JPH05280106A - 基礎と構造部材との間の気密構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建物の保温性や冷暖房効率を高め、かつ快適
性を向上するべく、特に浴室回りや玄関、地下室におけ
る基礎−構造部材間の高気密を達成し得る基礎と構造部
材との間の気密構造を提供する。 【構成】 布基礎の上端面に台輪が敷設され、この台輪
を介して床部材、框材等の構造部材が布基礎上に配設さ
れた構造であり、台輪が、水分により発泡硬化する一成
分形湿気硬化型ウレタン接着剤によって布基礎および構
造部材に接着されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基礎と構造部材との間
を高気密に接合するに際して用いられる、基礎と構造部
材との間の気密構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物、特に住宅の基礎を構築するには、
一般にまず布基礎を構築し、この布基礎の上端面に台輪
を敷き、その後この台輪を介して床部材や框材等の構造
部材を布基礎上に敷設するといった施工法が採られる。
また、このような施工にあたっては、通常床下の換気を
図るため布基礎に外部と連通する換気口を設けるのが普
通である。

【０００３】ところで、前述したように従来では通常床
下を換気することから、当然布基礎と台輪との間、台輪
と構造部材との間での気密については何等考慮しないの
が普通である。しかし、近年建物の施工技術の向上、断
熱構造材の開発などに伴い、高気密、高断熱を備えた建
物の施工が行なわれるようになってきており、また、こ
れと相まって各種冷暖房機器の開発が進んできたことか
ら、建物についてもその保温性や冷暖房効率が考慮され
るようになってきている。そして、このような背景のも
とに、特に浴室回りや玄関、地下室などにおける基礎と
床部材、框材等の構造部材との間の気密が求められるよ
うになってきている。

【０００４】すなわち、浴室においては通常浴室内のバ
スユニットを配置する部分の床が一段低くなるよう設計
されており、これによって該床が床下空間との熱橋とな
り、浴室内が冷やされて浴室内での保温性が損なわれ、
その快適性が低下するからである。また、玄関において
は、土間床が地面に接しあるいは地面に近い位置となる
よう通常の床より一段低く設計されており、これによっ
て布基礎と構造部材との接合部が土間床より上に位置す
ることから、該接合部の隙間より外気が入り込むと、建
物全体の冷暖房効率が低下してしまうからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな理由による基礎−構造部材間の気密化が要望されて
いるものの、単に従来の台輪を用いた施工では前述した
ように十分な気密化が図れない。そこで、接着剤を用い
て気密化を図ることが考えられるが、建築部材間の接着
に通常用いられている酢酸ビニルエマルジョン接着剤、
ゴム系接着剤、エポキシ接着剤などでは、これらを使用
しても布基礎上端面や構造部材下端面の被着面が平滑で
ない場合があり、またこれら部材を台輪を介して接合し
た際、部材どうしがこすれて接着剤層が薄くなったりす
るため、接着後部材間に空隙が生じてしまい、所望する
気密性が十分に得られない。

【０００６】また、前記接着剤に代わって、主に断熱材
に用いているウレタン樹脂を接着剤として使用するとい
ったことも考えられるが、その場合には、この樹脂が密
閉容器より吐出すると直ちに発泡するため、部材どうし
を接合させた際発泡した接着剤がかき取られてしまい、
部材間の空隙を埋める効果が著しく失なわれてやはり十
分な気密性が得られない。

【０００７】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、建物の保温性や冷暖房効
率を高め、かつ快適性を向上するべく、特に浴室回りや
玄関、地下室における基礎−構造部材間の高気密を達成
し得る基礎と構造部材との間の気密構造を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は前述した課題
を解決すべく鋭意研究を進めた結果、従来の接着剤に代
わり、水分により発泡硬化する一成分形湿気硬化型ウレ
タン発泡接着剤を使用すれば、気密性に優れた基礎−構
造部材間の構造を提供できることを見出し、本発明を完
成した。すなわち本発明の基礎床間の気密構造では、台
輪を、水分により発泡硬化する一成分形湿気硬化型ウレ
タン接着剤によって布基礎および構造部材に接着したこ
とを前記課題の解決手段とした。

【０００９】

【作用】本発明の基礎と構造部材との間の気密構造によ
れば、一成分形湿気硬化型ウレタン接着剤が水分と反応
して硬化するとともに発泡膨張するため、基礎と台輪と
の間、台輪と構造部材との間の空隙が埋められ、基礎と
構造部材との間の気密が得られる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の気密構造を図２に示した浴
室回りＡの基礎床間の構造に適用した場合の一実施例を
示すもので、図中符号１は布基礎である。この布基礎１
は、打設したコンクリート、あるいはプレキャストコン
クリートにより形成されたもので、その上端面にアンカ
ーボルト２を突出させたものである。また、この布基礎
１の上端面にはモルタル４を介して塩化ビニル等の樹脂
からなる薄板状の台輪３が敷設されている。この台輪３
は、両側に水切り片５、５を斜め下方に垂下して形成
し、中央部にアンカーボルト用の孔（図示略）を形成し
たもので、この孔が前記アンカーボルト２に挿通せしめ
られたものである。

【００１１】また、この台輪３は、接着層６を介して布
基礎１上に気密に接着固定されている。接着層６は水分
により発泡硬化する一成分形湿気硬化型ウレタン接着剤
によって形成されたものであり、この一成分形湿気硬化
型ウレタン接着剤（以下、ウレタン接着剤と略称する）
は、ウレタンプレポリマーを主成分とし、このウレタン
プレポリマー１００重量部に対して界面活性剤を０〜３
０重量部、増粘剤あるいは揺変付与剤を０.５〜５００
重量部配合してなるものである。ここでウレタンポリマ
ーは、ポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリ
オール等のポリオール（ポリヒドロキシ化合物）と、過
剰のポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる
もので、分子末端に活性イソシアネート基を１重量％以
上含有するものである。（以下、このウレタンプレポリ
マーをＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーという。）ま
た、界面活性剤はＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーを
均一に発泡させ、あるいはその発泡倍率を高めるための
ものであり、増粘剤（あるいは揺変付与剤）は得られる
発泡接着剤が被接着部材の垂直面に塗布されたとき流れ
落ちないように揺変性を与えるためのものである。

【００１２】このような配合からなるウレタン接着剤
は、その活性イソシアネート基（以下、ＮＣＯ基とい
う）と大気中の水分（湿気）あるいは被接着部材中の水
分とが反応したとき炭酸ガスを発生することによって発
泡し、膨張して見掛けの体積を増すものであり、発泡に
よる膨張が、水分と接触して反応を開始した後３０分ぐ
らいで見え始め、約１日間経過した後ほぼ終了するよう
にその配合が調整されたものである。また、このウレタ
ン接着剤は、反応時の発泡倍率が元の体積に対して１.
３〜５倍、好ましくは１.５〜３倍になるようにその配
合が調整されている。ここで、発泡倍率を１.３〜５倍
にしたのは、1.３倍未満であるとこれを用いて布基礎１
と台輪３との間、さらには後述するように台輪３と床パ
ネルとの間を接着した際、発泡膨張による部材間の空隙
を埋める効果が十分でなくなり、一方５倍を越えると部
材間の接着強度が低下するとともに、接着剤が接合面よ
りはみ出す量が多くなって施工性が悪くなるといった不
都合を生じるからである。そして、この１.３〜５倍の
発泡倍率を得るためには、ウレタン接着剤中のＮＣＯ基
含有量を１重量％以上にする必要があるのである。

【００１３】前記ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーの
合成に用いられるポリオールとしては、例えば、ポリオ
キシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオ
ール、ランダムまたはブロック共重合体のポリオキシエ
チレン−プロピレン共重合ポリオール、アミン化合物
（メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、エチ
レンジアミン、プロピレンジアミン等）にエチレンオキ
サイドまたはプロピレンオキサイドを開環重合させて得
られるポリオール、ポリオキシテトラメチレングリコー
ル等のポリエーテルポリオール類、ジカルボン酸類（ア
ジピン酸、コハク酸、マレイン酸、フタル酸等）とグリ
コール類（エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、１，４−ブチレングリコール、１，６−ヘキサンジ
オール、ネオペンチルグリコール等）とを重縮合させて
得られるポリエチレンアジペートポリオール、ポリブチ
レンアジペートアジペートポリオール、ポリヘキサメチ
レンアジペートポリオール等のポリエステルポリオール
類、ポリラクトンポリオール類等があり、通常分子量が
２００〜２０，０００のものが単独あるいは混合して用
いられる。また、低分子量のポリオールやポリアミンも
もちろん使用することができ、このようなものとして
は、例えばエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、ヘキ
サンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等
のポリオール類やエチレンジアミン、ジフェニルメタン
ジアミン、ｍ−フェニレンジアミン等のポリアミン類等
があげられ、前記したものと同様に単独あるいは混合物
として用いられる。

【００１４】また、ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマー
の合成に用いられるポリイソシアネート化合物として
は、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、
４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート
（ポリメリックＭＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、
ナフタレンジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシア
ネート類や、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤ
Ｉ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（Ｔ
ＭＤＩ）等の脂肪族系ポリイソシアネート類、さらには
イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤ
Ｉ）等の脂環式系ポリイソシアネート類等があげられ、
これら化合物が単独あるいはこれらの混合物として用い
られる。なお、より好ましいポリイソシアネート化合物
としては芳香族系のポリイソシアネート類で、ＴＤＩま
たはＭＤＩ等があげられる。

【００１５】そして、前記ポリオールのヒドロキシル基
に対して前記ポリイソシアネート化合物のＮＣＯ基が過
剰となるようそれぞれの量が用意されて反応せしめら
れ、接着剤全体としてＮＣＯ基含有濃度が１重量％以上
になるように合成されて本発明に用いられるＮＣＯ基含
有ウレタンプレポリマーが得られる。ここで、ＮＣＯ基
含有濃度が１重量％未満であると、発泡度合が低くなっ
て空隙を埋める効果が少なくなるのは前述したとおりで
ある。

【００１６】また、このようなウレタン接着剤において
は、前述したように該接着剤を均一に発泡させ、あるい
はその発泡倍率を高めるため界面活性剤を使用すること
ができる。このような界面活性剤としては、例えばポリ
シロキサン−ポリオキシアルキレンブロック共重合体、
エチレンオキサイドを付加させたフェノール系化合物等
があげられ、前記ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマー１
００重量部に対して０〜３０重量部、好ましくは０．１
〜１０重量部添加される。増粘剤（あるいは揺変付与
剤）としては、コロイダルシリカ、微粉のカーボンブラ
ック、脂肪酸処理炭酸カルシウム、ヒマシ油誘導体、脂
肪酸アミドや脂肪酸金属石ケン等があげられ、前記ＮＣ
Ｏ基含有ウレタンプレポリマー１００重量部に対し０．
５〜５００重量部、好ましくは１〜２００重量部配合さ
れる。

【００１７】なお、前記ウレタン接着剤には、必要に応
じて不活性溶剤、可塑剤、フィラー、硬化促進触媒ある
いはその他の添加剤を配合してもよいのはもちろんであ
る。ここで、不活性溶剤は粘度の調節のために用いられ
るもので、例えば酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
系溶剤、酢酸セロソルブ等のセロソルブエステル系溶
剤、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤、
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶
剤、ｎ−ヘキサン、ｎ−ヘプタン等の脂肪族炭化水素系
あるいは石油系炭化水素溶剤類のような活性水素を持た
ない溶剤類が使用される。

【００１８】可塑剤は、粘度の調節や硬化後の物性の調
節のために用いられるもので、例えばジオクチルアジペ
ート（ＤＯＡ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジ
ブチルフタレート（ＤＢＰ）、トリクレジルホスフェー
ト（ＴＣＰ）等の単量体可塑剤及びポリエステル、ウレ
タン化ポリエーテル等のオリゴマー可塑剤が使用され
る。フィラーは増量剤あるいは補強剤として用いられる
もので、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、カー
ボン等の無機フィラー、ポリ塩化ビニル微粉末等の有機
フィラー、シラスバルーン、ガラスマイクロバルーン等
のマイクロバルーン類が使用される。

【００１９】硬化促進触媒は接着剤の硬化速度を調節す
るために用いられるもので、ポリウレタン化学において
公知の触媒が使用でき、例えばオクチル酸錫、ナフテン
酸錫、ジブチル錫ジラウレート、オクチル酸亜鉛等の有
機酸とＳｎ,Ｃｏ,Ｎｉ,Ｆｅ,Ｚｎ,Ｐｂ等の金属塩類、
１，４−ジアザ２，２，２ビシクロオクタン、トリエチ
ルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジ
アザ−ビシクロウンデセン、Ｎ，Ｎ−ジエチルベンジル
アミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン
等の３級アミン類が単独あるいはそれらの混合物として
使用される。

【００２０】このようなウレタン接着剤は、密閉容器内
において硬化することなく安定に貯蔵される。そして、
このウレタン接着剤は、布基礎１上端面に塗布され、そ
の上に台輪３が載置されることによって布基礎１と台輪
３との間を接着するものとなる。なお、該ウレタン接着
剤の塗布方法としては、接合箇所にビード状に塗布する
方法や、あるいはヘラ等で塗り広げる方法など周知の方
法が採用される。また、該接合箇所に接合される被接合
箇所にも、同様にして前記ウレタン接着剤を塗布しても
よいのはもちろんである。

【００２１】さらに、台輪３が敷設された布基礎１上に
は、構造部材となる床パネル７および半土台８が敷設さ
れている。ここで、この床パネル７および半土台８と台
輪３との間にも前記のウレタン樹脂からなる接着層６が
形成されており、これによって床パネル７および半土台
８と台輪３との間は気密に接合されたものとなってい
る。

【００２２】また、床パネル７および半土台８の上には
壁パネル９が配設されており、前記布基礎１より突出し
たアンカーボルト２と締結されることによって布基礎１
に固定されている。さらに、布基礎１の内面（床下側の
面）には、押出発泡ポリスチレンなどの弾性材料からな
る発泡ゴムシート１０が貼設されており、床下の断熱が
図られている。なお、浴室回りＡの下方の床下空間を囲
む布基礎１や独立基礎には、当然換気口が設けられてお
らず、これによって該床下空間は閉空間となっている。

【００２３】このような構造を形成するに際し、台輪３
を布基礎１と床パネル７および半土台８とに接着するに
は、図３に示すように例えばコーキングガンＧを用いて
布基礎上端面の所望する位置に布基礎１の長さ方向に沿
って前記ウレタン接着剤を塗布し、その後孔にアンカー
ボルト２を挿通させた状態で台輪３を布基礎１上端面に
載置する。次いで、同様にして台輪３の上面にウレタン
接着剤を塗布し、さらにその上に床パネル７および半土
台８を載置する。すると、床パネル７および半土台８の
荷重がウレタン樹脂に加わり、ウレタン樹脂は布基礎１
と台輪３との間、および台輪３と床パネル７および半土
台８との間にて均一に広がる。そして、時間がたつに連
れ、該ウレタン樹脂はそのＮＣＯ基が大気中の水分また
は部材中に含まれている水分と反応して発泡膨張すると
ともに硬化を開始し、１日程度経過した後膨張および硬
化を終了する。そして、これにより布基礎１と台輪３と
の間、および台輪３と床パネル７および半土台８との間
はウレタン樹脂により高気密が確保される。

【００２４】このような構造にあっては、布基礎１と床
パネル７および半土台８からなる構造部材との間がウレ
タン樹脂からなる接着層６によって高気密になっている
ことにより、特に冬季などにおいてこれらの間隙から床
下に冷気が入り込み、浴室回りＡの床を介して浴室回り
Ａ内が冷却し、その保温性が低下することを防止するこ
とができる。また、ウレタン接着剤が一成分形であるた
め二成分形のように主剤と硬化剤とを混合する必要がな
く、したがって使い易くかつ混合不良による接着不良お
よび発泡不良を生じない。さらに、ウレタン接着剤の硬
化反応に伴う発泡膨張が塗布後３０分ぐらいで始まり、
２４時間ぐらいで終了するので、接合の際接着剤がかき
取られることによって気密性、接着強度が損なわれるこ
とがなく、しかも硬化終了までの時間が比較的短いため
工期の遅延を招くおそれがない。

【００２５】図４は、本発明の基礎床間の気密構造を図
２に示した玄関回りＢの基礎床間の構造に適用した場合
の一実施例を示すものである。この構造においては、布
基礎１の側部に打設コンクリートによって形成された土
間床１１が接合されている。この土間床１１は、建物内
の他の床面より段差を有して低い位置に水平に形成され
たものである。また、布基礎１の上端面には前記台輪３
を介して上り框（框材）１２が設けられている。ここ
で、台輪３は図１に示した実施例と同様に、ウレタン接
着剤からなる接着層６によって布基礎１と上り框１２と
にそれぞれ気密に接着されており、これによって布基礎
１と上がり框１２とは気密に接合されたものとなってい
る。

【００２６】さらに、布基礎１と上り框１２との内面、
および土間床１１の上面には、それぞれ発泡ポリスチレ
ンなどからなる発泡ゴムシート１３、１４、１５が貼設
されており、これによって床下および布基礎１外からの
断熱が図られている。また、発泡ゴムシート１４の内面
および発泡ゴムシート１４の上面には、床板１６が貼設
されている。

【００２７】このような構造にあっても、その接着層６
の形成は図３で説明した方法と同様にして行なわれる。
そして、この構造にあっては、布基礎１と上り框１２と
の間隙から冷気や熱気が玄関内に入り込み、建物内の冷
暖房効率が低下するのを防止することができる。なお、
前記実施例では本発明の構造を図２に示す浴室回りＡ、
玄関回りＢに適用した例を示したが、地下室Ｃにおける
基礎と構造部材との間の構造にも適用できるのはもちろ
んである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の基礎と構造
部材との間の気密構造は、一成分形湿気硬化型ウレタン
接着剤が水分と反応して硬化するとともに発泡膨張し、
基礎と台輪との間、台輪と構造部材との間の空隙を埋
め、これにより基礎と構造部材との間の高気密を確保し
たものであるから、前記空隙から冷気や熱気が床下や建
物内に入り込み、これによって建物内の保温性が損なわ
れ、冷暖房効率が低下するといった不都合を防止するこ
とができ、建物内における快適性を増すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基礎と構造部材間の気密構造を浴室回
りに適用した場合の一実施例を示す側断面図である。

【図２】本発明が適用される建物の間取りを示す平面図
である。

【図３】本発明の構造の施工方法を説明するための斜視
図である。

【図４】本発明の基礎と構造部材間の気密構造を玄関回
りに適用した場合の一実施例を示す側断面図である。

【符号の簡単な説明】

１ 布基礎 ３ 台輪 ６ 接着層 ７ 床パネル ８ 半土台

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 布基礎の上端面に台輪が敷設され、該台
   輪を介して床部材、框材等の構造部材が前記布基礎上に
   配設されてなる基礎と構造部材との間の気密構造におい
   て、前記台輪が、水分により発泡硬化する一成分形湿気
   硬化型ウレタン接着剤によって布基礎および構造部材に
   接着されてなることを特徴とする基礎と構造部材との間
   の気密構造。