JPS6177687A - 耐火性能の優れた組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐火性能の優れた組成物に関する。

耐火性能の優れた物質は、従来から耐火性の要求される
各種分野において広く採用されてきた。

特に、建築用途に使用される場合には耐火被覆材として
次のような性質が要求される。

１０不燃性であること。

（２）加熱されたとき断熱性があり、塗付した組成物の
裏面温度が一定基準以下の温瓜に保たれること。

（３）耐熱性があること。

（４）耐炎性があること。

（５）耐熱水性があること。

（６）耐衝撃性があること。

等。更に付加的な要素として耐火の被覆厚み又は被覆重
量を小さくすること、プラント等の被覆使用に際しては
屋外の厳しい気候条件に耐えるよう被覆硬化層の耐候性
が良いこと、対象下地への付着性が良いこと、ある程度
の化粧性を有すること、等が要求されている。然るに、
従来からの岩綿繊維系の吹付耐火ｖ１覆材やバーミキュ
ライト系の吹付耐火被覆材では係る目的に合致しないこ
とは既に本発明者等が繰り返し述べてきた所である。

本発明者等は、上記性質の耐火被覆材を始めとする耐火
性能の優れた組成物については相当以前から研究をして
おり、既にいくつかの有用な発明を完成した。それらの
多くは、水可溶性アルカリ金屈珪酸塩、その硬化剤、発
泡剤及び発泡安定朋を必須成分とするもので、当該成分
系単独或いはこれにシリカダスト、石膏や水化度の大き
い物質を配合したり、特殊な微粉体を添加配合したりし
て一層ペースト状態にした後に任意の塗付工法により被
覆層を形成せしめていた。他方、本発明者は、上記成分
系の自発泡剤を使用しないものについても引続き検討し
、いくらかの有益な組成物を発明することにも成功した
。しかしながら、上記耐火性能の優れた組成物の場合に
は、たとえ強固な硬化被覆層を形成することができたと
しても、尚いくらかの問題を残している。［ＩＩＩち、
アルカリ度の高い水可溶性アルカリ金泥珪酸塩を使用す
る為に生じる作業性の問題、耐候性がさほど良くない為
に外部で使用し難い問題、被覆層がかなりのアルカリ性
である為に化粧性が劣る問題、被覆層の重量がかなり大
きくなる問題、また発泡被覆層の場合には被覆層の厚み
がかなり大きくなる問題、作業の不手際による発泡不均
一性のおそれ等があった。

本発明の１」的は、特に耐火被覆材としく要求される全
ての要件を具備する６（火性能の優れた組成物を提供す
ることである。

本発明の他の目的は、より優れた安全作業性、化粧性向
上、耐候性向上、硬化被ｆｆ１Ｐ＋軽量化の可能な耐火
性能の優れた組成物を提供することである。

また、本発明の他の目的は、不燃性で且つ高温度下にお
ける断熱性の著しく優れた耐火性能の優れた組成物を提
供することである。

本発明の他の特徴は、耐熱性、耐炎性、耐衝撃性、耐熱
水性などの優れた耐火性能の侵れた組成物を提供するこ
とである。

本発明の上記目的は、水硬性セメント、軽量骨材及び水
化度の大きい物質を有効成分として含まれる組成物を特
定の範囲で配合したときに、特に建築耐火被覆用途に使
用されるときに極めて優秀な耐火性能を発１）するもの
である。

本発明者等の研究により次のことが明らかになった。即
ち、水硬性セメントに水化度の大きい物質を相当量配合
することによりかなりの耐火性能を発揮し、これに更に
軽量骨材を特定量配合することによって一層耐火性能が
同上し、且つａ量化が計れ、耐火被覆材として貿求され
る全ての要件をほぼ満足する程度に具備することができ
るようになったことである。

本発明において使用される水化度の大きい物質は、従来
本発明者等を除いては、耐火性能の優れた組成物中にか
なり大量には使用されたことのない物質であり（即ち、
水可溶性アルカリ金属珪酸塩をバインダーとする場合に
約２０％程度、水硬性セメントをバインダーとする場合
に約３０％程度使用されたことがある）、この物質をこ
の種の組成物の一成分として軽量骨材と共に使用する所
に本発明の大きな特徴の一つが存する。しかして、該水
化度とは１００℃で加熱された物体がそれ以上の温度に
加熱されていった場合に、更に多量の水を放出する程度
をいい、本発明における水化度の大きい物質とは、１０
０℃の恒温時点を１００ｆｆ１部とし、６００℃加Ｆ〜
によりその内の約１５ｊｒ１部以上＋！＋＋ＩＢ２水、
ＩＸ　少’Ｊ’　ルＩＭ　ｉｔ　ライ’）。

尚、該物質に含有されている水の形態としては、桔品水
の他吸着水も含み、一般に該物質水和物ともいう。

これ等水化度の大きい物質としては、次のような物質を
例示することができる。

（１）アルミニウム酸化物の水和物質 具体例：水酸化アルミニウム、ギブサイト鉱物、ベーマ
イト、ダイアスポア等 （２）沸石系物質 具体例：チャバザイト、ヒユーランダイト、モルデナイ
ト等 （３）シリカ−アルミナ系物質 具体ｆＦ１：アロフェン、ハロイサイト、未１Ｍ脹バー
ミキュライト等 （４）マグネノア系物質 具体例ニブル−サイト、アタパルジャイト等（５）その
他 具体例：サチンホワイト、エトリンツヤイト等などを例
示することができる。

これら水化度の大きい物質の内、γルーニウノ・酸化物
の水和物質は、その理由は明確ではないが、種々の耐火
性Ｉ１１’試験において最も良好な性質を発揮するので
、望ましいものと言える。しかして、ドロマイトプラス
ターや水酸化カルシウムのようなアルカリ土類金属の水
酸化物も水化度の大きい物質ではあるが、本発明の目的
とする断熱性や対象下地への付着性、ある程度の化粧性
等において十分ではないので、補助的成分として少量使
用し得るに過ぎない。

次に本発明に使用される水硬性セメントとは、ポルトラ
ンドセメント、アルミナセメントの如き単味セメント、
石灰混合セメント、高炉セメント、シリカセメント、フ
ライアフノユセメント、メーソンリーセメント、高硫酸
塩スラグセメントのごとき混合セメントをいい、一般に
知られているセメントである。

更に本発明に使用される軽（ｆ骨材とは、天然鉱物の発
泡又は膨脹した物質である膨脹パーライト、膨脹頁岩、
膨脹バーミキュライト、軽石、シラスバルーン等の他、
シリカゲルを５？！泡させた物、各種のスラノグを造粒
して発泡させた物、ガラス屑を造粒して発泡させた物、
粘土粉体を造粒して発泡させた物等のような人工軽量骨
材を含む。これ等の内、膨脹又は発泡した物質が結晶的
にみてさほど「ガラス化」が進んでいないもので且つか
さ比重の小さいものが好ましく、軽石、膨脹バーミキュ
ライト、粘土質系発泡体が望ましいもので、更に好まし
くは、入手の容易さ、゛よりａｍ性の優れた点から膨脹
バーミキュライトを掲げることができる。膨脹パーライ
トやプラスバルーン等は、増量付的な形態で膨脹バーミ
キュライトと併用する方法が実験結果からみて好ましい
。

本発明の耐火性能の優れた組成物は、上記必須３成分が
含有されてなるものであるが、これ等の配合割合は次の
通りである。

水硬性セメント　　　　　　　１００重量部軽量骨材　
　　　　　　２Ｏ−３００ｆｆ１部水化度の大きい物質
　　５０〜６００重を部ここに、軽量骨材量が２０重量
部を下回る場合には、被覆硬化層の＋ｒ［ｌ；［が大き
くなり、同一耐火性能レベルに比較して単位面鞘当たり
の使用量が増加する等の欠点、軽量骨材量が３００重量
部を越える場合には、被覆硬化層のａｍ的強度が脆くな
り、付着性低下、化粧性低下の他、耐火性能も低下する
等の欠点、水化度の大きい物質量が５０重量部を下回る
場合には、望ましい耐火性能が得難く、耐炎性低下環の
欠点、水化度の大きい物質量が６００重量部を越える場
合には、単位面積当たりのｉｌｌが大きくなり、機械的
強度・付着性が低下する欠点等を典型的な形として例示
できる。

本発明においては上記３成分の外に、必要に応じて、増
量材として耐火粘土、耐火性酸化物、珪砂、石灰等の粉
体、被覆硬化層の亀裂防止や組成物の粘性調整材として
石綿、ガラス繊維、岩綿繊維等の繊維状物や界面活性剤
などを適量配合できる他、組成物のタレ防止材や配合物
の分離防止材や粘度調整材としてセルロース系水可溶性
樹脂や合成高分子分散体（液体、粉末を含む）等も、耐
火性能を阻害せず、機械的強度や付着性を低下せ丁にＪ
鐙にン−１良くする形態Ｃ適ｐ配＋’；　Ｌ　）ろ。

本発明の耐火性能の優れた組成物をｌ’ｌ！川するに際
しては、適当量の水と混合し、常法に従って、例えばこ
て、スプレー等の手段により被覆すべき対象下池に被覆
すればよい。

以下、本発明を実施例により示す。但し、下記実施例に
おける各種性能は次の試験方法で求めた。

（ＩＩ　カミｋ比重（気乾ＩＪＩｓ　　Ａ　　１１６１
Ｃよる ＋２１圧ｌ１１ｆｌ：ＪＩＳ　　Ａ　　ｌｌ６１に、Ｉ
：る（ｔ１位はｋｇ／ｃ＋Ｊ） （３）耐火性：　７０ｍｍ角の成形体の中心部にＦ〜電
対を設置し、周囲を１０００℃以下の炉内にすし、その
中心温度が３５０℃になるまでの時間（分）を測定する
。その時間により耐火性能の度合を１１１定する。

（４）耐候性、屋外尋ｎ（６力月）Ｊ式験をｉテい、外
観の変化を観察する。

（５）塗料化粧性・試験片の表面に、ＪＩＳＫ５６６３
に規定される外部用合成柱！脂エマルノヨンベイ／１・
をやイーし、屋外にｌカ月暴露した（表、第１表の配合
の耐火性能の優れた組成物を調合し、これに水を加えて
ペースト状にした後、成形容器に入れて放置する。成形
容器の寸法は、（Φ）を除いては、ＪＩＳ　　Ａ　　１
１６１の寸法のものを使用した。試験結果も第１表に示
す。

調製し、実施例と同様の方法で試験を行って、第９表に
示す結果を得た。

（以上）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水硬性セメント、軽量骨材及び水化度の大きい物質
   を有効成分とし、且つその配合比率が、水硬性セメント
   １００重量部に対し、軽量骨材２０〜３００重量部、水
   化度の大きい物質５０〜６００重量部である耐火性能の
   優れた組成物。 ２、軽量骨材が、天然鉱物の発泡又は膨脹した物質であ
   る特許請求の範囲第１項に記載の耐火性能の優れた組成
   物。 ３、軽量骨材が、膨脹バーミキュライトである特許請求
   の範囲第１項又は第２項に記載の耐火性能の優れた組成
   物。 ４、水化度の大きい物質は、１００℃の恒温時点を１０
   ０重量部とし、６００℃加熱によりその内の約１５重量
   部以上が脱水、減少する物質である特許請求の範囲第１
   項に記載の耐火性能の優れた組成物。 ５、水化度の大きい物質が、ギブサイト、ベーマイト、
   ダイアスボア、水酸化アルミニウム、チャバザイト、ヒ
   ューランダイト、モルデナイト、アロフェン、ハロイサ
   イト、ブルーサイト、アタパルジャイト、サチンホワイ
   ト、未膨脹バーミキュライト及びエトリンジャイトから
   選ばれる少なくとも１種の粉粒物質である特許請求の範
   囲第１項又は第４項に記載の耐火性能の優れた組成物。 ６、水化度の大きい物質が、結晶水乃至吸着水を含有す
   るアルミニウム酸化物である特許請求の範囲第１項、第
   ４項又は第５項に記載の耐火性能の優れた組成物。