JP2016069814A - コンクリート構造物の鋼板補強方法及び該方法に使用される粘接着ゲルシート - Google Patents
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Abstract
【課題】 コンクリート構造物を作業性良く鋼板で補強する方法を提供することを課題とする。【解決手段】オルガノゲルを含む粘接着ゲルシートをコンクリート構造物に粘着させることによって前記粘接着ゲルシートを前記コンクリート構造物に固定した後、前記粘接着ゲルシート上に鋼板を補強部材として貼付し、次いで、前記粘接着ゲルシートを硬化させて前記鋼板とコンクリート構造物とを接着することを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強方法により上記課題を解決する。【選択図】図1
Description
本発明は、コンクリート構造物の鋼板補強方法及び該方法に使用される粘接着ゲルシートに関する。更に詳しくは、本発明は、粘接着ゲルシートをコンクリート構造物に粘着により仮止めした後、鋼板を補強部材として粘接着ゲルシートに貼付し、次いで粘接着ゲルシートを硬化させることにより強固に接着することでコンクリート構造物を鋼板で補強する方法、及びこの方法に使用される粘接着ゲルシートに関する。
近年、コンクリート構造物の経年劣化が社会問題となっている。経年劣化の原因としては、例えば、コンクリートの、コールドジョイント化、中性化、アルカリ骨材反応、凍害及び塩害等が挙げられ、更に施工不良も挙げられる。
経年劣化したコンクリート構造物については、補強する必要がある。補強方法としては、必要部位に鋼板を接着剤により貼り付ける方法が知られている(例えば、特公昭64−11763号公報:特許文献1)。この補強方法は、例えば、以下の手順で行われる。
経年劣化したコンクリート構造物については、補強する必要がある。補強方法としては、必要部位に鋼板を接着剤により貼り付ける方法が知られている(例えば、特公昭64−11763号公報:特許文献1)。この補強方法は、例えば、以下の手順で行われる。
(1)まず、アンカーボルトにより鋼板をコンクリート構造物における補強をすべき部分(表面)に仮固定する。この仮固定では、鋼板とコンクリート構造物との間にスペーサを部分的に介在させることにより、所定の間隙が設けられる。この間隙は、本固定に使用される接着剤(例えば、液状エポキシ樹脂接着剤)を注入するために設けられている。また、鋼板の中央部には、接着剤を間隙に注入するための注入穴が設けられている。
(2)次に、鋼板とコンクリート構造物との間隙からの接着剤の漏れを無くすために、間隙の全周をシール樹脂で閉塞する。
(3)その後、注入穴から、本固定用の接着剤を注入した後、接着剤が硬化することで鋼板とコンクリート構造物とを本固定することで、コンクリート構造物が補強される。
(2)次に、鋼板とコンクリート構造物との間隙からの接着剤の漏れを無くすために、間隙の全周をシール樹脂で閉塞する。
(3)その後、注入穴から、本固定用の接着剤を注入した後、接着剤が硬化することで鋼板とコンクリート構造物とを本固定することで、コンクリート構造物が補強される。
しかしながら、上記工法では、
(i)シール用エポキシ樹脂での閉塞に時間かかる
(ii)接着剤の硬化には数日間から1週間の期間を要し、その間、鋼板を仮支持する工程が必要となる
等、作業工程が複雑であるいう課題があり、改善が求められていた。
(i)シール用エポキシ樹脂での閉塞に時間かかる
(ii)接着剤の硬化には数日間から1週間の期間を要し、その間、鋼板を仮支持する工程が必要となる
等、作業工程が複雑であるいう課題があり、改善が求められていた。
本発明の発明者等は、コンクリート構造物の鋼板による補強にオルガノゲルを含む粘接着ゲルシートを使用することにより、上記改善が可能であることを見い出し、本発明に至った。
かくして本発明によれば、オルガノゲルを含む粘接着ゲルシートをコンクリート構造物に粘着させることによって前記粘接着ゲルシートを前記コンクリート構造物に固定した後、前記粘接着ゲルシート上に鋼板を補強部材として貼付し、次いで、前記粘接着ゲルシートを硬化させて前記鋼板とコンクリート構造物とを接着することを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強方法が提供される。
また、本発明によれば、上記コンクリート構造物の鋼板補強方法に使用され、オルガノゲルから構成されることを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強用粘接着ゲルシートが提供される。
かくして本発明によれば、オルガノゲルを含む粘接着ゲルシートをコンクリート構造物に粘着させることによって前記粘接着ゲルシートを前記コンクリート構造物に固定した後、前記粘接着ゲルシート上に鋼板を補強部材として貼付し、次いで、前記粘接着ゲルシートを硬化させて前記鋼板とコンクリート構造物とを接着することを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強方法が提供される。
また、本発明によれば、上記コンクリート構造物の鋼板補強方法に使用され、オルガノゲルから構成されることを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強用粘接着ゲルシートが提供される。
本発明のコンクリート構造物の補強方法及び補強用粘接着ゲルシートによれば、作業者のスキルに依存せず、作業の危険性、作業負荷及び工事コストを低減しつつコンクリート構造物を補強できる。
また、以下のいずれか1つ又は組み合わせによる場合、よりコンクリート構造物を簡便に補強できる。
(1)鋼板とコンクリート構造物とが、アンカーボルトとナットにより固着され、鋼板が、アンカーボルトをコンクリート構造物に向けて通すボルト穴を備え、コンクリート構造物が、アンカーボルトの先端を設置する穿孔を備え、固着が、ボルト穴から穿孔に達するアンカーボルトをナットで締め付けることで行われる場合
(2)アンカーボルトとナットによる固着が、鋼板の貼付後、粘接着ゲルシートの硬化前に行われる場合
(3)オルガノゲルが、(1)23℃において、1.0×103〜5.0×104Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数0.01Hz時)、1.0×104〜1.0×107Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数100Hz時)を有し、かつ(2)硬化前に、0.01〜0.15N/mm2の粘着力、硬化後に、3N/mm2以上の接着力を有する場合
(4)オルガノゲルが、(メタ)アクリレート系樹脂からなる高分子マトリックスと、液状の硬化性エポキシ系樹脂及び硬化剤とを含む場合
(5)硬化剤が、粘接着ゲルシートの硬化を加熱により可能とする硬化剤であり、粘接着ゲルシートの加熱が、コンクリート構造物への粘着前、又は粘接着ゲルシート上への鋼板貼付後に行われる場合
(1)鋼板とコンクリート構造物とが、アンカーボルトとナットにより固着され、鋼板が、アンカーボルトをコンクリート構造物に向けて通すボルト穴を備え、コンクリート構造物が、アンカーボルトの先端を設置する穿孔を備え、固着が、ボルト穴から穿孔に達するアンカーボルトをナットで締め付けることで行われる場合
(2)アンカーボルトとナットによる固着が、鋼板の貼付後、粘接着ゲルシートの硬化前に行われる場合
(3)オルガノゲルが、(1)23℃において、1.0×103〜5.0×104Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数0.01Hz時)、1.0×104〜1.0×107Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数100Hz時)を有し、かつ(2)硬化前に、0.01〜0.15N/mm2の粘着力、硬化後に、3N/mm2以上の接着力を有する場合
(4)オルガノゲルが、(メタ)アクリレート系樹脂からなる高分子マトリックスと、液状の硬化性エポキシ系樹脂及び硬化剤とを含む場合
(5)硬化剤が、粘接着ゲルシートの硬化を加熱により可能とする硬化剤であり、粘接着ゲルシートの加熱が、コンクリート構造物への粘着前、又は粘接着ゲルシート上への鋼板貼付後に行われる場合
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。
図1は、コンクリート構造物の補強用粘接着ゲルシート(単に、ゲルシートともいう)を、コンクリート構造物と鋼板との間に施工した実施形態を示している。この補強は、例えば、次の手順で施工できる。
まず、コンクリート構造物1の補強必要部位を清浄化する。清浄化時に、コンクリート構造物1の劣化の程度により、含浸材、鉄筋防錆材、断面修復材、ひび割れ注入剤等による処理を施してもよい。次に、表面を必要に応じて平滑化した後、補強必要部位に補強用粘接着ゲルシート2を粘着させることで固定する。ゲルシート2は粘着により固定されているので、空気の巻き込み、シワの発生等により貼り直しの必要が生じた場合でも、容易に貼りなおすことができる。この後、ゲルシート2上に鋼板3を補強部材として貼付する。次に、ゲルシート2を硬化させてコンクリート構造物1と鋼板3とに接着することで、コンクリート構造物1を補強できる。
図1は、コンクリート構造物の補強用粘接着ゲルシート(単に、ゲルシートともいう)を、コンクリート構造物と鋼板との間に施工した実施形態を示している。この補強は、例えば、次の手順で施工できる。
まず、コンクリート構造物1の補強必要部位を清浄化する。清浄化時に、コンクリート構造物1の劣化の程度により、含浸材、鉄筋防錆材、断面修復材、ひび割れ注入剤等による処理を施してもよい。次に、表面を必要に応じて平滑化した後、補強必要部位に補強用粘接着ゲルシート2を粘着させることで固定する。ゲルシート2は粘着により固定されているので、空気の巻き込み、シワの発生等により貼り直しの必要が生じた場合でも、容易に貼りなおすことができる。この後、ゲルシート2上に鋼板3を補強部材として貼付する。次に、ゲルシート2を硬化させてコンクリート構造物1と鋼板3とに接着することで、コンクリート構造物1を補強できる。
鋼板は、特に限定されず、コンクリート構造物の補強分野で使用されているものをいずれも使用できる。鋼板のゲルシート側面は、予めサンドブラスト処理されていてもよい。また、接着後、鋼板の露出部位に錆止め塗装を施してもよい。
更に、図2に示すように、鋼板3をアンカーボルト4とナット5によりコンクリート構造物1に強固に固定してもよい。この場合、通常、鋼板3は、アンカーボルト4をコンクリート構造物1に向けて通すボルト穴6を備え、コンクリート構造物1が、アンカーボルト4の先端を設置する穿孔7を備える。具体的な固着は、ボルト穴6から穿孔7に達するアンカーボルト4をナット5で締め付けることで行うことができる。ここで、アンカーボルトとナットによる固着は、鋼板の貼付後、粘接着ゲルシートの硬化前に行うことができる。
更に、図2に示すように、鋼板3をアンカーボルト4とナット5によりコンクリート構造物1に強固に固定してもよい。この場合、通常、鋼板3は、アンカーボルト4をコンクリート構造物1に向けて通すボルト穴6を備え、コンクリート構造物1が、アンカーボルト4の先端を設置する穿孔7を備える。具体的な固着は、ボルト穴6から穿孔7に達するアンカーボルト4をナット5で締め付けることで行うことができる。ここで、アンカーボルトとナットによる固着は、鋼板の貼付後、粘接着ゲルシートの硬化前に行うことができる。
ゲルシートは、ゲル状の形態、所定の粘着力及び接着力を有していさえすれば、その構成成分は特に限定されない。
ゲルシートの厚さは、補強作業時にシートの形状を維持し得る厚さであれば特に限定されない。例えば、0.5〜5mmである。
ゲルシートの厚さは、補強作業時にシートの形状を維持し得る厚さであれば特に限定されない。例えば、0.5〜5mmである。
本明細書において、ゲル状の形態とは、例えば、23℃で測定した貯蔵弾性率及び損失係数の値において、周波数0.01Hzにおける貯蔵弾性率が1.0×103〜5.0×104Pa、損失係数が0.01〜2であり、周波数100Hzにおける貯蔵弾性率が1.0×104〜1.0×107Pa、損失係数が0.01〜2の物性で表される形態が挙げられる。貯蔵弾性率及び損失係数を合わせて粘弾特性という。
上記粘弾特性は、ゲルシートがコンクリート構造物(被着体)表面の凹凸に入り込んで接着する密着性の評価であり、被着体へのゲルシートの接触面積や、ゲルシート自身の変形性を示す。また、粘弾特性は、ゲルシートの凝集力、すなわち耐破壊強さの評価値ともなる。
上記粘弾特性は、ゲルシートがコンクリート構造物(被着体)表面の凹凸に入り込んで接着する密着性の評価であり、被着体へのゲルシートの接触面積や、ゲルシート自身の変形性を示す。また、粘弾特性は、ゲルシートの凝集力、すなわち耐破壊強さの評価値ともなる。
0.01Hz(低周波数域)における粘弾特性は、低速での微小な変形過程におけるゲルシートの濡れ粘着力、クリープ挙動(塑性変形)等の指標となる。例えば、被着体に貼り付けた場合、0.01Hzにおける貯蔵弾性率が高過ぎたり、損失係数が低すぎたりすると、ゲルシートは良好な変形ができず、密着性が低下することがある。また、逆に、貯蔵弾性率が低過ぎたり、損失係数が高過ぎたりすると、ゲルシートの凝集性が低下し、形状保持性が低下することがある。
100Hz(高周波数域)における粘弾特性は、高速の変形過程におけるゲルシートの被着体への追従性、剥離挙動等の指標となる。例えば、被着体に貼り付けた場合、100Hzにおける貯蔵弾性率が高過ぎたり、損失係数が低過ぎたりすると、ゲルシートが車両等の通過による振動等に追従できず剥離が生じやすくなる。また、逆に、貯蔵弾性率が低過ぎたり、損失係数が高過ぎたりすると、被着体への貼り直しがしづらいことがある。
100Hz(高周波数域)における粘弾特性は、高速の変形過程におけるゲルシートの被着体への追従性、剥離挙動等の指標となる。例えば、被着体に貼り付けた場合、100Hzにおける貯蔵弾性率が高過ぎたり、損失係数が低過ぎたりすると、ゲルシートが車両等の通過による振動等に追従できず剥離が生じやすくなる。また、逆に、貯蔵弾性率が低過ぎたり、損失係数が高過ぎたりすると、被着体への貼り直しがしづらいことがある。
なお、周波数0.01Hzにおける貯蔵弾性率は1.0×103〜5.0×104Pa、損失係数は0.01〜2であり、周波数100Hzにおける貯蔵弾性率は1.0×104〜1.0×107Pa、損失係数は0.01〜2であることがより好ましい。
所定の粘着力とは、ゲルシートのコンクリート構造物への粘着状態を維持しうる力である。粘着力は0.01〜0.15N/mm2であることが好ましい。0.01N/mm2未満の場合、被着体に対する粘着力が十分でないことがある。0.15N/mm2より高い場合、粘着性が強すぎて作業性が低下することがある。より好ましい粘着力は、0.05〜0.15N/mm2である。
所定の粘着力とは、ゲルシートのコンクリート構造物への粘着状態を維持しうる力である。粘着力は0.01〜0.15N/mm2であることが好ましい。0.01N/mm2未満の場合、被着体に対する粘着力が十分でないことがある。0.15N/mm2より高い場合、粘着性が強すぎて作業性が低下することがある。より好ましい粘着力は、0.05〜0.15N/mm2である。
所定の接着力とは、ゲルシートの硬化後において、ゲルシートのコンクリート構造物への接着状態を維持しうる力である。接着力は、引張せん断接着強度で表すと、3N/mm2以上であることが好ましい。3N/mm2未満であるとコンクリート構造物への接着性が低下し、耐荷力が不足することがある。より好ましい接着力は、5〜20N/mm2である。
オルガノゲルは、高分子マトリックスと、液状の硬化性エポキシ系樹脂及び硬化剤とを含むことが好ましい。高分子マトリックスは、(メタ)アクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂等から構成されていてもよい。
オルガノゲルは、高分子マトリックスと、液状の硬化性エポキシ系樹脂及び硬化剤とを含むことが好ましい。高分子マトリックスは、(メタ)アクリレート系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂、シリコーン系樹脂等から構成されていてもよい。
高分子マトリックスは、例えば、(メタ)アクリレート系の単官能単量体と多官能単量体とを共重合させることで得ることができる。単量体は、エポキシ基を含んでいることが好ましい。
液状の硬化性エポキシ系樹脂は、常温(約23℃±2℃)で液体の樹脂である。例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ノボラック樹脂型等のエポキシ樹脂が挙げられる。
液状の硬化性エポキシ系樹脂は、常温(約23℃±2℃)で液体の樹脂である。例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ノボラック樹脂型等のエポキシ樹脂が挙げられる。
硬化剤は、特に限定されず、熱又は光硬化剤を使用できる。熱硬化剤を使用する場合は、ゲルシートの硬化は加熱により、光硬化剤を使用する場合は、ゲルシートの硬化は光の照射により行われる。鋼板での補強には、熱硬化剤が好ましい。熱硬化剤を使用した場合、ゲルシートの加熱は、コンクリート構造物への粘着前、又はゲルシート上への鋼板貼付後に行うことができる。前者は、加熱を容易に行うことができ、かつ加熱機を複数設ける必要がないという利点がある。後者は、加熱によるゲルシートでの接着を確実に行うことができるという利点がある。
なお、ゲルシートは、使用時まで、一対の剥離フィルムでその表面を保護されていてもよい。
なお、ゲルシートは、使用時まで、一対の剥離フィルムでその表面を保護されていてもよい。
ゲルシートは、補強層を備えていてもよい。補強層を備えることで、ゲルシートの物理的強度を高めることができる。
補強層は、例えば、織布、編布、不織布及び積層布からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維基材とすることができる。また、繊維基材は、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維からなっていてもよい。
補強層は、例えば、織布、編布、不織布及び積層布からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維基材とすることができる。また、繊維基材は、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維からなっていてもよい。
この形態に使用しうるゲルシートの製造例を下記する。
まず、以下の成分を均一になるまで撹拌混合し、粘接着剤組成物を得る。
まず、以下の成分を均一になるまで撹拌混合し、粘接着剤組成物を得る。
アクリレートモノマー(P2H−A、共栄社化学社製) 4.5質量部
エポキシアクリレートオリゴマー(SP1509、昭和電工社製) 10.5質量部
光重合開始剤(イルガキュア1173、BASF社製) 0.3質量部
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(jER828、三菱化学社製) 100質量部
潜在型硬化剤(フジキュア7001、T&K TOKA社製) 10質量部
得られた粘接着剤組成物をシリコーンコーティングされたPETフィルム(剥離フィルム)上に芯材(補強材)としてチョップドストランドマット(日東紡社製MC−600A 目付け600g/m2)を置き、その上から流し込む。その後、上から同じくシリコーンコーティングされたPETフィルムを被せて、一対のフィルム間の粘接着剤組成物の厚さが2.0mmになるように、粘接着剤組成物を均一に押し広げる。次いで、メタルハライドランプからエネルギー量7500mJ/cm2の紫外線を照射することにより、厚さ2.0mmのゲルシートを得ることができる。
エポキシアクリレートオリゴマー(SP1509、昭和電工社製) 10.5質量部
光重合開始剤(イルガキュア1173、BASF社製) 0.3質量部
液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂(jER828、三菱化学社製) 100質量部
潜在型硬化剤(フジキュア7001、T&K TOKA社製) 10質量部
得られた粘接着剤組成物をシリコーンコーティングされたPETフィルム(剥離フィルム)上に芯材(補強材)としてチョップドストランドマット(日東紡社製MC−600A 目付け600g/m2)を置き、その上から流し込む。その後、上から同じくシリコーンコーティングされたPETフィルムを被せて、一対のフィルム間の粘接着剤組成物の厚さが2.0mmになるように、粘接着剤組成物を均一に押し広げる。次いで、メタルハライドランプからエネルギー量7500mJ/cm2の紫外線を照射することにより、厚さ2.0mmのゲルシートを得ることができる。
このゲルシートは、粘着力が0.125N/mm2、周波数0.01Hzにおける貯蔵弾性率が7620Pa及び損失係数が0.36、周波数100Hzにおける貯蔵弾性率が927700Pa及び損失係数が0.45である。また、硬化後において、引張せん断接着強さが8.28N/mm2である。なお、これら物性の測定方法を下記する。
(粘着力測定:プローブタック試験)
ゲルシートを3×3cmに切断し、両面テープ(スリオンテック社製No.5486)で固定したSUS板に、測定するためのゲルシートの片面を上にして、もう一方の面を用いてゲルシートを貼り付ける。プローブタック試験はテクスチャーアナライザーTX−AT(英弘精機株式会社製)を用いて測定する。プローブには直径10mmのSUS製プローブを用いる。1000gの荷重で10秒間、負荷をプローブの粘着面にかけた後、10mm/secの速度でプローブを引き剥がす時の最大荷重(N)を測定する。粘着力は、最大荷重(N)を粘着面の面積で除した値(N/mm2)である。
ゲルシートを3×3cmに切断し、両面テープ(スリオンテック社製No.5486)で固定したSUS板に、測定するためのゲルシートの片面を上にして、もう一方の面を用いてゲルシートを貼り付ける。プローブタック試験はテクスチャーアナライザーTX−AT(英弘精機株式会社製)を用いて測定する。プローブには直径10mmのSUS製プローブを用いる。1000gの荷重で10秒間、負荷をプローブの粘着面にかけた後、10mm/secの速度でプローブを引き剥がす時の最大荷重(N)を測定する。粘着力は、最大荷重(N)を粘着面の面積で除した値(N/mm2)である。
〔動的粘弾性(貯蔵弾性率G'及び損失係数tanδ)の測定方法〕
動的粘弾性測定は粘弾性測定装置PHYSICA MCR301(Anton Paar社製)、温度制御システムCTD450、解析ソフトRheoplus、ジオメトリーにはφ8mmの上下格子目加工パラレルプレートを用いて測定する。
直径10mm、厚さ2mmの円盤状のゲルシート試験片を測定温度にした粘弾性測定装置のプレートに挟みノーマルフォース0.05Nとなるようにプレート間距離を調整する。
動的粘弾性測定は粘弾性測定装置PHYSICA MCR301(Anton Paar社製)、温度制御システムCTD450、解析ソフトRheoplus、ジオメトリーにはφ8mmの上下格子目加工パラレルプレートを用いて測定する。
直径10mm、厚さ2mmの円盤状のゲルシート試験片を測定温度にした粘弾性測定装置のプレートに挟みノーマルフォース0.05Nとなるようにプレート間距離を調整する。
更に測定温度±1℃を2分間保持した後、歪み1%、周波数0.1〜100Hz、温度条件23℃、窒素雰囲気、ノーマルフォース1N一定にする。
次に周波数が0.1Hzから100Hzの範囲で、測定を高周波数(100Hz)側から行なう。対数昇降、測定点数は5点/桁の条件で動的粘弾性測定を行うことで、貯蔵弾性率G'及び損失係数tanδを測定する。
次に周波数が0.1Hzから100Hzの範囲で、測定を高周波数(100Hz)側から行なう。対数昇降、測定点数は5点/桁の条件で動的粘弾性測定を行うことで、貯蔵弾性率G'及び損失係数tanδを測定する。
(接着力測定)
ゲルシートを25mm×12.5mmのサイズに切断し、ゲルシートの二つの剥離フィルムのうち、一方の剥離フィルムを剥がす。アルコール洗浄後にJIS R 6252:2006に記載の240番研磨紙にて研磨したSPCC鋼板に露出したゲルシートを圧着する。次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、露出したゲルシートを、もう一つの同様に前処理したSPCC鋼板に圧着する。送風式オーブンにて120℃で2時間保持して加熱硬化させ、その後常温で放冷したものを引張せん断接着強度測定用試験片とする。
ゲルシートを25mm×12.5mmのサイズに切断し、ゲルシートの二つの剥離フィルムのうち、一方の剥離フィルムを剥がす。アルコール洗浄後にJIS R 6252:2006に記載の240番研磨紙にて研磨したSPCC鋼板に露出したゲルシートを圧着する。次いで、他方の剥離フィルムを剥がし、露出したゲルシートを、もう一つの同様に前処理したSPCC鋼板に圧着する。送風式オーブンにて120℃で2時間保持して加熱硬化させ、その後常温で放冷したものを引張せん断接着強度測定用試験片とする。
次いで、試験片を、引張試験機テンシロン万能試験機UCT−10T(オリエンテック社製)、万能試験機データ処理ソフトUTPS−458X(ソフトブレーン社製)を用い、JISK6850:1999の7の手順に従い、JIS K 7100:1999の記号「23/50」(温度23℃、相対湿度50%)、2級の標準雰囲気下で16時間以上かけて状態調整した後、同じ標準雰囲気下にて引張せん断接着強度(N/mm2)を測定する。但し、引張速度は、日本接着剤工業会規格JAI−15:2011に倣い、1.0±0.2(mm/分)とする。
引張せん断接着強さ(N/mm2)は次式により算出する。
引張せん断接着強さ(N/mm2)は次式により算出する。
S=P/A
S:引張せん断接着強さ(N/mm2)
P:破断力(N)
A:せん断面積(mm2)
ゲルシート中に短繊維を分散させることによりゲルシートを補強してもよい。短繊維としては、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維が挙げられる。短繊維は、3〜50mmの繊維長を有することが好ましい。
S:引張せん断接着強さ(N/mm2)
P:破断力(N)
A:せん断面積(mm2)
ゲルシート中に短繊維を分散させることによりゲルシートを補強してもよい。短繊維としては、天然繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリオレフィン繊維からなる群の中から選ばれる1種又は2種以上の繊維が挙げられる。短繊維は、3〜50mmの繊維長を有することが好ましい。
1:コンクリート構造物 2:補強用粘接着ゲルシート 3:鋼板 4:アンカーボルト 5:ナット 6:ボルト穴 7:穿孔
Claims (7)
- オルガノゲルを含む粘接着ゲルシートをコンクリート構造物に粘着させることによって前記粘接着ゲルシートを前記コンクリート構造物に固定した後、前記粘接着ゲルシート上に鋼板を補強部材として貼付し、次いで、前記粘接着ゲルシートを硬化させて前記鋼板とコンクリート構造物とを接着することを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強方法。
- 前記鋼板とコンクリート構造物とが、アンカーボルトとナットにより固着され、前記鋼板が、前記アンカーボルトを前記コンクリート構造物に向けて通すボルト穴を備え、前記コンクリート構造物が、前記アンカーボルトの先端を設置する穿孔を備え、前記固着が、前記ボルト穴から前記穿孔に達するアンカーボルトを前記ナットで締め付けることで行われる請求項1に記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法。
- 前記アンカーボルトとナットによる固着が、前記鋼板の貼付後、前記粘接着ゲルシートの硬化前に行われる請求項2に記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法
- 前記オルガノゲルが、(1)23℃において、1.0×103〜5.0×104Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数0.01Hz時)、1.0×104〜1.0×107Paの貯蔵弾性率及び0.01〜2の損失係数(周波数100Hz時)を有し、かつ(2)硬化前に、0.01〜0.15N/mm2の粘着力、硬化後に、3N/mm2以上の接着力を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法。
- 前記オルガノゲルが、(メタ)アクリレート系樹脂からなる高分子マトリックスと、液状の硬化性エポキシ系樹脂及び硬化剤とを含む請求項1〜3のいずれか1つに記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法。
- 前記硬化剤が、前記粘接着ゲルシートの硬化を加熱により可能とする硬化剤であり、前記粘接着ゲルシートの加熱が、前記コンクリート構造物への粘着前、又は前記粘接着ゲルシート上への鋼板貼付後に行われる請求項4に記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法。
- 請求項1〜5のいずれか1つに記載のコンクリート構造物の鋼板補強方法に使用され、オルガノゲルから構成されることを特徴とするコンクリート構造物の鋼板補強用粘接着ゲルシート。
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JP2018197446A (ja) * | 2017-05-24 | 2018-12-13 | 清水建設株式会社 | ボーリングビット及びボーリングコア採取方法 |
CN111677324A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-09-18 | 广东精特建设工程有限公司 | 一种结构加固改造粘钢板的施工方法 |
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2014
- 2014-09-26 JP JP2014197022A patent/JP2016069814A/ja active Pending
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