JPH10299262A - 複合体および補修方法 - Google Patents
複合体および補修方法Info
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- JPH10299262A JPH10299262A JP10614997A JP10614997A JPH10299262A JP H10299262 A JPH10299262 A JP H10299262A JP 10614997 A JP10614997 A JP 10614997A JP 10614997 A JP10614997 A JP 10614997A JP H10299262 A JPH10299262 A JP H10299262A
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- resin
- aramid
- reinforcing layer
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
用いることにより、コンクリート面の補強、補修が容易
にかつ迅速に実施できる。 【解決手段】 下記(1)と(2)とが接着または一体
化複合した層が補強、補修される物体の面上に接着被覆
されていることを特徴とする複合体 (1)常温ラジカル反応性化合物より得られた樹脂。 (2)一方向性または交差する角度の繊維から成る織
物、編織物、不織布、網状物、紙状物、ハニカム状物、
フィルムまたはシート状物から選ばれた層であり、少な
くとも一方向の繊維がアラミド樹脂から成る補強層。
Description
であり、特にアラミドと常温ラジカル反応性化合物より
得られた樹脂の複合体および補修方法、コンクリート製
品、構造物などの補強方法に関するものである。
部地震により多数の家屋、ビル、道路や鉄道の高架橋な
どの構造物が破壊され、その結果、コンクリート構造物
を始めとする土木建築物についての耐震性が見直される
ようになった。特に、公共性の強い土木建築物について
は、政府より耐震補強を実施するよう義務づけされてい
る。
るが、一般に昭和55年以前に建設されたものについて
は耐震性が不十分であり、耐震補強を必要とする。ま
た、耐震性が十分であっても、コンクリートの乾燥収縮
や、外的圧力によってひび割れや部分的に剥落したもの
が多数存在し、これらの補修も行われる必要がある。
あるが、繊維シートをコンクリート面に張り付け、もし
くは巻き付ける補強、補修方法が注目されている。これ
は施工が容易であり、また、工期が短縮できるなどの利
点があるためである。
は、引張強力が高くまた、引張弾性率の高い繊維シート
(通常、炭素繊維が一般に用いられている。)を用い
て、コンクリートの表面にエポキシ樹脂を用いて接着さ
せることにより行われる。
クリートに接着させるだけでなく、繊維シートに含浸
し、シートの強度を向上させ,さらに繊維シートの強度
をコンクリートに伝える媒体としての役割を果たしてお
り、重要な材料である。
工法として、繊維シートとエポキシ樹脂の複合体を貼り
付ける方法が採用されており、現在急速に普及してい
る。
においては、エポキシ樹脂を用いているため、施工時に
つぎのような点が問題として挙げられている。
に時間がかかり、工期が長くなる。
工期が長くなる。
が低いため硬化時間が長く、作業できないため、ヒータ
ーや赤外線投光器を用いて、樹脂温度を上昇させるが、
均一に加温できないため、硬化にムラが生じ、品質が安
定しない。
または樹脂の付着により作業者がかぶれなるどの衛生上
の問題を起こすことがある。
割れ、剥がれなどが生じる事がある。
施する場合、旧エポキシ樹脂上に新たなエポキシ樹脂を
塗布しようとしても、一般にエポキシ樹脂どうしの接着
が弱いので、補修が簡単でない。
コンクリート補強補修材料として必ずしも十分なものと
は言えない。
高い素材が用いられている。特に炭素繊維は引張強力が
高く、また弾性率も高いため、広く補強、補修用繊維シ
ートとして用いられてきた。しかしながら、炭素繊維シ
ートを用いた場合には次のような問題点がある。
鉄、電気設備の近傍での作業に問題があり困難な場合も
ある。また、落雷の恐れのある場所では使用できない。
の面取りを丁寧に行う必要があり、下地処理が困難であ
る。
低いので、保護塗装が必要である。
立て処分する必要があるため、地球環境の保護の観点か
ら好ましくない。
はコンクリート補強、補修材料として必ずしも十分なも
のとは言えない。
に本発明は基本的には次の構成を有する。すなわち、
「下記(1)と(2)が接着あるいは一体化複合された
層が、補修される物体の面上に接着被覆されていること
を特徴とする複合体。
れた樹脂。
または、「該補修される物体に常温ラジカル反応性樹脂
を塗布後、アラミド樹脂から成る補強層を設けることを
特徴とする補修方法。」である。
題点を克服し、さらに炭素繊維シートに起因する問題点
を克服するため、鋭意検討をかさねた結果、つぎのよう
にして、これらの問題を解決した。すなわち、プライマ
ーおよび含浸用の樹脂として、常温下に反応硬化するラ
ジカル反応性樹脂を用いる。好ましくは、(メタ)アク
リル酸エステル系樹脂を用いる。さらに繊維シートとし
て、アラミド繊維から成る繊維シートを用いる。これら
を組み合わせて使用することにより、問題を解決するこ
とができた。
は、ラジカル重合性の二重結合を有する単量体またはそ
の混合物であり、フリーラジカルを発生する触媒(また
は硬化剤)により硬化するものである。かかるラジカル
反応性化合物は常温において硬化する必要があり、低温
下においても硬化するものが好ましい。
活性を失うが、土木建築材料として使用される樹脂には
あらかじめ途膜表面にワックスのような酸素に対する遮
断膜を形成する物質が溶解分散されている。従って、施
工現場の気温が低くても、重合が進み、硬化が行われ
る。一般に使用可能温度は、−30℃〜+40℃であ
る。硬化開始温度に対応したラジカル重合(硬化)触媒
と重合(硬化)促進剤を併用することが多い。
イド(PBO)、アゾビスイソブチロニトリル、メチル
イソブチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパー
オキサイドなどがあげられる。促進剤の例としては、ジ
メチル−P−トルイジンなどの第3級アミン、ナフテン
酸コバルトなどの有機化合物の金属塩などがあげられ
る。ラジカル重合性モノマーの例としては、メチルメタ
クリレート、エチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、ステアリルアク
リレート、などのアクリレート類、スチレン、α−メチ
ルスチレン、酢酸ビニルなどのビニルモノマー、ビニル
シラン類、アクリル変性エポキシ樹脂類、不飽和ポリエ
ステル樹脂類、ビニルエステル樹脂類など、反応性二重
結合を含む化合物があげられる。
(硬化剤)を添加すると、一定の重合禁止期間(可使時
間)ののち急速に重合が起こり、樹脂液は硬化物とな
る。
は5分〜3時間である。
ト樹脂系の化合物である。ビニルエステル樹脂類、不飽
和ポリエステル樹脂類がこれに次ぐ。アクリレートのな
かで特に好ましいモノマーあるいは樹脂は、耐候性に優
れ、安定した物性を示すメチルメタクリレート樹脂系で
ある。 メチルメタクリレート樹脂系のものは、衛生上
の問題もないものが多い。
強層とは、特に限定されるものではないがアラミドの繊
維シートであることが好ましい。つまり、一方向性また
は交差する角度の繊維から成る織物、編織物、不織布、
網状物、紙状物、ハニカム状物、フィルムまたはシート
状物から選ばれた層であり、少なくとも一方向の繊維が
アラミド樹脂から成ることが好ましい。この中で織物が
好ましい。
が、50Kg/cmより高いことが好ましく、100Kg
/cmより高いことがより好ましい。50Kg/cm以
下ではコンクリートの引っ張り強度より弱いからであ
る。また、該補強層の単位面積あたりのアラミド繊維の
重量が50g/m2〜1000g/m2であることが好まし
く、100g/m2〜600g/m2であることがより好ま
しい。50g/m2〜1000g/m未満では強力が不足
し、1000g/m2を越えるとコンクリートへの接着性
が乏しくなるからである。
定されるものではないが、パラ型が好ましく、分子量は
20000〜25000のものが好ましい。アラミド繊
維は200〜8000デニールが好ましく、繊維長は、
20mm以上が好ましく、補修物の端部から端部、ある
いは円柱や多角柱のような形状では全周にわたる長さが
より好ましい。これらの構成をとることにより強度など
の要求性能が達成される。
電気導電性が低いので、微細繊維が悲惨、浮遊した場
合、電気設備の近傍で使用していても通電することがな
い。体積抵抗率は107Ω・cm以上が好ましく、体積
抵抗率は1014Ω・cm以上がより好ましい。アラミド
繊維はしなやかであり、隅角部の処理も10mmの丸み
をもたせれば十分に強力が出るので、下地処理が容易で
ある。アラミド繊維は炭素繊維より耐衝撃性に優れる。
また、アラミド繊維は燃焼するため、焼却処分可能であ
り、地球環境上の問題はない。
成る補強層は、アラミド樹脂を含む補強層も包含するも
のである。即ち、アラミド樹脂のみからなるものだけで
はなく、本発明の目的を阻害しない範囲でアラミド樹脂
やアラミド繊維以外の樹脂や繊維を組み合わせたり混合
したりすることができる。例えば、一方方向はアラミド
繊維を用い他の方向はアラミド以外の繊維を用いたり、
アラミド繊維とアラミド以外の繊維を混紡するなどが挙
げられる。なお、アラミド以外の繊維としてはナイロ
ン、ポリエステル、ポリアクリロニトリル等が挙げられ
るが、ナイロ又は、ポリエステルがより好ましい。
温ラジカル反応性樹脂を塗布し、アラミド樹脂からなる
補強層を付着させたり、張り付けたり、巻き付けるなど
特に限定されるものではないが、以下の例が挙げられ
る。すなわち、例えば、コンクリート表面に繊維シート
を貼り付ける手順として、先ず、コンクリート表面を適
当に剥離、研磨等によって表面の脆弱な層を取り除き、
また、場合によっては隅角部を削り、適度に丸めたり、
窪んだ部分にパテ等を充填して不陸調整(窪みがあって
平坦でない面を平らな面に修正すること)を行う。こう
した下地処理を行った後、コンクリートの表面にプライ
マー樹脂を塗布し、乾燥させる。プライマーは通常、繊
維シートに含浸させる樹脂と同種類の物を使用する。従
って、ラジカル反応性樹脂を含浸樹脂として使用する場
合には、コンクリートに浸透しやすいように粘度(0.
5〜200ポイズが好ましく、0.8〜100ポイズが
より好ましい)等を調整されたラジカル反応性樹脂がプ
ライマーとして用いられる。塗布量は50〜500g/
m2が好ましい。コンクリート表面にプライマーが塗布
され、十分に乾燥したのち、接着・含浸樹脂であるラジ
カル反応性樹脂がその上に塗布される。接着・含浸樹脂
の塗布量は100〜1000g/m2が好ましい。
ーラーなどを用いて、樹脂を十分に繊維シートに含浸さ
せる。接着貼り付け用の下塗り樹脂が十分含浸したこと
を確認した後、同じ樹脂を用いて、上塗りを行う。繊維
シート全面に均一にラジカル反応性樹脂を塗布した後、
上塗り樹脂の塗布量は100〜2000g/m2が好ま
しい。
く。補強の程度によっては、繊維シートを何層も重ねて
貼り付けすることもある。その際は上記の工程を繰り返
す。この場合には樹脂の硬化を必ずしも待たなくとも良
い。最上層のシート貼り付けが終了し表面のラジカル反
応性樹脂が完全に硬化したことを確認したら、必要に応
じて仕上げとして、耐久性、耐火性を向上させるため、
表面をフッ素樹脂やアクリル樹脂塗装する。場合によっ
てはモルタル塗装する。
測定するとともにメチルメタクリレート樹脂含浸シート
の引張強度を測定した。またコンクリートにメチルメタ
クリレート樹脂でアラミド繊維シートを貼り付け、含浸
硬化させた後、コンクリート面の接着強力を測定した。
維をシート状に加工した。この際、単位面積当たりの重
量が1m2当たり50gから1000gになるように、使
用するアラミド繊維の繊度や機械の条件を変更した。こ
のようにして作ったアラミド繊維シートを引張試験機を
用いて引張強度を測定した。結果を表1に示した。(表
1の注:引張試験は島津社製のオートグラフ(AG5000)
を用いた。また、サンプルは、幅12.5mm、長さ200mm と
した。測定値は3サンプルの平均値を用いた。)
イロン繊維を用いた繊維シートも作った。これらのもの
についても上記と同様に引張試験を行い、その結果を表
2に記した。
体を作製した。
してジベンゾイルパーオキサイド(BPO)を2部混合
し、あらかじめ適度の大きさに切断されたアラミド繊維
シートに塗布する。この際、塗布量が単位面積当たり30
0〜500g/m2になるよう調節する。片面の塗布が終了す
れば、樹脂が硬化したことを確認し、もう一方の面もど
うように樹脂を塗布する。両面とも樹脂含浸した後、完
全に硬化したことを確認し、引張試験を実施した。結果
を表3に記した。
例1〜7の複合体を作製した。
パーで処理し、脆弱な層を除去した後、メチルメタクリ
レート樹脂100部とBPO2部の混合物を単位面積あ
たり150g/m2になるように塗布する。約30分間硬化さ
せた。次いで上記混合物にチキソトロピー性を付与した
接着・含浸性のメチルメタクリレート樹脂を、単位面積
当たり300〜500g/m2になるよう塗布した。塗布後、直
ちにアラミド繊維シートを貼り付ける。アラミド繊維シ
ートとコンクリート面の間に空気が残らないように脱泡
ローラーをシートの上をロールさせた。樹脂が硬化した
後、さらに同じ樹脂混合物を単位面積当たり300g/m2〜
500g/m2となるよう塗布し、含浸させた。硬化後、建研
式接着強力測定を行い、シートとコンクリートの接着力
を測定した。その結果を表4に示した。
ート面への接着は良好で、また接着強度も高く、繊維シ
ートと樹脂層の剥離やコンクリートと樹脂層間の剥離も
なく、コンクリート層の母材破壊であった。
脂を用いることにより、コンクリート面の補強、補修が
容易にかつ迅速に実施できる。また、炭素繊維のように
導電性を有さないのでショートの原因になる恐れもなく
落雷の危険の少ない。また、炭素繊維と同等の強度が得
られる。
Claims (10)
- 【請求項1】 下記(1)と(2)が接着あるいは一体
化複合された層が、補修される物体の面上に接着被覆さ
れていることを特徴とする複合体。 (1)常温ラジカル反応性化合物より得られた樹脂。 (2)アラミド樹脂から成る補強層。 - 【請求項2】 常温ラジカル反応性化合物より得られた
樹脂が(メタ)アクリル酸エステル系樹脂であることを
特徴とする請求項1の複合体。 - 【請求項3】 常温ラジカル反応性化合物より得られた
樹脂が不飽和ポリエステル系樹脂であることを特徴とす
る請求項1の複合体。 - 【請求項4】 請求項1の複合体の常温ラジカル反応性
化合物より得られた樹脂がビニルエステル系樹脂である
ことを特徴とする請求項1の複合体。 - 【請求項5】 該補強層の少なくとも一方向の引張強度
が、50Kg/cmより高いことを特徴とする請求項1
の複合体。 - 【請求項6】 該補強層の単位面積あたりのアラミド繊
維の重量が50g/m2〜1000g/m2であることを特
徴とする請求項1の複合体。 - 【請求項7】 該補強層が、織物、編織物、不織布、網
状物、紙状物、ハニカム状物、フィルムあるいはシート
状物から選ばれた層であることを特徴とする請求項1の
複合体。 - 【請求項8】 該補強層が、一方向性または交差する角
度の繊維から成り、少なくとも一方向の繊維がアラミド
樹脂から成ることを特徴とする請求項7の複合体。 - 【請求項9】 該補修される物体がコンクリートからな
ることを特徴とする請求項1の複合体。 - 【請求項10】 該補修される物体に常温ラジカル反応
性樹脂を塗布後、アラミド樹脂から成る補強層を設ける
ことを特徴とする補修方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10614997A JPH10299262A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 複合体および補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10614997A JPH10299262A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 複合体および補修方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10299262A true JPH10299262A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14426293
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10614997A Pending JPH10299262A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 複合体および補修方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10299262A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008231881A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Konishi Co Ltd | 外壁のはく落防止構造及びはく落防止工法 |
JP2008231827A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Kajima Corp | 補強コンクリートブロック造壁体及びその施工方法 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP10614997A patent/JPH10299262A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008231827A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Kajima Corp | 補強コンクリートブロック造壁体及びその施工方法 |
JP2008231881A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Konishi Co Ltd | 外壁のはく落防止構造及びはく落防止工法 |
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