【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンクリートおよび木材のペースト状補強剤および路面などのペースト状透水性舗装剤およびそれらを用いた構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のものは、化粧用塗料であり、二度塗り・三度塗りを行っても膜厚は０．１５ｍｍ程度であり、補強剤とは言えない。また、骨材との混合では樹脂ダレが生じ、透水性舗装剤とも言い難い。
【０００３】
従来、コンクリート構造体を補強するには、コンクリート構造物に炭素繊維シートやガラス繊維シート、アラミド繊維シートを接着する方法があったが、多くの人手と、かなりの工期を必要とした。
そこで、これらの問題を解決するための先行技術として、同一発明者の特開２００３−１１９４２１号がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来コンクリート・木材用塗料および樹脂補強剤に関する概念を打破し、簡単にコンクリート・木材の構造物に、適用することができ、これにより強度向上をもたらすことのできる新規なペースト状補強剤および骨材との混合で、透水性を有する舗装剤とそれらを用いた構造物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１はエポキシ樹脂の重量を基準にして、炭素繊維２〜５重量％、好ましくは３〜４重量％、ロックウール１〜２重量％、好ましくは１．５重量％、顔料０．５〜１重量％、好ましくは０．７５重量％を含有するペースト状コンクリート補強剤である。
本発明の第２はエポキシ樹脂の重量を基準にして、アラミド繊維２〜４重量％、好ましくは２．５〜３．５重量％、ロックウール１〜２重量％、好ましくは１．５重量％、顔料０．５〜１重量％、好ましくは０．７５重量％を含有するペースト状木材補強剤である。
本発明の第３はエポキシ樹脂の重量を基準にして、セラミック繊維２〜４重量％、好ましくは３重量％、ガラス繊維５〜８重量％、好ましくは６〜７重量％、増粘剤アエロジル１〜２重量％、好ましくは１．５重量％を含有するペースト状透水性舗装剤である。
本発明の第４はコンクリートの表面にペースト状補強剤が０．８〜１．５ｍｍの膜厚（乾燥時の膜厚）を形成した構造物である。
本発明の第５は木材の表面にペースト状補強剤が０．８〜１．５ｍｍの膜厚（乾燥時の膜厚）を形成した構造物である。
本発明の第６はペースト状透水性舗装剤を骨材重量を基準にして、４〜８重量％を混合することで透水性に優れた舗装剤を形成した構造物である。
【０００６】
本発明で用いる炭素繊維は、長さが２〜４ｍｍ、好ましくは３ｍｍである。２ｍｍより短いと強化繊維として必要な役割を充分達成することができず、４ｍｍより長いと作業性が悪化するので好ましくない。
アラミド繊維の場合は、長さが２〜６ｍｍ、好ましくは３〜４ｍｍであり、ガラス繊維の場合は、長さが０．１〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１ｍｍ、セラミック繊維の場合は、長さ５〜１０ｍｍ、好ましくは３〜６ｍｍである。
【０００７】
各繊維の太さは、繊維の材質により適正な太さが変わってくる。炭素繊維の場合は、直径３〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍであり、アラミド繊維の場合は、直径５〜２０μｍ、好ましくは１０〜１５μｍであり、ガラス繊維の場合は、直径６〜１０μｍ、好ましくは８μｍであり、セラミック繊維の場合は、直径１００〜３００μｍ、好ましくは１５０〜２００μｍである。
【０００８】
本発明に用いるセラミック繊維としては、アルミナ繊維・ボロン繊維・炭化ケイ素繊維などがある。
【０００９】
本発明に用いる炭素繊維としては、高強度タイプ・超高度タイプ・高弾性タイプがあるが、必要に応じて単独あるいは併用して使用することができる。
【００１０】
本発明に用いるアラミド繊維としては、高弾性タイプ・超高弾性タイプがあるが、必要に応じて単独あるいは併用して使用することができる。
【００１１】
本発明に用いるガラス繊維やセラミック繊維は、樹脂成分との親和性を高めるため、カップリング処理を施すことが望ましい。
【００１２】
本発明に用いるエポキシ樹脂としては、常温乾燥型のエポキシ樹脂として用いられているものがこのましい。これらのエポキシ樹脂に、アミンまたは、ポリアミドなどの硬化剤を配合する。
本発明では、液状エポキシ樹脂を用いて無溶剤型として使用する。本発明におけるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
【００１４】
【実施例１】
エポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型 エポキシ樹脂 ： ジャパンエポキシレジン（株）商品名 エピコート８０７）１ｋｇ、炭素繊維（繊維の長さ３ｍｍ）３０ｇ、ロックウール１０ｇ、顔料８ｇを１０分〜２０分混練する。
使用前に硬化剤として、変性脂環式ポリアミン（商品名 ダイトラーク ＨＤ−４３８） ３００ｇを混合し、タテ３００ｍｍ×ヨコ３００ｍｍ、×厚さ６０ｍｍのコンクリート板の１面に１．５ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
【００１５】
コンクリート板の曲げ強度を塗布前、実施例１の塗布硬化後および市販塗料の硬化後の３試験体に付いてそれぞれ測定した。
その結果を下記表１に示す。
【００１６】
【表１】
表１から明らかな通り、本発明の補強剤を塗布することにより、コンクリート板は塗布しない板に比べて、約３倍の曲げ強度の改善効果が見られた。
【００１７】
【実施例２】
エポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型 エポキシ樹脂 ： ジャパンエポキシレジン（株）商品名 エピコート８０７）１ｋｇ、アラミド繊維（繊維の長さ３ｍｍ）３０ｇ、ロックウール１０ｇ、顔料８ｇを１０分〜２０分混練する。
使用前に硬化剤として、変性脂環式ポリアミン（商品名 ダイトラーク ＨＤ−４３８）３００ｇを混合し、９０ｍｍ四角×長さ１５０ｃｍの角材の試験体を２本用意し、１本には柱の１面に、もう１本には柱の２面に、１．５ｋｇ／ｍ２の塗布量で塗布した。
その結果を下記表２に示す。
【００１８】
角材の曲げ強度を塗布なし、実施例２の１面塗布硬化後、および２面塗布硬化後の３試験体についてそれぞれ測定した。
【００１９】
【表２】
表２から明らかな通り、本発明の補強剤を塗布することにより、角材は塗布しない角材に比べて、曲げ強度の改善効果がみられた。
【００２０】
【実施例３】
エポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型 エポキシ樹脂 ： ジャパンエポキシレジン（株）商品名 エピコート８０７）１ｋｇ、セラミック繊維３０ｇ、ガラス繊維６０ｇアエロジル（２００Ｓ）１５ｇを１０分〜２０分混練する。
使用前に硬化剤として、変性脂環式ポリアミン（商品名 ダイトラークＨＤ−４３８）４００ｇを混合し、骨材（７号砕石）２０ｋｇを合わせ、よく混練する。タテ３００ｍｍ×ヨコ３００ｍｍ×厚さ６０ｍｍの型に投入し硬化後脱型する。
【００２１】
実施例３で作成した平板の曲げ強度と、透水率を測定した。
その結果を下記表３に示す。
【００２２】
【表３】
表３から明らかな通り、通常、透水性構造体の曲げ強度は、３．０Ｎ／ｍｍ２で透水率は０．０１ｃｍ／秒となっており、本発明の曲げ強度は、約３倍、透水率は、約２５倍の改善効果が見られた。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の硬化は、ダレが生ずることなく、表面に０．８〜１．５ｍｍという厚い塗膜を迅速に形成することができ、これによりいままでの補強工事に比較して工期を著しく短縮することができた。また、骨材との混合により、強度のある透水性の優れた舗装剤ができた。そして、これらの補強剤や舗装剤を用いることにより、曲げ強度や透水性に優れた構造物ができた。[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a paste-like reinforcing agent for concrete and wood, a paste-like water-permeable pavement such as a road surface, and a structure using the same.
[0002]
[Prior art]
The conventional paint is a cosmetic paint, and its film thickness is about 0.15 mm even if it is applied twice or three times, and cannot be said to be a reinforcing agent. In addition, when mixed with the aggregate, resin dripping occurs, and it is hard to say that it is a water-permeable pavement agent.
[0003]
Conventionally, in order to reinforce a concrete structure, there has been a method of bonding a carbon fiber sheet, a glass fiber sheet, or an aramid fiber sheet to the concrete structure, but it requires a lot of manpower and a considerable construction period.
As a prior art for solving these problems, there is JP-A-2003-119421 of the same inventor.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention breaks the conventional concept of paint and resin reinforcing agents for concrete and wood, and is a novel paste-like reinforcing agent that can be easily applied to concrete and wood structures, thereby improving strength. Another object of the present invention is to provide a paving agent having water permeability and a structure using the same by mixing with an aggregate.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the present invention is that, based on the weight of the epoxy resin, 2 to 5% by weight, preferably 3 to 4% by weight of carbon fiber, 1 to 2% by weight, preferably 1.5% by weight of rock wool, pigment 0.1%. It is a pasty concrete reinforcing agent containing 5 to 1% by weight, preferably 0.75% by weight.
A second aspect of the present invention is that aramid fiber is 2 to 4% by weight, preferably 2.5 to 3.5% by weight, rock wool is 1 to 2% by weight, preferably 1.5% by weight based on the weight of the epoxy resin. , A paste-like wood reinforcing agent containing 0.5 to 1% by weight, preferably 0.75% by weight of a pigment.
A third aspect of the present invention is that, based on the weight of the epoxy resin, 2 to 4% by weight, preferably 3% by weight of ceramic fibers, 5 to 8% by weight, preferably 6 to 7% by weight of glass fibers, and the thickener Aerosil 1 It is a paste-like water-permeable pavement containing about 2% by weight, preferably 1.5% by weight.
A fourth aspect of the present invention is a structure in which the paste-like reinforcing agent has a thickness of 0.8 to 1.5 mm (dry thickness) formed on the surface of concrete.
A fifth aspect of the present invention is a structure in which the paste-like reinforcing agent has a thickness of 0.8 to 1.5 mm (dry thickness) formed on the surface of wood.
A sixth aspect of the present invention is a structure in which a paste-like water-permeable pavement is mixed with 4 to 8% by weight based on the weight of the aggregate to form a pavement having excellent water-permeability.
[0006]
The carbon fiber used in the present invention has a length of 2 to 4 mm, preferably 3 mm. If it is shorter than 2 mm, the required role as a reinforcing fiber cannot be sufficiently achieved, and if it is longer than 4 mm, workability deteriorates, which is not preferable.
In the case of aramid fiber, the length is 2 to 6 mm, preferably 3 to 4 mm.In the case of glass fiber, the length is 0.1 to 3 mm, preferably 0.5 to 1 mm. The length is 5 to 10 mm, preferably 3 to 6 mm.
[0007]
The appropriate thickness of each fiber changes depending on the material of the fiber. In the case of carbon fiber, the diameter is 3 to 15 μm, preferably 5 to 10 μm, in the case of aramid fiber, the diameter is 5 to 20 μm, preferably 10 to 15 μm, and in the case of glass fiber, the diameter is 6 to 10 μm, preferably Is 8 μm, and in the case of ceramic fibers, the diameter is 100 to 300 μm, preferably 150 to 200 μm.
[0008]
Examples of the ceramic fibers used in the present invention include alumina fibers, boron fibers, and silicon carbide fibers.
[0009]
The carbon fiber used in the present invention includes a high-strength type, an ultra-high-strength type, and a high-elasticity type, and can be used alone or in combination as needed.
[0010]
The aramid fibers used in the present invention include a high elasticity type and an ultra-high elasticity type, and can be used alone or in combination as needed.
[0011]
The glass fiber or ceramic fiber used in the present invention is desirably subjected to a coupling treatment in order to increase the affinity with the resin component.
[0012]
As the epoxy resin used in the present invention, those used as room temperature drying type epoxy resins are preferred. A curing agent such as an amine or a polyamide is blended with these epoxy resins.
In the present invention, a liquid epoxy resin is used as a solventless type. The epoxy resin in the present invention is a bisphenol F type epoxy resin.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described based on examples.
[0014]
Embodiment 1
1 kg of epoxy resin (bisphenol F type epoxy resin: Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epicoat 807), 30 g of carbon fiber (fiber length 3 mm), 10 g of rock wool, and 8 g of pigment are kneaded for 10 to 20 minutes.
Before use, 300 g of a modified alicyclic polyamine (trade name: DAITRAK HD-438) is mixed as a curing agent, and 1.5 kg / m 2 is applied to one surface of a concrete plate having a length of 300 mm x a width of 300 mm and a thickness of 60 mm. Amount applied.
[0015]
The flexural strength of the concrete plate was measured for each of the three specimens before application, after application and curing of Example 1, and after curing of the commercial paint.
The results are shown in Table 1 below.
[0016]
[Table 1]
As is clear from Table 1, by applying the reinforcing agent of the present invention, the effect of improving the bending strength of the concrete plate by about three times was observed as compared with the plate not coated.
[0017]
Embodiment 2
1 kg of epoxy resin (bisphenol F type epoxy resin: Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Epicoat 807), 30 g of aramid fiber (fiber length 3 mm), 10 g of rock wool, and 8 g of pigment are kneaded for 10 to 20 minutes.
Before use, 300 g of a modified alicyclic polyamine (trade name: DAITRAK HD-438) is mixed as a curing agent, and two test pieces of 90 mm square × 150 cm length are prepared. The other was applied to two surfaces of the pillar at an application amount of 1.5 kg / m 2 .
The results are shown in Table 2 below.
[0018]
The bending strength of the square bar was measured for each of three test pieces without coating, after one-side coating and hardening in Example 2, and after two-side coating and hardening.
[0019]
[Table 2]
As is clear from Table 2, the application of the reinforcing agent of the present invention showed an effect of improving the bending strength as compared with the uncoated square material.
[0020]
Embodiment 3
1 kg of epoxy resin (bisphenol F type epoxy resin: Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Epicoat 807), 30 g of ceramic fiber, 60 g of glass fiber and 15 g of Aerosil (200S) are kneaded for 10 to 20 minutes.
Before use, 400 g of a modified alicyclic polyamine (trade name: DAITRAK HD-438) is mixed as a curing agent, and 20 kg of aggregate (crushed stone No. 7) is mixed and kneaded well. It is put into a mold having a length of 300 mm, a width of 300 mm and a thickness of 60 mm.
[0021]
The bending strength and the water permeability of the flat plate prepared in Example 3 were measured.
The results are shown in Table 3 below.
[0022]
[Table 3]
As is clear from Table 3, the bending strength of the water-permeable structure is usually 3.0 N / mm 2 and the water permeability is 0.01 cm / sec, and the bending strength of the present invention is about three times that of the water-permeable structure. The rate was improved about 25 times.
[0023]
【The invention's effect】
The hardening of the present invention can quickly form a thick coating film of 0.8 to 1.5 mm on the surface without sagging, thereby significantly shortening the construction period as compared with conventional reinforcement work. I was able to. Also, by mixing with the aggregate, a pavement having strong and excellent water permeability was obtained. By using these reinforcing agents and paving agents, a structure excellent in bending strength and water permeability was obtained.
