JP2016069848A - 目地材、コンクリート構造体のスリット構造、コンクリート構造体のスリット施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造が容易で、防火性・防塵性・防音性を損なわないコンクリート構造体の目地材等を提供する。【解決手段】 壁体ａと床部ｃと柱部ｄとからなるコンクリート構造体に設けられた耐震スリットに設置されるものであって、壁体ａと床部ｃとの間に設けられた水平スリット１０に設置される水平目地材３０と、壁体ａと柱部ｄとの間に設けられた鉛直スリット２０に設置される鉛直目地材４０とからなる目地材において、水平目地材３０は弾力性を有する単一の素材からなり、鉛直目地材４０は、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが水平目地材３０と同一の素材、または地震による揺れを受けた際の変形スピードが同一の素材により形成される目地材、及びその目地材を用いたスリット構造やスリット施工方法である。【選択図】 図１

Description

本願発明は、集合住宅などで代表されるコンクリート建造物に設置される目地材に関するものであり、より具体的には、コンクリート構造体の壁体と床部との間に設けられた水平スリットに設置される水平目地材と、壁体と柱部との間に設けられた鉛直スリットに設置される鉛直目地材とからなる目地材、及びその目地材を用いたスリット構造やスリット施工方法に関するものである。

我が国は地震が頻発する国として知られ、近年では、東北地方太平洋沖地震や、兵庫県南部地震、新潟県中越地震など大きな地震が発生し、そのたびに甚大な被害を被っている。一方で、オフィスビルやマンションなどコンクリート建造物の高層化は進み、その結果、耐震構造や免震構造など地震への対策技術も進んできた。

コンクリート建造物の地震対策の一つとして、壁体を天井側スラブで吊り下げる「吊り下げ工法」が知られている。図５は、この吊り下げ工法によって構築された壁体を示す正面図である。この図に示すように、壁体ａは天井スラブｂによってのみ固定され、下端側の床スラブｃ並びに両側の柱部ｄとは、狭小な隙間であるスリットｅを設けることで、不連続な構造（いわゆる、「縁切り」）としている。このように、壁体ａと周囲のコンクリート構造体とが「縁切り」されているので、例えば柱部ｄは地震時に独立して挙動する結果、壁体ａの挙動によって曲げモーメントやせん断力を受けることがない。

図５に示すスリットｅには、通常、壁体ａと同等の防水性、防塵性、防音性等を確保する目的で、目地材が設置される。図５では、壁体ａ下部のスリットｅに水平配置の水平目地材ｆが設置され、壁体ａ両側部のスリットｅには鉛直配置の鉛直目地材ｇが設置されている。水平目地材ｆ及び鉛直目地材ｇは、防水性、防塵性、防音性等を確保するため、スリットｅを封止すべく、その空間を埋めるように配置される。

図６は、鉛直目地材ｆ及び水平目地材ｇの結合部分を表した概略図である。
鉛直目地材ｆは、３つの板状（棒状）部材を並べたものであり、中央に不燃材で形成された不燃部材ｆ１が配置され、両脇に変形容易な材料で形成された弾性部材ｆ２が配置されている。また、水平目地材ｇも鉛直目地材ｆと同様の構成である。すなわち、水平目地材ｇは、３つの板状（棒状）部材を並べたものであり、中央に不燃材で形成された不燃部材ｇ１が配置され、両脇に変形容易な材料で形成された弾性部材ｇ２が配置されている。
上記不燃部材ｆ１及びｇ１の材質としてはロックウール、セラミックファイバー、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウムの発泡部材、フェノール樹脂の発泡部材などが、弾性部材ｆ２及びｇ２としてはポリエチレン（ＰＥ）といった樹脂が、それぞれ例示できる。このように従来の鉛直目地材ｆと水平目地材ｇは、耐火性を不燃部材ｆ１及びｇ１が分担し、耐水性、所定の強度及び弾性を弾性部材ｆ２及びｇ２が分担する構成となっていた（例えば、特許文献１）。

特開２０１３−６８００９号公報

しかし、上記鉛直目地材ｆと水平目地材ｇを用いた従来の技術は、３つの棒状部材からなるものであるため、製作が煩雑であった。なぜなら、３体並列の鉛直目地材ｆ及び水平目地材ｇは、耐水性と耐火性を両立させるため、一方の弾性部材ｆ２・ｇ２から他方の弾性部材ｆ２・ｇ２にかけて防水テープを貼付し、不燃部材ｆ１・ｇ１を防水テープで覆っているからである。すなわち、前述の従来技術は、３つの部材を配列し、防水テープを貼付する工程が必要となり、その製作は煩雑なものであった。なお、上記鉛直目地材ｆは３つの棒状部材ではなく、２つの棒状部材からなる場合もあるが、製作が煩雑である点では同様である。

更に、従来の技術では耐火性にも問題があった。以下、その理由を述べる。
壁体ａは、コンクリートを流し込むことで形成されるが、図７（ａ）のように目地材ｇは、流し込まれたコンクリートｊの重みにより一旦下方向に圧縮され、所定時間経過後、コンクリートｊは固まる。弾性部材ｇ２は、水を含まず、弾力も強いのでコンクリートが固まった後にコンクリートｊを上方に押し上げるが、不燃部材ｇ１は弾力が弱いので、コンクリートｊに圧縮されたままとなり、図７（ｂ）のように不燃部材ｇ１とコンクリートｊとの間に空間ｈが生じてしまう。不燃部材ｇ１は、耐火性を確保するためのものであるため、空間ｈが生じてしまうと耐火性を損なうという問題が生じてしまう。

これに対し、図８のように鉛直目地材ｆを、単一素材にすることが提案されている。
図８において、水平目地材ｇは従来通り３つの棒状部材からなるが、鉛直目地材ｆは防火性・防水性・防塵性・防音性を併せ持つ単一素材としたものである。このようにすれば少なくとも鉛直目地材ｆに関しては製作が煩雑という問題は生じない。すなわち、鉛直目地材ｆは、３つの棒状部材ではなく単一素材なので、防水テープを貼り付ける必要がなく、製造が容易なのである。

しかし、図８のように鉛直目地材ｆを単一素材目地材にした場合、地震による揺れを受け続けると、壁体ａに亀裂が入ってしまうという問題がある。以下、その理由を述べる。
水平目地材ｇと鉛直目地材ｆは、地震による揺れを受けると前後左右に変形するが、両者は素材が異なるため、その変形スピードも異なる。よって、地震による揺れを受け続けると、水平目地材ｇと鉛直目地材ｆとの結合部に接する壁体ａのコーナー部分に過度の負担がかかり、例えば図５の符号ｋのように、壁体ａに亀裂が入ってしまう。これでは、壁体ａの防火性・防音性・防塵性・防水性を損なってしまう。
また、図８のように鉛直目地材ｆを単一素材にしたとしても、水平目地材ｇは３つの棒状部材からなり従来と同様なので、製作が煩雑であるという問題や、防火性を損なうという問題は依然として解消されない。

本発明は、このような課題を解決するためものであり、製造が容易で、防火性・防音性・防塵性・防水性を損なわない目地材等を提供するものである。

上記問題を解決するため、本発明では、壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体に設けられた耐震スリットに設置するものであって、前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリットに設置される水平目地材と、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリットに設置される鉛直目地材とからなる目地材において、前記水平目地材は弾力性を有する単一の素材からなり、前記鉛直目地材は、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成されることを特徴とする目地材が提供される。

本発明の目地材は、水平目地材は弾力性を有する単一の素材からなり、鉛直目地材は、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが水平目地材と同一の素材により形成される。
これにより、水平目地材の上部全体がコンクリート下部に密着し、更には地震による揺れを受けた際でも、水平目地材と鉛直目地材の変形スピードが同一となる。

また、上記問題を解決するため、本発明では、壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体の耐震スリット構造であって、弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置し、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置したことを特徴とするコンクリート構造体の耐震スリット構造が提供される。

本発明の耐震スリット構造は、弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置し、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置する。
これにより、水平目地材の上部全体がコンクリート下部に密着し、更には地震による揺れを受けた際でも、水平目地材と鉛直目地材の変形スピードが同一となる。

さらに、上記問題を解決するため、本発明では、壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体の耐震スリット施工方法であって、弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置する行程と、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置する行程とを含むことを特徴とするコンクリート構造体のスリット施工方法が提供される。

本発明のスリット施工方法は、弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置する行程と、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置する行程とを含む。
これにより、水平目地材の上部全体がコンクリート下部に密着し、更には地震による揺れを受けた際でも、水平目地材と鉛直目地材の変形スピードが同一となる。

本発明の目地材は、水平目地材は弾力性を有する単一の素材からなり、鉛直目地材は、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが水平目地材と同一の素材により形成される。
これにより、水平目地材の上部全体がコンクリート下部に密着し、更には地震による揺れを受けた際でも、水平目地材と鉛直目地材の変形スピードが同一となる。
よって、不燃部材とコンクリートとの間に空間が生じることがなく、壁体に亀裂が入ることも防止できる。従って、耐震スリット部分や壁体の防火性・防音性・防塵性・防水性を損なうことがない。
また、鉛直目地材及び水平目地材は防水性を有する素材であり、単一素材なので、素材が水に濡れる心配をする必要がなく、且つ、目地材同士の位置合わせも容易である。よって、作業現場における施工性・作業性が向上する。更に、目地材の製造も容易で、水平目地材と鉛直目地材との接続部分の密閉性も良好である。
なお、吊り下げ工法が開発されてから四半世紀が経過するが、これまで水平スリット等に使用される素材は四半世紀前と殆ど変わらず、素材に関する工夫は全くと言ってよいほど行われてこなかった。本発明は、これを行った画期的な発明であり、上記のような優れた効果を有する発明なのである。

吊り下げ工法によって構築される壁体に、水平目地材及び鉛直目地材が設置された状態を示す正面図。 水平目地材及び鉛直目地材の結合部分を表す概略図。 不陸吸収部材を設けた水平目地材を表す斜視図。 不陸吸収部材を設けた水平目地材を表す断面図。 図１の従来例を表す図。 第１の従来例における、水平目地材及び鉛直目地材の結合部分を表す概略図。 水平目地材の形状の変化を表す概略図。 第２の従来例における、水平目地材及び鉛直目地材の結合部分を表す概略図。

本願発明の目地材、目地材を備えたスリット構造、及びその施工方法の一実施形態を図に基づいて説明する。

まず、本願発明の目地材が設置された状態について簡単に説明する。図１は、吊り下げ工法によって構築される壁体に、本願発明の目地材が設置された状態を示す正面図である。なお図１は、設置された目地材を除いて図５と同様であり、図５と共通するものは同じ符番を付している。前記したとおり、吊り下げ工法では壁体ａが天井スラブｂによってのみ固定されている（図では、天井スラブｂと壁体ａとの境界に破線を引いているが実際には一体構造である）。そして、壁体ａと床スラブｃの間には水平スリット１０が設けられ、壁体ａと両側の柱部ｄの間にはそれぞれ鉛直スリット２０が設けられている。これらスリットを設けることによって、壁体ａに作用する荷重は、直接的には周囲のコンクリート構造体に作用することがなく、地震時には、壁体ａと他のコンクリート構造体はそれぞれ独立して挙動する。つまり、柱部ｄなど他のコンクリート構造体が、壁体ａの挙動による曲げモーメントやせん断力を受けることがない。

水平スリット１０は、極小ではあるが壁体ａと床スラブｃの間に形成された空間である。この空間のままの状態を完成形とすると、ここから不要なものが侵入することとなり、音も漏れる。よって、壁体ａと同等の防水性、防塵性、防音性等を確保するため、水平スリット１０には水平目地材３０がその空間を充填するように設置される。同様に、鉛直スリット２０には鉛直目地材４０が設置される。なお、ここでは吊り下げ工法の場合を例示して説明しているが、本願発明はこの工法に限定されるものではなく、コンクリート構造体が相互に隣接する部分、例えば、腰壁やたれ壁の垂直取り合い部分、あるいは帆立て壁の水平取り合い部分など、種々のコンクリート構造体隣接部分で実施できる。

次に、水平目地材３０及び鉛直目地材４０の構成について詳細に説明する。
図２は、水平目地材３０及び鉛直目地材４０の結合部分を表した概略図である。
水平目地材３０は板状を呈している。その平面形状を見ると略長方形であり、短手方向の寸法（幅）は壁体ａの厚さと略等しく、長手方向の寸法（長さ）は柱部ｄ間の寸法に略等しい。もちろん、本願発明の積層目地材３０はこのような形状に限定されるわけではない。
鉛直目地材４０は板状を呈している。その平面形状を見ると略長方形であり、短手方向の寸法（幅）は壁体ａの厚さと略等しく、長手方向の寸法（長さ）は天井スラブｂと床スラブｃ間の寸法に略等しい。もちろん、本願発明の鉛直目地材４０はこのような形状に限定されるわけではない。

水平目地材３０は、弾力性のある単一の素材で形成されている。また、鉛直目地材４０も、弾力性のある単一の素材で形成されている。さらに、水平目地材３０及び鉛直目地材４０の素材は同一の素材であるか、または、地震による揺れを受けた際の変形スピードが同一の素材である。なお、「変形スピードが同一」とは、変形スピードに差異があるとしても、地震による揺れを受け続けた際に壁体ａのコーナー部分に亀裂が入らないのであれば「変形スピードが同一」に含まれるものとする。

水平目地材３０及び鉛直目地材４０の素材は、耐火性能・防水性能・防音性能が要求されることから、優れた耐火性・防水性・防音性を具備する素材で形成される。その素材を例示すれば、炭酸カルシウム発泡体、ロックウール、セラミックファイバー、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウムの発泡部材、フェノール樹脂の発泡部材などが挙げられる。なお、「水平目地材３０及び鉛直目地材４０の変形スピードを同一」にした素材の組み合わせの例としては、水平目地材３０を、フェノール樹脂発泡部材を使用した単一素材とし、鉛直目地材４０を、炭酸カルシウム発泡部材を使用した単一素材とする組み合わせが挙げられる。炭酸カルシウム発泡体は、優れた耐火性のほか、適当な圧縮強度を備えるとともに、柔軟に変形し得る弾力性も備えていることから、水平目地材３０及び鉛直目地材４０として望ましい素材といえる。なお、この弾力性とは、コンクリートｊの収縮に対応し得る弾力性であることが望ましい。

図３は、不陸吸収部材４１を設けた水平目地材４０を表した図であり、図４は図３のｘ−ｘ断面図であるる。図４のように、床スラブｃには不陸が生じることが多い。よって、凹凸を吸収して、床スラブｃと水平目地材４０との密閉性を確保するための部材が必要となる。そこで、水平目地材４０の底面に不陸吸収部材４１を設け、この不陸の凹凸を吸収するのである。なお、水平目地材３０でも不陸の凹凸を吸収できる場合もあるが、不陸吸収部材４１を設けた方が、より効果的に不陸の凹凸を吸収でき、床スラブｃと水平目地材４０との密閉性を確保できる。
不陸吸収部材４１は、耐水性能と適当な弾性が要求される。これらの性能を満足する材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）といった樹脂を例示することができる。さらに、より柔軟に変形し得る弾性を発揮させるためには、ＰＥやＰＰの発泡体の採用が適しており、より望ましくは３０〜４０倍発泡させたものがよい。

ａ 壁体
ｂ 天井スラブ
ｃ 床スラブ
ｄ 柱部
１０ 水平スリット
２０ 鉛直スリット
３０ 水平目地材
４０ 鉛直目地材
４１ 不陸吸収部材

Claims (6)

1. 壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体に設けられた耐震スリットに設置するものであって、
   前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリットに設置される水平目地材と、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリットに設置される鉛直目地材とからなる目地材において、
   前記水平目地材は弾力性を有する単一の素材からなり、
   前記鉛直目地材は、単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成される、
   ことを特徴とする目地材。
2. 前記水平目地材と前記鉛直目地材とは、同一の素材により形成されることを特徴とする請求項１記載の目地材。
3. 前記水平目地材は、前記床部との間に、その弾性性能によって前記床部の不陸を吸収し得る不陸吸収部材を備えることを特徴とする請求項１記載の目地材。
4. 前記水平目地材及び前記鉛直目地材は、前記壁体の収縮に対応し得る弾力性を有することを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の目地材。
5. 壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体の耐震スリット構造であって、
   弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置し、
   単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置したことを特徴とするコンクリート構造体の耐震スリット構造。
6. 壁体と床部と柱部とからなるコンクリート構造体の耐震スリット施工方法であって、
   弾力性を有する単一の素材からなる水平目地材を、前記壁体と前記床部との間に設けられた水平スリット内に設置する行程と、
   単一の素材からなり、地震による揺れを受けた際の変形スピードが前記水平目地材と同一の素材により形成された鉛直目地材を、前記壁体と前記柱部との間に設けられた鉛直スリット内に設置する行程と、
   を含むことを特徴とするコンクリート構造体のスリット施工方法。
   

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