JP2862486B2 - Steel refractory coating laminated structure with drainage deaeration mechanism - Google Patents

Steel refractory coating laminated structure with drainage deaeration mechanism

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JP2862486B2
JP2862486B2 JP25955494A JP25955494A JP2862486B2 JP 2862486 B2 JP2862486 B2 JP 2862486B2 JP 25955494 A JP25955494 A JP 25955494A JP 25955494 A JP25955494 A JP 25955494A JP 2862486 B2 JP2862486 B2 JP 2862486B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は建築物等の鉄骨の耐火被
覆において、長期にわたって所期の耐火性能を維持する
ことのできる耐火被覆積層構造を提供するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention provides a fireproof coating laminated structure capable of maintaining a desired fireproof performance for a long time in a fireproof coating of a steel frame of a building or the like.

【0002】[0002]

【従来技術】従来より、鉄骨造等の建築物、構造物には
耐火被覆材を施工することが、法的に義務づけられてい
る場合がある。これは火災による高温状態において、建
築物、構造物の重量を支える鉄骨の強度が低下し、極端
な場合には挫屈してしまうのを防ぎ、最低限度の構造維
持をさせる為である。一方、昨今個性的な建築物等が設
計され、本来それら建築物の躯体内部において構造維持
の目的を達していた鉄骨を、躯体外部、特に屋外に露出
させる構造が見受けられるようになってきた。取り分
け、ビルの高層化やインテリジェント化に伴い、屋上に
機械設置用鉄骨やヘリポート用鉄骨構造物等が設けられ
る例も増えてきた。そしてこのような屋外における鉄骨
の耐火被覆も当然要求される。このような部位における
耐火被覆材としては、例えば、ラスモルタルによる耐火
被覆工法がある。この工法は下地に鉄網ラスを使用し、
左官でモルタルやプラスターを塗る工法である。どのよ
うな形状の下地に対しても施工でき、施工ジョイントが
なくきれいに仕上がるという特徴を有している。これら
ラスモルタルによる耐火被覆工法以外に湿式耐火被覆材
を用いた工法がある。これはセメントなどの無機質バイ
ンダーに、ロックウール、アスベスト、ガラス繊維など
の無機質繊維状物質、パーライト、バーミキュライトな
どの軽量骨材を水と混練し、ペースト状或いはスラリー
状になった混合組成物を基材表面に吹き付けやこて塗り
にて厚付けするものである。また最近は結晶水を含有す
る無機質粉体、例えば水酸化アルミニウムなどを、セメ
ントなどの無機質バインダー、ガラス繊維などの無機質
繊維状物質、パーライト、バーミキュライトなどの軽量
骨材、水と混練したセラミック系耐火被覆材が主流とな
りつつある。前述した従来の耐火被覆は下地の形状、す
なわち鉄骨の取り合い部分等の複雑な部位においても、
容易に施工できる点が共通する長所である。さらにこれ
らの外観の向上のため、さらにその表面にエナメル、ク
リヤー仕上げ層を積層する場合が見られるようになって
きた。このような仕上層には塗料が用いられることが多
い。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a case where it is legally required to apply a fireproof covering material to buildings and structures such as steel structures. This is to prevent the strength of the steel frame supporting the weight of the building or structure from being lowered in a high temperature state caused by a fire, to prevent buckling in an extreme case, and to maintain the minimum structure. On the other hand, in recent years, unique buildings and the like have been designed, and structures have been found to expose steel frames, which originally had the purpose of maintaining the structure inside the frames of the buildings, to the outside of the frames, particularly outdoors. In particular, along with the rise of buildings and the increase in intelligence, the number of cases in which steel frames for machine installation and steel structures for heliports are provided on the rooftop has increased. And naturally, fireproof coating of the steel frame in the outdoors is also required. As a fireproof coating material in such a portion, for example, there is a fireproof coating method using lath mortar. This method uses a wire mesh lath for the base,
It is a method of painting mortar and plaster with plasterers. It has the characteristic that it can be applied to any shape of substrate, and has a clean finish without any joints. There is a construction method using a wet refractory covering material other than the refractory covering construction method using these mortars. This is based on a mixed composition that is made into a paste or slurry by kneading mineral fibrous substances such as rock wool, asbestos and glass fibers, and lightweight aggregates such as perlite and vermiculite with water in an inorganic binder such as cement. Thickness is applied to the material surface by spraying or troweling. Recently, inorganic powders containing water of crystallization such as aluminum hydroxide, inorganic binders such as cement, inorganic fibrous substances such as glass fibers, lightweight aggregates such as perlite and vermiculite, and ceramic refractories mixed with water Coatings are becoming mainstream. The above-mentioned conventional fire-resistant coating has a shape of a base, that is, even in a complicated portion such as a joint portion of a steel frame,
A common advantage is that it can be easily constructed. Further, in order to improve the appearance, a case in which an enamel or clear finish layer is further laminated on the surface has come to be seen. Paint is often used for such a finishing layer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ラスモルタルによる耐火被覆工法では1時間耐火性能
(JIS A 1304の4.「加熱等級」に規定する付図1の標準
加熱曲線にて1時間加熱した場合、鋼材温度が平均で3
50℃以下、最高温度で450℃以下であること)が4
0mmと厚いため一度に厚塗りができず、数回の塗り重
ねのたびに2週間程度の養生期間が必要であることか
ら、施工に非常に手間および工期がかかった。また、モ
ルタル自身にクラックが入りやすく、仕上層までクラッ
クが達した場合には、クラック部から雨水が内部へ侵入
することがあった。同様に湿式耐火被覆材においても、
仕上層が耐火被覆材の膨張収縮に追従できない場合に
は、仕上層にクラックが生じクラック部から雨水が内部
へ侵入することがあった。本発明者らは、このような耐
火被覆材の表面に塗装を施す耐火被覆構造においては、
モルタル層のクラックや、耐火被覆材層の膨張収縮に追
従できる防水層を設け、耐火被覆材の乾燥時の通気性を
ある程度以上にすることでこのような問題を解決できる
ことを見出し別途出願した。一方、建築物等における耐
火被覆構造では、部材単独での耐火被覆はあり得ず、壁
や取りつけ金具、カーテンウォールファスナー部、柱上
端部等の施工部位においては、他部材との取り合い部の
シーリング処理で不充分な箇所があったり、塗膜の防水
性が不十分であったり、何らかの形で塗膜に欠陥が生じ
た部分などから、耐火被覆材の裏面側に水が回る場合が
あった。また、ラスモルタルを除いて耐火被覆材自体は
断熱性付与等の目的のため、比較的軽量な材料に設計さ
れており、材料自体が水を含み易い多孔材料になってい
る。そのため、耐火被覆工事を行った後、塗装工事の始
まるまでの間の降雨にあった場合には工期上の制限か
ら、被覆材にかなりの水を含んだままで仕上層の塗装が
される場合もあった。このような特異な状況下において
は、鉄骨梁、柱は、壁の場合と異なり、仕上層や防水層
によりその周囲を完全に包接してしまうと、かえって内
部の水は飛散しがたく、特に取り合い部分や塗膜欠陥面
から雨水が侵入するような場合には柱であればその足元
の内部に、また梁の場合には下フランジ部分内部に長期
に渡って水が溜まることになる。また、湿式耐火被覆材
は一般に、軽量化しているため強度はあまり高くなく、
特に耐火被覆材自体に水を含んだ場合には、その材料自
体の強度が低下する傾向にある。そのため、塗膜裏側に
存在する水の圧力、あるいは内部の水蒸気圧や空気の熱
膨張などによって、内側から押上る力が加わることによ
り、経時的には仕上層や防水層の膨れや剥がれ、割れな
どの欠陥が生じることになり、耐久性の保持や外観の向
上という塗膜本来の目的を果たすことができない場合が
あった。以上のような問題点は、通常の気候条件におけ
る鉄骨耐火被覆においても生じる問題であるが、特に表
面仕上層の膨れや剥がれは、夏期中の直射日光が当たる
場合等に、耐火被覆材の内部温度が上昇し、耐火被覆材
内部の水蒸気圧が非常に高くなる結果、より顕著に発生
していた。また、前述のように、他の部位からの漏水
等、より多くの水分が流入した場合には、水溜まりとな
り、このような水溜まりは、鉄骨やメタルラスなどの発
錆を促進したり、水蒸気発生による耐火構造内部圧の上
昇の原因となり前記同様の問題を生じていた。以上のよ
うに、鉄骨耐火被覆構造の耐火被覆材に仕上層を施した
場合において、クラックを介しての水分が侵入するよう
な程度の場合のみならず、既に内部への水の侵入が有る
場合や、他の部位からの流入が有る場合等の特異な状況
下においても、長期にわたって所期の耐火性能を有する
鉄骨耐火被覆構造を提供することが本発明の解決しよう
とする課題である。
However, in the conventional fire-resistant coating method using lath mortar, the fire resistance performance for one hour (heating was performed for one hour according to the standard heating curve in FIG. 1 specified in JIS A 1304 4. “Heating class”). If the steel temperature is 3 on average
50 ° C or less, 450 ° C or less at the maximum temperature)
Since it was as thick as 0 mm, it was not possible to apply a thick coating at a time, and a curing period of about two weeks was required for each recoating several times. In addition, cracks easily enter the mortar itself, and when the cracks reach the finish layer, rainwater sometimes enters the inside from the cracks. Similarly, in wet refractory coatings,
When the finishing layer could not follow the expansion and contraction of the refractory coating material, cracks occurred in the finishing layer, and rainwater sometimes entered the inside from the cracks. The present inventors, in a fire-resistant coating structure for coating the surface of such a fire-resistant coating material,
It was found that such a problem could be solved by providing a waterproof layer capable of following cracks in the mortar layer and expansion and contraction of the fire-resistant coating material layer and increasing the air permeability of the fire-resistant coating material during drying to a certain degree or more. On the other hand, in a fire-resistant coating structure of a building or the like, there is no fire-resistant coating of a member alone, and in a construction site such as a wall, a mounting bracket, a curtain wall fastener, and a column upper end, sealing of a joint with another member. There was a case where water was spilled on the back side of the fireproof coating material from places where treatment was insufficient, the waterproofness of the coating film was insufficient, or the coating film was defective in some way. . Except for lath mortar, the refractory coating itself is designed to be a relatively lightweight material for the purpose of imparting heat insulation and the like, and the material itself is a porous material that easily contains water. Therefore, if there is rainfall before the start of painting work after performing fire-resistant coating work, the finishing layer may be painted while the coating material contains considerable water due to restrictions in the construction period. there were. Under such unusual circumstances, steel beams and columns, unlike the case of walls, if the surroundings are completely included by a finishing layer or a waterproof layer, the water inside is rather hard to scatter, especially In the case where rainwater penetrates from the joint portion or the defective surface of the coating film, water will accumulate for a long time in the foot if it is a pillar, and in the lower flange portion in the case of a beam if it is a pillar. In addition, wet-type refractory coating materials are generally not very strong because they are lightweight.
In particular, when the refractory coating itself contains water, the strength of the material itself tends to decrease. Therefore, the pressure of water existing on the back side of the coating film, or the internal water vapor pressure or the thermal expansion of the air, applies a force that pushes up from the inside, causing the finish layer and waterproof layer to swell, peel, and crack over time. Defects such as these may occur, and in some cases, the original purpose of the coating film, that is, to maintain durability and improve the appearance, may not be achieved. The above problems are problems that occur also in steel refractory coatings under normal climatic conditions, but in particular, swelling and peeling of the surface finishing layer may be caused by the inside of the refractory coating material when exposed to direct sunlight during summer. As a result of an increase in the temperature and an extremely high water vapor pressure inside the refractory coating, the remarkable occurrence occurred. In addition, as described above, when more water flows in, such as water leakage from other parts, a water pool is formed, and such a water pool promotes rusting of steel frames, metal laths, and the like, or generates water due to steam generation. This causes an increase in the internal pressure of the refractory structure, causing the same problem as described above. As described above, when a finish layer is applied to a fire-resistant coating material having a steel-frame fire-resistant coating structure, not only when water enters through cracks but also when water has already entered the interior. It is an object of the present invention to provide a steel frame refractory coating structure having a desired refractory performance over a long period of time even under unusual circumstances such as when there is an inflow from another part.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために、本発明者らは鋭意研究の結果、仕上層にお
けるクラックから侵入する水分に起因する問題は、耐火
被覆材に防水処理を施すことにより解決できること、既
に内部に存在する水分や他の部位から流入してくる水分
の水溜まりに起因する問題は、水溜まりを外部に排出す
る排水脱気機構を設けることにより解決できるものと想
到し本発明を完成した。すなわち、 1.鉄骨表面に、(1)ラス金網、(2)乾燥時の通気
性が10〜10000(1/mmin・100mmH
g・20mm)の湿式耐火被覆材層、(3)防水層を順
次積層し、(4)積層構造の一部に、排水脱気機構部を
設けることを特徴とする排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆
積層構造。 2.鉄骨表面に、(1)ラス金網、(2)乾燥時の通気
性が10〜10000(1/mmin・100mmH
g・20mm)の湿式耐火被覆材層、(3)下塗層、
(4)防水層を順次積層し、(5)積層構造の一部に、
排水脱気機構部を設けることを特徴とする排水脱気機構
付き鉄骨耐火被覆積層構造。 3.防水層の引張強度が50N/cm以上、塗膜の伸
び率が50%以上、透水量が0.5ml/24h以下
(何れも20℃、標準状態)であることを特徴とする
1.または2.に記載の排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆
積層構造。 4.排水脱気機構部が透水性を有するセラミックファイ
バーを充填したものであることを特徴とする1.から
3.の何れかに記載の排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積
層構造。 5.排水脱気機構部が、気孔内壁に発泡型耐火塗料を塗
付したものであることを特徴とする1.から4.の何れ
かに記載の排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積層構造。 6.湿式耐火被覆材が、セメント、水酸化アルミニウ
ム、軽量骨材、充填材を主要組成とする湿式耐火被覆材
であることを特徴とする1.から5.の何れかに記載の
排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積層構造。 7.防水層の表面に仕上層をさらに積層することを特徴
とする1.から6.の何れかに記載の排水脱気機構付き
鉄骨耐火被覆積層構造。
In order to solve such a problem, the present inventors have made intensive studies and found that the problem caused by moisture entering from cracks in the finishing layer is that the fire-resistant coating material has a waterproof treatment. It is thought that the problem caused by the water pool of the moisture already existing inside and the water flowing from other parts can be solved by providing a drainage deaeration mechanism for discharging the water pool to the outside. Thus, the present invention has been completed. That is, 1. (1) Lath wire mesh, (2) Air permeability at the time of drying is 10 to 10000 (1 / m 2 min · 100 mmH) on the steel frame surface.
g ・ 20 mm), and (3) a waterproofing layer, and (4) a drainage deaeration mechanism provided with a drainage deaeration mechanism in a part of the laminated structure. Coated laminated structure. 2. (1) Lath wire mesh, (2) Air permeability at the time of drying is 10 to 10000 (1 / m 2 min · 100 mmH) on the steel frame surface.
g.20 mm) wet refractory coating material layer, (3) undercoat layer,
(4) A waterproof layer is sequentially laminated, and (5)
A laminated steel refractory coating structure with a drainage deaeration mechanism, comprising a drainage deaeration mechanism. 3. The tensile strength of the waterproof layer is 50 N / cm 2 or more, the elongation of the coating film is 50% or more, and the water permeability is 0.5 ml / 24 h or less (both at 20 ° C., standard condition).
1. Or 2. The laminated structure of a steel frame refractory coating provided with a drainage deaeration mechanism according to the above. 4. The drainage deaeration mechanism is filled with a ceramic fiber having water permeability . From
3. The laminated structure of a steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to any one of the above. 5. The drainage deaeration mechanism is formed by applying a foam type refractory paint to an inner wall of a pore . From 4. The laminated structure of a steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to any one of the above. 6. The wet refractory coating material is a wet refractory coating material mainly composed of cement, aluminum hydroxide, lightweight aggregate and filler . To 5. The laminated structure of a steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to any one of the above. 7. A finish layer is further laminated on the surface of the waterproof layer . From 6. The laminated structure of a steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to any one of the above.

【0005】本発明において使用される鉄骨は、一般の
構造物に適用される構造用鋼材、例えば、JIS G 3101
一般構造用圧延鋼材、JIS G 3106 溶接構造用圧延鋼
材、JIS G 3114 溶接構造用耐候性熱間圧延鋼材、JIS
G 3350 一般構造用軽量形鋼、JIS G 3353 一般構造用
溶接軽量H形鋼、JIS G 3444 一般構造用炭素鋼鋼管、
JIS G 3466 一般構造用角形鋼管、JIS G 5201 溶接構
造用遠心力鋳造管、耐火鋼、JIS G 3601 ステンレスク
ラッド鋼等のものであり、さらにその表面に防錆層を有
するものが望ましい。このような防錆層としては鉄骨の
錆を防止するための錆止めペイントを塗付して形成する
ものであり、JIS K 5621の一般用さび止めペイント、JI
S K 5622の鉛丹さび止めペイント、JIS K 5623の亜酸化
鉛さび止めペイント、JIS K 5624の塩基性クロム酸鉛さ
び止めペイント、JIS K 5625のシアナミド鉛さび止めペ
イント、JIS K 5627ジンククロメートさび止めペイン
ト、JIS K 5628鉛丹ジンククロメートさび止めペイント
等があげられる。
[0005] The steel frame used in the present invention is a structural steel material applied to general structures, for example, JIS G 3101.
Rolled steel for general structures, JIS G 3106 Rolled steel for welded structures, JIS G 3114 Weatherproof hot rolled steel for welded structures, JIS
G 3350 Lightweight steel for general structures, JIS G 3353 Lightweight H-section steel for general structures, JIS G 3444 Carbon steel pipe for general structures,
JIS G 3466 Square steel tubes for general structures, JIS G 5201 Centrifugal cast tubes for welded structures, fire-resistant steel, JIS G 3601 stainless clad steel, etc., and more preferably those having a rust-proof layer on the surface. Such a rust preventive layer is formed by applying a rust preventive paint for preventing rust of a steel frame. The rust preventive paint for general use of JIS K 5621, JI
SK 5622 lead anticorrosive paint, JIS K 5623 lead oxide anticorrosive paint, JIS K 5624 basic lead chromate anticorrosive paint, JIS K 5625 cyanamide lead anticorrosive paint, JIS K 5627 zinc chromate anticorrosive paint. Paint, JIS K 5628 lead tin zinc chromate rust preventive paint and the like.

【0006】ラス金網とは、防火建築に最も相応しい左
官モルタル下地材であり、一般にメタルラスとワイヤー
ラスがあげられる。メタルラスとは薄鋼板に一定間隔の
切れ目を入れて引き伸ばして網としたエキスパンデッド
ラスのことであり、その形状により平ラス、コブラス、
波型ラス、リブラスがあるが、本発明ではリブラスが望
ましい。また、ワイヤーラスとは針金を編んで作った金
網である。編み方により菱形、甲型、丸型などがある。
また、本発明のラス金網にはエキスパンドメタルも使用
できる。これらラス金網を鉄骨に取りつける際は、予め
鉄骨に鉄筋を溶接し、その鉄筋に針金で取りつける方法
が一般的であるが、鉄骨の大きさがさほど大きくない場
合には、ラス金網を鉄骨に巻き付けて、その後にさらに
針金を巻いて取りつける方法も可能である。
[0006] A lath wire mesh is a plastering mortar base material most suitable for fire prevention construction, and generally includes a metal lath and a wire lath. A metal lath is an expanded lath that is cut into thin steel plates at regular intervals and stretched to form a net. Depending on its shape, flat laths, cobras,
Although there are a corrugated lath and a rib lath, a rib lath is desirable in the present invention. A wirelass is a wire mesh made by weaving wires. There are rhombus, upper and round shapes depending on the weaving method.
Expanded metal can also be used for the lath wire net of the present invention. When attaching these lath wire meshes to the steel frame, it is common to weld the rebar to the steel frame in advance and attach it to the rebar using wire.However, when the size of the steel frame is not so large, wind the lath wire mesh around the steel frame. Then, it is also possible to wind the wire and attach it afterwards.

【0007】湿式耐火被覆材としては、従来から使用さ
れているものであれば特に限定はされないが、乾燥時の
通気性が上述した範囲であり、かつ耐火被覆材層の強度
や耐火性能を考慮すると、セメント、水酸化アルミニウ
ム、軽量骨材、充填材を主要組成とするものが望まし
い。特に、(a) セメント、(b) 再乳化型粉末合成樹脂お
よび/または合成樹脂エマルション、(c) 軽量骨材、
(d) 水酸化アルミニウムを主要組成とし、(a) 100重
量部に対して、(b) 3〜50重量部(固形分)、(c) 2
0〜300重量部、(d)50〜600重量部からなるも
のは、強度、耐火性能、通気性から最も望ましい。この
湿式耐火被覆材の乾燥時の通気性は10〜10000
(l/m2 min・100 mmHg・20mm) の範囲であるが、10
(l/m2 min・100 mmHg・20mm) より小さいときは、鉄
骨の取り合い部分等から水が侵入し、耐火被覆材に含浸
している場合において、直射日光等による急激な温度上
昇により水蒸気が発生し、その水蒸気によって下塗層ま
たは防水層が押上げられ膨れてしまう。また、耐火被覆
材の緻密性が高く強度が大きいため、耐火被覆材そのも
のにクラック発生の可能性がある。10000 (l/m2 m
in・100 mmHg・20mm) より大きいときは、耐火被覆材
の強度が低下し、塗膜本来の付着強度が保持できず下塗
層または防水層が剥離する。乾燥時の通気性の測定方法
は図2に示した通気性測定装置を使用して、エアポンプ
から段階的に圧力を上昇させながら空気を送り、その際
の試験体を通過する空気の量を流量計により測定して得
られた圧力と流量のデータから求められる一次曲線よ
り、単位面積(m2) 、単位時間(min) 、一定圧力(100
mmHg)、一定厚み(20mm)に換算して表したものであ
る。尚、鉄骨の取り合い等の複雑な部位以外の場合は、
このような湿式耐火被覆材を予め成形加工したものを取
り付ける方法によれば、吹き付けの手間が省けてより効
率的になる。
[0007] The wet fire-resistant coating material is not particularly limited as long as it has been conventionally used, but the air permeability when dry is in the above-mentioned range, and the strength and fire resistance performance of the fire-resistant coating material layer are taken into consideration. Then, it is desirable to use cement, aluminum hydroxide, lightweight aggregate, and filler as main components. In particular, (a) cement, (b) re-emulsifying powdered synthetic resin and / or synthetic resin emulsion, (c) lightweight aggregate,
(d) Aluminum hydroxide as the main composition, (a) 100 parts by weight, (b) 3 to 50 parts by weight (solid content), (c) 2
Those comprising 0 to 300 parts by weight and (d) 50 to 600 parts by weight are most desirable from the viewpoint of strength, fire resistance and air permeability. This wet refractory coating material has a permeability of 10 to 10,000 when dried.
(l / m 2 min.100 mmHg.20 mm)
(l / m 2 min · 100 mmHg · 20 mm), water enters through the joints of steel frames, etc., and when impregnated in the fire-resistant coating material, water vapor is generated due to rapid temperature rise due to direct sunlight etc. The undercoat layer or the waterproof layer is pushed up and swollen by the water vapor. Further, since the refractory coating material has high density and high strength, cracks may occur in the refractory coating material itself. 10,000 (l / m 2 m
(in.100 mmHg.20 mm), the strength of the refractory coating material decreases, the original adhesion strength of the coating film cannot be maintained, and the undercoat layer or the waterproof layer peels off. The air permeability during drying is measured by using the air permeability measuring device shown in Fig. 2 and sending air while gradually increasing the pressure from the air pump, and measuring the amount of air passing through the specimen at that time. The unit area (m 2 ), the unit time (min), the constant pressure (100
mmHg) and a constant thickness (20 mm). In addition, in cases other than complicated parts such as the connection of steel frames,
According to such a method of mounting a wet-type refractory coating material that has been formed in advance, the time and effort of spraying can be omitted and the efficiency can be improved.

【0008】防水層としては、湿式耐火被覆材に密着す
ると共に外部からの水の侵入を防ぎ、湿式耐火被覆材の
耐久性を当初のレベルで確保するものであれば特に限定
されない。このようなものには、シート防水、塗膜防水
がある。シート防水とは、塩化ビニルや加硫ゴム等の防
水シートを下塗材(接着材)を介して躯体に接着させる
防水工法であり、塗膜防水とは、液状のゴムや樹脂を塗
料化して、ローラーや吹き付けにより躯体に塗付して形
成される防水塗膜による防水工法である。耐火被覆材と
して、鉄骨の取り合い等の複雑な部位にも施工容易であ
るという長所を活かして、湿式を使用しているので、防
水層としても複雑な部位への施工が容易な塗膜防水が望
ましい。このような防水層は、その防水層の20℃、標
準状態における引張強度が50N/cm2 以上、塗膜の伸
び率が50%以上、透水量が0.5ml/24h以下の場合
において、本発明の効果としての、耐火被覆材の外部で
の長期にわたる性能維持をより顕著に得ることができ
る。上述の物性を有する防水層としては、望ましくはJI
S A 6021 屋根用塗膜防水材や、JIS A 6910 複層仕上
げ塗材防水形主材に該当するもの等があげられる。防水
層の引張強度、塗膜の伸び率は、JIS K 5400 8.8「引張
強さと伸び率」の規定に基づいて、また透水量は、JIS
K 5400 8.16 「透水度」の規定に基づいて測定する。
尚、防水層がシート防水の場合や塗膜防水においても、
耐火被覆材との密着性が劣る場合には、耐火被覆材に下
塗材(接着材)を塗布した後に防水層を施す必要があ
る。このような下塗層としては、アクリル、ウレタン、
エポキシ系等の各種接着材、アクリル、ウレタン、エポ
キシ、塩素化ポリオレフィン系等の溶剤系シーラーや、
水性系シーラー、エマルションとセメントからなるポリ
マーセメント、弾性ポリマーセメント等が使用できる。
[0008] The waterproof layer is not particularly limited as long as it adheres to the wet refractory coating material, prevents water from entering from outside, and ensures the durability of the wet refractory coating material at the initial level. These include sheet waterproofing and film waterproofing. Sheet waterproofing is a waterproofing method in which a waterproof sheet such as vinyl chloride or vulcanized rubber is adhered to a building body through a primer (adhesive). This is a waterproofing method using a waterproof coating film formed by applying a roller or spraying to the skeleton. As a fire-resistant coating material, taking advantage of the fact that it can be easily applied to complicated parts such as steel frame joints, the wet type is used, so the waterproof coating can be applied easily to complex parts as a waterproof layer. desirable. Such a waterproof layer has a tensile strength of 50 N / cm 2 or more in a standard state at 20 ° C., an elongation of the coating film of 50% or more, and a water permeability of 0.5 ml / 24 h or less. As a result of the present invention, long-term performance maintenance outside the refractory coating material can be more remarkably obtained. As the waterproof layer having the above-mentioned properties, JI is preferably used.
SA 6021 Roof coating waterproofing material, JIS A 6910 Multi-layer finish coating material, which corresponds to waterproof type main material, and the like. The tensile strength of the waterproof layer and the elongation of the coating film are based on the provisions of JIS K 5400 8.8 "Tensile strength and elongation".
K 5400 8.16 Measured according to the provisions of "Permeability".
In addition, even when the waterproof layer is sheet waterproof or paint film waterproof,
If the adhesion to the fire-resistant coating material is poor, it is necessary to apply a waterproof layer after applying a primer (adhesive) to the fire-resistant coating material. Acrylic, urethane,
Epoxy-based adhesives, acrylic, urethane, epoxy, chlorinated polyolefin-based solvent sealers,
An aqueous sealer, a polymer cement comprising an emulsion and cement, an elastic polymer cement, and the like can be used.

【0009】このような積層構造の梁や柱に対して、耐
火被覆材中の水溜まりを外部に排出する排水脱気機構を
設ける。その位置は任意であるが、特に排水の目的から
すれば、柱の場合には柱脚部に、梁の場合は下端のフラ
ンジ面に設けることが望ましい。一般に裏面に回り込ん
だ水分を外に速やかに排水するには貫通孔を設ければよ
い。しかしながら耐火被覆構造においては、外表面側か
ら内部鉄骨にまで達するそのような貫通孔の存在は、火
災の際の炎や熱の通り道となり、その周辺に位置する鉄
骨の温度が上昇し、本来の耐火被覆の機能を低下させる
ことになる。排水脱気機構部とは、そうした耐火欠損と
ならずに内側に浸入した水分を速やかに外に排出するこ
とができる機構である。
[0009] A drainage deaeration mechanism is provided for the beams or columns having such a laminated structure to discharge water pools in the refractory coating material to the outside. The position is arbitrary, but especially for the purpose of drainage, it is desirable to provide it on the column base in the case of a pillar and on the flange surface at the lower end in the case of a beam. Generally, a through-hole may be provided to quickly drain the water spilled to the back surface to the outside. However, in the fire-resistant coating structure, the presence of such a through hole extending from the outer surface side to the inner steel frame becomes a passage for flame and heat at the time of a fire, and the temperature of the steel frame located therearound rises, and the original The function of the refractory coating will be reduced. The drainage and degassing mechanism is a mechanism that can quickly discharge the water that has entered inside without causing such a fire-resistant defect.

【0010】この排水脱気機構部の可能な態様として
は、透水性に優れた材料の層を耐火被覆層の一部に取っ
て代わって形成するもの、内側に被熱発泡型材料が配置
された貫通した排水孔を形成するものがあげられる。
[0010] Possible embodiments of the drainage degassing mechanism include a material in which a layer of a material having excellent water permeability is formed in place of a part of the fireproof coating layer, and a heat-expandable material is disposed inside. That form a drain hole that penetrates.

【0011】透水性の優れた排水脱気機構部を形成する
透水材料はまた、火災の熱に耐えられるだけの耐熱性を
必要とする。そうした点で、JIS A 1304 4. 「加熱等
級」の付図1に規定される標準加熱曲線で加熱された時
に溶融しない、及び/または形状保持できる耐熱性を有
する材料であることが望ましい。融点が低い材料では火
災時にその部分が溶融脱落するし、また形状を構造を保
持できずに崩れてしまう材料では何れも耐火被覆欠損部
となり、内部鉄骨の温度上昇が促進されることになる。
なお、形状構造が加熱中保持できれば、加熱によって強
度が低下しても差し支えない。また内部の水、及び蒸気
をを効率的に排出する目的から言えば、その透水材料の
透水性は高い方が望ましい。しかしながら透水性が高く
排水の目的を達することができる材料であっても、嵩密
度があまり小さすぎると、構造的に多孔質性が高くなり
炎や熱の遮断効果が劣ってくることになり好ましくな
い。そうした点では嵩密度は0.1g/cm3 以上である
ことが望ましい。以上のような条件を満たす透水材料と
しては、繊維状の耐熱材料やあるいは非繊維質の多孔質
耐熱材料が選定される。このような繊維状の耐熱透水材
料としては、以下のような耐熱性のセラミックファイバ
ーを綿状にして貫通孔に詰めたり、あるいは予め少量の
バインダーで成形されたものを使用する。具体的には、
セラミックファイバーとしては、チタン酸カリウム繊
維、アルミナシリケート質ファイバー、溶融シリカファ
イバー、高ケイ酸質ファイバー、アルミナファイバー、
ジルコニアファイバー、ロックウール、またその他に、
天然繊維としてアスベストやセピオライト(含水ケイ酸
マグネシウム)等が挙げられる。また、非繊維質の耐熱
透水材料としては、多孔質焼結磁器、セラミックハニカ
ム、海綿状セラミックフォーム、連通性発泡コンクリー
ト、耐熱性パーライト軽量体、セメント系多孔軽量体な
どが列挙される。透水材料を用いて排水脱気機構部を形
成する方法としては、通常、最終の塗装耐火被覆積層構
造まで仕上げられた時点で、後から貫通の孔をあけ、そ
の部位に透水性材料をその孔に充填する方法があり、必
要に応じてその周囲をシーリング処理などを行う。その
他には、耐火被覆を塗付施工する段階で、予め形成され
た透水性材料を耐火被覆材の施工の段階で一緒に固定す
ることも可能である。更に、貫通孔に充填された透水材
料が長期間に渡って落下、或いは脱落しないようにする
ために、透水性及び耐火性を阻害しない範囲で、透水材
料を接着剤や釘、ネジ等で固定したり、その表面に金属
性の金網等を設けたりすることも可能である。また場合
によっては前述の繊維状耐熱材料と、非繊維質の多孔質
材料を組み合わせて使用してもよい。排水脱気機構部の
大きさ及び形状は特に限定されるものではないが、その
排水部面積を大きくし過ぎると、内部の水の排水脱気の
機能が良好になる半面、場合によっては逆に外部からの
雨水等がその排水脱気部を通して内部に入り込む確率が
大きくなることにもなる。またこれら透水材料は、周囲
の耐火被覆層に比較すると、相対的には耐火被覆性能で
は劣る傾向にあるため、その部位の面積を大きくするこ
とでその裏に位置する鉄骨の受熱量が相対的に増えるこ
とになり、耐火性能上好ましくない。以上の観点より、
排水脱気部の大きさは、例えば円筒状の場合であれば、
耐火被覆厚さ或いはそれ以下の径程度が望ましい。また
逆に排水脱気部の大きさが小さすぎると、排水脱気能力
が劣り、目的の機能を果たせなくなる。
The water-permeable material forming the drainage degassing mechanism having excellent water permeability also needs to have heat resistance enough to withstand the heat of fire. From such a point, it is desirable that the material does not melt when heated according to the standard heating curve defined in JIS A 1304 4. “Heating Grade” and attached Figure 1 and / or has a heat resistance capable of maintaining its shape. In the case of a material having a low melting point, the portion melts and falls off in the event of a fire, and any material in which the shape cannot be maintained and loses its structure becomes a refractory coating defective portion, and the temperature of the internal steel frame is increased.
If the shape can be maintained during heating, the strength may be reduced by heating. In addition, from the viewpoint of efficiently discharging water and steam inside, it is desirable that the water-permeable material has high water permeability. However, even if the material has high water permeability and can attain the purpose of drainage, if the bulk density is too small, the porous structure becomes structurally high and the effect of blocking fire and heat becomes inferior. Absent. In such a point, the bulk density is desirably 0.1 g / cm 3 or more. As the water-permeable material satisfying the above conditions, a fibrous heat-resistant material or a non-fibrous porous heat-resistant material is selected. As such a fibrous heat-resistant and water-permeable material, a heat-resistant ceramic fiber as described below, which is formed into a cotton-like shape and filled in a through hole, or a material which has been molded in advance with a small amount of a binder is used. In particular,
As the ceramic fiber, potassium titanate fiber, alumina silicate fiber, fused silica fiber, high silicate fiber, alumina fiber,
Zirconia fiber, rock wool, and others,
Examples of natural fibers include asbestos and sepiolite (hydrous magnesium silicate). In addition, examples of the non-fibrous heat-resistant and water-permeable material include porous sintered porcelain, ceramic honeycomb, spongy ceramic foam, continuous foamed concrete, heat-resistant pearlite lightweight body, and cement-based porous lightweight body. As a method of forming the drainage deaeration mechanism using a water-permeable material, usually, when the final coating refractory coating laminated structure is finished, a through-hole is made later, and a water-permeable material is placed in the hole at that location. And a sealing process is performed around the periphery as necessary. Alternatively, it is also possible to fix the preformed water-permeable material together at the stage of applying the refractory coating at the stage of applying the refractory coating. Furthermore, in order to prevent the water-permeable material filled in the through hole from dropping or falling off for a long period of time, the water-permeable material is fixed with an adhesive, nail, screw, etc. within a range that does not impair water permeability and fire resistance. It is also possible to provide a metal wire net or the like on the surface. In some cases, the above-mentioned fibrous heat-resistant material and a non-fibrous porous material may be used in combination. Although the size and shape of the drainage deaeration mechanism are not particularly limited, if the area of the drainage portion is too large, the function of drainage and deaeration of the internal water becomes better, but in some cases, conversely This increases the probability that rainwater from the outside or the like enters the inside through the drainage / aeration unit. In addition, since these water-permeable materials tend to be relatively inferior in fire-resistant coating performance as compared with the surrounding fire-resistant coating layer, increasing the area of the part increases the amount of heat received by the steel frame located on the back. , Which is not preferable in terms of fire resistance performance. From the above viewpoint,
The size of the drainage deaeration section is, for example, in the case of a cylindrical shape,
It is desirable that the diameter of the refractory coating is less than or equal to the thickness. Conversely, if the size of the drainage degassing section is too small, the drainage degassing ability is inferior, and the desired function cannot be achieved.

【0012】一方、内側に被熱発泡型材料が配置された
貫通した排水孔を形成することからなる排水脱気機構部
に関しては、以下のような被熱発泡型材料が選定され
る。先ず塗料の形態で施工される場合がある。それは通
常、最終の塗装耐火被覆積層構造まで仕上げられた時点
で、後から貫通の孔をあけ、その孔の内側及び又は周辺
部に耐火塗料を塗付、乾燥させて被熱発泡層を形成する
方法である。また必要に応じてその上にさらに上塗材を
塗付したり、その周囲をシーリング処理などを行う。そ
の他に、予めその孔の形状、例えば円筒状に形成したシ
ート状被熱発泡型材料、あるいは被熱発泡型材料が塗付
された同部材等を接着剤等で貫通孔内壁に沿って固定す
ることから形成される。これらの目的にあった被熱発泡
型材料は、例えば以下のような材料構成から成り立って
いる。すなわち構成成分の一つがバインダーである。こ
のバインダーは、未発泡時における被膜形成の主要素で
あり、火災発生時にはその被膜中に含有する各種成分と
の複合反応により、炭化断熱層の一部となるものであ
る。したがって主材層のその他の成分と混合可能であ
り、被膜を形成する合成樹脂、天然樹脂であればどのよ
うなものでも使用できるが、特に一液硬化型エポキシ樹
脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、スチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、ビニルトルエン−ブタジエ
ン共重合体、ビニルトルエン−アクリル酸エステル共重
合体およびこれらとアクリル酸モノマー、メタクリル酸
モノマーとの三元共重合体等から選択される重量平均分
子量50000〜200000の高分子が、炭化断熱層
の強度や発泡倍率の大きさ、発泡の均一性に優れる点に
おいて望ましい。ここで一液硬化型のエポキシ樹脂は、
ビスフェノールA形、ビスフェノールF形、ノボラック
形、レゾルシン形、環状エステル形、脂肪族エステル形
等のエポキシ樹脂で熱可塑性を有するものである。ま
た、(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、メ
チルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアク
リレート、エチルメタクリレート、2−エチルヘキシル
アクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n
−ブチルアクリレート、n−ブチルメタクリレート、2
−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
ヒドロキシプロピルメタクリレート、アクリルアミド、
グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート等
があげられる。被熱発泡型材料のその他の構成成分は、
大きく分類すると、難燃剤、発泡剤、炭化材、充填材に
分類される。これら各構成成分は火災発生時にそれらの
複合作用により、発泡耐火塗料の発泡、炭化層形成、不
燃性ガス発生という機能を全体として付与するものであ
る。具体的には難燃剤、すなわち火災によりバインダー
が燃焼するのを、脱水冷却効果、不燃性ガス発生効果、
バインダーの炭化促進効果などにより防止する成分とし
て、トリクレジルホスフェート、ジフェニルクレジルホ
スフェート、ジフェニルオクチルホスフェート、トリ
(β−クロロエチル)ホスフェート、トリブチルホスフ
ェート、トリ(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリ
フェニルホスフェート、トリ(ジブロモプロピル)ホス
フェート、クロロホスホネート、ブロモホスホネート、
ジエチル−N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミ
ノメチルホスフェート、ジ(ポリオキシエチレン)ヒド
ロキシメチルホスフォネート等の有機リン系化合物、塩
素化パラフィン、塩素化ポリフェニル、塩素化ポリエチ
レン、塩化ジフェニル、塩化トリフェニル、五塩化脂肪
酸エステル、パークロロペンタシクロデカン、塩素化ナ
フタレン、テトラクロル無水フタル酸等の塩素化合物、
三酸化アンチモン、五塩化アンチモン、三塩化リン、五
塩化リン、リン酸アンモニウム、ポリリン酸アンモニウ
ム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸ソーダ等の無機質化合物があげ
られる。特にポリリン酸アンモニウムは、脱水冷却効果
と不燃性ガス発生効果の両方を有しているため難燃効果
が高く、下記の発泡剤の配合量を削減できる効果もあり
望ましく用いられる。この難燃剤を発泡耐火塗料に配合
しないと、溶融したバインダーが燃焼していまい充分な
断熱性を有する炭化断熱層を形成することができない。
発泡剤、すなわち火災により炭化していくバインダーお
よび下記の炭化剤を、不燃性ガスの発生により発泡さ
せ、気孔を含有した炭化断熱層とするための成分とし
て、メラミンおよびその誘導体、ジシアンジアミドおよ
びその誘導体、アゾジカーボンアミド、尿素、チオ尿素
等があげられる。特にメラミン、ジシアンジアミド、ア
ゾジカーボンアミドは不燃性ガスの発生効率に優れるた
め望ましく用いられる。この発泡剤を配合しないと炭化
層に断熱性を付与する気孔が形成されず所期の耐火効果
が得られない。炭化剤、すなわち火災によるバインダー
の炭化と共に自身も脱水炭化していくことにより、より
断熱性に優れた厚みのある炭化断熱層を形成する成分と
しては、澱粉、カゼインやペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の多価
アルコール等があげられる。特にジペンタエリスリトー
ルは脱水冷却効果と炭化断熱層形成に優れるため好まし
く用いられる。この炭化剤を配合しないと炭化層はバイ
ンダーのみから形成されることになり、この場合には充
分な炭化が進まず燃焼分解を起こし、所期の耐火効果を
得ることができない。充填剤、すなわち炭化断熱層の強
度付与効果と耐火性の向上効果を付与する成分として
は、タルク等の珪酸塩、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウ
ム等の炭酸塩、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化
亜鉛等の酸化物、粘土、クレー、シラス、マイカ等があ
げられる。これらの充填剤を配合しないと形成される炭
化層は脆弱で壊れやすいため、炭化断熱層の剥離脱落を
起こし、所期の耐火効果を得ることができない。これら
バインダーをはじめとする、被熱発泡型材料各成分の配
合比率は、火災発生時に炭化断熱層を形成するような比
率であれば特に限定はされないが、目安としては、バイ
ンダー固形分100重量部に対して、その他の構成成分
は固形分で、難燃剤200重量部〜600重量部、発泡
剤40〜150重量部、炭化剤40〜150重量部、充
填剤50〜160重量部配合すれば良い。特に望ましく
は、炭化断熱層の発泡倍率の高さ、発泡の均一性、断熱
効果の高さ、またその強度に優れる点などから、バイン
ダーとしては、ビニルトルエン−ブタジエン共重合体お
よび/またはビニルトルエン−アクリル酸エステル共重
合体を固形分で100重量部に対して、難燃剤として、
ポリリン酸アンモニウムと塩素化パラフィンを合計量で
200重量部〜600重量部、発泡剤としてメラミンを
40重量部〜150重量部、炭化剤としてジペンタエリ
スリトールを40重量部〜150重量部、充填剤として
二酸化チタンを50重量部〜160重量部配合すれば良
い。上記した被熱発泡型材料には、さらに補強のために
繊維を配合したり、着色のために顔料を配合しても良
い。この場合の繊維としては、ロックウール、ガラス繊
維、シリカ−アルミナ繊維等の無機繊維があげられる。
ただし耐火性能に影響を与えない程度でパルプ等の有機
繊維を併用してもよい。また、顔料としては、二酸化チ
タン、酸化鉄、酸化亜鉛等の塗料用一般顔料が使用でき
る。さらに主材層の粘度調整、乾燥性調整、作業性調整
の為に必要に応じてさらに希釈用溶剤を配合しても良
い。このような溶剤としては、トルエン、キシレン等の
芳香族系溶剤、ケトン類、グリコールエステル類、ミネ
ラルスピリット等の脂肪族系溶剤などバインダー樹脂を
溶解でき、かつ発泡耐火塗料の各構成成分と反応を起こ
さないものであれば特に限定されない。その被熱発泡型
材料の必要厚みは、火災にあった時に排水貫通孔の空間
を埋めるだけの発泡後の容積を必要とするため、当然そ
の材料の発泡倍率、及びその排水孔の大きさに関係す
る。つまり、一定の寸法の排水孔の場合、発泡倍率が小
さい被熱発泡型材料を使うほど、厚くしなければならな
い。また前述の透水材料を使用する場合と同じように、
排水孔をあまり大きくするとそこから逆に雨水が浸入す
ることを考えると自ずとその径は限定されてくる。以上
より、貫通孔の大きさは、例えば円筒状の場合であれ
ば、耐火被覆厚さ或いはそれ以下の径程度が望ましい。
具体的には3〜30mm程度である。このように、内側に
被熱発泡型材料を配置した貫通孔を耐火被覆層の一部に
形成することにより、通常においては、内部に浸入した
水の排水孔として作用し、万が一の火災の際には、被熱
発泡型材料がその火災の熱で発泡してその貫通孔を塞ぐ
ことで火の浸入を防ぐことができた。
On the other hand, as for the drainage deaeration mechanism comprising a penetrating drainage hole in which a heat-expandable material is disposed, the following heat-expandable material is selected. First, it may be applied in the form of paint. Normally, when finished to the final painted fire-resistant laminated structure, a hole is made later, a fire-resistant paint is applied to the inside and / or the periphery of the hole, and dried to form a heat-foamable layer. Is the way. Further, if necessary, an overcoating material is further applied thereon, or the periphery thereof is subjected to a sealing treatment or the like. In addition, the shape of the hole, for example, a sheet-like heat-expandable material formed in a cylindrical shape, or the same member coated with the heat-expandable material is fixed along the inner wall of the through hole with an adhesive or the like. Formed from things. The heat-expandable material for these purposes has, for example, the following material constitution. That is, one of the components is a binder. This binder is a main element of the film formation when not foamed, and becomes a part of the carbonized heat insulating layer due to a complex reaction with various components contained in the film when a fire occurs. Therefore, it can be mixed with other components of the main material layer, and any synthetic resin or natural resin can be used as long as it forms a film. In particular, one-part curing type epoxy resin, styrene-butadiene copolymer resin Weight selected from styrene-acrylate copolymer, vinyl toluene-butadiene copolymer, vinyl toluene-acrylate copolymer and terpolymers of these with acrylic acid monomer, methacrylic acid monomer, etc. A polymer having an average molecular weight of 50,000 to 200,000 is desirable in that the strength of the carbonized heat insulating layer, the magnitude of the expansion ratio, and the uniformity of the foaming are excellent. Here, the one-part curing type epoxy resin is
It is an epoxy resin of bisphenol A type, bisphenol F type, novolak type, resorcinol type, cyclic ester type, aliphatic ester type, etc., having thermoplasticity. The (meth) acrylate monomer includes methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n
-Butyl acrylate, n-butyl methacrylate, 2
-Hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl acrylate,
Hydroxypropyl methacrylate, acrylamide,
Glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate and the like can be mentioned. Other components of the heat-expandable foam material include:
Broadly classified, they are classified into flame retardants, foaming agents, carbonized materials, and fillers. Each of these components provides a function of foaming the fire-resistant refractory paint, forming a carbonized layer, and generating a nonflammable gas as a whole by a combined action of the components when a fire occurs. Specifically, the flame retardant, that is, the burning of the binder by fire, the dehydration cooling effect, the incombustible gas generation effect,
As components to be prevented by the carbonization promoting effect of the binder, tricresyl phosphate, diphenylcresyl phosphate, diphenyloctyl phosphate, tri (β-chloroethyl) phosphate, tributyl phosphate, tri (dichloropropyl) phosphate, triphenyl phosphate, tri ( Dibromopropyl) phosphate, chlorophosphonate, bromophosphonate,
Organic phosphorus compounds such as diethyl-N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminomethylphosphate, di (polyoxyethylene) hydroxymethylphosphonate, chlorinated paraffin, chlorinated polyphenyl, chlorinated polyethylene, diphenyl chloride Chlorine compounds such as triphenyl chloride, pentachloride fatty acid ester, perchloropentacyclodecane, chlorinated naphthalene, and tetrachlorophthalic anhydride;
Inorganic compounds such as antimony trioxide, antimony pentachloride, phosphorus trichloride, phosphorus pentachloride, ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, zinc borate, and sodium borate are exemplified. In particular, ammonium polyphosphate is preferably used because it has both a dehydration cooling effect and a nonflammable gas generating effect, has a high flame retardant effect, and has an effect of reducing the amount of the following foaming agent. Unless this flame retardant is added to the foamed refractory paint, the carbonized heat insulating layer having sufficient heat insulating properties cannot be formed because the molten binder burns.
Blowing agent, that is, a binder carbonized by a fire and the following carbonizing agent, are foamed by generating a non-flammable gas, and as components for forming a carbonized heat insulating layer containing pores, melamine and its derivatives, dicyandiamide and its derivatives , Azodicarbonamide, urea, thiourea and the like. In particular, melamine, dicyandiamide, and azodicarbonamide are preferably used because of their excellent nonflammable gas generation efficiency. If this foaming agent is not added, pores for imparting heat insulation to the carbonized layer are not formed, and the desired fire resistance cannot be obtained. Carbonization agent, that is, a component that forms a thick carbonized heat insulating layer with better heat insulation by dehydrating itself together with carbonization of the binder by fire, starch, casein, pentaerythritol, dipentaerythritol, And polyhydric alcohols such as trimethylolpropane. Particularly, dipentaerythritol is preferably used because of its excellent dehydration cooling effect and formation of a carbonized heat insulating layer. If this carbonizing agent is not added, the carbonized layer will be formed only of the binder. In this case, sufficient carbonization does not proceed and combustion decomposition occurs, so that the desired fire resistance effect cannot be obtained. Fillers, that is, components that impart the strength imparting effect of the carbonized heat insulating layer and the effect of improving fire resistance include silicates such as talc, carbonates such as calcium carbonate and sodium carbonate, aluminum oxide, titanium dioxide, and zinc oxide. Oxide, clay, clay, shirasu, mica and the like can be mentioned. If these fillers are not blended, the carbonized layer formed is fragile and fragile, causing the carbonized heat-insulating layer to peel off and fail to achieve the desired fire resistance effect. The mixing ratio of each component of the heat-expandable material, including these binders, is not particularly limited as long as it forms a carbonized heat-insulating layer when a fire occurs, but as a guide, the solid content of the binder is 100 parts by weight. On the other hand, the other constituents are solid components, and the flame retardant may be 200 to 600 parts by weight, the foaming agent 40 to 150 parts by weight, the carbonizing agent 40 to 150 parts by weight, and the filler 50 to 160 parts by weight. . Particularly preferably, the binder is a vinyltoluene-butadiene copolymer and / or vinyltoluene from the viewpoint of the high expansion ratio of the carbonized heat insulating layer, the uniformity of foaming, the high heat insulating effect, and the excellent strength. -100 parts by weight of the acrylate copolymer solid content, as a flame retardant,
200 parts by weight to 600 parts by weight of ammonium polyphosphate and chlorinated paraffin in total, 40 parts by weight to 150 parts by weight of melamine as a foaming agent, 40 parts by weight to 150 parts by weight of dipentaerythritol as a carbonizing agent, and as a filler What is necessary is just to mix 50 weight part-160 weight part of titanium dioxides. The above-mentioned heat-expandable material may be further mixed with fibers for reinforcement or with a pigment for coloring. In this case, the fibers include inorganic fibers such as rock wool, glass fibers, and silica-alumina fibers.
However, organic fibers such as pulp may be used in combination to the extent that the fire resistance is not affected. As the pigment, general pigments for paints such as titanium dioxide, iron oxide, and zinc oxide can be used. Further, a diluting solvent may be further blended as necessary for adjusting the viscosity, drying property, and workability of the main material layer. Such solvents can dissolve binder resins such as aromatic solvents such as toluene and xylene, ketones, glycol esters, and aliphatic solvents such as mineral spirits, and react with each component of the foamed refractory paint. There is no particular limitation as long as it does not occur. The required thickness of the heat-expandable foamed material requires a volume after foaming to fill the space of the drainage through-hole in the event of a fire, so naturally the foaming ratio of the material and the size of the drainage hole are required. Involved. In other words, in the case of a drainage hole having a certain size, the thickness of the material to be thermally foamed having a smaller expansion ratio must be increased. Also, as in the case of using the water-permeable material described above,
Considering that if the drainage hole is too large, rainwater will infiltrate from there, the diameter will naturally be limited. From the above, the size of the through-hole is desirably about the thickness of the refractory coating or a diameter smaller than that in the case of, for example, a cylindrical shape.
Specifically, it is about 3 to 30 mm. By forming a through-hole in which the heat-foamable material is arranged inside a part of the fire-resistant coating layer as described above, normally, the through-hole functions as a drainage hole for water that has entered inside, and in the event of a fire, In this method, the heat-expandable material was foamed by the heat of the fire and closed the through-hole, thereby preventing the intrusion of the fire.

【0013】本発明の外部用鉄骨耐火被覆積層構造は、
上記のような構成によってその効果を得ることができる
が、防水層の外観と耐久性をより向上させるために、さ
らに防水層表面に仕上層を設けることが望ましい。この
ような仕上層としては、弾性を有する防水層に密着可能
であれば特に限定されないが、例えば、JIS K 5654「ア
クリル樹脂エナメル」、JIS K 5656「建築用ポリウレタ
ン樹脂塗料」、JIS K5658「建築用ふっ素樹脂塗料」、J
IS K 5660「つや有合成樹脂エマルションペイント、JIS
K 5663「合成樹脂エマルションペイント」、JIS K 566
7「多彩模様塗料」、JIS K 5668「合成樹脂エマルショ
ン模様塗料」、アクリル変性シリコン塗料、水性アクリ
ル変性シリコン塗料等があげられるが、防水層表面への
塗布のため、ある程度の弾性を有していることが望まし
い。
[0013] The laminated structure for steel refractory coating for external use of the present invention comprises:
The effect can be obtained by the above configuration, but it is desirable to further provide a finishing layer on the surface of the waterproof layer in order to further improve the appearance and durability of the waterproof layer. Such a finishing layer is not particularly limited as long as it can adhere to the waterproof layer having elasticity. Fluororesin paint ", J
IS K 5660 "Glossy synthetic resin emulsion paint, JIS
K 5663 "Synthetic resin emulsion paint", JIS K 566
7 "Colorful paint", JIS K 5668 "Synthetic resin emulsion paint", acrylic-modified silicone paint, water-based acrylic-modified silicone paint, etc. Is desirable.

【0014】[0014]

【実施例】【Example】

(配合例1) <通気性試験方法>表1に記載の配合例に混練用の水を
加えて湿式耐火被覆材スラリーを調整したこれを型枠に
流し込んで、硬化、脱型し、相対する二辺の距離が60
mmとなるような厚み20mmの八角形の基板を作製した。
この基板の表裏面に50mmφの非塗布面を残して、他の
部分をエポキシ樹脂系接着剤を使用して被覆して硬化さ
せた。その後、エポキシ樹脂接着剤面をサンドペーパー
にて研磨して図3のようなアタッチメントmにシール用
パッキンnと共に挟持した後、図2に示すような通気性
測定装置にセットした。通気性測定装置はエアポンプh
から、圧力調整弁iを介して、圧力計jで圧力を測定さ
れた空気が圧送され、試験体装着部へと導入されてい
る。一方、試験体装着部から排出された空気は流量計k
に導かれ、1分間の流量がリットル単位で測定される。
試験体装着部は図4のようになっており、先のように基
板にエポキシ樹脂系接着剤を使用して被覆した以外の部
分(50mmφ)を空気が通過するようになっている。こ
のようにして測定した圧力と流量のデータから求められ
る一次曲線より、単位面積(m2 )、単位時間(min
)、一定圧力(100mm Hg)、一定厚み(20mm)に換
算したところ乾燥時の通気性は6454 (l/m2 min・10
0 mmHg・20mm) であった。 <圧縮強度>次に、前記湿式耐火被覆材スラリーを型枠
に流し込んで、硬化、脱型し、断面40×40×160
mmの角柱を作製し、これを使用してJIS A 1172「ポリマ
ーセメントモルタルの強さ試験方法」に基づいて圧縮強
度を測定したところ67N/cm2 であった。 <嵩密度>圧縮強度測定の際に作製した角柱の重量を測
定して、嵩密度を算出したところ0.51g/cm3
あった。 <塗膜の膨れ>次に、前記湿式耐火被覆材スラリーを型
枠に流し込んで、硬化、脱型し、300×300×20
mmの基板を作製した。この基板を充分に乾燥した後
に、図5のように下塗層eとして塩化ゴム系シーラー
(エスケー化研株式会社製「レナエクセレント下塗
材」)を塗布量0.20kg/m2 で塗布した。下塗層
の乾燥後に、防水層fとしてアクリルゴム系屋根用塗膜
防水材(エスケー化研株式会社製「レナエクセレント
A」)を塗布量2.4kg/m2 にて塗布乾燥し、さら
に仕上層gとして溶剤形二液反応タイプ弾性ウレタンエ
ナメル(エスケー化研株式会社製「弾性ウレタンカラ
ー」)を塗布した。塗装後14日間養生(20℃、65
%RH)したものを、7日間水浸漬し試験体とした。こ
の試験体の塗膜面を、図5のようにセラミックヒーター
oにて加熱し、最大70℃にして6時間保持し、その後
塗膜の膨れを目視にて確認した。 <耐候性>次に、1000×400×5mmの鉄板に9
mmφの鉄筋を溶接し、さらにその鉄筋にリブラスを針
金にて取りつける。該リブラスに前記湿式耐火被覆材ス
ラリーをコテにて厚み20mmで塗りつける。このよう
にして作製した試験体を屋外に1年間暴露し、クラック
の発生の有無を確認したところ、クラックの発生はみら
れなかった。 (配合例2〜配合例8)表1に示した配合をそれぞれ使
用した以外は配合例1と同様にして試験をおこなった。
結果は表2に示したように、配合例7と配合例8は塗膜
の膨れは耐候性に問題を生じた。 (実施例1) (耐火性能試験)図6および図7のように、300×3
00×9mmの鉄板に、直径9mmの鉄筋を溶接し、リブラ
スを針金にて取りつけた後、配合例2の湿式耐火被覆材
を200×200mmの範囲に厚み20mmでコテ塗りし2
8日の養生した。このようにして作製した基材のセラミ
ック系耐火被覆材中央に、リブラスまで到達し、かつ直
径20mmの孔を形成し、さらに孔部分にセラミックファ
イバーを充填し、これを試験体とした 次に試験体を、
図8のように炉口が200×200mmの電気炉にセット
し、試験体全体をセラミックファイバーにて被覆した。
続いて電気炉内の温度と、試験体裏面の温度を熱電対に
て測定しながら、JIS A 1304 4. 「加熱等級」に規定す
る標準加熱曲線にて1時間加熱した。その結果、1時間
加熱後の試験体裏面の最高温度は295℃であり、1時
間耐火性能を満足することが判明した。 (比較例1)耐火被覆材に設けた孔に何も充填しない以
外は実施例1と同様にしたところ、1時間加熱後の裏面
温度は362℃であり、1時間耐火性能は有していない
ことが判明した。
(Formulation Example 1) <Air permeability test method> A wet refractory coating material slurry prepared by adding water for kneading to the formulation examples shown in Table 1 was poured into a mold, cured, demolded, and opposed. The distance between the two sides is 60
An octagonal substrate having a thickness of 20 mm and a thickness of 20 mm was prepared.
The other portion was covered with an epoxy resin-based adhesive and cured, leaving a non-coated surface of 50 mmφ on the front and back surfaces of the substrate. Thereafter, the surface of the epoxy resin adhesive was polished with sandpaper and sandwiched with an attachment m as shown in FIG. 3 together with a seal packing n, and then set in a gas permeability measuring apparatus as shown in FIG. Air pump h
, Air whose pressure is measured by a pressure gauge j is sent through a pressure regulating valve i under pressure and introduced into a specimen mounting portion. On the other hand, the air discharged from the specimen mounting part is
And the flow rate per minute is measured in liters.
The test body mounting portion is as shown in FIG. 4, and air passes through a portion (50 mmφ) other than the portion where the substrate is coated with the epoxy resin adhesive as described above. The unit area (m 2 ) and unit time (min) were obtained from the linear curve obtained from the pressure and flow rate data thus measured.
), Constant pressure (100 mm Hg), constant thickness (20 mm), the air permeability during drying was 6454 (l / m 2 min · 10
0 mmHg · 20 mm). <Compressive strength> Next, the wet refractory coating material slurry was poured into a mold, cured and released from the mold.
When a prism having a diameter of mm was prepared and used to measure the compressive strength based on JIS A 1172 “Testing method for strength of polymer cement mortar”, it was 67 N / cm 2 . <Bulk Density> The weight of the prism prepared at the time of measuring the compressive strength was measured, and the bulk density was calculated to be 0.51 g / cm 3 . <Swelling of coating film> Next, the wet refractory coating material slurry was poured into a mold, cured, and released from the mold.
mm substrate was produced. After the substrate was sufficiently dried, as shown in FIG. 5, a chlorinated rubber-based sealer (“Lena Excellent Undercoating Material” manufactured by SK Chemical Co., Ltd.) was applied as an undercoat layer e at an application amount of 0.20 kg / m 2 . After drying of the undercoat layer, an acrylic rubber-based waterproofing film for roof (“Rena Excellent A” manufactured by ESK Chemical Co., Ltd.) is applied as a waterproofing layer f at a coating amount of 2.4 kg / m 2 , followed by drying and finishing. As a layer g, a solvent type two-liquid reaction type elastic urethane enamel ("Elastic urethane color" manufactured by SK Chemical Co., Ltd.) was applied. Cure for 14 days after painting (20 ℃, 65
% RH) was immersed in water for 7 days to obtain a test body. The coating surface of this test piece was heated by a ceramic heater o as shown in FIG. 5 and kept at a maximum of 70 ° C. for 6 hours, after which the blister of the coating film was visually checked. <Weather resistance> Next, 9 × 400 × 5 mm iron plate
A rebar of mmφ is welded, and a rib lath is attached to the rebar with a wire. The wet refractory coating material slurry is applied to the rib lath with a trowel to a thickness of 20 mm. The specimen thus produced was exposed outdoors for one year, and the presence or absence of cracks was confirmed. As a result, no cracks were observed. (Formulation Examples 2 to 8) The tests were performed in the same manner as in Composition Example 1, except that the compositions shown in Table 1 were used.
As shown in Table 2, the swelling of the coating film in Formulation Examples 7 and 8 caused a problem in weather resistance. (Example 1) (Fire resistance test) As shown in FIG. 6 and FIG.
After welding a reinforcing bar having a diameter of 9 mm to an iron plate of 00 × 9 mm and attaching a rib lath with a wire, the wet refractory coating material of Formulation Example 2 was iron-coated with a thickness of 20 mm in a range of 200 × 200 mm.
Cured for 8 days. A hole having a diameter of 20 mm was formed in the center of the ceramic refractory coating material of the base material thus formed, which reached the rib lath, and the hole portion was filled with ceramic fibers. Body
As shown in FIG. 8, the furnace mouth was set in an electric furnace having a size of 200 × 200 mm, and the entire test piece was covered with ceramic fibers.
Subsequently, while measuring the temperature in the electric furnace and the temperature of the back surface of the test specimen with a thermocouple, the specimen was heated for one hour according to a standard heating curve specified in JIS A 1304 4. “Heating class”. As a result, the maximum temperature of the back surface of the test piece after heating for 1 hour was 295 ° C., and it was found that the fire resistance performance was satisfied for 1 hour. (Comparative Example 1) The same procedure as in Example 1 was carried out except that nothing was filled in the holes provided in the fireproof covering material. The backside temperature after heating for 1 hour was 362 ° C, and the fireproof performance was not provided for 1 hour. It has been found.

【表1】 [Table 1]

【表2】 [Table 2]

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明によって、鉄骨耐火被覆を外部で
使用しても長期にわたってその性能を維持することが可
能になった。特に湿式の耐火被覆材を使用するため、複
雑な取り合い部への施工が容易である点が優れている。
また、本発明では使用する湿式耐火被覆材として軽量骨
材、水酸化アルミニウム、充填材等からなる場合は、モ
ルタルに比較して単位面積当たりの重量も軽く、1時間
耐火性能が20mmと薄いため耐火被覆材の施工が早
い。さらに、耐火被覆材が特定の通気性を有しているた
め、もし鉄骨の取り合い部分等の他の部位から水分が侵
入し、耐火被覆材が含水することになっても、耐火被覆
材中に含有する水分を拡散することができる。一方、防
水層は弾性を有していることから、鉄骨及び耐火被覆材
の振動やたわみ、熱による膨張収縮にも追従することが
でき、外部からの雨水の侵入を起因とする仕上げ層の膨
れや凍害による耐火被覆材料の破壊を防ぐことができ
る。さらに、鉄骨の梁や柱の耐火被覆において、取り合
い部等や耐火被覆材の欠損部から流入してきた水分が内
部に水溜まりを形成するような厳しい条件の場合でも、
排水脱気機構により耐火性能を損なわずに排水できる効
果がある。
According to the present invention, it has become possible to maintain the performance of a steel frame refractory coating for a long time even when used externally. In particular, since a wet-type refractory coating material is used, it is excellent in that it can be easily applied to a complicated joint.
In addition, in the present invention, when the wet-type refractory coating material used is composed of lightweight aggregate, aluminum hydroxide, filler, etc., the weight per unit area is lighter than mortar, and the refractory performance for one hour is as thin as 20 mm. Fast application of fireproof coatings. Furthermore, since the fire-resistant coating material has a specific air permeability, even if moisture invades from other parts such as a joint portion of a steel frame and the fire-resistant coating material becomes hydrated, the fire-resistant coating material is included in the fire-resistant coating material. The contained moisture can be diffused. On the other hand, since the waterproof layer has elasticity, it can follow the vibration and deflection of the steel frame and the refractory coating and expansion and contraction due to heat, and the swelling of the finishing layer caused by rainwater intrusion from the outside. And destruction of the fire-resistant coating material due to frost damage. Furthermore, in the case of fire-resistant coating of steel beams and columns, even in severe conditions where water flowing from the joints and the like or the defective portion of the fire-resistant coating material forms a water pool inside,
There is an effect that the drainage can be performed without impairing the fire resistance performance by the drainage deaeration mechanism.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】外部用鉄骨耐火被覆積層構造の概念断面図であ
る。
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view of an external steel frame refractory coating laminated structure.

【図2】通気性測定装置の概要図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an air permeability measuring device.

【図3】通気性測定装置において試験体を挟持するアタ
ッチメントの平面図である。
FIG. 3 is a plan view of an attachment for holding a test body in the air permeability measuring device.

【図4】通気性測定装置における試験体装着部の断面図
である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a test piece mounting portion in the air permeability measuring device.

【図5】含水した耐火被覆材での塗膜の膨れの試験方法
と試験体を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a test method and a test body of a swelling of a coating film with a refractory coating material containing water.

【図6】耐火性能試験体の平面図FIG. 6 is a plan view of a fire resistance test specimen.

【図7】耐火性能試験体の断面図FIG. 7 is a cross-sectional view of a fire resistance test specimen.

【図8】耐火性能試験の実施状態を示す断面図FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which a fire resistance performance test is performed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a 鉄骨 b 鉄筋 c リブラス d 耐火被覆材層 e 下塗層 f 防水層 g 仕上層 h エアポンプ i 圧力調整弁 j 圧力計 k 流量計 m アタッチメント n シール用パッキン o セラミックヒーター p 鉄板 q 孔 r 電気炉 s セラミックファイバー t 熱電対 a Steel frame b Reinforcement c Ribulus d Fireproof coating material layer e Undercoat layer f Waterproof layer g Finishing layer h Air pump i Pressure control valve j Pressure gauge k Flow meter m Attachment n Seal packing o Ceramic heater p Iron plate q Hole r Electric furnace s Ceramic fiber t thermocouple

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】鉄骨表面に、1.ラス金網、2.乾燥時の
通気性が10〜10000 (l/m2 min・100 mmHg・20
mm) の湿式耐火被覆材層、3.防水層を順次積層し、
4.積層構造の一部に、排水脱気機構部を設けることを
特徴とする排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積層構造。
The present invention relates to: Lath wire mesh; Air permeability at the time of drying is 10 to 10000 (l / m 2 min.100 mmHg.20
mm) wet refractory coating layer; Waterproof layers are sequentially laminated,
4. A laminated structure of a steel frame with a drainage deaeration mechanism, wherein a drainage deaeration mechanism is provided in a part of the laminate structure.
【請求項2】鉄骨表面に、1.ラス金網、2.乾燥時の
通気性が10〜10000 (l/m2 min・100 mmHg・20
mm) の湿式耐火被覆材層、3.下塗層、4.防水層を順
次積層し、5.積層構造の一部に、排水脱気機構部を設
けることを特徴とする排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積
層構造。
2. The method according to claim 1, wherein: Lath wire mesh; Air permeability at the time of drying is 10 to 10000 (l / m 2 min.100 mmHg.20
mm) wet refractory coating layer; 3. an undercoat layer; 4. waterproof layers are sequentially laminated; A laminated structure of a steel frame with a drainage deaeration mechanism, wherein a drainage deaeration mechanism is provided in a part of the laminate structure.
【請求項3】防水層の引張強度が50N/cm2 以上、塗
膜の伸び率が50%以上、透水量が0.5ml/24h以下
(何れも20℃、標準状態)であることを特徴とする請
求項1または請求項2に記載の排水脱気機構付き鉄骨耐
火被覆積層構造。
3. The waterproof layer has a tensile strength of 50 N / cm 2 or more, a coating film elongation of 50% or more, and a water permeability of 0.5 ml / 24 h or less (both at 20 ° C., standard condition). 3. The laminated structure of a steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to claim 1 or 2.
【請求項4】排水脱気機構部が透水性を有するセラミッ
クファイバーを充填したものであることを特徴とする請
求項1から請求項3の何れかに記載の排水脱気機構付き
鉄骨耐火被覆積層構造。
4. The laminated steel refractory coating with a drainage deaeration mechanism according to claim 1, wherein the drainage deaeration mechanism is filled with a ceramic fiber having water permeability. Construction.
【請求項5】排水脱気機構部が、気孔内壁に発泡型耐火
塗料を塗付したものであることを特徴とする請求項1か
ら請求項4の何れかに記載の排水脱気機構付き鉄骨耐火
被覆積層構造。
5. The steel frame with a drainage deaeration mechanism according to claim 1, wherein the drainage deaeration mechanism is formed by applying a foam type refractory paint to pore inner walls. Fireproof laminated structure.
【請求項6】湿式耐火被覆材が、セメント、水酸化アル
ミニウム、軽量骨材、充填材を主要組成とする湿式耐火
被覆材であることを特徴とする請求項1から請求項5の
何れかに記載の排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積層構
造。
6. The wet refractory coating material according to claim 1, wherein the wet refractory coating material is mainly composed of cement, aluminum hydroxide, lightweight aggregate and filler. A laminated steel refractory coating structure with a drainage deaeration mechanism as described.
【請求項7】防水層の表面に仕上層をさらに積層するこ
とを特徴とする請求項1から請求項6の何れかに記載の
排水脱気機構付き鉄骨耐火被覆積層構造。
7. The laminated structure as set forth in claim 1, wherein a finishing layer is further laminated on the surface of the waterproof layer.
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