JP3220540B2 - 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法 - Google Patents

一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法

Info

Publication number
JP3220540B2
JP3220540B2 JP35904392A JP35904392A JP3220540B2 JP 3220540 B2 JP3220540 B2 JP 3220540B2 JP 35904392 A JP35904392 A JP 35904392A JP 35904392 A JP35904392 A JP 35904392A JP 3220540 B2 JP3220540 B2 JP 3220540B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber sheet
reinforcing fiber
concrete
reinforcing
repair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP35904392A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06193280A (ja
Inventor
良典 田中
誠 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP35904392A priority Critical patent/JP3220540B2/ja
Publication of JPH06193280A publication Critical patent/JPH06193280A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3220540B2 publication Critical patent/JP3220540B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G23/00Working measures on existing buildings
    • E04G23/02Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
    • E04G23/0218Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
    • E04G2023/0251Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
    • E04G2023/0262Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off

Landscapes

  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一方向に配列した強化
繊維を有する強化繊維シートをコンクリート補修面に適
合し、この強化繊維にマトリクス樹脂を含浸させて硬化
することによりコンクリート面を補修する方法に関する
ものであり、特に、強化繊維シートのコンクリート面に
対する接着強度を向上させ、補修強度を増大することの
できるコンクリート補修方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、橋梁や高架道路などの橋脚を繊維
強化プラスチックにより補修することが行なわれてい
る。本出願人は、特開平3−222734号公報、特開
平3−224901号公報などに記載されるように、補
修現場で施工性良く補修を行なうことができ且つ補修後
の強度も向上した構築物の補修のための強化繊維シート
を提案した。図4にこの一方向配列強化繊維シートの概
略を示す。
【0003】つまり、強化繊維シート1は、接着剤層3
が設けられた支持体2と、接着剤層3を介して支持体2
上に一方向に配列して接着された強化繊維4とからな
る。又、この強化繊維シート1は、橋梁や高架道路など
の補修現場で強化繊維4にマトリクス樹脂を含浸させ
て、補修面に貼り付けた後硬化される。
【0004】この強化繊維シ−ト1上の強化繊維4への
マトリクス樹脂の含浸は、シ−ト1を補修面に貼り付け
る前に行なうか、或は、補修面にマトリクス樹脂を塗布
し、その上からシ−ト1を貼り付けて押し付けることに
よりマトリクス樹脂を強化繊維に含浸させることが行な
われている。又、よりマトリクス樹脂の強化繊維への含
浸性を良くするために、強化繊維シ−ト1の支持体2を
ガラス繊維クロスシートなどで作製し、強化繊維シ−ト
1を補修面に貼り付けた後、支持体2側からマトリクス
樹脂を塗布し、マトリクス樹脂を強化繊維へと含浸させ
ることが行なわれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らの研究実験の結果によると、補修面が橋梁や高架道
路のコンクリート面であり、しかも物理的に長さが十分
に採れず、強化繊維シートのための貼付け面積を十分に
確保し得ないような補強箇所の場合には、上記いずれの
方法にて強化繊維シート1をコンクリート面に貼り付け
たとしても、図5に示すように、矢印M方向に曲げ応力
が加わる場合には、梁5のコンクリート補修面5aと強
化繊維シート1との間の接着面に発生する剪断応力によ
り、先ず、強化繊維シート1のいずれかの端部が剥離
し、その後この剥離が強化繊維シート1全体へと波及
し、強化繊維シート1による補強効果が急激に低下する
ことが分かった。
【0006】従って、本発明の目的は、一方向配列強化
繊維シートにより橋梁や高架道路などを初めとする構築
物の補修をするに際し、十分な貼付け面積を確保し得な
い場合においても、強化繊維シートのコンクリート補修
面に対する接着強度を向上させ、補修強度を増大するこ
とのできるコンクリート補修方法を提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法
にて達成される。要約すれば本発明は、一方向に配列し
た強化繊維を有する強化繊維シートをコンクリート補修
面に適合し、この強化繊維にマトリクス樹脂を含浸させ
て硬化することによりコンクリート面を補修する方法に
おいて、強化繊維シートの両端部に位置して強化繊維の
軸線に対して直交する方向に、コンクリート面に溝を形
成し、この溝に樹脂を充填し、コンクリート補修面に適
合された強化繊維シートの前記溝の上に位置した両端部
を前記溝に充填した樹脂に接着することを特徴とする一
方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法で
ある。好ましくは、前記溝部に位置した強化繊維シート
の端部は、樹脂が充填された溝内へと折り込まれる。
【0008】
【実施例】図1は本発明に係る補修方法の一実施例を示
すものであって、本実施例では、一方向配列強化繊維シ
ート1を使用して梁5などを補修する場合を示す断面図
である。
【0009】本発明に使用される一方向配列強化繊維シ
ート1は、任意の構成のものを使用し得るが、例えば、
図4に示されるように、支持体2と、接着剤層3を介し
てこの支持体2上に一方向に配列して接着された強化繊
維4とにて構成される。
【0010】支持体2は、補修時における強化繊維4へ
のマトリクス樹脂の含浸性を良くするために、スクリム
クロス、ガラスペーパー、ガラス不織布、ガラス繊維ク
ロス、ポリアミド、PPS(ポリフェニレンサルファイ
ド)などの各種ポリマーの不織布などを使用するのが好
ましい。
【0011】又、接着剤層3を形成する接着剤として
は、原則として支持体2上に強化繊維4を一時的に接着
できるものならば何でもよいが、好ましくは接着剤はマ
トリクス樹脂との相溶性のよい樹脂を使用することが良
く、例えばマトリクス樹脂としてエポキシ樹脂を使用す
るときには、エポキシ系の接着剤を用いることがよい。
接着剤層3の厚みとしては、強化繊維4を支持体2上に
一時的に接着できればよいことから、1〜50μm、好
ましくは3〜20μm程度あればよい。
【0012】強化繊維4としては、ピッチ系炭素繊維、
ボロン繊維、PAN系炭素繊維、アラミド繊維、ガラス
繊維、スチール繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン
繊維など各種の繊維を使用することができる。又、これ
らの繊維は単独で使用する他、2種以上を組合せて繊維
をハイブリッド化して使用することもできる。
【0013】強化繊維4は、これをフィラメントとして
収束剤で多数本収束した繊維束又は軽度に撚りをかけて
収束した繊維束を接着剤層3上に並べて上方から押し潰
すことにより軽度にバラされ、これにより強化繊維4は
収束剤または撚りによる結合により複数層に積層した状
態で、支持体2上に接着剤層3を介して一方向に配列し
て接着される。
【0014】このような一方向配列の強化繊維シート1
は、図1に示すように、橋梁や高架道路の梁などの構築
物の補修現場で、ローラ、刷毛、吹付け等の適宜な塗布
手段により強化繊維シート1の強化繊維4にマトリクス
樹脂を塗布して含浸させ、強化繊維4の側を構築物の補
修箇所側として補修されるコンクリート面に貼り付け
る。必要に応じて、強化繊維シート1は所望の数だけ積
層される。好ましくは、積層の度ごとに、支持体2の側
からハンドローラ等でマトリクス樹脂の含浸操作を行な
う。その後、その上にカバーを行い、その後そのまま放
置して、或は加熱して、マトリクス樹脂を硬化する。
【0015】このように、本発明の強化繊維シート1
は、補修に用いる際、補修現場で強化繊維4にマトリク
ス樹脂を含浸させて使用されるが、補修箇所へのシート
1の貼り付け後そのまま放置することにより、マトリク
ス樹脂を硬化することができるようにするために、マト
リクス樹脂は室温硬化型の樹脂を使用するのが好まし
い。
【0016】室温硬化型樹脂としては、硬化剤及び硬化
促進剤の配合を調節して室温で硬化するようにしたエポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が使用できる。
【0017】別法として、補修箇所に室温硬化型のマト
リクス樹脂を例えば100μm程度の厚みに塗布し、次
いで強化繊維4の側を補修箇所側として強化繊維シート
1を貼り付ける。必要に応じて、引き続き、同じ手順に
て、強化繊維シート1を所望の数だけ積層し、最後に支
持体2の側から強化繊維4にマトリクス樹脂30を含浸
させる。又、このとき、各シート1を積層する度に、支
持体2の側から強化繊維4にマトリクス樹脂を含浸させ
ることもできる。その後は、上記と同様に、シート1上
にカバーを行い、その後そのまま放置してマトリクス樹
脂を硬化させる。
【0018】本発明によると、強化繊維シート1による
補修工事を行なうに際して、図1及び図2に示すよう
に、先ず、補修されるコンクリート面には、強化繊維シ
ートの両端部に位置して、この強化繊維シートの両端縁
部に沿って、即ち、強化繊維の軸線に対して直交する方
向に、コンクリート面に溝10が形成される。
【0019】前記溝10の幅W及び深さDは、任意とす
ることができるが、一般に、幅Wは、5〜30mm、通
常8mm程度とされ、その深さDは、5〜10mm、通
常8mm程度とされる。本発明にて重要なことは、強化
繊維シート1の両端部が、溝10の上に位置することで
あり、換言すれば、本発明を有効に実施するには強化繊
維シート1の両端部の溝10への突出量△Wは、少なく
とも2mm以上が必要である。又、溝10の断面形状
は、図示されるようにU字形状とすることもできるが、
矩形断面とすることもできる。更に、溝10の幅Hは、
強化繊維シート1の幅hと同じとすることもできるが、
例えば10〜20mm程度大きくすることが望ましい。
【0020】更に、本発明では、前記溝10に樹脂11
が充填される。この樹脂11は、強化繊維シート1の両
端部に対する接着力が大とされるものであれば任意のも
のを使用し得るが、好ましくはマトリクス樹脂との相溶
性のよい樹脂を使用することが良く、例えばマトリクス
樹脂としてエポキシ樹脂を使用するときには、エポキシ
系の接着剤などを用いるのが好ましい。更に、不飽和ポ
リエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン樹脂な
どを使用し得る。
【0021】更に、本発明の他の実施例によると、図3
に示すように、溝10に位置した強化繊維シートの端部
を、樹脂11が充填された溝内へと折り込むこともでき
る。この場合に、強化繊維シート端部の折り込み量△L
は5〜30mm、通常8mm程度とされる。
【0022】本発明者らは、強化繊維4として炭素繊維
を使用し、支持体2としてガラス繊維クロスシートを使
用した強化繊維シート1を作製した。炭素繊維糸目付け
は175g/m2 であった。又、強化繊維シートはその
長さが135mm、幅が150mmであり、強化繊維は
長手方向に配列された。
【0023】試験片は、厚さ50mm、幅150mm、
長さ400mmの断面が矩形とされるコンクリート片で
あり、幅W×深さD×長さH=8×8×150mmとさ
れる溝10が、中心間距離135mmにて形成された。
従って、強化繊維シート1の両端部の溝10への突出量
△Wは4mmであった。
【0024】強化繊維シート1が貼り付けられるコンク
リート面5aはサンダーがけを行ない、その後、プライ
マーを塗布して下地処理を行なった。その後、このコン
クリート面に、マトリクス樹脂を含浸した強化繊維シー
ト1を貼り付けた。マトリクス樹脂としてはエポキシ樹
脂を使用した。又、コンクリート面に形成した溝10内
には、エポキシ系接着剤11を充填した。
【0025】図6に示すように、上記試験片を、互いに
300mm離隔した支点に支持して、試験片の中央部に
押圧荷重Pを付与した。
【0026】図5に示す従来の補修方法では、押圧荷重
Pが850Kg、変形量0.45mmにて試験片Sの中
央部に亀裂が発生し、同時に、強化繊維シート1は一方
の端部から剥離し、十分な強化繊維シート1による補強
効果が得られなかった。
【0027】一方、図1に示す本発明の補修方法によれ
ば、押圧荷重Pが850Kg、変形量0.45mmにて
試験片Sの中央部に亀裂が発生し始めたが、脆性的破壊
に至ることはなかった。更に押圧荷重を増大したとこ
ろ、押圧荷重Pが1020Kg、変形量0.8mmにて
試験片Sは中央部より破壊した。しかしながら、強化繊
維シート1の両端部がコンクリート面から剥離すること
はなく、従来の補修方法より約20%程度補修強度が増
大した。
【0028】又、図に示す本発明の補修方法によれ
ば、先の場合と同様に、押圧荷重Pが850Kg、変形
量0.45mmにて試験片Sの中央部に亀裂が発生し始
めたが、脆性的破壊に至ることはなく、更に押圧荷重を
増大したところ、押圧荷重Pが1100Kg、変形量
0.9mmにて試験片Sは中央部より破壊した。しかし
ながら、強化繊維シート1の両端部がコンクリート面か
ら剥離することはなく、従来の補修方法より約30%程
度補修強度が増大した。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る一方
向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法によ
れば、強化繊維シートの両端部に位置して強化繊維の軸
線に対して直交する方向に、コンクリート面に溝を形成
し、この溝に樹脂を充填し、コンクリート補修面に適合
された強化繊維シートの前記溝の上に位置した両端部が
溝に充填した樹脂に接着され、好ましくは、更に、強化
繊維シートの両端部が溝内へと折り込まれるので、強化
繊維シートのコンクリート補修面に対する接着強度が向
上し、その結果、補修効果が増大する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンクリート面補修方法の一実施例を
説明する断面図である。
【図2】本発明のコンクリート面補修方法の一実施例を
説明する、図1の下方より見た図である。
【図3】本発明のコンクリート面補修方法の他の実施例
を説明する断面図である。
【図4】本発明に使用し得る強化繊維シートの一実施例
を説明する図である。
【図5】従来のコンクリート面補修方法を説明する図で
ある。
【図6】試験片を使用した補強試験方法を説明する斜視
図である。
【符号の説明】
1 強化繊維シート 2 支持体 3 接着剤層 4 強化繊維 5 被補強体 10 溝 11 充填樹脂

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一方向に配列した強化繊維を有する強化
    繊維シートをコンクリート補修面に適合し、この強化繊
    維にマトリクス樹脂を含浸させて硬化することによりコ
    ンクリート面を補修する方法において、強化繊維シート
    の両端部に位置して強化繊維の軸線に対して直交する方
    向に、コンクリート面に溝を形成し、この溝に樹脂を充
    し、コンクリート補修面に適合された強化繊維シート
    の前記溝の上に位置した両端部を前記溝に充填した樹脂
    に接着することを特徴とする一方向配列強化繊維シート
    によるコンクリート補修方法。
  2. 【請求項2】 前記溝部に位置した強化繊維シートの端
    部を、樹脂が充填された溝内へと折り込むことを特徴と
    する請求項1の一方向配列強化繊維シートによるコンク
    リート補修方法。
JP35904392A 1992-12-25 1992-12-25 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法 Expired - Fee Related JP3220540B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35904392A JP3220540B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35904392A JP3220540B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06193280A JPH06193280A (ja) 1994-07-12
JP3220540B2 true JP3220540B2 (ja) 2001-10-22

Family

ID=18462450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35904392A Expired - Fee Related JP3220540B2 (ja) 1992-12-25 1992-12-25 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3220540B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4124703A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-01 Sika Technology AG Verstärkte stahlbetonkonstruktion

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030037117A (ko) * 2001-11-02 2003-05-12 한국건설기술연구원 전단키와 섬유보강쉬트를 이용한 구조물 보강공법
JP2007291665A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Kajima Corp 耐震補強構造及び耐震補強方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4124703A1 (de) * 2021-07-27 2023-02-01 Sika Technology AG Verstärkte stahlbetonkonstruktion

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06193280A (ja) 1994-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6183835B1 (en) Manufacturing method of reinforced fiber sheet useful for repairing/reinforced concrete structure
EP0645239B1 (en) Reinforcing fiber sheet and structure reinforced thereby
JP5820435B2 (ja) 鋼構造物の補強方法及び鋼構造物補強用弾性層形成材
JPH06322998A (ja) コンクリート柱
JP5478651B2 (ja) コンクリート構造物の補強方法及び補強構造体、並びに、コンクリート構造物補強用弾性層形成材
JP5645440B2 (ja) 構造物の補強方法
JP3415107B2 (ja) コンクリート構造物の補強方法及び補強構造体
JP2717791B2 (ja) 炭素繊維強化プラスチック板による構築物強化方法
JP3220540B2 (ja) 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法
JPH05332031A (ja) コンクリート柱の補修方法
JP2819333B2 (ja) 構築物の補強方法
JP3801726B2 (ja) コンクリート既存構造物の補修補強方法
JPH06193281A (ja) 一方向配列強化繊維シートによるコンクリート補修方法
JPH06322999A (ja) コンクリート柱
JPH09328909A (ja) コンクリート柱の補強方法
JP3405497B2 (ja) 構造物補強用強化繊維シート
JP2869931B2 (ja) 一方向配列強化繊維シート及びその製造方法
JP3553865B2 (ja) 鋼製構造物の補強方法及び鋼製構造物補強用緩衝材層
JP4681748B2 (ja) 構造物の補強方法
JP2851680B2 (ja) 構築物の補強方法
JP2924599B2 (ja) Frp補強コンクリート構造物およびその製造方法
JP2000220302A (ja) 構造物の補修・補強方法
JP3151722B2 (ja) コンクリート柱状体の補強方法及び補強材
JPH0341735Y2 (ja)
JP2545259B2 (ja) 炭素繊維強化プラスチック板による構築物の強化方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010731

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees