JP2009540156A

JP2009540156A - 耐火充填構造の防火区画処理用の充填材及びその製造方法

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Publication number: JP2009540156A
Application number: JP2009514205A
Authority: JP
Inventors: チョ，ジェ−ク
Original assignee: フェルボカンパニーリミテッド
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2009-11-19
Also published as: CN101466902A; WO2007142477A1; KR100664665B1; US20090197060A1

Abstract

本発明は、耐火充填構造の防火区画処理用の充填材に係り、保温材層及び保温材層の表面に形成される防火被膜を備える防火区画処理用の充填材と、保温材層の内部に耐熱性芯材と、をさらに備えることを特徴とする防火区画処理用の充填材及びその製造方法に関する。
本発明は、防火被膜を保温材層の表面に形成して、難燃性、防水性、耐磨耗性、耐粉塵性及び復元力を向上させ、保温材層に圧着工程をさらに行って伸縮性を向上させることによって稠密に施工することができる。また、保温材層の内部に耐熱性芯材が形成されることによって、保温材層の劣化現象を防止し、熱収縮による脱落を防止し、注水試験時に水圧によるしんばり棒の役割を行うことができる。そして、耐熱性注入材が乾燥する前に防火用弾性塗布材を塗布して、圧縮性及び施工性をさらに向上させることができる。また、本発明の防火区画処理用の充填材は、耐熱性注入材を注入して、耐熱性芯材の形成前に防火被膜を先に形成することによって製造されることができる。
また、本発明は、施工過程で作業工数を減少させて人件費を低減させ、高価な防火材料を使用しないことによって、従来の施工に比べて工事費用を約４０％以上低減させることができ、工期を半分に短縮させることができる。そして、工場で規格製品化した製品を現場に搬入して施工することによって、従来、屋外現場での作業時に冬季及び雨天時に作業できなかったという問題点を解決し、岩綿の粉塵による室内空気の汚染を防止し、岩綿の粉塵に露出することから作業者を保護し、岩綿のかすのような産業廃棄物の発生量を低減させることができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、耐火充填構造の防火区画処理用の充填材及びその製造方法に係り、さらに詳細には、保温材層及び前記保温材層の表面に形成される防火被膜を備えて構成される防火区画処理用の充填材と、前記保温材層の内部に耐熱性の芯材をさらに備えることを特徴とする防火区画処理用の充填材及びその製造方法に関する。

韓国の建築関連法規（例：建築法第４０条、建築法施行令第２条、建設交通省告示第２００５−１２２号の耐火構造の認定及び管理基準など）には、建築物の用途によって一定の耐火構造の性能基準を明示して、建築物の壁面、底面などについては一定の時間以上火炎（１，０１６℃以上）に耐えうる構造が求められている。

実際の建築物に、火災の発生時に煙及び火炎が隣接室へ急速に拡散することを防止して被害を局地化または最小化するための措置として、建築工事において貫通部の密閉は重要である。それ故に、貫通部を当該耐火構造の性能に合わせて密閉させる工事を行うが、それを耐火充填工事または層防工事と言い、耐火充填構造を国家が試験・証明して管理する‘認定制度’を維持している。

貫通部が法定耐火充填構造として認められるためには、耐熱性試験及び注水試験に合格しなければならず、認定機関で所定の耐熱性試験及び注水試験を経て初めて耐火性能の等級が与えられる。

一般的に建築工事において断熱材として使用されている無機系である岩綿（MINERAL WOOL）、ガラス綿（GLASS WOOL）、セラミック綿（CERAK WOOL）などと、ポリエステル系であるスカイビバ（SKY VIVA）とのような保温材は広く知られている製品であって、耐火充填構造において中間材料として多く使用されている。しかし、これらの保温材は、製品によって難燃性、保温性、軽量性、価格などには優れているが、一方、劣化性、吸水性、摩耗性が高く、粉塵が発生する恐れがある。また、高密度の防火用断熱材は非伸縮的であるため、防火区画処理用の充填材として単独で使用するには問題があるものと知られている。また、保温材そのものが、耐熱性面において、岩綿は約７００℃、ガラス綿は約５００℃で劣化現象が始まるため、１，０１６℃以上に耐えなければならない耐火充填構造には適しておらず、従来には保温材を中間材としてのみ使用してきた。

図１は、従来の耐火充填工事において貫通材１２が貫通する底面の開口部の一般的な工事を示す断面図である。コンクリート平板１０の下面に鉄板２０が釘２１などによって締結され、コンクリート平板１０の貫通部１１に岩綿のような保温材３０が中間材料として挿入され、その上部には防火フォーム、防火シーラントのような別途の防火材料４０を充填する構造を有する。図２は、従来のさらに他の耐火構造の隔壁連結部の施工を示す断面図である。隔壁５０の連結区間である空間部５１にバックアップ材３０が内側に挿入され、外側に防火シーラントのような別途の防火材料４０を充填する構造を有する。

このような従来の施工方法は、作業者が保温材を現場で直接加工して使用したため、作業者が岩綿の粉塵に露出する危険があり、岩綿のかすのような産業廃棄物が過量に発生するという問題があった。また、従来には防火材料の価格が高く、施工が難しく、かつ作業工数が多いため、全体工事費用が高すぎるということから、実際に建築現場では耐火充填工事を忌避する現象にまでつながっていた。そして、吸水性の良い保温材の上に防火材料の塗布及び乾燥を繰り返さなければならない従来の現場施工方法は、冬季または雨天時には作業が不可能であるという問題点があった。

前記のような従来の問題点を克服するために、本発明は、低コストで簡単に耐火充填工事を行うことができ、従来より向上した性能を有する防火区画処理用の充填材及びその製造方法を提供するところにその目的がある。

本発明のさらに他の目的は、保温材の脆弱な耐熱性能を向上させるために、保温材層の内部に注入する耐熱性注入材の原料配合比、注入量、及び耐熱性芯材の面積を異なって適用することによって、自由に耐火性能の等級を調節可能にする。したがって、貫通部の広い部分ではさらに高い耐熱性能を与えるなど、耐火充填工事の品質施工を可能にした防火区画処理用の充填材及びその製造方法を提供するところにある。

また、本発明は、工事期間を短縮させ、岩綿のかすのような産業廃棄物の発生を抑制し、現場作業時に岩綿の粉塵による作業者の被害を防止する防火区画処理用の充填材及びその製造方法を提供する。そして、保温材層の表面に形成された防火被膜によって、岩綿のような保温材の外部露出を積極的に遮断して、岩綿の粉塵による室内空気の汚染を防止する防火区画処理用の充填材及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、耐火充填構造の防火区画処理用の充填材に係り、保温材層及び前記保温材層の表面に形成される防火被膜を備え、前記保温材層の内部に耐熱性芯材をさらに備えることを特徴とする防火区画処理用の充填材を提供する。

また、本発明は、保温材層を規格に合わせて切断する第１工程と、注射ピンを耐熱性芯材の型に所定の間隔で配列させて、前記保温材層に注射ピンを差し込んだ後に抜き取りつつ、前記保温材層の内部に注射ピンの先端部を通じて耐熱性の注入材を注入し、前記保温材層の内部に柱状、点状、板状のうち何れか一つの形状に耐熱性芯材を形成する第２工程と、前記保温材層の表面に防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜を形成する第３工程と、を含むことを特徴とする防火区画処理用の充填材製造方法を提供する。また、本発明の防火区画処理用の充填材は、前記第２工程及び第３工程の手順を変えて製造されることも可能である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を説明することによって、本発明を詳細に説明する。各図面に提示された同じ参照符号は同じ部材を示す。

１．耐火充填構造の防火区画処理用の充填材
図４及び図５は、防火区画処理用の充填材Ｐを示す例示図である。

保温材層１００は、無機系である岩綿、ガラス綿、セラミック綿、蛭石綿、パーライト綿及びポリエステル系の断熱材のうち何れか一つから構成される。このうち、岩綿、ガラス綿、蛭石綿、パーライト綿などは鉱物性繊維系に属する。ポリエステル系の断熱材は、（株）ＳＫケミカルで生産する不織布状のスカイビバが挙げられる。従来の工事方法は、建築現場で作業者が保温材を直接に切断、加工して使用したが、本発明では、図３に示すように、保温材層１００を、板状や帯状及び所定の貫通材状に切断して防火区画処理用の充填材Ｐを製作する。また、保温材層１００は、図３の最下部に示す形状のように、防火区画処理用の充填材Ｐをロール状に巻くように薄い層にすることができる。ロール状の防火区画処理用の充填材Ｐは、設備貫通部のパイプとスリーブとの中間の狭幅の空間に切断して使用すれば便利である。そして、防火区画処理用の充填材Ｐは、約３０％の圧縮施工に鑑み、約３０％の範囲内で規格を連続的に策定してサイズ別に生産すれば、建築材料の規格標準化及び大量生産によるコストの低減に寄与することができる。

前記保温材層１００の表面に防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜２００を形成するが、防火被膜２００は、保温材層１００の難燃性、防水性、耐磨耗性及び耐粉塵性を向上させる。また、防火被膜２００は、保温材層１００に復元力及び弾力性を追加的に提供する。このとき、防火用弾性塗布材は、液状のラテックス、すなわち、液状のアクリルラテックス（Acrylic Latex）またはゴム系のラテックス（合成ゴムラテックス、天然ゴムラテックス）を含むが、これに充填材として粉末状の炭酸カルシウム（Calcium Carbonate/CaCo_３）、水酸化アルミニウム（Aluminum Hydroxide/Al（OH）₃）、メラミン、ポリリン酸アンモニウム（Ammonium Polyphosphate/(NH₄PO₃)_n）、タルク（Talc, Magnesium Silicate Hydroxide/Mg₃Si₂O₁₀(OH)₂）のうちいずれか一つ以上を含む。

アクリルラテックスまたはゴム系ラテックスの含まれた防火用弾性塗布材を保温材層１００の表面に所定の厚さ以上に塗布すれば、保温材層１００が圧力を受けたとき、防火被膜２００が原状回復力を発揮して復元力が向上する。耐火充填構造に使用される保温材層１００は、材質そのものの脆弱な耐熱性能を補強するために、主に高密度の製品を使用するが、岩綿の場合、密度が１００Ｋ以上になれば、作業者が現場で保温材を直接圧縮して貫通部に挿入することができないため、従来には事実上、現場で認証された構造の通りに作業が行われていなかった。それ故に、本発明では、図６に示すように、保温材層１００に１回以上圧着を加える方法で保温材層１００に伸縮性を与えており、これとは別に、防火用弾性塗布材で防火被膜２００を形成して保温材層１００の復元力を向上させたため、作業者が施工時に高密度の保温材層１００を容易な方法で稠密に施工可能にした。

防火被膜２００を形成する防火用弾性塗布材の好ましい配合比の例としては、バインダーとして液状のアクリルラテックス６０重量％を含み、粉末状の炭酸カルシウム２３重量％、水酸化アルミニウム１２重量％、メラミン３重量％、ポリリン酸アンモニウム２重量％を含む塗布材（〔１〕）、またはバインダーとして液状の合成ゴムラテックス（ＳＢＲ）６８重量％を含み、粉末状の炭酸カルシウム１５重量％、水酸化アルミニウム８重量％、タルク５重量％、ポリリン酸アンモニウム４重量％を含む塗布材が挙げられる。

アクリルラテックスまたは合成ゴムラテックスは、可燃性物質であって粉末状である前記難燃材の成分が添加されて、ラテックスが火に燃えることを防止する。したがって、ラテックス成分そのものは可燃性であるが、それぞれ特性を有する難燃材の成分が混合されて、加熱時に水分を発生させるか、または炭素塗膜を生成させ、気泡の含まれた防火被膜を形成して難燃性を与える。前記のような防火用弾性塗布材の混合比は、液状のアクリルラテックスまたは合成ゴムラテックス組成物がＫＳＦ２２７１：１９９８（建築物の内蔵材及び構造の難燃性試験方法）による難燃３級の性能及びガス有害性の試験を通過することができる性能を有させる。

本発明のさらに他の実施例は、前記防火区画処理用の充填材Ｐに耐熱性芯材３００をさらに備えることを特徴とする。耐熱性芯材３００は、保温材層１００の内部に所定の形状に形成される。図４は、耐熱性芯材３００を備える防火区画処理用の充填材Ｐを示す例示図である。耐熱性芯材３００は、点状または図４に示すように柱状または板状に、保温材層１００の内部に一つ以上が所定の間隔をあけて形成される。

前述のように、法定耐火構造に使用されるためには、耐火等級（Ｆ級、Ｔ級）によって１時間ないし２時間までに所定の耐熱性能試験及び注水試験を通過せねばならないが、保温材層１００の内部に耐熱性芯材３００を形成する場合、耐熱性芯材３００が試験体の加熱過程で保温材層１００の劣化現象及び脱落を防止し、注水試験時には水圧に対するしんばり棒の役割を行う。

耐熱性芯材３００を保温材層１００の内部に所定の間隔をあけて部分的に配置することは、耐熱性及び施工性を鑑みたためである。図８に示すように、不規則的なスラブ面の隙間を埋めるために、施工過程で防火区画処理用の充填材Ｐをスラブ面の貫通部に約２５ないし３５％圧縮して稠密に嵌め込む作業を行うが、耐熱性注入材の注入された防火区画処理用の充填材Ｐは、耐熱性芯材３００の面積が広いほど耐熱性能は高いが、乾燥後にはそれだけ伸縮性が低下するため、稠密な施工が難しい。それ故に、伸縮性のある保温材層１００と、耐熱性能は高いが伸縮性が相対的に低い耐熱性芯材３００とを適切に配置すれば、耐熱性及び伸縮性を同時に満たすことができる。したがって、防火区画処理用の充填材Ｐの製作過程において、耐熱性注入材の注入量、原料配合比及び耐熱性芯材３００の面積を異なって適用すれば、現場では別途の処置なしに防火区画処理用の充填材Ｐの既成規格の採択のみによって耐火性能の等級に適した施工が可能であり、また、高い耐熱性が求められる広い貫通部を有効適切な方法で品質施工することができる。

耐熱性芯材３００を形成するために使用される耐熱性注入材は、無機系の液状珪酸塩を含むが、無機系の液状珪酸塩には珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、ケイ酸リチウムがある。また、耐熱性注入材は、粉末状の水酸化アルミニウム、セピオライト（Sepiolite/Si₁₂Mg₃O₃₂H₂O）、タルクのうち何れか一つ以上をさらに含む。好ましい配合比（〔２〕）として、バインダーとして液状の珪酸ナトリウム（固形粉４２％、Liquid Sodium Silicate/Na₂O・nSiO₂・xH₂O）５２重量％、充填材として粉末状のセピオライト２４重量％、水酸化アルミニウム８重量％、及びタルク１６重量％を含む耐熱性注入材が挙げられる。このような混合比の組成物は、液状の珪酸ナトリウムが単独で使用される場合、高温の発熱過程で凝縮する現象を防止し、耐熱性芯材３００の形状保存力を良くして耐熱性能を向上させるため、防火区画処理用の充填材Ｐが１１００℃で３時間以上耐えられる耐熱性能を有する。

図５は、本発明の防火区画処理用の充填材Ｐを重畳させるか又は切開して使用することを示す。図５の左側の図面は、本発明の防火区画処理用の充填材Ｐを２個以上重畳させて使用する場合を例示し、右側の図面は、防火区画処理用の充填材Ｐを切開して使用する場合を例示する。切開された防火区画処理用の充填材Ｐは、図５の左側に示すような方法で２個以上重畳させて使用することができる。

一方、図５の右側の図面は、防火区画処理用の充填材Ｐの規格が貫通部の幅より広い場合、貫通部の規格に合わせて充填材Ｐを１面以上切開して使用することを例示したものである。

本発明のさらに他の実施例として、耐熱性芯材３００を内部に含んでいない保温材層１００の表面に前記防火被膜２００を形成させた後、それを連続的に積層して形成させる防火区画処理用の充填材Ｐを例示することができるが、それは、結局、耐熱性芯材３００を保温材層１００の内部に配置したことと同じ効果を得ることができる。

２．防火区画処理用の充填材の製造方法
保温材層１００は、あらかじめ建築物の開口部のサイズに合わせて適切な幅に切断した後、保温材層が岩綿などの無機系の保温材である場合、伸縮性を与えるために圧着工程を経る。図６は、圧着工程を示す例示図である。図６の７００はプレス圧縮機であり、７０１は圧縮台、７０２は加圧機である。保温材層１００の保温材は、前述のように、耐熱性能を補強するために、高密度の製品を主に使用するが、密度が１００Ｋ以上の岩綿の場合、作業者が現場で保温材を直接圧縮して貫通部に挿入することが難しい。したがって、作業者が容易に防火区画処理用の充填材Ｐを施工可能に、予め圧着工程を通じて保温材層１００に伸縮性を与える。５ないし１０ミクロンの微細な無機系の繊維質が非晶質の形状に結束されている岩綿のような保温材層１００を、きめの逆方向から圧力を加えて振動と共に押圧すれば、非晶質の構造に形成された繊維質組職の結束力が弱化しつつ、保温材層１００は伸縮性を有する。圧着工程を経た保温材層１００は、微細な無機系繊維質の特性上、結束力が弱化しただけに圧縮後に十分な復元力を発揮することができない。したがって、前記のような防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜２００を形成すれば、復元力が向上する。

また、前記のような圧着工程は、保温材層１００の内部に耐熱性注入材を注入した直後に実施してもよく、それは、圧着過程で注入材が保温材に吸収されて、注入材が乾燥した後にも、保温材層１００の伸縮性に影響をあまり及ぼさないようにするためである。前記のような圧着工程は、ポリエステル系の保温材には適用されず、無機質繊維系である岩綿、ガラス綿、セラミック綿、蛭石綿などにのみ適用される。

吸水性のある保温材層１００の内部に液状の耐熱性注入材を所定の間隔で注入すれば、耐熱性芯材３００が形成される。図７は、保温材層１００の内部に耐熱性注入材を注入して耐熱性芯材３００を形成することを示す図面である。注射ピン４０１を耐熱性芯材の型４００に所定の間隔で配列させて、前記保温材層１００に注射ピン４０１を差し込んだ後に抜き出しつつ、前記保温材層１００の内部に注射ピン４０１の先端部を通じて耐熱性注入材を注入すれば、柱状、点状または板状に耐熱性芯材３００が形成される。注射ピン４０１の数量及び口径は、注入材の粘度及び防火区画処理用の充填材Ｐの耐火性能によって調節することができ、注射ピン４０１の配列によって耐熱性芯材３００の配置形態を決定することができる。耐熱性芯材３００は、注入材の粘度及び保温材層１００の保温材の密度によって不規則的に形成されることができる。

防火被膜２００は、保温材層１００の表面に防火用弾性塗布材を塗布することによって形成される。耐熱性芯材３００の形成後、連続工程を通じて耐熱性芯材３００の注入材が乾燥する前に防火用弾性塗布材を塗布する場合、施工前までに相当期間の間、耐熱性芯材３００の注入材が乾燥する現象を防止することができる。図８に示すように、防火区画処理用の充填材Ｐを貫通部に嵌め込むために圧縮過程を経る場合、保温材層１００内に液状の耐熱性注入材が耐熱性芯材３００の周辺の保温材に吸収されて、結局、耐熱性芯材３００の面積を拡大させ、貫通部の内部構造に類似した形状に耐熱性芯材３００が形成されて、耐熱性をさらに向上させることができる。

一方、本発明は、前記で手順を変えて、前記保温材層の表面に液状のラテックス及び難燃材を含む防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜を形成した後、前記保温材層の内部に耐熱性注入材を注入して、柱状、点状、板状のうち何れか一つの形状に耐熱性芯材を形成して防火区画処理用の充填材を提供することができる。この場合も、前記保温材層が岩綿、ガラス綿、セラミック綿、蛭石綿、パーライト綿のうち何れか一つからなる無機系の保温材である場合、第１工程で前記保温材層に圧力及び振動を加えて伸縮性を与える圧着工程をさらに含むことができる。

３．耐火充填構造の防火区画処理用の充填材の施工方法
図８及び図９は、防火区画処理用の充填材Ｐを施工する状態を示す図面である。

図８は、防火区画処理用の充填材Ｐを圧縮して挿入する状態を示す。工場で規格別に製作された防火区画処理用の充填材Ｐを現場に搬入して、図８の左側に示すように、約３０％圧縮してコンクリート構造物６００の開口部６０１に挿入する。防火区画処理用の充填材Ｐの圧縮は、約２５％ないし３５％の範囲で行われる。そして、図８の右側は、挿入後のコンクリート構造物６００と防火区画処理用の充填材Ｐとが接する部分を蜜閉するために、接する部分に難燃性の加えられた水密化塗布材５００を塗って仕上げ工程を行う状態を示す。ただし、水密化施工方法が不要な場合には、保温材層１００の表面の防火被膜２００の形成時に使用する防火用弾性塗布材を塗って仕上げ工程を行うことも可能である。

また、図９は、設備貫通部においてパイプとスリーブとの中間に防火区画処理用の充填材Ｐを施工するために、ロール状の防火区画処理用の充填材Ｐを切断する方法及び結合状態を示す。設備貫通部は、狭幅であるだけ防火区画処理用の充填材Ｐを挟み込み難く、挟み込んだ後にも連結面が外れて高低が一致しない。しかし、図９に示すように、防火区画処理用の充填材Ｐを切断するとき、両切断部に同じ角度で切断した後、パイプの外側に当接させて囲みつつ押し入れれば、防火区画処理用の充填材Ｐが円筒形に形成されて、連結面の高低を合わせ易くなり、充填材が折れたり押される現象を防止する。

＜防火区画処理用の充填材の耐熱性試験及び注水試験＞
法定耐火充填構造は、防火区画区間によって最高２時間までに耐火性能試験を受けねばならないが、試験項目は、耐熱性試験と注水試験に分けられる。

試験の対照群ａとして、保温材のうち中間材料として多く使用されている岩綿（１００Ｋ、高麗金剛）を使用し、試験群ｂとして、本発明の詳細な説明の１に記載された〔２〕の配合比の耐熱性注入材を１００Ｋの岩綿に体積対比２０％になるように注入して、所定の間隔で配置された柱状の耐熱性芯材３００を形成させ、本発明の詳細な説明の１に記載された〔１〕の配合比の塗布材を塗布して防火被膜２００を形成した防火区画処理用の充填材Ｐを使用した。

（１）耐熱性試験
ＦＳ０１２（耐火充填構造の火災試験方法）３．１．４．（加熱試験）で定めている標準時間温度曲線と同じ条件下で温度を制御しつつ試験体を加熱すれば、設置された試験部材が劣化現象を起しつつ、収縮作用と共に脱落する。

対照群ａと試験群ｂは、所定の時間の間、１，０１６℃までに試験炉で加熱した後、試片の収縮率（％）を測定して劣化性を比較した。試片の密度（Ｋ）は、１００Ｋの製品を使用し、規格は、１００ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍのものを使用した。熱禍線ｃは、比較製品を１３０％圧縮施工した場合、試験部材の収縮率が１０％以下では、試験体を加熱する間に試験部材が脱落しないことを実験的に確認して、試験体の加熱時に脱落の原因となる収縮限界を試験部材の体積対比１０％と策定し、それを基準として設定した。
図１０及び表１は、対照群ａと試験群ｂとの体積に対する熱収縮率（％）を示し、試験群の防火区画処理用の充填材Ｐは、所定の時間の間、試験部材が脱落しないため、耐熱性能試験に通過した。

（２）注水試験
耐火充填構造は、貫通部の幅が広ければ広いほどさらに高い耐火性能が求められる。それほど貫通部が広ければ、貫通部材がさらに高い熱抵抗及び注水圧力を受けるためである。岩綿を中間材として使用する耐火充填構造の貫通部の幅は約１００ｍｍであることが普通である。

本試験では、注水圧力を比較するために、対照群ａである岩綿と試験群ｂである防火区画処理用の充填材Ｐとをそれぞれ試験体の貫通部（ＡＬＣパネル）に１３０％に圧縮して設置した。加熱面の裏面には、遮水の目的に提供される水密化工法の耐火充填工事方法を適用して、難燃性の加えられた水密化塗布材５００を加熱面の裏面の防火区画処理用の充填材Ｐの一面を含め、防火区画処理用の充填材Ｐが隣接したスラブ面（オーバーラップ２０ｍｍ）に１ｍｍ（乾燥厚さ）の厚さに塗布して被膜を形成させた。したがって、試験群ｂである防火区画処理用の充填材Ｐは、既に２ｍｍの防火用弾性塗布材が全面に塗布された状態であったため、防火区画処理用の充填材Ｐの加熱面の裏面は、水密化塗布材を含め、全体の被膜が３ｍｍになる。貫通部の規格は、横１ｍ、深さ（高さ）１００ｍｍである状態で縦（幅）を徐々に伸ばし、それを加熱炉にかけて２時間加熱した。

そして、ＦＳ０１２（耐火充填構造の火災試験方法）３．２．（注水試験）で定めている直径１２．７ｍｍのノズルと放射圧力１．４０ｋｇ／ｃｍ^２で５分間５ｍの距離で注水試験を実施した。その結果、非加熱面に穴が生じるか否かを観察して、合格（○）と不合格（×）に区分した。

前述のように、本発明に係る耐火充填構造の防火区画処理用の充填材Ｐの技術的な効果は次の通りである。

第一に、防火被膜２００を保温材層１００の表面に形成することによって、難燃性、防水性、耐磨耗性、耐粉塵性及び復元力を高め、保温材層１００に伸縮性を与える圧着工程を取り入れて稠密に施工することができる。

第二に、保温材層１００の内部に耐熱性芯材３００が形成されることによって、保温材層１００の劣化現象を防止し、加熱時に収縮による脱落を防止し、注水試験時に水圧によるしんばり棒の役割を行うことができる。

第三に、耐熱性注入材の注入量、原料配合比及び耐熱性芯材３００のサイズを異なって適用することで耐火性能の等級を調節することができ、貫通部の幅によって耐熱性能及び圧縮性を調節して品質施工を行うことができる。

第四に、防火被膜２００の形成時、耐熱性注入材が乾燥する前に防火用弾性塗布材を塗布して耐熱性及び施工性を向上させることによって、広い貫通部にも好ましく施工することができる。

第五に、施工過程で非熟練者の作業が可能であり、作業工数を著しく減少させて人件費を低減させることができる。そして、高価な防火材料を使用しないことによって、従来の施工に比べて工事費用を約４０％以上低減させることができ、工期を半分に短縮させることができる。また、冬季及び雨天時にも屋外現場での作業が可能である。

第六に、工場での製作過程において保温材層１００の表面に防火被膜２００を形成して規格化した製品を搬入して使用させることによって、岩綿のような産業廃棄物の発生を抑制し、現場作業時に岩綿の粉塵による作業者の被害を防止することができる。さらに、岩綿のような保温材の外部露出を遮断して、岩綿の粉塵による室内空気の汚染を防止することができるため、入居人に快適な室内環境を提供することができる。

従来の耐火充填構造の施工状態を示す断面図である。従来の耐火充填構造の施工状態を示す断面図である。本発明の防火区画処理用の充填材の多様な形を示す図面である。多様な形の耐熱性芯材を有する本発明の防火区画処理用の充填材を示す例示図である。本発明の防火区画処理用の充填材の使用例示図である。本発明の防火区画処理用の充填材の製造工程を示す図面である。本発明の防火区画処理用の充填材の製造工程を示す図面である。本発明の防火区画処理用の充填材の施工方法を示す図面である。本発明の防火区画処理用の充填材の施工方法を示す図面である。本発明の防火区画処理用の充填材と対照群である岩綿の体積に対する熱収縮率の曲線を示すグラフである。

符号の説明

１００保温材層
２００防火被膜
３００耐熱性芯材
５００難燃性が添加された水密化塗布材
６０１コンクリート構造物の開口部
Ｐ防火区画処理用の充填材

Claims

セラミック綿、鉱物性繊維系、ポリエステル系の断熱材のうち何れか一つからなる保温材層と、
前記保温材層の表面に形成され、液状のラテックス及び難燃材を含む防火用弾性塗布材を塗布して形成される防火被膜と、を備える防火区画処理用の充填材。
前記防火被膜を表面に塗布した前記保温材層を連続的に積層することによって形成されることを特徴とする請求項１に記載の防火区画処理用の充填材。
柱状、点状、板状のうち何れか一つの形状に、前記保温材層の内部に所定の間隔をあけて形成される耐熱性芯材を備えることを特徴とする請求項１に記載の防火区画処理用の充填材。
前記耐熱性芯材は、粉末状の珪酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、セピオライト、タルク、炭酸カルシウムのうち何れか一つ以上及び無機系の液状の珪酸塩を含む耐熱性注入材を前記保温材層内に注入して形成されることを特徴とする請求項３に記載の防火区画処理用の充填材。
耐火充填構造の防火区画処理用の充填材を製造するために、
セラミック綿、鉱物性繊維系、ポリエステル系の断熱材のうち何れか一つからなる保温材層を規格に合わせて切断する第１工程と、
前記保温材層の内部に耐熱性注入材を注入して柱状、点状、板状のうち何れか一つの形状に耐熱性芯材を形成する第２工程と、
前記保温材層の表面に液状のラテックス及び難燃材を含む防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜を形成する第３工程と、を含むことを特徴とする防火区画処理用の充填材の製造方法。
耐火充填構造の防火区画処理用の充填材を製造するために、
セラミック綿、鉱物性繊維系、ポリエステル系の断熱材のうち何れか一つからなる保温材層を規格に合わせて切断する第１工程と、
前記保温材層の表面に液状のラテックス及び難燃材を含む防火用弾性塗布材を塗布して防火被膜を形成する第２工程と、
前記保温材層の内部に耐熱性注入材を注入して柱状、点状、板状のうち何れか一つの形状に耐熱性芯材を形成する第３工程と、を含むことを特徴とする防火区画処理用の充填材の製造方法。