JP6939749B2 - Manufacturing method of fireproof coating member, fireproof coating structure, fireproof coating member - Google Patents
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Description
本発明は、鋼構造物の表面を被覆するための耐火被覆部材、耐火被覆構造、耐火被覆部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a fireproof coating member, a fireproof coating structure, and a method for manufacturing a fireproof coating member for coating the surface of a steel structure.
建築物では火災による倒壊及び延焼を防止するために主要構造部に耐火性能が要求され、鋼構造建物では鋼材が火災で高温になると強度が低下し倒壊の恐れがあるため耐火被覆がなされる。 In buildings, fire resistance is required for the main structural parts to prevent collapse and spread of fire due to fire, and in steel structure buildings, if the steel material becomes hot due to fire, the strength will decrease and there is a risk of collapse, so fireproof coating is applied.
耐火被覆材には不燃材が用いられ、その種類は、吹付け耐火被覆材、強化石膏ボード、耐火塗料等多種多様である。吹付け耐火被覆材は現場で鉄骨構造体に吹き付ける耐火被覆材であり、吹付けロックウールがこれにあたる。吹付けロックウールは、ロックウール粒状綿を主原料とし、硬化材としてのセメント、水からなり、これらの混合物を現場で鉄骨構造体に専用の吹付け機で吹き付ける。 Non-combustible materials are used as the fire-resistant coating materials, and there are various types such as sprayed fire-resistant coating materials, reinforced gypsum boards, and fire-resistant paints. The sprayed fireproof coating material is a fireproof coating material that is sprayed onto the steel structure on site, and sprayed rock wool corresponds to this. Sprayed rock wool is made of rock wool granular cotton as the main raw material, and consists of cement and water as curing materials, and a mixture of these is sprayed on the steel frame structure with a dedicated spraying machine.
耐火被覆は使用材料により工法、費用、性能が異なるが、吹付け耐火被覆材は基本的に原料が安価であることと、吹き付けるだけの施工であるため施工が楽というメリットがある。一方で、現場の養生、硬化の待機等で時間がかかる、耐火被覆層の厚さにムラが生じ十分な耐火性を発揮できない恐れがある、別途化粧材を取り付ける必要があるといったデメリットがある。 The construction method, cost, and performance of the fireproof coating differ depending on the material used, but the sprayed fireproof coating has the advantages that the raw material is basically cheap and the construction is easy because it is only sprayed. On the other hand, there are disadvantages that it takes time for on-site curing, waiting for curing, etc., there is a risk that the thickness of the fireproof coating layer becomes uneven and sufficient fire resistance cannot be exhibited, and it is necessary to attach a separate decorative material.
強化石膏ボード、ケイ酸カルシウム板など、板状の耐火被覆材による耐火被覆は吹付け耐火被覆材ほど時間がかからず、被覆厚さの管理も容易であるというメリットがある一方で、費用が高額になるというデメリットがある。吹付けロックウール耐火被覆工法とケイ酸カルシウム板による耐火被覆工法では、ケイ酸カルシウム板による耐火被覆工法の方が約2倍の費用がかかる。 Fireproof coating with plate-shaped fireproof coating materials such as reinforced gypsum board and calcium silicate board has the advantage that it does not take as long as sprayed fireproof coating materials and it is easy to manage the coating thickness, but the cost is high. It has the disadvantage of being expensive. Of the sprayed rock wool fireproof coating method and the fireproof coating method using a calcium silicate board, the fireproof coating method using a calcium silicate board costs about twice as much.
耐火被覆方法の具体例として、特許文献1には、石膏ボード、断熱膨張シート、金属板からなるユニット部材による耐火鉄骨被覆体が提案されている。
また、特許文献2では、不燃性材料と熱膨張性耐火材による複合構造の耐火被覆構造が提案されている。
As a specific example of the fireproof coating method,
Further, Patent Document 2 proposes a fireproof coating structure having a composite structure of a nonflammable material and a heat-expandable fireproof material.
特許文献1の耐火鉄骨被覆体は施工が簡易であるというメリットはあるが、ユニット部材のリベット接合部材が飛び出した形状となり化粧材を付ける場合に邪魔になること、熱膨張シートは材料費が高いため費用が高くつくこと等のデメリットがある。
The refractory steel frame coating body of
また、特許文献2の耐火被覆構造は、施工性、生産性に優れるといったメリットはあるが、熱膨張性耐火材は材料費が非常に高く、費用が高くつくというデメリットがある。
以上のように、従来提案されているものは、施工性の改善というメリットはあるが、費用が高くつくという問題がある。
Further, the refractory coating structure of Patent Document 2 has advantages such as excellent workability and productivity, but the heat-expandable refractory material has a demerit that the material cost is very high and the cost is high.
As described above, the conventionally proposed ones have the merit of improving workability, but have the problem of high cost.
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、施工性に優れると共にコスト低減もできるという、施工性とコスト低減の両立ができる耐火被覆部材、耐火被覆構造、耐火被覆部材の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and a method for manufacturing a fireproof coating member, a fireproof coating structure, and a fireproof coating member capable of achieving both workability and cost reduction, which are excellent in workability and cost reduction. Is intended to provide.
(1)本発明に係る耐火被覆部材は、ロックウールを固化材で板状に固化してなる板状体と、該板状体の側面の少なくとも一部を覆うように設けられてビス留めするための不燃材からなる接合部材とを有することを特徴とするものである。 (1) The fireproof coating member according to the present invention is provided and screwed so as to cover at least a part of a plate-like body formed by solidifying rock wool with a solidifying material and a side surface of the plate-like body. It is characterized by having a joining member made of a non-combustible material for the purpose.
(2)また、上記(1)に記載のものにおいて、前記板状体の内部に設けられて前記板状体に定着されたシート状の定着部材を有し、該定着部材と前記接合部材が接合されていることを特徴とするものである。 (2) Further, in the above-described item (1), the sheet-like fixing member provided inside the plate-shaped body and fixed to the plate-shaped body is provided, and the fixing member and the joining member are formed. It is characterized by being joined.
(3)また、上記(1)又は(2)に記載のものにおいて、前記板状体は上辺と下辺を有し、上辺と下辺に相欠継ぎ用の段部を有することを特徴とするものである。 (3) Further, in the above-mentioned (1) or (2), the plate-shaped body has an upper side and a lower side, and has a step portion for splicing on the upper side and the lower side. Is.
(4)また、本発明に係る耐火被覆構造は、上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の耐火被覆部材を複数枚、被覆対象である構造物の周囲を囲むように配置し、隣り合う耐火被覆部材に跨るように連結具を配置して、該連結具と前記接合部材をビス留めすることで隣接する耐火被覆部材を連結してなることを特徴とするものである。 (4) Further, in the refractory coating structure according to the present invention, a plurality of refractory coating members according to any one of (1) to (3) above are arranged so as to surround the structure to be coated. It is characterized in that the connecting tool is arranged so as to straddle the adjacent fireproof covering members, and the adjacent fireproof covering members are connected by fastening the connecting tool and the joining member with screws.
(5)また、上記(4)に記載のものにおいて、隣り合う板状体間にシート状の耐火材を挟むように配置したことを特徴とするものである。 (5) Further, in the above-mentioned item (4), the sheet-like refractory material is arranged so as to be sandwiched between adjacent plate-like bodies.
(6)また、構造物の耐火被覆部材の製造方法であって、
ロックウール、固化材、水の混合物を有底枠状の型枠に吹付けるロックウール吹付け工程と、吹付けられた前記混合物を圧密する圧密工程と、前記混合物が硬化した後に型枠を外す型枠外し工程とを備えたことを特徴とするものである。
(6) Further, it is a method for manufacturing a fireproof coating member of a structure.
A rock wool spraying step of spraying a mixture of rock wool, a solidifying material, and water onto a bottomed frame-shaped mold, a compaction step of compacting the sprayed mixture, and removing the mold after the mixture has hardened. It is characterized by having a mold removing process.
(7)また、上記(6)に記載のものにおいて、前記ロックウール吹付け工程は、厚み方向の途中までの吹付けを行う第1ロックウール吹付け工程と、残りのロックウールを吹付ける第2ロックウール吹付け工程を有し、
前記圧密工程は、第1圧密工程と、第2圧密工程を有し、
第1ロックウール吹付け工程の後に第1圧密工程を行い、
該第1圧密工程の後、不燃材からなる接合部材が接合されたシート状の定着部材を配設する定着部材配設工程をさらに有し、
該定着部材配設工程の後、前記第2ロックウール吹付け工程を行い、その後第2圧密工程を行うことを特徴とするものである。
(7) Further, in the above-described item (6), the rock wool spraying step includes a first rock wool spraying step of spraying halfway in the thickness direction and a second rock wool spraying step of spraying the remaining rock wool. Has a 2 rock wool spraying process,
The consolidation step includes a first consolidation step and a second consolidation step.
After the first rock wool spraying process, the first consolidation process is performed,
After the first consolidation step, a fixing member disposing step of disposing a sheet-shaped fixing member to which a joining member made of a non-combustible material is joined is further provided.
After the fixing member disposing step, the second rock wool spraying step is performed, and then the second consolidation step is performed.
本発明に係る耐火被覆部材は、ロックウールを固化材で板状に固化してなる板状体と、該板状体の側面の少なくとも一部を覆うように設けられてビス留めするための不燃材からなる接合部材とを有することにより、施工性に優れると共にコスト低減もできるという、施工性とコスト低減の両立が実現されている。 The fireproof coating member according to the present invention is a plate-shaped body formed by solidifying rock wool into a plate shape with a solidifying material, and is provided so as to cover at least a part of the side surface of the plate-shaped body and is nonflammable for fastening with screws. By having a joint member made of a material, both workability and cost reduction are realized, in which workability is excellent and cost can be reduced.
[実施の形態1]
本実施の形態に係る耐火被覆部材1は、図1に示すように、ロックウールを固化材で板状に固化してなる板状体3と、板状体3の側面の少なくとも一部を覆うように設けられてビス留めするための不燃材からなる接合部材5と、接合部材5に連結されると共に板状体3の内部に設けられて板状体3に定着されたシート状の定着部材7を有している。
以下、各構成を詳細に説明する。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, the
Hereinafter, each configuration will be described in detail.
<板状体>
板状体3は、吹付けロックウールの原料となるロックウール(ロックウール粒状綿)、固化材の一例としてのセメント、水の混合物が硬化してなるものである。具体的な製造方法の詳細は、実施の形態2で説明するが、要するに型枠に吹付けロックウールを吹き付けて硬化させて製造する。固化材はセメントに限らず、ロックウールを板状に固化できるものであればよい。
本実施の形態の板状体3は、矩形状であり、両側面の一部が、図1(a)に示すように、斜め45度に傾斜する面取り部9となっている。板状体3を連結する際には、面取り部9を隣接する板状体3と当接させる。
板状体3の厚さは、一般の吹付けロックウール耐火被覆工法において耐火被覆に必要とされる被覆厚さと同等の厚さである。
<Plate-shaped body>
The plate-
The plate-
The thickness of the plate-
<接合部材>
接合部材5は、板状体3の側面における面取り部9以外の部位を覆うように設けられている。接合部材5は、軸方向直交断面が略L字状の条材を、L字の一片を板状体3の側面に当接させ、L字の他の一片を板状体3内に挿入させて板状体3に取り付けられている。
接合部材5は、例えば鋼材、無機物成形材など、500℃以下では溶融しない不燃材からなり、例えば鋼材を用いるのがよい。
<Joining member>
The joining
The joining
<定着部材>
定着部材7は、板状体3の内部に設けられて板状体3に定着されたシート状の部材であって、例えば網目状のラスによって構成されている。定着部材7は、施工時に板状体3が割れないようにするための補強部材である。
また、定着部材7の側辺は、接合部材5に接合されており、接合部材5が脱落するのを防止する機能を有している。すなわち、耐火被覆部材1が火災の熱にさらされた際に、接合部材5が熱による変形によって板状体3から脱落することが考えられるが、接合部材5を定着部材7に接合することで、接合部材5の板状体3からの脱落を防止できる。
<Fixing member>
The fixing
Further, the side side of the fixing
次に、上記のように構成された本実施の形態に係る耐火被覆部材1によって、構造物、例えば鋼構造物である角形鋼管の表面を被覆して耐火被覆構造を構成する方法について説明する。
図2に示すように、被覆対象である角形鋼管10の周囲を囲むように耐火被覆部材1を配置する。隣接する耐火被覆部材1は、板状体3における傾斜した面取り部9が互いに当接している。隣接する耐火被覆部材1同志の端部には、接合部材5によって直角のL字溝が形成される。このL字溝に軸方向直交断面が略L字の連結具11を配置し、図3に示すように、ビス13によって留める。これによって、隣接する耐火被覆部材1同志が連結具11を介して連結される。
Next, a method of covering the surface of a structure, for example, a square steel pipe, which is a steel structure, with the
As shown in FIG. 2, the
上記のように構成された本実施の形態に係る耐火被覆部材1は、吹付けロックウールの原料となるロックウール、セメント、水の混合物が硬化してなる板状体3で構成されているので、ケイ酸カルシウム板等に比較するとコストが大幅に低減されている。
その一方で、施工については、ケイ酸カルシウム板等と同様に、隣接する板状の耐火被覆部材1をビス留めするだけであるため極めて簡単である。
Since the
On the other hand, the construction is extremely simple because the adjacent plate-shaped
なお、耐火被覆部材1は、傾斜した面取り部9を設けているので、耐火被覆構造とする際に隣接する耐火被覆部材1の面取り部9同士を当接させることで、耐火上有害な隙間を生じないようになっているが、図4に示すように、隣り合う耐火被覆部材1における傾斜した面取り部9の間に、シート状の耐火材15を挟むように配置してもよい。耐火材15を設けることで、耐火材15が確実に隙間を塞ぐことができ、すきまから被覆対象が急激に熱せられることを防止できる。耐火材15としては、例えばフェルト状のロックウールが挙げられる。
Since the
図1に示した耐火被覆部材1は、上辺と下辺は共に平坦面からなるものであった。しかし、耐火被覆部材1は、例えば鋼管柱に沿って下から上に積み上げるように連結して使用されることが多いため、隣接する上下の耐火被覆部材1同志の連結を容易にするため、図5に示すように、各耐火被覆部材1の上辺と下辺に段部17を設け、耐火被覆部材1の上下で連結するもの同士が相欠継ぎとなるようにしてもよい。
上下の耐火被覆部材1を相欠継ぎにすることで、耐火被覆部材1に熱による変形が生じても横目地部分に隙間が生ずることなく、被覆対象が覆われたままの状態となり、横目地部分の耐火性が向上するのでより好ましい。
The
By making the upper and lower
また、上記の実施の形態では、接合部材5の脱落を防止するために接合部材5とは別体の定着部材7を板状体3の内部に配設して、接合部材5を定着部材7に接合するようにしたが、接合部材5の脱落を防止するために定着部材7は必須ではなく、接合部材5における板状体3内に埋め込む部位の形状を例えば鈎型等にして脱落を防止するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, in order to prevent the joining
[実施の形態2]
本実施の形態の耐火被覆部材1の製造方法は、型枠に吹付けロックウールを吹付けて実施の形態1に示した耐火被覆部材1を製造する方法であって、第1ロックウール吹付け工程、第1圧密工程、定着部材配設工程、第2ロックウール吹付け工程、第2圧密工程、型枠外し工程を有している。
本方法に用いる型枠、工程の詳細及び各工程に用いる物品について説明する。
[Embodiment 2]
The method for manufacturing the
The mold used in this method, the details of the process, and the articles used in each process will be described.
<型枠>
使用する型枠19は、図6に示すように、矩形の有底枠形状のものである。型枠19の枠部における長辺の内面側の立ち上がり部21は、図6(a)に示すように、底面から斜め上方に向かう傾斜面部21aを経て直立面部21bとなっている。この傾斜面部21aは、型枠19の底部と一体的に形成してもよいし、拡大図で示すように、軸直交断面が2等辺三角形の条材23を型枠19の角部に載置するようにして形成してもよい。
底面から枠部の上端面までの高さは、耐火被覆部材1の仕上がり厚さ寸法となる。傾斜面部21aの部分が、耐火被覆部材1の面取り部9となる。傾斜面部21aの高さは、底面から枠部の上端面までの高さの約半分である。
<Formwork>
As shown in FIG. 6, the
The height from the bottom surface to the upper end surface of the frame portion is the finished thickness dimension of the
<第1ロックウール吹付け工程>
第1ロックウール吹付け工程は、図7(a)に示すように、吹付けロックウールの原料となるロックウール、セメント、水の混合物を有底枠状の型枠19に、専用の吹付け機で吹付ける工程である。
第1ロックウール吹付け工程では、型枠19の側部の傾斜面部21aの頂部より少し高い位置まで吹付ける。
<1st rock wool spraying process>
In the first rock wool spraying step, as shown in FIG. 7A, a mixture of rock wool, cement, and water, which are the raw materials of the sprayed rock wool, is sprayed onto the bottomed frame-shaped
In the first rock wool spraying step, the
<第1圧密工程>
第1圧密工程は、第1ロックウール吹付け工程で吹き付けられた吹付けロックウールを、型枠19の側部の傾斜面部21aの頂部まで圧密する工程である。この工程では、突出高さが、立ち上がり部21の直立面部21bと略等しい下向きに凸の冶具を用いて行うようにする。
吹付ロックウールを均一に吹き付けることは難しいが、第1圧密工程を経ることで、吹付けロックウールの均一化ができる。
<First consolidation process>
The first consolidation step is a step of compacting the sprayed rock wool sprayed in the first rock wool spraying step to the top of the
It is difficult to spray the sprayed rock wool uniformly, but the sprayed rock wool can be made uniform by going through the first consolidation step.
被覆対象に吹付けロックウールを直接吹き付ける場合、この吹付けロックウールの耐火性能には被覆厚さと密度が大きく関係し、現場では被覆厚さと密度を十分確保するよう管理に努めるが、被覆対象に吹き付けた後の密度の計測は難しく、管理が困難である。特に、例えば曲線状のように形状が特殊な被覆対象の場合はより一層管理が困難であり、密度が足りず十分な耐火性能が得られない恐れがある。この点、本実施の形態では第1圧密工程、および第2圧密工程を有することで、密度も安定して確保でき十分な耐火性能が発揮できる。 When sprayed rock wool is sprayed directly onto the object to be coated, the fire resistance performance of the sprayed rock wool is greatly related to the coating thickness and density. It is difficult to measure the density after spraying and it is difficult to manage. In particular, in the case of a covering object having a special shape such as a curved shape, it is more difficult to manage, and there is a possibility that sufficient fire resistance cannot be obtained due to insufficient density. In this respect, in the present embodiment, by having the first consolidation step and the second consolidation step, the density can be stably secured and sufficient fire resistance can be exhibited.
なお、吹付けロックウールを均一に吹付けることは難しいので、第1圧密工程の前工程として、吹付けられたロックウールをほぼ均一に均す工程を経るようにするのがより望ましい。この点は、後述の第2圧密工程においても同様である。 Since it is difficult to spray the sprayed rock wool uniformly, it is more desirable to go through a step of leveling the sprayed rock wool substantially uniformly as a pre-step of the first consolidation step. This point is the same in the second consolidation step described later.
<定着部材配設工程>
定着部材配設工程は、図7(b)に示すように、不燃材からなる接合部材5が接合されたシート状の定着部材7を配設する工程である。
接合部材5は実施の形態1で説明したように、例えば略L字状の条材であり、また、定着部材7は、例えば矩形状で網目状のラスである。定着部材7の側辺部と接合部材5の長さとは略同一に設定されており、接合部材5におけるL字の一片が定着部材7の側辺部に重ねられ、結束あるいは溶接により接合されている。
定着部材7が吹付けロックウールに定着され、定着部材7に接合部材5が接合されることで、接合部材5が吹付けロックウールから脱落するのを防止することができる。
<Fixing member placement process>
As shown in FIG. 7B, the fixing member arranging step is a step of arranging the sheet-shaped fixing
As described in the first embodiment, the joining
By fixing the fixing
<第2ロックウール吹付け工程>
第2ロックウール吹付け工程は、図7(c)に示すように、配設された定着部材7の上にロックウールを、立ち上がり部21の上端面よりも上方まで吹付ける工程である。
<Second rock wool spraying process>
As shown in FIG. 7C, the second rock wool spraying step is a step of spraying rock wool onto the disposed fixing
<第2圧密工程>
第2圧密工程は、立ち上がり部21の上端面よりも上方に吹き付けられた吹付けロックウールを、立ち上がり部21の上端面と同一高さまで、例えば平板によって圧密する工程である。
<Second consolidation process>
The second consolidation step is a step of compacting the sprayed rock wool sprayed above the upper end surface of the rising
<型枠外し工程>
型枠外し工程は、吹付けロックウールが硬化した後、型枠19を外して耐火被覆部材1(図7(d)参照)を取り出す工程である。型枠19に吹付ロックウールとの剥離性に優れたシートを貼り付けることで、型枠19が外しやすくなる。また、型枠19に化粧材を用いれば、型枠材を全て外す必要がなくなり、別途取り付ける化粧材も一部省略することができる。
<Molding process>
The mold removing step is a step of removing the
なお、実施の形態1で述べたように、各耐火被覆部材1の上辺と下辺に段部17を設け、耐火被覆部材1の上下で連結するもの同士が相欠継ぎとなるようにするには、型枠19の上辺と下辺の立ち上がり部21に段部17を形成するようにすればよい。
As described in the first embodiment, in order to provide stepped
1 耐火被覆部材
3 板状体
5 接合部材
7 定着部材
9 面取り部
10 角形鋼管
11 連結具
13 ビス
15 耐火材
17 段部
19 型枠
21 立ち上がり部
21a 傾斜面部
21b 直立面部
23 条材
1
Claims (6)
ロックウールを固化材で板状に固化してなる板状体と、該板状体の側面の少なくとも一部を覆うように設けられてビス留めするための不燃材からなる接合部材と、前記板状体の内部に設けられて前記板状体に定着されたシート状の定着部材と、を有し、該定着部材と前記接合部材が接合されていることを特徴とする耐火被覆部材。 A fireproof coating member of a structure
A plate-like body formed by solidifying rock wool into a plate shape with a solidifying material, a joining member made of a non-combustible material provided so as to cover at least a part of the side surface of the plate-like body and fastened with screws, and the plate. A fireproof coating member having a sheet-shaped fixing member provided inside the body and fixed to the plate-like body, and the fixing member and the joining member being joined to each other.
ロックウール、固化材、水の混合物を有底枠状の型枠に吹付けるロックウール吹付け工程と、吹付けられた前記混合物を圧密する圧密工程と、前記混合物が硬化した後に型枠を外す型枠外し工程とを備え、
前記ロックウール吹付け工程は、厚み方向の途中までの吹付けを行う第1ロックウール吹付け工程と、残りのロックウールを吹付ける第2ロックウール吹付け工程を有し、
前記圧密工程は、第1圧密工程と、第2圧密工程を有し、
第1ロックウール吹付け工程の後に第1圧密工程を行い、
該第1圧密工程の後、不燃材からなる接合部材が接合されたシート状の定着部材を配設する定着部材配設工程をさらに有し、
該定着部材配設工程の後、前記第2ロックウール吹付け工程を行い、その後第2圧密工程を行うことを特徴とする耐火被覆部材の製造方法。 It is a method of manufacturing a fireproof coating member of a structure.
A rock wool spraying step of spraying a mixture of rock wool, a solidifying material, and water onto a bottomed frame-shaped mold, a compaction step of compacting the sprayed mixture, and removing the mold after the mixture has hardened. Equipped with a mold removal process
The rock wool spraying step includes a first rock wool spraying step of spraying halfway in the thickness direction and a second rock wool spraying step of spraying the remaining rock wool.
The consolidation step includes a first consolidation step and a second consolidation step.
After the first rock wool spraying process, the first consolidation process is performed,
After the first consolidation step, a fixing member disposing step of disposing a sheet-shaped fixing member to which a joining member made of a non-combustible material is joined is further provided.
A method for producing a refractory coating member, which comprises performing the second rock wool spraying step after the fixing member disposing step, and then performing a second compaction step.
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