JP2002146904A - コンクリート構造物の補強方法および補強コンクリート構造物 - Google Patents
コンクリート構造物の補強方法および補強コンクリート構造物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 新設時よりコンクリート構造物の耐久性を十
分に向上することが可能な、コンクリート構造物の補強
方法および補強コンクリート構造物を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造物を構築する際に、Ｆ
ＲＰ製永久型枠を使用することを特徴とするコンクリー
ト構造物の補強方法、および補強コンクリート構造物。
分に向上することが可能な、コンクリート構造物の補強
方法および補強コンクリート構造物を提供する。 【解決手段】 コンクリート構造物を構築する際に、Ｆ
ＲＰ製永久型枠を使用することを特徴とするコンクリー
ト構造物の補強方法、および補強コンクリート構造物。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、新設時から塩害や
中性化等の影響によるコンクリート構造物（例えば、鉄
筋コンクリート構造物、プレストレストコンクリート構
造物、鉄骨・鉄筋コンクリート構造の梁、橋脚、柱、
桁、床版等）の耐久性向上のための事前補強方法と補強
構造物に関するものである。
中性化等の影響によるコンクリート構造物（例えば、鉄
筋コンクリート構造物、プレストレストコンクリート構
造物、鉄骨・鉄筋コンクリート構造の梁、橋脚、柱、
桁、床版等）の耐久性向上のための事前補強方法と補強
構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンクリート構造物は塩害や中性
化等により、コンクリート中にある鉄筋や鉄骨が腐食
し、耐力が低下するという問題ばかりでなく、構築後の
比較的初期段階でも膨張圧によってコンクリートの剥離
が発生し、剥離物の落下等のおそれが生じることがある
ということが社会的な問題となっている。
化等により、コンクリート中にある鉄筋や鉄骨が腐食
し、耐力が低下するという問題ばかりでなく、構築後の
比較的初期段階でも膨張圧によってコンクリートの剥離
が発生し、剥離物の落下等のおそれが生じることがある
ということが社会的な問題となっている。
【０００３】現状では、既設コンクリート構造物の場
合、特開平２０００−１８６３１４号公報に示されるよ
うに、構築されたコンクリート構造物の表面に繊維シー
トを接着することにより飛来塩分等の遮断を行い、劣化
の進展を防ごうとする技術が知られている。また、新設
の場合には、ポリマー含浸コンクリート等を用いたプレ
キャストコンクリート永久型枠を用いて、飛来塩分の浸
透速度や中性化進行速度を遅くし、塩害や中性化に対す
る耐久性を向上させる方法が採られている。
合、特開平２０００−１８６３１４号公報に示されるよ
うに、構築されたコンクリート構造物の表面に繊維シー
トを接着することにより飛来塩分等の遮断を行い、劣化
の進展を防ごうとする技術が知られている。また、新設
の場合には、ポリマー含浸コンクリート等を用いたプレ
キャストコンクリート永久型枠を用いて、飛来塩分の浸
透速度や中性化進行速度を遅くし、塩害や中性化に対す
る耐久性を向上させる方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の補強方法には次のような問題点がある。まず、
既設コンクリート構造物の表面に繊維シートを接着し、
飛来塩分の遮断を行う場合には、コンクリートに発生し
たひび割れに樹脂を注入する作業や、コンクリート表面
の脆弱な部分を削り落としたり、欠損した部分を修復す
る作業が必要である。また、現場で接着するためには樹
脂を十分にシートに含浸しなければならない。さらに、
前記作業や繊維シートを接着する作業を行うために、足
場を再度組み立てる必要があり、場合によっては周辺の
交通規制を行わなければならないという問題があり、コ
ンクリート構造物を維持するための費用のみならず、他
の産業に対する経済的負担も大きくなる。
た従来の補強方法には次のような問題点がある。まず、
既設コンクリート構造物の表面に繊維シートを接着し、
飛来塩分の遮断を行う場合には、コンクリートに発生し
たひび割れに樹脂を注入する作業や、コンクリート表面
の脆弱な部分を削り落としたり、欠損した部分を修復す
る作業が必要である。また、現場で接着するためには樹
脂を十分にシートに含浸しなければならない。さらに、
前記作業や繊維シートを接着する作業を行うために、足
場を再度組み立てる必要があり、場合によっては周辺の
交通規制を行わなければならないという問題があり、コ
ンクリート構造物を維持するための費用のみならず、他
の産業に対する経済的負担も大きくなる。
【０００５】また、金属短繊維で補強した板厚１５〜４
０ｍｍ程度のポリマー含浸コンクリート等を用いたプレ
キャストコンクリートを永久型枠に用いる場合には、通
常のコンクリートに比べ、飛来塩分の遮断効果やひび割
れ発生に対する抵抗性は高いものの、重量が大きいため
に、型枠設置時に非常に大きな労力が必要になるという
問題がある。また、型枠外表面にある金属繊維は経年劣
化によって錆が発生するので、美観を損なうばかりか、
長期的には金属繊維の腐食が進行し、型枠が劣化すると
いう問題もある。
０ｍｍ程度のポリマー含浸コンクリート等を用いたプレ
キャストコンクリートを永久型枠に用いる場合には、通
常のコンクリートに比べ、飛来塩分の遮断効果やひび割
れ発生に対する抵抗性は高いものの、重量が大きいため
に、型枠設置時に非常に大きな労力が必要になるという
問題がある。また、型枠外表面にある金属繊維は経年劣
化によって錆が発生するので、美観を損なうばかりか、
長期的には金属繊維の腐食が進行し、型枠が劣化すると
いう問題もある。
【０００６】さらに、上記何れの方法においても、例え
ばコンクリート構造物が橋脚であれば将来、車両重量や
交通量等が増加した場合には、コンクリート構造物の応
力状態が当初の設計許容値を超えるおそれが生じること
があり、その場合には、再度何らかの補強を行う必要が
あり、経済的な負担が新たに必要となる。
ばコンクリート構造物が橋脚であれば将来、車両重量や
交通量等が増加した場合には、コンクリート構造物の応
力状態が当初の設計許容値を超えるおそれが生じること
があり、その場合には、再度何らかの補強を行う必要が
あり、経済的な負担が新たに必要となる。
【０００７】本発明の課題は、上記のような問題点につ
いて鋭意検討を行った結果、経済的で品質に優れ、新設
時よりコンクリート構造物の耐久性を十分に向上するこ
とが可能な、コンクリート構造物の補強方法および補強
コンクリート構造物を提供することにある。
いて鋭意検討を行った結果、経済的で品質に優れ、新設
時よりコンクリート構造物の耐久性を十分に向上するこ
とが可能な、コンクリート構造物の補強方法および補強
コンクリート構造物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るコンクリート構造物の補強方法は、コ
ンクリート構造物の劣化要因である、飛来塩分による塩
害や、炭酸ガスの浸透によるコンクリート中のアルカリ
成分が中性される中性化に対し、コンクリート構造物を
構築する際に、所望の構造物の断面形状を得るために必
要な型枠材料として、従来の合板製の型枠やコンクリー
ト製のプレキャスト永久型枠の代わりに、ＦＲＰ製永久
型枠を用いることを特徴とする方法からなる。ここで永
久型枠とは、コンクリート硬化後も脱型せず、打設され
たコンクリートと一体化するもので、そのままコンクリ
ート構造物表面に残されるものである。
に、本発明に係るコンクリート構造物の補強方法は、コ
ンクリート構造物の劣化要因である、飛来塩分による塩
害や、炭酸ガスの浸透によるコンクリート中のアルカリ
成分が中性される中性化に対し、コンクリート構造物を
構築する際に、所望の構造物の断面形状を得るために必
要な型枠材料として、従来の合板製の型枠やコンクリー
ト製のプレキャスト永久型枠の代わりに、ＦＲＰ製永久
型枠を用いることを特徴とする方法からなる。ここで永
久型枠とは、コンクリート硬化後も脱型せず、打設され
たコンクリートと一体化するもので、そのままコンクリ
ート構造物表面に残されるものである。
【０００９】本発明に係る補強コンクリート構造物は、
炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエチレン繊
維およびナイロン繊維から選ばれる少なくとも一種の補
強繊維と、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびビ
ニルエステル樹脂から選ばれる樹脂から構成されたＦＲ
Ｐ製永久型枠を有することを特徴とするものである。
炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエチレン繊
維およびナイロン繊維から選ばれる少なくとも一種の補
強繊維と、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ア
クリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびビ
ニルエステル樹脂から選ばれる樹脂から構成されたＦＲ
Ｐ製永久型枠を有することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明について、望まし
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明は、ＦＲ
Ｐ製永久型枠をコンクリート構造物の建造時に用い、コ
ンクリート硬化後もＦＲＰ製の型枠がコンクリート躯体
表面に密着し、飛来塩分や炭酸ガスを遮断することによ
り、コンクリートやコンクリート中にある鉄筋や鋼材の
劣化を著しく低減し、コンクリート構造物の耐久性を向
上する補強効果を与えるとともに、剥離等によるコンク
リート片の落下等のおそれを除去するものである。
い実施の形態とともに詳細に説明する。本発明は、ＦＲ
Ｐ製永久型枠をコンクリート構造物の建造時に用い、コ
ンクリート硬化後もＦＲＰ製の型枠がコンクリート躯体
表面に密着し、飛来塩分や炭酸ガスを遮断することによ
り、コンクリートやコンクリート中にある鉄筋や鋼材の
劣化を著しく低減し、コンクリート構造物の耐久性を向
上する補強効果を与えるとともに、剥離等によるコンク
リート片の落下等のおそれを除去するものである。
【００１１】本発明におけるＦＲＰ製永久型枠を構成す
る補強繊維には、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維、ポリエチレン繊維およびナイロン繊維から選ばれる
少なくとも一種の繊維が用いられる。使用する繊維の種
類は、コンクリート構造物に要求される飛来塩分の遮断
効果等や、型枠として必要な性能（たわみ、強度、セパ
レータのピッチ）に鑑み、ＦＲＰとしての強度や弾性率
を基に定められる。また、ＦＲＰ製永久型枠の製造方法
によって、使用される繊維の長さはほぼ決まる。すなわ
ち、ダイレクトスプレーによって製造する場合には短繊
維が使用される。引き抜き成型の場合は、長繊維を一方
向に引き並べて成型される。一方、ハンドレイアップや
バッグ成型の場合には織物状のものが好適である。本発
明に係るＦＲＰ製永久型枠は、コンクリート硬化後もコ
ンクリート躯体表面に密着し、構造物が受ける力を負担
することから、補強繊維の形態としては、特に２方向に
織られた織物を用いることが望ましい。
る補強繊維には、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維、ポリエチレン繊維およびナイロン繊維から選ばれる
少なくとも一種の繊維が用いられる。使用する繊維の種
類は、コンクリート構造物に要求される飛来塩分の遮断
効果等や、型枠として必要な性能（たわみ、強度、セパ
レータのピッチ）に鑑み、ＦＲＰとしての強度や弾性率
を基に定められる。また、ＦＲＰ製永久型枠の製造方法
によって、使用される繊維の長さはほぼ決まる。すなわ
ち、ダイレクトスプレーによって製造する場合には短繊
維が使用される。引き抜き成型の場合は、長繊維を一方
向に引き並べて成型される。一方、ハンドレイアップや
バッグ成型の場合には織物状のものが好適である。本発
明に係るＦＲＰ製永久型枠は、コンクリート硬化後もコ
ンクリート躯体表面に密着し、構造物が受ける力を負担
することから、補強繊維の形態としては、特に２方向に
織られた織物を用いることが望ましい。
【００１２】また、本発明に係るＦＲＰ製永久型枠を構
成する樹脂としては、ＦＲＰとしての機械特性や軽量性
を十分に発揮させるために、不飽和ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂およびビニルエステル樹脂を、繊維の種類、成
型方法、養生方法等に応じて使用することが好ましい。
成する樹脂としては、ＦＲＰとしての機械特性や軽量性
を十分に発揮させるために、不飽和ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイ
ミド樹脂およびビニルエステル樹脂を、繊維の種類、成
型方法、養生方法等に応じて使用することが好ましい。
【００１３】本発明に係るＦＲＰ製永久型枠は、比重が
概ね１．４〜２．０ｇ／ｃｍ3であり、ポリマー含浸コ
ンクリート等を用いたプレキャストコンクリート永久型
枠の比重２．２〜２．５ｇ／ｃｍ3に比べて小さく、同
一厚みの場合でも、概ね９〜４４％の軽量化が図れる。
概ね１．４〜２．０ｇ／ｃｍ3であり、ポリマー含浸コ
ンクリート等を用いたプレキャストコンクリート永久型
枠の比重２．２〜２．５ｇ／ｃｍ3に比べて小さく、同
一厚みの場合でも、概ね９〜４４％の軽量化が図れる。
【００１４】本発明に係るＦＲＰ製永久型枠は、構造物
が受ける応力を適切に分担させるために、また、コンク
リート躯体との間に隙間などの欠陥を生じさせないため
に、コンクリート躯体と一体化しなければならず、より
望ましい一体化状態とするためには、コンクリート躯体
に面するＦＲＰ製永久型枠の表面を凹凸面に形成した
り、または／および、該表面に珪砂含有層を設けたり、
さらに、コンクリート打設前に接着用樹脂を塗布した樹
脂層を設けることが好ましい。
が受ける応力を適切に分担させるために、また、コンク
リート躯体との間に隙間などの欠陥を生じさせないため
に、コンクリート躯体と一体化しなければならず、より
望ましい一体化状態とするためには、コンクリート躯体
に面するＦＲＰ製永久型枠の表面を凹凸面に形成した
り、または／および、該表面に珪砂含有層を設けたり、
さらに、コンクリート打設前に接着用樹脂を塗布した樹
脂層を設けることが好ましい。
【００１５】また、コンクリート打設時にＦＲＰ製永久
型枠が拡がらないようにするために、セパレータ等を用
いて型枠を止め型枠形状を保持する必要がある。セパレ
ータは型枠止め用コーンとセパレータ緊結部材（軸
足）、フォームタイ（登録商標）、端太材によって型枠
の内外両面から固定される。コンクリート打設、硬化後
に所定の時間が経過した後に、型枠外側に設置されたセ
パレータ緊結部材（軸足）、フォームタイ、端太材は取
り外されるので、型枠にはセパレータ緊結部材（軸足）
跡がコンクリート面として露出することになる。この箇
所が外的劣化因子である飛来塩分や炭酸ガスの浸透口と
ならないようにするために、ＦＲＰ製永久型枠外面より
窪んだコンクリート部にエポキシパテ、エポキシ樹脂モ
ルタルおよびモルタルから選ばれる充填材を充填し、さ
らにその周辺のＦＲＰ製永久型枠に小片のＦＲＰ板を接
着するか、または前記のような繊維を用いたシートや織
物を覆うように配置し、樹脂含浸により接着することが
好ましい。
型枠が拡がらないようにするために、セパレータ等を用
いて型枠を止め型枠形状を保持する必要がある。セパレ
ータは型枠止め用コーンとセパレータ緊結部材（軸
足）、フォームタイ（登録商標）、端太材によって型枠
の内外両面から固定される。コンクリート打設、硬化後
に所定の時間が経過した後に、型枠外側に設置されたセ
パレータ緊結部材（軸足）、フォームタイ、端太材は取
り外されるので、型枠にはセパレータ緊結部材（軸足）
跡がコンクリート面として露出することになる。この箇
所が外的劣化因子である飛来塩分や炭酸ガスの浸透口と
ならないようにするために、ＦＲＰ製永久型枠外面より
窪んだコンクリート部にエポキシパテ、エポキシ樹脂モ
ルタルおよびモルタルから選ばれる充填材を充填し、さ
らにその周辺のＦＲＰ製永久型枠に小片のＦＲＰ板を接
着するか、または前記のような繊維を用いたシートや織
物を覆うように配置し、樹脂含浸により接着することが
好ましい。
【００１６】ＦＲＰ製永久型枠は、構造物の形状や長さ
に合わせて成型することも可能であるが、例えば板状の
ＦＲＰを組み合わせて永久型枠とする場合や構造物の形
状となっているが複数の型枠を繋ぎ合わせる場合は、前
記セパレータ緊結部材（軸足）跡と同様に、ＦＲＰ製永
久型枠同士の接合部を外的劣化因子である飛来塩分や炭
酸ガスの浸透口とさせないために、その部分について
は、前記のような繊維を用いたシートや織物を覆うよう
に配置し、樹脂含浸により接着することが好ましい。
に合わせて成型することも可能であるが、例えば板状の
ＦＲＰを組み合わせて永久型枠とする場合や構造物の形
状となっているが複数の型枠を繋ぎ合わせる場合は、前
記セパレータ緊結部材（軸足）跡と同様に、ＦＲＰ製永
久型枠同士の接合部を外的劣化因子である飛来塩分や炭
酸ガスの浸透口とさせないために、その部分について
は、前記のような繊維を用いたシートや織物を覆うよう
に配置し、樹脂含浸により接着することが好ましい。
【００１７】また、本発明ではＦＲＰ製永久型枠を構成
する繊維や樹脂が紫外線で劣化するのを防ぐために、そ
の外表面に耐候性塗料層を、例えばアクリルウレタン樹
脂からなる塗料を塗布して耐候性塗料層を形成すること
が好ましい。
する繊維や樹脂が紫外線で劣化するのを防ぐために、そ
の外表面に耐候性塗料層を、例えばアクリルウレタン樹
脂からなる塗料を塗布して耐候性塗料層を形成すること
が好ましい。
【００１８】このようにして、炭素繊維、アラミド繊
維、ガラス繊維、ポリエチレン繊維およびナイロン繊維
から選ばれる少なくとも一種の補強繊維と、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂およびビニルエステル樹脂から
選ばれる樹脂から構成されたＦＲＰ製永久型枠を有す
る、耐久性に優れた補強コンクリート構造物が構築され
る。
維、ガラス繊維、ポリエチレン繊維およびナイロン繊維
から選ばれる少なくとも一種の補強繊維と、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂およびビニルエステル樹脂から
選ばれる樹脂から構成されたＦＲＰ製永久型枠を有す
る、耐久性に優れた補強コンクリート構造物が構築され
る。
【００１９】図１ないし図４に、本発明における代表的
な構造例を示す。図１は、本発明の一実施態様に係る補
強方法と補強構造を示しており、鉄筋３を有するコンク
リート躯体２に対し、その外表面を密着された状態にて
覆うようにＦＲＰ製永久型枠１が配置され、コンクリー
ト躯体２と一体化されている。
な構造例を示す。図１は、本発明の一実施態様に係る補
強方法と補強構造を示しており、鉄筋３を有するコンク
リート躯体２に対し、その外表面を密着された状態にて
覆うようにＦＲＰ製永久型枠１が配置され、コンクリー
ト躯体２と一体化されている。
【００２０】図２に示す態様においては、鉄筋３を有す
るコンクリート躯体２の外表面に板状のＦＲＰ製永久型
枠１が組み合わせて配置され、ＦＲＰ製永久型枠１同士
の接合部を覆うように、その外側に繊維シート４が、樹
脂含浸により接着されている。この樹脂含浸繊維シート
４も最終的にはＦＲＰ化される。図２にはコーナー部に
繊維シート４が配置されているが、長手方向（紙面と垂
直方向）におけるＦＲＰ製永久型枠１同士の接合部につ
いても同様の構成を採用できる。
るコンクリート躯体２の外表面に板状のＦＲＰ製永久型
枠１が組み合わせて配置され、ＦＲＰ製永久型枠１同士
の接合部を覆うように、その外側に繊維シート４が、樹
脂含浸により接着されている。この樹脂含浸繊維シート
４も最終的にはＦＲＰ化される。図２にはコーナー部に
繊維シート４が配置されているが、長手方向（紙面と垂
直方向）におけるＦＲＰ製永久型枠１同士の接合部につ
いても同様の構成を採用できる。
【００２１】図３に示す態様は、ＦＲＰ製永久型枠１の
型止め用の、コンクリート躯体２を貫通して延びるセパ
レータ６、および型止め用コーン５を用いる部分の構造
を示している。図３（ａ）は、セパレータを緊結するた
めの端太材、フォームタイからなる支保工を除去した後
の状態でセパレータ緊結部材（軸足）７が取り付けられ
ている状態を示している。また、図３（ｂ）は、セパレ
ータ緊結部材（軸足）７を取り除いた跡を示している。
図４に示す態様は、セパレータ端露出部に対して外側か
ら繊維シート４が、樹脂含浸により接着されている。繊
維シート４の接着前に、不要なセパレータ緊結部材（軸
足）７を取り除いた後の跡を、エポキシパテ、エポキシ
樹脂モルタルおよびモルタルから選ばれる充填材で充填
しておくことが好ましい。樹脂含浸により接着された繊
維シート４は、最終的にＦＲＰ製永久型枠１と一体化さ
れたＦＲＰ部分となる。
型止め用の、コンクリート躯体２を貫通して延びるセパ
レータ６、および型止め用コーン５を用いる部分の構造
を示している。図３（ａ）は、セパレータを緊結するた
めの端太材、フォームタイからなる支保工を除去した後
の状態でセパレータ緊結部材（軸足）７が取り付けられ
ている状態を示している。また、図３（ｂ）は、セパレ
ータ緊結部材（軸足）７を取り除いた跡を示している。
図４に示す態様は、セパレータ端露出部に対して外側か
ら繊維シート４が、樹脂含浸により接着されている。繊
維シート４の接着前に、不要なセパレータ緊結部材（軸
足）７を取り除いた後の跡を、エポキシパテ、エポキシ
樹脂モルタルおよびモルタルから選ばれる充填材で充填
しておくことが好ましい。樹脂含浸により接着された繊
維シート４は、最終的にＦＲＰ製永久型枠１と一体化さ
れたＦＲＰ部分となる。
【００２２】
【実施例】実施例１、比較例１ 高強度型炭素繊維（長繊維、東レ（株）製トレカＴ７０
０Ｓ）を硬質エポキシ樹脂を用い引き抜き成型法により
成型したＰＦＲ製底板（厚み２ｍｍ、幅５０４ｍｍ、長
さ４，０００ｍｍ）と、同じ高強度型炭素繊維を用いた
２方向織物（東レ（株）製トレカクロスＢＴ７０−３
０）を硬質エポキシ樹脂を使用しハンドレイアップ法で
成型したＦＲＰ製側板（厚み２ｍｍ、幅７５０ｍｍ、長
さ４，０００ｍｍ）およびＦＲＰ製端板（厚み２ｍｍ、
幅５０４ｍｍ、長さ７５０ｍｍ）を作成した。それぞれ
のＦＲＰ製板のコンクリートと接触する面には、エポキ
シ樹脂が硬化する前に珪砂８号を全面に塗した。ＦＲＰ
製底板、ＦＲＰ製側板、ＦＲＰ製端板を箱状となるよう
に設置し、接合部に高強度型炭素繊維を用いた２方向織
物（東レ（株）製トレカクロスＢＴ７０−３０）を１５
ｃｍ幅で所定の長さに切断したものを、硬質エポキシ樹
脂を含浸・硬化させることによって一体化し、ＦＲＰ製
永久型枠を得た。なお、セパレータ設置個所について
は、予めセパレータが設置できるよう所定の孔を開けて
おいた。
０Ｓ）を硬質エポキシ樹脂を用い引き抜き成型法により
成型したＰＦＲ製底板（厚み２ｍｍ、幅５０４ｍｍ、長
さ４，０００ｍｍ）と、同じ高強度型炭素繊維を用いた
２方向織物（東レ（株）製トレカクロスＢＴ７０−３
０）を硬質エポキシ樹脂を使用しハンドレイアップ法で
成型したＦＲＰ製側板（厚み２ｍｍ、幅７５０ｍｍ、長
さ４，０００ｍｍ）およびＦＲＰ製端板（厚み２ｍｍ、
幅５０４ｍｍ、長さ７５０ｍｍ）を作成した。それぞれ
のＦＲＰ製板のコンクリートと接触する面には、エポキ
シ樹脂が硬化する前に珪砂８号を全面に塗した。ＦＲＰ
製底板、ＦＲＰ製側板、ＦＲＰ製端板を箱状となるよう
に設置し、接合部に高強度型炭素繊維を用いた２方向織
物（東レ（株）製トレカクロスＢＴ７０−３０）を１５
ｃｍ幅で所定の長さに切断したものを、硬質エポキシ樹
脂を含浸・硬化させることによって一体化し、ＦＲＰ製
永久型枠を得た。なお、セパレータ設置個所について
は、予めセパレータが設置できるよう所定の孔を開けて
おいた。
【００２３】このＦＲＰ製永久型枠の中に引張鉄筋とし
てＤ３２（ＳＤ２９５Ａ）を６本、圧縮鉄筋としてＤ２
９（ＳＤ２９５Ａ）を４本をそれぞれかぶり７ｃｍで配
筋し、セパレータを５０ｃｍピッチで、縦端太を２３．
５ｃｍピッチで配置した後、２１−８−２０−Ｎのレデ
ィミックスドコンクリートを打設した。打設時にＦＲＰ
製永久型枠は変形することも、セメントペーストの漏れ
も認められなかった。
てＤ３２（ＳＤ２９５Ａ）を６本、圧縮鉄筋としてＤ２
９（ＳＤ２９５Ａ）を４本をそれぞれかぶり７ｃｍで配
筋し、セパレータを５０ｃｍピッチで、縦端太を２３．
５ｃｍピッチで配置した後、２１−８−２０−Ｎのレデ
ィミックスドコンクリートを打設した。打設時にＦＲＰ
製永久型枠は変形することも、セメントペーストの漏れ
も認められなかった。
【００２４】硬化後に縦端太等の支保工と不要なセパレ
ータ緊結部材（軸足）を撤去した後に、セパレータ設置
個所にある跡にエポキシ樹脂製パテを充填し、その後端
板と同じ材料を用いて１０ｃｍ角のＦＲＰ板を貼り付け
た。
ータ緊結部材（軸足）を撤去した後に、セパレータ設置
個所にある跡にエポキシ樹脂製パテを充填し、その後端
板と同じ材料を用いて１０ｃｍ角のＦＲＰ板を貼り付け
た。
【００２５】このＦＲＰ製永久型枠を付けたままの鉄筋
コンクリート梁をコンクリート材令２８日で２点載加に
よる曲げ試験を行った。比較例１として、通常の合板型
枠を使用して作成した、同一鉄筋量、同一コンクリー
ト、同一コンクリート断面寸法を有する鉄筋コンクリー
ト梁も同様に曲げ試験を行った。
コンクリート梁をコンクリート材令２８日で２点載加に
よる曲げ試験を行った。比較例１として、通常の合板型
枠を使用して作成した、同一鉄筋量、同一コンクリー
ト、同一コンクリート断面寸法を有する鉄筋コンクリー
ト梁も同様に曲げ試験を行った。
【００２６】その結果、ＦＲＰ製永久型枠を使用した実
施例１の鉄筋コンクリート梁の破壊曲げモーメントは、
比較例１の１．３倍の値を示した。また、たわみについ
ても、ＦＲＰ製永久型枠を使用した鉄筋コンクリート梁
は、比較例１の８９％と小さな値を示した。さらに、Ｆ
ＲＰ製永久型枠を使用した鉄筋コンクリート梁は、破壊
曲げモーメントの８０％まで、型枠とコンクリートが一
体化していた。
施例１の鉄筋コンクリート梁の破壊曲げモーメントは、
比較例１の１．３倍の値を示した。また、たわみについ
ても、ＦＲＰ製永久型枠を使用した鉄筋コンクリート梁
は、比較例１の８９％と小さな値を示した。さらに、Ｆ
ＲＰ製永久型枠を使用した鉄筋コンクリート梁は、破壊
曲げモーメントの８０％まで、型枠とコンクリートが一
体化していた。
【００２７】実施例２、比較例２ 次に、ＦＲＰ製永久型枠同士の接合に使用した炭素繊維
織物にエポキシ樹脂を含浸させてφ１０ｃｍ×２０ｃｍ
のコンクリート（配合は実施例１の鉄筋コンクリート梁
に使用したものと同じ）の全面に巻き付けた。エポキシ
樹脂硬化後、高濃度二酸化炭素雰囲気の中に放置した。
比較例２として、同一のコンクリートを無垢のまま放置
した。３カ月後、それぞれのサンプルを長さ方向に直角
に切断し、コンクリートの中性化深さをフェノールフタ
レイン溶液で調べたところ、無垢のまま放置したコンク
リートは約１５ｍｍの深さまで中性化していたが、炭素
繊維織物を巻き付けたコンクリートは殆ど中性化してい
ないことが分かった。
織物にエポキシ樹脂を含浸させてφ１０ｃｍ×２０ｃｍ
のコンクリート（配合は実施例１の鉄筋コンクリート梁
に使用したものと同じ）の全面に巻き付けた。エポキシ
樹脂硬化後、高濃度二酸化炭素雰囲気の中に放置した。
比較例２として、同一のコンクリートを無垢のまま放置
した。３カ月後、それぞれのサンプルを長さ方向に直角
に切断し、コンクリートの中性化深さをフェノールフタ
レイン溶液で調べたところ、無垢のまま放置したコンク
リートは約１５ｍｍの深さまで中性化していたが、炭素
繊維織物を巻き付けたコンクリートは殆ど中性化してい
ないことが分かった。
【００２８】
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、ＦＲ
Ｐ製永久型枠をコンクリート構造物の建造時に用い、コ
ンクリート硬化後もＦＲＰ製の型枠がコンクリート躯体
表面に密着し、飛来塩分や炭酸ガスを遮断できるように
したので、コンクリートやコンクリート中にある鉄筋や
鋼材の劣化を著しく低減でき、コンクリート構造物の耐
久性を向上する補強効果を与えるとともに、剥離物の落
下等の問題も解消することができる。
Ｐ製永久型枠をコンクリート構造物の建造時に用い、コ
ンクリート硬化後もＦＲＰ製の型枠がコンクリート躯体
表面に密着し、飛来塩分や炭酸ガスを遮断できるように
したので、コンクリートやコンクリート中にある鉄筋や
鋼材の劣化を著しく低減でき、コンクリート構造物の耐
久性を向上する補強効果を与えるとともに、剥離物の落
下等の問題も解消することができる。
【００２９】同時に、本発明に係るＦＲＰ製永久型枠
は、構造物が受ける応力を分担することから、将来車両
重量や交通量が増加した場合にも、コンクリート構造物
が受ける応力増加を低減することができる。
は、構造物が受ける応力を分担することから、将来車両
重量や交通量が増加した場合にも、コンクリート構造物
が受ける応力増加を低減することができる。
【図１】本発明の一実施態様に係る補強コンクリート構
造物の部分断面図である。
造物の部分断面図である。
【図２】本発明の別の実施態様に係る補強コンクリート
構造物の部分断面図である。
構造物の部分断面図である。
【図３】（ａ）はセパレータ緊結部材（軸足）が取り付
けられたコンクリート構造物の部分断面図であり、
（ｂ）はセパレータ緊結部材（軸足）が取り外されたコ
ンクリート構造物の部分断面図である。
けられたコンクリート構造物の部分断面図であり、
（ｂ）はセパレータ緊結部材（軸足）が取り外されたコ
ンクリート構造物の部分断面図である。
【図４】（ａ）は本発明のさらに別の実施態様に係る補
強コンクリート構造物の部分断面図であり、（ｂ）はそ
の側面図である。
強コンクリート構造物の部分断面図であり、（ｂ）はそ
の側面図である。
１ ＦＲＰ製永久型枠 ２ コンクリート躯体 ３ 鉄筋 ４ 繊維シート ５ 型枠止め用コーン ６ セパレータ ７ セパレータ緊結部材（軸足） ８ 充填材
Claims (13)
- 【請求項１】 コンクリート構造物を構築する際に、Ｆ
ＲＰ製永久型枠を使用することを特徴とするコンクリー
ト構造物の補強方法。 - 【請求項２】 ＦＲＰ製永久型枠を構成する補強繊維に
炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、ポリエチレン繊
維およびナイロン繊維から選ばれる少なくとも一種の繊
維を用いることを特徴とする、請求項１に記載のコンク
リート構造物の補強方法。 - 【請求項３】 ＦＲＰ製永久型枠を構成する補強繊維を
織物に構成することを特徴とする、請求項１または２に
記載のコンクリート構造物の補強方法。 - 【請求項４】 補強繊維織物が２方向織物であることを
特徴とする、請求項３に記載のコンクリート構造物の補
強方法。 - 【請求項５】 ＦＲＰ製永久型枠を構成する樹脂が不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フ
ェノール樹脂、ポリイミド樹脂およびビニルエステル樹
脂から選ばれることを特徴とする、請求項１〜４のいず
れかに記載のコンクリート構造物の補強方法。 - 【請求項６】 ＦＲＰ製永久型枠のコンクリートと接触
する表面を凹凸面に形成することを特徴とする、請求項
１〜５のいずれかに記載のコンクリート構造物の補強方
法。 - 【請求項７】 ＦＲＰ製永久型枠のコンクリートと接触
する表面に珪砂を有することを特徴とする、請求項１〜
６のいずれかに記載のコンクリート構造物の補強方法。 - 【請求項８】 ＦＲＰ製永久型枠のコンクリートと接触
する表面に樹脂層を設けることを特徴とする、請求項１
〜７のいずれかに記載のコンクリート構造物の補強方法 - 【請求項９】 ＦＲＰ製永久型枠の型枠止め用セパレー
タ緊結部材跡にエポキシパテ、エポキシ樹脂モルタルお
よびモルタルから選ばれる充填材を充填し、その周辺の
ＦＲＰ製永久型枠に小片のＦＲＰ板を接着または小片の
繊維シートを樹脂含浸により接着することを特徴とす
る、請求項１〜８のいずれかに記載のコンクリート構造
物の補強方法。 - 【請求項１０】 ＦＲＰ製永久型枠同士の接合部に繊維
シートを樹脂含浸により接着することを特徴とする、請
求項１〜９のいずれかに記載のコンクリート構造物の補
強方法。 - 【請求項１１】 コンクリート構造物の外表面となるＦ
ＲＰ製永久型枠の外表面に耐候性塗料層を形成すること
を特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載のコン
クリート構造物の補強方法。 - 【請求項１２】 耐候性塗料にアクリルウレタン樹脂を
用いることを特徴とする、請求項１１に記載のコンクリ
ート構造物の補強方法。 - 【請求項１３】 炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊
維、ポリエチレン繊維およびナイロン繊維の少なくとも
一種の補強繊維と、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂
およびビニルエステル樹脂から選ばれた樹脂から構成さ
れたＦＲＰ製永久型枠を有することを特徴とする補強コ
ンクリート構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000341734A JP2002146904A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | コンクリート構造物の補強方法および補強コンクリート構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000341734A JP2002146904A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | コンクリート構造物の補強方法および補強コンクリート構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002146904A true JP2002146904A (ja) | 2002-05-22 |
| JP2002146904A5 JP2002146904A5 (ja) | 2007-08-30 |
Family
ID=18816432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000341734A Pending JP2002146904A (ja) | 2000-11-09 | 2000-11-09 | コンクリート構造物の補強方法および補強コンクリート構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002146904A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006233569A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Kurabo Ind Ltd | 鉄筋コンクリート構造物の防食方法 |
| JP2008502832A (ja) * | 2004-06-11 | 2008-01-31 | フィッセンクライス ベスローテン フェンノートシャップ | 発泡プラスチック材料に基づいた建築部材 |
| CN100422483C (zh) * | 2006-03-08 | 2008-10-01 | 江西省丰和营造集团有限公司 | 混凝土结构不拆复合模板支模工艺 |
| CN102108758A (zh) * | 2011-03-02 | 2011-06-29 | 大连理工大学 | 一种纤维增强聚合物-钢绞线复合筋混凝土梁 |
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| JP2018159200A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社フジタ | Ｃｆｒｐ製型枠一体型コンクリート柱の構築方法およびｃｆｒｐ製型枠一体型コンクリート柱 |
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Citations (4)
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| JPH11324109A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-26 | Nitto Boseki Co Ltd | 構造物の表面被覆型枠 |
-
2000
- 2000-11-09 JP JP2000341734A patent/JP2002146904A/ja active Pending
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