JP3019004B2

JP3019004B2 - 炭素繊維織物およびコンクリート構造物

Info

Publication number: JP3019004B2
Application number: JP8263052A
Authority: JP
Inventors: 明西村; 清本間; 卓小林
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 2000-03-13
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: JPH10102792A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炭素繊維織物およ
びコンクリート構造物の補修・補強方法に関し、とくに
コンクリート構造物の補修・補強に好適な炭素繊維織物
およびそれを用いたコンクリート構造物の補修・補強方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】橋、トンネル、煙突や建物などのコンク
リート構造物は、長年の使用によりコンクリートの中性
化や錆の発生による劣化、通行する車両重量の緩和によ
る負荷の増大、地震による損傷やより大きな地震を想定
した耐震基準の見直しなどによって、補修・補強が必要
となってきている。

【０００３】さて、コンクリート構造物を補修・補強す
る代表的な工法として、鋼板をコンクリートに接着させ
る鋼板補強工法が知られているが、鋼板は重く、取扱い
に困難を伴う。このようなことから最近、鉄よりも特性
に優れる炭素繊維シート工法が注目されている。この工
法は、現場で炭素繊維シートに樹脂を含浸させてながら
硬化させた、いわゆる炭素繊維強化プラスチック（ＣＦ
ＲＰ）で補修または補強する工法である。

【０００４】炭素繊維シートでコンクリート構造物を補
修・補強するに当たっては、まずコンクリートの表面に
付着している油などの汚れを洗浄し、クラックをパテな
どで埋め、また表面の凸凹をモルタルやパテなどで平滑
になるように修正する。次にコンクリートとＣＦＲＰの
接着を良くするため、プライマーを塗り一昼夜程度放置
して乾燥する。その後、ＣＦＲＰのマトリックスとな
る、常温では液状の常温硬化型のエポキシ樹脂を塗布
し、炭素繊維シートたとえば炭素繊維織物を積層し、含
浸ローラやゴムベラなどで樹脂の分布が均一になるよう
にすると同時に、樹脂を炭素繊維シートに含浸させる。
さらにその上に樹脂を塗布し、含浸ローラやゴムベラで
含浸作業を行い、必要に応じてこれを繰り返す。

【０００５】さて、コンクリート構造物への補強箇所
は、一般にコンクリート面の下面や柱状物の外表面とな
るので、コンクリート面から、未硬化の樹脂含浸炭素繊
維織物が、樹脂が硬化する前に落下したりずり落ちたり
して、所定の箇所が補強されないことになる。また、コ
ンクリート面の下面を補強する場合、樹脂が垂れ落ち
て、作業員に付着したりするので不衛生である。このた
め、樹脂の粘度が高目に設定されているが、樹脂の粘度
が高いと炭素繊維織物への樹脂の含浸が不十分となった
り、コンクリート面と含浸炭素繊維織物、または含浸炭
素繊維織物と含浸炭素繊維織物の間に空気を抱き込ん
で、ボイドとして残ってしまうことがあった。樹脂が硬
化して、コンクリート面とＣＦＲＰ間やＣＦＲＰ内にボ
イドがあると、長年の使用によって、ボイド内に水が溜
まり、凍結・融解を繰り返してボイドの箇所からコンク
リート面とＣＦＲＰ間、またはＣＦＲＰ内にクラックが
発生し補強効果の低下に繋がることが懸念される。

【０００６】また、粘度の高い樹脂を無理に含浸させよ
うとして、強くローラがけをすると炭素繊維の配列が乱
れて、強度低下したり、炭素繊維糸間の間隙が塞がれて
空気の出る箇所がなくなり、抱き込んでしまうという問
題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現状に着目し、施工性および樹脂含浸性に優れて、ボイ
ドが残りにくい炭素繊維織物を提供することにある。ま
た、前記炭素繊維織物を使用してのコンクリート構造物
の補修・補強方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、たて方向に炭素繊維糸条が多数本並行に配列してな
る炭素繊維織物において、炭素繊維糸条のサイジング付
着量が０．２〜１．５重量％で、織物の炭素繊維目付が
２００〜４００ｇ／ｍ²であり、ＪＩＳＬ１０９６法
による織物の通気量が２０〜３００cc/cm²/secであるこ
とを特徴とする炭素繊維織物が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に係わる炭素繊維織物を、
具体的な実施態様を図面を参照して説明する。図１は、
本発明の一実施態様に係わる炭素繊維織物を示してお
り、図においてたて方向に多数本の炭素繊維糸条１が並
行に配列し、よこ方向にも炭素繊維糸条２がたて方向の
炭素繊維糸条１と直交するようにに並行に配列し、たて
方向の炭素繊維糸条１とよこ方向の炭素繊維糸条２が一
本交互に交錯し、平組織している。図２は、本発明の他
の実施態様に係わる炭素繊維織物を示しており、図にお
いて１は炭素繊維糸条で、多数本の炭素繊維糸条がたて
方向に並行に配列し、よこ方向の補助糸３が炭素繊維糸
に交錯している、いわゆる一方向性織物である。

【００１０】炭素繊維織物の樹脂含浸性を図るため、織
物の形態と樹脂の含浸性を検討したところ、樹脂の含浸
性は、織物の炭素繊維量が同じであっても炭素繊維糸条
における炭素繊維の集束状態や炭素繊維の交絡状態、ま
た、同じ炭素繊維織物であってもたて糸やよこ糸の拘束
状態によって異なり、また一方向性織物においてはよこ
方向の補助糸の状態によって、含浸状態が大きく左右さ
れることがわかった。また、この検討の過程で織物の通
気性と樹脂の含浸性が密接に関係していることを発見し
た。

【００１１】これらの実験を通して、良好な樹脂含浸性
が得られるのは、炭素繊維織物の通気量が、ＪＩＳＬ
１０９６法による測定値で２０〜３００cc/cm²/secで
あった。通気量が２０cc/cm²/sec未満であると、炭素繊
維糸条を構成する炭素繊維の嵩密度が小さくなり、すな
わち炭素繊維同志が形成する空間が小さく、または炭素
繊維織物の炭素繊維糸条間４に形成される隙間が小さ
く、樹脂含浸性が悪く、ＣＦＲＰの内部やコンクリート
とＣＦＲＰ間に空気を抱き込み、大きなボイドがはいっ
た。また、通気量が３００cc/cm²/secを燃える織物は炭
素繊維糸条間の間隙４が大きな織物となり、ドレープ性
がありすぎて、織物をコンクリートに真っ直ぐ貼ること
が困難で、施工性がよくなかった。

【００１２】炭素繊維織物の通気量が２０〜３００cc/c
m²/secであると、ＣＦＲＰの内部やコンクリートとＣＦ
ＲＰ間に大きなボイドが入るようなことはなくて、炭素
繊維への樹脂の含浸性はよく、また施工性もよい。

【００１３】なお、本発明における通気量とは、ＪＩＳ
Ｌ１０９６法の６．２７項の通気性Ａ法に従って測
定される値である。すなわち、円筒の一端の面積が３
８．３ｃｍ²の通気孔に２０ｃｍ×２０ｃｍの織物試験
片を所定の方法で取り付け、加減抵抗器によって傾斜形
気圧計が水柱１．２７ｃｍの圧力を示すように吸込みフ
ァンを調整し、その時の垂直形気圧計の示す圧力と、使
用した空気孔の種類とから、試験機付随の換算表によっ
て織物試験片を通過する空気量（cc/cm²/sec）を求め５
回の測定結果の平均値を通気量とする。なお、温度が２
０℃、湿度が６５％の室内に試料を２４時間放置した
後、その雰囲気下で測定する。なお、後述する実施例で
は、通気量測定装置として、（株）大栄科学精器製作所
のフラジール形試験機ＡＰ−３６０を使用した。

【００１４】また、本発明における織物の炭素繊維目付
が２００〜４００ｇ／ｍ²である。

【００１５】炭素繊維の目付が２００ｇ／ｍ²未満であ
ると樹脂の含浸性という観点からは好ましいが、必要と
される補強を行うには積層枚数が多くなる。したがっ
て、樹脂の含浸作業に手間がかかって作業性が悪くなる
ばかりか、ドレープ性が大きな織物となり織物をコンク
リートに真っ直ぐ貼ることが困難となり、施工性が悪く
なる。炭素繊維の目付が４００ｇ／ｍ²を越えると樹脂
の含浸性が悪くなるし、また、樹脂含浸した織物重量が
重くなるので、コンクリート面から未硬化の樹脂含浸炭
素繊維織物が、樹脂が硬化する前に落下したりずり落ち
たりして、所定の箇所が補強されないことになる。

【００１６】本発明に用いる炭素繊維はマルチフイラメ
ントであって、炭素繊維糸条の太さは３，０００〜１０
０、０００フイラメント程度である。炭素繊維はＰＡＮ
系またはピッチ系であってよいが、僅かな繊維量で大き
な補強効果を得るために高強度で高弾性率の炭素繊維が
好ましく、引張強度が３ＧＰａ以上、引張弾性率が２０
０〜７００ＧＰａが好ましい。

【００１７】コンクリート構造物の補強は、床版は、曲
げ強度補強よりむしろ曲げ剛性補強が必要となるので、
炭素繊維の引張弾性率が４００ＧＰａ以上の炭素繊維織
物を使用すると、織物一枚当たりの炭素繊維量が少なく
とも、期待する補強効果が得られ、また織物一枚当たり
の炭素繊維量が少ないから、樹脂の含浸性も向上するの
で好ましい。

【００１８】また、橋脚や桁は剛性補強と同時に強度補
強が必要とされるので、炭素繊維の引張強度が４．５Ｇ
Ｐａ以上の炭素繊維織物を使用すると好ましい。織物一
枚当たりの炭素繊維量が少なくとも、期待する補強効果
が得られ、また織物一枚当たりの炭素繊維量が少ないか
ら、樹脂の含浸性も向上する。

【００１９】本発明に用いる炭素繊維糸条はサイジング
剤が０．２〜１．５重量％付与されてなることが必要で
ある。炭素繊維糸条へのサイジング付着量が０．２重量
％未満であると、炭素繊維の嵩密度が大きくなり、すな
わち炭素繊維同志が形成する空間が大きく樹脂の含浸し
やすいという点では好ましいが、炭素繊維は脆いので織
物製造時に毛羽が発生し織物には毛羽がたくさん付着し
た状態となる。このような織物を手含浸法による成形に
使用すると、施工現場で織物を取り扱う際、毛羽が肌に
付着して付き刺さり、作業員の不快感が大きくなる。ま
た、サイジング付着量が１．５重量％を越えると、上記
の毛羽の問題は解決するが、炭素繊維同志がサイジング
剤で付着して集束し、炭素繊維同志が形成する空間が少
なくなり、樹脂の含浸性は悪くなることがある。

【００２０】一方向性炭素繊維織物の場合には、補助糸
は本質的には補強効果を発揮するものではなく、炭素繊
維糸条の布帛形成のために用いるものである。したがっ
て、さほど太い糸を使用しないほうがよく、補助糸の断
面積（太さ）が０．００７〜０．０３ｍｍ²が好まし
い。一方向性炭素繊維織物における空隙は、たて糸と交
錯するよこ糸によって、よこ糸挿入の部分でたて糸が屈
曲することによっても形成されるが、補助糸の太さが
０．００７ｍｍ²未満であるとこの空隙が小さくなっ
て、樹脂含浸の際の空気の抱き込みを防止しにくくなる
し、また、樹脂含浸のローラがけで補助糸が切れてしま
うことがある。一方、補助糸の断面積が０．０３ｍｍ²
を越えると、たて糸の炭素繊維糸条の屈曲が大きくな
り、ＣＦＲＰとしての引張強度や引張弾性率の低下のみ
ならず、補助糸の挿入によってたて糸の炭素繊維糸条を
強く締め付けることになるので、炭素繊維糸条への樹脂
含浸を疎外することがある。

【００２１】また、補助糸の織り密度は１〜７本／ｃｍ
が好ましい。１本／ｃｍ未満であると、炭素繊維糸条を
拘束する補助糸の間隔が大きくなるので、樹脂含浸のロ
ーラがけで補助糸と補助糸の間に存在する炭素繊維が蛇
行してＣＦＲＰとしての特性を低下させるのみならず、
炭素繊維の蛇行によって炭素繊維糸条と炭素繊維糸条間
に形成されている空隙が塞がれてしまい、樹脂含浸の際
の空気の抱き込みを防止しにくくなる。一方、７本／ｃ
ｍを越えるようになると、補助糸による炭素繊維糸条の
拘束が強くなり、樹脂の含浸性を疎外することがある。

【００２２】また、補助糸は、織物を常温保管する場合
や、また熱処理する場合に収縮しないことが好ましく、
かかる観点からガラス繊維を用いるのが良い。よこ糸と
しての補助糸が収縮すると、たて糸の炭素繊維糸条の織
り密度が大きくなり、設定の補強効果が異なることにな
るし、幅が小さくなることによって、補強面積も、当初
計画より小さくなるので好ましくない。

【００２３】また、本発明の炭素繊維織物は、図１に示
すように、よこ方向の炭素繊維糸条のその長さ方向に線
状または点状に延びる低融点ポリマー５を付着させ、こ
の低融点ポリマーが互いに直交する糸、すなわちたて方
向の炭素繊維糸条との交点において接着している、いわ
ゆる目どめ織物であることが好ましい。なお、図１に
は、低融点ポリマーをよこ糸に付着させた例を示してい
るが、たて糸に付着させてもよいし、たて糸およびよこ
糸の２方向の糸に付着させておいてもよい。

【００２４】また、図２に示すように、一方向性の炭素
繊維織物において、よこ方向の補助糸が低融点ポリマー
５を付着させて、そのポリマーによりたて方向の炭素繊
維糸条がその交点において互いに接着されていてもよ
い。

【００２５】このように、目どめした織物は、現場で織
物を裁断しても織糸がほつれるようなことはなく、ま
た、強く樹脂含浸のためにローラがけしても織糸が蛇行
し、ＣＦＲＰの強度や剛性の低下を招くようなことはな
い。

【００２６】また、低融点ポリマーの付着量は、多いと
樹脂含浸を疎外したり、ＣＦＲＰの機械的性質を低下さ
せるので、６ｇ／ｍ²以下が好ましい。だだし、０．５
ｇ／ｍ²未満であると目どめ効果が薄れるので、０．５
〜６ｇ／ｍ²が好ましい。

【００２７】一方向性炭素繊維織物の場合、これら低融
点ポリマーが細い補助糸に多量に付くと、補助糸は基本
的には補強を担わせていないが、破壊の起点が補助糸か
ら始まるので、これらを防止し、かつ目どめ効果を発揮
させるには補助糸の低融点ポリマーの付着量が補助糸の
５０重量％以下が好ましい。

【００２８】本発明に用いる低融点ポリマーとしては、
通常、ナイロン、共重合ナイロン、ポリエステル、塩化
ビニリデン、塩化ビニル、ポリウレタンから選ばれる。
なかでも、低温でポリマーを溶融でき、かつ接着力が強
く、僅かな使用量で期待する目どめ効果が得られること
から共重合ナイロンが好ましく用いられる。

【００２９】ついで、本発明によるコンクート構造物の
補修・補強方法を説明するに、まずコンクリートの表面
に付着している油などの汚れを石鹸水やアセトンなどで
洗浄し、クラックをパテなど埋め、また表面の凸凹をモ
ルタルやパテなどで平滑になるように修正する。次にコ
ンクリートとＣＦＲＰの接着を良くするため、プライマ
ーを塗り一昼夜程度放置して乾燥する。その後、ＣＦＲ
Ｐのマトリックスとなる、常温では液状の常温硬化型の
エポキシ樹脂を塗布し炭素繊維シート、たとえば炭素繊
維織物を積層し、含浸ローラやゴムベラなどで樹脂の分
布が均一になるようにすると同時に、樹脂を炭素繊維シ
ートに含浸させる。さらにその上に樹脂を塗布し、含浸
ローラやゴムベラで含浸作業を行い、必要に応じてこれ
を繰り返す。これは、炭素繊維シートによる通常の施工
方法で本発明においても同じである。

【００３０】本発明において用いる樹脂は粘度が３０〜
１５０ポイズでありチクソトロピック係数が３〜８であ
る。樹脂の粘度は３０ポイズ未満、チクソトロピック係
数が３．０未満であると、樹脂を塗布したとき、未硬化
の樹脂が垂れ落ち、また未硬化の含浸された未硬化の炭
素繊維織物がコンクリート下面から垂れ落ちたり、垂直
面に貼り付けた炭素繊維織物が下方に滑り落ちる。一
方、樹脂の粘度が１５０ポイズを越え、チクソトロピッ
ク係数が８よりも大きくなると、炭素繊維織物に樹脂を
塗布したのち、含浸ローラがけしても、樹脂粘度が高
く、塗布した樹脂はほとんど拡散しないので、本発明の
炭素繊維織物を用いても、樹脂が炭素繊維に十分含浸し
なく、またコンクリートと含浸炭素繊維織物間や積層さ
れた含浸織物と間の空気を抜くことができず、大きなボ
イドが残ってしまう。したがって、十分な補強効果が得
られないばかりか、長期間の使用によってボイドからク
ラックの発生を招き補強効果の低下に繋がる。樹脂の粘
度が３０〜１５０ポイズでありチクソトロピック係数が
３〜８であると、樹脂の垂れ落ちや、含浸織物の落下や
滑り落ちがなく、また十分な補強効果が得られ、長期間
の使用によっても補強効果の低下に繋がことはない。

【００３１】ここで、樹脂の粘度測定は、ＪＩＳ−Ｋ−
６８３３により行う。すなわち、単一円筒回転体を用い
て、試料５００ｍｌを容器にとり、試料温度が所定の温
度になったのを確認して粘度計のロータを試料中央にセ
ットし、１分間回転させた時の指示計の目盛りを読む。
この場合、ロータの回転数を２０回転／分とする。粘度
は粘度計の示す目盛りの数値に規定の換算乗数を乗じて
算出する。

【００３２】また、チクソトロピック係数の測定方法
は、上記の粘度測定と同じである。ただし、使用するロ
ータは同じとし、ロータの回転数を変えて測定した粘度
の比をチクソトロピック係数という。すなわち、ロータ
の回転数は２０回転／分と２回転／分とし、チクソトロ
ピック係数は次式で算出した値をいう。

【００３３】チクソトロピック係数＝（２回転／分時の
粘度）／（２０回転／分時の粘度）また、樹脂の塗布量は炭素繊維織物の炭素繊維重量の１
倍〜２．５倍が好ましい。使用する樹脂粘度は高いの
で、炭素繊維織物に塗布したときに均一に拡散しにくい
ので、樹脂の塗布量が炭素繊維織物の重量の１倍未満で
あると、炭素繊維織物に対して樹脂が不足する箇所が出
来、樹脂が含浸しない箇所が出来る。また、２．５倍を
越えると、たとえ、樹脂の粘度およびチクソトロピック
係数、また織物の条件を最適化しても、樹脂量が多いの
で樹脂や含浸織物が垂れ落ちたり、樹脂を絞りきれず、
織物の層間およびコンクリート面との間に樹脂が残っ
て、樹脂が硬化後のＣＦＲＰの表面が凸凹したりする。
樹脂の塗布量が炭素繊維織物の重量の１倍〜２．５倍で
あると含浸不良部の発生や、樹脂、含浸織物が垂れ落ち
るようなことはなく、また表面平滑なＣＦＲＰ補強面が
得られる。

【００３４】本発明に用いる樹脂はエポキシ樹脂、ビニ
ルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂やフェノール
樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられるが、なかでもエポ
キシ樹脂は、コンクリートとの接着力が大きく耐アルカ
リくまた炭素繊維との接着性に優れるので好ましく用い
られる。

【００３５】図３、図４および図５は本発明のコンクリ
ート構造物の実施例を説明する図で、図３は橋げた６の
外表面が、炭素繊維糸条１は、橋げたおよび床版の長さ
方向イと、床版７の幅方向ロに配列している例を示して
いるが、少なくとも長さ方向に配列しておればよい。

【００３６】図５は橋脚８の外表面がＣＦＲＰで補強さ
れている状態を示す。炭素繊維糸条１は橋脚の周方向ハ
と長さ方向イに配列している例を示しているが、少なく
とも周方向に配列しておればよい。

【００３７】煙突、建築構造物の柱や地下鉄の柱などの
柱状物も図５と同じようにＣＦＲＰで補強することが出
来る。

【００３８】

【実施例】（実施例１）ＰＡＮ系の炭素繊維のフィラメント数が１２，０００本
のサイジング付着量が１．０重量％の炭素繊維糸条をた
て糸とし、よこ糸に断面積が０．００９ｍｍ²のガラス
繊維を、よこ糸の織り密度が５本／ｃｍで、よこ糸に線
状に共重合ナイロンを２．７ｇ／ｍ²となるように付着
させ、たて糸の炭素繊維糸条をよこ糸の交錯部で接着さ
せた、炭素繊維の目付が３０６ｇ／ｍ²の織物を作製し
た。この織物の通気性をＪＩＳＬ１０９６法のフラ
ジール形試験機で測定したところ、通気量は４５cc/cm²
/secであった。

【００３９】上向き成形における、コンクリートと樹脂
含浸炭素繊維織物との間の空気抱き込み状態を調査する
ため、ポリエステルフイルムを仮止めしたベニヤ板をフ
イルム面が下面になるように設置し、まず、樹脂粘度が
８０ポイズ、チクソトロピック係数が５．０の樹脂を３
００ｇ／ｍ²、均一になるようにとなるようにゴムべら
で塗布し、上記の本発明の炭素繊維織物を１枚貼り、溝
付きの含浸・脱泡ローラがけを行い、その上から２００
ｇ／ｍ²の樹脂を塗布し溝付きのローラで樹脂含浸、お
よび脱泡を行った。さらに、この上に２００ｇ／ｍ²の
樹脂を均一になるようにとなるようにゴムべらで塗布
し、１層目と炭素繊維の方向が同じになるようにして、
２層目の炭素繊維織物を貼りローラで樹脂含浸、および
脱泡を行い、その後、この上に２００ｇ／ｍ²の樹脂を
塗布し樹脂含浸、および脱泡を行い、これを繰り返し３
層の織物を積層した。なお、樹脂の使用量は、１，３０
０ｇ／ｍ²で炭素繊維重量に対１．４倍であった。

【００４０】樹脂の塗布中に樹脂が垂れ落ちるようなこ
とはなく、また、樹脂含浸した織物が落下するようなこ
とはなかった。

【００４１】これを、常温で３日間放置して樹脂を硬化
させ、ポリエステルフイルムとＣＦＲＰの間の空気の抱
き込み状態を観察した。空気の抱き込んだ箇所はＣＦＲ
Ｐと接着せず、白っぽくなるが、この面積を測定したと
ころ、全体の面積の０．３％程度であり、ほぼ完全に空
気が抜けていた。ついで、ＣＦＲＰ板の、炭素繊維の配
列方向と直行する断面を顕微鏡で観察したところ、炭素
繊維織物間には空気を抱き込みによるボイドはなく、炭
素繊維織物の繊維間にもほぼ完全に樹脂が含浸してい
た。

【００４２】（比較例１）実施例と同じ炭素繊維糸条を用いて、炭素繊維の目付の
みが４５５ｇ／ｍ²と、実施例の織物と異なり、その他
の条件は実施例と同じ炭素繊維織物を作製した。この織
物のこの織物の通気性をＪＩＳＬ１０９６法のフラ
ジール形試験機で測定したところ、通気量は３cc/cm²/s
ecと小さかったであった。

【００４３】この織物を、樹脂量のみが実施例と異な
り、その他は実施例と同じ条件で成形を行った。なお、
樹脂量は、実施例と炭素繊維量に対する割合がほぼ同じ
になるように、まず、フイルムに５００ｇ／ｍ²の樹脂
を塗布し、そのあとは３００ｇ／ｍ²づつの樹脂を使用
して、炭素繊維織物を３層積層した。

【００４４】空気の抱き込んだ箇所の面積は、全体の面
積の１５％程度とフイルムとＣＦＲＰの間の脱気は不十
分であった。また、ＣＦＲＰ板の断面を顕微鏡で観察し
たところ、炭素繊維織物間にも空気を抱き込み、大きな
ボイドとなり、ＣＦＲＰ板３ｃｍ当たり８個あった。炭
素繊維間の樹脂含浸状態もよくなかった。

【００４５】（比較例２）炭素繊維のフィラメント数が３，０００本で、その他は
実施例と同じ炭素繊維糸条と同じで、その他の条件は実
施例と同じにして３０４ｇ／ｍ²の織物を製作した。こ
の織物の通気性をＪＩＳＬ１０９６法のフラジール
形試験機で測定したところ、通気量は１２cc/cm²/secで
あった。

【００４６】この織物を使用し、実施例と同じ方法およ
び条件で成形して、空気の抱き込んだ箇所の面積を測定
したところ、全体の面積の７％程度とフイルムとＣＦＲ
Ｐの間の脱気は不十分であった。また、ＣＦＲＰ板の断
面を顕微鏡で観察したところ、炭素繊維織物間にも空気
を抱き込み、大きなボイドとなり、大きなボイドはＣＦ
ＲＰ板３ｃｍ当たり５個あった。炭素繊維間の樹脂含浸
状態もよくなかった。

【００４７】

【発明の効果】本発明における炭素繊維織物は、織物の
炭素繊維目付が２００〜４００ｇ／ｍ²で、かつ、織物
の通気量が２０〜３００cc/cm²/secであるから、粘度の
高い樹脂を使用しても樹脂の含浸性に優れて、ボイドが
残りにくい。また、目どめしている織物とすれば、コン
クリート構造物の補修・補強に用いた場合、施工性に優
れる。

【００４８】また、本発明において、使用する樹脂粘度
が３０〜１５０ポイズ、チクソトロピック係数が３〜８
であるから、樹脂の塗布中に樹脂が垂れ落ちるようなこ
とはなく、また、樹脂含浸した織物が落下するようなこ
とはなく、また樹脂含浸もよくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様に係る炭素繊維織物の上面
図である。

【図２】本発明の一実施態様に係る炭素繊維織物の斜視
図である。

【図３】本発明を説明するための橋の一部断面斜視図で
ある。

【図４】本発明を説明するための橋の一部断面斜視図で
ある。

【図５】本発明を説明するための橋の一部断面斜視図で
ある。

【符号の説明】

１：たて方向の炭素繊維糸条２：よこ方向の炭素繊維糸条３：よこ方向の補助糸４：炭素繊維糸条間の間隙５：低融点ポリマー６：橋げた７：床版８：橋脚イ：長さ方向ロ：幅方向ハ：周方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E04G 23/02 D03D 1/00 D03D 15/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】たて方向に炭素繊維糸条が多数本並行に配
列してなる炭素繊維織物において、炭素繊維糸条のサイ
ジング付着量が０．２〜１．５重量％で、織物の炭素繊
維目付が２００〜４００ｇ／ｍ²であり、ＪＩＳＬ
１０９６法による織物の通気量が２０〜３００cc/cm²/s
ecであることを特徴とする炭素繊維織物。
【請求項２】たて方向およびよこ方向に炭素繊維糸条が
多数本並行に配列してなる二方向性炭素繊維織物である
ことを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維織物。
【請求項３】よこ方向に補助糸を有し、該補助糸がたて
方向の炭素繊維糸条に交錯している一方向性織物である
請求項１に記載の炭素繊維織物。
【請求項４】補助糸の断面積が０．００７〜０．０３ｍ
ｍ²であり、織り密度が１〜７本／ｃｍである請求項３
記載の炭素繊維織物。
【請求項５】前記炭素繊維糸条がその長さ方向に線状ま
たは点状に延びる低融点ポリマーを含んでおり、該低融
点ポリマーが互いに直交する糸とその交点において接着
している請求項１ないし４のいずれかに記載の炭素繊維
織物。
【請求項６】前記補助糸が低融点ポリマーを含んでお
り、そのポリマーによりたて方向の炭素繊維糸条とその
交点において互いに接着している、請求項３または４に
記載の炭素繊維織物。
【請求項７】低融点ポリマーが織物面積当たり０．５〜
６ｇ／ｍ²付着してなる請求項５または６に記載の炭素
繊維織物。
【請求項８】低融点ポリマーが前記補助糸にその重量当
たり５０重量％以下付着してなる請求項６に記載の炭素
繊維織物。
【請求項９】コンクリートの表面に、チクソトロピック
係数が３〜８であり、粘度が３０〜１５０ポイズの樹脂
を塗布し、ついで請求項１ないし８のいずれかに記載の
炭素繊維織物を積層し、この炭素繊維織物に前記樹脂を
含浸し、常温硬化させることを特徴とするコンクリート
構造物の補修・補強方法。
【請求項１０】樹脂の塗布量が炭素繊維織物の炭素繊維
重量の１．０倍〜２．５倍である請求項９に記載のコン
クリート構造物の補修・補強方法。
【請求項１１】床版または桁が請求項１ないし８のいず
れかに記載の炭素繊維織物で補修・補強されてなるコン
クリート構造物であって、前記炭素繊維織物の炭素繊維
糸条が、前記床版または桁の長さ方向に配列しているこ
とを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項１２】請求項１ないし８のいずれかに記載の炭
素繊維織物で補修・補強されてなる柱状のコンクリート
構造物であって、該コンクリート構造物の少なくとも周
方向に前記炭素繊維織物の炭素繊維糸条が配列している
ことを特徴とするコンクリート構造物。
【請求項１３】コンクリート構造物が、煙突、建築構造
物の柱、橋脚または地下鉄の柱である請求項１２に記載
のコンクリート構造物。