JPH11303418A - 耐火性コンクリート構造物 - Google Patents

耐火性コンクリート構造物

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JPH11303418A
JPH11303418A JP12830598A JP12830598A JPH11303418A JP H11303418 A JPH11303418 A JP H11303418A JP 12830598 A JP12830598 A JP 12830598A JP 12830598 A JP12830598 A JP 12830598A JP H11303418 A JPH11303418 A JP H11303418A
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JP
Japan
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fire
concrete structure
resistant
fiber
heat
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JP12830598A
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English (en)
Inventor
Tomio Tamura
富雄 田村
Shoji Kawaguchi
昭次 川口
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Mitsui Construction Co Ltd
Du Pont Toray Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
Du Pont Toray Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工性および経済性を損なうことなく耐火性
を改良したコンクリート構造物を提供する。 【解決手段】 本発明の耐火性コンクリート構造物は、
コンクリート構造物1の表面を、耐火性または高耐熱性
を有する繊維からなる繊維構造物2で接着剤を介して覆
い、その上に金属箔3および加熱発泡型耐火性塗料層4
を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、施工性および経済
性を損なうことなく耐火性を改良したコンクリート構造
物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンクリート製の柱や梁などの構
造物の補強・補修は、エポキシ樹脂などの接着剤を介し
て、アラミド繊維、炭素繊維およびガラス繊維などから
なるシート状物で構造物の表面を覆い、さらにその上に
ウレタン樹脂塗装、フッ素樹脂塗装およびモルタル塗装
などの仕上げ加工を施すことにより行われているのが一
般的である。
【0003】ところで、一般にコンクリート構造物を道
路橋脚などに使用する場合には、耐火性が要求されない
ため、上記の補強・補修で済むが、コンクリート構造物
を鉄道高架橋の橋脚に使用する場合には、高架下に建設
される店舗などの火災に備えて、耐火性が要求されるこ
とがある。
【0004】しかるに、上記補強・補修を施したコンク
リート構造物においては、使用する炭素繊維やガラス繊
維は不燃性であり、アラミド繊維は高耐熱性であるが、
接着剤として使用されるエポキシ樹脂、アクリル樹脂お
よびメタクリル酸樹脂などはいずれも可燃性であるた
め、耐火性の要求に応じてさらに耐火保護を施す必要が
あった。
【0005】そして、従来のコンクリート構造物の耐火
性向上手段としては、構造物の最外層に仕上げ面として
施すモルタル層の厚さを25mm程度に厚くする方法、
および構造物の最外層に厚さ10mm以上の耐火ボード
を貼り付ける方法などが採用されている。
【0006】しかしながら、モルタル層の厚さを増加す
る方法では、乾燥のために施工工期が長くなるばかり
か、多くの手間がかかることから、施工性が劣るという
問題があった。
【0007】また、耐火ボードを貼り付ける方法では、
工期が短く施工性にすぐれる反面、ボードの耐衝撃性が
劣り、しかも材料費が高くなって経済性に劣るという問
題があった。
【0008】しかも、上記従来法では、いずれも場合に
も、耐火材によるコンクリート構造物の重量増加や断面
積増加が招かれ、設計施工上の障害になるという問題も
あった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した従
来技術における問題点の解決を課題として検討した結果
達成されたものである。したがって、本発明の目的は、
施工性および経済性を損なうことなく耐火性を改良した
コンクリート構造物を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の耐火性コンクリート構造物は、コンクリ
ート構造物の表面を、耐火性または高耐熱性を有する繊
維からなる繊維構造物で、接着剤を介して覆い、その上
に金属箔および加熱発泡型耐火性塗料層を形成したこと
を特徴とする。
【0011】なお、本発明の耐火性コンクリート構造物
においては、加熱発泡型耐火性塗料層が最外層に位置す
ること、耐火性または高耐熱性を有する繊維がアラミド
繊維、炭素繊維およびガラス繊維から選ばれた少なくと
も1種であること、繊維構造物が織物、編織物、不織
布、ハニカム状物およびフィルム状物から選ばれた少な
くとも1種であること、接着剤がエポキシ樹脂、アクリ
ル樹脂およびメタクリル酸樹脂から選ばれた少なくとも
1種を主成分とすること、金属箔がアルミニウム、ステ
ンレスおよび鉄から選ばれた金属からなること、金属箔
の厚さが10〜300μmであること、加熱発泡型耐火
性塗料層がアクリル系樹脂を主成分とする加熱発泡型耐
火塗料から形成されること、および加熱発泡型耐火性塗
料層の厚さが0.1〜5mmであることが、いずれも好
ましい条件であり、これらの条件を適用することによっ
て、さらにすぐれた効果の取得を期待することができ
る。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面にしたがって本発明の
構成について説明する。図1は本発明の耐火性コンクリ
ート構造物の第1実施例を示す断面図、図2は本発明の
耐火性コンクリート構造物の第2実施例を示す断面図で
ある。
【0013】図1に示した第1実施例は、コンクリート
構造物としてコンクリート柱1を使用した例であり、こ
のコンクリート柱1の外周に、接着剤を含浸させた繊維
構造物(本実施例では接着剤含浸繊維シート)2、金属
箔3および加熱発泡型耐火性塗料層4を順次形成するこ
とにより、耐火性コンクリート構造物を構成している。
【0014】このように構成された耐火性コンクリート
構造物において、最外層の加熱発泡型耐火性塗料層4
は、耐火性を有すると共に、例えば火災にさらされて表
面温度が約250℃に達した場合に発泡を開始して、当
初の膜厚の数十倍もの厚さの発泡層を形成し、1000
℃の高温下においても内部を低温に抑えて、コンクリー
ト柱1を火災から保護する。
【0015】しかし、接着剤を含浸させた繊維シート2
は、有機物である樹脂からなる接着剤を含むため、加熱
発泡型耐火性塗料層4を通過した炎によって樹脂が引火
し、燃焼するおそれが残るが、接着剤を含浸させた繊維
シート2と加熱発泡型耐火性塗料層4との間に金属箔3
を介在させることにより、この金属箔3が外部から侵入
する炎が樹脂に引火するのを防ぎ、さらには外部からの
空気を遮断する機能を果たすため、すぐれた耐火性能を
得ることができる。
【0016】なお、加熱発泡型耐火性塗料層4の外側に
金属箔3を形成した場合にも同様の効果を期待すること
ができる。
【0017】したがって、本第1実施例の構成を、例え
ば鉄道高架橋の橋脚に使用した場合には、高架下に建設
される店舗などで起こる火災に対するすぐれた耐火性を
期待することができる。
【0018】また、図2に示した第2実施例は、コンク
リート構造物としてコンクリート板1´を使用した例を
示し、このコンクリート板1´の外周に、接着剤を含浸
させた繊維シート2、金属箔3および加熱発泡型耐火性
塗料層4を順次形成することにより、耐火性コンクリー
ト構造物を構成したものであり、この場合にはこれをビ
ルの側壁や屋上の床板などに適用することによって、上
記第1実施例と同様のすぐれた耐火性を期待することが
できる。
【0019】なお、上記第1実施例および第2実施例に
共通して、加熱発泡型耐火性塗料層4の外層にさらにウ
レタン樹脂塗装、フッ素樹脂塗装およびモルタル塗装な
どの仕上げ加工を施すことにより、外観、耐久性および
耐薬品性などを向上することができる。
【0020】本発明の耐火性コンクリート構造物におい
て使用する耐火性または高耐熱性を有する繊維として
は、アラミド繊維、炭素繊維およびガラス繊維から選ば
れた少なくとも1種が好ましく用いられる。そして、こ
れらの繊維を一方向に引き揃えるかまたは交差する角度
に形成した織物、編織物、不織布、ハニカム状物および
フィルム状物などの繊維構造物とし、この繊維構造物で
コンクリート構造物の表面を覆う。
【0021】この場合に使用される接着剤としては、エ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂およびメタクリル酸樹脂から
選ばれた少なくとも1種を主成分とするものが使用さ
れ、この接着剤は上記繊維構造物に含浸させた形で使用
されるのが好ましい。また、コンクリート構造物の表面
に接着剤を塗布しておき、その上に繊維構造物を貼り付
ける手段をとることもできる。
【0022】本発明で使用する金属箔は、特に制限され
るものではないが、なかでもアルミニウム、ステンレス
および鉄から選ばれた金属からなり、厚さが10〜30
0μmのものが好ましく使用される。繊維構造物に接着
剤が含浸されている場合には、その上に金属箔を積層す
るのみで、繊維構造物と金属箔との間に良好な接着性を
期待することができる。
【0023】なお、金属箔の厚さが10μm以下では耐
火性改良効果が不十分となり、300μmを越えると、
コンクリート構造物のコーナー部への貼り付け加工が困
難となるため好ましくない。
【0024】本発明で使用する加熱発泡型耐火塗料は、
建築物の耐火被覆材として開発され、一般に使用されて
いるものであって、耐火性を有すると共に、表面温度が
約250℃に達した場合に発泡を開始して、当初の膜厚
の数十倍もの厚さの発泡層を形成可能な特性を有するも
のである。この加熱発泡型耐火塗料はアクリル系樹脂を
主成分とすることが望ましく、この加熱発泡型耐火塗料
から形成される加熱発泡型耐火性塗料層の厚さは0.1
〜5mmの範囲が好ましい。
【0025】ここで、加熱発泡型耐火性塗料層の厚さが
0.1mm以下では耐火性改良効果が不十分となり、5
mmを越えると、コンクリート構造物の重量増加や断面
積増加が招かれるため好ましくない。
【0026】
【実施例】以下に実施例および比較例を挙げて、本発明
の構成・効果をさらに説明する。 [実施例1]大きさが300mm×300mm×50m
mのコンクリート板の片面(300mm×300mm)
に、1m当たりの破断耐力が90トンの一方向アラミド
繊維製シートを、2液性エポキシ樹脂系接着剤を介して
貼り付け、その上面に、厚さ100μmのステンレス箔
を貼り付けた。さらに、ステンレス箔の上面に、アクリ
ル樹脂系加熱発泡型耐火塗料(英国ナリファイヤー社製
“ナリファイヤー”システムS)を厚さが1mmとなる
ように塗布し、本発明の耐火性コンクリート構造物を得
た。
【0027】この耐火性コンクリート構造物について、
JIS A 1321の表面試験に準じた燃焼試験を実
施したところ、エポキシ樹脂系接着剤は燃焼せず、煙の
発生は全くなく、試験後のコンクリート構造物は初期と
同様の健全な状態を示した。
【0028】[比較例1]実施例1と同様のコンクリー
ト板の片面に、一方向アラミド繊維製シートを、2液性
エポキシ樹脂系接着剤を介して貼り付け、その上面にス
テンレス箔を貼り付けることなく、直接アクリル樹脂系
加熱発泡型耐火塗料(英国ナリファイヤー社製“ナリフ
ァイヤー”システムS)を厚さが1mmとなるように塗
布することにより、比較用の耐火性コンクリート構造物
を得た。
【0029】この耐火性コンクリート構造物について、
実施例1と同様の燃焼試験を実施したところ、エポキシ
樹脂系接着剤が焦げており、煙の発生が認められた。
【0030】この結果、本発明の耐火性コンクリート構
造物は、耐火性がきわめてすぐれることが明らかであ
る。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の耐火性コ
ンクリート構造物は、コンクリート構造物の表面を繊維
構造物で接着剤を介して覆い、その上に金属箔および加
熱発泡型耐火性塗料層を形成したため、施工性および経
済性を損なうことなく、すぐれた耐火性を発揮するもの
であり、鉄道高架橋の橋脚や建築材料などの用途に広く
適用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の耐火性コンクリート構造物の第
1実施例を示す断面図である。
【図2】図2は本発明の耐火性コンクリート構造物の第
2実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
1:コンクリート構造物(コンクリート柱) 1´:コンクリート構造物(コンクリート板) 2:接着剤を含浸させた繊維構造物(繊維シート) 3:金属箔 4:加熱発泡型耐火性塗料層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンクリート構造物の表面を、耐火性ま
    たは高耐熱性を有する繊維からなる繊維構造物で、接着
    剤を介して覆い、その上に金属箔および加熱発泡型耐火
    性塗料層を形成したことを特徴とする耐火性コンクリー
    ト構造物。
  2. 【請求項2】 前記加熱発泡型耐火性塗料層が最外層に
    位置することを特徴とする請求項1に記載の耐火性コン
    クリート構造物。
  3. 【請求項3】 前記耐火性または高耐熱性を有する繊維
    がアラミド繊維、炭素繊維およびガラス繊維から選ばれ
    た少なくとも1種であることを特徴とする請求項1また
    は2に記載の耐火性コンクリート構造物。
  4. 【請求項4】 前記繊維構造物が織物、編織物、不織
    布、ハニカム状物およびフィルム状物から選ばれた少な
    くとも1種であることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れか1項に記載の耐火性コンクリート構造物。
  5. 【請求項5】 前記接着剤がエポキシ樹脂、アクリル樹
    脂およびメタクリル酸樹脂から選ばれた少なくとも1種
    を主成分とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か1項に記載の耐火性コンクリート構造物。
  6. 【請求項6】 前記金属箔がアルミニウム、ステンレス
    および鉄から選ばれた金属からなることを特徴とする請
    求項1〜5のいずれか1項に記載の耐火性コンクリート
    構造物。
  7. 【請求項7】 前記金属箔の厚さが10〜300μmで
    あることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記
    載の耐火性コンクリート構造物。
  8. 【請求項8】 前記加熱発泡型耐火性塗料層がアクリル
    系樹脂を主成分とする加熱発泡型耐火塗料から形成され
    ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載
    の耐火性コンクリート構造物。
  9. 【請求項9】 前記加熱発泡型耐火性塗料層の厚さが
    0.1〜5mmであることを特徴とする請求項1〜8の
    いずれか1項に記載の耐火性コンクリート構造物。
JP12830598A 1998-04-22 1998-04-22 耐火性コンクリート構造物 Pending JPH11303418A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2833632A1 (fr) 2001-12-14 2003-06-20 Usinor Poteau composite prefabrique pour la construction de structure portante verticale de batiment compose d'au moins un profile d'acier, cylindre creux
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