JP2006169717A - 床構造体の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 （１）傾斜や窪みなどを有する部分や高さの異なる下地面にセルフレベリング材を厚く打設する場合には、傾斜や窪みなどの下地部分に予めモルタルやセルフレベリング材を打設し硬化させ、その後再度セルフレベリング材を打設するなどの複数回の打設方法を行う必要があり、また（２）厚くセルフレベリング材を打設する場合にも、複数回に分けて打設する方法が行われていた。
そのため、１回で高さの大きく異なった下地面にセルフレベリング材を打設する方法や、厚くセルフレベリング材を打設する方法を提供することを目的とする
【解決手段】 本発明は、下地層の上部に骨材を置いて、次いで、下地層の上面に骨材が埋没するようにセルフレベリング材のスラリーを１回打設し、
セルフレベリング材の硬化物層を下地層の上面に形成させることを特徴とする床構造体の施工方法を提供することである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、平坦な下地層並びに窪みや傾斜を有する下地層の上面に、セルフレベリング材層を設ける床構造体の施工方法に関する。

従来から建築分野においては、凹凸のない平坦な床面を得るために、下地コンクリート面の上部に、セルフレベリング材を打設して、平坦な床を形成させている。
特許文献１では、家屋の床構造において、土の上面に敷き固められて形成された所定の深さの砕石または砂利層と、該砕石または砂利層の上面に配置された合成樹脂と、該合成樹脂の上面に配置されたコンクリート層と、該コンクリート層の上面に形成されたプラスター層とからなることことを特徴とする家屋の床構造が開示されている。
実開昭５６−１３９７４０号公報

ビルやマンションなどの建築物では、コンクリートなどの下地の上面に、セルフレベリング材を厚み２０ｍｍ程度又はそれ以下打設して、平滑な床が設けられている。
また、下地面に厚くセルフレベリング材を打設する場合や傾斜や窪みなどのある下地面に厚くセルフレベリング材を打設する場合に、セルフレベング材の厚くなる部分では、硬化、乾燥収縮によるクラックが発生する可能性があり、セルフレベリング材の打設は厚く行われないのが一般的である。特にポルトランドセメント系や混合セメント系の収縮の大きいセルフレベリング材では顕著であり、また下地精度の悪い場合には下地面の高さの差が５０ｍｍを超えることもあり、低収縮のセルフレベリング材をもってしてもクラックの発生を防止できないこともある。
そのため、（１）傾斜や窪みなどを有する部分や高さの異なる下地面にセルフレベリング材を厚く打設する場合には、傾斜や窪みなどの下地部分に予めモルタルやセルフレベリング材を打設し硬化させ、その後再度セルフレベリング材を打設するなどの複数回の打設方法を行う必要があり、また（２）厚くセルフレベリング材を打設する場合にも、複数回に分けて打設する方法が行われていた。
そのため、１回で高さの大きく異なった下地面にセルフレベリング材を打設する方法や、厚くセルフレベリング材を打設する方法を提供することを目的とする。
ポルトランドセメント系や混合セメント系の収縮の大きいセルフレベリング材を用いて、１回で高さの大きく異なった下地にセルフレベリング材を打設する方法や、厚くセルフレベリング材を打設する方法を提供することを目的とする。

本発明は、下地層の上部に骨材を置いて、次いで、下地層の上面に骨材が埋没するようにセルフレベリング材のスラリーを１回打設し、
セルフレベリング材の硬化物層を下地層の上面に形成させることを特徴とする床構造体の施工方法を提供することである。

さらに本発明は、下地層が、窪みや傾斜を有する下地層、又は高さの異なる下地層であり、
下地層の窪みや傾斜している部分、又は高さの異なる下地層の高さの低い部分に骨材を置いて、次いで、骨材及び下地層の上面が埋没するようにセルフレベリング材のスラリーを１回打設し、
セルフレベリング材の硬化物層を下地層の上面に形成させることを特徴とする床構造体の施工方法を提供することである。

本発明の床構造体の施工方法の好ましい態様を以下に示す。これらの態様は複数組み合わせることができる。
１）下地層が、病院、学校、駅空港構内等の公共施設、コンビニ、マンションの建築物の下地層であること。
２）下地層は、コンクリート下地層であること。
３）セルフレベリング材の硬化物層の上面に、さらに表面材を設けること。
４）セルフレベリング材は、アルミナセメントを含有しているセルフレベリング材であること、さらに速硬性のセルフレベリング材であること。
５）セルフレベリング材の硬化物層の最大厚みが、４０ｍｍ以上であること。
６）下地層が、高さ１０ｍｍ以上の窪みや傾斜を有する下地層、又は高さが１０ｍｍ以上の異なる下地層である。
７）セルフレベリング材の硬化物層が、平滑な表面を有するセルフレベリング材の硬化物層であること。

本発明の床構造体の施工方法により、下地層の上面に、最大厚みが４０ｍｍ以上の厚みの大きなセルフレベリング材を１回で打設することができ、工期の短縮が可能となる。
さらに本発明の床構造体の施工方法は、傾斜や窪み又は高さの大きく異なる下地層にも適用することができる。
得られた床構造体は、病院、学校、駅空港構内等の公共施設、コンビニ、マンション等の床として最適である。

以下に、本発明の実施の形態を図面により詳細に説明する。ただし、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の床構造体の施工方法により得られる床構造体の直角方向に切断した部分断面図を示す。
図１では、下地層として、傾斜している部分２ａと平坦部２ｂを有するコンクリート下地２を用いている。
コンクリート下地２の傾斜している部分２ａに、骨材３を置いて又は入れて或いは充填し、セルフレベリング材のスラリー４を、骨材３及び平坦部２ｂとが完全に埋没するように１回打設することにより、セルフレベリング材の硬化物層５を、コンクリート下地２の上面に設けて、床構造体１を形成できる。コンクリート下地２は、部分的に傾斜している部分２ａと平坦部２ｂを有しているために、傾斜している部分２ａは平坦部２ｂと高さが異なる。コンクリート下地２の傾斜している部分２ａに、骨材３を充填する場合、骨材の充填は、下地層の平坦部の高さに対し、等しいか、又は少し低いか高いように行うことが好ましい。また、下地層の平坦部２ｂに骨材３を置いて、セルフレベリング材のスラリー４を、打設してもよい。セルフレベリング材の硬化物層５は、平滑な表面である。
図１中、Ａ１はコンクリート下地２の平坦部２ｂから見る傾斜部分２ａの高さの差であり、Ａ２は通常平坦部２ｂにセルフレベリング材４を打設する厚みを示す。
本発明では、Ａ１は、好ましくは１０ｍｍ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、特に好ましくは４０ｍｍ以上であり、特に１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲、さらに２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲、特に３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にも適用することができる。
本発明では、Ａ２は、好ましくは３０ｍｍ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下であり、特には５ｍｍ〜３０ｍｍの範囲、さらに１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲、特に１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にも適用することができる。

図２は、本発明の床構造体の施工方法により得られる別の床構造体の直角方向に切断した部分断面図を示す。
図２では、下地層として、平坦部分１２ｂと窪み部分１２ａを有するコンクリート下地２を用いている。
図２には、コンクリート下地１２の窪み部分１２ａに、骨材１３を入れて又は充填し或いは置いて、セルフレベリング材のスラリー１４を、骨材１３と下地の平坦部１２ｂとを完全に埋没するように１回打設することにより、セルフレベリング材の硬化物層１５を、コンクリート下地１２の上面に設けて、床構造体１１を形成できる。コンクリート下地１２は、部分的に窪みを有しているために、下地の高さが異なる。コンクリート下地１２の窪み１２ａに、骨材１３を充填する場合、骨材の充填は、下地層の平坦部の高さに対し、等しいか、又は少し低いか高いように行うことが好ましい。また、下地層の平坦部１２ｂに骨材１３を置いて、セルフレベリング材のスラリー１４を、打設してもよい。セルフレベリング材の硬化物層１５は、平滑な表面である。
図２中、Ｂ１はコンクリート下地１２の平坦部１２ｂから見る窪み１２ａの高さであり、Ｂ２は通常平坦部１２ｂにセルフレベリング材１４を打設する厚みを示す。
本発明では、Ｂ１は、好ましくは１０ｍｍ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、特に好ましくは４０ｍｍ以上であり、特に１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲、さらに２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲、特に３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にも適用することができる。
本発明では、Ｂ２は、好ましくは３０ｍｍ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下であり、特には５ｍｍ〜３０ｍｍに範囲、さらに１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲、特に１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にも適用することができる。

図３は、本発明の床構造体の施工方法により得られる別の床構造体の直角方向に切断した部分断面図を示す。
図３では、高さの異なる下地層であり、下地層は、平坦部２２ｂとそれより高さの低い部分２２ａとを有するコンクリート下地２２である。
図３には、コンクリート下地２２の高さの低い部分２２ａに、骨材２３を入れて又は充填し或いは置いて、セルフレベリング材のスラリー２４を、骨材２３と下地の平坦部２２ｂとを完全に埋没するように１回打設することにより、セルフレベリング材の硬化物層２５を、コンクリート下地２２の上面に設けて、床構造体２１を形成できる。コンクリート下地２２は、部分的に高さの異なる部分を有しているために、下地の高さが異なる。コンクリート下地２２の高さの低い部分２２ａに、骨材２３を充填する場合、骨材の充填は、下地層の平坦部の高さに対し、等しいか、又は少し低いか高いように行うことが好ましい。また、下地層の平坦部２２ｂに骨材２３を置いて、セルフレベリング材のスラリー２４を、打設してもよい。セルフレベリング材の硬化物層２５は、平滑な表面である。
図３中、Ｃ１はコンクリート下地２２の平坦部２２ｂから見る高さの低い部分２２ａの高さであり、Ｃ２は通常平坦部２２ｂにセルフレベリング材２４を打設する厚みを示す。
本発明では、Ｃ１は、好ましくは１０ｍｍ以上、さらに好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、特に好ましくは４０ｍｍ以上であり、特に１０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲、さらに２０ｍｍ〜８０ｍｍの範囲、特に３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲にも適用することができる。
本発明では、Ｃ２は、好ましくは３０ｍｍ以下、さらに好ましくは２５ｍｍ以下、特に好ましくは２０ｍｍ以下であり、特には５ｍｍ〜３０ｍｍに範囲、さらに１０ｍｍ〜２５ｍｍの範囲、特に１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲にも適用することができる。

下地層は、平坦な床、さらに傾斜や窪みなどの有する高さの異なる又は部分的に高さの異なる床である。
下地層は、セルフレベリング材が施工できる床であればよく、例えばコンクリート、タイル、大理石、人工石などの無機製材料、ポリウレタン、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルなどの樹脂製材料（例えば、カーペット、シート、タイル、布などの形状）、コンパネ、フローリングなどの木製材料、鋼板などの金属製材料など及びこれらを複数組み合わせている床である。

本発明の床構造体の施工方法において、下地層の上部に骨材を置いてとは、骨材を下地層の上部に、投入などの方法で入れたり、置いたりすることを意味し、下地層の上部に置く骨材の量は、用いる下地層の窪み又は傾斜している部分により適宜決めることができるが、下地層の窪み又は傾斜している部分の７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上が充填されていることが好ましい。

下地層が、病院、学校、駅空港構内等の公共施設、コンビニ、マンション等の建築物の下地層であることが好ましい。

下地層は、コンクリート下地の場合、樹脂エマルジョン又は高級アルコールなどの養生材層を表面に有するコンクリート下地、セルフレベリング材用樹脂系プライマー層を有するコンクリート下地を使用することができる。

セルフレベリング材は、ＪＡＳＳ １５Ｍ１０３に規定のセルフレベリング材を用いることが出来る。
セルフレベリング材としては、アルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏、高炉スラグ、フライアッシュなどの水硬性成分を少なくとも１種以上、好ましくは２種以上含むものを用いることが出来る。
セルフレベリング材のフロー値（ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３基準）は、１９０ｍｍ以上のセルフレベリング材を用いることが出来る。
セルフレベリング材の軽歩行可能時間は、５分から２４時間、好ましくは５分から５時間、更に好ましくは５分から２．５時間が工期短縮のために好ましい。

セルフレベリング材としては、速硬性のセルフレベリング材である水硬性成分が、アルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏及び高炉スラグを含み、
アルミナセメント１００質量部、ポルトランドセメント１２０質量部以下、石膏４０〜１００質量部及び高炉スラグ５０〜３５０質量部の組成のセルフレベリング材、さらに細骨材が、水硬性成分１００質量部に対して６０〜２００質量部含むセルフレベリング材を用いることが出来る。さらに必要に応じて増量材、減水剤、増粘剤、消泡剤、凝結調整剤などを含むことができる。

水硬性成分は、アルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏、高炉スラグ、フライアッシュなどを用いることができ、これらの成分は目的に応じて適宜単独又は２種以上混合して用いることが出来、アルミナセメントを含むことが好ましい。
セルフレベリング材の具備すべき重要な要件の一つは、適度な急硬性を有することであるが、急硬性は第一義的に、含まれる水硬性成分の種類に依存する。ポルトランドセメント系や混合セメント系では硬化速度が遅く、乾燥及び硬化収縮が大きいと言う欠点を有しており、一方、速硬性セメント系では硬化速度面では改善されるものの、可使時間が短いと言う欠点を有している。
特にセルフレベリング材の水硬性成分として、アルミナセメント、石膏および高炉スラグよりなる水硬性成分、さらにアルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏および高炉スラグよりなる水硬性成分を使用することにより、上記の互いの欠点を補うことができるために好ましい。
水硬性成分は、好ましくはアルミナセメント１００質量部、石膏４０〜１００質量部及び高炉スラグ５０〜３５０質量部の組成、さらに好ましくはアルミナセメント１００質量部、ポルトランドセメント１２０質量部以下、石膏４０〜１００質量部及び高炉スラグ５０〜３５０質量部の組成が、適度な急硬性を有し、高い流動性及び強度、且つ寸法安定性の良さの理由で好ましい。

アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有しており、硬化後は耐化学薬品性、耐火性に優れた硬化体を与える。また、潜在水硬性を有する高炉スラグの存在により、その欠点である硬化体強度の経時的な低下も抑制される。アルミナセメントは鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されており、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であるが、強度および着色性の面からは、ＣＡ成分が多く且つＣ_４ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。

ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメントなどを用いるができる。水硬性成分としてポルトランドセメントを用いることにより、コスト低減に効果が認められ好ましい、また、添加量が多すぎると流動性が低下する場合があり、白華発生の原因となるため、アルミナセメント１００質量部に対し、１２０質量部より少なく添加することが好ましい。

石膏は、無水、半水等の各石膏がその種を問わず１種又は２種以上の混合物として使用できる。石膏は急硬性であり、また、硬化後の寸法安定性保持成分として働くものである。石膏の添加量は、アルミナセメント１００質量部に対して４０〜１００質量部が好ましい。少なすぎると寸法安定性が低下する場合があり、多すぎると耐水性が低下し、水による異常膨張が起こる場合があり好ましくない。

高炉スラグは、乾燥収縮による硬化体の耐クラック性を高めるだけでなく、アルミナセメントの硬化体強度を向上させる効果も有している。高炉スラグの添加量は、アルミナセメント１００質量部に対して５０〜３５０質量部とするのが好ましく、少なすぎると収縮が大きくなり、多すぎると強度低下を招くことがある。
高炉スラグは、ＪＩＳ・Ａ−６２０６に規定されるブレーン比表面積３０００ｃｍ^２／ｇ以上ものを用いることができる。

セルフレベリング材は、細骨材や増量材などを添加して使用するのが、その特性を活かす使い方が出きることから好ましい。

細骨材としては、珪砂、川砂、海砂、石灰石砂が使用できる。施工条件などを考慮して、各成分の配合量は選択すればよい。細骨材は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対し、好ましくは６０〜２００質量部、さらに好ましくは７０〜１５０質量部、特に好ましくは８０〜１００質量部が好ましい。

セルフレベリング材には、増量材として、フライアッシュ、石灰石粉、シリカ質粉等が添加されたものも使用することができる。増量材の添加により、流動性が改善される効果が得られるが、添加量が多すぎると強度発現性の低下を招くので、その添加量については、充分な留意が必要である。

減水剤は、ナフタレン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などを用いることが出来、併用する増粘剤との最適な組合わせとなるのは、ポリカルボン酸系が好ましい。
減水剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０１〜０．２０質量部、さらに０．０２〜０．１８質量部、特に０．０５〜０．１５質量部が好ましい。

増粘剤は、セルロース系、蛋白質系、ラテックス系、および水溶性ポリマー系などを用いることが出来、特にセルロース系などを用いることが出来る。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して０．０５〜０．５質量部、さらに０．０５〜０．３質量部、特に０．０５〜０．２質量部含むことが好ましい。増粘剤の添加量が多くなると、流動性の低下を招く恐れがあり好ましくない。
増粘剤及び消泡剤を併用して用いることは、骨材分離の抑制、気泡発生の抑制、硬化体表面の改善に好ましい効果を与え、セルフレベリング材としての特性を向上させるために好ましい。

消泡剤は、シリコン系、アルコール系、ポリエーテルなどの合成物質又は植物由来の天然物質など、公知のものを用いることが出来る。
消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して、２質量部以下、さらに１質量部以下、特に０．２質量部以下が好ましい。消泡剤の添加量は、上記より多く添加する場合、消泡効果の向上がみとめられない場合がある。

凝結調整剤は、凝結促進を行う成分である凝結促進剤、凝結遅延を行う成分である凝結遅延剤などを用いることが出来る。

凝結促進剤としては、公知の凝結促進剤を用いることが出来る。凝結促進剤の一例として、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウム、クエン酸リチウムなどの無機リチウム塩や有機リチウム塩などのリチウム塩を用いることが出来る。特に炭酸リチウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。
凝結促進剤としては、特性を妨げない粒径を用いることが好ましく、粒径は５０μｍ以下にするのが好ましい。
特にリチウム塩を用いる場合、リチウム塩の粒径は５０μｍ以下、さらに３０μｍ以下、特に１０μｍ以下が好ましく、粒径が上記範囲より大きくなるとリチウム塩の溶解度が小さくなるために好ましくなく、特に顔料添加系では微細な多数の斑点として目立ち、美観を損なう場合がある。

凝結遅延剤としては、公知の凝結遅延剤を用いることが出来る。凝結遅延剤の一例として、硫酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウムなどの無機ナトリウム塩や有機ナトリウム塩などのナトリウム塩を用いることが出来る。特に重炭酸ナトリウムや酒石酸ナトリウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。

凝結調整剤は、用いる自己流動性水硬性成分や水硬性成分組成に応じて、特性を損なわない範囲で適宜添加することができ、凝結促進剤及び凝結遅延剤の成分、添加量及び混合比率を適宜選択して、水硬性組成物の可使時間を調整することができ、セルフレベリング材としての使用が非常に容易になるため好ましい。
凝結調整剤は、リチウム塩とナトリウム塩の合量が、水硬性成分１００質量部に対して０．０５〜５質量部、さらに０．１〜２質量部、特に０．３０〜０．５０質量部の範囲で添加することが好ましい。

セルフレベリング材は、さらに特性を損なわない範囲で水を加え、流動性及び流動保持性を有するセルフレベリング材として用いることができ、１〜４０℃、特に５〜３５℃の温度範囲で使用することができる。
セルフレベリング材は、水は水硬性成分１００質量部に対し、２８〜６０質量部、さらに３８〜５８質量部、特に４８〜５６質量部加えて用いることが好ましい。

骨材は特に限定されるものではないが、コンクリートに通常使用される最大寸法４０ｍｍ以下の、天然骨材（川砂・川砂利、山砂・山砂利、陸砂・陸砂利、海砂・海砂利、天然軽量細（粗）骨材）や人工骨材（砕砂・骨材、人工軽量細（粗）骨材、スラグ細（粗）骨材）、鉱石や金属を原料とする重量骨材等が好ましい。骨材の最大粒径や粒度分布等はセルフレベリング材の施工厚みや施工部分の体積に対する充填率等を考慮して選定することが好ましい。また、骨材中に含まれる有害物質（粘土塊、粘土、シルト、石粉、軟らかいもの、密度の小さいもの、有機不純物、塩分（ＮａＣｌ））は、これらの有害量以下であることが好ましい。

表面材とは、床用塗料、床材シート、カーペット、フローリング等である。床材シート、カーペット、フローリング等は、セルフレベリング材の硬化物層の上に接着剤で貼り付け施工される。床用塗料は、通常は、セルフレベリング材の硬化物層の上に直接塗布することより施工される。

本発明の床構造体の施工方法により得られる床構造体の一例の直角方向に切断した部分断面図を示す。 本発明の床構造体の施工方法により得られる別の床構造体の一例の直角方向に切断した部分断面図を示す。 本発明の床構造体の施工方法により得られる別の床構造体の一例の直角方向に切断した部分断面図を示す。

符号の説明

１，１１，２１：床構造体、２，１２，２２：下地層（コンクリート下地）、３，１３，２３：骨材、４，１４，２４：セルフレベリング材、又はセルフレベリング材のスラリー、５，１５，２５：セルフレベリング材の硬化物層。

Claims (4)

1. 下地層の上部に骨材を置いて、次いで、下地層の上面に骨材が埋没するようにセルフレベリング材のスラリーを１回打設し、
   セルフレベリング材の硬化物層を下地層の上面に形成させることを特徴とする床構造体の施工方法。
2. 下地層が、窪みや傾斜を有する下地層、又は高さの異なる下地層であり、
   下地層の窪みや傾斜部分又は高さの異なる下地層の高さの低い部分に骨材を置いて、次いで、骨材及び下地層の上面が埋没するようにセルフレベリング材のスラリーを１回打設し、
   セルフレベリング材の硬化物層を下地層の上面に形成させることを特徴とする床構造体の施工方法。
3. セルフレベリング材の硬化物層の最大厚みが、４０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の床構造体の施工方法。
4. セルフレベリング材は、アルミナセメントを含有しているセルフレベリング材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の床構造体の施工方法。
   

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