(57)【要約】【課題】本発明は、軽量であって、かつ強度が高く、しかも良好な耐火性を有する軽量建築部材を提供することおよび該軽量建築部材を製造する方法を提供することを目的としている。【解決手段】本発明の軽量建築部材は、樹脂発泡体からなる芯材と、該芯材の全周に配置されたラス体と、該ラス体を伴って該芯材の全周をモルタルで被覆したモルタル表面層とからなることを特徴としている。また、本発明の軽量建築部材の製造方法は、樹脂発泡体からなる芯材の外周部を、ラス体で囲繞して、該ラス体を芯材表面に固定し、該固定されたラス体の上からモルタルを塗設して、樹脂発泡体の全周にラス体を伴ったモルタル表面層を形成することを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂発泡体からなる芯材と、該芯材の全周に配置されたラス体と、該ラス体を伴って該芯材の全周をモルタルで被覆したモルタル表面層とからなることを特徴とする軽量建築部材。
【請求項２】
上記ラス体が、芯材表面に配置された金属ラス体と、該金属製のラス体の外周に配置された樹脂製のラス体からなることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項３】
上記樹脂発泡体が、ポリスチレン発泡体であることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項４】
上記樹脂製のラス体が、合成樹脂網状体からなり、該合成樹脂網状体の目開きが、１〜５０mmの範囲内にあることを特徴とする請求項２に記載の軽量建築部材。
【請求項５】
上記芯材の厚さが、２０〜１００mmの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項６】
上記ラス体を伴って形成されたモルタル表面層の厚さが、１〜２５mmの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項７】
上記軽量建築部材の全体の密度が、５００kg/ｍ3以下であることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項８】
上記軽量建築部材の厚さが、２２〜１５０mmの範囲内にあることを特徴とする請求項１に記載の軽量建築部材。
【請求項９】
樹脂発泡体からなる芯材の外周部を、ラス体で囲繞して、該ラス体を芯材表面に固定し、該固定されたラス体の上からモルタルを塗設して、樹脂発泡体の全周にラス体を伴ったモルタル表面層を形成することを特徴とする軽量建築部材の製造方法。
【請求項１０】
上記ラス体を、ステープルにより芯材表面に固定することを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１１】
上記樹脂発泡体が、ポリスチレン発泡体であることを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１２】
上記ラス体が、金属製のラス体と、耐アルカリガラスおよび/または合成樹脂からなる網状体とを含み、該網状体の目開きが、１〜５０mmの範囲内にあることを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１３】
上記芯材の厚さが、２０〜１００mmの範囲内にあることを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１４】
上記軽量建築部材の全体の密度が、５００kg/ｍ3以下になるように、ラス体で囲繞した芯材の周囲にモルタルを塗設することを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１５】
上記ラス体を伴って形成されたモルタル表面層の厚さが、１〜２５mmの範囲内にあることを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【請求項１６】
上記軽量建築部材の厚さが、２２〜１５０mmの範囲内にあることを特徴とする請求項９に記載の軽量建築部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は建築物の構築に必要な板状の建築部材を形成するのに適した軽量建築部材およびこの軽量建築部材を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建築物の壁などを構成する壁パネルとして、例えば特許文献１〔特開平7-238614号公報〕に挙げられているような珪石、セメント、生石灰および発泡剤のアルミ粉を原料とするALC(Autoclaved Lightweight aerate Concrete)パネルが知られている。このALCパネルの製造には、特許文献１に記載されているように無機材料を１８０℃以上の高温と１０気圧以上の蒸気の下で約１０時間、オートクレーブ（高熱高圧蒸気釜）中で養生する必要があり、コストの点で問題がある。またこのALCパネルは本質的に無機多孔質板であることから重量の抑制にも一定の制約があり、さらに、無機多孔質であることから吸水性を有しており、建築物の外壁としてそのまま使用することはできない。
【０００３】
一方で、建築物の断熱材料として、ポリスチレン発泡体のような樹脂発泡体が広汎に使用されている。このような樹脂発泡体からなる断熱材には、空気を含む独立気泡が多数形成されており、このような樹脂発泡体からなる断熱材は、厚さ方向の空気の流れを遮断するので、屋外と室内とを効率的に断熱することができる。
【０００４】
しかしながら、このような樹脂発泡体は、耐熱性に劣り、炎に晒されると容易にメルトダウンし、さらにメルトダウンした樹脂が燃焼してさらなる延焼を招来する虞がある。
樹脂発泡体のメルトダウンは、樹脂発泡体が炎に接近することにより発生するのであり、例えば特許文献２〔実用新案登録第3103575号公報〕のように炎と接触する樹脂発泡体の表面にコンクリート層を配置して樹脂発泡体と炎とが直接接触しないようにすることによりある程度、樹脂発泡体のメルトダウンおよびメルトダウン樹脂の燃焼を防止することができる。
【０００５】
ところが、特許文献２に開示されている断熱材は、織布・不織布よりなる任意形状の網目状繊維ネット体が発泡樹脂ボードの両面に配置されると共にネット体が該ネットの編み目間隔以上の間隔で前記断熱ボードを貫通する連結糸によって縫合又は接着されてなるものであり、このネット体を伴ってポリマーセメントモルタルを塗布することにより断熱材を形成している。
従って、上記断熱材の側面および上下面にはネット体およびポリマーセメントモルタルは配置されておらず、この部分は樹脂発泡体がむき出しのままである。従って、火災の際などには、このむき出しになった樹脂発泡体の部分から熱が回り込んで樹脂発泡体がメルトダウンし、燃焼する。
【０００６】
また、特許文献２の断熱材では、樹脂発泡体の表裏面に配置したネット体が断熱ボードを貫通する連結糸によって縫合されるか又は断熱ボードの表面接着剤を用いて接着されている。
しかしながら、断熱ボードを貫通するように連結糸を通すと、この連結糸が通っている穴の部分で断熱材の表面と裏面とが連通するようになる。断熱ボードの表裏面を連通する上記のような穴が存在すると、この穴の部分が冷橋となって、室温と外気温との差によって冷橋の形成された部分で結露を生ずることがある。このような結露は建築部材を著しく劣化させる大きな要因となるとの問題がある。
【０００７】
また、特許文献２には、ネット体を断熱ボードに接着する態様も示されているが、塗布されるポリマーセメントモルタルは強いアルカリ性を示し、このような強アルカリ雰囲気において長期間接着性を維持できる接着剤は存在しない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平7-238614号公報
【特許文献２】実用新案登録第3103575号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、軽量であって、かつ強度が高く、しかも良好な耐火性を有する軽量建築部材を提供することを目的としている。
また本発明は、軽量であって、かつ強度が高く、しかも良好な耐火性を有する軽量建築部材を製造する方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の軽量建築部材は、樹脂発泡体からなる芯材と、該芯材の全周に配置されたラス体と、該ラス体を伴って該芯材の全周をモルタルで被覆したモルタル表面層とからなることを特徴としている。
また、この軽量建築部材は、例えば、樹脂発泡体からなる芯材の外周部を、ラス体で囲繞して、該ラス体を芯材表面に固定し、該固定されたラス体の上からモルタルを塗設して、樹脂発泡体の全周にラス体を伴ったモルタル表面層を形成することにより製造することができる。
発泡樹脂芯材を巻回するラス体は、発泡樹脂芯材表面に金属ラス体を配置し、この金属ラス体の表面を、さらに樹脂製のラス体で囲繞することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、芯材として発泡樹脂を用いてこの周囲をラス体で囲繞し、この表面にラス体を伴ってモルタル表面層を形成しているので、軽量であると共に、ラス体を伴って形成されたモルタル表面層が本発明の軽量建築部材に強度を付与すると共に、この軽量建築部材に耐火性を付与している。
すなわち、樹脂発泡体の表面にラス体を伴って形成されたモルタル表面層は、硬質のモルタル硬化体であり、このようなモルタル硬化体を樹脂発泡体の両面、側面および上下面に配置することにより、樹脂発泡体の有している可撓性はこのモルタル表面層によって滅失し、全体がモルタル硬化体であるかのような強度を有するようになる。
さらに、樹脂発泡体の両面、側面および上下面に配置することにより、たとえ本発明の軽量建築部材が炎に晒されたとしても、表面にあるモルタル表面層によって、芯材として採用している樹脂発泡体が溶融するほどの加熱状態になることはなく、芯材である樹脂発泡体がメルトダウンすることはない。
【００１２】
特に本発明の軽量建築部材は、芯材が樹脂発泡体であり、この芯材の密度は、２０〜４０kg/ｍ3程度であるため、この芯材の全周にラス体を伴ったモルタル表面層を形成しても、従来のＡＬＣ（Autoclaved Lightweight aerated Concrete）パネルよりも遙かに軽量である。従って、重機などを使用することができない狭い建築現場等においても人力で使用することができる。
【００１３】
また、本発明で使用される芯材である樹脂発泡体は、シロアリによって浸食されやすいが、本発明の軽量建築部材は全周にモルタル表面層が形成されており、モルタル表面層はシロアリによって浸食されることがないので、その内部にある芯材がシロアリによって浸食されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の軽量建築部材の構成の例を示す部分切り欠き斜視図である。
【図２】図２は、本発明の軽量建築部材を縦筋および横筋を有するセメント層を介して二層重ねた建築用構造体の構造の例を示す部分切り欠き斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に本発明の軽量建築部材およびその製造方法について、図面を参照しつつ、製造方法に沿ってさらに詳細に説明する。
本発明の軽量建築部材１は、図１に示されるように、樹脂発泡体から形成される芯材１０とこの芯材１０の全周を囲繞するラス体１１、１２と、このラス体１１、１２を伴って形成されたモルタル表面層１４とからなる。
【００１６】
芯材１０である樹脂発泡体は、連続発泡を成形することができる樹脂であることが、好ましく、このような連続発泡可能な樹脂の例としては、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルおよびポリウレタンを挙げることができる。これらの中でもポリスチレンを用いることが好ましい。
【００１７】
例えばポリスチレンを用いて連続発泡で成形体（シート）を製造する場合には、ポリスチレンを、加熱下に、高剪断応力を付与しながら発泡剤を混入する。ここで使用される発泡剤としては、樹脂の溶融温度で気化する沸点を有する有機系発泡剤を使用することが好ましい。
例えばポリスチレンの場合、フッ素系発泡剤、塩素系発泡剤あるいは炭化水素系発泡剤などを使用することができる。これらは単独で或いは組み合わせて使用することができる。本発明においては、環境負荷の少ない炭化水素系発泡剤を使用することが好ましい。特に炭化水素系発泡剤の中でも、n-ブタンおよび/またはiso-ブタンを使用することが好ましい。本発明ではn-ブタンおよびiso-ブタンは任意の割合で高剪断ロールを用いて溶融しているポリスチレン中に配合することができる。
【００１８】
上記のようにして発泡剤が配合されたポリスチレン樹脂は、予備ローラで加熱されながら主ローラを通過することにより発泡する。
本発明の軽量建築部材の芯材を形成するためには、通常は、２０〜５０倍、好ましくは２０〜４０倍の発泡倍率になるように主ローラの温度および圧力を調整する。
【００１９】
芯材の厚さは、得ようとする軽量建築部材１の厚さに対応して適宜設定することができるが、良好な断熱性および自己形態支持性を有するようにするためには、通常は２０〜１００mm、好ましくは３０〜７０mmの範囲内に設定される。上記範囲を逸脱して芯材が薄いと全周面にモルタル表面層を形成したとしても自己形態保持力が充分ではなく、また断熱性能に関しても充分な効果が得られないことがある。また、上限値を超えて厚いと、この軽量建築部材を用いて形成された建築物の壁面などが厚くなりすぎて実用性を欠く。
【００２０】
また、ここで形成される軽量建築部材の芯材の幅は、次の工程で切断により調整することもできるが、この発泡成形の際に調整してもよく、通常は２００〜５００mm、好ましくは３００〜５００mmの範囲内で調整される。
【００２１】
上記のようにして連続的に製造された芯材は、冷却工程を経て、次の工程で所望の長さに切断される。芯材の長さに特に制限はなく、通常の使用に対応することができるように例えば、６００〜５０００mmの範囲内の長さに調整される。
【００２２】
上記のようして得られた芯材には発泡剤が残存しているので、残留発泡剤を空気と置換させる為に、１日〜４週間程度養生する工程を設けることが好ましい。
【００２３】
上記のように好ましくは養生工程が終了した後の芯材１０をラス体１１で囲繞する。
ここで用いる発泡樹脂を最初に囲繞するラス体１１としては目開き５〜３０mm程度の金属製のラス体を用いることが好ましい。このような金属製のラス体は、発泡樹脂の発泡倍率が上記の範囲内にあれば、芯材である発泡樹脂にステープル等の係止手段で安定に係止することができる。
このように発泡樹脂からなる芯材の表面を金属製のラス体１１で囲繞し、その外側に樹脂製のラス体１２を配置することが好ましい。樹脂製のラス体１２は、金属製のラス体１１の周囲に通常は少なくとも一周、好ましくは二〜五周囲繞するように配置する。
なお、金属製のラス体１１と樹脂製のラス体１２とは、互いに接していてもよいが、図１および２に示すように、金属製のラス体１１と樹脂製のラス体１２との間にはモルタル表面層が存在していてもよい。
【００２４】
ここで使用される樹脂製のラス体は天然樹脂あるいは合成樹脂網状体からなるラス体であることが好ましい。特に合成樹脂は特性の変動が少なく、本発明ではラス体１２として合成樹脂からなる網状体を使用することが好ましい。
【００２５】
ここで樹脂製のラス体１２としては、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリエーテル、ポリエステルおよびポリアミドイミドなど種々の樹脂からなる網状体を使用することができるが、このラス体１２が強いアルカリ性を有するモルタルと一体化されることから、耐アルカリ性の合成樹脂製のラス体を使用することが好ましい。特に本発明では直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE)および低密度ポリエチレン（LDPE)などのポリエチレンあるいはポリプロピレンなどのポリオレフィンを、ラス体を形成する樹脂として使用することが好ましい。樹脂製のラス体１２は撚糸であっても単独フィラメントの集合体であってもよい。また、樹脂製のラス体は上記のような合成樹脂が複合した繊維から形成されていても良いし、天然樹脂と合成樹脂とから形成されていてもよい。
【００２６】
本発明で使用する樹脂製のラス体１２としては、上記のような樹脂からなる目開きが通常は１〜５０mm、好ましくは４〜４０mmの網状体であることが望ましい。特に撚糸から形成された網状体を用いることにより、撚糸内部にまでモルタルが浸潤して撚糸からなる網状体と一体化物を形成するので、金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２を伴ったモルタル表面層１４が剛直な構造を形成しこのモルタル表面層１４の強度が高くなる。
【００２７】
この樹脂製のラス体１２は、金属製のラス体１１を介して芯材１０の全周囲を配置されている。このようにして芯材１０の全周囲を囲繞しているラス体１１および１２の端部は、巻回された前の周回のラス体１１または１２の端部と係結されていてもよく、また、ステープル等の係止手段によって芯材１０の表面に固定されていてもよい。ラス体１１および１２を芯材１０の表裏面を貫通する部材で係止すると、係止する部材によって芯材１０の表裏面で冷橋が形成され、冷橋が形成されている部分の壁の温度が他の部分と異なることがあり、例えば屋外の温度が低く、室内が暖かな冬期には、冷橋が形成されている室内の壁部分の温度が下がり、結露を生ずることがある。また、夏期は室内を冷房することから屋外の冷橋が形成されている部分で結露が生ずることがある。
こうした結露は長期間の本発明の軽量建築部材表面のモルタル表面層に亀裂を発生させて劣化の原因ともなる。
【００２８】
従って、本発明の軽量建築部材においては、ラス体１１および１２を芯材１０である樹脂発泡体の表裏面を貫通するように係止することはなく、ステープル等で芯材１０の表面に金属製のラス体１１を固定することが好ましい。ステープルはコの字型の金属針で、発泡倍率が２０〜６０倍の樹脂発泡体に対しては充分に金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２の係止能力がある。
【００２９】
なお、以上では、芯材１０の表裏面部分について中心に説明したが、芯材１０の側面部１６同士、上下面１８に対しても同様に金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２で囲繞し固定することが好ましい。
【００３０】
本発明では上記のように、芯材１０の全周囲を金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２で囲繞した後、樹脂製のラス体１２の上から若しくは樹脂製のラス体を配置しながらモルタルを塗設して金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２を伴ったモルタル表面層１４を形成する。
【００３１】
また、上方を開放した型枠を形成し、この型枠内の五面にモルタルと樹脂製のラス体１２とを予め積層したものを形成し、ここに表面が金属製のラス体１１で囲繞された芯材１０をはめ込んだ後、上面に樹脂製ラス体１２およびモルタルを積層して養生することによっても本発明の軽量建築部材を製造することができる。
【００３２】
ここで使用するモルタルは、通常市販されている早強などの各種ポルトランドセメント、スラグセメント等のセメント成分と水とから形成されるモルタルを使用することもできるが、本発明ではポルトランドセメントあるいは早強などのポルトランドセメントにフライアッシュを特定量配合して使用することが好ましい。
【００３３】
フライアッシュは石炭などを燃焼した際に発生する微細孔を有する微細粒子であり、電圧をかけて集塵したものである。フライアッシュは第I種〜第IV種に分類されているが、本発明では第II種に分類される平均粒子径が２〜５μｍの範囲内にあるフライアッシュを使用することが好ましい。すなわち、第I種のフライアッシュは平均粒子径が小さすぎて混練に際して均一性の高いモルタルを形成することが困難であり、また第III種および第IV種のフライアッシュは大きい粒子が含まれる確率が高くなり、本発明の軽量建築部材の表面を平滑にするための工程が新たに必要になるのに対して、第II種のフライアッシュを用いることにより、塗設して形成したモルタル表面層を特に仕上げ工程をするまでもなく、均質に仕上げることができる。特に第II種フライアッシュを使用したモルタルは、第II種のフライアッシュの添加効果によって早期に硬化し、非常に高い作業性を達成することができ、さらに第II種フライアッシュが中空粒子を多量に含むことから、本発明の軽量建築部材の断熱性に対しても良好に作用する。
【００３４】
また、この第II種のフライアッシュは、添加されるポルトランドセメントなどと非常に相性が良く、粉-粉で混合したときに短時間で均一な混合物が得られる。そして、このような混合物に水を加えてモルタルを調製する際に第II種のフライアッシュの浮き上がり等も見られず、全体で均一なモルタルを迅速に形成することができる。
さらに、この第II種のフライアッシュを使用することによりモルタルの硬化時間を短縮することができる。
【００３５】
そして、被着面が金属製のラス体および樹脂製のラス体を配したポリスチレンなどの樹脂発泡体表面である場合、第II種のフライアッシュを配合したポルトランドセメントから形成したモルタルが最も食いつきがよく安定しモルタル表面層を形成することができるとの知見も得ている。このような結果が得られる理由に関しては種々の理由が考えられるが、ポルトランドセメントと多量の第II種のフライアッシュの粒子径が均衡しているために第II種のフライアッシュがポルトランドセメント中に容易に取り込まれて早期に硬化すること、第II種のフライアッシュが、被着面であるポリスチレンなどの樹脂発泡体、金属製のラス体およびポリオレフィンなどの樹脂製のラス体との親和性に富んでいることなどが考えられる。また、第II種フライアッシュが微細孔を有する微細粒子であることから、形成されたモルタル表面層が空気を含有し、軽量化が図れると共に、この層が断熱性を有するようにもなる。このような特性はポルトランドセメントだけを用いた場合には認められない効果である。
【００３６】
上記のような効果を得るために、本発明ではポルトランドセメント１００重量部に対して第II種フライアッシュを通常は５〜４０重量部の範囲内の量、好ましくは１０〜３５重量部の範囲内の量で使用する。
但し、セメント成分としてフライアッシュセメントを使用する場合には、既に配合されているフライアッシュの種類および量を勘案して、添加する第II種フライアッシュの配合量を決定することが必要になる。
【００３７】
本発明で使用するモルタルには、樹脂成分が配合されていることが好ましい。
本発明において、樹脂成分は再乳化形粉末樹脂を用いることが好ましい。このような再乳化形粉末樹脂は粉体であり水を加えない限りモルタルとの硬化体を形成することがなく、従って、セメント成分と、第II種フライアッシュと、再乳化形粉末樹脂とを粉の状態で均一に混合し、こうして調製された混合物に水を加えて混練することにより任意の粘度のモルタルを形成することができる。
【００３８】
このような再乳化形粉末樹脂は、通常はポリアクリル酸エステル、スチレンブタジエン、エチレン酢酸ビニル、酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル、酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルなどを主成分とする粉末状の樹脂である。これらの粉末状の樹脂は単独で或いは組み合わせて使用することができる。
【００３９】
このような再乳化形粉末樹脂は、セメント成分１００重量部に対して１〜２０重量部の範囲内の量で使用することが好ましい。
【００４０】
このように再乳化形粉末樹脂を使用することにより、得られるモルタル表面層は、第II種フライアッシュとこの再乳化形粉末樹脂とが共同して樹脂発泡体、特にポリスチレン芯材１０とこの芯材表面の全周を囲繞する金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２への接着状態が著しく改善される。
【００４１】
本発明で使用されるモルタルは、金属製のラス体および樹脂製のラス体で囲繞された芯材に塗布されてモルタル表面層を形成するが、このモルタル表面層はガン吹き塗装する場合と、鏝で塗設する場合とがあり、モルタル表面層の形成方法により水/セメント比が異なる。
モルタル表面層をガン吹き塗装する場合には水/セメント比は２０％〜４０％の範囲内にするのがよく、鏝を用いて塗設する場合には２３％〜３５％の範囲内にするのがよい。
【００４２】
モルタル平面層を形成する際には通常のモルタル吹き装置あるいは鏝を用いることができるし、通常のモルタル吹き装置を用いてモルタル表面層を形成した後、表面を鏝でならすなど両者を併用することもできるのは勿論である。
【００４３】
このようにして形成されるモルタル表面層の厚さは通常は１〜２５ｍｍ、好ましくは２〜２０ｍｍである。このようなモルタル表面層はラス体で囲繞された芯材の表裏面は勿論、樹脂発泡体の両側面および上下面にも形成される。
このような厚さのモルタル表面層を形成することにより、得られるモルタル表面層は、芯材であるポリスチレン発泡体にラス体が囲繞されたポリスチレン樹脂発泡体に対して非常に高い親和性を示し、本発明の軽量建築部材を強固な板状体を形成する。
【００４４】
しかも全周囲がモルタル表面層で覆われているので、吸水性はほとんどなく、耐水性が高く、さらに樹脂発泡体が露出していないので樹脂発泡体を好んで浸食するシロアリの害からも建築物を守ることができる。
そして、本発明の軽量建築部材は外観はモルタルであるけれども芯材は樹脂発泡体であり、非常に軽量であり、通常は５００kg/ｍ3以下、好ましくは５００〜１００kg/ｍ3の範囲内の密度を有しており、人力でも作業をすることができ、狭い路地などで重機が使用できない場所であっても容易に使用することができる。
【００４５】
本発明の軽量建築部材は曲げ特性などの機械的特性に優れている。
本発明の軽量建築部材の曲げ強度は、軽量建築部材の長さ方向の中心点から両側に５００mm離間した位置に断面円形の支持基台を配置し、この支持基台に試験しようとする軽量建築部材を、中心点が支持基台の中心に位置するように載置し、軽量建築部材の中心点に２５kgの荷重を順次加えることにより、この軽量建築部材が破断したときの荷重をこの軽量建築部材の強度とした。なお、最大荷重は２５０kgとした。
以下に示す実施例で明らかなように本発明の軽量建築部材は２５０kgの荷重を加えても破断することがなく、非常に優れた機械的強度を有している。
従って、本発明の軽量建築部材は、建築物の壁構造物、床構造物、屋根構造物、天井構造物などの躯体として好適に使用することができる。
【００４６】
本発明の軽量建築部材１はそのまま使用することもできるが、図２に示すように、二個の軽量建築部材（角柱体）１，１を多数の横筋２２および縦筋２４を配置した中間層２０を介して積層することにより形成される構造体２として使用することができる。
【００４７】
上記構造体２を製造するには、上記のようにして得られた軽量建築部材１を二枚用意する。この軽量建築部材（角柱体）１は樹脂発泡体を芯材１０とし、その全周表面に金属製のラス体１１および樹脂製のラス体１２を伴ってモルタル表面層１４が形成されている。
【００４８】
この角柱体１の一方の面に中間層２０としてセメントモルタル層を形成する。ここで使用するセメントモルタルは、上記軽量建築部材１の形成に使用したモルタルであっても良いが、得られる構造体により高い強度を付与するために水/セメント比の低いセメントモルタルを使用することが好ましい。ここで使用するうことができるセメントモルタルの水/セメント比は、通常は２０％〜３０％の範囲にして軽量建築部材１を製造したときよりも堅めのセメントモルタルを形成することが好ましい。このセメントモルタルには細骨材などを配合してこのセメントモルタルが一定の形状を保持するようにすることが好ましい。
【００４９】
上記のようにして軽量建築部材（角柱体）１の一方の面にセメントモルタル層（中間層の半分の層）を形成した後、このセメントモルタル層表面に横筋２２および縦筋２４を載置する。ここで使用する横筋２２および縦筋２４は、この縦筋および横筋によって得られる構造体２の強度を著しく向上させようとするものである。
【００５０】
従って、上記のようにして横筋２２および縦筋２４を配置した後、上記と同様にしてセメントモルタル層を塗設することで、横筋２２および縦筋２４が中間層２０内に埋設される。
【００５１】
本発明で中間層に使用する横筋および縦筋の直径は、通常は１．５〜１０ｍｍ、好ましくは２〜７．４ｍｍ、さらに好ましくは２〜５ｍｍである。
また、縦筋および横筋は、所定の幅で配置されており、通常は縦筋および横筋の幅は５〜２０cm、好ましくは７〜１５cmである。
【００５２】
上記のようにして中間層２０を形成する半分のセメントモルタル層の表面に横筋２２および縦筋２４を配置し、この横筋２２および縦筋２４の上から中間層２０の残り半分のセメントモルタル層を塗布設置し、横筋２２および縦筋２４が中間層であるセメントモルタル層に埋没して一体化した中間層２０を形成する。
【００５３】
このようにして中間層２０を形成した後、もう一方の軽量建築部材（角柱体）１を中間層２０の表面に配置して押圧し、軽量建築部材（角柱体）１/中間層２０/軽量建築部材（角柱体）１がこの順序で積層された構造体２を形成する。このようにして形成される中間層２０の厚さは通常は２〜２０mm、好ましくは４〜１５mmの範囲内にある。このような厚さの中間層を有することにより、構造体２の強度が著しく向上する。また、この中間層２０には樹脂発泡体は含有されていないので、延焼が著しく激しい場合であってもこの中間層２０は完全な防火壁となる。
【００５４】
このようにして形成された構造体２の厚さは軽量建築部材１一枚の厚さが、通常は２２〜１５０mmであり、この軽量建築部材１の二枚の厚さで４４〜３００mm、これに中間層の厚さ２〜２０mmであるから、合計で４６〜３２０mm程度の厚さになる。
【００５５】
本発明の軽量建築部材を用いて形成された構造体は、軽量建築部材を形成する芯材が樹脂発泡体であり、その全周囲をラス体を伴ってモルタル表面層を形成した構成を有しており、周囲に配置されたモルタル表面層が非常に高い不燃性を有するので、本発明の軽量建築部材自体が高い不燃性を有すると同時に、ラス体を伴って硬化したモルタル表面層が芯材である樹脂発泡体に非常に高い機械的強度を付与する。
このような特性を有するにも拘わらず、本発明の軽量建築部材を用いて製造された構造体は非常に軽量であり、重機の入れないような狭い作業現場においても人力で組み立てが可能である。
【００５６】
また、冷橋の発生の原因となる、断熱材を貫通する締結具、孔などは形成されていないので、本発明によれば冷橋の形成による結露が発生することはなく、長期間建築物を好適な条件で維持することができる。
【００５７】
また、本発明の軽量建築部材は、全周囲がモルタル表面層で覆われて、樹脂発泡体が露出していないので、シロアリ被害をうけることもない。
【００５８】
さらに、フライアッシュを使用することにより、フライアッシュの新たな利用の途を開くことにもなる。
【実施例】
【００５９】
次に本発明の実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００６０】
〔実施例１〕
〔曲げ強度〕
芯材の長さが１７４０ｍｍ、幅が２４０ｍｍ、厚さが５０ｍｍの発泡ポリスチレン製芯材を以下のようにして作成した。
ポリスチレン使用量に対して５重量％の発泡剤（使用；n-ブテン：iso-ブテン重量比＝１：１）を使用し、発泡温度１７０〜１９０℃、発泡倍率２０倍で発泡させ、７日間養生した。
【００６１】
これとは別に、早強ポルトランドセメントを使用し、この早強ポルトランドセメント１００重量部に対して３０重量部の第II種フライアッシュを加えると共に再乳化形樹脂５重量部を加えてよく混合し、鏝塗り可能な程度になるように水/セメント比が３０％になるように水を加えて混練しセメントモルタルを調製した。
【００６２】
上記の発泡ポリスチレン製芯材に目開き１５ｍｍの金属ラスを巻き付け、端部をステープラーで発泡ポリスチレン製芯材に対して打ち込んで固定した。側面および上下面に対しても同様に行ってラス体を発泡ポリスチレン芯材に対して固定した。
上記のようにして得られた全体が金属ラス体で囲繞された発泡ポリスチレン芯材の周囲に目開き５mmのポリエチレン製ラスを、上記セメントモルタルを厚さ５mmになるように塗布しながら巻回し、養生する工程を三回行い、本発明の軽量建築部材を作成した。
こうして得られた軽量建築部材は、芯材の全周にわたって厚さ３０mmの、ラス体を伴ったモルタル表面層が形成されており、ポリスチレン芯材が露出している部分は存在していない。
【００６３】
上記のようにして養生した後の軽量建築部材を、その長手方向の中心から５００mmの幅離間させた二本の断面円形のスペーサーバー（幅：１０００mm）に乗せ、中心部分に上方から２５kg〜２５０kgの荷重を加えたが、軽量建築部材は破損せず、建築材料として充分な強度を有していることが確認された。
また、得られた軽量建築部材を１分間火に翳したが発火および芯材であるポリスチレン発泡体のメルトダウン、さらには軽量建築部材の崩壊などは認められなかった。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・軽量建築部材
２・・・構造体
１０・・・芯材
１１・・・金属製のラス体
１２・・・樹脂製のラス体
１４・・・モルタル表面層
１６・・・（モルタル）側面層
１８・・・（モルタル）上下面層
２０・・・中間層
２２・・・横筋
２４・・・縦筋
【図１】
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【図２】
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