(57)【要約】【課題】コンクリートのひび割れ挙動への追従性が高く、圧縮強度も高く、体積減少がない目地の充填材を提供する。【解決手段】建物の目地の充填材であって、粒度が０．０１〜５ｍｍの骨材と、極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練したバインダからなる目地の充填材である。バインダは、主剤と硬化剤からなる２液性のエポキシ樹脂である。骨材とバインダの量は、バインダが骨材の表面に薄膜を形成する程度を超えない範囲である。充填工法は、バインダの主剤中に極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練したうえで硬化剤を投入し、さらに骨材を投入して撹拌後、目地に充填するものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の目地の充填材であって、粒度が０．０１〜５ｍｍの骨材と、極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練したバインダからなることを特徴とする目地の充填材。
【請求項２】
バインダは、主剤と硬化剤からなる２液性のエポキシ樹脂である請求項１記載の目地の充填材。
【請求項３】
骨材とバインダの量は、バインダが骨材の表面に薄膜を形成する程度を超えない請求項１または２記載の目地の充填材。
【請求項４】
目地は、壁面に設けられている請求項１〜３のいずれか記載の目地の充填材。
【請求項５】
目地は、床面に形成された切り込みである請求項１〜３のいずれか記載の目地の充填材。
【請求項６】
バインダの主剤中に極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練したうえで硬化剤を投入して撹拌し、さらに骨材を投入して撹拌後、目地に充填することを特徴とする目地の充填工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄筋コンクリート造壁などに設けられた目地を充填する充填材、または鉄筋コンクリート造土間や倉庫などの床平面にカッターで切りこまれた目地を充填する充填材に係り、体積減少を少なくした新規な目地の充填材およびこれを目地に充填する工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート造壁の表面にクロスを貼付する場合には、目地をそのままの状態でクロス張りを行えば目地に沿って窪みが生じてしまうので、これを避けるため目地には充填材を設けることが一般的である。そして、充填材として従来から、モルタルやシーリング材が広く利用されている。
【０００３】
しかしながら、モルタルを充填する場合にはモルタルの特性としてコンクリートのひび割れ挙動に対する追従性が低いので、建物の日々の伸縮によって目地内のひび割れが挙動してモルタルとコンクリートの界面に亀裂が出現してしまう。また、シーリング材を充填する場合には、シーリング材の特性としてコンクリートのひび割れ挙動に対する追従性は高いが圧縮強度は低く、乾燥によって体積減少があるので、表面に凹みが生じてしまう。そうすると、従来から採用されているいずれの充填材を用いても、壁面にクロスを張ったのちに亀裂や凹みが生じてしまうので、クロス表面がこれらに影響されて化粧クロスとして見栄えが悪くなるという課題がある。図４（ａ）に、シーリング材を充填した状態を示し、図４（ｂ）にモルタルを充填した状態を示す。
【０００４】
そのために、特に意匠性の要求度が高いマンションの戸境壁などでは有効なひび割れ対策を採ることが困難であった。
【０００５】
また、コンクリート造によって設けられた土間は、例えば倉庫などの場合には広大な面積となるが、温度変化によるコンクリートの膨張収縮による土間表面の予期できない箇所におけるひび割れの発生を避けるために、コンクリート厚の約２５〜３０％の深さでカッターによる切り込みを形成するのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、このような切り込みを放置した状態で例えば倉庫内で作業を行えば、荷物を積載した台車が切り込みを通過する際に台車の車輪の通過によってコトコトというような異音が発生する。それだけではなく、車輪が通過する際にはその重量によって切り込みのエッジを欠けさせてしまうことがある。そして、このような現象が繰り返されると切り込みの幅が広くなり、さらにエッジの欠落を助長してしまう。これを避けるために切り込みをシーリング材で充填することも可能であるが、シーリング材の特性として切り込みに対する追従性は高いが圧縮強度は低く、乾燥によって体積減少があるので、表面に凹みが生じてしまい、その結果としてシーリング材を充填した本来的な効果が損なわれてしまうという矛盾がある。
【０００７】
そのために、一般的には倉庫などの土間ではカッターで切り込みを形成した場合には上記欠陥が生じることを予期しながらも、これをそのまま放置した状態で利用することが一般的であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２３１５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、出願人は特許文献１に記載されたように、何も処置を施さなければコンクリート壁表面にランダムに出現するひび割れを、ひび割れ誘発筋を目地に対応する壁内に設置することによって、目地にひび割れを集中させる工法を開発した。そうすると、当該工法を採用した場合にはコンクリート壁表面にはひび割れの発生が極めて少ないので、クロス張りを行なう場合には目地部分が安定的に維持されれば従来のようなクロスにしわが出現したり、亀裂によってクロスが裂けたりという問題を解決することができる。すなわち、コンクリートのひび割れ挙動に対する追従性と圧縮強度が高く、体積減少がない材料で目地を充填すれば、コンクリートが動いた場合でもさらなるひび割れが発生することを抑制することができ、さらに経年変化にも強い壁体を得ることができる。本発明ではこのことに着目して、目地の充填材料を開発することとした。
【００１０】
本発明は、上記したように、特に、特許文献１に記載したひび割れ誘発目地に対してコンクリートのひび割れ挙動への追従性が高く、圧縮強度も高く、体積減少がない目地の充填材を提供することを目的とするものである。また、同様にこのような構造をコンクリート造の土間に適用することによって土間の表面に不規則に出現するひび割れを切欠き付近に集中させると同時に、土間に設けられた切り込みの角部分が台車などの運搬によって不用意に欠けることがない土間構造を提供することを目的とするものである。なお、充填する目地については、特にひび割れ誘発目地に対応する場合が有効であるが、ひび割れ誘発目地の構成を採用することなく、一般的な工法にて設けられた目地、およびＵ字にカットしたＵ字溝に対しても有効に適用するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために本発明では、粒度が０．０１〜５ｍｍの骨材と、極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練した合成樹脂バインダからなる目地の充填材を建物の目地に適用するという手段を用いた。骨材は目地の充填材としての主要部分を構成する。骨材の粒度は、０．０１ｍｍより小さい場合には骨材がバインダ中に埋没してしまい、ポーラスな状態を達成できないので、これ以上の大きさとする。また、上限については、一般的な目地幅や深さの寸法が１５〜２０ｍｍのため、この寸法を考慮して上限を５ｍｍとした。一方、バインダは骨材を安定した状態に拘束する機能を発揮するものであるが、バインダ中に混練されているファインファイバー樹脂は合成樹脂バインダが骨材間に隔壁上状に薄膜を形成することを阻害する方向に機能するものであり、ファインファイバー樹脂によって当該隔壁上の薄膜が硬化する前にその弾性によって隔壁上の薄膜を破壊する。これによって、骨材の表面には合成樹脂バインダが薄膜状にまとわりついて骨材間を安定した状態に拘束しながら、隔壁上の薄膜の形成を阻害するので、全体的にポーラスな状態を呈する。そして、バインダが薄膜状に表面を覆った骨材が安定して拘束されているので、硬化後の目地はコンクリート造壁や土間が温度変化などによって伸縮した場合でも高い追従性を発揮すると同時に、目地材そのものの体積変化がないので、目地表面が凹むことがない。
【００１２】
また、バインダとしては、主剤と硬化剤からなる２液型のエポキシ樹脂を用いることとした。２液型のエポキシ樹脂は、主剤だけの状態では硬化が始まらないので、ファインファイバー樹脂を投入して混練している際でも硬化することはなく、硬化剤を投入した後の作業についても硬化が開始されて完了までに約３時間を要するので作業性がよい。さらに、骨材とバインダの量は、バインダが骨材の表面に薄膜を形成する程度を超えないように設定する。本発明では、骨材がポーラス状にバインダに拘束されることが重要であるから、骨材がバインダ中に埋没するような多量のバインダ量は発明の構成から省かれる。
【００１３】
目地に対する充填材の充填工法としては、バインダの主剤中に極細の合成樹脂フィラメントからなるファインファイバー樹脂を混練したうえでバインダの硬化剤を投入し、さらに骨材を投入して撹拌後、目地に充填するという手段を用いた。バインダの主剤中にファインファイバー樹脂を投入して混練する手段によれば、ファインファイバーを混練中にバインダの硬化が開始されることがない。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の構成を目地に採用すれば、その素材はコンクリートのひび割れ挙動に対して追従性が高く、経年変化による体積減少もないので目地材とコンクリート造壁や土間に新たな亀裂が生じることなく、目地表面が体積減少によって凹むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の充填材を建物の目地に適用したところを示す模式図。
【図２】バインダが硬化した後の状態を示す模式図で、円内は一部拡大図。
【図３】本発明の充填材を用いる場合の別の実施形態を示す模式図。
【図４】従来の目地の充填材を充填した状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した模式図に従って説明する。図１は本発明の充填材をコンクリート造壁に設けられた目地に適用し、硬化後の安定した状態を示したもので、目地を横方向に切断して示している。図中、１は目地、２は骨材、３は骨材を安定した状態に維持するためのバインダ、４は壁面、５はその後に張られるクロスである。
【００１７】
ここで、骨材２は特に厳密に選ぶ必要はないが、好ましい素材としては粒度が０．２〜１．２ｍｍ前後の砂粒を大量に得ることができるので、需要を考慮すると好適である。その他、骨材としては低発泡スチロールなどのように粒度を調整することができる素材であれば広く採用することが可能であるが、バインダとの相性を考慮すれば、塩化ビニル素材は合成樹脂バインダでは接着することができないので適切ではない。なお、０．２〜１．２ｍｍの粒度は一例であって、それよりも大きくなっても本発明の目的を阻害するものではない。ただし、一般的な目地の大きさや深さを考えると、５ｍｍ程度を超えないことが好ましい。
【００１８】
次に、バインダ３については、バインダ３の硬化後に骨材２を安定した状態に維持することと、全体がポーラスな状態を呈することを達成することを要求するので、その素材が重要である。すなわち、骨材２がバインダ３中に埋没して骨材間に空隙が存在しないものであれば、結局はバインダ３そのものがコンクリートのひび割れ挙動に対する追従性を決定してしまうことになり、骨材２を投入する有益性を阻害してしまうからである。好適なバインダ３の基本的な素材としては、主剤と硬化剤からなる２液硬化型のエポキシ樹脂である。本発明では、このエポキシ樹脂に対してファインファイバー樹脂を混練してバインダを得る。本発明のバインダは、ファインファイバー樹脂を混練したものであるから、１液型の硬化形樹脂であれば混練中に樹脂の硬化が開始してしまうので、所望の混練が困難であり、２液型が適切である。
【００１９】
本発明の充填材を目地に適用する際の手順を説明する。まず、目地の汚れを除去した後に充填作業が開始される。バインダの製造としては、２液型のエポキシ樹脂の第１液である主剤を適当な容器に投入し、この主剤に対して予め数ミリ程度に切断したファインファイバー樹脂を投入し、ファインファイバー樹脂が均等に拡散するように混練する。ここで、ファインファイバー樹脂は適度な弾性を持つ極細のフィラメントからなるものである。続いて、この状態の主剤に対して第２液である硬化剤を投入する。エポキシ樹脂は硬化が開始して完了まで外気温度雰囲気２０℃で約３時間程度を要するので、続く作業には支障はない。そして、時間をおかずに骨材を投入し、全体を撹拌する。なお、硬化剤を投入後に骨材を投入する手段に置換して、骨材に対してファインファイバーが混練されたエポキシ樹脂を投入することもある。骨材と主剤および硬化剤からなるエポキシ樹脂との配合については、骨材の粒単位の表面に対して硬化後のバインダが薄くコーティングされる程度が好ましく、それ以上エポキシ樹脂を配合した場合には骨材がバインダ中に沈積してしまうので好ましくない。続いてこれを目地に充填する。充填は通常のモルタルを塗布したり、充填したりするような場合に通常使用する「こて」などで行うが、充填材を目地に塗り込むための方法は特に限定する必要はない。なお、バインダ３は一例として、粘度８００〜１１００メガパスカル、好適な硬化条件が外気雰囲気５〜２５℃であるが、この温度条件を外れても、低温では硬化時間が長くなり、高温では硬化時間が短縮されるだけであるから、一般的な外気雰囲気であれば本発明の充填材を用いることについて問題が生じることはない。なお、本実施形態では主剤→ファインファイバー樹脂→硬化剤→骨材の順に投入したが、硬化剤と骨材の投入順を入れ替えることもある。
【００２０】
続いて、バインダが硬化した後の目地の状態を示した模式図を図２に示す。なお、安定した状態が理解できるように一部を拡大図として示している。図２では骨材同士が離れている部分もあるが、実際にはほとんどの骨材同士は点で接触している。図中、２図１に示した骨材と同じである。また、バインダ３も同様であるが、バインダ３は骨材２の表面に塗膜のように定着しており、骨材２がポーラスな状態で安定している。すなわち、骨材２・・・間には連続した空隙７が出現しており、通気性および通水性を確保している。ここで、６はバインダ３を構成する主剤中に混練したファインファイバー樹脂であり、このファインファイバー樹脂６が骨材２の表面に薄膜状にまとわりつく状態になることによって、骨材２・２間に隔壁状の薄膜のバインダ３が形成されることはない。つまり、充填材を目地に塗布し、バインダ３の硬化が開始されれば、バインダ３は骨材２・２間に薄膜を形成するが、ファインファイバー樹脂６が薄膜を破るように作用する。これによって、骨材間には薄膜が形成されることがなく、全体として骨材によって形成されたポーラスな状態を得ることができる。このように構成された充填目地は、堅牢なエポキシ樹脂によって骨材が拘束されているので、建物が伸縮した場合でもポーラスな状態で安定しているので建物の動きに対して追従性が高く、コンクリートと目地の界面が破断することがない。さらに、充填材は圧縮強度に優れ、体積の減少がないので、目地表面に凹みが生じない。
【００２１】
本発明の目地の充填材は、特に特許文献１に記載されたようなひび割れ誘発目地構造に適用すれば、コンクリート造壁表面にはひび割れが発生することが抑制されているので、目地部分に発生するひび割れ部分を充填するだけでよいが、ひび割れ誘発目地構造ではない場合であっても目地の充填材として体積減少がなく、経時的に凹みが出現することがないので、適用することについてはなんら問題ない。
【００２２】
図３は、本発明の別の実施形態の充填を示したものであり、コンクリート造壁平面部に出現したひび割れを化粧する構成である。ここで、８はコンクリート造壁平面、９は表面まで出現したひび割れ、１０はＵ字にカットしたＵ字溝、１１は本発明の充填材、１２は適宜薄く塗布するモルタルである。このように、ひび割れが出現した場所にＵ字溝を形成し、充填材１１を充填した後に表面をモルタル１２で薄く化粧することによって、本発明の充填材が有するコンクリートのひび割れ挙動に対する高い追従性を確保することができるので、本発明の充填材の用途をさらに拡大することができる。モルタル１２はあくまでも化粧用に薄く塗布するものであって、必要な構成としては充填材１１だけであってもよい。なお、図１および図２に示した目地の充填において、充填材はその表面に骨材が出現しているので、骨材の粒度が大きい場合には凹凸が目立つことがある。その場合には、図４に示した構成と同様に、コンクリート壁面と同一の高さまでモルタルを薄く塗布すれば、さらに化粧性が高くなる。
【００２３】
本実施形態は、壁面に設けた目地に充填材を設けることについて説明したが、土間などの床構造に対して設けられた切り込みに適用することももちろん可能である。この場合には、切り込みの幅や深さに応じて充填材を適用し、切り込みを封じる作業は最終的にはてこなどで表面を化粧するなど、適宜行われるが、基本的な作業は壁面に設けられた目地に対するものとなんら変わるところはない。そして、土間などの場合には切り込み部分が土間の水平面の高さとほぼ一致させることができるので、台車などで重量物を運搬する際でも切り込みのエッジが欠けることを防部ことが可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１    目地
２    骨材
３    バインダ
４    壁面
５    クロス
６    ファインファイバー樹脂
７    空隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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