JP7232658B2 - ロックウール組成物 - Google Patents
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Description
従って、本発明の課題は、断熱性能に優れ且つ形状を保持できる、セメントを主成分とせずにセメント以外の無機質結合材を用いた結合材とロックウールとを主成分とするロックウール組成物、断熱材、吸音材及び耐火被覆材を提供することにある。
〔2〕前記無機質結合材中の水の含有率が20質量%以上である〔1〕記載のロックウール組成物。
〔3〕〔1〕又は〔2〕記載のロックウール組成物からなる断熱材。
〔4〕〔1〕又は〔2〕記載のロックウール組成物からなる耐火被覆材。
〔5〕〔1〕又は〔2〕記載のロックウール組成物からなる吸音材。
MGP/MRWが0.05未満であると、形成したロックウール組成物層の形状を保持できない。また、MGP/MRWが4.0を超えると、形成したロックウール組成物層の熱伝導率が大きくなり、断熱性能が不十分となる。形成したロックウール組成物層の形状を保持する性能が優れ、且つ形成したロックウール組成物層の熱伝導率が小さいことから、MGP/MRWを0.08~3.5とすることが好ましく、0.1~3.1とすることがより好ましく、0.1~3.0とすることが最も好ましい。
CW(質量%)=MW÷MB×100 ・・・・ (1)
(1)珪酸アルカリ1:2号水ガラス(SiO2;31.41質量%,Na2O;12.29質量%,H2O;56.30質量%),記号;WG1
(1)珪酸アルカリ2:3号水ガラス(SiO2;28.93質量%,Na2O;9.34質量%,H2O;61.73質量%),記号;WG2
(2)SiO2含有無機質粉末1:高炉スラグ粉末(高炉スラグ微粉末4000,ブレーン比表面積;4130cm2/g),記号;PW1
(3)SiO2含有無機質粉末2:フライアッシュ(JIS規格II種適合品,ブレーン比表面積3730cm2/g),記号;PW2
(4)水:佐倉市上水
(1)ロックウール:ロックウール粒状綿(太平洋マテリアル社製),記号;FB1
(1)噴射試験
ロックウール吹付け材の半乾式工法による吹付工法に汎用的に用いられている装置であるセンターガンと呼ばれる特許文献3の第1図及び第2図に示されるような吹付けガン(ノズル)(但し、空気用パイプはない。)により、主材料吐出パイプ(繊維吐出パイプ)の中心付近に配設されている液体用パイプ(結合材用パイプ)より、圧縮空気を用いずに作製した繊維吹付け用結合材を噴射し、ブロワーにより粒状のロックウールをセンターガンの主材料吐出パイプに圧送し当該主材料吐出パイプの先端より噴射し、合流混合させてロックウール組成物を製造した。
製造したロックウール組成物の性能評価を行い、その結果を表2に示した。
噴射試験と同じ装置を用い、ブロワーにより粒状の繊維をセンターガンの主材料吐出パイプに圧送し当該主材料吐出パイプの先端より噴射し、作製した繊維吹付け用結合材をセンターガンの液体用パイプより噴射することで、繊維と繊維吹付け用結合材とを合流混合させ吹付け材とした上で、鉛直に立てた合板に吹付けた後、合板に吹付けた吹付け材の厚み(Xa(cm))は厚みゲージにより求め、内径80mmのロックウール専用切抜き器を用いてコアを採取した。
次式(2)によりコアの体積(V)を算出した。
(数2)
V (cm3) = 4×4×π×Xa(cm) ・・・・・(2)
次式(3)により、切抜いたコアを乾燥機に入れて恒量にしたときの質量w(g)を用いて吹付け材の絶乾嵩密度(ρ)を算出した。
(数3)
ρ (g/cm3) =w(g)÷V (cm3) ・・・・・(3)
絶乾かさ密度測定で示した繊維と繊維吹付け用結合材とを合流混合させた吹付け材を200mm×200mm×30mmの型枠に吹付けて鏝で押えて成形し、恒量になるまで養生した後、型枠から脱型し、送風機を用いて吹付け材に対して垂直方向の外圧を10分間与えた。
風速10m/sの送風後に吹付け材の外形を確認し、外形に変形のない場合を形状保持性能「優良」(記号:◎)、風速10m/sの送風では吹付け材に変形が認められるが風速5m/sの送風では吹付け材に変形が認められない場合を形状保持性能「良」(記号:○)、風速5m/sの送風において吹付け材に変形が認められた場合を「やや良」(記号:△)と評価した。
吹付け材の熱伝導率の測定方法はJIS A 1412-2に準拠して平板熱流計法に従い、測定条件を測定温度20.0℃、吹付け材の温度差を20.0℃とした。吹付け材の熱伝導率の値が、0.052(W/mK)以下である場合を断熱材としての性能が「優良」(記号:◎)とし、0.052(W/mK)より大きく0.065(W/mK)以下である場合を断熱材としての性能が「良好」(記号:○)とし、0.065(W/mK)より大きく0.1(W/mK)以下である場合を断熱材としての性能が「やや良」(建築用断熱材としては性能が不足するがけい酸カルシウム板(ボード)や石膏ボード等と同程度以下の熱伝導率の値)(記号:△)とし、0.1(W/mK)より大きい場合を断熱材としての性能が「不良」(記号:×)とした。
250mm×250mm×34mmの型枠に250mm×250mm×9mmの鋼板を設置した(内寸:250mm×250mm×25mm)。この型枠に吹付け材を充填し、温度20±2℃、相対湿度60±5%の室内で養生して恒量にした後に脱型することで鋼板と吹付け材が一体化した試験体を作製した。この鋼板と吹付け材が一体化した試験体の結合材が露出した250mm×250mmの面を加熱面として、試験体裏面の鋼板中央部に熱電対を設置し、加熱面を除くすべての面を断熱材で覆い、加熱温度をJIS A 1304に定める加熱曲線に準拠して1時間加熱を行った。1時間加熱後に、鋼板中央部の温度を測定した。また、ロックウール吹付け材の半乾式工法を用いて、同様な試験体を作製し、同様な加熱試験を行ったところ鋼材中央部の温度は310℃であった。この温度を耐火被覆材としての性能の基準値とし、基準値との温度差が20℃未満である(鋼板中央部の温度が330℃未満である)場合を耐火被覆材としての性能が「優良」(記号:◎)とし、基準値との温度差が20℃以上40℃未満である(鋼板中央部の温度が330℃以上、350℃未満である)場合(を耐火被覆材としての性能が「良好」(記号:○)とし、基準値との温度差が40℃以上90℃未満である(鋼板中央部の温度が350℃以上400℃未満である)場合を耐火被覆材としての性能が「やや良」(記号:△)とした。
Claims (5)
- (A)珪酸アルカリ、セメント及び珪酸アルカリ以外のSiO2含有無機粉末、並びに水を含有する無機質結合材と、(B)ロックウールとを含有し、ロックウールの質量(MRW)に対する無機質結合材中の固形分の質量(MGP)の割合が0.05~4.0の吹付け材層であるロックウール組成物。
- 前記無機質結合材中の水の含有率が60質量%以上98質量%以下である請求項1記載のロックウール組成物。
- 請求項1又は2記載のロックウール組成物からなる断熱材。
- 請求項1又は2記載のロックウール組成物からなる耐火被覆材。
- 請求項1又は2記載のロックウール組成物からなる吸音材。
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