JP2005320755A - Waterproof sheet fixing structure in lightweight cellular concrete backing and waterproof sheet fixing construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、建造物の屋上、屋根部等における防水シート固定に関し、詳しくは軽量気泡コンクリートによる屋上あるいは屋根下地におけるビス止めによる防水シートの固定技術に 関するものである。 The present invention relates to fixing a waterproof sheet on a roof, a roof portion, or the like of a building, and particularly relates to a technique for fixing a waterproof sheet by screwing a roof of a lightweight cellular concrete or a roof base.
樹脂材等による防水シートは種々の利点を有するため、防水工事において随所で採用されている。例えば、建物の屋上等において下地に断熱材を敷設しその上面に防水層を形成するいわゆる外断熱工法にあっても、防水層には、施工性、耐候性に優れる等多くの長所を有する観点から塩化ビニール樹脂による防水シートが多用されている。 Since waterproof sheets made of resin or the like have various advantages, they are used everywhere in waterproofing work. For example, even in the so-called outer heat insulation method in which a heat insulating material is laid on the base on the roof of a building and a waterproof layer is formed on the upper surface, the waterproof layer has many advantages such as excellent workability and weather resistance. As a result, waterproof sheets made of vinyl chloride resin are widely used.
防水シートの施工面への張設固定は、従来、防水シートの上から取り付け金具を介して下地にビス止めする方法が一般的であった。
また、最近では防水シートに穴を開けずにビスにより下地に係合される金具を下地と防水シートとの間に介装して防水シートの表面から高周波誘導作用により加熱し前記金具と防水シート裏面との間の接着剤を溶融させて防水シートを金具に固着する方法が提案されて、多くの施工現場で実施されるようになっている。 前記いずれの方法でも、金具の下地への固定は下地へのビス止めによっている。
Conventionally, the fixing of the waterproof sheet to the construction surface is generally performed by screwing the waterproof sheet to the base via a mounting bracket from above the waterproof sheet.
In addition, recently, a metal fitting that is engaged with a base by a screw without opening a hole in the waterproof sheet is interposed between the base and the waterproof sheet and heated from the surface of the waterproof sheet by a high-frequency induction action. A method of melting the adhesive between the back surface and fixing the waterproof sheet to the metal fitting has been proposed, and has been implemented at many construction sites. In any of the above methods, the metal fitting is fixed to the base by screwing to the base.
しかしながら、軽量気泡コンクリート下地は、通常のコンクリート下地に比較して圧縮強度が低いので、固定金具のビス止めに際しては所定の固定力を確保するため所要の対策を講ずる必要がある。
図2は、ビス止めによる固定金具を介しての防水シートの固定構造を示す一部断面図であるが、防水シートの図示は省略されている。 図において、1は防水シート(不図示)を軽量気泡コンクリート下地2に押さえるための固定金具で、この固定金具1は、孔部5に挿入されたビス3およびプラグ(樹脂アンカープラグ)4により軽量気泡コンクリート下地2に固定されている。
However, since the lightweight cellular concrete base has a lower compressive strength than a normal concrete base, it is necessary to take necessary measures to secure a predetermined fixing force when screwing the fixing bracket.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a structure for fixing a waterproof sheet via a fixing bracket by screws, but the illustration of the waterproof sheet is omitted. In the figure, reference numeral 1 denotes a fixing bracket for pressing a waterproof sheet (not shown) to the lightweight
すなわち、軽量気泡コンクリート下地2に孔部5形成して、この孔部5へ低粘度のエポキシ樹脂6を注入してからプラグ4を孔部5に挿し込み、次いでビス3をプラグ4に捻じ込むことによりプラグ(樹脂アンカープラグ)4の先端部が分岐開脚して軽量気泡コンクリートとプラグとの係合が強まる一方、前記エポキシ樹脂6の浸透により孔部5周囲の軽量気泡コンクリート下地2の硬度が高まるため軽量気泡コンクリートとプラグとの係合がいっそう強化される。
本願発明に関連技術が以下の文献において開示されている。
Techniques related to the present invention are disclosed in the following documents.
上記従来のような固定工法にあっては、プラグ/ビスと軽量気泡コンクリートとの係合は、プラグ/ビスの引き抜き強度においては実用的に十分な強度を保持している。すなわち、単発的な引っ張り荷重が軽量気泡コンクリートが破壊されるまでプラグ/ビスに作用する場合、軽量気泡コンクリートとプラグ/ビスとの係合強度は実用上問題のない値を示す。
しかしながら、軽量気泡コンクリートが破壊しない程度の引っ張り荷重であっても、これが繰り返しプラグ/ビスに作用するとなると十分な強度を得られず、したがって、風等の外力により繰り返して引っ張り荷重が働く条件下ではプラグ/ビスの振動によりプラグ/ビスの抜けや、プラグ/ビス周囲の軽量気泡コンクリートの脆弱化現象みられ、軽量気泡コンクリートとプラグとの係合につき所定の強度を維持できないという問題がある。
In the conventional fixing method as described above, the engagement between the plug / screw and the lightweight cellular concrete has a practically sufficient strength in terms of the pull-out strength of the plug / screw. That is, when a single tensile load acts on the plug / screw until the lightweight cellular concrete is destroyed, the engagement strength between the lightweight cellular concrete and the plug / screw shows a value that is not problematic in practice.
However, even if the tensile load is such that the lightweight cellular concrete does not break, sufficient strength cannot be obtained if it repeatedly acts on the plug / screw. Due to the vibration of the plug / screw, the plug / screw is pulled out and the lightweight cellular concrete around the plug / screw is weakened, and there is a problem that the predetermined strength cannot be maintained for the engagement between the lightweight cellular concrete and the plug.
本願発明は、防水シートを固定金具を介して軽量気泡コンクリート下地にビス固定するようにした防水シートの固定構造であって、軽量気泡コンクリート下地上に張設される防水シートと、防水シートを下地に係止する固定金具と、固定金具を下地に固定するために軽量気泡コンクリート中に埋設固定されるビスと、前記ビスを嵌合固定するために軽量気泡コンクリート下地に形成され内部の軽量気泡コンクリートに浸透してビス周辺のコンクリート強度を高める樹脂材が注入された孔部とを具えて構成し上記従来の課題を解決しようとするものである。 The present invention relates to a waterproof sheet fixing structure in which a waterproof sheet is screw-fixed to a lightweight cellular concrete base via a fixing metal fitting, the waterproof sheet stretched on the lightweight cellular concrete base, and the waterproof sheet as a base A fixing metal fitting to be fixed to the base, a screw embedded and fixed in the lightweight cellular concrete for fixing the fixing metal to the ground, and an internal lightweight cellular concrete formed in the lightweight cellular concrete base for fitting and fixing the screw. It is intended to solve the above-mentioned conventional problems by comprising a hole into which a resin material that penetrates into the resin and enhances the concrete strength around the screw is injected.
また、上記の軽量気泡コンクリート下地における防水シートの固定構造において、前記孔部の径とビスの谷径とはほぼ同一となす一方、孔部に注入される前記樹脂材は低粘度樹脂材となすことがある。 Moreover, in the fixing structure of the waterproof sheet on the lightweight cellular concrete base, the diameter of the hole and the valley diameter of the screw are substantially the same, while the resin material injected into the hole is a low-viscosity resin material. Sometimes.
さらに、上記いずれかの軽量気泡コンクリート下地における防水シートの固定構造において、前記ビスは1ピッチ間の体積Vとビス周方向の容積Cとが次式1の関係にある構成となすことがある。
式1: C/V>0.7
Furthermore, in the fixing structure of the waterproof sheet on any one of the lightweight cellular concrete bases, the screw may have a configuration in which the volume V between one pitch and the volume C in the circumferential direction of the screw are in the relationship of the following formula 1.
Formula 1: C / V> 0.7
またさらに、本願発明は、以下の工程からなる軽量気泡コンクリートにおける防水シート固定工法を提供して上記従来の課題を解決する。
(イ)軽量気泡コンクリート下地上の所定位置にビス嵌合用の孔部を形成する工程、
(ロ)前記孔部に樹脂材を注入する工程、
(ハ) 次いで、固定金具を前記孔部へのビスねじ込みにより軽量気泡コンクリート下地に固定する工程、
(二)軽量気泡コンクリート下地上に防水シートを張設して固定金具を介して下地に防水シートを固定する工程。
Furthermore, this invention solves the said conventional subject by providing the waterproof sheet fixing construction method in the lightweight cellular concrete which consists of the following processes.
(A) forming a screw fitting hole at a predetermined position on the lightweight cellular concrete base;
(B) Injecting a resin material into the hole,
(C) Next, a step of fixing the fixing bracket to the lightweight cellular concrete base by screwing the screw into the hole,
(2) A process in which a waterproof sheet is stretched on a lightweight cellular concrete base and the waterproof sheet is fixed to the base via a fixing bracket.
また、上記の軽量気泡コンクリートにおける防水シート固定工法において、前記孔部の径とビスの谷径とはほぼ同一となす一方、孔部に注入される前記樹脂材は熱可塑性低粘度樹脂材で構成することがある。 Further, in the waterproof sheet fixing method in the lightweight cellular concrete described above, the diameter of the hole and the valley diameter of the screw are substantially the same, while the resin material injected into the hole is composed of a thermoplastic low-viscosity resin material. There are things to do.
さらに、上記いずれかの軽量気泡コンクリート下地における防水シートの固定工法において、前記ビスは1ピッチ間の体積Vとビス周方向の容積Cとが次式1の関係にある構成となすことがある。
式1: C/V>0.7
Furthermore, in the fixing method of the waterproof sheet on any one of the lightweight cellular concrete bases, the screw may have a structure in which the volume V between one pitch and the volume C in the circumferential direction of the screw are in the relationship of the following formula 1.
Formula 1: C / V> 0.7
上記構成により、軽量気泡コンクリート下地にビス止めにより防水シートを固定する構造において、ビスに係る引っ張り荷重に対して十分な強度を有するとともに、引っ張り荷重が繰り返し作用してもビスと軽量気泡コンクリートとの係合に実用上支障のない強度を確保でき、長期にわたり軽量気泡コンクリート下地上の防水シートの安定的な固定を可能にする。 With the above configuration, in the structure in which the waterproof sheet is fixed to the lightweight cellular concrete base by screwing, it has sufficient strength against the tensile load related to the screw, and even if the tensile load repeatedly acts, Ensuring a strength that does not hinder the practical use of the engagement, and enables stable fixing of the waterproof sheet on the lightweight cellular concrete base for a long period of time.
軽量気泡コンクリート下地に形成する孔部径は、ビスの谷径とほぼ同一又はやや大きく形成することによりビスと孔部の係合強度において良好な傾向が得られ、一方孔部に注入する樹脂材は低粘度エポキシ接着剤を使用する。 The diameter of the hole formed in the lightweight cellular concrete base is approximately the same as or slightly larger than the valley diameter of the screw, so that a good tendency can be obtained in the engagement strength between the screw and the hole. Uses a low viscosity epoxy adhesive.
図1は、本願発明に係る防水シート固定構造の1実施例を示す断面図である。
図において、1は防水シート7を軽量気泡コンクリート下地2に押さえるための固定金具で、この固定金具1は、孔部5に挿入されたビス3により軽量気泡コンクリート下地2に固定されている。 すなわち、軽量気泡コンクリート下地2に孔部5を形成して、この孔部5へ低粘度のエポキシ樹脂6を注入してからビス3を孔部5に沿って螺入させてある。 エポキシ樹脂6は孔部5内面の軽量気泡コンクリートに浸透し、これにより孔部5周囲の軽量気泡コンクリートの硬度の向上あるいは強靭性の発現が得られるからビス3のネジ部を構成する谷部、山部は強化された軽量気泡コンクリートに強固に螺合することになる。なお、図において、7は防水シートとしての塩化ビニールシートであり、固定金具2と接着剤により接合されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a waterproof sheet fixing structure according to the present invention.
In the figure, reference numeral 1 denotes a fixing bracket for pressing the
この実施例において使用したビス3は通常のネジ部を有するもので、その谷部径は5.00mm,山部径は7.2mm、長さは50mmのものであり、このビス3に対応する孔部5は、その径を5.00mm、深さは60mmに設定してある。 孔部5に注入する樹脂材は軽量気泡コンクリートへの高い浸透性を確保するために、100−2000mPa・s(摂氏23度)程度の粘度範囲にあるものが望ましく、該実施例では500±200mPa・sのものを使用している。
The
上記実施例では、ビス3として通常に市販されているタイプのビスを使用しているが、平成6年特許出願公告第78764号に係る「軽量気泡コンクリート用自己螺進ねじ」をビス3として使用することもできる。理論上はこの螺進ねじの採用によりビス3と軽量気泡コンクリートとの結合度はより高くなる。
In the above embodiment, a commercially available type of screw is used as the
次に本願発明の実施例に係る防水シート固定構造における埋め込みビスの強度すなわちビスと軽量気泡コンクリートに穿設した孔部としての孔部との係合(結合)強度に関する 試験結果について説明する。各試験では、単純引っ張り試験ならびに繰り返し疲労試験を実施した。
試験例a
単純引っ張り試験: 単純引っ張りによる最大強度を測定する。なお、テストスピード:10mm/min.
繰り返し疲労試験: 0−200kgfの荷重による繰り返し疲労(テストスピード:10mm/min.)
と繰り返し疲労1000サイクル後の単純引っ張り試験。
なお、軽量気泡コンクリート孔部における仕様は以下のとおりである。
ビス: 通常市販のもので、山径7.2mm、谷径5.00mmで長さ50mmのもの。
孔部: 径は5.00mm、深さ60.00mm
孔部へ注入する樹脂材:粘度が500±200mPa・s(摂氏23度)のエポキシ接着剤。
上記の内容で試験を3回実施した。
試験1
疲労試験: 1000サイクルで異常なし。
疲労試験後の単純引っ張り強度:392kgfで、ビス周りで軽量気泡コンクリートに大きな破壊が発生した。
試験2
疲労試験: 1000サイクルで異常なし。
疲労試験後の単純引っ張り強度:358kgfで、ビス周りで軽量気泡コンクリートに大きな破壊が発生した。
試験3
疲労試験: 1000サイクルで異常なし。
疲労試験後の単純引っ張り強度:329kgfで、ビス周りで軽量気泡コンクリートに大きな破壊が発生した。
Next, the test results regarding the strength of the embedded screw in the waterproof sheet fixing structure according to the embodiment of the present invention, that is, the engagement (bonding) strength between the screw and the hole portion formed in the lightweight cellular concrete will be described. In each test, a simple tensile test and a repeated fatigue test were performed.
Test example a
Simple tension test: Measures the maximum strength by simple tension. Test speed: 10mm / min.
Repeated fatigue test: Repeated fatigue with a load of 0-200kgf (Test speed: 10mm / min.)
And a simple tensile test after 1000 cycles of repeated fatigue.
The specifications for the lightweight cellular concrete hole are as follows.
Screw: A commercially available product with a peak diameter of 7.2 mm, a valley diameter of 5.00 mm and a length of 50 mm.
Hole: Diameter 5.00mm, depth 60.00mm
Resin material to be injected into the hole: Epoxy adhesive with a viscosity of 500 ± 200 mPa · s (23 degrees Celsius).
The test was conducted three times with the above contents.
Exam 1
Fatigue test: No abnormality after 1000 cycles.
The simple tensile strength after the fatigue test was 392 kgf, and a large breakage occurred in the lightweight cellular concrete around the screw.
Fatigue test: No abnormality after 1000 cycles.
The simple tensile strength after the fatigue test was 358 kgf, and a large breakage occurred in the lightweight cellular concrete around the screw.
Fatigue test: No abnormality after 1000 cycles.
The simple tensile strength after the fatigue test was 329 kgf, and a large breakage occurred in the lightweight cellular concrete around the screw.
試験b
上記試験例aにおけるビスに替えて平成6年特許出願公告第78764号の請求項3に係る「軽量気泡コンクリート用自己螺進ねじ」を使用したほかは、上記試験例aと同一の条件下に試験を2回実施した。
試験1
疲労試験: 1000サイクルで異常なし。
疲労試験後の単純引っ張り強度:325kgfで、ビス周りで軽量気泡コンクリートに大きな破壊が発生した。
試験2
疲労試験: 1000サイクルで異常なし。
疲労試験後の単純引っ張り強度:358kgfで、ビス周りで軽量気泡コンクリートに大きな破壊が発生した。
Test b
Under the same conditions as in Test Example a except that the screw in Test Example a was replaced with “Self-Screw Screw for Lightweight Aerated Concrete” according to
Exam 1
Fatigue test: No abnormality after 1000 cycles.
The simple tensile strength after the fatigue test was 325 kgf, and a large breakage occurred in the lightweight cellular concrete around the screw.
Fatigue test: No abnormality after 1000 cycles.
The simple tensile strength after the fatigue test was 358 kgf, and a large breakage occurred in the lightweight cellular concrete around the screw.
次いで、本願発明の試験結果と比較するために、前述の従来例に関して強度試験を実施した。ビスと孔部との固定部への負荷条件は前記試験例と同一である。
なお、軽量気泡コンクリート孔部における仕様は以下のとおりである。
ビス/プラグ: 通常市販のもので長さ50mmのビスで、その山径は4.5mmのもの。
孔部: 径は6.00mm、深さ40.00mm
孔部へ注入する樹脂材:粘度が500±200mPa・s(摂氏23度)のエポキシ接着剤。
上記の内容で試験を3回実施した。
試験1
疲労試験: 70サイクルで樹脂アンカープラグ周囲の軽量気泡コンクリートを粉状に破壊しながら樹脂アンカープラグの抜けが発生し、疲労試験1000サイクル後の単純引っ張り試験はできなかった。
試験2
疲労試験: 122サイクルで樹脂アンカープラグ周囲の軽量気泡コンクリートを粉状に破壊しながら樹脂アンカープラグの抜けが発生し、疲労試験1000サイクル後の単純引っ張り試験はできなかった。
試験3
疲労試験: 132サイクルで樹脂アンカープラグ周囲の軽量気泡コンクリートを粉状に破壊しながら樹脂アンカープラグの抜けが発生し、疲労試験1000サイクル後の単純引っ張り試験はできなかった。
Subsequently, in order to compare with the test result of the present invention, a strength test was performed on the above-described conventional example. The load conditions on the fixing part between the screw and the hole are the same as in the above test example.
The specifications for the lightweight cellular concrete hole are as follows.
Screws / plugs: Commercially available screws with a length of 50 mm and a crest diameter of 4.5 mm.
Hole: 6.00mm diameter, 40.00mm depth
Resin material to be injected into the hole: Epoxy adhesive with a viscosity of 500 ± 200 mPa · s (23 degrees Celsius).
The test was conducted three times with the above contents.
Test 1
Fatigue test: The lightweight aerated concrete around the resin anchor plug was broken into powder in 70 cycles, and the resin anchor plug slipped out. A simple tensile test after 1000 cycles of the fatigue test was not possible.
Fatigue test: While the lightweight cellular concrete around the resin anchor plug was broken into powder in 122 cycles, the resin anchor plug slipped out, and a simple tensile test after 1000 cycles of the fatigue test was not possible.
Fatigue test: While the lightweight cellular concrete around the resin anchor plug was broken into powder in 132 cycles, the resin anchor plug slipped out, and a simple tensile test after 1000 cycles of the fatigue test was not possible.
上記各試験結果の比較から明らかなように、本願発明は従来技術に比較しビスと軽量気泡コンクリートにおける孔部との係合(結合)強度向上が顕著であり、すなわちビスは樹脂材で強化されて剛性が高まった軽量気泡コンクリート孔部に螺合されるので、軽量気泡コンクリート下地における防水シート固定構造は長期にわたり風その他に起因して不規則かつ反復継続的に発生する引っ張り作用に極めて良好な耐久性能を有するということができる。 As is clear from the comparison of the above test results, the present invention has a remarkable improvement in the engagement (bonding) strength between the screw and the hole in the lightweight cellular concrete as compared with the prior art, that is, the screw is reinforced with a resin material. Since it is screwed into the lightweight cellular concrete hole with increased rigidity, the waterproof sheet fixing structure on the lightweight cellular concrete substrate is extremely good for the tensile action that occurs irregularly and repeatedly over the long term due to wind and other factors. It can be said that it has durability performance.
1 固定金具
2 軽量気泡コンクリート下地
3 ビス
4 プラグ
5 孔部
6 樹脂材
7 防水シート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
式1: C/V>0.7 3. The waterproof sheet fixing structure according to claim 1 or 2, wherein the screw has a volume V between one pitch and a volume C in the circumferential direction of the screw in a relation of the following formula 1. Waterproof sheet fixing structure on lightweight cellular concrete substrate.
Formula 1: C / V> 0.7
(イ) 軽量気泡コンクリート下地上の所定位置にビス嵌合用の孔部を形成する工程、
(ロ)前記孔部に樹脂材を注入する工程、
(ハ) 次いで、固定金具を前記孔部へのビスねじ込みにより軽量気泡コンクリート下地に固定する工程、
(二)軽量気泡コンクリート下地上に防水シートを張設して固定金具を介して下地に防水シートを固定する工程。 Waterproof sheet fixing method for lightweight cellular concrete consisting of the following processes.
(A) forming a screw fitting hole at a predetermined position on the lightweight cellular concrete base;
(B) Injecting a resin material into the hole,
(C) Next, a step of fixing the fixing bracket to the lightweight cellular concrete base by screwing the screw into the hole,
(2) A process in which a waterproof sheet is stretched on a lightweight cellular concrete base and the waterproof sheet is fixed to the base via a fixing bracket.
式1: C/V>0.7
The waterproof sheet fixing method for a lightweight cellular concrete substrate according to claim 4 or 5, wherein the screw has a volume V between 1 pitch and a volume C in the circumferential direction of the screw in the relationship of the following formula 1. Waterproof sheet fixing method for lightweight cellular concrete substrate.
Formula 1: C / V> 0.7
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