(57)【要約】      （修正有）【課題】ＵＨＦ帯の電波吸収性能が高く、かつ、強度や耐磨耗性を確保できるコンクリート製床を提供する。【解決手段】床部材１は、コンクリート製である。この床部材１は、所定深さに金属メッシュ３が埋設され、床表面から金属メッシュ３までの部分は、コンクリートに導電材料が添加された電波吸収層４であり、この電波吸収層４の９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部は、１０乃至１２である。コンクリートに導電性材料を添加して、電波吸収層を形成したので、コンクリートの強度や耐磨耗性を確保しつつ、電波を吸収できる。また、電波吸収層の複素比誘電率の実部を、１０乃至１２としたので、ＩＣタグで利用する９５２〜９５５ＭＨｚのＵＨＦ帯で、電波の入射角度が０°〜６０°の範囲で変化しても、優れた電波吸収性能を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床表面から所定深さに反射用金属メッシュが埋設され、前記床表面から前記反射用金属メッシュまでのコンクリートに、炭素繊維および金属繊維の中から選択された１つ以上の繊維が添加されて電波吸収層とされたコンクリート製床。
【請求項２】
前記電波吸収層は、その厚みと９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部の値を制御することにより、高い電波エネルギー吸収能が付与されたものであることを特徴とする請求項１に記載されたコンクリート製床。
【請求項３】
前記電波吸収層の厚みが２４乃至２８ｍｍの範囲内に、９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部の値が１０乃至１２の範囲内に、それぞれ制御されていることを特徴とする請求項２に記載されたコンクリート製床。
【請求項４】
前記反射用金属メッシュの開口寸法は、好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載されたコンクリート製床。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート製床に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、通信距離や通信範囲に優れた非接触型のＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ（以下、ＩＣタグと呼ぶ）が知られている。このＩＣタグは、平成１７年４月の総務省の省令改定により、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数帯つまりＵＨＦ帯で利用可能となり、実際に、物流倉庫、スーパーなどの物流現場で用いられるようになっている。
【０００３】
しかしながら、このＵＨＦ帯の周波数の特性上、電波が壁や床のコンクリートに反射して、ＩＣタグに記憶された情報を読み取りできない場合がある。特に、床コンクリートによる電波の反射により、読み取りが困難になる場合が多い。
そこで、コンクリートによる電波の反射を抑制するため、電波を吸収する電波吸収体が提案されている（特許文献１〜３参照）。
【０００４】
例えば、特許文献１には、合成ゴムにフェライト粉末を混入してなり、８００〜１０００ＭＨｚの周波数帯の電波吸収性能が高い電波吸収体が提案されている。
また、特許文献２には、ＳＢＳ（スチレン・ブタジエン・スチレン）樹脂、フェライト、カーボンブラックなどからなり、９００〜１０００ＭＨｚの周波数帯の電波吸収性能が高い電波吸収体が提案されている。
また、特許文献３には、フェライト、鉄粒子、カーボンブラック、グラファイト、金属繊維などを有機重合体に配合してなり、４００〜１０００ＭＨｚの周波数帯の電波吸収性能が高い電波吸収体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２９９８７２号公報
【特許文献２】特開２００６−１２８６６４号公報
【特許文献３】特開２００９−５９９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の電波吸収体は、合成ゴム、ＳＢＳ樹脂、他の有機重合体などがベースであるので、建物の床のように大きな荷重が作用する部分に用いることはできない。特に、物流倉庫やスーパーなどの物流現場の床は、重量物を積載したフォークリフトや台車が走行したり、作業者が歩行したりするので、従来の電波吸収体を物流現場の床に適用すると、強度や耐磨耗性が不足する、という問題がある。
【０００７】
本発明は、ＵＨＦ帯の電波吸収性能が高く、かつ、強度や耐磨耗性を確保できるコンクリート製床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】
【０００８】
請求項１に記載の床表面から所定深さに反射用金属メッシュが埋設され、前記床表面から前記反射用金属メッシュまでのコンクリートに、炭素繊維および金属繊維（例:鋼繊維、銅繊維もニッケル繊維、金属めっき繊維）の中から選択された１つ以上の繊維が添加されて電波吸収層とされたコンクリート製床。
【０００９】
請求項２に記載の前記電波吸収層は、その厚みと９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部の値を制御することにより、高い電波エネルギー吸収能が付与されたものであることを特徴とする請求項１に記載されたコンクリート製床。
【００１０】
請求項３に記載の前記電波吸収層の厚みが２４乃至２８ｍｍの範囲内に、９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部の値が１０乃至１２の範囲内に、それぞれ制御されていることを特徴とする請求項２に記載されたコンクリート製床。
【００１１】
請求項４に記載の前記反射用金属メッシュの開口寸法は、好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載されたコンクリート製床。
【００１２】
この発明によれば、コンクリートに導電性材料を添加して、電波吸収層を形成した。よって、コンクリートの強度や耐磨耗性を確保しつつ、電波を吸収できる。
また、９５２〜９５５ＭＨｚの周波数の範囲において電波吸収層の複素比誘電率の実部を１０乃至１２の範囲としたので、ＩＣタグで利用する９５２〜９５５ＭＨｚのＵＨＦ帯で、電波の入射角度が０°〜６０°の範囲で変化しても、優れた電波吸収性能を得ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コンクリートの強度や耐磨耗性を確保しつつ、電波を吸収できる。また、ＩＣタグで利用する９５２〜９５５ＭＨｚのＵＨＦ帯で、電波の入射角度が０°〜６０°の範囲で変化しても、優れた電波吸収性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る床部材の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建物のコンクリート製床としての床部材１を示す断面図である。
【００１６】
床部材１は、鉄筋コンクリート構造であり、構造用鉄筋２が配筋されている。
この床部材１の表面から所定深さここでは２４ｍｍ以上２８ｍｍ以下の深さに電波を反射するための金属メッシュ３が設置されている。
【００１７】
床部材１の表面から金属メッシュ３までの部分は、９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部ε′が１０以上１２以下の範囲に調整されたコンクリートで形成された電波吸収層４である。
一方、床部材１の金属メッシュ３から底面までの部分は、普通コンクリートで形成されている。普通コンクリートは、９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部ε′が６〜８程度である。
なお、床スラブ１の表面から金属メッシュ３までの部分に限らず、床スラブ１の全体を、複素比誘電率の実部ε′が９５２〜９５５ＭＨｚで１０以上１２以下の範囲に調整されたコンクリートで形成してもよい。
【００１８】
コンクリートの複素比誘電率の実部ε′の調整は、普通コンクリートに適量の炭素繊維、金属繊維（鋼繊維、ステンレス繊維、銅繊維、ニッケル繊維など）、金属めっき繊維などの導電材料を添加することで実現できる。これらの繊維の添加量は、既存の文献などを参考に予め実験を行い、硬化したコンクリートから試験体を採取し、複素比誘電率を測定することで、決定すればよい。
【００１９】
金属メッシュ３としては、塗装、亜鉛めっきなどの防食処理を施した鋼製のメッシュや、耐食性に優れたステンレス製メッシュを使用する。金属メッシュ３の開口部の寸法は、好ましくは４０ｍｍ以下、より好ましくは３０ｍｍ以下である。
【００２０】
［実施例および比較例］
以下、実施例および比較例について説明する。
実施例として、床表面から反射用金属メッシュまでのコンクリート部分の９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部ε′が１０〜１２であり、床表面から反射用金属メッシュまでの深さが２４ｍｍから２８ｍｍであるコンクリート試験体を打設した。
具体的には、ピッチ系カール状の炭素繊維をセメント重量比で０．５〜３％添加して、コンクリート試験体を打設した。そして、材齢４週経過後に、硬化したコンクリート試験体から採取した供試体を用い、複素比誘電率を同軸管測定法により求めた。その結果、炭素繊維添加量が１．３％〜２％の範囲であれば、硬化したコンクリート試験体の９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部ε′が１０〜１２の範囲に入ることが分かったまた、この場合の複素比誘電率の虚部ε″は３〜５の範囲であった。
またこのコンクリート試験体の圧縮強度は、材齢４週で２７〜３１Ｎ／ｍｍ２であった。
【００２１】
比較例１、２として、床表面から反射用金属メッシュまでのコンクリート部分の複素比誘電率の実部ε′が実施例と異なるコンクリート試験体を打設した。
比較例３、４として、床表面から反射用金属メッシュまでの深さが実施例と異なる鉄筋コンクリート試験体を打設した。
以上の実施例および比較例について、電波の入射角度が０°から６０°の範囲の電波エネルギー吸収率の最低値を比較したところ、表１のようになった。ここで、電波の入射角度とは、図１に示すように、床面に垂直な直線と電波の進行方向との成す角度αである。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１より、実施例では、電波の入射角度が０°〜６０°という広い範囲であっても、電波エネルギーを８０％以上吸収でき、良好な電波吸収性能を確保できることが判る。一方、比較例１〜４では、電波エネルギーの吸収性能が６０％台まで低下してしまうことが判る。
【００２４】
以上の実験結果に基づいて、ピッチ系カール状の炭素繊維をセメント重量比で１．７５％添加したコンクリートを用意し、床を模擬した大型試験体と、複素比誘電率測定のための小型試験体を打設した。大型試験体に関しては、打設の際に表面から２５ｍｍの深さでステンレス製のメッシュ（開口部の大きさ３０×３０ｍｍ）を設置した。材齢４週経過後、小型試験体から採取した供試体の誘電率を測定した結果、９５２〜９５５ＭＨｚでの複素比誘電率の実部ε′は１１．２で、虚部ε″は３．４であった。さらに、大型試験体を用いて周波数９００〜１０００ＭＨｚ間の電波吸収性能を直接測定したところ、表２のようになった。
【００２５】
【表２】
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【００２６】
表２に示すように、ＩＣタグを利用する無線通信システムに用いられる９５２〜９５５ＭＨｚ周波数帯では、入射角度が０°〜６０°という広い範囲での電波の吸収率は８６％以上となり、極めて優れていることが判る。
【００２７】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）コンクリートに導電性材料を添加して、電波吸収層を形成した。よって、コンクリートの強度や耐磨耗性を確保しつつ、電波を吸収できる。
また、９５２〜９５５ＭＨｚでの電波吸収層の複素比誘電率の実部ε′を、１０以上１２以下としたので、ＩＣタグで利用する９５２〜９５５ＭＨｚ周波数帯で、電波の入射角度が０°〜６０°の範囲で変化しても、優れた電波吸収性能を得ることができる。
従って、本発明を物流倉庫、スーパーなどの床部材に適用することにより、物流現場で使用される無線ＩＣタグ通信システムの読み取り障害を解決できる。
【００２８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００２９】
１      床部材（コンクリート製床）
３      金属メッシュ
４      電波吸収層
【図１】
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