(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体上に互いに離間して配設され、該構造体に重ねて配置される床体の荷重および該床体にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する支持体と、支持体間を埋めるように前記構造体上に配設され、硬化することで前記床体をなすコンクリート材料の荷重を支持する緩衝体とから構成される浮床構造用防振材において、
前記支持体は、前記積載荷重を支持し得る硬さのポリウレタンフォームから構成されると共に、前記緩衝体は、連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームから構成され、
前記緩衝体は、その硬さが２５ｍｍの厚みの試験体を元の厚みから５ｍｍ圧縮した場合にＪＩＳ  Ｋ６４００−２Ｄ法に準拠した測定値において、前記支持体よりも柔らかく、前記コンクリート材料の厚みに応じた該コンクリート材料の荷重を支持し得るよう設定されると共に、コンクリート材料の厚みに応じた前記硬さを満たす条件で、動的ばね定数が１１．０×１０６Ｎ／ｍ３以下になるよう設定され、
更に前記緩衝体は、その密度を前記支持体より低く、かつ２０ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３の範囲に設定したもとで、動的ばね定数が０．４×１０６Ｎ／ｍ３〜１１．０×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にある
ことを特徴とする浮床構造用防振材。
【請求項２】
前記支持体は、その密度が１００ｋｇ／ｍ３〜８００ｋｇ／ｍ３の範囲にあるエーテル系の高密度ポリウレタンフォームであり、動的ばね定数が１５×１０６Ｎ／ｍ３〜５００×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にある請求項１記載の浮床構造用防振材。
【請求項３】
前記緩衝体は、前記構造体および前記床体に対向する面の一方が、凹凸形状になるよう形成された請求項１または２記載の浮床構造用防振材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、構造体と床体との間に配設される浮床構造用防振材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
床スラブ上に防振材を配設した後に、この防振材上に生コンクリートを打設することで、コンクリート製床板を形成する湿式浮床工法で作られる浮床構造が、建築物において床の遮音性を高めるために用いられている(例えば特許文献１参照)。特許文献１に開示の防振材は、板状のポリスチレン発泡体からなる緩衝体を型枠として用いて、生コンクリート打設時の荷重を緩衝体で支持している。防振材は、生コンクリートが固まって床板となった後は、緩衝体に貫通形成された孔に嵌め込んで分散配置されたゴムからなる弾性体によって、床板自体の荷重を含めた該床板にかかる積載荷重を主に支持するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３７５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記防振材において緩衝体は、大きな面積を占めているので、この緩衝体を介して振動が伝わらないようにする必要がある。そこで、特許文献１のように、ポリスチレン発泡体を高発泡倍率で発泡成形した後に、４００ｍｍの厚さのものを加圧して２０ｍｍまで圧縮し、圧力を解除することにより、１６０ｍｍの厚さまで復元するクラッシングを行うことで、バネ性を喪失させて動的ばね定数を低くしている。このように、ポリスチレン発泡体は、発泡成形した原材のままでは、バネ性が高くて十分な遮音効果が得られない。
【０００５】
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、遮音効果に優れた浮床構造用防振材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】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項１に係る発明の浮床構造用防振材は、
構造体上に互いに離間して配設され、該構造体に重ねて配置される床体の荷重および該床体にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する支持体と、支持体間を埋めるように前記構造体上に配設され、硬化することで前記床体をなすコンクリート材料の荷重を支持する緩衝体とから構成される浮床構造用防振材において、
前記支持体は、前記積載荷重を支持し得る硬さのポリウレタンフォームから構成されると共に、前記緩衝体は、連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームから構成され、
前記緩衝体は、その硬さが２５ｍｍの厚みの試験体を元の厚みから５ｍｍ圧縮した場合にＪＩＳ  Ｋ６４００−２Ｄ法に準拠した測定値において、前記支持体よりも柔らかく、前記コンクリート材料の厚みに応じた該コンクリート材料の荷重を支持し得るよう設定されると共に、コンクリート材料の厚みに応じた前記硬さを満たす条件で、動的ばね定数が１１．０×１０６Ｎ／ｍ３以下になるよう設定され、
更に前記緩衝体は、その密度を前記支持体より低く、かつ２０ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３の範囲に設定したもとで、動的ばね定数が０．４×１０６Ｎ／ｍ３〜１１．０×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にあることを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、緩衝体として連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームを用いることで、クラッシングなどの煩雑な物理的加工によりセル構造を変化させて物性を調節することなく、コンクリート材料の荷重を支持し得る硬さと、この硬さ条件で動的ばね定数を低く設定することとを両立し得る。すなわち、緩衝体は、コンクリート材料を打設して床体として固まるまでに亘って該コンクリート材料の荷重を適切に支持することができる。また、緩衝体は、その硬さが２５ｍｍの厚みの試験体を元の厚みから５ｍｍ圧縮した場合にＪＩＳ  Ｋ６４００−２Ｄ法に準拠した測定値において、支持体よりも柔らかく設定されているので、支持体の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体は、動的ばね定数が低いので、該緩衝体を介して振動が構造体および床体間で伝わることを抑制することができる。更に、緩衝体をなす軟質ポリウレタンフォームは、低い動的ばね定数を達成するために密度を低く設定する必要はなく、支持体による防振作用を邪魔せず、かつ低くなり過ぎない範囲で密度を設定することができ、コンクリート材料の荷重を支持できる硬さに無理なく調整し得る。
【０００８】
請求項２に係る発明では、前記支持体は、その密度が１００ｋｇ／ｍ３〜８００ｋｇ／ｍ３の範囲にあるエーテル系の高密度ポリウレタンフォームであり、動的ばね定数が１５×１０６Ｎ／ｍ３〜５００×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にあることを要旨とする。
請求項２に係る発明によれば、支持体として高密度ポリウレタンフォームを用いることで、該支持体による防振作用を向上させることができる。また、支持体をなすポリウレタンフォームとしてエーテル系を用いることで、耐水性を向上させることができる。
【０００９】
請求項３に係る発明では、前記緩衝体は、前記構造体および前記床体に対向する面の一方が、凹凸形状になるよう形成されたことを要旨とする。
請求項３に係る発明によれば、緩衝体と前記構造体または前記床体との接触面積を減らすことができるから、該緩衝体を介して振動が構造体および床体間で伝わることを抑制することができる。しかも、凹凸形状によって緩衝体の硬さを簡単に調節することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る浮床構造用防振材によれば、床体の施工時に使い勝手がよく、遮音効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の好適な実施例に係る浮床構造用防振材の斜視図である。
【図２】実施例に係る浮床構造用防振材を用いた浮床構造の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明に係る浮床構造用防振材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明では、浮床構造用防振材を単に防振材と指称する。
【実施例】
【００１３】
図２に示すように、浮床構造は、建築物の躯体を構成するコンクリートスラブなどの床構造体２２(構造体)と、この床構造体２２に載置された防振材１０と、この防振材１０によって床構造体２２の上側に重なるように支持された床体２０とから構成される。浮床構造は、防振材１０により床体２０を床構造体２２から離した状態で支持して、床構造体２２と床体２０との間に挟み込まれた防振材１０によって、床構造体２２と床体２０との間において振動の伝播を阻むようになっている。ここで、浮床構造は、床構造体２２上に防振材１０を配設した後に、この防振材１０上に生コンクリート(コンクリート材料)を打設することで、コンクリート製の床体２０を形成する湿式浮床工法によって作られるものである。すなわち、防振材１０は、施工過程において、生コンクリートを打設する際に床体２０の底面を規定すると共に生コンクリートが硬化して床体２０となるまでに亘って支持する型枠としても機能している。なお、厚さ０．１ｍｍ程度のポリスチレン等の防水性を有する合成樹脂シート２４や、厚さ５ｍｍ程度のポリプロピレン等のプラスチック段ボール２６などの機能材を、防振材１０と床体２０との間に敷設してもよい。実施例のように、合成樹脂シート２４を防振材１０の上に敷設すると共に、該合成樹脂シート２４の上にプラスチック段ボール２６を敷設することで、床体２０をなす生コンクリートを打設する際の作業性を向上することができる。
【００１４】
前記防振材１０は、床構造体２２上に互いに離間して配設され、床体２０の荷重および該床体２０にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する複数の支持体１４と、支持体１４間を埋めるように床構造体２２上に配設され、床体２０をなす生コンクリートの荷重を支持する緩衝体１２とから基本的に構成される。防振材１０は、床構造体２２と床体２０との間に敷き詰められており、その厚みは要求される性能等に応じて設定されて、２５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲とされることが多い。なお、支持体１４の厚みと緩衝体１２の厚みとは同じである。防振材１０は、前記積載荷重と１つの支持体１４による支持可能な荷重とに応じて、支持体１４の配置および配置数などが設定され、積載荷重を支持するために固有振動数(動的ばね定数)を小さくすることが難しい支持体１４が占める面積をなるべく小さくしている。防振材１０は、複数の支持体１４を床構造体２２上に分散して配置して、床体２０の１ｍ２当りに４個〜１６個の支持体１４が位置するように設定される。また、防振材１０は、隣り合う支持体１４を方形になるように並べて、複数の支持体１４をマトリックス状に配置しており、縦に隣り合う支持体１４の間隔が同じで、かつ横に隣り合う支持体１４の間隔が同じになるよう設定される。ここで、防振材１０は、板状の緩衝体１２に厚み方向に貫通する孔部１６を支持体１４の外形に合わせて形成し、この孔部１６に支持体１４を嵌め込んで該支持体１４を水平方向に位置決めしている。
【００１５】
前記支持体１４は、ポリウレタンフォームからなるブロック状物であり、円柱または角柱状などの適宜形状を採用し得る。支持体１４は、密度が１００ｋｇ／ｍ３〜８００ｋｇ／ｍ３の範囲、好ましくは１５０ｋｇ／ｍ３〜７５０ｋｇ／ｍ３の範囲にある高密度ウレタンフォームであり、このような高密度ウレタンフォームを用いることで好適な防振性能が得られる。支持体１４は、密度が１００ｋｇ／ｍ３よりも小さくなると、積載荷重を支持し得る十分な硬さを備えることが難しくなり、密度が８００ｋｇ／ｍ３より大きくなると、硬くなり過ぎて所要の防振性能が得ることが難しくなってしまう。支持体１４は、前記密度範囲において、３５ｋＮ／ｍ３〜７５０ｋＮ／ｍ３の範囲の積載荷重を支持し得る硬さとすることができる。そして、支持体１４は、動的ばね定数が１５×１０６Ｎ／ｍ３〜５００×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にあり、前述した密度範囲の高密度ウレタンフォームを用いることで、積載荷重を支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を比較的低くすることができる。
【００１６】
本件でいう密度は、ＪＩＳ  Ｋ７２２２に基づく値であり、また、硬さは、２５ｍｍの厚みの試験体を元の厚みから５ｍｍ圧縮した場合において、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２Ｄ法に準拠して測定した値である。また、本件でいう動的ばね定数は、厚さ２５ｍｍの試験体をＪＩＳ  Ａ６３２１に規定されている測定方法に基づいて試験して求めたものである。本件でいうヒステリシスロス率は、ＪＩＳ  Ｋ６４００−２Ｄ法により測定した値である。
【００１７】
前記緩衝体１２は、軟質ポリウレタンフォームからなる板状物であり、床構造体２２上の支持体１４が配置された部位以外のスペースに充填される。実施例の緩衝体１２は、平面矩形状に形成されたパネルを、床構造体２２上に並べて配置することで構成され、軟質ポリウレタンフォームからなるので、床構造体２２の平面形状に合わせて施行現場で簡単にカットすることも可能である。緩衝体１２は、その硬さが、支持体１４よりも柔らかくなるよう設定され(支持体１４の硬さ＞緩衝体１２の硬さ)、少なくとも０．１８Ｎ／ｃｍ２以上になるよう設定される。すなわち、緩衝体１２は、床体２０をなす生コンクリートを支持し得る最低限の硬さを有していればよく、該緩衝体１２上に打設される生コンクリートの厚みに応じた該生コンクリートの単位面積当たりの荷重を支持し得るよう設定される。緩衝体１２上に８０ｍｍの生コンクリートが打設される場合は、緩衝体１２にかかる面圧が１８０ｋｇ／ｍ２(１７６５Ｎ／ｍ２)となるから、緩衝体１２の硬さが０．１８Ｎ／ｃｍ２あれば生コンクリートを支持できる。同様に、緩衝体１２上に１５０ｍｍの生コンクリートが打設される場合は、緩衝体１２にかかる面圧が３４５ｋｇ／ｍ２(３３８３Ｎ／ｍ２)となるから、緩衝体１２の硬さが０．３４Ｎ／ｃｍ２あれば生コンクリートを支持できる。浮床構造では、床体２０を８０ｍｍ〜１５０ｍｍの厚さ範囲で規定することが一般的であり、すなわち緩衝体１２の硬さは０．１８Ｎ／ｃｍ２〜０．３４Ｎ／ｃｍ２の範囲で該床体２０をなす生コンクリートの厚さに応じて設定されることになる。また、緩衝体１２は、圧縮を解除した際に、圧縮する前の形状に回復する形状復元性に優れており、ヒステリシスロス率が３５％以下であることが好ましい。
【００１８】
また、緩衝体１２は、密度が２０ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３の範囲、好ましくは２５ｋｇ／ｍ３〜５０ｋｇ／ｍ３の範囲に設定される。緩衝体１２は、密度が２０ｋｇ／ｍ３よりも小さくなると、生コンクリートを支持し得る十分な硬さを備えることが難しくなり、密度が６０ｋｇ／ｍ３より大きくなると、硬くなり過ぎて所要の動的ばね定数を得ることが難しくなってしまう。なお、緩衝体１２は、前記密度範囲において、生コンクリートの厚さに応じた０．１８Ｎ／ｃｍ２〜０．３４Ｎ／ｃｍ２の範囲の硬さとすることができる。そして、緩衝体１２は、その動的ばね定数が１１×１０６Ｎ／ｍ３以下になるように設定され、０．３４Ｎ／ｃｍ２の硬さの緩衝体１２であっても、１１×１０６Ｎ／ｍ３以下という低い動的ばね定数を達成できると共に、床体２０の厚さに応じて適切な硬さに設定することで、動的ばね定数を１１×１０６Ｎ／ｍ３よりも大きく低下させることができる。すなわち、緩衝体１２は、軟質ポリウレタンフォームを用いて、動的ばね定数が０．４×１０６Ｎ／ｍ３〜１１×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にすることができ、生コンクリートを支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を低くすることができる。
【００１９】
前記緩衝体１２は、大気圧下で２〜４倍に発泡して成形した軟質ポリウレタンフォームの原材を、所要寸法に切り出したものであり、フォーム成形時のセル構造や密度が保たれた軟質ポリウレタンフォームから構成される。換言すると、緩衝体１２は、スラブ発泡法などによって得られた発泡体原材を圧縮して回復するクラッシングやその他の破泡処理など、セル膜(骨格)の一部を破壊することで、物性を変化させることは行っておらず、発泡成形した原材を所要寸法に切り出すだけで用いることができる。なお、緩衝体１２のセル構造は、気泡が連通する連続気泡構造をなしている。
【００２０】
前記緩衝体１２は、床構造体２２および床体２０に対向する面の一方が、凹凸形状になるよう形成されている。実施例の緩衝体１２は、床構造体２２に対向する下面が凹凸形状になっており、該凹凸形状の凸部分下端が床構造体２２に当接して、凹凸形状の凹部分が床構造体２２から離間するようになっている。緩衝体１２の凹凸形状は、凸部分と凹部分とが規則的または不規則なパターンで並ぶように形成されている。実施例の緩衝体１２では、規則的なパターンの凹凸形状をプロファイル加工により形成してある。実施例の緩衝体１２の凹凸形状は、水平方向縦横に凸部分が一定間隔で配列されると共に、縦横に隣り合う４つの凸部分の間に凹部分が設けられ、横方向に並ぶ凸部分の列と、この列に対して縦方向に隣り合う列の凸部分がずらして配置される。凸部分は、突出端(下)側に向かうにつれて先細りになるよう形成されている。また、凹部分は、閉塞端(天井)側に向かうにつれて狭くなるように形成されており、実施例の凹部分は、凸部分の外形形状とほぼ同一形状で開口している。緩衝体１２の凹凸形状は、該緩衝体１２が支持する生コンクリート荷重(床体２０の厚さ)に応じて形成され、設定される生コンクリート荷重が、両面が平らな緩衝体１２の硬さで支持可能な荷重よりも小さいときに、凹凸形状を設けることで緩衝体１２の硬さを下げている。このように凹凸形状によって緩衝体１２を、生コンクリート荷重を最低限支持し得る硬さに調節しており、凹凸形状における凹凸のピッチや凹部分の底から凸部分の突出端までの高さなどの設定によって、比較的高い自由度で硬さを調節し得る。なお、実施例の緩衝体１２では、該緩衝体１２の厚さの中で、凹凸形状の高さが１／５になるように設定されている(図２参照)。すなわち、両面が平らな緩衝体１２の硬さで支持し得る荷重が、設定される生コンクリート荷重と略同じであれば、凹凸形状を形成することなく、両面が平らな緩衝体１２を用いることができる。
【００２１】
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る浮床構造用防振材１０の作用について説明する。防振材１０は、緩衝体１２として軟質ポリウレタンフォームを用いることで、クラッシングなどの煩雑な物理的加工によりセル構造を変化させて物性を調節することなく、フォーム成形時のセル構造を保った状態で、生コンクリートの荷重を支持し得る硬さと、この硬さ条件で動的ばね定数を低く設定することとを両立し得る。すなわち、緩衝体１２は、生コンクリートを打設して床体２０として固まるまでに亘って該生コンクリートの荷重を適切に支持することができる。また、緩衝体１２は、支持体１４よりも柔らかく設定されているので、支持体１４の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体１２は、動的ばね定数が低いので、該緩衝体１２を介して振動が構造体２２および床体２０間で伝わることを抑制することができる。
【００２２】
緩衝体１２をなす軟質ポリウレタンフォームは、１１×１０６Ｎ／ｍ３以下の低い動的ばね定数を達成するために発泡倍率を高くして密度を低く設定する必要がなく、生コンクリートを適切に支持し得る硬さ、かつ動的ばね定数０．４×１０６Ｎ／ｍ３〜１１×１０６Ｎ／ｍ３の範囲であるように設定し得るので、原材を所要寸法に切り出すだけで用いることができる。すなわち、緩衝体１２を得るために、クラッシングやその他の破泡処理など、軟質ポリウレタンフォームのセル構造や骨格等を変える操作をする必要がない。また、緩衝体１２は、生コンクリートの厚みに応じて該生コンクリートを支持し得る最小限の硬さに設定することで、支持体１４の防振作用の邪魔にならない。
【００２３】
支持体１４をなす高密度ポリウレタンフォームは、積載荷重を支持し得る範囲の密度を備え、かつ動的ばね定数が１５×１０６Ｎ／ｍ３〜５００×１０６Ｎ／ｍ３の範囲にある。すなわち、防振材１０の支持体１４は、積載荷重を支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を比較的低くすることができる。このため、支持体１４として高密度ポリウレタンフォームを用いることで、該支持体１４による防振作用を向上させることができる。また、支持体１４をなすポリウレタンフォームとしてエーテル系を用いることで、耐水性を向上させることができる。
【００２４】
防振材１０は、緩衝体１２の下面に凹凸形状を備えるので、緩衝体１２と前記構造体２２または前記床体２０との接触面積を減らすことができ、該緩衝体１２を介して振動が床構造体２２および床体２０間で伝わることを抑制することができる。また緩衝体１２は、凹凸を形成することで、硬さをコントロールでき、生コンクリートの厚みに応じて、適切な硬さに簡単に調節できる。これにより動的ばね定数がより小さい軟質ポリウレタンフォームを用いて、緩衝体１２を介する振動の伝播をより好適に防止し得る。このように緩衝体１２は、凹凸形状を施すことで、軟質ポリウレタンフォームのセル構造やセルの配合などを変更することなく、硬さを調整することができる。
【００２５】
防振材１０は、緩衝体１２に設けた孔部１６に支持体１４を嵌め込む構成なので、緩衝体１２により支持体１４の水平方向の位置決めがなされるから、支持体１４を適切な位置に設置でき、床体２０施工時の作業性がよい。
【００２６】
(振動試験)
前述した実施例に対応する実験例１〜６および比較例１および２の防振材１０について、固有振動数についての試験を行った。実験例１〜６および比較例１および２の支持体１４と緩衝体１２の条件は、表１に記載の通りである。実験例および比較例の防振材１０は、角柱状の支持体１４を、緩衝体１２に該支持体１４の外形に合わせて厚さ方向に貫通形成された孔部１６に嵌め込んである。ここで、実験例１〜６および比較例１および２は、４本の支持体１４が、縦方向に２５０ｍｍ間隔をあけると共に横方向に５００ｍｍ間隔をあけて長方形の角に位置するように離間配置され、横方向に並ぶ支持体１４が縦方向に延在する緩衝体１２の短辺から２５０ｍｍの間隔をあけ、縦方向に並ぶ支持体１４が横方向に延在する緩衝体１２の長辺から１２５ｍｍの間隔をあけて配置されている。実験例１および２の緩衝体１２は、下面が凹凸形状となっており、実験例３〜６および比較例１および２の緩衝体１２は平板状である。なお、実験例１および２における緩衝体１２の凹凸形状は、緩衝体１２の厚さの中で凹凸形状の高さが１／５となっている。また、凹凸形状は、ピッチが３０ｍｍに設定され、縦方向および横方向に隣り合う凹部と凹部の間隔と、縦方向および横方向に隣り合う凸部と凸部の間隔が夫々３０ｍｍとなっている。実験例１〜６および比較例１および２は、表１に示す物性を有する高密度ポリウレタンフォームからなる支持体１４を用いると共に、表１に示す物性を有する軟質ポリウレタンフォームからなる緩衝体１２を用いている。なお、実験例１,２,５および６、比較例１および２の支持体１４は、株式会社イノアックコーポレーション製ＢＦ−３００を用い、実施例３および４の支持体１４は、株式会社イノアックコーポレーション製ＢＦ−４００を用いた。実験例１および２の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＥＣＡ−Ｐ４を用い、実験例３および４の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＥＣＡを用い、実験例５〜６の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＬＲ−４０Ｍを用い、比較例１の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＥＦＤを用い、比較例２の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＥＰＭ−７０を用いている。
【００２７】
振動試験は、試験体の平面形状に合わせた形状のコンクリートブロック(縦５００ｍｍ×横１０００ｍｍ×厚さ１０ｍｍ：重さ１１５ｋｇ(２３０ｋｇ／ｍ２相当)を実験例１〜７、比較例１および２の試験体上に載置し、実験例１,２,５,６、比較例１および２については、このコンクリートブロック上に４０ｋｇの鉄板を２枚載置して、積載荷重を１９５ｋｇ(３９０ｋｇ／ｍ２相当)に設定した。これに対して、実験例３および４については、コンクリートブロック上に２３０ｋｇになるように鉄板を載置して、積載荷重を３４５ｋｇ(６９０ｋｇ／ｍ２相当)に設定した。そして、実施例および比較例の夫々について振動試験を行い、固有振動数を求めた。なお、固有振動数は、ＪＩＳ  Ａ６３２１で規定されている測定方法に基づいて、ハンマリング等を行うことなく、自然振動を振動源として測定した変位伝達率から求めたものである。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0006430171.tif 000002
【００２９】
表１に示すように、本発明の実施例である実験例１〜６によれば、固有振動数を１８Ｈｚ以下に抑えることができる。この固有振動数の範囲は、動的ばね定数が１１．０×１０６Ｎ／ｍ３以上である緩衝体１２を用いた比較例２と比べて低く、振動を伝え難いことが確認できる。なお、緩衝体１２の硬度を０．１５Ｎ／ｃｍ２に設定した比較例１では、緩衝体１２がコンクリートブロックおよび鉄板の荷重を受けて大きく変形してしまい、固有振動数の値は不明である。比較例１および比較例２と実験例１〜６との対比により、緩衝体１２の密度範囲を２０ｋｇ／ｍ３〜６０ｋｇ／ｍ３とすることが好ましいことが判る。
【００３０】
(衝撃音試験)
実験例７および８の防振材１０について、実験室において床衝撃音レベル低減量を測定し、遮断性能の試験を行った。ここで、床衝撃音レベル低減量の測定は、ＪＩＳ  Ａ１４４０−１「実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法−第１部：標準軽量衝撃源による方法」およびＪＩＳ  Ａ１４４０−２「実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法−第２部：標準重量衝撃源による方法」に基づき行った。実験例７および８の防振材１０は、表２に示す寸法で高密度ポリウレタンフォームからなる支持体１４および軟質ポリウレタンフォームからなる緩衝体１２を形成し、縦方向に隣り合う支持体１４を４５０ｍｍ間隔で６つ配置し、この６つの支持体１４に対して横方向に隣り合う支持体１４が４４８ｍｍ間隔となるよう横方向に８つの支持体１４を夫々配置した。なお、支持体１４における横方向の端部に位置する縦列は、縦方向に延在する緩衝体１２の短辺から１７７ｍｍ離すと共に、支持体１４における縦方向の端部に位置する横列は、横方向に延在する緩衝体１２の長辺から１７７．５ｍｍ離してある。また、実験例７および８の緩衝体１２は、下面が凹凸形状になっている。なお、実験例７および８における緩衝体１２の凹凸形状は、緩衝体１２の厚さの中で凹凸形状の高さが１／５となっている。また凹凸形状は、ピッチが３０ｍｍに設定され、縦方向および横方向に隣り合う凹部と凹部の間隔と、縦方向および横方向に隣り合う凸部と凸部の間隔が夫々３０ｍｍとなっている。実験例７および８の支持体１４は、株式会社イノアックコーポレーション製ＢＦ−３００を用いた。実験例８および９の緩衝体１２は、株式会社イノアックコーポレーション製ＥＣＡを用いた。そして、実験例７および８の防振材１０を、ＪＩＳ  Ａ１４４０−１付属書ＪＣおよびＪＩＳ  Ａ１４４０−２付属書Ｃに規定する壁式構造によるコンクリート製標準床(厚さ２００ｍｍ)の上に敷き詰めた後に、該防振材１０上に既製の鉄筋コンクリート製パネルを載置した。
【００３１】
【表２】
0006430171.tif 000003
【００３２】
軽量衝撃源による床衝撃音レベル低減量は、コンクリート製標準床の素面を測定した床衝撃音レベルおよび受音室の残響時間と、実験例７および８の防振材１０を施工した状態において測定した床衝撃音レベルおよび受音室の残響時間とより、規準化標準音レベルを求め、次式により床衝撃音レベル低減量ΔＬを算出した。
ΔＬ＝Ｌｎ０−Ｌｎ
Ｌｎ＝Ｌｉ＋１０ｌｏｇ(Ａ／Ａ０)
Ｌｎ０：コンクリート製標準床の素面における規準化床衝撃音レベル(ｄＢ)
Ｌｎ：防振材１０を施工した状態の規準化床衝撃音レベル(ｄＢ)
Ａ：実験室の等価吸音面積(ｍ２)
Ａ０：基準の等価吸音面積(１０ｍ２)
Ｔ：実験室の残響時間(秒)
Ｖ：実験室の容積(ｍ３)
対象周波数は、１／３オクターブバンドの中心周波数１００,１２５,１６０,２００,２５０,３１５,４００,５００,６３０,８００,１０００,１２５０,１６００,２０００,２５００Ｈｚとした。それらの結果より１２５,２５０,５００,１０００,２０００Ｈｚのオクターブバンドの合成値を求めた。その結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
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【００３４】
重量衝撃源による床衝撃音レベル低減量は、コンクリート製標準床の素面の床衝撃音レベル(Ｌｉ,Ｆｍａｘ,ｓ)と、実験例７および８の防振材１０を施工した状態における床衝撃音レベル(Ｌｉ,Ｆｍａｘ,ｒ)とを夫々測定し、次式により床衝撃音レベル低減量ΔＬＨを算出した。
ΔＬＨ＝Ｌｉ,Ｆｍａｘ,ｓ−Ｌｉ,Ｆｍａｘ,ｒ
対象周波数は、１／３オクターブバンドの中心周波数５０,６３,８０,１００,１２５,１６０,２００,２５０,３１５,４００,５００,６３０Ｈｚとし、それらの結果より６３,１２５,２５０,５００Ｈｚのオクターブバンドの合成値を求めた。その結果を表４に示す。
【００３５】
【表４】
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【００３６】
表３および４に示すように、本発明の実施例である実験例７および８では、床衝撃音を良好に低下させる効果が得られることが確認された。また、実験例７は、目標値である床衝撃音レベルを２ランクダウン(５ｄＢダウンで１ランクダウン)させる優れた低減効果が得られることが確認できる。
【００３７】
(変更例)
前述した構成に限定されず、例えば以下のようにも変更することが可能である。
(１) 本発明におけるコンクリート材料は、主にセメント、水、骨材からなる、いわゆる広義のコンクリートの材料をいう。従って、実施例では、コンクリート材料として生コンクリート(主に砂および砂利を骨材とする)を用いる例を挙げたが、生コンクリートに限定されない。例えば、コンクリート材料として生モルタル(主に砂を骨材とする)を用いることができる。なお、生モルタルは、生コンクリートに比べて比重が軽いので、本発明に係る防振材で荷重を適切に支持できる。
(２) 実施例では、支持体をマトリックス状に配置する例を挙げたが、支持体は積載荷重を支持し得る配置であればよく、例えば、不規則に配置してもよい。
(３) 本発明の浮床構造用防振材は、構造体と床体との間に配設される構造であれば採用でき、例えば、ビルや集合住宅のような建物の基礎や、エントランス、地下鉄、ピット式の駐車場等にも適用できる。
(４) 実施例では、プロファイル加工により体に凹凸形状を設ける例を挙げたが、凹凸形状の形成方法は特に限定されない。凹凸形状は、緩衝体における床体に対向する面と、床構造体に対向する面との両面に形成してもよい。また、緩衝体に凹凸形状を形成せずに、平板状の緩衝体を用いてもよい。
(５) 実施例では、四角柱状の支持体を例に挙げたが、支持体の形状は積載荷重を支持し得るものであれば特に限定されない。例えば、底面が円形や楕円形の円柱状の支持体であってもよく、底面が三角形や五角形のような角柱状の支持体であってもよい。
【００３８】
(付記)
本願には、以下のような技術的思想が含まれている。
床体(20)の荷重および該床体(20)にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する複数の支持体(14)と、前記複数の支持体(14)間を埋めるように配設され、硬化することで前記床体(20)をなすコンクリート材料の荷重を少なくとも支持する緩衝体(12)とから構成される浮床構造用防振材において、
前記支持体(14)および前記緩衝体(12)は、ポリウレタンフォームからなり、
前記支持体(14)は、密度が１００ｋｇ／ｍ３以上で、硬度が、３５ｋＮ／ｍ３以上に設定され、
前記緩衝体(12)は、前記支持体(14)よりも密度および硬度が低く設定されると共に、ＪＩＳ  Ａ６３２１に基づいて測定した動的ばね定数が、１１．０×１０６Ｎ／ｍ３以下であることを特徴とする浮床構造用防振材。
これによれば、緩衝体の密度および硬度が支持体より低く設定されているので、支持体の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体の動的ばね定数が低いので、該緩衝体を介して振動が伝わるのを抑制することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 防振材(浮床構造用防振材)，１２ 緩衝体，１４支持体，２０ 床体，
２２ 床構造体(構造体)
【図１】
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【図２】
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