JP2024029992A - Flammed anchor bolt and post-installation anchor construction method using it - Google Patents
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Abstract
【課題】従来よりも遥かに強い引張強度・引抜強度を発現でき、縦方向・横方向・斜め方向に設置する場合に芯ずれを引き起こさず、アンカー設置穴を然程深くする必要がなく、鉄筋等を傷つけることがないうえ、安価かつ簡便に製造できる、簡素な鍔付きアンカーボルトを提供する。【解決手段】鍔付きアンカーボルト1は、アンカー設置穴10に挿入され、前記アンカー設置穴10に充填された固着材11に埋め込まれて固定されるのに用いられるものであって、少なくともボルト頭部近傍の側面が雄螺子となっており前記アンカー設置穴10からボルト先端側5で露出できる長さの棒状のボルト部4と、前記雄螺子へ螺合する雌螺子となっている螺子穴6が中寄りに設けられ前記ボルト頭部近傍から拡張しており前記アンカー設置穴10よりも小径であって前記アンカー設置穴10内で前記固着材11に前記ボルト頭部ごと埋め込まれ固定するための頭部鍔部2とを、有する。【選択図】図1[Problem] It can exhibit much stronger tensile strength and pullout strength than conventional ones, does not cause misalignment when installed vertically, horizontally, or diagonally, does not require the anchor installation hole to be very deep, and is To provide a simple anchor bolt with a flange, which does not damage objects, etc., and can be manufactured easily and inexpensively. [Solution] A flanged anchor bolt 1 is inserted into an anchor installation hole 10, embedded in a fixing material 11 filled in the anchor installation hole 10, and is used for fixing, and includes at least the bolt head. A rod-shaped bolt part 4 having a male thread on the side surface near the anchor hole 10 and having a length such that the bolt tip side 5 can be exposed from the anchor installation hole 10, and a threaded hole 6 having a female thread to be screwed into the male thread. is provided in the middle, expands from the vicinity of the bolt head, has a smaller diameter than the anchor installation hole 10, and is embedded and fixed together with the bolt head in the fixing material 11 within the anchor installation hole 10. It has a head flange part 2. [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、例えばカルバート、ダム堤体、建物のようなコンクリート躯体や岩盤に、鍔付きのもので鉄筋や各種アンカー素子のような鍔付きアンカーボルト、及びそれを定着させて用いられるあと施工アンカー工法に関する。 The present invention relates to an anchor bolt with a flange, such as a reinforcing bar or various anchor elements, and a post-installation anchor that is used by fixing the bolt to a concrete frame or bedrock such as a culvert, a dam body, or a building. Regarding construction methods.
カルバート、ダム堤体、トンネル、建物など既存のコンクリート躯体のような建築物・建造物の耐震強度や耐久性を高めるために、せん断耐力を向上させる補強工事が行われている。また、これら建築物・建造物やその工事途中で、又は建材に、別な建材を後付けで接続する設置工事が行われている。或いは、地盤・岩盤の法面を覆ってそれの崩落を防止するという所謂張コンクリートに、必要に応じて落石防護網や雪崩防止柵のような工作物を取り付ける工事が行われている。これらの工事は、コンクリート躯体や岩盤などに、ドリルやホールソーコアドリルやコアボーリングマシンのような回転工具で円筒形の削孔を形成し、そこへ硬化性の固着材を注入しさらに筋目状や螺子状の直棒型やL字型やJ字型の鉄筋や各種アンカー素子のようなアンカーボルトを打ち込んで定着させるというものである。 In order to increase the seismic strength and durability of existing concrete structures such as culverts, dam embankments, tunnels, and buildings, reinforcement work is being carried out to improve the shear strength. Further, installation work is being carried out in which other building materials are connected to these buildings or structures, or during construction thereof, or to the building materials as an afterthought. Alternatively, work is being carried out to attach structures such as rockfall protection nets and avalanche prevention fences as necessary to so-called stretched concrete, which covers the slope of the ground and rock to prevent it from collapsing. In these construction works, a cylindrical hole is formed in a concrete frame or bedrock using a rotary tool such as a drill, hole saw core drill, or core boring machine, and a hardening adhesive is injected into the hole to form a threaded or threaded hole. An anchor bolt such as a straight bar, L-shaped or J-shaped reinforcing bar, or various anchor elements is driven in and fixed.
例えば、特許文献1に、既設コンクリート構造物の補強装置であって、既設コンクリートの表面と補強用鋼板の平面とが水平になるように、アンカー素子として、複数のスパイクボンドアンカーで補強用鋼板を固定して保持し、既設コンクリート表面と補強用鋼板との間の空間にグラウトを充填した既設コンクリート構造物の補強装置が開示されている。このスパイクボンドアンカーは、キャップとボルトから成り、既設コンクリート構造物に溝をつけてキャップの表面積でコンクリートに接着し、キャップに溶接したボルトで、グラウトを注入して支持力を得る後施工アンカーボルトである旨、記載されている。しかし、コンクリート躯体に付けた溝にこのスパイクボンドアンカーを嵌め込んで接着しただけでは、より強い引張強度・引抜強度が求められる近年の施工要求を満たし難くなってきているという問題が生じている。しかも、このようなアンカー素子を安価かつ簡便に製造でき簡素な構造であることも求められている。
For example,
また、特許文献2に、一端に吐出口有するシリンダ内に予め収容されているセメント系組成物粉体である水硬性組成物に吐出口から水を注入した後、シリンダカートリッジを手に持って振盪したり、このシリンダカートリッジに機械で振動を与えたりして水硬性組成物と水とを撹拌し、それにより調製した高流動性のセメントペーストを吐出口から押し出しながら、コンクリート構造物に開けた削孔に注入し、そこへアンカー筋のようなアンカー素子を挿入するという方法が記載されている。
Furthermore, in
しかし、アンカー筋のようなアンカー素子は、その棒状の側面に水硬性組成物の硬化物が接触して付着・接合していることにより固定されているに過ぎず、棒状であることに起因して、引き抜き易く、より強い引張強度・引抜強度を要求される近年の施工要求を満たし難くなってきている。しかも、棒状のアンカー筋などのアンカー素子を削孔のようなアンカー設置穴に深く挿入しなければ強い引張強度・引抜強度を得られないから、コンクリートの鉄筋に当たって傷つけかねない。さらに、長い棒状のアンカー筋などのアンカー素子は、水硬性組成物を養生して硬化させている間に、重力によって傾いて固着されることが多く、芯ずれの問題が生じている。さらに、削孔が横向き又は斜め向きである場合、その芯ずれはより深刻になってしまう。 However, anchor elements such as anchor strips are only fixed by the hardened product of the hydraulic composition coming into contact with and adhering to and joining the rod-shaped side surfaces, and this is due to the fact that they are rod-shaped. It has become difficult to meet the recent construction demands for easy pull-out and stronger tensile strength and pull-out strength. Moreover, strong tensile strength and pull-out strength cannot be obtained unless the anchor element, such as a rod-shaped anchor bar, is inserted deeply into an anchor installation hole such as a drilled hole, so it may hit the concrete reinforcing bar and cause damage. Further, anchor elements such as long rod-shaped anchor strips are often fixed at an angle due to gravity while the hydraulic composition is being cured and hardened, resulting in the problem of misalignment. Furthermore, if the hole is drilled sideways or diagonally, the misalignment will become more serious.
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、従来よりも遥かに強い引張強度・引抜強度を発現でき、縦方向・横方向・斜め方向に設置する場合に芯ずれを引き起こさず、アンカー設置穴を然程深くする必要がなく、鉄筋等を傷つけることがないうえ、安価かつ簡便に製造できる、簡素な鍔付きアンカーボルトを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above-mentioned problems, and can exhibit much stronger tensile strength and pull-out strength than conventional ones, and does not cause misalignment when installed vertically, horizontally, or diagonally. To provide a simple anchor bolt with a flange that does not require making an anchor installation hole very deep, does not damage reinforcing bars, etc., and can be manufactured easily and inexpensively.
前記の目的を達成するためになされた鍔付きアンカーボルトは、アンカー設置穴に挿入され、前記アンカー設置穴に充填された固着材に埋め込まれて固定されるのに用いられるものであって、少なくともボルト頭部近傍の側面が雄螺子となっており前記アンカー設置穴からボルト先端側で露出できる長さの棒状のボルト部と、前記雄螺子へ螺合する雌螺子となっている螺子穴が中寄りに設けられ前記ボルト頭部近傍から拡張しており前記アンカー設置穴よりも小径であって前記アンカー設置穴内で前記固着材に前記ボルト頭部ごと埋め込まれ固定するための頭部鍔部とを、有することを特徴とする。 The flanged anchor bolt made to achieve the above object is used to be inserted into an anchor installation hole, embedded in a fixing material filled in the anchor installation hole, and fixed, and at least The side surface near the bolt head is a male thread, and the rod-shaped bolt part is long enough to be exposed on the bolt tip side from the anchor installation hole, and the threaded hole is a female thread that is screwed into the male thread in the middle. a head flange that is provided nearer to the bolt head, expands from the vicinity of the bolt head, has a smaller diameter than the anchor installation hole, and is embedded and fixed together with the bolt head in the fixing material within the anchor installation hole; , is characterized by having.
この鍔付きアンカーボルトは、前記螺子穴が前記頭部鍔部の中央に設けられていることが好ましい。 In this flanged anchor bolt, it is preferable that the screw hole is provided in the center of the head flange.
この鍔付きアンカーボルトは、前記頭部鍔部が、例えば円板状、楕円板状、又は正多角形板状であるというものである。 In this flanged anchor bolt, the head flange is, for example, in the shape of a disk, an elliptical plate, or a regular polygonal plate.
この鍔付きアンカーボルトは、前記ボルト部の側面が、全面で雄螺子となっていることが好ましい。 In this flanged anchor bolt, it is preferable that the entire side surface of the bolt portion has a male thread.
この鍔付きアンカーボルトは、前記螺子穴が、前記頭部鍔部を貫通し、又は未貫通となっているというものである。 In this flanged anchor bolt, the screw hole either passes through the head flange portion or does not penetrate the head flange portion.
この鍔付きアンカーボルトは、前記頭部鍔部が、前記長さ方向に沿って前記頭部鍔部に開けられた貫通穴を有することが好ましい。 In this flanged anchor bolt, it is preferable that the head flange has a through hole opened in the head flange along the length direction.
この鍔付きアンカーボルトは、中間ナットが、前記頭部鍔部よりも前記ボルト先端側で前記雄螺子に螺合して前記頭部鍔部を締め付けているというものであってもよい。 This flanged anchor bolt may be such that an intermediate nut is screwed onto the male screw on a side closer to the tip of the bolt than the head flange to tighten the head flange.
この鍔付きアンカーボルトは、前記ボルト部が、例えば、前記ボルト頭部で六角ボルト、ボタンキャップボルト、アイボルト、又は蝶ボルトとなっているというものである。 In this flanged anchor bolt, the bolt portion is, for example, a hexagonal bolt, a button cap bolt, an eye bolt, or a butterfly bolt at the bolt head.
この鍔付きアンカーボルトは、前記螺子穴が前記頭部鍔部を貫通し、前記雄螺子がボルト頭端側で前記頭部鍔部を突き抜けており、頭端ナットが、前記頭部鍔部よりも前記ボルト頭端側で前記雄螺子に螺合して前記頭部鍔部を締め付けているというものであってもよい。 In this flanged anchor bolt, the screw hole passes through the head flange, the male screw passes through the head flange on the bolt head end side, and the head end nut extends from the head flange. The head flange may be tightened by being screwed onto the male screw at the end of the bolt head.
この鍔付きアンカーボルトは、前記頭部鍔部よりも前記ボルト先端側で前記頭部鍔部から離れつつ前記ボルト部の中程から拡張しつつ、前記雄螺子へ螺合する雌螺子となっている螺子穴が中寄りに設けられており、前記アンカー設置穴よりも小径であって前記アンカー設置穴内で固着材に埋め込まれるための中程鍔部を、有すると、なお一層好ましい。 This flanged anchor bolt has a female thread that is separated from the head flange on the bolt tip side than the head flange and expands from the middle of the bolt part, and screws into the male screw. It is even more preferable that the screw hole is provided in the middle, and that the anchor has an intermediate flange portion having a smaller diameter than the anchor installation hole and embedded in the fixing material within the anchor installation hole.
この鍔付きアンカーボルトは、前記中程鍔部が、前記頭部鍔部と同径であることが好ましい。 In this flanged anchor bolt, it is preferable that the middle flanged portion has the same diameter as the head flanged portion.
この鍔付きアンカーボルトは、前記中程鍔部が、前記長さ方向に沿って開けられた貫通穴を有していると、なお一層好ましい。 It is even more preferable that the flanged anchor bolt has a through hole opened along the length direction in the middle flanged portion.
この鍔付きアンカーボルトは、前記頭部鍔部と前記中程鍔部との間に、前記雄螺子に螺合している中間ナットが、設けられて前記頭部鍔部と前記中程鍔部とをそれぞれ締め付けているというものであってもよい。 This flanged anchor bolt is provided with an intermediate nut screwed onto the male screw between the head flange and the middle flange. and may be tightened respectively.
この鍔付きアンカーボルトは、前記ボルト部が挿入されている筒状パイプが、前記頭部鍔部と前記中程鍔部との間に設けられているというものであってもよい。 This flanged anchor bolt may be such that a cylindrical pipe into which the bolt portion is inserted is provided between the head flange and the middle flange.
この鍔付きアンカーボルトは、具体的には、前記ボルト部が直径8mm~100mmであり、前記頭部鍔部がそれより広径で直径20mm~510mmであることが好ましい。 Specifically, in this flanged anchor bolt, it is preferable that the bolt portion has a diameter of 8 mm to 100 mm, and the head flange portion has a wider diameter of 20 mm to 510 mm.
この鍔付きアンカーボルトは、具体的には、前記アンカー設置穴が直径22mm~512mmであり、前記頭部鍔部がそれより小径であり直径20mm~510mmであることが好ましい。 Specifically, in this flanged anchor bolt, it is preferable that the anchor installation hole has a diameter of 22 mm to 512 mm, and the head flange has a smaller diameter of 20 mm to 510 mm.
この鍔付きアンカーボルトは、前記ボルト部の複数が、前記頭部鍔部へ、点対称に、又は線対称に、若しくは等間隔に、設けられているというものであってもよい。 This flanged anchor bolt may be such that a plurality of the bolt parts are provided point-symmetrically, line-symmetrically, or at equal intervals to the head collar part.
この鍔付きアンカーボルトは、前記アンカー設置穴の開口を覆って塞ぐカバーが、前記ボルトに螺合され及び/又は貫通されているというものであってもよい。 This flanged anchor bolt may be such that a cover that covers and closes the opening of the anchor installation hole is screwed onto and/or penetrated by the bolt.
前記の目的を達成するためになされたあと施工アンカー工法は、建築物、建造物、又は建材、若しくは地盤、又は岩盤に、アンカー設置穴を設け、前記アンカー設置穴に固着材を注入し、ボルト先端側で前記ボルト部をアンカー設置穴から露出させるように、前記鍔付きアンカーボルトを、前記アンカー設置穴内に挿入して、前記固着材に前記ボルト頭部ごと埋め込むことを特徴とするものである。 The post-installation anchor construction method, which was used to achieve the above purpose, is to provide an anchor installation hole in a building, structure, building material, ground, or rock, inject a fixing material into the anchor installation hole, and then bolt. The flanged anchor bolt is inserted into the anchor installation hole so that the bolt portion is exposed from the anchor installation hole at the tip end, and the entire bolt head is embedded in the fixing material. .
本発明の鍔付きアンカーボルトは、アンカー設置穴に挿入され、アンカー設置穴に充填された固着材に埋め込まれて固定された際に、頭部鍔部が硬化した固着材によって引抜難くなっているので、従来のような単なる棒状のアンカーボルトよりも遥かに強い引張強度・引抜強度を発現できる。 When the flanged anchor bolt of the present invention is inserted into an anchor installation hole and is embedded and fixed in the fixing material filled in the anchor installation hole, the head flange becomes difficult to pull out due to the hardened fixing material. Therefore, it can exhibit much stronger tensile strength and pullout strength than conventional simple rod-shaped anchor bolts.
さらに、この鍔付きアンカーボルトによれば、長いボルト部を有していても頭部鍔部によって傾斜し難くなっているので、縦方向・横方向・斜め方向に設置する場合であっても、自重によって傾斜してしまうことが防止でき、その結果、芯ずれを引き起こさず、アンカー設置穴よりも外で露出しているボルト部に、後付けで設置する別部材の施工精度が高まるばかりか、施工性が向上し、ボルト部に別部材を無理矢理押し込むような無駄な操作をしなくて済む。 Furthermore, according to this flanged anchor bolt, even if it has a long bolt part, the head flange makes it difficult to tilt, so even if it is installed vertically, horizontally, or diagonally, It prevents tilting due to its own weight, and as a result, it does not cause misalignment, and it not only improves the accuracy of installing other parts that are installed later on the bolt part exposed outside the anchor installation hole, but also improves the accuracy of the installation. This improves flexibility and eliminates the need for unnecessary operations such as forcing separate parts into bolt parts.
しかも、この鍔付きアンカーボルトによれば、アンカー設置穴を深く抉り従来のような単なる棒状のアンカーボルトのボルト部を奥底まで挿入しなくても、頭部鍔部があることによってボルト部と頭部鍔部を比較的浅くまで挿入するだけで引張強度・引抜強度を高めることができる。そのため、アンカー設置穴を然程深く抉る必要がなく、アンカー設置穴を抉る際に縦横に設けられた鉄筋等を傷つけることを無くすことができる。 Moreover, with this flange-attached anchor bolt, the head flange makes it possible to connect the bolt and the head without having to deeply dig the anchor installation hole and insert the bolt part of a simple rod-shaped anchor bolt all the way to the bottom. Tensile strength and pull-out strength can be increased simply by inserting the flange part to a relatively shallow depth. Therefore, it is not necessary to dig the anchor installation hole very deeply, and when drilling the anchor installation hole, it is possible to avoid damaging reinforcing bars and the like provided vertically and horizontally.
この鍔付きアンカーボルトは簡素な構造であって、各部材を安価かつ簡便に調製したり購入できたりするものばかりである。そのため、鍔付きアンカーボルトも、安価かつ簡便に製造でき、歩留まりが良く、生産性が高い。 This flanged anchor bolt has a simple structure, and each member can be easily prepared or purchased at low cost. Therefore, the flanged anchor bolt can also be manufactured easily and inexpensively, and has a high yield and high productivity.
本発明のあと施工アンカー工法によれば、この鍔付きアンカーボルトを用いることによって、簡便にあと施工をすることができ、このあと施工によって鍔付きアンカーボルトを強い引張強度・引抜強度で傾斜することなく設置することができる。 According to the post-installation anchor construction method of the present invention, by using this flanged anchor bolt, post-construction can be easily performed, and the flanged anchor bolt can be tilted with strong tensile strength and pull-out strength through subsequent construction. It can be installed without any problem.
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail, but the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
本発明の鍔付きアンカーボルト1は、図1(a)を参照して説明すると、建築物、建造物、又は建材、若しくは地盤、又は岩盤に掘られ、削られ、抉られ、及び/又は刳られ、若しくは事前に形成されたアンカー設置穴10に挿入されて使用されるものである。この鍔付きアンカーボルト10は、このアンカー設置穴10に充填された固着材11に、鍔付きアンカーボルト1の頭部鍔部3及びボルト頭端側2のボルト部4ごと埋め込まれ、ボルト先端側5のボルト部4をアンカー設置穴10から露出するようにして、固定される、あと施工アンカー工法のためのものである。
The
この鍔付きアンカーボルト1の一例は、側面全面に螺子溝が切られた雄螺子であるボルト部4と、内面で雌螺子となっておりボルト部4の雄螺子と螺合する螺子穴6が中央に開けられつつボルト部4が頭部近傍で螺合している円板状の頭部鍔部3とからなる。
An example of this
この鍔付きアンカーボルト1は、頭部鍔部3が、螺子穴6寄りに、ボルト部4の長さ方向に沿って開けられた円筒状の貫通穴8a・8bを有している。
In this
螺子穴6は、頭部鍔部3を貫通することなく、ボルト部4が頭部鍔部3に揺るがずに確りと螺合して固定されるように、螺子穴6の深さDが頭部鍔部3の厚さTの約8~9割程度となるように、螺子切りされている。これにより、頭部鍔部3の螺子穴6がナットの代わりとなって、ボルト部4の雄螺子が、頭部側2の頭部末端近傍で、螺子穴6の雌螺子と螺合して確りと締め付けている。これにより。ボルト部4の頭部側2で、頭部末端から頭部鍔部3が拡張するように設けられている。
なお、螺子穴6は、頭部鍔部3を貫通させて螺合していてもよい。
The depth D of the
Note that the
ボルト部4の径は、頭部鍔部3の径よりも小さい。また、頭部鍔部3がアンカー設置穴10に挿入し易いように、頭部鍔部3の径は、アンカー設置穴10の径よりも幾分小さくなっている。
The diameter of the
ボルト部4の長さは、鍔付きアンカーボルト1のあと施工の内容により、アンカー設置穴10から露出されるべき長さに応じて、適宜調整される。
The length of the
鍔付きアンカーボルト1は、ボルト部4の径を、8~100mm、好ましくは8~50mm、より好ましくは8~16mm、より一層好ましくは8~12mmとし、ボルト部4の長さを30~1000mm、好ましくは40~800mm、より好ましくは40~700mmとするものである。
In the
鍔付きアンカーボルト1は、頭部鍔部3の径を、20~510mm、好ましくは30~300mm、より好ましくは50~100mmとし、頭部鍔部3の厚さTを、3~40mm、好ましくは4~40mm、より好ましくは5~35mm、より一層好ましくは6mmとするものである。
In the
鍔付きアンカーボルト1は、頭部鍔部3の径とボルト部4の径との比は、特に限定されないが、10:1~3:1であることが好ましく、6:1~4:1であると一層好ましい。
In the
ボルト部4の長さは、鍔付きアンカーボルト1のあと施工の内容により適宜調整される。鍔付きアンカーボルト1は、アンカー設置穴10内に埋没しているボルト頭端側2のボルト部4の長さが、20~510mm、好ましくは50~400mm、より好ましくは100~300mmとするものである。これに応じて、頭部鍔部3がアンカー設置穴10内に埋没される深さも調整される。一方、アンカー設置穴10から露出しているボルト先端側5のボルト部4の長さが、鍔付きアンカーボルト1によるあと施工の内容に応じて20~400mm、好ましくは25~300mm、より好ましくは25~200mmとするものである。
The length of the
アンカー設置穴10は、直径を、22~512mm、好ましくは30~500mm、より好ましくは50~400mm、より一層好ましくは50~300mmとするというものである。頭部鍔部3の径とアンカー設置穴10の径との間の遊びは、特に限定されないが、アンカー設置穴10の径は、頭部鍔部3の径よりも4mm大きくなることが好ましい。
The
鍔付きアンカーボルト1のボルト部4と頭部鍔部3とは、金属製、例えば一般構造用圧延鋼材製、より具体的にはSS400相当以上の圧延鋼材製、又はステンレス製であって、その金属表面が未処理であってもよくその金属表面がメッキ処理のような被覆処理・硬質皮膜処理、電食処理、焼入処理、熱拡散処理、窒化処理、浸硫窒化処理で表面処理されたものであってもよい。
The
鍔付きアンカーボルト1は、螺子穴6が頭部鍔部3の中央に開けられていると、ボルト部4が頭部鍔部3の中央から突き出すようになるので、アンカー設置穴10の中央に配置し易いので特に好ましい。
In the
鍔付きアンカーボルト1は、次のようにして製造される。
The
ボルト部4が雄螺子となるように、ボルト部形成用棒材の側面を螺子切りする。頭部鍔部形成用円板の中央に貫通しない程度にドリルで穴を開け、ボルト部4の雄螺子と螺合するように螺子穴6の内面を雌螺子に螺子切りして、頭部鍔部3を調製する。ボルト部4をボルト頭端側2で、頭部鍔部3の螺子穴6に螺合させ、最早回転できなくなるまで締め付けると、鍔付きアンカーボルト1が作製される。
The side surface of the bolt part forming bar is threaded so that the
代表例として、図1(a)に示す態様を説明したが、鍔付きアンカーボルト1の別な態様は、図1(b)に示す通りである。図1(a)の態様と異なり、螺子穴6が頭部鍔部3を貫通し、螺子穴6の深さDと頭部鍔部3の厚さTとが同じとなっており、ボルト部4がボルト頭端側2を頭部鍔部3から突き出さず面一となるように螺子穴6に螺合されているというものである。
Although the embodiment shown in FIG. 1(a) has been described as a representative example, another embodiment of the
図1(c)に示すように、ボルト部4がボルト頭端側2を頭部鍔部3から突き出していてもよい。
As shown in FIG. 1(c), the
鍔付きアンカーボルト1は、貫通穴8a・8bを、単数、又は複数、好ましくは対称に、より好ましくは点対称に、又は線対称に、若しくは等間隔に、設けられつつ、有している。貫通穴8a・8bは、このアンカー設置穴10に挿入される際に、そこに充填された固着材11が貫通穴8a・8bを通過することにより、固着材11に潜り易くなるように、好ましくは二つ又は四つとなっている。
The
鍔付きアンカーボルト1は、貫通穴8a・8bが図1(a)~(c)に示すように、頭部鍔部3の中寄り、好ましくは螺子穴6寄りに円筒状に二つ対称に設けられていてもよく、図示しないが、頭部鍔部3の縁部に沿って又は縁部に接するように、螺子穴6寄りに円筒状又は半円筒状若しくは切り欠き円筒状に二つ対称に設けられていてもよい。
The
鍔付きアンカーボルト1は、図1(d)に示すように、貫通穴8a・8b(同図(a)~(c)参照)を有しなくてもよい。
As shown in FIG. 1(d), the
鍔付きアンカーボルト1の別な態様は、図2(a)に示すように、螺子穴6が頭部鍔部3を貫通し、ボルト頭端側2でボルト部4が頭部鍔部3から突き出し、さらに突き出したボルト部4がボルト頭端側2で頭端ナット7と螺合しつつ、頭部鍔部3を締め付けていてもよい。同図(b)に示すように、同図(a)に加えて、ボルト部4がボルト頭端側2で中間ナット7’と螺合しつつ、頭端ナット7と中間ナット7’とで頭部鍔部3を締め付けていてもよい。ナット7・7’を用いると、頭部鍔部3の回動や緩みを防止することができる。頭端ナット7と中間ナット7’とは、貫通穴8a・8bでの固着材の通過を阻害しないように被らないことが好ましい。頭端ナット7は、ボルト部4と一体化し、ボルト頭部で六角ボルト、ボタンキャップボルト、アイボルト、又は蝶ボルトとなったものであってもよい。図示しないが同図(b)の頭端ナット7を用いない態様であってもよい。図示しないが、ボルト部4がボルト頭端側2で頭端ナット7から突き出して螺合していてもよい。
Another aspect of the
鍔付きアンカーボルト1の別な態様は、図3(a)に示すように、図1(a)~(c)の態様に加えさらに、中央に螺子穴6’が開いてボルト部4の雄螺子に螺合する雌螺子が設けられた中程鍔部3’が、ボルト部4に螺合してその中程から拡張しつつ、ボルト先端側5で頭部鍔部3から距離W1だけ離れて設けられていてもよい。図3(b)に示すように、中程鍔部3’を回動させてアンカー設置穴10の深さに応じ距離W2へと適宜広狭させてもよい。頭部鍔部3と中程鍔部3’との距離W1・W2は、0~500mm、好ましくは5~400mm、より好ましくは10~300mmとするものである。図3(a)~(b)に示すように、頭部鍔部3と中程鍔部3’とに夫々、貫通穴8a・8bと貫通穴8’a・8’bとが設けられていることが好ましい。貫通穴8a・8’aと貫通穴8b・8’bとは夫々ボルト部8方向に同じく沿って配置されていてもよく、90°ずれて配置されていてもよい。図3(a)~(b)は、図1(a)と同様に螺子穴6・6’が貫通しておらず、ボルト部4のボルト頭端側2が頭部鍔部3を突き抜けていないという例を示してある。
Another aspect of the
頭部鍔部3と中程鍔部3’とは、同形及び/又は同径であることが好ましい。
It is preferable that the
頭部鍔部3と中程鍔部3’とを有していると、図3(a)~(b)のように立てて保管することもできるし、頭部鍔部3と中程鍔部3’との間に距離W1・W2が空いていることにより横に倒した時でも傾斜しないようにしつつ、互い違いに入れ込んで保管スペースを少なくして保管することもできる。
If it has the
頭部鍔部3や中程鍔部3’は円板状である例を示したが、楕円板状、又は正多角形板状好ましくは六角板状であってもよい。そのとき、頭部鍔部3や中程鍔部3’は互いにずれないように調整されていることが好ましい。
Although the
鍔付きアンカーボルト1は、図4(a)に示すように、頭部鍔部3と中程鍔部3’との間に、ボルト部4の雄螺子に螺合しており頭部鍔部3-中程鍔部3’間距離W1の厚さの中間ナット7’aが、設けられていることによって、頭部鍔部3と中程鍔部3’とをそれぞれ締め付けているというものであってもよい。中間ナット7’aは、貫通穴8a・8b・8’a・8’bでの固着材の通過を阻害しないように被らないことが好ましい。
頭部鍔部3と中間ナット7’a、及び中程鍔部3’と中間ナット7’aとが、夫々締め付けていることが好ましい。
As shown in FIG. 4(a), the
It is preferable that the
鍔付きアンカーボルト1は、図4(b)に示すように、頭部鍔部3と中程鍔部3’との間に、ボルト部4が貫通しており頭部鍔部3-中程鍔部3’間距離W1の厚さの中間管7”が、設けられていることによって、頭部鍔部3-中程鍔部3’間距離W1に調整されているというものであってもよい。中間管7”は、貫通穴8a・8b・8’a・8’bでの固着材の通過を阻害しないように被らないことが好ましい。
As shown in FIG. 4(b), the
鍔付きアンカーボルト1の別態様は、図4(c)に示すように、頭部鍔部3をボルト部4のボルト頭端側2の頭端ナット7とボルト先端側5の中間ナット7’とで締め付け、及び/又は中程鍔部3’をボルト部4のボルト頭端側2の中程内ナット9とボルト先端側5の中程外ナット9’とで締め付けていてもよい。これらナット7・7’・9・9’は貫通穴8a・8b・8’a・8’bでの固着材の通過を阻害しないように被らないことが好ましい。
In another embodiment of the
図2・図4中、これらのナットと頭部鍔部3及び/又は中程鍔部3’との間にワッシャーを噛ましてもよい(不図示)。
In FIGS. 2 and 4, washers may be inserted between these nuts and the
図1(a)で代表している図1~図4は、水平な法面に対し垂直に開けられたアンカー設置穴10に、鍔付きアンカーボルト1を挿入して使用する態様を示したが、図5(a)に示すように、傾斜した法面30に対して直角方向に開けられたアンカー設置穴10に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11で固定しつつ、頭部鍔部3及び中程鍔部3’が傾斜に沿って配置されることにより、傾斜していても当該直角方向からボルト部4の軸心がずれることなく鍔付きアンカーボルト1を設置するようにしてもよい。
1 to 4, represented by FIG. 1(a), show a mode in which a
鍔付きアンカーボルト1を使用する際には、図5(a)に示すように、垂直な法面30に対して直角方向(即ち水平方向)に開けられたアンカー設置穴10に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11で固定しつつ、頭部鍔部3及び中程鍔部3’が垂直方向に向いて配置されることにより、横堀りのアンカー設置穴10に対しても、当該水平方向からボルト部4の軸心がずれることなく鍔付きアンカーボルト1を設置するようにしてもよい。
When using the
鍔付きアンカーボルト1を使用する際には、図6(a)に示すように、水平な法面30aに対し直角方向に開けられ固着材11が注入されたアンカー設置穴10に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11を硬化させて固定しつつ、鍔付きアンカーボルト1のボルト部4に螺合し及び/又は貫通したカバー21でアンカー設置穴10の開口を覆って塞いでもよい。
When using the
鍔付きアンカーボルト1を使用する際には、図6(b)に示すように、傾斜した法面30bから真下垂直方向に開けられ固着材11が注入されたアンカー設置穴10に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11を硬化させて固定しつつ、鍔付きアンカーボルト1のボルト部4に螺合し及び/又は貫通した折り曲げ可能なカバー22でアンカー設置穴10の開口を覆い、法面30bの傾斜に合わせカバー22折ってもよい。
When using the
鍔付きアンカーボルト1を使用する際には、図6(b)に示すように、水平な法面30aに対し直角方向に開けられ固着材11が注入されたアンカー設置穴10に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11を硬化させて固定する。一方、傾斜した法面30bから真下垂直方向に開けられ固着材11が注入されたアンカー設置穴10に、そのアンカー設置穴10の内径と略同径乃至やや小さな径であって押し込み後に法面30aと同じ高さとなる長さのパイプを押し込み、必要に応じてパイプ24内にさらに固着材11をパイプ24内で一杯になるまで注入し、パイプ24に鍔付きアンカーボルト1を挿入し、固着材11を硬化させて固定するというものであってもよい。パイプ24には、開口にカバー23が設けられていてもよい。
When using the
鍔付きアンカーボルト1は、図7に示すように、ボルト部4がボルト頭端側2の一部、例えば約半分の長さで雄螺子となるよう螺子切りされ、ボルト先端側5があと施工アンカー工法の次の設置の内容に合わせつる挿入後にアンカー設置穴10から露出できるような形状になっていてもよい。
As shown in FIG. 7, the
鍔付きアンカーボルト1は、図8に示すように、ボルト部8a~8dの複数、好ましくは四つが、頭部鍔部3へ、対称に、好ましくは点対称に、又は線対称に、若しくは等間隔に、設けられ、又はさらに隣り合うボルト部8a~8dの間に貫通穴8a~8dが、対称に、好ましくは点対称に、又は線対称に、若しくは等間隔に、設けられている。
As shown in FIG. 8, in the
鍔付きアンカーボルト1は、次のように、あと施工アンカー工法に使用される。
The
先ず、あと施工を施すべき建築物、建造物、又は建材、若しくは地盤、又は岩盤に、掘られ、削られ、抉られ、及び/又は刳られて、アンカー設置穴10を形成し、若しくは事前にアンカー設置穴10形成するように調製される。例えば円筒状のドリルを用いてホルソー(ホールソー)掘りし、円筒状のコアをノミ等で砕いて取り出し、アンカー設置穴10を形成する(アンカー設置穴形成工程)。
First, the
図9(a)に示すように、未硬化の固着材である水硬性組成物が透水性筒状容器に封入されている固着剤カプセルと水とを接触させることにより、水硬性組成物に水を吸収させて水硬性組成物を凝集させる(凝集工程)。 As shown in FIG. 9(a), the hydraulic composition, which is an uncured adhesive, is brought into contact with water and a adhesive capsule sealed in a water-permeable cylindrical container. is absorbed to aggregate the hydraulic composition (aggregation step).
図9(b)に示すように、凝集した水硬性組成物を、透水性筒状容器から取り出して、先端に筒先と基端に開口とを有するシリンダカートリッジに入れた後、同図(c)に示すように必要に応じ撹拌し、同図(d)に示すように押圧に応じてシリンダカートリッジ内を筒先に向かって移動する蓋体を開口から入れる(注入準備工程)。 As shown in FIG. 9(b), the aggregated hydraulic composition is taken out from the water-permeable cylindrical container and placed in a cylinder cartridge having a tube tip at the tip and an opening at the base end, and then the aggregated hydraulic composition is removed from the water-permeable cylindrical container and placed in a cylinder cartridge having a cylindrical tip at the tip and an opening at the base end. Stir as required as shown in FIG. 2(d), and insert the lid, which moves toward the tip of the cylinder cartridge in response to pressure, through the opening (injection preparation step).
図9(e)に示すように、蓋体を押圧して水硬性組成物を筒先から押し出して、硬化性組成物と水とが混合された硬化性ペーストをアンカー設置穴10に吐出して、固着材11として注入する(注入工程)。
As shown in FIG. 9(e), the lid is pressed to extrude the hydraulic composition from the tip of the tube, and a curable paste containing a mixture of the curable composition and water is discharged into the
図1(a)のように、ボルト先端側5で前記ボルト部をアンカー設置穴10から露出させるように、鍔付きアンカーボルト1をアンカー設置穴10内に挿入する(挿入工程)。
As shown in FIG. 1(a), the
固着材11に頭部鍔部3・ボルト頭部ごと埋め込んだ後、養生させて固着材11を硬化させる。すると、鍔付きアンカーボルト1の鍔付きアンカーボルト1の頭部鍔部3及びボルト頭端側2のボルト部4ごと埋め込まれ、ボルト先端側5のボルト部4をアンカー設置穴10から露出したまま、固着され、固定される(固定工程)。これにより、あと施工アンカー工法が施される。
After the
必要に応じて、アンカー設置穴10から露出したボルト部4にあと施工を施す(あと施工工程)。
If necessary, post-installation is performed on the
なお、固着材は、セメント・モルタルのような無機系固着剤が硬化した無機系固着材であってもよく、硬化性樹脂・硬化性組成物のような有機系固着剤が硬化した有機系固着材であってもよい。 The fixing material may be an inorganic fixing material such as cement or mortar that has been cured, or an organic fixing material that has been cured with an organic fixing agent such as a curable resin or curable composition. It may be wood.
硬化して固着材になる未硬化の固着剤は、例えばポルトランドセメント、アルミナセメント、及び急結剤を含有する水硬成分と、粘度調整剤と、凝結調整剤と、細骨材とを、含んでいる水硬性組成物が挙げられる。 The uncured fixing agent that hardens to become a fixing material includes, for example, Portland cement, alumina cement, and a hydraulic component containing a quick-setting agent, a viscosity modifier, a setting modifier, and fine aggregate. Hydraulic compositions include:
水硬性組成物中の含有量は、質量比で、ポルトランドセメント、アルミナセメント、急結剤、粘度調整剤、凝結調整剤、及び細骨材が、20~60:30~70:10~40:0.1~1.0:1~10:10~40であることが好ましく、20~50:30~60:20~40:0.1~0.8:1~8:10~30であることがより好ましく、20~40:30~50:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30であることがより一層好ましい。 The content in the hydraulic composition is 20-60:30-70:10-40: portland cement, alumina cement, quick setting agent, viscosity modifier, setting modifier, and fine aggregate in mass ratio. It is preferably 0.1 to 1.0:1 to 10:10 to 40, and 20 to 50:30 to 60:20 to 40:0.1 to 0.8:1 to 8:10 to 30. The ratio is more preferably 20 to 40:30 to 50:20 to 30:0.1 to 0.5:1 to 5:15 to 30.
例えば、ポルトランドセメントを基準とした場合、ポルトランドセメントの20、30、40、50、又は60質量部に対して、アルミナセメント:急結剤:粘度調整剤:凝結調整剤:細骨材が、30~70:10~40:0.1~1.0:1~10:10~40質量部であることが好ましく、30~60:20~40:0.1~0.8:1~8:10~30質量部であることがより好ましく、30~50:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30質量部であることがより一層好ましい。 For example, when using Portland cement as a standard, 20, 30, 40, 50, or 60 parts by mass of Portland cement contains 30 parts of alumina cement: quick setting agent: viscosity modifier: setting modifier: fine aggregate. ~70:10~40:0.1~1.0:1~10:10~40 parts by mass, preferably 30~60:20~40:0.1~0.8:1~8: More preferably, the amount is 10 to 30 parts by weight, and even more preferably 30 to 50:20 to 30:0.1 to 0.5:1 to 5:15 to 30 parts by weight.
アルミナセメントを基準とした場合、アルミナセメントの30、40、50、60、又は70質量部に対して、ポルトランドセメント:急結剤:粘度調整剤:凝結調整剤:細骨材が、20~60:10~40:0.1~1.0:1~10:10~40質量部であることが好ましく、20~50:20~40:0.1~0.8:1~8:10~30質量部であることがより好ましく、20~40:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30質量部であることがより一層好ましい。 Based on alumina cement, 30, 40, 50, 60, or 70 parts by mass of alumina cement contains 20 to 60 parts of Portland cement: quick setting agent: viscosity modifier: setting modifier: fine aggregate. :10 to 40:0.1 to 1.0:1 to 10:10 to 40 parts by mass, preferably 20 to 50:20 to 40:0.1 to 0.8:1 to 8:10 to It is more preferably 30 parts by weight, and even more preferably 20-40:20-30:0.1-0.5:1-5:15-30 parts by weight.
急結剤を基準とした場合、急結剤の10、20、30、又は40質量部に対して、ポルトランドセメント:アルミナセメント:粘度調整剤:凝結調整剤:細骨材が、20~60:30~70:0.1~1.0:1~10:10~40質量部であることが好ましく、20~50:30~60:0.1~0.8:1~8:10~30質量部であることがより好ましく、20~40:30~50:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30質量部であることがより一層好ましい。 Based on the quick-setting agent, for 10, 20, 30, or 40 parts by mass of the quick-setting agent, the ratio of Portland cement: alumina cement: viscosity modifier: setting modifier: fine aggregate is 20 to 60: 30-70:0.1-1.0:1-10:10-40 parts by mass is preferable, 20-50:30-60:0.1-0.8:1-8:10-30 It is more preferably 20 to 40:30 to 50:20 to 30:0.1 to 0.5:1 to 5:15 to 30 parts by weight.
粘度調整剤を基準とした場合、粘度調整剤の0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、又は1.0質量部に対し、ポルトランドセメント:アルミナセメント:急結剤:凝結調整剤:細骨材が、20~60:30~70:10~40:0.1~1.0:1~10:10~40質量部であることが好ましく、20~50:30~60:20~40:1~8:10~30質量部であることがより好ましく、20~40:30~50:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30質量部であることがより一層好ましい。 When based on the viscosity modifier, the viscosity modifier is 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, or For 1.0 part by mass, the ratio of Portland cement: alumina cement: quick setting agent: setting modifier: fine aggregate is 20 to 60:30 to 70:10 to 40:0.1 to 1.0:1 to 10. : preferably 10 to 40 parts by mass, more preferably 20 to 50:30 to 60:20 to 40:1 to 8:10 to 30 parts by mass, 20 to 40:30 to 50:20 to 30:0.1 to 0.5:1 to 5:15 to 30 parts by mass is even more preferable.
凝結調整剤を基準とした場合、凝結調整剤の1、2、3、4、5、6、7、8、9、又は10質量部に対し、ポルトランドセメント:アルミナセメント:急結剤:粘度調整剤:細骨材が、20~60:30~70:10~40:0.1~1.0:10~40質量部であることが好ましく、20~50:30~60:20~40:0.1~0.8:10~30質量部であることがより好ましく、20~40:30~50:20~30:0.1~0.5:1~5:15~30質量部であることがより一層好ましい。 Based on the setting modifier, for 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, or 10 parts by mass of the setting modifier, Portland cement: Alumina cement: Rapid setting agent: Viscosity adjustment Agent: The fine aggregate is preferably 20 to 60:30 to 70:10 to 40:0.1 to 1.0:10 to 40 parts by mass, and 20 to 50:30 to 60:20 to 40: More preferably 0.1-0.8:10-30 parts by mass, 20-40:30-50:20-30:0.1-0.5:1-5:15-30 parts by mass. It is even more preferable that there be.
細骨材を基準とした場合、細骨材の10、15、20、又は30質量部に対し、ポルトランドセメント:アルミナセメント:急結剤:粘度調整剤:凝結調整剤が、20~60:30~70:10~40:0.1~1.0:1~10質量部であることが好ましく、20~50:30~60:20~40:0.1~0.8:1~8質量部であることがより好ましく、20~40:30~50:20~30:0.1~0.5:1~5質量部であることがより一層好ましい。 When based on fine aggregate, the ratio of Portland cement: alumina cement: quick setting agent: viscosity modifier: setting modifier is 20 to 60:30 for 10, 15, 20, or 30 parts by mass of fine aggregate. 〜70:10〜40:0.1〜1.0:1〜10 parts by mass, preferably 20〜50:30〜60:20〜40:0.1〜0.8:1〜8 parts by mass It is more preferably 20 to 40:30 to 50:20 to 30:0.1 to 0.5:1 to 5 parts by weight.
細骨材は、硬化性ペーストが凝結後に硬化する際に生じる収縮を低減し、これの硬化体へのクラック発生を防止する。また、水硬成分の水和反応に伴う発熱を緩和し、硬化性ペーストの温度上昇を抑えて過度な流動性増大や、凝結時間の延長を防止する。珪砂、川砂、海砂、及び砕砂のような砂類;アルミナクリンカー、シリカ粉、及び石灰石のような無機材;ウレタン砕、EVA(ethylene vinyl acetate)フォーム、発泡樹脂の粉砕物から選ばれる少なくとも一種であり、なかでも珪砂が好ましい。 The fine aggregate reduces the shrinkage that occurs when the hardenable paste hardens after setting, and prevents the occurrence of cracks in the hardened product. It also alleviates the heat generated by the hydration reaction of hydraulic components, suppresses the temperature rise of the curable paste, and prevents an excessive increase in fluidity and an extension of the setting time. At least one selected from sands such as silica sand, river sand, sea sand, and crushed sand; inorganic materials such as alumina clinker, silica powder, and limestone; crushed urethane, EVA (ethylene vinyl acetate) foam, and crushed foamed resin. Of these, silica sand is preferred.
細骨材は、1mm以上の粗粒子を含んでいないことが好ましい。具体的に、JIS G5901(2016)の表3に準拠した粒度区分を、4~8号とすることが好ましく、5~8号とすることがより好ましく、5~7号とすることが一層好ましい。細骨材の粒度区分がこの範囲であることにより、1mm以上の粗粒子を排除することができる。この粒度区分における具体的な粒度分布は、4号で600~1180μm、4.5号で425~850μm、5号で300~600μm、5.5号で212~425μm、6号で150~300μm、6.5号で106~212μm、7号で75~150μm、7.5号で53~106μm、8号で38~75μmである。 It is preferable that the fine aggregate does not contain coarse particles of 1 mm or more. Specifically, the particle size classification according to Table 3 of JIS G5901 (2016) is preferably set to Nos. 4 to 8, more preferably set to Nos. 5 to 8, and even more preferably set to Nos. 5 to 7. . By setting the particle size classification of the fine aggregate within this range, coarse particles of 1 mm or more can be excluded. The specific particle size distribution in this particle size classification is 600 to 1180 μm for No. 4, 425 to 850 μm for No. 4.5, 300 to 600 μm for No. 5, 212 to 425 μm for No. 5.5, 150 to 300 μm for No. 6, No. 6.5 is 106 to 212 μm, No. 7 is 75 to 150 μm, No. 7.5 is 53 to 106 μm, and No. 8 is 38 to 75 μm.
粒度区分は、3種の公称目開きを有する網目ふるいによって求められる。細骨材の測定試料全質量に対する各網目ふるいの面上の細骨材の質量比は、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが一層好ましい。 Particle size classification is determined by mesh sieves with three nominal openings. The mass ratio of the fine aggregate on the surface of each mesh sieve to the total mass of the measurement sample of fine aggregate is preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. It is more preferable that there be.
また水硬性組成物中、細骨材は、10~40質量部、好ましくは10~30質量部、より好ましくは15~30質量部含まれている。この範囲の含有量である細骨材は、水硬性組成物全体に対し、下限値を8~38質量%、好ましくは8~25質量%とし、上限値を27~67質量%、好ましくは27~33質量%としている。このように、細骨材が、粒径1.2mm未満の細粒で、かつ水硬性組成物中に最大でも67質量%という低含有率であることによって、水硬性組成物の凝集が阻害されない。細骨材の粒径、含有量、及び含有率が上記の上限値を超えると、硬化性ペーストを用いて施工している間に水硬成分と細骨材とが分離し、硬化体が所期の強度を発揮できない。 Further, the fine aggregate is contained in the hydraulic composition in an amount of 10 to 40 parts by mass, preferably 10 to 30 parts by mass, and more preferably 15 to 30 parts by mass. The fine aggregate content in this range has a lower limit of 8 to 38% by mass, preferably 8 to 25% by mass, and an upper limit of 27 to 67% by mass, preferably 27% by mass, based on the entire hydraulic composition. ~33% by mass. As described above, since the fine aggregate is fine particles with a particle size of less than 1.2 mm and has a low content of at most 67% by mass in the hydraulic composition, agglomeration of the hydraulic composition is not inhibited. . If the particle size, content, and content rate of fine aggregate exceed the above upper limit values, the hydraulic component and fine aggregate will separate during construction using a hardening paste, and the hardened material will not be in place. Unable to demonstrate the strength of the period.
粘度調整剤は、例えば増粘剤であり、より具体的には、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース、並びにこれらの少なくとも一種を含んでいてもよい天然多糖類誘導体;アクリルアミド;澱粉エーテル;高分子電解質が挙げられる。これらの何れかを単独又は複数混合して用いてもよい。 The viscosity modifier is, for example, a thickener, and more specifically, methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxymethylcellulose, and natural polysaccharide derivatives that may contain at least one of these; acrylamide; ; starch ether; and polymer electrolyte. Any of these may be used alone or in combination.
このような増粘剤である粘度調整剤は、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びカルボキシメチルセルロース、アクリルアミド、澱粉エーテル、高分子電解質として市販のものが挙げられ、例えば、天然多糖類誘導体であるESAMID HP(lamberti spa社製)、並びにポリカルボン酸エーテルとポリアクリルアミドとの混合物であるSTARVIS S 5514 F及び澱粉エーテルであるSTARVIS SE 35 F(ともにBASFジャパン株式会社製)が挙げられる。 Viscosity modifiers that are such thickeners include methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, and carboxymethylcellulose, acrylamide, starch ether, and commercially available polyelectrolytes, such as natural polysaccharide derivatives. Examples include ESAMID HP (manufactured by Lamberti Spa), STARVIS S 5514 F, a mixture of polycarboxylic acid ether and polyacrylamide, and STARVIS SE 35 F, a starch ether (both manufactured by BASF Japan Ltd.).
また、高分子電解質としては、高分子鎖の主鎖中又は側鎖中に解離基を有し水中で解離して高分子イオンとなるものであれば特に限定されず、例えばカルボキシル基やスルホン酸基やリン酸や亜リン酸又はそれらの塩若しくは脂肪族・芳香族又は複素環基含有アミノ基若しくはそれらの塩酸塩又は硫酸塩のような無機酸塩や有機酸塩・アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩のような塩や第一~第四アンモニウム基又は有機アンモニウム基などの少なくとも何れかの解離基を有した炭化水素系、エーテル性基又はアミノ性基含有複素炭化水素系、芳香族系、複素環系、アミド系及び/又は有機酸系の高分子鎖を有する高分子イオン、具体的には、天然物ではアルギン酸やその塩、ペクチン(ポリガラクツロン酸)又はその塩、カルボキシメチルセルロース又はその塩、タンパク質乃至ポリペプチドが例示でき、合成高分子化合物としてはポリアクリル酸ナトリウム塩のようなポリアクリル酸又はその塩、ポリスチレンスルホン酸ナトリウムのようなポリスチレンスルホン酸又はその塩、ポリ(アリルアミン)又はその塩酸塩、四級化ポリ(ビニルピリジン)又はその塩、ポリ(アクリルアミド/アクリル酸ナトリウム)コポリマーやポリ(アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸ナトリウムのようなアニオン性ポリアクリルアミド、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)のようなアニオン基含有環状繰返単位含有ポリマー、ナフィオン(シグマ-アルドリッチ社製の商品名)のようなパーフルオロアルキルスルホン酸ポリマー、セミ-アロマティックアンモニウムロネン類、アリファティックアンモニウム、ヘテロサイクリックアンモニウムロネン類、アルキルエーテル アンモニウムロネン類、遊離基含有高分子化合物具体的にはSTARVIS 308F(BASFジャパン社製の商品名)、デュラマックス(Duramax)やタモール(Tamol)やロマックス(Romax)やダゥエックス(Dowex)(何れもダウ・ケミカル社製の商品名)、アキュゾル(Acusol)やアキュマー(Acumer)(何れもロームアンドハース社製の商品名)、ディスペックス(Dispex)やマグナフロック(Magnafloc)(何れもBASF社製の商品名)が例示される)が挙げられる。 Further, the polymer electrolyte is not particularly limited as long as it has a dissociative group in the main chain or side chain of the polymer chain and becomes a polymer ion when dissociated in water, such as a carboxyl group or a sulfonic acid group. groups, phosphoric acid, phosphorous acid, salts thereof, aliphatic, aromatic or heterocyclic group-containing amino groups, or inorganic and organic acid salts such as hydrochlorides or sulfates, alkali metal salts or alkaline earths. Salts such as similar metal salts, hydrocarbons having at least any dissociative group such as primary to quaternary ammonium groups or organic ammonium groups, heterohydrocarbons containing ether groups or amino groups, aromatic types , polymer ions having heterocyclic, amide and/or organic acid polymer chains, specifically natural products such as alginic acid and its salts, pectin (polygalacturonic acid) or its salts, carboxymethylcellulose or its Examples include salts, proteins and polypeptides, and examples of synthetic polymer compounds include polyacrylic acid or its salts such as polyacrylic acid sodium salt, polystyrene sulfonic acid or its salts such as sodium polystyrene sulfonate, poly(allylamine) or its hydrochloride, quaternized poly(vinylpyridine) or its salts, anionic polyacrylamides such as poly(acrylamide/sodium acrylate) copolymers and poly(sodium acrylamide-2-methyl-1-propanesulfonate), poly( Polymers containing cyclic repeating units containing anionic groups such as diallyldimethylammonium chloride), perfluoroalkyl sulfonic acid polymers such as Nafion (a trade name manufactured by Sigma-Aldrich), semi-aromatic ammonium ronenes, Arifa tic ammonium, heterocyclic ammonium ronenes, alkyl ether ammonium ronenes, free radical-containing polymer compounds, specifically STARVIS 308F (trade name manufactured by BASF Japan), Duramax, and Tamol. , Romax, Dowex (all brand names manufactured by Dow Chemical Company), Acusol, Acumer (all brand names manufactured by Rohm and Haas Company), Dispex and Magnafloc (all brand names manufactured by BASF).
水硬性組成物中、粘度調整剤を有していると、水硬性組成物と水とを混合して硬化性ペーストにした時に、削孔へ注入し易い適度な流動性と、上向きの削孔に注入しても流れ出ない適度な粘性とを発現することにより、両者のバランスを取り、両効果を発現できるように調整することができる。しかも、粘度調整剤によって、硬化性ペーストが優れた濡れ性を示すので、細骨材に付着して流動性を高めると共にそれによって削孔である内側表面の凹凸やアンカー素子の凹凸に細骨材が入り込み易くなって引っ掛かったまま硬化することになる結果、硬化性ペーストを削孔に注入し鉄筋のようなアンカー素子を打ち込んだときに、アンカー素子が抜け難くなり、確りと定着できるようになる。 If the hydraulic composition contains a viscosity modifier, when the hydraulic composition and water are mixed to form a hardening paste, it will have appropriate fluidity that makes it easy to inject into the drilling hole, and the upward drilling direction. By developing a suitable viscosity that does not flow out even when injected into the liquid, it is possible to balance the two and make adjustments to achieve both effects. Furthermore, the hardening paste exhibits excellent wettability due to the viscosity modifier, so it adheres to the fine aggregate and increases its fluidity. As a result, when the hardening paste is injected into the hole and an anchor element such as a reinforcing bar is driven into the hole, the anchor element becomes difficult to come out and becomes firmly fixed. .
水硬性組成物中、増粘剤である粘度調整剤は、0.1~1.0質量部、好ましくは0.1~0.8質量部、より好ましくは0.1~0.5質量部含まれている。含有量がこの上限値を超えると、硬化性ペーストパックからの押し出し抵抗が著しく増大する上、十分な強度を有する硬化体を得ることができない。一方、含有量が下限値未満であると、硬化性ペーストの粘度が不足する。 In the hydraulic composition, the viscosity modifier, which is a thickener, is 0.1 to 1.0 parts by mass, preferably 0.1 to 0.8 parts by mass, more preferably 0.1 to 0.5 parts by mass. include. If the content exceeds this upper limit, the extrusion resistance from the curable paste pack increases significantly, and a cured product with sufficient strength cannot be obtained. On the other hand, if the content is less than the lower limit, the curable paste will lack viscosity.
水硬性組成物中、凝結調整剤は、例えば凝結時間調整剤であり、硬化性ペーストが流動性を失う凝結始発から硬化を開始する凝結終結までの凝結時間の長短を調整する。凝結調整剤は、硬化性ペースト中の水硬成分の粒子に吸着してそれの表面を被覆し、水硬成分と水との接触を抑制する。それにより、水硬成分の水和反応を徐々に進行させて硬化性ペーストの瞬結を防止できる。凝結時間調整剤として、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、リンゴ酸、サリチル酸、m-オキシ安息香酸、及びp-オキシ安息香酸のようなオキシカルボン酸、並びにそれらの塩;無機炭酸塩;リグニンスルホン酸、又はその塩;ソルビトール、ペンチトール、及びヘキシトールのような糖アルコールが挙げられ、これらの一種又は複数種を用いることができる。凝結時間調整剤は、炭酸、オキシカルボン酸やリグニンスルホン酸のリチウム塩、カリウム塩、及びナトリウム塩のようなアルカリ金属塩、並びにマグネシウム塩、及びカルシウム塩のようなアルカリ土類金属塩であってもよく、なかでもクエン酸ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、ヒュームドシリカ(例えば、強度増進剤の役割も果たしているアエロジル(日本アエロジル株式会社製の商品名))が好ましく、クエン酸三ナトリウム、炭酸リチウム、炭酸カリウムの何れか一つ又は二つ以上の組み合わせがより好ましい。 In the hydraulic composition, the setting regulator is, for example, a setting time regulator, and adjusts the length of the setting time from the beginning of setting when the curable paste loses fluidity to the end of setting when hardening starts. The setting modifier adsorbs to the particles of the hydraulic component in the curable paste and coats the surface thereof, thereby suppressing contact between the hydraulic component and water. Thereby, the hydration reaction of the hydraulic component can be gradually progressed and instantaneous setting of the curable paste can be prevented. As setting time regulators, oxycarboxylic acids such as citric acid, gluconic acid, tartaric acid, malic acid, salicylic acid, m-oxybenzoic acid, and p-oxybenzoic acid, and their salts; inorganic carbonates; ligninsulfonic acid or a salt thereof; sugar alcohols such as sorbitol, pentitol, and hexitol can be used, and one or more of these can be used. Set time regulators include alkali metal salts such as lithium, potassium, and sodium salts, and alkaline earth metal salts such as magnesium and calcium salts of carbonic acid, oxycarboxylic acids, and ligninsulfonic acids. Of these, sodium citrate, lithium carbonate, potassium carbonate, and fumed silica (for example, Aerosil (trade name manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), which also serves as a strength enhancer) are preferred, and trisodium citrate, carbonate More preferred is any one of lithium and potassium carbonate, or a combination of two or more.
この水硬性組成物は、凝結調整剤が入っていると、水との混合時での発熱を防止して膨張や冷却時又は硬化性ペーストの硬化時のひび割れを生じさせなくすると共に、硬化を遅延させて硬化性ペーストが削孔に注入されるまでは硬化し難いが注入して養生中は迅速に硬化するようになる。また、遅延型流動化剤を必要としなくてよくなる。 When this hydraulic composition contains a setting regulator, it prevents heat generation when mixed with water, prevents cracking during expansion and cooling, or when hardening the hardening paste, and also prevents hardening. It is difficult to harden until the hardening paste is injected into the drilled hole after a delay, but it hardens rapidly after being injected and during curing. Also, there is no need for a retardant fluidizing agent.
水硬性組成物中、凝結時間調整剤である凝結調整剤は、1~10質量部、好ましくは1~8質量部、より好ましくは1~5質量部含まれている。含有量がこの上限値を超えると、凝結時間が過度に長くなって凝結終結に達するまでの間に、例えば水硬成分と細骨材との分離を生じてしまう。一方含有量がこの下限値未満であると、水硬成分の水和反応が急激に進行し、硬化性ペーストが凝結始発後に直ちに終結に達して硬化するので、硬化体にクラックが生じて外観上の美観を損なったり、止水材として用いてもクラックから漏水したりしてしまう。 The setting regulator, which is a setting time regulator, is contained in the hydraulic composition in an amount of 1 to 10 parts by mass, preferably 1 to 8 parts by mass, and more preferably 1 to 5 parts by mass. If the content exceeds this upper limit, the setting time becomes too long and separation of, for example, hydraulic components and fine aggregate occurs before the setting is completed. On the other hand, if the content is less than this lower limit, the hydration reaction of the hydraulic component will proceed rapidly, and the curable paste will reach the end and harden immediately after the beginning of setting, resulting in cracks in the cured product and poor appearance. This can damage the aesthetics of buildings, and even when used as a water-stopping material, water can leak through cracks.
水硬性組成物の水硬成分は、ポルトランドセメント、アルミナセメント、及び急結剤を必須として含むM型の膨張系セメントである。ポルトランドセメントは、シリカ(SiO2)、及びカルシア(CaO)を主成分とし、例えば、シリカを20~25質量%、及びカルシアを60~70質量%を含んでいるものが挙げられる。その他にアルミナ(Al2O3)、マグネシア(MgO)、及び酸化鉄(Fe2O3)が、夫々1~6質量%含まれている。これらの成分は、例えばケイ酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、及びカルシウムアルミノフェライトとして存在している。 The hydraulic component of the hydraulic composition is an M-type expansive cement that essentially contains Portland cement, alumina cement, and an quick-setting agent. Portland cement has silica (SiO 2 ) and calcia (CaO) as main components, and includes, for example, silica in an amount of 20 to 25% by mass and calcia in an amount of 60 to 70% by mass. In addition, alumina (Al 2 O 3 ), magnesia (MgO), and iron oxide (Fe 2 O 3 ) are each contained in an amount of 1 to 6% by mass. These components are present, for example, as calcium silicate, calcium aluminate, and calcium aluminoferrite.
ポルトランドセメントとして、具体的に普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、及び白色ポルトランドセメントが挙げられる。なかでも早強ポルトランドセメントが好ましい。これらのポルトランドセメントの一種のみを用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。水硬性組成物中、ポルトランドセメントは、20~60質量部、好ましくは20~50質量部、より好ましくは20~40質量部含まれている。 Specific examples of Portland cement include ordinary Portland cement, early strength Portland cement, ultra early strength Portland cement, moderate heat Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, and white Portland cement. Among them, early strength Portland cement is preferred. Only one type of these Portland cements may be used, or a mixture of multiple types may be used. The hydraulic composition contains 20 to 60 parts by mass, preferably 20 to 50 parts by mass, and more preferably 20 to 40 parts by mass of Portland cement.
アルミナセメントは、アルミン酸カルシウム(CaO・Al2O3)を主成分とする特殊セメントであり、例えばカルシアを20~40質量%、アルミナを40~80質量%、夫々含んでいるものが挙げられる。水硬性組成物中、アルミナセメントは、30~70質量部、好ましくは30~60質量部、より好ましくは30~50質量部含まれている。 Alumina cement is a special cement whose main component is calcium aluminate (CaO.Al 2 O 3 ), such as those containing 20 to 40 mass % of calcia and 40 to 80 mass % of alumina, respectively. . The hydraulic composition contains 30 to 70 parts by mass, preferably 30 to 60 parts by mass, and more preferably 30 to 50 parts by mass of alumina cement.
ポルトランドセメント及びアルミナセメントは、微粉末状のセメント粉体であり、その平均粒子径を、10~50μmとするものであることが好ましく、20~40μmとするものであることがより好ましく、20~30μmとするものであることがより一層好ましい。なお平均粒子径とは、レーザー回折・散乱法による体積基準分布をいう。このような平均粒子径の測定装置として、例えば、島津レーザー回折式粒度分布測定装置SALD-3100-WJA1:V1.00(株式会社島津製作所製)が挙げられる。セメント粉体がこのような微粉末であることによって、吸水に起因するセメント粉体の水和による化学的凝集及びセメント粉体の表面電位による物理的凝集が生じ易くなる。その結果、化学的凝集若しくは物理的凝集、又は両者の相乗効果によって、例えばコンクリート構造物の天井や壁面に生じたひび割れに注入された硬化性ペーストが、そこから遺漏し難い。 Portland cement and alumina cement are finely powdered cement powders, and the average particle size thereof is preferably 10 to 50 μm, more preferably 20 to 40 μm, and 20 to 40 μm. It is even more preferable that the thickness be 30 μm. Note that the average particle diameter refers to a volume-based distribution determined by laser diffraction/scattering method. An example of such an average particle size measuring device is a Shimadzu laser diffraction particle size distribution measuring device SALD-3100-WJA1:V1.00 (manufactured by Shimadzu Corporation). When the cement powder is such a fine powder, chemical aggregation due to hydration of the cement powder due to water absorption and physical aggregation due to the surface potential of the cement powder are likely to occur. As a result, due to chemical aggregation, physical aggregation, or the synergistic effect of both, the hardening paste injected into, for example, cracks in the ceiling or wall of a concrete structure is unlikely to leak therefrom.
急結剤は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アルミニウム、及び硫酸カルシウムのような硫酸塩が挙げられ、これらの一種又は複数種を用いることができる。硫酸カルシウムとして、無水石膏(CaSO4)、半水石膏(CaSO4・1/2H2O)、二水石膏(CaSO4・2H2O)のような石膏が、後述するエトリンガイトの生成量を増大させる観点から好ましい。これらの急結剤は、一種のみを用いても複数種を混合して用いてもよい。水硬性組成物中、急結剤は、10~40質量部、好ましくは20~40質量部、より好ましくは20~30質量部含まれている。
Examples of the quick setting agent include sulfates such as sodium sulfate, potassium sulfate, aluminum sulfate, and calcium sulfate, and one or more of these can be used. As calcium sulfate, gypsum such as anhydrite (CaSO 4 ), hemihydrate gypsum (
水硬性組成物は、好ましくは遅延型流動化剤を含有していない。しかし強度増進剤を含有していてもよい。強度増進剤とは、シリカ微粒子であるシリカフューム、高炉スラグ粉末及び/又はフライアッシュのようなシリカ質粉末、カオリン(シリカ及びアルミナを含有するカオリン、焼成カオリンなど)である。遅延型流動化剤とは、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合物、ポリスチレンスルホン酸、リグニンスルホン酸、及びこれらの塩のようなスルホン酸系流動化剤;ポリカルボン酸、及びこれらの塩のようなカルボン酸系流動化剤である。 The hydraulic composition preferably does not contain retarded flow agents. However, it may also contain strength enhancers. The strength enhancer is silica fume which is fine silica particles, siliceous powder such as blast furnace slag powder and/or fly ash, and kaolin (kaolin containing silica and alumina, calcined kaolin, etc.). Delayed fluidizing agents are sulfonic acid-based fluidizing agents such as naphthalene sulfonic acid formalin condensate, melamine sulfonic acid formalin condensate, aromatic sulfonic acid formalin condensate, polystyrene sulfonic acid, lignin sulfonic acid, and salts thereof. agent; carboxylic acid-based fluidizing agent such as polycarboxylic acid and salts thereof.
硬化性ペーストは時間の経過に伴って、水硬性分が水和反応を生じて凝結し、その後硬化する。具体的にアルミナセメント中のアルミン酸カルシウム、石膏、及び水の反応が進行し、アルミン酸硫酸カルシウム水和物であるエトリンガイト(3CaO・Al2O3・3CaSO4・32H2O)を生成する。さらに急結剤である石膏が消費されると、エトリンガイトはアルミナセメント中のアルミン酸カルシウム(アルミネート相)と反応してモノサルフェート水和物を生成する。エトリンガイトやモノサルフェート水和物のようなカルシウムサルフォアルミネート水和物は、かさ高く水に不溶な針状結晶であり、これの成長に伴って、硬化性ペーストが膨張しながら凝結して徐々に硬化する。しかも急結剤である石膏が、硫酸カルシウムの供給源となってエトリンガイトの生成量を増大させ、高強度の硬化体を形成する。 As time passes, the curable paste undergoes a hydration reaction, causing the hydraulic components to coagulate and then harden. Specifically, the reaction of calcium aluminate, gypsum, and water in the alumina cement proceeds to produce ettringite (3CaO.Al 2 O 3.3CaSO 4.32H 2 O ), which is a calcium aluminate sulfate hydrate. Furthermore, when the quick setting agent gypsum is consumed, ettringite reacts with calcium aluminate (aluminate phase) in the alumina cement to form monosulfate hydrate. Calcium sulfoaluminate hydrates such as ettringite and monosulfate hydrates are bulky, water-insoluble needle-shaped crystals, and as they grow, the hardening paste expands and condenses, gradually forming hardens. Furthermore, gypsum, which is an quick-setting agent, serves as a source of calcium sulfate, increases the amount of ettringite produced, and forms a hardened product with high strength.
硬化性ペーストは、アルミナセメント中のカルシアが水に溶解した水酸化カルシウム(Ca(OH)2)を含んでいる。強度増進剤に含まれるシリカフュームやカオリンは、この水酸化カルシウムと、水に不溶な水和物を生成するという所謂ポゾラン反応を生じる。それにより、例えば、ケイ酸カルシウム水和物(3CaO・2SiO2・3H2O)や、アルミン酸カルシウム水和物(3CaO・Al2O3・6H2O)の微細で密な結晶が生成し、硬化性ペーストを高強度に硬化させる。特に、粉砕により粉末化される高炉スラグや、石炭灰であることにより比較的大きな球形をなしているフライアッシュに比べて、焼成カオリンの粒子は細かいので、単位質量当りに大きな表面積を有している。そのため、シリカフューム及び焼成カオリンは他のシリカ質粉末に比べて、遥かに高いポゾラン活性を有するので、緻密な水和物の結晶を生成し、硬化体により高い圧縮強度を付与する。 The curable paste contains calcium hydroxide (Ca(OH) 2 ), which is calcia in alumina cement dissolved in water. Silica fume and kaolin contained in the strength enhancer undergo a so-called pozzolanic reaction with this calcium hydroxide to form a water-insoluble hydrate. As a result, for example, fine and dense crystals of calcium silicate hydrate (3CaO・2SiO 2・3H 2 O) and calcium aluminate hydrate (3CaO・Al 2 O 3・6H 2 O) are generated. , harden the curable paste to high strength. In particular, compared to blast furnace slag, which is turned into powder by pulverization, and fly ash, which is coal ash and has a relatively large spherical shape, the particles of calcined kaolin are fine and have a large surface area per unit mass. There is. Therefore, since silica fume and calcined kaolin have much higher pozzolanic activity than other siliceous powders, they form dense hydrate crystals and impart higher compressive strength to the cured product.
このように水硬性組成物は、アルミナセメント、石膏のような急結剤、及びカオリンを主成分とする強度増進剤を含んでいることにより、それの硬化体は、施工後数時間~1日程度で高い強度を発現するという早強性を発現する。 In this way, the hydraulic composition contains alumina cement, a quick-setting agent such as gypsum, and a strength enhancer mainly composed of kaolin, so that the hardened product remains within several hours to a day after installation. It exhibits early strength, which means that it develops high strength at a certain level.
エトリンガイトの生成及びポゾラン反応に並行して、ポルトランドセメント中のケイ酸カルシウムの水和反応が進行し、トバモライト結晶のようなケイ酸カルシウム水和物の硬化体が生成する。それにより、ケイ酸カルシウムの水和反応は、アルミン酸カルシウムのそれに比較して遅いので、ポルトランドセメントは、施工後、例えば7日~数か月後以降の長期にわたる高強度維持に優れている。 In parallel with the production of ettringite and the pozzolanic reaction, a hydration reaction of calcium silicate in Portland cement proceeds, and a hardened body of calcium silicate hydrate such as tobermorite crystals is produced. As a result, the hydration reaction of calcium silicate is slower than that of calcium aluminate, so Portland cement is excellent in maintaining high strength over a long period of time, for example, from 7 days to several months after construction.
以下、本発明を適用する実施例、及び本発明を適用外の比較例について説明する。 Examples to which the present invention is applied and comparative examples to which the present invention is not applied will be described below.
(実施例1)
図1(a)に示すもので、クロムモリブデン鋼製の直径10mmで長さ250mmであって雄螺子が表面に付されたボルト部4と、直径46mm・厚さ6mmであって且つ直径7mmの貫通穴8a・8bを設けた頭部鍔部3とからなる鍔付きアンカーボルト1を用いた。
(Example 1)
The
(実施例2)
図3(a)に示すもので、クロムモリブデン鋼製の直径10mmで長さ250mmであって雄螺子が表面に付されたボルト部4と、直径46mm・厚さ6mmであって且つ直径7mmの貫通穴8a・8b及び8’a・8’bを設けつつ距離W1として8mm離した頭部鍔部3及び中程鍔部3’とからなる鍔付きアンカーボルト1を用いた。
(Example 2)
The
(比較例1)
直径10mmで長さ250mmであって雄螺子が表面に付された棒からなる従来のアンカーボルトを用いた。
(Comparative example 1)
A conventional anchor bolt consisting of a rod having a diameter of 10 mm and a length of 250 mm with a male thread on its surface was used.
以下のようにして、実施例の鍔付きアンカーボルト1、及び比較例のアンカー素子を用いて、あと施工アンカー工法を疑似的に行い、付着強度測定試験を行った。
As described below, using the
(アンカー設置穴の形成)
試験用コンクリートブロックに、ホルソードリル((株)シブヤ社製のシブヤライトビット)を用いて、ホルソー掘りし、円筒状のコアをノミで砕いて取り出し、直径50mmで深さ50mmのアンカー設置穴10を形成した。
(Formation of anchor installation hole)
Using a hole saw drill (Shibuya Light Bit manufactured by Shibuya Co., Ltd.), drill a hole into the concrete block for testing, crush the cylindrical core with a chisel, take it out, and make 10 anchor installation holes with a diameter of 50 mm and a depth of 50 mm. was formed.
(水硬性組成物の調製)
原材料として、早強ポルトランドセメント(宇部三菱セメント株式会社製、早強ポルトランドセメント)の30質量部、アルミナセメント(デンカ株式会社製、アルミナセメント1号溶融品)の50質量部、石膏である急結剤(株式会社ノリタケカンパニーリミテッド製、半水石膏β型SB)の28質量部、粘性調整剤としてSTARVIS 308F(BASFジャパン株式会社製の商品名)の0.2質量部、凝結調整剤である酒石酸1.8質量部、細骨材である珪砂7号(日瓢礦業株式会社製の商品名)の25質量部を、ミキサーに投入して撹拌し、水硬性組成物を調製した。
(Preparation of hydraulic composition)
As raw materials, 30 parts by mass of early-strength Portland cement (manufactured by Ube Mitsubishi Cement Co., Ltd., early-strength Portland cement), 50 parts by mass of alumina cement (manufactured by Denka Corporation, alumina cement No. 1 molten product), and quick-set gypsum. 28 parts by mass of gypsum hemihydrate β type SB manufactured by Noritake Company Limited, 0.2 parts by mass of STARVIS 308F (trade name manufactured by BASF Japan Co., Ltd.) as a viscosity modifier, and tartaric acid as a setting modifier. A hydraulic composition was prepared by adding 1.8 parts by mass and 25 parts by mass of silica sand No. 7 (trade name, manufactured by Nichihyougyo Co., Ltd.), which is a fine aggregate, into a mixer and stirring.
(固着剤カプセルの作製)
水硬性組成物の450gを、坪量40g/m2でヒートロン紙からなる不織シート製透水性筒状容器に封入して、長さ300mmで径34mmである実施例及び比較例の固着剤カプセルを、得た。これを20℃の水道水に5分浸漬した。
(Preparation of adhesive capsule)
450 g of the hydraulic composition was sealed in a water-permeable cylindrical container made of a non-woven sheet made of Heatron paper with a basis weight of 40 g/ m2 , and the adhesive capsules of Examples and Comparative Examples were 300 mm long and 34 mm in diameter. I got it. This was immersed in tap water at 20°C for 5 minutes.
(付着強度試験)
固着剤カプセルの透水性筒状容器を破壊し、凝集した未硬化の固着材を取り出して、先端にキャップを嵌めた筒先と基端に開口とを有するシリンダカートリッジに入れた。回転ロッドの先端部に撹拌羽を有している撹拌棒(藤原産業株式会社製、製品名:ペイントミキサーSPM-4)の基端部を回転工具である電動インパクトドライバーに接続させた撹拌機を用い、開口から撹拌羽をシリンダカートリッジに挿し入れて10秒間掻き回して撹拌し、凝集した未硬化の固着材をシリンダカートリッジ内で分散させて硬化性ペースト状の固着材を調製した。この硬化性ペースト状の固着材をアンカー設置穴10に流し入れて注入した。実施例1~2の鍔付きアンカーボルト1、及び比較例1~2のアンカー素子を、それぞれ、アンカー設置穴10内に挿入して、ボルト先端側5にてボルト部4が20cm露出するように硬化性ペースト状の固着材にボルト頭部ごと埋め込んでから、JIS A1108(2006)に準拠して固着材を7日間養生して硬化し、固着させた。付着強度試験として、油圧ポンプと、これにつながっており油圧ポンプで発生させた油圧によって試験用コンクリートブロックからアンカーボルトを引き抜く方向へ引っ張る油圧ジャッキと、油圧ジャッキで生じた荷重を計測するロードセルと、アンカーボルトの変位量を計測する変位計とを、有する引張試験機を用い、付着強度試験を行った。その結果を表1に示す。
(Adhesion strength test)
The water-permeable cylindrical container of the adhesive capsule was destroyed, and the aggregated uncured adhesive material was taken out and placed in a cylinder cartridge having a cylindrical tip fitted with a cap at the tip and an opening at the proximal end. The stirrer is made by connecting the base end of a stirring rod (manufactured by Fujiwara Sangyo Co., Ltd., product name: Paint Mixer SPM-4), which has a stirring blade at the tip of the rotating rod, to an electric impact driver, which is a rotating tool. A curable paste-like adhesive material was prepared by inserting a stirring blade into the cylinder cartridge through the opening and stirring for 10 seconds to disperse the aggregated uncured adhesive material within the cylinder cartridge. This hardening paste-like fixing material was poured into the
表1から明らかな通り、付着強度は、実施例1及び2の鍔付きアンカーボルト1を用いた場合、比較例1の従来の施工用品である棒状のボルトに比べ、2倍以上強いものであった。
As is clear from Table 1, when the
本発明の鍔付きアンカーボルト、並びにそれを用いたあと施工アンカー工法は、カルバート、ダム堤体、トンネル、建物など既存のコンクリート躯体のような建築物・建造物の耐震強度や耐久性を高めるためにせん断耐力を向上させる補強工事や、これら建築物・建造物やその工事途中で又は建材に別な建材を後付けで接続する設置工事や、地盤・岩盤の法面を覆ってそれの崩落を防止するという所謂張コンクリートに落石防護網や雪崩防止柵のような工作物を取り付ける工事の際に、用いられる。 The flanged anchor bolt of the present invention and the post-installation anchor construction method using the same are useful for increasing the seismic strength and durability of buildings and structures such as existing concrete frames such as culverts, dam bodies, tunnels, and buildings. Reinforcement work to improve shear strength, installation work that connects other building materials to buildings/structures during construction or afterward, and covering the slopes of the ground/rock to prevent them from collapsing. It is used when installing structures such as rockfall protection nets and avalanche prevention fences on so-called stretched concrete.
1は鍔付きアンカーボルト、2はボルト頭端側、3は頭部鍔部、3’は中程鍔部、4・4a・4b・4c・4dはボルト部、5はボルト先端側、6・6’は螺子穴、7は頭端ナット、7’・7’aは中間ナット、7”は中間管、貫通穴は8a・8b・8’a・8’b・8c・8d、9は中程内ナット、9’は中程外ナット、10はアンカー設置穴、11は固着材、21・22・23はカバー、24はパイプ、30a・30bは法面、Dは螺子穴の深さ、Tは頭部鍔部の厚さ、W1・W2は頭部鍔部と中程鍔部との距離である。 1 is an anchor bolt with a flange, 2 is the bolt head end side, 3 is the head flange part, 3' is the middle flange part, 4, 4a, 4b, 4c, 4d are the bolt parts, 5 is the bolt tip side, 6. 6' is a screw hole, 7 is a head end nut, 7' and 7'a are intermediate nuts, 7'' is an intermediate tube, and the through holes are 8a, 8b, 8'a, 8'b, 8c, 8d, and 9 is an intermediate nut. 9' is the inner nut, 9' is the middle outer nut, 10 is the anchor installation hole, 11 is the fixing material, 21, 22, 23 are the covers, 24 is the pipe, 30a, 30b are the slopes, D is the depth of the screw hole, T is the thickness of the head flange, and W 1 and W 2 are the distances between the head flange and the middle flange.
Claims (19)
少なくともボルト頭部近傍の側面が雄螺子となっており前記アンカー設置穴からボルト先端側で露出できる長さの棒状のボルト部と、前記雄螺子へ螺合する雌螺子となっている螺子穴が中寄りに設けられ前記ボルト頭部近傍から拡張しており前記アンカー設置穴よりも小径であって前記アンカー設置穴内で前記固着材に前記ボルト頭部ごと埋め込まれ固定するための頭部鍔部とを、有することを特徴とする鍔付きアンカーボルト。 A flanged anchor bolt that is inserted into an anchor installation hole and used to be embedded and fixed in a fixing material filled in the anchor installation hole,
At least the side surface near the bolt head has a male thread, and the rod-shaped bolt part is long enough to be exposed from the anchor installation hole on the bolt tip side, and the threaded hole is a female thread that is screwed into the male thread. a head flange that is provided in the middle and expands from near the bolt head, has a smaller diameter than the anchor installation hole, and is embedded and fixed together with the bolt head in the fixing material within the anchor installation hole; An anchor bolt with a flange, characterized by having the following.
前記アンカー設置穴に固着材を注入し、
ボルト先端側で前記ボルト部をアンカー設置穴から露出させるように、請求項1に記載の鍔付きアンカーボルトを、前記アンカー設置穴内に挿入して、前記固着材に前記ボルト頭部ごと埋め込むことを特徴とするあと施工アンカー工法。 Providing anchor installation holes in buildings, structures, building materials, the ground, or bedrock,
Injecting a fixing material into the anchor installation hole,
The flanged anchor bolt according to claim 1 is inserted into the anchor installation hole so that the bolt portion is exposed from the anchor installation hole on the bolt tip side, and the bolt head is embedded in the fixing material. Post-installation anchor construction method is a feature.
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