CN101512083A

CN101512083A - 利用碳纤维的现有结构物的加强方法

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Publication number: CN101512083A
Application number: CNA2007800330207A
Authority: CN
Inventors: 福田欣弘; 小牧秀之; 中田昌典; 森康弘; 加川顺一; 田室浩一郎; 榎本真也
Original assignee: Sg Engineering K K; Konishi Co Ltd; Nippon Oil Corp
Current assignee: Sg Engineering Corp; Konishi Co Ltd; Eneos Corp
Priority date: 2006-09-05
Filing date: 2007-09-04
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2027-09-04
Also published as: JP4638850B2; CN101512083B; JP2008063745A; TWI413724B; WO2008029795A1; TW200837261A

Abstract

本发明提供一种利用碳纤维的现有结构物的加强方法，其中，在对需要加强的结构物表面不实施底漆涂布处理的情况下，将线绳状碳纤维材料或带状碳纤维材料在未浸渗树脂的干的状态下隔开规定间隔设置在需要加强的结构物表面，然后设计并配置防止树脂的液体滴流的引导部件，并且，在20℃下，向所述碳纤维材料中浸渗0.1Pa·s以上、5Pa·s以下的粘度的树脂使其固化，以此同时进行所述碳纤维材料与结构物表面的粘接以及所述碳纤维材料向纤维强化复合材料转换。

Description

利用碳纤维的现有结构物的加强方法

技术领域

本发明涉及一种利用碳纤维对柱、梁、厚平板(slab)、壁、烟囱等结构物进行加强的方法，尤其涉及用于提高混凝土制结构物的耐剪切性能或韧性的加强方法。

背景技术

由混凝土制成的梁或柱或者桥墩、烟囱等现有的混凝土结构物虽然由于经年劣化而耐力降低，但由于建造时的设计标准不同强度也大为不同。在以前的阪神·淡路大震灾中，满足1981年施行的新耐震设计法的标准的建筑物所受到的损害轻微，从该经验出发，重新评定了新耐震标准，对于现有建筑物也要求满足新耐震标准。

对现有建筑物而言，如果拆毁重新建造可得到满足新耐震标准的结构物，但建造时需要很长的时间且费用也非常大。因而，通常只要没有显著地劣化，就可以实施耐震加强工程。

作为这样的耐震加强工程，已知有将钢板衬砌在柱等混凝土结构物中的方法。但是，由于钢板的重量大，施工时需要大量的时间和大规模的设备，另外也存在锈的发生等长期耐久性的问题。

另一方面，从轻型且具有长期耐久性的观点出发，已知有利用使用了强化纤维片材的加强材料的加强方法。例如，图8示出混凝土制柱的耐震加强方法的概略图。另外，图9示出流程图。

为了能够充分发挥利用碳纤维片材(CF片材)的耐震加强效果进行如下衬底处理(PS1)，即，除去混凝土表面的突起、台阶使其光滑，利用磨沙机等使角落部具有圆度。接着，为了提高CF片材对已经过衬底处理的混凝土表面的粘接性及浸渗树脂向碳纤维片材的浸渗性，在已经过衬底处理的混凝土表面涂布底漆(primer)(PS2)。另外，此时可根据需要进行利用腻子等的不平(不

)调整处理，在涂底漆(primer coat)之后，环氧系底漆必需处于即使用手触摸也不会留下指纹的指触干燥状态，丙烯酸系底漆必需处于即使用指甲扎也不会留下痕迹的完全固化状态。接着，进行在CF片材进行使树脂浸渗的底涂(PS3)，在已经过衬底处理的混凝土表面贴附CF片材(PS4)，进一步在CF片材上终涂(final coat)浸渗树脂(PS5)。对CF片材中含有的气泡等进行脱泡(PS6)。在多层贴附CF片材的情况下，反复进行底涂、CF片材贴附、终涂、脱泡。然后小心保护使浸渗树脂充分地固化。

通常使用毛刷或辊等进行浸渗树脂的底涂及终涂。另外，需要注意在不残留过量的气泡或皱褶的情况下进行CF片材的贴附，用脱泡辊或手掌挤压使该CF片材与混凝土充分地密合，过量的气泡或褶皱会成为粘接强度不足的原因。另外，在没有去掉气泡的情况下，有时还要在CF片材的纤维方向制造切口而除去空气。在这种情况下要在切口中再次涂布树脂。接着，在底涂的浸渗树脂薄薄地露出表面时，在CF片材表面同样地进行浸渗树脂的终涂。

但是，使用毛刷或辊的浸渗树脂的涂布方法由于操作者的技术不同而存在容易发生均一性差异的问题。另外，在CF片材贴附中也要注意在进行贴附时不产生气泡或皱褶，所以也需要操作者具有这样的技术。

另外，在利用CF片材的全面卷绕中，台阶或突起、不平等的调整处理是为了得到充分的粘接性而必须进行的处理，工序繁杂，还会成为成本增加、施工时间长等的原因。

例如，图10示出存在大的台阶时的衬底处理，切去台阶上部，下部填塞砂浆等进行修补以使下部与切去的面连续。另外，对于模板错口等的小台阶而言，在进行切去处理之后，也必须在涂底面的指触固化后，利用使用了环氧系腻子等进行平滑处理，使碳纤维片材整齐地密合于柱表面。

在专利文献1(日本特开平6—288101号公报)中，代替现有的片材贴附方法，示出了如下方法及装置，即：在将要卷绕到混凝土结构物的加强用纤维中混入热塑性树脂，编织成长条的布状，加热该长条布状的加强用纤维的两面从而使混入的树脂溶解，与此同时卷绕到混凝土结构物的方法以及用于该方法的装置。该装置具有分别与长条布的表里两面接触并旋转的一对辊，在各辊的内部设置发热装置。通过使用这样的装置，与现有的片材贴附方法相比，可以缩短操作时间。但是，该方法也以卷绕到被加强体的整个面为前提，关于衬底处理也需要与以往同样进行。另外，在该方法中，使用热塑性树脂而不能使用粘接力出色的环氧树脂等热固性树脂或者环氧系粘接剂等常温固化型的树脂，所以存在粘接力差的问题。另外，由于边使热塑性树脂熔融边进行施工，所以施工速度不一定足够快。另外，在施工时，有时在加热辊达到规定的温度之前进行施工，有时以规定的速度以上进行施工，或者在冬季的施工等的情况下，树脂没有完全地熔融或发生熔融不均，认为这些会成为空隙或粘接不良的原因。

另外，与利用CF片材的加强不同，已知有使用预先成形为规定形状的纤维强化树脂复合材料(FRP)的方法。FRP在制造工序中被浸渗树脂，所以在操作现场不需要进行浸渗树脂的底涂及终涂，但必须在粘接时进行底漆涂布处理。另外，如果存在突起，则必需与CF片材贴附同样地进行衬底处理。进而，在存在台阶的情况下，必需进行与CF片材贴附相比更大规模的平坦化处理或准备符合台阶形状的成形品。因而，作为柱等的加强方法，成形品的使用缺乏通用性。

另外，在利用这样的方法进行施工的情况下，在施工后混凝土表面被强化纤维板所覆盖，所以例如在发生中规模的地震时，很难诊断混凝土中是否发生了裂缝等。

另外，还已知有与上述那样的全面加强不同的部分地加强的方法。例如，在专利文献2(日本特开昭62—244977号公报)及专利文献3(特开昭62—242058号公报)中示出将高强度长纤维绳(strand)卷绕成螺旋状的方法作为混凝土制现有柱的耐震加强方法。在这些文献中，在纤维细丝中浸渗树脂而形成绳时，记载有预先浸渗或者在卷绕后浸渗树脂，但没有详细记载。

另外，在专利文献4(日本特开2002—115403号公报)中提出了：同样在加强带有壁的混凝土柱时，在壁上、在柱的长度方向上隔开间隔形成多个贯穿孔，通过该各贯穿孔在柱的外周卷绕强化纤维绳的绳束。作为使树脂浸渗的时间，根据树脂的固化时间不同而认为有2时期，在使用固化时间较短的浸渗粘接树脂时，在卷绕强化纤维绳的绳束的同时使树脂浸渗；在使用固化时间较长的浸渗粘接树脂时，要预先使树脂浸渗于强化纤维绳的绳束中，在现场将其卷绕贴附。

在使用绳的方法中，为了得到必要的加强量，必需将绳多次卷绕，存在工序繁杂的问题，几乎没有被实用化。在利用碳纤维等强化纤维进行加强的情况下，为了得到必要的加强量和简便而采用所述的片材方法。

另一方面，在专利文献5(日本特开2000—73586号公报)中公开了使用FRP加强带，即使存在侧壁等障碍物也在卷绕加强带的部分的侧壁设置开口进行卷绕的方法。但是，在该方法中，由于首先使用作为FRP的加强带，所以如果作为起点的带端部叠加卷绕带，则会发生空隙，可能会破坏加强效果，所以提出了在间隙中填入砂浆等。

在这样的利用绳或带的加强方法中，即使在施工后部分地露出混凝土，也容易进行中规模地震发生后的诊断。另外，卷绕部分由于比卷绕强化纤维片材时的面积小，所以为了提高粘接的衬底处理面积也小，可以省力。但是，为了得到足够的粘接强度，需要进行底漆涂布处理。

专利文献1：日本特开平6—288101号公报

专利文献2：日本特开昭62—244977号公报

专利文献3：日本特开昭62—242058号公报

专利文献4：日本特开2002—115403号公报

专利文献5：日本特开2000—73586号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型加强方法，该新型加强方法容易进行中规模地震发生后的诊断、即使施工也只进行最低限度的衬底处理即可、甚至不需要以往必需的底漆涂布处理。

本发明人等为了容易进行中规模地震发生后的诊断且实现可以减少加强所必需的加强量的卷绕，对使用碳纤维量多的线绳状碳纤维或带状碳纤维进行加强的方法进行了探讨，结果发现如下问题，即：这些方法中，像碳纤维片材等那样，在利用毛刷涂布使树脂浸渗的情况下树脂不能浸渗至纤维中心，从而难以得到充分的加强量。另外，还考虑了预先浸渗树脂后卷绕的方法，但为了使树脂浸渗至这样的线绳状碳纤维或带状碳纤维的中心，必需使用较低粘度的树脂，如果为了浸渗至中心部而降低浸渗树脂的粘度，则这样会发生浸渗树脂的液体滴流，从而不能均一地固化。因此，在本发明中，发现通过以干状态的未浸渗状态卷绕碳纤维材料以及设置用于防止液体滴流的引导部件，使用低粘度的浸渗树脂进行树脂浸渗，由此如果同时进行所述碳纤维材料与结构物表面粘接和所述碳纤维材料向纤维强化复合材料转换，则可以大大地缩短工序。

即，本发明涉及一种加强方法，其特征在于，其为在对需要加强的结构物表面不实施底漆涂布处理的情况下，将线绳状碳纤维材料或带状碳纤维材料在未浸渗树脂的干的状态下隔开规定间隔设置在需要加强的结构物表面，并且在所述碳纤维材料中浸渗树脂使之固化，由此同时进行所述碳纤维材料与结构物表面的粘接以及所述碳纤维材料向纤维强化复合材料转换的方法，其中，在向所述碳纤维材料浸渗树脂时，预先将防止树脂的液体滴流的引导部件按照与所述碳纤维材料接触或者隔开规定空隙的方式设置。

根据本发明，由于在施工后混凝土表面部分地露出，所以容易进行中规模地震发生后的诊断，衬底处理范围也少，特别是通过同时进行与结构物的粘接和向纤维强化复合材料的转换，不需要底漆涂布处理，所以能够实现工期缩短。

另外，由于将加强材料的碳纤维在未浸渗树脂的干状态下设置于被加强结构物的表面，所以操作性也出色。

附图说明

图1是说明本发明的第1实施方式的加强方法的流程图。

图2是用于说明本发明的第1实施方式的加强方法的一部分工序的概略图。

图3是说明本发明的第2实施方式的加强方法的流程图。

图4是用于说明本发明的第4实施方式的加强方法的一部分工序的概略图。

图5是用于说明在本发明的加强方法中使用的带状碳纤维的概略图。

图6是用于说明在本发明的加强方法中使用的带状碳纤维的另一实施方式的概略图。

图7是用于说明在本发明的加强方法中使用的线绳状碳纤维的概略图。

图8是表示现有的利用碳纤维片材的加强方法的概略图。

图9是现有的利用碳纤维片材的加强方法的流程图。

图10是说明以往工序中的衬底处理(台阶处理)的图。

图中，1、21—RC柱，2、24—CF材料，3—引导部件，4—浸渗树脂，22—打墨线，23—CFB断路器(breaker)A，25—CFB断路器B，26—树脂注入泵，30—带状CF材料，31—经纱(碳纤维)，32—纬纱，33—连接线。

具体实施方式

以下详细说明本发明。需要说明的是，在以下的说明中，对将钢筋混凝土制柱(RC柱)作为加强对象的结构物进行加强的情况进行了说明，但加强对象不只限定于RC柱。

图1是表示本发明的第1实施方式的施工次序的流程图。

首先，进行施工位置的衬底处理(S1)。在该衬底处理中，进行如下的处理，不需要大规模的台阶处理等，即，将装饰混凝土表面的涂装剥离、对混凝土表面进行简单的整形、角落部的圆化、裂纹地方的补修。

接着，进行线绳状或带状碳纤维材料(以下称为CF材料)的卷绕(S2)。在现有的利用碳纤维片材的加强方法中，在卷绕之前进行底漆涂布处理，但在本发明中，不需要底漆涂布处理，另外，也不需要浸渗树脂的底涂。卷绕的CF材料处于未浸渗树脂的干状态，由于未浸渗树脂，所以柔韧性出色，处理也极容易。另外，在本发明中，由于是将CF材料在干状态下卷绕在没有实施底漆涂布处理的混凝土表面，所以也可以在卷绕之后容易地进行设置位置的微调整。

CF材料被隔开规定的间隔进行卷绕。卷绕间隔根据所要求的加强效果不同而多种多样，不能一概而定，例如在进行钢筋混凝土制柱的韧性加强时，优选在距离柱的上下端部的2D(D表示柱截面高度)以下的韧性加强区间内，将CF材料隔开规定的间隔进行卷绕加强并使卷绕间隔(P)距离柱的端部为5cm以上、P/D为1/3以下。另外，在进行韧性加强时，需要更多的加强量，所以优选反复卷绕CF部件。

另一方面，由于剪切加强不需要韧性加强程度的加强量，所以能以更宽的间隔卷绕。剪切加强是以柱的全区间为对象，其通常大多与韧性加强结合进行，在这种情况下只要应用于韧性加强区间以外的部分即可。另外，在本发明中使用的CF材料的单位面积碳纤维的重量较多，所以单次卷绕即可充分地得到剪切加强效果。

在本发明中，在加强量多的韧性加强中尤其有效。

此外，对于韧性加强及剪切加强的加强量而言，只要遵照例如日本(财)铁道综合技术研究所发行的“炭素

シ—トによる鉄道高架橋柱の耐震補強工法設計·施工指針”第3版，按照设计在安全侧的方式进行选择即可。

在如上所述地设置CF材料之后，使树脂浸渗使之固化，同时进行CF材料与结构物表面的粘接和向碳纤维强化复合材料(以下称为CFRP)转换。在本发明中，由于如上所述使用单位面积重量大的CF材料，所以即使利用刷涂或辊涂使树脂浸渗，树脂也不能充分地浸渗至碳纤维的中心部，从而CFRP不能充分地发挥其物性。因此，在本发明中，采用设置引导部件来防止低粘度的浸渗树脂的液体滴流进行浸渗的方法。

作为引导部件，通过与CF材料接触或在引导部件与CF材料之间隔开规定的空隙的方式来设置，只要能够防止树脂的液体滴流任意材料均可使用，例如，可以使用在遮蔽中使用的胶带或成形为L字状的塑料材料等。另外，在如后所述地取下使用的引导部件的情况下，优选使用利用与浸渗树脂的脱模性出色的材料的引导部件。例如，可以由氟系树脂或硅酮系树脂等构成引导部件或者涂布公知的脱模剂来提高脱模性。其中，在此所述的“规定的空隙”是指为了避免浸渗树脂滴下量的不必要的增加，CF材料与引导部件优选设置成以20mm以下的范围隔离。通过隔开空隙来设置CF材料与引导部件，在取下引导部件时碳纤维表面被某种程度厚度的树脂所覆盖，可以实现表面保护。此外，在设置空隙的情况下，不必使隔离距离一定，例如，如以下说明的图2中所示，也可以使引导部件与CF材料的下部接触，在与CF部件的侧面之间设置空隙。

在这样地设置引导部件之后，使树脂浸渗。在使树脂浸渗时，例如图2所示，向在RC柱1的周围卷绕的CF材料2滴注浸渗树脂4，利用引导部件3防止液体滴流。在滴下浸渗树脂时，也可以使用专用的敷贴器(applicator)。另外，为了进一步提高树脂的浸渗性，也可以使用引导部件形成密闭结构进行抽真空等减压处理。在本发明中，由于设置引导部件进行树脂浸渗，所以容易最优化树脂量，使用时可以没有浪费。

树脂固化之后或者在树脂半固化的状态(只要粘度上升至没有液体滴流的程度即可)下，取下设置的引导部件。只要不是特别需要考虑到美观等，也可以留下引导部件。

在本发明中，与以往相同，为了保持表面的美观，在取下引导部件之后，可以在卷绕加强部件的表面涂布精加工用的砂浆或者喷洒涂料等，从而进行精加工。

在上述实施方式(第1实施方式)中，在卷绕CF材料之后安装引导部件进行树脂浸渗，但也可以由2个以上的部件构成引导部件，在设置一部分部件之后卷绕CF材料，然后设置其余部件，再进行树脂浸渗的方法。

图3是表示使用由2个以上部件构成的引导部件(以下称为CFB断路器)的加强方法(第2实施方式)的施工次序的流程图。另外，图4是说明施工方法的概略图，其示出从纸面下部开始依次施工的状态(施工顺序为从纸面上部向下部的顺序)。在此，作为引导部件，只对由与CF材料(24)的铅垂方向下部接触的CFB断路器A(23)和与CF材料的侧面对置而设置的CFB断路器(25)这2个部件构成的引导部件进行了说明，但例如也可以在进行抽真空等时在CF材料的上部设置能够造成密闭空间的盖部件等。CFB断路器的材质可以使用泡沫聚乙烯等塑料材料，但不限定于此。

S1：首先，对衬底处理而言，与第1实施方式相同，省略说明。

S2：接着，在将CF材料(24)卷绕之前，在RC柱(21)的表面进行用于安装CFB断路器A(23)的打墨线操作(22)。所述打墨线对需要隔开规定的间隔卷绕CF材料的区域的下部进行。

S3：在与打墨线(22)的位置平齐的位置安装CFB断路器A(23)。在图4中，作为CFB断路器A(23)，按照与RC柱(21)粘接的方式安装，形成具有下述2个面的L字状，所述两个面分别CFB断路器A(23)为与RC柱(21)粘接的面和在卷绕CF材料(24)时CFB断路器A(23)与CF材料(24)的下部接触的基部的面，但不限定于此。将CFB断路器A(23)的基部与打墨线位置平齐地设置。在该例中，利用粘接剂将CFB断路器A(23)粘接并安装于RC柱(21)。

S4：以设置的CFB断路器A(23)的基部上面为基准，进行线绳状或带状CF材料(未浸渗树脂)的卷绕。卷绕量等依照所述第1实施方式。

S5：在卷绕CF材料之后，安装CFB断路器B(25)。CFB断路器B只要与CFB断路器A卡合、并使在下一个工序流入的浸渗树脂不漏出即可，可以为任意断路器。另外，在图4中，CFB断路器B与CF材料24的侧面设置有空隙，该空隙的距离依照所述第1实施方式。另外，也可以按照与CF材料24的侧面接触的方式设置CFB断路器B。

S6：接着进行浸渗树脂的流入。在图4中，示出了使用树脂注入泵(26)的例子，但不限定于此。

S7：以与第1实施方式同样的方式将作为引导部件而安装的CFB断路器取下。当然，也可以不取下而留下CFB断路器，也可以只取下CFB断路器B而留下CFB断路器A。

在第2实施方式中，通过以CFB断路器的基部(CFB断路器A)为基准进行CF材料的卷绕，可以更迅速地以规定间隔实施CF材料的卷绕。

<CF材料>

带状及线绳状CF材料均优选部件宽度为10mm以上、50mm以下。另外，其重量优选为10g/m～100g/m的范围。在本发明中，在碳纤维的单位面积重量较多的情况下尤其有效。例如，从其施工方法出发，提供到全面加强的碳纤维片材的单位面积重量为300g/m²左右，与此相对，在本发明中使用的带状CF材料碳纤维量即使变多，达到现有的碳纤维片材的一倍以上(600g/m²)，树脂也可以充分地浸渗至纤维内部。

1.带状CF材料

如图5所示，带状CF材料30是将碳纤维的线束作为经纱31，并向一个方向取向，使用用于抑制不均的聚乙烯等的纬纱32捆扎而成的交叉状的材料，结构与现有的加强中使用的碳纤维片材相同。另外，通常纬纱使用细纤维，但在本发明中，作为该纬纱，使用粗的纤维可以提高树脂的浸渗性。作为所使用的纬纱，如果使用粗度为0.1mm～5mm的纤维，则可以得到理想的结果。此外，纬纱的间距为5～10mm时能够保持作为经纱的碳纤维的直线性，所以优选。

另外，在本发明中，如图6所示，可以使用利用连接线33连接多个带状CF材料30而成的材料。带状CF材料通常被卷成辊来运输，在施工现场被拉出来使用，如果单位面积重量变多，则变厚，辊的直径变大。另外，如果单位面积重量变多，则难以用纬纱编织成交叉状。相反，如图6所示，用连接线连接而成的材料如果使用可制造每单位面积重量大的带，则通过在卷成辊的状态下以打开的状态卷绕，可以防止辊直径变大。另外，在使用时折叠使用。结果，变成使用表观上单位面积重量大的带，从而卷绕次数变少。另外，通过用连接线来连接带，起到与反复卷绕1根带的情况相比带更难以错位的效果。不过，如果连接的根数变多，则在角落部的R形状有时会影响随动性，无论是否使用连接而成的材料，只要对应加强部位的形状适当地选择即可。作为连接线，可以直接使用构成带状CF材料的纬纱。

2.线绳状CF材料

“线绳”是指基本上仅由经纱形成的结构，与由经纱、纬纱构成的“织物”、由线圈的连续构成的“编织物”不同。在本发明中使用的线绳(也称为“绦子”)是机械制造而成的线绳，大体上分成8绦、16绦、实心绦、其他的多个绦带。另外，还有编成扁平形状的扁绳、编成圆形状的圆绳。图7表示成为8绦圆绳的线绳状CF材料的概略图。

3.强化纤维

所使用的强化纤维使用碳纤维，但也可以不出现问题的范围内混合使用玻璃纤维、芳纶(aramid)纤维、其他有机纤维等，可以根据其用途适当地选择。作为所使用的碳纤维，例如在基于JIS K 7073的碳纤维强化塑料的拉伸试验方法中，在为高强度类型时，使用具有2.45×10⁵N/mm²的拉伸弹性模量的材料，在为中弹性类型时，使用具有4.40×10⁵N/mm²的拉伸弹性模量的材料，在为高弹性类型时，使用具有6.40×10⁵N/mm²的拉伸弹性模量的材料。

<浸渗树脂>

浸渗的树脂可以使用常温固化型或热固化型的环氧树脂、聚酯系树脂等热固性树脂、甲基丙烯酸甲酯等自由基反应体系树脂等。尤其优选使用常温固化型环氧系树脂。在本发明中，优选最优化浸渗树脂的粘度，在20℃下，特别优选为0.1Pa·s以上、5Pa·s以下。例如可以使用小西株式会社制的商品名“CFB500”系列等的低压树脂注入方法用、树脂砂浆用的低粘度形环氧树脂。

实施例

以下举出实施例具体地说明本发明，但本发明不被这些实施例所限定。

实施例1、2

<加强部件>

使用的碳纤维使用东丽制商品名“TORACA(トレカ)T700S—12K”(拉伸强度＝4900MPa，拉伸弹性模量＝230GPa，TEX＝800g/km)，在线绳CF材料(实施例1)中，编成5根7束，宽15mm、重量30g/m(单位面积重量：1000g/m²)。另外，在带状CF材料(实施例2)中，使用东丽制商品名“TORACAT700S—24K”(拉伸强度＝4900MPa，拉伸弹性模量＝230GPa，TEX＝1650g/km)，制作宽30mm、重量30g/m(单位面积重量：1000g/m²)的直线状的带。

[表1]

加强部件	重量(g/m)	拉伸强度(N/mm²)	拉伸弹性模量(N/mm²)	断裂变形(×10⁶)
加强部件	重量(g/m)	拉伸强度(N/mm²)	拉伸弹性模量(N/mm²)	断裂变形(×10⁶)	CF线绳	30	2.224	1.06×10⁵	23.400
CF带	30	3.800	2.39×10⁵	16.300	CF线绳	30	2.224	1.06×10⁵	23.400

在已经过衬底处理的钢筋混凝土上，以100mm的间距，将所述线绳以条纹状卷绕5周、将带以条纹状卷绕5层。

接着，在各卷成条纹状的碳纤维的正下方，贴附发泡聚乙烯作为引导部件，然后使适当量的小西株式会社制的商品名为“CFB500”作为浸渗树脂流入并浸渗于所述钢筋混凝土。使用的浸渗树脂的性状如下所示。其中，树脂有夏用和冬用，在本实施例中，使用冬用“CFB500W”。

[表2]

试验方法：基于JIS K 7113。1号形试验法。20℃，养护7天。

使树脂浸渗之后，当浸渗树脂半固化时取下引导部件。小心保护直至齐充分地固化，然后确认粘接性的结果为已充分地粘接。另外切下已固化的材料，确认其截面，结果为树脂充分地浸渗至纤维中心部。另外，这样地形成的固化材料还显示出了充分的韧性加强效果。

Claims

1.一种现有结构物的利用碳纤维的加强方法，其特征在于，

在对需要加强的结构物表面不实施底漆涂布处理的情况下，将线绳状碳纤维材料或带状碳纤维材料在未浸渗树脂的干的状态下隔开规定间隔设置在需要加强的结构物表面，并且在所述碳纤维材料中浸渗树脂使之固化，由此同时进行所述碳纤维材料与结构物表面的粘接以及所述碳纤维材料向纤维强化复合材料转换，其中，

在向所述碳纤维材料浸渗树脂时，预先将防止树脂的液体滴流的引导部件按照与所述碳纤维材料接触或者隔开规定空隙的方式设置。

2.根据权利要求1所述的加强方法，其特征在于，

所述引导部件与所述被设置的碳纤维材料的铅垂方向的下部接触，并且该引导部件由基部和侧壁部这至少2个部件构成，所述基部安装于所述结构物表面，所述侧壁部卡合于该基部并与所述碳纤维材料的铅垂方向的外侧面接触或者具有规定空隙而对置，

在结构物表面隔开规定的间隔安装所述基部之后，以所述基部为基准，将所述未浸渗树脂的碳纤维材料设置于所述结构物表面，接着使侧壁部卡合于所述基部，然后使树脂浸渗于所述碳纤维材料中。

3.根据权利要求1或2所述的加强方法，其中，

浸渗树脂的粘度在20℃时为0.1Pa·s以上、5Pa·s以下。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的加强方法，其特征在于，

所述碳纤维材料的部件宽度为10mm以上、50mm以下，重量为10g/m～100g/m的范围。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的加强方法，其特征在于，

所述碳纤维材料是以碳纤维为经纱并用树脂制纬纱编织而成的带状碳纤维材料，其中，

作为树脂制纬纱，捆扎有粗度为0.1mm以上、5mm以下的线。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的加强方法，其特征在于，

所述碳纤维材料是以碳纤维为经纱并用树脂制纬纱编织而成的带状碳纤维材料，其中，将多个带状碳纤维材料在其长边方向侧面用连接线连接，并在使用时将其以折叠的方式卷绕。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的加强方法，其特征在于，

所述现有结构物是混凝土制结构物，

所述加强方法利用所述碳纤维对所述现有结构物进行剪切加强或韧性加强。