(57)【要約】    【課題】  施工効率を向上させ、掻き取るべき既設耐火被覆を減量し得る、既設耐火被覆の改修工法を提供する。    【解決手段】  吹付け工法又は左官工法によって鉄鋼材１に施工された既設耐火被覆２の所要部分を除去して鉄鋼材２を露出させ、既設耐火被覆２の厚みより長く且つ後端に抜け止め部を有しない固定ピン３の先端を前記露出させた鉄鋼材２に押し立てて溶接した後、固定ピン３より短く且つ既設耐火被覆２の厚みより長いスペーサー用の鞘管４を溶接された固定ピン３に外嵌した後、その溶接された固定ピン３の後端を硬質の耐火成形板５に貫通させ、しかる後、固定ピン３の後端に耐火成形板５に対する抜け止め部６を施すことにより、耐火成形板を張り付けることとした。【選択図】  図７ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吹付け工法又は左官工法によって鉄鋼材に施工された既設耐火被覆を、無機系の硬質の耐火成形板を用いて改修する工法であって、
既設耐火被覆の所要部分を除去して鉄鋼材を露出させ、既設耐火被覆の厚みより長く且つ後端に抜け止め部を有しない固定ピンの先端を前記露出させた鉄鋼材に押し立てて溶接した後、該固定ピンより短く且つ前記既設耐火被覆の厚みより長いスペーサー用の鞘管を前記溶接された固定ピンに外嵌した後、その溶接された固定ピンの後端に前記硬質の耐火成形板を貫通させて該耐火成形板を前記鞘管に当接させ、しかる後、前記固定ピンの後端に前記硬質の耐火成形板に対する抜け止め部を施すことにより、硬質の耐火成形板を固定することを特徴とする、既設耐火被覆の改修工法。
【請求項２】
前記無機系の硬質の耐火成形板は、けい酸カルシウム板、石膏ボード、ＡＬＣ板、又はセメント板であることを特徴とする請求項１記載の既設耐火被覆の改修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吹付け工法又は左官工法によって建造物の梁や柱などの構造用鉄鋼材に施工された既設耐火被覆が経年劣化したものを、けい酸カルシウム板、石膏ボード、ＡＬＣ板、セメント板等の無機系の硬質の耐火成形板により改修する既設耐火被覆の改修工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建造物の梁や柱などの構造用鉄鋼材に耐火被覆を施す方法としては、例えば、左官工法、吹付け工法、成形板張り工法が知られている。
【０００３】
左官工法としては、鉄網モルタル、鉄網パーライトモルタル、ひる石プラスター等が知られており、吹付け工法としては、湿式ロックウール、吹付けロックウール、吹付けモルタル、吹付けプラスター等が知られており、成形板張り工法としては、けい酸カルシウム板、ＡＬＣ板、石膏ボード、セメント板等を、接着材、釘又はタッピンネジ、さらに金具等を用いて、鉄鋼材に張り付ける方法が知られている（例えば、非特許文献１、特許文献１参照）。
【０００４】
左官工法及び吹付け工法によって施された耐火被覆は、経年劣化により接着力が低下して鉄鋼材から剥がれ落ちる傾向が見られ、特にロックウールの吹付け工法において顕著である。
【０００５】
左官工法又は吹付け工法によって施された耐火被覆が経年劣化した場合に、それを改修する方法としては、劣化した既設耐火被覆を全て除去した後に吹付け工法又は左官工法によって新たに耐火被覆を塗工するか、或いは、成形板張り工法を利用する場合がある。
【０００６】
成形板張り工法を利用した既設耐火被覆の改修方法の一例を、図１０〜１２を参照して説明する。図示例において、鉄鋼材１０の既設耐火被覆１１は吹付け塗工されたロックウールであり、図１０（ａ）に縦断面図で示すように、経年劣化により底部が剥がれている。ここで、リブ材１２又は捨張板を接着させるために、図１０（ｂ）及び図１１に示すように、既設耐火被覆１１を部分的に掻き落として、溝１３を形成する。その掻き落とした箇所に、接着材を用いて、図８（ｃ）及び図１２に示すように、改修に用いる耐火成形板と同じ材料（図示例では、けい酸カルシウム板）で形成されたリブ材１２を鉄鋼材１０に接着する。しかる後、図１０（ｄ）に縦断面図で示すように、釘１４を打って、耐火成形板１５とリブ材１２、及び耐火成形板１４同士を釘止めする。
【非特許文献１】耐火被覆工法研究会編著，「建築施工の実務  鉄骨造の耐火被覆工事  工法と施工」，第１版，株式会社  彰国社，１９９５年１月１０日，ｐ．１７〜３２
【特許文献１】実公昭５１−８５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、既設耐火被覆を改修する方法として、劣化した既設耐火被覆を全て除去した後に新たに耐火被覆を吹付け塗工又は左官塗工する工法では、再び経年劣化による剥がれ等の不具合を生じる可能性が高い。また、耐火被覆が吹付けロックウールの場合は、多量の耐火被覆を掻き取ることによって生じる粉塵が、環境上或いは衛生上の問題となることがある。
【０００８】
一方、成形板張り工法を利用した上記従来の改修方法では、経年劣化によって耐火材が剥がれる可能性は低いけれども、リブ材を接着材で固定するには、接着材を均一に塗布するのに手間を要する上、接着材が硬化するのに時間を要していた。
【０００９】
また、成形板張り工法を利用した上記従来の改修方法では、既設の耐火材を掻き取る量はリブ材を適用する箇所に相当する量だけであって、上記の吹付け工法や左官工法に比べてかなり減量されている。しかしながら、リブ材は、接着材を用いて鉄鋼材に接着される関係上、有る程度の接着面積を確保する必要があり、その接着面積に応じた量の耐火材を掻き取る必要がある。掻き取るべき既設耐火材の量が多いほど、耐火材の飛散による環境・衛生問題や、その飛散物の処理に関する手間が増える。
【００１０】
そこで、本発明は、施工効率を向上させ、掻き取るべき既設耐火被覆を減量し得る、既設耐火被覆の改修工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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る既設耐火被覆の改修工法は、吹付け工法又は左官工法によって鉄鋼材に施工された既設耐火被覆を、無機系の硬質の耐火成形板を用いて改修する工法であって、既設耐火被覆の所要部分を除去して鉄鋼材を露出させ、既設耐火被覆の厚みより長く且つ後端に抜け止め部を有しない固定ピンの先端を前記露出させた鉄鋼材に押し立てて溶接した後、該固定ピンより短く且つ前記既設耐火被覆の厚みより長いスペーサー用の鞘管を前記溶接された固定ピンに外嵌した後、その溶接された固定ピンの後端に前記硬質の耐火成形板を貫通させて該耐火成形板を前記鞘管に当接させ、しかる後、前記固定ピンの後端に前記硬質の耐火成形板に対する抜け止め部を施すことにより、硬質の耐火成形板を固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リブ材を使用せずに成形板を張り付けることによってリブ材を使用する場合に比べて施工効率を向上させるとともに、既設耐火被覆の除去についても鞘管が入る箇所をスポット的に除去すれば足りるので、耐火被覆を掻き取る量を減量することができる。
【００１３】
なお、硬質の耐火成形板を用いる耐火被覆工法が有する従来からの特徴がそのまま引き継がれるので、化粧仕上げが可能で、経年劣化も少ない等の効果も得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る既設耐火被覆の改修工法ついて、以下に図１〜９を参照しつつ、施工手順に従って説明する。なお、図示例の既設耐火被覆は、吹付け工法による吹付けロックウールである。全図を通し同様の構成部分には同符号を付しており、以下の説明においては重複した説明を省略することがある。
【００１５】
図１は、鉄鋼材１であるＨ形鋼の下方フランジを被覆している既設耐火被覆２が部分的に剥げ落ちている状態を示している。
【００１６】
先ず、図２及び図３に示すように、鉄鋼材１を被覆している既設耐火被覆２の所要部分をスポット的に除去し、鉄鋼材１を露出させる。ここで所要部分とは、主として、後述する固定ピンを溶接する部位であって、後述する鞘管を挿入する部分である。既設耐火被覆２を除去するには、例えば、金属製のヘラ等で掻き取って除去してもよいし、或いは、ホールソー等を用いて孔を掘ることによって除去してもよい。図示例では、金属ヘラを用いて除去した掻き取り部Ｘと、ホールソーによって穿孔された孔Ｙが形成されている。
【００１７】
既設耐火被覆２を除去することによって露出した鉄鋼材１に、図４に示すように、固定ピン３を押し立て、電気溶接ガン（不図示）等を用いて溶接する。既設耐火被覆２を除去した鉄鋼材１の表面に防錆用の塗膜が形成されている場合、塗膜の上からでは溶接不良を生じる畏れがある。そこで、固定ピン３を鉄鋼材１に溶接する際に固定ピン３の先端で塗膜を突き破るか、或いは、予め、サンダー等で研磨することによって塗膜を除去しておく。また、溶接した後は、溶接箇所に、防錆用の塗料を塗布又は噴霧しておくことが好ましい。
【００１８】
固定ピン３は、溶接可能な金属製であり、既設耐火被覆２より長く、鉄鋼材１に溶接すると、後端部が既設耐火被覆２から突き出た状態となる。固定ピン３は、後端に鍔や頭部等の抜け止め部を有しない棒状又は針状をしている。
固定ピン３を溶接するための電気溶接ガンは、固定ピン３を鉄鋼材表面に押し当てて溶接できるものであればいずれのものも使用できる。なお、電気溶接ガンは、固定ピン３の先端が鉄鋼材１表面の酸化膜あるいは塗膜による絶縁層を貫通して溶接可能な部分まで進入できるように、溶接時に固定ピン３を押圧回転させるもの、或いは、固定ピン３に押打力を与えるものであれば、より確実に溶接ができるので好ましい。
【００１９】
次に、溶接された固定ピン３に、図５に示すように、鞘管４を外嵌する。鞘管４は、固定ピン３より短く且つ既設耐火被覆２の最大厚みより長くなっている。従って、鞘管４を固定ピン３に外嵌させて鞘管４を鉄鋼材１に当接させた状態では、固定ピン３が鞘管４から突出した状態となる。鞘管４の材質は、耐火性とスペーサーとしての強度とを有するものが使用できる。
【００２０】
次に、溶接された固定ピン３の後端に、耐火成形板５に貫通させ、耐火成形板５を鞘管４に当接させる。本発明で使用する耐火成形板５には、無機系の硬質の耐火成型板が利用でき、具体的には既存のケイ酸力ルシウム板、石膏ボード、ＡＬＣ板、セメント板等を用いることができ、セメント板には通常のセメント板のほかにロックウール、ガラス繊維、パルプ等の繊維質材料が含まれる繊維混入セメント板、パーライトが混入されたセメント板、ひる石が混入されたセメント板、スラグが混入されたセメント板、木毛が混入されたセメント板、木片が混入されたセメント板、アルミナセメント発泡成形板、これらのものが複合されたセメント板なども含まれる。なお、これらの中で耐火性等の観点からけい酸カルシウム板が優れていて特に好ましい。また、上記耐火成形板５の比重及び厚さは用途に応じて適宜選択すれば良いが、通常比重は０．０５〜２程度であり、厚さは１００ｍｍ以下であり、持ち運びしても容易に割れない程度の（ハンドリング可能な）機械的強度を有するものであれば、比重が軽くて厚さが薄いものほど固定ピンによる溶接止め施工がしやすいため好ましい。
【００２１】
耐火成形板５には、予め固定ピン３を通す孔を形成しておくことができる。或いは、固定ピン３の後端を尖端状としておいて、該後端を耐火成形板５に刺し通しても良い。
【００２２】
次に、図７に示すように、耐火成形板５を貫通した固定ピン３の後端に抜け止め部６を施す。図示例において、抜け止め部６は、ボタンワッシャーを採用しており、固定ピン３の後端部に指して固定される。ボタンワッシャーとしては、例えば、タイルメント社製のボタンワッシャーを採用し得る。抜け止め部は、図示の例に限らず、固定ピン３の後端部を折り曲げて抜け止め部としても良い。
【００２３】
固定ピン３の抜け止め部６が耐火板に埋没するように、予め耐火板の表面に抜け止め部の大きさに合わせて深さ２〜３ｍｍ程度の座堀りをして、そこへ固定ピンを導入し耐火成形板を貫通させ、鉄鋼材１に溶接固定した後、固定ピン３の抜け止め部（図示例では、ボタンワッシャー）が埋没した耐火成形板の凹部をパテ等の充填材で埋めて、その後の化粧仕上げを実施しやすくすることもできる。
【００２４】
耐火成形板５同士の突き合わせ部分は、仕上げ釘７を打って耐火成形板５同士を接続することができる。図示例では、両サイドの耐火成形板５は、固定ピン３によって支持され、底部の耐火成形板５は、両サイドの耐火成形板５と仕上げ釘５によって支持されている。
【００２５】
こうして、既設耐火被覆２及び鉄鋼材１を覆うようにして、耐火成形板５を張り付け、改修を完成する。
【００２６】
なお、固定ピン３及び仕上げ釘７の打ち込み箇所や本数等は、改修すべき鉄鋼材の種類、形状等に応じて、適宜選択され、仕上げ釘を使用せず、固定ピンのみによって張り付けることもできる。
【００２７】
また、上記以外に以下の様な施工も可能である。例えば、図８に示すように、固定ピン３は、鉄鋼材１の上フランジ部１ａの下面に溶接し、その自由端側を図示の如く外側へ向けて折り曲げ、折り曲げられた固定ピン５に鞘管４を外嵌しても良い。鉄鋼材１が図示のようなＨ形鋼の場合、鞘管４を外嵌する前にワッシャーを外嵌するか、或いはワッシャー付きの鞘管を使用して、Ｈ形鋼の木端部にワッシャー８が当接するようにしておく。固定ピン３は、予め曲げられているものを使用することもできる。
【００２８】
また、例えば、図９に横断面で示すように、耐火被覆された鉄鋼材が柱である場合は、鉄鋼材１の全周を耐火成形板５で覆う。
【００２９】
さらに、室内空間を広げるために耐火被覆をできるだけコンパクトにした改修を行いたい場合には、既設耐火被覆２の除去量を増やして、鉄鋼材と耐火成形板との距離を縮めることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る既設耐火被覆の改修工法の一工程であり、ロックウールによって耐火被覆された鉄鋼材を示す縦断面図である。
【図２】図１の耐火被覆を除去した状態を示す縦断面図である。
【図３】図２の部分断面斜視図である。
【図４】図２の耐火被覆を除去した部位に固定ピンを溶接した状態を示す縦断面図である。
【図５】図４の固定ピンに鞘管を外嵌した状態を示す縦断面図である。
【図６】図５の状態から耐火成形板を張り付けた状態を示す縦断面図である。
【図７】図６の固定ピンに抜け止め部を形成した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明工法により改修された耐火被覆の他の例を示す縦断面図である。
【図９】本発明工法により改修された耐火被覆の他の例を示す横断面図である。
【図１０】従来の既設耐火被覆の改修工法の各工程を示す縦断面図である。
【図１１】図１０（ｂ）の部分断面斜視図である。
【図１２】図１０（ｃ）の部分断面斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  鉄鋼材
２  既設耐火被覆
３  固定ピン
４  鞘管
５  耐火成形板
６  抜け止め部
７  仕上げ釘
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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