JPH0454634B2 - - Google Patents
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- JPH0454634B2 JPH0454634B2 JP59199118A JP19911884A JPH0454634B2 JP H0454634 B2 JPH0454634 B2 JP H0454634B2 JP 59199118 A JP59199118 A JP 59199118A JP 19911884 A JP19911884 A JP 19911884A JP H0454634 B2 JPH0454634 B2 JP H0454634B2
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Landscapes
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Description
本発明は、耐火性能の優れた組成物に関する。
耐火性能の優れた物質は、従来から耐火性の要
求される各種分野において広く採用されてきた。
特に、建築用途に使用される場合には耐火被覆材
として次のような性質が要求される。 (1) 不燃性であること。 (2) 加熱されたとき断熱性があり、塗付した組成
物の裏面温度が一定基準以下の温度に保たれる
こと。 (3) 耐熱性があること。 (4) 耐炎性があること。 (5) 耐熱水性があること。 (6) 耐衝撃性があること。 等、更に付加的な要素として耐火の被覆厚み又は
被覆重量を小さくすること、プラント等の被覆使
用に際しては屋外の厳しい気候条件に耐えるよう
被覆硬化層の耐候性が良いこと、対象下地への付
着性が良いこと、ある程度の化粧性を有するこ
と、等が要求されている。然るに、従来からの岩
綿繊維系の吹付耐火被覆材やバーミキユライト系
の吹付耐火被覆材では係る目的に合致しないこと
は既に本発明者等が繰り返し述べてきた所であ
る。 本発明者等は、上記性質の耐火被覆材を始めと
する耐火性能の優れた組成物については相当以前
から研究をしており、既にいくつかの有用な発明
を完成した。それらの多くは、水可溶性アルカリ
金属珪酸塩、その硬化剤、発泡剤及び発泡安定剤
を必須成分とするもので、当該成分系単独或いは
これにシリカダスト、石膏や水化度の大きい物質
を配合したり、特殊な微粉体を添加配合したりし
て一旦ペースト状態にした後に任意の塗付工法に
より被覆層を形成せしめていた。他方、本発明者
は、上記成分系の内発泡剤を使用しないものにつ
いても引続き検討し、いくらかの有益な組成物を
発明することにも成功した。しかしながら、上記
耐火性能の優れた組成物の場合には、たとえ強固
な硬化被覆層を形成することができたとしても、
尚いくらかの問題を残している。即ち、アルカリ
度の高い水可溶性アルカリ金属珪酸塩を使用する
為に生じる作業性の問題、耐候性がさほど良くな
い為に外部で使用し難い問題、被覆層がかなりの
アルカリ性である為に化粧性が劣る問題、被覆層
の重量がかなり大きくなる問題、また発泡被覆層
の場合には被覆層の厚みがかなり大きくなる問
題、作業の不手際による発泡不均一性のおそれ等
があつた。 本発明の目的は、特に耐火被覆材として要求さ
れる全ての要件を具備する耐火性能の優れた組成
物を提供することである。 本発明の他の目的は、より優れた安全作業性、
化粧性向上、耐候性向上、硬化被覆層軽量化の可
能な耐火性能の優れた組成物を提供することであ
る。 また、本発明の他の目的は、不燃性で且つ高温
度下における断熱性の著しく優れた耐火性能の優
れた組成物を提供することである。 本発明の他の特徴は、耐熱性、耐炎性、耐衝撃
性、耐熱水性などの優れた耐火性能の優れた組成
物を提供することである。 本発明の上記目的は、水硬性セメント、軽量骨
材及び水化度の大きい物質を有効成分として含ま
れる組成物を特定の範囲で配合したときに、特に
建築耐火被覆用途に使用されるときに極めて優秀
な耐火性能を発揮するものである。 本発明者等の研究により次のことが明らかにな
つた。即ち、水硬性セメントに水化度の大きい物
質を相当量配合することによりかなりの耐火性能
を発揮し、これに更に軽量骨材を特定量配合する
ことによつて一層耐火性能が向上し、且つ軽量化
が計れ、耐火被覆材として要求される全ての要件
をほぼ満足する程度に具備することができるよう
になつたことである。 本発明において使用される水化度の大きい物質
は、従来本発明者等を除いては、耐火性能の優れ
た組成物中にかなり大量に使用されたことのない
物質であり（即ち、水可溶性アルカリ金属珪酸塩
をバインダーとする場合に約20％程度、水硬性セ
メントをバインダーとする場合に約30％程度使用
されたことがある）、この物質をこの種の組成物
の一成分として軽量骨材と共に使用する所に本発
明の大きな特徴の一つが存する。しかして、該水
化度とは100℃で加熱された物体がそれ以上の温
度に加熱されていつた場合に、更に多量の水を放
出する程度をいい、本発明における水化度の大き
い物質とは、100℃の恒温時点を100重量部とし、
600℃加熱によりその内の約15重量部以上が脱水、
減少する物質をいう。尚、該物質に含有されてい
る水の形態としては、結晶水の他吸着水も含み、
一般に該物質水和物ともいう。 これ等水化度の大きい物質としては、次のよう
な物質を例示することができる。 (1) アルミニウム酸化物の水和物質 具体例：水酸化アルミニウム、ギブサイト鉱
物、ベーマイト、ダイアスポア等 (2) 沸石系物質 具体例：チヤバザイト、ヒユーランダイト、モ
ルデナイト等 (3) シリカ−アルミナ系物質 具体例：アロフエン、ハロイサイト、未膨脹バ
ーミキユライト等 (4) マグネシア系物質 具体例：ブルーサイト、アタパルジヤイト等 (5) その他 具体例：サチンホワイト、エトリンジヤイト等 などを例示することができる。 これら水化度の大きい物質の内、アルミニウム
酸化物の水和物質は、その理由は明確ではない
が、種々の耐火性能試験において最も良好な性質
を発揮するので、望ましいものと言える。しかし
て、ドロマイトプラスターや水酸化カルシウムの
ようなアルカリ土類金属の水酸化物も水化度の大
きい物質ではあるが、本発明の目的とする断熱性
や対象下地への付着性、ある程度の化粧性等にお
いて十分ではないので、補助的成分として少量使
用し得るに過ぎない。 次に本発明に使用される水硬性セメントとは、
ポルトランドセメント、アルミナセメントの如き
単味セメント、石灰混合セメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアツシユセメント、
メーソンリーセメント、高硫酸塩スラグセメント
のごとき混合セメントをいい、一般に知られてい
るセメントである。 更に本発明に使用されてる軽量骨材とは、天然
鉱物の発泡又は膨脹した物質である膨脹パーライ
ト、膨脹頁岩、膨脹バーミキユライト、軽石、シ
ラスバルーン等の他、シリカゲルを発泡させた
物、各種のスラツグを造粒して発泡させた物、ガ
ラス屑を造粒して発泡させた物、粘土粉体を造粒
して発泡させた物等のような人工軽量骨材を含
む。これ等の内、膨脹又は発泡した物質が結晶的
にみてさほど「ガラス化」が進んでいないもので
且つかさ比重の小さいものが好ましく、軽石、膨
脹バーミキユライト、粘土質系発泡体が望ましい
もので、更に好ましくは、入手の容易さ、より軽
量性の優れた点から膨脹バーミキユライトを掲げ
ることができる。膨脹パーライトやシラスバルー
ン等は、増量材的な形態で膨脹バーミキユライト
と併用する方法が実験結果からみて好ましい。 本発明の耐火性能の優れた組成物は、上記必須
３成分が含有されてなるものであるが、これ等の
配合割合は次の通りである。 水硬性セメント 100重量部 軽量骨材 20〜300重量部 水化度の大きい物質 50〜600重量部 ここに、軽量骨材量が20重量部を下回る場合に
は、被覆硬化層の重量が大きくなり、同一耐火性
能レベルに比較して単位面積当たりの使用量が増
加する等の欠点、軽量骨材量が300重量部を越え
る場合には、被覆硬化層の機械的強度が脆くな
り、付着性低下、化粧性低下の他、耐火性能も低
下する等の欠点、水化度の大きい物質量が50重量
部を下回る場合には、望ましい耐火性能が得難
く、耐炎性低下等の欠点、水化度の大きい物質量
が600重量部を越える場合には、単位面積当たり
の重量が大きくなり、機械的強度・付着性が低下
する欠点等を典型的な形として例示できる。 本発明においては上記３成分の外に、必要に応
じて、増量材として耐火粘土、耐火性酸化物、珪
砂、石灰等の粉体、被覆硬化層の亀裂防止や組成
物の粘性調整材として石綿、ガラス繊維、岩綿繊
維等の繊維状物や界面活性剤などを適量配合でき
る他、組成物のタレ防止材や配合物の分離防止材
や粘度調整材としてセルロース系水可溶性樹脂や
合成高分子分散体（液体、粉末を含む）等も、耐
火性能を阻害せず、機械的強度や付着性を低下せ
ずに逆に若干良くする形態で適量配合できる。 本発明の耐火性能の優れた組成物を使用するに
際しては、適当量の水と混合し、常法に従つて、
例えばこて、スプレー等の手段により被覆すべき
対象下地に被覆すればよい。 以下、本発明を実施例により示す。但し、下記
実施例における各種性能は次の試験方法で求め
た。 (1) かさ比重（気乾）：JIS Ａ 1161による (2) 圧縮強度：JIS Ａ 1161による（単位はKg／
cm2） (3) 耐火性：70mm角の成形体の中心部に熱電対を
設置し、周囲を1000℃以下の炉内に暴し、その
中心温度が350℃になるまでの時間（分）を測
定する。その時間により耐火性能の度合を判定
する。 (4) 耐候性：屋外暴露（６カ月）試験を行い、外
観の変化を観察する。 (5) 塗料化粧性：試験片の表面にJIS Ｋ 5663に
規定される外部用合成樹脂エマルシヨンペイン
トを塗付し、屋外に１カ月暴露した後、表面状
態を観察する。 実施例１〜４及び比較例１〜４ 第１表の配合の耐火性能の優れた組成物を調合
し、これに水を加えてペースト状にした後、成形
容器に入れて放置する。成形容器の寸法は、(3)を
除いては、JIS Ａ 1161の寸法のものを使用し
た。試験結果も第１表に示す。 比較例 ５ 第２表の配合から成る耐火性能の優れた組成物
を調製し、実施例と同様の方法で試験を行つて、
第１表に示す結果を得た。
求される各種分野において広く採用されてきた。
特に、建築用途に使用される場合には耐火被覆材
として次のような性質が要求される。 (1) 不燃性であること。 (2) 加熱されたとき断熱性があり、塗付した組成
物の裏面温度が一定基準以下の温度に保たれる
こと。 (3) 耐熱性があること。 (4) 耐炎性があること。 (5) 耐熱水性があること。 (6) 耐衝撃性があること。 等、更に付加的な要素として耐火の被覆厚み又は
被覆重量を小さくすること、プラント等の被覆使
用に際しては屋外の厳しい気候条件に耐えるよう
被覆硬化層の耐候性が良いこと、対象下地への付
着性が良いこと、ある程度の化粧性を有するこ
と、等が要求されている。然るに、従来からの岩
綿繊維系の吹付耐火被覆材やバーミキユライト系
の吹付耐火被覆材では係る目的に合致しないこと
は既に本発明者等が繰り返し述べてきた所であ
る。 本発明者等は、上記性質の耐火被覆材を始めと
する耐火性能の優れた組成物については相当以前
から研究をしており、既にいくつかの有用な発明
を完成した。それらの多くは、水可溶性アルカリ
金属珪酸塩、その硬化剤、発泡剤及び発泡安定剤
を必須成分とするもので、当該成分系単独或いは
これにシリカダスト、石膏や水化度の大きい物質
を配合したり、特殊な微粉体を添加配合したりし
て一旦ペースト状態にした後に任意の塗付工法に
より被覆層を形成せしめていた。他方、本発明者
は、上記成分系の内発泡剤を使用しないものにつ
いても引続き検討し、いくらかの有益な組成物を
発明することにも成功した。しかしながら、上記
耐火性能の優れた組成物の場合には、たとえ強固
な硬化被覆層を形成することができたとしても、
尚いくらかの問題を残している。即ち、アルカリ
度の高い水可溶性アルカリ金属珪酸塩を使用する
為に生じる作業性の問題、耐候性がさほど良くな
い為に外部で使用し難い問題、被覆層がかなりの
アルカリ性である為に化粧性が劣る問題、被覆層
の重量がかなり大きくなる問題、また発泡被覆層
の場合には被覆層の厚みがかなり大きくなる問
題、作業の不手際による発泡不均一性のおそれ等
があつた。 本発明の目的は、特に耐火被覆材として要求さ
れる全ての要件を具備する耐火性能の優れた組成
物を提供することである。 本発明の他の目的は、より優れた安全作業性、
化粧性向上、耐候性向上、硬化被覆層軽量化の可
能な耐火性能の優れた組成物を提供することであ
る。 また、本発明の他の目的は、不燃性で且つ高温
度下における断熱性の著しく優れた耐火性能の優
れた組成物を提供することである。 本発明の他の特徴は、耐熱性、耐炎性、耐衝撃
性、耐熱水性などの優れた耐火性能の優れた組成
物を提供することである。 本発明の上記目的は、水硬性セメント、軽量骨
材及び水化度の大きい物質を有効成分として含ま
れる組成物を特定の範囲で配合したときに、特に
建築耐火被覆用途に使用されるときに極めて優秀
な耐火性能を発揮するものである。 本発明者等の研究により次のことが明らかにな
つた。即ち、水硬性セメントに水化度の大きい物
質を相当量配合することによりかなりの耐火性能
を発揮し、これに更に軽量骨材を特定量配合する
ことによつて一層耐火性能が向上し、且つ軽量化
が計れ、耐火被覆材として要求される全ての要件
をほぼ満足する程度に具備することができるよう
になつたことである。 本発明において使用される水化度の大きい物質
は、従来本発明者等を除いては、耐火性能の優れ
た組成物中にかなり大量に使用されたことのない
物質であり（即ち、水可溶性アルカリ金属珪酸塩
をバインダーとする場合に約20％程度、水硬性セ
メントをバインダーとする場合に約30％程度使用
されたことがある）、この物質をこの種の組成物
の一成分として軽量骨材と共に使用する所に本発
明の大きな特徴の一つが存する。しかして、該水
化度とは100℃で加熱された物体がそれ以上の温
度に加熱されていつた場合に、更に多量の水を放
出する程度をいい、本発明における水化度の大き
い物質とは、100℃の恒温時点を100重量部とし、
600℃加熱によりその内の約15重量部以上が脱水、
減少する物質をいう。尚、該物質に含有されてい
る水の形態としては、結晶水の他吸着水も含み、
一般に該物質水和物ともいう。 これ等水化度の大きい物質としては、次のよう
な物質を例示することができる。 (1) アルミニウム酸化物の水和物質 具体例：水酸化アルミニウム、ギブサイト鉱
物、ベーマイト、ダイアスポア等 (2) 沸石系物質 具体例：チヤバザイト、ヒユーランダイト、モ
ルデナイト等 (3) シリカ−アルミナ系物質 具体例：アロフエン、ハロイサイト、未膨脹バ
ーミキユライト等 (4) マグネシア系物質 具体例：ブルーサイト、アタパルジヤイト等 (5) その他 具体例：サチンホワイト、エトリンジヤイト等 などを例示することができる。 これら水化度の大きい物質の内、アルミニウム
酸化物の水和物質は、その理由は明確ではない
が、種々の耐火性能試験において最も良好な性質
を発揮するので、望ましいものと言える。しかし
て、ドロマイトプラスターや水酸化カルシウムの
ようなアルカリ土類金属の水酸化物も水化度の大
きい物質ではあるが、本発明の目的とする断熱性
や対象下地への付着性、ある程度の化粧性等にお
いて十分ではないので、補助的成分として少量使
用し得るに過ぎない。 次に本発明に使用される水硬性セメントとは、
ポルトランドセメント、アルミナセメントの如き
単味セメント、石灰混合セメント、高炉セメン
ト、シリカセメント、フライアツシユセメント、
メーソンリーセメント、高硫酸塩スラグセメント
のごとき混合セメントをいい、一般に知られてい
るセメントである。 更に本発明に使用されてる軽量骨材とは、天然
鉱物の発泡又は膨脹した物質である膨脹パーライ
ト、膨脹頁岩、膨脹バーミキユライト、軽石、シ
ラスバルーン等の他、シリカゲルを発泡させた
物、各種のスラツグを造粒して発泡させた物、ガ
ラス屑を造粒して発泡させた物、粘土粉体を造粒
して発泡させた物等のような人工軽量骨材を含
む。これ等の内、膨脹又は発泡した物質が結晶的
にみてさほど「ガラス化」が進んでいないもので
且つかさ比重の小さいものが好ましく、軽石、膨
脹バーミキユライト、粘土質系発泡体が望ましい
もので、更に好ましくは、入手の容易さ、より軽
量性の優れた点から膨脹バーミキユライトを掲げ
ることができる。膨脹パーライトやシラスバルー
ン等は、増量材的な形態で膨脹バーミキユライト
と併用する方法が実験結果からみて好ましい。 本発明の耐火性能の優れた組成物は、上記必須
３成分が含有されてなるものであるが、これ等の
配合割合は次の通りである。 水硬性セメント 100重量部 軽量骨材 20〜300重量部 水化度の大きい物質 50〜600重量部 ここに、軽量骨材量が20重量部を下回る場合に
は、被覆硬化層の重量が大きくなり、同一耐火性
能レベルに比較して単位面積当たりの使用量が増
加する等の欠点、軽量骨材量が300重量部を越え
る場合には、被覆硬化層の機械的強度が脆くな
り、付着性低下、化粧性低下の他、耐火性能も低
下する等の欠点、水化度の大きい物質量が50重量
部を下回る場合には、望ましい耐火性能が得難
く、耐炎性低下等の欠点、水化度の大きい物質量
が600重量部を越える場合には、単位面積当たり
の重量が大きくなり、機械的強度・付着性が低下
する欠点等を典型的な形として例示できる。 本発明においては上記３成分の外に、必要に応
じて、増量材として耐火粘土、耐火性酸化物、珪
砂、石灰等の粉体、被覆硬化層の亀裂防止や組成
物の粘性調整材として石綿、ガラス繊維、岩綿繊
維等の繊維状物や界面活性剤などを適量配合でき
る他、組成物のタレ防止材や配合物の分離防止材
や粘度調整材としてセルロース系水可溶性樹脂や
合成高分子分散体（液体、粉末を含む）等も、耐
火性能を阻害せず、機械的強度や付着性を低下せ
ずに逆に若干良くする形態で適量配合できる。 本発明の耐火性能の優れた組成物を使用するに
際しては、適当量の水と混合し、常法に従つて、
例えばこて、スプレー等の手段により被覆すべき
対象下地に被覆すればよい。 以下、本発明を実施例により示す。但し、下記
実施例における各種性能は次の試験方法で求め
た。 (1) かさ比重（気乾）：JIS Ａ 1161による (2) 圧縮強度：JIS Ａ 1161による（単位はKg／
cm2） (3) 耐火性：70mm角の成形体の中心部に熱電対を
設置し、周囲を1000℃以下の炉内に暴し、その
中心温度が350℃になるまでの時間（分）を測
定する。その時間により耐火性能の度合を判定
する。 (4) 耐候性：屋外暴露（６カ月）試験を行い、外
観の変化を観察する。 (5) 塗料化粧性：試験片の表面にJIS Ｋ 5663に
規定される外部用合成樹脂エマルシヨンペイン
トを塗付し、屋外に１カ月暴露した後、表面状
態を観察する。 実施例１〜４及び比較例１〜４ 第１表の配合の耐火性能の優れた組成物を調合
し、これに水を加えてペースト状にした後、成形
容器に入れて放置する。成形容器の寸法は、(3)を
除いては、JIS Ａ 1161の寸法のものを使用し
た。試験結果も第１表に示す。 比較例 ５ 第２表の配合から成る耐火性能の優れた組成物
を調製し、実施例と同様の方法で試験を行つて、
第１表に示す結果を得た。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水硬性セメント、軽量骨材及び水化度の大き
い物質を有効成分とし、且つその配合比率が、水
硬性セメント100重量部に対し、軽量骨材20〜300
重量部、水化度の大きい物質50〜600重量部であ
る耐火性能の優れた組成物。 ２ 軽量骨材が、天然鉱物の発泡又は膨脹した物
質である特許請求の範囲第１項に記載の耐火性能
の優れた組成物。 ３ 軽量骨材が、膨脹バーミキユライトである特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載の耐火性能
の優れた組成物。 ４ 水化度の大きい物質は、100℃の恒温時点を
100重量部とし、600℃加熱によりその内の約15重
量部以上が脱水、減少する物質である特許請求の
範囲第１項に記載の耐火性能の優れた組成物。 ５ 水化度の大きい物質が、ギブサイト、ベーマ
イト、ダイアスポア、水酸化アルミニウム、チヤ
バザイト、ヒユーランダイト、モルデナイト、ア
ロフエン、ハロイサイト、ブルーサイト、アタパ
ルジヤイト、サチンホワイト、未膨脹バーミキユ
ライト及びエトリンジヤイトから選ばれる少なく
とも１種の粉粒物質である特許請求の範囲第１項
又は第４項に記載の耐火性能の優れた組成物。 ６ 水化度の大きい物質が、結晶水乃至吸着水を
含有するアルミニウム酸化物である特許請求の範
囲第１項、第４項又は第５項に記載の耐火性能の
優れた組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19911884A JPS6177687A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 耐火性能の優れた組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19911884A JPS6177687A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 耐火性能の優れた組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6177687A JPS6177687A (ja) | 1986-04-21 |
| JPH0454634B2 true JPH0454634B2 (ja) | 1992-08-31 |
Family
ID=16402434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19911884A Granted JPS6177687A (ja) | 1984-09-22 | 1984-09-22 | 耐火性能の優れた組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS6177687A (ja) |
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