JPH07330403A - 耐火被覆組成物 - Google Patents
耐火被覆組成物Info
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- JPH07330403A JPH07330403A JP12923394A JP12923394A JPH07330403A JP H07330403 A JPH07330403 A JP H07330403A JP 12923394 A JP12923394 A JP 12923394A JP 12923394 A JP12923394 A JP 12923394A JP H07330403 A JPH07330403 A JP H07330403A
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/20—Mica; Vermiculite
- C04B14/202—Vermiculite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
- C04B2111/285—Intumescent materials
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 既存のものより耐火性に優れる耐火被覆組成
物の提供を目的とする。 【構成】 この発明の耐火被覆組成物は、４００℃以下
の温度で発泡を開始する発泡性鉱物粉粒体と、該発泡性
鉱物粉粒体１００重量部に対して、８００℃以下で重量
の１０％以上を不燃性ガスとして放出する無機化合物粉
粒体１００〜５００重量部と、前記発泡性鉱物粉粒体お
よび無機化合物粉粒体の合計１００重量部に対して、こ
れらの粉粒体に保形性を付与するとともに発泡を妨げな
いバインダー２〜２００重量部とが混合されてなるもの
である。また、前記発泡性鉱物粉粒体は未焼成バーミキ
ュライトであることが好ましい。
物の提供を目的とする。 【構成】 この発明の耐火被覆組成物は、４００℃以下
の温度で発泡を開始する発泡性鉱物粉粒体と、該発泡性
鉱物粉粒体１００重量部に対して、８００℃以下で重量
の１０％以上を不燃性ガスとして放出する無機化合物粉
粒体１００〜５００重量部と、前記発泡性鉱物粉粒体お
よび無機化合物粉粒体の合計１００重量部に対して、こ
れらの粉粒体に保形性を付与するとともに発泡を妨げな
いバインダー２〜２００重量部とが混合されてなるもの
である。また、前記発泡性鉱物粉粒体は未焼成バーミキ
ュライトであることが好ましい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄骨梁材や壁材等の
建築用構造部材を被覆する耐火被覆組成物に関するもの
である。
建築用構造部材を被覆する耐火被覆組成物に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】鉄骨梁材等の建築用構造部材を被覆する
耐火構造は、その耐火性能が建築基準法施工令第１０７
条により壁、床、柱等の建築物の各部位に応じた耐火時
間として規定されており、その耐火性能の試験法とし
て、昭和４４年建設省告示第２９９９号「耐火構造の指
定の方法」および、ＪＩＳ Ａ１３０４「建築構造部分
の耐火試験方法」が規定されている。具体的には、ＪＩ
Ｓ Ａ１３０４による耐火性能試験は加熱試験、載荷加
熱試験および衝撃試験から構成されており、例えば加熱
試験法では、３０分耐火試験、１時間耐火試験、２時間
耐火試験および３時間耐火試験に区分され、１０００℃
程に加熱した炉内における耐火被覆材を施工した内部鉄
骨温度が前記各時間内に平均温度３５０℃を越えてはな
らないというものである。
耐火構造は、その耐火性能が建築基準法施工令第１０７
条により壁、床、柱等の建築物の各部位に応じた耐火時
間として規定されており、その耐火性能の試験法とし
て、昭和４４年建設省告示第２９９９号「耐火構造の指
定の方法」および、ＪＩＳ Ａ１３０４「建築構造部分
の耐火試験方法」が規定されている。具体的には、ＪＩ
Ｓ Ａ１３０４による耐火性能試験は加熱試験、載荷加
熱試験および衝撃試験から構成されており、例えば加熱
試験法では、３０分耐火試験、１時間耐火試験、２時間
耐火試験および３時間耐火試験に区分され、１０００℃
程に加熱した炉内における耐火被覆材を施工した内部鉄
骨温度が前記各時間内に平均温度３５０℃を越えてはな
らないというものである。
【０００３】このような耐火性能基準を満たすべく、湿
式、乾式を含めて種々の耐火被覆材が試みられている。
例えば、水硬性セメントに水酸化アルミニウムおよび炭
酸塩を配合し、加熱時における水酸化アルミニウムの脱
水反応および炭酸塩の分解反応による吸熱作用と、これ
らの反応時に生成する不燃性の水蒸気ガスおよび炭酸ガ
スとを利用して耐火性能を向上を図ったものや、水硬性
セメントにパーライト等の無機質軽量骨材を配合し、耐
火被覆材の軽量化を図ったものがある。
式、乾式を含めて種々の耐火被覆材が試みられている。
例えば、水硬性セメントに水酸化アルミニウムおよび炭
酸塩を配合し、加熱時における水酸化アルミニウムの脱
水反応および炭酸塩の分解反応による吸熱作用と、これ
らの反応時に生成する不燃性の水蒸気ガスおよび炭酸ガ
スとを利用して耐火性能を向上を図ったものや、水硬性
セメントにパーライト等の無機質軽量骨材を配合し、耐
火被覆材の軽量化を図ったものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、耐火被覆材
はその耐火性能が向上するほど施工厚さを薄くすること
ができる。したがって、前述されたような耐火性能基準
を満たすことはもとより、耐火被覆材の施工厚さを可能
な限り薄くして構造部材の荷重負担を軽減するとともに
工期を短縮するという観点からも、耐火性能の優れた耐
火被覆材が望まれている。しかしながら、前述の耐火被
覆組成物は、いずれもそのような要望に十分に応え得る
ものではなく、なお一層優れた耐火性能を発現しうる耐
火被覆組成物が希求されている。
はその耐火性能が向上するほど施工厚さを薄くすること
ができる。したがって、前述されたような耐火性能基準
を満たすことはもとより、耐火被覆材の施工厚さを可能
な限り薄くして構造部材の荷重負担を軽減するとともに
工期を短縮するという観点からも、耐火性能の優れた耐
火被覆材が望まれている。しかしながら、前述の耐火被
覆組成物は、いずれもそのような要望に十分に応え得る
ものではなく、なお一層優れた耐火性能を発現しうる耐
火被覆組成物が希求されている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の耐火被覆組成
物は、前述のような技術背景に鑑みてなされたものであ
って、既存のものよりもさらに耐火性能を向上させるた
めに、４００℃以下の温度で発泡を開始する発泡性鉱物
粉粒体と、該発泡性鉱物粉粒体１００重量部に対して、
８００℃以下で重量の１０％以上を不燃性ガスとして放
出する無機化合物粉粒体１００〜５００重量部と、前記
発泡性鉱物粉粒体および無機化合物粉粒体の合計１００
重量部に対して、これらの粉粒体に保形性を付与すると
ともに発泡を妨げないバインダー２〜２００重量部とが
混合されてなることを特徴とするものである。また、前
記発泡性鉱物粉粒体は未焼成バーミキュライトであるこ
とが好ましい。
物は、前述のような技術背景に鑑みてなされたものであ
って、既存のものよりもさらに耐火性能を向上させるた
めに、４００℃以下の温度で発泡を開始する発泡性鉱物
粉粒体と、該発泡性鉱物粉粒体１００重量部に対して、
８００℃以下で重量の１０％以上を不燃性ガスとして放
出する無機化合物粉粒体１００〜５００重量部と、前記
発泡性鉱物粉粒体および無機化合物粉粒体の合計１００
重量部に対して、これらの粉粒体に保形性を付与すると
ともに発泡を妨げないバインダー２〜２００重量部とが
混合されてなることを特徴とするものである。また、前
記発泡性鉱物粉粒体は未焼成バーミキュライトであるこ
とが好ましい。
【０００６】前記耐火被覆組成物に使用される発泡性鉱
物は、加熱時において、構造水および結晶水が放出され
ることによって起きる吸熱作用と、放出された構造水お
よび結晶水が水蒸気ガスとなって形成される不燃性ガス
層による熱伝導の遅れと、前記水蒸気ガスの発生、すな
わち発泡による体積膨脹による熱伝導率の低下とにより
耐火性能を発現するものである。このような発泡性鉱物
の発泡開始温度が４００℃を超えると、発泡する以前に
構造部材が３５０℃を超えて軟化し始めるため、耐火基
準を満足し得ない。したがって、４００℃以下で発泡を
開始する発泡性鉱物を用いる必要がある。また、この発
泡性鉱物の粉粒体粒径は特に限定されないが、無機化合
物粉粒体やバインダーとの均一混合を図るために、平均
粒径０．５〜５．０ｍｍ程度のものが扱い易く好まし
い。
物は、加熱時において、構造水および結晶水が放出され
ることによって起きる吸熱作用と、放出された構造水お
よび結晶水が水蒸気ガスとなって形成される不燃性ガス
層による熱伝導の遅れと、前記水蒸気ガスの発生、すな
わち発泡による体積膨脹による熱伝導率の低下とにより
耐火性能を発現するものである。このような発泡性鉱物
の発泡開始温度が４００℃を超えると、発泡する以前に
構造部材が３５０℃を超えて軟化し始めるため、耐火基
準を満足し得ない。したがって、４００℃以下で発泡を
開始する発泡性鉱物を用いる必要がある。また、この発
泡性鉱物の粉粒体粒径は特に限定されないが、無機化合
物粉粒体やバインダーとの均一混合を図るために、平均
粒径０．５〜５．０ｍｍ程度のものが扱い易く好まし
い。
【０００７】前述のような発泡性鉱物の好ましい一例と
して、バーミキュライトを挙げることができる。バーミ
キュライトは黒雲母および金雲母が変形してできた二次
的鉱物であり、層状構造をとっているため、加熱により
構造水や結晶水が放出されて水蒸気ガスを発生すると、
劈開片は容易に押しのけられて体積膨脹を起こす。この
ような体積膨脹、すなわち発泡は、２００℃程度の低い
温度で始まり、発泡後は体積が約２０倍にも膨脹して嵩
比重０．０２〜０．４ｋｇ／ｌとなり、熱伝導率も０．
０２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃に低下して無機物中では極め
て低いものとなる。
して、バーミキュライトを挙げることができる。バーミ
キュライトは黒雲母および金雲母が変形してできた二次
的鉱物であり、層状構造をとっているため、加熱により
構造水や結晶水が放出されて水蒸気ガスを発生すると、
劈開片は容易に押しのけられて体積膨脹を起こす。この
ような体積膨脹、すなわち発泡は、２００℃程度の低い
温度で始まり、発泡後は体積が約２０倍にも膨脹して嵩
比重０．０２〜０．４ｋｇ／ｌとなり、熱伝導率も０．
０２ｋｃａｌ／ｍ・ｈ・℃に低下して無機物中では極め
て低いものとなる。
【０００８】また、前記無機化合物は、加熱時におい
て、構造水および結晶水を水蒸気ガスとして放出する
際、あるいは分解反応による水蒸気ガスあるいは炭酸ガ
スを放出する際の吸熱作用と、これら放出された不燃性
ガスにより形成される不燃性ガス層による熱伝導の遅れ
とにより耐火性能を発現するものであり、前記発泡性鉱
物粉粒体との併用により耐火被覆組成物の耐火性能をさ
らに向上させるものである。このような耐火性能を発現
させる無機化合物としては、８００℃以下で結晶水の放
出あるいは分解反応により、重量の１０％以上を水蒸気
ガスまたは炭酸ガスの不燃性ガスとして放出するものを
使用する必要がある。これは、８００℃を超える高温で
初めて不燃性ガスを放出するようなものでは３５０℃と
いう耐火基準を満足し得ず、また不燃性ガスの放出量が
１０％未満のものでは耐火性能の顕著な向上が認められ
ないからである。特に好ましいのは、６００℃以下で重
量の２０％以上を不燃性ガスとして放出する無機化合物
である。この発明では、前記無機化合物として、例えば
各種無機水酸化物、無機水和物または無機炭酸塩等の粉
粒体、あるいはこれらを主体とする鉱物を使用でき、よ
り具体的には、約６０℃で水蒸気ガスを生成するエトリ
ンジャイト、約６０℃で水蒸気ガスを生成する石膏、２
００〜２５０℃で水蒸気ガスを生成する水酸化アルミニ
ウム、約８００℃で炭酸ガスを生成する炭酸カルシウ
ム、約１５０℃で水蒸気ガスおよび炭酸ガスを生成する
重曹、約４００℃で水蒸気ガスを生成する水酸化マグネ
シウム等を例示できる。これらのうちでも、エトリンジ
ャイトは、結晶骨格間に大きな空隙を有し、その空隙に
約４５〜５５重量％もの多量の結晶水を含んでおり、大
量の水蒸気ガスが発生するため特に好ましい。また、こ
れらの各無機化合物粉粒体は単独で使用しても良く、ま
た２種以上を併用しても良い。なお、これらの無機化合
物の粉粒体粒径は特に限定されるものではないが、発泡
性鉱物粉粒体およびバインダーとの均一混合を図るため
に、平均粒径０．５〜５．０ｍｍ程度のものが扱い易く
好ましい。
て、構造水および結晶水を水蒸気ガスとして放出する
際、あるいは分解反応による水蒸気ガスあるいは炭酸ガ
スを放出する際の吸熱作用と、これら放出された不燃性
ガスにより形成される不燃性ガス層による熱伝導の遅れ
とにより耐火性能を発現するものであり、前記発泡性鉱
物粉粒体との併用により耐火被覆組成物の耐火性能をさ
らに向上させるものである。このような耐火性能を発現
させる無機化合物としては、８００℃以下で結晶水の放
出あるいは分解反応により、重量の１０％以上を水蒸気
ガスまたは炭酸ガスの不燃性ガスとして放出するものを
使用する必要がある。これは、８００℃を超える高温で
初めて不燃性ガスを放出するようなものでは３５０℃と
いう耐火基準を満足し得ず、また不燃性ガスの放出量が
１０％未満のものでは耐火性能の顕著な向上が認められ
ないからである。特に好ましいのは、６００℃以下で重
量の２０％以上を不燃性ガスとして放出する無機化合物
である。この発明では、前記無機化合物として、例えば
各種無機水酸化物、無機水和物または無機炭酸塩等の粉
粒体、あるいはこれらを主体とする鉱物を使用でき、よ
り具体的には、約６０℃で水蒸気ガスを生成するエトリ
ンジャイト、約６０℃で水蒸気ガスを生成する石膏、２
００〜２５０℃で水蒸気ガスを生成する水酸化アルミニ
ウム、約８００℃で炭酸ガスを生成する炭酸カルシウ
ム、約１５０℃で水蒸気ガスおよび炭酸ガスを生成する
重曹、約４００℃で水蒸気ガスを生成する水酸化マグネ
シウム等を例示できる。これらのうちでも、エトリンジ
ャイトは、結晶骨格間に大きな空隙を有し、その空隙に
約４５〜５５重量％もの多量の結晶水を含んでおり、大
量の水蒸気ガスが発生するため特に好ましい。また、こ
れらの各無機化合物粉粒体は単独で使用しても良く、ま
た２種以上を併用しても良い。なお、これらの無機化合
物の粉粒体粒径は特に限定されるものではないが、発泡
性鉱物粉粒体およびバインダーとの均一混合を図るため
に、平均粒径０．５〜５．０ｍｍ程度のものが扱い易く
好ましい。
【０００９】前記耐火被覆組成物において、前記無機化
合物粉粒体の配合量は、前記発泡性鉱物粉粒体１００重
量部に対して１００重量部未満では発泡性鉱物粉粒体と
の併用による耐火性能向上の効果が少なく、また５００
重量部を超えると相対的に発泡性鉱物粉粒体量が少なく
なって加熱時の体積膨脹率が低くなり、やはり併用によ
る耐火性能向上の効果が少なくなる。したがって、無機
化合物粉粒体の配合量は発泡性鉱物粉粒体１００重量部
に対して１００〜５００重量部とする必要があり、特に
２００〜４００重量部とするのが良い。
合物粉粒体の配合量は、前記発泡性鉱物粉粒体１００重
量部に対して１００重量部未満では発泡性鉱物粉粒体と
の併用による耐火性能向上の効果が少なく、また５００
重量部を超えると相対的に発泡性鉱物粉粒体量が少なく
なって加熱時の体積膨脹率が低くなり、やはり併用によ
る耐火性能向上の効果が少なくなる。したがって、無機
化合物粉粒体の配合量は発泡性鉱物粉粒体１００重量部
に対して１００〜５００重量部とする必要があり、特に
２００〜４００重量部とするのが良い。
【００１０】前記バインダーは、前記発泡性鉱物粉粒体
および無機化合物粉粒体の耐火性粉粒体に保形性を与え
るものであり、耐火被覆組成物を構造部材に施工したと
きの形状維持のみならず、発泡時にもその形状を維持す
るために必要である。バインダーの種類は前記発泡性鉱
物の発泡を阻害しない限り特に限定されないが、エポキ
シ樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル系樹脂等の有機バイ
ンダーが好ましい。また、セメント類も少量であれば使
用できるが、多量の使用は耐火被覆組成物の組織を固め
てしまい発泡を阻害するため好ましくない。
および無機化合物粉粒体の耐火性粉粒体に保形性を与え
るものであり、耐火被覆組成物を構造部材に施工したと
きの形状維持のみならず、発泡時にもその形状を維持す
るために必要である。バインダーの種類は前記発泡性鉱
物の発泡を阻害しない限り特に限定されないが、エポキ
シ樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル系樹脂等の有機バイ
ンダーが好ましい。また、セメント類も少量であれば使
用できるが、多量の使用は耐火被覆組成物の組織を固め
てしまい発泡を阻害するため好ましくない。
【００１１】前記耐火被覆組成物において、前記耐火性
粉粒体とバインダーとの配合割合は、発泡性鉱物粉粒体
および無機化合物粉粒体の合計１００重量部に対してバ
インダーが２重量部よりも少なくなると、施工時の保形
性が悪化したり、また発泡時の保形性も悪化して発泡状
態の形状を維持することが困難になる。一方、バインダ
ーが２００重量部を超えて多くなると、発泡を妨げるお
それがあり、また相対的に耐火性粉粒体量が少なくなっ
て耐火性能も低下する。したがって、これらの配合割合
は、耐火性粉粒体の合計１００重量部に対して、バイン
ダーを２〜２００重量部の範囲とする必要がある。特に
好ましい配合割合は、５０〜１００重量部である。
粉粒体とバインダーとの配合割合は、発泡性鉱物粉粒体
および無機化合物粉粒体の合計１００重量部に対してバ
インダーが２重量部よりも少なくなると、施工時の保形
性が悪化したり、また発泡時の保形性も悪化して発泡状
態の形状を維持することが困難になる。一方、バインダ
ーが２００重量部を超えて多くなると、発泡を妨げるお
それがあり、また相対的に耐火性粉粒体量が少なくなっ
て耐火性能も低下する。したがって、これらの配合割合
は、耐火性粉粒体の合計１００重量部に対して、バイン
ダーを２〜２００重量部の範囲とする必要がある。特に
好ましい配合割合は、５０〜１００重量部である。
【００１２】また、この発明の耐火被覆組成物はバイン
ダーの配合によって発泡時にもある程度の保形性を有す
るが、施工状態における保形性を補うとともに、加熱時
に発泡した粉粒体の散逸を防ぎ確実に膨脹耐火層を形成
させるために、施工表面に保護層を形成することが好ま
しい。このような保護層としては、完全な耐熱性や強度
を備えている必要はなく、加熱時に膨脹耐火層の形状を
保持できる限り、加熱によって多少の溶融や収縮を生じ
るようなものであっても、また発泡時の圧力増大によっ
て多少の破れを生じるようなものであっても十分に使用
できる。このような条件を満たす限り保護層の材質は特
に限定されないが、水ガラスを塗布して形成された保護
層、アルミニウム等の金属シートやセラミックファイバ
ーをシート状や布状にしたものを例示できる。
ダーの配合によって発泡時にもある程度の保形性を有す
るが、施工状態における保形性を補うとともに、加熱時
に発泡した粉粒体の散逸を防ぎ確実に膨脹耐火層を形成
させるために、施工表面に保護層を形成することが好ま
しい。このような保護層としては、完全な耐熱性や強度
を備えている必要はなく、加熱時に膨脹耐火層の形状を
保持できる限り、加熱によって多少の溶融や収縮を生じ
るようなものであっても、また発泡時の圧力増大によっ
て多少の破れを生じるようなものであっても十分に使用
できる。このような条件を満たす限り保護層の材質は特
に限定されないが、水ガラスを塗布して形成された保護
層、アルミニウム等の金属シートやセラミックファイバ
ーをシート状や布状にしたものを例示できる。
【００１３】さらに、この発明の耐火被覆組成物は、構
造部材に直接湿式施工する他、保形性が良くかつ柔軟性
も良いことからシート状に成形して乾式施工することも
できる。このような乾式施工にすれば、施工作業を簡素
化することができる。なお、シート状に加工する場合、
加工時に前述の保護層も形成しておけば施工作業がさら
に容易になる。また、施工時や運搬時の破損を防ぐため
に、シートの構造部材側の面にも何らかの保護層を形成
しても良い。この場合は耐火性等は必要とされないか
ら、紙のような安価の材料で十分である。
造部材に直接湿式施工する他、保形性が良くかつ柔軟性
も良いことからシート状に成形して乾式施工することも
できる。このような乾式施工にすれば、施工作業を簡素
化することができる。なお、シート状に加工する場合、
加工時に前述の保護層も形成しておけば施工作業がさら
に容易になる。また、施工時や運搬時の破損を防ぐため
に、シートの構造部材側の面にも何らかの保護層を形成
しても良い。この場合は耐火性等は必要とされないか
ら、紙のような安価の材料で十分である。
【００１４】
【実施例】次に、この発明の耐火被覆組成物の具体的実
施例について、図面を参照しつつ説明する。
施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】各実施例または比較例の耐火被覆組成物を
構成する材料には、発泡性鉱物粉粒体として平均粒径３
ｍｍの未焼成バーミキュライトおよび平均粒径３ｍｍの
未焼成パーライト、無機化合物粉粒体として平均粒径
０．２ｍｍのエトリンジャイト、平均粒径０．２ｍｍの
水酸化アルミニウム、平均粒径０．１ｍｍの重曹および
平均粒径０．２ｍｍの炭酸カルシウム、バインダーとし
てエポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂およびポルトランドセ
メントを使用した。
構成する材料には、発泡性鉱物粉粒体として平均粒径３
ｍｍの未焼成バーミキュライトおよび平均粒径３ｍｍの
未焼成パーライト、無機化合物粉粒体として平均粒径
０．２ｍｍのエトリンジャイト、平均粒径０．２ｍｍの
水酸化アルミニウム、平均粒径０．１ｍｍの重曹および
平均粒径０．２ｍｍの炭酸カルシウム、バインダーとし
てエポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂およびポルトランドセ
メントを使用した。
【００１６】まず、前述の発泡性鉱物粉粒体、無機化合
物粉粒体およびバインダーを後掲の表１に示す各割合で
混合して耐火被覆組成物を調製した。次に、調製した前
記耐火被覆組成物を、図１（Ａ）に示す幅３００ｍｍ、
高さ３００ｍｍ、厚さ１５ｍｍ、長さ４００ｍｍのＨ型
鋼（１）に、表１に示す各厚さに被覆施工して耐火層
（２）を形成し、さらにこれらの表面に水ガラスを塗布
して保護層（３）を形成した。これを試験体（４）とし
て、次のような方法で各耐火被覆組成物の耐火性能を評
価した。
物粉粒体およびバインダーを後掲の表１に示す各割合で
混合して耐火被覆組成物を調製した。次に、調製した前
記耐火被覆組成物を、図１（Ａ）に示す幅３００ｍｍ、
高さ３００ｍｍ、厚さ１５ｍｍ、長さ４００ｍｍのＨ型
鋼（１）に、表１に示す各厚さに被覆施工して耐火層
（２）を形成し、さらにこれらの表面に水ガラスを塗布
して保護層（３）を形成した。これを試験体（４）とし
て、次のような方法で各耐火被覆組成物の耐火性能を評
価した。
【００１７】（耐火時間）前記試験体（４）のＨ型鋼
（１）および保護層（３）の表面に熱電対（図示省略）
を取り付けて加熱炉に入れ、ＪＩＳ Ａ１３０４の方法
に従って保護層（３）の表面温度が所定温度となるよう
に加熱炉を昇温し、耐火層（２）を発泡させるととも
に、前記熱電対によりＨ型鋼（１）の温度を測定した。
そして、Ｈ型鋼（１）の温度が３５０℃に達するまでの
時間を耐火時間とした。 （発泡開始温度）前述の耐火時間試験において測定し
た、発泡開始時の試験体（４）の保護層（２）の表面温
度をもって発泡開始温度とした。 （発泡状況）前述の耐火時間試験における発泡状態を観
察した。これらの評価結果を表１に併せ示す。
（１）および保護層（３）の表面に熱電対（図示省略）
を取り付けて加熱炉に入れ、ＪＩＳ Ａ１３０４の方法
に従って保護層（３）の表面温度が所定温度となるよう
に加熱炉を昇温し、耐火層（２）を発泡させるととも
に、前記熱電対によりＨ型鋼（１）の温度を測定した。
そして、Ｈ型鋼（１）の温度が３５０℃に達するまでの
時間を耐火時間とした。 （発泡開始温度）前述の耐火時間試験において測定し
た、発泡開始時の試験体（４）の保護層（２）の表面温
度をもって発泡開始温度とした。 （発泡状況）前述の耐火時間試験における発泡状態を観
察した。これらの評価結果を表１に併せ示す。
【表１】
【００１８】表１の結果から明らかなように、この発明
の実施例１〜７の耐火層（２）はいずれも２００℃程度
で発泡を開始して、図１（Ｂ）に示されているような膨
脹耐火層（２’）が形成され、耐火層（２）の厚みに応
じて優れた耐火性能を示すものであった。なお、耐火層
（２）の厚みが２０ｍｍ以上あれば耐火時間が３時間を
超え、建築基準法施工令第１０７条の規定を十分に満足
することも確認できた。これらに対して、発泡性鉱物と
して未焼成パーライトを使用した比較例１は、７２０℃
に達するまで発泡が始まらず、十分に発泡して耐火性能
を発現するまでにＨ型鋼（１）の温度が３５０℃を超え
てしまい耐火性に劣るものであった。また、バインダー
としてポルトランドセメントを使用した比較例２は全く
発泡せず、バインダーの配合量の多い比較例３は、発泡
が不十分であり耐火性能に劣るものであった。さらに、
無機化合物粉粒体を配合しない比較例４は各実施例より
も耐火性能が劣るものであった。
の実施例１〜７の耐火層（２）はいずれも２００℃程度
で発泡を開始して、図１（Ｂ）に示されているような膨
脹耐火層（２’）が形成され、耐火層（２）の厚みに応
じて優れた耐火性能を示すものであった。なお、耐火層
（２）の厚みが２０ｍｍ以上あれば耐火時間が３時間を
超え、建築基準法施工令第１０７条の規定を十分に満足
することも確認できた。これらに対して、発泡性鉱物と
して未焼成パーライトを使用した比較例１は、７２０℃
に達するまで発泡が始まらず、十分に発泡して耐火性能
を発現するまでにＨ型鋼（１）の温度が３５０℃を超え
てしまい耐火性に劣るものであった。また、バインダー
としてポルトランドセメントを使用した比較例２は全く
発泡せず、バインダーの配合量の多い比較例３は、発泡
が不十分であり耐火性能に劣るものであった。さらに、
無機化合物粉粒体を配合しない比較例４は各実施例より
も耐火性能が劣るものであった。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明の耐火被覆組成
物は、４００℃以下の温度で発泡を開始する発泡性鉱物
粉粒体と、該発泡性鉱物粉粒体１００重量部に対して、
８００℃以下で重量の１０％以上を不燃性ガスとして放
出する無機化合物粉粒体１００〜５００重量部と、前記
発泡性鉱物粉粒体および無機化合物粉粒体の合計１００
重量部に対して、これらの粉粒体に保形性を付与すると
ともに発泡を妨げないバインダー２〜２００重量部とが
混合されているため、加熱時における発泡性鉱物粉粒体
の構造水および結晶水の放出による吸熱作用、不燃性ガ
ス層の形成による熱伝導の遅れおよび体積膨脹による熱
伝導率の低下、ならびに無機化合物粉粒体の不燃性ガス
放出時の吸熱反応および不燃性ガス層の形成による熱伝
導の遅れの相乗作用により耐火性能を発現する。特に、
前記発泡性鉱物粉粒体は４００℃以下の比較的低い温度
で発泡を開始するために、早期に膨脹耐火層を形成して
耐火性能を発現し、また前記無機化合物粉粒体からは、
その重量の１０％以上という大量の不燃性ガスが放出さ
れるために、前記発泡性鉱物粉粒体と相俟って優れた既
存の耐火被覆組成物よりも優れた耐火性能を発現する。
物は、４００℃以下の温度で発泡を開始する発泡性鉱物
粉粒体と、該発泡性鉱物粉粒体１００重量部に対して、
８００℃以下で重量の１０％以上を不燃性ガスとして放
出する無機化合物粉粒体１００〜５００重量部と、前記
発泡性鉱物粉粒体および無機化合物粉粒体の合計１００
重量部に対して、これらの粉粒体に保形性を付与すると
ともに発泡を妨げないバインダー２〜２００重量部とが
混合されているため、加熱時における発泡性鉱物粉粒体
の構造水および結晶水の放出による吸熱作用、不燃性ガ
ス層の形成による熱伝導の遅れおよび体積膨脹による熱
伝導率の低下、ならびに無機化合物粉粒体の不燃性ガス
放出時の吸熱反応および不燃性ガス層の形成による熱伝
導の遅れの相乗作用により耐火性能を発現する。特に、
前記発泡性鉱物粉粒体は４００℃以下の比較的低い温度
で発泡を開始するために、早期に膨脹耐火層を形成して
耐火性能を発現し、また前記無機化合物粉粒体からは、
その重量の１０％以上という大量の不燃性ガスが放出さ
れるために、前記発泡性鉱物粉粒体と相俟って優れた既
存の耐火被覆組成物よりも優れた耐火性能を発現する。
【００２０】また、前記耐火被覆組成物において、発泡
性鉱物として未焼成バーミキュライトを用いる場合は、
その層状構造故に２００℃程度の低温で発泡するため
に、より早期に膨脹耐火層を形成することができ、かつ
発泡後の熱伝導率が極めて小さいために、耐火性能を一
段と向上させることができる。
性鉱物として未焼成バーミキュライトを用いる場合は、
その層状構造故に２００℃程度の低温で発泡するため
に、より早期に膨脹耐火層を形成することができ、かつ
発泡後の熱伝導率が極めて小さいために、耐火性能を一
段と向上させることができる。
【００２１】さらに、この発明の耐火被覆組成物は、バ
インダーの使用により保形性および柔軟性が良いためシ
ート状に加工することもでき、各種建築用構造部材への
被覆施工作業が非常に簡単になるという利点もある。
インダーの使用により保形性および柔軟性が良いためシ
ート状に加工することもでき、各種建築用構造部材への
被覆施工作業が非常に簡単になるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる耐火被覆組成物の被覆施工例
を示す断面図であり、（Ａ）は施工状態、（Ｂ）は発泡
状態である。
を示す断面図であり、（Ａ）は施工状態、（Ｂ）は発泡
状態である。
１…耐火層 ２…保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 22:06 Ｚ 22:10 22:14 Ｄ 24:26 Ｃ 24:28 Ａ 103:63 111:28
Claims (2)
- 【請求項１】 ４００℃以下の温度で発泡を開始する発
泡性鉱物粉粒体と、該発泡性鉱物粉粒体１００重量部に
対して、８００℃以下で重量の１０％以上を不燃性ガス
として放出する無機化合物粉粒体１００〜５００重量部
と、前記発泡性鉱物粉粒体および無機化合物粉粒体の合
計１００重量部に対して、これらの粉粒体に保形性を付
与するとともに発泡を妨げないバインダー２〜２００重
量部とが混合されてなることを特徴とする耐火被覆組成
物。 - 【請求項２】 前記発泡性鉱物粉粒体は未焼成バーミキ
ュライトであることを特徴とする請求項１に記載の耐火
被覆組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923394A JPH07330403A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 耐火被覆組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12923394A JPH07330403A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 耐火被覆組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330403A true JPH07330403A (ja) | 1995-12-19 |
Family
ID=15004470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12923394A Pending JPH07330403A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 耐火被覆組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07330403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015527073A (ja) * | 2012-09-04 | 2015-09-17 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 断熱熱源 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP12923394A patent/JPH07330403A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015527073A (ja) * | 2012-09-04 | 2015-09-17 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 断熱熱源 |
| JP2019129838A (ja) * | 2012-09-04 | 2019-08-08 | フィリップ・モーリス・プロダクツ・ソシエテ・アノニム | 断熱熱源 |
| US10779569B2 (en) | 2012-09-04 | 2020-09-22 | Philip Morris Products S.A. | Insulated heat source |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040706 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |