JP2006169945A - コンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法および構造 - Google Patents

Abstract

【課題】躯体強度を低下させる方向の加工を施すことなく、モルタルが剥離しにくいタイル貼り構造および工法を開示する。
【解決手段】型枠のコンクリート打込み面に対して不織布２を固定した後、コンクリートを打設し、養生後に不織布２と共に型枠１を撤去してコンクリート表面に不織布２の繊維を残留させる。またシート状物の表面に剥離剤又は遅延剤を塗布した上に粘着剤層を設け、短繊維を粘着させた後に、コンクリートを打設し、養生後に不織布と型枠を撤去してコンクリート表面に繊維を残留させる。さらに予めシートの片面に接触して設けられた長繊維布を前記シート側に向かってニードル打ちして長繊維を前記シートの反体面に露出させた基布を、露出した長繊維側を型枠に向けて取り付け、前記基布を含めてコンクリートを打設し、養生後に前記型枠と前記シートを撤去し、コンクリート表面に前記長繊維を露出させる。これらの表面にモルタルを塗布する。
【選択図】図１

Description

本発明は、躯体外壁にモルタルを塗布する際の新規な工法および構造に関するものであり、特にモルタルによってタイルを貼り付ける際に有効に適用する。

例えばコンクリート面にタイルを貼り付ける場合には、コンクリート面にモルタルを塗布する工法が一般的である。しかしながら、従来の工法ではコンクリートとモルタルの接着については不十分で、この界面での剥離や剥落事例が非常に多い。現在、コンクリートとモルタルの接着については、コンクリート表面に凹凸を設けたり、表面を目荒らししたり、あるいは吸水調整材の塗布などが行われているものの、これらの方法では十分な接着力を確保し、剥離や剥落を確実に防止することは非常に難しい。したがって、剥離や剥落を防止するための対処が求められている。

このような課題を解決する手段として、型枠に凹凸が形成されたシートを貼り付け、これにコンクリートを打設することによって壁面にあり状の凹凸を形成し、これに対してモルタルを噛み合わせることで剥離を防止する工法や、コンクリート壁面に高圧水を吹き付けて目を荒らす工法、あるいはタイルユニットの裏面単位にネット状のクロスを接着し、これをモルタルで貼り付ける工法などが公知技術として存在する。

特開２００２−３２７５２４号 特開２００２−０７０２８７号

しかし、これらの構造では、コンクリートパネルの表面に予め加工を施す必要があって手間と費用がかさむという問題や、高圧水によって表面を荒らすことは、躯体そのものを劣化させることにつながるので、躯体強度に問題が生じるおそれがあるという問題、あるいはタイルの裏面にクロスを接着する構成では、モルタルが十分にタイル表面まで浸透しないので接合強度に問題があるなど、それぞれが課題を有している。

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するものであり、躯体強度を低下させる方向の加工を施すことなく、モルタルが剥離しにくいタイル貼り構造および工法を開示することを目的とするものである。

本発明では、上記目的を達成するために、コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して不織布を固定した後に、コンクリートを打設し、養生後に前記不織布とともに型枠を撤去してコンクリート表面に不織布の繊維を残留させ、その表面を調整した後にモルタルなどを塗布するという一連の工法を採用した。型枠に不織布を固定するのは、コンクリート打設時にコンクリートを不織布に十分になじませるためである。そして、このようにコンクリートが十分に不織布になじんで必要な養生を行えば、型枠撤去に際して不織布をコンクリート表面から剥がした場合でも、不織布を構成する繊維の一部が不織布から引き剥がされてコンクリート表面に残留することになる。この繊維は、コンクリート表面に塗布されるモルタルなどとのつなぎとして機能する。なお、モルタルに代えて接着剤を塗布した場合でも、同様の機能が行われる。

不織布の繊維は、長すぎるとコンクリート表面から適度な起立を得ることができないので、５〜６０mm長を最適範囲とする。また、不織布の型枠に対する固定にステープラーを用いた手段は、時間的効率および作業性を考慮したものである。

また、第２の手段として、コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、シート状物の表面に剥離剤又は遅延剤を塗布した上に粘着剤層を設け、この粘着剤層に対して短繊維を粘着させた後に、コンクリートを打設し、養生後に前記不織布とともに型枠を撤去してコンクリート表面に繊維を残留させ、その表面を調整した後にモルタルなどを塗布するという手段を用いた。この手段では、シート状物の表面に設けられた粘着剤層に短繊維のウエブが粘着するが、コンクリートの打設によってウエブがコンクリート側に転写する。これによって、コンクリート壁面に対して短繊維を植毛することになる。

さらに第３の手段として、コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、前記型枠表面に位置させた長繊維を含むシート状物を前記打込み面側から型枠裏面側に向かって複数ニードル打ちして前記長繊維を前記裏面側に露出させた状態で、前記シート状物を含めてコンクリートを打設し、養生後に前記型枠を撤去してコンクリート表面に不織布の繊維を露出させ、その表面にモルタルなどを塗布するという手段を用いた。この手段では、シート状物の裏面に密接して長繊維層を配置したうえで長繊維層側からニードル打ちによってシート状物を貫通することにより、長短繊維がニードルに伴って貫通孔から反対側に露出する。そして、この状態でシート状物を含んだ状態でコンクリートを打設することにより、型枠を撤去すれば露出した長繊維がコンクリート壁面に出現し、長繊維がコンクリート壁面から立設した態様が実現することになる。なお、第３の手段におけるシート状物は、第２の手段におけるシート状物とは構造が異なるものであり、一方表面には長繊維布を位置させたものである。

さらにまた第４の手段として、コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、予め紙等のシートの片面に接触して設けられた長繊維布を前記シート側に向かって複数ニードル打ちして長繊維を前記シートの反対面に露出させた基布を、前記露出した長繊維側を型枠に向けて取り付け、前記基布を含めてコンクリートを打設し、養生後に前記型枠を撤去し、さらに前記シートを除去してコンクリート表面に前記長繊維を露出させ、その表面にモルタルなどを塗布するという手段を用いた。この手段では、基布は予め型枠に取り付ける前に完成することとなるので、現場における作業は型枠に基布を取り付けるのみが通常の型枠工法と異なることとなり、作業性に優れる。

また、モルタルに代えて、接着剤、プラスター、または漆喰を塗布するという手段も用いた。さらに、繊維は、合成繊維を主とする材質、特にポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維から選択されたものを用いる。繊維長は、５〜６０mm長の範囲で選択するという手段を用いる。
そして、シート状物の表面には凹凸を選択的に用い、またシート状物の素材としては紙、スパンボンド、または合成樹脂を用いた。そして、第２の発明における粘着剤層はまだら状または帯状に複数列設けるという手段を用いることとした。

本発明では、上述した手段を用いてコンクリート壁面にモルタルなどを塗布したので、コンクリートとモルタルの界面に繊維がつなぎの役割で存在することになり、いわゆる腰の強い接合を可能とする。また、何らかの原因でモルタルがコンクリート壁面から剥離した場合でも、繊維がコンクリートおよびモルタルに十分に拘束されているので、モルタルの剥落は防止される。したがって、モルタルによってタイルを貼り付ける工法に本発明工法を適用した場合には、タイル剥落の大きな原因であるモルタルの剥離が抑制されるという効果的な工法および構造とすることができた。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は本発明の工法を順次示したものであり、図１ａ→図１ｂ→図１ｃの順に施工が進む。先ず図１ａにおいて、１は公知のコンクリート型枠であって、通常の用法にて型枠を構築する。２は不織布であって、予め型枠１の表面に対してステープラーなどによって固定する。不織布の詳細については、後ほど説明する。そして、型枠１の不織布２を固定した側にコンクリートを通常の用法にて打設し、養生のために適宜時間放置する。この場合、型枠１の外側からハンマーで叩いてコンクリートを締め固めたり、バイブレータによって締め固める公知の技術を採用しても差し支えない。

続いて、図１ｂに示したように型枠１の脱型を行い、コンクリート壁面を露出させるが、型枠１とともに不織布２を撤去する。この場合、不織布２はコンクリートの打設に伴って不織布２の内部までコンクリートが浸透しているが、型枠撤去に従って不織布の繊維の一部がコンクリート表面に残存することになり、繊維が毛羽状に露出する。

次に、図１ｃに示したようにコンクリート壁面に対してモルタル３を用いてタイル４を貼り付けて一連の作業が完了する。この構造では、繊維はコンクリート壁面から表面に向ってあたかも植毛されたような状態で存在することになるので、モルタルを塗布すれば露出していた繊維がモルタル層の内部まで入り込む結果、つなぎ効果を発揮し、コンクリートとモルタルが十分な強度をもって接合する。なお、モルタルとタイルの接合については従来と同様であるが、上述したようにタイル剥離の原因は多くがコンクリート壁面とモルタル界面の剥離であるから、有効にタイル剥離を防止することができることになる。

上述した実施態様では、不織布を型枠に固定する手段としてステープラーを例示したが、固定手段はこれに限定するものではなく、例えば適切な接着剤によって型枠に接着固定することもある。この場合においても、不織布全面を接着するのみならず、適当な間隔で接着することも可能である。また、上記実施態様ではモルタルによってタイルを貼り付ける例を示したが、モルタルに代えて接着剤を用いてタイルを貼り付ける手段も本発明に含まれる。

なお、本発明ではコンクリート壁面に貼り付けられたタイルの剥離による落下防止を主目的とするものであり、繊維がつなぎ効果を発揮するので、仮にモルタルが剥離してもウエブによってタイルの剥落は防止することができ、本発明の目的は達成することができる。

続いて本発明において採用する不織布の詳細について説明する。本発明において不織布に求められる条件は、コンクリートの型枠に対する打込み時にコンクリートが不織布にある程度なじむこと、型枠の撤去時には不織布が型枠に伴って容易にコンクリート表面からはがれること、不織布を撤去した後にコンクリート表面には不織布を構成する繊維が適度に残留することである。これらの条件を満足する不織布の組成として、本発明では２種類の不織布を特定し、物理特性を表１のように確認した。サンプル１は、日本不織布株式会社製のＮＬＰＳＰ５０５０であり、ポリプロピレン短繊維にポリプロピレンスパンボンドを混合して不織布としたもの、サンプル２は、同社製ＮＬＴＳＰ５０５０であり、ポリエステル短繊維にポリプロピレンスパンボンドを混合したものである。これらのサンプル自体は繊維が短繊維であり、十分な引張強度および引張伸度を有している。

これらのサンプルを用いてコンクリート壁面に対するモルタルの接合強度を測定したところ、表２に示す結果を得た。実験は、コンクリート壁面にそれぞれのサンプルの繊維を残留させ、その表面にモルタルを塗布乾燥させた後にモルタルを剥離方向に引っ張って強度および剥離後の状態を確認したものである。

それぞれのサンプルについては、下地を吸水調整剤（ＨＦ）の５倍塗りで調整した場合と、水湿しで調整した場合について実験を行った。なお、サンプル外の塗装合板打放しは、通常の型枠工法を示す。その結果、サンプル１では表面繊維の部分でモルタルが剥離したが、剥離に至るまでの引っ張り力は十分であった。引っ張り力については吸水調整剤で表面を調整した場合のほうが良好な結果を示したが、水湿しの結果についても十分な強度を確保することができた。サンプル２では基布からモルタルが剥離した。引っ張り強度についてはサンプル１がより良好な値を示したが、サンプル２についても実際の剥離事故には十分に耐えうることができることを確認した。なお、平均接着力については通常の型枠工法のほうが高い数値を示しているが、これは繊維という緩衝材が存在しないからモルタルの接合は高い強度であったものと推測される。しかしながら、繊維が存在しないことが原因となって、一定以上の力が加わった場合にはモルタルは即座に剥離してしまい、その結果としてタイルは剥離と同時に剥落するという危険がある。

次に、図２に本発明方法および構造によって得られたコンクリート表面に対するモルタル接着力を１２のサンプルによって測定した。これらのサンプル間では幾分のばらつきがあるが、接着力が低いサンプル４についても接着力は６ｋｇｆ／ｃｍ２あり、モルタルは容易に剥離しないことが確認できる。

さらに、図３にはコンクリート壁面からモルタルを強制的に剥離させ、繊維だけでモルタルを維持している状態における繊維だけによる引っ張り強度を測定した。この場合においても一番低い数値としてサンプル７が１６ｋｇｆを示したが、塗布されるモルタルの重量に鑑みると、繊維だけによって十分にモルタルやタイルの剥落を阻止することができる。

不織布の材質としては、特に厳格に限定しないが、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維、これらに天然繊維を含むもの、さらに炭素繊維などが例示される。また、不織布を構成する繊維の長さは、あまり長すぎると寝てしまいコンクリート表面から効果的に植毛状態にならないので、５〜６０mm程度が好ましい。

続いて、図４に第２の実施形態を示す。図において、１０はクラフト紙や合成樹脂製のシートであり、その表面１１には予め剥離剤あるいは遅延剤が全面に塗布されている。１２はその上にさらに帯状に塗布された粘着剤層である。そして、この構造のシートに対して表面側から適当に解繊した短繊維１３をまぶすようにふりかけ、余分な短繊維を払い落とす。そうすると、粘着剤層１２に必要な短繊維１３が粘着された状態を実現する。その後、図５に示すように図４の構造のシートを型枠１４に表面側が露出する方向に固定し、コンクリート１５を打設する。その後、適当に養生して型枠を脱型すると、粘着剤層１２の表面に粘着していた短繊維１３がコンクリート側に転写されて、一部がコンクリート表面から露出した状態の壁面が完成される。そして、第１の実施形態と同様にモルタルを塗布してタイルを貼り付けることによって、一連の工法が完了する。なお、シートを型枠に固定する手段については、特に限定するものではなく、貼り付け、あるいは多数のピンによって固定など、公知の複数の手段を採用することが可能である。

次に、さらに別の実施形態を図６に示す。図中、２０は第２の実施形態に示したと同様の型枠、２１は型枠２０の表面２２側に接触状態で設けられた長繊維層を含むシート状物であり、この状態でシート状物２１側から型枠２０を貫通するように矢印で示すごとく細い針でニードル打ちを行う。そうすると、ニードル（図示せず）がシート状物２１の長繊維を伴って貫通孔２３を通過するので、ニードルを引き抜いた場合には繊維が貫通孔２３から裏面２４側に露出することになる。そして、この状態で型枠２０の表面２２側にシート状物２１を含んだ状態でコンクリートを打設する。続いて、必要な養生を行った後に型枠を脱型すれば、シート状物２１がコンクリートに埋め込まれた状態でコンクリート表面に繊維が露出した構造を実現することができる。その後のモルタル塗布などの構造は、先の実施形態と同様である。ここで、第３の例で繊維を長繊維としたのは、型枠を貫通して繊維が打込み面に突出する必要があるので、他の例よりも長い繊維長が必要になるからである。

さらにまた、図７、図８に図６の実施形態と同様にニードルを用いた第４の工法を示す。図７において、３０は紙や合成紙などから選択されたシート、３１はシート３０の片面に接触して設けられた長繊維布であり、長繊維布３１側からシート３０に向かって細い針で多数のニードル打ちを行い、繊維３２をシート３０に対して長繊維布３１と反対側まで露出させて基布３３を得る。この基布３３は、コンクリート打設現場において製造してもよいが、効率よく得るためには、基布３３を別途工場にて製造し、完成状態で打設現場に適用することが好ましい。次に、図８に示すように基布３３をタイルを貼り付ける側の型枠３４にシート３０が接触する方向で取り付け、コンクリートを打設する（図８ａ）。その後、コンクリートを養生して型枠３４を撤去すると（図８ｂ）、打設表面にはシート３０が露出し、そのシート３０のコンクリート打設内面に存在する長繊維布３１からシート３１を貫通した状態で繊維３２があたかも植毛された構造を得ることができる。続いて、シート３０を撤去すればコンクリート壁面から繊維３２が植設された構造となる（図８ｃ）。この状態で、先に説明した実施形態と同様にタイルを貼り付ければ、タイルが剥離しにくい壁面構造とすることが可能となる。なお、ここに示した長繊維布は、段落００２５で示したものを一例として採用することができる。

この明細書ではコンクリート壁面に対してタイルを貼り付けることを前提として説明しているが、本発明ではコンクリートとモルタルの界面における剥落を防止する技術であり、タイルを省略してコンクリート壁面に対して飾りモルタル壁面を構成する場合であっても本質的な技術には変わりない。したがって、本発明の範囲には、タイルが省略された態様も含まれる。

本発明工法の手順を示すフロー図 モルタル接着力を示すグラフ 繊維のみによる引っ張り強度を示すグラフ 第２の実施形態を示す斜視図 第２の実施形態におけるコンクリート打設状態を示す縦断面図 第３の実施形態を示す縦断面図 第４の実施形態にて用いる基布の一例を示す断面図 第４の実施形態の工法手順を示す概略断面図

符号の説明

１、１４、２０ 型枠
２ 不織布
３ モルタル
４ タイル
１０ シート
１２ 粘着剤層
１３ 短繊維
１５ コンクリート
２１ シート状物
２３ 貫通孔

Claims (12)

1. コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して不織布を固定した後に、コンクリートを打設し、養生後に前記不織布とともに型枠を撤去してコンクリート表面に不織布の繊維を残留させ、その表面を調整した後にモルタルなどを塗布することを特徴とするコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
2. コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、シート状物の表面に剥離剤又は遅延剤を塗布した上に粘着剤層を設け、この粘着剤層に対して短繊維を粘着させた後に、コンクリートを打設し、養生後に前記不織布とともに型枠を撤去してコンクリート表面に繊維を残留させ、その表面を調整した後にモルタルなどを塗布することを特徴とするコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
3. コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、前記型枠表面に位置させた長繊維を含むシート状物を前記打込み面側から型枠裏面側に向かって複数ニードル打ちして前記長繊維を前記裏面側に露出させた状態で、前記シート状物を含めてコンクリートを打設し、養生後に前記型枠を撤去してコンクリート表面に不織布の繊維を露出させ、その表面にモルタルなどを塗布することを特徴とするコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
4. コンクリート打設用の型枠のコンクリート打込み面に対して、予め紙等のシートの片面に接触して設けられた長繊維布を前記シート側に向かって複数ニードル打ちして長繊維を前記シートの反対面に露出させた基布を、前記露出した長繊維側を型枠に向けて取り付け、前記基布を含めてコンクリートを打設し、養生後に前記型枠を撤去し、さらに前記シートを除去してコンクリート表面に前記長繊維を露出させ、その表面にモルタルなどを塗布することを特徴とするコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
5. 請求項１〜４のいずれかのモルタルに代えて、接着剤、プラスター、または漆喰を塗布するコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
6. 繊維は、合成繊維を主とする材質である請求項１〜４のいずれか記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
7. 繊維は、５〜６０mm長である請求項１〜４のいずれか記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
8. シート状物の表面には凹凸を設けた請求項２〜４のいずれか記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
9. シート状物は紙、スパンボンド、または合成樹脂である請求項２〜４のいずれか記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
10. 繊維は、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ガラス繊維から選択されたものである請求項１〜４のいずれか記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
11. 粘着剤層はまだら状または帯状に複数列設けた請求項２記載のコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布工法。
12. 請求項１〜１１のいずれかの工法を用いて得られたコンクリート壁面に対するモルタルなどの塗布構造。

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