(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天井や内壁などの基壁に形成する断熱被覆構造であって、該基壁に直接又は他の層を介して形成されたロックウール層と、該ロックウール層に接して形成されたセメントスラリー硬化層と、該セメントスラリー硬化層の全面に亘って、該セメントスラリー硬化層を硬化前に部分的に押し付け且つ該ロックウール層の一部を凹ませることによって形成された複数のエンボスとを有し、該ロックウール層はセメントスラリーによって相互に結合させられたロックウールの繊維の集合体からなり、該セメントスラリー硬化層は０．１ｍｍ〜３ｍｍの厚さを有し、該エンボスの底部には該ロックウール層内に嵌入する孔が各々形成されていることを特徴とする断熱被覆構造。
【請求項２】
前記セメントスラリーは瀝青系又は合成樹脂系の接着剤を含有していることを特徴と請求項１に記載の断熱被覆構造。
【請求項３】
前記セメントスラリー硬化層には接着剤を介して石膏ボードが取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の断熱被覆構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート、プレキャストコンクリート、ＡＬＣ、その他のセメントなどの建築部材を使用した内壁や天井の表面に形成する断熱被覆に関する。
【０００２】
【従来の技術】
断熱被覆の吹き付け工法としては、硬質ポリウレタンフォームを用いるものと、ロックウールを用いるものが広く一般的に使用されている。
【０００３】
硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法は、イソシアヌレート液とポリオール液をポンプによって吹き付けガンまで圧送し、この両液を１：１の割合で被覆面に吹き付けて発泡させ、断熱被覆層を形成する工法である。
【０００４】
この硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法によって形成された断熱被覆層は、接着剤を介して石膏ボードを直貼りすることができるため、工期を短縮できるという利点を有する。
【０００５】
また、図１は吹付けロックウール工法の説明図、図２は吹付けロックウール工法による吹付け部の拡大説明図である。この工法は、スラリー攪拌機２０内にセメントと水を入れ、これらをスラリー攪拌機２０内で十分に撹拌してセメントスラリーを作成し、スラリー攪拌機２０内のセメントスラリーをスラリーポンプ２２でセメントスラリー圧送ホース２４を介してセメントスラリー吐出ノズル２６に圧送し、このセメントスラリー吐出ノズル２６から吐出させ、壁面４に吹き付ける。また、ルーツプロアー２８を備えた吹き付け機３０を用いてロックウールを、ロックウール圧送ホースを介してロックウール吐出口３４まで空気圧送し、このロックウール吐出口３４から吐出させ、壁面４の表面に吹き付ける。セメントスラリー吐出ノズル２６で噴霧化されたセメントスラリーはロックウールと混合しながら壁面４の表面に吹き付けられ、ロックウールとセメントスラリーとからなる断熱被覆３６が形成される。
【０００６】
このロックウールの吹き付け工法は、ポリウレタンフォーム吹き付け工法で使用される吹付け機と比べて比較的簡単に扱うことができ、施工コストが安価である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法は、機械の取り扱いに手数がかかり、プラント及び材料を施工部位近くまで移動する必要がある。従って、高層の建築物に使用する場合は、非常にコストが費かってしまうという問題がある。
【０００８】
また、硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法は、イソシアヌレート液とポリオール液を吹き付けて発泡させる時に、大量のフロンガスを使用する。今日の環境問題を考慮すると、フロンガスを使用することは好ましくない。
【０００９】
また、硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法によって形成した断熱被覆層は、易燃度が非常に高い。特に、火災の際には猛烈な勢いで燃え広がり、有毒ガスを大量に発生させるため、非常に危険である。
【００１０】
また、硬質ポリウレタンフォームの被覆層は、その中に水分を取り込み蓄積させる性質を有するため、数年後には断熱性能をほとんど失ってしまうという問題を有する。
【００１１】
一方、ロックウール吹き付け工法で形成した断熱被覆層は、断熱被覆層の表面にロックウールの残骸や粉塵が突出しているため、接着剤を塗布しても剥離してしまう。従って、ロックウールの断熱被覆層には石膏ボードを直貼りできないという問題がある。
【００１２】
図５は、従来のロックウール吹き付け工法を示した工程図である。ロックウールの断熱被覆層に石膏ボードを取り付けるためには、断熱被覆層の表面に枠を設けてビス止めし、その枠に沿って石膏ボードを取り付けなくてはならない。施工場所が狭い範囲ならば、問題にはならないが、大規模な建築物の場合、作業量が多すぎて施工期間が長くなってしまったり、施工コストがかかってしまうという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記した硬質ポリウレタンフォーム吹き付け工法及びロックウール吹き付け工法の利点を組み合わせ、互いの問題点を解決した断熱被覆構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る断熱被覆構造は、天井や内壁などの基壁に直接又は他の層を介して形成されたロックウール層とロックウール層に接して形成されたセメントスラリー硬化層とを有していることを特徴とする。
【００１５】
ここで、前記セメントスラリー硬化層は、０．１ｍｍ〜３ｍｍの厚さが好ましい。前記セメントスラリー硬化層には、複数個の孔が設けられていてもよい。また、前記セメントスラリー硬化層には、セメントスラリー硬化層からロックウール層側に向かって凹む、複数のエンボスが形成されていてもよい。前記セメントスラリー硬化層には接着剤を介して例えば石膏ボードが取り付けられる。
【００１６】
ここで、前記セメントスラリーは、接着剤を含有していてもよい。また、前記セメントスラリー層が硬化して形成されたセメントスラリー硬化層には接着剤を介して例えば石膏ボードを貼り付けられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図３は、本発明に係る断熱被覆構造２の一実施例を示した説明図である。本発明に係る断熱被覆構造２は、天井や内壁などの基壁に直接又は他の層を介して形成されたロックウール層６と、このロックウール層６に接して形成されたセメントスラリー硬化層８とを有していることを特徴とする。
【００１８】
ここで、ロックウール層６とは、ロックウールと、ロックウールを固めているセメントからなる層を指す。このセメントとしては、例えばポルトランドセメント（ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０）、高炉セメント（ＪＩＳ  Ｒ  ５２１１）、白色セメントを使用することができる。中でも、早強ポルトランドセメント（ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０）を使用すれば、適度な強度に達するまでの硬化時間が、他のセメントに比べて３倍以上も早いため、施工期間を短縮することができる。
【００１９】
また、このセメントは液体状の接着剤を含有していても良い。この液体状の接着剤としては、瀝青系の接着剤又は合成樹脂系の接着剤を使用することができるが、適宜設定すれば良い。また、この接着剤の含有割合（重量）は０．１〜５重量％が好ましい。この範囲より少ないと接着力が足らず、この範囲を超えると断熱被覆の耐火性能が低下してしまう。また、ロックウールとセメントの割合（重量）は、１：０．１８〜０．５４が好ましい。
【００２０】
また、本発明に係る断熱被覆構造２は、ロックウール層６に接してセメントスラリー硬化層８を設けたことにより、ロックウールの残骸や、粉塵などが突出しているロックウール層６の表面を、接着剤１４が塗布できる面にすることができ、石膏ボード１６を直貼りすることができる。
【００２１】
このセメントスラリー硬化層８で使用するセメントは、ロックウール層６で使用したセメントと同一であっても良いし、他のものであっても良い。
【００２２】
また、このセメントスラリー硬化層８は厚さが、０．１ｍｍ〜３ｍｍであることを特徴とする。セメントスラリー硬化層８の厚さが前記した範囲より薄いと、ロックウール層６の表面に突出しているロックウールの残骸や粉塵などが残ってしまい、接着剤１４を塗布することができず、石膏ボード１６を直貼りできない。また、セメントスラリー硬化層８の厚さが前記範囲を超えてしまうと、セメントスラリー硬化層８が固くなりすぎて、ロックウール層６内部の調湿性が失われてしまうため、結露が発生してしまい断熱性能を損ねてしまう。
【００２３】
また、本発明に係る断熱被覆構造２は、後述するセメントスラリー硬化層８に形成された複数のエンボスの底部からロックウール層内に嵌入する複数個の孔１０が設けられていることを特徴とする。孔１０の大きさは適宜設定すれば良いが、０．１〜３．０ｍｍ程度が好ましい。この範囲より小さい孔１０は、水蒸気が良好に通過できないため、ロックウール層６内部に結露を発生させてしまう。また、この範囲より大きい孔１０は、ロックウールの残骸や粉塵も通過してしまうため、接着剤１４の粘着力を低下させるだけでなく、粉塵が飛散して健康に影響が出てしまう。
【００２４】
また、孔１０の深さとしては５ｍｍ以内で、１立方センチメートルあたり１個以上空けるのが良い。この孔１０を設けることにより、ロックウールの有する断熱効果や吸音効果などを損ねずに、適度な通気性を有することができる。
【００２５】
また、本発明に係る断熱被覆構造２は、セメントスラリー硬化層８を硬化前に部分的に押し付け且つロックウール層６の一部を凹ませることによって形成された、セメントスラリー硬化層８からロックウール層６側に向かって凹む、複数のエンボス１２が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
エンボス１２を形成すると、セメントスラリー硬化層８の表面積が約１．５倍〜２倍程度増加するため、接着剤１４を塗布したときの接着面積が増加する。従って、剥離強度が強まり、石膏ボード１６を良好に張り付けすることができる。また、空気との接触面が増加するため、吸音面積が増加して吸音効果も増加することができる。
【００２７】
このエンボス１２の形成手段や方法は特に限定しないが、図４に示されている突起１８を有する鏝を使用しても良い。この鏝を使用すると、エンボス１２を形成すると同時に孔１０を形成することができるものである。
【００２８】
また、本発明に係る断熱被覆構造２は、セメントスラリー硬化層８に接着剤１４を介してパネルが取り付けられていることを特徴とする。この接着剤１４は、例えば粘土状の接着剤（吉野石膏株式会社  ＧＬボンド）を使用するのが好ましいが、適宜設定すれば良い。
【００２９】
以上が、本発明に係る断熱被覆構造２の説明であるが、本発明の目的を逸脱しない限り種々の設定や条件などは、変更が可能である。
【００３０】
【実施例】
まず、撹拌装置付きのスラリー槽を用意し、このスラリー槽に水を５０リットル、セメント２５ｋｇ入れ、これらを１０分間撹拌・混合してセメントスラリーを作成した。ここで、セメントは早強ポルトランドセメント（ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０）を、水は上水道水を用いた。
【００３１】
次に、このセメントスラリー１リットルに対し接着剤１４を３〜７０ミリリットルの割合で各々加え、接着剤１４入りのセメントスラリーを得た。ここで、接着剤１４は合成樹脂系の接着剤１４（商品名：ペガメントＤＫ専用）を用いた。
【００３２】
次に、吹き付け施工機械を用いて、ロックウールを上記セメントスラリー（液体状の接着剤入りのもの及び液体状の接着剤を含まないもの）と共に実験用のコンクリート壁面の表面に吹き付けた。
【００３３】
ここで、吹き付け施工機械はロックウールをセメントスラリーと共に吹き付ける吹き付けガンと、吹き付けガンにロックウールを送る吹き付け機と、スラリー槽のセメントスラリーを吹き付けガンに送るスラリーポンプとを備えている。
【００３４】
吹き付けガンのロックウール吹き出し口から吹き出されたロックウールは吹き出しガンのセメント吹き出し口で噴霧されたセメントスラリーに包まれながらコンクリート壁面の表面に衝突し、ロックウールはセメントスラリーの微粒によってコンクリート壁面の表面に付着堆積させられる。
【００３５】
ここで、吹き出しガンから吹き出されるロックウールの吐出料は４ｋｇ／ｍｉｎ、吹き出しガンから噴霧されたセメントスラリーの吐出量は６リットル／ｍｉｎとし、コンクリート壁の表面に厚さ２５ｍｍのロックウール層６を形成した。
【００３６】
（実験１）  次に、ロックウール層６の表面に前記接着剤１４入りのセメントスラリーを吹き付けガンで吹き付け、厚さを変えてセメントスラリー硬化層８を形成した試料を幾つか作成した。
【００３７】
このセメントスラリー硬化層８の表面に、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ程度の塊にした接着剤（ＧＬボンド）１４を塗布し、石膏ボード１６を貼り付けて圧着した。この各試料の石膏ボード１６の表面に引っ張り金具を取り付け、引っ張り強度を調べた。引っ張り金具は石膏ボード１６への接着面が１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさのものを用いた。
【００３８】
【表１】
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【００３９】
各試料の引っ張り強度を調べてみると、セメントスラリー硬化層８が０．１ｍｍ以下の厚さの場合、接着剤（ＧＬボンド）１４が剥離してしまっていることが分かる。また、セメントスラリー層が０．１ｍｍ以下の場合、ロックウール層６の表面に突出していたロックウールの残骸や粉塵がセメントスラリー硬化層８の表面からも突出しており、そのため接着力が低下したと考えられる。
【００４０】
また、セメントスラリー硬化層８の厚さが０．１ｍｍ以上の試料は引っ張り強度が満足できる結果に終わったが、厚さが３ｍｍを超えると、ロックウール層６内部のに結露が発生していた。これは、セメントスラリー硬化層８が厚すぎるため、調湿性能が失われ、ロックウール層６内部の蒸気が移動できなくなったと考えられる。
【００４１】
以上の結果から、セメントスラリー硬化層８の厚みは、０．１〜３ｍｍのものが断熱被覆構造２に適していることが伺える。
【００４２】
（実験２）  次に、前述と同様にしてロックウール層６を形成し、その表面に厚さ１ｍｍのセメントスラリー硬化層８を形成し、孔１０を形成した試料と、孔１０を形成しない試料を用意した。ここで、孔１０は１立方ｃｍあたり１個以上形成した。
【００４３】
この試料のセメントスラリー硬化層８の表面に、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ程度の塊にした接着剤（ＧＬボンド）１４を塗布し、石膏ボード１６を貼り付けて圧着した。
【００４４】
次に、この試料の石膏ボード１６側から、蒸気を１時間当て続けた後、３時間放置し、石膏ボード１６を剥がして内部の様子を調べた。
【００４５】
【表２】
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【００４６】
その結果、孔１０を開けていない試料はいずれもセメントスラリー硬化層８の表面に若干結露が発生していた。また、ロックウール層６の内部も調べてみると、ロックウール層６内部にも結露が発生しており、調湿性能が良好でないことが伺えた。
【００４７】
これに対し、孔１０を設けた試料はセメントスラリー硬化層８の表面に結露が発生していなかった。また、ロックウール層６の内部を調べた結果、孔１０を設けた試料はロックウール層６内部にも結露が発生しておらず、調湿性能が良好であることが伺えた。
【００４８】
（実験３）  次に、前述と同様にしてロックウール層６を形成し、その表面に厚さ１ｍｍのセメントスラリー硬化層８を形成し、エンボス１２を形成した試料と、エンボス１２を形成しない試料を用意した。ここで、エンボス１２は１立方ｃｍあたり１個以上形成した。
【００４９】
この試料のセメントスラリー硬化層８の表面に、１００ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍ程度の塊にした接着剤（ＧＬボンド）１４を塗布し、石膏ボード１６を貼り付けて圧着した。
【００５０】
この各試料の石膏ボード１６の表面に引っ張り金具を取り付け、引っ張り強度を調べた。引っ張り金具は石膏ボード１６への接着面が１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさのものを用いた。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
その結果、いずれの試料も引っ張り強度は満足のいく結果を得ることができたが、エンボス１２を形成した試料は、エンボス１２を形成していない試料に比べて引っ張り強度が強かった。これは、セメントスラリー硬化層８と接着剤（ＧＬボンド）１４との接触面積が大きくなったため、引っ張り強度も強くなったと考えられる。
【００５３】
以上の結果から、本発明による断熱被覆構造２は、調湿性能に優れ更に剥離強度も優れているため、家屋や建造物の内壁や天井などの断熱被覆としては好適であることがわかった。
【００５４】
【発明の効果】
本発明に係る断熱被覆構造は、壁や天井といった基壁に直接又は他の層を介して形成されたロックウール層とこのロックウール層に接して形成されたセメントスラリー硬化層とを有しているため、接着剤を使用して石膏ボードを直貼りすることができ、断熱被覆工事の作業を簡略化することができる。
【００５５】
更に、ロックウール層から突出しているロックウールの残骸や粉塵などをセメントスラリー硬化層によって閉じこめることができ、粉塵などを飛散を防止することができるため、健康に影響がない断熱被覆構造を提供することができる。
【００５６】
また、本発明に係る断熱被覆構造は、セメントスラリー硬化層に形成された複数のエンボスの底部からロックウール層内に嵌入する複数個の孔が設けられているため、ロックウール層内部の水分を潤滑に移動でき、調湿性能に優れている。
【００５７】
また、本発明に係る断熱被覆構造は、セメントスラリー硬化層に、セメントスラリー硬化層からロックウール層側に向かって凹む、複数のエンボスが形成されているため、接着剤との接着面が増加し、石膏ボードの剥離強度を強めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来のロックウール吹き付け工法を示した説明図である。
【図２】  従来のロックウール吹き付け工法による吹き付け部の拡大説明図である。
【図３】  本発明に係る断熱被覆構造の一実施例を示した断面図である。
【図４】  本発明に係る断熱被覆構造の孔及びエンボスを形成する鏝を示した説明図である。
【図５】  従来の断熱被覆工法の工程を示した工程図である。
【符号の説明】
２    断熱被覆構造
４    基壁
６    ロックウール層
８    セメントスラリー硬化層
１０  孔
１２  エンボス
１４  接着剤
１６  石膏ボード
１８  突起
２０  スラリー攪拌機
２２  スラリーポンプ
２４  セメントスラリー圧送ホース
２６  セメントスラリー吐出ノズル
２８  ルーツプロアー
３０  吹き付け機
３２  ロックウール圧送ホース
３４  ロックウール吐出口
３６  断熱被覆
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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