JP2000328714A - 強化ロッド - Google Patents

強化ロッド

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JP2000328714A
JP2000328714A JP2000111428A JP2000111428A JP2000328714A JP 2000328714 A JP2000328714 A JP 2000328714A JP 2000111428 A JP2000111428 A JP 2000111428A JP 2000111428 A JP2000111428 A JP 2000111428A JP 2000328714 A JP2000328714 A JP 2000328714A
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rod
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reinforced
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plastic
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JP2000111428A
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English (en)
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Faoro Martin
マルティン・ファオロ
Andre Dr Weber
アンドレ・ヴェーバー
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Schoeck Bauteile GmbH
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Schoeck Bauteile GmbH
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    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート中に豊富に含まれるアルカ
リ性媒質に対する耐性が優れた、プラスチック材から成
る強化ロッドを提供する。 【解決手段】 繊維強化プラスチックから成る強化ロッ
ド1の外側を、薄い金属ケーシング4で閉じ状態に包囲
することによって、プラスチックをアルカリ環境に対し
て保護する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化ロッドに関す
る。この強化ロッドの主な作用は、好ましくはコンクリ
ート製の、二つの構造部材の間で力を断熱状態で伝達す
ることにあり、かつ、この強化ロッドは繊維強化プラス
チック製である。たとえば、これら強化ロッドによって
横断された断熱体と共に構造部材の接続部に使用される
ことで、強化ロッドは、力伝達性に加えて十分な断熱性
も得るように構成される。
【0002】
【従来の技術】この種のプラスチック強化ロッドに関し
ては、これまで、或る種の用途のために、従来の強化ス
チールやステンレス鋼から成る金属製ロッドの代替品を
提供するべく研究が盛んに行われている。プラスチック
強化ロッドを研究する主な契機は、或る種のプラスチッ
ク(ポリエステル、ビニルエステル等)の熱伝導率が低
いことに存するが、さらに、ガラス繊維、アラミド繊維
(Aramidfaser)その他の種々の繊維を用い
ることによって、強化ロッドの引張り強度ひいてはその
安定性を、各用途に対してきわめて正確に適合可能なこ
とにも存する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、公知の
プラスチック製ロッドでは、次のような大きな問題点が
あった。公知のプラスチック製ロッドは確かに二つのコ
ンクリート構造部材間の接続領域において耐腐食性を有
し、この耐腐食性は、そこに従来設置されていたステン
レス鋼製のロッドに匹敵するものではある。だが、公知
のプラスチック製ロッドの内部に使用されている繊維
が、コンクリート中に豊富に含まれているアルカリ媒質
によって、コンクリートと接触する領域において腐食さ
れ、その結果、その力伝達機能をもはや十全に果すこと
ができなくなってしまうことがある。このような事態の
原因は、テンションロッドの硬質基材(Hartmat
rix)として用いられるプラスチック材が、一般的
に、引張り荷重の増加によって或る程度の微小割れを起
こす可能性を有することによる。このような微小割れが
発生すると、硬質基材は強化繊維に対する保護機能を失
うため、たとえば、コンクリート中に存在するアルカリ
水分が繊維表面に達して、繊維表面を損傷、腐食するお
それがある。これが、Eガラスとアラミドから成る強化
繊維を含む強化ロッドが、土木建築産業において今日ま
で顕著な用途が見つかっていない本質的な理由である。
【0004】したがって、本発明の目的は、上記を出発
点として、コンクリート中に豊富に含まれるアルカリ性
媒質とモルタルとに対する耐性が優れた、プラスチック
材から成る強化ロッドを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による強化ロッドの特徴構成は、特許請求の
範囲の欄の請求項1から18に記載した点にある。具体
的には、下記の通りである。
【0006】本発明による強化ロッドは、その外側に金
属ケーシング(シェル又はラッピング)を備える。この
ケーシングは、強化ロッドの外側を覆って閉鎖するよう
に延出し、繊維強化プラスチックを環境から不透過状態
に保護する。したがって、金属ケーシングが保護層とし
て作用するので、繊維強化プラスチック材の選択が、そ
の耐ケミカル特性を優先させることなく、静的及び断熱
特性を基準にして選択することが可能となる。
【0007】金属ケーシングは、たとえば、金属箔又は
金属膜、特にはステンレス鋼箔から形成することが可能
であり、きわめて薄い箔厚でもアルカリ媒質の侵入を阻
止するのに十分となる。同時に、箔厚が薄いことによっ
て、その熱伝導率は取るに足らない値となり、又は、ス
テンレス鋼箔の場合にはいずれにせよ、その熱伝導率は
極めて良好な値を有する。
【0008】金属ケーシングの大きな利点は、金属ケー
シングが前記強化ロッドの製造において用いられる型を
形成する場合に得ることができ、たとえば、鋳造前に、
強化ロッドがこの型に投入され、その後、強化ロッドに
繊維強化プラスチック材が充填され、これによりロッド
全体がプラスチック材に直接的に接合される場合に得る
ことができる。また、この金属ケーシングは、引抜き成
形をする間、成形ケーシング若しくは成形型又は成形シ
ースの役割を果たすこともできる。このような方法の利
点は、前記基材(プラスチック樹脂)と外側金属ケーシ
ングとの間に、内部接合部を馴染みよく形成することが
できることにある。
【0009】帯材状プレート又は箔材料から成る金属ケ
ーシングを、ロッドの断面に適した所要の筒状又はホー
ス形状にするためには、そのプレート又は箔材料の長手
方向縁部同士を、特には、圧着(Umfalzen)、
刻印(Praegen)、接着、溶接又はその他同様の
方法によって、接続することができる。
【0010】もちろん、金属ケーシングのコーティング
は、繊維強化プラスチック用の前記成形型に接触させ、
成形後に強化ロッド外側に固定して構成することも、或
いは、プラスチック強化ロッド製造後に、このロッドに
接触させて構成することも可能である。
【0011】ただし、ケーシングの用途とは独立に重要
なのは、前記ケーシングが、低い熱伝導率を有する金属
材料から、特にはステンレス鋼から形成されることであ
る。これにより、低い熱伝導性のために、プラスチック
強化ロッドの利点が大きく害されることが確実に防止さ
れる。なぜなら、その他の点では、全体的に金属製のロ
ッドを直接用いることも可能だからである。さらに、前
記プラスチック強化ロッドを長期間にわたってコンクリ
ートのアルカリ媒質から保護することができるようにす
るためには、前記ケーシングを耐腐食性材から形成する
べきである。
【0012】ケーシングの形状に関しては、構造化され
た(たとえば刻印等により凹凸構造が付与された)外面
若しくは内面又はこれらの両方を有することが推奨さ
れ、このことにより、一方ではコンクリートとの、他方
ではプラスチック材との型の密着状態が向上し、同時
に、コンクリート又はモルタル中の強化ロッドの結合特
性も向上する。全体として推奨されるのは、リブ金属ロ
ッドを用いる実施例の場合には、本発明のプラスチック
強化ロッドを、その外側にリブを備えて構成することで
ある。さらに、必要に応じて、これらリブ中に繊維その
他の適当な充填材料を組み込み、そこで発生する剪断応
力を確実かつ長期にわたって防止できるようにすること
も推奨される。これらリブの形状は、本発明によって製
造されたロッドに対して何ら問題を起こすことなく、各
用途に応じて最適化することが可能である。
【0013】金属ケーシング材としてステンレス鋼箔を
使用する場合には、アルカリ媒質に対する不透過性と、
コンクリートによって囲まれていないロッド領域の耐腐
食性との両方を得ることができる。しかし、この目的の
ためにステンレス鋼の代わりに他の金属材を用いる場合
には(たとえば、低コストの観点からは従来からの製缶
用金属シートが推奨される)、確かにかかる金属材も必
要な不透過性は有するが、一般には所望の耐腐食性に欠
ける。しかし、強化ロッドが金属ケーシングによってコ
ーティングされていることにより、そのような耐腐食性
を、大きなコストを伴うことなく達成することが可能で
あり、この目的のためには、たとえばエポキシ樹脂が満
足できるものとなる。
【0014】有利なコーティング方法は、強化ロッドに
静電チャージをし、このロッドを粉体渦流室に案内する
ことから構成され、この方法では、静電チャージをする
ことによって、エポキシ樹脂粉体粒子をロッド表面上に
安定させることができる。次に、このようにチャージさ
れたロッドを炉部に通し、外部から内部への熱の供給に
よってエポキシ樹脂粒子を溶解させる。ここにおいて特
に有利な点は、まず、前記金属ケーシングは前記静電チ
ャージ可能であるが、一方、前記繊維プラスチックは、
非導電性であるため直接には静電チャージされないこと
にある。
【0015】本発明のその他の利点及び特徴構成は、図
面を参照しながら下記の実施例の説明を読めば明らかと
なろう。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明に
よる強化ロッドの実施形態について説明する。
【0017】[第1実施形態]図1に示す本発明の第1
実施形態においては、円筒状のプラスチック強化ロッド
1が、基材としてのプラスチック又はプラスチック樹脂
2と、ロッド軸芯に略平行に延出していて、たとえばガ
ラスファイバ、アラミド繊維等から成る強化繊維3とか
ら成る。さらに、この強化ロッド1の必須要件として、
その外側に、ロッドの全周囲にわたって延設され、ロッ
ドの周囲に対する不透過性シールとして構成された金属
ケーシング4が取り付けられている。
【0018】図1の実施形態においては、前記金属ケー
シング4は、長手方向のシームの無い、チューブ又はホ
ース形状のケーシングとして構成されている。
【0019】[第2実施形態]一方、図2に示す本発明
の第2実施形態においては、ケーシング14に、長手縁
部としての長手方向シーム接合部15が形成されてい
る。この長手方向シーム15は接着接合部又は溶接接合
部として構成されるが、その具体的構成は、完全なシー
ル状態を確保し、かつ、種々の機械的要件に合致するも
のが選択される。その他の点では、図2の強化ロッド1
1は、図1の強化ロッド1と同様である。図2では、1
2は図1のプラスチック等2と同様のプラスチック又は
プラスチック樹脂であり、13は図1の強化繊維3と同
様の強化繊維である。
【0020】[別実施形態]もちろん、閉じられたケー
シングを得るためには、ケーシングをチューブ又はホー
ス形状とし長手方向のシームを備えない構成や、箔材料
から成るケーシング半部同士を圧着する構成に代えて、
他の製造方法を採用することも可能である。たとえば、
長手方向シーム溶接や、細帯状の箔材を、隣接する巻回
部分のエッジを折り返したり或いは溶接して巻き回す方
法を採用することも可能である。
【0021】尚、図示の実施形態では、プラスチック強
化ロッドの断面形状が円筒状であったが、この形状に限
定されるものではない。型としての金属ケーシングの断
面も、ロッドの所望の断面形状に合わせて種々の形状の
ものとすることができる。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、公知の
プラスチック強化ロッドの機械的特性はそのままで、ア
ルカリ媒質に対するより確実な不透過性が得られるとと
もに、このことによって、このようにコーティングされ
た強化ロッドをコンクリート構造部材中に永久的に設置
することが可能となるという利点も提供されるのであ
る。
【0023】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による強化ロッドの断面
【図2】本発明の第2実施形態による強化ロッドの断面
【符号の説明】
1、11 強化ロッド 4、14 金属ケーシング
フロントページの続き (71)出願人 500170711 VIMBUCHER STRASSE 2, D‐76534 BADEN‐BADE N, BUNDESREPUBLIK D EUTSCHLAND (72)発明者 マルティン・ファオロ ドイツ連邦共和国 デー‐76530 バーデ ン‐バーデン バイム・ヴァイセン・ヴェ ーク 17 (72)発明者 アンドレ・ヴェーバー ドイツ連邦共和国 デー‐77815 ビュー ル アム・ビューラー・ゼー 6ツェー

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維強化プラスチックから成る強化ロッ
    ドであって、該強化ロッド(1,11)が、その外側
    に、薄い金属ケーシング(4,14)を有することを特
    徴とする強化ロッド。
  2. 【請求項2】 前記ケーシング(4,14)が前記繊維
    強化プラスチック(2,12)を閉じ状態に包囲し、こ
    の繊維強化プラスチック(2,12)をアルカリ環境と
    湿潤環境とに対して保護することを特徴とする請求項1
    記載の強化ロッド。
  3. 【請求項3】 前記金属ケーシング(4,14)が金属
    箔、特にはステンレス鋼箔であることを特徴とする請求
    項1又は2記載の強化ロッド。
  4. 【請求項4】 前記金属ケーシング(4,14)が、前
    記強化ロッド(1,11)の製造に用いられる型である
    ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか1項記載の
    強化ロッド。
  5. 【請求項5】 前記金属ケーシング(4,14)が帯材
    状プレート又は箔材から成り、この帯材状プレート又は
    箔材の長手縁部(15)同士が互いに接続されて、チュ
    ーブ状又はホース状の閉鎖ケーシングを形成することを
    特徴とする請求項1ないし4いずれか1項記載の強化ロ
    ッド。
  6. 【請求項6】 前記長手縁部(15)の接続が、圧着、
    刻印、接着、溶接又はその他同様の方法によって行われ
    ることを特徴とする請求項5記載の強化ロッド。
  7. 【請求項7】 前記金属ケーシングがコーティングから
    成ることを特徴とする1ないし6いずれか1項記載の強
    化ロッド。
  8. 【請求項8】 前記ケーシングが、前記繊維強化プラス
    チックの成形型のコーティングであることを特徴とする
    請求項7記載の強化ロッド。
  9. 【請求項9】 前記ケーシングが、製造後のプラスチッ
    ク強化ロッドのコーティングであることを特徴とする請
    求項7記載の強化ロッド。
  10. 【請求項10】 前記ケーシングが、構造化された外面
    若しくは内面又はこれらの両方を有することを特徴とす
    る1ないし9いずれか1項記載の強化ロッド。
  11. 【請求項11】 前記構造化された外面若しくは内面又
    はこれらの両方が、刻印によって形成されることを特徴
    とする請求項10記載の強化ロッド。
  12. 【請求項12】 前記強化ロッドが、その外側にリブを
    備えて構成されていることを特徴とする1ないし11い
    ずれか1項記載の強化ロッド。
  13. 【請求項13】 前記ケーシング(4,14)が、低熱
    伝導率の金属材、特にはステンレス鋼から成ることを特
    徴とする1ないし12いずれか1項記載の強化ロッド。
  14. 【請求項14】 前記ケーシング(4,14)が、耐腐
    食性材料から成ることを特徴とする1ないし13いずれ
    か1項記載の強化ロッド。
  15. 【請求項15】 前記ケーシング(4,14)が、特に
    アルカリ媒質に対して、不透過性であることを特徴とす
    る1ないし14いずれか1項記載の強化ロッド。
  16. 【請求項16】 前記ケーシング(4,14)の外側が
    コーティングされていることを特徴とする1ないし15
    いずれか1項記載の強化ロッド。
  17. 【請求項17】 前記コーティングが、粉体コーティン
    グ、特にエポキシ樹脂の粉体コーティングから成ること
    を特徴とする16記載の強化ロッド。
  18. 【請求項18】 前記エポキシ樹脂コーティングが、前
    記金属ケーシングを静電チャージし、次に粉体渦流室内
    でエポキシ樹脂を塗布し、さらに加熱処理をすることに
    よって形成されることを特徴とする請求項17記載の強
    化ロッド。
JP2000111428A 1999-04-15 2000-04-13 強化ロッド Pending JP2000328714A (ja)

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DE19917126A DE19917126A1 (de) 1999-04-15 1999-04-15 Bewehrungsstab
DE19917126.2 1999-04-15

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AT (1) ATE217668T1 (ja)
CA (1) CA2303701A1 (ja)
DE (2) DE19917126A1 (ja)
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