JP2847162B2 - コンクリート構造体 - Google Patents
コンクリート構造体Info
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- concrete structure
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- polymer emulsion
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2641—Polyacrylates; Polymethacrylates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/01—Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
- E04C5/015—Anti-corrosion coatings or treating compositions, e.g. containing waterglass or based on another metal
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Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、土木構造物や建築構造物におけるコンクリ
ート壁体や床版等のコンクリート構造体に関する。
ート壁体や床版等のコンクリート構造体に関する。
（ロ）従来技術 従来、土木、建築分野におけるコンクリート構造物あ
るいはコンクリート構造体において、コンクリートにつ
いてはその圧縮強度を高めることにより、二次的に曲げ
強度、引張強度、剪断強度を高める方法が取られてい
る。
るいはコンクリート構造体において、コンクリートにつ
いてはその圧縮強度を高めることにより、二次的に曲げ
強度、引張強度、剪断強度を高める方法が取られてい
る。
そして、近年においては、圧縮強度が800kgf/cm2以上
の強度を持つ高強度、高品質のコンクリートと、それに
見合った高強度の鉄筋の組み合わせによるコンクリート
構造体が利用され始め、高層建築物の部材断面の縮小
化、スパンの増大、計量化等が図られるようになった。
の強度を持つ高強度、高品質のコンクリートと、それに
見合った高強度の鉄筋の組み合わせによるコンクリート
構造体が利用され始め、高層建築物の部材断面の縮小
化、スパンの増大、計量化等が図られるようになった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点 かかる高強度コンクリートについては、最大応力以後
の耐力低下が著しい等、靱性に問題がある。
の耐力低下が著しい等、靱性に問題がある。
また、コンクリートの強度を上げるに従い、鉄筋とコ
ンクリートの相互付着力が低下することが知られてい
る。
ンクリートの相互付着力が低下することが知られてい
る。
こうした観点から、コンクリートの強度と鉄筋の強度
を上げることのみでは不十分であり、大地震等の大きな
応力がかかる場合を想定した高層建築物等の構造物への
適用については、コンクリートの更なる改質と付着性能
の向上が不可欠となる。
を上げることのみでは不十分であり、大地震等の大きな
応力がかかる場合を想定した高層建築物等の構造物への
適用については、コンクリートの更なる改質と付着性能
の向上が不可欠となる。
本発明は、上記問題を解決することができるコンクリ
ート構造体を提供することを目的とする。
ート構造体を提供することを目的とする。
（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、アクリル酸エステル共重合体を主成分とす
る複合ポリマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシ
ウム、酸化鉄を主成分とした主剤、又はセメント、砂、
砂利を主成分としたコンクリートに、1:6〜20の割合で
混合して改質コンクリートを生成し、さらに、同改質コ
ンクリートの内部に、表面に接着層を形成した鉄筋又は
補強鉄骨を配設し、しかも、同接着層は、前記複合ポリ
マーエマルジョンと前記主剤又はコンクリートとが1:3
〜５の割合で混合されていることを特徴とするコンクリ
ート構造体に係るものである。
る複合ポリマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシ
ウム、酸化鉄を主成分とした主剤、又はセメント、砂、
砂利を主成分としたコンクリートに、1:6〜20の割合で
混合して改質コンクリートを生成し、さらに、同改質コ
ンクリートの内部に、表面に接着層を形成した鉄筋又は
補強鉄骨を配設し、しかも、同接着層は、前記複合ポリ
マーエマルジョンと前記主剤又はコンクリートとが1:3
〜５の割合で混合されていることを特徴とするコンクリ
ート構造体に係るものである。
（ホ）作用及び効果 上記構成を有することによって、本発明は、以下の作
用及び効果を奏する。
用及び効果を奏する。
主剤やコンクリート中に、高い付着力、引張強度、曲
げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主成分と
する複合ポリマーエマルジョンを混合して改質されたコ
ンクリート構造体を生成したので、コンクリート構造体
に靭性と柔軟性を付与することができ、かつ、補強鉄筋
や補強鉄骨との付着性能を向上でき、さらに、引張耐力
及び曲げ耐力も増強することができる。従って、地震力
その他の荷重により、コンクリート部材等のコンクリー
ト構造体が変位しても、その動きに容易に追随して、コ
ンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止することがで
きる。
げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主成分と
する複合ポリマーエマルジョンを混合して改質されたコ
ンクリート構造体を生成したので、コンクリート構造体
に靭性と柔軟性を付与することができ、かつ、補強鉄筋
や補強鉄骨との付着性能を向上でき、さらに、引張耐力
及び曲げ耐力も増強することができる。従って、地震力
その他の荷重により、コンクリート部材等のコンクリー
ト構造体が変位しても、その動きに容易に追随して、コ
ンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止することがで
きる。
上記コンクリート構造体において、補強筋又は補強鉄
骨の表面に接着層を形成し、かつ、同接着層を、コンク
リート構造体より高い混合割合で複合ポリマーエマルジ
ョンを主剤またはコンクリートに混合することによって
形成した場合は、さらに、上記付着性能、引張耐力及び
曲げ耐力を増強することができる。従って、地震力その
他の荷重により、コンクリート部材等のコンクリート構
造体が変位しても、その動きに容易に追随して、さらに
確実にコンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止する
ことができる。
骨の表面に接着層を形成し、かつ、同接着層を、コンク
リート構造体より高い混合割合で複合ポリマーエマルジ
ョンを主剤またはコンクリートに混合することによって
形成した場合は、さらに、上記付着性能、引張耐力及び
曲げ耐力を増強することができる。従って、地震力その
他の荷重により、コンクリート部材等のコンクリート構
造体が変位しても、その動きに容易に追随して、さらに
確実にコンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止する
ことができる。
（ヘ）実施例 以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を詳説
する。
する。
第１図は、本発明を鉄筋コンクリート造のコンクリー
ト構造体１に適用した場合を示す。
ト構造体１に適用した場合を示す。
同図において、コンクリート構造体１は矩形断面を有
する梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもで
きる）として示されており、コンクリート本体２（PCコ
ンクリートも含む）の周縁部に複数の補強鉄筋３を埋設
することによって構成されている。
する梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもで
きる）として示されており、コンクリート本体２（PCコ
ンクリートも含む）の周縁部に複数の補強鉄筋３を埋設
することによって構成されている。
また、第２図は、本発明をSRC造のコンクリート構造
体１に適用した場合を示す。
体１に適用した場合を示す。
同図において、コンクリート構造体１は矩形断面を有
する梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもで
きる）として示されており、コンクリート本体２の中央
にＨ型鋼からなる補強鉄骨４を埋設するとともに、その
周縁部に複数の補強鉄筋５を埋設することによって構成
されている。
する梁（正方形を含めた任意の断面形状とすることもで
きる）として示されており、コンクリート本体２の中央
にＨ型鋼からなる補強鉄骨４を埋設するとともに、その
周縁部に複数の補強鉄筋５を埋設することによって構成
されている。
そして、本実施例において、上記コンクリート構造体
１は、実質的に、上記コンクリート構造体１の製造に際
して、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合
ポリマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシウム、
酸化鉄を主成分とした主剤またはセメント、砂、砂利を
主成分としたコンクリートに混合して生成したことに特
徴を有する。
１は、実質的に、上記コンクリート構造体１の製造に際
して、アクリル酸エステル共重合体を主成分とする複合
ポリマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシウム、
酸化鉄を主成分とした主剤またはセメント、砂、砂利を
主成分としたコンクリートに混合して生成したことに特
徴を有する。
ここに、複合ポリマーエマルジョンは、例えば、特願
昭57-33499号（特許第1575213号）や特願昭59-92112号
（特許第1727956号）において開示したものとすること
ができる。
昭57-33499号（特許第1575213号）や特願昭59-92112号
（特許第1727956号）において開示したものとすること
ができる。
かかる複合ポリマーエマルジョンの配合例を２例挙げ
ると、 例１） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13％ メタクリル酸シクロヘキシルースチレン共重合体 56％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １％ 水 30％ 例２） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13％ スチレン 28％ メタクリル酸シクロヘキシル 28％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １％ 水 30％ また、上記複合ポリマーエマルジョンに混合する主剤
は以下の成分構成を有するものとすることができる。
ると、 例１） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13％ メタクリル酸シクロヘキシルースチレン共重合体 56％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １％ 水 30％ 例２） （重量） カルボキシ変性スチレンブタジエン 13％ スチレン 28％ メタクリル酸シクロヘキシル 28％ 脂肪酸ソーダ石鹸 １％ 水 30％ また、上記複合ポリマーエマルジョンに混合する主剤
は以下の成分構成を有するものとすることができる。
（重量％） 白色セメント 28.0％ 珪砂（SiO2） 71.0％ 鉄粉（Fe2O3） 0.2％ 亜鉛華（ZnO） 0.1％ チタン白（TiO2） 0.1％ グリシン他 0.6％ であり、上記白色セメントの成分重量比は、 （重量％） CaO 65.4％ SiO2） 23.1％ 鉄粉（Fe2O3） 0.2％ Igloss 2.7％ Insol 0.2％ Al2O3 4.3％ MgO 0.6％ SO3 2.8％ その他 0.7％ であり、この白色セメントに代えて、ポルトランドセメ
ントを用いることができる。
ントを用いることができる。
なお、上記コンクリート構造体１を形成する主剤と複
合ポリマーエマルジョンの混合割合は、６〜20:1とする
のが好ましい。
合ポリマーエマルジョンの混合割合は、６〜20:1とする
のが好ましい。
そして、かかる複合ポリマーエマルジョンと主剤とか
らなるコンクリート構造体１は、優れた物理及び化学特
性を有するものであり、以下の効果を得ることができ
る。
らなるコンクリート構造体１は、優れた物理及び化学特
性を有するものであり、以下の効果を得ることができ
る。
即ち、主剤やコンクリート中に、高い付着力、引張強
度、曲げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主
成分とする複合ポリマーエマルジョンを混合してコンク
リート構造体１を生成したので、コンクリート構造体１
に十分な靱性と柔軟性を付与することができる、かつ、
補強鉄筋や補強鉄骨との付着性能を向上でき、さらに、
引張耐力及び曲げ耐力も増強することができる。従っ
て、地震力その他の荷重により、コンクリート部材等の
コンクリート構造体が変位しても、その動きに容易に追
随して、コンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止す
ることができる。
度、曲げ強度を有するアクリル酸エステル共重合体を主
成分とする複合ポリマーエマルジョンを混合してコンク
リート構造体１を生成したので、コンクリート構造体１
に十分な靱性と柔軟性を付与することができる、かつ、
補強鉄筋や補強鉄骨との付着性能を向上でき、さらに、
引張耐力及び曲げ耐力も増強することができる。従っ
て、地震力その他の荷重により、コンクリート部材等の
コンクリート構造体が変位しても、その動きに容易に追
随して、コンクリート構造体のひび割れや崩壊を防止す
ることができる。
また、本実施例において、第１図及び第２図に示すよ
うに、コンクリート構造体１は、補強鉄筋3,5及び補強
鉄骨４の表面に、カルボキシ変性スチレンブタジエン、
メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを酸化珪素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に混和して生成した接着層６を形
成したことにも構成上の特徴とする。
うに、コンクリート構造体１は、補強鉄筋3,5及び補強
鉄骨４の表面に、カルボキシ変性スチレンブタジエン、
メタクリル酸シクロヘキシルを主成分としてなる複合ポ
リマーエマルジョンを酸化珪素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に混和して生成した接着層６を形
成したことにも構成上の特徴とする。
なお、上記コンクリート接着層６を形成する主剤と複
合ポリマーエマルジョンの割合は、３〜5:1とするのが
好ましい。
合ポリマーエマルジョンの割合は、３〜5:1とするのが
好ましい。
そして、かかる複合ポリマーエマルジョンと主剤とか
らなる接着層６は、優れたすぐれた物理及び化学特性を
有するものであり、以下の効果を得ることができる。
らなる接着層６は、優れたすぐれた物理及び化学特性を
有するものであり、以下の効果を得ることができる。
即ち、コンクリート構造体１と補強筋3,5又は補強鉄
筋４との間に接着層６を形成し、かつ同接着層６を、コ
ンクリート構造体１より高い混合割合で、複合ポリマー
エマルジョンを主剤またはコンクリートに混合すること
によって形成した場合は、さらに、上記付着性能、引張
耐力及び曲げ耐力を増強することができる。
筋４との間に接着層６を形成し、かつ同接着層６を、コ
ンクリート構造体１より高い混合割合で、複合ポリマー
エマルジョンを主剤またはコンクリートに混合すること
によって形成した場合は、さらに、上記付着性能、引張
耐力及び曲げ耐力を増強することができる。
従って、地震力その他の荷重により、コンクリート部
材等のコンクリート構造体１が変位しても、その動きに
容易に追随して、さらに確実にコンクリート構造体のひ
び割れや崩壊を防止することができる。
材等のコンクリート構造体１が変位しても、その動きに
容易に追随して、さらに確実にコンクリート構造体のひ
び割れや崩壊を防止することができる。
また、本発明にかかるコンクリート構造体１を形成す
る複合ポリマーエマルジョン混合のコンクリートと、複
合ポリマーエマルジョンを加えないプレーンコンクリー
トの強度比較試験を行ったので、以下にその結果を示
す。
る複合ポリマーエマルジョン混合のコンクリートと、複
合ポリマーエマルジョンを加えないプレーンコンクリー
トの強度比較試験を行ったので、以下にその結果を示
す。
なお、ここに用いたコンクリートの配合は第１表に示
す通りである。
す通りである。
（試験結果） 試験結果を第２表に示す。なお、試験材令はいずれも
４週とした。
４週とした。
また、曲げ応力下における伸び能力について試験した
結果は、曲げ荷重が急激に低下したときの引張歪の大き
さを伸び能力としたとき、プレーンコンクリートが100
μｍ〜200μｍであるのに対して、本発明に係るコンク
リートは700μｍ〜1000μｍであり、コンクリートに比
べて大きい伸び能力を示している。
結果は、曲げ荷重が急激に低下したときの引張歪の大き
さを伸び能力としたとき、プレーンコンクリートが100
μｍ〜200μｍであるのに対して、本発明に係るコンク
リートは700μｍ〜1000μｍであり、コンクリートに比
べて大きい伸び能力を示している。
（考察） かかる試験結果から以下のことが判明した。
本発明に係る複合ポリマーエマルジョンを混和したコ
ンクリートは、柔軟性に富み、付着性能が上がり、曲げ
耐力及び引張耐力が向上することにより、地震力その他
の荷重により起こるコンクリート部材等のコンクリート
構造体の変位への追随が可能となり、ひび割れの防止も
可能となった。
ンクリートは、柔軟性に富み、付着性能が上がり、曲げ
耐力及び引張耐力が向上することにより、地震力その他
の荷重により起こるコンクリート部材等のコンクリート
構造体の変位への追随が可能となり、ひび割れの防止も
可能となった。
本発明に係る混合材料を、鉄筋や鉄骨に塗布すること
により、コンクリートと鋼材との付着力を向上し、コン
クリートと鋼材との滑り現象を防止することができる。
により、コンクリートと鋼材との付着力を向上し、コン
クリートと鋼材との滑り現象を防止することができる。
また、第３図及び第４図は、鉄筋をコンクリートに打
ち込んだ後、鉄筋を引き抜く試験を行ったときの試験体
Ａを図示したものである。
ち込んだ後、鉄筋を引き抜く試験を行ったときの試験体
Ａを図示したものである。
試験体Ａにおいて、ａはコンクリートであり、ｂはコ
ンクリートに打ち込まれた鉄筋である。
ンクリートに打ち込まれた鉄筋である。
試験体Ｂにおいて、ｅはコンクリートａに打ち込まれ
た鉄筋であるが、予め鉄筋ｅの表面にかかる複合ポリマ
ーエマルジョンを、酸化けい素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に混和して生成した接着層ｄを塗
布している。引き抜き試験で試験体Ａと試験体Ｂとを比
較したところ、試験体Ａは1233Kgf/cm2で鉄筋ｂが引き
抜けたのに対し、試験体Ｂは、1803Kgf/cm2と、約50％
増しの引き抜き強度を得ることができた。
た鉄筋であるが、予め鉄筋ｅの表面にかかる複合ポリマ
ーエマルジョンを、酸化けい素、酸化カルシウム、酸化
鉄を主成分とした主剤に混和して生成した接着層ｄを塗
布している。引き抜き試験で試験体Ａと試験体Ｂとを比
較したところ、試験体Ａは1233Kgf/cm2で鉄筋ｂが引き
抜けたのに対し、試験体Ｂは、1803Kgf/cm2と、約50％
増しの引き抜き強度を得ることができた。
このことは、コンクリートと鉄筋の付着性能の向上に
かかる接着層ｄが有効に働いていることを示している。
かかる接着層ｄが有効に働いていることを示している。
コンクリートの強度を上げ。これに見合う強度を鉄筋
に付与し、非常に高い強度の鉄筋コンクリート構造物を
作る場合、強度を上げるに従って、コンクリートと鉄筋
の付着強度が減少し、滑りやすくなくなることが知られ
ているが、本発明は、この付着強度の減少を防止するの
みならず、付着強度を上げることに寄与することができ
る。
に付与し、非常に高い強度の鉄筋コンクリート構造物を
作る場合、強度を上げるに従って、コンクリートと鉄筋
の付着強度が減少し、滑りやすくなくなることが知られ
ているが、本発明は、この付着強度の減少を防止するの
みならず、付着強度を上げることに寄与することができ
る。
なお、上記実施例において、コンクリート構造体は梁
として示したが、柱や壁体としても用いることができる
ものである。
として示したが、柱や壁体としても用いることができる
ものである。
第１図は本発明に係る鉄筋コンクリート造のコンクリー
ト構造体の断面図、第２図は本発明に係るSRC造のコン
クリート構造体の断面図、第３図及び第４図は引き抜き
試験に用いる試験片の概略構造説明図である。 図中、 1:コンクリート構造体 2:コンクリート本体 3:補強鉄筋 4:補強鉄骨 5:補強鉄筋 6:接着層
ト構造体の断面図、第２図は本発明に係るSRC造のコン
クリート構造体の断面図、第３図及び第４図は引き抜き
試験に用いる試験片の概略構造説明図である。 図中、 1:コンクリート構造体 2:コンクリート本体 3:補強鉄筋 4:補強鉄骨 5:補強鉄筋 6:接着層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ (Ｃ０４Ｂ 28/18 24:26） (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 28/02,24/26 C04B 28/18
Claims (1)
- 【請求項１】アクリル酸エステル共重合体を主成分とす
る複合ポリマーエマルジョンを、酸化珪素、酸化カルシ
ウム、酸化鉄を主成分とした主剤、又はセメント、砂、
砂利を主成分としたコンクリートに、1:6〜20の割合で
混合して改質コンクリートを生成し、さらに、同改質コ
ンクリートの内部に、表面に接着層を形成した鉄筋又は
補強鉄骨を配設し、しかも、同接着層は、前記複合ポリ
マーエマルジョンと前記主剤又はコンクリートとが1:3
〜５の割合で混合されていることを特徴とするコンクリ
ート構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108268A JP2847162B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | コンクリート構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108268A JP2847162B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | コンクリート構造体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278440A JPH01278440A (ja) | 1989-11-08 |
| JP2847162B2 true JP2847162B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=14480341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63108268A Expired - Fee Related JP2847162B2 (ja) | 1988-04-30 | 1988-04-30 | コンクリート構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847162B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002250135A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Yoshiyuki Ogushi | コンクリート躯体の補強方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60238503A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-27 | 大串 義之 | 橋梁等の床版補修方法 |
| JPH07116344B2 (ja) * | 1985-09-02 | 1995-12-13 | 義之 大串 | 水中施工用材料の製造方法 |
| JPS62207748A (ja) * | 1986-03-04 | 1987-09-12 | 三菱油化バーディッシェ株式会社 | ポリマ−セメント組成物 |
| JPS62223050A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-10-01 | 財団法人鉄道総合技術研究所 | コンクリ−ト切欠部の後埋め方法 |
| JPS6355143A (ja) * | 1986-08-22 | 1988-03-09 | 昭和電工株式会社 | 弾性モルタル組成物 |
| JPH07115904B2 (ja) * | 1986-09-24 | 1995-12-13 | エスケ−化研株式会社 | 速硬性を有する弾性ポリマ−セメント組成物 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63108268A patent/JP2847162B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01278440A (ja) | 1989-11-08 |
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