軽量骨材などの無機質軽量骨材の中
から選ばれたもので、かさ比重が１．０以下にあり、粒
径が５．０ｍｍ以下にあるものであることを特徴とする
耐火被覆の方法。
【請求項３】　　特許請求項１記載の充填材がシリカゲ
ルであることを特徴とする耐火被覆の方法。
【請求項４】　　特許請求項１記載の吸水性充填材が絶
乾比重１．０以下，吸水率３０％以上の無機質板または
マットであることを特徴とする耐火被覆の方法。
【請求項５】　　特許請求項１記載の含水セメントスラ
リーが固形分換算において各種無機質軽量骨材２９〜８
９重量％，水硬性セメント１０〜７０重量％，増粘剤０
．１〜５重量％の割合からなり、これに適宜の水を加え
スラリー状にしたものであることを特徴とする耐火被覆
の方法。
【請求項６】　　金属板が、０．８〜３．５ｍｍ厚のス
テンレス鋼板，カラー鋼板，メッキ鋼板，アルミ板など
からなり、かつその金属製の板には火災時の内部の水分
の蒸発を妨げない、径あるいは辺の長さが１〜５ｍｍの
穴を１０〜１万個／ｍ２開けているものを使用すること
を特徴とする特許請求項１ないし同項５記載の耐火被覆
の方法。
【請求項７】　　耐火被覆を必要とする建築物の構造部
材であるＨ形鋼材，角形鋼材，管鋼材などの表面に、吸
水性充填材に水を飽和状態で含ませたものあるいはこれ
をセメントと共にスラリー状にしたもの（以下、単に含
水セメントスラリーという）を不透水性のプラスチック
シートに閉じ込めて含水保持体としたものを、鋼材の単
位面積当たり１〜５０ｋｇ／ｍ２の水分重量となるよう
に鋼材に取り付け、更に穴開きの金属板またはプラスチ
ック製ラス，金属製ラス，または金網状のものでその表
面を保護した後、従来から使用されている耐火被覆材を
従来より薄く吹き付けることを特徴とする耐火被覆の方
法。
【請求項８】　　耐火被覆を必要とする建築物の構造部
材であるＨ形鋼材，角形鋼材，管鋼材などの表面に、吸
水性充填材に水を飽和状態で含ませたものあるいはこれ
をセメントと共にスラリー状にしたもの（以下、単に含
水セメントスラリーという）を不透水性のプラスチック
シートに閉じ込めて含水保持体としたものを、鋼材の単
位面積当たリ１〜５０ｋｇ／ｍ２の水分重量となるよう
に鋼材に取り付ける一方、サポート材を鋼材に付けた後
、サポート材に支持される形において厚み３〜５０ｍｍ
にある各種窯業建材あるいは各種金属建材を用い被覆す
ることを特徴とする耐火被覆の方法。