JPH1018491A - 複合軽量床板とその製造方法ならびに施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の鉄筋コンクリート床板と同等以上の構
造性能、耐火性能、遮音性能等を有し、かつ軽量化を図
ることができる複合軽量床板を提供する。 【解決手段】 複合軽量床板１０Ａを、鉄筋トラス２０
の下面にモルタル層１２またはコンクリート層を設け、
上面に軽量コンクリート層１４を設け、中間に比重０．
５程度の発泡モルタル層１６を設けた構造とした。この
床板１０Ａを製造する際には、鉄筋トラス２０を型枠内
に設置し、モルタルを打設してモルタル層１２を形成
し、この打設直後、発泡モルタルを流し込んで養生し、
発泡モルタル層１６を形成する。さらに、発泡モルタル
層１６の硬化後、軽量コンクリートを打設して軽量コン
クリート層１４を形成する。また、施工時には、床板１
０Ａを梁３０に敷設し、目地部４０にコンクリートを打
設して、隣接する床板１０Ａおよび梁３０を一体化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建造物の床板等に
用いられる複合軽量床板に関し、特に、床自重を軽減で
きる複合軽量床板、およびその製造方法ならびに施工方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建造物の床板には、以下のよう
な役割がある。 （１）鉛直荷重を支持するとともに、上下方向の振動障
害を防止し、快適な居住空間を提供する。 （２）床の面内剛性によって地震時の建物の変形性状を
良好にする。 （３）床を梁と一体化することによって、梁をＴ型断面
梁として評価できることにより、鉛直荷重に対する梁の
剛性を高くして振動障害をなくし、居住性を向上する。 （４）上下階の音を遮断する。 （５）万一、火災が発生した場合の上下階の類焼を防ぐ
ための優れた耐火性能を発揮する。

【０００３】そして、床板が以上のような機能を具える
ためには、鉛直荷重に対する曲げ強度の外に、面内方向
の剛性、遮音性能、ならびに耐火性能にも優れていなけ
ればならない。したがって、通常の建造物に用いられる
床板は、以上のような条件を満足させるべく、一部の例
外を除いては、そのほとんどが鉄筋コンクリート造で構
成されている。すなわち、鉄筋コンクリート造の床板
は、剛性も高く、また遮音性能、耐火性能にも優れてい
る。

【０００４】しかしながら、鉄筋コンクリート造の床板
で、上述のような性能を全て満足するためには、床板の
厚さや自重が非常に大きいものとなる。このため、建物
全体に対して床の固定荷重が大きな比重を占めており、
躯体コストに及ぼす影響が大きかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
鉄筋コンクリート造の床板は、構造性能、耐火性能、遮
音性能にも優れ、床板に適した構造であるが、単位重量
が大きいため、その施工に際して、次のような欠点があ
った。

【０００６】（１）床の重量によって建物全体の重量が
大きくなる。 （２）長スパンに対応するためには、ますます床板の厚
さが大きくなり、設計が困難となる。このため、長スパ
ンの場合は小梁が必要となる。 （３）施工に際して、型枠工事、鉄筋工事、コンクリー
ト打設と作業工数が多く、また、所定のコンクリート強
度が発現するまで、支保工の解体ができないため、完成
までに多くの時間を要し、躯体全体の工期に大きく影響
する。 そこで本発明の目的は、従来と同等以上の構造性能、耐
火性能、遮音性能等を有し、かつ軽量化を図ることがで
きる床板とその製造方法ならびに施工方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る複合軽量床板は、配筋された鉄筋トラスの
下面に設けられたモルタル層または軽量コンクリート層
と、前記鉄筋トラスの上面に設けられた軽量コンクリー
ト層と、前記鉄筋トラスの下面のモルタル層または軽量
コンクリート層と、前記鉄筋トラスの上面の軽量コンク
リート層の間に設けられ不燃性、軽量性、強度性を備え
た材料を発泡させた発泡層とで構成されていることを特
徴とする。また、本発明は、前記鉄筋トラスの下面のモ
ルタル層または軽量コンクリート層が、前記鉄筋トラス
の下弦材に接合されることを特徴とする。また、本発明
は、前記鉄筋トラスの上面の軽量コンクリート層が、前
記鉄筋トラスの上弦材に接合されることを特徴とする。
また、本発明は、前記鉄筋トラスの上面と下面の少なく
とも一方には補強筋が配筋されていることを特徴とす
る。また、本発明は、前記発泡層の比重は０．５程度で
あることを特徴とする。また、本発明は、前記発泡層が
発泡モルタルで構成されていることを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る複合軽量床板の製造方
法は、鉄筋トラスの下面にモルタルまたは軽量コンクリ
ートを所定の厚さ流し込んでモルタル層または軽量コン
クリート層を設け、その硬化前にその上面に不燃性、軽
量性、強度性を備えた材料を発泡させた発泡材を連続し
て所定の厚さ流し込んで発泡層を設け、発泡層の硬化
後、発泡層の上面でかつ前記鉄筋トラスの上面に軽量コ
ンクリートを打設して軽量コンクリート層を設けたこと
を特徴とする。また、本発明に係る複合軽量床板の施工
方法は、鉄筋トラスの下面にモルタル層または軽量コン
クリート層を設けるとともに、その上面に中間層として
不燃性、軽量性、強度性を備えた材料を発泡させた発泡
層を設けた半製品としての複合軽量床板を梁上に配置
し、前記複合軽量床板を梁上に配置した後、前記発泡層
の上面でかつ前記鉄筋トラスの上面に軽量コンクリート
層を打設するようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、前記発泡層の上面の軽量
コンクリート層が、複数の半製品としての複合軽量床板
にまたがって打設されることを特徴とする。また、本発
明は、前記複数の半製品としての複合軽量床板にまたが
って前記軽量コンクリート層を打設することにより、各
複合軽量床板の目地部に配置される梁に設けた接合具を
介して各複合軽量床板と梁とを接合することを特徴とす
る。

【００１０】本発明では、鉄筋トラスの下面にモルタル
層または軽量コンクリート層を設けるとともに、上面に
軽量コンクリート層を設け、中間に発泡層を設けた構造
により、鉛直荷重に対しては、鉄筋トラスの上下面に設
けたモルタル層または軽量コンクリート層で抵抗し、耐
火および遮音に対してはモルタル層または軽量コンクリ
ート層と発泡層の複合で抵抗する。本発明によれば、従
来の鉄筋コンクリート床板に比べて、十分な構造性能、
耐火性能、遮音性能が得られるとともに、大幅な軽量化
を達成できる。そして、このような構造の複合軽量床板
は、下面のモルタル層または軽量コンクリート層と中間
の発泡層と上面の軽量コンクリート層の３層構造の完成
品として工場で製造でき、このように工場で製造した場
合には、現場では、複合軽量床板間の目地部にコンクリ
ートを打設する作業のみとなり、建設現場における施工
作業を簡単化でき、工期の短縮を図ることができる。ま
た、下面のモルタル層またはコンクリート層と中間の発
泡層の２層だけの半製品として工場で生産し、上面の軽
量コンクリート層を建設現場で後打ちすることもでき、
このようにすることで、複合軽量床板と梁との一体性や
複合軽量床板相互の一体性を高める上で有利となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明による複合軽量床板
の実施の形態例について説明する。図１は、本発明によ
る複合軽量床板の一例を示す断面図であり、図２は、同
複合軽量床板の製造工程を示す断面図である。本例の複
合軽量床板１０Ａは、鉄筋トラス２０の下面に強度の高
いモルタル層１２を設けるとともに、鉄筋トラス２０の
上面に超軽量コンクリート層１４を設け、このモルタル
層１２と超軽量コンクリート層１４の中間に発泡モルタ
ル層１６を設けた３層構造となっている。尚、発泡モル
タル層１６は、水、セメント、発泡剤を混合して発泡さ
せたものである。

【００１２】また、鉄筋トラス２９の上下両面には、必
要に応じて、ひび割れ補強のためのワイヤメッシュ筋２
Ａ、２Ｂが配置されている。また、本例では、ラチス筋
２６と下弦筋２４の一部が下面のモルタル層１４の中に
埋め込まれると共に、鉄筋トラス２０の上弦筋２２とラ
チス筋２６の一部が上面の超軽量コンクリート層１４の
中に埋め込まれ、モルタル層１２と発泡モルタル層１６
と超軽量コンクリート層１４との一体化が図られてい
る。この床板１０Ａは、例えば、厚さ約１５ｃｍ〜２０
ｃｍ、幅約１８０ｃｍ〜２４０ｃｍ、長さ約４ｍ〜６ｍ
程度を限度とし、実施建物に応じて割りつけを決定し
て、幅や長さを調整する。上面の超軽量コンクリート層
１４および下面のモルタル層１２は、比重１．０〜１．
５程度の超軽量コンクリートを１ｃｍ〜３ｃｍ程度の厚
さで形成したものであり、中間の発泡モルタル層１６
は、比重０．５程度のものを充填して一体化している。
これにより、床板１０Ａの重量は、１ｍ² 当たり、１２
０〜１５０ｋｇ程度となる。したがって、従来の鉄筋コ
ンクリート床板と比較すると、床板の自重が２分の１か
ら３分の１となり、このような床板自体の軽量化によっ
て、構造躯体全体の重量を大幅に低減できる。

【００１３】図３および図４は、本例の床板１０Ａに用
いられる鉄筋トラス２０の具体例を示す斜視図である。
この鉄筋トラス２０は、太径の上弦筋２２と下弦筋２４
とを、斜方向に波形に折り曲げた細径のラチス筋２６で
スポット溶接したトラス構造のものである。なお、一般
に、図３に示すように、２本の下弦筋２４を用いて立体
的に構成したものと、図４に示すように、梯子状に構成
したものとがあるが、いずれを用いてもよい。

【００１４】次に、以上のような複合軽量床板１０Ａの
製造工程について説明する。まず、図３および図４に示
す鉄筋トラス２０を作成した後、所定の間隔に設置し、
必要に応じて図示しない横筋を取り付ける。そして、こ
のように組み立てたユニット鉄筋を図示しない型枠内に
設置する。なお、鉄筋トラス２０の下面には、ワイヤメ
ッシュ筋２Ｂが配筋されている。この状態で、図２
（１）に示すように、モルタルを厚さ１ｃｍ〜３ｃｍ程
度打設してモルタル層１２を形成する。そして、このモ
ルタル層１２の打設直後、図２（２）に示すように、そ
の上に比重０．５程度の発泡モルタルを所定の厚さまで
流し込み、養生することにより、発泡モルタル層１６を
形成する。モルタル層１２の打設直後に発泡モルタルを
流し込んで発泡モルタル層１６を形成するのは、モルタ
ル層１２の硬化前に発泡モルタル層１６を流し込むこと
で、モルタル層１２と発泡モルタル層１６とをより強固
に接合させるためである。なお、本例では、この状態
で、鉄筋トラス２０の上弦筋２２とラチス筋２６の一部
が発泡モルタル層１６の上面に突出している。そして、
発泡モルタル層１６の硬化後、鉄筋トラス２０の上面に
ワイヤメッシュ筋２Ａを配筋し、図２（３）に示すよう
に、さらに超軽量コンクリートを打設することにより、
超軽量コンクリート層１４を形成し、一体としての複合
軽量床板１０Ａが完成する。

【００１５】次に、図５〜図７は、以上のような複合軽
量床板１０Ａを梁に接合する場合の具体例を示す断面図
である。図５は、上述した複合軽量床板１０Ａを鉄骨梁
３０に接合した例であり、垂直に形成した複合軽量床板
１０Ａの周縁部を、鉄骨梁３０の梁フランジ３０ａに接
するように敷設し、目地部４０に後打ちコンクリート３
２を打設して、複合軽量床板１０Ａと鉄骨梁３０とを一
体化したものである。なお、複合軽量床板１０Ａの超軽
量コンクリート層１４の周縁部には、図示しないコッタ
ーやジベル等が設けられ、鉄骨梁３０の上面には、スタ
ッドジベル３４が設けられることにより、後打ちコンク
リート３２による十分な面内剛性を得るようになってお
り、図中３００２は補強材を示す。

【００１６】また、図６も複合軽量床板１０Ａを鉄骨梁
３０に接合した例であるが、ここでは、複合軽量床板１
０Ａの周縁部を傾斜面状に形成することにより、複合軽
量床板１０Ａの周縁部が鉄骨梁３０の梁フランジ３０ａ
から所定間隔だけ離れた状態で敷設し、梁フランジ３０
ａを巻き込むようにして、目地部４０に後打ちコンクリ
ート３２を打設し、複合軽量床板１０Ａと鉄骨梁３０と
を一体化したものである。なお、この例でも、複合軽量
床板１０Ａの周縁部にコッターやジベル等が設けられ、
鉄骨梁３０の上面にスタッドジベル３４が設けられてい
る。このような構造により、さらに高い剛性を得ること
ができる。

【００１７】また、図７は、鉄筋コンクリート梁３６に
複合軽量床板１０Ａを接合した例であり、複合軽量床板
１０Ａの周縁部を梁３６の梁主筋３６ａに所定の間隔を
もって敷設し、目地部４２に後打ちコンクリート３８を
打設し、複合軽量床板１０Ａと梁３６とを一体化する。
また、このような目地部４２の接合作業の際に、鉄筋コ
ンクリート梁３６の型枠３６Ａ内へのコンクリート注入
作業を同時に行うようにしてもよい。なお、本例の複合
軽量床板１０Ａを接合する梁としては、上述のような鉄
骨造や鉄筋コンクリート造の他、鉄骨鉄筋コンクリート
造であってもよく、各種のものを採用できる。

【００１８】以上のような構成において、鉛直荷重に対
しては、鉄筋トラス２０の上下面に設けたモルタル層１
２とコンクリート層１４で抵抗し、耐火および遮音に対
してはモルタル層１２とコンクリート層１４と発泡モル
タル層１６の複合により抵抗する。また、面内剛性に対
しては、床板１０Ａと梁３０、３６の目地部４０、４２
にコンクリート３２、３８を充填し、床板１０Ａの周縁
部や梁３０に設けた接合具を介して一体とすることで確
保し、床全体の剛性を確保する。これにより、従来の鉄
筋コンクリート床板に比べて、十分な構造性能、耐火性
能、遮音性能が得られるとともに、大幅な軽量化を達成
できる。

【００１９】上述のように、建物の中で床の重量が占め
る割合は大きいことから、床が軽量となれば、建物重量
も大幅に軽減でき、基礎に好影響を与えることができ
る。また、建物重量が軽減されると、地震時に作用する
水平方向の荷重も小さくなり、柱、梁の断面も小さくで
きる。また、床板が軽量であるため、工場生産した場合
に１枚当たりの運搬費も小さくなり、また、組立時に必
要な揚重機の小型化も可能となる。以上のように、床板
の軽量化によるコストダウンの要因は多く、全体的に躯
体コストが大幅に軽減できる。また、本例の複合軽量床
板は、工場生産した床板を梁等の横架材上に敷設した
後、目地部の処理を行うことで、床の工事が完成できる
ので、現場での作業は目地部のみとなり、サポート等の
仮設材が不要で、現場作業を省力化できるとともに、工
期を大幅に短縮できる。

【００２０】なお、以上の例では、３層構造の複合軽量
床板１０Ａを完成した状態で梁に敷設する場合について
説明したが、下面のモルタル層１２と中間の発泡モルタ
ル層１６とで半製品としての２層構造の複合軽量床板１
０Ｂを形成し、これを梁に敷設した後に、上面の超軽量
コンクリート層１６を打設するようにしてもよい。すな
わち、工場生産の段階では、図２（２）に示した状態の
半製品として製造しておく。そして、建設現場におい
て、半製品の複合軽量床板を梁等の横架材上に敷設した
後、上面のコンクリート層の打設と目地部へのコンクリ
ートの打設とを一体に行うようにする。

【００２１】図８および図９は、このような半製品の複
合軽量床板１０Ｂを梁に接合する場合の具体例を示す断
面図である。図８の例は、複合軽量床板１０Ｂの周縁部
を鉄骨梁４４の梁フランジ４４ａに接するように敷設
し、隣接する２つの複合軽量床板１０Ｂと、その間の目
地部４６にまたがって、後打ちコンクリート４８を打設
することにより、各複合軽量床板１０Ｂの上面のコンク
リート層１４を形成するとともに、目地部４６の接合を
行い一体化したものである。なお、鉄骨梁４４の上面に
は、スタッドジベル５０が設けられている。また、鉄骨
梁４４の下半部には、補強材４４Ａが設けられている。

【００２２】また、図９の例は、複合軽量床板１０Ｂの
周縁部を鉄筋コンクリート梁５２の梁主筋５２ａに所定
の間隔をもって敷設し、隣接する２つの複合軽量床板１
０Ｂと、その間の目地部５４にまたがって、後打ちコン
クリート５６を打設することにより、各複合軽量床板１
０Ｂの上面のコンクリート層１４を形成するとともに、
目地部５４の接合を行い一体化したものである。以上の
ように半製品の複合軽量床板１０Ｂについても、上述し
た完成品の複合軽量床板１０Ａの場合と同様に、従来の
鉄筋コンクリート床板に比べて、十分な構造性能、耐火
性能、遮音性能が得られるとともに、大幅な軽量化を達
成でき、床板の軽量化による各種のメリットを得ること
ができる。また、半製品としての複合軽量床板１０Ｂを
工場生産でき、従来に比べて現場作業の省力化や工期の
短縮が可能であるとともに、床板１０Ｂの上面のコンク
リート層の形成と目地部の処理とを一貫作業で行うこと
ができ、作業工程を簡素化できるとともに、各床板にま
たがる一体のコンクリート層により、高い剛性を得られ
るという利点もある。

【００２３】なお、以上の各例では、鉄筋トラス２０の
下面にモルタル層１２を設けた場合について説明した
が、その代わりに軽量コンクリート層を設けてもよい。
また、各例では発泡層を発泡モルタルを用いて構成した
場合について説明したが、モルタル以外の不燃性、軽量
性、強度性を備えた材料を発泡させて構成してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の複合軽量床
板は、鉄筋トラスの下面にモルタル層または軽量コンク
リート層を設けるとともに、上面に軽量コンクリート層
を設け、中間に発泡層を設けた構造とした。そのため、
従来の鉄筋コンクリート床板に比べて、十分な構造性
能、耐火性能、遮音性能が得られるとともに、大幅な軽
量化を達成でき、コストダウン等に寄与できる。また、
本発明の複合軽量床板は、工場生産によって完成品とし
て製造でき、工場生産で完成品とした場合には、現場で
の作業は、複合軽量床板間の目地部にコンクリートを打
設する作業のみとなり、したがって、施工作業を簡単化
でき、工期の短縮を図ることができる。また、下面のモ
ルタル層またはコンクリート層と中間の発泡層の２層だ
けの半製品として工場で生産し、上面の軽量コンクリー
ト層を建設現場で後打ちすることもでき、このようにし
た場合には、複合軽量床板と梁との一体性や複合軽量床
板相互の一体性を高める上で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合軽量床板の一例を示す断面図であ
る。

【図２】図１の複合軽量床板の製造工程を示す断面図で
ある。

【図３】鉄筋トラスの一例を示す斜視図である。

【図４】鉄筋トラスの他の例を示す斜視図である。

【図５】図１の複合軽量床板の敷設状態の一例を示す断
面図である。

【図６】図１の複合軽量床板の敷設状態の他の例を示す
断面図である。

【図７】図１の複合軽量床板の敷設状態のさらに他の例
を示す断面図である。

【図８】半製品としての複合軽量床板の敷設状態の一例
を示す断面図である。

【図９】半製品としての複合軽量床板の敷設状態の他の
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０Ａ、１０Ｂ 複合軽量床板 １２ モルタル層 １４ 超軽量コンクリート層 １６ 発泡モルタル層 ２０ 鉄筋トラス ３０、４４ 鉄骨梁 ３２、３８、４８、５６ 後打ちコンクリート ３６、５２ 鉄筋コンクリート梁 ４０、４２、４６、５４ 目地部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 理昭 千葉県四街道市小名木300 中央ビルト工 業株式会社内 (72)発明者 北野 幸壮 千葉県四街道市小名木300 中央ビルト工 業株式会社内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配筋された鉄筋トラスの下面に設けられ
   たモルタル層または軽量コンクリート層と、 前記鉄筋トラスの上面に設けられた軽量コンクリート層
   と、 前記鉄筋トラスの下面のモルタル層または軽量コンクリ
   ート層と、前記鉄筋トラスの上面の軽量コンクリート層
   の間に設けられ不燃性、軽量性、強度性を備えた材料を
   発泡させた発泡層と、 で構成されていることを特徴とする複合軽量床板。
2. 【請求項２】 前記鉄筋トラスの下面のモルタル層また
   は軽量コンクリート層は、前記鉄筋トラスの下弦材に接
   合される請求項１記載の複合軽量床板。
3. 【請求項３】 前記鉄筋トラスの上面の軽量コンクリー
   ト層は、前記鉄筋トラスの上弦材に接合される請求項１
   または２記載の複合軽量床板。
4. 【請求項４】 前記鉄筋トラスの上面と下面の少なくと
   も一方には補強筋が配筋されている請求項１、２または
   ３記載の複合軽量床板。
5. 【請求項５】 前記発泡層の比重は０．５程度である請
   求項１、２、３または４記載の複合軽量床板。
6. 【請求項６】 前記発泡層は発泡モルタルで構成されて
   いる請求項１乃至５に何れか１項記載の複合軽量床板。
7. 【請求項７】 鉄筋トラスの下面にモルタルまたは軽量
   コンクリートを所定の厚さ流し込んでモルタル層または
   軽量コンクリート層を設け、 その硬化前に、その上面に不燃性、軽量性、強度性を備
   えた材料を発泡させた発泡材を連続して所定の厚さ流し
   込んで発泡層を設け、 発泡層の硬化後、発泡層の上面でかつ前記鉄筋トラスの
   上面に軽量コンクリートを打設して軽量コンクリート層
   を設けた、 ことを特徴とする複合軽量床板の製造方法。
8. 【請求項８】 鉄筋トラスの下面にモルタル層または軽
   量コンクリート層を設けるとともに、その上面に中間層
   として不燃性、軽量性、強度性を備えた材料を発泡させ
   た発泡層を設けた半製品としての複合軽量床板を梁上に
   配置し、 前記複合軽量床板を梁上に配置した後、前記発泡層の上
   面でかつ前記鉄筋トラスの上面に軽量コンクリート層を
   打設するようにした、 ことを特徴とする複合軽量床板の施工方法。
9. 【請求項９】 前記発泡層の上面の軽量コンクリート層
   は複数の半製品としての複合軽量床板にまたがって打設
   される請求項８記載の複合軽量床板の施工方法。
10. 【請求項１０】 前記複数の半製品としての複合軽量床
    板にまたがって前記軽量コンクリート層を打設すること
    により、各複合軽量床板の目地部に配置される梁に設け
    た接合具を介して各複合軽量床板と梁とを接合する請求
    項９記載の複合軽量床板の施工方法。