JP2001355343A - Concrete structure and method for repairing the same - Google Patents
Concrete structure and method for repairing the sameInfo
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- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
- E04G2023/0262—Devices specifically adapted for anchoring the fiber reinforced plastic elements, e.g. to avoid peeling off
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維基材をコンク
リート構造物表面に接着したコンクリート構造物、およ
び繊維基材をコンクリート構造物表面に接着するコンク
リート構造物の補修方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concrete structure in which a fiber base is bonded to the surface of a concrete structure, and a method for repairing a concrete structure in which a fiber base is bonded to the surface of a concrete structure.
【0002】[0002]
【従来の技術】コンクリート構造物は、建設時に発生し
た空洞や、コンクリート構造物自体の劣化、地震、地盤
沈下等の様々な要因により、コンクリート部にクラッ
ク、ひび割れ、剥落などが生じる。2. Description of the Related Art In a concrete structure, cracks, cracks, spalling, etc. occur in the concrete portion due to various factors such as cavities generated during construction, deterioration of the concrete structure itself, earthquakes, land subsidence, and the like.
【0003】クラックがコンクリート構造物の外側まで
達しているときには、地中のコンクリート構造物は地下
水がコンクリート構造物に浸透し漏水の原因となる。コ
ンクリート構造物にこのようなクラックやひび割れが生
じた場合、コンクリート構造物を補修する必要がある。When a crack reaches the outside of a concrete structure, the underground concrete structure causes groundwater to penetrate into the concrete structure, causing water leakage. When such cracks and cracks occur in the concrete structure, it is necessary to repair the concrete structure.
【0004】劣化したコンクリート構造物に対する補修
は、従来、(1)劣化したコンクリート構造物の表面に
モルタルを5〜10cm厚程度上塗りしたり、または吹
き付ける、(2)劣化したコンクリート構造物の表面に
コンクリート構造物を30cm厚程度打設(増厚)す
る、(3)炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維といっ
た強化繊維を一方向に配列した強化繊維基材をエポキシ
樹脂等の常温硬化性樹脂でコンクリート構造物表面に含
浸接着する、(4)鋼板等の補強材をコンクリート構造
物表面に取り付け、コンクリート構造物と鋼板等の隙間
に必要に応じてシール等の処理を行い、常温硬化性樹脂
またはモルタル等を充填する補修(補強)等が知られて
いる。[0004] Repairs to a deteriorated concrete structure have conventionally been carried out by (1) overcoating or spraying a mortar on the surface of the deteriorated concrete structure to a thickness of about 5 to 10 cm, and (2) on the surface of the deteriorated concrete structure. A concrete structure is cast (thickened) about 30 cm thick. (3) A reinforcing fiber base material in which reinforcing fibers such as carbon fibers, glass fibers, and aramid fibers are arranged in one direction is made of a concrete using a room temperature curable resin such as an epoxy resin. (4) A reinforcing material such as a steel plate is attached to the surface of the concrete structure so as to be impregnated and bonded to the surface of the structure. Repair (reinforcement) or the like for filling the like is known.
【0005】しかしながら、上記(1)はコンクリート
構造物表面の改良にはなるものの、十分な補強効果が得
にくい欠点がある。上記(2)は、補強効果は期待でき
るが、打設するコンクリートの厚さだけコンクリート構
造物の容積が増加する問題と、補修が大工事となり、費
用がかさむこと、工事のために規制が必要となり日常活
動への影響が大きいといった欠点がある。[0005] However, although the above (1) can improve the surface of a concrete structure, it has a disadvantage that it is difficult to obtain a sufficient reinforcing effect. The above (2) can be expected to have a reinforcing effect, but the problem is that the volume of the concrete structure is increased by the thickness of the concrete to be cast, and that repairs are large and expensive, and regulations are required for construction. It has the drawback that it greatly affects daily activities.
【0006】上記(3)は、補強効果は期待できるが、
用いる強化繊維基材が一方向配列基材であるため少なく
とも二層を含浸接着し、各層の強化繊維基材の繊維配列
方向を違えなければならないといった問題点がある。ま
た、目の詰まった強化繊維基材を1層以上、通常の接着
剤を使用して接着した場合は補修後のコンクリート構造
物の表面は直接目視観察することは困難であった。In the above (3), a reinforcing effect can be expected,
Since the reinforcing fiber base used is a unidirectionally arranged base, at least two layers are impregnated and bonded, and there is a problem that the fiber arrangement direction of the reinforcing fiber base of each layer must be changed. In addition, when one or more layers of the reinforced fiber base material having been clogged are bonded using a usual adhesive, it is difficult to directly visually observe the surface of the repaired concrete structure.
【0007】上記(4)は、補強効果は期待できるが、
鋼板等の加工等に時間を要するとともに、補修もかなり
大工事となり、工事のための規制が必要となるため日常
活動への影響が大きいといった欠点がある。また補修後
のコンクリート構造物表面は直接目視観察することは困
難となる。上記(1)〜(4)に共通する欠点は補修後
のコンクリート構造物の表面状態を直接目視観察するこ
とが困難となる問題である。In the above (4), a reinforcing effect can be expected,
There are drawbacks in that it takes time to process steel plates and the like, and that the repairs are quite large, requiring regulations for the construction, which greatly affects daily activities. Also, it is difficult to directly visually observe the surface of the repaired concrete structure. A disadvantage common to the above (1) to (4) is that it becomes difficult to directly visually observe the surface state of the concrete structure after repair.
【0008】以上のとおり、これまでの補修では補修し
た後に元のコンクリート構造物表面を目視で観察するこ
とができなかったため、補修後のコンクリート構造物表
面が重大な変状の進行を示したり、新たな重大な変状が
発生した場合でもこれを確認することが困難であった。As described above, since the surface of the original concrete structure could not be visually observed after the repair in the conventional repair, the surface of the concrete structure after the repair showed a serious deformation, It was difficult to identify any new significant deformations that occurred.
【0009】そのために、トンネル等のコンクリート構
造物においては覆工コンクリートの剥落、崩落といった
現象が発生するまで補修後のコンクリート構造物の再補
修の必要性を判断することが困難であり、人命上、安全
上、社会的に大きな問題であった。For this reason, in concrete structures such as tunnels, it is difficult to judge the necessity of re-repair of the concrete structure after the repair until a phenomenon such as peeling or collapse of the lining concrete occurs. It was a big social problem for safety.
【0010】また、上記(3)の繊維基材を常温硬化性
樹脂でコンクリート構造物表面に含浸接着する場合、従
来はエポキシ樹脂等の硬化性樹脂を用いるため、冬季の
ような低温時期には樹脂の硬化が遅く、繊維基材接着作
業が完了しても、樹脂が硬化するまでは繊維がコンクリ
ート構造物に保持する力が確保できないといった問題が
あった。When the fiber base material of the above (3) is impregnated and bonded to the surface of a concrete structure with a room temperature curable resin, a curable resin such as an epoxy resin is conventionally used. Even if the curing of the resin is slow and the bonding operation of the fiber base material is completed, there is a problem that the force for holding the fibers to the concrete structure cannot be secured until the resin is cured.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
のような劣化したコンクリート構造物、特に道路、鉄道
トンネル等のコンクリート構造物の補修において、補修
後も目視で、補修したコンクリート構造物の変状の進行
あるいは新たに発生した劣化、変状を確認することがで
きるコンクリート構造物およびその補修方法を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to repair a deteriorated concrete structure as described above, particularly a concrete structure such as a road or a railway tunnel. It is an object of the present invention to provide a concrete structure capable of confirming the progress of deformation or newly generated deterioration and deformation, and a method of repairing the same.
【0012】また、本発明の目的は、繊維基材を接着性
の硬化性樹脂でコンクリート構造物表面に接着すること
により、繊維基材をコンクリート構造物上面に安定して
保持できると共に、硬化性樹脂により長期的に信頼性の
高い繊維基材の接着が維持できるコンクリート構造物及
びその補修方法を提供することである。It is another object of the present invention to stably hold the fiber base material on the concrete structure by bonding the fiber base material to the surface of the concrete structure with an adhesive curable resin. An object of the present invention is to provide a concrete structure and a method for repairing the same, which can maintain a highly reliable adhesion of the fiber base material over a long period of time by using a resin.
【0013】また、本発明の目的は、繊維基材を接着性
の硬化性樹脂でコンクリート構造物表面に接着する際、
硬化性樹脂が十分に硬化していなくても繊維がコンクリ
ート構造物表面に安定して保持できるとともに、長期的
に硬化性樹脂と埋め込みアンカーの相乗効果により一層
信頼性の高い繊維基材の接着が維持できるコンクリート
構造物およびその補修方法を提供することである。Another object of the present invention is to provide a method for bonding a fiber base material to a concrete structure surface with an adhesive curable resin.
Even if the curable resin is not sufficiently cured, the fibers can be stably held on the surface of the concrete structure, and the synergistic effect of the curable resin and the embedded anchor allows a more reliable bonding of the fiber base material over the long term. An object of the present invention is to provide a concrete structure that can be maintained and a repair method thereof.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、コ
ンクリート構造物表面に繊維基材を接着してなり、該繊
維基材を通してコンクリート構造物表面が目視観察可能
であることを特徴とするコンクリート構造物である。That is, the present invention is characterized in that a fiber substrate is bonded to the surface of a concrete structure, and the surface of the concrete structure can be visually observed through the fiber substrate. It is a structure.
【0015】前記繊維基材を接着剤を用いてコンクリー
ト構造物へ接着してなるか、または繊維基材を埋め込み
式アンカーピンと接着剤を併用してコンクリート構造物
へ接着してなるコンクリート構造物が好ましい。[0015] A concrete structure obtained by bonding the fiber base material to a concrete structure using an adhesive, or bonding the fiber base material to a concrete structure using an embedded anchor pin and an adhesive is used. preferable.
【0016】また、本発明は、コンクリート構造物表面
に繊維基材を接着剤を用いて接着し、接着後に繊維基材
を通してコンクリート構造物表面が目視観察可能とする
ことを特徴とするコンクリート構造物の補修方法であ
る。Further, the present invention provides a concrete structure characterized in that a fiber base material is adhered to the surface of the concrete structure using an adhesive, and after the bonding, the surface of the concrete structure can be visually observed through the fiber base material. Repair method.
【0017】さらに、本発明は、コンクリート構造物表
面に繊維基材を埋め込み式アンカーピンと接着剤を併用
して接着し、接着後に繊維基材を通してコンクリート構
造物表面が目視観察可能とすることを特徴とするコンク
リート構造物の補修方法である。Further, the present invention is characterized in that a fiber base material is bonded to the surface of a concrete structure using an embedded anchor pin and an adhesive, and the surface of the concrete structure can be visually observed through the fiber base material after bonding. This is a method for repairing concrete structures.
【0018】上記の本発明のコンクリート構造物および
その補修方法においては、前記埋め込み式アンカーピン
を機械的固定と接着的固定とを併用して固定することが
好ましい。前記繊維基材がコンクリート構造物表面が目
視観察可能な空隙を有するものが好ましい。前記接着剤
が透明または半透明であるのが好ましい。In the concrete structure and the method for repairing the same according to the present invention, it is preferable that the embedded anchor pin is fixed by using both mechanical fixing and adhesive fixing. It is preferable that the fiber base material has a space where the surface of the concrete structure can be visually observed. Preferably, the adhesive is transparent or translucent.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のコンクリート構造物は、コンクリート構造物表
面に接着した繊維基材を通してコンクリート構造物表面
が目視観察可能であることを特徴とし、また繊維基材
を、接着剤または埋め込み式アンカーピンと接着剤を併
用してコンクリート構造物へ接着したコンクリート構造
物である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The concrete structure of the present invention is characterized in that the surface of the concrete structure can be visually observed through a fiber base material bonded to the surface of the concrete structure, and the fiber base material is provided with an adhesive or an embedded anchor pin and an adhesive. It is a concrete structure that is bonded to a concrete structure in combination.
【0020】また、本発明のコンクリート構造物の補修
方法は、繊維基材をコンクリート構造物表面に接着した
後も接着した繊維基材を通してコンクリート構造物表面
が目視観察可能とすることを特徴とし、また繊維基材
を、接着剤または埋め込み式アンカーピンと接着剤を併
用してコンクリート構造物へ接着することを特徴し、埋
め込み式アンカーピンを機械的固定と接着的固定とを併
用して固定することを特徴とする補修方法である。The method for repairing a concrete structure according to the present invention is characterized in that the surface of the concrete structure can be visually observed through the bonded fiber substrate even after the fiber substrate is bonded to the surface of the concrete structure. In addition, the fiber base material is bonded to a concrete structure by using an adhesive or an embedded anchor pin and an adhesive together, and the embedded anchor pin is fixed by using both mechanical fixing and adhesive fixing. It is a repair method characterized by the following.
【0021】次に、本発明に係るコンクリート構造物、
およびコンクリート構造物の補修方法を図面を用いて詳
しく説明するが、本発明はこれらの図面に限定されるも
のではなく、図面による説明は発明の例として示したに
過ぎない。Next, the concrete structure according to the present invention,
The method for repairing a concrete structure will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these drawings, and the drawings are merely examples of the invention.
【0022】本発明のコンクリート構造物に使用される
繊維基材は、繊維束を2方向(または多方向)にシート
状に配列したものである。図1は、本発明のコンクリー
ト構造物に使用する繊維基材の一実施態様を示す代表的
な形状図である。図1において、繊維基材11は繊維束
1を2方向にシート状に配列したもので、配列した繊維
束1間には辺長aおよびbの空隙2があり、辺長aまた
はbの少なくとも一方は2mm以上で繊維基材の最小の
幅以下である。The fibrous base material used in the concrete structure of the present invention is one in which fiber bundles are arranged in a sheet shape in two directions (or multiple directions). FIG. 1 is a typical shape diagram showing one embodiment of a fiber base material used for a concrete structure of the present invention. In FIG. 1, a fiber base material 11 is obtained by arranging fiber bundles 1 in a sheet shape in two directions. There is a gap 2 having side lengths a and b between the arranged fiber bundles 1 and at least the side lengths a or b. One is not less than 2 mm and not more than the minimum width of the fiber base material.
【0023】図2は、本発明のコンクリート構造物に使
用する繊維基材の他の実施態様を示す形状図である。図
2の繊維基材11は、繊維束1を3方向に配列したもの
で、それぞれ配列した繊維束間には辺長c、dおよびe
を持つ空隙2があり、辺長c、dまたはeの少なくとも
一つは2mm以上で繊維基材の最小の幅以下である。FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the fiber base material used for the concrete structure of the present invention. The fiber base material 11 shown in FIG. 2 is obtained by arranging the fiber bundles 1 in three directions, and the side lengths c, d, and e are provided between the arranged fiber bundles.
And at least one of the side lengths c, d or e is not less than 2 mm and not more than the minimum width of the fiber base material.
【0024】図1および図2に示した形状の繊維基材を
使用することにより、繊維基材をコンクリート構造物表
面に接着した後も繊維基材の空隙2によりコンクリート
構造物表面のクラック、ひび割れ等の変状を目視観察す
る事が可能となる。By using the fibrous base material having the shape shown in FIGS. 1 and 2, even after the fibrous base material is adhered to the surface of the concrete structure, cracks and cracks on the surface of the concrete structure are generated by the voids 2 in the fibrous base material. It becomes possible to visually observe the deformation such as.
【0025】繊維束自体は透明でも不透明であってもよ
く、不透明の場合には繊維束間に上記に示したごとき空
隙があり、繊維基材が透視可能であればよい。繊維基材
の材質は炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等、補強
効果があるものであればどのようなものでもよい。The fiber bundle itself may be transparent or opaque. In the case of opacity, it is only necessary that there is a gap between the fiber bundles as described above and the fiber base material can be seen through. The material of the fiber base material may be any material having a reinforcing effect, such as carbon fiber, glass fiber, and aramid fiber.
【0026】本発明に用いられる接着剤は、半透明また
は透明なものであることが好ましく、該接着剤の1mm
厚み硬化体の可視光透過度が0.1より大きいことが特
に好ましい。このような透明性のある接着剤を使用する
ことにより、前記繊維基材をコンクリート構造物表面に
接着して補強(補修)した後も繊維基材を通してコンク
リート構造物の表面のクラック、ひび割れ等の変状を直
接目視観察することが可能となる。The adhesive used in the present invention is preferably translucent or transparent.
It is particularly preferred that the visible light transmittance of the cured thickness body is larger than 0.1. By using such a transparent adhesive, even after the fiber base material is bonded to the surface of the concrete structure and reinforced (repaired), cracks and cracks on the surface of the concrete structure can be made through the fiber base material. Deformation can be directly visually observed.
【0027】接着剤として使用される硬化性樹脂の例と
しては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂等のラジカル重
合性樹脂等が挙げられる。Examples of the curable resin used as the adhesive include radical polymerizable resins such as epoxy resin, vinyl ester resin, unsaturated polyester resin, and (meth) acrylic resin.
【0028】これらのラジカル重合性樹脂のなかでは、
道路、鉄道トンネルの補修のように短時間での施工完了
が要求される場合があり、このような場合には速硬化可
能なラジカル重合性樹脂を使用することが好ましい。Among these radically polymerizable resins,
In some cases, such as the repair of roads and railway tunnels, the completion of construction in a short time is required. In such a case, it is preferable to use a radically polymerizable resin that can be rapidly cured.
【0029】図3は、本発明のコンクリート構造物に使
用するアンカーピンの実施態様を示す代表的な形状図で
ある。同図3は本発明の補修方法に用いる埋め込みアン
カーピンの形状例のひとつとしてテーパ付き埋め込みア
ンカーピンを示したものである。埋め込みアンカーピン
とは拡底アンカーで、ボルトおよびナットを用いないで
部材同士を機械的に固定する小型のアンカーの総称であ
る。FIG. 3 is a typical shape diagram showing an embodiment of the anchor pin used in the concrete structure of the present invention. FIG. 3 shows a tapered embedded anchor pin as one example of the shape of the embedded anchor pin used in the repair method of the present invention. The embedded anchor pin is an expanded bottom anchor and is a general term for small anchors for mechanically fixing members without using bolts and nuts.
【0030】図3において、テーパ付き埋め込み式アン
カーピン30はコンクリート構造物への機械的固定のた
めの拡底部37、ロッド部38、繊維基材をコンクリー
ト構造物に保持固定するワッシャ36を備えることので
きる頭頂部39、および拡底するためのピン35から構
成されている。Referring to FIG. 3, the embedded anchor pin 30 having a tapered structure is provided with a bottom portion 37 for mechanical fixing to a concrete structure, a rod portion 38, and a washer 36 for holding and fixing the fiber base material to the concrete structure. And a pin 35 for expanding the bottom.
【0031】ロッド部径r1と頭頂部径r2は一般にr
1<r2である。コンクリート構造物の孔径Rがr1<
R<r2であればテーパ付き埋め込み式アンカーピンは
拡底部のくさび効果と頭頂部のくさび効果が合わさりコ
ンクリート構造物へのアンカーピンの固定効果は高ま
る。The rod diameter r1 and the head diameter r2 are generally r
1 <r2. The pore diameter R of the concrete structure is r1 <
When R <r2, the tapered embedded anchor pin combines the wedge effect of the widened portion with the wedge effect of the top portion, and the anchoring effect of the anchor pin to the concrete structure is enhanced.
【0032】機械的固定だけでは長期的な繰り返し荷重
による疲労のため、引き抜き強度が低下するおそれがあ
るので、テーパ付き埋め込み式アンカーピンをコンクリ
ート構造物へ確実に固定するためにはアンカー定着孔内
に硬化性樹脂を充填し、その後テーパ付き埋め込み式ア
ンカーピンを打ち込み、拡底し機械的固定と接着的固定
を併用することが好ましい。If only mechanical fixing is performed, the pull-out strength may be reduced due to fatigue due to long-term repetitive load. Therefore, in order to securely fix the tapered embedded anchor pin to a concrete structure, it is necessary to fix the inside of the anchor fixing hole. Is preferably filled with a curable resin, and thereafter, an embedded anchor pin with a taper is driven in, the bottom is expanded, and both mechanical fixing and adhesive fixing are preferably used.
【0033】本発明のコンクリート構造物は、コンクリ
ート構造物の補修現場で、コンクリート構造物の表面に
上記繊維基材を、上記接着剤を用いて貼り付ける手順で
行う事ができる。この場合は通常のコンクリート構造物
の繊維補強(補修)の手順と基本的に変わらない。[0033] The concrete structure of the present invention can be carried out at a repair site of the concrete structure by a procedure of attaching the fiber base material to the surface of the concrete structure using the adhesive. In this case, there is basically no difference from the procedure of fiber reinforcement (repair) of a normal concrete structure.
【0034】本発明の補修方法は、例えば、コンクリー
ト構造物のケレン処理、コンクリート構造物用プライマ
ー塗布、接着剤を用いた繊維基材の接着の順番で行うこ
とができる。The repairing method of the present invention can be carried out, for example, in the order of kelen treatment of a concrete structure, application of a primer for a concrete structure, and adhesion of a fiber base material using an adhesive.
【0035】なお、コンクリート構造物の表面に繊維基
材を接着する手順において、コンクリート構造物表面に
コンクリート構造物用プライマーを塗布した後、繊維基
材を接着する際、パテ材等による不陸調整が必要な場合
には、使用する不陸調整材は本発明の接着剤と同程度の
透明性を有しているものを使用することが好ましい。In the procedure of bonding the fiber base material to the surface of the concrete structure, after applying the primer for the concrete structure to the surface of the concrete structure, when bonding the fiber base material, the unevenness is adjusted with a putty material or the like. When it is necessary, it is preferable to use a material having the same level of transparency as the adhesive of the present invention as the non-adjustment material used.
【0036】また、プライマーには接着剤と同程度の透
明性を有しているものが用いられ、具体的には、商品名
「Cブライマー」(アクリル系/電気化学工業株式会社
製)などを用いることができる。A primer having the same degree of transparency as the adhesive is used. Specifically, a primer such as "C Primer" (trade name, manufactured by Acrylic / Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) is used. Can be used.
【0037】接着剤を用いて繊維基材を接着する方法
は、通常の繊維補強と同じ方法により行うことができ、
その一例として含浸接着法が挙げられる。含浸接着方法
は、プライマーを塗布、硬化したコンクリート構造物表
面に下塗りとして接着剤を塗布し、その上に繊維基材を
貼り付け、ゴムローラーやヘラで繊維基材中に接着剤を
含浸させ、さらに上塗りとして接着剤を繊維基材の上に
塗布する手順で行なうことができる。The method of bonding the fiber base material with the adhesive can be performed in the same manner as in the ordinary fiber reinforcement.
One example is an impregnation bonding method. The impregnation bonding method applies a primer, applies an adhesive as an undercoat to the surface of the hardened concrete structure, pastes a fiber base material thereon, impregnates the adhesive into the fiber base material with a rubber roller or a spatula, Further, it can be performed by a procedure of applying an adhesive on the fiber base material as a top coat.
【0038】コンクリート構造物への繊維基材の貼り付
け枚数は、必要とされる補強の程度に応じて適宜選択さ
れるが、本発明の目的である施工後のコンクリート構造
物表面の目視観察が可能な範囲とする。The number of fibers to be adhered to the concrete structure is appropriately selected according to the required degree of reinforcement. However, the purpose of the present invention is to visually observe the surface of the concrete structure after construction. Make the range possible.
【0039】また、本発明の埋め込みアンカーピンを用
いる補修方法の場合には、上記繊維基材の接着の後に、
図4に示すようにコンクリート構造物40に直径R(r
1<R<r2)の孔41をあけ、埋め込み式アンカーピ
ン30を打ち込み拡底する。Further, in the case of the repair method using the embedded anchor pin of the present invention, after the bonding of the fiber base material,
As shown in FIG. 4, the concrete structure 40 has a diameter R (r
A hole 41 of 1 <R <r2) is made, and the embedded anchor pin 30 is driven in to expand the bottom.
【0040】接着的固定を併用する場合には、テーパ付
き埋め込み式アンカーピンと孔41内の空隙に硬化性樹
脂34を充填し固着する。コンクリート構造物への孔あ
けはコンクリート構造物へ繊維基材を接着の前後、いず
れの時期に行っても差し支えない。硬化性樹脂34の充
填は、テーパ付きアンカーピンの打ち込み拡底の前後、
いずれの時期に行っても差し支えない。When the adhesive fixing is also used, the curable resin 34 is filled and fixed in the space inside the hole 41 with the tapered embedded anchor pin. Drilling in the concrete structure may be performed at any time before or after bonding the fiber base material to the concrete structure. Filling of the curable resin 34 is performed before and after the tapered anchor pin is driven and expanded,
You can go at any time.
【0041】[0041]
【実施例】次に、実施例により、本発明の効果を確認す
る目的で行った補修試験の詳細を述べる。Next, the details of a repair test conducted to confirm the effects of the present invention will be described with reference to examples.
【0042】実施例1〜3および比較例1〜3 図5は、本発明の実施例のコンクリート構造物の効果を
調べるための目視観察試験方法を説明するための概略構
成図である。図5(a)は側面図、図5(b)は平面図
である。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining a visual observation test method for examining the effect of the concrete structure of the example of the present invention. FIG. 5A is a side view, and FIG. 5B is a plan view.
【0043】補修試験に用いたコンクリート構造物試験
体は、市販の10cm×10cm×40cmのコンクリ
ートをダイヤモンドカッターで10cm×10cm×2
0cmの二つに切断したもの21a,21bの切断面を
突き合わせ、直径0.5mmの鋼線22をスペーサーと
して挿入し、この隙間にコンクリート構造物用ひび割れ
注入材K−3001(ショーボンド建設社製、エポキシ
樹脂接着剤)31を注入硬化し接合して作製した。The concrete structure specimen used in the repair test was a commercially available concrete specimen of 10 cm × 10 cm × 40 cm, which was obtained by using a diamond cutter and measuring 10 cm × 10 cm × 2.
The cut surfaces 21a and 21b cut into two pieces each having a diameter of 0 cm are abutted with each other, and a steel wire 22 having a diameter of 0.5 mm is inserted as a spacer. , Epoxy resin adhesive) 31 was injected and cured and joined.
【0044】コンクリート構造物試験体の一面をサンド
ブラストし、コンクリート構造物用プライマー32を塗
布、硬化させた。次に、接着剤33を用いて、アラミド
繊維基材11を含浸接着法により接着し、補修したコン
クリート構造物を得た。One surface of the concrete structure specimen was sandblasted, and a concrete structure primer 32 was applied and cured. Next, the aramid fiber base material 11 was bonded by the impregnation bonding method using the adhesive 33 to obtain a repaired concrete structure.
【0045】補修コンクリート構造物試験体の表面にひ
び割れを発生させるために荷重負荷試験を行った。荷重
負荷試験は万能試験機(島津製作所社製オートグラフ)
を用いた三等分荷重曲げ試験方法(JIS A 110
6に準拠)にて行った。コンクリート構造物試験体に設
けた0.5mmの間隔の接合部の目視観察は荷重負荷試
験前および荷重負荷試験中に行った。A load test was carried out to generate cracks on the surface of the repaired concrete structure specimen. Load test is universal tester (Autograph manufactured by Shimadzu Corporation)
Load bending test method using JIS (JIS A 110
6). Visual observation of the joints provided at intervals of 0.5 mm provided on the concrete structural specimen was performed before and during the load test.
【0046】表1には、、試験に用いたアラミド繊維基
材(3種類、AF−1〜AF−3)、コンクリート構造
物用プライマー(3種類、P−1〜P−3)、および接
着剤(3種類、R−1〜R−3)を示す。Table 1 shows the aramid fiber base materials (3 types, AF-1 to AF-3), the primers for concrete structures (3 types, P-1 to P-3), and the adhesiveness used in the test. The agents (3 types, R-1 to R-3) are shown.
【0047】[0047]
【表1】 試験の結果は表2に示す。[Table 1] The test results are shown in Table 2.
【0048】[0048]
【表2】 [Table 2]
【0049】(注)目視観察試験の評価 ○:コンクリート構造物表面の0.5mmの隙間又は新
たな変化(ひび割れ)の確認が可能。 △:コンクリート構造物表面の0.5mmの隙間又は新
たな変化(ひび割れ)の確認が困難。 ×:コンクリート構造物表面の0.5mmの隙間又は新
たな変化(ひび割れ)の確認ができない。(Note) Evaluation of visual observation test ○: A gap of 0.5 mm or a new change (crack) on the surface of the concrete structure can be confirmed. Δ: It is difficult to confirm a gap of 0.5 mm or a new change (crack) on the surface of the concrete structure. X: A gap of 0.5 mm or a new change (crack) on the surface of the concrete structure cannot be confirmed.
【0050】表2に示すごとく、コンクリート構造物試
験体に繊維基材を接着した後、接着した繊維基材を通し
てコンクリート構造物試験体表面の0.5mmの接合し
た隙間が観察でき、かつ荷重負荷試験中に新たに発生し
たコンクリート構造物表面のひび割れを目視確認できた
のは本発明の繊維基材(AF−3)、および本発明の接
着剤(R−1,R−2)を組み合わせて補修した試験体
だけであった。As shown in Table 2, after bonding the fibrous base material to the concrete structure test specimen, a bonded gap of 0.5 mm on the surface of the concrete structure test specimen can be observed through the bonded fibrous base material, and the load is applied. Cracks on the surface of the concrete structure newly generated during the test were visually confirmed by combining the fiber base material (AF-3) of the present invention and the adhesives (R-1, R-2) of the present invention. Only the repaired specimen was found.
【0051】実施例4 次に、本発明のアンカーピンの効果を確認する目的で行
った試験の詳細を述べる。図6は、本発明の実施例4の
コンクリート構造物の効果を調べるための目視観察試験
方法を説明するための概略構成図である。図6(a)は
側面図、図6(b)は平面図である。試験に用いたコン
クリート構造物試験体は市販のボックスカルバートの天
井表面(厚さ12cm)を用いた。Example 4 Next, details of a test performed for confirming the effect of the anchor pin of the present invention will be described. FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a visual observation test method for examining the effect of the concrete structure of Example 4 of the present invention. FIG. 6A is a side view, and FIG. 6B is a plan view. As a concrete structure specimen used in the test, a ceiling surface (thickness: 12 cm) of a commercially available box culvert was used.
【0052】コンクリート構造物試験体の一面をサンド
ブラストし、コンクリート構造物用プライマー32(表
1のP−1を使用)を塗布し、硬化させた後、接着剤3
3(R−1を使用)を用いて幅100cm、長さ100
cmのアラミド繊維基材11(AF−1を使用)を接着
した。After sandblasting one surface of the concrete structure test specimen, applying a concrete structure primer 32 (using P-1 in Table 1) and curing, the adhesive 3
3 (using R-1), width 100 cm, length 100
cm of aramid fiber substrate 11 (using AF-1).
【0053】アラミド繊維基材接着前にコンクリート構
造物試験体に削孔しておいたφ65mm×80mmLの
アンカー用孔に、接着剤が硬化する前に、アラミド繊維
基材端部に50cm間隔でアンカーピン30(コニシ社
製、CP−N670、ベステムワッシャφ20mm装
着)を打ち込み、先端を拡底し、コンクリート構造物試
験体へ固定した。Before the adhesive hardens, the anchors of the aramid fiber substrate are anchored at 50 cm intervals into the anchor holes of φ65 mm × 80 mmL which have been drilled in the concrete structure specimen before bonding the aramid fiber substrate. A pin 30 (manufactured by Konishi Co., Ltd., CP-N670, fitted with a Bestem washer φ20 mm) was driven in, the tip was widened and fixed to a concrete structure specimen.
【0054】この試験体を用いて、接着剤33が硬化す
る前に、図7に示す様に、アラミド繊維基材11の端部
に、送風機42から45度の角度で風を送った。送風量
は80m2 /minとし、接着剤33が硬化するまでの
試験体の変化を観察した。その結果、アンカーピンを用
いてアラミド繊維基材を固定した試験体は、接着剤が硬
化までにアラミド繊維基材のはがれは認められなかっ
た。Using this test body, before the adhesive 33 was cured, air was blown from the blower 42 at an angle of 45 degrees to the end of the aramid fiber base material 11 as shown in FIG. The blowing rate was 80 m 2 / min, and the change of the test specimen until the adhesive 33 was cured was observed. As a result, in the test body in which the aramid fiber substrate was fixed using the anchor pin, no peeling of the aramid fiber substrate was observed before the adhesive was cured.
【0055】同様に、図8に示すように、アンカーピン
を用いない試験体について送風試験を行ったところ、接
着剤が硬化する前に繊維端部からはがれが生じ最終的に
は全て落下した。なお、図8(a)は側面図、図8
(b)は平面図である。Similarly, as shown in FIG. 8, when a blowing test was performed on a test piece without using an anchor pin, peeling occurred from the end of the fiber before the adhesive was cured, and finally all dropped. FIG. 8A is a side view, and FIG.
(B) is a plan view.
【0056】[0056]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンクリ
ート構造物は、繊維基材を接着した後もコンクリート構
造物の表面状態が目視観察可能であり、繊維基材を接着
した後のコンクリート構造物の表面の変状の進行が目視
で確認可能である。したがって、繊維基材を接着した後
のコンクリート構造物の剥落、崩落等の異常現象の発生
前に早期に対策を講じることが可能となる。また、繊維
基材の接着に用いる接着剤の硬化性樹脂が十分に硬化す
る前でも繊維基材のコンクリート構造物への保持が埋め
込みアンカーピンにより確保できるとともに、長期にわ
たり接着剤と、埋め込みアンカーピンの相乗効果による
安定した繊維基材のコンクリート構造物表面への保持、
すなわち補強効果の維持が可能となる。As described above, in the concrete structure of the present invention, the surface state of the concrete structure can be visually observed even after the fiber base material is bonded, and the concrete structure after the fiber base material is bonded. The progress of the deformation of the surface of the object can be visually confirmed. Therefore, it is possible to take a countermeasure at an early stage before occurrence of an abnormal phenomenon such as peeling or collapse of the concrete structure after bonding the fiber base material. Further, even before the curable resin of the adhesive used for bonding the fiber base material is sufficiently hardened, the holding of the fiber base material to the concrete structure can be secured by the embedded anchor pin, and the adhesive and the embedded anchor pin can be retained for a long time. Holding stable fiber base material on concrete structure surface by synergistic effect of
That is, the reinforcement effect can be maintained.
【図1】本発明のコンクリート構造物に使用する繊維基
材の一実施態様を示す代表的な形状図である。FIG. 1 is a typical shape diagram showing one embodiment of a fiber base material used for a concrete structure of the present invention.
【図2】本発明のコンクリート構造物に使用する繊維基
材の他の実施態様を示す形状図である。FIG. 2 is a shape diagram showing another embodiment of the fiber base material used for the concrete structure of the present invention.
【図3】本発明のコンクリート構造物に使用するアンカ
ーピンの実施態様を示す代表的な形状図である。FIG. 3 is a typical shape diagram showing an embodiment of an anchor pin used for a concrete structure of the present invention.
【図4】本発明のコンクリート構造物に、テーパ付きア
ンカーピンを用いて繊維基材を保持し、さらにアンカー
の固定に接着的固定を併用した概念図である。FIG. 4 is a conceptual diagram in which a fiber base material is held on a concrete structure of the present invention by using a tapered anchor pin, and further, adhesive fixing is used together with anchor fixing.
【図5】本発明の実施例のコンクリート構造物の効果を
調べるための目視観察試験方法を説明するための概略構
成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram for explaining a visual observation test method for examining the effect of the concrete structure of the example of the present invention.
【図6】本発明の実施例4のコンクリート構造物の効果
を調べるための目視観察試験方法を説明するための概略
構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram for explaining a visual observation test method for examining the effect of the concrete structure of Example 4 of the present invention.
【図7】本発明の実施例4のアンカーピンを用いたコン
クリート構造物の送風試験を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing a ventilation test of a concrete structure using an anchor pin according to Example 4 of the present invention.
【図8】本発明の実施例4におけるアンカーピンを用い
ないコンクリート構造物の試験体を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a test piece of a concrete structure without an anchor pin according to a fourth embodiment of the present invention.
1 繊維束 a〜e 繊維束間の空隙で形成される多角形の辺長 11 繊維基材 21a,21b 市販のコンクリート(10×10×4
0cm)を2等分したもの 22 鋼線 30 テーパ付き埋め込み式アンカーピン 31 ひび割れ注入材 32 コンクリート構造物用プライマー 33 接着剤 34 硬化性樹脂 35 テーパ付き埋め込み式アンカーピンを構成する部
材ピン 36 ワッシャ 37 テーパ付き埋め込み式アンカーピンの拡底部 38 テーパ付き埋め込み式アンカーピンのロッド部 39 テーパ付き埋め込み式アンカーピンの頭頂部 40 コンクリート構造物 41 孔 42 送風機 r1 テーパ付き埋め込み式アンカーピンロッド部分の
直径 r2 テーパ付き埋め込み式アンカーピンの頭頂部分の
直径 R アンカーを固定するための孔径1 Fiber bundles a to e Polygonal side length formed by voids between fiber bundles 11 Fiber base materials 21a, 21b Commercially available concrete (10 × 10 × 4
0 cm) bisected 22 steel wire 30 embedded anchor pin with taper 31 crack injection material 32 primer for concrete structure 33 adhesive 34 curable resin 35 member pin constituting tapered embedded anchor pin 36 washer 37 Enlarged bottom portion of tapered embedded anchor pin 38 Rod portion of tapered embedded anchor pin 39 Top of tapered embedded anchor pin 40 Concrete structure 41 Hole 42 Blower r1 Diameter of tapered embedded anchor pin rod portion r2 taper The diameter of the crown of the embedded anchor pin with a hole R The hole diameter for fixing the anchor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安東 敏弘 東京都町田市旭町3丁目5番1号 電気化 学工業株式会社中央研究所内 (72)発明者 松田 芳範 東京都渋谷区代々木2丁目2番2号 東日 本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 新堀 敏彦 東京都渋谷区代々木2丁目2番2号 東日 本旅客鉄道株式会社内 Fターム(参考) 2E176 AA01 BB29 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshihiro Ando 3-5-1 Asahicho, Machida-shi, Tokyo Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Central Research Laboratory (72) Inventor Yoshinori Matsuda 2-2-2 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo No.2 East Japan Railway Company (72) Inventor Toshihiko Niibori 2-2-2 Yoyogi, Shibuya-ku, Tokyo F-term in East Japan Railway Company 2E176 AA01 BB29
Claims (11)
着してなり、該繊維基材を通してコンクリート構造物表
面が目視観察可能であることを特徴とするコンクリート
構造物。1. A concrete structure wherein a fiber base material is adhered to the surface of the concrete structure, and the surface of the concrete structure can be visually observed through the fiber base material.
ート構造物へ接着してなる請求項1記載のコンクリート
構造物。2. The concrete structure according to claim 1, wherein the fiber base material is bonded to the concrete structure using an adhesive.
と接着剤を併用してコンクリート構造物へ接着してなる
請求項1記載のコンクリート構造物。3. The concrete structure according to claim 1, wherein the fibrous base material is bonded to the concrete structure using an embedded anchor pin and an adhesive.
定と接着的固定とを併用して固定することを特徴とする
請求項3記載のコンクリート構造物。4. The concrete structure according to claim 3, wherein said embedded anchor pin is fixed by using both mechanical fixing and adhesive fixing.
が目視観察可能な空隙を有する請求項1乃至4のいずれ
かの項に記載のコンクリート構造物。5. The concrete structure according to claim 1, wherein the fiber base material has a space in which the surface of the concrete structure can be visually observed.
求項1乃至4のいずれかの項に記載のコンクリート構造
物。6. The concrete structure according to claim 1, wherein the adhesive is transparent or translucent.
着剤を用いて接着し、接着後に繊維基材を通してコンク
リート構造物表面が目視観察可能とすることを特徴とす
るコンクリート構造物の補修方法。7. A method for repairing a concrete structure, comprising bonding a fiber substrate to the surface of the concrete structure using an adhesive, and allowing the surface of the concrete structure to be visually observed through the fiber substrate after the bonding.
め込み式アンカーピンと接着剤を併用して接着し、接着
後に繊維基材を通してコンクリート構造物表面が目視観
察可能とすることを特徴とするコンクリート構造物の補
修方法。8. A concrete structure wherein a fiber base material is bonded to the surface of a concrete structure using an embedded anchor pin and an adhesive, and the surface of the concrete structure can be visually observed through the fiber base material after bonding. How to repair things.
定と接着的固定とを併用して固定することを特徴とする
請求項8記載のコンクリート構造物の補修方法。9. The method for repairing a concrete structure according to claim 8, wherein the embedded anchor pin is fixed by using both mechanical fixing and adhesive fixing.
面が目視観察可能な空隙を有する請求項7または8記載
のコンクリート構造物の補修方法。10. The method for repairing a concrete structure according to claim 7, wherein the fiber base material has a gap in which the surface of the concrete structure can be visually observed.
請求項7または8記載のコンクリート構造物の補修方
法。11. The method for repairing a concrete structure according to claim 7, wherein the adhesive is transparent or translucent.
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