(57)【要約】【課題】  ドア枠の中空部への充填作業が容易であり、工場生産の場合でも効率よい生産が可能であって、軽量で衝撃に強く、ドア枠に十分な耐火性能を付与することができる耐火ドア枠用無機質充填材を提供する。【解決手段】  ポルトランドセメント３０〜６０重量％と、粒径０.１５〜２.５ｍｍのパーライト１０〜３０重量％と、粒径０.０７〜０.７ｍｍのＡＬＣ粉末２０〜６０重量％と、増粘剤０.５〜１.５重量％とからなる無機質充填材であり、充填時に加水混練によりパテ状となる。この無機質補強材を、ドア枠の中空部に充填固化することにより、工場生産が可能であって、耐火ドア板１の外周に配される軽量で耐火性能に優れた耐火ドア枠２が得られる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火ドア枠の中空部に充填する無機質充填材であって、ポルトランドセメントと、粒径０.１５〜２.５ｍｍのパーライトと、粒径０.０７〜０.７ｍｍのＡＬＣ粉末と、増粘剤とからなり、充填時に加水混練によりパテ状となることを特徴とする耐火ドア枠用無機質充填材。
【請求項２】
ポルトランドセメントを３０〜６０重量％、パーライトを１０〜３０重量％、ＡＬＣ粉末を２０〜６０重量％、及び増粘剤を０.５〜１.５重量％含むことを特徴とする、請求項１に記載の耐火ドア枠用無機質充填材。
【請求項３】
請求項１又は２の耐火ドア枠用無機質充填材が、耐火ドア枠の中空部に充填固化されていることを特徴とする耐火ドア枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐火ドア枠の中空部に充填される無機質充填材、及びその無機質充填材を中空部に充填した耐火ドア枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平成１２年６月に改正された建築基準法及び同施行令の施行に伴い、防火材料及び防耐火構造の性能水準の明確化が行われ、建築物のドアに耐火ドアが採用されることが多くなっている。
【０００３】
耐火ドアは、図１に示すように、開閉される耐火ドア板１と、建築物の開口部躯体３との接合及び気密性向上のために耐火ドア板１の外周に配される耐火ドア枠２とからなる。耐火ドア板１の材質としては、鉄製が一般的であるが、表面及び／又は内部に特殊処理を施した木製のドアもある。耐火ドア枠２は、耐火ドア板１が金属製又は木製いずれの場合においても一般に鉄製であり、且つ内部に中空部を有する構造となっている。
【０００４】
耐火ドアを建築物の開口部躯体に取付ける場合、躯体が湿式壁のときは、例えば図２に示すように、ＲＣ躯体４に予め埋設させた鉄筋４ａに耐火ドア枠２を溶接して接合した後、耐火ドア枠２の内部とＲＣ躯体４の隙間にモルタル５を充填して塞ぐ方法が一般的である。
【０００５】
また、躯体が乾式壁のときは、例えば図３に示すように、珪酸カルシウム板等の壁板材６の内側中空部に配されたドア枠取付用チャンネル材６ａに、耐火ドア枠２ｂに予め取付けられている取付用板２ａを取付用金物６ｂで溶接して接合する。工法の違いから、乾式壁ではドア枠２の内部にいかなるものも充填の必要はない。しかし、中空のまま施工された耐火ドア枠２は、遮音性能等が劣る理由から、ロックウール等の断熱材を詰める場合がある。
【０００６】
耐火ドアとしての耐火性能に関しては、耐火ドア板及び耐火ドア枠ともに耐火性能が満たされる必要があることは言うまでもないが、耐火ドア枠の耐火性能を向上させるための最も重要な手段は、火災時の熱によって発生する枠の変形を抑制することである。
【０００７】
前述の湿式壁への取付け工法の場合、耐火ドア枠の中空部にモルタルが充填されることにより構造的強度が増し、火災時の熱によって枠鋼材が軟化しても枠内のモルタルは軟化及び変形しないために、耐火ドア枠の変形は抑制される。しかし、耐火ドア枠へのモルタルの充填は建築現場で実施されるため、混練ミキサーの設置やモルタルの飛散による汚れ防止シートの設置等、煩雑な作業を伴う不具合がある。また、一般的にモルタルの充填作業は耐火ドア枠設置後に躯体とのわずかな隙間から行われるため、複雑な形状の耐火ドア枠に隅々までモルタルを充填すること、及び枠上側水平部へ充填することが困難であり、欠損部が発生しやすかった。
【０００８】
一方、乾式壁への取付け工法の場合は、耐火ドア枠の中空部になにも充填しないか、若しくは構造的強度を有しないロックウール等の断熱材を充填するのみであることから、耐火ドア枠が火災時の熱によって変形しやすい。そのため、耐火ドア枠の変形を抑制するためには、ドア枠中空部に補強鋼材を付加する及び／又はドア枠と躯体との接合個所数を大量に増加させる等、新たな対策をとる必要が生じている。
【０００９】
また、上記した一般的な耐火ドア枠の他に、セメント及びモルタルのみで構成した耐火ドア枠もある。例えば、実開昭５５−２９５４号公報には、セメントと砂に水を添加し、更に必要ならば骨材を添加して混練し、型枠に注入して固化させた後、脱型して製造される耐火ドア枠が記載されている。しかし、このようなセメント及びモルタルのみで構成した耐火ドア枠は、ドアの開閉等の衝撃に対して弱いため割れやすく、また密度が高いため躯体への施工性が著しく悪いという不具合がある。
【００１０】
更に、特公平７−９９０６７号公報には熱架橋型メラニン樹脂を充填したドア枠が提案されているが、衝撃に対する耐性は向上するものの、実開昭５５−２９５４号公報記載のドア枠と同様に密度が高く重いため、施工性が著しく悪いという不具合がある。また、特公昭５１−１１８５９号公報及び実公昭５８−４４７７８号公報にはガラス繊維等の繊維材を充填したドア枠が記載されているが、従来の乾式壁への取付け工法の場合と同様に、耐火性能が十分とはいえない。
【特許文献１】実開昭５５−２９５４号公報
【特許文献２】特公平７−９９０６７号公報
【特許文献３】特公昭５１−１１８５９号公報
【特許文献４】実公昭５８−４４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、充填性に優れ、複雑な形状のドア枠でも中空部への充填作業が容易であり、工場生産の場合でも効率よい生産が可能であって、軽量で衝撃に強く、ドア枠に十分な耐火性能を付与することができる耐火ドア枠用無機質充填材を提供することを目的とする。
【００１２】
また、上記耐火ドア枠用無機質充填材を用いることによって、工場で生産して建築現場に搬送でき、湿式壁への取付けでは補強材充填に伴う煩雑で困難な作業を軽減でき、また乾式壁への取付けに際してはコスト上不利である補強鋼材や接合個所の増加を抑えることができる、軽量で衝撃に強く、耐火性に優れた耐火ドア枠を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明が提供する耐火ドア枠の中空部に充填する無機質充填材は、ポルトランドセメントと、粒径０.１５〜２.５ｍｍのパーライトと、粒径０.０７〜０.７ｍｍのＡＬＣ粉末と、増粘剤とからなり、充填時に加水混練によりパテ状となることを特徴とする。
【００１４】
上記本発明の耐火ドア枠用無機質充填材においては、ポルトランドセメントを３０〜６０重量％、パーライトを１０〜３０重量％、ＡＬＣ粉末を２０〜６０重量％、及び増粘剤を０.５〜１.５重量％含むことが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、ポルトランドセメントと、粒径０.１５〜２.５ｍｍのパーライトと、粒径０.０７〜０.７ｍｍのＡＬＣ粉末と、増粘剤とからなり、充填時に加水混練によりパテ状となる耐火ドア枠用無機質充填材が、耐火ドア枠の中空部に充填固化されていることを特徴とする耐火ドア枠を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、充填性に優れていて、工場生産でも現場施工であっても、複雑な形状の耐火ドア枠に容易に欠損部なく充填することができ、しかも固化後には軽量であって構造的強度に優れ、火災時の熱によるドア枠の変形を抑制できる耐火ドア枠用無機質充填材を提供することができる。
【００１７】
本発明の耐火ドア枠用無機質充填材を用いることにより、建築現場で施工するだけでなく、工場で生産して建築現場に搬送することができ、軽量且つ高強度で、耐火性能に優れるだけでなく、取付時間の短縮などの作業性に優れた耐火ドア枠を提供することができる。また、湿式壁への取付けでは従来のグラスウール等の無機質補強材の煩雑で困難な充填作業をなくし、躯体とドア枠との隙間への充填作業のみでよく、また乾式壁への取付けではコスト上不利である補強鋼材や躯体との接合個所の増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明による耐火ドア枠用無機質充填材は、ポルトランドセメントと、主成分として、パーライトと、ＡＬＣ粉末と、増粘剤とを含み、充填時に加水混練によりパテ状となるセメント混和物である。従って、建築現場でのドア枠取付け作業や、工場におけるドア枠製造過程において、ドア枠の中空部に簡単に充填することができるうえ、複雑な形状のドア枠であっても欠損部なく充填することが可能である。
【００１９】
特に、この耐火ドア枠用無機質充填材は充填時にパテ状であるため、開放状態であるドア枠の端部から開放から漏れ出すことがなく、スラリーの場合のようにドア枠端部からの漏れを防止する煩雑な作業が不要である。また、取り扱う上で鏝離れが良く、表面の平滑仕上げが容易であるなど、作業性に優れている。更に、ドア枠は通常３辺の中空鋼材から構成されるため、他辺へ充填するためには反転しなければならないが、本発明のパテ状の耐火ドア枠用無機質充填材は、一辺に充填した後にドア枠を反転しても、充填材が脱落しない程度の適度な硬度を有している。
【００２０】
また、上記耐火ドア枠用無機質充填材はセメント混和物であるから、ドア枠の中空部に充填した後次第に固化して、簡単に耐火ドア枠を得ることができる。特に工場において、耐火ドア枠用無機質充填材をドア枠に充填固化させ、耐火ドア枠を製造することが好ましい。この場合には、湿式工法でも乾式工法でも、建築現場では耐火ドア枠を躯体に取付けるだけでよく、必要に応じて躯体と耐火ドア枠の隙間に無機質充填材を充填すればよいため、現場での煩雑な作業を軽減することができる。
【００２１】
本発明の耐火ドア枠用無機質充填材は、固化した後には、熱によるドア枠の変形を抑制し得るだけの圧縮強度を有し、衝撃にも強い。このように固化後の無機質充填材が十分な強度を有し且つ耐火物であることから、特に乾式工法においては、ドア枠内に設ける補強鋼材の付加量を大幅に節減することができる。
【００２２】
また、充填固化した耐火ドア枠用無機質充填材はビスが通る程度の貫入性を有するため、耐火ドア枠に受座プレート等の金物部品をビス止めする場合にも支障がない。しかも、充填固化した耐火ドア枠用無機質充填材は、密度が０.５ｇ/ｃｍ３程度とモルタルの約１/４であり、軽量性に優れていることから、これを充填固化させた耐火ドア枠も軽量で取り扱い性に優れている。
【００２３】
上記本発明の耐火ドア枠用無機質充填材においては、ポルトランドセメントを３０〜６０重量％、パーライトを１０〜３０重量％、ＡＬＣ粉末を２０〜６０重量％、及び増粘剤を０.５〜１.５重量％含むことが好ましい。ポルトランドセメントの含有量が３０重量％未満では、固化後の充填材の圧縮強度が不足するため、熱によるドア枠の変形を抑制できない。また、ポルトランドセメントの含有量が６０重量％を超えると、固化後の充填材の重量が増加して耐火ドア枠を１人で立て起こすことができなったり、固化後の硬度が増加してビスの貫入性が低下する等の不都合が生じるようになる。
【００２４】
また、パーライトの含有量は、１０重量％未満の場合は鏝離れが悪くなり、逆に３０重量％を超えると、表面が粗くなり平滑な仕上げが困難になるなど、充填性が低下する。パーライトの粒径は、０.１５〜２.５ｍｍの範囲が好ましい。パーライトの粒径が０.１５ｍｍ未満ではパテ状の充填材の粘りが増して鏝離れが悪くなり、２.５ｍｍを超えると平滑な表面仕上げが困難になる。
【００２５】
ＡＬＣ粉末の含有量が２０重量％未満では、表面が粗くなり平滑な仕上げが困難になる。また、ＡＬＣ粉末はパーライトと比較して嵩密度が高いため、含有量が増加するにつれて圧縮強度は増加するが、同時に充填材の密度及び重量も増加するため、好ましくは６０重量％を上限とする。ＡＬＣ粉末の粒径は、０.０７〜０.７ｍｍが好ましい。ＡＬＣ粉末の粒径が０.０７ｍｍ未満の場合はパテ状の充填材の粘りが増して鏝離れが悪くなり、逆に０.７ｍｍを超えると表面が粗くなり平滑な仕上げが困難になる。
【００２６】
更に、増粘剤の含有量としては、０.５〜１.５重量％の範囲が好ましい。増粘剤が０.５重量％未満では、パテ状の充填材の粘りが不足して平滑な表面仕上げが困難になる。また、増粘剤が１.５重量％を超えると、粘りが過剰となって鏝離れが悪くなり、充填作業が困難になるからである。尚、増粘剤としては、セメント混和物等の増粘に従来から使用されているものでよく、例えば、信越化学（株）製のメトローズ（商品名）、松本油脂製薬（株）製のマーボローズ（商品名）等を用いることができる。
【実施例】
【００２７】
原料として、ポルトランドセメントと、パーライトと、ＡＬＣ粉末と、増粘剤とを、下記表１に示す割合で配合し、配合したこれらの原料１００重量部に対して水４０重量部を加えて混練することにより、それぞれ試料１〜１３のパテ状の充填材とした。
【００２８】
尚、原料のポルトランドセメントは太平洋セメント（株）製の普通ポルトランドセメントを用い、パーライトは太平洋パーライト工業（株）製の１０Ｆを３０重量％と三井パーライト工業（株）製の５号を７０重量％混合したものを用いた。また、ＡＬＣ粉末としては、粒径０.０７ｍｍ〜０.１５ｍｍが６０重量％、粒径０.１５〜０.３ｍｍが３０重量％、０.３〜０.７ｍｍが１０重量％である住友金属鉱山シポレックス（株）製を用いた。また、増粘剤は信越化学（株）製のメトローズＳＭ４００を用いた。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
上記試料１〜１３の各パテ状充填材を、ドア枠の中空部に充填した。尚、ドア枠の中空部は断面略矩形であり、断面積が約５３４０ｍｍ２であった。その際、充填時の作業性について評価し、その結果を下記表２に示した。即ち、ドア枠中空部の長さ１ｍの範囲にパテ状充填材を充填するのに要した時間を測定し、この充填時間が８分以下の場合は作業効率の点で問題がないため合格とした。仕上性の評価は、表面仕上げの容易さと表面の平滑度合いを総合的に評価した。また、硬度の評価として、充填材の充填直後にドア枠を１８０度反転し、その際に充填材の変形や脱落が無い場合に合格とした。
【００３１】
上記のごとく中空部にパテ状充填材を充填し、固化させて得られた各耐火ドア枠について、それぞれ性能を評価して、その結果を下記表２に併せて示した。即ち、ビスの貫入性について、耐火ドア枠の金物取付け用に配置されているビス穴にビスを電動ドライバーで挿入したとき、ビスが固化した充填材に問題なく貫入できた場合を合格とした。また、軽量性については、耐火ドア枠全体の重量を測定し、その重量が８０ｋｇを超えると一人で立て起こしができないため、８０ｋｇ未満を合格とした。更に、加熱時の耐変形性は、耐火ドア枠の一部をバーナーで３０分間熱したとき変形が無いものを合格とした。尚、下記表２において、評価欄の○は合格、及び×は不合格を表す。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
上記の結果から、本発明の実施例である試料１〜５は、充填材の充填時における作業性、表面の仕上性、硬度において優れていると同時に、充填材を充填固化して得られた耐火ドア枠についても、ビスの貫入性、軽量性、加熱時の耐変形性において優れていることが分る。
【００３４】
一方、比較例１はセメント量が少ないため、圧縮強度が低下して、加熱時にドア枠の変形が生じた。比較例２ではセメント量が多いため、固化後の充填材が硬くなり過ぎ、ビスを貫入することができず、また軽量性にも劣っている。比較例３はパーライトが少なく、鏝離れが悪いため充填時間が長くなり作業性に劣る。比較例４は逆にパーライト多いため、表面の仕上性に劣っている。
【００３５】
また、比較例５はＡＬＣ粉末が少なく且つパーライトが多いため、表面の仕上性が劣る。比較例６はＡＬＣ粉末が多く且つパーライトが含まれていないため、鏝離れが悪く充填時間が長くなり、充填時の作業性に劣っている。比較例７は増粘剤が少なく、表面の仕上性に劣っている。比較例５は増粘剤が多く、鏝離れが悪いため充填時間が長く作業性に劣る。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】耐火ドアの正面図である。
【図２】湿式壁の躯体に取付けた耐火ドアの水平方向における断面図である。
【図３】乾式壁の躯体に取付けた耐火ドアの水平方向における断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１      耐火ドア板
２      耐火ドア枠
２ａ    取付用板
３      開口部躯体
４      ＲＣ躯体
４ａ    鉄筋
５      モルタル
６      壁板材
６ａ    ドア枠取付用チャンネル材
６ｂ    取付用金物
【図１】
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【図２】
2006014755.tif 000006
【図３】
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