(57)【要約】【課題】白華現象の発生を効果的に防止する。【解決手段】階段は、複数の踏面と複数の蹴込み面とを有するコンクリート躯体と、コンクリート躯体の踏面および蹴込み面に配置された仕上げ材とを備える。コンクリート躯体の踏面および蹴込み面には、上段から下段にわたって連続する第１の溝が形成されている。コンクリート躯体の踏面には、第１の溝に接続する第２の溝が形成されている。第１の溝および第２の溝内には、表面に複数の開口が形成された導水管が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段であって、
複数の踏面と複数の蹴込み面とを有するコンクリート躯体と、
前記コンクリート躯体の前記踏面および前記蹴込み面に配置された仕上げ材と、
を備え、
前記コンクリート躯体の前記踏面および前記蹴込み面には、上段から下段にわたって連続する第１の溝が形成されており、
前記コンクリート躯体の前記踏面には、前記第１の溝に接続する第２の溝が形成されており、
前記第１の溝および前記第２の溝内には、表面に複数の開口が形成された導水管が配置されている、階段。
【請求項２】
請求項１に記載の階段であって、
前記導水管は、網状体により構成された管である、階段。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の階段であって、
前記第２の溝は、前記コンクリート躯体の前記踏面における前記蹴込み面側の端部に沿って形成されている、階段。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の階段であって、
前記第１の溝は、前記階段の幅方向に略直交する方向に延伸するように形成されている、階段。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の階段であって、
前記コンクリート躯体には、前記コンクリート躯体を上下方向に貫通する少なくとも１つの貫通孔が形成されており、
前記第１の溝は、前記貫通孔の位置を通過するように形成されている、階段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、階段に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば屋外に設置される階段として、複数の踏面と複数の蹴込み面とを有する階段状のコンクリート躯体と、コンクリート躯体の踏面および蹴込み面に配置されたタイルや石等の仕上げ材とを備える階段が利用されている。
【０００３】
このような階段では、階段の表面に白い綿状あるいは斑点状の生成物が浮き出る白華現象（エフロレッセンス）が発生することがある。白華現象は、例えば以下のメカニズムにより発生する。すなわち、コンクリート躯体中の水酸化カルシウムが水に溶解した状態でコンクリート躯体の表面に移動し、水の蒸発に伴って該表面に水酸化カルシウムが残存し、残存した水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素と反応して水に不溶な炭酸カルシウムとなり、この炭酸カルシウムが上記生成物として浮き出るのである。
【０００４】
従来、白華現象の防止のために、コンクリート中に白華防止剤を添加する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１６０６４７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、上記従来技術のようにコンクリート中に白華防止剤を添加するだけでは、階段における白華現象の発生を効果的に防止することができない、という課題がある。
【０００７】
本明細書では、上述した課題を解決することが可能な技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書に開示される技術は、例えば、以下の形態として実現することが可能である。
【０００９】
（１）本明細書に開示される階段は、階段であって、複数の踏面と複数の蹴込み面とを有するコンクリート躯体と、前記コンクリート躯体の前記踏面および前記蹴込み面に配置された仕上げ材と、を備え、前記コンクリート躯体の前記踏面および前記蹴込み面には、上段から下段にわたって連続する第１の溝が形成されており、前記コンクリート躯体の前記踏面には、前記第１の溝に接続する第２の溝が形成されており、前記第１の溝および前記第２の溝内には、表面に複数の開口が形成された導水管が配置されている。本階段によれば、コンクリート躯体中の水酸化カルシウムが水に溶解した状態でコンクリート躯体の表面に移動しても、該水は、第２の溝内に設けられた導水管内に流入し、該導水管内を第１の溝に向かって流れ、さらに第１の溝内に設けられた導水管内に流入して階段の下段方向に流れ、階段の外部へと排出される。すなわち、コンクリート躯体の表面に移動した水は、該表面において蒸発する前に、階段の外部へと速やかに排出される。従って、本階段によれば、コンクリート躯体の表面に移動した水が該表面において蒸発することを抑制することができ、その結果、該表面に白華現象の原因となる水酸化カルシウムが残存することを抑制することができるため、白華現象の発生を効果的に防止することができる。
【００１０】
（２）上記階段において、前記導水管は、網状体により構成された管である構成としてもよい。本階段によれば、導水管の表面開口率を大きくすることができ、その結果、コンクリート躯体の表面に移動した水を、導水管内に速やかに取り込むことができる。従って、本階段によれば、コンクリート躯体の表面に移動した水が該表面において蒸発することをより確実に抑制することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００１１】
（３）上記階段において、前記第２の溝は、前記コンクリート躯体の前記踏面における前記蹴込み面側の端部に沿って形成されている構成としてもよい。本階段によれば、導水管を意匠上および機能上の点で影響の小さい位置に配置することができ、階段の意匠や機能への影響を抑制しつつ、白華現象の発生を効果的に防止することができる。
【００１２】
（４）上記階段において、前記第１の溝は、前記階段の幅方向に略直交する方向に延伸するように形成されている構成としてもよい。本階段によれば、第１の溝内に配置された導水管内に流入した水を、速やかに階段の外部に排出することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００１３】
（５）上記階段において、前記コンクリート躯体には、前記コンクリート躯体を上下方向に貫通する少なくとも１つの貫通孔が形成されており、前記第１の溝は、前記貫通孔の位置を通過するように形成されている構成としてもよい。本階段によれば、第１の溝内に配置された導水管内に流入した水を、貫通孔を介しても階段の外部に排出することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００１４】
なお、本明細書に開示される技術は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、階段、階段を備える構造物、それらの製造方法等の形態で実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における階段１００の構成を示す斜視図である。
【図２】図１のＸ１部における階段１００のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図である。
【図３】図１のＸ２部における階段１００のＹＺ断面構成を拡大して示す説明図である。
【図４】図１のＸ３部における階段１００のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
Ａ．実施形態：
Ａ−１．構成：
（階段１００の構成）
図１は、本実施形態における階段１００の構成を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ１部における階段１００のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図であり、図３は、図１のＸ２部における階段１００のＹＺ断面構成を拡大して示す説明図であり、図４は、図１のＸ３部における階段１００のＸＺ断面構成を拡大して示す説明図である。各図には、方向を特定するための互いに直交するＸＹＺ軸が示されている。本明細書では、便宜的に、Ｚ軸正方向を「上方向」といい、Ｚ軸負方向を「下方向」というものとする。なお、図１には、階段１００の構成をわかりやすく示すために、後述するモルタル１３０および仕上げ材１２０等の図示を省略している。
【００１７】
本実施形態における階段１００は、屋外に設けられる外部階段である。図１に示すように、階段１００は、複数の踏面１１５と複数の蹴込み面１１６とを有する階段状のコンクリート躯体１１０を備える。
【００１８】
図２〜図４に示すように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５および各蹴込み面１１６には、モルタル１３０を介して仕上げ材１２０が配置されている。本実施形態では、仕上げ材１２０として石が採用されている。すなわち、本実施形態における階段１００は、石張り仕上げの外部階段である。なお、仕上げ材１２０として、例えばタイル等の他の材料を採用してもよい。
【００１９】
図２に示すように、コンクリート躯体１１０の踏面１１５上に配置された仕上げ材１２０におけるコンクリート躯体１１０側とは反対側の表面は、仕上げ踏面１２５を構成している。また、図３に示すように、コンクリート躯体１１０の蹴込み面１１６上に配置された仕上げ材１２０におけるコンクリート躯体１１０側とは反対側の表面は、仕上げ蹴込み面１２６を構成している。すなわち、コンクリート躯体１１０の踏面１１５および蹴込み面１１６は、あくまでコンクリート躯体１１０の表面であり、完成品としての階段１００の表面は、仕上げ踏面１２５および仕上げ蹴込み面１２６である。
【００２０】
図１に示すように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５および各蹴込み面１１６には、階段１００の最上段から最下段にわたって連続する第１の溝１１１が形成されている。より具体的には、図２に示すように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５には、略矩形断面の第１の溝１１１が、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）に略直交する方向（Ｙ軸に略平行な方向）に延伸するように形成されている。また、図示しないが、コンクリート躯体１１０の各蹴込み面１１６には、略矩形断面の第１の溝１１１が、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）に略直交する方向（Ｚ軸に略平行な方向）に延伸するように形成されている。第１の溝１１１の延伸方向に直交する断面の形状は、例えば、両側の側面にテーパーがつけられた略台形状であり、該断面の大きさは、例えば、幅：２０ｍｍ（図２における上端位置）ないし１５ｍｍ（図２における下端位置）、深さ：２０ｍｍである。本実施形態では、第１の溝１１１は、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）における略中央位置に形成されている。第１の溝１１１は、ひび割れ誘発目地として機能すると共に、後述する導水管１４０の設置スペースとして機能する。
【００２１】
また、図１に示すように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５には、第１の溝１１１に接続する第２の溝１１２が形成されている。より具体的には、図３に示すように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５における蹴込み面１１６側の端部に沿って、略矩形断面の第２の溝１１２が、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）に略平行に延伸するように形成されている。第２の溝１１２の延伸方向に直交する断面の形状は、例えば、片側の側面にテーパーがつけられた略台形状であり、該断面の大きさは、例えば、幅：２０ｍｍ（図３における上端位置）ないし１５ｍｍ（図３における下端位置）、深さ：２０ｍｍである。本実施形態では、第２の溝１１２は、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）の略全体にわたって形成されている。
【００２２】
図１から図３に示すように、第１の溝１１１および第２の溝１１２内には、導水管１４０が配置されている。導水管１４０は、内部に排水路１４２が形成された略円筒状の管である。導水管１４０は、網状体により構成されており、表面に複数の開口が形成されている。導水管１４０の延伸方向に直交する断面の大きさは、例えば、外径：２０．５ｍｍ、内径：１５．０ｍｍである。導水管１４０は、例えば、ポリエステルやポリプロピレン等の樹脂により形成されている。このような導水管１４０としては、例えば、クラレプラスチック株式会社製の「バラドレンＩＩ型」や、新光ナイロン株式会社の「ヘチマロン」等を採用することができる。
【００２３】
また、図１および図４に示すように、コンクリート躯体１１０には、コンクリート躯体１１０を上下方向（Ｚ軸方向）に貫通する少なくとも１つの貫通孔１１８が形成されている。図１に示す例では、階段１００の中間段に１つの貫通孔１１８が形成されている。貫通孔１１８の延伸方向に直交する断面の形状は、例えば、直径１００ｍｍの円形である。貫通孔１１８の内部には、単粒砕石１５０が詰められており、貫通孔１１８は水抜き穴として機能する。また、図４に示すように、第１の溝１１１は、貫通孔１１８の位置を通過するように形成されている。
【００２４】
上述したように、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５および各蹴込み面１１６には、モルタル１３０を介して仕上げ材１２０が配置されている。また、仕上げ材１２０と仕上げ材１２０との間の隙間には、目地材１６０（例えば、幅：１０ｍｍ程度）が充填されている。
【００２５】
Ａ−２．階段１００の製造方法：
上述した構成の階段１００は、例えば、以下の方法により製造することができる。
【００２６】
はじめに、コンクリート躯体１１０を施工する。この際には、各踏面１１５および各蹴込み面１１６に、第１の溝１１１および第２の溝１１２の深さ（例えば２０ｍｍ）分のふかしを設ける。そして、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５および各蹴込み面１１６における所定の位置に、第１の溝１１１および第２の溝１１２を設ける。また、所定の踏面１１５における所定の位置（第１の溝１１１と重なる位置）に貫通孔１１８を設け、貫通孔１１８内に単粒砕石１５０を詰める。
【００２７】
次に、第１の溝１１１および第２の溝１１２の内部に、導水管１４０を押し込んで設置する。このとき、導水管１４０が浮き上がる場合には、ステンレス釘等により固定してもよい。また、導水管１４０の最下部は、舗装下路盤に達するように立ち下げ、固定・保護する。この状態において、コンクリート躯体１１０の各踏面１１５等に水溜まりが生じないことを確認する。
【００２８】
次に、各踏面１１５および各蹴込み面１１６にモルタル１３０を介して仕上げ材１２０を張り付けると共に、仕上げ材１２０と仕上げ材１２０との間の隙間に目地材１６０を充填する。以上の方法により、階段１００の製造（施工）が完了する。
【００２９】
Ａ−３．本実施形態の効果：
以上説明したように、本実施形態の階段１００は、複数の踏面１１５と複数の蹴込み面１１６とを有するコンクリート躯体１１０と、コンクリート躯体１１０の踏面１１５および蹴込み面１１６に配置された仕上げ材１２０とを備える。コンクリート躯体１１０の踏面１１５および蹴込み面１１６には、上段から下段にわたって連続する第１の溝１１１が形成されており、コンクリート躯体１１０の踏面１１５には、第１の溝１１１に接続する第２の溝１１２が形成されている。第１の溝１１１および第２の溝１１２内には、表面に複数の開口が形成された導水管１４０が配置されている。
【００３０】
本実施形態の階段１００は、このような構成を有しているため、階段１００の表面に白い綿状あるいは斑点状の生成物が浮き出る白華現象（エフロレッセンス）の発生を効果的に防止することができる。すなわち、白華現象の発生メカニズムは、例えば、コンクリート躯体１１０中の水酸化カルシウムが水に溶解した状態でコンクリート躯体１１０の表面に移動し、水の蒸発に伴って該表面に水酸化カルシウムが残存し、残存した水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素と反応して水に不溶な炭酸カルシウムとなり、この炭酸カルシウムが上記生成物として浮き出るというものである。本実施形態の階段１００では、コンクリート躯体１１０中の水酸化カルシウムが水に溶解した状態でコンクリート躯体１１０の表面に移動しても、該水は、第２の溝１１２内に設けられた導水管１４０により構成される排水路１４２内に流入し、図１において矢印で示すように、該排水路１４２内を第１の溝１１１の方に向かって流れ、さらに第１の溝１１１内に設けられた導水管１４０により構成される排水路１４２内に流入して階段１００の下段方向に流れ、階段１００の外部（舗装下路盤）へと排出される。すなわち、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水は、該表面において蒸発する前に、階段１００の外部へと速やかに排出される。従って、本実施形態の階段１００によれば、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水が該表面において蒸発することを抑制することができ、その結果、該表面に白華現象の原因となる水酸化カルシウムが残存することを抑制することができるため、白華現象の発生を効果的に防止することができる。
【００３１】
また、本実施形態の階段１００では、導水管１４０は、網状体により構成された管である。そのため、本実施形態の階段１００では、導水管１４０の表面開口率を大きく（例えば８０％以上に）することができ、その結果、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水を、導水管１４０により構成された排水路１４２内に速やかに取り込むことができる。従って、本実施形態の階段１００によれば、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水が該表面において蒸発することをより確実に抑制することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００３２】
また、本実施形態の階段１００では、第２の溝１１２は、コンクリート躯体１１０の踏面１１５における蹴込み面１１６側の端部に沿って形成されている。そのため、本実施形態の階段１００によれば、導水管１４０を意匠上および機能上の点で影響の小さい位置に配置することができ、階段１００の意匠や機能への影響を抑制しつつ、白華現象の発生を効果的に防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態の階段１００では、第１の溝１１１は、階段１００の幅方向に略直交する方向に延伸するように形成されている。そのため、本実施形態の階段１００によれば、第１の溝１１１内に配置された導水管１４０により構成された排水路１４２内に流入した水を、速やかに階段１００の外部に排出することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００３４】
また、本実施形態の階段１００では、コンクリート躯体１１０に、コンクリート躯体１１０を上下方向に貫通する少なくとも１つの貫通孔１１８が形成されており、第１の溝１１１は、貫通孔１１８の位置を通過するように形成されている。そのため、本実施形態の階段１００によれば、第１の溝１１１内に配置された導水管１４０により構成された排水路１４２内に流入した水を、貫通孔１１８を介しても階段１００の外部に排出することができるため、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができる。
【００３５】
なお、白華現象の発生をさらに効果的に防止するために、上記構成に加えて、公知の白華防止策（例えば、モルタル１３０への白華防止剤の添加、仕上げ材１２０への表面保護材の施工、階段１００上部への防水の施工等）を採用することが好ましい。
【００３６】
Ｂ．変形例：
本明細書で開示される技術は、上述の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の形態に変形することができ、例えば次のような変形も可能である。
【００３７】
上記実施形態における階段１００の構成は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、導水管１４０は、網状体により構成されているとしているが、導水管１４０の構成として、表面に複数の開口が形成されている限りにおいて、網状体以外の構成（例えば、有孔管等）を採用することができる。ただし、上述したように、網状体により導水管１４０を構成すると、導水管１４０の表面開口率を大きくすることができ、その結果、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水を、導水管１４０により構成された排水路１４２内に速やかに取り込むことができ、白華現象の発生をさらに効果的に防止することができるため、好ましい。
【００３８】
また、上記実施形態では、第１の溝１１１が、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）に略直交する方向に延伸するように形成されているが、第１の溝１１１の延伸方向はこれに限られず、任意に変形可能である。ただし、上述したように、第１の溝１１１が階段１００の幅方向に略直交する方向に延伸するように形成されていれば、コンクリート躯体１１０の表面に移動した水を、速やかに階段１００の外部に排出することができ、白華現象の発生を効果的に防止することができるため、好ましい。
【００３９】
また、上記実施形態では、第１の溝１１１が、階段１００の最上段から最下段にわたって連続的に形成されているが、第１の溝１１１は、必ずしも最上段から最下段にわたって連続的に形成されている必要はなく、少なくとも２段にわたって連続的に形成されていればよい。ただし、第１の溝１１１が階段１００の最上段から最下段にわたって連続的に形成されていれば、階段１００の全段にわたって白華現象の発生を効果的に防止することができるため、好ましい。
【００４０】
また、上記実施形態では、第２の溝１１２が、階段１００の幅方向（Ｘ軸方向）の略全体にわたって形成されているが、第２の溝１１２は、必ずしも階段１００の幅方向の略全体にわたって形成されている必要はなく、階段１００の幅方向の少なくとも一部分に形成されていればよい。ただし、第２の溝１１２が階段１００の幅方向の全体にわたって形成されていれば、踏面１１５の全体にわたって白華現象の発生を効果的に防止することができるため、好ましい。
【００４１】
また、上記実施形態における第１の溝１１１および第２の溝１１２の断面形状は、あくまで一例であり、種々変形可能である。例えば、第１の溝１１１および第２の溝１１２の断面の側面におけるテーパーは省略可能である。また、上記実施形態では、目地材１６０の幅（すなわち、仕上げ材１２０間の隙間の幅）が導水管１４０の幅より狭いが、目地材１６０の幅が導水管１４０の幅と同等以上であるとしてもよい。このようにすれば、目地材１６０を撤去するだけで、仕上げ材１２０に影響することなく、導水管１４０を交換することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、コンクリート躯体１１０に１つの貫通孔１１８が形成されているが、コンクリート躯体１１０に複数の貫通孔１１８が形成されていてもよい。また、コンクリート躯体１１０に貫通孔１１８が形成されていなくてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態における階段１００は、屋外に設けられる外部階段であるが、本発明は、外部階段に限られず、屋内に設けられる階段にも適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１００：階段  １１０：コンクリート躯体  １１１：第１の溝  １１２：第２の溝  １１５：踏面  １１６：蹴込み面  １１８：貫通孔  １２０：仕上げ材  １２５：仕上げ踏面  １２６：仕上げ蹴込み面  １３０：モルタル  １４０：導水管  １４２：排水路  １５０：単粒砕石  １６０：目地材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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