JPH05124877A - けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法 - Google Patents
けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法Info
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- JPH05124877A JPH05124877A JP31324091A JP31324091A JPH05124877A JP H05124877 A JPH05124877 A JP H05124877A JP 31324091 A JP31324091 A JP 31324091A JP 31324091 A JP31324091 A JP 31324091A JP H05124877 A JPH05124877 A JP H05124877A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 微粒子状水酸化マグネシウムを含有するけい
酸カルシウム質耐火被覆板。これを、けい酸質原料、石
灰質原料および水からなるスラリー状混合物を加圧下に
加熱してゾノトライト質けい酸カルシウム水和物結晶の
スラリーを製造し、これにけい酸質原料、石灰質原料、
微粒子状水酸化マグネシウム等を混合して板状に成形
し、得られた板状成形物を加圧水蒸気中トバモライト生
成条件下で加熱したのち乾燥することにより製造する。 【効果】 含有する水酸化マグネシウムの脱水反応に基
づく昇温遅延作用により、鉄骨の被覆に使用すると同じ
耐火時間を達成するのに必要な厚さが従来品よりも薄く
て済む。
酸カルシウム質耐火被覆板。これを、けい酸質原料、石
灰質原料および水からなるスラリー状混合物を加圧下に
加熱してゾノトライト質けい酸カルシウム水和物結晶の
スラリーを製造し、これにけい酸質原料、石灰質原料、
微粒子状水酸化マグネシウム等を混合して板状に成形
し、得られた板状成形物を加圧水蒸気中トバモライト生
成条件下で加熱したのち乾燥することにより製造する。 【効果】 含有する水酸化マグネシウムの脱水反応に基
づく昇温遅延作用により、鉄骨の被覆に使用すると同じ
耐火時間を達成するのに必要な厚さが従来品よりも薄く
て済む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、けい酸カルシウム質の
耐火被覆板に関するものである。
耐火被覆板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鉄骨建築は法定の耐火構造とするために
その躯体の鉄骨表面を耐火性の断熱材で被覆することが
必要である。このために用いられる耐火性断熱材として
は、鉄骨表面に吹き付けて被覆層を形成させるものと板
状に成形されたものとがあり、それぞれ適所に使い分け
られている。板状に成形された耐火材としてはけい酸カ
ルシウム質耐火被覆板が代表的なものであって、耐火性
能と施工性がよいことを特長としている。
その躯体の鉄骨表面を耐火性の断熱材で被覆することが
必要である。このために用いられる耐火性断熱材として
は、鉄骨表面に吹き付けて被覆層を形成させるものと板
状に成形されたものとがあり、それぞれ適所に使い分け
られている。板状に成形された耐火材としてはけい酸カ
ルシウム質耐火被覆板が代表的なものであって、耐火性
能と施工性がよいことを特長としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】鉄骨建築における耐火
被覆は上述のように不可欠のものであるが、建物内の有
効空間を少しでも大きく取るためには、所定の耐火性能
を達成するのに必要な被覆層はなるべく薄くて済むこと
が望ましい。けい酸カルシウム質耐火被覆板について
も、現在は耐火１時間の耐火性を得るには２５mmの被覆
板厚さが必要であり、耐火２時間では３５mm、耐火３時
間では５０mmの厚さがそれぞれ必要であるが、この必要
厚さはより小さくすることが望まれている。そこで本発
明の目的は、同じ耐火時間を達成するのに必要なけい酸
カルシウム質耐火被覆板が従来よりも薄くて済むよう
に、該被覆板の耐火断熱性能を改良することにある。
被覆は上述のように不可欠のものであるが、建物内の有
効空間を少しでも大きく取るためには、所定の耐火性能
を達成するのに必要な被覆層はなるべく薄くて済むこと
が望ましい。けい酸カルシウム質耐火被覆板について
も、現在は耐火１時間の耐火性を得るには２５mmの被覆
板厚さが必要であり、耐火２時間では３５mm、耐火３時
間では５０mmの厚さがそれぞれ必要であるが、この必要
厚さはより小さくすることが望まれている。そこで本発
明の目的は、同じ耐火時間を達成するのに必要なけい酸
カルシウム質耐火被覆板が従来よりも薄くて済むよう
に、該被覆板の耐火断熱性能を改良することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すること
に成功した本発明は、トバモライトとゾノトライトの混
晶からなるマトリックス中に微粒子状水酸化マグネシウ
ムを含有することを特徴とするけい酸カルシウム質耐火
被覆板、ならびに、けい酸質原料、石灰質原料および水
からなるスラリー状混合物を加圧下に加熱してゾノトラ
イト結晶を主成分とするけい酸カルシウム水和物結晶の
スラリーを製造し、これにけい酸質原料、石灰質原料、
微粒子状水酸化マグネシウムおよび補強用無機繊維を混
合したのち板状に成形し、得られた板状成形物を加圧水
蒸気中トバモライト生成条件下で加熱したのち乾燥する
ことを特徴とするけい酸カルシウム質耐火被覆板の製造
法を提供するものである。
に成功した本発明は、トバモライトとゾノトライトの混
晶からなるマトリックス中に微粒子状水酸化マグネシウ
ムを含有することを特徴とするけい酸カルシウム質耐火
被覆板、ならびに、けい酸質原料、石灰質原料および水
からなるスラリー状混合物を加圧下に加熱してゾノトラ
イト結晶を主成分とするけい酸カルシウム水和物結晶の
スラリーを製造し、これにけい酸質原料、石灰質原料、
微粒子状水酸化マグネシウムおよび補強用無機繊維を混
合したのち板状に成形し、得られた板状成形物を加圧水
蒸気中トバモライト生成条件下で加熱したのち乾燥する
ことを特徴とするけい酸カルシウム質耐火被覆板の製造
法を提供するものである。
【０００５】
【作用】水酸化マグネシウムを含有する本発明の耐火被
覆板は、水酸化マグネシウムを含まないほかは同様の基
本組成の従来品と比べると、同じ水準の耐火性を鉄骨に
付与するのに必要な厚さが約２／３で済む。その理由
は、加熱されたとき、吸熱反応である水酸化マグネシウ
ムの脱水反応が生じて温度上昇を遅らせることによるも
のと推察される。すなわち、水酸化マグネシウムは約４
００℃で脱水反応を起こして酸化マグネシウムに変わる
ので、それを含有するけい酸カルシウム板は、加熱され
たとき上記脱水温度を越えるまでの時間が長くなって、
見かけ上、断熱性能が向上する。
覆板は、水酸化マグネシウムを含まないほかは同様の基
本組成の従来品と比べると、同じ水準の耐火性を鉄骨に
付与するのに必要な厚さが約２／３で済む。その理由
は、加熱されたとき、吸熱反応である水酸化マグネシウ
ムの脱水反応が生じて温度上昇を遅らせることによるも
のと推察される。すなわち、水酸化マグネシウムは約４
００℃で脱水反応を起こして酸化マグネシウムに変わる
ので、それを含有するけい酸カルシウム板は、加熱され
たとき上記脱水温度を越えるまでの時間が長くなって、
見かけ上、断熱性能が向上する。
【０００６】水酸化マグネシウムの配合効果は、水酸化
マグネシウム含有率が約１０重量％未満では意味ある程
度には認められないので、１０重量％以上を含有させる
ことが望ましい。また、水酸化マグネシウムの含有率が
高いほど耐火性能はよいが、多くなるにつれて強度及び
断熱性の低下が避けられないので、約５０重量％を上限
とすることが望ましい。特に好ましい含有率は、１５〜
４０重量％である。次に、本発明によるこの耐火被覆板
の製造法を説明する。
マグネシウム含有率が約１０重量％未満では意味ある程
度には認められないので、１０重量％以上を含有させる
ことが望ましい。また、水酸化マグネシウムの含有率が
高いほど耐火性能はよいが、多くなるにつれて強度及び
断熱性の低下が避けられないので、約５０重量％を上限
とすることが望ましい。特に好ましい含有率は、１５〜
４０重量％である。次に、本発明によるこの耐火被覆板
の製造法を説明する。
【０００７】まずけい酸質原料、石灰質原料および多量
の水からなるスラリー状混合物をオートクレーブ中に入
れ、撹拌しながら加圧下に加熱して反応させる。原料と
するけい酸原料と石灰質原料は特に限定されるものでは
なく、ケイ石、生石灰、消石灰等を、Ｃa／Ｓiモル比が
約０.８５〜１.２になるように用いることができる。反
応条件は、水蒸気圧約１２〜２０kg/cm2、反応時間約３
〜８時間の範囲で、水熱反応によりゾノトライト結晶が
生成するように選定する。得られたゾノトライト結晶の
スラリーに、けい酸質原料と石灰質原料をＣaＯ／ＳiＯ
2モル比が約０.７〜０.９になるように添加し、さらに
微粒子状水酸化マグネシウムを全固形分当たり約１０〜
５０重量％、望ましくは約１５〜４０重量％、添加す
る。スラリー中で嵩高な球状集合体を形成している針状
のゾノトライト結晶は、その配合率が製品の嵩密度を左
右するので、最終的な製品の嵩密度が約０.２５〜０.５
５g/cm3になるように配合する。同時に、約８重量％未
満の補強用無機繊維（たとえば耐アルカリ性ガラス繊
維）やパルプを添加し、均一なスラリー状混合物が形成
されるまで撹拌する。
の水からなるスラリー状混合物をオートクレーブ中に入
れ、撹拌しながら加圧下に加熱して反応させる。原料と
するけい酸原料と石灰質原料は特に限定されるものでは
なく、ケイ石、生石灰、消石灰等を、Ｃa／Ｓiモル比が
約０.８５〜１.２になるように用いることができる。反
応条件は、水蒸気圧約１２〜２０kg/cm2、反応時間約３
〜８時間の範囲で、水熱反応によりゾノトライト結晶が
生成するように選定する。得られたゾノトライト結晶の
スラリーに、けい酸質原料と石灰質原料をＣaＯ／ＳiＯ
2モル比が約０.７〜０.９になるように添加し、さらに
微粒子状水酸化マグネシウムを全固形分当たり約１０〜
５０重量％、望ましくは約１５〜４０重量％、添加す
る。スラリー中で嵩高な球状集合体を形成している針状
のゾノトライト結晶は、その配合率が製品の嵩密度を左
右するので、最終的な製品の嵩密度が約０.２５〜０.５
５g/cm3になるように配合する。同時に、約８重量％未
満の補強用無機繊維（たとえば耐アルカリ性ガラス繊
維）やパルプを添加し、均一なスラリー状混合物が形成
されるまで撹拌する。
【０００８】次いで、スラリー状混合物を板状に脱水プ
レス成形する。得られた成形物は、水蒸気圧約５〜１５
kg/cm2に保たれるオートクレーブ中で約３〜１０時間反
応させてけい酸質原料と石灰質原料からトバモライトを
生成させ、その後、熱風中で乾燥する。
レス成形する。得られた成形物は、水蒸気圧約５〜１５
kg/cm2に保たれるオートクレーブ中で約３〜１０時間反
応させてけい酸質原料と石灰質原料からトバモライトを
生成させ、その後、熱風中で乾燥する。
【０００９】
【実施例】生石灰４７重量部、ケイ石５３重量部、およ
び水１０００重量部をオートクレーブに仕込み、撹拌し
ながら水蒸気圧１６kg/cm2で４時間反応させ、ゾノトラ
イトを生成させた。その後、得られたゾノトライトスラ
リーにケイ石、消石灰、補強用ガラス繊維、および水酸
化マグネシウムを添加、混合した。混合後のスラリーは
板状に脱水プレス成形し、得られた成形物をオートクレ
ーブ中、水蒸気圧９kg/cm2で７時間反応させ、その後１
２０℃の熱風中で乾燥した。比較例として、水酸化マグ
ネシウムを添加しないほかは同様にしたものも製造し
た。
び水１０００重量部をオートクレーブに仕込み、撹拌し
ながら水蒸気圧１６kg/cm2で４時間反応させ、ゾノトラ
イトを生成させた。その後、得られたゾノトライトスラ
リーにケイ石、消石灰、補強用ガラス繊維、および水酸
化マグネシウムを添加、混合した。混合後のスラリーは
板状に脱水プレス成形し、得られた成形物をオートクレ
ーブ中、水蒸気圧９kg/cm2で７時間反応させ、その後１
２０℃の熱風中で乾燥した。比較例として、水酸化マグ
ネシウムを添加しないほかは同様にしたものも製造し
た。
【００１０】原料配合を変更して得られた６種類の製品
（比較例を含む）について、ＪＩＳA 1304「建築構造部
分の耐火試験方法」に準じて性能試験を行なった。その
結果を、原料配合と共に表１に示す（表中、“ゾノトラ
イト”はゾノトライトスラリーの固形分としての量を示
す）。水酸化マグネシウムを含有する実施例製品は比較
例製品に比べて鋼材の温度上昇を顕著に抑制することが
わかる。
（比較例を含む）について、ＪＩＳA 1304「建築構造部
分の耐火試験方法」に準じて性能試験を行なった。その
結果を、原料配合と共に表１に示す（表中、“ゾノトラ
イト”はゾノトライトスラリーの固形分としての量を示
す）。水酸化マグネシウムを含有する実施例製品は比較
例製品に比べて鋼材の温度上昇を顕著に抑制することが
わかる。
【００１１】 表１ 実施例１ 比較例１ 実施例２ 比較例２ 実施例３ 比較例３ 原料配合(重量部) ゾノトライト ２５ ２５ ２５ ２５ ３５ ３５ ケイ石 ２０ ３５ ２０ ３５ ２０ ３０ 消石灰 ２０ ３５ ２０ ３５ ２０ ３０ ガラス繊維 ５ ５ ５ ５ ５ ５ Ｍg(ＯＨ)2 ３０ ０ ３０ ０ ２０ ０ 厚さ（mm） ４０ ４０ ３０ ３０ ２０ ２０ 密度（g/cm3） ０.４５ ０.４５ ０.４５ ０.４５ ０.３０ ０.３０ 鋼材平均温度(℃) ３時間加熱後 ３４０ ４２５ ２時間加熱後 ３３０ ３９５ １時間加熱後 ３１５ ３５５
【００１２】
【発明の効果】上述のように、微粒子状水酸化マグネシ
ウムを均一分散状態で含有させた本発明のけい酸カルシ
ウム質耐火被覆板は、水酸化マグネシウムの脱水反応に
基づく昇温遅延作用により見掛け上の断熱性能が向上す
る。したがって、この耐火被覆板を鉄骨の被覆に使用す
ると、同じ耐火時間を達成するのに必要な厚さが従来品
よりも薄くて済み、鉄骨建築物の内部空間の利用率向上
を可能にする。
ウムを均一分散状態で含有させた本発明のけい酸カルシ
ウム質耐火被覆板は、水酸化マグネシウムの脱水反応に
基づく昇温遅延作用により見掛け上の断熱性能が向上す
る。したがって、この耐火被覆板を鉄骨の被覆に使用す
ると、同じ耐火時間を達成するのに必要な厚さが従来品
よりも薄くて済み、鉄骨建築物の内部空間の利用率向上
を可能にする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 22:06 Ｚ 2102−4Ｇ 14:42） Ｚ 2102−4Ｇ
Claims (2)
- 【請求項１】 トバモライトとゾノトライトの混晶から
なるマトリックス中に微粒子状水酸化マグネシウムを含
有することを特徴とするけい酸カルシウム質耐火被覆
板。 - 【請求項２】 けい酸質原料、石灰質原料および水から
なるスラリー状混合物を加圧下に加熱してゾノトライト
結晶を主成分とするけい酸カルシウム水和物結晶のスラ
リーを製造し、これにけい酸質原料、石灰質原料、微粒
子状水酸化マグネシウムおよび補強用無機繊維を混合し
たのち板状に成形し、得られた板状成形物を加圧水蒸気
中トバモライト生成条件下で加熱したのち乾燥すること
を特徴とするけい酸カルシウム質耐火被覆板の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313240A JP2515197B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3313240A JP2515197B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05124877A true JPH05124877A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2515197B2 JP2515197B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=18038807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3313240A Expired - Lifetime JP2515197B2 (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | けい酸カルシウム質耐火被覆板およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515197B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042418A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha | Cured calcium silicate object with high strength |
| WO2006111241A1 (de) * | 2005-04-21 | 2006-10-26 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Verfahren zur herstellung von bauteilen |
| CN111945242A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-17 | 上海申湘混凝土纤维有限公司 | 一种晶须碳纳米管改性聚丙烯粗纤维及其制备方法 |
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-
1991
- 1991-11-01 JP JP3313240A patent/JP2515197B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7807078B2 (en) | 2005-04-21 | 2010-10-05 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Method for producing components |
| CN111945242A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-17 | 上海申湘混凝土纤维有限公司 | 一种晶须碳纳米管改性聚丙烯粗纤维及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2515197B2 (ja) | 1996-07-10 |
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