(57)【要約】【課題】床パネルとしての使用において、少ない手間でパネルの重量を増加させて、重量衝撃音に対する遮音性能を充分に高めることができて、且つ、建築現場の様々な需要に応じて重量の調整も柔軟に行うことができるＡＬＣ床パネルを提供する。【解決手段】軽量気泡コンクリートで形成されたパネル本体１と、パネル本体１の裏面に配置されている制振材５と、制振材５を介してパネル本体１の裏面に設置されている遮音用錘部材４と、パネル本体１内に配筋されている補強鉄筋２に接合されている埋込みアンカー３と、を備え、遮音用錘部材４及び制振材５は、固定用ボルト６によって埋込みアンカー３に接合されている、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量気泡コンクリートで形成されたパネル本体と、
前記パネル本体の裏面に配置されている制振材と、
前記制振材を介して前記パネル本体の裏面に設置されている遮音用錘部材と、
前記パネル本体内に配筋されている補強鉄筋に接合されている埋込みアンカーと、
を備え、
前記遮音用錘部材及び前記制振材は、固定用ボルトによって前記埋込みアンカーに接合されている、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【請求項２】
前記固定用ボルトの軸芯の頭部側には座金が取り付けられていて、該座金と前記遮音用錘部材との間に制振材が装填されている、請求項１に記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【請求項３】
前記制振材が、ゴム、アスファルト、樹脂のうちのいずれか一以上の材料を用いて形成されたものである請求項１又は２に記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【請求項４】
前記遮音用錘部材が、金属、コンクリート、モルタル、石材のうちのいずれか一以上の材料を用いて形成されたものである請求項１から３のいずれかに記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【請求項５】
前記遮音用錘部材が、金属製又はプラスチック製の錘部材外枠に、砂、破砕コンクリート、石材屑、瓦屑、磁器タイル屑、又は高炉スラグ、若しくはそれらの混合物である錘部材充填物を充填したものである請求項１から４のいずれかに記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルに関する。詳しくは、主に建造物の床材として用いる建材であって、遮音性能と施工性に優れる軽量気泡コンクリートパネル製の床パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量気泡コンクリートパネル（ＡＬＣパネル）は、軽量で断熱性や耐火性、施工性に優れる軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）を鉄筋等の補強材で補強してパネル状に成形したものである。軽量で耐火性や施工性に優れるＡＬＣパネルは、建築物の壁材、屋根、床材等として広く使用されている。
【０００３】
一般的にＡＬＣパネルは、以下のように製造されている。先ず、珪石等の珪酸質原料とセメントや生石灰等の石灰質原料とを主原料とし、これらの微粉末に水とアルミニウム粉末等の添加物を加えてスラリー状の混合物とし、これを、予め補強鉄筋が並べられた型枠に鋳込む。その後、上記スラリー状の混合物は、アルミニウム粉末の反応により発泡するとともに、石灰質原料の反応によって徐々に硬化する。上記混合物が半硬化となったところで、ピアノ線により、所定の寸法のパネル形状に切断する。その後、所定の寸法に切断されたパネルをオートクレーブにより、約１８０℃、１０気圧の高温高圧で水蒸気養生することにより、ＡＬＣパネルを製造することができる。
【０００４】
又、一般的にＡＬＣは、比重が０．４５〜０．５５程度であり、補強鉄筋が入ったＡＬＣパネルでは、その比重は約０．６５程度となる。これはコンクリート２．４、鉄７．９に比べて非常に軽量である。ＡＬＣパネルはこのように軽量でありながらも、比較的強度が高く耐火性にも優れるため、建材として好適に用いることができる。しかし、従来の一般的なＡＬＣパネルは、軽量であるが故に、建築物の床パネルとして使用する場合の遮音性能については必ずしも充分ではなく、特に、上階から下階への重量衝撃音の伝搬が問題となっていた。
【０００５】
ここで、ＡＬＣパネルの遮音性能、中でも重量衝撃音の遮音性能を向上させるためには、パネル重量を増す必要がある。特許文献１には、湿式工法によってモルタル層をパネル上に形成し、その際、モルタル層を所定範囲で区切るための目地棒を設置することにより、モルタル層に起因するクラックの発生を防止しつつ、パネル重量を増したＡＬＣパネルが開示されている。
【０００６】
又、特許文献２には、重量を増すための錘部材をパネル本体内に埋め込んだＡＬＣパネルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１９５４３１号公報
【特許文献２】特開２０１３−１９４４００公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のＡＬＣパネルは、湿式工法による製造に際して、目地棒を設置してモルタル層を形成する一定の困難性を有する追加工程が必須であるため、その製造に要する材料費や手間が嵩み、経済性の面で従来のＡＬＣパネルより劣るという問題があった。
【０００９】
特許文献２に記載のＡＬＣパネルは、パネル本体に予め錘部材を埋設するか或いはパネル形成後にパネルを埋め込むための溝を切削加工により形成する必要がある。いずれにしても、パネル製造段階において、通常のＡＬＣパネルの製造とは異なる工程が必須であり、又、一度製造ラインが稼働し始めると、製造ライン内でのパネル毎の錘部材の材質や寸法は変更し難く、又、パネル完成後に、建築現場での様々な需要に応じてパネルの重さを調整することも困難であった。
【００１０】
本発明は、上記状況に鑑みて考案されたものであり、床パネルとしての使用において、簡易な手段で床材の全体重量を増加させて、重量衝撃音に対する遮音性能を充分に高めることができて、且つ、建築現場の様々な需要に応じて重量の調整も柔軟に行うことができるＡＬＣ床パネル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】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、軽量気泡コンクリートで形成されたパネル本体に、遮音性能を向上させるための板状の錘部材を、制振材を介してパネル本体に設置し、更には、これらの各部材の固定を、パネル本体内の補強鉄筋への連結によるものとして十分な安定性を確保することで、上記課題を解決しうる遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルとすることができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、以下のものを提供する。
【００１２】
（１）  軽量気泡コンクリートで形成されたパネル本体と、前記パネル本体の裏面に配置されている制振材と、前記制振材を介して前記パネル本体の裏面に設置されている遮音用錘部材と、前記パネル本体内に配筋されている補強鉄筋に接合されている埋込みアンカーと、を備え、前記遮音用錘部材及び前記制振材は、固定用ボルトによって前記埋込みアンカーに接合されている、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【００１３】
（１）の発明によれば、ＡＬＣ床パネルの重量衝撃音に対する遮音性能を向上させることを目的とした遮音用錘部材を、簡易な方法でありながら、尚且つ、取付け後の安定性にも優れる状態で取り付けることができる。
【００１４】
又、（１）の発明によれば、遮音用錘部材とパネル本体との間に制振材を挟み込むとで、ＡＬＣ床パネルへの重量衝撃を減衰させ、更に、コインシデンス効果の発生による遮音性能の低下を回避することができる。
【００１５】
そして、（１）の発明における、パネル本体への遮音用錘部材の取付けは、ＡＬＣパネルの製造工場内で予め行うのみならず、必要に応じて、各建設現場において、それぞれ所望の重さ及び形状の遮音用錘部材を取り付けることもできる。遮音用錘部材の材質・寸法を変更することにより、パネル重量の変更が容易である。よって、建設現場毎の様々な需要に柔軟に対応して、必要な部材を迅速に供給することができる。
【００１６】
尚、（１）の発明によれば、パネル本体の厚さを増すことなく、パネル重量を適宜所望の重量に増加することができるが、一方で、遮音用錘部材及びその取付け構造の厚みにかかる厚さの増分は、下階の天井と床パネル本体との間のスペースに収めることができるので、この床パネルの採用において、建物の全体設計に与える影響は少ない。
【００１７】
（２）  前記固定用ボルトの軸芯の頭部側には座金が取り付けられていて、該座金と前記遮音用錘部材との間に制振材が装填されている、（１）に記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【００１８】
（２）の発明によれば、（１）の発明における制振効果、コインシデンス効果の抑制に加えて、各部材同志が接触することによる騒音の発生をも防ぐことができる。
【００１９】
（３）  前記制振材が、ゴム、アスファルト、樹脂のうちのいずれか一以上の材料を用いて形成されたものである（１）又は（２）に記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【００２０】
（３）の発明によれば、上記のうちから適宜最適な材料を選択して制振材の柔らかさを変えることにより、制振振動数（Ｈｚ）を任意に調整することが可能である。これにより、様々な設置場所の構造条件に応じて、（１）の発明において発現する制振効果を様々な設置場所において安定的に発現させることができる。
【００２１】
（４）  前記遮音用錘部材が、金属、コンクリート、モルタル、石材のうちのいずれか一以上の材料を用いて形成されたものである（１）から（３）のいずれかに記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【００２２】
（４）の発明によれば、遮音用錘部材を、ＡＬＣよりも比重の大きい様々な材料から形成することによって、パネルの重量を増加することができ、又、重量と寸法の組合せも任意に選択することができる。それにより、遮音性能と施工適性に優れるＡＬＣ床パネルとすることができる。
【００２３】
（５）  前記遮音用錘部材が、金属製又はプラスチック製の錘部材外枠に、砂、破砕コンクリート、石材屑、瓦屑、磁器タイル屑、又は高炉スラグ、若しくはそれらの混合物である錘部材充填物を充填したものである（１）から（４）のいずれかに記載の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル。
【００２４】
（５）の発明によれば、ＡＬＣ床パネルに用いる遮音用錘部材をケース内に充填物を充填した構成としたことにより、当該充填物として、建築廃材（瓦屑、石材屑、コンクリート屑等）、高炉スラグを使用することができ、リサイクルが可能となる。又、この遮音用錘部材の一部を、従来は廃棄処理されていた部材によって形成することにより、廃棄部材の再利用を促進することができ、環境保全に配慮しながら、遮音構造付きＡＬＣ床パネルの製造コストも圧縮することができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、床パネルとしての使用において、少ない手間でパネルの重量を増加させて、重量衝撃音に対する遮音性能を充分に高めることができて、且つ、建築現場の様々な需要に応じて重量の調整も柔軟に行うことができるＡＬＣ床パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルの側面図である。
【図２】本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルの裏面側の平面図（下面図）である。
【図３】本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルにおける遮音用錘部材の取付け構造の説明に供する取付け部分周辺の側面からの透視図である。
【図４】本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルにおける、遮音用錘部材の構成の一例を模式的に示す同部材小口面側からの透視図である。
【図５】図４の遮音用錘部材における固定用ボルトを挿入するための貫通孔周辺の構成の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルの鉄骨構造建造物における施工例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルの全体構造概略、これを構成する各部材の詳細、及び、これを用いてなる床構造の各実施形態について順次説明する。本発明はこれらの各実施形態に限定されるものではない。
【００２８】
＜遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル＞
遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０は、建造物の床構造を形成するために用いる建材である。そして、この遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０は、図１〜３に示すように、軽量気泡コンクリートで形成されたパネル本体１の裏面に、板状の錘部材である遮音用錘部材４が設置されており、パネル本体１と遮音用錘部材４との間には、コインシデンス効果の発生を抑制可能な弾性体又は弾塑性体からなる制振材５１がそれらの間の空間を充塞する態様で配置されている。
【００２９】
又、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０を構成するパネル本体１の内部には一般的なＡＬＣパネル同様に補強鉄筋２が配筋されている。そして、この補強鉄筋２に埋込みアンカー３が接合されている。上記の遮音用錘部材４及び制振材５１は、固定用ボルト６によって埋込みアンカー３に接合されており、この埋込みアンカーを介して補強鉄筋２に強固に連結されている。
【００３０】
又、固定用ボルト６の軸芯の頭部側に配置されている座金７と遮音用錘部材４との間にも、上記の制振材５１と同様の材料からなる制振材５２が装填されていることが好ましい。
【００３１】
尚、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０の平面寸法については、従来の一般的な軽量気泡コンクリート床パネルと同様の寸法とすることができるし、或いは、必要に応じて、遮音用錘部材４の設計変更の容易さを活かして、床パネル全体の寸法も、その他の任意の寸法に成形することもできる。
【００３２】
［パネル本体］
パネル本体１は、粉末状の珪酸質原料及び石灰質原料を主原料とし、オートクレーブ養生等で高温高圧（約１８０℃、１０気圧）にて水蒸気養生したＡＬＣを、パネル状に成形したものであり、その内部には、図１及び図３に示す通り、パネル本体１の強度を補強するための補強鉄筋２が埋設されている。
【００３３】
パネル本体１の主要部を構成するＡＬＣは、一般的な基準（ＪＩＳＡ５４１６）として比重が０．４５〜０．５５である。本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０を構成するパネル本体１は、比重が一般的範囲にある汎用的なＡＬＣを用いて製造することができる。但し、本発明に用いるＡＬＣは、そのような比重のものに限定されない。例えば、上記範囲の上限を超える比重０．５６以上０．９以下のＡＬＣを使用することによって、更に遮音性能の高い遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルとすることができる。
【００３４】
補強鉄筋２は、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０を構成するパネル本体１の曲げ強度を大きくするために、図１及び図３に示す通り、パネル本体１の内部に埋設される補強部材である。補強鉄筋２は、パネル本体１の長さ方向に沿って埋設される主筋と幅方向に沿って埋設される横筋からなる網状の鉄筋マットであることが好ましいが、主筋のみで構成してもよい。
【００３５】
埋込みアンカー３は、固定用ボルト６の軸部と螺合又は継合可能なパイプ状のボルト挿入部分と、補強鉄筋２に強固に接合可能な台座部分とを含む形状からなる金属部材である。埋込みアンカー３の補強鉄筋２への接合は、溶接又はクリップ固定等によることができる。このようにして埋込みアンカー３が補強鉄筋２に予め接合された状態で、これらが配置されている型枠に上述のようにスラリー状のＡＬＣ材料を鋳込むことにより、パネル本体１内に埋込みアンカー３を設置することができる。
【００３６】
［遮音用錘部材］
遮音用錘部材４は、ＡＬＣよりも比重の大きい材料を成形してなる錘であり、パネル本体１の形状と寸法を変えずに重量を増大させて、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０の遮音性能を向上させるためにパネル本体１に設置される。
【００３７】
遮音用錘部材４を成形するための材料としては、鉄等の金属、コンクリート、モルタル、石材を用いることができる。ＡＬＣは比重が０．５程度であるのに対し、コンクリートの比重は２．４、モルタルは２．０〜２．２程度、石材は２．６〜２．８、鉄は７．９である。このように、相対的に比重の大きい材料を用いることにより、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０において、パネル本体１の厚さや形状を変えずに重量を大きくして遮音性能を高めることができる。上記のうちでも、比重、曲げ強度に優れ、加工適性にも優れる鉄を特に好ましく用いることができる。
【００３８】
遮音用錘部材４の材料は、上記の通り、ＡＬＣよりも比重が大きく、且つ、耐火性等、建材に求められる好ましい物性を備えるものであれば、上記材料に限られず、その他の材料であっても適宜用いることができる。それらの材料のうちの一の材料を成形した物であることが好ましいが、上記より複数の材料を選択し、それらを個別に成型した物を組合せて構成した物であってもよい。
【００３９】
遮音用錘部材４の形状については、図１及び２に示す通り、長手方向に垂直な面の断面形状が矩形状である板状の形状であることが好ましい。遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０を用いて建造物の床構造を形成する場合、上述の通り、遮音用錘部材４の厚み分の厚さの増分は、下階の天井と床パネル本体との間のスペースに収めることが想定されているので、不要に厚みを増すことなく、必要な重量を確保しやすく、又、重量を平面方向に均一に分散させることができるからである。但し、上記の建造物内での収まりスペースとの関係や、必要となる重量の条件を満たすことができる限りにおいては、必ずしも板状の形状に限定はされない。
【００４０】
一枚のパネル本体１に対する遮音用錘部材４の設置個数は、設置作業の繁雑さを避けるためには、一のパネル本体につき各一つずつであることが好ましい。図１に示す通り、パネル本体１の長手方向に沿って、１枚のパネル状の遮音用錘部材４を、３箇所におけるボルト固定により設置した例を好ましい具体例として挙げることができる。ただし、複数の遮音用錘部材４を、パネル本体の裏面に配置して、これらの合計重量により必要重量を確保する構造とすることもできる。
【００４１】
遮音用錘部材４は、図４に示す通り、金属或いはプラスチック製の錘部材外枠４１の内部に、コンクリート等の錘部材内挿物４２を内挿したものであってもよい。この場合、固定用ボルト６を挿入するための錘部材貫通孔４３については、図５に示すような構造によって形成することができる。尚、錘部材外枠４１は、腐食しづらい材料であれば、金属、合成樹脂等を上記説明した形状に成型したものを適宜用いることができる。又、錘部材内挿物４２としては、砂、又は、破砕コンクリート、瓦屑、磁器タイル屑、又は高炉スラグ等、一般的には廃棄物として取り扱われるもの、若しくはそれらの混合物を用いることができる。
【００４２】
以上の通り、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０においては、遮音用錘部材４の寸法や材質を変更することにより、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０の総重量を任意の重要に適宜変更することが可能である。これによれば、同パネルを用いて構成する様々な床構造における様々な要求性能に対して柔軟に対応することが可能である。
【００４３】
［制振材］
制振材５（５１、５２）は、コインシデンス効果の発生を抑制可能な弾塑性材料からなる部材である。この制振材５（５１、５２）は、図３に示すように、パネル本体１と遮音用錘部材４との間に装填される他、固定用ボルト６の軸芯の頭部側取り付けられている座金７と遮音用錘部材４との間にも装填されていることが好ましい。
【００４４】
遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０においては、パネル本体１と遮音用錘部材４の剛性の差異に起因して、重量衝撃が加わった場合にコインシデンス効果の発生による遮音性能の低下が懸念されるところである。これに対して、上記位置にそれぞれ配置される制振材５（５１、５２）の材料の弾性や硬度を適切に調整することにより、制振振動数（Ｈｚ）を調整して、コインシデンス効果の発生を防ぐことができる。尚、コインシデンス効果とは、遮音用錘部材４がコインシデンス限界周波数近傍で振動し、音響放射パワーをその周波数域で生じる現象であり、床構造の遮音性能の低下の要因となりえるものである。
【００４５】
又、座金７と遮音用錘部材４との間にも制振材５１と同様の材料からなる制振材５２を装填することにより、上述の遮音性能の低下を回避する効果とともに、それらの部材（座金７と遮音用錘部材４）の間の接触に起因する騒音の発生も防ぐこともできる。
【００４６】
制振材５（５１、５２）は、上記各部材間のスペースを埋める態様で装填されることのみによっても、一定の制振効果、防音効果を発しうるが、各制振材とその上下で接する各部材との間の界面において、各部材が、接着剤・両面テープ等の接着材によって接着されている態様とすることにより、更に、上記の制振効果、防音効果が向上させることができる。
【００４７】
制振材５（５１、５２）は、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０において、上記効果を奏しうる弾性材料又は弾塑性材料により形成することができる。具体的には、ゴム、アスファルト、樹脂等、のうちのいずれか一以上の材料を用いて形成することができる。
【００４８】
以上説明した各材料部材を上記の通りに構成した遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルであって、単位重量６５０ｋｇ／ｍ３)のＡＬＣ材料で形成した、厚さ１００ｍｍ、幅６００ｍｍ、長さ１８００ｍｍのパネル本体１（重量：７０．２ｋｇ）に、厚さ１５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１５００ｍｍの鉄（密度：２４００ｋｇ／ｍ３）で成形した遮音用錘部材（重量：８６．４ｋｇ）を１枚設置した遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル（重量：約８６．４ｋｇ）を、本発明の遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルの好ましい実施形態の一例として挙げることができる。
【００４９】
＜遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネルを用いた床構造＞
遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０は、一般住宅、工場等、広く様々な種類の建造物の床構造１００を形成するために用いることができる。図６は、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０を鉄骨構造建造物に使用して床構造１００を形成した場合の施工例を示す。この場合、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０は、鉄骨梁８に跨るように配置して鉄骨梁８に直接固着された態様の強固で遮音性能に優れた床構造を効率よく構成することができる。
【００５０】
又、図６に示す通り、床構造１００においては、遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル１０のパネル本体１から裏面方向に突出している遮音用錘部材４及びその取付け構造部分からなる厚み分は、下階の天井と床（パネル本体１）との間のスペースに収めることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１                    パネル本体
２                    補強鉄筋
３                    埋込みアンカー
４                    遮音用錘部材
４１                  錘部材外枠
４２                  錘部材内挿物
４３                  錘部材貫通孔
５、５１、５２        制振材
６                    固定用ボルト
７                    座金
８                    鉄骨梁
１０                  遮音構造付き軽量気泡コンクリート床パネル
１００                床構造
【図１】
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【図２】
2019039246.tif 000004
【図３】
2019039246.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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