| 【発明の名称】 |
耐火充填材 |
| 【発明者】 |
【氏名】川上 好光
【氏名】武内 弘
|
| 【要約】 |
【課題】区画貫通部からの延焼防止方法として、施工作業が容易で、かつ火災発生時には優れた延焼防止効果を発揮する新規な耐火充填材を提供する。
【解決手段】発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸させて得られる耐火充填材を区画貫通部の延焼防止のため充填施工する。この耐火充填材は、施工作業が容易であり、火災時にはアルカリ金属の珪酸塩が吸熱性耐火材となり、さらに発泡体からの残留気泡の膨張作用によりアルカリ金属の珪酸塩が気泡入りガラス状となって貫通部を閉塞し、延焼防止に優れた効果を発揮する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸させて得られる耐火充填材。
【請求項２】発泡体に含浸させるアルカリ金属の珪酸塩の量が発泡体重量の２０〜１２０倍量である請求項１記載の耐火充填材。
【請求項３】発泡体がウレタンの発泡体である請求項１記載の耐火充填材。
【請求項４】含浸させるアルカリ金属の珪酸塩が珪酸ナトリウムである請求項１記載の耐火充填材。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築構造物における壁・床等の区画壁にあけられた貫通孔にケーブル線・電線・配管類等の各種管類を挿通させた区画貫通部に充填する耐火充填材に関するものであり、前記耐火充填材を貫通孔に充填施工することにより、火災時に貫通部からの延焼防止の効果を発揮する耐火充填材である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大きな建築物において火災が発生した場合、火が建物全体に延焼しないように建物を適当な大きさに仕切り、それぞれの区画の境界に壁・床等の耐火スラブを設けて防火区画とすることが行われている。この防火区画を構成する耐火スラブを貫通して、例えばケーブル線等を施設する場合、この耐火スラブの予め設計された位置に貫通孔を設け、この貫通孔を利用してケーブル線等を施設するようにしている。このような貫通孔は、施設されるケーブル線等の補修・増設等に対応できるように通常大きめに形成されている。これをそのまま放置すると火災が発生した際に、ケーブル線等を被覆しているゴム・プラスチック等の可燃物を介して、この貫通孔から火炎が他方の区画へ移り延焼してしまう。このため、従来においても、この貫通孔にケーブル線等を施設した後はこの部分を耐火性のあるもので密閉し、延焼防止処理をしていた。これには不燃性の無機繊維、例えばロックウール等を充填したり、あるいは耐火シール材・耐熱パテ等を充填し、密閉する方法がとられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の延焼防止処理方法では、貫通孔内にロックウール等の無機繊維や耐火シール材・耐熱パテ等を密に充填するのは極めて手間のかかる作業である。例えば、ロックウール等の無機繊維では相当な量を圧縮して詰め込まなければならず、充填作業に時間を要するとともに、充填作業に熟練を要する。さらに、ロックウール等無機繊維類は人体に付着して痒みを与えたり、呼吸により肺に沈着し、じん肺や肺がんの危険性をあたえるため、完全な保護装備で作業に当たる必要がある。また、耐火シール材・耐熱パテ等による充填は、これらが有機物を含有するため本質的に不燃物ではなく、火災時にはケーブル線等の被覆の燃焼とあわせて燃え出す可能性がある。従って、耐火シール材・耐熱パテ材等を厚く盛り上げておかなければならず、作業に時間がかかるのみならず、その分費用も割高となっている。そこで本発明は、以上の実情にかんがみ提案されたもので、区画貫通部の延焼防止処理作業時、貫通部に耐火充填材を積み重ねるか、押し込めるだけの充填作業でよく大変簡便容易であるとともに、火災発生時に延焼を確実に防止でき、かつ経済性にも大変優れた耐火充填材を提案するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸させて得られる耐火充填材であり、火災時に多量の熱を吸収する耐火材としてアルカリ金属の珪酸塩を使用し、これを発泡体に含浸させて耐火充填材とすることにある。本発明の耐火充填材は、充填作業が大変簡便であるのみならず、火災時には含浸されたアルカリ金属の珪酸塩の高い吸熱作用と、発泡体に含まれる気泡の放出により耐火充填材を膨張させてケーブル線・耐火材等を含む貫通孔部を閉塞し、気泡入のガラス状となって固化し、さらに耐火性を高め延焼防止に効果がある。
【０００５】本発明に使用する発泡体は、アルカリ金属の珪酸塩を含浸できるものであれば特に制限はないが、形状の自由度、含浸性、入手のしやすさ、コスト等からウレタンの発泡体（通称ウレタンフォーム）が好ましい。発泡体の形状には特に制限はなく、直方体状、立方体状、円柱状、角柱状、シート状等の使用が可能である。さらに、発泡体の形状が、そのままアルカリ金属の珪酸塩を含浸して得られる耐火充填材の形状になるため、耐火充填材が施工される際に、作業が行いやすい形状の耐火充填材となるように発泡体の形状を選ぶことも可能である。よく使われる形状としては、レンガ状、シート状があげられる。
【０００６】発泡体に含浸させるアルカリ金属の珪酸塩は、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム等があるが、コスト、入手のしやすさ等から珪酸ナトリウム（通称水ガラス）が好ましい。アルカリ金属の珪酸塩を発泡体に含浸させるためには、含浸時にはアルカリ金属の珪酸塩は液状である必要があり、このとき必要に応じてアルカリ金属の珪酸塩を加温して液状化または低粘度化して含浸させることも可能である。さらにアルカリ金属の珪酸塩の粘度が低すぎて含浸してもすぐに流れ出してしまう場合には、増量剤として顔料類、例えばタルク、クレー、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の粉末を混入して粘度を高めるか、またはアルカリ金属の珪酸塩を固める性質のある、例えばグリオキザール、アルミン酸ナトリウム等で固めて粘度を高めてから含浸させることも可能である。
【０００７】さらに、発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸させて得られる耐火充填材は、発泡体の種類、含浸させるアルカリ金属の珪酸塩の種類、濃度、含浸量等によって得られる耐火充填材の柔軟性に差があり、耐火充填材の充填作業上の点から柔軟性のある耐火充填材が好ましい。ここで言う耐火充填材の柔軟性があるとは、耐火充填材を指で押した際に、耐火充填材がへこみ、指を離すと元に戻る状態を言う。一方、柔軟性がないとは、指で押しても硬くてへこまない状態を言う。
【０００８】発泡体へのアルカリ金属の珪酸塩の含浸量は発泡体重量の２０〜１２０倍量が好ましく、特に３０〜１００倍量が好ましい。アルカリ金属の珪酸塩の含浸量が発泡体重量の２０倍量より少ない場合は、火災時に吸熱作用が少なく耐火性能が不十分であるとともに、膨張による貫通部の閉塞効果が不十分となり、延焼防止効果が少ない。一方、アルカリ金属の珪酸塩の含浸量が発泡体重量の１２０倍量より多い場合は、含浸したアルカリ金属の珪酸塩が発泡体からにじみでやすく、耐火充填材として安定性に欠け、ひいては充填作業性が劣るので好ましくない。
【０００９】発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸して得られる耐火充填材は、ビニル袋、ポリエチレン製袋等に密封してそのまま使用することもできるし、また密封せず得られる耐火充填材の表面を乾燥させて使用することもできる。さらに、発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸した直後に顔料類、例えばタルク、クレー、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の粉末を全面に付着させて、耐火充填材の表面層の乾燥をおさえながら、含浸したアルカリ金属の珪酸塩のにじみだしを防止して好適な耐火充填材を得ることができる。中でも、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムはこれら自身が難燃剤であるため、さらに耐火性を向上させる作用があり好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のアルカリ金属の珪酸塩を含浸して得られる耐火充填材を貫通部に充填施工する際には、例えば壁・床等の四角い貫通部ではケーブル線・電線・管類を中心に上下左右のすきまに耐火充填材を積み重ねるか、押し込む方法でよい。また壁・床等の丸穴の貫通部においては、耐火充填材をケーブル線・電線・管類等に巻きつけるようにして充填するか、またはケーブル線等を中心にしてすきまを埋めるように耐火充填材を押し込めて充填するだけでよい。本発明の耐火充填材は貫通孔への充填作業が極めて簡便容易である上、貫通孔内に施設したケーブル線・電線・管類等の補修・点検や増設時に充填材を取り除いて作業する場合にも、極めて簡便容易である。これに比べて、従来の不燃性無機繊維や耐火シール材等の充填では、これらの取り外しや除去にも充填時と同様に大変な手間と費用がかかる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例をもって、本発明を具体的に説明する。
【実施例１】密度０．０１６ｇ／ｃｍ３、大きさ１００×１５０×５０ｍｍ・重さ１２．０ｇの直方体のウレタン発泡体に、１号（５９°Ｂｅ′）珪酸ナトリウムを４０℃に加温したものを、ウレタン発泡体重量の６０倍量含浸させ、含浸直後に耐火充填材表面に水酸化マグネシウム粉をまぶした後、１０日間室内乾燥したものをポリエチレン製袋に封入して目的の耐火材充填材とした。これを用い、図１のようにケーブル線周りに前記耐火充填材を充填施工した試験用貫通孔を作成し、火災試験を行った。この結果、１時間の火災試験中、火面の反対側への煙や火炎の噴出は見られなかった。また火災試験後、試験用貫通孔は火面側で耐火充填材が気泡入りガラス状となって貫通孔を完全に閉塞していた。以上の結果から、本発明の耐火充填材は、貫通孔からの延焼防止に優れた効果を有している。
【００１２】
【実施例２】密度０．０１８ｇ／ｃｍ３、大きさ１００×１５０×５０ｍｍ・重さ１３．５ｇの直方体のウレタン発泡体に、１号（５４°Ｂｅ′）珪酸ナトリウムに水酸化マグネシウム粉を５％加え、撹拌・分散したものを、ウレタン発泡体重量の４０倍量含浸させ、含浸後６０℃で２時間乾燥させ、さらに室温で３日間乾燥させたものをそのまま耐火充填材とした。この耐火充填材を実施例１と同様に、１時間火災試験をしたところ、火面の反対側に煙や火炎の噴出がなく、延焼防止に効果があった。
【００１３】
【比較例１】珪酸ナトリウムの含浸量を１０倍とする以外は、実施例１と全く同様に作成した耐火充填材を、実施例１と同様の火災試験を行ったところ、試験１５分後に火面の反対側に火炎が噴出し、延焼防止の効果が少なかった。
【００１４】
【発明の効果】本発明の発泡体にアルカリ金属の珪酸塩を含浸させて得られる耐火充填材は、これを区画貫通部に延焼防止処理として充填施工する際には、施工作業が大変容易であり、また、火災時には含浸されたアルカリ金属の珪酸塩の吸熱による耐火作用と、発泡体からの気泡の膨張作用によりアルカリ金属の珪酸塩が気泡入りガラス状となって貫通部を閉塞することとから、区画貫通部からの延焼防止に優れた効果を発揮する。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】５９９０１０１４１
【氏名又は名称】関西パテ化工株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１３年１１月１９日（２００１．１１．１９） |
| 【代理人】 |
|
| 【公開番号】 |
特開２００３−１５５４８４（Ｐ２００３−１５５４８４Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年５月３０日（２００３．５．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−３９５４３５（Ｐ２００１−３９５４３５） |
|