JPH048579B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は建築工業で使用する構成材に関するも
のである。それらは、専用ではないけれども、外
装壁や、天井などの構造体に使用されるパネル
や、壁用ボードに対する支持体として適切であり
うるものである。 英国特許公開第2053779号に、我々は、少なく
とも一側上で、コアの面内に埋込まれた繊維シー
トに面した石膏の如き硬化したセメント質材料製
のコアと、コアよりも高い密度と低い多孔度を有
し、シートの外面上に拡がつている硬化セメント
質材料の連続フイルムとからなる建築ボードを記
載した。シートがガラスまたは他の鉱物繊維で構
成されている場合、かかるボードは火中で改良さ
れた性能を有する。しかしながら、従来の支持体
または間柱上に取付けて防火試験をすると、構造
体は、パネルがまだもとのままであるが、結局は
支持体の劣化によつて、変形したり崩壊すること
が見出される。鋼製の間柱の場合でさえも、時間
がたつと、パネルはそれら自身は比較的損われず
に残つていてもかなりの歪みが起こりうる。 本発明の目的は、例えば、支持部材の形でこの
ような建築ボードの耐火能力をもつと充分に利用
しうる改良された耐火性を有する建築構成材を提
供することにある。 本発明によると、建築用途用の支持部材ないし
他の構成材は、石膏および合成樹脂、特に熱硬化
性または常温硬化性樹脂との混合物を、本体の一
つ以上の表面内に埋込まれた無機繊維の一枚以上
のシートと共に、組合せて作つた三次元的非平面
状体からなつている。 構成材の好ましい形状は、特にそれが建築ボー
ドの支持体として使用さるべき時には、ウエブ部
分と、それからある角度、普通は直角に突出して
いる少なくとも一つのフランジを含んでいる。便
利な輪郭は、Ｉ，ＬおよびＣまたはＵ字形断面で
ある。 かかる構成材を間柱として使用することに加え
て、樋または盆のような溝または中空断面の部材
を繊維状または多孔性材料で満し、例えば天井パ
ネルまたは音響タイルとして使用してもよい。ま
た材料の好適な成形品はスカートボード、アーキ
トレーブ等としても使用できる。 本発明を応用しうる建築構成材の一例は英国特
許第736257号に記載された所謂折上げ天井コルニ
スであつて、それでは、この特許に言及されてい
る紙ストリツプを、例えばガラス繊維織物で置換
してもよい。本発明による構成材の他の用途に
は、パイプや線用のコンジツトや、構造的鋼工物
の外装などが含まれる。 本発明による建築構成材は、石膏プラスターと
樹脂とを含む水性スラリーを加圧下、無機繊維製
の一枚以上のシートで内張りした型中へ押し込ん
で作りうる。しかしながら、繊維の第一シートを
所望支持体部材の輪郭の部分に相当する輪郭を有
する成形溝中へそれに沿つて前進させ、シート上
に水性スラリーを連続的に供給し、更に別のシー
トをスラリー上に連続的に付与し、シート群とス
ラリーとの集合体が前進するにつれて、支持体部
材の輪郭の残部に相当する輪郭を有する閉鎖体で
閉じ、溝と閉鎖体とを振動して、シートをスラリ
ーの表面下に滲透させ、それが硬化した時に建築
構成材を連続的に溝から取外すことによつて、構
成材を連続的に作るのが好ましい。 この方法で作られた構成材では、補強用繊維は
石膏および樹脂本体の表面の直下にあるべきであ
り、その場合それらが最大の補強効果を発揮する
し、他方、石膏の膜は本体上に滑らかなまたは望
ましい成形面を与える。石膏膜は連続的ではある
が最低の厚みであることが好ましく、なるべくは
２mmを超えぬことにすべきである。特に、無機繊
維のシートがガラス繊維の不織布であるべきこと
が好ましい。不織布の全幅にわたつて繊維が均等
に拡げられていると、もしも比較的大きなメツシ
ユの大きさを有する織物の場合や他の布帛を使用
した時には不足することのある表面の補強の連続
性を与える。 本発明によつて建築構成材を作る時には、通常
硫酸カルシウム半水和物であるプラスターと熱硬
化性または常温硬化性樹脂との双方が硬化すべき
ことが必要である。従つて、スラリーの組成は、
所望の速度でこれら双方の反応が起ることを確実
ならしめるように調整すべきである。尿素ホルム
アルデヒドまたは他のアミノプラスト樹脂の場合
においては、硬化は酸触媒の下に生起する。 本発明の目的のために、副産物石膏を使用でき
る、そして、これが燐酸製造から由来する場合に
は、かかる石膏内の残渣が樹脂に触媒として働く
が、他方、従来の酸性硬化促進剤、例えば硫酸ア
ルミニウムを石膏の迅速硬化を確実ならしめるた
めに添加しうる。しかしながら、鉱物性石膏はあ
る量の炭酸塩を含有しているかも知れず、それが
加えられる如何なる酸をも中和させる傾向がある
ので、かかる石膏から作られるプラスターは硬化
しようが、スラリー中に存在するアミノプラスト
樹脂初期縮合物は硬化しないかも知れない。こう
した事情の時は、追加の添加剤を使用して、双方
の成分の硬化を確実ならしめてもよく、例えば塩
化アルミニウムまたは硫酸アルミニウムの組合せ
は、プラスター硬化を促進し、クエン酸の如き有
機酸は樹脂硬化を制御するのを助けよう。 本発明による構成材に使用するのに好ましい石
膏と樹脂との組成物は、重量で100から300部の半
水和プラスターと70から120部の熱硬化性樹脂を
含有する。かかる組成物は、追加物に５部までの
刻んだガラス繊維または追加の補強材、および剥
脱バーミキユライトまたは膨張パーライトのよう
な充填剤を含有してもよい。 構成材の製造においては、水性スラリーは、好
ましくは100から300重量部の半水和プラスター
と、40から75重量部の（固形分）熱硬化性樹脂初
期縮合物を硬化促進剤または他の添加物の慣行パ
ーセンテージと共に含有させる。 使用される樹脂は、例えばエポキシまたはフエ
ノール樹脂であることができ、または尿素ホルム
アルデヒドの如きアミノプラスト樹脂でもよい。
エポキシおよびフエノール樹脂は仕上げられた建
築構成材を水に不滲透性とし、従つて荷重に耐え
ることを要する構成材に使用するのに最適であ
る。 本発明を更に、付図を参照しつつ実施例によつ
て説明する。 壁ボード用の支持部材ないし間柱１０が第１図
に示されており、これはウエブ部分１１と二つの
向き合つたフランジ部分１２からなり、フランジ
部分１２はウエブ部分の縦のヘリから直角に突出
している。かかる部材は下記の方法で連続的に製
造され、使用に適する長さに切断することができ
る。 間柱は、間柱の少なくとも外面上で組成物の表
面下に拡がつているガラス繊維薄織物１３と、約
80重量％の石膏と約20％の尿素ホルムアルデヒド
樹脂とからなるのが好ましい。好ましくは組成物
の薄いフイルムのみが織物の上に拡がつて、間柱
に滑かな表面を提供させる。この目的に好ましい
薄織物は直径10μm〜20μmのガラス繊維からな
り、60g／m²〜120g／m²の単位面積当り重量を有
するガラス繊維の樹脂結合不織布である。 第１図に示された間柱部材の連続製造は、例え
ば第２図に略図的に示された装置を使用する下記
の方法で達成し得る。 リール１６により供給される無機繊維のシート
１５は、下部のベルト・コンベヤー１７に沿つて
進み、それのヘリは１８にて、上方に曲げられ
て、製造されている部材の輪郭の下方部分に相当
する輪郭を有する樋を形成するようになる。この
シート上へ、連続ミキサー１９からプラスターと
樹脂のスラリーが注がれる。スラリーは往復式拡
げ棒２４によりシート上に平均に分布される。再
び、リール２１から供給される無機繊維の第二シ
ート２０が連続ベルト２２によつてスラリーの表
面上へと引つぱられる。ベルト２２は製造される
部材の残部輪郭に相当する輪郭を有している。 シートとスラリーとの集合体がベルト２２の下
の樋区域１８に沿つて通るときに、安全に取扱い
できる状況まで固化する。部材２３は次いでコン
ベヤーから連続的に放されて好都合な長さに切ら
れる。 記述された如き間柱の製造の一例において、使
用されたシートは上述の如き、樹脂結合不織ガラ
ス布である。使用されたスラリーの組成は、 半水和プラスター 200重量部 尿素ホルムアルデヒド樹脂 100重量部 硫酸アルミニウム ５重量部 水 34重量部 からなる。 この材料の応用の他の例は第３図に示す如き天
井パネルである。溝形にしたか、または中空断面
の部材２５は、表面の丁度下に埋込まれた繊維シ
ート２６を有し、溝内に繊維状または他の多孔性
材料２７を含んでいる。繊維状材料は熱絶縁とし
て役立ち、適切な構造では、音響吸収性を付与す
る。 本発明による好ましい構成材において、無機繊
維シートは本体の周辺表面直下で本体の全横の周
辺をとりまいて拡がる。 以下に本発明による間柱について行つた耐火性
試験の結果を示す。 試験の目的 1m×1mの開口を有する垂直炉中で試験したと
き、ガラス繊維強化石膏（以下GRGと略記する）
間仕切設備の耐火性の指標を得ることにある。 １ 概説 1.1 試験は、各面上を厚さ10mmのGRGボードで
面仕上げした実験用GRG間柱及び溝設備から
なる試験について行つた。 1.2 間仕切設備を、試料についての試験開始か
ら、下記1.3.に規定した判定基準の下で生じた
破損まで、又は試験が終了するまでの時間を分
で判定した。 1.3 試料の耐火性の限界は、下記現象が生じた
ときに、あるものと認定した。 (a) 試料の崩壊したとき、又は (b) 火炎又は熱ガスが通過しうる亀裂又は開口
が生じたとき、又は (c) 試料の曝露面の平均温度が初期温度より
140℃以上上昇したとき、又は (d) 曝露面の何れかの点での温度が初期温度よ
り180℃を越えたとき。 ２ 試験試料の説明 2.1 材料 GRG間柱及び溝： ２重量部のプラスター、１重量部の尿素ホル
ムアルデヒド樹脂、プラスター重量に対し３％
のポリビニルアルコールからなる混合物中に、
ガラス繊維テイツシユ（120gmグレード）２枚
を入れた。 間柱の寸法：長さ80mm、幅50mm、厚さ４mmのウ
エブとフランジ。 溝の寸法：長さ80mm、幅27mm、厚さ４mmのウエ
ブとフランジ。 GRGボード： 長さ19mmに切つたＥガラスロビング0.3％及
び酒石酸0.04％を混入した発泡石膏から作つ
た。ボードは両面をRegina80ガラステイツシ
ユで表面仕上げした。厚さ9.7mm密度1100Kg／
m³ 2.2 構成 木スクリユー及びプラスチツク壁プラグを用
い、コナーは突合せて接合してコンクリート試
験枠中の1m平方開口の周囲をとりまいてＣ型
断面チヤンネルを組立てた。間柱は中央位置中
に摩擦嵌拒めした。間柱と一致する単一接合面
を有する単一層ボードを各面に付与した。試料
の周囲と試験枠の間の継目は石膏プラスターで
掛止した。 ３ 試験方法 3.1 試料の１側がB.S.476；Part8：1972に詳述
された如き加熱条件に曝露されるように、試料
を含む枠をガス燃焼中に置いた。曝露面は1m
×1mであり、曝露面と命名した。 3.2 炉温度は炉の断面上に均一においた４個の
熱電対によつて測定し、それらの熱接点は試料
の曝露面から100mmにおいた。 3.3 試料の曝露面の温度は、試料の対角線の四
分点に置いた４個の熱電対によつて監視した。 3.4 試料の底から300mmで測定した炉圧力は試験
面積のそれで保持した。 ４ 試験結果 4.1 下記の如く試料の一般的挙動について試験
中観察した：

【表】 反り

【表】 4.2 表１に炉温度データを示す：

【表】

【表】 4.3 表２に非露出面温度データを示す。

【表】 ５ 結論 この目的の試験に基づいて、耐火性の限界は周
囲温度の上180℃を越えると非露出面上の１点で
の温度により、49分で生じたことを示した。 上述した実験結果から本発明による間柱を用い
ると同様に構成した壁ボードの耐火性に完全に利
用できることが判る。これに対し、木又は鋼の間
仕切を使用したときには、より早く完全破壊し、
低い耐火性を有する。 比較試験において、耐火壁ボードで外装した本
発明による間柱は火炎に曝されたとき140分後に
完全破壊を受けたが、同じ壁ボードで外装した木
材間柱では僅か94分で完全破壊された。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施態様による建築構成材の
一例の斜視図である。第２図は、本発明による構
成材製造用のプラントの一例の略図である。第３
図は本発明を実施態様による他の例の斜視図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 石膏と樹脂の混合物と、本体の一つ以上の表
   面の直下に埋めこまれた一枚以上の無機繊維のシ
   ートとからなる角状、溝状または中空の断面形状
   を有する建築構成材。 ２ 無機繊維シートが、全体の全横の周辺のまわ
   りに伸びている特許請求の範囲第１項記載の建築
   構成材。 ３ 無機繊維シートがガラス繊維の不織布である
   特許請求の範囲第１項または第２項記載の建築構
   成材。 ４ 細長いウエブで、それの各縦のヘリから、ウ
   エブの平面に対してほぼ直角に突出しているフラ
   ンジを有するウエブからなる建築用パネルまたは
   ボードを支持する間柱として使用する特許請求の
   範囲第１項〜第３項の何れかに記載の建築構成
   材。 ５ 矩形のウエブで、ウエブのそれぞれのヘリに
   沿い、ウエブの平面に対しほぼ直角に同方向に突
   出している二つ以上のフランジを有する特許請求
   の範囲第１項〜第３項の何れかに記載の天井パネ
   ルとして使用するための建築構成材。 ６ ウエブおよびフランジとにより形成される容
   積が繊維状または他の多孔性材料を含んでいる特
   許請求の範囲第５項記載の建築構成材。 ７ スカート用部材として使用するために適切な
   らしめる断面を有する特許請求の範囲第１項〜第
   ３項の何れかに記載の建築構成材。 ８ 樹脂が熱硬化性または室温硬化性樹脂である
   特許請求の範囲第１項〜第７項の何れかに記載の
   建築構成材。 ９ 使用される樹脂が尿素ホルムアルデヒド樹脂
   である特許請求の範囲第８項記載の建築構成材。 １０ 使用される樹脂がフエノールホルムアルデ
   ヒド樹脂である特許請求の範囲第８項記載の建築
   構成材。 １１ 使用される樹脂が水分散エポキシ樹脂であ
   る特許請求の範囲第８項記載の建築構成材。 １２ 混合物が刻んだガラス繊維を含んでいる特
   許請求の範囲第１項〜第１１項の何れかに記載の
   建築構成材。 １３ 混合物が骨材を含んでいる特許請求の範囲
   第１項〜第１２項の何れかに記載の建築構成材。 １４ 骨材が剥脱バーミキユライトまたは膨張パ
   ーライト、または双方である特許請求の範囲第１
   ３項記載の建築構成材。 １５ 石膏プラスターおよび樹脂または樹脂プリ
   カーサーを含む水性スラリーを、加圧下に、無機
   繊維の一枚以上のシートで内張された型の中へ押
   入れる石膏と樹脂の混合物と、本体の一つ以上の
   表面の直下に埋めこまれた一枚以上の無機繊維の
   シートとからなる角状、溝状または中空の断面形
   状を有する建築構成材の製造法。 １６ 無機繊維の第一シートを所望支持部材の輪
   郭の部分に相当する輪郭を有する成形溝中へそれ
   に沿つて連続的に前進させることと、シート上へ
   水硬セメント質材料、石膏プラスター、および樹
   脂乃至樹脂プリカーサーを含む水性スラリーを連
   続的に供給することと、スラリー上へ更に無機繊
   維のシートを連続的に付与することと、シートお
   よびスラリーとの集合体が、支持部材の輪郭の残
   部に相当する輪隔を有する閉鎖体と共に進行する
   につれて、成形用溝を閉じることと、溝と閉鎖体
   とを振動してシートをスラリーの表面下に滲透さ
   せることと、硬化したときに、建築構成材を溝か
   ら連続的に外すことの工程からなる石膏と樹脂の
   混合物と、本体の一つ以上の表面の直下に埋めこ
   まれた一枚以上の無機繊維のシートとからなる角
   状、溝状または中空の断面形状を有する建築構成
   材の製造法。 １７ スラリーが半水和プラスターを含有してい
   る特許請求の範囲第１５項または第１６項記載の
   方法。 １８ スラリーが熱硬化性または室温硬化性樹脂
   初期縮合物を含有している特許請求の範囲第１５
   項または第１６項記載の方法。 １９ スラリーがアミノプラスト樹脂初期縮合物
   を含有している特許請求の範囲第１５項または第
   １６項記載の方法。 ２０ スラリーが塩化アルミニウムを含有してい
   る特許請求の範囲第１９項記載の方法。 ２１ スラリーが硫酸アルミニウムを含有してい
   る特許請求の範囲第１９項記載の方法。 ２２ スラリーのPHを酸の添加によつて制御する
   特許請求の範囲第１９項〜第２１項の何れかに記
   載の方法。 ２３ 酸がクエン酸である特許請求の範囲第２２
   項記載の方法。