JP3130648B2 - コンクリート補強材の製造方法 - Google Patents

コンクリート補強材の製造方法

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JP3130648B2
JP3130648B2 JP04145592A JP14559292A JP3130648B2 JP 3130648 B2 JP3130648 B2 JP 3130648B2 JP 04145592 A JP04145592 A JP 04145592A JP 14559292 A JP14559292 A JP 14559292A JP 3130648 B2 JP3130648 B2 JP 3130648B2
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reinforcing fiber
fiber yarns
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reinforcing
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孟 後藤
忠 横地
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Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Mitsubishi Chemical Corp
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート用補強材
の製法の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】線状の繊維強化プラスチック(以下FR
Pロッドと云う)をコンクリート補強材として利用する
ことが試みられているが、この場合問題となるのは、F
RPロッドとコンクリートの付着力が低いことである。
【0003】この解決法として、下記(a)〜(c)の
方法が提案されている。
【0004】(a)FRPロッド表面に 凹凸形状を樹
脂の硬化に際して賦型する方法。
【0005】(例えば特開昭63−138052号) (b)FRPロッド表面に糸条体を巻付け硬化する方
法。
【0006】(例えば特開昭63−139735号) (c)FRPロッドの構成に際し、表面が凹凸になる様
な編組構造を採用する方法。
【0007】(例えば特開昭61−290150号)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法は何れも次の様な問題点がある。即ち(a)の方法は
補強繊維の直線状が維持出来ない為強度の利用率が低く
なり、(b)の方法は、巻付けた糸条と強化繊維の間
で、剪断力によるスリップが生じ十分な付着効果が得ら
れず、(c)の方法は、(a)の方法同様強度及び弾性
率の利用率が低く、かつ付着に十分な大きさの凹凸が得
られない等々である。
【0009】本発明は、かかる従来の問題点を解消し、
コンクリートとの定着性に優れたコンクリート補強材の
簡易な製法の提供を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために以下の構成をとる。
【0011】すなわち、本発明は熱硬化性樹脂を含浸し
た未硬化状態の複数本の強化用繊維糸条の各々の周囲
に、熱硬化性樹脂を含浸した未硬化状態の糸条を順次1
回以上巻き付けることにより複数本の強化用繊維糸条を
集束し、次いで熱硬化性樹脂を硬化せしめることを特徴
とするコンクリート補強材の製造方法を要旨とするもの
である。
【0012】以下図面に従って本発明を詳細に説明す
る。
【0013】図1に於て、3本の熱硬化性樹脂が含浸さ
れ未硬化状態にある強化用繊維糸条1,2,3はその外
周に補強材のコンクリートに対する定着を向上ならしめ
るための凸部を形成する熱硬化性樹脂が含浸され、未硬
化状態にある糸条4が少なくともそれぞれ1回以上巻付
けられ集束されている。図1aは集束状態を示す断面
図、図1bは側面図でそれぞれを模式的に示したもので
あり、矢印は巻付の方向を示したものである。
【0014】尚、本発明で云う1回以上の巻付とは、図
1aに示す如く強化繊維糸条1〜3の軸中心に対し、巻
付けられる糸条4が少なくとも1回転する状態を意味す
る。
【0015】強化用繊維糸条1,2,3は、ガラス繊
維、炭素繊維等からなる高強力の繊維糸条であり、その
種類を特に限定するものではない。また、この糸条に含
浸されている樹脂はエポキシ樹脂,フェノール樹脂等、
加熱によって流動性を増した後硬化する樹脂であってそ
の種類を特に限定するものではない。
【0016】また該強化用繊維糸条1,2,3は、糸条
4の巻付けに先立って若干の撚(S又はZ方向の撚であ
り、その方向は集束した全体を加撚する時の逆方向の撚
であり詳細は後述する。)を持つことが好ましい。
【0017】該強化用繊維1,2,3に巻付けられ凸部
を形成する糸条4は強化用繊維糸条1,2,3と同様、
又は、異種の糸条であり一般には、強化用繊維糸条1,
2,3より細い糸条が用いられるが、その大きさは必要
とされる凸部の形状により設定される。また、この糸条
4に含浸される樹脂は強化用繊維糸条1,2,3に用い
られる樹脂と同一、又は同様な性質を示す熱硬化性樹脂
である。
【0018】さらにこの糸条4は糸条の円型断面を維持
するために巻付けに先立って、前記強化用繊維糸条1,
2,3と逆方向の撚を持ったことが好ましくその撚数は
撚角度で表現すると、撚角度が15°以上であることが
好ましい。
【0019】図1に示された巻付け構造に於て、糸条4
は先ず、強化用繊維糸条1の外周に1回以上S方向に巻
付けられ、次いで強化用繊維2の外周に1回以上、同様
方向以下順次巻付けることによって強化用繊維糸条1,
2,3は糸条4によって集束される。この集束形態をさ
らに完全なものとするためには、図1で得られた集束体
をさらにS方向に加撚し、加撚された集合体とすること
が好ましい。この加撚により糸条4は、強化用繊維糸条
1,2,3により強く圧着される。
【0020】巻付け方向及び糸条の撚方向について最も
好ましい方向は、強化用繊維糸条1,2,3の撚方向を
Z方向(又はS)とすると糸条4の方向はS(Z)巻付
け方向はS(Z)さらに集束体の撚方向はS(Z)とす
る時、最も強い圧着作用が発生し[( )内はそれぞれ
対応]この圧着作用と樹脂硬化に際し加えられる張力に
より、樹脂の絞り出しを生じ、糸条4と強化用繊維糸条
1,2,3の接着を最も有効ならしめる効果が発生す
る。
【0021】さらに本発明の補強材に引張応力が発生し
た場合、集束体に加えられた撚により、強化用繊維糸条
1,2,3は補強材の中心に向かう圧力を発生し、この
圧力が糸条4の強化繊維糸条1,2,3に対する圧着力
をさらに増加せしめる作用が発生する。
【0022】本発明の他の構造例を図2に示す。
【0023】この構造に於ては、巻付けられる糸条4′
は強化繊維糸条1′,2′,3′にそれぞれ2回以上の
巻付けを行っている構造であり、本発明においては少な
くとも1回以上の巻付を有する必要があるが、3回を越
える巻付は強化繊維糸条の集束が弱くなるので1〜3回
程度が好ましい。
【0024】強化繊維糸条の本数は2本以上であり、2
本の場合を図3a,bに例を示すが、本発明においては
強化繊維糸条の本数は、必要に応じてそれ以上に増加せ
しめることが出来る。
【0025】本発明の他の形態は図4に示す如く、強化
繊維糸条が3本以上の場合強化繊維糸条5,6,7及び
巻付糸条8が作る中央部の空間に強化繊維糸条9を追加
して構成しうる。
【0026】さらに本発明において凸部を形成する巻付
糸条は図5に示す如く、複数本の糸条10,10′を用
いることが出来る。
【0027】また、本発明における糸条の巻付けは、製
紐機の機構を利用した機械によって量産化することが可
能である。
【0028】尚本発明における熱硬化性樹脂の硬化は、
上述の集束体に加撚及び張力を与えた状態で行うと、流
動化した樹脂の絞り出しが行われ、強化繊維糸条と巻付
糸条とが強固に結合されるという顕著な効果を奏する。
【0029】
【実施例】以下、実施例により、本発明をさらに具体的
に説明する。
【0030】[実施例1]直径7−8μの炭素繊維を約
12000本集束した炭素繊維トウを10本集束し、エ
ポキシ樹脂を樹脂含有率35%となる様に含浸せしめた
糸条に1m当たりZ方向に10回の加撚を行い、これを
図1に示す強化繊維糸条1,2,3とした。
【0031】また前記炭素繊維トウを3本集束し、同様
に樹脂含浸した後、撚り角度が25°となる様にS方向
に加撚した上で図1の4で示される補強材の凸部を形成
する糸条とし、図1に示す如くS方向に強化繊維糸条
1,2,3に巻付け、全体を集束した。得られた集束体
をS方向に1m当たり、10回の加撚を行い、次いで1
0Kgの張力を集合体に与えた条件下で130℃×30
分の熱処理を実施した。その結果、加えられた張力と糸
条4の巻付け、さらに撚により熱硬化性樹脂が各糸条表
面に絞り出され、強化繊維糸条1,2,3及び巻付糸条
4が強固に結合されたコンクリートとの定着性に優れた
補強材を得ることが出来た。
【0032】
【発明の効果】上述の如く構成された本発明によれば、
コンクリートとの定着性に優れたコンクリート補強材を
簡易に得ることが出来ると云う顕著な効果を奏するもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】3本の補強繊維糸条の各々に、1本の巻付糸条
を順次1〜2回づつ巻き付けた例を示す図で、(a)は
断面図、(b)は側面図である。
【図2】3本の補強繊維糸条の各々に、1本の巻付糸条
を順次2〜3回づつ巻き付けた例を示す図で、(a)は
断面図、(b)は側面図である。
【図3】2本の補強繊維糸条の各々に、1本の巻付糸条
を順次1回づつ巻き付けた例を示す図で、(a)は断面
図、(b)は側面図である。
【図4】3本の補強繊維糸条の中央部に、1本の補強繊
維糸条を介在させた例を示す断面図である。
【図5】3本の補強繊維糸条の各々に、2本の巻付糸条
を順次1〜2回づつ巻き付けた例を示す側面図である。
【符号の説明】
1 強化繊維糸条 1′ 強化繊維糸条 2 強化繊維糸条 2′ 強化繊維糸条 3 強化繊維糸条 3′ 強化繊維糸条 4 巻付糸条 4′ 巻付糸条 5 強化繊維糸条 6 強化繊維糸条 7 強化繊維糸条 8 巻付糸条 9 強化繊維糸条 10 巻付糸条 10′ 巻付糸条
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B28B 23/02 D02G 3/44 D07B 1/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂を含浸した未硬化状態の複
    数本の強化用繊維糸条の各々の周囲に、熱硬化性樹脂を
    含浸した未硬化状態の糸条を順次1回以上ずつ巻き付け
    ることにより複数本の強化用繊維を集束し、次いで熱硬
    化性樹脂を硬化せしめることを特徴とするコンクリート
    補強材の製造方法。
  2. 【請求項2】 熱硬化性樹脂を含浸した未硬化状態の複
    数本の加撚を施された強化用繊維糸条の各々の周囲に、
    熱硬化性樹脂を含浸した未硬化状態の前記加撚と逆方向
    の加撚を施された糸条を順次1回以上ずつ巻き付ける請
    求項1記載のコンクリート補強材の製造方法。
  3. 【請求項3】 撚り角が15°以上である請求項3記載
    のコンクリート補強材の製造方法。
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