JPH0673809A - コンクリート成形物による耐火被覆材および耐火被覆構造、並びに耐火被覆施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 薄肉コンクリート成形物の分割体１０′の内
面に耐火層２０を予め設けておき耐火被覆材１を構成す
る。薄肉コンクリート成形物１０′は遠心成形により形
成したものを分割してある。 【効果】 現場では、この耐火被覆材１を柱鉄骨２を囲
むように取り付けるだけでよく、施工が極めて簡単であ
り、作業環境も良好となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート成形物に
よる耐火被覆材および耐火被覆構造並びに耐火被覆施工
方法に関わり、特に、従来構成のものに比して大幅な施
工の簡略化を実現するコンクリート成形物による耐火被
覆材および耐火被覆構造並びに耐火被覆施工方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、躯体の骨組みを構成する
構造鉄骨にあってはそれらを火災から守るための耐火被
覆を施すことが定められている。このような耐火被覆を
施す手段としては、従来、吹付けによるものあるいは乾
式板類の取り付けによるものが一般的であった。吹付け
によるものは、モルタル等の被覆材を圧縮空気により管
路を搬送し、先端のノズルから目的とする鉄骨表面に直
接吹き付けるものである。乾式板類の取り付けによるも
のは、石綿ロックウール耐火被覆板，石綿珪酸カルシウ
ム板などを現場にて所要の大きさに切り、それを鉄骨を
囲繞するように取り付けるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来手
段において、吹付けによるものは、例えば３時間耐火仕
様では約７０mm の吹付け厚さを必要とし、所要の耐火
被覆厚を施工するのに時間がかかる上に、吹き付ける耐
火材の飛沫等が広範囲に飛び散ったり跳ね返り材料が床
などに散らばったりし、現場作業環境を悪化させるとい
った不都合があった。一方、乾式板類の取り付けによる
ものは、運搬，取付け作業中に破損し易い上に、現場で
の破損に対しても周辺部分を含めた取り替え作業が難し
く、さらに、現場において切断作業を行うため現場内で
の残材が多くなる等の問題が生じていた。また、柱とし
ての表面に仕上げや装飾が必要な場合には、上記何れの
ものにしても、上記のようにして施工した耐火被覆層の
外側に新たに外装材を設けなければならず、手間を要し
ていた。

【０００４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、特に現場での施工が簡単でかつ良好な環境の下での
作業を可能とする、コンクリート成形物による耐火被覆
材および耐火被覆構造並びに耐火被覆施工方法を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明はコ
ンクリート成形物による耐火被覆材に係るもので、耐火
被覆を施すべき構造鉄骨を囲繞すべく予め所要の外側寸
法でかつ前記構造鉄骨の長手方向に沿って少なくとも２
分割構成とされた薄肉コンクリート成形物の内面側に所
要の耐火層が予め形成されて成るものである。

【０００６】請求項２に係るコンクリート成形物による
耐火被覆材は、請求項１記載のコンクリート成形物によ
る耐火被覆において、前記薄肉コンクリート成形物が遠
心成形により形成されていることを特徴とするものであ
る。

【０００７】請求項３に係るコンクリート成形物による
耐火被覆構造は、構造鉄骨の長手方向に沿って少なくと
も２分割構成とされ該構造鉄骨との間に所要の間隔を隔
てて該構造鉄骨を囲繞するように配置された薄肉コンク
リート成形物と、該薄肉コンクリート成形物と構造鉄骨
との間に形成された前記間隙に設けられた耐火充填材と
から構成されていることを特徴とするものである。

【０００８】請求項４に係る発明は、請求項３記載のコ
ンクリート成形物による耐火被覆構造において、前記薄
肉コンクリート成形物が遠心成形により形成されている
ことを特徴とするものである。

【０００９】請求項５に係る発明は耐火被覆施工方法に
係るものであって、耐火被覆をすべき構造鉄骨の外部に
該構造鉄骨との間に所要の間隔を隔てて該構造鉄骨を囲
繞するように薄肉コンクリート成形物を予め配置し、然
る後、該薄肉コンクリート成形物と構造鉄骨との間に前
記薄肉コンクリート成形物を型枠として耐火材を充填す
ることを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１に係るコンクリート成形物による耐火
被覆材では、薄肉コンクリート成形物の内面に工場等に
て予め所要の耐火被覆層を設けておき、現場ではそれを
構造鉄骨の外周部に取り付けるだけで耐火被覆が完成す
る。施工後は薄肉コンクリート成形物による表面が外表
面となる。

【００１１】請求項２に係るコンクリート成形物による
耐火被覆材では、強度の高い薄肉コンクリート成形物を
容易に得られる。

【００１２】請求項３に係るコンクリート成形物による
耐火被覆構造では、コンクリート成形物を型枠としてそ
の内部に耐火材を充填することができる。施工後は薄肉
コンクリート成形物による表面が外表面となる。

【００１３】請求項４に係るコンクリート成形物による
耐火被覆構造では、強度の高い薄肉コンクリート成形物
を容易に得られる。

【００１４】請求項５に係る耐火被覆施工方法は、請求
項３に係る耐火被覆構造を実現するものである。

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は本発明に係る耐火被覆材１，１を柱鉄
骨２に対して設けた状態を示した水平断面図である。前
記耐火被覆材１を図２に示す。この耐火被覆材１は図２
に示すように全体として薄肉で断面コ字状を呈す薄肉コ
ンクリート成形物分割体１０′と、この薄肉コンクリー
ト成形物分割体１０′の内面に設けられた耐火層２０と
から構成されている。

【００１５】前記薄肉コンクリート成形物分割体（以
下、「分割体」と略称する）１０′は、図３ないし図５
に示すこの場合断面正方形の薄肉コンクリート成形物１
０をその断面中心を通る面でかつ断面コ字状となるよう
に縦割りしたものである。

【００１６】前記薄肉コンクリート成形物１０は、図３
および図４に示すように、全体として略一定の肉厚を有
して略正方形断面を有した筒状を呈したものである。図
５に、該薄肉コンクリート成形物１０の横断面を拡大し
て示す。図５中符号１４はひび割れ防止用の補強筋であ
る。図５に示す通り、この薄肉コンクリート成形物１０
の内面１１において、略正方形を成す各辺の中央部は、
この内面１１の構成する略正方形の中心部に向かって突
出している。これにより、該薄肉コンクリート成形物１
０の各辺部中央部にはそれぞれ、ある一定幅の厚肉部１
２が形成されている。

【００１７】矩形を成すこの薄肉コンクリート成形物１
０の各辺部の肉厚ｔは、この場合、外辺寸法ａに対し３
〜６％の割合であり肉薄に設定されている。一例とし
て、前記外辺寸法ａは８５０mm であり、前記肉厚部１
２を除く辺部の肉厚ｔは３０mm（外辺寸法ａに対して
３.５％）となっている。また、厚肉部１２に係る寸法
は、幅ｂが２００mm 、肉厚ｔ′は４０mm となってい
る。また、この薄肉コンクリート成形物１０の長さは、
前記柱鉄骨２が構成する躯体（図示せず）の略一階高分
に設定されている。

【００１８】上記の如く該薄肉コンクリート成形物１０
の肉厚ｔを外辺寸法ａに対して３〜６％の寸法としたの
は、３％未満では強度が不十分となる惧れがあり、また
製作上も困難となるからであり、一方、６％を越えると
強度的に必要以上の厚みとなり、材料費が嵩む上に、重
量を増し搬送・施工時等における作業を非効率とするか
らである。

【００１９】また、ちなみに、本発明に係る薄肉コンク
リート成形物１０において、前記厚肉部１２の幅ｂは、
外辺寸法ａに対して１２〜２５％の寸法、さらに、同厚
肉部の肉厚ｔ′は前記肉厚ｔに対して１２０〜１５０％
の寸法となるよう設定している。これらの寸法も、必要
強度の確保および取扱い上の問題双方の面から設定され
たものである。また、図５に示すように、この薄肉コン
クリート成形物１０の前記内面１１の４つの隅部１１ａ
は曲面すなわちいわゆるＲ面に形成されている。

【００２０】上記の如き薄肉コンクリート成形物１０は
周知のコンクリートの遠心成形法によって作製される。
すなわち、図示は略すが、この薄肉コンクリート成形物
１０を形成するための筒状の外型枠に前記補強筋１４を
設置し、その後型枠の軸中心を回転軸として回転させな
がらコンクリートを打ち込むことによってコンクリート
が遠心力で外型枠と補強筋１４を覆い、緻密に充填され
る。厚みが設定寸法となった時点でコンクリートの投入
を止めればよい。

【００２１】前記耐火層２０は前記薄肉コンクリート成
形物１０を２分割して形成された前記分割体１０′の内
面１１に設けられている。この場合の耐火層２０は例え
ば３時間耐火仕様のもので５つの層から構成されてい
る。すなわち、いま図１に示すように、分割体１０′の
内面１１に対して直接設けられたものを第１層２０ａ、
この第１層２０ａに積層して設けられたものを第２層２
０ｂ、以下同様に第３層２０ｃ，第４層２０ｄ，…とす
ると、本実施例のものにおいて第１層２０ａは耐熱ボン
ド、第２層２０ｂはセラミック繊維を含有するブランケ
ット（約２０mm厚）、第３層２０ｃはリキッドセラミッ
クスと不織布とからなるボンシート（約２.５mm 厚）、
第４層２０ｄは第２層２０ｂと同じブランケット（約２
５mm 厚）、第５層２０ｅは第３層２０ｃと同じボンシ
ート（約２.５mm 厚）となっている。

【００２２】なお、前記分割体１０′の外面１３であっ
て分割面１５に近接した位置には、分割体１０′の長手
方向に沿って所定間隔を置いて、後述するボルト１７，
１７，…を螺着するためのインサート金具１６，１６，
…が埋設されている。

【００２３】上記構成の耐火被覆材１，１を、図１に示
すように、前記柱鉄骨２を囲繞するように分割面１５，
１５どうしを合わせて組み立てれば、柱鉄骨２に対する
耐火施工が完了する。耐火被覆材１，１どうしの固定
は、図１に示すように、双方の耐火被覆１の前記インサ
ート金具１６間に座金プレート１８をかけ渡し、この座
金プレート１８を介して各々のインサート金具１６，１
６にそれぞれボルト１７，１７を螺着すればよい。ま
た、必要に応じ、双方の耐火被覆材１，１の分割面１
５，１５には、耐火性充填材等により接合部処理を行
う。

【００２４】このように耐火被覆材１，１を結合して成
る筒状の耐火被覆体Ａの柱鉄骨２に対する位置決めおよ
び固定は、例えばこの耐火被覆体Ａの上端および下端に
存在する床版部等で行うようにすればよい。

【００２５】このように、前記耐火被覆材１は、耐火被
覆を施すべき鉄骨に対して所要の寸法に予め工場等にて
作製しておくため、現場においてはこれら耐火被覆材１
を所定の鉄骨を囲繞するように取付けるのみで極めて容
易に短時間にて所要の耐火被覆施工を完了することがで
きる。また、この耐火被覆材１を用いれば、現場にて吹
付けによる耐火材の飛沫が飛散したり、あるいは残材が
生ずるといったことがなく、極めて良好な作業環境を確
保できる。さらに、この耐火被覆材１の外郭部は薄肉コ
ンクリート成形物１０すなわちコンクリートより構成さ
れているため強度的に優れ、運搬、取付け作業中におけ
る破損の心配も余程の衝撃が加えられない限りまずな
い。しかも、この外郭部を形成するコンクリート（薄肉
コンクリート成形物分割体１０′）は薄肉であるため、
図２に示したように長寸のものであっても軽量である。
さらに、この分割体１０′は遠心成形により形成したも
のなので薄肉でありながら高強度を有する。その上、こ
の耐火被覆材１により構成された耐火被覆体Ａは、その
外周部が、薄肉コンクリート成形物分割体１０′により
構成されるため特別な仕上げをせずとも極めて美麗な外
観を呈することができる一方、その表面（外面１３）に
装飾等を施すことも自由にかつ容易に行うことが可能で
ある。

【００２６】なお、図１に示した耐火構造では、本実施
例による耐火被覆材１により構成した耐火被覆体Ａの前
記耐火層２０の第５層２０ｅの内側にさらに空気層２１
を形成し、この空気層２１に断熱効果を持たせた構造と
している。

【００２７】次に、図６は本発明に係るコンクリート成
形物による耐火被覆構造の一実施例を示すものである。
この図において、先に図１に示したものと同じ構成要素
には同一符号を付してその説明を省略する。図６に示す
耐火被覆構造Ｂは、柱鉄骨２との間に所要の間隔を隔て
て柱鉄骨２を囲繞するように配置された薄肉コンクリー
ト成形物分割体１０′，１０′と、これら筒状に組まれ
た分割体１０′，１０′と柱鉄骨２の間に形成された間
隙４に設けられた耐火充填材３０とから成る。前記分割
体１０′は、上記のもの同様、コンクリートの遠心成形
により作製した矩形筒状の薄肉コンクリート成形物１０
を縦割りして２分割したものである。

【００２８】前記耐火充填材３０としては、この場合例
えば、セメント，アルミ粉，水，減水材の混合物、ある
いは炭酸カルシウム、あるいは無機材料焼成粉末、また
は湿式ロックウール，プラスター，水酸化アルミニウム
等の混合物等であるが、混練り注入のできる耐火被覆材
料であれば上記以外のものであってもよい。

【００２９】上記の耐火被覆構造Ｂを構成するには、ま
ず前記分割体１０′を柱鉄骨２を囲繞するように組み置
きして、座金プレート１８およびボルト１７，１７によ
り双方の分割体１０′を固定して一体化した後、その一
体となった分割体１０′，１０′を柱鉄骨２に対して位
置決め固定する。その後、その分割体１０′，１０′と
柱鉄骨２との間の間隙４に前記耐火充填材３０を注入・
充填すればよい。

【００３０】このように、上記の耐火被覆構造Ｂでは、
工場等で予め製作した薄肉コンクリート成形物分割体１
０′を現場に設置し、その後現場では、筒状に組み立て
られたそれら分割体１０′内に耐火充填材３０を充填す
るだけで容易に所要の耐火被覆構造Ｂを完成することが
できる。耐火充填材３０を充填するにおいては、柱鉄骨
２を囲繞するように先に設けた薄肉コンクリート成形物
がいわゆる型枠の作用をなすので、前記間隙４に耐火充
填材３０を単に注入すればよく、極めて簡単である。

【００３１】また、この発明によっても前述の発明同
様、吹付けによる耐火材の飛沫が飛散したり、耐火材の
切断残材が生ずるといったことがなく良好な作業環境を
確保できる。さらに、この耐火被覆構造Ｂの外面はコン
クリートより構成されているため強度的に優れたものと
なる。しかも、この外郭を形成する薄肉コンクリート成
形物分割体１０′は遠心成形により形成したものなので
薄肉でありながら高強度を有する。また、外周部が予め
成形されたコンクリート成形物により構成されるため特
別な仕上げをせずとも極めて美麗な外観を呈することが
でき、必要に応じて外表面に装飾等を施すことも自由に
かつ容易に行うことができる。また、この場合、分割体
１０′の内面１１の隅部１１ａをＲ面に形成した（図
５）ので、上記の如く耐火充填材３０を充填する際に、
耐火充填材３０がこの隅部１１ａまで完全に充填される
ようになる。従って、この薄肉コンクリート成形物１０
と打設コンクリートとの間に空隙部が生ずるのが防止さ
れる。

【００３２】なお、上記各実施例においては、耐火被覆
を施す鉄骨を柱鉄骨２として説明したが、本発明はその
他の構造鉄骨、例えば梁鉄骨等にも同様に適用可能であ
ることは言うまでもない。また、実施例では、分割体１
０′において、これを図５に示すコンクリート成形物１
０をコ字状となるように分割した例を示したが、分割形
状としてはこれに限定されるものではない。また、必要
あらば３分割以上に分割しても構わない。さらに、図１
に示す実施例において、耐火層２０を５層で構成した例
について説明したが、所要の耐火時間に応じて耐火層２
０の構成は適宜設定すればよいものであることは言うま
でもない。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した通り、請求項１に係るコン
クリート成形物による耐火被覆材によれば、耐火被覆材
を予め所要の寸法に工場等にて作製しておくため、現場
においてはこれら耐火被覆材を構造鉄骨を囲繞するよう
に取付けるのみで極めて容易に短時間にて所要の耐火被
覆を完了することができる。また、この耐火被覆材を用
いれば、現場にて吹付けによる耐火材の飛沫が飛散した
り、あるいは残材が生ずるといったことがなく、極めて
良好な作業環境を確保できる。さらに、この耐火被覆材
の外郭部は薄肉コンクリート成形物すなわちコンクリー
トより構成されているため強度的に優れ、運搬、取付け
作業中における破損の心配も余程の衝撃が加えられない
限りまずない。しかも、この外郭部のコンクリートは薄
肉なため長寸でも軽量である。その上、この耐火被覆材
により構成された耐火被覆は、外周部が予め成形された
薄肉コンクリート成形物により構成されるため特別な仕
上げをせずとも極めて美麗な外観を呈することができる
一方、その外表面に装飾等を施すことも自由にかつ容易
に行うことが可能である。

【００３４】請求項２に係るコンクリート成形物による
耐火被覆材によれば、上記効果に加え、耐火被覆の外郭
を形成する薄肉コンクリートを強度の高いものとするこ
とができる。

【００３５】請求項３に係るコンクリート成形物による
耐火被覆構造によれば、工場等で予め製作した薄肉コン
クリート成形物の分割体を現場に設置し、その後現場で
は、組み立てられた薄肉コンクリート成形物内に耐火充
填材を充填するだけで所要の耐火被覆構造を完成するこ
とができる。耐火充填材を充填するにおいては、構造鉄
骨を囲繞するように先に設けた薄肉コンクリート成形物
がいわゆる型枠の作用をなすので、構造鉄骨とコンクリ
ート成形物との間隙に耐火充填材を単に注入すればよ
く、極めて簡単に構成することができる。また、吹付け
による耐火材の飛沫が飛散したり、耐火材の切断残材が
生ずるといったことがなく良好な作業環境を確保でき
る。さらに、この耐火被覆構造の外面はコンクリートよ
り構成されるため強度的に優れるばかりでなく、予め形
成されたものであるため特別な仕上げをせずとも極めて
美麗な外観を呈することができ、必要に応じて外表面に
装飾等を施すことも自由にかつ容易に行うことができ
る。

【００３６】請求項４に係るコンクリート成形物による
耐火被覆構造によれば、上記効果に加え、耐火被覆の外
郭を形成する薄肉コンクリートを強度の高いものとする
ことができる。

【００３７】請求項５に係る耐火被覆施工方法によれ
ば、工場等で予め製作した薄肉コンクリート成形物の分
割体を現場に設置し、その後現場では、組み立てられた
薄肉コンクリート成形物内に耐火充填材を充填するだけ
で所要の耐火被覆構造を完成することができる。これに
より請求項３に係るコンクリート成形物による耐火被覆
構造を実現し、この請求項３に係る発明と同様の効果を
奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る耐火被覆材による耐火
被覆施工例を示す水平断面図である。

【図２】本発明に係る耐火被覆材の一実施例を示す斜視
図である。

【図３】本発明に係る薄肉コンクリート成形物の原形を
示す正面図である。

【図４】図３に示す薄肉コンクリート成形物の原形の側
面図である。

【図５】図３に示す薄肉コンクリート成形物の原形を拡
大して示す正面断面図である。

【図６】本発明に係る耐火被覆構造の一実施例を示す水
平断面図である。

【符号の説明】

１ 耐火被覆材 ２ 柱鉄骨（構造鉄骨） ４ 間隙 １０ 薄肉コンクリート成形物 １０′ 薄肉コンクリート成形物分割体 ２０ 耐火層 ３０ 耐火充填材（耐火材） Ｂ 耐火被覆構造

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火被覆を施すべき構造鉄骨を囲繞すべ
   く所要の外側寸法でかつ前記構造鉄骨の長手方向に沿っ
   て少なくとも２分割構成とされた薄肉コンクリート成形
   物の内面側に所要の耐火層が予め形成されて成るコンク
   リート成形物による耐火被覆材。
2. 【請求項２】 前記薄肉コンクリート成形物は遠心成形
   により形成されたものであることを特徴とする請求項１
   記載のコンクリート成形物による耐火被覆材。
3. 【請求項３】 構造鉄骨の長手方向に沿って少なくとも
   ２分割構成とされ該構造鉄骨との間に所要の間隔を隔て
   て該構造鉄骨を囲繞するように配置された薄肉コンクリ
   ート成形物と、該薄肉コンクリート成形物と構造鉄骨と
   の間に形成された前記間隙に設けられた耐火充填材とか
   ら構成されたコンクリート成形物による耐火被覆構造。
4. 【請求項４】 前記薄肉コンクリート成形物は遠心成形
   により形成されたものであることを特徴とする請求項３
   記載のコンクリート成形物による耐火被覆構造。
5. 【請求項５】 耐火被覆をすべき構造鉄骨の外部に該構
   造鉄骨との間に所要の間隔を隔てて該構造鉄骨を囲繞す
   るように薄肉コンクリート成形物を予め配置し、然る
   後、該薄肉コンクリート成形物と構造鉄骨との間に前記
   薄肉コンクリート成形物を型枠として耐火材を充填する
   ことを特徴とする耐火被覆施工方法。