JP2013544688A - 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 - Google Patents
高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013544688A JP2013544688A JP2013543285A JP2013543285A JP2013544688A JP 2013544688 A JP2013544688 A JP 2013544688A JP 2013543285 A JP2013543285 A JP 2013543285A JP 2013543285 A JP2013543285 A JP 2013543285A JP 2013544688 A JP2013544688 A JP 2013544688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polyurea
- substrate
- reinforced polymer
- fiber reinforced
- polymer material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
- B32B21/10—Next to a fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
- B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
- B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
- B32B2037/243—Coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
- B32B2038/0052—Other operations not otherwise provided for
- B32B2038/0076—Curing, vulcanising, cross-linking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/26—Polymeric coating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
- B32B2262/10—Inorganic fibres
- B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0248—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements of elements made of wood
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0251—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements by using fiber reinforced plastic elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
Abstract
Description
本願は、2010年12月6日出願の米国仮特許出願第61/420,159号の利益を主張し、参照によりその全体が本明細書に組み込まれるものとする。
本特許文献の開示の一部は、著作権保護を受ける内容を含んでいる。著作権者は、特許商標庁の特許書類または記録に記載される限り、特許文献または特許開示の何人による複写複製に対しても異論を唱えないが、その他の場合においてはすべての著作権を保有する。
地震は、依然として最も破壊的な自然の力の1つである。地震が損傷を与える態様として地盤振動および地盤破壊によって建造物および他の建築物にかかる応力がある。この損傷により建造物および他の建築物を使用不能にし、あるいは最悪の場合、完全に倒壊させ、その結果、人に傷害や死をもたらしうる。例えば、2010年のハイチにおける地震は、多くの家屋および医療インフラに甚大な損傷または破壊を及ぼした結果、17万人を超える犠牲者を出し、300万人に影響を与えた。
本発明の様々な実施形態にしたがって、複合材料を提供する。本発明のいくつかの実施形態による複合材料は、高強力繊維強化ポリマー素材およびポリマー素材の少なくとも1面上に形成されるポリ尿素被覆層を含む。この複合材料は、有意な強度、柔軟性、粘性減衰、およびエネルギー散逸をもたらす。いくつかの実施形態において、複合材料は、さらに耐火特性、UV保護特性、または耐湿特性などの保護特性を有するよう形成することができる。
本発明は、代表的な実施形態を示す添付の実施例および図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。しかし、本明細書で開示する発明は様々な形態で実行することが可能であり、本明細書に記載する実施形態に限定されると解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ徹底的であり、これらの実施形態の範囲を当業者に十分伝わるように提示される。
以下の用語は当業者によく理解されているはずであるが、本発明の説明を簡便にすべく、以下に定義を示す。
いくつかの実施形態において、「キュアリング」は、部分的なキュアリング、例えば、樹脂の付加重合が10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%終了するまで進行する(すなわち、キュアリング前に樹脂中に存在する重合性基の比率と比較し、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、または約10%の未反応重合性基が残存する)キュアリングを指す。
概して、本発明は高強力繊維強化ポリマー素材および高強力繊維強化ポリマー素材上に形成したポリ尿素被覆層を含む複合材料を提供する。複合材料は、適切な基材(例えば、木材、鉄筋コンクリート、鋼、その他の適切な基材、および/またはこれらの組合せ)上に形成することができる。複合材料は、複合材料とその下の基材間の持続的な界面相互作用により粘弾性的挙動特性を統合する材料を提供する。
いくつかの実施形態において、本発明は、少なくとも一面がエラストマーポリ尿素を含む被覆層で被覆された素材を含む複合材であり、素材はポリマーマトリックスにより強化された高強力繊維(本明細書においては繊維強化ポリマー(FRP)素材ともいう)である。本明細書において、複合材は、CarbonFlexとも呼ぶ。
例えば、いくつかの実施形態において、イソシアネートはメチレンジフェニルジイソシアネート構造をベースとした化合物とすることができる。いくつかの実施形態においては、イソシアネートは4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、p−フェニレンジイソシアネート(PPDI)、m−フェニレンジイソシアネート(MPDI)、トルエンジイソシアネート(TDI)、またはこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。好適なイソシアネートは、ポリエーテルを主とする骨格を含むこともできる。好適なイソシアネートのさらなる例は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5415499号に記載されている。
図2は新築建築物の基材などの基材を高強力繊維強化ポリマー素材およびポリ尿素層を含む複合材料で補強するための例示的な方法である。なお、図2の例示的方法および本明細書に記載の他のフローチャートにおいて、いくつかの工程を追加したり、いくつかの工程を省略したり、工程の順序を入れ替えたり、さらに/あるいはいくつかの工程を同時に行ったりすることができる。
ビスフェノールAエポキシ樹脂、アルキル基グリシジルエーテル、および非晶質シリカを含む組成物とイソホロンジアミン、ベンジルアルコール、およびサリチル酸を混合して調製した飽和剤で飽和したMBrace(登録商標) FRPクロス(厚さ:約0.068インチ×幅:約1インチ、BASF Construction Chemicals, LLC 米国ミネソタ州シャコピー)から入手可能)を用いて複合材の試験片を調製し、非耐火性ポリ尿素構成組成物で被覆した。試験片は2種類のポリ尿素層の厚さ(例えば、約8分の1インチ厚さまたは約16分の1インチ厚さのいずれか)で調製し、複合材の最終寸法を厚さ約0.19インチ×幅約1インチまたは厚さ約0.32インチ×幅約1インチとした。
図5は、長さ12インチ、直径1/2インチのホワイトパイン木棒に対し実施したねじり調査の結果を示す例示的グラフである。この実施形態では、上述の本発明の方法によるポリ尿素被覆(1/16インチ)CFRP複合材で棒を包被した。図5に示すとおり、複合材料包被材により、非常に非線形な試料の応答に暗示されるように、必要なエネルギー散逸および強度の構成部材を得ることができ、ポリ尿素被覆複合材で包被した木製構造に800ポンド毎インチ(lb−in)の最大トルク測定値を達成することができた。この最大トルク測定値は、包被なしのホワイトパインのねじり強さ、約22.9ポンド毎インチの約4倍である。なお、図5に示す曲線の連続性および包被した棒のいくつかの断面スライスの目視検査により、複合材と木製構造の間に付着スリップは生じなかったことが分かる。
28インチスパンのホワイトパインの2×4木造梁3本に対し木造梁曲げ調査を行った。図6Aに示すとおり、木造梁のそれぞれに異なる下処理を行った。曲線610は木造梁自体に対応し(「木材のみ」と表される)、曲線620は、炭素繊維強化ポリマー素材で包被した木造梁に対応し(「木材+CFRP」と表される)、曲線630は、本発明のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した木造梁に対応する。図6Aの荷重軸で示される、スパン中央に集中した力をこれらの木造梁のそれぞれに加えた。例えば、図6Bは、これらの木造梁にスパン中央に集中した力を加えた例示的な試験設備を示す。図6Aに示すように、結果は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した梁の変位、せん断強度、およびエネルギー散逸が大幅に増加したことを示す。ポリ尿素被覆炭素繊維で強化したポリマー複合材料包被材は、急激な強度低下の後、損傷した木造梁と強固にくっついており、特定の理論に拘束されるわけではないが、これによりエネルギーが徐々に散逸する間、荷重を包被材に再分配することができた。これらの試験は、変位靭性およびエネルギー散逸の値が、炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被する梁よりも100%上回ることを示している。図6Cは、図6Bに示す試験設備で試験した後のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した木造梁の写真を示す。
図10A〜10Cに示すとおり、計算機によるシミュレーションを行い、1994年のノースリッジ地震と同様の条件で、2階建て複合材包被木造建築物(図10CにおいてCFで示される)の性能を非包被建築物(図10CにおいてWで示される)と比較した。このモデルには内装石膏ボード壁下張りおよびスタッコ仕上げは含まれておらず、ヒステリシス部のピンチング(圧迫)も含まれていない。CF纏着材の降伏点後の粘弾性部分は先に記載したモデル(例えば、Attard,International Journal of Solids and Structures、42(21-22), 5656-5668 (2005)、およびAttard and Mignolet, J. Engineering Mechanics、134(10), 881-891 (2008)参照)に基づいており、適切な負剛性領域は実験データの回帰を用いてモデル化した。CF建築物の閉じ込め性を非線形の「緊密な」要素としてモデル化し、実験データを用いて粘性・ヒステリシス性減衰をξeq=32%と求め、粘性型減衰から13%が求まった。Ws建築物では、ξeq=20%であり、粘性減衰が2%寄与した。Filiatrault et al. Engineering Structures, 25, 461-471 (2003) を参照のこと。「深部せん断」変位は、CFモデルの負剛性領域で変化する剛性率の関数として推定した。CFおよびWsモデルを包括的な非線形の時刻歴コード、NONLINに当てはめた。Attard, T.L., “Modeling of Higher-Mode Effects in Various Structures Using a Pushover Analy,” Doctoral Dissertation, Arizona State University, Tempe, Arizona (2003) および Attard and Fafitis, Engineering Structures, 29(8), 1977-1989 (2007)を参照のこと。
本明細書に記載するとおり、基材を補強するこの手法を、すでに建設された建築物および、さらに言えば、損傷を受けてしまった建築物に適用することができる。
先の実施例と同様に、基材を補強するこの手法を、すでに建設された建築物および、さらに言えば、損傷を受けてしまった建築物に適用することができる。本実施例において、鉄筋コンクリート耐震壁は、繰返し荷重により損傷を受けたものである。繰り返し荷重試験の結果、鉄筋コンクリート耐震壁は、3ミリメートル幅の交差亀裂および壁の下の2箇所の角にコンクリート破断を含む極度の損傷を受けた。壁の、試験後許容荷重は、ピーク値のおよそ40%まで低下した。
本実施例において、1つのフォームコア基材を炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被し、1つのフォームコア基材を本発明のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した、フォームコア基材を用いた。次に、これらのフォームコア基材に耐衝撃性試験を行い、ここでは毎秒4メートルの高速荷重(衝撃荷重)を用いた。
なお、いくつかの実施形態において、複合材料の特性は、時間に関連したポリマー特性(tc)と体積分率(hp)ポリマー特性を調整することにより変更することができる。例えば、図15Aおよび15Cに示すように、粘性減衰特性などの複合材の特性はポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより変更することができる。ポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより、複合材の弾性ポリ尿素の容積分率が変化し、得られる複合材の特性が変化しうる。別の例においては、図15Bおよび15Dに示すように、複合材料の作製における時間関連因子(例えば、ポリ尿素層の前駆物質とFRPのポリマーの前駆物質の反応に関連する時間因子)が、FRPおよび/または複合材全体の減衰比に影響を及ぼす可能性があり、これにより、大きな変形に際しても、得られる耐荷重複合材の強度が維持される。したがって、複合材料は、所望の特性を達成するよう、複合材料を作製する際に調整してもよい(例えば、図2の方法200および図3の方法300など)。
Claims (20)
- 基材と、
前記基材の少なくとも一部に被着された繊維強化ポリマー素材層と、
前記繊維強化ポリマー素材層の露出面上に形成されるポリ尿素被覆層とを含む複合材。 - 前記基材が、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の複合材。
- 前記基材が少なくとも1つの損傷部分を有し、前記繊維強化ポリマー素材層および前記ポリ尿素被覆層が前記基材の前記少なくとも1つの損傷部分上に形成される、請求項1に記載の複合材。
- 前記繊維強化ポリマー素材層が炭素繊維強化ポリマー素材である、請求項1に記載の複合材。
- 前記ポリ尿素被覆層が、前記繊維強化ポリマー素材層の前記露出面にエラストマーポリ尿素構成成分溶液を塗布することにより形成され、前記エラストマーポリ尿素構成成分溶液は芳香族ポリ尿素被覆層を構成する、請求項1に記載の複合材。
- 前記ポリ尿素がさらに添加成分を含み、前記添加成分が、紫外線(UV)保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、セラミック微小球、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の複合材。
- 基材を設け、
高強力繊維強化ポリマー素材を、前記基材の少なくとも一部に被着させ、
前記高強力繊維強化ポリマー素材の露出面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、
前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、
エラストマーポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、
前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させてポリ尿素被覆層を形成する、基材の補強方法。 - 前記基材が、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せの少なくとも1つである、請求項7に記載の方法。
- 前記飽和剤組成物を第1の期間硬化させ、前記ポリ尿素構成成分溶液を第2の期間硬化させる、請求項7に記載の方法であって、さらに前記第1の期間および前記第2の期間を調整して前記高強力繊維強化ポリマー素材上の前記ポリ尿素被覆層の材料特性を得る方法。
- 前記基材の少なくとも一部に対する表面処理をさらに行う、請求項7に記載の方法であって、前記表面処理が、前記基材の平滑化、パテ材による前記基材の1つ以上の損傷部分の充填、および前記基材の清浄の少なくとも1つを含む方法。
- 前記高強力繊維強化ポリマー素材で前記基材を包被する、請求項7に記載の方法。
- 前記ポリ尿素構成成分溶液がイソシアネート成分およびポリアミン成分を含む、請求項7に記載の方法であって、さらに、前記粘着表面を前記塗布する前に、前記イソシアネート成分および前記ポリアミン成分を混合して前記ポリ尿素構成成分溶液を形成し、前記ポリ尿素構成成分溶液が余剰の前記イソシアネート成分を含む、方法。
- さらに前記ポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に噴霧する、請求項7に記載の方法。
- さらに前記ポリ尿素構成成分溶液に添加成分を加える、請求項7に記載の方法であって、前記添加成分が、紫外線(UV)保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、セラミック微小球、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである方法。
- 前記ポリ尿素被覆層が厚みを有する、請求項7に記載の方法であって、前記ポリ尿素被覆層の前記厚みを制御する方法。
- 前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と、前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して、前記ポリ尿素被覆層および前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される、請求項7に記載の方法。
- ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成を含む、複合材を提供する方法であって、ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成において、
高強力繊維強化ポリマー素材を設け、
前記高強力繊維強化ポリマー素材の表面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、
前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、
エラストマーポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、
前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させて前記高強力繊維強化ポリマー素材上にポリ尿素被覆層を形成する、方法。 - 前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を基材上に配置する前に、さらに、前記基材の少なくとも一部を補強のために下処理し、
さらに、前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を前記基材の損傷部分に被着させる、請求項17に記載の方法。 - 前記飽和剤組成物を第1の期間硬化させ、前記ポリ尿素構成成分溶液を第2の期間硬化させる、請求項17に記載の方法であって、前記第1の期間および前記第2の期間を調整して、前記基材の前記損傷部分の評価に少なくともある程度は基づく厚さのポリ尿素被覆層を得る、方法。
- 前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と、前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して、前記ポリ尿素被覆層および前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される、請求項17に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US42015910P | 2010-12-06 | 2010-12-06 | |
US61/420,159 | 2010-12-06 | ||
PCT/US2011/063581 WO2012078664A1 (en) | 2010-12-06 | 2011-12-06 | High strength and high elasticity composite materials and methods of reinforcing substrates with the same |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017044207A Division JP2017149149A (ja) | 2010-12-06 | 2017-03-08 | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013544688A true JP2013544688A (ja) | 2013-12-19 |
Family
ID=46207485
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013543285A Pending JP2013544688A (ja) | 2010-12-06 | 2011-12-06 | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
JP2017044207A Pending JP2017149149A (ja) | 2010-12-06 | 2017-03-08 | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017044207A Pending JP2017149149A (ja) | 2010-12-06 | 2017-03-08 | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140099496A1 (ja) |
EP (1) | EP2648905A4 (ja) |
JP (2) | JP2013544688A (ja) |
KR (1) | KR20130137196A (ja) |
CA (1) | CA2820465A1 (ja) |
WO (1) | WO2012078664A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017014835A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 東レ・デュポン株式会社 | 建築土木資材補強用複合シートおよび建築土木資材 |
JP2017149149A (ja) * | 2010-12-06 | 2017-08-31 | ユニバーシティ オブ テネシー リサーチ ファウンデーション | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5380551B2 (ja) * | 2010-08-31 | 2014-01-08 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | 鋼構造物の補強構造体 |
US9267285B2 (en) | 2013-11-08 | 2016-02-23 | Piotr Robert Tauferner | Reinforced water-resistant board with traffic coat |
US10344469B2 (en) | 2013-11-08 | 2019-07-09 | Piotr Robert Tauferner | Reinforced water-resistant board with traffic coat |
US10345484B2 (en) * | 2015-09-01 | 2019-07-09 | Southern Company Services, Inc. | Storm confirmation and path prediction system |
JP6892678B2 (ja) * | 2017-01-30 | 2021-06-23 | 竹本 直文 | 落下物受取装置、及び落下物受取装置用パネル |
JP2019137976A (ja) * | 2018-02-06 | 2019-08-22 | 帝人株式会社 | 木造床構造 |
US11279793B2 (en) * | 2018-07-30 | 2022-03-22 | Thomas Attard | Molecularly resilient and high-energy transferrable composite materials and methods of reinforcing substrates with the same |
DE102018133399A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Erzbistum Köln, Generalvikariat | Verfahren zur Abdichtung einer Gebäudewand oder -decke |
KR102052512B1 (ko) * | 2019-03-21 | 2019-12-06 | 이영관 | 곡면 방탄부재 및 이의 제조방법 |
CN111259469B (zh) * | 2020-01-10 | 2022-03-08 | 成都理工大学 | 自振频率分析方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN111946091A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 华侨大学 | 一种提高砌体墙抗震性能的加固方法 |
US20220177381A1 (en) * | 2020-12-07 | 2022-06-09 | Bart Rockett | Glass overlay for concrete |
CN114853423B (zh) * | 2022-05-18 | 2023-06-30 | 南京理工大学 | 一种超材料功能梯度混凝土及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5691079A (en) * | 1979-11-08 | 1981-07-23 | Gen Signal Corp | Coating system for multilayered glass fiber reinforced floor |
JPH0734677A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-03 | Mitsubishi Chem Corp | 構造物補強用プリプレグとそれを用いた補強方法 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5218810A (en) | 1992-02-25 | 1993-06-15 | Hexcel Corporation | Fabric reinforced concrete columns |
US5405218A (en) | 1992-05-05 | 1995-04-11 | Foamseal Inc | Method for the repair of existing manholes using elastomeric materials |
JP2003247211A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Shintouyou Gosei Kk | 剥落防止コンクリート構造物およびコンクリート構造物の剥落防止方法 |
US20040123541A1 (en) | 2002-12-27 | 2004-07-01 | Jewett Scott E. | Reinforced wall structure for blast protection |
US20090169855A1 (en) * | 2004-04-05 | 2009-07-02 | George Tunis | Armor Panel System |
CN101010397B (zh) * | 2004-09-02 | 2011-07-20 | Ppg工业俄亥俄公司 | 包括聚脲涂层的多组分涂层 |
EA200701197A1 (ru) * | 2004-12-01 | 2008-04-28 | ЛАЙФ ШИЛД ИНДЖИНИИРД СИСТЕМЗ, ЭлЭлСи | Системы, задерживающие осколки и пули, и оборудование и способы для их производства |
ITRM20050066A1 (it) * | 2005-02-17 | 2006-08-18 | Tec Inn S R L | Metodo per rinforzare strutture edili e rivestimento ottenuto da tale metodo. |
US20070066786A1 (en) | 2005-09-22 | 2007-03-22 | The Hanson Group, Llc | Methods of preparing and using polyurea elastomers |
US9284474B2 (en) * | 2007-12-20 | 2016-03-15 | University Of Tennessee Research Foundation | Wood adhesives containing reinforced additives for structural engineering products |
US20100116179A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-05-13 | Baker Charles H | Polyurethane composite matrix material and composite thereof |
KR20130137196A (ko) * | 2010-12-06 | 2013-12-16 | 유니버시티 오브 테네시 리서치 파운데이션 | 고강도 및 고탄성 복합재 및 이를 사용하여 기재를 강화시키는 방법 |
-
2011
- 2011-12-06 KR KR1020137017562A patent/KR20130137196A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-12-06 EP EP11846723.2A patent/EP2648905A4/en not_active Withdrawn
- 2011-12-06 WO PCT/US2011/063581 patent/WO2012078664A1/en active Application Filing
- 2011-12-06 CA CA 2820465 patent/CA2820465A1/en not_active Abandoned
- 2011-12-06 US US13/992,004 patent/US20140099496A1/en not_active Abandoned
- 2011-12-06 JP JP2013543285A patent/JP2013544688A/ja active Pending
-
2017
- 2017-03-08 JP JP2017044207A patent/JP2017149149A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5691079A (en) * | 1979-11-08 | 1981-07-23 | Gen Signal Corp | Coating system for multilayered glass fiber reinforced floor |
JPH0734677A (ja) * | 1993-07-16 | 1995-02-03 | Mitsubishi Chem Corp | 構造物補強用プリプレグとそれを用いた補強方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017149149A (ja) * | 2010-12-06 | 2017-08-31 | ユニバーシティ オブ テネシー リサーチ ファウンデーション | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 |
JP2017014835A (ja) * | 2015-07-03 | 2017-01-19 | 東レ・デュポン株式会社 | 建築土木資材補強用複合シートおよび建築土木資材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2820465A1 (en) | 2012-06-14 |
US20140099496A1 (en) | 2014-04-10 |
EP2648905A4 (en) | 2016-02-17 |
EP2648905A1 (en) | 2013-10-16 |
WO2012078664A1 (en) | 2012-06-14 |
JP2017149149A (ja) | 2017-08-31 |
KR20130137196A (ko) | 2013-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017149149A (ja) | 高強度高弾性複合材料およびそれにより基材を補強する方法 | |
Somarathna et al. | The use of polyurethane for structural and infrastructural engineering applications: A state-of-the-art review | |
Shojaei et al. | A review on the applications of polyurea in the construction industry | |
Siddika et al. | Strengthening of reinforced concrete beams by using fiber-reinforced polymer composites: A review | |
Hollaway | A review of the present and future utilisation of FRP composites in the civil infrastructure with reference to their important in-service properties | |
Kodur et al. | Experimental evaluation of the fire behaviour of insulated fibre-reinforced-polymer-strengthened reinforced concrete columns | |
Belarbi et al. | Bond durability of FRP bars embedded in fiber-reinforced concrete | |
Orton | The way we build now: form, scale and technique | |
Aljazaeri et al. | Fatigue and flexural behavior of reinforced-concrete beams strengthened with fiber-reinforced cementitious matrix | |
He et al. | Integrating energy transferability into the connection-detail of coastal bridges using reinforced interfacial epoxy-polyurea reaction matrix composite | |
Ahmad | Ductility of timber beams strengthened using fiber reinforced polymer | |
Xiao | Engineered bamboo | |
Sohail et al. | Durability of plain concrete prism strengthened with galvanized steel mesh and CFRP laminates under harsh environmental conditions | |
Motavalli et al. | Fibre reinforced polymer composite materials for building and construction | |
Papakonstantinou et al. | Flexural behavior of reinforced concrete beams strengthened with a hybrid inorganic matrix-steel fiber retrofit system | |
Ravikumar et al. | Application of FRP for strengthening and retrofitting of civil engineering structures | |
Kwiecień et al. | Temporary and removable quick seismic protection of weak masonry structures using highly deformable adhesives | |
Wu et al. | Safety enhancement of urban structures with structural recoverability and controllability | |
Douier et al. | Durability performance of RC beams strengthened with CFRP laminates and galvanized steel mesh bonded with epoxy and mortar systems | |
Xiao | Engineered bamboo in China | |
Green | FRP repair of concrete structures: performance in cold regions | |
Ameen et al. | Bamboo as reinforcing material in concrete structures: A literature study | |
Singh et al. | A Review of Performance of FRP Reinforced Structures under Fire Exposure | |
Isley | The use of high performance textiles in construction projects | |
Smith et al. | Durability considerations for FRP-strengthened RC structures in the Australian environment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20141127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151113 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151124 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20160223 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160524 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20161108 |