JPH06271367A - 耐火被覆材 - Google Patents
耐火被覆材Info
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- JPH06271367A JPH06271367A JP8033793A JP8033793A JPH06271367A JP H06271367 A JPH06271367 A JP H06271367A JP 8033793 A JP8033793 A JP 8033793A JP 8033793 A JP8033793 A JP 8033793A JP H06271367 A JPH06271367 A JP H06271367A
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火性能に優れ、収縮率の小さい耐火被覆材
を提供することを目的とする。 【構成】 軽焼マグネシア、水酸化マグネシウム並びに
硫酸マグネシウム及び／又は塩化マグネシウムを必須成
分とし、必要に応じ軽量骨材、有機結合材及び／又は繊
維状物質を加える耐火被覆材及び前記組成から水酸化マ
グネシウムを除いた耐火被覆材である。
を提供することを目的とする。 【構成】 軽焼マグネシア、水酸化マグネシウム並びに
硫酸マグネシウム及び／又は塩化マグネシウムを必須成
分とし、必要に応じ軽量骨材、有機結合材及び／又は繊
維状物質を加える耐火被覆材及び前記組成から水酸化マ
グネシウムを除いた耐火被覆材である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高層ビル、駐車場等の
鉄骨構造物を火災等から保護するための耐火被覆材に関
する。
鉄骨構造物を火災等から保護するための耐火被覆材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来鉄骨構造の高層ビル、駐車場等の鉄
骨等は、火災時高温により、軟化変形し、建物が崩壊す
るのを防ぐため、鉄骨の温度が高くならないように、耐
火被覆材で被覆することが規定されている。
骨等は、火災時高温により、軟化変形し、建物が崩壊す
るのを防ぐため、鉄骨の温度が高くならないように、耐
火被覆材で被覆することが規定されている。
【０００３】日本工業規格（ＪＩＳ）では、耐火試験法
を定めており、例えば１時間耐火試験法の場合、約１０
００℃に近い温度の炉中で１時間加熱し、被覆材で覆わ
れた鉄骨の温度が平均３５０℃以下、最高でも４５０℃
以下となるように規定されている。
を定めており、例えば１時間耐火試験法の場合、約１０
００℃に近い温度の炉中で１時間加熱し、被覆材で覆わ
れた鉄骨の温度が平均３５０℃以下、最高でも４５０℃
以下となるように規定されている。
【０００４】耐火被覆材として、単に断熱効果を奏する
材料、例えばロックウールを用いた場合には、定められ
た温度以下に鋼材を保つためには、施工厚みを厚くせざ
るを得ないので、最近では高温で吸熱分解する材料を併
用して、施工厚みを薄くする方法が検討されている。
材料、例えばロックウールを用いた場合には、定められ
た温度以下に鋼材を保つためには、施工厚みを厚くせざ
るを得ないので、最近では高温で吸熱分解する材料を併
用して、施工厚みを薄くする方法が検討されている。
【０００５】一般に耐火被覆材としては、次のような組
成のものが用いられている。 （１）無機結合材及び有機結合材 （２）吸熱分解する炭酸塩及び水酸化物 （３）断熱性を与えるための軽量骨材 （４）その他 無機結合材としては、ポルトランドセメント等の水硬性
セメントが、有機結合材としては高分子エマルジョン
が、吸熱分解する水酸化物としては水酸化アルミニウム
粉末が、炭酸塩としては、ＣａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、Ｆ
ｅＣＯ3 、ＭｎＣＯ3 、ＣａＭｇ（ＣＯ3 ）2 等が、軽
量骨材としてはバーミキュライトやパーライトが用いら
れており、また、その他の成分としてはガラス繊維等が
用いられている（特公平２−２８５５５号公報）。
成のものが用いられている。 （１）無機結合材及び有機結合材 （２）吸熱分解する炭酸塩及び水酸化物 （３）断熱性を与えるための軽量骨材 （４）その他 無機結合材としては、ポルトランドセメント等の水硬性
セメントが、有機結合材としては高分子エマルジョン
が、吸熱分解する水酸化物としては水酸化アルミニウム
粉末が、炭酸塩としては、ＣａＣＯ3 、ＭｇＣＯ3 、Ｆ
ｅＣＯ3 、ＭｎＣＯ3 、ＣａＭｇ（ＣＯ3 ）2 等が、軽
量骨材としてはバーミキュライトやパーライトが用いら
れており、また、その他の成分としてはガラス繊維等が
用いられている（特公平２−２８５５５号公報）。
【０００６】本発明者等は、耐火被覆材に配合する吸熱
材として、ポルトランドセメント（無機結合材としての
作用もある）、石膏プラスター、消石灰、アルミナセメ
ント（無機結合材としての作用もある）、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウムの比較テストを行なった。
材として、ポルトランドセメント（無機結合材としての
作用もある）、石膏プラスター、消石灰、アルミナセメ
ント（無機結合材としての作用もある）、水酸化アルミ
ニウム、水酸化マグネシウムの比較テストを行なった。
【０００７】即ち、上記吸熱材８０重量％、バーミキュ
ライト１０重量％、結合材としてモビニール粉末（ヘキ
スト（株）製 合成樹脂粉末）９％、ガラス繊維１％よ
りなる配合物より厚さ２０ｍｍの小試験片を作成し、片
面をＪＩＳ １３０４に定められた方法で加熱し、その
背面の昇温速度を比較した。結果を図１に示すが、図１
に示されるとおり、Ｍｇ（ＯＨ）2 が吸熱材として最も
有効であることを見出だし、水硬性セメントを無機結合
材としてＭｇ（ＯＨ）2 を吸熱材として用いる場合につ
いて特許を出願した。
ライト１０重量％、結合材としてモビニール粉末（ヘキ
スト（株）製 合成樹脂粉末）９％、ガラス繊維１％よ
りなる配合物より厚さ２０ｍｍの小試験片を作成し、片
面をＪＩＳ １３０４に定められた方法で加熱し、その
背面の昇温速度を比較した。結果を図１に示すが、図１
に示されるとおり、Ｍｇ（ＯＨ）2 が吸熱材として最も
有効であることを見出だし、水硬性セメントを無機結合
材としてＭｇ（ＯＨ）2 を吸熱材として用いる場合につ
いて特許を出願した。
【０００８】ところで、Ｍｇ（ＯＨ）2 を吸熱材として
用いる場合、Ｍｇ（ＯＨ）2 が水硬性セメントの硬化を
促進させる傾向が強いため、作業性を向上させるために
硬化遅延剤を併用する必要があるという欠点があった。
用いる場合、Ｍｇ（ＯＨ）2 が水硬性セメントの硬化を
促進させる傾向が強いため、作業性を向上させるために
硬化遅延剤を併用する必要があるという欠点があった。
【０００９】また、耐火性の面では水酸化マグネシウム
が最も優れており、結合材としてセメントを使用すれ
ば、その分だけ耐火性が低下するのでセメントを使用す
ることなく有機結合材のみで結合することも考えられ
る。
が最も優れており、結合材としてセメントを使用すれ
ば、その分だけ耐火性が低下するのでセメントを使用す
ることなく有機結合材のみで結合することも考えられ
る。
【００１０】そこで、軽量骨材１０％、水酸化マグネシ
ウム８０％、結合材樹脂粉末（モビニール）９重量％、
ガラス繊維１％の割合で配合した耐火材のテストを行っ
た所図１に示すような優れた結果が得られた。
ウム８０％、結合材樹脂粉末（モビニール）９重量％、
ガラス繊維１％の割合で配合した耐火材のテストを行っ
た所図１に示すような優れた結果が得られた。
【００１１】上記の配合の耐火材は、施工上問題がある
ばかりでなく、結合材として使用したモビニール（樹脂
粉末）の影響で乾燥収縮率が２％と大きく、硬化時間が
長過ぎ、且つ結合強度が不充分であるという欠点があっ
た。
ばかりでなく、結合材として使用したモビニール（樹脂
粉末）の影響で乾燥収縮率が２％と大きく、硬化時間が
長過ぎ、且つ結合強度が不充分であるという欠点があっ
た。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記欠
点を解決するため、耐火被覆組成物について更に検討を
していたところ、水酸化マグネシウム又は天然のマグネ
サイトを焼成して得られる軽焼マグネシヤ（酸化マグネ
シウム）は、硫酸マグネシウムと反応してマグネシヤセ
メントを作り、セメントを用いた場合と同様の強度が得
られ、また、水と共に混練する場合徐々に水酸化マグネ
シウムに変わると共に、水和膨張するので収縮防止効果
が期待されることを確認して、セメントの代りに軽焼マ
グネシヤを用いること、あるいはセメント及び吸熱材と
しての水酸化マグネシウムの代りに軽焼マグネシヤを用
いることにより収縮性のない有効な耐火被覆材が得られ
ることを見出だした。
点を解決するため、耐火被覆組成物について更に検討を
していたところ、水酸化マグネシウム又は天然のマグネ
サイトを焼成して得られる軽焼マグネシヤ（酸化マグネ
シウム）は、硫酸マグネシウムと反応してマグネシヤセ
メントを作り、セメントを用いた場合と同様の強度が得
られ、また、水と共に混練する場合徐々に水酸化マグネ
シウムに変わると共に、水和膨張するので収縮防止効果
が期待されることを確認して、セメントの代りに軽焼マ
グネシヤを用いること、あるいはセメント及び吸熱材と
しての水酸化マグネシウムの代りに軽焼マグネシヤを用
いることにより収縮性のない有効な耐火被覆材が得られ
ることを見出だした。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、 １．軽焼マグネシア、水酸化マグネシウム並びに硫酸マ
グネシウム及び／又は塩化マグネシウムを必須成分と
し、必要に応じ軽量骨材、有機結合材及び／又は繊維状
物質を加えてなる耐火被覆組成物。 及び ２．軽焼マグネシア並びに硫酸マグネシウム及び／又は
塩化マグネシウムを必須成分とし、必要に応じ軽量骨
材、有機結合材及び／又は繊維状物質を加えてなる耐火
被覆組成物。である。
グネシウム及び／又は塩化マグネシウムを必須成分と
し、必要に応じ軽量骨材、有機結合材及び／又は繊維状
物質を加えてなる耐火被覆組成物。 及び ２．軽焼マグネシア並びに硫酸マグネシウム及び／又は
塩化マグネシウムを必須成分とし、必要に応じ軽量骨
材、有機結合材及び／又は繊維状物質を加えてなる耐火
被覆組成物。である。
【００１４】以下、本発明を詳しく説明する。表１に示
す組成の耐火被覆材について乾燥収縮率を求めたとこ
ろ、表１に示す結果が得られた。
す組成の耐火被覆材について乾燥収縮率を求めたとこ
ろ、表１に示す結果が得られた。
【００１５】
【表１】 表１に示す結果から吸熱材として多量の水酸化マグネシ
ウムを用いる場合であっても、セメントを使用すること
なく、軽焼マグネシヤを１０％以上使用することによ
り、乾燥に伴なう収縮を防止しうることがわかる。
ウムを用いる場合であっても、セメントを使用すること
なく、軽焼マグネシヤを１０％以上使用することによ
り、乾燥に伴なう収縮を防止しうることがわかる。
【００１６】次に、表２に示す組成の材料について硬化
物の圧縮強度の試験を行った。結果を表２に示す。な
お、圧縮強度の測定はＪＩＳ Ｒ２２０６−７７（耐火
れんが）の方法に準じて行った。
物の圧縮強度の試験を行った。結果を表２に示す。な
お、圧縮強度の測定はＪＩＳ Ｒ２２０６−７７（耐火
れんが）の方法に準じて行った。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２の結果からセメントを使用しなくても
軽焼マグネシヤと硫酸マグネシウムを組合わせて用いる
ことにより強度を確保出来ることがわかる。そして、水
酸化マグネシウムを用いることなく、軽焼マグネシヤの
みを用いたものにおいても、硫酸マグネシウムに対応す
る分だけマグネシアセメントに変り、残りの部分は水酸
化マグネシウムに変っているものと推測される。
軽焼マグネシヤと硫酸マグネシウムを組合わせて用いる
ことにより強度を確保出来ることがわかる。そして、水
酸化マグネシウムを用いることなく、軽焼マグネシヤの
みを用いたものにおいても、硫酸マグネシウムに対応す
る分だけマグネシアセメントに変り、残りの部分は水酸
化マグネシウムに変っているものと推測される。
【００１９】また、水酸化マグネシウムと軽焼マグネシ
ヤを併用した区分においても硫酸マグネシウムの量を増
加することにより、より多くのマグネシヤセメントが生
成し、アルミナセメントを混合したものと同程度の圧縮
強さを得ることが可能となる。
ヤを併用した区分においても硫酸マグネシウムの量を増
加することにより、より多くのマグネシヤセメントが生
成し、アルミナセメントを混合したものと同程度の圧縮
強さを得ることが可能となる。
【００２０】本発明で用いる軽量骨材としては一般に用
いられているバーミキュライトを、また、有機結合材と
してはポリアクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ醋酸ビニル等の熱可塑性樹脂のエマルジ
ョンを使用しうる。一般にはヘキスト（株）製のモビニ
ール（商標名）が用いられている。また繊維物質として
はガラス繊維、ロックウールの如き無機質繊維ならびに
有機質繊維を用いうる。
いられているバーミキュライトを、また、有機結合材と
してはポリアクリル酸エステル、ポリスチレン、ポリ塩
化ビニル、ポリ醋酸ビニル等の熱可塑性樹脂のエマルジ
ョンを使用しうる。一般にはヘキスト（株）製のモビニ
ール（商標名）が用いられている。また繊維物質として
はガラス繊維、ロックウールの如き無機質繊維ならびに
有機質繊維を用いうる。
【００２１】請求項１記載の発明においては、水酸化マ
グネシウム１００重量部に対し軽焼マグネシヤ０〜１０
００重量部特に１００〜７５０重量部の割合で用いるの
が好ましく、また、上記水酸化マグネシウムと軽焼マグ
ネシヤの合計１００重量部に対し軽量骨材、有機結合材
及びガラス繊維は夫々０〜３０重量部、０〜１０重量部
（固形物として）及び０〜３重量部の割合で用いるのが
好ましい。また、硫酸マグネシウム及び／又は塩化マグ
ネシウムは軽焼マグネシヤに対し１〜２０重量部の割合
で用いるのが好ましい。
グネシウム１００重量部に対し軽焼マグネシヤ０〜１０
００重量部特に１００〜７５０重量部の割合で用いるの
が好ましく、また、上記水酸化マグネシウムと軽焼マグ
ネシヤの合計１００重量部に対し軽量骨材、有機結合材
及びガラス繊維は夫々０〜３０重量部、０〜１０重量部
（固形物として）及び０〜３重量部の割合で用いるのが
好ましい。また、硫酸マグネシウム及び／又は塩化マグ
ネシウムは軽焼マグネシヤに対し１〜２０重量部の割合
で用いるのが好ましい。
【００２２】また、請求項２記載の発明においては、軽
焼マグネシヤ１００重量部に対し、軽量骨材０〜３０重
量部、有機結合材０〜１０重量部（固形物として）、ガ
ラス繊維０〜３重量部用いるのが好ましく、また、硫酸
マグネシウム及び／又は塩化マグネシウムは軽焼マグネ
シヤ１００重量部に対し、１〜２０重量部の割合で用い
るのが好ましい。
焼マグネシヤ１００重量部に対し、軽量骨材０〜３０重
量部、有機結合材０〜１０重量部（固形物として）、ガ
ラス繊維０〜３重量部用いるのが好ましく、また、硫酸
マグネシウム及び／又は塩化マグネシウムは軽焼マグネ
シヤ１００重量部に対し、１〜２０重量部の割合で用い
るのが好ましい。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例を記載する。 実施例 表３に示す材料を表３に示す割合で混合した混合物に適
当量の水を加えてペースト状にしたものを鋼材上に２０
ｍｍの厚さに塗布し耐火性能及び作業性の性能等をテス
トした。結果も表３に示す。
当量の水を加えてペースト状にしたものを鋼材上に２０
ｍｍの厚さに塗布し耐火性能及び作業性の性能等をテス
トした。結果も表３に示す。
【００２４】
【表３】 表３に示す結果から、本発明によれば、耐火性能が良
く、かつ収縮亀裂を起こさない優れた耐火被覆物を提供
することができることがわかる。
く、かつ収縮亀裂を起こさない優れた耐火被覆物を提供
することができることがわかる。
【図１】各種の吸熱材の効果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 28/02 22:06 Ｚ 2102−4Ｇ 14:02 Ｂ 2102−4Ｇ 14:38） Ｚ 2102−4Ｇ (72)発明者 川内 志郎 岡山県和気郡吉永町南方603 林ロザイ株 式会社内 (72)発明者 林 徹浩 岡山県和気郡吉永町南方603 林ロザイ株 式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 軽焼マグネシア、水酸化マグネシウム並
びに硫酸マグネシウム及び／又は塩化マグネシウムを必
須成分とし、必要に応じ軽量骨材、有機結合材及び／又
は繊維状物質を加えてなる耐火被覆材。 - 【請求項２】 軽焼マグネシア並びに硫酸マグネシウム
及び／又は塩化マグネシウムを必須成分とし、必要に応
じ軽量骨材、有機結合材及び／又は繊維状物質を加えて
なる耐火被覆材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080337A JPH0811703B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 耐火被覆材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5080337A JPH0811703B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 耐火被覆材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06271367A true JPH06271367A (ja) | 1994-09-27 |
| JPH0811703B2 JPH0811703B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=13715454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5080337A Expired - Lifetime JPH0811703B2 (ja) | 1993-03-16 | 1993-03-16 | 耐火被覆材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811703B2 (ja) |
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-
1993
- 1993-03-16 JP JP5080337A patent/JPH0811703B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH0811703B2 (ja) | 1996-02-07 |
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