(57)【要約】【課題】埋込材２０が浮力により上方へ湾曲するのを回避して、設計値どおりのかぶり厚さや中空率を備えた現場打ち中空コンクリートスラブが得られるようにする。【解決手段】埋込材２０をその固定具４０と共に現場打ちコンクリート３３に埋め込んで形成されるコンクリートスラブにおいて、埋込材２０として、２個以上の単位埋込体１が長手方向に連続している埋込材本体１０の頂部および底部の稜線に沿って凹溝２、３を形成し、該凹溝２、３内に補強用の桟木材５、６を挿入一体化したものを用いる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込材をその固定具と共にコンクリートに埋め込んで形成されるコンクリートスラブに用いられる埋込材であって、２個以上の単位埋込体が長手方向に連続している埋込材本体と、該埋込材本体の少なくとも頂部稜線に沿ってその長手方向のほぼ全長にわたり配置された補強用の桟木材とから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】
頂部稜線と対称位置となる底部稜線に沿ってもその長手方向のほぼ全長にわたり補強用の桟木材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項３】
単位埋込体の長手方向に直交する断面形状は少なくとも底部から上方に向けて次第に広がっていく形状を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項４】
単位埋込体は合成樹脂発泡体であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコンクリートスラブ用埋込材。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載のコンクリートスラブ用埋込材がその固定具と共にコンクリート中に埋め込まれていることを特徴とするコンクリートスラブ。
【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の埋込材と該埋込材を持つコンクリートスラブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より合成樹脂発泡体や軽量金属管をコンクリート層中に埋め込んでなるコンクリートスラブは知られている。例えば、特許文献１（特公平２−４１６１４号公報）には、水平に建て込んだ脱型仮型枠面から必要とするかぶり厚さ分だけ浮かせた状態で合成樹脂発泡体からなる軽量埋込材を適宜の固定具を用いて固定しておき、そこに必要な配筋を行った後、現場打ちコンクリートを埋込材の上方にも必要なかぶり厚さが取れるようにして打設したコンクリートスラブが記載されている。この構成のいわゆる中空コンクリートスラブは埋込材の分だけ軽量化が図られる一方において、埋込材と埋込材との間にはコンクリートスラブ厚み分のコンクリートが存在していることにより所要の剛性も確保される。
【０００３】
【特許文献１】
特公平２−４１６１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構成のコンクリートスラブを施工するに際して、脱型仮型枠に適宜の固定具を用いて埋込材を所要位置に固定した後、現場打ちコンクリートを打設することとなるが、埋込材は打設するコンクリートよりも比重が小さいために、打設したコンクリートからの浮力を受ける。浮力を受けて埋込材が浮き上がるとスラブ上面とのかぶり厚さが少なくなり、また、埋込材の直上に上端筋が走っている場合には、上端筋に衝接してしまう。
【０００５】
そのような事態が生じないように、従来のコンクリートスラブでは、埋込材を固定する固定具を狭い間隔で多数個配置するようにしており、現場作業量が多くなっている。また、埋込材が発泡樹脂成形品の場合、成形型との関係で一個の埋込材の長さにも限度があり、長くても１ｍ程度が普通である。そのために、長さの長いスパン（現在では、１スパン８ｍ程度のものが多くなっている）を持つコンクリートスラブを作る場合に、複数個の埋込材を長手方向に一直線状に配置していく作業が必要となるが、その配置作業も容易でない。また、埋込材の端面同士の突き合わせ部分近傍に作用する浮力によって、双方の端部領域が浮き上がり突き合わせ部分に隙間が生じ、そこに現場打ちコンクリートが入り込んで、予定した軽量化（中空率）が得られなくなることが起こる。
【０００６】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、施工現場での埋込材の取り付け作業を簡素化すると共に、埋込材の端部同士の突き合わせ部に隙間が生じるのを回避して、予定した中空率を確実に確保できるようにしたコンクリートスラブ用埋込材およびその埋込材を用いたコンクリートスラブを得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による埋込材は、当該埋込材をその固定具と共にコンクリートに埋め込んで形成されるコンクリートスラブに用いられる埋込材であって、２個以上の単位埋込体が長手方向に連続している埋込材本体と、該埋込材本体の少なくとも頂部稜線に沿ってその長手方向のほぼ全長にわたり配置された補強用の桟木材とからなることを特徴とする。好ましくは、頂部稜線と対称位置となる底部稜線に沿ってもその長手方向のほぼ全長にわたり補強用の桟木材が配置される。
【０００８】
上記のように、本発明によるコンクリートスラブ用埋込材は、長手方向に連続した複数個の単位埋込体と少なくともその頂部稜線に沿って配置された桟木材とからなる。桟木材が長手方向に走っていることにより、埋込材全体の曲げに対する剛性（耐性）は大きくなる。特に、頂部稜線とその対称位置にある底部稜線の双方に沿って２本の桟木材を配置する場合には、大きな曲げ耐性を示す。この曲げ耐性の向上は基本的に桟木材の物性に依存し、個々の単位埋込体の長手方向の長さに左右されるものではない。そのために、単位埋込体として長さの短いものを用いても、所要の曲げ耐性を備えた埋込材を得ることができる。例えば、従来の成形型を用いて成形した例えば１ｍ程度あるいはそれより短い長さの単位埋込体を、その端面を対向させ姿勢で必要本数だけ長手方向に配列し、その状態で、その稜線に沿って桟木材を取り付けることにより、所望の埋込材を得ることができる。
【０００９】
単位埋込体は発泡ポリスチレンのような合成樹脂の発泡体が好ましいが、現場打ちするコンクリートよりも比重が小さいものであれば、これに限らず既知の中空埋込材を用いることができる。その場合、かさ比重が０．５以下のものが好ましい。埋込材の形状や大きさは施工しようとするコンクリートスラブの設計条件に合わせて適宜選択すればよいが、施工現場で現場打ちコンクリートが裏面側に迅速かつ十分に回り込むことができるように、単位埋込体の長手方向に直交する断面形状は、少なくとも底部から上方に向けて次第に広がっていく形状としておくことが望ましい。長手方向に直交する断面形状が円形や楕円形であることは好ましいが、円形あるいは楕円形の上面側と逆三角形状の下面側との組み合わせのような断面形状であってもよい。上面側が平坦面であってもよい。ただし、この場合には、当該平坦面の短手方向幅の中央部分が「頂部稜線」に相当するものとして、その部分に桟木材を配置する。
【００１０】
埋込材の表面は凹凸のない滑らかな平坦面であることは現場打ちコンクリートとの馴染みをよくするために望ましく、また打設作業を行いやすくするためにも望ましい。そのために、好ましくは単位埋込体に桟木材が入り込む大きさと断面形状を持つ凹溝を形成し、その中に桟木材を埋め込むようにする。好ましくは、埋め込み時に接着剤を用いて、両者を接着一体化する。
【００１１】
桟木材の材料は、長手方向に連続する単位埋込体の集合体である埋込材本体の曲げ剛性（耐性）を向上させうる物性を持つ材料であれば任意であり、合板、繊維強化プラスチック、竹材、木材、薄肉金属型棒、等であってよい。コストや加工性から合板は最も好ましい。断面形状も任意であり、また、中実体でも中空体でもよい。
【００１２】
本発明によるコンクリートスラブは、上記した埋込材がその固定具と共にコンクリート中に埋め込まれていることを特徴とする。施工に際し、従来知られた方法によりコンクリート打込用の脱型仮型枠を建て込み、該仮型枠を利用して埋込材固定用に固定具を取り付ける。固定具は埋込材の底面側を受ける下部固定具と該下部固定具の乗せられた状態の埋込材の上面側を抑え込むための帯状部材とで構成されるのが望ましい。
【００１３】
所要の間隔で下部固定具を脱型仮型枠に取り付け、その上に上記した埋込材を載置する。その際に、頂部稜線に沿って取り付けた桟木材が最も上位にくるようにする。その後、帯状部材を用いて埋込材を下部固定具に止め付ける。埋込材が不要に回転するのを防止するために、ビスなどにより桟木材部分と帯状部材とを一体化することが望ましい。所要の固定作業を行い、かつ、必要に応じて所要の配筋を行った後、現場打ちコンクリートを打設する。打設したコンクリートは埋込材の下面側にも回り込みながら埋込材を包み込む状態となり、埋込材に浮力を与えて浮き上がらせようとする。しかし、埋込材は固定具に取り付けた帯状部材により抑えられており、埋込材全体が浮き上がることはない。浮力により帯状部材に埋込材に食い込もうとするが、桟木材が走っているために、食い込みは抑制される。
【００１４】
固定具と固定具との間の埋込材にも浮力が作用する。しかし、埋込材は長手方向の全長にわたり桟木材が組み込まれており、上方への湾曲は抑えられる。そのために、上方のコンクリートのかぶり厚さが少なくなることはなく、上に位置する配筋と接触することもない。上方に向けて湾曲するのが抑えられるので、単位埋込体の端面同士の接続部分に隙間が生じることもない。それらのことから、コンクリート打ち込み後に、上下面のコンクリートのかぶり厚さや中空率を初期設計値どおりに維持することができる。また、桟木の存在により浮力よって埋込材が上方に向けて湾曲するのを抑制できるので、固定具の間隔も広めに設定することができ、埋込材の固定作業も簡素化できる。
【００１５】
実際の施工現場では、埋込材の固定作業時に、あるいは周囲の配筋を行うときに、さらには現場打ちコンクリートを打設するときに、作業者が埋込材の上を歩行することがおうおうにして起こり得る。単位埋込体は強度が不十分であり、歩行により単位埋込体が変形する恐れがある。本発明による埋込材では埋込材本体の全長にわたり桟木材が配置されているので、作業者が一寸した注意を払うことで、すなわち、桟木材の上を歩くようにすることで、上記のような変形が生じるのを効果的に抑制することかできる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好ましい実施の形態に基づき図を参照しながら説明する。図１は本発明による埋込材を説明する図であり、図１ａは組み付け前の状態を示しており、図１ｂは組み付け後の状態を示している。図２は図１に示した埋込材を用いて中空コンクリートスラブを施工する工程を説明する図であり、図３は埋込材が固定具により取り付けられた状態を示す拡大した断面図で示している。図４は用いる固定具を分解して示している。
【００１７】
この実施の形態において、単位埋込体１は断面円形をなす発泡スチロール成形品であり、直径１０ｃｍ〜２０ｃｍ程度、長さ８０ｃｍ〜１１０ｃｍ程度のものである。単位埋込体１には直径方向の対向する位置に長手方向に沿う断面矩形状の上凹溝２と下凹溝３が形成されている。なお、直径や長さは単なる例示であり、施工しようとする中空コンクリートスラブの条件や発泡成形型などを勘案して、適宜選定すればよい。
【００１８】
桟木材５、６は例えば合板から作られた長尺材であり、その断面形状は単位埋込体１に形成した上凹溝２と下凹溝３に挿入できる形状とされる。この例において、上桟木材５と下桟木材６は同じ断面形状であるが、異なっていてもよい。その場合には、それに応じて上凹溝２と下凹溝３の断面形状も変えられる。桟木材５、６の長さは、少なくと単位埋込体１の２本分の長さである。好ましくは、施工現場において単位埋込体１が長手方向に連続して配置される本数だけの長さとされる。
【００１９】
必要本数の単位埋込体１を上凹溝２と下凹溝３がそれぞれ連続するようにして長手方向に配列し埋込材本体１０とする。図示の例では２本の単位埋込体１により埋込材本体１０としているが、これは例示であり、実際には、より多くの本数の単位埋込体１により埋込材本体１０が構成されるのが普通である。そのようにして配列した埋込材本体１０の上凹溝２と下凹溝３に酢酸ビニル系アクリルエマルジョン、エチレン酢酸ビニルコポリマー系ホットメルトのような接着剤を塗布し、必要に応じて上桟木材５と下桟木材６側にも接着剤を塗布する。上桟木材５と下桟木材６側に接着剤を塗布しただけで十分な場合もある。
【００２０】
その状態で、上桟木材５を上凹溝２内に、下桟木材６に下凹溝３を挿入し、接着剤の硬化を待つ。それにより、本発明でいう埋込材２０が完成する。図示の例では、上桟木材５および下桟木材６の上面は埋込材本体の表面とほぼ同一面となっているが、必ずしも同一面でなくてもよい。また、上桟木材５および下桟木材６は共に断面での長辺側が水平方向となるようにして凹溝内に挿入されているが、双方あるいはいずれか一方９０度姿勢を変えた状態で挿入するようにしてもよい。この場合は、埋込材により大きな曲げ剛性を与えることができる。
【００２１】
中空コンクリートスラブを施工するに際しては、定法により脱型仮型枠３０を建て込み、その上に下端筋３１を配筋する。次に、固定具４０の下部固定具４１を脱型仮型枠３０の所定位置に取り付け、その上に上記した埋込材２０を載置し、帯状部材４２を用いて埋込材２０を下部固定具４１に固定する。それを必要とされる列数だけ行う（図２ｂ）（図３、図５も参照）。
【００２２】
下部固定具４１の取り付けには、脱型仮型枠３０の上面所定位置にナット部材４３を置き、裏面からボルト４４を差し込みかつネジ込んで、ナット部材４３を脱型仮型枠３０の上面所定位置に固定する。その位置に下部固定具４１を置き、その底面からボルト４５を固定されたナット部材４３にねじ込む。それにより、下部固定具４１は脱型仮型枠３０に固定される。同様にして、必要個数の下部固定具４１を整列状態で固定し、固定した下部固定具４１の上に、埋込材２０を載置する。その際に、図示のように、上桟木材５が最も上位となるようにして載置する。次に、帯状部材４２の一方のフック４６を下部固定具４１の止め片４７に系着し、帯状部材４２を埋込材２０の上面に掛け渡した後、他方のフック４８を下部固定具４１の他方の止め片４９に係止する。そして、釘５０あるいはビスなどを帯状部材４２の上から上桟木材５に打ち込む。以下、この作業をすべての下部固定具４１に対して行う。それにより、埋込材２０は固定具４０に不動の状態で取り付けられる。
【００２３】
その後、図２ｃに示すように必要に応じて上端筋３２を配筋し、図２ｄに示すように現場打ちコンクリート３３を打設する。打設したコンクリート３３は埋込材２０の下面側にも回り込みながら埋込材２０を包み込む状態となる。コンクリート３３の硬化を待ち、ボルト４４を取り外し、脱型仮型枠３０を除去することにより、本発明でいうコンクリートスラブ用埋込材を用いたコンクリートスラブが完成する。
【００２４】
前記したように、現場打ちコンクリート３３は埋込材２０に浮力を生じさせる。しかし、埋込材２０は脱型仮型枠３０に固定した下部固定具４１に取り付けた帯状部材４２により抑えられており、埋込材２０全体が浮き上がることはない。浮力により帯状部材４２は単位埋込体１内に食い込もうとするが、上桟木材５が走っているために、食い込みは抑制される。
【００２５】
固定具４０、４０間の埋込材２０にも浮力が作用するが、固定具４０を比較的広い間隔で配置しても、長手方向の全長にわたり取り付けた補強材として機能する桟木材５、６が有効に作用して、上方への湾曲は抑えられる。そのために、上方のコンクリートのかぶり厚さが少なくなることはなく、上端筋３２と接触することもない。上方に向けて湾曲するのが抑えられるので、単位埋込体１の端面同士の接続部分に隙間が生じることもない。また、上桟木材５の上を作業者が歩くようにすることにより、単位埋込体１に不要な変形が生じるのも阻止できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のようであり、本発明によれば、施工現場での埋込材の取り付け作業を簡素化できると共に、埋込材が浮力により上方へ湾曲するのを容易な手段で回避することができ、設計値どおりのかぶり厚さや中空率を備えた現場打ち中空コンクリートスラブが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による埋込材を説明する図であり、図１ａは組み付け前の状態であり、図１ｂは組み付け後の状態である。
【図２】図１に示した埋込材を用いて中空コンクリートスラブを施工する工程を説明する図。
【図３】埋込材が固定具により取り付けられた状態を拡大して示す断面図。
【図４】固定具を分解して示す図。
【符号の説明】
１…単位埋込材、２、３…凹溝、５、６…桟木材、１０…埋込材本体、２０…埋込材、３０…脱型仮型枠、３１…下端筋、３２…上端筋、３３…現場打ちコンクリート４０…固定具、４１…下部固定具、４２…帯状部材、５０…釘あるいはビス、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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