(57)【要約】【課題】落ち綿が少ない技術を低廉なコストで、かつ、迅速に提供することである。【解決手段】ロックウールの品質評価方法であって、前記品質評価方法は、ロックウールを吹き付けて第１ロックウール層を形成する第１ロックウール層形成工程と、前記第１ロックウール層上にロックウールを吹き付けて第２ロックウール層を形成する第２ロックウール層形成工程と、前記第１ロックウール層と前記第２ロックウール層との間の付着度を調べる工程とを具備する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロックウールの品質評価方法であって、
前記品質評価方法は、
ロックウールを吹き付けて第１ロックウール層を形成する第１ロックウール層形成工程と、
前記第１ロックウール層上にロックウールを吹き付けて第２ロックウール層を形成する第２ロックウール層形成工程と、
前記第１ロックウール層と前記第２ロックウール層との間の付着度を調べる工程
とを具備する
ことを特徴とするロックウール品質評価方法。
【請求項２】
アンカー部と前記アンカー部に立設された立設部とを具備する冶具が前記第１ロックウール層上に配置され、前記アンカー部が埋設されるようにロックウールが吹き付けられて前記第２ロックウール層が形成され、
前記第２ロックウール層が前記第１ロックウール層から剥離されるように前記立設部に力が作用させられて剥離時の力が調べられる
ことを特徴とする請求項１のロックウール品質評価方法。
【請求項３】
前記ロックウール層の形成に際しては、ロックウールが液体と共に吹き付けられる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２のロックウール品質評価方法。
【請求項４】
ロックウールとセメントと水とを含有する層が形成されるロックウール吹付工法において、
前記ロックウールは、前記請求項１〜請求項３いずれかのロックウール品質評価方法によって所定の付着度を有するロックウールであることが確認されたロックウールである
ことを特徴とするロックウール吹付工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はロックウール吹付技術に関する。特に、落下ロックウールが少ないロックウール吹付技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
耐火性、防火性、吸音性および／または断熱性などを付与する目的で、構造物表面にロックウール層を設けることが提案されている。ロックウール層の形成には、一般的には、ロックウール、セメント及び水を用いたロックウール吹付工法が用いられる。
【０００３】
ロックウール吹付工法には、乾式工法、湿式工法、半乾式工法などがある。乾式工法は、予め、ロックウールとセメントとを混合した乾燥混合物をノズルから吐出し、同時に、ノズルの周縁に配置した複数個の噴水口より圧力水を噴射して両者を混合吹付ける工法である。湿式工法は、主材のロックウールとセメントに界面活性剤と増粘剤とを配合してなる吹付施工用被覆材を用い、これに水を加えたペーストを圧縮空気によりノズルから吹付ける方法である。半乾式工法は、予め、ロックウールとセメントとを混合しない工法である。例えば、ロックウールは解繊機で解繊・破砕され、ロータリーバルブにより定量的に送り出され、エアブロアによりホース内を圧送され、吹付ノズルに供給される。セメントはスラリ槽で水と混合されてセメントスラリとなり、スラリポンプにより搬送パイプを通って吹付ノズルに供給される。セメントスラリをノズルの周縁から噴射するか、或いはノズルの中心から噴射し、ロックウールと合流混合して耐火被覆層を形成する。半乾式と湿式の折衷工法も提案されている。例えば、ロックウールに水と界面活性剤を混合し、これを起泡して気泡入りロックウールスラリとし、これを湿式搬送すると共に、別に調製したセメントスラリとノズル部分で合流吹付ける。
【０００４】
ところで、ロックウール吹付工法によって構造物部材の表面に吹付けられたロックウール（繊維）の落下（「落ち綿」とも称される。）が指摘されている。落ち綿が多いと、所定厚のロックウール層を形成する為には、必要以上の量のロックウールを吹き付ける必要が有る。これに応じて、セメント量も多く吹き付けるようになる。この為、資材コストが高く付いている。更には、落ち綿の後始末（廃棄処理）が必要になる。この点からもコストが高くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３４８９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明が解決しようとする課題は、落ち綿が少ない技術を低廉なコストで、かつ、迅速に提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
落ち綿の発生原因が本発明者によって調べられて行く中に、落ち綿の発生は、用いられたロックウール同士の絡み合いの度合が小さいからであることが判って来た。
【０００８】
そこで、前記問題点を解決する為には、吹き付けられたロックウールの絡み合いが大きな新素材（新ロックウール）の開発が考えられる。又、吹き付けられたロックウールの絡み合いが大きな吹付工法（新ロックウール吹付工法）の開発が考えられる。
【０００９】
しかしながら、新素材（新ロックウール）の開発や、新吹付工法（新ロックウール吹付工法）の開発には、時間が掛かるであろう。更には、多大な資金も必要であろう。
【００１０】
このような観点から、前記解決手法とは異なる手法に思案が向かった。その結果、新素材（新ロックウール）や新吹付工法（新ロックウール吹付工法）の開発を待たずとも、ロックウール吹付工法に先立って、用いようとするロックウールの絡み合い力（結合力）が大きなものであるか否かのチェックが出来ていたならば、前記問題は解決されるであろうとの考えに到達した。すなわち、予め、絡み合い力（結合力）が大きなロックウールが選択され、この絡み合い力（結合力）が大きなロックウールを用いての吹付工法が実施されたならば、問題は大きく改善されるであろうと考えられたのである。
【００１１】
この観点に沿っての検討が、鋭意、推し進められて行った。
【００１２】
その結果、前記問題点は、
ロックウールの品質評価方法であって、
前記品質評価方法は、
ロックウールを吹き付けて第１ロックウール層を形成する第１ロックウール層形成工程と、
前記第１ロックウール層上にロックウールを吹き付けて第２ロックウール層を形成する第２ロックウール層形成工程と、
前記第１ロックウール層と前記第２ロックウール層との間の付着度を調べる工程
とを具備する
ことを特徴とするロックウール品質評価方法によって解決されることが判って来た。
【００１３】
前記ロックウール品質評価方法は、好ましくは、アンカー部と前記アンカー部に立設された立設部とを具備する冶具が前記第１ロックウール層上に配置され、前記アンカー部が埋設されるようにロックウールが吹き付けられて前記第２ロックウール層が形成され、前記第２ロックウール層が前記第１ロックウール層から剥離されるように前記立設部に力が作用させられて剥離時の力が調べられることを特徴とするロックウール品質評価方法であることが好ましい。
【００１４】
前記ロックウール品質評価方法は、好ましくは、前記ロックウール層の形成に際しては、ロックウールが液体と共に吹き付けられることを特徴とするロックウール品質評価方法であることが好ましい。
【００１５】
前記問題点は、
ロックウールとセメントと水とを含有する層が形成されるロックウール吹付工法において、
前記ロックウールは、前記ロックウール品質評価方法によって所定の付着度を有するロックウールであることが確認されたロックウールである
ことを特徴とするロックウール吹付工法によって解決される。
【発明の効果】
【００１６】
ロックウール吹付工法に際して、落ち綿が少ない。従って、ロックウール吹付工法に際して、無駄が少なくなる。その結果、資材コストが低廉になる。更には、落ち綿の後始末（廃棄処理）コストが低廉になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ロックウール品質評価方法の工程図
【図２】治具の斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は品質評価方法である。特に、ロックウールの品質評価方法である。前記品質評価方法は、例えば基板上にロックウールを吹き付けて第１ロックウール層（下層ロックウール層）を形成する第１ロックウール層形成工程を有する。前記品質評価方法は、前記第１ロックウール層上にロックウールを吹き付けて第２ロックウール層（上層ロックウール層）を形成する第２ロックウール層形成工程を有する。前記品質評価方法は、前記第１ロックウール層と前記第２ロックウール層との間の付着度を調べる工程を有する。そして、得られた付着度の大小によってロックウールの品質評価がなされる。
【００１９】
前記品質評価方法は、好ましくは、冶具が前記第１ロックウール層上に配置される工程を有する。前記冶具は、例えばアンカー部と、前記アンカー部に立設された立設部とを具備する。前記アンカー部の形状は、板状、網状、複数の線材で形成された平面状などが挙げられる。勿論、これ等に限られない。要するに、前記アンカー部上に吹き付けられた第２ロックウール層が引っ掛かるようになっておれば良い。前記立設部の形状は、棒状、螺子状、フック状、Ｕ字状、平板状などが挙げられる。勿論、これ等に限られない。しかしながら、中でも好ましいのは棒状、螺子状及び／又はフック状のものである。前記冶具は、例えば木材、金属、ガラス、セラミックス、樹脂、又は、前記素材の複合素材などで構成される。前記アンカー部が前記第１ロックウール層（下層ロックウール層）上に配置される。前記品質評価方法は、好ましくは、前記アンカー部が埋設されるようにロックウールが吹き付けられる工程を有する。これにより、前記第２ロックウール層（上層ロックウール層）が形成される。この後、前記冶具に力が作用させられる。すなわち、前記第２ロックウール層が前記第１ロックウール層から剥される方向の力が前記冶具（特に、前記立設部）に加えられる。これによって、前記第２ロックウール層が前記第１ロックウール層から剥される。この剥離時（剥離後）の力が測定される。
【００２０】
前記ロックウール層の形成に際しては、好ましくは、ロックウールは液体と共に吹き付けられる。
【００２１】
第２の発明はロックウール吹付工法である。特に、ロックウールとセメントと水とを含有する層が形成されるロックウール吹付工法である。このロックウール吹付工法に際しては、前記ロックウールは、前記ロックウール品質評価方法によって所定の付着度を有するロックウールであることが確認されたロックウールである。
【００２２】
以下、更に詳しく説明される。
【００２３】
本発明になる品質評価方法は、例えばロックウールを液体と共に下地に二層吹きし、層間の付着力を求める方法である。吹付けに際してロックウールと共に用いられる液体としては、各種のものを用いることが出来る。しかしながら、危険性（引火性）が小さいことや、取扱容易性からすると、水系のものが好ましい。例えば、上水や工業用水などの水、水溶液、水を分散媒としたエマルションや懸濁液などである。コストの点からすれば、これらの中でも好ましいのは水である。
【００２４】
ロックウール吹付工法においては、ロックウールやセメントが用いられる。しかしながら、ロックウールの品質評価に際しては、セメント（ロックウールのバインダ）は、好ましくは、用いられない。すなわち、セメントを用いないで、ロックウールを水と共に下地に二層吹きする。セメントを用いない理由は次の通りである。セメントを用いた場合、セメントペースト（セメントスラリ）の付着力によって、ロックウール層間の付着力が隠されてしまい、ロックウール層間の正確な付着力が得られ難くなったからである。すなわち、ロックウールの正確な品質評価が得られ難い。
【００２５】
前記下地としては、板状又はブロック状のものが用いられる。下地の材質としては、木材、金属、モルタル、コンクリート、ガラス、石材、セラミックス、樹脂、或いは前記素材の複合素材などを好適に用いることが出来る。下地の大きさ（広さ）は、吹付面が５０ｃｍ×５０ｃｍ角（或いは、直径５０ｃｍの円）程度の大きさを有していることが好ましい。この程度の大きさを有していないと、積層されているロックウール層の界面の面積が小さく、測定結果にバラツキが大きかったからである。すなわち、得られたデータの信頼性が低下したからである。下地は、好ましくは、その主面が略水平となっていることである。吹き付けられたロックウール層に、自重による横ずれや垂れが生じ難いからである。すなわち、略水平となっている下地（基板）上にロックウールが吹き付けられる。
【００２６】
ロックウールの品質評価には、吹き付けによって形成された第１ロックウール層と、吹き付けによって形成された第２ロックウール層との間の層間付着力が求められる。前記付着力が所定の閾値以上の場合を良品（吹付施工時に、落ち綿が発生し難い（落ち綿量が少ない）ロックウール）であると評価する。前記付着力が所定の閾値未満の場合を不良品（吹付施工時に、落ち綿が発生し易い（落ち綿量が多い）ロックウール）であると評価する。
【００２７】
付着力の測定には、積層されたロックウール層を層間での剥離が行われるようにロックウールに力を加える。例えば、上層ロックウール層を引っ張る。上層ロックウール層の剥離に要した引張力（最大引張力）Ｐを測定する。前記Ｐの測定には、例えばプッシュプルゲージ（フォースゲージ）、データロガー等のデータ変換器と組み合わせたロードセル、吊秤などが用いられる。付着力σはＰ（引張力：最大引張力）／Ｓ（第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面の面積）で得られる。σ＝Ｐ／Ｓである。
【００２８】
ロックウールは、通常、パッキングされて大きな塊となっている。従って、好ましくは、ロックウール解綿機などを用いて小さな繊維の塊（即ち、粒状ロックウール）として用いられる。
【００２９】
品質評価に際してのロックウール吹付方法は、例えば粒状ロックウールをブロア等でホース内を圧送し、ポンプにより別送されてきた水と合流させ、下地に吹き付ける方法が採用できる。好ましくは、吹付ガンによる吹き付けである。すなわち、吹付ガンが用いられると、吹付開始および吹付終了がコントロール出来易い。
【００３０】
ブロア等を用いて粒状ロックウールを空気圧送する場合、好ましくは、２０〜３０ｍ／秒の風量の空気で圧送される。粒状ロックウールの圧送量は、好ましくは、２〜４Ｋｇ／分である。液体（水）の圧送量は、好ましくは、１〜６Ｋｇ／分である。液体（水）使用量は、好ましくは、ロックウールの質量の１〜３倍である。より好ましくは１．３〜１．６倍である。水の使用量がロックウールの質量の１倍未満の少な過ぎた場合、ロックウールに対する水の量が不足する。そうすると、第１ロックウール層から第２ロックウール層が剥離するまでの引張力Ｐが小さくなった。その結果、良品の場合における付着力σ１と不良品の場合における付着力σ２との差が小さく、良品と不良品との判定が困難であった。逆に、水の使用量が多過ぎた場合は、余分な水が吹き付けたロックウールの周囲に漏れ出るようになった。この為、試験を行い難かった。
【００３１】
前記剥離に要する引張力（最大引張力）Ｐを求める方法は、当該Ｐが求められれば特には限定されない。例えば、前記下地と同様な材質の板又はブロック等を２層目のロックウールの表面に接着し、前記板（又はブロック等）および前記下地を万能試験機に取り付け、該万能試験機により引張試験を行い、前記Ｐを求めることが出来る。しかしながら、より簡便であることから、前記Ｐを求める方法としては、前記治具（アンカー部と、前記アンカー部に立設された立設部とを具備する治具）を用いることである。この場合における前記Ｐは、プッシュプルゲージ等による最大値Ｐ０から、前記治具の重量ＷＰＴ及び第２層目（上層）のロックウールの重量ＷＲＷ２の合計を引いた値である。すなわち、Ｐ＝Ｐ０−（ＷＰＴ＋ＷＲＷ２）である。
【００３２】
前記第１ロックウール層の厚さは、好ましくは、２ｃｍ以上である。２ｃｍ未満の薄すぎる場合、第１ロックウール層が第２ロックウール層と共に剥がれる場合が起きたからによる。すなわち、第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面以外の位置（場所）において、剥離が、縷々、起きたからである。第１ロックウール層の厚さが厚い場合、剥離個所の問題は、認められなかった。例えば、１０ｃｍ厚でも２０ｃｍ厚でも、問題は認められなかった。しかしながら、本検査が終了した後では、ロックウール層は廃棄処理されることになる。ロックウール層が厚すぎる場合、無駄が多くなる。従って、上限値としては、５〜１０ｃｍもあれば、十分である。
【００３３】
前記第２ロックウール層の厚さは、好ましくは、５〜１０ｃｍである。５ｃｍ未満の薄すぎる場合には、最大引張力Ｐが小さくなる。この為、良品の場合における付着力σ１と不良品の場合における付着力σ２との差が小さく、良品と不良品との判定が困難であった。１０ｃｍを越えて厚すぎる場合には、ロックウールの自重が大きくなり過ぎる。この結果、第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面以外の位置での剥離が、縷々、起きたからである。治具を用いた場合でも、治具のみが引き抜かれてしまうことが起きた。
【００３４】
第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面は、一辺が約８ｃｍ〜１２ｃｍ程度の略四角形（又は、直径が約８ｃｍ〜１２ｃｍ程度の略円形）の大きさのものであることが好ましい。一辺（又は直径）が８ｃｍ未満の小さ過ぎる場合、良品の場合における付着力σ１と不良品の場合における付着力σ２との差が小さく、良品と不良品との判定が困難であった。一辺（又は直径）が１２ｃｍを越えて大き過ぎる場合、ロックウールの自重が大きくなり過ぎる。この結果、第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面以外の位置での剥離が、縷々、起きたからである。治具を用いた場合でも、治具のみが引き抜かれてしまうことが起きた。
【００３５】
前記治具が用いられる場合、治具のアンカー部の面積（主面の面積）は、好ましくは、第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面の面積Ｓの約７〜３０％である。これは、７％より小さ過ぎる場合、第１ロックウール層と第２ロックウール層との界面以外の位置での剥離が、縷々、起きたからである。治具を用いた場合でも、治具のみが引き抜かれてしまうことが起きた。３０％を越えて大き過ぎると、良品の場合における付着力σ１と不良品の場合における付着力σ２との差が小さく、良品と不良品との判定が困難であった。
【００３６】
本発明のロックウール吹付工法は、ロックウールとセメントと水とを含有する層が形成されるロックウール吹付工法である。前記ロックウール吹付工法は、乾式工法、湿式工法、半乾式工法、又は半乾式と湿式との折衷工法である。特に好ましくは半乾式工法である。前記ロックウール吹付工法に際しては、前記ロックウールは、前記ロックウール品質評価方法によって所定の付着度を有するロックウールであることが確認されたロックウールである。
【００３７】
前記所定の付着度（付着力σ）の算出（測定）に際して、前記の値はブロア風量や水ロックウール比によって左右される。従って、ロックウール品質評価に際しては、ロックウール品質評価の検量線作成時（ロックウールの良品・不良品の境目を示す付着度（付着力σ）の閾値算出時）のブロア風量や水ロックウール比と同等な条件で作業が行われる必要がある。
【００３８】
以下、具体的な実施例を挙げて説明が行われる。但し、本発明は以下の具体的実施例に限定されるものではない。
【００３９】
試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．２の２種類のロックウールが用意された。各ロックウールは解繊機で処理された。この結果、細かな粒状のロックウールが得られた。
【００４０】
１ｍ×１ｍ角の合板８が用意された。この合板８の主面が水平に置かれた。
【００４１】
前記粒状ロックウールがブロアにより空気圧送され、かつ、水がノズル先端部で噴霧化されながら混合され、水で濡れたロックウールが前記合板８主面上に厚さが３０ｍｍ程度となるよう吹き付けられた。すなわち、３０ｍｍ厚の第１ロックウール層（下層ロックウール層）１が形成された（図１（１）参照）。
【００４２】
この後、ステンレス製の治具６（図２参照）が配置された（図１（２）参照）。治具６のアンカー部（円形平板：直径５ｃｍ、厚さ：２ｍｍ）４の下面が第１ロックウール層（下層ロックウール層）１に載るように配置された。５は、治具６の立設部（直径３．５ｍｍで長さ３２ｃｍの軸（棒））である。立設部５はアンカー部４の中心位置に植立されている。７は、軸５に形成された螺子部である。
【００４３】
この後、第１ロックウール層形成時と同様に行われ、第２ロックウール層（上層ロックウール層）２が形成された（図１（３）参照）。第２ロックウール層（上層ロックウール層）２の厚さは７０ｍｍであった。
【００４４】
この後、立設部５が中心に位置するように、第２ロックウール層２および第１ロックウール層１が切り取られた（図１（４）参照）。すなわち、底面（界面）が一辺１００ｍｍの正方形且つ高さ８０ｍｍである直方体が形成されるようにロックウール層１，２が切り出された。
【００４５】
この後、立設部５にプッシュプルゲージが接続され、第１ロックウール層１と第２ロックウール層２との界面に対して垂直に、かつ、静かに、引っ張られ、第１ロックウール層１と第２ロックウール層２との界面が剥離する時の引張力（最大引張力）Ｐ０が測定された（図１（５）参照）。
【００４６】
又、治具６と、１０ｃｍ×１０ｃｍ×８ｃｍのブロック状ロックウール層の重さが測定された（図１（６）参照）。
【００４７】
そして、Ｐ＝Ｐ０−（ＷＰＴ＋ＷＲＷ２）の式に則って、Ｐが求められた。更に、σ＝Ｐ／Ｓ（本例ではＳ＝１０ｃｍ×１０ｃｍ）の式に則って、付着力σが求められた。
【００４８】
試験は、ブロア風量３水準、ロックウールの質量（ＲＷ）に対する水の使用量（Ｗ）２水準として、各３回最大引張り力Ｐ０が測定された。そして、付着力が求められ、その平均値が求められた。
【００４９】
このようにして得られたロックウールの付着力が表−１に示される。
表−１
2014102178.tif 000003
【００５０】
又、各ロックウール、普通ポルトランドセメント、及び水道水が用いられ、半乾式吹付工法によって、ロックウールが壁面に１分間吹付けられた。
【００５１】
試料Ｎｏ．１のロックウールが用いられた場合と試料Ｎｏ．２のロックウールが用いられた場合とを比べた場合、試料Ｎｏ．２のロックウールが用いられた場合の落ち綿量は、試料Ｎｏ．１のロックウールが用いられた場合の落ち綿量の倍以上であった。このことは、試料Ｎｏ．１のロックウールを用いたロックウール吹付工法が好ましいことを意味する。
【００５２】
このような結果から次の事が導かれた。
試験Ｎｏ．１〜４の何れかと同じ水ロックウール比（Ｗ／ＲＷ）及びブロア風量の場合、該当する試験Ｎｏ．における付着力の平均値が閾値となる。従って、同様な試験でロックウール層間の付着力を求め、前記閾値以上の付着力を持つロックウールであれば良品、即ち、落ち綿量が少ないロックウールと判断できる。前記閾値より小さな場合は不良品、即ち、落ち綿量が多いロックウールと判断できる。
【００５３】
落ち綿量が少ない試料Ｎｏ．１のロックウール、即ち、良品のロックウールについて、水ロックウール比（Ｗ／ＲＷ）が１．３３の場合は、式（１）が、ブロア風量が２７．３ｍ／秒の場合は、式（２）が成立する。
式（１）    ［付着力］＝0.0444×Ｂ−0.3711
式（２）    ［付着力］＝0.9048×ｒ−0.5026
ブロア風量及び水ロックウール比が未知の場合、式（３）により求まる付着力を閾値として用いることが出来る。
式（３）    ［付着力］＝（0.0444×Ｂ−0.3711）×（１＋0.9048×（ｒ−1.33）／1.33）
Ｂ：ブロア風量（単位：ｍ／秒）
ｒ：水ロックウール比（Ｗ／ＲＷ）
【符号の説明】
【００５４】
１      第１ロックウール層（下層ロックウール層）
２      第２ロックウール層（上層ロックウール層）
３      １０ｃｍ×１０ｃｍ×８ｃｍに切り取られたロックウール層
４      アンカー部
５      立設部
６      治具
８      合板
【図１】
2014102178.tif 000004
【図２】
2014102178.tif 000005