JP2004225417A - 接着工法、接着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスクサンダー等による目粗しを行うことなく、レベル調整層の上に接着される接着対象物との接着強度を確保しつつ床面のレベル調整を行える接着工法を提供する。
【解決手段】既存建物床６の表面に接着剤用の樹脂によりレベル調整層２０を形成し、ビニールシートで覆って養生する。レベル調整層２０の硬化後、その表面に、接着剤２４を塗布して、耐震壁を構成するブロック１０を接着する。接着剤２４およびレベル調整層２０の構成樹脂としては、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、および、ウレタン系樹脂の何れかを用い、好ましくは、レベル調整層２０を接着剤２４と同じ材料の樹脂で構成する。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存建物の床のレベルを調整し、当該レベル調整後の床面上に接着対象物を接着する接着工法および接着構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
既存建物の耐震補強を行う従来工法として、本出願人は、ブロックを組積して耐震壁を構築する工法を提案している（例えば特許文献１を参照）。この工法によれば、ブロックを建物内部に搬入して組積するという簡単な工程で耐震壁を構築できるので、工期を大幅に短縮でき、また、騒音や振動の発生をほとんど無くすことができるなどのメリットがある。
【０００３】
通常、既存建物の床面には不陸や傾斜があるため、上記の工法により耐震補強を行う場合には、ブロックを水平に積み重ねていけるように、既存建物の床面のレベル調整を行う必要がある。このような床面のレベル調整は、従来、例えばエポキシ樹脂系等のセルフレベリング材を用いて行うのが一般的であった。すなわち、既存建物の耐震壁構築部位の床面に、セルフレベリング材が流れ出さないように枠を設け、この枠内にセルフレベリング材を流し込むことでセルフレベリング効果によって水平な平坦面を生成する。そして、セルフレベリング材の硬化後、その平坦面上にブロックを設置するのである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１３２９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
既存建物が古い場合等には、床面の不陸や傾斜も大きくなり、それに伴い、必要なレベル調整層の厚みも増大して例えば４０ｍｍ近くに達することがある。これに対して、セルフレベリング効果によって平坦面を得るには、セルフレベリング材として粘度の低い樹脂を用いる必要があるため、上記のような厚さのレベル調整を行うことは困難である。
【０００６】
また、床面上にポリマーセメントモルタル等のモルタル層を形成することによりレベル調整を行うことも考えられる。しかし、モルタル層が厚くなるとその強度を十分に確保することができなくなり、また、下地床面や、レベル調整層の上に設置されるブロックとの十分な接着強度を確保することも難しい。
【０００７】
さらに、セルフレベリング材やモルタルによりレベル調整を行った場合には、レベル調整層の表面に塗布される接着剤の接着強度を確保するため、レベル調整層の表面にディスクサンダーによる目粗しを行うことが必要である。このディスクサンダーにより大量の塵や大きな騒音が発生してしまい、作業環境が劣悪となる。また、使用中の既存建物に工事を行う場合には、居住者に不快感を与えてしまうことにもなる。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、床面等の被接着面上に接着対象物を接着する接着工法において、ディスクサンダー等による目粗しを行うことなく、接着対象物との接着強度を確保しつつ被接着面の不陸や傾斜等のレベル調整を行えるようにすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、既存建物の床面のレベルを調整し、当該レベル調整後の床面上に接着剤により接着対象物を接着する接着工法であって、前記床面上に接着剤用の樹脂からなるレベル調整層を形成し、該レベル調整層の表面上に前記接着剤により前記接着対象物を接着することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、レベル調整層を、接着剤用の樹脂で形成することで、床の不陸や傾斜の度合いが大きい場合にも、それに対応して厚いレベル調整層を形成することができる。また、レベル調整層として接着剤用の樹脂を用いることで、レベル調整層と接着剤との親和性が高くなり、これにより、高い接着強度を得ることができる。このため、従前のように、ディスクサンダーによりレベル調整層の表面に目粗しを行うことが不要となり、ディスクサンダーに伴う塵や騒音の発生をなくすことができる。
【００１１】
また、本発明において、前記レベル調整層を構成する樹脂は、前記接着対象物を接着するための接着剤と同じ材料の樹脂であることとしてもよい。このようにすれば、施工に用いる樹脂の種類が削減されるので、作業性が向上する。
【００１２】
また、前記レベル調整層を構成する樹脂および前記接着対象物を接着するための接着剤は、夫々、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、および、ウレタン系樹脂の何れかであることであることとしてもよい。接着対象物を接着するための接着剤は好ましくはエポキシ系樹脂である。
【００１３】
また、本発明において、前記レベル調整層を形成した後、当該レベル調整層をシート状部材で覆って養生することにより、レベル調整層に不活性表面が生ずるのを防止することができる。このため、そのような不活性表面を除去するための処理を行うことも不要となる。この場合、前記シート状部材として樹脂製シートを用いることとしてもよい。
【００１４】
また、請求項７に記載された発明は、被接着面の不陸または傾斜を調整し、当該調整後の被接着面に接着剤により接着対象物を接着する接着工法であって、前記被接着面に接着剤用の樹脂からなる調整層を形成し、該調整層の表面に前記接着剤により前記接着対象物を接着することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、本発明が既存の建物のコンクリート床面上に繊維強化プラスティック（ＦＲＰ）製のブロックを組積して耐震壁を構築する工法に適用された場合について説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態において構築された耐震壁２の正面図である。同図に示すように、耐震壁２は、既存建物の柱４の間にわたって床６の上に構築されたものであり、ブロック１０を横方向に複数個並べて配置しつつ複数段に重ねて構築されている。最下段に配置されたブロック１０は床６の表面に接着剤により接着固定されている。なお、上下左右に隣接するブロック１０どうしも接着剤により相互に接着されており、また、左右両端に配置されたブロック１０も左右の各柱４の外周面に接着剤により接着されている。
【００１７】
図２は、ブロック１０の詳細構成を示す斜視図である。同図に示すように、ブロック１０は、断面が矩形状に成形された枠体状のフレーム１２と、当該フレーム１２の内側に設けられた補強部１４とを備えた直方体状のブロックである。また、補強部１４は、フレーム１２の内側に複数のリブ板１４ａが斜めに掛け渡されつつ互いに交差して格子状に構成されている。各リブ板１４ａの端部はフレーム１２の内周面に例えば接着により接合されており、補強部１４がフレーム１２をその内側から補強するようになっている。ブロック１０は、そのフレーム１２およびリブ板１４ａがＦＲＰにより形成されることで軽量化が図られている。また、フレーム１２がその内側から補強部１４により補強されることで、ブロック１０の強度も確保されている。したがって、このブロック１０を積み重ねることで、十分な耐震性を有する耐震壁２を構築することができる。
【００１８】
図３〜図６は、耐震壁２の構築手順を説明するための図である。先ず、必要に応じて既存建物の床６の表面のレイタンス層を除去したうえで、図３に示すように、床６の表面に、接着剤用のエポキシ系樹脂（例えば、「シーカデュアＷ」（商品名））を塗布してレベル調整層２０を形成する。このレベル調整層２０は、床６の不陸や傾斜を埋めて水平面を形成するのに十分な厚さとする。上述のように、耐震壁２はブロック１０を床６の上に積み上げて構成されるため、ブロック１０を水平に組積できるように、レベル調整層２０を設けて床面を平坦にしなければならないのである。
【００１９】
特に、既存建物が古い場合には、床面の不陸や傾斜の度合いが大きくなるため、必要なレベル調整層２０の厚さは例えば４０ｍｍ近くにも達することがある。このような厚いレベル調整層２０を、従来のように低粘度のセルフレベリング材で形成することはできず、また、モルタルを用いた場合には十分な強度を確保できないことは上述した通りである。このため、セルフレベリング材あるいはモルタルによるレベル調整の前に、おおまかなレベル調整を行っておかねばならず、床６の表面からかなりの厚さのコンクリートをはつりとることが必要である。これに対して、本実施形態では、粘度が高い接着剤用のエポキシ樹脂を用いることで、厚さの大きいレベル調整層２０を形成することができる。このため、レベル調整層２０の形成前の下地処理も、床６のレイタンス層のみを薄く除去するだけで足り、下地処理が格段に簡単になる。
【００２０】
レベル調整層２０を形成した後、図４に示すように、レベル調整層２０の表面をビニールシート２２で覆って養生を行う。このビニールシート２２の材質として、レベル調整層２０のエポキシ系樹脂から容易に剥がせるように、好ましくは、ポリエチレンまたはポリプロピレンを用いる。
【００２１】
なお、後述するように、本実施形態では、接着剤と同じ樹脂でレベル調整層２０を形成することにより十分な接着強度が得られるのであるが、例えばエアキャップのように表面に凹凸のあるビニールシート２２を用いてレベル調整層２０の表面に凹凸を形成することで接着強度をより高めるようにしてもよい。
【００２２】
次に、レベル調整層２０を構成するエポキシ系樹脂が硬化した後、ブロック１０を接着する直前にビニールシート２２を取り外し、図５に示すように、レベル調整層２０の表面に接着剤２４を塗布する。この接着剤２４として、レベル調整層２０を構成するエポキシ系樹脂と同じ材料を用いる。こうして接着剤２４を塗布した後、図６に示すように、最下段のブロック１０を設置してレベル調整層２０に接着する。なお、ブロック１０側にも接着剤２４を塗布しておいてもよい。また、左右に隣り合うブロック１０どうしも接着剤２４で接着し、また、左右両端のブロック１０も柱４に接着剤２４で接着する。そして、２段目以上のブロック１０も下段のブロック１０の上に接着剤２４で接着しながら積み上げることにより、上記図１に示す耐震壁２が完成する。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の工法によれば、床６のレベル調整層２０として接着剤用のエポキシ樹脂を用いることで、床６の不陸や傾斜が大きい場合にもそれに対応した厚いレベル調整層２０を形成することができる。
【００２４】
また、レベル調整層２０を構成するエポキシ樹脂は、ブロック１０を接着するのに用いる接着剤２４と同じ材料であるから、接着剤２４とレベル調整層２０との親和性が高い。このため、ブロック１０とレベル調整層２０との十分な接着強度を得ることができる。
【００２５】
図７は、上記レベル調整層２０と同様にエポキシ系接着剤を硬化させて作成した試験体について、同じ接着剤による接着強度を評価した実験結果を示す。この評価実験では、試験体の表面処理条件を、▲１▼接着剤の硬化後にディスクサンダーにより目粗しを行った場合、▲２▼上記実施形態と同様に接着剤の充填後にビニールシートで養生を行った場合、▲３▼試験体の硬化前にコの字型の接合金具をその脚部を上向きにして脚部先端が１ｍｍほど突出するように埋め込んだ場合、▲４▼接着剤の充填後硬化直前に脱泡ローラーで表面に凹凸を付けた場合、▲５▼接着剤の充填後、約１時間経過してから脱泡ローラーで表面に凹凸を付けた場合、▲６▼接着剤の充填後約２時間経過してから専用ローラーで表面をならした場合、および、▲７▼接着剤を接着剤専用のローラーを用いて充填した場合の夫々についての接着強度を評価した。接着強度の評価は、試験体表面に同じエポキシ樹脂の接着剤で鉄製アタッチメントを接着し、養生７日後に建研式垂直引張試験機で接着力を測定することにより行った。なお、図７において、横軸は引張接着力を示し、また、試験体とアタッチメントとの接着界面で剥離した割合を％で示している。すなわち、この割合が０％であれば接着界面では全く剥離していない（つまり、試験体自体の強度よりも接着強度の方が大きい）ことになり、一方、１００％であれば接着界面全体が剥離していることになる。なお、各条件について２〜４回の実験を行い、それぞれ１回毎の測定結果を示している。
【００２６】
図７からわかるように、▲１▼ディスクサンダーによる目粗しを行った場合、および、▲２▼ビニールシートで養生を行った場合には、接着界面での剥離割合は０％であり、十分な接着強度が得られていることがわかる。これに対して、▲３▼接合金具を埋め込んだ場合、▲４▼・▲５▼脱泡ローラーにより凹凸を付けた場合、および、▲６▼・▲７▼専用ローラでならした場合には、接着界面での剥離割合が大きくなることがあり、十分な接着強度が得られていない。
【００２７】
以上の結果から、本実施形態のように、接着剤と同じ材料で構成したレベル調整層２０をビニールシート２２で養生することにより、従前のようにディスクサンダーを行ったのと同程度の接着強度を得られることが実験的に検証された。
【００２８】
また、本実施形態では、レベル調整層２０を形成した後、ビニールシートで覆って養生することで、レベル調整層２０を構成するエポキシ系樹脂の表面が空気に触れることがなくなる。このため、レベル調整層２０に不活性表面が生ずるのを防止できるので、ディスクサンダー等によってレベル調整層２０の表面を除去することも不要となる。また、作業員がレベル調整層２０の表面に直接触れることもなくなるので、脱脂処理を行うことも不要である。
【００２９】
このように、本実施形態では、従前のようにディスクサンダー等の前処理を行うことなく、接着剤２４によりブロック１０を十分な接着強度で接着することができる。このため、ディスクサンダー等の前処理による塵や騒音の発生がなくなり、無音・無塵で接着処理を行うことができるので、建物を使用しながら居住者に不快感を与えることなく施工を行うことが可能となる。
【００３０】
また、上記のように、レベル調整層２０およびお接着剤２４として同じ材料を用いることで、作業員が材料を取り違えることもなくなり、施工性を向上させることができる。さらに、材料の共通化によりコスト削減の効果も期待できる。
【００３１】
また、従来のようにセルフレベリング材を用いる場合は、セルフレベリング材と下地床面との十分な付着強度を得るため、プライマーによる下塗りと上塗りの２度塗りを行わねばならない場合が多く、レベル調整層の形成作業が煩雑であった。これに対して、本実施形態では、レベル調整層２０は、接着剤で構成されることで下地床面との付着性が高いため、上記のような２度塗りを行うことが不要となり、その意味でも施工性が向上する。
【００３２】
なお、上記実施形態では、耐震壁２をＦＲＰ製のブロック１０で構成するものとし、接着対象物としてのブロック１０を床６に接着する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限らず、例えば、コンクリートブロックで耐震壁を構築する場合にも適用が可能である。コンクリートブロックを用いる場合には、図８に示すように、床６に鋼板製のガイドプレート５０を接着して、配筋を行いながらガイドプレート５０の上にコンクリートブロック５２を組積して、ブロック内部にグラウト材を充填する。この場合、ガイドプレート５０を床６へ接着する前に、床６のレベル調整を行う必要があるが、その際に、上記実施形態と同様にして、接着剤と同じエポキシ樹脂にてレベル調整層５４を形成するのである。ただし、本例の場合は、レベル調整層５４を形成した後、その硬化を待たずに（つまり、ビニールシートによる養生を行うことなく）、ガイドプレート５０を直接レベル調整層５４上に設置して接着する。
【００３３】
また、上記実施形態では、ブロック接着用の接着剤２４およびレベル調整層２０の構成樹脂として共に同じエポキシ系樹脂を用いることとしたが、これに限らず、レベル調整層２０をアクリル系樹脂またはウレタン系樹脂で構成してもよい。エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、および、ウレタン系樹脂は何れも接着剤用の樹脂であり、これら何れかの樹脂でレベル調整層２０を構成することで、レベル調整層２０と接着剤２４との十分な接着強度を確保することができるのである。また、接着剤２４としてはエポキシ系樹脂が好ましいが、アクリル系樹脂またはウレタン系樹脂を用いることも可能である。その場合も、レベル調整層２０として、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、および、ウレタン系樹脂の何れかを用いることができる。
【００３４】
また、本発明は、床の上にブロックで耐震壁を構築する場合に限らず、不陸や傾斜のある床のレベル調整をした後、床面上に接着対象物を接着するあらゆる場合に適用が可能である。
【００３５】
さらに、本発明は床面上に接着対象物を接着する場合に限らず、不陸や傾斜のある柱側面や梁下面に対して、その不陸や傾斜を調整した後、接着対象物を接着する場合にも適用が可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、既存建物の床面等の被接着面の不陸や傾斜を調整し、当該調整後の床面上に接着対象物を接着する接着工法において、ディスクサンダー等による目粗しを行うことなく、接着対象物との接着強度を確保しつつ被接着面の不陸や傾斜の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態において構築された耐震壁の正面図である。
【図２】ブロックの詳細構成を示す斜視図である。
【図３】耐震壁の構築手順を説明するための図（その１）である。
【図４】耐震壁の構築手順を説明するための図（その２）である。
【図５】耐震壁の構築手順を説明するための図（その３）である。
【図６】耐震壁の構築手順を説明するための図（その４）である。
【図７】エポキシ系接着剤を硬化させて作成した試験体について、接着剤による接着強度を評価した実験結果を示す図である。
【図８】本発明が、コンクリートブロックを組積して耐震壁を構築する工法に適用された実施形態を示す図である。
【符号の説明】
２ 耐震壁
４ 柱
６ 床
１０ ブロック
２０，５４ レベル調整層
２２ ビニールシート
２４ 接着剤
５０ ガイドプレート
５２ コンクリートブロック

Claims (7)

1. 既存建物の床面のレベルを調整し、当該レベル調整後の床面上に接着剤により接着対象物を接着する接着工法であって、前記床面上に接着剤用の樹脂からなるレベル調整層を形成し、該レベル調整層の表面上に前記接着剤により前記接着対象物を接着することを特徴とする接着工法。
2. 前記レベル調整層を構成する樹脂は、前記接着対象物を接着するための接着剤と同じ材料の樹脂であることを特徴とする請求項１記載の接着工法。
3. 前記レベル調整層を構成する樹脂および前記接着対象物を接着するための接着剤は、夫々、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、および、ウレタン系樹脂の何れかであることであることを特徴とする請求項１記載の接着工法。
4. 前記レベル調整層を形成した後、当該レベル調整層をシート状部材で覆って養生し、前記シート状部材を取り除いた後、前記接着対象物を接着することを特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載の接着工法。
5. 前記シート状部材として樹脂製シートを用いることを特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載の接着工法。
6. 請求項１〜５のうち何れか１項記載の接着工法により既存建物の床面に接着対象物が接着されてなる接着構造。
7. 被接着面の不陸または傾斜を調整し、当該調整後の被接着面に接着剤により接着対象物を接着する接着工法であって、前記被接着面に接着剤用の樹脂からなる調整層を形成し、該調整層の表面に前記接着剤により前記接着対象物を接着することを特徴とする接着工法。

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