(57)【要約】【課題】  施工に手間がかからず、土間床などのコンクリート版にひび割れ目地を容易に形成できるひび割れ目地形成具およびコンクリート版の目地形成方法を提供する。【解決手段】  ひび割れ目地形成具１は、コンクリート版２０内に埋め込まれてこのコンクリート版２０にひび割れ２３を発生させるひび割れ発生具である。コンクリート版２０の表面側に向けて配置される楔形金物２と、この楔形金物２をコンクリート版２０の表面側へ移動可能に支持する受け具３と、楔形金物２の底面と受け具３との間に介在させられ水分またはコンクリート内に含まれる成分によって膨張する膨張材４とを備える。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート版内に埋め込まれてこのコンクリート版にひび割れを発生させるひび割れ発生具であって、前記コンクリート版の表面側に向けて配置される楔形金物と、この楔形金物を前記コンクリート版の表面側へ移動可能に支持する受け具と、楔形金物の底面と前記受け具との間に介在させられ水分またはコンクリート内に含まれる成分によって膨張する膨張材とを備えるひび割れ目地形成具。
【請求項２】
請求項１において、前記楔形金物内に、コンクリートの補修材を収容した補修材収容室と、この補修材収容室から前記楔形金物の先端面に開口する補修材吐出路と、前記補修材を封止し前記膨張材の膨張によって封止が解除される封止部材とを設けたひび割れ目地形成具。
【請求項３】
コンクリート版の表面に形成する目地溝の形成予定位置に沿って、請求項１または請求項２に記載のひび割れ目地形成具を複数個並べて埋め込んだ状態に前記コンクリート版を打設する過程と、打設されたコンクリート版の表面に、前記目地溝の形成予定位置に沿って目地溝を形成する過程と、前記コンクリート版の打設後に前記膨張材が膨張して前記楔形金物がコンクリート版表面側へ移動することにより、前記楔形金物から前記目地溝の底面に続くひび割れを生じさせて、前記目地溝とひび割れとでなる目地を形成する過程とを含むコンクリート版の目地形成方法。
【請求項４】
請求項３において、前記コンクリート版が、土間床であるコンクリート版の目地形成方法。
【請求項５】
請求項３において、前記コンクリート版が腰壁であって、前記目地溝は上下方向に沿って形成するコンクリート版の目地形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土間床や腰壁などのコンクリート版にひび割れ目地を形成するひび割れ目形成具、およびこのひび割れ目地形成具を用いたコンクリート版の目地形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基礎面上に打設される土間床などのコンクリート版では、打設したコンクリートの硬化収縮によって表面にひび割れが発生することが避けられず、そのひび割れが任意の多数箇所に発生すると、美観を損なうだけでなく、雨水等の浸入による鉄筋の腐食等が生じて強度や耐久性の低下を招く。
そこで、この種のコンクリート版では、あらかじめコンクリート版表面の想定した位置にひび割れを発生させる誘発目地を形成する手法が、従来より採用されている。この誘発目地として、樹脂製等の棒状目地材や目地プレートを埋設してコンクリートひび割れの制御を図る誘発目地構造が提案されている（例えば特許文献１，２）。棒状目地材を埋設する場合、埋設された直上のコンクリート版表面に目地溝を形成する。目地プレートを埋設する場合、コンクリート版表面への目地溝の形成が省かれるが、目地プレートを基礎面上に支持するための各種サポート部材が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６４２２９３号公報
【特許文献２】特開２００５−１６３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したような棒状目地材や目地プレートをコンクリート版内に埋設しても、また誘発目地を設けても、周辺部分以外の位置にひび割れが発生することが多くあった。
【０００５】
この発明の目的は、土間床などのコンクリート版にひび割れ目地を容易に形成でき、かつ目地部分に確実にひび割れを誘発できるひび割れ目地形成具およびコンクリート版の目地形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のひび割れ目地形成具は、コンクリート版内に埋め込まれてこのコンクリート版にひび割れを発生させるひび割れ発生具であって、前記コンクリート版の表面側に向けて配置される楔形金物と、この楔形金物を前記コンクリート版の表面側へ移動可能に支持する受け具と、楔形金物の底面と前記受け具との間に介在させられ水分またはコンクリート内に含まれる成分によって膨張する膨張材とを備える。
この構成のひび割れ目地形成具は、コンクリート版の表面側に向けて配置される楔形金物を、受け具でコンクリート版の表面側へ移動可能に支持し、楔形金物の底面と受け具との間に膨張材を介在させてあり、土間床などのコンクリート版内に埋め込む。これにより、コンクリート版の打設直後から、あるいは硬化後に、水やコンクリート内に含まれる成分によって膨張材が次第に膨張し、楔形金物が受け具で案内されてコンクリート版の表面側へ移動する。この楔形金物の移動により、コンクリート版表面のひび割れ目地形成具の配置相当位置にひび割れが発生する。前記受け具は、楔形金物を受ける機能以外に、楔形金物の移動方向を拘束することで、膨張材による膨張圧を楔形金物の先端方向にのみ作用させる効果を奏する。そのため、膨張材の膨張により楔形金物を効率的に移動させてひび割れが発生させることができる。このように、このひび割れ目地形成具を埋め込んでおくことでひび割れを発生させることができるため、コンクリート版にひび割れ目地を容易に形成することができる。
【０００７】
この発明において、前記楔形金物内に、コンクリートの補修材を収容した補修材収容室と、この補修材収容室から前記楔形金物の先端面に開口する補修材吐出路と、前記補修材を封止し前記膨張材の膨張によって封止が解除される封止部材とを設けても良い。前記封止部材は、補修材を包み込むものであっても、補修材吐出路を封止するものであっても良い。
この構成の場合、外部からの作業を要することなく、ひび割れ目地に補修材を充填できる。この充填された補修材により、ひび割れ目地からコンクリート版内に雨水などが浸入するのを防止でき、コンクリート版の寿命を延ばすことができる。
【０００８】
この発明のコンクリート版の目地形成方法は、コンクリート版の表面に形成する目地溝の形成予定位置に沿って、この発明の前記いずれかの構成のひび割れ目地形成具を埋め込んだ状態に前記コンクリート版を打設する過程と、打設されたコンクリート版の表面に、前記目地溝の形成予定位置に沿って目地溝を形成する過程と、前記コンクリート版の打設後に前記膨張材が膨張して前記楔形金物がコンクリート版表面側へ移動することにより、前記楔形金物から前記目地溝の底面に続くひび割れを生じさせて、前記目地溝とひび割れとでなる目地を形成する過程とを含む。前記ひび割れを生じさせる過程は、コンクリートの硬化後であり、コンクリート版が完成して年月を経た後であっても良い。具体的には、膨張材を覆う覆い材を強アルカリで徐々に溶解する材料、例えばキトサン系材料で形成すれば、コンクリート硬化後、コンクリートの乾燥・収縮が顕著になる時期あるいはその前にひび割れを誘発することができる。このようにして、ひび割れを誘発させる時期をコントロールすることもできる。
このコンクリート版の目地形成方法によると、ひび割れ目地形成具を埋め込み、目地溝を形成するだけで、目地溝に誘発されてひび割れ目地形成具の楔形金物から目地溝の底面に続くひび割れを生じさせることができる。そのため、土間床などのコンクリート版に、目地溝とひび割れとでなるひび割れ目地を容易に形成することができる。ひび割れ目地のコンクリート版表面の部分は目地溝で形成されるため、美観を損ねることがない。
【０００９】
この発明において、前記コンクリート版は土間床であっても良く、また腰壁であっても良い。土間床の場合、面積が広いために経年の間にひび割れが発生し易いが、この発明方法でひび割れ目地を成形することにより、任意方向に延びるひび割れが発生することの防止が効果的に行われる。コンクリート版が腰壁の場合、前記の目地溝は外部のみならず、部屋内側に上下方向に沿って形成されても良い。
【発明の効果】
【００１０】
この発明のコンクリート版のひび割れ目地形成具は、コンクリート版内に埋め込まれてこのコンクリート版にひび割れを発生させるひび割れ発生具であって、前記コンクリート版の表面側に向けて配置される楔形金物と、この楔形金物を前記コンクリート版の表面側へ移動可能に支持する受け具と、楔形金物の底面と前記受け具との間に介在させられて水またはコンクリート内に含まれる成分によって膨張する膨張材とを備えるので、土間床などのコンクリート版の目地位置に確実にひび割れ目地を容易に形成することができる。
この発明のコンクリート版の目地形成方法は、コンクリート版の表面に形成する目地溝の形成予定位置に沿って、前記発明のひび割れ目地形成具を埋め込んだ状態に前記コンクリート版を打設する過程と、打設されたコンクリート版の表面に、前記目地溝の形成予定位置に沿って目地溝を形成する過程と、前記コンクリート版の打設後に前記膨張材が膨張して前記楔形金物がコンクリート版表面側へ移動することにより、前記楔形金物から前記目地溝の底面に続くひび割れを生じさせて、前記目地溝とひび割れとでなる目地を形成する過程とを含むので、土間床などのコンクリート版の目地位置に確実にひび割れ目地を容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の第１の実施形態のひび割れ目地形成具を埋め込んだコンクリート版の部分縦断面図である。
【図２】同ひび割れ目地形成具の斜視図である。
【図３】同ひび割れ目地形成具によるひび割れ発生の動作説明図である。
【図４】同ひび割れ目地形成具を用いて行うコンクリート版の目地形成方法の一例の説明図である。
【図５】この発明の他の実施形態のひび割れ目地形成具を埋め込んだコンクリート版の部分斜視図である。
【図６】同コンクリート版の部分水平断面図である。
【図７】同ひび割れ目地形成具の動作説明図である。
【図８】同ひび割れ目地形成具の他の構成のものを埋め込んだコンクリート版の部分水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１は、この実施形態のひび割れ目地形成具１を埋設したコンクリート版２０の部分縦断面図を示す。このひび割れ目地形成具１は、コンクリート版２０内に埋め込まれてこのコンクリート版２０にひび割れ２３（図３）を発生させるひび割れ発生具である。この場合のコンクリート版２０は土間床であり、その床厚寸法Ｄは例えば１２０〜１８０ｍｍ程度とされる。コンクリート版２０の表面の目地形成予定位置には目地溝２２が形成される。目地溝２２は、この例では縦横の格子状に形成する。この目地溝２２は前記ひび割れ目地形成具１によるひび割れ発生を誘発させ、そのひび割れ２３とでひび割れ目地２１（図３）を形成するものであって、その溝深さは床厚寸法Ｄの１／３程度とするのがひび割れ２３を効果的に発生させる上で望ましく、ここではその溝深さを４０ｍｍ程度としている。
【００１３】
このひび割れ目地形成具１は、楔形金物２と、受け具３と、膨張材４とを備える。楔形金物２は、断面が矩形状の本体部分から、長手方向に沿って断面三角形状の鋭角状の刃先部２ａが続く５角形状断面の棒状の金属製部材、例えば鋼材からなり、その刃先部２ａをコンクリート版２０の表面側に向けて配置される。楔形金物２の長手方向の寸法Ｌは、例えば４００〜８００ｍｍ程度とされる。受け具３は楔形金物２をコンクリート版２０の表面側へ移動可能に支持する断面溝形の部材であり、例えば鋼板の曲げ加工品からなる。受け具３その両側の側板部３ａが互いに外側に開くのを規制する複数の開き止め部材５が両側板部３ａに跨がって設けられている。開き止め部材５は、楔形金物２に形成されたルーズ孔１３（図３参照）内を貫通している。このように開き止め部材５が貫通する孔をルーズ孔１３とすることで、楔形金物２が受け具３に案内されて刃先部２ａ側へ移動することを阻害しないようにすると共に、膨張材４の膨張による楔形金物２の移動可能な範囲を規制して楔形金物２の過度の突出を防止することができる。また、受け具３の両側板部３ａの一部には、この受け具３をコンクリート版２０内に配筋される鉄筋に緊縛して固定する緊縛線材（図示せず）の連結用孔６が設けられている。なお、楔形金物２は、必ずしも刃先部２ａが線状に延びる形状でなくても良く、例えば、先細りのピン状であって良い。
【００１４】
膨張材４は、楔形金物２の底面と受け具３の底面部３ｂとの間に介在させられ、水分またはコンクリート内に含まれる成分によって膨張する材料である。この膨張材４には、コンクリートに混入する混和剤として用いられる膨張材、例えば石灰系、鉄粉系、石こう系等の粉体の膨張材が用いられる。膨張材４は、この他の材質の粉体や、流動性材、固形材等であっても良い。また、この膨張材４は、例えばコンクリート内の強アルカリ性成分と反応して溶解するキトサン系シートなどの、経時変化によって破れるシート状の覆い材４ａによって包んでおく。このような材質のシート状の覆い材４ａにより包んでおくと、シートの厚さを調整することにより、シートが破れる時期をコントロールできるため、びひ割れ発生時期をもコントロールできることになる。
【００１５】
上記ひび割れ目地形成具１を用いてコンクリート版２０にひび割れ目地２１を形成する工程を以下に説明する。先ず第１の過程として、コンクリート版２０の鉄筋（図示せず）を基礎面上に配筋した後で、コンクリート版２０の表面に縦横に形成する前記目地溝１２の形成予定位置に沿って、複数のひび割れ目地形成具１を配置する。図４は、その施工の一例を示す。この施工例では、土間床となるコンクリート版２０を４つの工区に分けて打設し、各工区毎に目地溝１２の形成予定位置Ａ，Ｂに沿って複数のひび割れ目地形成具１をピンポイントで配置する。ひび割れ目地形成具１は、１打設工区における目地溝１２の形成予定位置Ａ，Ｂの端部にのみ埋設すれば良く、その端部に配置されたひび割れ目地形成具１を起点としてひび割れが誘発される。このように配置したひび割れ目地形成具１の受け具３は、その両側板部３ａの連結用孔６を用いて緊縛線材により配筋済みの鉄筋に緊縛して固定することができる。このように、複数のひび割れ目地形成具１を配置してから、これらのひび割れ目地形成具１を埋め込んだ状態に、コンクリート版２０のコンクリートを打設する。
【００１６】
第２の過程として、打設されたコンクリート版２０の表面に、前記目地溝２２の形成予定位置Ａ，Ｂに沿って目地溝２２を形成する。この目地溝２２の形成は、例えば溝幅の厚みを持つ回転カッター等で形成する。
第３の過程では、コンクリート版２０の打設直後から、あるいは硬化後に年月を経た後に、次第に膨張材４が膨張することで、図３のように楔形金物２がコンクリート版２０の表面側へ移動する。これにより、楔形金物２の刃先部２ａから目地溝２２の底面に続くひび割れ２３を生じさせ、目地溝２２とひび割れ２３とでなるひび割れ目地２１を形成する。この実施形態では、膨張材４を包むキトサン系シートなどのシート状の覆い材が、コンクリート内の強アルカリ性成分と反応して溶解するにより、膨張材４が覆い材から露出する。膨張材４は、覆い材から露出することにより、周囲の水分またはコンクリート内の成分と反応して膨張するが、膨張材４は溝形の受け具３と楔形金物２の間に介在しているため、楔形金物２を押し上げる。そのため、ひび割れ２３が生じる。
なお、ひび割れ目地形成具１は、膨張材４の膨張圧が種々ことなるものを準備しておき、目地溝２２の底面とひび割れ目地形成具１の楔形金物２の刃先部先端との距離に応じた膨張圧のひび割れ目地形成具１を選択して用いることが好ましい。これにより、楔形金物２の移動により発生するひび割れ２３を適度のものとできる。
【００１７】
この構成のひび割れ目地形成具１は、このように、コンクリート版２０の表面側に向けて配置される楔形金物２を、受け具３でコンクリート版２０の表面側へ移動可能に支持し、楔形金物２の底面と受け具３との間に膨張材４を介在させてなるため、土間床などのコンクリート版２０内に埋め込むことにより、水分やコンクリート内の成分によって膨張材４が膨張して楔形金物２をコンクリート版２０の表面側へ移動させる。そのため、コンクリート版２０の表面のひび割れ目地形成具１の配置相当位置にひび割れ２３が発生する。このため、施工に手間がかからず、コンクリート版２０にひび割れ目地２１を容易に形成することができる。
前記受け具３は、楔形金物２を受ける機能以外に、楔形金物２の移動方向を拘束することで、膨張材４による膨張圧を、楔形金物２の先端方向にのみ作用させる効果を奏する。そのため、膨張材４の膨張により楔形金物２を効率的に移動させてひび割れが発生させることができる。また、開き止め部材５は、楔形金物２に形成されたルーズ孔１３（図３参照）内を貫通している。また、開き止め部材５を貫通させる楔形金物２の孔をルーズ孔１３としたため、楔形金物２が受け具３に案内されて刃先部２ａ側へ移動することが阻害されず、かつ膨張材４の膨張による楔形金物２の移動可能な範囲を規制して楔形金物２の過度の突出を防止することができる。
【００１８】
また、上記したように、コンクリート版２０の表面に目地溝２２の形成を予定し、この目地溝予定位置に沿って複数のひび割れ目地形成具１を配置し、打設されたコンクリート版２０の表面の目地溝形成予定位置に沿って目地溝２２を形成するようにした場合は、目地溝２２に誘発されて楔形金物２から目地溝２２の底面に続くひび割れ２３を生じさせることができる。そのため、目地溝２２とひび割れ２３とでなるひび割れ目地２１を容易に形成することができる。また、ひび割れ目地２１は、コンクリート版２０の表面の部分が目地溝２２であるため、ひび割れ２３によって美観が損なわれることが回避される。
【００１９】
図５ないし図８は、この発明の他の実施形態を示す。図５および図６は、この実施形態のひび割れ目地形成具１Ａを埋設したコンクリート版２０の部分斜視図および水平断面図を示す。この場合のコンクリート版２０は腰壁であり、その表面には上下方向に沿って目地溝２２が形成される。この目地溝２２の形成予定位置に沿って、ひび割れ目地形成具１Ａをコンクリート版２０内に埋設することは先の実施形態の場合と同様である。
【００２０】
このひび割れ目地形成具１Ａでは、図７（Ａ）に拡大断面図で示すように、先の実施形態における楔形金物２、受け具３、膨張材４のほかに、補修材収容室７と、補修材吐出路８と、封止部材９と、封止解除部材１０とが設けられている。補修材収容室７は、楔形金物２内に設けられコンクリートの補修材１１を収容した空間である。補修材１１には、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材が混入されたモルタルや、樹脂材、接着剤等が用いられる。補修材吐出路８は、前記補修材収容室７から楔形金物２の刃先部２ａの先端面に開口して補修材１１を吐出する経路であり、楔形金物２の長手方向に延びるスリットとして、または長手方向の複数箇所に設けられた孔として形成される。封止部材９は、前記補修材１１を封止し、膨張材４の膨張によって封止が解除される部材である。ここでは、補修材１１のコーティングまたは補修材１１を包むシートが封止部材９とされる。封止部材９は、補修材吐出路８を封止するものであっても良い。封止解除部材１０は、膨張材４の膨張によって封止部材９による補修材吐出路８の封止を解除する部材である。ここでは、封止解除部材１０は、前記補修材吐出路８内に、楔形金物２に対してその移動方向に相対移動可能に配置され、少なくとも前記補修材収容室７と対向する先端が楔形とされている。また、封止解除部材１０は、ひび割れ目地形成具１をコンクリートに埋め込む前の状態である初期状態では、一部が補修材吐出路８から楔形金物２の先端側に突出するように配置される。楔形金物２は鋭角状の刃先部２ａを有する断面楔形で棒状の金属製部材からなり、その刃先部２ａをコンクリート版２０の表面側に向けて配置することなど、その他の構成は先の実施形態の場合と同様である。
【００２１】
このひび割れ目地形成具１Ａでは、図７（Ｂ）のように膨張材４の膨張によって楔形金物２がコンクリート版２０の表面側へ移動して、その刃先部２ａから目地溝２２の底面に続くひび割れ２３を生じさせる。このとき、封止解除部材１０は動かないので、補修材吐出路８内では封止解除部材１０が補修材収容室７に相対的に近づく。これにより、封止部材９となる補修材１１のコーティングが封止解除部材１０に破られて補修材吐出路８の封止が解除され、補修材１１が補修材収容室７から補修材吐出路８を経て吐出され、この吐出された補修材１１によってコンリートのひび割れ２３が補修される。
【００２２】
このように、このひび割れ目地形成具１Ａを用いた場合には、コンクリート版２０にひび割れ２３を発生させる過程と並行して、そのひび割れ２３に補修材１１を充填して補修することができる。そのため、ひび割れ目地２１からコンクリート版２０内に雨水などが浸入するのを防止でき、コンクリート版２０の寿命を延ばすことができる。また、ひび割れ目地２１の形成工程とは別の作業工程としてひび割れ２３を補修する作業を行う必要がないので、施工に手間がかからない。
【００２３】
図８は、図５〜図７の実施形態のひび割れ目地形成具１Ａの他の構成例を示す。この構成例では、１つの膨張材４を挟んで２つの楔形金物２を、腰壁からなるコンクリート版２０内にその表裏両面に向けて配置している。受け具３は、２つの楔形金物２に対して１つのものが共用される。受け具３は、この例では２枚の金属板を対向させ、連結材（図示せず）で互いに連結したものとされる。その他の構成は図５〜図７の実施形態の場合と同様である。これにより、コンクリート版２０の表裏両面にひび割れ目地２１を形成することができる。
【００２４】
なお、図５〜図８の実施形態では、コンクリート版２０内で水平に配筋される鉄筋１２の分断箇所にひび割れ目地形成具１Ａを配置した場合を示したが、水平に配筋される上下の鉄筋１２の間にひび割れ目地形成具１Ａを配置しても良い。
【符号の説明】
【００２５】
１，１Ａ…ひび割れ目地形成具
２…楔形金物
３…受け具
４…膨張材
７…補修材収容室
８…補修材吐出路
９…封止部材
１０…封止解除部材
１１…補修材
２０…コンクリート版
２１…ひび割れ目地
２２…目地溝
２３…ひび割れ
【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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