JP4052879B2 - タイル張付壁とその施工方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、タイル張付壁およびタイル張付壁施工方法に関する。具体的には、建設現場において施工する内外装の床、壁、天井等にタイル、モザイクタイルユニット、自然石スレートなどを張りつけたタイル張付壁とその施工方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
内外装の床、壁、天井等の壁面にタイルを張り付けたタイル張付壁を現場で施工する湿式工法では、水硬性のセメント等の結合材に砂、混和剤などを加え水と混練したモルタルを接着剤として躯体表面に平滑に塗布しタイル等を張り付け、あるいは「だんご張り（積上げ張り）」と称してタイルの裏面にモルタルを付け、躯体表面または中塗壁面（下地モルタル表面）に押しつけて張り付ける。通常、コンクリート躯体の表面はポーラスに形成されて小さな凹凸で覆われ、また、化粧する必要がないタイル裏面は素焼きのままポーラス、かつ小さな凹凸に覆われている。また、裏足をもつタイルもある。これらの凹凸面がモルタル層との接触面積を増大し、モルタルにアンカーを形成させてタイル張り壁の接着を保たせている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の湿式工法によって施工されたタイル張り壁は、モルタルの接着強度やモルタル層自体の強度が必ずしも十分でなく、モルタル層の接着面が剥離したりモルタル層にクラック（ひび割れ）が発生して、タイル張り壁が剥落するような事故が絶えなかった。本発明は、タイル張り壁のモルタル層の強度およびタフネスを強化し、タイル張り仕上げ層が剥離しても脱落しにくい安全なタイル張り壁の提供を目的に完成されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために本発明は、コンクリート躯体１と、モルタルとの接
合面６を有するモルタル接着補助具５であって、前記の接合面６が面ファスナー状
のループおよび／またはフック７の配列体で形成されているプラスチック又はゴム
製のモルタル接着補助具５と、前記躯体１の表面およびモルタル接着補助具の接合
面６に形成された、非加水状態を基準にしてセメント１００重量部に対し、単糸繊
度４〜５０ｄｔｅｘ、繊維長５〜３０ｍｍ、伸度が少なくとも１５％、強度３ｃＮ
／ｄｔｅｘを超えるポリアミド系繊維４を０．１〜１重量部、砂を３０〜３５０重
量部含む、厚さ２〜３０ｍｍの繊維補強モルタル層２と、前記繊維補強モルタル層
２の表面に湿式工法によって張り付けられたタイル３とを含むことを特徴とするタ
イル張付壁を提供する。
以下、本発明に係るタイル張付壁、タイル張付壁施工方法の説明において「モル
タル接着補助具」の語は、「接合面６が面ファスナー状のループおよび／またはフ
ック７の配列体で形成されているプラスチック又はゴム製のモルタル接着補助具」
を意味する。
【０００５】
好ましくは、繊維補強モルタル層における砂の含有量は、非加水状態を基準にし
てセメント１００重量部に対し、砂を１００〜３５０重量部とする。
【０００６】
繊維補強モルタル層における補強繊維は、長さの異なる２種類以上の補強繊維を
混合して用いるとよい。好ましくは、長さの異なる２種類以上補強繊維の長さの比
率は、１．５〜４倍が好ましい。
【０００７】
さらに好ましくは、前記の各タイル張り壁において、繊維補強モルタル層２に、非加水状態を基準にしてセメント１００重量部に対し、０．２〜３重量部の収縮低減剤、０．２〜４重量部の減水剤、０．２〜５重量部の高性能ＡＥ減水剤および０．０５〜０．２重量部の流動化剤からなる群の中から選ばれた少なくとも１種を添加する。
【０００８】
また、本発明は、モルタル接着補助具５を躯体１表面に所定の間隔で固定し、湿
式工法によって、所定量の補強繊維４を配合した繊維補強モルタルをコンクリート
躯体１表面およびモルタル接着補助具５に付着させて繊維補強モルタル層２を形成
し、タイル３を繊維補強モルタル層２の表面に張り付けることを特徴とするタイル
張付壁施工方法を提供する。好ましくは、モルタル接着補助具をコンクリート躯体
表面に所定の間隔で固定し、湿式工法によって所定量の補強繊維を配合した繊維補
強モルタルをコンクリート躯体表面およびモルタル接着補助具に付着させて下地モ
ルタル層１１として形成し、さらにその表面に表面側のタイル張付モルタル層１２
を形成し、タイル張付モルタル層にタイルを張り付けることを特徴とするタイル張
付壁施工方法を開示する。繊維補強モルタル層において使用する補強繊維は、長さ
の異なる２種類以上補強繊維を混合したものが好ましく、また、長さの異なる２種
類以上補強繊維の長さの比率は、１．５〜４倍がよい。さらに、繊維補強モルタル
層がタイル張付モルタル層を含み、タイル張付モルタル層を繊維補強モルタルの複
数回塗布により形成してもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明につき実施形態例をあげ、図面を参照して具体的に説明する。図１
はタイル張付壁基本構成を例示する参考断面図、図２はモルタル接着補助具５を用
いた本発明タイル張付壁を例示する断面図、図３は本発明に使用するモルタル接着
補助具５接合面６の実施形態を例示する平面図、図４は下地モルタル層を設けたタ
イル張付壁の実施態様を例示する参考断面図である。
【００１０】
本発明においては、繊維補強モルタル層２を形成するため、モルタルに混和する補強繊維４としてポリアミド系繊維を好ましく利用する。ポリアミド系繊維は、ポリアミドからなる、あるいは主にポリアミドを含んだポリアミド繊維であるが、中でもいわゆるナイロン繊維が好ましく用いられる。ナイロンとしては、ナイロン６、ナイロン６６、高収縮性共重合ナイロン、柔軟性共重合ナイロンなどがあげられる。
【００１１】
ポリアミド系繊維は、他の補強繊維に比べるとモルタル中での分散性がきわめて良好であって、力学的に均質、高強度を有する板状体の補強繊維モルタル層２を躯体表面に形成し、応力集中部での剥落防止効果が大きい。中でも上記した繊維特性のポリアミド系補強繊維は、前記条件の繊維補強モルタル中で１ｃｍ^３当たり数万〜数十万本の補強繊維が均一分散され、コンクリート躯体１の表面やタイル３の裏面に絡みつきやすいので、モルタル自体の力学的特性を向上させるだけではなく、コンクリート躯体やタイル裏面の凹凸に絡みつき界面接着力を高める効果が大きい。さらに、ポリアミド系補強繊維は、保水性があってモルタルのドライアウトを防止する作用効果をもち、施工作業性にも優れ、タイル張付用のモルタルとして好適である。繊維補強モルタル層２の厚さは２〜３０ｍｍが好ましい。
【００１２】
さて、補強繊維を混入してモルタル強度を向上し、モルタル壁の割れを防止することは以前から行われていた。本発明においては、モルタル壁よりもさらに重量が大きく、問題の多いタイル張付壁の効果的な補強を目的としてコンクリート躯体１とタイル３との間の接着に繊維補強モルタルを用い、モルタル層の強度およびタフネスの両方を増大させ、剥落やクラック（ひび割れ）の少ないタイル張付壁の構成条件を検討した。その結果、加水前重量を基準にして、セメント１００重量部に対し、単糸繊度４〜５０ｄｔｅｘ、繊維長５〜３０ｍｍ、伸度が少なくとも１５％、強度３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるポリアミド系繊維４を０．１〜１重量部含み、砂を３０〜３５０重量部含む繊維補強モルタルを用いたタイル張付壁により目的の解決を図れることが判った。伸度は１５％以上であって、通常７０％、好ましくは５０％以下のものを使用するとよい。
【００１３】
上記の繊維補強モルタル層２は、不陸の調整や耐衝撃性を緩和するための下地モルタル層１１と、タイルの接着力を強化するためのタイル張付モルタル層１２とから形成することが望ましい。前記両繊維補強モルタル層１１及び１２の成分混合比は同じでもよいが、それぞれの目的に応じ、最適の混合比を検討して用いてもよい。タイル張付モルタル層１２は、セメント１００重量部に対し、砂を３０〜１５０重量部の範囲で混合した繊維補強モルタルが好適である。また、両層とも塗布回数に特別の制限はない。繊維補強モルタル層２を下地モルタル層を設けずにタイル張付モルタル層として形成し、そのタイル張付モルタル層を、繊維補強モルタルの複数回塗布により形成しても、好結果を得ることができる。
【００１４】
繊維補強モルタル層２は補強繊維によって全体が板状に強固に結合されてクラック（ひび割れ）の発生を防止し、モルタルの塗布過程でも、多数の補強繊維４が、コンクリート躯体１表面とタイル３の裏面に絡まって接着力を増強する上、接着補助具にも絡まってモルタル層２と躯体１との接着力を増大させる。モルタル接着補助具は、モルタル層がタイル３を張り付けた結果生じることになる壁の重量や変異応力の増加に対し、補強繊維により板状に結合されたモルタル層を広い範囲において躯体１に強く接合、保持させているものと理解される。
【００１５】
また、繊維補強モルタル層は、非加水状態を基準にしてセメント１００重量部に対し、単糸繊度４〜５０ｄｔｅｘ、繊維長５〜３０ｍｍ、伸度が少なくとも１５％、強度３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるポリアミド繊維４を０．１〜１重量部、砂３０〜３５０重量部を含み、モルタル壁の厚さは２〜３０ｍｍが好適である。使用する条件によっては、砂をセメント１００重量部に対し１００〜３５０重量部使用する。
【００１６】
前記した本発明の各タイル張付壁に使用するポリアミド繊維等、補強繊維の断面形状は、円形に限られず、目的によっては三角形、楕円形、Ｙ字形、中空形等のいわゆる異形断面糸を好ましく使用することができる。さらに、本発明に使用するポリアミド繊維等の補強繊維は、いわゆるデニールミックス、すなわち単糸繊度が４〜５０ｄｔｅｘの間にあって、繊度の異なる補強繊維を２種類以上、混合して使用することができる。繊度の異なる本発明補強繊維を使用することによって、モルタル中での分散性がよくなるという利点がある。混合する補強繊維の繊度は、繊度比で１．５〜４倍の範囲が好ましい。
【００１７】
また、長さの異なる２種類以上のポリアミド繊維等の補強繊維を混合して使用してもよい。すなわち、繊維長が５〜３０ｍｍの範囲にあって長さの異なる２種類以上の補強繊維を混合して、あるいは長さが５〜３０ｍｍの範囲内に分布しているものを好ましく使用することができる。長さの異なる補強繊維を使用することによって、モルタル中での分散性を改善することができる。混合する補強繊維の長さの比率は１．５〜４倍の範囲が好適である。
【００１８】
本発明ではポリアミド繊維の製造工程や加工工程から排出される屑糸、屑綿、衣料屑等を適宜に分別、回収してリサイクル使用してもよい。繊維表面に界面活性剤等による表面処理が施されているものは左官材料中での分散性に優れるという特長がある。
【００１９】
さらに、繊維補強モルタル層２において、好ましくはセメント１００重量部に対し、０．２〜３重量部の収縮低減剤、０．２〜４重量部の減水剤、０．２〜５重量部の高性能ＡＥ減水剤および０．０５〜０．２重量部の流動化剤からなる群の中から選ばれた少なくとも１種を添加する。モルタルの特性が向上して優れたタイル張り壁面にすることができる。このほかにも壁面品質改善のため適宜に添加物を加えても差し支えはない。
【００２０】
本発明タイル張付壁のタイル張付モルタル層は、条件により中塗りと上塗りとに分けて構成しても差し支えない。上塗モルタル層組成は、本発明の目的を損なわない範囲で適宜に選択することができる。
【００２１】
本発明タイル張付壁におけるタイル張付けは、タイル裏面にモルタルを付けて躯体表面または中塗壁面（下地モルタル表面）にもみ付けるいわゆる積上げ張り、躯体表面に平坦にモルタルを塗ってタイルあるいはモザイクタイルユニットを押しつけて張り付ける圧着張り等の湿式工法によって施工すればよい。
【００２２】
また、特開２０００−４５４８０号公報や特開２０００−１６０８３６号公報には、コンクリート躯体と躯体表面に塗布したモルタル表面壁とを係止し剥落を防止するために用いるモルタル接着補助具が開示されている。これらのモルタル接着補助具はモルタルに接着するモルタル接合面とコンクリート躯体に固定される基台とから構成され、各種建造物の内、外壁に効果的に利用されている。しかし、剥落事故の多いタイル張付壁に対しては、クラックが入り成長しやすく、かつ重量があって、クラック発生防止とクラックに起因する剥落を防ぐにはモルタル接着補助具の取付間隔を小さくしなければならず、使用個数が増大しコスト高になるため、あまり利用されていない。
【００２３】
タイル張付壁に対するこの問題は、モルタル接着補助具、たとえば、モルタルとの接合面６が面ファスナー状のループおよび／又はフック７の配列体で形成されているプラスチック又はゴム製モルタル接着補助具５を、所定の間隔でコンクリート躯体１に固定し、補強繊維４を添加した繊維補強モルタルを使用することによって大きく改善される。
【００２４】
図２に例示した接着補助具５では、補強繊維４がモルタル接合面６に配列された面ファスナー状の多数のループおよび／又はフック７にも絡まってモルタル層２と躯体１との接着力を増大させる効果がある。ループおよび／又はフック７の形状はとくに問わないが、面ファスナーと同様にループ、一部切欠きリング状、茸状、ステッキ状、逆Ｌ字状等があげられ、高さは０．５〜１０ｍｍ程度が好適である。接合面６の平面形状は、円形、角形、帯状等適宜に決めることができる。モルタル接着補助具５は、モルタル層の厚さなどにもよるが、好ましくは接合面６の先端がコンクリート躯体１表面とほぼ同じ面になるように、コンクリート躯体１中に埋設して取り付ける。取付にはコンクリート躯体１の打込みに使用した型枠取付ジグのコーン跡や型枠のスペーサボルト１０を利用するとよい。
【００２５】
また、モルタル接着補助具５からステンレス鋼線材等を延在させることで、接着補助具５の存在しない部分でのモルタル層２と躯体１との接着力をさらに増大させることができる。ステンレス鋼線材等を延在させるときには、アンカーピンを躯体に打ち込み、アンカーピンと接着補助具との間にステンレス鋼線材等を張り渡すようにするとよい。
【００２６】
【実施例】
実施例をあげて本発明の効果を具体的に説明する。なお、以下の実施例は本願発明の理解を容易にするために記載するものであって、本願発明の範囲を限定するものではない。
【００２７】
【００２８】
【００２９】
実施例１
コンクリート躯体とモルタル層との接合面に位置して、あらかじめ図２、図３に
例示したのと同じ形式で接合面の直径が２７．５ｍｍのモルタル接着補助具を、コ
ンクリート躯体中に残された型枠スペーサボルトを利用し縦、横に６００ｍｍ間隔
で固定した。モルタル接着補助具のループおよび／またはフックの先端はコンクリ
ート躯体表面から３ｍｍに調整した。そして、セメント１００重量部に対し、下地
モルタルでは砂を２００重量部、水を６０重量部加え、張付モルタルでは砂を５０
重量部、水を５０重量部加え、さらにそれぞれに単糸繊度が７ｄｔｅｘ、伸度が２
５％、強度６．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、繊維長２０ｍｍのナイロン６カット繊維を０．
５重量部を加えてモルタルを調合した。ナイロンカット繊維はモルタル中に良好に
分散した。コンクリート躯体に下地吸水調整として水湿しを行ってから、前記下地
モルタルを用い厚さ１０ｍｍの下地モルタル塗りを行い、さらに３ｍｍの厚さで張
付モルタルを塗ってタイルを圧着し、目地モルタルを塗布する湿式工法でタイル張
付壁を施工した。施工半年後にタイル張付壁に対して金属棒（ハンマー打音）によ
るタイルの浮き検査を実施した。その結果、コンクリート躯体とモルタル、モルタ
ルとタイルとはいずれも一体化し、タイルの浮きは全くなかった。さらに意図的に
タイルをハンマーでたたいた結果においても、タイルにはひび割れを生じたが、タ
イルの欠け、剥落は認められなかった。また、接着補助具のループおよび／または
フックに補強繊維が絡まり、ループなどとモルタルの複合強化により、タイルの剥
落防止効果がさらに向上し、きわめて安全であることを容易に推定できた。
【００３０】
比較例１、２
モルタル接着補助具を使用せず、補強繊維を配合しなかった以外は、それぞれ実
施例１と同様にしてモルタルを調整し、タイル張付壁を施工した。施工半年後に実
施例１と同様に浮き検査を実施した。その結果、数カ所で浮きが確認され浮きの近
辺を意図的にタイルをハンマーでたたいた結果、タイルにひび割れが発生するとと
もにタイルが欠け、剥落した。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のタイル張付壁は、接合面が面ファスナー状のループおよび／またはフッ
クの配列体で形成されているプラスチック又はゴム製のモルタル接着補助具をコン
クリート躯体に所定の間隔で固定し、タイルが補強繊維を混入したモルタルを使用
して躯体に張り付けられている結果、コンクリート躯体およびタイルとの接着力が
大きく向上し、かつモルタル層自体も板状形態に強化されている。さらにモルタル
接着補助具が躯体に所定の間隔で固定されているので、躯体とモルタルとの接着力
が増大し、したがって、躯体、モルタル、タイルの一体化の度合いが従来のタイル
張り壁よりも大きく、タイルやモルタルの割れ、剥落の危険性が著しく小さくなっ
ている。
少々の大地震に対してもモルタルが割れて剥落する大きな事故につながることは
ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タイル張付壁の参考断面図
【図２】 モルタル接着補助具を用いた本発明実施形態例の断面図
【図３】 モルタル接着補助具接合面を例示する平面図
【図４】 下地モルタル層を設けたタイル張付壁の参考断面図
【符号の説明】
１：コンクリート躯体 ２：繊維補強モルタル層
３：タイル ４：補強繊維
５：モルタル接着補助具 ６：接合面
７：ループおよび／又はフック ８：基台
９：目地 １０：型枠のスペーサボルト
１１：下地モルタル層 １２：（タイル）張付モルタル層

Claims (10)

1. コンクリート躯体（１）と、モルタルとの接合面（６）を有するモルタル接着補
   助具（５）であって、前記の接合面が面ファスナー状のループおよび／またはフッ
   ク（７）の配列体で形成されているプラスチック又はゴム製のモルタル接着補助具
   と、前記躯体表面およびモルタル接着補助具の接合面に形成された、非加水状態を
   基準にしてセメント１００重量部に対し、単糸繊度４〜５０ｄｔｅｘ、繊維長５〜
   ３０ｍｍ、伸度が少なくとも１５％、強度３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるポリアミド系
   繊維（４）を０．１〜１重量部、砂を３０〜３５０重量部含む、厚さ２〜３０ｍｍ
   の繊維補強モルタル層（２）と、前記繊維補強モルタル層（２）の表面に湿式工法
   によって張り付けられたタイル（３）とを含むことを特徴とするタイル張付壁。
2. 繊維補強モルタル層における砂の含有量が、非加水状態を基準にしてセメント１
   ００重量部に対し、砂を１００〜３５０重量部含むことを特徴とする請求項１に記
   載のタイル張付壁。
3. 繊維補強モルタル層における補強繊維が、長さの異なる２種類以上の補強繊維を
   混合してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイル張付壁。
4. 長さの異なる２種類以上の補強繊維の長さの比率が、１．５〜４倍であることを
   特徴とする請求項３に記載のタイル張付壁。
5. 繊維補強モルタル層に、非加水状態を基準にしてセメント１００重量部に対し、
   ０．２〜３重量部の収縮低減剤、０．２〜４重量部の減水剤、０．２〜５重量部の
   高性能ＡＥ減水剤および０．０５〜０．２重量部の流動化剤からなる群の中から選
   ばれた少なくとも１種が添加されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載のタイル張付壁。
6. モルタルとの接合面を有し、かつ前記の接合面が面ファスナー状のループおよび
   ／またはフック（７）の配列体で形成されているプラスチック又はゴム製のモルタ
   ル接着補助具をコンクリート躯体表面に所定の間隔で固定し、湿式工法によって、
   所定量の補強繊維を配合した繊維補強モルタルをコンクリート躯体表面およびモル
   タル接着補助具に付着させて繊維補強モルタル層を形成し、タイルを前記繊維補強
   モルタル層表面に張り付けることを特徴とするタイル張付壁施工方法。
7. モルタルとの接合面を有し、かつ前記の接合面が面ファスナー状のループおよび
   ／またはフック（７）の配列体で形成されているプラスチック又はゴム製のモルタ
   ル接着補助具をコンクリート躯体表面に所定の間隔で固定し、湿式工法によって所
   定量の補強繊維を配合した繊維補強モルタルをコンクリート躯体表面およびモルタ
   ル接着補助具に付着させて下地モルタル層（１１）として形成し、さらにその表面
   に表面側のタイル張付モルタル層（１２）を形成し、タイル張付モルタル層にタイ
   ルを張り付けることを特徴とするタイル張付壁施工方法。
8. 繊維補強モルタル層における補強繊維が、長さの異なる２種類以上の補強繊維を
   混合してなることを特徴とする請求項６又は７に記載のタイル張付壁施工方法。
9. 長さの異なる２種類以上の補強繊維の長さの比率が、１．５〜４倍であることを
   特徴とする請求項８に記載のタイル張付壁施工方法。
10. 繊維補強モルタル層がタイル張付モルタル層を含み、前記タイル張付モルタル層
    を繊維補強モルタルの複数回塗布により形成することを特徴とする請求項６〜９の
    いずれかに記載のタイル張付壁施工方法。

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