JP2004324234A

JP2004324234A - Heat insulating concrete wall structure and method of manufacturing the same

Info

Publication number: JP2004324234A
Application number: JP2003120777A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Matsumoto; 正春松本; Rokuro Sakai; 麓郎酒井; Kenji Suzukawa; 研二鈴川; Atsushi Tsunoda; 角田　　敦
Original assignee: SAIKI KENSETSU CO Ltd; Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc; Sakai Sangyo KK
Current assignee: SAIKI KENSETSU CO Ltd; Du Pont Toray Co Ltd; Toray Industries Inc; Sakai Sangyo KK
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: JP4202175B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat insulating concrete wall structure which is formed by interposing a heat insulating material layer between two concrete layers, wherein both the concrete layers are rigidly connected together while minimizing degradation in heat insulation performance. <P>SOLUTION: In manufacturing of the heat insulating concrete wall structure, a heat insulating material layer (4) is interposed between the first and second concrete layers (2, 3). Then continuous fibers (10) are impregnated with a synthetic resin to form a rod-like fastener (9) which has a number of bumps and dips (11) on an outer surface thereof. Then a through hole (8) is formed in the heat insulating material layer (4), and the fastener (9) is inserted into the through hole (8). The fastener (9) has both ends thereof located in the concrete layers (2, 3), and the bumps and dips (11) formed on the outer surface of the fastener are embedded in the concrete layers (2, 3). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断熱コンクリート壁構造に関し、さらに詳しくは、２つのコンクリート層間に断熱材層を形成した断熱コンクリート壁構造において、断熱性能の低下を抑制しながらしかも両コンクリート層同士を強固に連結できる、断熱コンクリート壁構造とその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、第１コンクリート層と第２コンクリート層との間に断熱材層を形成し、上記の第１コンクリート層内と第２コンクリート層内とに亘って、上記の断熱材層を貫通するファスナーを配設し、このファスナーを介して上記の両コンクリート層を互いに連結した断熱コンクリート壁構造としては、例えば、端部にフックを備えるとともに中間部に偏平状のプレートを備えた金属製ファスナーを用いるものがある（例えば特許文献１参照、以下、従来技術１という）。上記のファスナーは、上記のフックをコンクリート壁内の鉄筋に係止させ、上記のプレートを上記の断熱材層に沿わせることで、このファスナーを介して断熱材層を上記の鉄筋に所定の間隔を設けて固定してある。そして、上記の断熱材層の両側に生コンクリートを打設してこれを固化させることで、断熱コンクリート壁構造が形成される。
【０００３】
また、他の断熱コンクリート壁構造として、第１コンクリート層が固化する前に、断熱材層の一方の面をこのコンクリート層に沿わせて配置し、熱伝導抵抗が大きい材料で形成したファスナーをこの断熱材層に刺通して、このファスナーの先端を上記の第１コンクリート層内に突入させ、上記の断熱材層の他方の面に第２コンクリート層を、上記のファスナーの他端が包み込まれる状態に形成するものがある（例えば特許文献２参照、以下、従来技術２という）。このファスナーのコンクリート層内に位置している部分には、太さの細い狭幅部が形成され、この狭幅部とこれよりも端部側に形成された広幅部との間に、断熱材層に向いた保持面が形成され、この保持面によりコンクリート層が断熱材層に固定される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２２７５２号公報
【特許文献２】
特開平８−４９３１８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術１にあっては、ファスナーにより断熱材層をコンクリート層に確りと固定できるものの、このファスナーが金属製であるうえ、端部のフックがコンクリート層内の鉄筋に係止又は緊結されるため、このファスナーを介して両コンクリート層間で熱が伝わり易く、壁構造の断熱性能が低下する問題がある。
【０００６】
一方、上記の従来技術２にあっては、熱伝導抵抗の大きな材料でファスナーを形成するため、個々のファスナーを介して両コンクリート間を伝わる熱量は少なく抑えることができる。しかしながら、このファスナーには上記の狭幅部が形成されるためファスナーの強度がこの狭幅部に制限される。ファスナー全体を太くすることも考えられるが、断熱材層を刺通又は貫通するためにはファスナーを過剰に太くすることができない。一方、上記の保持面は上記の狭幅部とファスナーの太い部分との段差で構成されるが、刺通操作又は貫通操作の観点からファスナーを過剰に太くできず、強度の観点から狭幅部を過剰に細くできないことから、この段差部を大きくしてコンクリート層と断熱材層との結合力を高めることが容易でない。この結果、コンクリート層を断熱材層に確り固定するためには多数のファスナーが必要となり、高価につくうえ刺通操作又は貫通操作が煩雑であるだけでなく、このファスナーを介してコンクリート層間を伝わる熱量が多くなり、壁構造の断熱性能が全体として低下する問題がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解消し、２つのコンクリート層間に断熱材層を形成した断熱コンクリート壁構造において、断熱性能を良好に保ちながら又は断熱性能の低下を抑制しながらしかも両コンクリート層同士を強固に連結できる、断熱コンクリート壁構造とその施工方法を提供することを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するために、例えば、本発明の実施の形態を示す図１から図４に基づいて説明すると、次のように構成したものである。
即ち、本発明１は断熱コンクリート壁構造に関し、第１コンクリート層（２）と第２コンクリート層（３）との間に断熱材層（４）を形成し、上記の第１コンクリート層（２）内と第２コンクリート層（３）内とに亘って、上記の断熱材層（４）を貫通するファスナー（９）を配設し、このファスナー（９）を介して上記の両コンクリート層（２・３）を互いに連結した断熱コンクリート壁構造であって、上記のファスナー（９）を、連続繊維（１０）に合成樹脂を含浸させてロッド状に形成し、このロッド状ファスナー（９）の外面に多数の凹凸（１１）を形成したことを特徴とする。
【０００９】
また本発明２は断熱コンクリート壁構造の施工方法に関し、あらかじめ複数の貫通孔（８）を形成した板状の断熱材（７）を一対の壁型枠（１２・１２）間に配置し、連続繊維（１０）に合成樹脂を含浸させてロッド状に形成したファスナー（９）を上記の貫通孔（８）に挿通して、このファスナー（９）の両端をそれぞれ上記の断熱材（７）の表面から突出させ、上記のファスナー（９）には外面に多数の凹凸（１１）を形成しておき、上記の１対の壁型枠（１２・１２）間に生コンクリートを打設して上記のファスナー（９）の両端をそれぞれこの生コンクリートで包み込み、この生コンクリートが固化した後に上記の壁型枠（１２）を除去することを特徴とする。
【００１０】
【作用】
上記のファスナーは、連続繊維に合成樹脂を含浸させてほぼ一定太さのロッド状に形成されるので、ファスナー全体が高い強度を備えている。そしてこのファスナーの外面に形成された上記の凹凸が、周囲のコンクリート内に埋入されてこのコンクリート層に物理的に固定される。
この結果、このファスナーを介して上記の第１コンクリート層と第２コンクリート層とが確りと連結され、固定される。このとき、上記の凹凸はファスナーの外面全体に形成できるので、このファスナーのコンクリート層内に突入する部分を太くしたり長くすることにより、上記の凹凸が多く形成され、コンクリート層への固定強度が高くなることもある。なお、上記の断熱材層は上記の２つのコンクリート層に挟まれて固定されるので、上記のファスナーはこの断熱材層に必ずしも支持されたり固定されたりする必要はない。
【００１１】
なお、本発明にいう連続繊維は、細い連続した繊維の総称であり、短繊維と対をなす概念である。この連続繊維はファスナーとしての機能を十分に発揮できる太さと強度があればよく、例えば約１〜３０μｍ程度、好ましくは約３〜２０μｍ程度のものが用いられる。またこの連続繊維としては、例えばガラス繊維や炭素繊維などの無機繊維を用いることができるが、有機繊維を用いた場合には、この有機連続繊維を組紐などに編組したり、螺旋状に捲回することにより上記の凹凸を形成できるので、より好ましい。なお、上記の組紐としては、例えば製紐機を用いて丸打ち、角打ち、平打ちなど所望の形状にすることができる。
ここで上記の有機繊維としては、例えば、全芳香族ポリアミド繊維（アラミド繊維、特にパラ系アラミド繊維）、全芳香族ポリエステル繊維、ヘテロ環芳香族繊維（例えばポリフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維等）、ビニロンなどを挙げることができる。
【００１２】
ファスナーの形状としては、組紐などに編組したり、螺旋状に捲回することが上記の凹凸を形成できるので、より好ましい。なお、上記の組紐としては、例えば製紐機を用いて丸打ち、角打ち、平打ちなど所望の形状にすることができる。
また、上記の凹凸は、例えば上記のロッド状ファスナーの表面に粒状物を固定することで形成してもよい。この場合に用いる粒状物としては、具体的には例えば砂やシリカなどを挙げることができる。この粒状物の粒径は、本発明の目的を損なわない限りどのような大きさであってもよいが、例えば、約０．１〜５ｍｍ程度が好ましい。
【００１３】
上記の合成樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、メチルメタクリレート樹脂、フェノール樹脂、ポリエステルアミド樹脂、ポリイミド樹脂などの熱硬化性樹脂を挙げることができるが、本発明で用いる合成樹脂は上記の連続繊維に含浸してこの繊維をロッド状に固化できるものであればよく、特定の種類に限定されない。又、合成樹脂は熱硬化性樹脂が好ましい。
【００１４】
上記のファスナーはロッド状に形成されるが、コンクリート層との結合力を高めるため、少なくとも一方のコンクリート層内で、このファスナーに、軸心と交差する方向へ延びる固定部を形成してもよい。この固定部としては、例えばロッド状のファスナー自体を折り曲げて形成してもよく、あるいは上記の連続繊維を広げて幅広部を形成してもよく、さらにはプレート状や棒状などの別の部材をこのロッド状ファスナーに固定してもよい。
【００１５】
なお、上記の断熱材層は、断熱性能が高く、上記のファスナーを挿通できる貫通孔を形成できるものであればよく、例えば発泡ポリスチレン板やフェノールフォーム板などの合成樹脂製断熱材や、あるいはセメントとシラスバルーンと発泡有機樹脂粉粒体とからなる断熱材など、任意の材質で形成することができる。
【００１６】
【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き説明する。
図１及び図２は本発明の実施形態を示し、図１は断熱コンクリート壁構造の説明図であり、図１（ａ）は断熱コンクリート壁構造の要部の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部の拡大図、図２は断熱コンクリート壁構造の施工を説明する要部の断面図である。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、この断熱コンクリート壁構造（１）は、建物の躯体壁又は躯体層を構成する第１コンクリート層（２）と、これに平行に配置された室外側の第２コンクリート層（３）と、両コンクリート層（２・３）間に配置された断熱材層（４）とを備える。第２コンクリート層（３）は保護層として機能してよい。上記の第１コンクリート層（２）は、厚さが例えば１５０〜１８０ｍｍ程度あり、内部に躯体壁用の鉄筋（５）が配置してある。これに対し上記の第２コンクリート層（３）は厚さが例えば５０ｍｍ程度で、内部にワイヤーメッシュ（６）が配置してある。
【００１８】
上記の断熱材層（４）は、例えば３０〜５０ｍｍの厚さに、シラスバルーンを主材とした断熱材（７）で形成してある。即ち、この断熱材（７）は、例えばセメント１００重量部と、シラスバルーン３０〜６０重量部と、発泡ウレタン２０〜３０重量部とからなり、表面にシラン系やウレタン系、フッ素樹脂系などの給水防止材を塗布してある。この断熱材（７）は、例えば１枚の大きさが幅６００ｍｍ、長さ１８００ｍｍの板状に成形され、複数箇所（例えば６〜１０箇所）に貫通孔（８）が形成されていてもよい。
なお、この実施形態では断熱材層（４）としてシラスバルーンを主材とする板状の断熱材（７）を用いたが、本発明では他の断熱材を用いてもよい。
【００１９】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、上記の貫通孔（８）にはファスナー（９）が挿通又は挿入してあり、このファスナー（９）の両端はそれぞれ上記の第１コンクリート層（２）内と第２コンクリート層（３）内とに位置させてある。
このファスナー（９）は、例えばパラ系アラミド繊維（東レ・デュポン株式会社製、商品名「ケブラー４９」）などの連続繊維（１０）にポリイミド樹脂を含浸させてロッド状に形成してあり、表面に多数の凹凸（１１）を形成してある。
即ち、上記のパラ系アラミド繊維（１０）を製紐機等で丸打ちして直径約７ｍｍの組紐に形成し、この組紐にエポキシ樹脂又はポリイミド樹脂の前駆体であるポリアミック酸を含浸させ、余分な樹脂を絞りとったのち、これを加熱硬化処理してロッド状に形成してあり、このロッド状ファスナー（９）の表面には上記の組紐形状による多数の凹凸（１１）が形成されている。
【００２０】
上記のファスナー（９）の両端部外面に形成された上記の凹凸（１１）は、それぞれコンクリート層（２・３）内に埋め込まれているため、このコンクリートに物理的に確りと固定されており、これによりこのファスナー（９）を介して上記の第１コンクリート層（２）と第２コンクリート層（３）とが強固に連結されている。
【００２１】
なお、この実施形態では上記のファスナー（９）にアラミド繊維とポリイミド樹脂を用いたが、本発明では連続繊維として他の有機繊維や無機繊維を単独で、あるいは組み合わせて用いてもよく、合成樹脂も他の種類のものを用いてもよい。
またこの実施形態では、上記のファスナー（９）が直径約７ｍｍの円柱状に形成されるが、本発明に用いるファスナー（９）はこの太さに限定されず、断面形状も矩形や他の多角形、楕円形、長円形など、任意の形状に形成することができる。
【００２２】
また上記の凹凸（１１）は、例えば連続繊維を螺旋状に捲回させることで形成してもよい。このように組紐状や螺旋状に加工する場合、無機繊維を芯材に用いてその周囲に有機繊維を編組などすることも可能である。
また上記の凹凸（１１）は、上記の樹脂が硬化する前に、上記のファスナー（９）の表面に砂などの粒状物を付着させて、この粒状物と上記の組紐形状とで上記の凹凸（１１）を形成してもよい。このように粒状物を付着させる場合は組紐形状にしなくともファスナー（９）の表面に凹凸（１１）を形成できる。そのため、連続繊維は長さ方向を揃えて束ねるだけでもよく、剛性の高い無機繊維を用いることも可能である。
【００２３】
次に、上記の断熱コンクリート壁構造を形成する施工方法を説明する。
図２に示すように、駆体用の鉄筋（５）とワイヤーメッシュ（６）との間に板状の断熱材（７）を配置して、これらの外側に一対の壁型枠（１２・１２）を配置し、この壁型枠（１２・１２）をセパレータ（固定具）（１３）で相互に固定する。なお、上記の鉄筋（５）と断熱材（７）とワイヤーメッシュ（６）とは、相対的な位置が移動しないように任意の固定手段で互いに固定してもよい。
【００２４】
上記の断熱材（７）にはあらかじめ複数の貫通孔（８）を形成してあり、この貫通孔（８）に前記のロッド状ファスナー（９）を、その両端がそれぞれ断熱材（７）の表面から突出する状態に挿通しておく。このとき、このファスナー（９）の端部を上記の鉄筋（５）やワイヤーメッシュ（６）に針金などで固定しておいてもよい。
【００２５】
次に、上記の壁型枠（１２）と断熱材（７）との間に生コンクリートを打設して、上記の鉄筋（５）やワイヤーメッシュ（６）とともに、上記のファスナー（９）の両端をそれぞれこの生コンクリートで包み込む。そしてこの生コンクリートが固化したのち、上記の壁型枠（１２）を除去して断熱コンクリート壁構造（１）を完成する。
【００２６】
さらに好ましい実施の態様は、下記のとおりである。
上記の断熱コンクリート壁構造を形成する施工方法を図２に従い説明する。
鉄筋（５）を配筋する。
室内側の型枠（１２）を建て込む。
断熱材を配置（７）し、貫通孔（８）をあける。
セパレーター（１３）、ファスナー（９）を屋外側から取り付ける。
ワイヤーメッシュ（６）をセパレーター（１３）及びファスナー（９）に固定する。
屋外側の型枠（１２）を建て込む。
型枠（１２），（１２）とセパレーター（１３）を固定する。
コンクリートを打設する。
コンクリート硬化後、型枠（１２），（１２）を撤去する。
【００２７】
上記のロッド状のファスナー（９）は、その外面に形成される凹凸（１１）がコンクリートに包み込まれることで第１及び第２コンクリート層（２・３）に固定される。このため上記の第２コンクリート層（３）のようにコンクリート層が薄い場合は、このファスナー（９）とコンクリート層との結合力を高めることが容易でない。
そこで、例えば図３に示す第１変形例や図４に示す第２変形例のように、このファスナー（９）の端部に、このファスナー（９）の軸心（１４）と交差する方向へ延びる折り曲げ固定部（１５）を形成してもよい。
【００２８】
上記のロッド状のファスナー（９）は、その外面に形成される凹凸（１１）がコンクリートに包み込まれることでコンクリート層（２・３）に固定される。このため、上記の第２コンクリート層（３）のようにコンクリート層が薄い場合は、このファスナー（９）とコンクリート層との結合力を高めることが容易でない。
そこで、例えば図３に示す第１変形例や図４に示す第２変形例のように、このファスナー（９）の端部に、このファスナー（９）の軸心（１４）と交差する方向へ延びる固定部（１５）を形成してもよい。
【００２９】
即ち、図３に示す第１変形例では、ロッド状ファスナー（９）の一端を折り曲げ、この折曲部で上記の固定部（１５）を形成したものである。
また、図４に示す第２変形例では、ファスナー（９）の端部に固定したプレート状の部材で上記の固定部（１５）を形成したものである。
これらの固定部（１５）は、いずれも断熱材層（４）から離隔した位置でコンクリート層（３）内に埋入してあり、これによりファスナー（９）とコンクリート層（３）との結合力を高めてある。なお、本発明に用いる上記の固定部（１５）はファスナー（９）の両端に形成してもよく、形状や構造も上記の変形例のものに限定されないことはいうまでもない。
【００３０】
【効果】
ロッド状のファスナーは連続繊維と合成樹脂で形成されるので熱伝導抵抗が大きい。しかもこのファスナーは一定の太さを備えるため、前記の従来技術２と異なって強度が高く、また、外面に形成した多数の凹凸によりコンクリート層に確りと固定されるので、コンクリート層同士の連結に必要なファスナーが少なく済む。この結果、断熱性能の低下を抑制しながら又は断熱性能を良好に保ちながら、しかも第１コンクリート層と第２コンクリート層とを確りと連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断熱コンクリート壁構造の説明図であり、図１（ａ）は断熱コンクリート壁構造の要部の断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部の拡大図である。
【図２】本発明の実施形態を示し、断熱コンクリート壁構造の施工を説明する要部の断面図である。
【図３】本発明の第１変形例を示す、図１（ａ）相当図である。
【図４】本発明の第２変形例を示す、図１（ａ）相当図である。
【符号の説明】
１…断熱コンクリート壁構造
２…第１コンクリート層
３…第２コンクリート層
４…断熱材層
７…断熱材
８…貫通孔
９…ファスナー
１０…連続繊維（パラ系アラミド繊維）
１１…凹凸
１２…壁型枠
１４…ファスナー（９）の軸心
１５…折り曲げ固定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat-insulating concrete wall structure, and more particularly, to a heat-insulating concrete wall structure in which a heat-insulating material layer is formed between two concrete layers. It relates to a concrete wall structure and its construction method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a heat insulating material layer is formed between a first concrete layer and a second concrete layer, and a fastener that penetrates the heat insulating material layer in the first concrete layer and the second concrete layer. The insulated concrete wall structure in which the two concrete layers are connected to each other via the fastener is provided, for example, using a metal fastener having a hook at an end and a flat plate at an intermediate portion. (For example, see Patent Literature 1; hereinafter, referred to as Conventional Technology 1). The above-mentioned fastener locks the above-mentioned hook to the reinforcing steel in the concrete wall, and makes the above-mentioned plate run along the above-mentioned insulating material layer, and the insulating material layer is fixed to the above-mentioned reinforcing steel through this fastener by a predetermined distance. And fixed. Then, the ready-mixed concrete is cast on both sides of the heat-insulating material layer and solidified to form a heat-insulating concrete wall structure.
[0003]
Further, as another heat insulating concrete wall structure, a fastener formed of a material having a large heat conduction resistance is provided by placing one surface of the heat insulating material layer along the concrete layer before the first concrete layer is solidified. The tip of the fastener is pierced into the first concrete layer by penetrating the heat insulating material layer, and the second concrete layer is placed on the other surface of the heat insulating material layer so that the other end of the fastener is wrapped. Some are formed (for example, see Patent Document 2, hereinafter referred to as Conventional Technique 2). A narrow portion having a small thickness is formed in a portion of the fastener located in the concrete layer, and a heat insulating material is provided between the narrow portion and the wide portion formed on the end side. A holding surface facing the layer is formed, by which the concrete layer is fixed to the insulation layer.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-322755 [Patent Document 2]
JP-A-8-49318
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned prior art 1, although the heat insulating material layer can be securely fixed to the concrete layer by the fastener, this fastener is made of metal and the hook at the end is locked or tied to the reinforcing bar in the concrete layer. Therefore, there is a problem that heat is easily transmitted between the two concrete layers via the fastener, and the heat insulating performance of the wall structure is reduced.
[0006]
On the other hand, in the above-mentioned prior art 2, since the fastener is formed of a material having a large heat conduction resistance, the amount of heat transmitted between the two concretes via the individual fasteners can be reduced. However, since the narrow portion is formed in the fastener, the strength of the fastener is limited to the narrow portion. Although it is conceivable to make the entire fastener thicker, the fastener cannot be made too thick to pierce or penetrate the heat insulating material layer. On the other hand, the holding surface is formed of a step between the narrow portion and the thick portion of the fastener, but the fastener cannot be excessively thick from the viewpoint of the piercing operation or the penetrating operation, and the narrow portion from the viewpoint of strength. Since it is not possible to make the layer excessively thin, it is not easy to increase the level difference and increase the bonding force between the concrete layer and the heat insulating material layer. As a result, a large number of fasteners are required in order to securely fix the concrete layer to the heat insulating material layer, which is expensive and not only makes the piercing operation or the penetrating operation complicated, but also transmits between the concrete layers via this fastener. There is a problem that the heat quantity increases and the heat insulation performance of the wall structure is reduced as a whole.
[0007]
The present invention solves the above-mentioned problems, and in a heat-insulating concrete wall structure in which a heat-insulating material layer is formed between two concrete layers, while maintaining good heat-insulating performance or suppressing a decrease in heat-insulating performance, it is also possible to form the two concrete layers together. It is a technical object to provide a thermally insulated concrete wall structure and a construction method thereof that can be firmly connected.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 showing an embodiment of the present invention, for example.
That is, the present invention 1 relates to a heat insulating concrete wall structure, wherein a heat insulating material layer (4) is formed between a first concrete layer (2) and a second concrete layer (3), and the first concrete layer (2) is formed. A fastener (9) penetrating the heat insulating material layer (4) is provided between the inside of the second concrete layer (3) and the inside of the second concrete layer (3). A heat insulating concrete wall structure wherein 3) are connected to each other, wherein the fastener (9) is formed into a rod by impregnating a continuous fiber (10) with a synthetic resin, and an outer surface of the rod-shaped fastener (9); A large number of irregularities (11).
[0009]
Also, the present invention 2 relates to a method for constructing a heat insulating concrete wall structure, in which a plate-like heat insulating material (7) having a plurality of through holes (8) formed in advance is arranged between a pair of wall forms (12, 12), A fastener (9) formed in a rod shape by impregnating the fiber (10) with a synthetic resin is inserted into the through hole (8), and both ends of the fastener (9) are respectively connected to the heat insulating material (7). A plurality of irregularities (11) are formed on the outer surface of the fastener (9), and the ready-mixed concrete is cast between the pair of wall forms (12, 12). Each end of the fastener (9) is wrapped with the ready-mixed concrete, and after the ready-mixed concrete is solidified, the wall form (12) is removed.
[0010]
[Action]
Since the above-mentioned fastener is formed into a rod shape having a substantially constant thickness by impregnating a continuous fiber with a synthetic resin, the entire fastener has high strength. The irregularities formed on the outer surface of the fastener are embedded in the surrounding concrete and physically fixed to the concrete layer.
As a result, the first concrete layer and the second concrete layer are securely connected and fixed via the fastener. At this time, the irregularities can be formed on the entire outer surface of the fastener.Thus, by increasing or lengthening the portion of the fastener that enters the concrete layer, a large amount of the irregularities is formed, and the fixing strength to the concrete layer is increased. May be higher. Since the heat insulating material layer is fixed by being sandwiched between the two concrete layers, the fastener need not necessarily be supported or fixed by the heat insulating material layer.
[0011]
In addition, the continuous fiber referred to in the present invention is a general term for a thin continuous fiber, and is a concept that forms a pair with a short fiber. The continuous fiber only needs to be thick and strong enough to exhibit a function as a fastener, and for example, about 1 to 30 μm, preferably about 3 to 20 μm is used. As the continuous fiber, for example, an inorganic fiber such as a glass fiber or a carbon fiber can be used. When an organic fiber is used, the organic continuous fiber is braided into a braid or the like, or spirally wound. By doing so, the above-mentioned unevenness can be formed, which is more preferable. The above braid can be formed into a desired shape such as round, square and flat by using a braiding machine, for example.
Here, examples of the organic fibers include wholly aromatic polyamide fibers (aramid fibers, particularly para-aramid fibers), wholly aromatic polyester fibers, heterocyclic aromatic fibers (such as polyphenylene benzobisoxazole fibers), vinylon, and the like. Can be mentioned.
[0012]
The shape of the fastener is more preferably braided into a braid or the like or spirally wound because the above-mentioned unevenness can be formed. The above braid can be formed into a desired shape such as round, square and flat by using a braiding machine, for example.
The irregularities may be formed, for example, by fixing a granular material on the surface of the rod-shaped fastener. Specific examples of the granular material used in this case include sand and silica. The particle size of the granular material may be any size as long as the object of the present invention is not impaired, but is preferably, for example, about 0.1 to 5 mm.
[0013]
Examples of the synthetic resin include epoxy resins, unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, methyl methacrylate resins, phenol resins, polyester amide resins, and thermosetting resins such as polyimide resins. The synthetic resin used is not particularly limited as long as it can impregnate the above continuous fibers and solidify the fibers in a rod shape. The synthetic resin is preferably a thermosetting resin.
[0014]
Although the above-mentioned fastener is formed in the shape of a rod, a fixing portion extending in a direction intersecting with the axis may be formed in the fastener in at least one of the concrete layers in order to increase the bonding force with the concrete layer. . As this fixing portion, for example, a rod-shaped fastener itself may be formed by bending, or the continuous fiber may be expanded to form a wide portion, or another member such as a plate or a rod may be formed. You may fix to this rod-shaped fastener.
[0015]
The heat insulating material layer may have a high heat insulating performance and be capable of forming a through hole through which the fastener can be inserted. For example, a synthetic resin heat insulating material such as a polystyrene foam plate or a phenol foam plate, or a cement material may be used. It can be formed of an arbitrary material such as a heat insulating material composed of a shirasu balloon and foamed organic resin particles.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is an explanatory view of a heat insulating concrete wall structure. FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of a main part of the heat insulating concrete wall structure, and FIG. FIG. 1A is an enlarged view of a portion B, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part for explaining the construction of the heat insulating concrete wall structure.
[0017]
As shown in FIG. 1 (a), this insulated concrete wall structure (1) includes a first concrete layer (2) constituting a skeleton wall or a skeleton layer of a building, and a first outdoor layer arranged in parallel with the first concrete layer. It comprises two concrete layers (3) and a heat insulating material layer (4) arranged between the two concrete layers (2.3). The second concrete layer (3) may function as a protective layer. The first concrete layer (2) has a thickness of, for example, about 150 to 180 mm, and includes a reinforcing bar (5) for a skeleton wall. In contrast, the second concrete layer (3) has a thickness of, for example, about 50 mm, and has a wire mesh (6) disposed therein.
[0018]
The heat insulating material layer (4) is formed of a heat insulating material (7) mainly composed of a shirasu balloon to a thickness of, for example, 30 to 50 mm. That is, the heat insulating material (7) is composed of, for example, 100 parts by weight of cement, 30 to 60 parts by weight of a shirasu balloon, and 20 to 30 parts by weight of urethane foam, and has a surface such as silane, urethane, or fluororesin. Water supply prevention material is applied. The heat insulating material (7) may be formed in a plate shape having a size of, for example, 600 mm in width and 1800 mm in length, and may have through holes (8) at a plurality of locations (for example, 6 to 10 locations). .
In this embodiment, a plate-shaped heat insulating material (7) mainly composed of a shirasu balloon is used as the heat insulating material layer (4), but other heat insulating materials may be used in the present invention.
[0019]
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a fastener (9) is inserted or inserted into the through hole (8). It is located in the concrete layer (2) and in the second concrete layer (3).
The fastener (9) is formed in a rod shape by impregnating a continuous fiber (10) such as a para-aramid fiber (trade name “Kevlar 49” manufactured by Du Pont-Toray Co., Ltd.) with a polyimide resin. A number of irregularities (11) are formed on the substrate.
That is, the above-mentioned para-aramid fiber (10) is rounded with a braiding machine or the like to form a braid having a diameter of about 7 mm, and the braid is impregnated with a polyamic acid which is a precursor of an epoxy resin or a polyimide resin. After squeezing the resin, it is heat-cured and formed into a rod shape. On the surface of this rod-shaped fastener (9), a number of irregularities (11) having the above-mentioned braid shape are formed. .
[0020]
The irregularities (11) formed on the outer surfaces of both ends of the fastener (9) are embedded in the concrete layers (2, 3), respectively, so that they are physically and securely fixed to the concrete. Thus, the first concrete layer (2) and the second concrete layer (3) are firmly connected via the fastener (9).
[0021]
In this embodiment, an aramid fiber and a polyimide resin are used for the fastener (9). However, in the present invention, other organic fibers or inorganic fibers may be used alone or in combination as a continuous fiber. Also, other types may be used.
In this embodiment, the above-mentioned fastener (9) is formed in a columnar shape with a diameter of about 7 mm. However, the fastener (9) used in the present invention is not limited to this thickness, and the cross-sectional shape is rectangular or other various shapes. It can be formed in any shape such as a square, an ellipse, and an oval.
[0022]
The irregularities (11) may be formed by, for example, spirally winding continuous fibers. When processing into a braided shape or a spiral shape as described above, it is also possible to use an inorganic fiber as a core material and braid an organic fiber around the core material.
Before the resin is cured, the irregularities (11) are made to adhere to the surface of the fastener (9) with granules such as sand, and the irregularities are formed by the granules and the braid shape. (11) may be formed. In the case of attaching the granular material in this manner, the irregularities (11) can be formed on the surface of the fastener (9) without forming the braid. Therefore, continuous fibers may be simply bundled in the same length direction, and inorganic fibers having high rigidity can be used.
[0023]
Next, a construction method for forming the above-mentioned insulated concrete wall structure will be described.
As shown in FIG. 2, a plate-like heat insulating material (7) is disposed between a reinforcing rod (5) for a vehicle body and a wire mesh (6), and a pair of wall forms (12, 12. 12) is arranged, and the wall forms (12, 12) are fixed to each other with a separator (fixing tool) (13). The rebar (5), the heat insulator (7), and the wire mesh (6) may be fixed to each other by any fixing means so that their relative positions do not move.
[0024]
A plurality of through holes (8) are previously formed in the heat insulating material (7). The rod-shaped fastener (9) is inserted into the through holes (8), and both ends of the heat insulating material (7) are provided at both ends. Insert it so that it protrudes from the surface. At this time, the end of the fastener (9) may be fixed to the above-mentioned reinforcing bar (5) or wire mesh (6) with a wire or the like.
[0025]
Next, ready-mixed concrete is cast between the wall formwork (12) and the heat insulating material (7), and the fastener (9) together with the reinforcing bar (5) and the wire mesh (6) is formed. Both ends are wrapped in this ready-mixed concrete. After the ready-mixed concrete is solidified, the wall form (12) is removed to complete the heat-insulated concrete wall structure (1).
[0026]
Further preferred embodiments are as follows.
A construction method for forming the above-mentioned heat insulating concrete wall structure will be described with reference to FIG.
Arrange the reinforcing bar (5).
The indoor formwork (12) is erected.
A heat insulating material is arranged (7) and a through hole (8) is opened.
Attach the separator (13) and the fastener (9) from the outdoor side.
The wire mesh (6) is fixed to the separator (13) and the fastener (9).
The outdoor formwork (12) is built.
The molds (12), (12) and the separator (13) are fixed.
Pour concrete.
After the concrete is hardened, the molds (12) and (12) are removed.
[0027]
The above-mentioned rod-shaped fastener (9) is fixed to the first and second concrete layers (2.3) by wrapping the irregularities (11) formed on the outer surface of the fastener (9) in concrete. For this reason, when the concrete layer is thin like the second concrete layer (3), it is not easy to increase the bonding force between the fastener (9) and the concrete layer.
Therefore, for example, like the first modification shown in FIG. 3 and the second modification shown in FIG. 4, the end of the fastener (9) is placed in a direction intersecting the axis (14) of the fastener (9). An extended bending fixing part (15) may be formed.
[0028]
The above-mentioned rod-shaped fastener (9) is fixed to the concrete layer (2.3) by wrapping the unevenness (11) formed on the outer surface of the fastener (9) in concrete. For this reason, when the concrete layer is thin like the second concrete layer (3), it is not easy to increase the bonding force between the fastener (9) and the concrete layer.
Therefore, for example, like the first modification shown in FIG. 3 and the second modification shown in FIG. 4, the end of the fastener (9) is placed in a direction intersecting the axis (14) of the fastener (9). An extended fixing part (15) may be formed.
[0029]
That is, in the first modification shown in FIG. 3, one end of the rod-shaped fastener (9) is bent, and the bent portion forms the fixing portion (15).
In the second modification shown in FIG. 4, the fixing portion (15) is formed by a plate-shaped member fixed to the end of the fastener (9).
Each of these fixing portions (15) is embedded in the concrete layer (3) at a position separated from the heat insulating material layer (4), thereby connecting the fastener (9) and the concrete layer (3). Power is increasing. Note that the fixing portion (15) used in the present invention may be formed at both ends of the fastener (9), and it goes without saying that the shape and structure are not limited to those of the above-described modification.
[0030]
【effect】
Since the rod-shaped fastener is formed of continuous fibers and a synthetic resin, the heat conduction resistance is large. Moreover, since this fastener has a certain thickness, it has a high strength unlike the above-mentioned prior art 2, and is securely fixed to the concrete layer by a number of irregularities formed on the outer surface. Fewer fasteners required. As a result, it is possible to reliably connect the first concrete layer and the second concrete layer while suppressing a decrease in heat insulation performance or maintaining good heat insulation performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a heat-insulating concrete wall structure showing an embodiment of the present invention, wherein FIG. 1 (a) is a cross-sectional view of a main part of the heat-insulating concrete wall structure, and FIG. It is an enlarged view of the B section.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part, illustrating an embodiment of the present invention and illustrating construction of an insulated concrete wall structure.
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1A, showing a first modification of the present invention.
FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 1A, showing a second modification of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat insulation concrete wall structure 2 ... 1st concrete layer 3 ... 2nd concrete layer 4 ... Heat insulation material layer 7 ... Heat insulation material 8 ... Through hole 9 ... Fastener 10 ... Continuous fiber (para-aramid fiber)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Unevenness 12 ... Wall formwork 14 ... Axis of fastener (9) 15 ... Bending fixing part

Claims

A heat insulating material layer (4) is formed between the first concrete layer (2) and the second concrete layer (3), and is formed in the first concrete layer (2) and the second concrete layer (3). A zipper (9) penetrating the heat insulating material layer (4) is provided over the heat insulating material layer (4), and the two concrete layers (2.3) are connected to each other via the fastener (9). So,
The fastener (9) is formed in a rod shape by impregnating a continuous fiber (10) with a synthetic resin, and a number of irregularities (11) are formed on the outer surface of the rod-shaped fastener (9). , Insulated concrete wall structure.

The heat insulation according to claim 1, wherein the continuous fibers (10) are formed of organic fibers, and the irregularities (11) are formed by braiding or spirally winding the organic continuous fibers (10). Concrete wall structure.

3. The organic fiber according to claim 2, wherein the organic fiber is at least one fiber selected from the group consisting of a wholly aromatic polyamide fiber, a wholly aromatic polyester fiber, a heterocyclic aromatic fiber, and vinylon. The described insulated concrete wall structure.

The insulated concrete wall structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the irregularities (11) are formed by fixing a granular material on a surface of the fastener (9).

The synthetic resin according to any one of claims 1 to 4, wherein the synthetic resin is at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a vinyl ester resin, a phenol resin, a polyesteramide resin, and a polyimide resin. The described insulated concrete wall structure.

A fastener (15) extending in at least one of the concrete layers (2, 3) extending in a direction intersecting the axis (14) of the fastener (9). The insulated concrete wall structure according to any one of claims 1 to 5.

The insulated concrete wall structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat insulating layer (4) includes a heat insulating material (7) based on a Shirasu balloon.

A plate-shaped heat insulating material (7) in which a plurality of through holes (8) are formed in advance is disposed between a pair of wall forms (12, 12), and a continuous fiber (10) is impregnated with a synthetic resin into a rod shape. The formed fastener (9) is inserted into the through hole (8) so that both ends of the fastener (9) are projected from the surface of the heat insulating material (7), respectively, and the fastener (9) has an outer surface. A large number of irregularities (11) are formed in advance, and ready-mixed concrete is poured between the pair of wall forms (12, 12), and both ends of the fastener (9) are wrapped with the ready-mixed concrete. And removing the wall formwork (12) after the ready-mixed concrete has solidified.