(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄肉ＰＣ板上に配置され、現場打ちコンクリートを打設して該コンクリート内に埋設されるコンクリートスラブ用埋め込み材において、
上記埋め込み材は、錘と、
この錘を少なくとも相対的上下方向の移動範囲を残して収納する錘収納空部と、
錘収納空部内の錘を弾性状態で支える弾性支持部と、
を備えたことを特徴とするコンクリートスラブ用埋め込み材。
【請求項２】
上面が開口して最深部が薄肉ＰＣ板に到達することなく途中で停止した成形空部を形成し、この成形空部内に現場打ちコンクリートが入り込んでコンクリート製垂下状部が形成されるようにした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め込み材。
【請求項３】
上下が開口した装填穴を有する発泡プラスチック製装填枠材と、装填穴内に嵌合可能な発泡プラスチック製ケースとを備え、
上記ケースは分割可能であって、内部に錘収納空部を形成し、該錘収納空部の底部を構成している部分を弾性支持部とした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め込み材。
【請求項４】
前記錘が所定寸法に成形された円柱状コンクリートであり、
錘収納空部が上記錘を収納可能な横向き略円柱状の空部であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のコンクリートスラブ用埋め込み材。
【請求項５】
錘収納空部の底部に、補助弾性材を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のコンクリートスラブ用埋め込み材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の床や天井を構築する中空スラブ工法におけるコンクリートスラブ用埋め込み材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
予め工場で生産した薄肉ＰＣ板を現場に搬送し、この薄肉ＰＣ板の上に発泡プラスチック製埋め込み材を配置した状態でコンクリートを打設して建築物の床や天井を構築する中空スラブ工法は、建築物の床等のスラブを軽量化でき、また、省力化が図れるなどの利点があることから近年普及しつつある。そして、この中空スラブ工法に使用される埋め込み材は、一般的には発泡プラスチック製の枠体或はブロックである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の埋め込み材を埋設した中空スラブにおいては、高周波の遮音性が充分であったとしても低周波の遮音性、振動に対して不充分である。例えば、中空スラブにより床を構築した集合住宅において、階上で子供が飛び跳ねたりして床に振動を与えると、この振動が殆どそのまま階下に伝わってしまい、騒音問題となることがある。即ち、従来の埋め込み材を埋設した中空スラブにおいては、振動を減衰する機能を期待することができなかった。
【０００４】
そこで本発明は、上記した従来の中空スラブの欠点に鑑み、振動を減衰させることができるコンクリートスラブ用埋め込み材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために提案されたもので、請求項１に記載のものは、薄肉ＰＣ板上に配置され、現場打ちコンクリートを打設して該コンクリート内に埋設されるコンクリートスラブ用埋め込み材において、
上記埋め込み材は、錘と、
この錘を少なくとも相対的上下方向の移動範囲を残して収納する錘収納空部と、
錘収納空部内の錘を弾性状態で支える弾性支持部と、
を備えたことを特徴とする。
【０００６】
埋め込み材を埋設したコンクリートスラブに振動が加えられて上下方向に移動しようとすると、錘の慣性力がスラブの移動方向と逆に作用して振動を打ち消す。したがって、スラブの振動を抑制することができる。
【０００７】
請求項２に記載のものは、請求項１の構成に加えて、上面が開口して最深部が薄肉ＰＣ板に到達することなく途中で停止した成形空部を形成し、この成形空部内に現場打ちコンクリートが入り込んでコンクリート製垂下状部が形成されるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
したがって、コンクリート性垂下状部の長さによってコンクリートスラブの共振特性を変えることができる。
【０００９】
請求項３に記載のものは、上下が開口した装填穴を有する発泡プラスチック製装填枠材と、装填穴内に嵌合可能な発泡プラスチック製ケースとを備え、
上記ケースは分割可能であって、内部に錘収納空部を形成し、該錘収納空部の底部を構成している部分を弾性支持部としたことを特徴とするコンクリートスラブ用埋め込み材である。
【００１０】
請求項４に記載のものは、前記錘が所定寸法に成形された円柱状コンクリートであり、
錘収納空部が上記錘を収納可能な横向き略円柱状の空部であることを特徴とするコンクリートスラブ用埋め込み材である。
【００１１】
錘収納空部を、コンクリートの強度試験に用いるテストピースが収納できる寸法に設定すると、これまで廃棄されていたテストピースを錘として使用することができる。
【００１２】
請求項５に記載のものは、錘収納空部の底部に、補助弾性材を設けたことを特徴とするコンクリートスラブ用埋め込み材である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図面に示す埋め込み材１は、上下が開口した複数の装填穴２を有する装填枠材３と、装填穴２内に嵌合可能なケース４と、ケース４の内部に収納した錘５とが主要な部材である。
【００１４】
装填枠材３は、図１に示すように、本実施形態では長辺の長さが１２００mm、短辺の長さが４３０mm、厚さが１２５mmの発泡プラスチック（例えば、発泡ポリスチレン）製の枠状成形体であり、長さ３６０mm、幅１２０mm、深さ１２５mmの上下が開口した装填穴２を短辺に平行な状態で複数（合計８箇所）開設してある。
そして、装填枠材３の外周および各装填穴２の区画壁６には、図２に示すように、上端縁から下端縁に肉厚となるテーパーを型抜き勾配として形成するとともに、下端縁近傍には、上記テーパーと同じ傾斜方向の鍔部７を形成してある。この鍔部７は、後述するように、薄肉ＰＣ板のコンクリートを流し込んでから埋め込み材１をその上面に配置した際に未硬化コンクリート内に埋没させて止着部として機能する部分である。また、区画壁６の上端縁には、図１及び図３に示すように、後述するケース４の成形空部と一連となる切欠部８を形成する。
なお、この装填枠材３の発泡率は、本実施形態では約３０倍であるが、適宜に設定することができる。
【００１５】
上記した装填枠材３の装填穴２に装填するケース４は、本実施形態では前記した装填穴２の寸法に対応して、装填時の寸法が長さ３５０mm、幅１２０mm強、高さ１２０mmの発泡プラスチック（例えば、発泡ポリスチレン）製の略直方体であり、図４に示すように、長手方向のほぼ中心線に沿って上下方向に分割面を設定して中心線から左右水平方向に分割可能としてある。そして、図４および図５に示すように、内部には合体状態で軸方向が横向きの略円柱状の錘収納空部１０を形成し、該錘収納空部１０の略円弧曲面形状の底部を構成している部分を弾性支持部１１とし、錘収納空部１０の前後には、錘重量調整に使用可能な補助錘収納空部１２，１２を壁を隔てて形成してある。また、錘収納空部１０を構成する円筒状部分の外側は肉抜き空部とするが、この円筒状部分の上端と連結した上面、および円筒状部分の下端と連結した下面にはそれぞれ厚さ１０mmの上面部１５および下面部１６を一体成型し、この上面部１５と下面部１６とを連結する厚さ１５mmの補強リブ１７を縦方向に４０mm間隔を空けて一体成型し、各補強リブ１７の下部には抜け防止部として係止爪部１８を形成する。
【００１６】
さらに、このケース４には、上面部１５の一部を欠落させて肉抜き空部と連通させることにより、上面が開口した成形空部１９を形成する。この成形空部１９は、図４および図６に示すように、円筒状部分が円弧曲面状に外側に膨出しているので、コンクリートが流れ込めない最深部が高さのほぼ中央、即ち、薄肉ＰＣ板に到達することなく途中（本実施形態では高さのほぼ中央である約６０mmの位置）で停止している。
なお、このケース４の発泡率は、本実施形態では装填枠材３と同様に約３０倍であるが、適宜に設定することができる。
【００１７】
ケース４の錘収納空部１０内に収納する錘５は、金属製でもよいが、本実施形態では円柱状コンクリートを使用する。この円柱状コンクリートは、所定寸法に成形されたものである。例えば、コンクリートの強度試験に使用するテストピースは、寸法および形状が規格化されており、一例としては直径１００mm、高さ２００mmに規定されている。そして、このテストピースの重量は約３．８kgである。
【００１８】
このテストピースを錘５として利用するために、前記した錘収納空部１０の寸法は、軸方向の寸法を２１２mm、直径を１０２mmとした断面略円形の円柱状としてある。また、錘収納空部１０の直径を錘５の直径よりも大きく設定することにより、錘収納空部１０内に錘５としてのテストピースを収納した際に、少なくとも相対的上下方向の移動範囲を２mm残して収納できるように構成してある。
【００１９】
なお、錘５を収納する錘収納空部１０は、錘５が相対的上下方向に移動範囲が確保できればどのような形状でもよく、例えば上下が長径で左右が短径の楕円径あるいは長円形でもよい。また、図面の実施形態では、錘収納空部１０の底部を構成する発泡ポリスチレン製の部分を弾性支持部１１としたが、この底部に、発泡倍率を大きくして柔らかな弾性シート材（図示せず）を補助弾性材として底部に敷いてもよい。さらにまた、錘５を弾性支持する弾性支持部１１は、ケース４とは別個に設けてもよい。要するに、錘５を弾性支持することができればスプリングを弾性支持部１１として設けてもよい。
【００２０】
次に、上記した構成からなる埋め込み材１を使用したコンクリートスラブ用基板の製造方法および現場での施工について説明する。
図７に示すように、型枠２１内に鉄筋２２を配筋した後、該型枠２１内にコンクリートを打設して薄肉ＰＣ板２３を形成する。そして、このコンクリートが硬化する前に、前記した埋め込み材１の装填枠材３を所定の間隔で配置し、下端に形成した鍔部７をコンクリート内に約５mm埋没させるとともに鍔部７をコンクリートで覆う。この状態で養生すると、硬化したコンクリートが鍔部７を拘束するので、埋め込み材１は薄肉ＰＣ板２３と一体化され、別途止具を使用しなくても離脱することがない。
【００２１】
そして、養生が終了したならば、ケース４の錘収納空部１０内に錘５を収納した状態で、このケース４を装填枠材３の装填穴２内に嵌合する。この様にしてケース４を嵌合すると、補強リブ１７の外側面に形成した係止爪部１８…が装填穴２の内面に食い込むので、ケース４が抜け難くなる。
なお、装填穴２のすべてにケース４を装填してもよいし、或は一部の装填穴２だけに装填するようにしてもよい。
また、このケース４の装填作業は、現場で行ってもよい。
【００２２】
次に、上記のようにして製造したコンクリートスラブ用基板３０を現場に搬送し、予め組み立てた支保工（図示せず）上に敷き込む。そして、水平調整等の調整を行うとともに、上端筋３１を配筋した後に、後打ちコンクリート３２を打設する。なお、上端筋３１を配筋するなどの作業で作業者が敷き込んだ基板３０の埋め込み材１上を歩行しても、錘収納空部１０を構成している壁面を円筒形に形成、即ちモノコック形状にして作業者の荷重を分散させるように構成するばかりでなく、補強リブ１７を形成するなどして充分な強度を確保してあるので、歩行者が乗っても埋め込み材１が破損することはない。
【００２３】
後打ちコンクリート３２は埋め込み材１の間隔内に打設することは勿論のこと、埋め込み材１もすべて覆って所定の厚さにするので、前記した様に、埋め込み材１を覆うコンクリートが上面開口から成形空部１９内に充填され、図６に示すように、下端が薄肉ＰＣ板２３に到達しないで途中で止まった逆ハ字状の垂下状部３５が成形される。この垂下状部３５は、いわばハンチ状補剛リブを成す。
そして、後打ちコンクリート３２の打設が終了したならば、支保工を在置したまま所定の強度に達するまで硬化させ、硬化したならば支保工を取り外して中空スラブの構築を終了する。
【００２４】
この様にして構築した中空スラブ３６は、建造物が完成した後に、例えば子供が飛び跳ねて振動を与えた場合、即ち上下方向の振動を受けてスラブが上下方向に移動しようとした際に、錘５の慣性力によって移動が抑制される。即ち、錘５は発泡ポリスチレン製の弾性支持部１１によって弾性状態で支えられているので、換言すれば錘５は弾性支持部１１によって浮上した状態（フローティング状態）にされているので、スラブが上下方向に移動しようとしても、ダイナミックダンパと同様の原理によって、錘５の慣性力によって移動が抑制され、或は逆位相の振動で減衰させることができる。なお、弾性支持部１１の伸縮によって錘５とケース４とが相対的に上下位置が変化しても、錘収納空部１０には移動範囲が残されているので支障はない。
【００２５】
したがって、本発明に係る埋め込み材を使用した中空スラブ３６は、従来の中空スラブに比較して、階上から与えられた振動が階下に伝わり難くなる。
また、低周波の音も、同様に、錘５の慣性力により打ち消したり減衰させたりすることができる。
さらに、本実施例においては、各ケース４に垂下状部３５が形成されており、この垂下状部３５が長さや位置の相違によってコンクリート中空スラブ３６の振動特性を変化させることができ、これにより共振現象の発生を抑制することができる。
【００２６】
また、コンクリート中空スラブには電気配管や上下水道配管などを配管することが必要となるが、この様な配管のためには、例えば図９に示すように、ケース４を装填しない装填穴２′を用意すれば、この装填穴２′内に太い管を縦方向に通すことができる。また、ケース４の寸法を装填穴２の長さよりも短く設定して装填穴２内の片側に配管空部４０を残しておくとともに、装填枠材３の区画壁６の上記配管空部４０側の上端に配管切欠４１を形成しておくと、これら装填穴２内の配管空部４０および区画壁６の配管切欠４１内に電気配管等を通すことができる。また、配管は、コンクリート基板３０から突出したトラス筋と干渉することもない。なお、図面に示すように、すべての区画壁６に切欠を形成するのではなく、切欠を形成しない区画壁６を残しておき、必要に応じて、即ち配管を通す必要がある場所に使用する場合にのみ、現場で区画壁６の必要箇所を切断して切欠を形成して配管してもよい。この様にすると、装填枠材３の強度を確保し易い。
【００２７】
そして、図１０に示すように、装填穴２の両側に配管空部４０を設け、両方の配管空部４０，４０内に配管を通すように構成してもよい。
【００２８】
なお、前記したケース４は分割面を縦方向の中央同一面に設定して水平方向に分割するようにしたが、分割面を中央から外して階段面とし、即ち一方のケース４の割れ目上端部分を中央よりも他方側に突出させて、これに伴いこの突出部分に合わさる他方の割れ目部分を中央よりも手前までとし、ケース４の割れ目下端部分を中央よりも手前までとし、この部分に合わさる他方の割れ目部分を中央よりも突出させ、これにより錘が錘収納空部の底部合わせ部分から外れるように構成してもよい。
また、分割面を水平方向に設定して上下に分割できるようにしてもよい。この様に構成すると、下側のケースを装填枠材３と一体成形することができ、部品点数を減少することができる。そして、ケース４内に収納する錘５は、コンクリート製に限らず、金属製などであってもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項１の発明によれば、錘と、この錘を少なくとも相対的上下方向の移動範囲を残して収納する錘収納空部と、錘収納空部内の錘を弾性状態で支える弾性支持部とによりコンクリートスラブ用埋め込み材を構成したので、スラブに振動が加わった場合に、錘の慣性力によりスラブの振動を打ち消したり、減衰させたりすることができる。したがって、従来の中空スラブに比較して、防振性を向上させることができ、軽量化を図り、尚且つ振動に強くて静かなスラブの構築を容易ならしめることができる。
【００３０】
請求項２の発明によれば、上面が開口して最深部が薄肉ＰＣ板に到達することなく途中で停止した成形空部を形成し、この成形空部内に現場打ちコンクリートが入り込んでコンクリート製垂下状部が形成されるようにしたので、コンクリートスラブにハンチ状補剛リブが付加されたことによって、コンクリートスラブの振動特性を変化させることができ、共振現象の発生し難くすることができる。したがって、一層静かなスラブを構築することができる。
【００３１】
請求項３の発明によれば、上下が開口した装填穴を有する発泡プラスチック製装填枠材と、装填穴内に嵌合可能な発泡プラスチック製ケースとを備え、ケースは分割可能であって、内部に錘収納空部を形成し、該錘収納空部の底部を構成している部分を弾性支持部としたので、振動に強いコンクリートスラブ用埋め込み材を容易に大量生産することができ、安価に提供することができる。
【００３２】
請求項４の発明によれば、錘が所定寸法に成形された円柱状コンクリートであり、錘収納空部が上記錘を収納可能な横向き略円柱状の空部であるので、錘の装填作業にあっては錘の方向に制限を受けることなく作業を進めることができる。したがって、作業能率を高めることができる。錘が円柱形であれば、錘の製造も容易であり、また、異なる重量の錘も容易に行うことができる。
そして、錘収納空部の形状及び寸法を、強度試験に使用したテストピースの寸法に対応させれば、これまでは不燃物として廃棄処理されていたものを利用することができ、資源の有効利用を図ることができるし、環境保護にも寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】左半に上面を、右半に底面を示した装填枠材の説明図である。
【図２】装填枠材の区画壁の拡大断面図である。
【図３】区画壁に形成した切欠部の正面図である。
【図４】分解状態におけるケースの斜視図である。
【図５】左半に外側の面を、右半に内側の合わせ面を示したケースの説明図である。
【図６】錘収納空部の型半および成形空部の断面図である。
【図７】コンクリートスラブ用基板の製造状態を示す一部欠截断面図である。
【図８】後打ちコンクリートを打設した中空スラブの断面図である。
【図９】配管空部を装填穴の片側に設けた埋め込み材の他の実施形態の斜視図である。
【図１０】配管空部を装填穴の両側に設けた埋め込み材の他の実施形態の斜視図である。
【符号の説明】
１  埋め込み材
２  装填穴
３  装填枠材
４  ケース
５  錘
６  区画壁
７  鍔部
８  切欠部
１０  錘収納空部
１１  弾性支持部
１２  補助錘収納空部
１５  上面部
１６  下面部
１７  補強リブ
１８  係止爪部
１９  成形空部
２１  型枠
２２  鉄筋
２３  薄肉ＰＣ板
３０  コンクリートスラブ基板
３１  上端筋
３２  後打ちコンクリート
３５  垂下状部
３６  中空スラブ
４０  配管空部
４１  配管切欠
【図１】
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【図２】
0003810870.tif 000003
【図３】
0003810870.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003810870.tif 000006
【図６】
0003810870.tif 000007
【図７】
0003810870.tif 000008
【図８】
0003810870.tif 000009
【図９】
0003810870.tif 000010
【図１０】
0003810870.tif 000011