JP2022135578A - Construction method for facing material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面材の施工方法に関するものである。 The present invention relates to a method of applying surface materials.
従来から、建築物の外壁や柱部材に貼り付けるタイル等の表面材は、コンクリート部材を施工してコンクリート部材が凝結した後に、接着剤やモルタル等の材料を使用してコンクリート部材に貼り付けることが多い。 Conventionally, surface materials such as tiles that are attached to the outer walls and column members of buildings are applied to the concrete members using materials such as adhesives and mortar after the concrete members have been constructed and the concrete members have set. There are many.
一方、近年では、付加製造装置等を用いて、セメント系材料を所定箇所に押し出して構造物を構築する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, in recent years, a method of constructing a structure by extruding a cement-based material to a predetermined location using an additive manufacturing device or the like has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
従来の表面材の施工方法では、表面材をコンクリート部材に貼り付けるのは、コンクリート部材が凝結した後となるため、時間を要するという問題点がある。また、構造物を長期間供用していると、タイルの浮きや剥落等が生じる場合があり、補修作業等のメンテナンスが必要になり、維持管理費が発生するという問題点もある。 The conventional surface material construction method has the problem that it takes time to attach the surface material to the concrete member after the concrete member has set. In addition, if the structure is used for a long period of time, the tiles may be lifted or peeled off, and maintenance such as repair work is required, resulting in a problem of maintenance and management costs.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、付加製造装置を用いて表面材を施工性良く貼り付けることができる表面材の施工方法を提供する。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method of applying a surface material that allows the surface material to be adhered with good workability using an additional manufacturing apparatus.
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る表面材の施工方法は、付加製造装置から水硬性混合物を吐出して基材を構築する基材構築工程と、前記水硬性混合物が凝結する前に、該基材の表面に表面材を設置する表面材設置工程と、を備える。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following means.
That is, the method of applying a surface material according to the present invention includes a base material construction step of discharging a hydraulic mixture from an additive manufacturing apparatus to construct a base material, and a surface of the base material before the hydraulic mixture is solidified. and a surface material installation step of installing the surface material in.
このように構成された表面材の施工方法では、付加製造装置から吐出された水硬性混合物からなる基材の表面に、水硬性混合物が凝結する前に表面材を設置することができる。よって、表面材を接着するための接着剤等の材料が不要であり、水硬性混合物が凝結する前に表面材を基材に設置するため早期に仕上がるため、施工性が良い。なお、「水硬性混合物」とは、種々のセメント系材料(例えば、セメントペースト、モルタル、コンクリートなど)、およびジオポリマー組成物などを含む材料のことである。 In the surface material application method configured as described above, the surface material can be placed on the surface of the base material composed of the hydraulic mixture discharged from the additional manufacturing device before the hydraulic mixture solidifies. Therefore, a material such as an adhesive for adhering the surface material is not required, and since the surface material is installed on the base material before the hydraulic mixture congeals, the workability is good because the surface material is quickly finished. The term "hydraulic mixture" refers to materials including various cementitious materials (eg, cement paste, mortar, concrete, etc.), geopolymer compositions, and the like.
また、本発明に係る表面材の施工方法は、前記表面材設置工程では、前記表面材を前記基材の表面に押圧してもよい。 Further, in the method of applying the surface material according to the present invention, the surface material may be pressed against the surface of the base material in the surface material installing step.
このように構成された表面材の施工方法では、表面材を基材の表面に設置する際には、表面材を基材の表面に押圧する。よって、表面材が基材の表面に強固に固定される。 In the method of applying the surface material configured as described above, the surface material is pressed against the surface of the base material when the surface material is installed on the surface of the base material. Therefore, the surface material is firmly fixed to the surface of the base material.
また、本発明に係る表面材の施工方法は、前記表面材における前記基材の表面に設置される設置面には、凹凸が形成されていてもよい。
Further, in the surface material construction method according to the present invention, unevenness may be formed on an installation surface of the surface material that is installed on the surface of the base material.
このように構成された表面材の施工方法では、表面材の設置面には、凹凸が形成されている。よって、表面材を基材の表面に設置すると設置面の凹んでいる部分に凝結前の水硬性混合物が入り込むため、表面材が基材の表面に強固に固定される。 In the construction method of the surface material configured in this way, the installation surface of the surface material is formed with unevenness. Therefore, when the surface material is placed on the surface of the base material, the hydraulic mixture before congealing enters the recessed portions of the installation surface, so that the surface material is firmly fixed to the surface of the base material.
また、本発明に係る表面材の施工方法は、前記基材構築工程では、前記水硬性混合物を積層して前記基材を構築し、前記表面材は、前記基材の表面に配置される表面部と、該表面部の上部から折曲された取付部と、を有し、前記水硬性混合物の下側の層の上に前記取付部を設置した後に、該取付部の上に前記水硬性混合物の上側の層を積層していてもよい。 Further, in the method for applying a surface material according to the present invention, in the base material construction step, the hydraulic mixture is laminated to construct the base material, and the surface material is a surface to be arranged on the surface of the base material. and a mounting portion bent from the upper portion of the surface portion, wherein the hydraulic material is placed over the mounting portion after placing the mounting portion on the lower layer of the hydraulic mixture. An upper layer of the mixture may be laminated.
このように構成された表面材の施工方法では、表面材の取付部は、水硬性混合物の下側の層と水硬性混合物の上側の層との間に挟み込まれる。よって、取付部が水硬性混合物の上側の層の自重により水硬性混合物の下側の層に押さえ付けられるため、表面材が基材に強固に固定される。 In the surface material application method configured as described above, the mounting portion of the surface material is sandwiched between the lower layer of the hydraulic mixture and the upper layer of the hydraulic mixture. Therefore, since the mounting portion is pressed against the lower layer of the hydraulic mixture by the weight of the upper layer of the hydraulic mixture, the surface material is firmly fixed to the substrate.
また、本発明に係る表面材の施工方法は、前記表面材は、前記基材の表面に配置される表面部と、該表面部における前記基材の表面に設置される設置面に設けられたスタッドジベルと、を有し、前記表面材設置工程では、前記スタッドジベルを前記水硬性混合物に定着させていてもよい。 Further, in the method of applying a surface material according to the present invention, the surface material is provided on a surface portion that is arranged on the surface of the base material and on an installation surface that is installed on the surface of the base material in the surface portion. and a stud dowel, and in the step of installing the surface material, the stud dowel may be fixed to the hydraulic mixture.
このように構成された表面材の施工方法では、表面材のスタッドジベルが凝結後の水硬性混合物内に定着するため、表面材が基材に強固に固定される。 In the surface material application method configured as described above, the stud dowels of the surface material are fixed in the hydraulic mixture after the hardening, so that the surface material is firmly fixed to the base material.
本発明に係る表面材の施工方法によれば、付加製造装置を用いて表面材を施工性良く貼り付けることができる。 According to the method of applying the surface material according to the present invention, the surface material can be adhered with good workability using the additional manufacturing device.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態に係る表面材の施工方法について、図面を用いて説明する。本実施形態では、タイルをコンクリートに設置する場合の説明を行う。表面材の施工方法は、基材構築工程と、表面材設置工程と、を備えている。
(First embodiment)
The construction method of the surface material according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case of installing tiles on concrete will be described. The surface material application method includes a base material construction process and a surface material installation process.
図1に示すように、基材構築工程では、付加製造装置1を用いて基材2を構築する。付加製造装置1は、ノズル11と、リフター部12と、自走部13と、ホース14と、を有している。リフター部12は、ノズル11及びノズル11に未硬化(未凝結)状態のコンクリート流動体(水硬性混合物)21を供給するホース14を支持し、ノズル11を所定の高さまで昇降させる。自走部13は、リフター部12と連結されている。自走部13は、所定の箇所を自走し、リフター部12と連動してノズル11を移動させる。ノズル11からコンクリート流動体21が吐出される。コンクリート流動体21はノズル11から、押し出されるように吐出される。付加製造装置1の構成は、特に限定されない。付加製造装置1は、遠隔操作可能であってもよい。
As shown in FIG. 1, in the base material construction step, the
ノズル11からコンクリート流動体21を吐出して、下方から上方に積層することによって、所定の形状の基材2を構築する。なお、ノズル11からコンクリート流動体21を吹き付ける(噴射する)ように吐出して、所定の形状の基材2を構築する構成でもよい。
A
水硬性混合物の一例のコンクリート流動体21は、種々のセメント系材料(例えば、セメントペースト、モルタル、コンクリートなど)、およびジオポリマー組成物などを含む材料のことである。
図2に示すように、表面材設置工程では、ロボットアーム41等の機械装置を用いて、基材2の表面2fにタイル(表面材)3を設置する。
As shown in FIG. 2, in the surface material installation process, a mechanical device such as a
基材2となるコンクリート流動体21が凝結する前に、基材2の表面2fにタイル3を設置する。不図示のロボット本体部から延びるロボットアーム41の先端部に設けられた真空吸着パット42に、タイル3の仕上げ面3fを吸着させる。タイル3を、基材2の表面2fに押圧する。なお、コンクリート流動体21が凝結する前とは、JISA1147:2019 コンクリートの凝結時間試験方法における貫入抵抗試験装置で測定した貫入抵抗値が8N/mm2以下の状態である。
The
タイル3における基材2の表面2fに設置される設置面3bには、タイル3の板厚方向に凹む凹部31が形成されている。タイル3の設置面3bは、凹部31が形成されることによって、凹凸形状になっている。
A
タイル3の凹部31内に未硬化のコンクリート流動体21が入り込み、タイル3と基材2とが一体化させる。タイル3の設置が終わると、真空吸着パット42内の空気圧を解除して、真空吸着パット42をタイル3の仕上げ面3fから取り外す。なお、ロボット本体部は、付加製造装置1とは別の装置であってもよし、付加製造装置1に取り付けられていてもよい。
The
コンクリート流動体21を下側から上側に積層している間に、既に積層された下側の部分から順に基材2の表面2fにタイル3を設置してもよい。
While laminating the
このように構成された表面材の施工方法では、付加製造装置1から吐出されたコンクリート流動体21からなる基材2の表面2fに、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3を設置することができる。よって、タイル3を接着するための接着剤等の材料が不要であり、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3を基材2に設置するため早期に仕上がるため、施工性が良い。また、基材2とタイル3との一体性が高まり、タイル3の剥落が抑制される。
In the surface material construction method configured as described above, the
また、タイル3を基材2の表面2fに設置する際には、タイル3を基材2の表面2fに押圧する。よって、タイル3が基材2の表面2fに強固に固定される。
Moreover, when the
また、タイル3の設置面3bには、凹凸(蟻足)が形成されている。よって、タイル3を基材2の表面2fに設置すると設置面3bの凹部31に凝結前のコンクリート流動体21が入り込むため、タイル3が基材2の表面2fに強固に固定される。
Further, the
(第二実施形態)
次に、本発明第二実施形態に係る表面材の施工方法について、主に図3及び図4を用いて説明する。なお、下記に示す実施形態において、第一実施形態と略同一の構成の箇所については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
(Second embodiment)
Next, a method of applying a surface material according to the second embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. In addition, in the embodiment shown below, the same reference numerals are given to the portions having substantially the same configuration as in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
図4に示すように、本実施形態では、タイル3Aは、断面視L字状をしている。タイル3Aは、表面板部(表面部)33と、取付板部(取付部)34と、を有している。タイル3Aの説明において、タイル3Aが基材2に設置された姿勢に基づいて、方向を定義する。表面板部33は、板状に形成されている。表面板部33の板面は、鉛直面に沿って配置されている。取付板部34は、表面板部33の上端部から表面板部33に対して略直角に折曲されている。取付板部34の板面は、上下方向を向いている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the
表面材設置工程では、コンクリート流動体21(基材2)を押し出して形成された下側積層体22の上面2uにタイル3Aの取付板部34を載置し、基材2の表面2fにタイル3Aの表面板部33を配置する。図3に示すように、その後、タイル3Aの取付板部34上に、コンクリート流動体21を押し出して上側積層体23を積層する。取付板部34は、下側積層体22と上側積層体23との間に挟み込まれて、取付板部34は基材2と一体化される。なお、図3及び図4では、下側積層体22が二層22a,22bで構成され、上側積層体23が二層23a,23bで構成されているが、下側積層体22及び上側積層体23は一層でも三層以上でもよい。タイル3Aを基材2に設置する作業は、ロボットアーム41(図2参照)を用いて行ってもよい。
In the surface material installation step, the mounting
このように構成された表面材の施工方法では、付加製造装置1から吐出されたコンクリート流動体21からなる基材2の表面2fに、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3Aを設置することができる。よって、タイル3Aを接着するための接着剤等の材料が不要であり、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3Aを基材2に設置するため早期に仕上がるため、施工性が良い。
In the surface material construction method configured as described above, the
また、タイル3の取付板部34は、コンクリート流動体21の下側の層(下側積層体22)とコンクリート流動体21の上側の層(上側積層体23)との間に挟み込まれる。よって、取付板部34がコンクリート流動体21の上側の層の自重によりコンクリート流動体21の下側の層に押さえ付けられるため、タイル3が基材2に強固に固定される。取付板部34の幅はタイル3A(表面板部33)と同じでも、小さくてもよく、複数に分割されていてもよい。取付板部34は,エキスパンドメタル等のメッシュ状の金属板でもよい。
The mounting
(第三実施形態)
次に、本発明の第三実施形態に係る表面材の施工方法について、主に図5及び図6を用いて説明する。
(Third embodiment)
Next, a method of applying a surface material according to a third embodiment of the present invention will be described mainly with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.
図5に示すように、本実施形態では、タイル3Bは、表面板部(表面部)35と、スタッドジベル36と、を有している。タイル3Bの説明において、タイル3Bが基材2に設置された姿勢(図6参照)に基づいて、方向を定義する。表面板部35は、板状に形成されている。表面板部35の板面は、鉛直面(壁面)に沿って配置されている。スタッドジベル36は、スタッド鉄筋、スタッドボルト及び頭付きスタッド等を含むものである。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the
スタッドジベル36は、表面板部33における基材2の表面2f(図6参照)の裏面となる設置面3bに設けられている。スタッドジベル36は、固定板部36aにスタッド溶接される軸部36bと、頭部36cと、を有している。固定板部36aは、板状に形成された鋼板である。固定板部36aの板面は、鉛直面(壁面)に沿って配置されている。固定板部36aは、表面板部35の設置面3bに形成されて凹部35aに配置され、凹部35aに固定されている。軸部36bは、固定板部36aから水平方向に延びている。軸部36bは、棒状に形成されている。頭付きスタッドの頭部36cは、軸部36bの先端部に設けられている。頭部36cの径は、軸部36bの径よりも大きい。
The
図6に示すように、表面材設置工程では、基材2となるコンクリート流動体21が凝結する前に、タイル3Bのスタッドジベル36をコンクリート流動体21(基材2)の内部に押し込み、スタッドジベル36の軸部36bを基材2に定着させ、タイル3Bと基材2とを一体化させる。また、図3で示したように、コンクリート流動体21(基材2)を押し出して形成された下側積層体22の上面2uにタイル3Bのスタッドジベル36を載置してもよい。スタッドジベル36は、下側積層体22と上側積層体23との間に挟み込まれて、スタッドジベル36は基材2と一体化される。
As shown in FIG. 6, in the step of installing the surface material, the
基材2を外周側に配置し、基材2で囲まれた内部にコンクリート26を打設する場合には、スタッドジベル36の先端がコンクリート26に到達するようにして、スタッドジベル36の軸部36bや頭部36cをコンクリート26内に定着させてもよい。コンクリート26を打設しない場合には、スタッドジベル36を基材2の内部に配置して、スタッドジベル36の軸部36bや頭部36cを基材2に定着させてもよい。
When the
このように構成された表面材の施工方法では、付加製造装置1から吐出されたコンクリート流動体21からなる基材2の表面2fに、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3Bを設置することができる。よって、タイル3Bを接着するための接着剤等の材料が不要であり、コンクリート流動体21が凝結する前にタイル3Bを基材2に設置するため早期に仕上がるため、施工性が良い。
In the surface material construction method configured as described above, the
また、タイル3のスタッドジベル36が凝結後のコンクリート流動体21内に定着するため、タイル3が基材2に強固に固定される。
Further, since the stud dowels 36 of the
なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The assembly procedures, shapes, combinations, etc. of each component shown in the above-described embodiment are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記に示す実施形態では、表面材としてタイルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限られない。表面材は基材の表面に設置される部分が略平板状に形成されたものであって、太陽光パネルや照明パネル等であってもよい。 For example, in the above-described embodiments, tiles are used as the surface material, but the present invention is not limited to this. The surface material has a substantially flat plate-like portion to be placed on the surface of the base material, and may be a solar panel, a lighting panel, or the like.
また、タイル3の設置面3bには凹凸が形状されておらず、平滑な面であってもよい。
Further, the
また、表面材設置工程と並行して、基材2の表面2fに凹凸を形成する加工をする仕上げ加工工程を行ってよい。つまり、基材2の表面2fのうち一部にはタイル3が設置され、基材2の表面2fの他の部分には凹凸が施される。
Moreover, in parallel with the surface material installation process, a finishing process for processing the
例えば、図7に示すように、付加製造装置1Aは、仕上げ加工部40を備えている。仕上げ加工部40は、第一加工部44と、第二加工部49と、を有している。第一加工部44は、コンクリート流動体21の表面2fをならす(第一種類の凹凸を形成する加工する)ことが可能なブラシ等である。第二加工部49は、コンクリート流動体21の表面2fからコンクリート流動体21を削ったり盛ったりする(第二種類の凹凸を形成する加工する)ことが可能なヘラ等である。付加製造装置1Aによって仕上げ加工工程を行うことによって、コンクリート流動体21が凝結する前に、仕上げ加工部40によって、基材2の表面2fに凹凸を形成する加工をする。よって、基材2の表面2fに凹凸を形成して立体装飾仕上げとすることで、単にコンクリート流動体21を吹き付けただけではできない、複雑で精緻な芸術性の基材2の表面仕上げを構築することができる。
For example, as shown in FIG. 7, the
1…付加製造装置
2…基材
2f…表面
3,3A,3B…タイル(表面材)
3b…設置面
3f…面
21…コンクリート流動体(水硬性混合物)
33,35…表面板部(表面部)
34…取付板部(取付部)
36…スタッドジベル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
3b...
33, 35 ... Surface plate portion (surface portion)
34 … Mounting plate portion (mounting portion)
36... Stud dowel
Claims (5)
前記水硬性混合物が凝結する前に、該基材の表面に表面材を設置する表面材設置工程と、を備える表面材の施工方法。 a substrate construction step of discharging a hydraulic mixture from an additive manufacturing device to construct a substrate;
a surface material installation step of installing the surface material on the surface of the base material before the hydraulic mixture is solidified.
前記表面材は、
前記基材の表面に配置される表面部と、
該表面部の上部から折曲された取付部と、を有し、
前記水硬性混合物の下側の層の上に前記取付部を設置した後に、該取付部の上に前記水硬性混合物の上側の層を積層する請求項1または2に記載の表面材の施工方法。 In the base material construction step, the hydraulic mixture is laminated to construct the base material,
The surface material is
a surface portion disposed on the surface of the substrate;
a mounting portion bent from the upper portion of the surface portion;
3. The surface material construction method according to claim 1 or 2, wherein the upper layer of the hydraulic mixture is laminated on the mounting portion after the mounting portion is installed on the lower layer of the hydraulic mixture. .
前記基材の表面に配置される表面部と、
該表面部における前記基材の表面に設置される設置面に設けられたスタッドジベルと、を有し、
前記表面材設置工程では、前記スタッドジベルを前記水硬性混合物に定着させる請求項1または2に記載の表面材の施工方法。 The surface material is
a surface portion disposed on the surface of the substrate;
a stud dowel provided on an installation surface to be installed on the surface of the base material in the surface portion;
3. The method of applying a surface material according to claim 1, wherein in the surface material installation step, the stud dowel is fixed to the hydraulic mixture.
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Family Applications (1)
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2021
- 2021-03-05 JP JP2021035489A patent/JP2022135578A/en active Pending
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