(57)【要約】【課題】耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を選択する自由度を向上させることが可能な、耐火構造用補完下地材及び耐火構造用補完下地材の製造方法を提供する。【解決手段】耐火構造用補完下地材１０が、不燃紙１と、無機系接着剤層２と、シリカクロス４とをこの順で積層して形成されており、不燃紙１は、ケイ酸マグネシウムを８０質量％以上含有し、且つ坪量が１２０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下の範囲内であり、シリカクロス４は、シリカを８０質量％以上含有し、且つ坪量が２００ｇ／ｍ２以上１２００ｇ／ｍ２以下の範囲内である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不燃紙と、無機系接着剤層と、シリカクロスと、がこの順で積層されていることを特徴とする耐火構造用補完下地材。
【請求項２】
前記不燃紙は、ケイ酸マグネシウムを８０質量％以上含有し、且つ坪量が１２０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載した耐火構造用補完下地材。
【請求項３】
前記シリカクロスは、シリカを８０質量％以上含有し、且つ坪量が２００ｇ／ｍ２以上１２００ｇ／ｍ２以下の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載した耐火構造用補完下地材。
【請求項４】
不燃紙とシリカクロスとを無機系接着剤層で貼り合わせて耐火構造用補完下地材を製造することを特徴とする耐火構造用補完下地材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物の天井等に配置され、野縁等を形成する耐火構造用補完下地材と、耐火構造用補完下地材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、耐火構造用下地材としては、例えば、特許文献１に開示されているように、耐火性に優れた鋼製下地材と仕上げ材との間に空間を設けて、高温による鋼製下地材の変形を抑制するとともに、継ぎ目の生じない構造を実現した技術がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている技術では、耐火性に優れるものの、現場施工時の容易や重量において課題が残る。このため、ガラスクロスと不燃紙を接着することで、現場における施工が容易であるとともに、軽量な耐火構造用補完下地材を検討した。
しかしながら、ガラスクロスと不燃紙を組み合わせた場合、ガラスクロスの耐熱性が低く、さらに、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの厚さを、厚くする必要がある。このため、施工性は容易であるものの、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を自由に選択することが困難であるという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を選択する自由度を向上させることが可能な、耐火構造用補完下地材と、耐火構造用補完下地材の製造方法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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、不燃紙と、無機系接着剤層と、シリカクロスと、がこの順で積層されている耐火構造用補完下地材である。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様は、不燃紙とシリカクロスとを無機系接着剤層で貼り合わせて耐火構造用補完下地材を製造する耐火構造用補完下地材の製造方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一態様によれば、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を選択する自由度を向上させることが可能な、耐火構造用補完下地材及び耐火構造用補完下地材の製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第一実施形態の耐火構造用補完下地材の構成を表す断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態の耐火構造用補完下地材を用いて形成された耐火構造の建築物の、天井裏空間の例の一部を示す断面説明図である。
【図３】本発明の第一実施形態の耐火構造用補完下地材を用いて形成された耐火構造の建築物の、火災時における天井裏空間の例の一部を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の詳細な説明では、本発明の実施形態について、完全な理解を提供するように、特定の細部について記載する。しかしながら、かかる特定の細部が無くとも、一つ以上の実施形態が実施可能であることは明確である。また、図面を簡潔なものとするために、周知の構造及び装置を、略図で表す場合がある。
（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【０００９】
（構成）
図１を用いて、耐火構造用補完下地材１０の構成について説明する。
図１中に表すように、耐火構造用補完下地材１０は、不燃紙１と、無機系接着剤層２と、シリカクロス４を備えており、不燃紙１と、無機系接着剤層２と、シリカクロス４が、この順に積層されて形成されている。
また、耐火構造用補完下地材１０は、例えば、建築物の天井等に配置され、天井パネルを支持する野縁や、野縁受け等を形成する。
【００１０】
（不燃紙１）
不燃紙１は、火に接しても燃え難い紙材を用いて形成されたシート状の部材である。
不燃紙１を形成する紙材としては、例えば、ケイ酸マグネシウムを主成分とする無機質紙、水酸化アルミニウムを含有する紙を用いることが可能である。
第一実施形態では、一例として、不燃紙１の構成を、ケイ酸マグネシウムを８０質量％以上含有し、坪量が１２０［ｇ／ｍ２］以上２５０［ｇ／ｍ２］以下の範囲内である場合について説明する。
【００１１】
（無機系接着剤層２）
無機系接着剤層２は、無機系接着剤を用いて形成されたシート状の層である。
無機系接着剤層２を形成する無機系接着剤としては、例えば、シリカを主成分とするシリカ系接着剤、セラミックを主成分とするセラミック系接着剤、セメントを主成分とするセメント系接着剤を用いることが可能である。
無機系接着剤を用いて無機系接着剤層２を形成することで、有機系接着剤を用いて形成した接着剤層と比較して、耐火性を向上させることが可能となる。
【００１２】
（シリカクロス４）
シリカクロス４は、シリカ（ＳｉＯ２）繊維を編み込んで形成されたシート状の部材である。
第一実施形態では、一例として、シリカクロス４の構成を、シリカを８０質量％以上含有し、坪量が２００［ｇ／ｍ２］以上１２００［ｇ／ｍ２］以下の範囲内である場合について説明する。
【００１３】
（耐火構造用補完下地材１０の製造方法）
耐火構造用補完下地材１０の製造方法は、不燃紙１とシリカクロス４とを無機系接着剤層２で貼り合わせて、耐火構造用補完下地材１０を製造する方法である。
【００１４】
（耐火構造用補完下地材１０の使用例）
図１を参照しつつ、図２及び図３を用いて、耐火構造用補完下地材１０の使用例を説明する。
図２中に表すように、耐火構造用補完下地材１０は、複数の鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥の下面に固定して使用することが可能である。
【００１５】
なお、図２は、耐火構造の建築物の天井裏空間１００の例を示す断面説明図であり、この天井裏空間１００は、階上（例えば、二階）の床材８と、階下（例えば、一階）の複数の天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥とによって上下を挟まれた空間である。
階上の床材８と階下の各天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥との間には、階上用大梁２１と階下用大梁２２とが配置されている。また、階上の床材８は、階上用大梁２１及び階上用小梁３１に支えられている。
【００１６】
一方、階下用大梁２２には、階下用小梁３２が固定されており、各鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥は、階下用小梁３２を野縁受けとして、階下用小梁３２に固定されている。
なお、図２中に表す使用例では、複数の耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥は、互いに隣接する複数の鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥に跨って配置されている。すなわち、例えば、図２中に表す耐火構造用補完下地材１０ａは、鋼製野縁６ａ及び鋼製野縁６ｂに跨って配置されており、その両端で、鋼製野縁６ａ，６ｂのそれぞれに固定されている。
【００１７】
このため、複数の鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥に対面する位置では、隣接する複数の耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥が、重なり合って固定されている。したがって、例えば、図２中に表す鋼製野縁６ｂには、耐火構造用補完下地材１０ａと耐火構造用補完下地材１０ｂの両者が重ねられて固定されている。そして、天井裏空間１００は、隙間なく、複数の耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥で埋め尽くされている。
【００１８】
複数の耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥を、各鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥の下面に固定する方法としては、任意の方法を用いることが可能である。例えば、接着剤による固定や、ビス止めによる固定を用いることが可能である。また、例えば、複数の耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥に、それぞれ、複数の天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥を重ねて、両者を同時にビス止めすることも可能である。
【００１９】
また、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥の下面には、複数の天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥が固定されている。上述したように、天井裏空間１００は、隙間なく、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥で埋め尽くされている。このため、複数の天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥は、その全てが、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥で被覆された構造を構成している。
【００２０】
また、複数の天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥は、その端面同士を突き合わせて、その間に隙間がないように配列されている。このため、各天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥も、複数の鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥に跨って配置されており、例えば、図２中に表す天井パネル５ｂは、鋼製野縁６ｂ及び鋼製野縁６ｃに跨って配置されて、鋼製野縁６ｂ，６ｃのそれぞれに固定されている。なお、各天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥は、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥を通して、鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥にビス止めすることによって固定することが可能である。
【００２１】
なお、天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥の材質としては、任意の材質を用いることが可能であるが、石膏ボードを用いることが好適である。
次に、火災発生時における作用について説明する。
図２中に表す建築物の階下（例えば、一階）の室内から火災が発生した場合には、火災により発生した火が、各天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥を加熱する。これに加え、火災により発生した熱が、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥を通って鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥を加熱する。
そして、各天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥が石膏ボード製である場合はもちろん、その他の場合であっても、天井パネル５の熱膨張率は、一般的に、鋼鉄より小さい。このため、天井パネル５ａ，５ｂ，５ｃ，‥は、鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥の熱膨張に追従することが不可能である。
【００２２】
このため、図３中に表すように、隣り合う天井パネル５ａと天井パネル５ｂ同士の継ぎ目が開いて隙間Ｘが形成される、または、天井パネル５ａ及び天井パネル５ｂが天井面から傾いて、大きな隙間Ｘが形成される場合がある。そして、この場合であっても、図３中に表すように、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥は、その構成に、シリカを含有するシリカクロス４を含むため、鋼製野縁６ａ，６ｂ，６ｃ，‥の熱膨張に追従して、隙間Ｘが形成されることがない。さらに、各耐火構造用補完下地材１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，‥は、天井裏空間１００を隙間なく埋め尽くしているため、火災の火が天井裏空間１００に入ることが抑制される。
なお、上述した第一実施形態は、本発明の一例であり、本発明は、上述した第一実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外の形態であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００２３】
（第一実施形態の効果）
以上説明したように、第一実施形態の耐火構造用補完下地材１０は、以下の効果を奏することが可能となる。
（１）耐火構造用補完下地材１０が、不燃紙１と、無機系接着剤層２と、シリカクロス４とを、この順で積層して形成されている。
【００２４】
これにより、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を選択する自由度を向上させることが可能な耐火構造用補完下地材１０を提供することが可能となる。
また、ロックウール材や、不織布とロックウールの複合体、鋼製の下地材を用いて形成した場合と比較して、施工時等に、耐火構造用下地材１０をカッター等の工作道具で容易に加工することが可能となる。このため、施工時にビス打ちすることが可能となる等、加工適性に優れ、鉄骨の継ぎ目においても、耐火構造用補完下地材１０を重ねて施工することが可能となる。
【００２５】
（２）不燃紙１が、ケイ酸マグネシウムを８０質量％以上含有し、且つ坪量が１２０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下の範囲内である。
これにより、不燃紙１の耐火性及び加工性を向上させることが可能となるとともに、不燃紙１を軽量化することが可能となる。このため、耐火構造用補完下地材１０の耐火性及び加工性を向上させることが可能となるとともに、耐火構造用補完下地材１０を軽量化することが可能となる。
【００２６】
（３）シリカクロス４が、シリカを８０質量％以上含有し、且つ坪量が２００ｇ／ｍ２以上１２００ｇ／ｍ２以下の範囲内である。
これにより、シリカクロス４がガラスクロスと比較して耐熱性が高いため、ガラスクロスを用いて形成した場合と比較して、耐火構造用補完下地材１０の耐熱性を向上させることが可能となる。
また、以上説明したように、第一実施形態の耐火構造用補完下地材１０の製造方法は、以下の効果を奏することが可能となる。
【００２７】
（４）不燃紙１とシリカクロス４とを、無機系接着剤層２で貼り合わせて耐火構造用補完下地材１０を製造する。
これにより、耐火構造用補完下地材の上から施工する石膏ボードの種類を選択する自由度を向上させることが可能な耐火構造用補完下地材１０の製造方法を提供することが可能となる。
【００２８】
また、ロックウール材や、不織布とロックウールの複合体、鋼製の下地材を用いて形成した場合と比較して、施工時等に、耐火構造用下地材１０をカッター等の工作道具で容易に加工することが可能となる。このため、施工時にビス打ちすることが可能となる等、加工適性に優れ、鉄骨の継ぎ目において重ねて施工することが可能な、耐火構造用補完下地材１０を製造することが可能となる。
【実施例】
【００２９】
第一実施形態の図１を参照しつつ、以下に記載する実施例により、本発明例の耐火構造用補完下地材と、比較例の耐火構造用補完下地材について説明する。
（本発明例）
本発明例の耐火構造用補完下地材１０は、坪量が１２０［ｇ／ｍ２］の不燃紙１と、坪量が５６０［ｇ／ｍ２］のシリカクロス４とを、塗布量を７０［ｇ／ｍ２］とした無機系接着剤層２で貼り合せた後、４０［℃］の環境下で２４時間の養生を行って形成した。
【００３０】
（比較例）
比較例の耐火構造用補完下地材１０は、シリカクロス４の代わりに、坪量が３５０［ｇ／ｍ２］のガラスクロスを用いた以外は、本発明例の耐火構造用補完下地材１０と同様の構成を有する。
【００３１】
（性能評価）
本発明例の耐火構造用補完下地材１０と、比較例の耐火構造用補完下地材１０に対し、それぞれ、以下の方法に従い性能評価を行った。評価結果は、表１及び表２中に表す。
【表１】
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【００３２】
【表２】
2018071083.tif 000004
【００３３】
（不燃性能）
コーンカロリーメーター試験機（株式会社東洋精機製作所製）を用い、本発明例及び比較例の耐火構造用補完下地材１０に対し、それぞれ、ＩＳＯ５６６０−１:２００２に準拠する方法により燃焼試験を行うことで、不燃性能を評価した。評価結果は、表１中に表す。
そして、総発熱量が８［ＭＪ／ｍ２］未満である場合に合格（表中では、「○」で表す）と判定し、総発熱量が８［ＭＪ／ｍ２］以上である場合に不合格（表中では、「×」で表す）と判定した。
【００３４】
（加工適性）
カッターとハサミを用い、本発明例及び比較例の耐火構造用補完下地材１０に対し、それぞれ、加工適性を評価した。評価結果は、表１中に表す。
そして、加工が容易に可能である場合に合格（表中では、「○」で表す）と判定し、加工は可能であるが施工に手間がかかる場合に条件付合格と判定し、加工が不可能である場合に不合格（表中では、「×」で表す）と判定した。
【００３５】
（耐火性能への影響）
建築基準法の第２条第７号に該当する耐火構造の評価試験により、本発明例及び比較例の耐火構造用補完下地材１０に対し、それぞれ、厚さの異なる石膏ボードの種類が、どの様に耐火性能へ影響するのかを評価した。評価結果は、表２中に表す。
なお、建築基準法の第２条第７号に該当する耐火構造の評価試験とは、最上階及び最上階から数えた階数が２〜４階に該当する建物における、６０分間の耐火試験である。
そして、耐火試験に合格した場合に合格（表中では、「○」で表す）と判定し、耐火試験に不合格である場合に不合格（表中では、「×」で表す）と判定した。
【００３６】
（評価結果）
表１中に表されるように、本発明例の耐火構造用補完下地材１０は、比較例の耐火構造用補完下地材１０と比較して、高い不燃性を有しているとともに、加工が容易であることが確認された。
また、表２中に表されるように、本発明例の耐火構造用補完下地材１０は、比較例の耐火構造用補完下地材１０と比較して、厚さが異なる複数種類の石膏ボードを用いた場合であっても、高い耐火性能を有することが確認された。
【符号の説明】
【００３７】
１…不燃紙、２…無機系接着剤層、４…シリカクロス、５…天井パネル（５ａ，５ｂ，５ｃ）、６…鋼製野縁（６ａ，６ｂ，６ｃ）、８…床材、１０…耐火構造用補完下地材、２１…階上用大梁、２２…階下用大梁、３１…階上用階下用小梁３２…階下用小梁、１００…天井裏空間、Ｘ…隙間
【図１】
2018071083.tif 000005
【図２】
2018071083.tif 000006
【図３】
2018071083.tif 000007