JP2943585B2 - Reinforcing material for inorganic material and method for producing the same - Google Patents

Reinforcing material for inorganic material and method for producing the same

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JP2943585B2 JP30299893A JP30299893A JP2943585B2 JP 2943585 B2 JP2943585 B2 JP 2943585B2 JP 30299893 A JP30299893 A JP 30299893A JP 30299893 A JP30299893 A JP 30299893A JP 2943585 B2 JP2943585 B2 JP 2943585B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は無機質材料用補強材とそ
の製造方法に関し、さらに詳しくは、コンクリートのよ
うな無機質マトリクスとの付着力が大きい補強材と、そ
れを比較的簡単に製造する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reinforcing material for an inorganic material and a method for producing the same, and more particularly, to a reinforcing material having a large adhesion to an inorganic matrix such as concrete, and a method for producing the same relatively easily. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】土木・建築分野におけるコンクリート構
造物は、一般に、鉄筋を補強材とし、コンクリートをマ
トリクスとする複合体として製造されている。また、プ
レストレスドコンクリート構造物の場合は、高張力鋼の
緊張材が補強材として埋設されている。
2. Description of the Related Art Concrete structures in the field of civil engineering and construction are generally manufactured as composites using reinforcing bars as reinforcing materials and concrete as a matrix. In the case of a prestressed concrete structure, a tendon of high strength steel is embedded as a reinforcing material.

【0003】しかしながら、上記した補強材はいずれも
重いため、輸送や施工に難点があり、しかも、アルカリ
性のコンクリートに侵食されてその機械的強度が経時的
に低下する。とくに、塩害が発生するような場所におい
ては、鉄筋や緊張材の侵食が激しく進むので、その使用
寿命が短くなるという問題が生じている。このようなこ
とから、最近では、腐食の虞れがほとんどない繊維強化
樹脂複合材料(以下、FRP材料という)を補強材とし
て使用することが検討されている。
However, since the above-mentioned reinforcing materials are all heavy, there is a problem in transportation and construction, and furthermore, the mechanical strength of the reinforcing material decreases with time due to erosion by alkaline concrete. In particular, in places where salt damage occurs, the erosion of the reinforcing steel and the tendon material progresses violently, thus causing a problem of shortening the service life. For these reasons, recently, the use of a fiber-reinforced resin composite material (hereinafter, referred to as an FRP material) that has little possibility of corrosion as a reinforcing material has been studied.

【0004】その場合、補強材には、引張強度が大きい
ことと並んで、マトリクスであるコンクリートとの間で
強固な付着力を発揮することが必要とされる。このよう
なFRP材料からなる補強材としては、たとえば、特開
平3−33045号公報に次のようならせん状凹部付繊
維強化樹脂線条体が提案されている。すなわち、この補
強材は、樹脂含浸されている強化繊維束の外周に靱性線
状体を所定間隔でら旋状にくい込ませて巻回したのち、
含浸樹脂を硬化し、ついで巻回されている線状体を除去
して、得られたFRP材料の表面にら旋状の凹部を形成
したものである。
[0004] In this case, the reinforcing material is required to exhibit strong adhesion to concrete as a matrix, in addition to having high tensile strength. As a reinforcing material made of such an FRP material, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-33045 proposes the following fiber-reinforced resin filament having a spiral concave portion. That is, the reinforcing material is wound around the outer periphery of the reinforcing fiber bundle impregnated with the resin by winding the tough linear body into the spiral at a predetermined interval.
The impregnated resin is cured, and then the wound linear body is removed to form a spiral concave portion on the surface of the obtained FRP material.

【0005】この補強材は、表面に形成されているら旋
状の凹部によってコンクリートとの付着力が確保され
る。しかしながら、この補強材の場合は、強化繊維束の
表面に線状体をくい込ませるので強化繊維は線状体がく
い込んでいる個所で屈曲してしまう。そのため、強化繊
維の強度や弾性率が有効に生かされず、樹脂硬化後にあ
っては、繊維屈曲部での応力集中が起こりやすく、その
長手方向における強度や弾性率の低下を招き、実用上問
題が生じてくる。
[0005] The reinforcing material has an adhesive force to concrete by a spiral concave portion formed on the surface. However, in the case of this reinforcing material, since the linear body is cut into the surface of the reinforcing fiber bundle, the reinforcing fiber is bent at the place where the linear body is cut. For this reason, the strength and elastic modulus of the reinforcing fiber are not effectively utilized, and after the resin is cured, stress concentration tends to occur at the fiber bending portion, causing a decrease in the strength and elastic modulus in the longitudinal direction, which poses a practical problem. Come up.

【0006】また、FRP材料からなる補強材として
は、実開平4−20521号公報に、補強繊維糸をたて
糸およびよこ糸とし、かつ、固め剤が付与されているメ
ッシュ織物が開示されている。しかしながら、このメッ
シュ織物は二次元補強材であり、これと複合してなる補
強柱の場合、その断面方向と剪断方向に補強繊維が配置
されないことになるので、曲げや捩りに対し充分な強度
を発揮することは困難である。
As a reinforcing material made of an FRP material, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. Hei 4-20521 discloses a mesh fabric in which reinforcing fiber yarns are formed into warp and weft yarns and a hardening agent is provided. However, this mesh fabric is a two-dimensional reinforcing material, and in the case of a reinforcing column that is composited with this, the reinforcing fibers are not arranged in the cross-sectional direction and the shearing direction, so that sufficient strength against bending and torsion is provided. It is difficult to demonstrate.

【0007】さらに、実開平4−23732号公報に
は、複数本の、互いに並行し、かつ波打つように屈曲し
ながら延びている補強繊維糸条と、これら複数本の補強
繊維糸条と交差し、かつ、それら複数本の補強繊維糸条
を互いに連結している複数本の連結用糸条とを有すると
ともに、少なくとも補強繊維糸条に固め剤が付与されて
いるメッシュ状三次元組織体が開示されている。
Further, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 4-23732 discloses a plurality of reinforcing fiber yarns extending in parallel with each other and waving and intersecting with the plurality of reinforcing fiber yarns. And a mesh-like three-dimensional structure having a plurality of connecting yarns connecting the plurality of reinforcing fiber yarns to each other and having a hardening agent applied to at least the reinforcing fiber yarns. Have been.

【0008】このメッシュ状三次元組織体の場合、これ
をコンクリートと複合したとき、得られた複合体の剪断
方向における補強効果が充分に発揮されないということ
と並んで、希望形状を均一配置するための作業が煩雑で
あり、また、この組織体を相互に接続する作業も煩雑に
なるという問題がある。しかも、補強繊維糸条は、大き
く屈曲して配置されているので、この組織体では、見掛
け上、繊維の強度が低下しているという問題もある。
[0008] In the case of this mesh-like three-dimensional structure, when it is combined with concrete, the obtained composite does not sufficiently exhibit the reinforcing effect in the shearing direction, and it is necessary to arrange the desired shape uniformly. And the operation of connecting the organizations to each other is also complicated. In addition, since the reinforcing fiber yarns are arranged so as to be greatly bent, there is also a problem that, in this structure, the fiber strength is apparently reduced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、FR
P材料からなる補強材における上記した問題を解決し、
引張強度が大きく、しかも、コンクリートのような無機
質材料との付着力が強い無機質材料用補強材と、それを
比較的簡単に製造する方法の提供にある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an FR
Solving the above-mentioned problems in the reinforcement material made of P material,
An object of the present invention is to provide a reinforcing material for an inorganic material having a large tensile strength and a strong adhesive force to an inorganic material such as concrete, and a method of manufacturing the same relatively easily.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、FRP材料からなる長尺体
の表面に、規則的な網目模様をなす突起群が形成されて
いることを特徴とする無機質材料用補強材が提供され
る。また、本発明においては、強化繊維と未硬化または
半硬化の熱硬化性樹脂との複合材料からなる長尺体の表
面に、規則的な網目模様を有する網状体を圧着し、つい
で、前記熱硬化性樹脂を硬化させたのち前記網状体を剥
離することを特徴とする、無機質材料用補強材の製造方
法(以下、第1の製造方法という)、強化繊維と未硬化
または半硬化の熱硬化性樹脂との複合材料からなる長尺
体の表面に、規則的な網目模様を有する網状体を圧着し
たのち整形処理を施し、ついで、前記熱硬化性樹脂を硬
化させたのち前記網状体を剥離することを特徴とする、
無機質材料用補強材の製造方法(以下、第2の製造方法
という)、強化繊維と未硬化または半硬化の熱硬化性樹
脂との複合材料からなる長尺体を、規則的な網目模様を
有する一対のエンドレスベルトの間に挟みながら前記熱
硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする、無機質材料
用補強材の製造方法(以下、第3の製造方法という)、
FRP材料からなる長尺体の表面に未硬化の熱硬化性樹
脂を塗布し、ついで、規則的な網目模様を有する一対の
エンドレスベルトの間に挟みながら前記熱硬化性樹脂を
硬化させることを特徴とする、無機質材料用補強材の製
造方法(以下、第4の製造方法という)が提供される。
In order to achieve the above-mentioned object, in the present invention, it is provided that a long mesh made of FRP material has a regular mesh pattern formed on a surface thereof. A reinforcing material for an inorganic material is provided. Further, in the present invention, a net having a regular mesh pattern is pressure-bonded to the surface of a long body made of a composite material of a reinforcing fiber and an uncured or semi-cured thermosetting resin, A method for producing a reinforcing material for an inorganic material (hereinafter, referred to as a first production method), wherein the curable resin is cured and then the network is peeled off, and a reinforcing fiber and uncured or semi-cured thermosetting. On the surface of a long body made of a composite material with a thermosetting resin, a mesh having a regular mesh pattern is pressed and subjected to a shaping process, and then the thermosetting resin is cured, and then the mesh is peeled off. Characterized in that
A method for producing a reinforcing material for an inorganic material (hereinafter, referred to as a second production method), wherein a long body made of a composite material of a reinforcing fiber and an uncured or semi-cured thermosetting resin has a regular network pattern. A method for producing a reinforcing material for an inorganic material (hereinafter, referred to as a third production method), wherein the thermosetting resin is cured while being sandwiched between a pair of endless belts;
An uncured thermosetting resin is applied to the surface of a long body made of an FRP material, and then the thermosetting resin is cured while being sandwiched between a pair of endless belts having a regular mesh pattern. (Hereinafter, referred to as a fourth manufacturing method) of the reinforcing material for an inorganic material.

【0011】さらに、本発明においては、フィラメント
ワインディング法により、マンドレルに熱硬化性樹脂含
浸繊維束を巻回したのち、その上に、規則的な網目模様
を有する網状体を巻回し、ついで、前記熱硬化性樹脂を
硬化させたのち前記マンドレルの抜脱および前記網状体
の剥離を行うことを特徴とする、無機質材料用円筒型補
強材の製造方法(以下、第5の製造方法という)、なら
びに、規則的な網目模様を有する網状体を巻回したマン
ドレルに、フィラメントワインディング法により、熱硬
化性樹脂含浸繊維束を巻回し、その上に、規則的な網目
模様を有する網状体を巻回したのち前記熱硬化性樹脂を
硬化させ、ついで、前記マンドレルの抜脱および外側と
内側の前記網状体の剥離を行うことを特徴とする、無機
質材料用円筒型補強材の製造方法(以下、第6の製造方
法という)が提供される。
Further, in the present invention, a thermosetting resin-impregnated fiber bundle is wound around a mandrel by a filament winding method, and then a mesh having a regular mesh pattern is wound thereon. A method of manufacturing a cylindrical reinforcing material for inorganic material (hereinafter, referred to as a fifth manufacturing method), wherein after the thermosetting resin is cured, the mandrel is withdrawn and the net is separated. A thermosetting resin-impregnated fiber bundle was wound by a filament winding method on a mandrel on which a net having a regular mesh pattern was wound, and a net having a regular mesh pattern was wound thereon. Thereafter, the thermosetting resin is cured, and then the mandrel is withdrawn and the outer and inner nets are separated from each other. Method for producing a wood (hereinafter, referred to as a sixth method for manufacturing a) is provided.

【0012】[0012]

【実施態様】図1および図1のII−II線に沿う断面図で
ある図2に、本発明の補強材の1例を示す。この補強材
Aは、全体が中実の長尺体であって、補強筋や緊張材と
して使用されるものである。なお、上記中実の長尺体と
しては、図では、断面形状が円形であるものを示した
が、この断面形状は円形に限らず、楕円、三角形、多角
形、星形などであってもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG. 2 shows an example of a reinforcing material of the present invention. The reinforcing member A is a solid long body as a whole, and is used as a reinforcing bar or a tension member. Note that, as the solid long body, the figure shows a cross section having a circular shape, but this cross section is not limited to a circle, and may be an ellipse, a triangle, a polygon, a star, or the like. Good.

【0013】この補強材Aは、補強繊維1aおよび樹脂
硬化物のマトリクス1bからなるFRP材料の長尺体1
と、この長尺体の表面に形成され、熱硬化性樹脂硬化物
の層からなる突起群2とで構成されている。この突起群
2は、図1の丸印で囲った部分III の拡大図である図3
で示したように、規則的な網目模様をなして長尺体1の
長手方向や円周方向に分布する突起2aが集合したもの
である。この場合の網目模様は、補強筋や緊張材として
コンクリートに複合してコンクリート複合体にしたとき
に、突起群とコンクリートとの相互間における係合性を
高めてそのコンクリート複合体の曲げ強度や引張強度を
高めることを考えると、たとえば、蜂の巣模様(六角形
模様)や四角形模様のような多角形模様であることが好
ましい。
The reinforcing material A is a long body 1 of an FRP material comprising a reinforcing fiber 1a and a matrix 1b of a cured resin.
And a projection group 2 formed on the surface of the elongated body and composed of a layer of a cured thermosetting resin. This projection group 2 is an enlarged view of a portion III surrounded by a circle in FIG.
As shown by, the projections 2a distributed in the longitudinal direction and the circumferential direction of the elongated body 1 in a regular mesh pattern are gathered. The mesh pattern in this case, when combined with concrete as a reinforcing bar or tendon to form a concrete composite, enhances the engagement between the projections and the concrete to increase the bending strength and tensile strength of the concrete composite. In consideration of increasing the strength, for example, a polygonal pattern such as a honeycomb pattern (hexagonal pattern) or a square pattern is preferable.

【0014】また、各突起2aの形状は、長尺体1の長
手方向における断面形状が台形であったり、円弧であっ
たりすることが好ましい。その場合、突起2aにおける
勾配面2bの立ち上がり角度θは、突起群を有する樹脂
硬化物の層の表面2cに対し45°以下にすることが好
ましい。その理由は以下のとおりである。
The shape of each projection 2a is preferably such that the cross-sectional shape in the longitudinal direction of the elongated body 1 is trapezoidal or circular. In this case, it is preferable that the rising angle θ of the inclined surface 2b of the projection 2a be 45 ° or less with respect to the surface 2c of the resin cured material layer having the projection group. The reason is as follows.

【0015】すなわち、コンクリートはその耐剪断力に
比べて耐圧縮力が約5倍程度高い値を示すので、上記補
強材をコンクリートと複合してなる複合体に対して補強
材の引抜きを行うと、突起2aの勾配面2bに作用する
力は、その勾配面2bの立ち上がり角度θが大きい場合
は剪断成分支配である。そのため、この立ち上がり角度
θが45°より大きくなると、コンクリートまたは突起
2aの剪断破壊が起こりやすくなる。しかし、立ち上が
り角度θが45°より小さいときは、勾配面2bに作用
する力は圧縮成分支配となり、剪断破壊は起こりにく
く、コンクリートとの付着力の確保にとって有利となる
からである。
That is, since the concrete has a compression resistance about 5 times higher than the shear resistance of the concrete, the reinforcement is pulled out from the composite obtained by combining the above-mentioned reinforcement with the concrete. The force acting on the slope 2b of the projection 2a is dominated by the shear component when the rising angle θ of the slope 2b is large. Therefore, if the rising angle θ is larger than 45 °, the concrete or the projection 2a is likely to be sheared and broken. However, when the rising angle θ is smaller than 45 °, the force acting on the inclined surface 2b is dominated by the compression component, so that shear fracture is unlikely to occur, which is advantageous for securing the adhesive force with concrete.

【0016】また、各突起2bの高さhは、2mm以下に
なっていることが好ましい。この高さhが2mmより高い
突起である場合には、コンクリートと複合したときに、
突起2aが剪断応力によって破壊されやすくなるからで
ある。さらに、長尺体1の表面における突起2bの分布
密度は、各突起を突起群の平均高さの1/2で切断した
時に、各切断面の面積の総和が、長尺体1の全表面積の
2/3以下になるような分布密度であることが好まし
い。突起2bの分布密度が上記したような状態でない場
合には、コンクリートと複合したときに、コンクリート
と突起群との噛み合いが不充分で、コンクリートとの付
着強度が小さくなるからである。
The height h of each projection 2b is preferably 2 mm or less. When this height h is a protrusion higher than 2 mm, when combined with concrete,
This is because the projection 2a is easily broken by the shear stress. Further, the distribution density of the projections 2b on the surface of the elongated body 1 is such that when each projection is cut at half the average height of the projection group, the sum of the areas of the cut surfaces is the total surface area of the elongated body 1. It is preferable that the distribution density is 2/3 or less. If the distribution density of the projections 2b is not in the above-mentioned state, when combined with concrete, the engagement between the concrete and the projection group is insufficient, and the adhesion strength to the concrete is reduced.

【0017】図1〜図3で示した補強材は、前記した第
1〜第4の製造方法によって製造することができる。ま
ず、図4に則して、第1の製造方法から説明する。図4
で示した製造ラインにおいては、一方向に引き揃えられ
た補強繊維束が巻かれているボビン3a,3b,3c
と、未硬化で液状の熱硬化性樹脂4を収容する樹脂槽5
と、ガイド6と、後述する網状体7を送り出す送り出し
ボビン8と、熱処理炉9と、網状体7の巻き取りボビン
10と、引抜装置11とがこの順序で直列に配置され、
補強繊維束はこのラインを連続的に走行するようになっ
ている。
The reinforcing member shown in FIGS. 1 to 3 can be manufactured by the above-described first to fourth manufacturing methods. First, the first manufacturing method will be described with reference to FIG. FIG.
In the production line indicated by, bobbins 3a, 3b, 3c around which reinforcing fiber bundles aligned in one direction are wound
And a resin tank 5 containing an uncured liquid thermosetting resin 4
, A guide 6, a delivery bobbin 8 for delivering a mesh body 7 described later, a heat treatment furnace 9, a winding bobbin 10 for the mesh body 7, and a drawing device 11 are arranged in series in this order.
The reinforcing fiber bundle runs continuously on this line.

【0018】まず、ボビン3a,3b,3cから巻きほ
どされた複数本の補強繊維束は集束され、より太い繊維
束となって樹脂槽5の熱硬化性樹脂4に浸漬される。そ
の結果、補強繊維の間には、未硬化で液状の熱硬化性樹
脂が含浸して、FRP材料の前駆体である長尺体1’が
連続的に製造される。ここで用いる繊維束としては、強
化繊維、たとえば、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊
維、ボロン繊維、セラミック繊維のような無機繊維;ア
ラミド繊維、ポリエチレン繊維、ビニロン繊維のような
有機繊維;などの高強度・高弾性率の繊維を一方向に引
き揃えたものをあげることができる。
First, a plurality of reinforcing fiber bundles wound up from the bobbins 3a, 3b, 3c are bundled and immersed in a thermosetting resin 4 in a resin tank 5 as a thicker fiber bundle. As a result, the uncured and liquid thermosetting resin is impregnated between the reinforcing fibers, and the elongated body 1 'which is a precursor of the FRP material is continuously manufactured. Examples of the fiber bundle used herein include reinforcing fibers such as inorganic fibers such as carbon fibers, glass fibers, alumina fibers, boron fibers, and ceramic fibers; and organic fibers such as aramid fibers, polyethylene fibers, and vinylon fibers. One in which fibers having high strength and high elastic modulus are aligned in one direction can be given.

【0019】また、繊維束に含浸させる熱硬化性樹脂4
としては、たとえば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル樹脂、ビニルエステル樹脂,フェノール樹脂などをあ
げることができる。このときの長尺体1’における補強
繊維の含有率は40〜80体積%にすることが好まし
い。この含有率が上記範囲から外れている場合は、最終
的に得られる補強材それ自体の引張強度が小さくなりや
すいからである。
The thermosetting resin 4 impregnated in the fiber bundle
Examples thereof include epoxy resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, phenol resin and the like. At this time, the content of the reinforcing fibers in the elongated body 1 'is preferably set to 40 to 80% by volume. If the content is out of the above range, the tensile strength of the finally obtained reinforcing material itself tends to be small.

【0020】長尺体1’は、つぎに、ガイド6を通過し
て、表面に付着している余分な樹脂などが除去されるこ
とにより、断面形状が整形されたのち、その表面全体
に、送り出しボビン8から送り出された網状体7が隙間
なく巻回される。なお、長尺体1’の断面形状が角形で
ある場合には、網状体7を長尺体1’の表面に貼着して
もよい。
Next, the elongated body 1 ′ passes through the guide 6 to remove excess resin and the like adhering to the surface, thereby shaping the cross-sectional shape. The mesh body 7 sent out from the sending-out bobbin 8 is wound without gaps. When the cross-sectional shape of the long body 1 'is a square, the mesh body 7 may be attached to the surface of the long body 1'.

【0021】この網状体7は、たとえば図5で示したよ
うに、規則的な網目模様7aを有する可撓性の帯状体で
ある。この網状体7において、上記した網目模様7aが
目的とする補強材の表面における突起群を形成し、ま
た、網目模様間の連結部7bが、上記突起群の間のピッ
チと各突起の勾配面の状態を規定する。この網目模様7
aの形状は、格別限定されるものではないが、蜂の巣模
様のような多角形模様であることが好ましい。製造され
た補強材の表面突起群の形状も多角形模様となって、コ
ンクリートとの付着力が大きくなるからである。
The net 7 is, for example, a flexible band having a regular mesh pattern 7a as shown in FIG. In the net-like body 7, the mesh pattern 7a forms a projection group on the surface of the intended reinforcing material, and the connecting portion 7b between the mesh patterns forms a pitch between the projection groups and a gradient surface of each projection. Stipulates the state of This mesh pattern 7
The shape of a is not particularly limited, but is preferably a polygonal pattern such as a honeycomb pattern. This is because the shape of the surface protrusion group of the manufactured reinforcing material also has a polygonal pattern, and the adhesive force with concrete increases.

【0022】この網状体7としては、ポリエステル繊
維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリアクリル繊
維、ポリウレタン繊維、ビニロン繊維のような有機繊維
や、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、シリコン
カーバイド繊維のような無機繊維や、ステンレス鋼繊維
のような金属繊維の、単繊維、紡績糸、組紐などの編物
や織物をあげることができる。ただし、有機繊維を用い
る場合は、マトリクスにする熱硬化性樹脂の硬化温度よ
りも高い温度の耐熱性を備えているものであることが必
要である。熱硬化性樹脂の後述する熱硬化時に軟化して
しまい、補強材における補強効果が消失するようになる
からである。
Examples of the reticulated body 7 include organic fibers such as polyester fiber, polyamide fiber, aramid fiber, polyacryl fiber, polyurethane fiber and vinylon fiber, and glass fiber, alumina fiber, boron fiber and silicon carbide fiber. Knitted or woven fabrics of inorganic fibers, metal fibers such as stainless steel fibers, single fibers, spun yarns, braids and the like can be given. However, when organic fibers are used, the organic fibers need to have heat resistance higher than the curing temperature of the thermosetting resin used as the matrix. This is because the thermosetting resin is softened during thermosetting described later, and the reinforcing effect of the reinforcing material is lost.

【0023】上記した網状体7における厚みは0.05〜
2mmであることが好ましい。厚みが0.05mmより小さい
網状体を用いると、製造された補強材の表面における突
起群が細かくなりすぎて、コンクリートとの付着力は低
下するようになる。また、厚みが2mmより大きい網状体
を用いると、製造された補強材の表面における突起の間
のピッチが長くなりすぎて、この場合も、コンクリート
との付着力は低下するようになる。
The thickness of the reticulated body 7 is 0.05 to 0.05.
Preferably it is 2 mm. When a mesh having a thickness of less than 0.05 mm is used, the projections on the surface of the manufactured reinforcing material become too fine, and the adhesion to concrete decreases. Further, when a mesh having a thickness of more than 2 mm is used, the pitch between the projections on the surface of the manufactured reinforcing material becomes too long, and in this case, the adhesion to the concrete is reduced.

【0024】また、網状体7の糸束密度は2〜46本/
cmであることが好ましい。糸束密度が2本/cmより小さ
い網状体を用いると、この網状体をFRP材料の前駆体
である長尺体1’に巻回したときに、網状体7の糸間隔
が大きいため、補強材表面に形成された突起群の分布密
度が小さくなりすぎて、コンクリートとの付着力が小さ
くなる。また、糸束密度が46本/cmより大きい網状体
を用いると、補強材表面に形成された突起群は細かくな
りすぎて、コンクリートとの付着力の低下が起こってし
まう。
The net bundle 7 has a yarn bundle density of 2 to 46 yarns /
cm. When a net having a yarn bundle density of less than 2 yarns / cm is used, when this net is wound around a long body 1 'which is a precursor of the FRP material, the yarn spacing of the net 7 is large, so that reinforcement is required. The distribution density of the projections formed on the surface of the material becomes too small, and the adhesive force with concrete decreases. Further, when a mesh having a yarn bundle density of more than 46 yarns / cm is used, the projections formed on the surface of the reinforcing material become too fine, and the adhesion to concrete decreases.

【0025】網状体7に用いる編物としては、伸縮性の
ない組織のものであることが好ましく、たとえば、レー
ス編や網をとくに好ましいものとしてあげることができ
る。また織物としては、たとえば、メッシュ組織をとく
に好適なものとしてあげることができる。また、網状体
7としては、金属フィルムや樹脂フィルムに、所望する
網目模様で孔加工を施したもの、または凹凸模様を形成
したものを使用することができる。とくに、パンチング
メタルシートのようなものは、両端部を溶接して用いれ
ば、エンドレスベルトとして突起群形成に使用すること
ができると同時に、耐摩耗性も優れているので反復使用
が可能となり、製造コストの低減にも資する。
The knitted material used for the net 7 preferably has a non-stretchable structure. For example, a lace knit or a net is particularly preferable. As the woven fabric, for example, a mesh structure can be given as a particularly suitable one. Further, as the reticulated body 7, a metal film or a resin film obtained by subjecting a hole processing to a desired mesh pattern, or a metal film or a resin film formed with a concavo-convex pattern can be used. In particular, if a material such as a punched metal sheet is welded at both ends, it can be used as an endless belt for forming a group of protrusions, and at the same time it has excellent wear resistance, so it can be used repeatedly. It also contributes to cost reduction.

【0026】さらに、表面に規則的な網目模様が形成さ
れているドラムやロールも、突起群形成用の網状体とし
て使用することができる。なお、これら網状体の表面に
はテフロン系離型剤のような離型剤を塗布しておくと、
後述する網状体の剥離が容易になるとともに、突起の損
傷を防ぐことができるので有効である。
Further, drums and rolls having a regular mesh pattern formed on the surface can also be used as the mesh for forming the projection group. If a release agent such as a Teflon-based release agent is applied to the surface of these reticulated bodies,
This is effective because it facilitates peeling of the mesh body described later and prevents damage to the projections.

【0027】図5で示したような網状体7をFRP材料
の前駆体である長尺体1’の表面に巻回したり、貼着す
ると、連結部7bは、長尺体1’の表面において未硬化
状態にある熱硬化性樹脂の層にくい込み、同時に、樹脂
が網目模様7aからにじみ出る。
[0027] or wound on the surface of the elongate body 1 'is a mesh-like body 7 as shown in FIG. 5 a precursor of FRP material, adhered to
Then , the connecting portion 7b penetrates into the layer of the uncured thermosetting resin on the surface of the long body 1 ', and at the same time, the resin oozes out of the mesh pattern 7a.

【0028】つぎに、長尺体1’は熱処理炉9に導入さ
れる。その結果、未硬化または半硬化の熱硬化性樹脂が
熱硬化されて長尺体1’はFRPになり、網状体7はそ
のFRP表面の樹脂硬化物の層の中に固定される。その
後、網状体7は巻き取りボビン10で連続的に巻き取ら
れることにより、表面の樹脂硬化物の層から剥離され
る。
Next, the elongated body 1 ′ is introduced into the heat treatment furnace 9. As a result, the uncured or semi-cured thermosetting resin is thermoset, and the long body 1 ′ becomes FRP, and the mesh body 7 is fixed in the layer of the cured resin on the FRP surface. Thereafter, the mesh body 7 is continuously wound by the winding bobbin 10 to be peeled off from the surface of the cured resin layer.

【0029】その結果、FRPの表面には、網状体7の
網目模様7aと同じ形状をした突起と、連結部7bを各
突起間のピッチとする突起群2が形成され、図1で示し
たような補強材1が製造される。つぎに、第2の製造方
法は、図4の送り出しボビン8と熱処理炉9の間に所望
する断面形状の型を配置して、この型に、網状体7が巻
回されたり、貼着された長尺体1’を通過させる方法で
ある。
As a result, on the surface of the FRP, a projection having the same shape as the mesh pattern 7a of the mesh body 7, and a projection group 2 having the connecting portion 7b as a pitch between the projections are formed, as shown in FIG. Such a reinforcing material 1 is manufactured. Next, in the second manufacturing method, a mold having a desired cross-sectional shape is arranged between the delivery bobbin 8 and the heat treatment furnace 9 shown in FIG. 4, and the mesh body 7 is wound or adhered to this mold. This is a method of passing through the elongated body 1 ′.

【0030】この方法によれば、網状体の網目模様から
不規則ににじみ出た余分の樹脂が型によって除去され、
長尺体1’の全体の外形は型の形状に整形されるので、
巻き取りボビン10よる網状体7の剥離が行いやすくな
るとともに、得られた補強材の断面形状が均一化して取
扱いやすくなる。また、この整形処理は、上記した形を
熱処理炉9内の上流側に配置して、長尺体1’における
未硬化状態にある熱硬化性樹脂を、余分な部分を除去す
ると同時に熱硬化してもよい。
According to this method, the extra resin that irregularly oozes out of the mesh pattern of the mesh body is removed by the mold,
Since the entire outer shape of the long body 1 'is shaped into the shape of the mold,
The web 7 can be easily peeled off by the winding bobbin 10, and the cross-sectional shape of the obtained reinforcing material is made uniform to facilitate handling. In the shaping process, the above-described shape is arranged on the upstream side in the heat treatment furnace 9 so that the thermosetting resin in the uncured state in the elongated body 1 ′ is thermoset simultaneously with the removal of an unnecessary portion. You may.

【0031】これらの第1の製造方法、および第2の製
造方法によって断面形状が矩形の補強材を製造する場
合、網状体7を巻回することに代えて、上下面に網状体
7を貼着することによって、上下面のみに突起群を有す
る補強材を得ることもできる。つぎに、第3の製造方法
を説明する。この方法の製造ラインでは、たとえば図6
で示したように、熱処理炉9には、図の矢印p方向に無
限運動をする一対のエンドレスベルト12a,12bが
配置されている。そして、このエンドレスベルト12
a,12bは、図5で例示したような規則的な網目模様
を有している。
When a reinforcing material having a rectangular cross section is manufactured by the first manufacturing method and the second manufacturing method .
When the net 7 is wound, the net
By sticking 7, there is a projection group only on the upper and lower surfaces
Reinforced material can be obtained. Next, a third manufacturing method will be described. In the production line of this method, for example, FIG.
As shown in the figure, a pair of endless belts 12a and 12b that move infinitely in the direction of arrow p in the figure are arranged in the heat treatment furnace 9. And this endless belt 12
a and 12b have a regular mesh pattern as illustrated in FIG.

【0032】ガイド6を通過した長尺体1’は、これら
一対のエンドレスベルト12a,12bで挟まれた状態
で熱処理炉9を通過し、この過程で長尺体1’はFRP
に転化する。このとき、表面の熱硬化性樹脂は、そこに
エンドレスベルトの網目模様がくい込んだ状態で熱硬化
する。そして、熱処理炉9から出た時点で、上下のエン
ドレスベルト12a,12bはFRPの表面から離脱し
ていく。その結果、得られた補強材1の表面には、エン
ドレスベルト12a,12bの網目模様に対応する突起
群として形成される。
The elongated body 1 ' having passed through the guide 6 passes through the heat treatment furnace 9 while being sandwiched by the pair of endless belts 12a and 12b.
Is converted to At this time, the thermosetting resin on the surface is thermoset in a state in which the network pattern of the endless belt is embedded therein. Then, at the time of leaving the heat treatment furnace 9, the upper and lower endless belts 12a and 12b are separated from the surface of the FRP. As a result, protrusions are formed on the surface of the obtained reinforcing member 1 as projections corresponding to the mesh pattern of the endless belts 12a and 12b.

【0033】第4の製造方法を説明する。この方法にお
いては、表面に突起群を形成すべき長尺体としては、F
RPの長尺体そのものが使用される。すなわち、樹脂硬
化物をマトリクスとするFRPの表面に未硬化の熱硬化
性樹脂を所望の厚みとなるように塗布し、それを図6で
示したようなエンドレスベルト12a,12bで挟んで
熱処理炉9を通過させる。
Next, a fourth manufacturing method will be described. In this method, the elongate body on which the projections are to be formed is F
The long body of the RP itself is used. That is, an uncured thermosetting resin is applied to the surface of an FRP having a resin cured product as a matrix so as to have a desired thickness, and is sandwiched between endless belts 12a and 12b as shown in FIG. 9 through.

【0034】表面に塗布されている熱硬化性樹脂は、エ
ンドレスベルトの網目模様がくい込んでいる状態で熱硬
化する。そして、熱処理炉9から出た時点で、エンドレ
スベルトは表面の樹脂硬化物の層から離脱していくの
で、得られた補強材の表面には、第3の製造方法の場合
と同じように、エンドレスベルトの網目模様に対応する
突起群が形成される。
The thermosetting resin applied to the surface is thermoset in a state where the network pattern of the endless belt is engaged. Then, at the time of exiting from the heat treatment furnace 9, the endless belt separates from the layer of the cured resin on the surface, so that the surface of the obtained reinforcing material is provided on the surface of the reinforcing material in the same manner as in the third manufacturing method. A projection group corresponding to the mesh pattern of the endless belt is formed.

【0035】この第4の製造方法においては、表面に突
起群を形成すべき長尺体は、マトリクス樹脂の硬化が完
了してなるFRPそのものであるので、第1〜第3の製
造方法において網状体の圧着に伴って発生するかもしれ
ない補強繊維束のわずかな屈曲でも全く起こらないとい
う利点がある。これら第3の製造方法および第4の製造
方法は、断面における縦/横の長さ比が0.8未満の矩形
である平板状の補強材の製造に適用して好適である。
In the fourth manufacturing method, the elongated body on which the projections are to be formed on the surface is the FRP itself after the curing of the matrix resin is completed. The advantage is that even slight bending of the reinforcing fiber bundle which may occur with crimping of the body does not occur at all. The third manufacturing method and the fourth manufacturing method are suitable for being applied to the manufacture of a flat reinforcing material having a rectangular shape having a vertical / horizontal length ratio of less than 0.8 in a cross section.

【0036】図7および図7のVIII −VIII 線に沿う
断面図である図8は、他の実施態様を示す。この実施態
様の補強材Bは円筒体であり、その外側表面には前記し
たような突起群が形成され、内側表面には突起群が形成
されていない。この補強材Bは、前記した第5の製造方
法によって製造することができる。すなわち、図9で示
したように、軸回転可能なマンドレル13とこのマンド
レル13に平行して往復動可能なトラバースガイド機構
14aを備えているワインディング装置14に前記マン
ドレル13をセットし、ここに、熱硬化性樹脂含浸束1
5を巻回する。
FIG. 7 is a sectional view taken along the line VIII--VIII of FIG. 7, and FIG. 8 shows another embodiment. The reinforcing member B of this embodiment is a cylindrical body, and the projections as described above are formed on the outer surface, and the projections are not formed on the inner surface. This reinforcing material B can be manufactured by the above-described fifth manufacturing method. That is, as shown in FIG. 9, the mandrel 13 is set on a winding device 14 including a mandrel 13 that is rotatable about an axis and a traverse guide mechanism 14 a that can reciprocate in parallel with the mandrel 13. Thermosetting resin impregnated bundle 1
5 is wound.

【0037】まず、一方向に引き揃えた繊維束を集束し
て未硬化の熱硬化性樹脂4に浸漬してその熱硬化性樹脂
4を繊維束に含浸し、たとえばゴムニップローラ16に
通して余分な含浸樹脂を絞りとって熱硬化性樹脂含浸繊
維束15にする。このときの繊維束の含有率は、第1の
製造方法で説明した場合と同じように、40〜80体積
%に調整される。
First, the fiber bundles aligned in one direction are bundled, immersed in an uncured thermosetting resin 4, and the thermosetting resin 4 is impregnated into the fiber bundles. The impregnated resin is squeezed to form a thermosetting resin-impregnated fiber bundle 15. At this time, the content of the fiber bundle is adjusted to 40 to 80% by volume, as in the case described in the first manufacturing method.

【0038】この熱硬化性樹脂含浸繊維束15を前記し
たマンドレル13に供給して、トラバースガイド機構1
4aに取り付けられている圧接ロール14bで、巻回さ
れつつある樹脂含浸繊維束15を押えつけながらマンド
レル13に巻回する。このときの樹脂含浸繊維束15の
巻回態様は、格別限定されるものではなく最終的に得ら
れるFRP円筒体の強度が使用目的に適応できるように
選定される。たとえば、まず、樹脂含浸繊維束15をマ
ンドレルの軸方向に対し75〜88°の角度で巻回し、
さらに、1〜20°の角度で巻回したのち、この上に±
45°方向に巻回し、そして再び75〜88°の角度で
巻回するような態様を好適なものとしてあげることがで
きる。
The thermosetting resin-impregnated fiber bundle 15 is supplied to the mandrel 13 and the traverse guide mechanism 1
The resin-impregnated fiber bundle 15 being wound is pressed and wound around the mandrel 13 by the pressure roller 14b attached to the mandrel 4a. The winding mode of the resin-impregnated fiber bundle 15 at this time is not particularly limited, and is selected so that the strength of the finally obtained FRP cylinder can be adapted to the purpose of use. For example, first, the resin-impregnated fiber bundle 15 is wound at an angle of 75 to 88 ° with respect to the axial direction of the mandrel,
Furthermore, after winding at an angle of 1 to 20 °, ±
A preferred embodiment is to wind in a 45 ° direction and wind again at an angle of 75 to 88 °.

【0039】ついで、巻回後の樹脂含浸繊維束の外側
に、規則的な網目模様を有する網状体を隙間なく巻きつ
ける。網状体の巻回終了後、マンドレルをワインディン
グ装置から取り外し、全体を熱処理炉で加熱することに
より、樹脂含浸繊維束の含浸樹脂を熱硬化する。そし
て、巻回されている網状体を剥離し、またマンドレルを
抜脱することにより、得られたFRPの円筒体の外側表
面には、網状体の網目模様に対応する突起群が形成され
る用いる網状体としては、第1〜第4の製造方法で用い
たような有機繊維の編物や織物をあげることができる。
Next, a mesh having a regular mesh pattern is wound around the outside of the wound resin-impregnated fiber bundle without gaps. After the winding of the net, the mandrel is removed from the winding device, and the whole is heated in a heat treatment furnace, so that the impregnated resin of the resin-impregnated fiber bundle is thermoset. Then, by peeling the wound net and removing the mandrel, a projection group corresponding to the mesh pattern of the net is formed on the outer surface of the obtained FRP cylinder. Examples of the net include a knitted or woven fabric of organic fibers as used in the first to fourth production methods.

【0040】そして、網状体の網目模様の大きさや形状
は、格別限定されるものではないが、たとえば、糸束密
度が2〜46本/cmの多角形または円形であることが好
ましい。網目模様の大きさが小さすぎるとコンクリート
との付着力が弱くなり、また大きすぎると、円筒体の表
面に形成される突起群が過疎になって同じくコンクリー
トとの付着力低下が引き起こされるからである。
The size and shape of the mesh pattern of the net are not particularly limited, but are preferably, for example, polygonal or circular with a yarn bundle density of 2 to 46 yarns / cm. If the size of the mesh pattern is too small, the adhesion to the concrete becomes weak, and if it is too large, the projections formed on the surface of the cylindrical body become sparse, which also causes a decrease in the adhesion to the concrete. is there.

【0041】また、この補強材Bの場合、表面に形成さ
れる突起の高さは0.05〜2mm程度であることが好まし
い。0.05mmより低い場合はコンクリートとの噛み合い
が悪く付着力の低下が引き起こされ、2mmより高くする
と突起の破壊が多発するようになるからである。さら
に、この補強材Bにおいては、適用場所によってその太
さや肉厚を変えることになるが、概ね、太さは30〜5
000mm、肉厚は5〜300mmに設定される。
In the case of this reinforcing material B, the height of the projection formed on the surface is preferably about 0.05 to 2 mm. If the thickness is less than 0.05 mm, the engagement with the concrete is poor, causing a decrease in the adhesive force. If the thickness is more than 2 mm, breakage of the projections occurs frequently. Further, in the reinforcing material B, the thickness and the wall thickness are changed depending on the application place.
000 mm, and the thickness is set to 5-300 mm.

【0042】太さが30mm未満の円筒型補強材の場合
は、寸法的には中実の補強筋と近似するが、その場合
は、中実の補強筋の方が高性能になり、また、太さが5
000mmより太いものは、一般の建築物設計の強度から
みて過剰設計であり、また建築物内の有効スペースを小
さくし、取扱い性も悪くなるからである。さらに、肉厚
が5mmより薄いものは補強材として脆弱であって、たと
えば外部からの衝撃を受けたときに、この円筒型補強材
の部分破壊が起こることがあり、また肉厚が300mmよ
り厚くなると、取扱い性や施工性が悪くなるだけではな
く、全体の製造コストが高くなる。
In the case of a cylindrical reinforcing member having a thickness of less than 30 mm, the dimension is similar to a solid reinforcing bar, but in this case, the solid reinforcing bar has higher performance. Thickness 5
Thicknesses larger than 000 mm are excessively designed in view of the strength of a general building design, and also reduce the effective space in the building and deteriorate the handling. Further, a material having a thickness of less than 5 mm is fragile as a reinforcing material. For example, when an external impact is applied, partial destruction of the cylindrical reinforcing material may occur. Then, not only the handling and the workability are deteriorated, but also the overall manufacturing cost is increased.

【0043】図10および図10のXI−XI線に沿う
断面図である図11は、さらに別の実施態様を示す。こ
の実施態様の補強材C’は、図7と図8で示したような
補強材Bと同じように円筒型補強材であるが、内側表面
にも突起群2が形成されているものである。この円筒型
補強材Cは第6の製造方法によって製造される。
FIG. 10 and FIG. 11, which is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 10, show still another embodiment. The reinforcing material C 'of this embodiment is a cylindrical reinforcing material like the reinforcing material B as shown in FIGS. 7 and 8, but the protrusion group 2 is also formed on the inner surface. . This cylindrical reinforcing material C is manufactured by a sixth manufacturing method.

【0044】すなわち、まず、図9に示したワインディ
ング装置において、マンドレル13の表面に、内面に形
成すべき突起群に対応する網目模様を有する網状体を隙
間なく巻きつける。その後、第5の製造方法の場合と同
じようにして、樹脂含浸繊維束の巻回、外表面に形成す
べき突起群に対応する網目模様を有する網状体を隙間な
く巻きつける。
That is, first, in the winding device shown in FIG. 9, a net having a mesh pattern corresponding to the projections to be formed on the inner surface is wound around the surface of the mandrel 13 without gaps. Thereafter, in the same manner as in the fifth manufacturing method, the winding of the resin-impregnated fiber bundle and the mesh having a mesh pattern corresponding to the projections to be formed on the outer surface are wound without gaps.

【0045】そして、マンドレルをワインディング装置
から取り外し、全体を熱処理炉で加熱することにより、
樹脂含浸繊維束の含浸樹脂を熱硬化する。ついで、マン
ドレルを抜脱し、さらに、マンドレルに巻きつけていた
網状体および全体の表面に巻きつけていた網状体を剥離
する。その結果、得られたFRPの円筒体の外側表面と
内側表面には、用いたそれぞれの網状体の網目模様に対
応する突起群が形成される。
Then, by removing the mandrel from the winding device and heating the whole in a heat treatment furnace,
The impregnated resin of the resin-impregnated fiber bundle is thermally cured. Next, the mandrel is pulled out, and the net wound around the mandrel and the net wound around the entire surface are peeled off. As a result, a projection group corresponding to the mesh pattern of each mesh used is formed on the outer surface and the inner surface of the obtained FRP cylinder.

【0046】なお、円筒型補強材B、Cを製造する方法
としては、上記した第5、第6の方法に限定されること
なく、たとえば、シートワインド法でプリプレグを回転
可能なマンドレルに巻回して円筒とし、その際に円筒の
表面または裏面に網状体で突起群を形成する方法や、プ
リプレグをマンドレルに巻回し、それを前後左右に移動
可能なテーブルの上に置き、そのテーブルと同じ材質で
かつ同じ寸法の板で押さえながらスライドさせるローリ
ングテーブル法で円筒とし、その際に、円筒の表面また
は裏面に網状体で突起群を形成する方法をあげることが
できる。
The method of manufacturing the cylindrical reinforcing members B and C is not limited to the fifth and sixth methods described above. For example, a prepreg is wound around a rotatable mandrel by a sheet wind method. A method of forming projections with a mesh on the front or back surface of the cylinder, winding a prepreg around a mandrel, placing it on a table that can be moved back and forth, left and right, and using the same material as the table A method of forming a cylinder by a rolling table method in which the cylinder is slid while holding it with a plate of the same size, and in this case, a method of forming a projection group with a mesh on the front surface or the back surface of the cylinder.

【0047】また、樹脂含浸繊維束をガイドを用いて筒
状に集束したのち筒状の加熱ダイに通して筒状に賦形
し、ついで、その周囲に同じ樹脂含浸繊維束を巻回して
補強したのちマトリクス樹脂を硬化する、プルトルージ
ョン法を適用し、その際に、筒の表面または裏面に網状
体で突起群を形成する方法を採用してもよい。そして、
補強材B、Cの断面形状は円形に限定されるものではな
く、たとえば、楕円、三角形、多角形、星形などであっ
てもよい。それらの断面形状は、上記したフィラメント
ワインディング法、シートワインド法、ローリングテー
ブル法、プルトルージョン法のいずれでも形成すること
ができるが、その外に、FRP製の板状体の端部を樹脂
で接着して目的とする異形の断面形状にすることもでき
る。
Further, the resin-impregnated fiber bundle is bundled into a cylinder using a guide, then passed through a cylindrical heating die, shaped into a cylinder, and then wound around the same resin-impregnated fiber bundle for reinforcement. After that, a pultrusion method of curing the matrix resin is applied, and in this case, a method of forming a projection group with a mesh on the front surface or the back surface of the cylinder may be adopted. And
The cross-sectional shape of the reinforcing members B and C is not limited to a circle, and may be, for example, an ellipse, a triangle, a polygon, or a star. Their cross-sectional shape can be formed by any of the above-mentioned filament winding method, sheet winding method, rolling table method, and pultrusion method. In addition, the end of the FRP plate is bonded with a resin. As a result, the desired cross-sectional shape can be obtained.

【0048】[0048]

【実施例】【Example】

実施例1 図4で示した製造ラインにおいて、“トレカ”T300
B−12K−50B(商品名、平均単糸径:約7μm、
単糸数:12000本、東レ(株)製の炭素繊維)75
本からなる繊維束を、硬化剤および硬化促進剤を含む
“エピコート”EP−827(商品名、油化シェルエポ
キシ(株)製のエポキシ樹脂)4に連続的に浸漬したの
ち長尺体1’にした。
Example 1 In the production line shown in FIG.
B-12K-50B (trade name, average single yarn diameter: about 7 μm,
Single yarn number: 12,000, carbon fiber manufactured by Toray Industries, Inc.) 75
The fiber bundle made of the book is continuously immersed in “Epicoat” EP-827 (trade name, epoxy resin manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 4 containing a curing agent and a curing accelerator, and then the elongated body 1 ′ I made it.

【0049】この長尺体1’の外側に、テフロン系離型
剤が塗布されている厚み0.5mm、糸束密度5本/cmのポ
リエステル繊維の編物(幅20mm)をら旋状に隙間なく
巻きつけ、温度140℃の熱処理炉9に通したのち、前
記編物を巻き取りボビン10で巻き取り、中実のFRP
補強筋1を得た。得られた補強筋の引張強度は165kg
f/mm2 であった。
On the outer side of the elongated body 1 ', a knitted (20 mm wide) polyester fiber having a thickness of 0.5 mm and a yarn bundle density of 5 / cm coated with a Teflon-based release agent is spirally wound. After winding through a heat treatment furnace 9 at a temperature of 140 ° C., the knitted fabric is wound up by a winding bobbin 10 to obtain a solid FRP.
A reinforcing bar 1 was obtained. The tensile strength of the obtained reinforcement is 165 kg
f / mm 2 .

【0050】また、この補強筋につき、社団法人土木学
会規準(「引き抜き試験による鉄筋コンクリートの付着
試験方法(案)」(社団法人土木学会刊、コンクリート
ライブラリー第72号「連続繊維補強材のコンクリート
構造物への適用」第57〜59頁)に準拠して、コンク
リートとの付着強度を測定したところ140kgf/cm2
あった。
Further, regarding the reinforcing bars, the standard of the Japan Society of Civil Engineers (“Method of adhesion test of reinforced concrete by pull-out test (draft)” (published by the Japan Society of Civil Engineers, Concrete Library No. 72, “Concrete Structure of Continuous Fiber Reinforcement”) Application to Objects ”, pp. 57-59), and the adhesive strength to concrete was measured to be 140 kgf / cm 2 .

【0051】実施例2 ポリエステル繊維のレース編(厚み0.3mm、糸束密度4
本/cm)を網状体として長尺体の表面に貼着したこと、
熱処理炉では樹脂硬化と全体の整形を同時に行ったこと
を除いては実施例1と同時にして中実のFRP補強筋を
製造した。この補強筋の引張強度は170kgf/mm2 であ
り、またコンクリートとの付着強度は125kgf/cm2
あった。
Example 2 Lace knitting of polyester fiber (thickness 0.3 mm, yarn bundle density 4
Book / cm) as a reticulated body and attached to the surface of a long body,
In the heat treatment furnace, a solid FRP reinforcing bar was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the resin curing and the overall shaping were performed simultaneously. The tensile strength of the reinforcement is 170kgf / mm 2, also adhesion strength between the concrete was 125kgf / cm 2.

【0052】比較例1 実施例1における長尺体1’の外側に耐熱テープを隙間
なく巻きつけ、全体を温度140℃の熱処理炉に通して
中実のFRP補強筋を製造した。この補強筋の引張強度
は178kgf/mm2 であったが、コンクリートとの付着強
度は30kgf/cm2 であり、実施例のものに比べて大幅に
低い値であった。
Comparative Example 1 A heat-resistant tape was wound around the long body 1 'in Example 1 without any gap, and the whole was passed through a heat treatment furnace at a temperature of 140 ° C. to produce a solid FRP reinforcing bar. Although the tensile strength of this reinforcing bar was 178 kgf / mm 2 , the adhesive strength with concrete was 30 kgf / cm 2 , which was much lower than that of the example.

【0053】比較例2 実施例1における長尺体1’の外側に、断面形状が円形
のフッ素樹脂製線条体を、深さ2.0mm、ピッチ20mmで
ら旋状に巻きつけたのち、全体を140℃の熱処理炉に
通し、ついでこの線糸条をほどくことにより、表面にら
旋状の凹部が形成されている中実のFRP補強筋を製造
した。
Comparative Example 2 A fluororesin filament having a circular cross section was helically wound at a depth of 2.0 mm and a pitch of 20 mm around the elongated body 1 ′ of Example 1. The whole was passed through a heat treatment furnace at 140 ° C., and then this filament was unwound to produce a solid FRP reinforcing bar having a spiral concave portion formed on the surface.

【0054】この補強筋のコンクリートとの付着強度は
160kgf/cm2 であり実施例1よりも優れていた。しか
し、補強筋それ自体の引張強度は90kgf/mm2 であり、
実施例1のものに比べて大幅に低い値であった。 実施例3 図9で示したように、“トレカ”T300B−12K−
50Bを10本ガイドに通して配列させ、これを“エピ
コート”EP−827に含浸し、ゴムニップローラ16
で余分な樹脂を除去したのち、樹脂含浸繊維束15をワ
インディング装置にセットされた直径70mmのマンドレ
ル13に巻きつけた。
The adhesive strength of the reinforcing bar to concrete was 160 kgf / cm 2 , which was superior to that of Example 1. However, the tensile strength of the reinforcing muscle itself is 90kgf / mm 2,
The value was significantly lower than that of Example 1. Embodiment 3 As shown in FIG. 9, “Treca” T300B-12K-
50B are passed through 10 guides, and are immersed in “Epicoat” EP-827.
After removing the excess resin, the resin-impregnated fiber bundle 15 was wound around a mandrel 13 having a diameter of 70 mm set in a winding device.

【0055】このとき、はじめは、軸方向に対して87
°の角度でマンドレル13の表層から2プライ巻きつ
け、ついで軸方向に対して±45°の角度で2プライ巻
きつけ、さらに、軸方向に対して10°の角度で2プラ
イ巻きつけ、また軸方向に対して±45°の角度で2プ
ライ巻きつけた。その後、この樹脂含浸繊維束の巻回層
の上から、幅30mm、厚み0.3mmで、糸束密度4本/cm
の網目模様を有するテープ状のポリエステル製レース編
を巻きつけた。
At this time, initially, 87
2 ply winding from the surface layer of the mandrel 13 at an angle of °, then 2-ply winding at an angle of ± 45 ° with respect to the axial direction, and further 2-ply winding at an angle of 10 ° with respect to the axial direction. Two plies were wound at an angle of ± 45 ° with respect to the direction. Then, from above the wound layer of the resin-impregnated fiber bundle, a width of 30 mm, a thickness of 0.3 mm, and a yarn bundle density of 4 yarns / cm.
A tape-shaped polyester lace knit having a mesh pattern was wound.

【0056】マンドレルをワインディング装置から取り
外し、温度140℃の熱風循環式硬化炉にいれて樹脂硬
化を進めた。ついで、マンドレルを引き抜き、内径70
mm、外径74mm、肉厚2mmのFRP円筒を得、さらに外
側の編組を剥離して図7と図8で示したような補強材B
にした。
The mandrel was removed from the winding device and placed in a hot air circulating curing oven at a temperature of 140 ° C. to advance the curing of the resin. Then, pull out the mandrel and set the inside diameter to 70.
mm, an outer diameter of 74 mm and a wall thickness of 2 mm were obtained, and the outer braid was peeled off to obtain a reinforcing material B as shown in FIGS. 7 and 8.
I made it.

【0057】この円筒型補強材Bを、一辺が300mm、
高さ4000mmの型枠の中心に配置し、型枠と補強材B
の間の空間に、水/セメント比が60%、細骨材が豊浦
標準砂、粗骨材がJISA5005で規定する砕石、混
和剤が高性能AE減水剤からなるコンクリートを流し込
み、コンクリート曲げ試験用の試料にした。この試料に
つき、1点集中一方向載荷法による単調増加荷重で曲げ
試験を行い、曲げ破壊強力とたわみ量を測定した。
This cylindrical reinforcing material B is formed by
Placed at the center of a 4000mm high formwork, formwork and reinforcement B
For the concrete bending test, pour concrete containing water / cement ratio of 60%, fine aggregate of Toyoura standard sand, coarse aggregate of crushed stone specified by JISA5005, and admixture of high-performance AE water reducing agent in the space between Sample. This sample was subjected to a bending test with a monotonically increasing load by a one-point concentrated one-way loading method, and the bending strength and the amount of deflection were measured.

【0058】この試料の曲げ破壊強力は8800kgf で
あり、たわみ量は5.5mmであった。なお、コンクリート
だけの場合の曲げ破壊強力は1500kgf 、たわみ量は
1.1mmであった。 比較例3 比較例2で得た補強筋1本を実施例3と同様の型枠に配
置したのち、実施例3と同様のコンクリートを打設して
コンクリート曲げ試験用の試料とした。
The flexural strength of this sample was 8,800 kgf, and the amount of deflection was 5.5 mm. The flexural strength of concrete alone is 1500kgf, and the deflection is
It was 1.1 mm. Comparative Example 3 One reinforcing bar obtained in Comparative Example 2 was placed in the same formwork as in Example 3, and then the same concrete as in Example 3 was cast to obtain a sample for a concrete bending test.

【0059】この試料の曲げ破壊強力は6500kgf 、
たわみ量は5.2mmであった。
The flexural strength of this sample was 6500 kgf,
The amount of deflection was 5.2 mm.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
補強材はFRP製であるため、軽量でかつ運搬や施工が
容易になることや、塩害などに対して優れた耐久性を備
えていることは当然のこととして、引張強度や曲げ強度
それ自体も優れ、そしてコンクリートとの付着強度が大
きいので、コンクリート建築物の補強材としてその工業
的価値は大である。
As is clear from the above description, since the reinforcing material of the present invention is made of FRP, it is lightweight, easy to transport and work, and has excellent durability against salt damage and the like. As a matter of course, since the tensile strength and the bending strength themselves are excellent, and the adhesive strength with concrete is large, the industrial value thereof is great as a reinforcing material for concrete buildings.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の補強材の1例を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing one example of a reinforcing material of the present invention.

【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】図1の丸印III の部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view of a circle III in FIG. 1;

【図4】本発明方法を実施する製造ラインの1例を示す
概略図である。
FIG. 4 is a schematic view showing one example of a production line for implementing the method of the present invention.

【図5】本発明方法で用いる網状体の1例を示す平面図
である。
FIG. 5 is a plan view showing an example of a mesh used in the method of the present invention.

【図6】本発明方法を実施する別の製造ラインを示す概
略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing another production line for carrying out the method of the present invention.

【図7】本発明の別の補強材の例を示す側面図である。FIG. 7 is a side view showing another example of the reinforcing material of the present invention.

【図8】図7のVIII −VIII 線に沿う断面図である。8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.

【図9】図7の補強材の製造に用いるワインディング装
置例を示す概略斜視図である。
9 is a schematic perspective view showing an example of a winding device used for manufacturing the reinforcing member of FIG.

【図10】本発明のさらに別の補強材の例を示す側面図
である。
FIG. 10 is a side view showing still another example of the reinforcing member of the present invention.

【図11】図10のXI−XI線に沿う断面図である。FIG. 11 is a sectional view taken along the line XI-XI in FIG. 10;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 繊維強化樹脂複合材料の長尺体(補強材) 1a 補強繊維 1b 硬化樹脂(マトリクス) 2 突起群 2a 突起 2b 突起2aの勾配面 2c 樹脂硬化物の層の表面 3a,3b,3c ローラ 4 熱硬化性樹脂 5 樹脂槽 6 ガイド 7 網状体 7a 網目模様 7b 網目模様の連結部 8 送り出しボビン 9 熱処理炉 10 巻き取りボビン 11 引抜装置 12a,12b エンドレスベルト 13 マンドレル 14 ワインディング装置 14a トラバースガイド機構 14b 圧接ロール 15 樹脂含浸繊維束 16 ゴムニップローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Long body (reinforcing material) of fiber reinforced resin composite material 1a Reinforcing fiber 1b Cured resin (matrix) 2 Projection group 2a Projection 2b Slope surface of projection 2a 2c Surface of resin cured material layer 3a, 3b, 3c Roller 4 Heat Curable resin 5 Resin tank 6 Guide 7 Reticulated body 7a Network pattern 7b Network pattern connecting portion 8 Delivery bobbin 9 Heat treatment furnace 10 Winding bobbin 11 Pulling device 12a, 12b Endless belt 13 Mandrel 14 Winding device 14a Traverse guide mechanism 14b Pressure contact roll 15 Resin impregnated fiber bundle 16 Rubber nip roller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−156363(JP,A) 特開 平4−224154(JP,A) 特開 平3−33045(JP,A) 特開 昭55−149162(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C04B 32/02 B28B 23/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-156363 (JP, A) JP-A-4-224154 (JP, A) JP-A-3-33045 (JP, A) JP-A 55-156 149162 (JP, A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) C04B 32/02 B28B 23/02

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 繊維強化樹脂複合材料からなる長尺体の
表面に、規則的な網目模様をなす突起群が形成されてい
ることを特徴とする無機質材料用補強材。
1. A reinforcing material for an inorganic material, wherein a group of projections having a regular network pattern are formed on the surface of a long body made of a fiber-reinforced resin composite material.
【請求項2】 前記長尺体が中実体または筒体である、
請求項1の無機質材料用補強材。
2. The elongate body is a solid body or a cylindrical body,
The reinforcing material for an inorganic material according to claim 1.
【請求項3】 前記長尺体の表面に対する突起の立ち上
がり角度が45°以下である、請求項1または2の無機
質材料用補強材。
3. The reinforcing material for an inorganic material according to claim 1, wherein a rising angle of the projection with respect to a surface of the elongated body is 45 ° or less.
【請求項4】 各突起の高さが2mm以下であり、かつ、
突起をその平均高さの1/2の位置で切断したときに表
われる切断面の面積の総和が前記長尺体の全表面積の2
/3以下である、請求項1、2または3の無機質材料用
補強材。
4. The height of each projection is 2 mm or less, and
The sum of the areas of the cut surfaces appearing when the projection is cut at a position of 1/2 of the average height is 2% of the total surface area of the elongated body.
The reinforcing material for an inorganic material according to claim 1, wherein the reinforcing material is at most / 3.
【請求項5】 強化繊維と未硬化または半硬化の熱硬化
性樹脂との複合材料からなる長尺体の表面に、規則的な
網目模様を有する網状体を圧着し、ついで、前記熱硬化
性樹脂を硬化させたのち前記網状体を剥離することを特
徴とする、無機質材料用補強材の製造方法。
5. A net having a regular mesh pattern is pressure-bonded to the surface of a long body made of a composite material of a reinforcing fiber and an uncured or semi-cured thermosetting resin. A method for producing a reinforcing material for an inorganic material, comprising: after curing a resin, removing the mesh.
【請求項6】 強化繊維と未硬化または半硬化の熱硬化
性樹脂との複合材料からなる長尺体の表面に、規則的な
網目模様を有する網状体を圧着したのち整形処理を施
し、ついで、前記熱硬化性樹脂を硬化させたのち前記網
状体を剥離することを特徴とする、無機質材料用補強材
の製造方法。
6. A surface of a long body made of a composite material of a reinforcing fiber and an uncured or semi-cured thermosetting resin is pressed with a net having a regular mesh pattern, and then subjected to a shaping treatment. And a method of producing a reinforcing material for an inorganic material, comprising: curing the thermosetting resin and then peeling the reticulated body.
【請求項7】 前記整形処理と同時に前記熱硬化性樹脂
を硬化させる、請求項6の無機質材料用補強材の製造方
法。
7. The method for producing a reinforcing material for an inorganic material according to claim 6, wherein the thermosetting resin is cured simultaneously with the shaping process.
【請求項8】 強化繊維と未硬化または半硬化の熱硬化
性樹脂との複合材料からなる長尺体を、規則的な網目模
様を有する一対のエンドレスベルトの間に挟みながら前
記熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする、無機質
材料用補強材の製造方法。
8. The thermosetting resin while sandwiching a long body made of a composite material of a reinforcing fiber and an uncured or semi-cured thermosetting resin between a pair of endless belts having a regular mesh pattern. A method for producing a reinforcing material for an inorganic material, comprising:
【請求項9】 繊維強化樹脂複合材料からなる長尺体の
表面に未硬化の熱硬化性樹脂を塗布し、ついで、規則的
な網目模様を有する一対のエンドレスベルトの間に挟み
ながら前記熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とす
る、無機質材料用補強材の製造方法。
9. An uncured thermosetting resin is applied to the surface of a long body made of a fiber-reinforced resin composite material, and then the thermosetting resin is sandwiched between a pair of endless belts having a regular mesh pattern. A method for producing a reinforcing material for an inorganic material, comprising curing a conductive resin.
【請求項10】 フィラメントワインディング法によ
り、マンドレルに熱硬化性樹脂含浸繊維束を巻回したの
ち、その上に、規則的な網目模様を有する網状体を巻回
し、ついで、前記熱硬化性樹脂を硬化させたのち前記マ
ンドレルの抜脱および前記網状体の剥離を行うことを特
徴とする、無機質材料用円筒型補強材の製造方法。
10. After winding a thermosetting resin-impregnated fiber bundle around a mandrel by a filament winding method, a net having a regular mesh pattern is wound thereon, and then the thermosetting resin is wound. A method for producing a cylindrical reinforcing material for an inorganic material, comprising, after curing, removing the mandrel and removing the mesh.
【請求項11】 規則的な網目模様を有する網状体を巻
回したマンドレルに、フィラメントワインディング法に
より、熱硬化性樹脂含浸繊維束を巻回し、その上に、規
則的な網目模様を有する網状体を巻回したのち前記熱硬
化性樹脂を硬化させ、ついで、前記マンドレルの抜脱お
よび外側と内側の前記網状体の剥離を行うことを特徴と
する、無機質材料用円筒型補強材の製造方法。
11. A thermosetting resin-impregnated fiber bundle is wound by a filament winding method on a mandrel on which a net having a regular mesh pattern is wound, and a net having a regular mesh pattern thereon. And then curing the thermosetting resin, and then removing the mandrel and separating the outer and inner meshes from each other, the method for producing a cylindrical reinforcing material for an inorganic material.
【請求項12】 請求項1、2、3または4の補強材で
補強されたコンクリート構造物。
12. A concrete structure reinforced with the reinforcing material according to claim 1, 2, 3, or 4.
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