JP6430171B2 - Anti-vibration material for floating floor structures - Google Patents
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Description
この発明は、構造体と床体との間に配設される浮床構造用防振材に関するものである。 The present invention relates to a vibration isolator for a floating floor structure disposed between a structure and a floor.
床スラブ上に防振材を配設した後に、この防振材上に生コンクリートを打設することで、コンクリート製床板を形成する湿式浮床工法で作られる浮床構造が、建築物において床の遮音性を高めるために用いられている(例えば特許文献1参照)。特許文献1に開示の防振材は、板状のポリスチレン発泡体からなる緩衝体を型枠として用いて、生コンクリート打設時の荷重を緩衝体で支持している。防振材は、生コンクリートが固まって床板となった後は、緩衝体に貫通形成された孔に嵌め込んで分散配置されたゴムからなる弾性体によって、床板自体の荷重を含めた該床板にかかる積載荷重を主に支持するようになっている。 After placing a vibration isolator on the floor slab, placing the ready-mixed concrete on this anti-vibration material, the floating floor structure made by the wet floatation method that forms the concrete floorboard is the sound insulation of the floor in the building It is used to improve the performance (see, for example, Patent Document 1). The vibration isolator disclosed in Patent Document 1 uses a shock absorber made of a plate-like polystyrene foam as a mold, and supports the load at the time of placing the ready-mixed concrete with the shock absorber. After the ready-mixed concrete is hardened to become a floor board, the vibration isolator is attached to the floor board including the load of the floor board itself by an elastic body made of rubber that is inserted in holes formed in the shock absorber and dispersed. Such a load is mainly supported.
前記防振材において緩衝体は、大きな面積を占めているので、この緩衝体を介して振動が伝わらないようにする必要がある。そこで、特許文献1のように、ポリスチレン発泡体を高発泡倍率で発泡成形した後に、400mmの厚さのものを加圧して20mmまで圧縮し、圧力を解除することにより、160mmの厚さまで復元するクラッシングを行うことで、バネ性を喪失させて動的ばね定数を低くしている。このように、ポリスチレン発泡体は、発泡成形した原材のままでは、バネ性が高くて十分な遮音効果が得られない。 Since the buffer occupies a large area in the vibration isolator, it is necessary to prevent vibration from being transmitted through the buffer. Therefore, as in Patent Document 1, after a polystyrene foam is foam-molded at a high expansion ratio, a 400-mm-thickness material is pressurized and compressed to 20 mm, and the pressure is released to restore the thickness to 160 mm. By performing crushing, the spring property is lost and the dynamic spring constant is lowered. As described above, the polystyrene foam has high spring property and a sufficient sound insulation effect cannot be obtained if the raw material is foam-molded.
すなわち本発明は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、遮音効果に優れた浮床構造用防振材を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed in order to suitably solve these problems related to the prior art, and an object of the present invention is to provide a vibration isolator for a floating floor structure having an excellent sound insulation effect.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の浮床構造用防振材は、
構造体上に互いに離間して配設され、該構造体に重ねて配置される床体の荷重および該床体にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する支持体と、支持体間を埋めるように前記構造体上に配設され、硬化することで前記床体をなすコンクリート材料の荷重を支持する緩衝体とから構成される浮床構造用防振材において、
前記支持体は、前記積載荷重を支持し得る硬さのポリウレタンフォームから構成されると共に、前記緩衝体は、連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームから構成され、
前記緩衝体は、その硬さが25mmの厚みの試験体を元の厚みから5mm圧縮した場合にJIS K6400−2D法に準拠した測定値において、前記支持体よりも柔らかく、前記コンクリート材料の厚みに応じた該コンクリート材料の荷重を支持し得るよう設定されると共に、コンクリート材料の厚みに応じた前記硬さを満たす条件で、動的ばね定数が11.0×106N/m3以下になるよう設定され、
更に前記緩衝体は、その密度を前記支持体より低く、かつ20kg/m 3 〜60kg/m 3 の範囲に設定したもとで、動的ばね定数が0.4×10 6 N/m 3 〜11.0×10 6 N/m 3 の範囲にあることを要旨とする。
請求項1に係る発明によれば、緩衝体として連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームを用いることで、クラッシングなどの煩雑な物理的加工によりセル構造を変化させて物性を調節することなく、コンクリート材料の荷重を支持し得る硬さと、この硬さ条件で動的ばね定数を低く設定することとを両立し得る。すなわち、緩衝体は、コンクリート材料を打設して床体として固まるまでに亘って該コンクリート材料の荷重を適切に支持することができる。また、緩衝体は、その硬さが25mmの厚みの試験体を元の厚みから5mm圧縮した場合にJIS K6400−2D法に準拠した測定値において、支持体よりも柔らかく設定されているので、支持体の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体は、動的ばね定数が低いので、該緩衝体を介して振動が構造体および床体間で伝わることを抑制することができる。更に、緩衝体をなす軟質ポリウレタンフォームは、低い動的ばね定数を達成するために密度を低く設定する必要はなく、支持体による防振作用を邪魔せず、かつ低くなり過ぎない範囲で密度を設定することができ、コンクリート材料の荷重を支持できる硬さに無理なく調整し得る。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, the vibration isolator for floating floor structure of the invention according to claim 1 of the present application,
A support body that is disposed on the structure so as to be spaced apart from each other and supports the load of the floor body that is placed on the structure body and the load applied to the floor body, and the space between the support bodies is filled. In the anti-vibration material for floating floor structure, which is disposed on the structure body and is composed of a buffer body that supports the load of the concrete material forming the floor body by curing,
The support is composed of a polyurethane foam having a hardness capable of supporting the load, and the buffer is composed of a flexible polyurethane foam having an open cell structure ,
The buffer body is softer than the support body in the measured value based on JIS K6400-2D method when a specimen having a thickness of 25 mm is compressed 5 mm from the original thickness, and the thickness of the concrete material is reduced. The dynamic spring constant is set to 11.0 × 10 6 N / m 3 or less under the condition that the load corresponding to the corresponding concrete material is supported and the hardness according to the thickness of the concrete material is satisfied. is set up,
Furthermore the buffer body, its density lower than the support, and the Moto set in the range of 20kg / m 3 ~60kg / m 3 , the dynamic spring constant is 0.4 × 10 6 N / m 3 ~ The gist is that it is in the range of 11.0 × 10 6 N / m 3 .
According to the first aspect of the present invention, by using a flexible polyurethane foam having an open cell structure as a buffer, a concrete material can be used without adjusting the physical properties by changing the cell structure by complicated physical processing such as crushing. It is possible to achieve both the hardness capable of supporting the load of 2 and the setting of the dynamic spring constant low under this hardness condition. That is, the buffer can appropriately support the load of the concrete material until the concrete material is placed and solidified as a floor body. In addition, the buffer body is set to be softer than the support body in the measurement value based on the JIS K6400-2D method when the hardness of the test body having a thickness of 25 mm is compressed from the original thickness by 5 mm. It does not interfere with the anti-vibration action of the body. And since the dynamic spring constant is low, a buffer can suppress that a vibration is transmitted between a structure and a floor body via this buffer. In addition, the flexible polyurethane foam that forms the buffer does not need to be set at a low density in order to achieve a low dynamic spring constant, and does not interfere with the vibration-proofing action of the support and does not have a low density. It can be set and can be adjusted without difficulty to a hardness that can support the load of the concrete material.
請求項2に係る発明では、前記支持体は、その密度が100kg/m3〜800kg/m3の範囲にあるエーテル系の高密度ポリウレタンフォームであり、動的ばね定数が15×106N/m3〜500×106N/m3の範囲にあることを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、支持体として高密度ポリウレタンフォームを用いることで、該支持体による防振作用を向上させることができる。また、支持体をなすポリウレタンフォームとしてエーテル系を用いることで、耐水性を向上させることができる。
In the invention according to claim 2, wherein the support is the density of a high density polyurethane foam of ether in the range of 100kg / m 3 ~800kg / m 3 , the dynamic spring constant is 15 × 10 6 N / The gist is in the range of m 3 to 500 × 10 6 N / m 3 .
According to the invention which concerns on Claim 2 , the vibration-proof effect by this support body can be improved by using a high-density polyurethane foam as a support body. Moreover, water resistance can be improved by using an ether type as a polyurethane foam which makes a support body.
請求項3に係る発明では、前記緩衝体は、前記構造体および前記床体に対向する面の一方が、凹凸形状になるよう形成されたことを要旨とする。
請求項3に係る発明によれば、緩衝体と前記構造体または前記床体との接触面積を減らすことができるから、該緩衝体を介して振動が構造体および床体間で伝わることを抑制することができる。しかも、凹凸形状によって緩衝体の硬さを簡単に調節することができる。
The gist of the invention according to claim 3 is that the buffer body is formed so that one of surfaces facing the structure body and the floor body has an uneven shape.
According to the invention of claim 3 , since the contact area between the buffer and the structure or the floor can be reduced, it is possible to suppress vibration from being transmitted between the structure and the floor via the buffer. can do. In addition, the hardness of the buffer body can be easily adjusted by the uneven shape.
本発明に係る浮床構造用防振材によれば、床体の施工時に使い勝手がよく、遮音効果を向上することができる。 According to the vibration isolator for floating floor structure according to the present invention, it is easy to use at the time of constructing a floor body, and the sound insulation effect can be improved.
次に、本発明に係る浮床構造用防振材につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明では、浮床構造用防振材を単に防振材と指称する。 Next, preferred embodiments of the vibration isolator for floating floor structure according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the vibration isolator for floating floor structure is simply referred to as a vibration isolator.
図2に示すように、浮床構造は、建築物の躯体を構成するコンクリートスラブなどの床構造体22(構造体)と、この床構造体22に載置された防振材10と、この防振材10によって床構造体22の上側に重なるように支持された床体20とから構成される。浮床構造は、防振材10により床体20を床構造体22から離した状態で支持して、床構造体22と床体20との間に挟み込まれた防振材10によって、床構造体22と床体20との間において振動の伝播を阻むようになっている。ここで、浮床構造は、床構造体22上に防振材10を配設した後に、この防振材10上に生コンクリート(コンクリート材料)を打設することで、コンクリート製の床体20を形成する湿式浮床工法によって作られるものである。すなわち、防振材10は、施工過程において、生コンクリートを打設する際に床体20の底面を規定すると共に生コンクリートが硬化して床体20となるまでに亘って支持する型枠としても機能している。なお、厚さ0.1mm程度のポリスチレン等の防水性を有する合成樹脂シート24や、厚さ5mm程度のポリプロピレン等のプラスチック段ボール26などの機能材を、防振材10と床体20との間に敷設してもよい。実施例のように、合成樹脂シート24を防振材10の上に敷設すると共に、該合成樹脂シート24の上にプラスチック段ボール26を敷設することで、床体20をなす生コンクリートを打設する際の作業性を向上することができる。
As shown in FIG. 2, the floating floor structure includes a floor structure 22 (structure) such as a concrete slab that constitutes a building frame, a
前記防振材10は、床構造体22上に互いに離間して配設され、床体20の荷重および該床体20にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する複数の支持体14と、支持体14間を埋めるように床構造体22上に配設され、床体20をなす生コンクリートの荷重を支持する緩衝体12とから基本的に構成される。防振材10は、床構造体22と床体20との間に敷き詰められており、その厚みは要求される性能等に応じて設定されて、25mm〜50mmの範囲とされることが多い。なお、支持体14の厚みと緩衝体12の厚みとは同じである。防振材10は、前記積載荷重と1つの支持体14による支持可能な荷重とに応じて、支持体14の配置および配置数などが設定され、積載荷重を支持するために固有振動数(動的ばね定数)を小さくすることが難しい支持体14が占める面積をなるべく小さくしている。防振材10は、複数の支持体14を床構造体22上に分散して配置して、床体20の1m2当りに4個〜16個の支持体14が位置するように設定される。また、防振材10は、隣り合う支持体14を方形になるように並べて、複数の支持体14をマトリックス状に配置しており、縦に隣り合う支持体14の間隔が同じで、かつ横に隣り合う支持体14の間隔が同じになるよう設定される。ここで、防振材10は、板状の緩衝体12に厚み方向に貫通する孔部16を支持体14の外形に合わせて形成し、この孔部16に支持体14を嵌め込んで該支持体14を水平方向に位置決めしている。
The
前記支持体14は、ポリウレタンフォームからなるブロック状物であり、円柱または角柱状などの適宜形状を採用し得る。支持体14は、密度が100kg/m3〜800kg/m3の範囲、好ましくは150kg/m3〜750kg/m3の範囲にある高密度ウレタンフォームであり、このような高密度ウレタンフォームを用いることで好適な防振性能が得られる。支持体14は、密度が100kg/m3よりも小さくなると、積載荷重を支持し得る十分な硬さを備えることが難しくなり、密度が800kg/m3より大きくなると、硬くなり過ぎて所要の防振性能が得ることが難しくなってしまう。支持体14は、前記密度範囲において、35kN/m3〜750kN/m3の範囲の積載荷重を支持し得る硬さとすることができる。そして、支持体14は、動的ばね定数が15×106N/m3〜500×106N/m3の範囲にあり、前述した密度範囲の高密度ウレタンフォームを用いることで、積載荷重を支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を比較的低くすることができる。
The
本件でいう密度は、JIS K7222に基づく値であり、また、硬さは、25mmの厚みの試験体を元の厚みから5mm圧縮した場合において、JIS K6400−2D法に準拠して測定した値である。また、本件でいう動的ばね定数は、厚さ25mmの試験体をJIS A6321に規定されている測定方法に基づいて試験して求めたものである。本件でいうヒステリシスロス率は、JIS K6400−2D法により測定した値である。 The density in this case is a value based on JIS K7222, and the hardness is a value measured in accordance with the JIS K6400-2D method when a 25 mm-thick specimen is compressed 5 mm from the original thickness. is there. In addition, the dynamic spring constant referred to in this case is obtained by testing a specimen having a thickness of 25 mm based on the measurement method defined in JIS A6321. The hysteresis loss rate in this case is a value measured by the JIS K6400-2D method.
前記緩衝体12は、軟質ポリウレタンフォームからなる板状物であり、床構造体22上の支持体14が配置された部位以外のスペースに充填される。実施例の緩衝体12は、平面矩形状に形成されたパネルを、床構造体22上に並べて配置することで構成され、軟質ポリウレタンフォームからなるので、床構造体22の平面形状に合わせて施行現場で簡単にカットすることも可能である。緩衝体12は、その硬さが、支持体14よりも柔らかくなるよう設定され(支持体14の硬さ>緩衝体12の硬さ)、少なくとも0.18N/cm2以上になるよう設定される。すなわち、緩衝体12は、床体20をなす生コンクリートを支持し得る最低限の硬さを有していればよく、該緩衝体12上に打設される生コンクリートの厚みに応じた該生コンクリートの単位面積当たりの荷重を支持し得るよう設定される。緩衝体12上に80mmの生コンクリートが打設される場合は、緩衝体12にかかる面圧が180kg/m2(1765N/m2)となるから、緩衝体12の硬さが0.18N/cm2あれば生コンクリートを支持できる。同様に、緩衝体12上に150mmの生コンクリートが打設される場合は、緩衝体12にかかる面圧が345kg/m2(3383N/m2)となるから、緩衝体12の硬さが0.34N/cm2あれば生コンクリートを支持できる。浮床構造では、床体20を80mm〜150mmの厚さ範囲で規定することが一般的であり、すなわち緩衝体12の硬さは0.18N/cm2〜0.34N/cm2の範囲で該床体20をなす生コンクリートの厚さに応じて設定されることになる。また、緩衝体12は、圧縮を解除した際に、圧縮する前の形状に回復する形状復元性に優れており、ヒステリシスロス率が35%以下であることが好ましい。
The
また、緩衝体12は、密度が20kg/m3〜60kg/m3の範囲、好ましくは25kg/m3〜50kg/m3の範囲に設定される。緩衝体12は、密度が20kg/m3よりも小さくなると、生コンクリートを支持し得る十分な硬さを備えることが難しくなり、密度が60kg/m3より大きくなると、硬くなり過ぎて所要の動的ばね定数を得ることが難しくなってしまう。なお、緩衝体12は、前記密度範囲において、生コンクリートの厚さに応じた0.18N/cm2〜0.34N/cm2の範囲の硬さとすることができる。そして、緩衝体12は、その動的ばね定数が11×106N/m3以下になるように設定され、0.34N/cm2の硬さの緩衝体12であっても、11×106N/m3以下という低い動的ばね定数を達成できると共に、床体20の厚さに応じて適切な硬さに設定することで、動的ばね定数を11×106N/m3よりも大きく低下させることができる。すなわち、緩衝体12は、軟質ポリウレタンフォームを用いて、動的ばね定数が0.4×106N/m3〜11×106N/m3の範囲にすることができ、生コンクリートを支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を低くすることができる。
Also, the
前記緩衝体12は、大気圧下で2〜4倍に発泡して成形した軟質ポリウレタンフォームの原材を、所要寸法に切り出したものであり、フォーム成形時のセル構造や密度が保たれた軟質ポリウレタンフォームから構成される。換言すると、緩衝体12は、スラブ発泡法などによって得られた発泡体原材を圧縮して回復するクラッシングやその他の破泡処理など、セル膜(骨格)の一部を破壊することで、物性を変化させることは行っておらず、発泡成形した原材を所要寸法に切り出すだけで用いることができる。なお、緩衝体12のセル構造は、気泡が連通する連続気泡構造をなしている。
The
前記緩衝体12は、床構造体22および床体20に対向する面の一方が、凹凸形状になるよう形成されている。実施例の緩衝体12は、床構造体22に対向する下面が凹凸形状になっており、該凹凸形状の凸部分下端が床構造体22に当接して、凹凸形状の凹部分が床構造体22から離間するようになっている。緩衝体12の凹凸形状は、凸部分と凹部分とが規則的または不規則なパターンで並ぶように形成されている。実施例の緩衝体12では、規則的なパターンの凹凸形状をプロファイル加工により形成してある。実施例の緩衝体12の凹凸形状は、水平方向縦横に凸部分が一定間隔で配列されると共に、縦横に隣り合う4つの凸部分の間に凹部分が設けられ、横方向に並ぶ凸部分の列と、この列に対して縦方向に隣り合う列の凸部分がずらして配置される。凸部分は、突出端(下)側に向かうにつれて先細りになるよう形成されている。また、凹部分は、閉塞端(天井)側に向かうにつれて狭くなるように形成されており、実施例の凹部分は、凸部分の外形形状とほぼ同一形状で開口している。緩衝体12の凹凸形状は、該緩衝体12が支持する生コンクリート荷重(床体20の厚さ)に応じて形成され、設定される生コンクリート荷重が、両面が平らな緩衝体12の硬さで支持可能な荷重よりも小さいときに、凹凸形状を設けることで緩衝体12の硬さを下げている。このように凹凸形状によって緩衝体12を、生コンクリート荷重を最低限支持し得る硬さに調節しており、凹凸形状における凹凸のピッチや凹部分の底から凸部分の突出端までの高さなどの設定によって、比較的高い自由度で硬さを調節し得る。なお、実施例の緩衝体12では、該緩衝体12の厚さの中で、凹凸形状の高さが1/5になるように設定されている(図2参照)。すなわち、両面が平らな緩衝体12の硬さで支持し得る荷重が、設定される生コンクリート荷重と略同じであれば、凹凸形状を形成することなく、両面が平らな緩衝体12を用いることができる。
The
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る浮床構造用防振材10の作用について説明する。防振材10は、緩衝体12として軟質ポリウレタンフォームを用いることで、クラッシングなどの煩雑な物理的加工によりセル構造を変化させて物性を調節することなく、フォーム成形時のセル構造を保った状態で、生コンクリートの荷重を支持し得る硬さと、この硬さ条件で動的ばね定数を低く設定することとを両立し得る。すなわち、緩衝体12は、生コンクリートを打設して床体20として固まるまでに亘って該生コンクリートの荷重を適切に支持することができる。また、緩衝体12は、支持体14よりも柔らかく設定されているので、支持体14の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体12は、動的ばね定数が低いので、該緩衝体12を介して振動が構造体22および床体20間で伝わることを抑制することができる。
(Effects of Example)
Next, the effect | action of the
緩衝体12をなす軟質ポリウレタンフォームは、11×106N/m3以下の低い動的ばね定数を達成するために発泡倍率を高くして密度を低く設定する必要がなく、生コンクリートを適切に支持し得る硬さ、かつ動的ばね定数0.4×106N/m3〜11×106N/m3の範囲であるように設定し得るので、原材を所要寸法に切り出すだけで用いることができる。すなわち、緩衝体12を得るために、クラッシングやその他の破泡処理など、軟質ポリウレタンフォームのセル構造や骨格等を変える操作をする必要がない。また、緩衝体12は、生コンクリートの厚みに応じて該生コンクリートを支持し得る最小限の硬さに設定することで、支持体14の防振作用の邪魔にならない。
The flexible polyurethane foam that forms the
支持体14をなす高密度ポリウレタンフォームは、積載荷重を支持し得る範囲の密度を備え、かつ動的ばね定数が15×106N/m3〜500×106N/m3の範囲にある。すなわち、防振材10の支持体14は、積載荷重を支持し得る硬さを確保したもとで動的ばね定数を比較的低くすることができる。このため、支持体14として高密度ポリウレタンフォームを用いることで、該支持体14による防振作用を向上させることができる。また、支持体14をなすポリウレタンフォームとしてエーテル系を用いることで、耐水性を向上させることができる。
The high-density polyurethane foam forming the
防振材10は、緩衝体12の下面に凹凸形状を備えるので、緩衝体12と前記構造体22または前記床体20との接触面積を減らすことができ、該緩衝体12を介して振動が床構造体22および床体20間で伝わることを抑制することができる。また緩衝体12は、凹凸を形成することで、硬さをコントロールでき、生コンクリートの厚みに応じて、適切な硬さに簡単に調節できる。これにより動的ばね定数がより小さい軟質ポリウレタンフォームを用いて、緩衝体12を介する振動の伝播をより好適に防止し得る。このように緩衝体12は、凹凸形状を施すことで、軟質ポリウレタンフォームのセル構造やセルの配合などを変更することなく、硬さを調整することができる。
Since the
防振材10は、緩衝体12に設けた孔部16に支持体14を嵌め込む構成なので、緩衝体12により支持体14の水平方向の位置決めがなされるから、支持体14を適切な位置に設置でき、床体20施工時の作業性がよい。
Since the
(振動試験)
前述した実施例に対応する実験例1〜6および比較例1および2の防振材10について、固有振動数についての試験を行った。実験例1〜6および比較例1および2の支持体14と緩衝体12の条件は、表1に記載の通りである。実験例および比較例の防振材10は、角柱状の支持体14を、緩衝体12に該支持体14の外形に合わせて厚さ方向に貫通形成された孔部16に嵌め込んである。ここで、実験例1〜6および比較例1および2は、4本の支持体14が、縦方向に250mm間隔をあけると共に横方向に500mm間隔をあけて長方形の角に位置するように離間配置され、横方向に並ぶ支持体14が縦方向に延在する緩衝体12の短辺から250mmの間隔をあけ、縦方向に並ぶ支持体14が横方向に延在する緩衝体12の長辺から125mmの間隔をあけて配置されている。実験例1および2の緩衝体12は、下面が凹凸形状となっており、実験例3〜6および比較例1および2の緩衝体12は平板状である。なお、実験例1および2における緩衝体12の凹凸形状は、緩衝体12の厚さの中で凹凸形状の高さが1/5となっている。また、凹凸形状は、ピッチが30mmに設定され、縦方向および横方向に隣り合う凹部と凹部の間隔と、縦方向および横方向に隣り合う凸部と凸部の間隔が夫々30mmとなっている。実験例1〜6および比較例1および2は、表1に示す物性を有する高密度ポリウレタンフォームからなる支持体14を用いると共に、表1に示す物性を有する軟質ポリウレタンフォームからなる緩衝体12を用いている。なお、実験例1,2,5および6、比較例1および2の支持体14は、株式会社イノアックコーポレーション製BF−300を用い、実施例3および4の支持体14は、株式会社イノアックコーポレーション製BF−400を用いた。実験例1および2の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製ECA−P4を用い、実験例3および4の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製ECAを用い、実験例5〜6の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製LR−40Mを用い、比較例1の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製EFDを用い、比較例2の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製EPM−70を用いている。
(Vibration test)
Tests for natural frequencies were performed on the
振動試験は、試験体の平面形状に合わせた形状のコンクリートブロック(縦500mm×横1000mm×厚さ10mm:重さ115kg(230kg/m2相当)を実験例1〜7、比較例1および2の試験体上に載置し、実験例1,2,5,6、比較例1および2については、このコンクリートブロック上に40kgの鉄板を2枚載置して、積載荷重を195kg(390kg/m2相当)に設定した。これに対して、実験例3および4については、コンクリートブロック上に230kgになるように鉄板を載置して、積載荷重を345kg(690kg/m2相当)に設定した。そして、実施例および比較例の夫々について振動試験を行い、固有振動数を求めた。なお、固有振動数は、JIS A6321で規定されている測定方法に基づいて、ハンマリング等を行うことなく、自然振動を振動源として測定した変位伝達率から求めたものである。その結果を表1に示す。
In the vibration test, a concrete block (length 500 mm × width 1000 mm ×
表1に示すように、本発明の実施例である実験例1〜6によれば、固有振動数を18Hz以下に抑えることができる。この固有振動数の範囲は、動的ばね定数が11.0×106N/m3以上である緩衝体12を用いた比較例2と比べて低く、振動を伝え難いことが確認できる。なお、緩衝体12の硬度を0.15N/cm2に設定した比較例1では、緩衝体12がコンクリートブロックおよび鉄板の荷重を受けて大きく変形してしまい、固有振動数の値は不明である。比較例1および比較例2と実験例1〜6との対比により、緩衝体12の密度範囲を20kg/m3〜60kg/m3とすることが好ましいことが判る。
As shown in Table 1, according to Experimental Examples 1 to 6, which are examples of the present invention, the natural frequency can be suppressed to 18 Hz or less. The range of the natural frequency is lower than that of Comparative Example 2 using the
(衝撃音試験)
実験例7および8の防振材10について、実験室において床衝撃音レベル低減量を測定し、遮断性能の試験を行った。ここで、床衝撃音レベル低減量の測定は、JIS A1440−1「実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法−第1部:標準軽量衝撃源による方法」およびJIS A1440−2「実験室におけるコンクリート床上の床仕上げ構造の床衝撃音レベル低減量の測定方法−第2部:標準重量衝撃源による方法」に基づき行った。実験例7および8の防振材10は、表2に示す寸法で高密度ポリウレタンフォームからなる支持体14および軟質ポリウレタンフォームからなる緩衝体12を形成し、縦方向に隣り合う支持体14を450mm間隔で6つ配置し、この6つの支持体14に対して横方向に隣り合う支持体14が448mm間隔となるよう横方向に8つの支持体14を夫々配置した。なお、支持体14における横方向の端部に位置する縦列は、縦方向に延在する緩衝体12の短辺から177mm離すと共に、支持体14における縦方向の端部に位置する横列は、横方向に延在する緩衝体12の長辺から177.5mm離してある。また、実験例7および8の緩衝体12は、下面が凹凸形状になっている。なお、実験例7および8における緩衝体12の凹凸形状は、緩衝体12の厚さの中で凹凸形状の高さが1/5となっている。また凹凸形状は、ピッチが30mmに設定され、縦方向および横方向に隣り合う凹部と凹部の間隔と、縦方向および横方向に隣り合う凸部と凸部の間隔が夫々30mmとなっている。実験例7および8の支持体14は、株式会社イノアックコーポレーション製BF−300を用いた。実験例8および9の緩衝体12は、株式会社イノアックコーポレーション製ECAを用いた。そして、実験例7および8の防振材10を、JIS A1440−1付属書JCおよびJIS A1440−2付属書Cに規定する壁式構造によるコンクリート製標準床(厚さ200mm)の上に敷き詰めた後に、該防振材10上に既製の鉄筋コンクリート製パネルを載置した。
(Impact sound test)
With respect to the
軽量衝撃源による床衝撃音レベル低減量は、コンクリート製標準床の素面を測定した床衝撃音レベルおよび受音室の残響時間と、実験例7および8の防振材10を施工した状態において測定した床衝撃音レベルおよび受音室の残響時間とより、規準化標準音レベルを求め、次式により床衝撃音レベル低減量ΔLを算出した。
ΔL=Ln0−Ln
Ln=Li+10log(A/A0)
Ln0:コンクリート製標準床の素面における規準化床衝撃音レベル(dB)
Ln:防振材10を施工した状態の規準化床衝撃音レベル(dB)
A:実験室の等価吸音面積(m2)
A0:基準の等価吸音面積(10m2)
T:実験室の残響時間(秒)
V:実験室の容積(m3)
対象周波数は、1/3オクターブバンドの中心周波数100,125,160,200,250,315,400,500,630,800,1000,1250,1600,2000,2500Hzとした。それらの結果より125,250,500,1000,2000Hzのオクターブバンドの合成値を求めた。その結果を表3に示す。
The amount of floor impact sound level reduction by a light impact source is measured in the state where the floor impact sound level measured from the surface of a standard concrete floor, the reverberation time of the sound receiving room, and the
ΔL = L n0 −L n
L n = L i +10 log (A / A 0 )
L n0 : Normalized floor impact sound level (dB) on the surface of a standard concrete floor
L n : Normalized floor impact sound level (dB) in a state where the
A: Equivalent sound absorption area of the laboratory (m 2 )
A 0 : standard equivalent sound absorption area (10 m 2 )
T: Laboratory reverberation time (seconds)
V: Laboratory volume (m 3 )
The target frequency was set to the center frequency 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500 Hz of the 1/3 octave band. From these results, the synthesized value of the octave band of 125, 250, 500, 1000, 2000 Hz was obtained. The results are shown in Table 3.
重量衝撃源による床衝撃音レベル低減量は、コンクリート製標準床の素面の床衝撃音レベル(Li,Fmax,s)と、実験例7および8の防振材10を施工した状態における床衝撃音レベル(Li,Fmax,r)とを夫々測定し、次式により床衝撃音レベル低減量ΔLHを算出した。
ΔLH=Li,Fmax,s−Li,Fmax,r
対象周波数は、1/3オクターブバンドの中心周波数50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630Hzとし、それらの結果より63,125,250,500Hzのオクターブバンドの合成値を求めた。その結果を表4に示す。
The amount of floor impact sound level reduction by the heavy impact source is the floor impact sound level (L i, Fmax, s ) of the standard concrete floor and the floor impact in the state where the
ΔL H = L i, Fmax, s −L i, Fmax, r
The target frequency is 1/3 octave band center frequency 50,63,80,100,125,160,200,250,315,400,500,630Hz, and from those results, octave of 63,125,250,500Hz The composite value of the band was determined. The results are shown in Table 4.
表3および4に示すように、本発明の実施例である実験例7および8では、床衝撃音を良好に低下させる効果が得られることが確認された。また、実験例7は、目標値である床衝撃音レベルを2ランクダウン(5dBダウンで1ランクダウン)させる優れた低減効果が得られることが確認できる。 As shown in Tables 3 and 4, in Experimental Examples 7 and 8, which are examples of the present invention, it was confirmed that an effect of satisfactorily reducing floor impact sound was obtained. Moreover, it can be confirmed that Experimental Example 7 has an excellent reduction effect of lowering the floor impact sound level, which is the target value, by two ranks (1 rank down by 5 dB down).
(変更例)
前述した構成に限定されず、例えば以下のようにも変更することが可能である。
(1) 本発明におけるコンクリート材料は、主にセメント、水、骨材からなる、いわゆる広義のコンクリートの材料をいう。従って、実施例では、コンクリート材料として生コンクリート(主に砂および砂利を骨材とする)を用いる例を挙げたが、生コンクリートに限定されない。例えば、コンクリート材料として生モルタル(主に砂を骨材とする)を用いることができる。なお、生モルタルは、生コンクリートに比べて比重が軽いので、本発明に係る防振材で荷重を適切に支持できる。
(2) 実施例では、支持体をマトリックス状に配置する例を挙げたが、支持体は積載荷重を支持し得る配置であればよく、例えば、不規則に配置してもよい。
(3) 本発明の浮床構造用防振材は、構造体と床体との間に配設される構造であれば採用でき、例えば、ビルや集合住宅のような建物の基礎や、エントランス、地下鉄、ピット式の駐車場等にも適用できる。
(4) 実施例では、プロファイル加工により体に凹凸形状を設ける例を挙げたが、凹凸形状の形成方法は特に限定されない。凹凸形状は、緩衝体における床体に対向する面と、床構造体に対向する面との両面に形成してもよい。また、緩衝体に凹凸形状を形成せずに、平板状の緩衝体を用いてもよい。
(5) 実施例では、四角柱状の支持体を例に挙げたが、支持体の形状は積載荷重を支持し得るものであれば特に限定されない。例えば、底面が円形や楕円形の円柱状の支持体であってもよく、底面が三角形や五角形のような角柱状の支持体であってもよい。
(Example of change)
The present invention is not limited to the configuration described above, and can be modified as follows, for example.
(1) The concrete material in the present invention is a so-called concrete material in a broad sense mainly composed of cement, water, and aggregate. Therefore, in the embodiment, an example in which ready-mixed concrete (mainly sand and gravel is used as an aggregate) is used as the concrete material, but is not limited to ready-mixed concrete. For example, raw mortar (mainly sand is an aggregate) can be used as the concrete material. In addition, since raw mortar has light specific gravity compared with raw concrete, it can support a load appropriately with the vibration isolator which concerns on this invention.
(2) In the embodiment, the example in which the supports are arranged in a matrix is given. However, the supports may be arranged so as to support the load, and may be arranged irregularly, for example.
(3) The anti-vibration material for floating floor structure of the present invention can be adopted as long as it is a structure disposed between the structure and the floor. For example, the foundation of a building such as a building or a housing complex, an entrance, It can also be applied to subway and pit type parking lots.
(4) In the example, the example in which the concavo-convex shape is provided on the body by profile processing is given, but the method for forming the concavo-convex shape is not particularly limited. You may form uneven | corrugated shape in both surfaces of the surface facing a floor body in a buffer, and the surface facing a floor structure. Moreover, you may use a flat buffer body, without forming uneven | corrugated shape in a buffer body.
(5) In the examples, a quadrangular prism-shaped support is described as an example, but the shape of the support is not particularly limited as long as it can support a load. For example, the bottom may be a circular or elliptical columnar support, and the bottom may be a prismatic support such as a triangle or pentagon.
(付記)
本願には、以下のような技術的思想が含まれている。
床体(20)の荷重および該床体(20)にかかる荷重を合わせた積載荷重を支持する複数の支持体(14)と、前記複数の支持体(14)間を埋めるように配設され、硬化することで前記床体(20)をなすコンクリート材料の荷重を少なくとも支持する緩衝体(12)とから構成される浮床構造用防振材において、
前記支持体(14)および前記緩衝体(12)は、ポリウレタンフォームからなり、
前記支持体(14)は、密度が100kg/m3以上で、硬度が、35kN/m3以上に設定され、
前記緩衝体(12)は、前記支持体(14)よりも密度および硬度が低く設定されると共に、JIS A6321に基づいて測定した動的ばね定数が、11.0×106N/m3以下であることを特徴とする浮床構造用防振材。
これによれば、緩衝体の密度および硬度が支持体より低く設定されているので、支持体の防振作用を邪魔することはない。そして、緩衝体の動的ばね定数が低いので、該緩衝体を介して振動が伝わるのを抑制することができる。
(Appendix)
The present application includes the following technical ideas.
A plurality of supports (14) that support the load of the floor body (20) and the load applied to the floor body (20) and a space between the plurality of supports (14) are disposed. In the vibration isolator for floating floor structure constituted by the buffer body (12) that supports at least the load of the concrete material forming the floor body (20) by hardening,
The support (14) and the buffer (12) are made of polyurethane foam,
The support (14) has a density of 100 kg / m 3 or more and a hardness of 35 kN / m 3 or more.
The buffer (12) has a density and hardness lower than those of the support (14), and a dynamic spring constant measured based on JIS A6321 is 11.0 × 10 6 N / m 3 or less. An anti-vibration material for floating floor structures, characterized by
According to this, since the density and hardness of the buffer are set lower than those of the support, the vibration isolating action of the support is not disturbed. And since the dynamic spring constant of a buffer is low, it can suppress that a vibration is transmitted through this buffer.
10 防振材(浮床構造用防振材),12 緩衝体,14支持体,20 床体,
22 床構造体(構造体)
10 vibration isolator (vibration isolator for floating floor structure), 12 shock absorbers, 14 support bodies, 20 floor bodies,
22 Floor structure (structure)
Claims (3)
前記支持体は、前記積載荷重を支持し得る硬さのポリウレタンフォームから構成されると共に、前記緩衝体は、連続気泡構造の軟質ポリウレタンフォームから構成され、
前記緩衝体は、その硬さが25mmの厚みの試験体を元の厚みから5mm圧縮した場合にJIS K6400−2D法に準拠した測定値において、前記支持体よりも柔らかく、前記コンクリート材料の厚みに応じた該コンクリート材料の荷重を支持し得るよう設定されると共に、コンクリート材料の厚みに応じた前記硬さを満たす条件で、動的ばね定数が11.0×106N/m3以下になるよう設定され、
更に前記緩衝体は、その密度を前記支持体より低く、かつ20kg/m 3 〜60kg/m 3 の範囲に設定したもとで、動的ばね定数が0.4×10 6 N/m 3 〜11.0×10 6 N/m 3 の範囲にある
ことを特徴とする浮床構造用防振材。 A support body that is disposed on the structure so as to be spaced apart from each other and supports the load of the floor body that is placed on the structure body and the load applied to the floor body, and the space between the support bodies is filled. In the anti-vibration material for floating floor structure, which is disposed on the structure body and is composed of a buffer body that supports the load of the concrete material forming the floor body by curing,
The support is composed of a polyurethane foam having a hardness capable of supporting the load, and the buffer is composed of a flexible polyurethane foam having an open cell structure ,
The buffer body is softer than the support body in the measured value based on JIS K6400-2D method when a specimen having a thickness of 25 mm is compressed 5 mm from the original thickness, and the thickness of the concrete material is reduced. The dynamic spring constant is set to 11.0 × 10 6 N / m 3 or less under the condition that the load corresponding to the corresponding concrete material is supported and the hardness according to the thickness of the concrete material is satisfied. is set up,
Furthermore the buffer body, its density lower than the support, and the Moto set in the range of 20kg / m 3 ~60kg / m 3 , the dynamic spring constant is 0.4 × 10 6 N / m 3 ~ An anti-vibration material for a floating floor structure characterized by being in the range of 11.0 × 10 6 N / m 3 .
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