JP4495529B2 - 耐火被覆及び耐火被覆の施工方法 - Google Patents
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Description
(i)上記の方法で形成される耐火被覆は比較的厚付けするものが多いので、被覆材が基材から大きくつきだし、圧迫感を与える。
(iii)ロックウールは所望の色に仕上げることが困難であり、また、表面強度が弱いため、物が当たったときに欠けやすい。
また、上記の耐火被覆を建築現場で施工する際には、大量の塗材等を搬入しなければならず、重量も大きいため運送費用がかさむという問題があった。
そこで、建物においてある程度の耐火性が必要であり、人目にふれるため、外観の美しさが必要とされる部位に、発泡耐火塗料を使用することが行われている(特許文献3、特許文献4参照)。発泡耐火塗料は、比較的薄付けであるため圧迫感が少なくすっきりとした外観に仕上げることができ、建物の利用空間が小さくなることがない。また、軽量であるため、資材運搬上の負担も軽減することができる。
建設省住宅局建築指導課監修、「耐火防災 構造・材料等便覧」、(日本)、新日本法規出版株式会社、昭和45年2月16日発行、第440−133〜440−140、391〜394頁
基材の表面に形成される耐火被覆であって、発泡耐火塗料から成るA領域と、非発泡性の耐火材から成るB領域とを有するとともに、前記A領域と前記B領域との境界において、前記発泡耐火塗料と前記非発泡性の耐火材とが重なる重なり部を有し、前記重なり部において、前記発泡耐火塗料と、前記基材との間に、前記非発泡性の耐火材が存在することすることを特徴とする耐火被覆を要旨とする。
・前記発泡耐火塗料とは、例えば、発泡剤、炭化剤、樹脂、着色顔料、添加剤等を含むものをいう。
・前記重なり部の長さとしては、例えば、2〜100mmの範囲が好適である。2mm以上であることにより、発明の効果が一層著しくなる。100mmを越えても発明の効果は奏するが、耐火被覆材料の無駄が大きくなる。
前記非発泡性の耐火材がロックウールであることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆を要旨とする。
(3)請求項3の発明は、
前記非発泡性の耐火材が耐火モルタルであることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆を要旨とする。
また、耐火モルタルは、厚みを薄くでき、こて塗り仕上げができるため、意匠性に優れている。そのことにより、本発明の耐火被覆は意匠性に優れている。
更に、耐火モルタルと発泡耐火塗料とは、(特に非発泡性耐火材の施工後に発泡耐火塗料を塗布する場合は)よく馴染む。そのことにより、本発明の耐火被覆は、投錨効果のある発泡を行うことが出来る。
水硬性セメントとしては、例えば、ポルトランドセメント、アルミナセメント等の単味セメント、石灰混合セメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、高硫酸塩スラグセメント等の混合セメントが挙げられる。
(4)請求項4の発明は、
前記非発泡性の耐火材がケイ酸カルシウム板であることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆を要旨とする。
・前記ケイ酸カルシウム板としては、例えば、ケイ酸カルシウム、繊維等を含むものが挙げられる。
(5)請求項5の発明は、
前記基材が建造物の柱又は梁であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の耐火被覆を要旨とする。
また、本発明によれば、柱や梁のうち、人目に触れる部分は発泡耐火塗料から成るA領域とし、人目に触れない部分は、非発泡性の耐火材から成るB領域とすることができる。このことにより、外観の美しさの欠けることがある非発泡性の耐火材が人目に触れることがなく、耐火性能と外観の美しさとを両立させることができる。
(6)請求項6の発明は、
請求項1〜5のいずれかに記載の耐火被覆の施工方法であって、
まず基材表面に非発泡性の耐火材を取り付け、次に発泡耐火塗料を塗布するという順序で前記重なり部における積層を行うことを特徴とする耐火被覆の施工方法を要旨とする。
耐火被覆1を形成する基材3は、鋼材の板である。この基材3の表面のうちの一部に、ロックウール被覆5を、湿式吹きつけ方により25mmの厚みで形成した。ロックウール被覆の組成は、以下のものである。
ロックウール(JIS A 9504):60〜75重量部
尚、普通ポルトランドセメントの代わりに、高炉セメント(JIS R 5211)、ホワイトセメントも用いることができる。
次に、発泡耐火塗料7をスプレーで2mm厚に塗布した。この発泡耐火塗料7は、基材3の表面のうち、ロックウール被覆5を形成していない部分(A領域)に塗布するともに、ロックウール被覆5と発泡耐火被覆7との境界において重なりが生じるように塗布した。
発泡剤(ポリリン酸アンモニウム系):44重量部
炭化剤(多価アルコール類):11重量部
樹脂(酢酸ビニル−アクリル共重合樹脂系):27重量部
着色顔料(酸化チタン系):14重量部
添加剤(消泡剤、分散剤、たれ止め剤等):4重量部
b)次に、加熱時における本実施例1の耐火被覆1の作用を図1(b)を用いて説明する。
式(1) T=345×log10(8t+1)+20
ここで、Tは耐火被覆1及び基材3を収容した炉内の雰囲気温度であり、tは試験開始後の時間(単位は分)である。
取り出した耐火被覆1及び基材3を観察すると、発泡耐火塗料7は図1(b)に示すように発泡していた。このとき、ロックウール被覆5が形成されていない部分における発泡耐火塗料7の厚みは、全て30mm以上であった。
これは、ロックウール被覆5の端面5a付近では、基板3上に塗布された発泡耐火塗料7aに加えて、ロックウール被覆5の端面5a上に塗布された発泡耐火塗料7b及びロックウール被覆5の上面5bに塗布された発泡耐火塗料7cが発泡するためである。
c)次に、本実施例1の耐火被覆1が奏する効果を説明する。
剤の量が少なくて済み、塗剤の搬入や運送に要する労力や費用が少なくて済む。
[参考例1]
まず、基材3の表面のうちの一部に、発泡耐火塗料7をスプレーで2mm厚に塗布した。尚、発泡耐火塗料7を塗布した部分のうち、後述するロックウール被覆5と重ならない部分がA領域である。
b)次に、加熱時における本参考例1の耐火被覆1の作用効果を図2(b)を用いて説明する。
これは、発泡耐火塗料7のうち、ロックウール被覆5の下側にある部分7dは、上方がロックウール被覆5で抑えられているため、加熱されてもその場で発泡することができず、ロックウール被覆5と基材3との隙間から右側に押し出されるので、その分だけ、端面5a付近での発泡耐火塗料7の厚みが増したものである。
[参考例2]
基材3の表面のうちの一部(B領域)に、繊維混入ケイ酸カルシウム板(ケイ酸カルシウム板)9を張り付けた。この繊維混入ケイ酸カルシウム板9の厚みは20mmであり、その組成は以下のものである。
無機質繊維:13重量部
有機質:5重量部
尚、繊維混入ケイ酸カルシウム板9の構成比(重量比)としては、ケイ酸カルシウム75〜89%、無機質繊維11%以上、有機質6%以下が好適である。
尚、基材3、及び発泡耐火塗料7の組成は前記実施例1と同じである。
耐火被覆1及び基材3を前記実施例1と同様に加熱したところ、発泡耐火塗料7は図3(b)に示すように発泡した。このとき、繊維混入ケイ酸カルシウム板9が形成されていない部分における発泡耐火塗料7の厚みは、全て30mm以上であった。
[参考例3]
まず、基材3の表面のうちの一部に、発泡耐火塗料7をスプレーで2mm厚に塗布した。尚、発泡耐火塗料7を塗布した部分のうち、後述する繊維混入ケイ酸カルシウム板9と重ならない部分がA領域である。
b)次に、加熱時における本参考例3の耐火被覆1の作用効果を図4(b)を用いて説明する。
これは、発泡耐火塗料7のうち、繊維混入ケイ酸カルシウム板9の下側にある部分7dは、上方が繊維混入ケイ酸カルシウム板9で抑えられているため、加熱されてもその場で発泡することができず、繊維混入ケイ酸カルシウム板9と基材3との隙間から右側に押し出されるので、その分だけ、端面9a付近での発泡耐火塗料7の厚みが増したものである。
[実施例2]
耐火被覆1及び基材3を前記実施例1と同様に加熱したところ、発泡耐火塗料7は図5(b)に示すように発泡した。このとき、繊維混入ケイ酸カルシウム板9が形成されていない部分における発泡耐火塗料7の厚みは、全て30mm以上であった。
[参考例4]
図7(a)は、基材3が角形柱であり、その周囲を囲むように繊維混入ケイ酸カルシウム板9を取り付けた例である。この図7(a)はB領域における断面図である。捨張板11は、B領域においては基材3の全周にわたって貼り付けられ、その上に繊維混入ケイ酸カルシウム板9が取り付けられている。
図7(b)は、基材3が丸形柱であり、その周囲を囲むように繊維混入ケイ酸カルシウム板9を取り付けた例である。捨張板11は、基材3の外周面上の4ヶ所に、部分的に貼り付けられており、基材3の外周面には、捨張板11が張られていない部分がある。この捨張板11が張られていない部分は、繊維混入ケイ酸カルシウム板9を取り付けたときには、隙間13となる。
(比較例1)
本比較例1の耐火被覆101を施工する方法を図9(a)を用いて説明する。
次に、発泡耐火塗料7をスプレーで2mm厚に塗布した。発泡耐火塗料7は、発泡耐火塗料7とロックウール被覆5との間に隙間が生じないように、且つ、重なり合わないように塗布した。
この耐火被覆101を前記実施例1と同様に加熱したところ、発泡耐火塗料7は図9(b)に示すように発泡した。このとき、発泡耐火塗料7の厚みは、ロックウール被覆5の端面5aから十分離れた位置では30mm以上であったが、端面5a付近では30mm以下であった。
(比較例2)
本比較例2の耐火被覆101を施工する方法を図11(a)を用いて説明する。
次に、発泡耐火塗料7をスプレーで2mm厚に塗布した。発泡耐火塗料7は、発泡耐火塗料7と繊維混入ケイ酸カルシウム板9との間に隙間が生じないように、且つ、重なり合わないように塗布した。
この耐火被覆101を前記実施例1と同様に加熱したところ、発泡耐火塗料7は図11(b)に示すように発泡した。このとき、発泡耐火塗料7の厚みは、繊維混入ケイ酸カルシウム板9の端面9aから十分離れた位置では30mm以上であったが、端面9a付近では30mm以下であった。これは、前記比較例1と同様に、端面9a付近では、その左側での発泡がないためである。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
3・・・基材
5・・・ロックウール被覆
7・・・発泡耐火塗料
9・・・繊維混入ケイ酸カルシウム板
11・・・捨張板
Claims (6)
- 基材の表面に形成される耐火被覆であって、
発泡耐火塗料から成るA領域と、非発泡性の耐火材から成るB領域とを有するとともに、
前記A領域と前記B領域との境界において、前記発泡耐火塗料と前記非発泡性の耐火材とが重なる重なり部を有し、
前記重なり部において、前記発泡耐火塗料と、前記基材との間に、前記非発泡性の耐火材が存在することを特徴とする耐火被覆。 - 前記非発泡性の耐火材がロックウールであることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆。
- 前記非発泡性の耐火材が耐火モルタルであることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆。
- 前記非発泡性の耐火材がケイ酸カルシウム板であることを特徴とする請求項1に記載の耐火被覆。
- 前記基材が建造物の柱又は梁であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の耐火被覆。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の耐火被覆の施工方法であって、
まず基材表面に非発泡性の耐火材を取り付け、次に発泡耐火塗料を塗布するという順序で前記重なり部における積層を行うことを特徴とする耐火被覆の施工方法。
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