JPH06158840A

JPH06158840A - 床構造及び床工法並びに床板

Info

Publication number: JPH06158840A
Application number: JP33654692A
Authority: JP
Inventors: Yuzo Uchimura; 祐三内村
Original assignee: KONEKUTEITO KK
Current assignee: KONEKUTEITO KK
Priority date: 1992-11-24
Filing date: 1992-11-24
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】高い防音防振効果と共に、沈み込みが少ない
床とする。【構成】建築物構造床面２上に脱水防止ゲル層８を設
け、その上にゲル状層４を設ける。ゲル状層４の上面に
床下地板７を接着し、床仕上げ板１０を設置し、床１２
を構成する。また、ゲル状層４は以下のように形成す
る。また、吸水性を有する合成高分子ゲル状物質より乾
燥して微粒子粉末の合成キセロゲルを生成する。建築物
構造床面２及び一部の壁面３に予め脱水防止ゲル層８を
設ける。次いで、脱水防止ゲル層８上に合成キセロゲル
を混入した水溶液を攪拌しながら流し込み、合成キセロ
ゲル水溶液は含水粒子ゲルの集合体層となる。含水粒子
ゲルの集合体の上表面より網目状構造体を形成する為の
高分子添加剤を散布して、網目状構造体に内包された含
水粒子ゲルを有するゲル状層４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、防音、防振を目的と
し、ゲル状物質を用いた床構造及び床工法並びに床板に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、防音防振材料としては天然又は合
成ゴムを主原料とした発泡ゴムやゴムチップの成形品、
スポンジ、各種繊維を利用したインシュレーションボー
ド、各種繊維マット、あるいはこれらを組み合わせた複
合品が一般的に用いられていた。床構造として建築物構
造床面と床板との間にこれらの防音防振材料を介装され
た構造であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術では、
その素材はいづれも固体であり、その防振思想はいづれ
も何等かの空気層を介して、その緩衝性、即ち振動伝播
の緩衝を考慮したもので、振動そのものを他のエネルギ
ーに変換し、該層で吸収するものではなかった。従っ
て、防音効果を増すために、空気層をできるだけ多くす
る必要があるので、空気層の増加に従って、上面からの
加重にたいして床面の沈み込みが大きくなり、居住床面
としては不安定になる問題点があった。例えば、防音性
能Ｌ−４５の床では、５０φの円板に８０Kgの荷重を積
載した時に床の沈み込み量は４〜５mmにも達する（日本
建築総合研究所）。また、逆に沈み込みを小さくする
と、十分な空気層を保持できず、その緩衝力は低下し、
好ましい防音効果を得られない問題点があった。

【０００４】即ち、前記従来の床では、軽量衝撃に対す
る防音防振効果はあるものの（JISA 1418、1419での構
造物における床衝撃音の測定法及び評価基準）、加振エ
ネルギーの吸収能力が低く、エネルギーの大きな重量衝
撃音や特に子供が遊び回る音などの実際の生活騒音（中
量衝撃音）にはその効果が低いなどの問題点があった。
従って、床の沈み込みが少なくかつ防音防振性能が優れ
た素材が求められていた。

【０００５】また、ゲル状物質の建築物への応用では主
として土木分野であり、土壌の固定化や防水、止水が主
であり、建築物については屋上の防水やコーキング材が
として利用されていた。取り分け大量の水を含んだゲル
状層は脱水の危険性があるため積極的に建築物に取り入
れることは行われていない。従って、防音防振材として
ゲル状層を建築構造物の床面に直接施設し、上記問題点
を解決したものはなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】然るにこの発明は、ゲル
状物質の振動吸収性能に着目し、防音防振効果があるゲ
ル状層とすると共に、建築物への使用上、ゲル状層から
の脱水等の防止を解決したところのゲル状層を設けて床
を構成し、あるいはゲル状層を用いた床板を構成したの
で、前記問題点を解決した。

【０００７】即ちこの発明は、建築物構造床面上にゲル
状層を設け、該ゲル状層の上面に床板を設置したことを
特徴とする床構造である。ゲル状層に気泡あるいは中空
部を介在させた床構造である。

【０００８】また、吸水性を有する合成高分子ゲル状物
質より乾燥して微粒子粉末の合成キセロゲルを生成し、
該合成キセロゲルを混入した水溶液を攪拌しながら建築
物構造床面上に流し込み、該水溶液をゲル化してゲル状
層を構成した後、該ゲル状層の上面に床板を設置するこ
とを特徴とした床工法である。また、建築物構造床面及
び一部の壁面に予め脱水防止ゲル層を設け、次いで、該
脱水防止ゲル層上に合成キセロゲルを混入した水溶液を
流し込み、前記合成キセロゲル水溶液は含水粒子ゲルの
集合体層となり、該含水粒子ゲルの集合体の上表面より
網目状構造体を形成する為の高分子添加剤を散布して、
網目状構造体に内包された含水粒子状ゲルを有するゲル
状層を形成する床工法である。

【０００９】また、基板の少なくとも一面にゲル状層を
設けたことを特徴とする床板である。更に、基板はゲル
状層と板材とを積層して構成した床板である。

【００１０】前記に床工法で、施工においては、図５に
示すように、形成予定のゲル状層と構造躯体１に接する
面即ち床面２及び壁面３の一部に、予め脱水防止用のゲ
ルを散布し、脱水防止ゲル層８を設ける（図５）。そ
の後、脱水防止ゲル層８に合成キセロゲル水溶液３５
（合成キセロゲル粉末３６、水３７の混合体）を流し込
み（図５）、前記キセロゲル水溶液３５は水３７を吸
収し、結合水として膨潤し、含水粒子ゲル３８となり、
含水粒子ゲル集合体層３９を生成する（図５）。次に
前記含水粒子ゲル集合体層３９の上表面に脱水防止の為
の添加剤（ゲル生成高分子液及び重合開始剤）を散布
し、前記含水粒子ゲル集合体層３９を密封シールする防
水ゲルシール層４０を形成する（図５）。床面２に流
し込まれた前記キセロゲル水溶液３５は水を吸収し、結
合水として膨潤し、粒子状のゲル状物質（含水粒子ゲル
３８）となるが、余剰水・未反応水４１が残っている場
合がある。この余剰水や未反応水のゲル化及び含水粒子
状ゲル相互の結合の為に添加剤として、ゲル生成高分子
を散布、注入し、後に重合開始剤を散布する。

【００１１】前記記載の方法によって、前記含水粒子ゲ
ル集合体層３９の内部構造は後から散布、注入された添
加剤により、含水粒子状ゲル３８は相互に結合し合うと
共に、その空隙部分の余剰水や未反応水も結合水として
取り込まれてゲル化され、全体が網目状構造体内に含水
粒子状ゲルが内包された構造を有するゲル状層４を形成
する（図５）。

【００１２】また、前記におけるゲル状層は、合成キセ
ロゲル（合成高分子ゲルの乾燥粉末）に自重の数百倍
（重量比）の水道水を加え、攪拌して構成する。合成キ
セロゲルの混入率や、ゲル状層の厚さは、床構造体のコ
ンクリート層の厚さやスパン及び床材の材質厚さによっ
て、JIS A 1418、 1419 （建築物床衝撃の測定方法及び
評価基準）に基づいて満足される遮音性能を実現できる
ように適宜選択して設定することができる。

【００１３】また、前記における建築物構造床面は例え
ば鉄骨又は鉄筋で補強したコンクリート構造の床躯体
面、あるいは木構造での床構造板面をさす。

【００１４】また、前記における床板は、床下地板の上
に床仕上板やカーペットなどのシート類などを積層して
構成する。あるいは床板は床仕上板からのみ構成するこ
ともできる。

【００１５】

【作用】合成キセロゲル、例えば無架橋型アクリル高分
子をゲル化した後に乾燥した粉末を水に混ぜて攪拌する
と、合成キセロゲル粉末は水とは即座に反応し、自重の
数百倍の水を取り込み膨潤し、含水粒子状ゲルとなる。
この際、未反応水の存在が考えられるので、未反応水と
含水粒子状ゲルとは一種のエマルジョン状態と考えられ
る。

【００１６】従って、この未反応水をゲル化し、膨潤し
た含水粒子状ゲルを互いに結合させる為に、この中にゲ
ル化生成物質（添加剤）として例えばアクリルアミド水
溶液と、重合開始剤（添加剤）として過硫酸塩を注入す
ると、前記含水粒子状ゲルはアクリルアミド重合物の網
目構造を形成する。また、含水粒子状ゲル間の空隙の未
反応水はアクリルアミドの重合によりゲル化し、含水粒
子状ゲル間に結合水として取り込まれる。従って、合成
キセロゲルは含水粒子状ゲルとしてゲル化し、添加剤に
よりポリアクリルアミド硫酸ゲルの網目構造体内に内包
されたゲル状層となる。

【００１７】前記において、通常合成高分子の場合、自
重の数十倍の水しか取り込めないが、合成高分子を一旦
ゲル化した後に乾燥した合成キセロゲルの粉末では、前
記のような数百倍の水を取り込める。

【００１８】このゲル状層は水分子を大量に含んでいる
ので、ゲル状層に加えられた振動はゲル状層を瞬時に変
形し歪曲するが、ゲル状層は再び原形復帰しようとする
特性がある。この遅延特性により、ゲル状層は振動その
ものを吸収できる。

【００１９】この遅延特性は以下のように作用すると考
えられる。即ち、ゲル状層はチキソトロープであり、そ
のゲル状とゾル状の可逆的変換、即ち加振されるとゲル
状からゾル状に変換し、加振が中止されても、チキソト
ロープの粘性ヒステンスにより直ぐにはゲル状には戻ら
ず、暫くしてから原状に戻る（ゲルの遅延特性）。この
ような内部構造の変化によって加振された運動エネルギ
ーは吸収されると考えられる。従って、より粘性ヒステ
レンスが大きい性質を有するゲル状物質ほど振動吸収は
大きい。また、床面の場合、振動吸収は振動面に接する
表層部分で主に行われると考えられる。

【００２０】

【実施例１】図１及び図２に基づきこの発明の床構造及
び床工法の実施例を説明する。

【００２１】吸水性を有する無架橋型アクリル酸高分子
ゲル（合成高分子ゲル状物質）より乾燥して微粒子粉末
の合成キセロゲルを生成する。

【００２２】コンクリート躯体１の床表面２及び壁面３
の床近傍にアクリルアミド（ゲル化生成物質）及び過硫
酸塩（重合開始剤）を塗布あるいは散布し、アクリルア
ミド硫酸ゲル膜からなる脱水防止ゲル層８を形成する。

【００２３】前記合成キセロゲルを混入した水溶液を、
攪拌しながら、コンクリート躯体１の床表面２の脱水防
止ゲル層８に流し込む。続いて、アクリルアミド水溶液
を散布、注入し、その後、重合開始剤として過硫酸塩を
散布、注入する。前記において合成キセロゲルは微粒子
粉末の水溶液であるので、セルフレベリングにより表面
は水平に形成される。

【００２４】前記合成キセロゲルの水溶液が固化後、該
部がゲル状層４を構成する。次に前記ゲル状層４の上面
にエチレン酢酸ビニルエマルジョン系の接着剤を塗布
し、接着剤層５を構成し、該接着剤層５に四周に嵌合部
６、６ａを有する床下地板７、７を載置接着すると共
に、隣接する床下地板７の嵌合部６、６ａを互いに嵌合
する。この際、コンクリート壁面３と前記床下地板７の
端縁との間に隙間を設ける。前記における床下地板７の
下面（ゲル状層４側）は表面積を多くするように多数の
凹凸条を並列状にあるいは格子状に設ける。

【００２５】次に、前記床下地板７、７上に、四周に嵌
合部９、９ａを有する床仕上板１０、１０を載置し、隣
接する床仕上板１０の嵌合部９、９ａを互いに嵌合す
る。この際、コンクリート壁面３と前記床仕上板７の端
縁との間に隙間を設け、該隙間及び前記コンクリート壁
面３と前記床下地板７との間の隙間にコーキング剤を充
填し、振動絶縁コーキング１１を構成する。以上の様に
して、床１２を構成する（図１）。図１中、１２ａは幅
木である。

【００２６】前記の床１２は床１２の上方からあるいは
下方（コンクリート躯体１側）から加えられた振動は、
ゲル状層４で吸収されるので、床１２の他側に伝わらな
い。また、床下地板７あるいは床仕上板１０と壁面３と
は絶縁コーキング１１が介在しているので、床下地板７
あるいは床仕上板１０の端縁から振動が伝わるおそれも
ない。

【００２７】前記実施例において、ゲル状層４を形成す
る際に使用した合成キセロゲルは、水をできるだけ多く
取り込み固定化できる高分子であれば合成あるいは天然
を問わず他の物質とすることもできる。また、合成高分
子を一旦ゲル化した後に乾燥した合成キセロゲルの粉末
では、前記のような数百倍の水を取り込めるが、水を取
り込める能力は落ちるが、合成キセロゲルに代わり通常
の吸水性を有する高分子物質とすることもできる。

【００２８】また、前記実施例において、合成キセロゲ
ルの水溶液を機械的に攪拌し、あるいは、合成キセロゲ
ルの水溶液に適切な発泡剤を注入して、ゲル状層４内
に、空気を介在させることもできる（図示していな
い）。この場合には、ゲル状層４の重量の削減、合成キ
セロゲルの削減によるコストの低減ができる。

【００２９】また、前記実施例において、脱水防止ゲル
層８を設けたが、脱水防止ゲル層８は設けないこともで
きる。

【００３０】また、前記実施例において、接着剤にはエ
チレン酢酸ビニルエマルジョン系を使用したが、親水性
を有しかつゲル状層４の界面を害さなければ、他の接着
剤を使用することもできる。更に接着剤は使用しない
で、ゲル状層４上に床下地板７を載置するだけでも可能
である。また、接着剤を使用しない時には、床下地板７
の下面にアンカーを突設し、該アンカーをゲル状層４内
に挿入することもできる。

【００３１】また、前記実施例において、ゲル状層４に
接着剤を塗布して接着剤層５を設けたが、床下地板７の
下面に接着剤を塗布し、接着剤層５を設けた床下地板７
をゲル状層４に載置することもできる。更に、ゲル状層
４及び床下地板７の両面に同種または異種の接着剤を塗
布して、夫々接着剤層を構成し、床下地板７を、接着剤
層を互いに当接するようにゲル状層４に載置することも
できる（図示していない）。

【００３２】また、前記実施例において、床下地板７及
び床仕上板１０は夫々嵌合部６、６ａ、９、９ａを有す
る構成としたが、従来使用されている床下地板及び床仕
上板を使用することができ、従って嵌合部の形状及び嵌
合部の有無はこの発明の要件とはならない。また、床下
地板７の下面の凹凸条をなくすこともできる。

【００３３】また、前記実施例において、床板の構成を
床下地板７及び床仕上板１０から構成したが、この場合
は加重を分散し、ゲル状層４の沈み込みを極めて少なく
できるが、床下地板７をなくし、床仕上板１０のみをゲ
ル状層４に接着して（接着剤層５を介して）あるいはそ
の他の方法で設置することもできる（図２）。この場合
に使用する床仕上板１０は剛性が高く、材厚が厚いもの
が望ましい。

【００３４】また、前記実施例において、床構築現場
で、合成キケロゲルの水溶液を流し込みゲル状層４を形
成したが、予め工場で同様のゲル状物質で所定形状厚さ
の板状のゲルボードを形成し、該ゲルボードを接着剤を
介して床表面２に載置してゲル状層４を形成することも
できる（図示していない）。この場合、ゲルボードは隣
接ゲルボードとの間に所定間隔の間隙を設けることもで
きる。

【００３５】

【実施例２】図３に基づきこの発明の床構造及び床工法
の他の実施例を説明する。

【００３６】実施例１と同様の吸水性を有する合成高分
子ゲル状物質より乾燥して微粒子粉末の合成キセロゲル
（例えばアクリルアミド）を生成する。予め工場等で、
前記合成キセロゲルを混入した水溶液の所定量に、重合
開始剤を混入して攪拌し、素早く型に流し込み、所定形
状大きさのブロック状のゲルサポート１３を形成する。

【００３７】前記実施例１と同様のコンクリート躯体１
の床表面２及び壁表面３の床近傍に脱水防止ゲル層８を
形成する。また、床表面２上の所定位置に前記ゲルサポ
ート１３を実施例１と同様のエチレン酢酸ビニルエマル
ジョン系の接着剤５を介して（接着剤層５を形成し）載
置固定する。前記ゲルサポート１３上に、通常の根太１
４を、接着剤５を介して載置固定する。

【００３８】次に、実施例１と同様に、合成キセロゲル
を混入した水溶液を、攪拌しながら、コンクリート躯体
１の床表面２に流し込み、続いて、アクリルアミド水溶
液を散布し、続いて重合開始剤として過硫酸塩を散布注
入する。前記において合成キセロゲルは微粒子粉末であ
るので、セルフレベリングにより表面は水平に形成され
る。

【００３９】前記吸水性高分子の水溶液が固化後、該部
がゲル状層１５を構成する。この際、ゲル状層１５の上
面と前記根太１４の上面とが面一となるように形成す
る。次に前記ゲル状層１５及び根太１４の上面に接着剤
を塗布し、接着剤層５を構成し、該接着剤層５に床下地
板１６を載置接着する。また、実施例１と同様にコンク
リート壁面３と前記床下地板７の端縁との間に間隙を設
ける。また、床下地板１６の上面から釘１７、１７を打
ち込み、前記床下地板１６と前記根太１４とを結合す
る。次に前記床下地板１６上に、コンクリート壁面３と
の間に間隙を設けて、所定の床仕上板１８を設置する。
前記間隙、及びコンクリート壁面３と前記床下地板７と
の間隙にコーキング剤を充填し、振動絶縁コーキング８
を構成して、床１９を構成する（図３）。図３中、１９
ａは幅木である。

【００４０】前記におけるゲル状層、合成キセロゲル、
接着剤、床板その他の構成は実施例１と同様である。

【００４１】

【実施例３】図４に基づきこの発明の床板の実施例を説
明する。

【００４２】実施例１及び実施例２と同様の合成キセロ
ゲルを同様の処理をして、予め工場などで、ゲル状層か
らなるゲルシート２０を形成する。前記ゲルシート２０
及び板材２１を接着積層し基板２２を構成する。前記基
板２２の一面に前記ゲルシートより材厚が厚いゲル状層
からなるゲルシート２３を接着して、床板２４を構成す
る（図４（ａ））。前記床板２４は一端縁に嵌合突条２
５が形成され、他端縁に嵌合溝２６が形成されている。

【００４３】前記床板２４は、床仕上板あるいは床下地
板として従来の床あるいは実施例１又は実施例２の構造
の床に使用する。また、前記床板２４は、ゲルシート２
３、基板２２を適宜選択すれば、壁材あるいは天井材と
して使用することもできる。

【００４４】前記実施例において、嵌合突条２５及び嵌
合溝２６の形状は互いに嵌合できれば他の形状とするこ
ともできる。また、嵌合突条２５及び嵌合溝２６は設け
ないこともできる。

【００４５】また、前記実施例において、基板２２の一
面にゲルシート２３を接着したが、基板２２の両面にゲ
ルシート２３を接着することもできる（図示していな
い）。

【００４６】また、前記実施例において床板２４はゲル
シート２０及び板材２１を積層して構成したが、ゴム
板、発泡樹脂板など従来使用されている他の防音手段と
板材２１とを積層接着して構成することができる（図示
していない）。更に、板材２１のみで基板２２を構成す
ることもできる（図４（ｂ））。

【００４７】

【発明の効果】この発明はゲル状層を設けたので、振動
を吸収できるので、従来構造に較べて高い防音防振効果
が得られる。また、沈み込みが少なく居住性を満足でき
る効果がある。更に、火災などによりゲル状層が加熱さ
れた場合には、ゲル状物質に含まれている水分が、この
熱を気化熱として吸収して蒸発するので、有毒ガスを発
するおそれなく、熱を吸収できるので安全性を有する効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の縦断面図である。

【図２】同じく他の実施例の縦断面図である。

【図３】同じく他の実施例の縦断面図である。

【図４】（ａ）（ｂ）はこの発明の床材の実施例の縦断
面図である。

【図５】この発明の実施例のうち、ゲル状層の形成方法
を説明する縦断面図である。

【符号の説明】

１コンクリート躯体２（コンクリート躯体の）床表面４ゲル状層５接着剤層７床下地板８脱水防止ゲル層１０床仕上板１２床１５ゲル状層１６床下地板１８床仕上板１９床２０ゲルシート２１板材２２基板２３ゲルシート２４床材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物構造床面上にゲル状層を設け、該
ゲル状層の上面に床板を設置したことを特徴とする床構
造。
【請求項２】ゲル状層に気泡あるいは中空部を介在さ
せた請求項１記載の床構造。
【請求項３】吸水性を有する合成高分子ゲル状物質よ
り乾燥して微粒子粉末の合成キセロゲルを生成し、該合
成キセロゲルを混入した水溶液を攪拌しながら建築物構
造床面上に流し込み、該水溶液をゲル化してゲル状層を
構成した後、該ゲル状層の上面に床板を設置することを
特徴とした床工法。
【請求項４】建築物構造床面及び一部の壁面に予め脱
水防止ゲル層を設け、次いで、該脱水防止ゲル層上に合
成キセロゲルを混入した水溶液を流し込み、前記合成キ
セロゲル水溶液は含水粒子ゲルの集合体層となり、該含
水粒子ゲルの集合体の上表面より網目状構造体を形成す
る為の高分子添加剤を散布して、網目状構造体に内包さ
れた含水粒子ゲルを有するゲル状層を形成する請求項３
記載の床工法。
【請求項５】基板の少なくとも一面にゲル状層を設け
たことを特徴とする床板。
【請求項６】基板はゲル状層と板材とを積層して構成
した請求項５記載の床板。