JPH08218644A - コンクリート構造物補強用テープ - Google Patents

コンクリート構造物補強用テープ

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JPH08218644A
JPH08218644A JP7022514A JP2251495A JPH08218644A JP H08218644 A JPH08218644 A JP H08218644A JP 7022514 A JP7022514 A JP 7022514A JP 2251495 A JP2251495 A JP 2251495A JP H08218644 A JPH08218644 A JP H08218644A
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JP
Japan
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tape
fibers
fiber
adhesive
concrete structure
Prior art date
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Pending
Application number
JP7022514A
Other languages
English (en)
Inventor
Sunao Okamoto
直 岡本
Masaharu Tanigaki
正治 谷垣
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.)
Mitsui Construction Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】既存のコンクリート構造物をその断面形状に制
限されることなく簡単に補強できる補強用テープを提供
すること 【構成】テープの長さ方向の繊維2にコンクリートより
も引張強度が大きく且つ柔軟性の良い化学繊維を使用す
ると共に、その幅方向の繊維3に該長さ方向の繊維の位
置を固定し得る化学繊維を使用し、該長さ方向の化学繊
維を直線的に配列した状態で該幅方向の繊維と共に編織
し且つ該テープの表裏間に積極的に接着剤を流通させる
ための繊維空間4を持たせて編織した 【効果】角型断面のコンクリート構造物に緩みなく巻き
付けて補強することができ、該テープに繊維空間を形成
したので巻き付けの際にテープ自体に接着剤を含浸させ
る必要がなく、巻き付け後に接着剤を塗布して該構造物
とテープを一体化でき、巻き付け作業を特別な機械を使
用することなく簡単に行なえる

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、既存のコンクリート構
造物を補強するための補強用テープに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、既存のコンクリート建築物やコン
クリート製の煙突、橋脚等のコンクリート構造物は、亀
裂や大気中の成分によるコンクリートの劣化等により強
度が低下するので、コンクリート構造物の周囲に鉄板な
どの鋼材を巻き付け等により設け、該構造物と鋼材の間
にモルタルや樹脂を注入して補強することが行なわれて
いる。しかし、この方法では鋼材の重量が該構造物自体
の重量を増加させることになり、作業も大掛かりになる
欠点がある。こうした欠点の解決は、例えば特公平5−
73863号公報に見られるように、高強度長繊維スト
ランドを既存の柱に巻き付け、必要に応じて接着剤で該
ストランドを柱に接着して補強することにより可能であ
る。また、特開平4−89970号公報にも、硬化剤を
含浸させたテキスタイルを柱等の周囲に巻き付けて該硬
化剤を硬化させることにより補強する方法が提案されて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記高強度長繊維スト
ランドには、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド
繊維が使用されるが、例えば炭素繊維のモノフィラメン
トの直径は12μmであり、これの6000本程度を束
ねてもその太さは0.5mm程度で、これを柱の周囲に
緻密に巻き付けるには、柱の長さ1m当り300回の巻
き付けが必要で、その巻き付け作業は手作業では困難
で、特殊な機械を使用しないと作業能率は向上しない。
また、上記硬化剤を含浸させたテキスタイルを巻き付け
る方法では、テキスタイルを比較的広幅に作成できるか
らその巻き付け回数は少なくなるが、テキスタイルの構
成や材料についての明記はなく、硬化剤を長いテキスタ
イルに含浸させる作業や硬化剤が含浸されて湿った長い
テキスタイルを巻き付ける作業はかなり面倒であり、こ
の方法は、柱とテキスタイルの付着による力の伝達につ
いては特に考慮されておらず、柱の剪断補強には十分で
ない。
【0004】このような巻き付け補強に使用する繊維
は、引張強度の点から考えると炭素繊維が現在のところ
最適であるが、この繊維は柔軟性がなく折れ易い欠点が
あるので、角部を有するコンクリート構造物の補強には
不向きで、円柱のような角部のない構造物の補強に用途
が限定されるから汎用性に乏しい。
【0005】本発明は、既存のコンクリート構造物をそ
の断面形状に制限されることなく簡単に補強でき、施工
に際しての制限の少ない補強用テープを提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、テープの長
さ方向の繊維にコンクリートよりも引張強度が大きく且
つ柔軟性の良い化学繊維を使用すると共に、その幅方向
の繊維に該長さ方向の繊維の位置を固定し得る化学繊維
を使用し、該長さ方向の化学繊維を直線的に配列した状
態で該幅方向の繊維と共に編織し且つ該テープの表裏間
に積極的に接着剤を流通させるための繊維空間を持たせ
て編織したことにより、上記の目的を達成するようにし
た。該長さ方向の繊維に芳香族ポリアミド繊維又は炭素
繊維を使用し、該幅方向の繊維にガラス繊維又はナイロ
ン(商品名)で代表されるポリアミド繊維を使用するこ
とが好ましい。
【0007】
【作用】該補強用テープは、コンクリート構造物の周面
に巻き付け、接着剤により該構造物と一体化されるが、
該補強用テープはストランドよりもはるかに幅が広く、
その長さ方向の繊維がコンクリートよりも引張強度が大
きいからその巻き付け回数が少なくなり、また、その幅
方向の繊維が該長さ方向の繊維を拘束するので、均一な
厚さで巻き付けれて曲面や段差に対しての適合性が向上
する。コンクリート構造物に予め接着剤を塗布した上に
該テープを巻き付けても、或いは巻き付けた該テープの
上から接着剤を塗布しても、該補強用テープの編織の際
に積極的に形成した繊維空間を介して表裏間に接着剤が
流通するから、接着性が良好で強固に該テープと該構造
物とが一体化し、該構造物に生じる力を確実に該テープ
へ伝達できる。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を別紙図面に基づき説明する
と、図1に於いて符号1は平織り編織により作成したコ
ンクリート構造物補強用テープを示し、該テープ1の長
さ方向の繊維2にはコンクリートよりも引張強度が大き
く且つ柔軟性の良い化学繊維を使用し、その幅方向の繊
維3に該長さ方向の繊維の位置を固定し得る化学繊維が
使用される。これらの繊維2、3は、公知の織機により
図2の模式図に示すように該長さ方向の化学繊維2を直
線的に配列した状態で平織りに編織されるが、その交叉
した縦横の繊維間には該テープ1の表裏間に積極的に接
着剤を流通させるための繊維空間4を持たせて編織され
る。該テープ1は、図3に示すように、コンクリート構
造物5の柱や梁を補強するため巻き付けて接着される。
【0009】コンクリートの引張強度は15kgf/cm2
度であるから、長さ方向の繊維2としては、引張強度が
15000〜20000kgf/cm2 でしかも柔軟性を有す
る芳香族ポリアミド繊維が適当である。コンクリートよ
りも引張強度が大きい繊維には、芳香族ポリアミド繊維
以外に、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等の無
機繊維や、ポリエステル繊維、高強度ポリオレフィン繊
維、高強度ポリビニルアルコール繊維等の有機繊維が知
られているが、無機繊維は折れやすく柔軟性に欠け、ま
た、これらの有機繊維もある程度の柔軟性を有するが、
芳香族ポリアミド繊維のように、直角に曲げることはで
きない。該長さ方向の繊維2は、巻き付けた場合、図3
のように柱の角部に於いて屈曲されることがあり、この
ときに折れないように柔軟性が必要である。更に、使用
環境の観点から60℃程度の耐熱性が必要であることを
考慮すると、上記芳香族ポリアミド繊維が現在のところ
最適である。
【0010】一方、幅方向の繊維3は、巻き付けた場合
でも急激な屈曲を生じることは少ないので、柔軟性は必
須の条件ではなく、長さ方向の繊維2の配列を維持する
ことと使用状況に応じてはコンクリート構造物の曲げ強
度をも補強するために、長さ方向の繊維2よりも引張強
度の大きい繊維が用いられる。幅方向の繊維3には、価
格を考慮すればガラス繊維やナイロン(商品名)で代表
されるポリアミド繊維が適当であるが、高価であっても
引張強度が極めて大きい炭素繊維を使用することも有効
であり、補強時に該テープを重ね巻きしてコンクリート
構造物に接着するとその巻方向と交叉した方向に例えば
炭素繊維が図5のように接着剤により接着されて連続
し、該構造物の曲げ強度を補強することができる。
【0011】これら繊維2、3を平織構造に編織する際
に、繊維空間4が形成されるが、該繊維空間4の寸法は
接着剤が流通できる例えば0.5〜3mm程度の略方形
の空間であり、その寸法は接着剤の粘性との兼ね合いで
決定される。該空間はテープ1の面に垂直に形成する必
要はなく、その寸法の調整は該繊維2、3で構成される
糸の本数の調整により行なえる。尚、編織方法は、長さ
方向の繊維2を直線的に配列するように幅方向の繊維3
と共に織れる平織以外の編織方法であってもよい。
【0012】該補強用テープ1は図3のようにコンクリ
ート柱や梁等の柱状のコンクリート構造物5に巻き付け
てその補強に使用されるが、その巻き付けに先立ち図4
のように該構造物5はその表面の汚れや亀裂等の破損部
を除去修復して清浄化し、該表面の修復を兼ねてプライ
マーを該表面に塗布し、これを硬化させる。そして、該
表面に接着剤を均一に塗布したのち、上記本発明の補強
用テープ1を緩まぬように巻き付ける。この場合、巻き
付けたテープ1の各ループの幅方向の繊維3が連続する
ように、テープの縁部6を重ねて貼着することが好まし
い。該貼着が終了してから更にもう1度該テープ1の表
面に接着剤を塗布する。これによって接着剤はテープ1
の繊維空間4を介してテープ1の内部に含浸されると共
に裏面側へ流通し、その硬化後にはテープ1全体が強固
に該構造物5に付着する。尚、プライマーとしては、2
0℃で7日後に10kgf/cm2 以上の接着強度を発揮する
比重が約1のプライマーを使用することが好ましく、例
えば、主剤としてエポキシ樹脂25重量%、溶剤25重
量%、硬化剤として複素環式ジアミン変性物24重量
%、三級アミン2重量%、溶剤24重量%の組成を有す
るエポキシ系プライマーであって、20℃、7日後に2
0kgf/cm2 の接着強度を発揮するプライマーが使用され
る。また、接着剤としては、20℃、7日後の引張剪断
強度と圧縮降伏強度及び圧縮弾性係数が夫々100kgf/
cm2 以上、500kgf/cm2 以上、10000kgf/cm2
上の値を持つ、例えばエポキシ樹脂接着剤が使用され
る。この値を持つエポキシ樹脂接着剤のうち、粘度が1
000cmPoisのものを該テープ1の外面に塗布すれば、
該テープ1の繊維空間4が0.5mm×0.5mm以下
であってもその内部及び裏面へ十分に浸透し、その硬化
後には該テープ1がコンクリートと一体になる。尚、巻
き付けには特別な機械は必要でなく、手作業で比較的迅
速に行える。
【0013】該テープ1に塗布した接着剤の硬化後、紫
外線やオゾンから該テープ1を保護し、耐候性、耐久性
および美観を向上させるために、適当な塗料を該テープ
1の外面に塗布して仕上げ、使用環境によっては火災や
外傷から該テープ1を保護するために、セメントやモル
タルにより或いは外装板を設置して仕上げる。
【0014】具体的実施例に於いて、長さ方向の繊維2
として6000デニールの芳香族ポリアミド繊維の直径
0.5mmの糸を50本使用し、幅方向の繊維3として
2000デニールのガラス繊維の直径0.3mmの糸を
1cm当り3本使用して織機により幅が75±5mmの
平織の補強用テープ1を作成した。該テープ1の両端は
加熱ロールによりほつれを止めるように熱加工した。各
糸の間には0.5〜3mmの方形の繊維空間4が形成さ
れる。このテープ1の断面積は0.345cm2 、引張
弾性率が0.6×106 kg/cm 2 、引張強度が1300
0kg/cm 2 であった。一方、補強を必要とする長さが5
mで一辺の幅が60cmの正方形断面のコンクリート柱
の表面の破損部を除去修復して清浄化し、表面の含水率
が8%のときに20℃、7日後に20kgf/cm2 の接着強
度を発揮するエポキシ系プライマーを塗布し、その硬化
後に上記の値を満足する粘度が1000cmPoisのエポキ
シ樹脂接着剤を塗布し、ピッチ間隔7.5cm即ち重な
り幅5mmで該テープ1を緩みなく巻き付けした。その
巻き付け完了後、該テープ1の外面から該接着剤を塗布
して繊維空間4内に浸透させ、該構造物の補強面に直接
触れないようにその周囲をビニールシートで覆って2週
間養生させた。この間の平均気温は20℃であった。補
強前の該コンクリート柱の剪断強度は20kgf/cm2 であ
ったが、この補強の結果、剪断強度は30kgf/cm2 に向
上した。また、テープ1の巻き付けに要した時間は作業
員2名の合計時間で3時間であった。
【0015】
【発明の効果】以上のように発明によれば、コンクリー
ト構造物補強用テープを、長さ方向の繊維にコンクリー
トよりも引張強度が大きく且つ柔軟性の良い化学繊維を
使用すると共に、その幅方向の繊維に該長さ方向の繊維
の位置を固定し得る化学繊維を使用し、該長さ方向の化
学繊維を直線的に配列した状態で且つ該テープの表裏間
に積極的に接着剤を流通させるための繊維空間を持たせ
て編織して構成したので、角型断面のコンクリート構造
物に緩みなく巻き付けて補強することができ、該テープ
にその表裏間に接着剤を流通させる繊維空間を形成した
ので巻き付けの際にテープ自体に接着剤を含浸させる必
要がなく、巻き付け後に接着剤を塗布して該構造物とテ
ープを一体化できるから該構造物に生じる剪断力を確実
に該テープに伝達できて該テープによる補強効果が高ま
り、巻き付け作業を特別な機械を使用することなく簡単
に行なえる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の補強用テープの斜視図
【図2】本発明の補強用テープの要部の拡大平面図
【図3】本発明の補強用テープの使用状態の斜視図
【図4】図3の補強状態の1工程の説明図
【図5】図4の要部の拡大断面図
【符号の説明】
1 コンクリート構造物補強用テープ 2 長さ方向
の繊維 3 幅方向の繊維 4 繊維空間

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テープの長さ方向の繊維にコンクリート
    よりも引張強度が大きく且つ柔軟性の良い化学繊維を使
    用すると共に、その幅方向の繊維に該長さ方向の繊維の
    位置を固定し得る化学繊維を使用し、該長さ方向の化学
    繊維を直線的に配列した状態で該幅方向の繊維と共に編
    織し且つ該テープの表裏間に積極的に接着剤を流通させ
    るための繊維空間を持たせて編織したことを特徴とする
    コンクリート構造物補強用テープ。
  2. 【請求項2】 上記長さ方向の繊維が芳香族ポリアミド
    繊維又は炭素繊維であり、上記幅方向の繊維がガラス繊
    維又はナイロン(商品名)で代表されるポリアミド繊維
    であることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート
    構造物補強用テープ。
JP7022514A 1995-02-10 1995-02-10 コンクリート構造物補強用テープ Pending JPH08218644A (ja)

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