JP2023051284A

JP2023051284A - 受圧構造体

Info

Publication number: JP2023051284A
Application number: JP2021161857A
Authority: JP
Inventors: 真輔松本; Shinsuke Matsumoto
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2021-09-30
Filing date: 2021-09-30
Publication date: 2023-04-11

Abstract

【課題】軽量で、優れた強度を有する受圧構造体を目的とする。【解決手段】ヘッド部材１０と、ヘッド部材１０の上面に位置する上板と２０、ヘッド部材１０の下面に位置する下板３０とを有する本体部２と、本体部２を上板２０から下板３０にかけて貫通するアンカー５と、を有し、ヘッド部材１０は、上面から下面に向かうに従い広がる形状であり、ヘッド部材１０は、ガラス繊維束を含むレジンコンクリート組成物の硬化物であり、上板２０は、樹脂中にガラス繊維が混在した複合材であり、下板３０は、硬質ウレタン樹脂中にガラス繊維が混在した複合材であることよりなる。【選択図】図３

Description

本発明は、受圧構造体に関する。

砂防林務、道路法面の補強工事（地滑り防止工事）には、受圧構造体を用いる。受圧構造体は、例えば、平板状の複数の構成材を積層した受圧板と、この受圧板を貫通し地盤に挿入されたアンカーとを有する。受圧構造体は、アンカーのアンカー材の先端をグラウト材等で地盤に固定し、アンカー材の後端を受圧板の上端から突出させ、アンカー材の後端からナット等を締めこんで、受圧板を法面等に押し付ける。
例えば、特許文献１には、所定方向に向けて埋設した長繊維で補強したウレタン樹脂発泡体を構成材とし、これを積層した受圧板を有する受圧構造体が提案されている。

特開２００３－１８４０９４号公報

しかしながら、特許文献１の発明は、受圧板の強度に優れるものの、必要な強度を得るためには、各々の構成材の厚みが増す、構成材の数が多くなる等により、受圧板が重くなるという問題があった。
そこで、本発明は、軽量で、優れた強度を有する受圧構造体を目的とする。

本発明は、以下の態様を有する。
＜１＞
ヘッド部材と、前記ヘッド部材の上面に位置する上板と、前記ヘッド部材の下面に位置する下板とを有する本体部と、
前記本体部を前記上板から前記下板にかけて貫通するアンカーと、を有し、
前記ヘッド部材は、上面から下面に向かうに従い広がる形状であり、
前記ヘッド部材は、ガラス繊維束を含むレジンコンクリート組成物の硬化物であり、
前記上板は、樹脂中にガラス繊維が混在した複合材であり、
前記下板は、硬質ウレタン樹脂中にガラス繊維が混在した複合材である、受圧構造体。
＜２＞
前記下板に含まれるガラス繊維は、繊維長方向の長さが５ｍｍ超５０ｍｍ以下である第一のガラス繊維と、繊維長方向の長さが５ｍｍ以下である第二のガラス繊維とを含む、＜１＞に記載の受圧構造体。
＜３＞
前記ヘッド部材に含まれるガラス繊維束は、繊維長方向の長さが７ｍｍ以上であり、
前記ヘッド部材における前記ガラス繊維束の含有量は、前記レジンコンクリート組成物の総質量に対して２質量％以上である、＜１＞又は＜２＞に記載の受圧構造体。
＜４＞
前記ヘッド部材と前記下板とは、エポキシ樹脂又は前記ヘッド部材を構成する樹脂で一体化されている、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載の受圧構造体。

本発明の受圧構造体によれば、優れた強度を有し、かつ軽量化を図れる。

本発明の一実施形態に係る受圧構造体の本体部の斜視図である。本発明の一実施形態に係る受圧構造体の本体部の一部の斜視図である。図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面で見た場合の受圧構造体の断面図である。本発明の一実施形態に係る受圧構造体の断面図である。

（受圧構造体）
本発明の受圧構造体は、本体部と、本体部を上下方向に貫通するアンカーとを有する。以下、図面を参照して、受圧構造体を説明する。

図３の受圧構造体１は、本体部２と、本体部２を貫通するアンカー５とを有する。本実施形態の本体部２は、従来の受圧構造体のいわゆる受圧板に相当する。
図１に示すように、本体部２は、ヘッド部材１０と、上板２０と、下板３０とを有する。上板２０は、ヘッド部材１０の上面に位置し、下板３０は、ヘッド部材１０の下面に位置する。

ヘッド部材１０は上面から下面に向かうに従い広がっている。即ち、ヘッド部材１０は、上板２０から下板３０にかけて、外縁が大きくなっている。

図２は、図１から上板２０を取り除いた斜視図である。ヘッド部材１０は、上面及び下面に開口した角筒状の芯部１４と、平面視における芯部１４の各辺及び各角部から外方に伸びる８つの脚部１６とを有する。８つの脚部１６は、平面視において放射状に伸びている。
芯部１４は、内部に四角筒状の空間（内空部）１５を有する。芯部１４は、内空部１５に位置する４つの傾斜壁１３を有する。４つの傾斜壁１３は、芯部１４の内面から内空部１５に突出している。それぞれの傾斜壁１３は、平面視における内空部１５の輪郭である四角形の各辺から内方に伸びている。傾斜壁１３は、芯部１４の上面から下面に向かうに従い、芯部１４の内面に近づいている。即ち、傾斜壁１３は、側面視において（図３）、下方を頂点とする略三角形となっている。

脚部１６の上面１６ａは、芯部１４から外方に向かうに従い、下板３０に近づいている。即ち、脚部１６は、芯部１４から外方に向かうに従い、低くなっている。これにより、側面視において、ヘッド部材１０は、台形となっている（図３参照）。こうして、ヘッド部材１０は、全体として、上面から下面に向かうに従い広がっている。
なお、本実施形態の脚部１６は、その外方の先端部が下板３０から上方に立ち上がる端面１６ｂを有するが、脚部１６の先端は、端面１６ｂを有さなくてもよい。

上板２０は、芯部１４の上面に位置している。即ち、上板２０は、芯部１４の上面の開口部を塞いでいる。
上板２０は、平面視四角形の平板である。上板２０は、その中心部を含む領域に平面視真円形の貫通孔（上板貫通孔）２２を有する。上板貫通孔２２は、内空部１５の内外を連通している。真円形は、目視で真円と認識できる程度の真円度であればよい。なお、上板貫通孔２２の形状は、楕円形でもよいし、三角形、四角形、五角形、六角形等の多角形でもよい。

下板３０は、平面視四角形の平板である。下板３０は、その中心部を含む領域に貫通孔（下板貫通孔）３２を有する。受圧構造体１において、下板貫通孔３２は、芯部１４内の内空部１５と重なっている。即ち、下板貫通孔３２は、内空部１５の内外を連通する。なお、下板貫通孔３２は、真円形、楕円形等の円形でもよいし、一方を長手とする長方形でもよいし、四角形以外の多角形でもよい。

図３に示すように、アンカー５は、アンカー材５２と、ナット５０と、カバー５４と、アンカープレート５６とを有する。
アンカープレート５６は、上板２０の上面に位置している。
アンカー材５２は、棒状の部材である。アンカー材５２は、上板貫通孔２２、内空部１５及び下板貫通孔３２を貫通している。アンカー材５２の先端（下端）は、地盤Ｇ内に位置している。アンカー材５２の後端（上端）は、本体部２及びアンカープレート５６の上方に突出している。アンカー材５２は、後端に、ナット５０と螺合するネジ山を有する。ナット５０は、アンカー材５２の後端に螺合している。ナット５０はアンカープレート５６に当接し、アンカープレート５６を本体部２の上板２０に押し付けている。カバー５４は、アンカー材５２及びナット５０を覆っている。

下板３０の大きさは、受圧構造体１の用途等を勘案して適宜決定される。下板３０の一辺の長さＷ３０は、例えば、５００～２５００ｍｍが好ましい。
下板３０の厚さＴ３０は、例えば、３０～１００ｍｍが好ましい。厚さＴ３０が上記下限値以上であれば、下板３０の強度をより高められる。厚さＴ３０が上記上限値以下であれば、下板３０をより軽量化できる。

ヘッド部材１０の大きさは、下板３０の大きさ等を勘案して適宜決定される。
下板３０の長さＷ３０に対応する、ヘッド部材１０における下端の長さＷ１０は、Ｗ３０の７０～１００％が好ましい。Ｗ１０が上記下限値以上であれば、アンカープレート５６を介して、上板２０をナット５０が押し付ける力を、下板３０へより均一に伝達できる。
ヘッド部材１０の高さＨ１０は、受圧構造体１の用途等を勘案して適宜決定できる。高さＨ１０は、例えば、５０～５００ｍｍが好ましい。

芯部１４内の内空部１５の大きさは、特に限定されない。平面視における内空部１５の一辺の長さＷ１５は、例えば、１００～６００ｍｍが好ましい。なお、長さＷ１５は、内空部１５の下端における一辺の長さである。

上板２０の大きさは、内空部１５を覆い、芯部１４の上端に当接する大きさであればよい。平面視における上板２０の一辺の長さＷ２０は、長さＷ１５の１００～１５０％が好ましい。長さＷ２０が上記下限値以上であれば、上板２０が芯部１４の上面の全体に当接できる。長さＷ２０が上記上限値以下であれば、上板２０をより軽量化できる。
上板２０の厚さＴ２０は、例えば、１０～５０ｍｍが好ましい。厚さＴ２０が上記下限値以上であれば、上板２０の強度をより高められる。厚さＴ２０が上記上限値以下であれば、上板２０をより軽量化できる。

＜下板＞
下板３０は、硬質ウレタン樹脂中にガラス繊維が混在した複合材（「ウレタン複合材」ということがある）である。下板３０において、硬質ウレタン樹脂は、非発泡体でもよいし、発泡体でもよい。下板３０のさらなる軽量化を図る観点からは、硬質ウレタン樹脂は発泡体が好ましい。
硬質ウレタン樹脂は、硬質ウレタン樹脂組成物の硬化物である。硬質ウレタン樹脂組成物は、ポリオール、触媒及びポリイソシアネートを含む。硬質ウレタン樹脂を発泡樹脂とする場合、硬質ウレタン樹脂組成物は、発泡剤を含む。硬質ウレタン樹脂組成物はその他の添加剤を含んでもよい。
硬質ウレタン樹脂組成物の比重は１．０～１．３が好ましく、１．１５～１．２がより好ましい。硬質ウレタン樹脂組成物の比重は、ＪＩＳＫ７１１２：１９９９に準じて測定できる。

発泡剤は、特に限定されず、繊維強化複合材料の分野で公知のものを使用できる。
発泡剤としては、例えば、水を例示できる。
発泡剤の含有量は、少なすぎるとガラス繊維への樹脂の含浸性が不充分となりやすく、多すぎると空隙率が高くなり下板３０の強度が不充分となる。発泡剤の含有量は、かかる不都合が生じない範囲に設定するのが好ましい。発泡剤の含有量は、硬質ウレタン樹脂組成物の総質量に対して、例えば、０．１～０．５質量％が好ましく、０．１～０．３質量％がより好ましい。

下板３０に含まれるガラス繊維は、曲げ性能を発現するために繊維長を有するものを含むことが好ましい。
下板３０に含まれるガラス繊維は、特に限定されず、繊維強化複合材料の分野で公知のガラス繊維を使用できる。ガラス繊維としては、例えば、Ｅガラス、Ｃガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、Ｔガラス、石英ガラス繊維、ホウケイ酸ガラス繊維等を例示できる。ガラス繊維としては、例えば、ガラスロービングが好ましい。
ガラス繊維の比重は２～３が好ましく、２．５～２．７がより好ましい。ガラス繊維の比重は、ＪＩＳＲ３４２０：２０１３に準じて測定できる。

下板３０に含まれるガラス繊維の繊維長方向の長さは、例えば、１～１００ｍｍとされる。

下板３０は、第一のガラス繊維と、第一のガラス繊維よりも短い第二のガラス繊維とを含むことが好ましい。下板３０は、第一のガラス繊維と第二のガラス繊維とを含むことで、強度をより高められる。

第一のガラス繊維は、繊維長方向の長さが５ｍｍ超５０ｍｍ以下であり、１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下が好ましく、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下がより好ましい。第一のガラス繊維の繊維長方向の長さが上記下限値超であると、下板３０の強度をより高められる。第一のガラス繊維の繊維長方向の長さが上記上限値以下であると、製造時のプレス工程における混合物の反力（プレス容量）をより抑制できる。
第一のガラス繊維の繊維長方向の長さは、例えば、ノギス等を用いて測定できる。

第二のガラス繊維は、繊維長方向の長さが５ｍｍ以下であり、４ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましい。第二のガラス繊維の繊維長方向の長さが上記上限値以下であると、第一のガラス繊維の間に第二のガラス繊維が入り込みやすくなり、下板３０をより密実（高比重）にして、下板３０の強度をより高められる。第二のガラス繊維の繊維長方向の長さの下限値は特に限定されないが、実質的には０．１ｍｍである。
第二のガラス繊維の繊維長方向の長さは、例えば、ノギスやデジタルマイクロスコープ等を用いて測定できる。

下板３０は、第一のガラス繊維と、第二のガラス繊維以外のガラス繊維（以下、「他のガラス繊維」ともいう。）を含んでいてもよい。
他のガラス繊維としては、例えば、繊維長方向の長さが５０ｍｍ超のガラス繊維を例示できる。
他のガラス繊維の含有量は、下板３０に求める強度に応じて適宜設定できる。

第一のガラス繊維と第二のガラス繊維の合計の含有量は、ガラス繊維の総質量に対して、８０～１００質量％が好ましく、９０～１００質量％がより好ましく、１００質量％が特に好ましい。第一のガラス繊維と第二のガラス繊維の合計の含有量が上記下限値以上であると、下板３０の曲げ強度をより高められる。第一のガラス繊維と第二のガラス繊維の合計の含有量が上記上限値以下であると、下板３０のさらなる軽量化を図ることができる。

第二のガラス繊維の含有量に対する第一のガラス繊維の含有量の質量比である「第一のガラス繊維／第二のガラス繊維」（以下「第一／第二質量比」ということがある）は、３０／７０～７０／３０が好ましく、３５／６５～６５／３５がより好ましく、４０／６０～６０／４０がさらに好ましい。第一／第二質量比が上記下限値以上であると、ボイド（２ｍｍ^２以上の空隙）の発生を抑制し、下板３０の外観をより良好にできる。加えて、第一／第二質量比が上記下限値以上であると、下板３０の曲げ強度をより高められる。第一／第二質量比が上記上限値以下であると、後述の加熱プレス工程での混合物の反力をより抑制できる。

硬質ウレタン樹脂が発泡体である場合、下板３０の比重は、０．９５～１．３５が好ましく、１．００～１．３０がより好ましく、１．０５～１．２０がさらに好ましい。下板３０の比重が上記下限値以上であると、下板３０の強度をより高められる。下板３０の比重が上記上限値以下であると、下板３０をより軽量化できる。
下板３０の比重は、直方体状の下板３０の試験片を用いて、下記式（１）により算出できる。
比重（ｇ／ｃｍ^３）＝Ｗ／（ｈ×ｂ×Ｌ）・・・（１）
（１）式において、Ｗは試験片の質量（ｇ）、ｈは試験片の厚さ（ｃｍ）、ｂは試験片の幅（ｃｍ）、Ｌは試験片の長さ（ｃｍ）を表す。
Ｗは、例えば、秤により測定できる。ｈは、例えば、キャリパーゲージを用いて、試験片の任意の３カ所の厚さを測定し、その算術平均値を採用できる。ｂ及びＬは、例えば、鋼製の巻尺を用いて測定できる。

硬質ウレタン樹脂が発泡体である場合、下板３０の発泡倍率は、２以下が好ましく、１．８以下がより好ましく、１．５９以下がさらに好ましい。発泡倍率の下限値は１である。発泡倍率が上記上限値以下であると、下板３０の比重として１以上のものを得ることができる。
発泡倍率は発泡剤の配合量や種類等の組み合わせにより調節できる。
発泡倍率は、下板３０の比重をｘ、非発泡の下板３０の比重をｙとし、発泡倍率＝ｙ／ｘにより求められる。
ここで、非発泡の下板３０は、発泡剤を含まない以外は、下板３０と同じ条件で製造できるものである。非発泡の下板３０の比重は、下板３０を溶融したものからも測定できる。

下板３０中のガラス繊維の含有量は、下板３０の総体積に対して、１５～３５体積％が好ましく、２０～３０体積％がより好ましい。ガラス繊維の含有量が上記下限値以上であれば、下板３０の強度をより高められる。
下板３０の繊維体積含有率は、下記式（２）により算出できる。
繊維体積含有率（体積％）＝（単位体積あたりの繊維体積（ｃｍ^３／ｃｍ^３）／単位体積あたりの下板３０の体積（ｃｍ^３／ｃｍ^３））×１００・・・（２）
なお、下板３０からのガラス繊維の抽出は、例えば、下板３０に対し、５００℃、１時間程度の加熱処理を施し、炉内にて硬質ウレタン樹脂を除去することによって行える。

下板３０の空隙率は０～４０％が好ましく、０～３０％がより好ましい。下板３０の空隙率が上記上限値以下であると、下板３０の強度をより高められる。
下板３０の空隙率は、下記式（３）により算出できる。
空隙率（％）＝｛（発泡後の下板の体積（ｃｍ^３）－発泡前の下板の体積（ｃｍ^３））／下板の体積（ｃｍ^３）｝×１００・・・（３）

下板３０の圧縮強度は、１５Ｎ／ｍｍ^２以上が好ましく、２０Ｎ／ｍｍ^２以上がより好ましく、２５Ｎ／ｍｍ^２以上がさらに好ましい。圧縮強度が上記下限値以上であると、下板３０の厚さ方向の載荷に対する破損をより抑制できる。圧縮強度の上限値は特に限定されないが、例えば、１００Ｎ／ｍｍ^２以下が好ましい。
下板３０の圧縮強度は、ＪＩＳＫ７０１８：１９９９を参考にした手法にて測定できる。

下板３０の曲げ強度は、１５Ｎ／ｍｍ^２以上が好ましく、２０Ｎ／ｍｍ^２以上がより好ましく、２５Ｎ／ｍｍ^２以上がさらに好ましい。曲げ強度が上記下限値以上であると、下板３０の破損をより抑制できる。曲げ強度の上限値は特に限定されないが、例えば、１００Ｎ／ｍｍ^２以下が好ましい。
下板３０の曲げ強度は、ＪＩＳＫ７０１７：１９９９に準じて測定できる。
下板３０の製造方法は、硬質ウレタン樹脂組成物とガラス繊維とを含む混合物を調製する工程と、混合物を加熱プレスして混合物中の硬質ウレタン樹脂組成物を硬化させる工程とを有する。
ガラス繊維は、第一のガラス繊維と硬質ウレタン樹脂とを含む第一の複合材料、及び、第二のガラス繊維と硬質ウレタン樹脂とを含む第二の複合材料の双方もしくは一方として配合されてもよい。第一の複合材料は、ガラス繊維長の長い繊維強化複合材料の廃棄物であり、いわゆる切削屑に相当する。第二の複合材料は、ガラス繊維長の短い繊維強化複合材料の廃棄物であり、いわゆる切粉に相当する。

下板３０は、例えば、以下の方法により製造できる。
（ｉ）ガラス繊維強化ウレタン樹脂発泡体を使った加工品（例えば、長尺枕木）の加工工程で発生する廃棄物をガラス繊維長により分類する（分級工程）。
（ｉｉ）分級工程によって得られた第一の複合材料と第二の複合材料とを計量する（計量工程）。
（ｉｉｉ）第一の複合材料と第二の複合材料と硬質ウレタン樹脂組成物とを混合して混合物を得る（混合工程）。
（ｉｖ）金型等の型枠に混合工程で得られた混合物を展開する（展開工程）。
（ｖ）展開した混合物を敷き均す（均し工程）。
（ｖｉ）敷き均した混合物を加熱プレスして混合物中の硬質ウレタン樹脂組成物を硬化させる（加熱プレス工程）。
（ｖｉｉ）加熱プレス工程で得られた成形体を金型から脱型する（脱型工程）。
（ｖｉｉｉ）脱型した成形体からバリ等を取り仕上げ、下板３０を得る（仕上げ工程）。

＜ヘッド部材＞
ヘッド部材１０は、ガラス繊維束を含むレジンコンクリート組成物の硬化物である。
レジンコンクリート組成物としては、例えば、レジンモルタルとガラス繊維束と骨材との混合物を例示できる。

レジンモルタルは、ヘッド部材１０を構成する樹脂である。
レジンモルタルとしては、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を例示できる。

ガラス繊維束は、任意の長さの短繊維を束ねた繊維束でもよいし、短繊維を束ね、これを任意の長さに切断したチョップドストランドでもよい。成形性の観点から、ガラス繊維束としては、チョップドストランドが好ましい。
ガラス繊維束の長さは、例えば、７ｍｍ以上が好ましく、７～５０ｍｍがより好ましく、７～２０ｍｍがさらに好ましい。ガラス繊維束の長さが上記下限値以上であれば、ヘッド部材１０の引張強度をより高められる。ガラス繊維束の長さが上記上限値以下であれば、レジンコンクリート組成物中にガラス繊維束をより均一に分散して、ヘッド部材１０が脆くなるのをより抑制できる。
ガラス繊維束のフィラメント径は、例えば、１０～３０μｍが好ましく、１０～２０μｍがより好ましい。フィラメント径が上記下限値以上であれば、ヘッド部材１０の引張強度をより高められる。フィラメント径が上記上限値以下であれば、含浸成形性に優れた軽量なヘッド部材が得られる。

レジンコンクリート組成物中のガラス繊維束の含有量は、レジンコンクリート組成物の総質量（即ち、ヘッド部材１０の総質量）に対して、２質量％以上が好ましく、２～２０質量％がより好ましく、２～１０質量％がさらに好ましい。ガラス繊維束の含有量が上記下限値以上であれば、ヘッド部材１０の引張強度をより高められる。ガラス繊維束の含有量が上記上限値以下であれば、含浸成形性に優れた軽量なヘッド部材が得られる。

骨材としては、珪砂、砂利、砕石、玉石、高炉スラグ骨材又は人工軽量骨材等の従来レジンコンクリート組成物に配合されてきた骨材を例示できる。骨材の平均粒子径は、例えば、０．１～１０ｍｍである。
レジンコンクリート組成物中の骨材の含有量は、レジンモルタル１００質量部に対して、例えば、６０～９０質量部が好ましい。

レジンコンクリート組成物は、炭酸カルシウム等の充填剤、硬化剤、硬化促進剤等の添加剤を含有してもよい。

ヘッド部材１０は、例えば、以下の方法により製造できる。
レジンモルタルと、ガラス繊維束と、骨材と、必要に応じて添加剤と、を混合して、レジンコンクリート組成物を調製する。
ヘッド部材１０の形状に応じた型枠内に、レジンコンクリート組成物を充填する（充填工程）。充填工程においては、型枠に適宜振動を加えることで、レジンコンクリート組成物を型枠内に行き渡らせられる。充填工程において、下板３０上に型枠を設置し、この型枠内にレジンコンクリート組成物を充填してもよい。充填工程において下板３０を用いる場合、下板３０におけるヘッド部材１０との接触面に、レジンモルタルに使用する不飽和ポリエステル樹脂を塗布しておくことが好ましい。下板３０に不飽和ポリエステル樹脂を塗布しておくことで、下板３０とヘッド部材１０とを強固に一体化できる。または、不飽和ポリエステル樹脂が硬化したヘッド部材１０と前記下板３０とをエポキシ接着剤等で一体化させることも可能である。
型枠内にレジンコンクリート組成物を充填した後、型枠の上面に平板等の蓋を被せる。
型枠内のレジンコンクリート組成物が硬化した後、型枠を外す（脱型工程）。脱型工程においては、型枠を下板３０から離れる方向に引き離すことで、下板３０とヘッド部材１０とを、一体化物として得る。
適宜、ヘッド部材１０に着色を施してもよい。

ヘッド部材１０を成形する型枠としては、例えば、木製の型枠、ウレタン複合体の型枠等を例示できる。

レジンコンクリート組成物を硬化する温度は、特に限定されず、例えば、５～４０℃である。
レジンコンクリート組成物を硬化する時間は、特に限定されず、硬化する温度等を勘案して適宜決定できる。

＜上板＞
上板２０は、樹脂中にガラス繊維が混在した複合繊維である。
樹脂としては、硬質ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を例示できる。
ガラス繊維としては、単繊維、繊維束のいずれでもよい。繊維束は、単繊維を束ねたものでもよい。ガラス繊維は、長繊維でもよいし、短繊維でもよいが、上板２０は、ヘッド部材１０の内空部１５のＷ１５をスパンとした曲げに対抗する必要があるため、曲げ強度を確保するため長繊維が好ましい。加えて、ガラス繊維は、各々の繊維長方向が揃っていてもよいし、揃っていなくてもよい。

上板２０は、例えば、以下の方法により製造できる。
上板２０がウレタン複合体である場合、上板２０は、下板３０と同様の方法で製造できる。
上板２０がレジンコンクリート組成物の硬化物である場合、上板２０は、ヘッド部材１０と同様に、レジンコンクリート組成物を型枠に充填し、硬化することで製造できる。
適宜、上板２０に着色を施してもよい。

ナット５０は、従来公知のものである。ナット５０としては、鋼、ステンレス等の金属製のナットを例示できる。
アンカー材５２は、従来公知のものである。アンカー材５２は、例えば、鋼、ステンレス等の金属製の棒状物を例示できる。
カバー５４としては、例えば、樹脂製の成形物を例示できる。
アンカープレート５６としては、例えば、ステンレス等の金属製の平板を例示できる。

（施工方法）
受圧構造体１の施工方法について、以下に説明する。
図３に示すように、地盤Ｇに挿入孔６０を形成する。挿入孔６０は、地盤Ｇの表面Ｇ１に対して、垂直である。挿入孔６０は、地盤Ｇの安定地盤に達している。
挿入孔６０に、セメントミルク等のグラウト材を注入する。次いで、アンカー材５２を挿入孔６０に挿入する。この際、アンカー材５２の後端を地盤Ｇから突出させる。グラウト材を硬化し、アンカー材５２の先端を地盤Ｇに固定する。

表面Ｇ１上に、表面Ｇ１から順に、下板３０と、ヘッド部材１０と、上板２０とを積層し、本体部２とする。この際、地盤Ｇから突出したアンカー材５２が、下板貫通孔３２、内空部１５及び上板貫通孔２２を貫通するように、本体部２を形成する。
下板３０とヘッド部材１０と上板２０とを積層する際には、下板３０とヘッド部材１０との境界、及び、ヘッド部材１０と上板２０との境界のいずれか一方もしくは双方に、接着樹脂を介在させてもよく、少なくともヘッド部材１０と下板３０との境界に接着樹脂を介在させることが好ましい。部材間に接着樹脂を介在させることで、本体部２の強度をより高められる。

次いで、上板２０の上面にアンカープレート５６を位置させ、ナット５０をアンカー材５２の後端から締め付ける。ナット５０を締め付け、ナット５０をアンカープレート５６に押し付けると、アンカー材５２には、地盤Ｇから離れる方向の力が加わる。アンカー材５２に地盤Ｇから離れる方向の力が加わると、本体部２は、地盤Ｇの表面Ｇ１を押圧するように作用する。これにより、表面Ｇ１を下板３０で抑え、表面Ｇ１を補強できる。

なお、上述においては、表面Ｇ１に対して、アンカー材５２を垂直に挿入する例を説明したが、本発明はこれに限定されない。
図４に示すように、表面Ｇ１に対して角度θの挿入孔６０ａにアンカー材５２を挿入してもよい。この場合、上板２０とアンカープレート５６との間に、調整部材５８を介在させる。調整部材５８は、上板２０に対して、アンカープレート５６を傾斜させる部材である。調整部材５８は、例えば、ウレタン複合体、レジンコンクリート組成物の硬化物の楔等である。
角度θは、例えば、５～２０°とされる。角度θは、内空部１５の長さＷ１５を変えることで調節できる。

（作用効果）
本実施形態の受圧構造体によれば、本体部並びにこの上下に位置する上板及び下板が、ガラス繊維を含む複合体である。このため、受圧構造体は、優れた強度を発揮する。
加えて、本実施形態の受圧構造体においては、ヘッド部材をレジンコンクリート組成物の硬化物としている。このため、本実施形態の本体部は、従来の受圧板のように構成材を積層して、強度を調整する必要がない。加えて、本実施形態のヘッド部材は、レジンコンクリート組成物を型枠内で硬化するという簡便な操作で、所望する強度及び形状のヘッド部材を得られる。
さらに、本実施形態のヘッド部材は、上面から下面に向かうに従い広がる一体物である。このため、構成材を積層した従来の受圧板に比べて、減容しても優れた強度を有しつつ、下板に対して地盤の表面を押圧する力を均一に伝達できる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態の本体部は、平面視において芯部から放射状に脚部が外方に伸びているが、本発明はこれに限定されない。本体部は、上面から下面に向かうに従い広がる円錐台、角錘台でもよい。また、本体部は、中実でもよいし、内部に内空部を有してもよい。但し、本体部のさらなる軽量化を図る観点からは、芯部と芯部から放射状に伸びる脚部とを有するか、内空部を有する円錐台又は角錘台が好ましい。さらに、下板に対して、押圧力をより均一に与える観点からは、ヘッド部は芯部と芯部から放射状に伸びる脚部とを有することが好ましい。

上述の実施形態では、本体部は８つの脚部を有するが、脚部の数は、これに限定されず、７つ以下でもよいし、９つ以上でもよい。ただし、下板に対して均等に押圧力を伝える観点から、脚部は４～１２が好ましく、６～１０がより好ましい。

上述の実施形態では、芯部は角筒状である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、芯部は円筒状でもよい。

なお、本発明は、グラウンドアンカー工、ロックボルト工等のあらゆるアンカー工に適用可能である。

以下に、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実験例１）
不飽和ポリエステル樹脂１０～３０量部と、チョップドストランド（長さ７ｍｍ、フィラメント径１０～２０μｍ）２～５質量部と、骨材と、を混合して、レジンコンクリート組成物が得られる。
得られたレジンコンクリートを型枠に充填し、硬化して、図２と同様の、ヘッド部材１０と下板３０との一体成形物（Ｗ１５＝４５０ｍｍ、Ｗ１０＝１６００ｍｍ、Ｈ１０＝３００ｍｍ、Ｗ３０＝２０００ｍｍ、Ｔ３０＝３０ｍｍ）が得られる。なお、レジンコンクリート組成物の硬化物の弾性率は２５００ＭＰａであり、下板の弾性率６５００ＭＰａであった。
得られる一体成形物の形状について、レジンコンクリート組成物の硬化物の曲げ弾性率を２５００ＭＰａ、下板の曲げ弾性率を６５００ＭＰａと仮定し、汎用のＦＥＭ解析ソフト（Ａｂａｑｕｓ）を用いて、各部の発生応力等を確認し、その結果を表１に示す。

表１に示すように、本発明を適用した実験例１は、ヘッド部材、下板及び境界において、発生応力が素材強度を下回っていた。即ち、実験例１は、受圧構造体の部材として十分な強度を有しているといえる。

（実験例２－１）
第一のガラス繊維３２．３質量部、第二のガラス繊維３２．３質量部、ポリオール、ジフェニルメタンジイソシアネート、顔料及び触媒を混合し、硬質ウレタン樹脂組成物を得た。この混合物を金型に充填し、熱温度８０℃、プレス圧力３ＭＰａで加熱プレスして、幅６１０ｍｍ×長さ２１００ｍｍ×厚さ３１．６ｍｍの平板を得た。
得られた平板は、体積３８５０２ｃｍ^３、質量４２．６ｋｇ、比重１．１１、圧縮強度２５．０Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度３０．０Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実験例２―２）
金型への混合物の充填量を変えた以外は、実験例２－１と同様にして、幅６１０ｍｍ×長さ２１００ｍｍ×厚さ３１．１ｍｍの平板を得た。
得られた平板は、体積３７９７８ｃｍ^３、質量３８．２ｋｇ、比重１．０１、圧縮強度１９．３Ｎ／ｍｍ^２、曲げ強度２３．７Ｎ／ｍｍ^２であった。

（実験例３－１～３－４）
表２に示す組成に従い、チョップドストランド（長さ７ｍｍ）、樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）及び骨材とを混合して、レジンコンクリート組成物を調製した。なお、骨材の配合量は、チョップドストランドと、樹脂と、骨材との合計が１００質量％となる量である。
レジンコンクリート組成物を型枠に充填し、幅３０ｍｍ×長さ１７０ｍｍ×厚さ３０ｍｍの平板を得た。各例の平板について、外観を評価し、かつ曲げ強度を測定（各例につき２回）し、それらの結果を表中に示す。

＜外観＞
各例の平板について、下記基準に従って評価した。
〇：断面内に巣穴がほとんどなく、ガラス未含浸部が確認されない。
△：断面内に巣穴があり、ガラス未含浸部が確認される。
×：成形が困難である。

表２に示すように、実験例３－１、３－２は、外観の評価が「〇」で、曲げ強度が２９．１～３８．７ＭＰａであった。
実験例３－３、３－４は、外観の評価が「△」で、曲げ強度が１０．５～２０．８ＭＰａであった。

（実験例４－１）
実験例２－１の平板と、実験例３－１の平板とをエポキシ樹脂（接着樹脂）で接合して、一体化物とした。得られた一体化物について、両平板の境界（接合部）のせん断強度を測定した（２回）。その結果を表３に示す。
なお、せん断強度は、ＪＩＳＫ６８５２を参考にした手法で測定した。

（実験例４－２）
エポキシ樹脂と実験例３－１の樹脂（不飽和ポリエステル樹脂）とした以外は、実験例４-１と同様にして、一体化物を得た。得られた一体化物について、両平板の境界（接合部）のせん断強度を測定した（２回）。その結果を表３に示す。

表３に示すように、平板同士を接着樹脂で一体化することで、せん断強度を１３．０ＭＰａ以上にできた。

１受圧構造体
２本体部
５アンカー
１０ヘッド部材
２０上板
３０下板

Claims

ヘッド部材と、前記ヘッド部材の上面に位置する上板と、前記ヘッド部材の下面に位置する下板とを有する本体部と、
前記本体部を前記上板から前記下板にかけて貫通するアンカーと、を有し、
前記ヘッド部材は、上面から下面に向かうに従い広がる形状であり、
前記ヘッド部材は、ガラス繊維束を含むレジンコンクリート組成物の硬化物であり、
前記上板は、樹脂中にガラス繊維が混在した複合材であり、
前記下板は、硬質ウレタン樹脂中にガラス繊維が混在した複合材である、受圧構造体。
前記下板に含まれるガラス繊維は、繊維長方向の長さが５ｍｍ超５０ｍｍ以下である第一のガラス繊維と、繊維長方向の長さが５ｍｍ以下である第二のガラス繊維とを含む、請求項１に記載の受圧構造体。
前記ヘッド部材に含まれるガラス繊維束は、繊維長方向の長さが７ｍｍ以上であり、
前記ヘッド部材における前記ガラス繊維束の含有量は、前記レジンコンクリート組成物の総質量に対して２質量％以上である、請求項１又は２に記載の受圧構造体。
前記ヘッド部材と前記下板とは、エポキシ樹脂又は前記ヘッド部材を構成する樹脂で一体化されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の受圧構造体。