減振地板構造的製作方法
2023-05-08 16:17:21 2
專利名稱：減振地板構造的製作方法
技術領域：
本發明涉及用來抑制傳遞給支撐地板的梁及擱柵等的振動的減振地板構造。
背景技術：
一般地說，住宅等建築構造物的地板構造通常是通過用框架及梁等骨架部件支撐地板而構成。如果對該地板施加伴隨著步行及作業的衝擊，則發生振動，該振動引起令人不適的聲音及令人不適的振動。特別是在使用金屬制的構件作為梁的獨立住宅或公寓等中，由於在居室或走廊的地板上發生的振動及衝擊音會直接傳遞到樓下，所以也成為給樓下的居住者帶來很大的不適感的原因。
因此，特別在近年來，進行了通過在樓上的地板與樓下的天花板之間設置防振材料及隔音材料、來抑制施加在該地板上的振動、進而實現居住性的提高的嘗試。
減振材料是例如通過吸收施加給地板的衝擊振動的振動能量並轉換為熱能、來抑制固有振動系統的共振放大、增加振動傳播的距離衰減、或者防止擴散振動板等的能量積蓄的材料。此外，隔音材料是用來擋住在空氣中傳播的聲波、儘量減小從該隔音材料的背面放射的聲波的聲音輸出的材料。以下說明的「減振材料」，定義為兼具該減振與隔音兩者的功能的材料。
作為能夠有效地減輕該地板的振動的減振材料，以前提出了例如特開平10-205043號公報所示的隔音地板。該隔音地板111例如如圖19所示，是將地板表面材料115通過自攻小螺釘(tapping vis)117螺合固定在成形水泥面板113的上表面上、在該成形水泥面板113上排列設置多個中空部119而構成的。
在成形水泥面板113的中空部119中，填充有例如矽砂等砂狀粒的集合體121，該集合體121能夠在施加給成形水泥面板113的振動能量的作用下於中空部119內自由運動。
如果物體落下、或者人跳到這樣的隔音地板111上，則基於該動作的衝擊經由地板表面材料115向成形水泥面板113傳播。結果，該成形水泥面板113振動，與此相對應，填充在中空部119中的砂狀粒的集合體121的粒子振動，使成形水泥面板113振動的振動能量的一部分作為用來使集合體121的粒子振動的能量而被吸收。即，通過該能量的吸收，能夠緩和向成形水泥面板113傳播的衝擊，進而能夠提高向樓下側的隔音性。
此外，作為另一個減振材料的例子，例如提出了特開平11-217891號公報所示那樣的減振面板。該減振面板130例如如圖20所示，是通過將對置的兩片板材131、132間的空間部用隔板133分隔而形成單元空間134、將具有滯後的彈性變形性的彈性粉粒體135封入到該單元空間134中而構成的。
在該以前的減振面板130中，對於低頻帶的振動，通過由彈性振動的彈性粉粒體135的摩擦將振動能量變換為熱能而能夠將其吸收。此外，對於中頻帶的振動，還能夠通過彈性粉粒體135間的碰撞而促進振動能量的吸收。此外，對於高頻帶的振動，能夠通過基於該彈性粉粒體135的跳躍的碰撞來促進振動能量的吸收。
此外，作為其它減振材料的例子，例如還提出了特開2002-115363號公報所示那樣的地板構造141。該地板構造141如圖21所示，在地板144上接合有梁部件143，還在形成於該梁部件143的內部中的中空部151內插入有將內外表面用橡膠材質塗覆的彈性體的袋體152。在該袋體152內填充有粉粒體153。在該地板構造141中，也能夠基於同樣的機理而發揮減振(防音)特性。
此外，基於將粉粒體填充到雙層壁的中間空氣層中而增大面密度、實現隔音性能的提高的概念，還提出了使將辦公室等的居室空間分隔的隔壁具有隔音特性的技術(例如參照特開平8-177141號公報)。在該技術中，對於高隔音性隔壁的主要構件，通過具有中空構造的面板構成為主要構件，並且通過在該中空構造中注入轉爐風碎爐渣來增大面密度。這裡，注入的風碎爐渣由於粒度為3.00mm以下，其休止角為12～16°，流動性較好，所以能夠容易地進行從隔壁上部的注入以及從下部的排出。
但是，在上述專利文獻中公開的減振材料，由於使用的粉粒體的松密度較低，所以有不能有效地發揮隔音性能、減振性能的問題。即，為了進一步提高這些減振性能等，需要使在減振材料中使用的粉粒體的松密度比以前的重，大致加重到2.0t/m3左右。再者，在使該粉粒體的松密度加重時，還需要以低廉的價格來實現它。
此外，在上述特開平10-205043號公報、特開平11-217891號公報以及特開2002-115363號公報中公開的減振材料並不能說其使用的粉粒體的流動性好，所以為了將其高精度地填充到期望的局部區域中而必須耗費大量的勞動。特別是在將流動性較差的粉粒體填充到減振材料中的情況下，不能使用利用空氣噴吹等的填充方法、利用自流平效果的填充方法，所以有不能實現作業效率的提高的問題。
特別是在特開2002-115363號公報中所示的粉粒體並不是其整體在中空部內部中跳躍，而是上側的部分跳躍而發揮減振效果、其餘的部分幾乎不跳躍，而作為減輕重量衝擊音的重物發揮作用。因此，減振效果並不是對應於填充量而發揮，在發揮更好的減振效果方面還有改善的餘地。
發明內容
於是，本發明是鑑於上述的問題而做出的，其目的是有關通過實現粉粒體的材質的最優化、即使在期望的局部區域中也能夠容易地填充粉粒體、能夠實現作業效率的提高的減振地板構造，提供通過提高減振性、能夠降低由步行產生的地板振動、並且對於輕量衝擊音及重量衝擊音的抑制更有效果的減振地板構造。
本發明者為了解決上述的課題，發現了將特開平8-177141號公報中所示那樣的流動性較高的轉爐風碎爐渣注入到支撐地板的梁中的結構。為了注入到支撐該地板的梁中，需要進一步提高現場的施工性，所以需要進一步減小休止角，實現了粉粒體的材質的最優化。
即，本發明的減振地板構造，是在至少由地板和梁構成的減振地板構造中，在梁的內部中形成有插入了粉粒體的中空空間，粉粒體含有Fe、CaO、SiO2。
此外，本發明的減振地板構造具備至少由地板和支撐它的梁構成的地板構造、和配設在地板構造中的填充構件，填充構件形成有插入了粉粒體的中空空間，粉粒體含有Fe、CaO、SiO2。
在本發明的減振地板構造中，在用來抑制支撐地板的梁的振動的減振地板構造中，在梁的內部中形成有將粉粒體封入到預定的高度的中空空間，並且該粉粒體含有Fe、CaO，同時使SiO2在表面上析出。
由此，在本發明的減振地板構造中，能夠提高粉粒體的流動性，所以能夠提高對中空空間的填充容易程度。此外，在適用本發明的減振地板構造中，能夠提高減振性，結果能夠有效地將輕量衝擊音隔音。
此外，在本發明的減振地板構造中，除了上述的結構以外，而且與梁交叉的多根擱柵設在該梁上，在上述擱柵之上安裝有上述地板，進而在上述梁與上述地板之間夾裝有彈性構件或粘彈性構件。
由此，在本發明的減振地板構造中，除了上述的效果以外，還能夠將重量衝擊音也有效地隔音。
再者，在本發明的減振地板構造中，在用來抑制支撐地板的梁的振動的減振地板構造中，在梁的內部中形成有將粉粒體封入到預定的高度的中空空間，並且該粉粒體含有Fe、CaO、SiO2。
由此，在本發明的減振地板構造中，能夠使粉粒體的松密度比以前的重，加重到2.0t/m3左右，所以能夠提高減振性能和隔音性能，並且由於能夠使用熔融金屬作為該粉粒體，所以能夠降低製造成本。
圖1(a)是表示適用本發明的減振地板構造的結構的立體圖。
圖1(b)是表示適用本發明的減振地板構造的結構的剖視圖。
圖2是說明作為粉粒體的風碎爐渣的粒徑分布的圖。
圖3是說明將粉粒體向設在梁內部中的中空空間填充的方法的圖。
圖4(a)是說明將粉粒體向設在梁內部中的中空空間填充的另一種方法的圖。
圖4(b)是說明將粉粒體向設在梁內部中的中空空間填充的另一種方法的圖。
圖5是說明向梁12的期望的局部區域填充粉粒體的方法的圖。
圖6是表示風碎爐渣的減振性能的曲線圖。
圖7是表示風碎爐渣的減振性能的曲線圖。
圖8是表示風碎爐渣的減振性能的曲線圖。
圖9是表示風碎爐渣的減振性能的曲線圖。
圖10是對共振點的頻率進行說明的圖。
圖11(a)是將填充有粉粒體的填充構件外加到梁上的減振地板構造的圖11(b)中的C-C′剖視圖。
圖11(b)是將填充有粉粒體的填充構件外加到梁上的減振地板構造的正面剖視圖。
圖12是設有與梁交叉的多根擱柵的減振地板構造的立體圖。
圖13是設在梁與擱柵之間的固定配件的立體圖。
圖14(a)是設在梁與擱柵之間的固定配件的側視圖。
圖14(b)是圖14(a)的D-D′線剖視圖。
圖15是表示將振動吸收構件直接夾裝在梁和與其交叉的擱柵之間的例子的圖。
圖16(a)是對梁及擱柵的側面配設外加的填充構件、將粉粒體注入到該填充構件內的結構的圖。
圖16(b)是圖16(a)的A-A′剖視圖。
圖17(a)是說明填充構件的另一配設例的正面圖。
圖17(b)是說明填充構件的另一配設例的剖視圖。
圖18是說明在由彈性模量相互不同的梁與擱柵構成的地板構造中配設填充構件的例子的圖。
圖19是說明在以前提出的隔音地板的結構的圖。
圖20是說明在以前提出的隔音地板的結構的圖。
圖21是說明在以前提出的隔音地板的結構的圖。
具體實施例方式
以下，作為用來實施本發明的優選的實施方式，對用來抑制傳遞給支撐地板的梁的振動的減振地板構造參照附圖詳細地說明。
圖1(a)是表示適用本發明的減振地板構造1的組裝狀態的立體圖，圖1(b)表示該減振地板構造1的剖視圖。
減振地板構造1具備地板11和支撐該地板11的梁12。此外，在該減振地板構造1中，在梁12的內部中形成有中空空間13，在該中空空間13內封入有粉粒體14。
地板11是例如在一般住宅的建築構造物等中使用的地板，如圖1(a)所示，是將端部載置到梁12的上表面上後再通過未圖示的小螺釘等螺合固定而構成的。如果對該地板11施加伴隨著步行或作業的衝擊，則發生振動，該振動也會傳遞給梁12。
梁12起到作為建築構造物的骨架構件的作用，例如在適用於木質建築物中的情況下，可以使用具有長方形狀的截面的木質的梁構件，此外，在適用於公寓等的鋼筋建築物中的情況下，也可以使用方形鋼管及H型鋼材。在以下的說明中，以使用具有長方形狀的截面的方形鋼管作為梁12的情況為例進行說明。另外，在將木製的梁構件或H型鋼材作為該梁12使用的情況下，不在梁12的內部中構成中空空間，而是對它們配設外加的填充構件，對於其詳細情況在後面敘述。
中空空間13在本實施方式中假設了徹底密閉的封閉空間，但並不局限於此，也可以設置用來注入或排出粉粒體14的開口部，也可以設置用來換氣的未圖示的通氣口。將粉粒體14插入到該中空空間13內而達到預定的高度，該插入的粉粒體14與中空部分的邊界線14a基於後述的自流平效果而成為大致水平狀。
粉粒體14包括Fe、CaO、SiO2。Fe是為了使粉粒體的比重達到最優化而含有的。此外，CaO是為了抑制粉粒體14隨時間的膨脹等而添加的。再者，SiO2是為了提高流動性而添加的。
作為該粉粒體14的例子，也可以利用在煉鋼工序中生成的所謂的風碎爐渣。該風碎爐渣是將熔融爐渣通過高速氣流而粒狀化的物質。由於通過高速氣流而分散、飛散為微小液滴，所以通過自己的表面張力而成為球形，同時其表面受氣體冷卻而成為玻璃質，變得較華麗。此外，作為該粉粒體14的風碎爐渣包括Fe及CaO，並且在表面上析出有SiO2。此時，粉粒體14的成分也可以由CaO為50wt％以下、Fe為15wt％以上、SiO2為9wt％以上的成分構成。
此外，作為該粉粒體14，例如也可以使熔融金屬得以利用。該熔融金屬例如是從垃圾處理用直接熔融爐排出的。在該垃圾處理用直接熔融爐中，在密閉的熔融爐內，在還原氣氛中將垃圾的焚燒灰熔融。一般地說，焚燒灰在該熔融爐內溶化，被分離為熔融爐渣和熔融金屬。將該分離的熔融金屬取出而作為粉粒體14使用。
使用熔融金屬的粉粒體14由金屬成分85wt％～90wt％、爐渣成分15wt％～10wt％構成(水分除外)，相對於上述金屬成分的全部重量，含有80wt％以上的Fe，並且相對於上述爐渣的全部重量，含有30wt％～40wt％的CaO、含有30wt％～40wt％的SiO2。
表1、表2分別表示構成該熔融金屬的金屬成分、爐渣成分的一個實例。由這樣的成分比例構成的熔融金屬，關於其松比重，由3.0～4.0t/m3構成。此外，使用該熔融金屬的粉粒體14由0.1～13mm範圍的粒徑構成，平均粒徑由3～4mm構成。再者，使用該熔融金屬的粉粒體14為35°左右的休止角。另外，熔融金屬中的金屬成分及爐渣成分並不局限於該表1、表2所示的成分的範圍。
表1 熔融金屬的金屬成分
表2 熔融金屬的爐渣成分
以下，以使用風碎爐渣作為粉粒體14的情況為例進行說明。
圖2表示作為該粉粒體14的風碎爐渣的粒徑分布曲線。如該圖2所示，例如通過將添加了玻璃的熔融爐渣風碎，粉粒體14成為大致0.05mm～5.00mm的範圍的粒徑。附帶說一句，由該圖2所示的風碎爐渣的粒徑分布曲線計算的平均粒徑是1.02mm。
另外，由上述的成分以及粒徑構成的作為粉粒體14的風碎爐渣呈現出真密度為2.5t/m3以上、松密度為1.5t/m3、進而休止角為0°～12°、吸收性為1.5％以下的物性值。
即，該粉粒體14通過由以上述那樣的成分、物性形成的風碎爐渣構成，呈現出以下的物理性質。
首先，通過使SiO2在表面上析出而產生表面硬化，能夠提高流動性。由此，能夠將休止角控制在0°～12°的範圍內，還能夠使休止角無限接近於0°。結果，在將粉粒體14向中空空間13填充後，能夠提高自動地使邊界線14a成為水平狀態的作用(自流平效果)。
該休止角是通過一般的小山堆實測來測量的，是指在將粒狀體堆積時、其表面不會塌落而穩定的最大傾斜角。休止角越低流動性越好。如果將粒狀體的形狀做成球狀並使其表面的光滑度較好，則可得到休止角為0～12°的高流動性的粒狀體。該高流動性的粒狀體通過被施振而不僅上部、其內部也流動，所以伴隨著流動的損失變大，較大地改善了減振性能。
此外，通過將包含在粉粒體14中的CaO控制為50wt％以下，能夠抑制隨時間的膨脹等。
根據粉粒體14中的Fe的含有量，決定該粉粒體14的質量。此外，根據該粉粒體14的質量與粒徑的關係，決定該粉粒體14的比重。即，通過調節粉粒體14中的Fe的含有量和粒徑，能夠使粉粒體14的比重實現最優化。
接著，對將由上述結構構成的粉粒體14向設在梁12內部中的中空空間13填充的方法進行說明。
在該填充方法中，首先如圖3所示，使從端部12b插嵌有蓋18b的梁12成為傾斜配置的狀態後，通過使粉粒體14從端部12a流入，從該梁12的端部12a插嵌蓋18a來填充、封閉。接著，在將填充有該粉粒體14的梁12配置為大致水平後，向圖3中A方向搖動，或者使梁12繞沿長度方向延伸的構件軸(圖3中B方向)旋轉。結果，粉粒體14根據自身所具有的自流平效果而自動地水平化。
這樣，風碎爐渣由於休止角較小、為12°以下、而流動性較高，所以通過使用它作為粉粒體14，能夠在梁12的內部中通過比較簡單的操作而使其流平為水平。此外，由於粉粒體14的流動性較高，所以能夠使粉粒體14從梁12的端部12a向端部12b順利地流入。結果，能夠顯著地提高粉粒體14的填充容易程度。
另外，在該圖3中，對將梁12徹底傾斜配置並使粉粒體14從端部12a流入的例子進行了說明，但本發明並不局限於此，也可以將梁12的長度方向配置為大致鉛直方向而使粉粒體14流入，此外，也可以配置為使梁12的長度方向為大致水平方向，使粉粒體14流入。無論在哪種情況下，都能夠基於粉粒體14的高流動性而提高填充容易程度。
此外，在適用本發明的減振地板構造1中，不僅在預先於工廠等的組裝作業中將粉粒體14注入到梁12中的情況下，而且在對於已經處於建築過程中的梁12注入粉粒體14時，都能夠提高其作業效率。
例如，如圖4(a)所示，在梁12已經固定於建築構造物上、從兩端插嵌有金屬制或塑料類的蓋17a、17b的狀態下，在該梁12的上表面上以預定的間距設有多個開口部16。接著，從該各開口部16向中空空間13通過未圖示的軟管將粉粒體14以每次一定量地插入。向梁12的中空空間13填充的粉粒體14由於其休止角較小、流動性較高，所以正如圖4(b)所示的那樣，基於自流平效果而隨著時間發生水平化。此時，通過對填充在中空空間13內的粉粒體14人為地施加風壓等，能夠助長該自流平效果。
此外，在適用本發明的減振地板構造1中，對於期望的局部區域也能夠高精度地填充粉粒體14。
例如，如圖5所示，僅在梁12的中央部周邊填充粉粒體14的情況下，在中空空間13中預先插入例如發泡類隔熱材料20a、20b那樣用來分隔封閉空間的材料。並且，通過對由發泡類隔熱材料20a、20b包圍的中空空間13經由開口部16將粉粒體14插入一定量，便能夠實現該目的。特別地，在建築構造物中，有除了減振性的提高以外還必須以輕量衝擊音為重點而高精度地隔音的情況，所以上述填充方法可以說特別對建築構造物用梁12是有效的。
在基於上述的方法而在梁12的中空空間13中填充了粉粒體14的減振地板構造1中，例如對地板11施加的衝擊振動帶來的振動能量向梁12傳播。如果振動能量向該梁12傳遞，則梁12自身振動，與此相對應，填充在中空空間13中的粉粒體14振動。結果，用來使梁12振動的振動能量的一部分作為用來使粉粒體14振動的能量而被吸收。即，通過該能量的吸收，減輕了作用在梁12及地板11上的振動，能夠抑制向樓下側傳遞的振動。
此外，即使在例如經由空氣中傳遞來聲波的情況下，基於該聲波的振動的振動能量經由粉粒體14在中空空間13內的振動而被吸收，結果能夠將向樓下側傳遞的聲音等隔音。
特別在適用本發明的減振地板構造1中，通過使用平均粒徑1mm的風碎爐渣作為粉粒體14，相對於比較小的振動而粉粒體14會振動，對於以勺子落下音或椅子的拉動音等為代表的輕量衝擊音，能夠更有效地隔音。
特別地，在抑制建築構造物中安裝的梁12的振動的目的之下，由於上述圖4、圖5所示那樣的在建築過程中的粉粒體14的注入的情況、對期望的局部區域注入粉粒體14的情況較多，所以需要通過進一步提高粉粒體14的流動性來實現作業效率的改善，但在上述減振地板構造1中，能夠通過將粉粒體14的休止角調節為0°～12°的範圍來實現該目的。
再者，粉粒體14由於將CaO的含有量控制為50wt％以下，所以通過抑制粉粒體14的隨時間的膨脹而能夠實現保存性的提高，進而能夠提高減振地板構造1的減振特性本身的可靠性。
特別地，通過將上述粉粒體14的粒徑調節為3.0mm以下，則球形較整齊，其表面狀態也變好。在作為原料的熔融爐渣中，優選地使用比重較高、能夠大量得到的鋼鐵爐渣(高爐爐渣、煉鋼爐渣(轉爐爐渣、電爐爐渣等))。使用上述爐渣的、粒徑為3.0mm以下的風碎爐渣，其休止角為0～5°，流動性良好，並且比重也較高。
作為這樣的粉粒體14，更優選地使用被分級為粒徑0.6mm以下的風碎爐渣。風碎爐渣因其製法而不會形成為很小的粒子，粒徑的下限約為0.1mm。這樣較細的風碎爐渣能夠通過具有預定的網眼粗細的篩子分級。如果粒子整齊，粒徑像0.1～0.6mm那樣地細，則整體表現出近似於高比重流體的性狀，會產生較大的因施振帶來的流動，從而能夠進一步改善減振性能。
此外，對於粉粒體14，調查了50Hz1/3倍頻帶(44.5～56Hz)的損失係數。
具體而言，由寬40mm×高235mm×板厚1.0mm的型材形成梁12，在其中空部中填充15.6kg/m(空間填充率80％)的高流動性粒狀體，調查了50Hz1/3倍頻帶(44.5～56Hz)的損失係數η。為了便於比較，也調查了以相同的比例填充還原顆粒後的損失係數η。
所使用的高流動性粒狀體為風碎爐渣，它在風碎階段被分級為3mm以下，此後便在未分粒的狀態下使用。對於該風碎爐渣就其休止角進行了測量，結果為3°。
為了便於比較，所使用的還原顆粒是在轉爐中燒制的，形狀不是完全的球形，而是壓扁的圓形，粒徑分布在9～16mm的範圍內。對於該還原顆粒就其休止角進行了測量，結果為25°。
測量了該風碎爐渣與還原顆粒在50Hz1/3倍頻帶(44.5～56Hz)下對施振加速度(G)的損失係數η，將結果在圖6中表示。
這裡，損失係數(η)是評價粘彈性體等減振材料的減振性能的指標，是將粉粒體14填充到梁12的中空空間13中、根據打擊地板構造施振而得到的驅動點遷移率(驅動速度V/施振力F)的頻率響應曲線的共振峰值、通過下式(1)求出的。
η＝Δf/f0(1)
其中，Δf是在設比共振點低3dB的點的頻率為f1、f2(Hz)時、通過以下的(2)式求出的。另外，f0是共振點的頻率(參照圖10)。
Δf＝f2-f1(2)根據圖6，休止角為3°的風碎爐渣與休止角為25°的還原顆粒相比較，可知遍及施振加速度(G)為1.0以上的較大範圍，損失係數η大幅度升高。在還原顆粒的情況下，只有上部的一部分跳躍，與此相對照，風碎爐渣跳躍的部分非常大。判斷出該現象在休止角為10°以下的情況下明顯地呈現。此外，還判斷出如果休止角為0～5°，則會穩定地發生該現象。
接著，將調查風碎爐渣的填充量與粒徑的關係的結果在圖7、圖8、圖9中表示。圖7的風碎爐渣如圖所示，含有14重量％的3mm以下且超過2mm的顆粒、56重量％的2mm以下且超過1mm的顆粒、20重量％的1mm以下且超過0.6mm的顆粒、10重量％的0.6mm以下的顆粒。
圖8的風碎爐渣是分級為1mm以下且超過0.6mm的顆粒後的情況。
圖9的風碎爐渣是分級為0.6mm以下的顆粒後的情況。
無論在哪種情況下，都對填充量為15.6kg/m(空間填充率約8成)、填充量為11.7kg/m(空間填充率約6成)、填充量為7.5kg/m(空間填充率約4成)時進行了測量。
首先，雖然受到粒徑的影響，但在3mm以下未分粒(含有各種粒徑)的圖7的情況下和分級為1mm以下且超過0.6mm的情況下，損失係數η都幾乎不變化。另外，雖然沒有圖示，但在分級為3mm以下且超過2mm的情況、分級為2mm以下且超過1mm的情況下，損失係數η也只是稍稍下降而幾乎不變化。由這些可以判斷，在風碎爐渣的情況下，如果粒徑為3mm以下且含有1mm以下那樣的細小的顆粒，則能夠期待損失係數即減振性能的提高。
根據圖9，如果比較分級為0.6mm以下(下限根據風碎爐渣的製造上的限制而為0.1mm左右)與分級為3mm以下、分級為1mm以下且超過0.6mm的情況，則損失係數η進一步提高。可以判斷出，如果是0.6mm以下的整齊的細微粒子，則損失係數即減振性能進一步提高。
此外，也可以通過微妙地調整填充在中空空間13中的粉粒體14的高度、或者通過調節填充在中空空間13中的粉粒體14的粒徑，來改變傳播給梁12的振動的吸收特性。在這種情況下，能夠有選擇地提取生成的風碎爐渣中的、只由期望的粒徑構成的風碎爐渣，而將其構成為粉粒體14。
另外，本發明並不限於上述那樣將粉粒體14注入到梁12的內部中的結構，也可以適用於以下說明的減振地板構造2。在該減振地板構造2中，對於與上述的減振地板構造1相同的結構要素、構件，賦予相同的標號而省略這裡的說明。
圖11(a)是減振地板構造2的側視圖，是表示圖11(b)中的C-C′截面的圖。減振地板構造2如圖11(a)、圖11(b)所示，具備地板11和支撐該地板11的梁12。此外，在該減振地板構造2中，對於梁12配設外加的填充構件21，在該填充構件21的內部形成有注入粉粒體14的中空空間22。填充構件21例如通過螺釘或小螺釘等固定配件23固接在梁12的側面上。
填充構件21是通過將金屬薄壁型材彎曲加工而精加工為大致長方形狀的容器，在其內部中形成有能夠填充粉粒體14的中空空間22。此外，將粉粒體14封入到該中空空間22內而達到預定的高度。另外，該填充構件21的材質並不限於鋼製材料，也可以由含有塑料類的其它任何材質構成。
在由這樣的結構構成的減振地板構造2中，能夠容易地將流動性良好的粉粒體14填充到形成於填充構件21內的中空空間22中，所以能夠實現現場的作業效率性的提高，能夠大幅減少伴隨著填充的勞動和成本。
此外，在不填充到梁12的內部中、而是如減振地板構造2那樣將粉粒體14填充到對梁12外加的填充構件21內的情況下，對應於梁12的振動，填充構件21也同樣地振動，進而能夠使填充在其內部中的粉粒體14振動。結果，使梁12振動的振動能量的一部分作為用來使粉粒體14振動的能量而被吸收，能夠抑制向樓下側傳遞的振動。
順便說一下，該填充構件21的配設位置並不限於梁12的側面，在有地板構造的梁12、地板11或擱柵的情況下，也可以配設在擱柵的任何部位上，在地板是面板的地板構造的情況下也可以配設於其上。
此外，本發明也可以適用於設有與梁交叉的多根擱柵的減振地板構造3。在該減振地板構造3中，對於與上述的減振地板構造1相同的結構要素、構件，賦予相同的標號而省略這裡的說明。
減振地板構造3例如如圖12所示，與作為H型鋼的梁39交叉的多根擱柵33設在該梁39上，在該擱柵33之上安裝有地板11。在該減振地板構造3中，在梁39上以預定間隔設有用來將擱柵33的端部連結的固定配件31，並且在擱柵33內部中形成有中空空間73，在該中空空間73中封入有粉粒體14。
擱柵33與梁39同樣，起到作為建築構造物的骨架構件的作用。多根該擱柵33例如在跨越且平行地粘貼在地板11上之後、用未圖示的鑽頭螺釘接合而構成，並且在梁39間架橋而構成。如果對地板11施加伴隨著步行及作業的衝擊，則發生振動，該振動首先傳播給擱柵33，再經由擱柵33也傳播給梁39。
在中空空間73內封入粉粒體14直至達到預定的高度，粉粒體基於自流平效果而水平化。
固定配件31例如如圖13、圖14(a)、圖14(b)所示，是對薄型鋼板彎折使其截面呈「コ」字型而構成的，兩側面上形成有貫通孔51。此外，在該固定配件31的貫通孔51中嵌插有振動吸收構件61，在固定配件31的內側底面31a與擱柵33之間夾裝有振動吸收構件52。此外，為了支撐擱柵33的端部，將連結用螺釘45一邊貫通振動吸收構件61一邊插入到擱柵33內部中。此外，固定配件31例如如圖14(a)所示，在由H型鋼材構成梁39的情況下，經由設在梁39上的貫通孔54用螺栓55及螺母56加以固定。
振動吸收構件52、61由例如聚氨酯類橡膠構件構成，但也可以將其代替為其它任何的彈性構件，也可以用粘彈性構件代替它。振動吸收構件52能夠吸收從地板11經由擱柵33傳播的衝擊振動，並且就對位於固定配件31正上方的地板11發生的衝擊振動也同樣能夠吸收。即，通過配置該振動吸收構件52，能夠一下子吸收向固定配件31傳播的振動，並且能夠使向梁39傳遞的振動大幅衰減。如果能夠減小向梁39傳播的振動，則能夠減小經由梁39向樓下傳播的固體傳播音，除了上述減振性的提高以外，還能夠將以重物落下音等為代表的重量衝擊音、以勺子的落下音及椅子的拉動音等為代表的輕量衝擊音有效地隔音。
關于振動吸收構件61也同樣，能夠吸收傳遞給擱柵33的振動，能夠助長振動吸收構件52的隔音效果，並且即使在對擱柵33施加基於地震等的水平方向的振動的情況下，也能夠有效地吸收該振動。另外，也可以改變圖14(a)、圖14(b)所示的振動吸收構件52、61的位置而設置在擱柵33與地板之間。
即，在該減振地板構造3中，對於輕量衝擊音，能夠通過如上述那樣使粉粒體14振動來隔音，對於重量衝擊音，通過設置振動吸收構件52、61而能夠有效地將其隔音。該減振地板構造3通過配設在能夠發生輕量衝擊音和重量衝擊音兩者的建築構造物中，在能夠基於不同的機理將它們隔音的方面是有效的。
另外，該減振地板構造3並不限於上述的實施方式。例如如圖15所示，也可以通過省略固定配件31而將振動吸收構件61直接夾裝在梁39和與其交叉的擱柵33之間。在該結構中，振動吸收構件61也可以通過例如彎折為S字狀的固定配件81相對於梁39固定。即，在該圖15所示的結構中，在省略了固定配件31的結構的情況下也同樣能夠吸收重量衝擊音、並且能夠消除用來準備該固定配件31的成本及勞動等的方面是有效的。另外，也可以改變圖15所示的振動吸收構件61的位置而將其設置在擱柵33與地板之間或擱柵33與梁39之間。
此外，在上述的減振地板構造3中，也可以代替將粉粒體14注入到設於擱柵33的內部中的中空空間中，而是對梁39及擱柵33的側面配設外加的填充構件76，將粉粒體14注入到該填充構件76內。
圖16(a)是對擱柵33的側面配設填充構件76a的結構的正面圖，圖16(b)表示其A-A′向剖視圖。將該填充構件76a做成方柱狀，配設為使其長度方向與梁39及擱柵33延伸的方向一致。
將填充構件76a的高度調節為與梁39及擱柵33的高度大致一致，既可以配設在擱柵33的兩側面上，也可以配設在任一個側面上。進而，該填充構件76a也可以例如圖16(a)所示那樣形成為，隨著朝向前端而變得尖細。
此外，圖17(a)是配設為使填充構件76b的長度方向相對於擱柵33垂直的結構的正面圖，圖17(b)表示其剖視圖。在該結構中，填充構件76b配設為將擱柵33相互連結。
在該減振地板構造3中，通過裝備外加的填充構件76，與減振地板構造2同樣，也能夠對應於經由地板11傳播給擱柵33的振動而同樣使填充構件76振動，還能夠使填充在其內部中的粉粒體14振動，所以，結果能夠提高減振性，能夠將重量衝擊音、同時特別是將輕量衝擊音隔音。
此外，在梁39與擱柵33之間彈性模量顯著不同的情況下，基於該彈性模量的差異來決定填充構件76的配設位置。
例如如圖18所示，在相互正交的梁39與擱柵33上，如果直接對緊連在梁39的正上方的擱柵33之上的地板11施加衝擊，則梁39承受伴隨著衝擊的振動。結果，梁39比擱柵33更劇烈地振動。
因此，通過如圖18所示那樣將填充構件76沿著梁39配設，能夠直接吸收傳播給梁39的衝擊，能夠使梁39的振動衰減。
另外，在適用本發明的減振地板構造1～3中，並不限於配設在建築構造物中的情況，當然也可以配設在船舶及車輛等的任何設施中。
在上述的例子中，在使用熔融金屬作為粉粒體14的情況下，關於其松比重，可以由3.0～4.0t/m3構成，所以能夠提高減振性能、隔音性能，並且由於能夠將熔融金屬作為該粉粒體使用，所以能夠降低製造成本。
在本發明的減振地板構造中，由於能夠提高粉粒體的流動性，所以能夠提高對中空空間的填充容易程度。此外，在適用本發明的減振地板構造中，能夠提高減振性，結果能夠將輕量衝擊音有效地隔音。此外，在本發明的減振地板構造中，除了上述效果以外，還能夠將重量衝擊音也有效地隔音。此外，在本發明的減振地板構造中，能夠使粉粒體的松密度比以前的重，加重到2.0t/m3左右，所以能夠提高減振性能、隔音性能，並且由於能夠使用熔融金屬作為該粉粒體，所以能夠降低製造成本。
權利要求
1.一種減振地板構造，至少由地板和梁構成，其特徵在於，在所述梁的內部中形成有插入了粉粒體的中空空間，所述粉粒體含有Fe、CaO、SiO2。
2.一種減振地板構造，其特徵在於，具備至少由地板和支撐它的梁構成的地板構造、和配設在所述地板構造中的填充構件，所述填充構件形成有插入了粉粒體的中空空間，所述粉粒體含有Fe、CaO、SiO2。
3.如權利要求1或2所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體的構成是SiO2在表面上析出。
4.如權利要求3所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體由CaO為50wt％以下、Fe為15wt％以上、SiO2為9wt％以上的成分構成，並且由0.05mm～5.00mm的粒徑構成。
5.如權利要求3或4所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體是風碎爐渣。
6.如權利要求3～5中任一項所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體的休止角是0°～12°。
7.如權利要求1或2所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體由85wt％～90wt％的金屬成分、15wt％～10wt％的爐渣成分構成，其中水分除外，相對於所述金屬成分的總重量，含有80wt％以上的Fe，相對於所述爐渣的總重量，含有30wt％～40wt％的CaO、30wt％～40wt％的SiO2。
8.如權利要求7所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體的松比重是3.0～4.0t/m3。
9.如權利要求7或8所述的減振地板構造，其特徵在於，所述粉粒體是熔融金屬。
10.如權利要求1～9中任一項所述的減振地板構造，其特徵在於，與所述梁交叉的多根擱柵設在該梁上，在所述擱柵之上安裝有所述地板，並且在所述梁與所述地板之間夾裝有彈性構件或粘彈性構件。
11.如權利要求1～9中任一項所述的減振地板構造，其特徵在於，用來將與所述梁交叉的多根擱柵的端部連結的固定配件設在該梁上，在所述擱柵之上安裝有所述地板，並且在所述地板與所述擱柵之間夾裝有彈性構件或粘彈性構件。
全文摘要
本發明通過實現粉粒體材質的最優化，即使在期望的局部區域中也能夠容易地填充粉粒體、能夠實現現場的作業效率的提高並且能夠提高地板的減振性、將輕量衝擊音隔音。本發明提供一種減振地板構造，在用來抑制支撐地板(11)的梁(12)的振動的減振地板構造(1)中，在梁(12)的內部中形成有將粉粒體(14)封入直到預定的高度的中空空間(13)，並且對於粉粒體(14)，通過含有Fe、CaO，並且使SiO
文檔編號E04B1/98GK101023227SQ200580031359
公開日2007年8月22日 申請日期2005年9月16日 優先權日2004年9月17日
發明者村橋喜滿, 川上寬明, 杉本明男, 次橋一樹 申請人:新日本制鐵株式會社, 株式會社神戶制鋼所