(57)【要約】【課題】容易に構築することができる断熱ライニング構造とする。【解決手段】ライニング対象面１ａに、連続気泡を有する発泡ガラス層１３からなる断熱層及び耐熱層１４をこの順に備える。発泡ガラス層１３の少なくとも耐熱層１４側の表面にモルタルを含む接着材料を塗布する等して、発泡ガラス層１３の表面を接着層１２によって覆う。【選択図】図１
2014228229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライニング対象面に、断熱層及び耐熱層がこの順に備わるライニング構造であって、
前記断熱層は、単層構造又は複数層構造で、かつ、少なくとも１層が連続気泡を有する発泡ガラス層であり、
当該発泡ガラス層の少なくとも耐熱層側の表面が、モルタルを含む接着層によって覆われている、
ことを特徴とする断熱ライニング構造。
【請求項２】
前記発泡ガラス層は、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１４：１９８５に準拠して測定した真気孔率が５０〜９０％で、かつＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が２０：８０〜７０：３０である、
請求項１記載の断熱ライニング構造。
【請求項３】
前記モルタルが樹脂系モルタルである、
請求項１又は請求項２記載の断熱ライニング構造。
【請求項４】
前記発泡ガラス層は、複数の発泡ガラスブロックが並べられて構成されており、各発泡ガラスブロックの表面及び側面がモルタルを含む接着層によって覆われている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱ライニング構造。
【請求項５】
前記発泡ガラス層は、発泡ガラスシートが積層されてなり、かつ相互に隣接する各発泡ガラスシート同士が、樹脂系モルタル及び水ガラス含有モルタルの少なくとも一方を含む接着材料によって接着されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱ライニング構造。
【請求項６】
前記発泡ガラス層は、発泡ガラスシートが積層されて形成された複数の発泡ガラスブロックからなり、
各発泡ガラスブロックの隣接する発泡ガラスブロックが位置する側の面、及び耐熱層側の表面が樹脂系モルタル及び水ガラス含有モルタルの少なくとも一方を含む接着層によって覆われ、
前記発泡ガラス層は、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１４：１９８５に準拠して測定した真気孔率が５０〜９０％で、かつＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が２０：８０〜７０：３０である、
請求項１記載の断熱ライニング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塔槽類や工業炉、ダクト等の内壁面に適用可能な断熱ライニング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塔槽類や工業炉等の内壁面に対する断熱ライニングの構築方法としては、特許文献１が開示するように、赤レンガを使用して単層又は複数層の断熱層を形成し、この断熱層の上に耐火レンガを使用して耐熱層を形成する方法がある。この構築方法を開示する特許文献１は、段落［０００８］において「コークス炉の炉床、擁壁等の築炉に際して作業性を大幅に向上することができ、かつ炉の長期耐熱性を実現すること」を目的とする、としている。しかるに、特許文献１の方法は、多数の赤レンガを使用して断熱ライニングを構築する方法であるところ、赤レンガは重く、しかも加工性が悪いため、少なくとも作業性という観点で改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−７０４２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする主たる課題は、容易に構築することができる断熱ライニング構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するための本発明は、次の通りである。
〔請求項１記載の発明〕
ライニング対象面に、断熱層及び耐熱層がこの順に備わるライニング構造であって、
前記断熱層は、単層構造又は複数層構造で、かつ、少なくとも１層が連続気泡を有する発泡ガラス層であり、
当該発泡ガラス層の少なくとも耐熱層側の表面が、モルタルを含む接着層によって覆われている、
ことを特徴とする断熱ライニング構造。
【０００６】
（主な作用効果）
発泡ガラスは連続気泡や独立気泡を有するため軽量である。また、発泡ガラスは連続気泡や独立気泡を有するため圧縮強さや曲げ強さ等の機械的性質（機械特性）が不足する可能性があるが、発泡ガラス層の耐熱層側の表面がモルタルを含む接着層によって覆われていると構造体としての機械的性質（強度等）が向上するため、当該機械的性質が不足するおそれがない。さらに、発泡ガラスは連続気泡を有するためモルタルを含む接着材料中の水分を吸収するが、当該接着材料として、例えば、フラン樹脂や水ガラスを含むものを使用することで、水分の吸収を抑制することができる。
【０００７】
〔請求項２記載の発明〕
前記発泡ガラス層は、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１４：１９８５に準拠して測定した真気孔率が５０〜９０％で、かつＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が２０：８０〜７０：３０である、
請求項１記載の断熱ライニング構造。
【０００８】
（主な作用効果）
発泡ガラス層の真気孔率が低く過ぎると、単位容積当たりの重量が増加し、また、断熱性が不十分になるおそれがある。他方、発泡ガラス層の真気孔率が高過ぎると、断熱性には優れるものの、強度不足になるおそれがある。一方、連続気泡の気泡率比が高過ぎると、圧縮強さや曲げ強さなどの機械的性質が不十分になるおそれがある。また、連続気泡の気泡率比が高過ぎると、吸水による問題が生じるおそれがある。他方、独立気泡の気泡率比が高過ぎると、製造が難しくなり、しかも、表面が平滑化するため、接着層との接着性が不十分になるおそれがある。しかるに、真気孔率並びに連続気泡及び独立気泡の気泡率比を上記範囲とすることで上記問題を解決することができる。
【０００９】
〔請求項３記載の発明〕
前記モルタルが樹脂系モルタルである、
請求項１又は請求項２記載の断熱ライニング構造。
【００１０】
（作用効果）
ライニング構造に接触するガスや液体等がアルカリ性である場合、当該ガスや液体等が発泡ガラス層に接触すると発泡ガラスの主成分であるシリカが溶出するおそれがあるが、樹脂系モルタルは耐アルカリ性に優れるため、シリカの溶出等を確実に防止することができる。また、樹脂系モルタルは止水性に優れ、発泡ガラス層内への液体の侵入を阻止するため、シリカの溶出を抑制することができ、また、シリカの溶出に伴う熱伝導率の低下も抑制することができる。
【００１１】
〔請求項４記載の発明〕
前記発泡ガラス層は、複数の発泡ガラスブロックが並べられて構成されており、各発泡ガラスブロックの表面及び側面がモルタルを含む接着層によって覆われている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱ライニング構造。
【００１２】
（作用効果）
発泡ガラスブロックの表面がモルタルを含む接着層によって覆われていると、ライニング構造全体としての止水性が向上する。また、発泡ガラス層が複数の発泡ガラスブロックが並べられて構成される場合において、各発泡ガラスブロックの側面がモルタルを含む接着層によって覆われていると、接着層が格子状に構築されていることになるため、ライニング構造全体としての圧縮強さや曲げ強さ等の機械的性質が向上する。
【００１３】
〔請求項５記載の発明〕
前記発泡ガラス層は、発泡ガラスシートが積層されてなり、かつ相互に隣接する各発泡ガラスシート同士が、樹脂系モルタル及び水ガラス含有モルタルの少なくとも一方を含む接着材料によって接着されている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱ライニング構造。
【００１４】
（作用効果）
発泡ガラス層が、発泡ガラスシートが積層されてなるものであると、厚さ方向に関する性状が均質な発泡ガラスシートによって発泡ガラス層を構築することができるため、発泡ガラス層が均質化する。また、相互に隣接する各発泡ガラスシート同士が、樹脂系モルタル、又は水ガラス及びモルタルを含む接着層によって接着されていると吸水性の問題が生じ難くなり、また、断熱性が極端に低下するおそれもない。
【００１５】
〔請求項６記載の発明〕
前記発泡ガラス層は、発泡ガラスシートが積層されて形成された複数の発泡ガラスブロックからなり、
各発泡ガラスブロックの隣接する発泡ガラスブロックが位置する側の面、及び耐熱層側の表面が樹脂系モルタル及び水ガラス含有モルタルの少なくとも一方を含む接着層によって覆われ、
前記発泡ガラス層は、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１４：１９８５に準拠して測定した真気孔率が５０〜９０％で、かつＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が２０：８０〜７０：３０である、
請求項１記載の断熱ライニング構造。
【００１６】
（作用効果）
本発明による作用効果は、後述する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、容易に構築することができる断熱ライニング構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本形態の断熱ライニングの構造を示す模式縦断面図である。
【図２】本形態の断熱ライニングの構造を示す模式正面図である。
【図３】発泡ガラスシートを積層して形成した発泡ガラスブロック（１）、この発泡ガラスブロックを面取り加工して形成した発泡ガラスブロック（２）（３）である。
【図４】発泡ガラス層の構築例を示す模式横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は以下で説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
〔用途〕
本形態の断熱ライニング構造は、塔槽類や工業炉、ダクト等の内壁面に対して適用することができる。塔槽類としては、例えば、酸やアルカリ等の薬品の洗浄や貯留、混合等を行う際に使用する塔、槽、タンク、酸性ガスやアルカリ性ガス等の排ガスを処理する際に使用する排煙処理塔、吸収塔、槽、タンク等を例示することができる。また、工業炉としては、例えば、加熱炉、均熱炉、焼却炉、溶解炉等のほか、焼却炉の下部に設けたクエンチャー等も例示することができる。
【００２０】
〔基本構造〕
図１に示すように、本形態の断熱ライニング構造１０は、塔槽類等を構成する缶体１の内壁面（ライニング対象面）１ａ上に、耐食層１１、外側接着層１２Ａ、断熱層たる発泡ガラス層１３、内側接着層１２Ｂ、及び耐熱層１４がこの順に積層された構造とされている。なお、以下では、外側接着層１２Ａや内側接着層１２Ｂ、後述するブロック間接着層１２Ｃを含む接着層全体を、符号１２で示すこともある。
【００２１】
断熱ライニング構造１０は缶体１の内壁面１ａを保護する機能を有しており、保護の対象となる内壁面１ａは、鋼等の金属製であっても、樹脂製であっても、その他の材質からなるものであってもよい。缶体１の内壁面１ａがどのような材質からなるものであっても、酸やアルカリ等の薬品、酸性ガス、アルカリ性ガス等に対する耐食性や、断熱性、耐熱性、耐摩耗性等が要求される場合は、本形態の断熱ライニング構造１０を好適に適用することができる。
【００２２】
〔耐食層（腐食防止層）〕
耐食層１１は、ライニング対象面１ａを、好ましくは連続的に覆っている。耐食層１１によってライニング対象面１ａを覆うことで、連続気泡を有する発泡ガラス層１３によって断熱層を構成するとしても、ライニング対象面１ａが薬品やガス等に接触するおそれがなくなる。結果、ライニング対象面１ａが腐食するのを確実に防止することができる。ただし、缶体１が薬品やガス等によって腐食するおそれのない材質である場合は、この耐食層１１の構築を省略することもできる。
【００２３】
耐食層１１の構築材料は、例えば、天然硬質ゴム、天然軟質ゴム、クロロプレン系合成ゴム、ブチル系合成ゴム等からなるゴム材料や、フェノール系樹脂、フラン樹脂、ポリ４フッ化エチレン樹脂、エポキシ樹脂等からなる樹脂材料であるのが好ましく、それぞれの材料がシート状に形成されたものを使用するのがより好ましい。特に好ましくは、継ぎ目のない耐食シートによって構築されたものである。
【００２４】
この点、耐食層１１によってライニング対象面１ａの腐食は防止されるが、耐食層１１は、通常、ゴムや樹脂等によって構築されるため、耐熱性や耐摩耗性の点で劣る。しかしながら、本形態の断熱ライニング１０は、耐食層１１上に、断熱層たる発泡ガラス層１３及び耐熱層１４が積層されるため、耐食層１１が耐熱性や耐摩耗性に劣ることによる問題が生じるおそれはない。
【００２５】
〔発泡ガラス層〕
本形態の断熱層は、単層構造の連続気泡及び独立気泡を有する発泡ガラス層１３によって構成されている。この発泡ガラス層１３は、図２にも示すように、複数のブロック状の発泡ガラス（発泡ガラスブロック）１３Ａを上下左右に並べることで構築することができる。なお、本発明において連続気泡及び独立気泡とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６において用いられている連続気泡及び独立気泡と同義である。
【００２６】
本形態の発泡ガラス層１３は単層構造であるが、複数層構造とすることもできる。発泡ガラス層１３を複数層構造とする場合は、例えば、図４の（１）に示すように、発泡ガラスブロック１３Ａを、上下左右に並べる他、厚さ方向にも並べる（積層する）ことで構築することができる。また、複数層構造の発泡ガラス層１３は、例えば、図４の（２）に示すように、シート状の発泡ガラス（発泡ガラスシート）１３ｘを積層することで構築することができる。さらに、発泡ガラスシート１３ｘの積層方向を、上下方向や、例えば、図４の（３）に示すように、左右方向とすることで、発泡ガラスシート１３ｘを積層しつつ、単層構造の発泡ガラス層１３を構築することもできる。この点、発泡ガラスシート１３ｘは厚さが薄く、厚さ方向に関する均質性に優れるため、発泡ガラスシート１３ｘを使用して発泡ガラス層１３を構築すると、当該発泡ガラス層１３が均質性に優れたものとなる。
【００２７】
なお、断熱層を複数層構造とする場合は、少なくとも１層を発泡ガラス層とする限り、他の層を抗火石等からなる他の材料を用いて断熱層を構築することもできる。
【００２８】
ここで、本発明者等が使用した発泡ガラスの物性を、断熱層の構成材料とすることができる抗火石の物性と対比して表１に示した。
【００２９】
【表１】
2014228229.tif 000003
【００３０】
この表からも明らかなように、発泡ガラスは、多数の連続気泡及び独立気泡を有するため、嵩比重を低くすることができ、軽量化することができる。したがって、運搬や面取り加工等の加工が容易であり、断熱ライニング構造を形成する作業性が向上する。また、発泡ガラスは、熱伝導率を極めて低くすることができ（断熱性）、断熱層を薄型化することができる。さらに、発泡ガラスは、圧縮強さや曲げ強さ等の強度を抗火石以上とすることができる。他方、発泡ガラスは、耐熱温度（耐熱性）が抗火石に比べて劣るものの、発泡ガラス層１３の上に耐熱層１４を積層することで、当該耐熱性による問題を回避することができる。
【００３１】
発泡ガラス層１３は、ライニング対象面１ａが平面である場合は、前述したように、複数個の発泡ガラスブロック１３Ａを並べて構築することや、複数枚の発泡ガラスシート１３ｘを積層して構築することができる。これに対し、ライニング対象面１ａが曲面等である場合は、複数個の発泡ガラスブロック１３Ａを用意し、この発泡ガラスブロック１３Ａに適宜面取り加工等の加工を施して構築するのが好ましい。
【００３２】
ここで、発泡ガラスシート１３ｘや発泡ガラスブロック１３Ａの製造方法の一例を説明する。
発泡ガラスシート１３ｘや発泡ガラスブロック１３Ａを製造するにあたっては、まず、ガラスカレット（ガラス屑）やガラスビーズ等からなるガラス材を粉砕機によって粉砕する。この粉砕径は、得られる発泡ガラスの熱伝導率や真気孔率、連続気泡及び独立気泡の気泡率比等の物性に影響を与える。
【００３３】
ガラスカレットの原材料となる廃ガラスとしては、例えば、板ガラス等のガラス製品の製造中に破損したガラスや、不用分として切り取られたガラス、廃品回収されたガラス等を使用することができる。この点、ガラス材としては、バージンガラスも使用することができるが、ガラスカレットを使用すれば資源の有効利用や製造コストの削減につながり好適である。
【００３４】
ガラスカレット等からなるガラス材は、粉砕機に供給する。この粉砕機としては、例えば、ボールミル、アトマイザー、ハンマーミル等を使用することができる。
【００３５】
ガラス材を粉砕することで得られた粉末ガラスは、発泡剤と混合する。この発泡剤としては、例えば、炭酸カルシウム，硫酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、カーボンブラック等のカーボン粉末、アルカリカーボネイト等の中から１種又は２種以上を適宜選択して使用することができる。この発泡剤の選択は、得られる発泡ガラスの熱伝導率や真気孔率、連続気泡及び独立気泡の気泡率比等の物性に影響を与える。
【００３６】
粉末ガラスや発泡剤等からなる混合物は、例えば、１０００ｍｍ×１０００ｍｍの大きさの型枠（成型用容器）に敷き詰める。この敷き詰めは、混合物の厚さが、例えば、３０〜６０ｍｍとなるように、好ましくは４０〜５０ｍｍとなるように行う。混合物の厚さが３０ｍｍを下回ると、得られた発泡ガラスシート１３ｘから発泡ガラスブロック１３Ａを形成するための作業が煩瑣になる。他方、混合物の厚さが６０ｍｍを上回ると、得られた発泡ガラスシート１３ｘが厚さ方向に関して不均質になるおそれがある。
【００３７】
混合物を敷き詰めた型枠は、キルン等の加熱装置内に送り込み、粉末ガラスや発泡剤等からなる混合物を加熱する。この加熱によって粉末ガラスが溶融、焼結等し、また、発泡剤が発泡する。この溶融や焼結、発泡等を制御することによって、得られる発泡ガラスの熱伝導率や真気孔率、連続気泡及び独立気泡の気泡率比等の物性を調節することができる。
【００３８】
粉末ガラスや発泡剤等からなる混合物を加熱して得た焼成物は、加熱装置から取り出し、型枠から脱型する。この脱型された焼成物は、そのまま、あるいは適宜の形状に切断することで発泡ガラスシート１３ｘとして使用することができる。
【００３９】
このようにして得られた発泡ガラスシート１３ｘは、例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、更に、例えば、図３の（１）に示すように、この切断した発泡ガラスシート１３ｘを積層して、発泡ガラスブロック１３Ａとすることができる。この際、相互に隣接する発泡ガラスシート１３ｘ同士は、圧着、融着したり、接着材料を用いて積層したりすることができる。なお、後述する接着材料等を使用して接着するのが好ましく、樹脂系モルタル又は水ガラスを含有する耐酸モルタルを含む接着材料を使用して接着するのがより好ましい。
【００４０】
発泡ガラスブロック１３Ａを得るための発泡ガラスシート１３ｘの積層枚数は特に限定されないが、例えば、発泡ガラスブロック１３Ａの大きさが、横サイズＬ１が３００ｍｍ、縦サイズＬ２が３００ｍｍ、厚さサイズＬ３が１００ｍｍ、２００ｍｍ又は３００ｍｍとなるように行うと好適である。発泡ガラスブロック１３Ａの横サイズＬ１が３００ｍｍ、縦サイズＬ２が３００ｍｍ、厚さサイズＬ３が１００ｍｍ、２００ｍｍ又は３００ｍｍとなるようにすることで、ライニング現場における発泡ガラスブロック１３Ａの面取り加工や積層作業等の施工作業が容易となる。また、発泡ガラスブロック１３Ａの厚さサイズＬ３が複数種類、本形態では１００ｍｍ、２００ｍｍ及び３００ｍｍの３種類となるようにしておくことで、種々の形状や大きさのライニング対象面１ａに、柔軟に対応することができる。
【００４１】
以上のようにして得た発泡ガラスブロック１３Ａは、例えば、図３の（２）に示すように、各発泡ガラスシート１３ｘが上下方向に積層された状態で左右方向中央部が凹むように面取り加工をし、もって面取り面Ｆを形成することや、図３の（３）に示すように、各発泡ガラスシート１３ｘが左右方向に積層された状態で左右方向中央部が凹むように面取り加工をし、もって面取り面Ｆを形成すること等ができる。
【００４２】
なお、詳細な説明は省略するが、発泡ガラスブロック１３Ａは、例えば、塊状の発泡ガラスを必要な寸法に切断して形成することもできる。ただし、発泡ガラスブロック１３Ａの均質性という観点からは、発泡ガラスシート１３ｘを積層して得るのが好ましい。
【００４３】
以上のような発泡ガラスシート１３ｘや、発泡ガラスブロック１３Ａ等を使用して、発泡ガラス層１３を構築する場合、この発泡ガラス層１３の厚さは、耐食層１１の表面温度が耐熱性の点で問題が生じない温度となるようにする。この厚さの設定は、例えば、フーリエの法則から導き出される定常一次元熱伝導方程式を用いて算出することができる。
【００４４】
また、発泡ガラス層１３は、上記製造過程における種々の条件を変更する等して、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１６：２００１の熱線法に準拠して測定した熱伝導率が０．１６〜０．４１Ｗ／ｍ・Ｋとなるようにするのが好ましい。熱伝導率が高過ぎると、断熱性が不十分になるおそれがある。他方、熱伝導率が低過ぎると、断熱性は十分であるものの強度不足になるおそれがある。
【００４５】
同様に、発泡ガラス層１３は、上記製造過程における種々の条件を変更する等して、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１４：１９８５に準拠して測定した真気孔率が５０〜９０％で、かつＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が２０：８０〜７０：３０となるようにするのが好ましく、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３８：２００６に準拠して測定した連続気泡及び独立気泡の気泡率比が３０：７０〜６７：３３となるようにするのがより好ましい。発泡ガラス層１３の真気孔率が低過ぎると、重量化し、また、断熱性が不十分になるおそれがある。他方、発泡ガラス１３層の真気孔率が高過ぎると、断熱性には優れるものの、強度不足になるおそれがある。一方、連続気泡の気泡率比が高過ぎると、圧縮強さや曲げ強さが不十分になるおそれがある。また、連続気泡の気泡率比が高過ぎると、吸水による問題が生じるおそれがある。他方、独立気泡の気泡率比が高過ぎると、製造が難しくなり、しかも、表面が平滑化するため、接着層との接着性が不十分になるおそれがある。
【００４６】
さらに、発泡ガラス層１３は、上記製造過程における種々の条件を変更する等して、ＪＩＳ  Ｒ  ２６１５：１９９５に準拠して測定した圧縮強さが４．５〜８．０ＭＰａで、かつＪＩＳ  Ｒ  ２６１９：１９９５に準拠して測定した曲げ強さが１．３〜５．０ＭＰａとなるようにするのが好ましい。
【００４７】
〔断熱層（その他の層）〕
前述したように、断熱層は、発泡ガラス層１３と発泡ガラス層以外の層とを積層して構築することもできる。この発泡ガラス層以外の層は、例えば、酸質カルシウム断熱材、パーライト断熱材、成型炭マグ保温材、等の粉末質断熱材や、石綿、岩綿、ガラス面、等の繊維質断熱材、耐火断熱レンガ、多孔質耐酸磁器レンガ、等のセラミック断熱材、抗火石等の天然石断熱材、等で構築することができる。
【００４８】
〔接着層〕
発泡ガラス層１３の耐熱層１４側の表面は内側接着層１２Ｂによって覆われており、また、発泡ガラス層１３の耐食層１１側の表面は外側接着層１２Ａによって覆われている。さらに、発泡ガラス層１３が発泡ガラスブロック１３Ａによって構築されている本形態においては、各発泡ガラスブロック１３Ａの側面がブロック間接着層１２Ｃによって覆われている。そして、外側接着層１２Ａや内側接着層１２Ｂ、ブロック間接着層１２Ｃ等の接着層１２は、モルタルを含む、好ましくは主成分（５０質量％以上）とする接着材料によって形成されている。
【００４９】
発泡ガラス層１３は連続気泡や独立気泡を有するため強度不足となる可能性があるが、発泡ガラス層１３の耐熱層１４側の表面がモルタルを含む内側接着層１２Ｂによって覆われていると強度不足となるのが防止される。この強度不足の防止効果は、発泡ガラス層１３の耐食層１１側の表面がモルタルを含む外側接着層１２Ａによって覆われていると、より確実なものとなる。また、発泡ガラス層１３の表面が外側接着層１２Ａや内側接着層１２Ｂによって覆われていると、ライニング構造１０全体としての止水性が向上する。さらに、発泡ガラス層１３が複数の発泡ガラスブロック１３Ａが並べられて構築される場合において、各発泡ガラスブロック１３Ａの側面がブロック間接着層１２Ｃによって覆われていると、当該接着層１２Ｃが格子状に構築されていることになるため、ライニング構造１０全体としての強度が向上する。
【００５０】
なお、発泡ガラス層１３の耐熱層１４側の表面に使用される接着材料と、ブロック間接着層１２Ｃに使用される接着材料とは、異なる材料とすることができるが、同一の接着材料を使用して接着層を形成するのが好ましい。同一の接着材料を使用することで接着層全体が一体構造となり、全体として強度が向上する。また、接着材料の変更が不要となるのでライニング構造の施工（構築）時間が短縮される。さらに、発泡ガラス層１３の耐食層１１側の表面に使用される接着材料ついても、耐熱層１４側の表面やブロック間接着層１２Ｃに使用される接着材料と同一の接着材料を使用するとより好ましいものとなる。
【００５１】
接着層（目地層）１２の形成方法は特に限定されず、例えば、こて塗り等によることができる。ただし、発泡ガラス層１３の表面に、この発泡ガラス層１３を発泡ガラスブロック１３Ａで構築する場合においては当該発泡ガラスブロック１３Ａの表面及び側面に、モルタルを含む接着材料を塗布することで接着層１２を形成するのが好ましい。このように、接着材料を発泡ガラス層１３や発泡ガラスブロック１３Ａの表面に直接塗布する方法によると、当該表面や側面に接着材料が馴染み易いとの利点を有する。
【００５２】
一方、内側接着層１２Ｂは、図２に示すように、発泡ガラス層１３を構築後、この発泡ガラス層１３の全表面に連続的に接着材料をこて塗り等して形成することや、各発泡ガラスブロック１３Ａを積み上げていく過程で当該発泡ガラスブロック１３Ａの表面に接着材料を塗布して形成すること、つまり、発泡ガラス層１３を構築するのと同時並行的に内側接着層１２Ｂを形成することができる。これらいずれの形成方法も、発泡ガラス層１３や発泡ガラスブロック１３Ａの表面に接着材料を塗布する方法である。なお、相互に隣接する発泡ガラスブロック１３Ａ間におけるブロック間接着層１２Ｃは、通常、発泡ガラスブロック１３Ａに接着材料を塗布することで形成する。
【００５３】
以上の接着材料の塗布は、塗布厚が３〜５ｍｍとなるように行うのが好ましい。接着材料の塗布厚が３ｍｍを下回ると、接着力不足になるおそれがある。他方、接着材料の塗布厚が５ｍｍを上回ると、経済性に劣るものとなるおそれがある。
【００５４】
接着材料に含まれるモルタルとしては、例えば、水ガラスを含む耐酸モルタル等の無機質モルタル、フラン樹脂系モルタル、ビニルエステル樹脂系モルタル等の樹脂系モルタル、等を採用することができ、塔槽類等の用途に応じて使用することができる。なお、参考のために、水ガラスを含む耐酸モルタル、フラン樹脂系モルタル、及びビニルエステル樹脂系モルタルの物性を表２に示した。
【００５５】
【表２】
2014228229.tif 000004
【００５６】
この表から明らかなように、各モルタルは、それぞれ異なる物性を有するが、加えて、水ガラスを含む耐酸モルタルは耐酸性に優れるとの特性を有する。また、フラン樹脂系モルタルは、耐酸性、耐アルカリ性、及び耐熱性に優れるとの特性を有する。さらに、ビニルエステル樹脂系モルタルは、耐酸性、耐アルカリ性に優れ、また、硝酸に対する耐性を有するとの特性も有する。また、接着材料が樹脂系モルタルを含む場合や水ガラスを含む無機質モルタルを含む場合は、接着材料を発泡ガラス層１３に塗工する際に当該接着材料中の水分が発泡ガラス層１３に吸収されるとの問題が生じ難くなるとの効果が得られる。
【００５７】
このような接着材料から形成される接着層１２は、以下の物性を満たすと好適である。
すなわち、接着層１２は、ＪＩＳ  Ｒ  ２２０６：１９９１に準拠して測定した圧縮強さが６５〜８５ＭＰａであるのが好ましい。
【００５８】
〔耐熱層〕
耐熱層１４は、断熱層１３を保護する機能を有しており、耐熱性のほか、例えば、耐食性や耐摩耗性を有すると好適である。このような観点から、耐熱層１４は、例えば、耐酸磁器レンガ、カーボンレンガ等の窯業製品や、花崗岩等の天然石、等で構成することができる。なお、窯業製品とは無機質固体原料を熱処理して改質した材料であり、無機質固体原料には珪酸塩を主体とする天然原料（鉱物）のほか、高度に精選された人工原料が含まれる。
【００５９】
耐熱層１４は、例えば、図１及び図２に示すように、ブロック状の材料（耐熱ブロック）１４Ａを、上下左右に並べる等して構築することができる。また、相互に隣接する耐熱ブロック１４Ａ同士の接着は、前述したモルタルを含む接着材料を使用して行うことができる。
【実施例】
【００６０】
次に、本発明の実施例を説明する。
本実施例は、「廃棄物焼却設備の排煙（排ガス）処理塔」に対して本発明の断熱ライニング構造を適用した場合のシミュレーションを行ったものである。
【００６１】
まず、前提として、排ガスは廃棄物焼却によるものであるため、塩化水素等の腐食性ガスを含むものとする。また、排ガス温度を４００℃、さらに、外気温度を３５℃に設定する。一方、排煙処理塔の缶体は、一般的なＳＳ４１で構成され、肉厚１２ｍｍとする。このようにしてなる缶体の内壁面（ライニング対象面）には、４ｍｍの厚さのブチルゴムからなる耐食シートを貼り付け、耐食層を形成する。なお、ブチルゴムの耐熱温度は１１０℃とされていることから、断熱層や耐熱層等は、耐食層の表面温度が１００℃以下となるように構築する。また、塩化水素等の存在を前提とすることから、耐熱層は耐酸レンガによって構築し、内側接着層及び外側接着層は水ガラスを含む耐酸モルタルを使用して構築する。
【００６２】
以上のような前提条件のもと、断熱層を発泡ガラス層で構築した場合と、天然石である抗火石で構築した場合とについて、断熱層の厚さを算出することとした。この厚さの算出は、フーリエの法則から導き出される定常一次元熱伝導方程式によって行った。ここで発泡ガラスとしては、真気孔率が８９％、独立気泡及び連続気泡の気泡比率が３３：６７のものを使用した。
結果を、表３に示す。
【００６３】
【表３】
2014228229.tif 000005
【００６４】
この表から明らかなように、ブチルゴムからなる耐食層の表面温度（外側接着層と耐食層との境界温度）を１００℃以下にするためには、抗火石の厚さは１６５ｍｍ必要であるのに対し、発泡ガラス層の厚さは７５ｍｍで足りる。したがって、断熱層を発泡ガラス層で構築すれば、抗火石で構築する場合に比べて断熱層の厚さを半分以下とすることができ、処理塔の内径を広げて排煙容量を増やすことや、処理塔の外径を小径化できることが分かる。さらに圧縮強さや曲げ強さなどの機械的特性についても問題はなかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、塔槽類や工業炉、ダクト等の内壁面に適用可能な断熱ライニング構造として適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…缶体、１ａ…内壁面（ライニング対象面）、１１…耐食層、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…接着層、１３…発泡ガラス層、１３Ａ…発泡ガラスブロック、１３ｘ…発泡ガラスシート、１４…耐熱層、１４Ａ…耐熱ブロック。
【図１】
2014228229.tif 000006
【図２】
2014228229.tif 000007
【図３】
2014228229.tif 000008
【図４】
2014228229.tif 000009