(57)【要約】【課題】強度が改善され、コンクリート打設時の浮力による変形が小さく、従って、鉄筋や係止具による支持スパンが拡大できるので配筋や係止具取付の作業性が大巾に改善されるとともに、コンクリート打設後のスラブ強度が増強されるコンクリートスラブ用埋込材を提供する。【解決手段】発泡合成樹脂製柱状体１の長さ方向に沿って補強材２を装着してなることを特徴とするコンクリートスラブ用埋込材である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡合成樹脂製柱状体の長さ方向に沿って補強材を装着してなることを特徴とするコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項２】
補強材が棒材からなる請求項１記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項３】
補強材が鉄筋からなる請求項１又は２記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項４】
補強材が着磁鉄筋からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項５】
補強材が網材からなる請求項１記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項６】
補強材が金属製網材からなる請求項１又は５記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項７】
補強材が発泡合成樹脂製柱状体の外周面付近に埋設されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項８】
発泡合成樹脂製柱状体の断面が円形又は楕円形である請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項９】
発泡合成樹脂製柱状体がポリスチレン系樹脂からなる請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項１０】
発泡合成樹脂製柱状体の全体又は一部がエラスチック化されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートスラブ用埋込材に関し、更に詳しくは、強度が改善され、コンクリート打設時の浮力による変形が小さく、従って、鉄筋又は係止具による支持スパンが拡大できるので配筋の作業性が大巾に改善されるとともに、コンクリート打設後のスラブ強度が増強されるコンクリートスラブ用埋込材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコンクリートスラブ用埋込材としては、軽量スパイラル鋼管等の中空管（例えば、特許文献１参照）や、発泡スチロール、ペーパー、プラスチック等の軽量素材からなるボイド型枠（例えば、特許文献２参照）が提案、使用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−３０３０３号公報（図１）
【特許文献２】
特開平１１−１０７４２３号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スパイラル鋼管などの中空管はコストが高くなるという問題を含んでおり、また上記発泡スチロール等からなるボイド型枠は強度が十分でなく、コンクリート打設時に浮力により変形し、コンクリートの鉄筋かぶりが十分にとれなくなり、スラブ強度を低下させるという問題がある。この問題を解決するためには、配筋又は係止具取付のスパンを短くして多数の鉄筋又は係止具を使用する方法があるが、配筋又は係止具取付の作業に手間が掛かるとともに、多数の鉄筋又は係止具を使用するためコストアップとならざるを得ない。
【０００５】
更に、強度が十分でないため、配筋や係止具取付の作業中に作業員がこれらのボイド型枠の上を歩くと該型枠を破損させることになり、このため、該型枠を避けて歩かざるを得ず、いきおい作業性が低下する。更にまた、ペーパー製ボイド型枠の場合は、耐水性に乏しく、施工現場で行われる蒸気養生や散水作業時における水分やコンクリートの余剰水により強度が低下したり変形する虞れがある。
【０００６】
本発明はかかる実情に鑑み、上記従来技術の欠点を解消し、強度が改善され、コンクリート打設時の浮力による変形が小さく、従って、鉄筋又は係止具による支持スパンが拡大できるので配筋や係止具取付の作業性が大巾に改善されるとともに、コンクリート打設後のスラブ強度が増強されるコンクリートスラブ用埋込材を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究の結果、発泡合成樹脂製柱状体の長さ方向に沿って補強材を装着してなることを特徴とするコンクリートスラブ用埋込材が所期の目的を達成し得ることを見い出し、本発明を完成した。
【０００８】
即ち、本発明の請求項１に係る発明は、発泡合成樹脂製柱状体の長さ方向に沿って補強材を装着してなることを特徴とするコンクリートスラブ用埋込材である。
【０００９】
本発明の請求項２に係る発明は、補強材が棒材からなる請求項１記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１０】
本発明の請求項３に係る発明は、補強材が鉄筋からなる請求項１又は２記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１１】
本発明の請求項４に係る発明は、補強材が着磁鉄筋からなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１２】
本発明の請求項５に係る発明は、補強材が網材からなる請求項１記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１３】
本発明の請求項６に係る発明は、補強材が金属製網材からなる請求項１又は５記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１４】
本発明の請求項７に係る発明は、補強材が発泡合成樹脂製柱状体の外周面付近に埋設されている請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１５】
本発明の請求項８に係る発明は、発泡合成樹脂製柱状体の断面が円形又は楕円形である請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１６】
本発明の請求項９に係る発明は、発泡合成樹脂製柱状体がポリスチレン系樹脂からなる請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１７】
本発明の請求項１０に係る発明は、発泡合成樹脂製柱状体の全体又は一部がエラスチック化されている請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンクリートスラブ用埋込材である。
【００１８】
【作用】
発泡合成樹脂製柱状体の長さ方向に沿って補強材を装着することにより、強度が大巾に向上し、浮力に対しても変形しにくく耐性を発揮し、従って、鉄筋や係止具による支持スパンを拡大できるので配筋や係止具取付の作業性が大巾に改善されるとともに、鉄筋や係止具が少なくてすむのでコストダウンが図られる。
【００１９】
また、補強材を部分的に、例えば外周面付近に設けた場合は、補強材の重量により補強材を設けた部分が下方に位置するという自動調心作用が発揮される。例えば、断面が楕円形の埋込材の場合は、必然的に長直径が水平方向になるように向くが、浮力や荷重に対して最も耐性を発揮するには長直径が垂直方向になるように向くのが好ましい。このような場合、長直径を垂直に向けて配置するのは、枠で囲む、上方から吊るす等の煩雑な作業が必要であるが、上記の如く、自動調心作用が発揮される場合は、かかる煩雑な作業は不要で、大巾な省力化が達成される。
【００２０】
また、補強材として着磁鉄筋を使用すれば、鉄筋同士の磁力による吸着作用により埋込材の連結が容易になされる。
【００２１】
更に、発泡合成樹脂製柱状体の全体又は一部をエラスチック化することにより、エラスチック化された部分は弾性変形性に富むので、コンクリートとの密着性が向上し、また埋込材の載置場所に小石等があってもこれらを除去しなくとも載置されるので作業性が向上する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の特徴は、発泡合成樹脂製柱状体の長さ方向に沿って補強材を装着したことにある。
【００２３】
本発明の柱状体を形成する発泡合成樹脂としては、例えば発泡ポリスチレン樹脂、発泡塩化ビニル樹脂、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等の発泡ポリオレフィン樹脂、発泡ポリウレタン樹脂等が挙げられるが、適度な剛性を有し、断熱性、耐水性、緩衝性に優れている点で発泡ポリスチレン樹脂が好ましい。これらの使用済み樹脂をリサイクルした樹脂も勿論好適に使用される。
【００２４】
柱状体の断面形状は特に制限されず、円形、楕円形、四角形、五角形、六角形、七角形、八角形等の多角形等のいずれでもよいが、円形や楕円形が好ましく、特に楕円形が好ましい。また柱状体のサイズも特に制限されないが、直径又は一辺が５０〜３００ｍｍ、長さが１０００〜６０００ｍｍ程度のものが、埋込材としての効果、取り扱い性及び製造性の面で好ましい。
【００２５】
また、必要に応じ、所望の強度を維持しうる範囲内で柱状部の内部を中空状とすることもできる。この中空状部には、遮音性を高める目的で各種充填材を充填することができる。
用いられる充填材は特に制限されず、グラスウール、ロックウール、発泡合成樹脂の成形体、粒子、チップ等が挙げられる。充填材用発泡合成樹脂は上記した柱状体と同じ樹脂でよいが、柱状体と充填材とは異なった方が優れた遮音効果が得られる。例えば、柱状体が発泡ポリスチレン樹脂の場合は、充填材は発泡ポリエチレン樹脂とするとか、また柱状体と充填材とが同一の樹脂（例えば発泡ポリスチレン樹脂）の場合は発泡倍率を異ならしめるのが好ましい。充填材が成形体の場合は凹凸等の係合により、また粒子やチップの場合は柱状体の両端開孔部をフィルム等で塞ぐことにより充填される。粒子やチップは接着剤や粘着剤でバラバラになるのを防ぐこともできる。また、上記充填材は使用済みのものを再利用すれば、経済的であり、且つ環境保全の面でも好ましい。
【００２６】
柱状体は、全体又は一部をエラスチック化することもできる。エラスチック化することにより、弾力変形性に富むようになり、埋込材を少々狭い場所に配置する場合にも弾性変形性を利用して容易に配置でき、また配置場所に小石等が存在していても、特に除去せずとも配置できるので配置作業性が高められる。
【００２７】
柱状体の一部をエラスチック化する場合は、例えば柱状体の下部をエラスチック化することにより、上記配置の場合の効用が発揮されるので好ましい。
【００２８】
本発明に用いられる補強材は、補強の目的を達成するものであれば特に制限されないが、例えば、鉄、真鍮、アルミ等の金属やプラスチックの棒材や網材が好適である。
【００２９】
棒材としては鉄筋が好ましく、また着磁鉄筋を用いることにより、これの磁力による吸引作用により、埋込材の連結作業が容易となる利点がある。更に、棒材は異形断面を有するものが好ましい。異形としては、楕円形、多角形等が挙げられる。また、必要に応じ、中空状（パイプ）も使用できる。
【００３０】
棒材のサイズは特に制限されず、所望の補強の程度や使用する本数に応じて適宜決定すればよいが、断面が円形の場合では通常、直径３〜１５ｍｍ程度から選べばよく、また長さは柱状体の長さと同程度のものが好ましい。
【００３１】
棒材の柱状体への装着は、棒材を柱状体に埋設する方法、棒材を柱状体の表面に添設する方法が挙げられる。埋設方法としては、棒材と発泡合成樹脂との共押出方法、インサート成形方法等の同時成形方法、予め形成した柱状体に後加工により棒材を嵌め込む後嵌め方法が挙げられる。後嵌め方法としては、柱状体を分割して棒状を嵌め込んだ後、凹凸係合、接着、粘着テープ、シュリンクフィルム等で接合する方法、柱状体に予め小さめの孔を穿設しておき、棒材を圧入する方法、及び圧入後に接着、粘着テープ、シュリンクフィルムで封じる方法等が挙げられる。
また、添設方法としては、柱状体の表面にそのまま、又は凹部を設けて棒材を粘着テープ、シュリンクフィルム等で固定する方法が挙げられる。粘着テープで固定する場合、粘着テープを間隔をあけることなく、又は一部オーバーラップさせながら螺旋状に巻着してもよく、また適宜間隔をあけて螺旋状に巻着してもよい。
【００３２】
棒材は柱状体の片側又は両側に突出させてもよく、このように突出させることにより、棒材同士を接合して埋込材を接続することができる。突出長さは、通常３０〜２００ｍｍ程度でよい。また、複数個の柱状体に１本の長目の棒材からなる補強材を装着することも可能である。このようにすれば、埋込材の接続作業を省略又は減少でき、作業性が高められる。
網材としては、ラス網が好ましく、網材の柱状体への装着方法も、上記棒材の装着方法を用いることができる。網材は柱状体の一部に装着してもよく、全体に装着してもよい。全体に装着する場合は柱状体の外周面に巻着する方法が採用できる。
また、補強材は、必要に応じ、接着剤と併用して柱状体に装着しもよい。
【００３３】
補強材としては、上記棒材や網材が好ましいが、これらの他に、非展伸性のテープ等も用いることができる。装着方法は柱状体の全部又は一部に貼着する方法が好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されないことは云うまでもない。
【００３５】
実施例１
図１に示すように、インサート成形により、長さ１．５ｍ、直径１００ｍｍの円形断面の発泡ポリスチレン樹脂製柱状体（発泡倍率６０倍）１の略中心に、該柱状体１の全長に亘って、直径１０ｍｍの鉄筋からなる補強材２を埋設したコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００３６】
実施例２
図２に示すように、短直径１００ｍｍ、長直径１５０ｍｍの楕円形断面のポリスチレン樹脂製柱状体１を用い、補強材２として短直径１０ｍｍ、長直径１５ｍｍの楕円形断面を有する鉄筋を用いるとともに、その埋設位置を柱状体１の表層部（表面から約１ｃｍ中心寄りの位置）とした他は実施例１と同様にしてコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００３７】
実施例３
図３に示すように、補強材２の埋設位置を柱状体１の表層部（表面から約１ｃｍ中心寄りの位置）に変えた以外は実施例１と同様である。
【００３８】
実施例４
図４に示すように、柱状体１を２分割し、補強材２を柱状体分割片１ａ、１ｂの分割面に嵌め込んだ後、分割面を粘着テープ３で接合した他は実施例３と同様である。
【００３９】
実施例５
図５に示すように、柱状体分割片１ａ、１ｂをこれらの分割片１ａに設けた凸部４と、分割片１ｂに設けた凹部５とを係合することにより接合した他は実施例４と同様である。
【００４０】
実施例６
図６に示すように、柱状体１に加熱したニクロム線によりΩ状に切り込み６を入れ、該切り込み６の入口より補強材２を圧入した他は実施例３と同様である。
【００４１】
実施例７
図７に示すように、柱状体１の表面に設けた凹部７に補強材２を嵌め込み粘着テープ３で覆いコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４２】
実施例８
図８に示すように、柱状体１の中心部と表層部に補強材２を埋設した他は実施例１と同様である。
【００４３】
実施例９
図９に示すように、柱状体１の外周面にラス網８からなる補強材２を巻着しコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４４】
実施例１０
図１０に示すように、柱状体１の外周面の一部にラス網８からなる補強材２を成形時に埋め込みしコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４５】
実施例１１
図１１に示すように、ラス網８からなる補強材２をインサート成形により柱状体１の略中央部に埋設してコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４６】
実施例１２
図１２に示すように、柱状体分割片１ａ、１ｂの間にラス網８からなる補強材２を挟み込み、両分割片１ａ、１ｂを粘着テープ３で接合してコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４７】
実施例１３
図１３に示すように、柱状体１の表面の一部に非展伸性テープ（金属テープ）９からなる補強材２貼着してコンクリートスラブ用埋込材を得た。
【００４８】
実施例１４
図１４に示すように、実施例１に示したコンクリートスラブ用埋込材において、補強材２を着磁鉄筋１１とした他は同様である。
【００４９】
実施例１５
図１５に示すように、実施例３に示したコンクリートスラブ用埋込材において、柱状体１の補強材２側の略半分をエラスチック化した他は同様である（エラスチック部分１０）。
【００５０】
実施例１６
図１６に示すように、２個の柱状体２に長目の鉄筋からなる補強材２を埋設した他は実施例３と同様である。
【００５１】
実施例１７
図１７に示すように、柱状体分割片１ａ、１ｂの（発泡倍率６０倍）の中空部に充填材１２として、発泡ポリスチレン樹脂製柱状体（発泡倍率８０倍）を充填し、シュリンクフィルム１３で一体化した他は実施例３と同様である。
【００５２】
「コンクリートスラブ用埋込材のたわみ試験」
実施例２及び３に示した断面楕円形又は断面円形のコンクリートスラブ用埋込材について、コンクリート打設時の浮力を想定した埋込材支持スパンとたわみとの関係の試験を行った。
また、比較のために、補強材を装着しない他は実施例３と同じ埋込材（比較例１）、発泡倍率が４０倍で補強材を装着していない埋込材（比較例２）についても同様に試験を行った。
【００５３】
試験方法は、定歪速度式万能試験機（東京試験機製作所製ＳＣ−２−ＣＤＳ）を用い、埋込材の支持スパンを６００、７００、８００、９００ｍｍと１００ｍｍ単位で変更し、中央部に上方からスパンに比例した浮力相当の荷重を加え（補強材を装着した本発明の埋込材の場合は、補強材の上方から）、荷重の加えられた部分の最大たわみ（ｍｍ）を測定した（図１８参照）。結果を図１９に示す。
【００５４】
図１９から明かなように、実施例２、３に代表される本発明の補強材を装着した埋込材は支持スパン当りのたわみ量が小さく、従って、一定のたわみ量に対する支持スパンを大きくできることが分かる。即ち、コンクリートスラブ用埋込材の配筋時の鉄筋や係止具のスパンを大きくでき、それだけ配筋や係止具取付の作業効率が向上するとともに、鉄筋や係止具の数を節減できることを意味する。
【００５５】
【発明の効果】
叙上のとおり、本発明のコンクリートスラブ用埋込材は強度が改善され、コンクリート打設時の浮力による変形が小さく、鉄筋や係止具による支持スパンが拡大できるので配筋や係止具取付の作業効率が大巾に向上する。また、配筋時の鉄筋や係止具の数を減らすことができるので、コストダウンが図られる。また、作業員が埋込材の上を歩いても壊れにくく、従って、作業性が向上する。
【００５６】
また、補強材を柱状体の外周面近辺に設けると、補強材の一部がその重量により自動的に下方に位置するという自動調心作用が発揮され、浮力に対して最も効果の得られる位置に自動的に制御される。この作用は特に断面が楕円形の埋込材の場合に特に有効である。
【００５７】
また、補強材に着磁鉄筋を使用すれば、鉄筋同士の磁力による吸着作用により埋込材の連結が容易である。
【００５８】
更に、発泡合成樹脂製柱状体の全体又は一部をエラスチック化すれば弾性変形性が付与され、コンクリートとの密着性が向上するとともに、小石等があっても排除することなく埋込材が配置され、作業性が向上する。
【００５９】
更にまた、本発明における補強材は、コンクリートスラブ用埋込材を補強するばかりでなく、コンクリート打設後のスラブの強度も向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の他の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図４】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図５】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図６】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図７】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図８】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図９】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１０】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１１】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１２】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１３】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１４】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１５】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１６】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す正面図である。
【図１７】本発明のコンクリートスラブ用埋込材の更に他の実施例を示す側面図である。
【図１８】埋込材の支持スパンとたわみとの関係の試験方法を示す概要図である。
【図１９】埋込材の支持スパンとたわみとの関係を示すチャートである。
【符号の説明】
１  発泡合成樹脂製柱状体
１ａ、１ｂ  発泡合成樹脂製柱状体分割片
２  補強材
３  粘着テープ
４  凸部
５  凹部
６  切り込み
７  凹部
８  ラス網
９  非展伸性テープ
１０  エラスチック化部
１１  着磁鉄筋
１２  充填材
１３  シュリンクフィルム
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2004263496.tif 000014
【図１３】
2004263496.tif 000015
【図１４】
2004263496.tif 000016
【図１５】
2004263496.tif 000017
【図１６】
2004263496.tif 000018
【図１７】
2004263496.tif 000019
【図１８】
2004263496.tif 000020
【図１９】
2004263496.tif 000021