(57)【要約】      （修正有）【課題】柱、梁から選ばれる第１部材と、柱、梁、壁から選ばれる第２部材との接合部において、安定した耐火性を得る被覆構造を提供する。【解決手段】柱、梁から選ばれる第１部材１と、柱、梁、壁から選ばれる第２部材２との接合部における耐火被覆構造に関するものであり、第１部材は発泡性耐火シート３で被覆されており、第１部材上の発泡性耐火シートの端部から、第２部材の表面に亘って、発泡性耐火パテ４が充填されている。発泡性耐火シートが熱可塑性発泡性耐火シートであり、発泡性耐火パテが溶剤型発泡性耐火パテであるのが好ましい。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
柱、梁から選ばれる第１部材と、柱、梁、壁から選ばれる第２部材との接合部における耐火被覆構造であって、
当該第１部材は、発泡性耐火シートで被覆されており、
当該第１部材上の発泡性耐火シートの端部から、当該第２部材の表面に亘って、発泡性耐火パテが充填されていることを特徴とする耐火被覆構造。
【請求項２】
前記第１部材が柱である場合は、前記第２部材が梁または壁であり、
前記第１部材が梁である場合は、前記第２部材が柱または壁である請求項１記載の耐火被覆構造。
【請求項３】
前記発泡性耐火シートが熱可塑性発泡性耐火シートであり、
前記発泡性耐火パテが溶剤型発泡性耐火パテである請求項１記載の耐火被覆構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、新規な耐火被覆構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物、土木構築物等の構造物が火災等によって高温に晒された場合には、柱、梁等を構成する鉄骨の物理的強度が急激に低下するという問題がある。これに対し、鉄骨に耐火被覆材を被覆し、火災時の鉄骨の温度上昇を遅延させて、鉄骨の物理的強度の低下を抑制する耐火被覆構造が知られている。
【０００３】
このような耐火被覆構造として、発泡性耐火シート、無機繊維シート等の乾式シートによる耐火被覆が行われている。これは、予め用意された乾式シートを鉄骨に被覆する方法であり、近年、美観性ないし意匠性を持たせるような部位への施工が要望されている。このような乾式シートとしては、例えば、特許文献１のような発泡性耐火シートが採用されている。発泡性耐火シートは、鉄骨全体を容易に被覆することができ、優れた耐火性能を発揮できるため好適である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３１０３７９号公報
【０００５】
但し、発泡性耐火シートで被覆された柱または梁が、他の部材と接合する部分（例えば、柱と梁、柱と壁、梁と壁等の接合部）においては、シートが鉄骨を完全には覆いきれずに間隙が生じるおそれがあり、また、捲れ、剥れ等が生じるおそれもある。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案は、発泡性耐火シートで被覆された柱、梁等の部材に関し、その部材と他の部材との接合部における被覆構造を改善し、安定した耐火性を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、発泡性耐火シート及び発泡性耐火パテを用いた特定の耐火被覆構造に想到し、本考案を完成させた。
【０００８】
すなわち、本考案の耐火被覆構造は、下記の特徴を有するものである。
１．柱、梁から選ばれる第１部材と、柱、梁、壁から選ばれる第２部材との接合部における耐火被覆構造であって、
当該第１部材は、発泡性耐火シートで被覆されており、
当該第１部材上の発泡性耐火シートの端部から、当該第２部材の表面に亘って、発泡性耐火パテが充填されていることを特徴とする耐火被覆構造。
２．前記第１部材が柱である場合は、前記第２部材が梁または壁であり、
前記第１部材が梁である場合は、前記第２部材が柱または壁である１．記載の耐火被覆構造。
３．前記発泡性耐火シートが熱可塑性発泡性耐火シートであり、
前記発泡性耐火パテが溶剤型発泡性耐火パテである１．記載の耐火被覆構造。
【考案の効果】
【０００９】
上記１．〜３．に係る考案では、柱、梁等の部材と他の部材との接合部における発泡性耐火シートの捲れ、剥れ等が防止され、安定した耐火性を得ることができる。
特に上記３．に係る考案では、発泡性耐火シートの端部と、発泡性耐火パテが融合した状態となり、一層安定した耐火性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案耐火被覆構造の一例を示す斜視図である。
【図２】図１−Ａ部分を拡大した正面図である。
【図３】図２の別の一例を示す図である。
【図４】本考案耐火被覆構造の別の一例を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
以下、本考案を実施するための形態について説明する。
【００１２】
本考案は、接合部における耐火被覆構造に関するものである。具体的に柱、梁から選ばれる第１部材と、柱、梁、壁から選ばれる第２部材との接合部における耐火被覆構造であり、特に、第１部材が発泡性耐火シートで被覆されており、その発泡性耐火シートの端部から、第２部材の表面に亘って、発泡性耐火パテ材が充填されていることを特徴とするものである。
【００１３】
本考案の柱、梁から選ばれる第１部材、柱、梁、壁から選ばれる第２部材としては、一般的に、建築物の柱、梁、壁として使用されている部材であれば特に制限されない。柱、梁としては、例えば、木部材、鉄骨部材、コンクリート部材、または、これらを組み合わせた部材等が挙げられ、その形状としては、角型、丸型、Ｈ型、Ｉ型等、種々ものを使用することができる。また、鉄骨部材は、防錆処理したものを使用することもできる。また、壁としては、例えば、木部材、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板、コンクリート、ＰＣ板、ＡＬＣ板、金属等が挙げられる。
【００１４】
図１は、本考案耐火被覆構造の一例を示す図である。図１は、第一部材の梁１と第２部材の柱２との接合部における耐火被覆構造であり、梁１に対して、発泡性耐火シート３が被覆されており、発泡性耐火シート３の端部から、柱２の表面に亘って、発泡性耐火パテ４が充填されている。また、図２は、図１−Ａ部分を拡大した正面図である。
【００１５】
本考案の発泡性耐火シート３は、火災等により周囲温度が所定の発泡温度に達すると発泡し、炭化断熱層を形成するものである。発泡性耐火シート３としては、構成成分として樹脂成分、難燃剤、発泡剤、炭化剤及び充填剤を含有するものが好適である。このうち、樹脂成分としては、例えば、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂、難燃剤としてはポリリン酸アンモニウム等、発泡剤としてはメラミン、ジシアンジアミド、アゾジカーボンアミド等、炭化剤としてはペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等、充填剤としては二酸化チタン、炭酸カルシウム、無機繊維等が挙げられる。
【００１６】
各成分の配合比率は、通常、固形分換算で、樹脂成分１００重量部に対して、難燃剤２００〜６００重量部、発泡剤４０〜１５０重量部、炭化剤４０〜１５０重量部、及び充填剤５０〜１６０重量部であることが好ましい。
発泡性耐火シート３の厚みは、適用部位等により適宜設定すれば良いが、好ましくは０．２〜１０ｍｍ程度、より好ましく０．５〜６ｍｍ程度である。
【００１７】
また、本考案の発泡性耐火シート３は、上記構成成分を含むシートのみから構成されていてもよいが、裏面（部材側）に繊維質シートが積層されていることが好ましい。これにより、発泡性耐火シート３の繊維質シート側の発泡を抑制することができ、一方向のみに発泡して炭化断熱層を形成することができる。また、形成された炭化断熱層の脱落防止効果に優れている。
【００１８】
このような繊維質シートとしては、例えば、有機繊維、無機繊維等を含むシートが挙げられる。
有機繊維としては、例えば、パルプ繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリアリレート繊維、ＰＢＯ繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、塩化ビニル繊維、セルロース繊維等、またはそれらの織布、不織布等が挙げられる。有機繊維は、１５０℃程度の温度領域で溶融して液体状態になるようなものであってもよいが、かかる温度領域で溶融しないものの方が好ましい。
【００１９】
無機繊維としては、例えば、ロックウール、ガラス繊維、シリカ繊維、シリカ−アルミナ繊維、カーボン繊維、炭化珪素繊維等、またはそれらの織布、不織布等、さらに鉄、銅等の金属細線が挙げられる。このような無機繊維は、熱を加えても溶融せず、さらに補強材としても作用し、発泡した炭化断熱層を保持できるので、部材からの脱落防止効果に優れている。特に無機繊維が網目構造を有していれば、発泡性耐火シート３及びこれに熱を加えることにより形成される炭化断熱層をより効率よく補強することができ、部材からの脱落を防止することができるので好ましい。
【００２０】
繊維質シートは、無機繊維と有機繊維からなる複合シートであって、該無機繊維が網目状に配列されたシートであり、その少なくとも一方（一面）に有機繊維の織布又は不織布が積層され、無機繊維の網目の一部又は全部が有機繊維で塞がれているようなものが好ましい。無機繊維と有機繊維を組み合わせることにより、熱による溶融成分が吸着され、継ぎ目部分の剥れ等を防止することができる。また、網目を有機繊維で塞いでいれば、発泡性耐火シート３製造時に無機繊維の網目構造が崩れにくく、簡便に製造することができる。
【００２１】
本考案の発泡性耐火パテ４は、発泡性耐火シート３の端部から、第２部材の表面に亘って充填されるものである。これによって、発泡性耐火シート３の端部の捲くれ、剥れ等を防止することができる。その結果、安定した耐火性を得ることができる。また、発泡性耐火パテ４は、研磨性を有しており、美観性良く仕上ることも可能である。
【００２２】
本考案の発泡性耐火パテ４は、火災等により周囲温度が所定の発泡温度に達すると発泡し、炭化断熱層を形成するものである。発泡性耐火パテ４としては、上述の発泡性耐火シート３と同様の構成成分を含有するものが好適である。
【００２３】
各成分の配合比率は、好ましくは、固形分換算で、樹脂成分１００重量部に対して、難燃剤２００〜６００重量部、発泡剤４０〜１５０重量部、炭化剤４０〜１５０重量部、及び充填剤５０〜１６０重量部である。本考案の発泡性耐火パテ４は、上記構成成分を含む組成物であり、その固形分、及び粘度は適宜設定すれば良いが、好ましくは粘度が５０Ｐａ・ｓ以上程度である。このような範囲とすることによって、発泡性耐火シート３の端部から、第２部材の表面に亘って、発泡性耐火パテ４が充填されやすくなる。
【００２４】
さらに、本考案では、熱可塑性発泡性耐火シート５と溶剤型発泡性耐火パテ６を組み合わせて使用することが好ましい。熱可塑性発泡性耐火シート５は、樹脂成分として熱可塑性樹脂を用いた発泡性耐火シートである。溶剤型発泡性耐火パテ６は、溶剤を含む発泡性耐火パテである。図３は、図２の別の一例を示すものであり、図２の発泡性耐火シート３に代えて、熱可塑性発泡性耐火シート５を、また発泡性耐火パテ４に代えて、溶剤型発泡性耐火パテ６を使用したものである。この場合、熱可塑性発泡性耐火シート５の端部は、溶剤型発泡性耐火パテ６に含有される溶剤によって溶解する。これによって熱可塑性発泡性耐火シート５と溶剤型発泡性耐火パテ６は融合部７を形成する。このような態様では、融合部７によって熱可塑性発泡性耐火シート５と溶剤型発泡性耐火パテ６がシームレスな状態となり、一層安定した耐火性が得られる。
【００２５】
溶剤型発泡性耐火パテ６に含まれる全溶剤含有量は、好ましくは１重量％以上３０重量％以下である。このような溶剤型発泡耐火パテ６は、例えばバインダー成分として溶剤型液状樹脂を用いて調製したり、無溶剤型液状樹脂を溶剤で希釈して調製することができる。溶剤としては、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ等の芳香族炭化水素系溶剤、ｎ−ヘキサン、ｎ−ペンタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン、ｎ−ウンデカン、ｎ−ドデカン、テルピン油、ミネラルスピリット等の脂肪族炭化水素系溶剤、その他、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。
【００２６】
本考案の耐火被覆構造体の別の一例を図４に示す。
図４は、本考案の鉄骨耐火被覆構造の別一例を示す図であり、第一部材の柱１４と第２部材の梁２４との接合部における耐火被覆構造であり、柱１４に対して、発泡性耐火シート３が被覆されており、発泡性耐火シート３の端部から、梁２４の表面に亘って、発泡性耐火パテ４が充填されている。
【００２７】
本考案における発泡性耐火シートは、第１部材上に接着材を介して被覆されていてもよい。接着材としては、例えば、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、パラフィン等を主原料とした水分散型、水溶性型、溶剤型の接着剤等、公知のものを使用することができる。接着材には、必要に応じて、上述した発泡性耐火シート３に配合されるような難燃剤、発泡剤、炭化剤、充填剤、等を添加することもできる。また、本考案において、接着剤には粘着剤も包含される。
【００２８】
第１部材上に、上記の接着材を介して発泡性耐火シート３が設けられる場合、第１部材上に発泡性耐火シート３を間隙なく積層することができる。その結果、発泡性耐火シート３の膨れ、浮き、剥れ等の欠陥の発生を抑制することができる。
【００２９】
本考案の耐火被覆構造体は、例えば、以下の方法によって形成することができる。
（１）第１部材に発泡性耐火シートを被覆する工程
（２）次いで、発泡性耐火シートの端部から、第２部材の表面に亘って発泡性耐火パテを充填する工程
なお、上記（２）の後、必要に応じ、発泡性耐火パテ材を研磨してもよい。
【００３０】
また、発泡性耐火シートを接着材を介して設ける場合は、上記（１）において、予め発泡性耐火シート３の裏面側に接着材を塗付したものを使用する方法、または、上記（１）の工程の前に、第１部材及び／または発泡性耐火シート裏面側に接着材を塗付する方法等によって行えばよい。
【００３１】
以下に実施例を示し、本考案の特徴をより明確にする。
【００３２】
（発泡性耐火パテ）
アクリル樹脂１００重量部、メラミン９０重量部、ジペンタエリスリトール９０重量部、ポリリン酸アンモニウム４００重量部、酸化チタン１３０重量部を混合し、キシレンを加えて各成分が均一になるように十分攪拌し、発泡性耐火パテを得た。この発泡性耐火パテは、溶剤を１８重量％含むものである。
【００３３】
（発泡性耐火シート）
熱可塑性樹脂（アクリル樹脂）１００重量部、メラミン９０重量部、ジペンタエリスリトール９０重量部、ポリリン酸アンモニウム３２０重量部、酸化チタン１００重量部を主成分する混合物を温度１２０℃に設定した加圧ニーダーで混練して発泡性耐火シート用混練物を調製後、ガラス不織布上に混練物を積層し圧延ローラーによってシート状に加工し、膜厚１．５ｍｍの発泡性耐火シート（４５０ｍｍ×１２００ｍｍ）を作製した。
【００３４】
（耐火被覆構造体）
基材としては、角型鋼（３００ｍｍ×３００ｍｍ）からなる梁と柱を図１のように接合した鉄骨構造体を用いた。なお、梁と柱は予め防錆プライマーを塗付したものを用いた。また、柱（第２部材）の表面には、セラミック系耐火被覆材を塗付した。
上記基材の梁（第１部材）に対して、アクリル系接着材を厚み５０μｍで塗付し、発泡性耐火シートを積層した。ついで、発泡性耐火シートの端部から、柱（第２部材）の表面に亘って、発泡性耐火パテをコテで塗布し、充填した。その後、温度２０℃・相対湿度６５％下で１週間乾燥させ試験体とした。
【００３５】
作製した試験体につき、ＩＳＯ８３４の標準加熱曲線に準じて１時間加熱試験を行った。その結果、発泡性耐火シートの端部の捲くれや剥れは認められず、接合部においても、ほぼ均一な炭化断熱層が形成され、良好な耐火性能を示した。
【符号の説明】
【００３６】
１．第１部材（梁）
２．第２部材（柱）
３．発泡性耐火シート
４．発泡性耐火パテ
５．熱可塑性発泡性耐火シート
６．溶剤型発泡性耐火パテ
７．融合部
１４．第１部材（柱）
２４．第２部材（梁）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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