JP3443497B2 - 強化繊維シートによる構造物の補強方法 - Google Patents
強化繊維シートによる構造物の補強方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、強化繊維シートに
よる柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物の
補強及び補修方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、柱、梁、スラブ、壁、煙突、トン
ネル等の構造物の建築、補修等において、これらの構造
物に十分な強度を持たせるための補強・補修方法とし
て、補強部分等に鉄板等を貼着する方法が行われてい
る。しかし、鉄板は重量が重く柔軟性がなく、且つ加工
が困難であるため、鉄板を貼着する方法は作業性が悪い
という問題点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
問題点を解決し、作業性が良く且つ効果的な構造物の補
強方法を提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、経糸及
び緯糸の一方が強化繊維、他方が熱可塑性樹脂含有繊維
からなり、強化繊維が密に、熱可塑性樹脂含有繊維が疎
に配置され、該熱可塑性樹脂含有繊維の間隔が10〜200m
mであり、且つ該経糸と該緯糸とが前記熱可塑性樹脂含
有繊維中の熱可塑性樹脂により固着されている、厚さ0.
1〜0.5mm、繊維目付けが100〜1000g／m 2 の強化繊維シー
トを構造物の表面に貼着したことを特徴とする構造物の
補強方法が提供される。 【０００５】 【発明の実施の形態】本発明の補強方法で用いる強化繊
維シートは、経糸及び緯糸の一方が強化繊維、他方が熱
可塑性樹脂含有繊維からなり、該経糸と該緯糸とが前記
熱可塑性樹脂含有繊維中の熱可塑性樹脂により固着され
たものである。 【０００６】前記強化繊維としては、炭素繊維、ガラス
繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、炭化珪素繊維等
を用いることができるが、軽量で且つ耐食性があること
から、炭素繊維が好ましい。 【０００７】前記強化繊維は、通常１０００〜１０００
００本、好ましくは１０００〜２００００本のフィラメ
ントから構成することができる。これらのフィラメント
は、通常０．１〜２０回／ｍ、好ましくは０．１〜５回
／ｍの撚りをかけて強化繊維とすることができる。この
ように僅かな撚りをかけて用いることにより、前記強化
繊維と前記熱可塑性樹脂含有繊維との固着の際、前記熱
可塑性樹脂含有繊維が前記強化繊維に面接触し、好まし
い強化繊維シートとすることができる。 【０００８】なお、前記強化繊維は、後述する貼着工程
におけるマトリックス樹脂の含浸性を良好とするため、
後に詳述する熱可塑性樹脂含有繊維とは異なり、樹脂を
含んでいないことが好ましい。 【０００９】前記強化繊維は、引張弾性率が通常１５０
〜１０００ＧＰａ、好ましくは２００〜１０００ＧＰ
ａ、引張強度が通常２〜１０ＧＰａ、好ましくは３．５
〜１０ＧＰａ、破断伸度が通常１〜１０％、好ましくは
１．５〜１０％であることが望ましい。 【００１０】前記熱可塑性樹脂含有繊維としては、熱可
塑性樹脂を含有する限り特に限定されないが、ガラス繊
維、アラミド繊維等に熱可塑性樹脂を含浸又は塗布する
か、あるいはガラス繊維、アラミド繊維等に熱可塑性樹
脂の繊維を混繊又は付着させたもの等を使用することが
できる。 【００１１】前記熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等を用いることがで
きる。 【００１２】前記熱可塑性樹脂含有繊維は、通常１０〜
１００００本、好ましくは１００〜１０００本のフィラ
メントから構成することができる。 【００１３】前記強化繊維シートにおいて、前記経糸と
緯糸との織り方は特に限定されないが、平織り、綾織
り、朱子織り等の織り方で織ったものを使用することが
できる。また、緯糸と経糸とは、通常９０°で交差する
ものを使用するが、９０°以外で交差したものを使用す
ることもできる。 【００１４】前記強化繊維及び熱可塑性樹脂含有繊維の
配置間隔は、強化繊維を保持すること、後述するマトリ
ックス樹脂の含浸性をよくすること、強化繊維方向を選
択的に強化すること等の観点から、前記強化繊維の間隔
が密であり、かつ前記熱可塑性樹脂含有繊維が10〜200
ｍｍと疎である。 【００１５】前記経糸と緯糸との固着方法は、熱可塑性
樹脂含有繊維中の熱可塑性樹脂による固着であれば特に
限定されず、ホットメルト接着等の通常の方法を用いる
ことができる。また、固着するとは、前記熱可塑性樹脂
の少なくとも一部が溶融し、前記強化繊維に付着又は含
浸した後硬化し、経糸と緯糸とが接触又は固定された状
態をいう。 【００１６】前記強化繊維シートの設計厚さは、通常0.
1〜0.5mmである。 【００１７】前記強化繊維シートのシート寸法は特に限
定されず強化対象の構造物に応じて決定されるが、通常
幅１０〜１００ｃｍ、長さ１〜５００ｍのものを用いる
ことができる。 【００１８】前記強化繊維シートの繊維目付は通常１０
０〜１０００ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜１０００ｇ
／ｍ2のものを用いることができる。 【００１９】本発明の補強方法では、前記強化繊維シー
トを柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物の
表面に設けることにより実施できる。その具体的な施工
方法としては、特に限定されないが、例えば図１に示さ
れる、コンクリート等の構造物表面１１にプライマー層
１２、下塗り層１３を形成した後強化繊維シート１４を
貼着し、さらにその上に上塗り層１５、仕上げ層１６を
形成する施工方法等を挙げることができる。以下、この
施工例に基づいて更に詳細に説明する。 【００２０】まず、構造物表面１１の洗浄、研磨処理、
及び下地調整材を用いた段差、欠損部位１７等の前処理
を行う。前記洗浄方法としては、ディスクサンダー、サ
ンドブラスト、高圧洗浄、ウエス、有機溶剤等で取り除
く方法等を用いることができる。前記下地調整材として
は、コンクリート強度と同等以上の圧縮強度を有する樹
脂、例えばパテ状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂モルタル
等を用いることができる。また、前記前処理工程におい
て、出隅、入隅のＲ仕上げを併せて施すことが好まし
い。 【００２１】前処理終了後、強化繊維シート１４の貼着
位置の墨出しを行う。 【００２２】次に、構造物表面１１にローラー刷毛等で
プライマーを塗布し、プライマー層１２を形成する工程
を行う。前記プライマーとしては、構造物表面１１及び
下塗り層１３との接着性が良好なもの、例えば溶剤型エ
ポキシ樹脂あるいは無溶剤型エポキシ樹脂等を使用する
ことができる。 【００２３】前記プライマーの乾燥時間は、２０℃にお
いて通常１〜２０時間、好ましくは１〜１５時間である
ことが望ましい。また、前記プライマーの混合粘度は、
２０℃において通常１〜２０００ｃｐｓ、好ましくは１
０〜１０００ｃｐｓであることが、作業性の点で好まし
い。また、プライマーの使用温度は、通常−１０℃〜５
０℃であることが好ましい。プライマーの塗布量は、通
常０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜０．５
ｋｇ／ｍ2であることが望ましい。 【００２４】次に、プライマー層１２上に、下塗り層１
３としてのマトリックス樹脂等を塗布する工程を行う。 【００２５】前記マトリックス樹脂としては、熱硬化性
樹脂、常温硬化性樹脂等を使用することができるが、作
業性の点で常温硬化性樹脂が好ましい。 【００２６】前記常温硬化性樹脂としては、２０℃にお
ける硬化時間が好ましくは３０分間〜５時間、さらに好
ましくは３０分間〜３時間のものが作業性の点で望まし
い。 【００２７】前記マトリックス樹脂の設計強度発現時間
は２０℃において通常１〜２０日、好ましくは１〜７日
であることが望ましい。また、粘度は２０℃において通
常１０〜３００００ｃｐｓ、好ましくは１００〜２００
００ｃｐｓであることが、含浸性及び脱泡性がよいため
望ましい。 【００２８】前記下塗り層１３を塗布する工程は、前記
マトリックス樹脂をローラー刷毛やゴムベラ等で通常
０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜１ｋｇ／
ｍ2を均一に塗布することにより行うことができる。 【００２９】次に、下塗り層１３上に、強化繊維シート
１４を貼着する工程を行う。本工程は、下塗り層１３の
塗布直後に強化繊維シート１４を前記墨出し位置に沿っ
て貼着し、好ましくはシート１４の表面を強化繊維方向
に、さらに好ましくはシート１４の中心部から端部に強
化繊維方向に沿ってゴムベラ等でしごき、マトリックス
樹脂を強化繊維の中に含浸させ、且つ強化繊維中の空気
を追い出し平滑に仕上げることにより行うことができ
る。 【００３０】前記貼着工程の際、シートの長さが長すぎ
ると作業が困難であるため、強化繊維シート１４を適度
の長さに切断し、継ぎ重ねて貼着することができる。こ
の場合、強度を確保するために、継ぎ重ね部分は長手方
向（強化繊維方向）に１００ｍｍ以上重なるよう貼着す
ることが好ましい。横手方向の継ぎ重ねは、強度の確保
の観点からは必要ない。 【００３１】次に、強化繊維シート１４上に、上塗り層
１５としてのマトリックス樹脂等を塗布する工程を行
う。本工程は、前記下塗り工程で使用したものと同様の
マトリックス樹脂を用い、ローラー刷毛やゴムベラ等で
通常０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜１ｋ
ｇ／ｍ2の塗布量により均一に塗布することによって行
うことができる。 【００３２】前記各工程において、繊維の膨れ、皺、よ
れ等が発生したら直ちに修正することが好ましい。ま
た、汚れの付着、降雨等からの保護を十分に行うことが
好ましい。 【００３３】最後に、仕上げ工程を行う。本工程は、上
塗り層１５上に、ウレタン樹脂あるいはフッ素樹脂等の
耐候性塗料を塗布し保護層１６を形成することによって
行うことができる。 【００３４】以上において説明した施工例では、１層の
強化繊維シートのみを設けたが、本発明の補強方法で
は、２層以上の強化繊維シートを設けることもできる。
２層以上の強化繊維シートは、前記下塗り工程、強化繊
維シートの貼着工程、及び上塗り工程を必要な回数だけ
繰り返すことにより設けることができる。 【００３５】 【発明の効果】本発明の補強方法は、特定の構造を持つ
強化繊維シートを構造物の表面に設ける補強方法である
ので、柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物
の補強、補修等を高い作業性で効果的に行うことができ
る。 【００３６】 【実施例】以下、図２を参照して本発明の補強方法を詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。 【００３７】図２において２０は、本発明の補強方法を
施した高架橋である。高架橋２０は、舗装部２１、鉄筋
コンクリート製のＲＣ床版２２、及び橋脚２３を持つ構
造物であって、床版２２下面が強化シート１４を設けた
層により補強されている。 【００３８】この補強は、まず、床版２２下面のコンク
リート表面をディスクサンダーにより処理し、コンクリ
ート表面の汚れを取り除いた。 【００３９】次に、型枠の段差やコンクリートの欠損に
よる表面の凹凸を、コンクリートと同等以上の強度を有
するパテ状エポキシ樹脂を塗布又は充填し、表面が平滑
になるように仕上げた。 【００４０】パテ状エポキシ樹脂が硬化した後、強化繊
維シート接着位置の墨出しを行った。 【００４１】次に強化繊維シート接着位置のコンクリー
ト面に、ローラー刷毛等で２０℃における粘度６００ｃ
ｐｓのプライマーを０．３ｋｇ／ｍ2の塗布量で均一に
塗布した。 【００４２】次に強化繊維シート接着位置に２０℃にお
ける可使時間１２０分、２０℃における粘度６０００ｃ
ｐｓのエポキシ樹脂をローラー刷毛で塗布量０．６ｋｇ
／ｍ2となるように均一に塗布して下塗り処理をした。 【００４３】強化繊維シートとして、一方向性の強化シ
ート（引張強度３．５ＧＰａ、引張弾性率２３０ＧＰ
ａ、厚さ０．１１ｍｍ）を用い、寸法取りを行った。こ
の強化繊維シートは、図３に示す通り炭素繊維のフィラ
メント１２０００本を束ね、５回／ｍの軽い撚りをかけ
たものを緯糸３２として隙間なく密に配置し、また熱可
塑性樹脂繊維とガラス繊維とをフィラメントとして含有
する熱可塑性樹脂含有繊維を経糸３１として１．５ｃｍ
間隔で疎に配置して織物とし、さらに緯糸３２と経糸３
１とをホットメルトで接着したものである。 【００４４】前記エポキシ樹脂塗布後直ちに、寸法取り
した前記強化繊維シートを、緯糸を主筋方向Ｐに配向さ
せて墨出し位置に合わせながら塗布面に貼着し、シート
表面を強化繊維方向へゴムベラでしごき、エポキシ樹脂
を繊維の中に含浸させ、繊維中の空気を追い出して平滑
にした。 【００４５】貼着後、さらに前記エポキシ樹脂を、前記
強化繊維シートの上から塗布量０．３ｋｇ／ｍ2で均一
に塗布し、十分強化繊維に含浸させて上塗り処理をし
た。 【００４６】さらにこの上に、同様な方法で下塗り、貼
着、及び上塗りの工程を行い、もう１層の強化繊維シー
トを配力筋方向（既に貼着した強化繊維シートの強化繊
維の配向方向と直行する方向）に設けた。さらに同様の
方法で下塗り、貼着、及び上塗りの工程をもう２回繰り
返し、主筋方向Ｐ、続いて配力筋方向にもう一層づつ強
化繊維シートを設け、最終的には強化繊維シートを、補
強部分の主筋方向Ｐ及び配力筋方向に、互い違いにそれ
ぞれ２層づつ４層設けた。なお、各上塗り工程後繊維の
膨れ、皺、よれ等が発生した際には、ゴムベラ、脱泡ロ
ーラー等を用いて、内部の空気を取り除く、強化繊維方
向にしごく等の処理を行った。 【００４７】４層の強化繊維シートを設けた後、仕上げ
としてウレタン系の耐候性塗料を塗装した。 【００４８】このように床版下面を強化繊維シートで補
強したことにより、主筋方向Ｐ、配力筋方向共に、この
コンクリートの引張応力度を７５ｋｇｆ／ｃｍ2から６
８ｋｇｆ／ｃｍ2に、引張鉄筋の引張応力度を１７００
ｋｇｆ／ｃｍ2から１３６０ｋｇｆ／ｃｍ2に低下させ、
それぞれ許容応力度以下とすることができた。
よる柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物の
補強及び補修方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、柱、梁、スラブ、壁、煙突、トン
ネル等の構造物の建築、補修等において、これらの構造
物に十分な強度を持たせるための補強・補修方法とし
て、補強部分等に鉄板等を貼着する方法が行われてい
る。しかし、鉄板は重量が重く柔軟性がなく、且つ加工
が困難であるため、鉄板を貼着する方法は作業性が悪い
という問題点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
問題点を解決し、作業性が良く且つ効果的な構造物の補
強方法を提供することにある。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、経糸及
び緯糸の一方が強化繊維、他方が熱可塑性樹脂含有繊維
からなり、強化繊維が密に、熱可塑性樹脂含有繊維が疎
に配置され、該熱可塑性樹脂含有繊維の間隔が10〜200m
mであり、且つ該経糸と該緯糸とが前記熱可塑性樹脂含
有繊維中の熱可塑性樹脂により固着されている、厚さ0.
1〜0.5mm、繊維目付けが100〜1000g／m 2 の強化繊維シー
トを構造物の表面に貼着したことを特徴とする構造物の
補強方法が提供される。 【０００５】 【発明の実施の形態】本発明の補強方法で用いる強化繊
維シートは、経糸及び緯糸の一方が強化繊維、他方が熱
可塑性樹脂含有繊維からなり、該経糸と該緯糸とが前記
熱可塑性樹脂含有繊維中の熱可塑性樹脂により固着され
たものである。 【０００６】前記強化繊維としては、炭素繊維、ガラス
繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、炭化珪素繊維等
を用いることができるが、軽量で且つ耐食性があること
から、炭素繊維が好ましい。 【０００７】前記強化繊維は、通常１０００〜１０００
００本、好ましくは１０００〜２００００本のフィラメ
ントから構成することができる。これらのフィラメント
は、通常０．１〜２０回／ｍ、好ましくは０．１〜５回
／ｍの撚りをかけて強化繊維とすることができる。この
ように僅かな撚りをかけて用いることにより、前記強化
繊維と前記熱可塑性樹脂含有繊維との固着の際、前記熱
可塑性樹脂含有繊維が前記強化繊維に面接触し、好まし
い強化繊維シートとすることができる。 【０００８】なお、前記強化繊維は、後述する貼着工程
におけるマトリックス樹脂の含浸性を良好とするため、
後に詳述する熱可塑性樹脂含有繊維とは異なり、樹脂を
含んでいないことが好ましい。 【０００９】前記強化繊維は、引張弾性率が通常１５０
〜１０００ＧＰａ、好ましくは２００〜１０００ＧＰ
ａ、引張強度が通常２〜１０ＧＰａ、好ましくは３．５
〜１０ＧＰａ、破断伸度が通常１〜１０％、好ましくは
１．５〜１０％であることが望ましい。 【００１０】前記熱可塑性樹脂含有繊維としては、熱可
塑性樹脂を含有する限り特に限定されないが、ガラス繊
維、アラミド繊維等に熱可塑性樹脂を含浸又は塗布する
か、あるいはガラス繊維、アラミド繊維等に熱可塑性樹
脂の繊維を混繊又は付着させたもの等を使用することが
できる。 【００１１】前記熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、ポリプロピレン等を用いることがで
きる。 【００１２】前記熱可塑性樹脂含有繊維は、通常１０〜
１００００本、好ましくは１００〜１０００本のフィラ
メントから構成することができる。 【００１３】前記強化繊維シートにおいて、前記経糸と
緯糸との織り方は特に限定されないが、平織り、綾織
り、朱子織り等の織り方で織ったものを使用することが
できる。また、緯糸と経糸とは、通常９０°で交差する
ものを使用するが、９０°以外で交差したものを使用す
ることもできる。 【００１４】前記強化繊維及び熱可塑性樹脂含有繊維の
配置間隔は、強化繊維を保持すること、後述するマトリ
ックス樹脂の含浸性をよくすること、強化繊維方向を選
択的に強化すること等の観点から、前記強化繊維の間隔
が密であり、かつ前記熱可塑性樹脂含有繊維が10〜200
ｍｍと疎である。 【００１５】前記経糸と緯糸との固着方法は、熱可塑性
樹脂含有繊維中の熱可塑性樹脂による固着であれば特に
限定されず、ホットメルト接着等の通常の方法を用いる
ことができる。また、固着するとは、前記熱可塑性樹脂
の少なくとも一部が溶融し、前記強化繊維に付着又は含
浸した後硬化し、経糸と緯糸とが接触又は固定された状
態をいう。 【００１６】前記強化繊維シートの設計厚さは、通常0.
1〜0.5mmである。 【００１７】前記強化繊維シートのシート寸法は特に限
定されず強化対象の構造物に応じて決定されるが、通常
幅１０〜１００ｃｍ、長さ１〜５００ｍのものを用いる
ことができる。 【００１８】前記強化繊維シートの繊維目付は通常１０
０〜１０００ｇ／ｍ2、好ましくは２００〜１０００ｇ
／ｍ2のものを用いることができる。 【００１９】本発明の補強方法では、前記強化繊維シー
トを柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物の
表面に設けることにより実施できる。その具体的な施工
方法としては、特に限定されないが、例えば図１に示さ
れる、コンクリート等の構造物表面１１にプライマー層
１２、下塗り層１３を形成した後強化繊維シート１４を
貼着し、さらにその上に上塗り層１５、仕上げ層１６を
形成する施工方法等を挙げることができる。以下、この
施工例に基づいて更に詳細に説明する。 【００２０】まず、構造物表面１１の洗浄、研磨処理、
及び下地調整材を用いた段差、欠損部位１７等の前処理
を行う。前記洗浄方法としては、ディスクサンダー、サ
ンドブラスト、高圧洗浄、ウエス、有機溶剤等で取り除
く方法等を用いることができる。前記下地調整材として
は、コンクリート強度と同等以上の圧縮強度を有する樹
脂、例えばパテ状エポキシ樹脂、エポキシ樹脂モルタル
等を用いることができる。また、前記前処理工程におい
て、出隅、入隅のＲ仕上げを併せて施すことが好まし
い。 【００２１】前処理終了後、強化繊維シート１４の貼着
位置の墨出しを行う。 【００２２】次に、構造物表面１１にローラー刷毛等で
プライマーを塗布し、プライマー層１２を形成する工程
を行う。前記プライマーとしては、構造物表面１１及び
下塗り層１３との接着性が良好なもの、例えば溶剤型エ
ポキシ樹脂あるいは無溶剤型エポキシ樹脂等を使用する
ことができる。 【００２３】前記プライマーの乾燥時間は、２０℃にお
いて通常１〜２０時間、好ましくは１〜１５時間である
ことが望ましい。また、前記プライマーの混合粘度は、
２０℃において通常１〜２０００ｃｐｓ、好ましくは１
０〜１０００ｃｐｓであることが、作業性の点で好まし
い。また、プライマーの使用温度は、通常−１０℃〜５
０℃であることが好ましい。プライマーの塗布量は、通
常０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜０．５
ｋｇ／ｍ2であることが望ましい。 【００２４】次に、プライマー層１２上に、下塗り層１
３としてのマトリックス樹脂等を塗布する工程を行う。 【００２５】前記マトリックス樹脂としては、熱硬化性
樹脂、常温硬化性樹脂等を使用することができるが、作
業性の点で常温硬化性樹脂が好ましい。 【００２６】前記常温硬化性樹脂としては、２０℃にお
ける硬化時間が好ましくは３０分間〜５時間、さらに好
ましくは３０分間〜３時間のものが作業性の点で望まし
い。 【００２７】前記マトリックス樹脂の設計強度発現時間
は２０℃において通常１〜２０日、好ましくは１〜７日
であることが望ましい。また、粘度は２０℃において通
常１０〜３００００ｃｐｓ、好ましくは１００〜２００
００ｃｐｓであることが、含浸性及び脱泡性がよいため
望ましい。 【００２８】前記下塗り層１３を塗布する工程は、前記
マトリックス樹脂をローラー刷毛やゴムベラ等で通常
０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜１ｋｇ／
ｍ2を均一に塗布することにより行うことができる。 【００２９】次に、下塗り層１３上に、強化繊維シート
１４を貼着する工程を行う。本工程は、下塗り層１３の
塗布直後に強化繊維シート１４を前記墨出し位置に沿っ
て貼着し、好ましくはシート１４の表面を強化繊維方向
に、さらに好ましくはシート１４の中心部から端部に強
化繊維方向に沿ってゴムベラ等でしごき、マトリックス
樹脂を強化繊維の中に含浸させ、且つ強化繊維中の空気
を追い出し平滑に仕上げることにより行うことができ
る。 【００３０】前記貼着工程の際、シートの長さが長すぎ
ると作業が困難であるため、強化繊維シート１４を適度
の長さに切断し、継ぎ重ねて貼着することができる。こ
の場合、強度を確保するために、継ぎ重ね部分は長手方
向（強化繊維方向）に１００ｍｍ以上重なるよう貼着す
ることが好ましい。横手方向の継ぎ重ねは、強度の確保
の観点からは必要ない。 【００３１】次に、強化繊維シート１４上に、上塗り層
１５としてのマトリックス樹脂等を塗布する工程を行
う。本工程は、前記下塗り工程で使用したものと同様の
マトリックス樹脂を用い、ローラー刷毛やゴムベラ等で
通常０．０１〜２ｋｇ／ｍ2、好ましくは０．１〜１ｋ
ｇ／ｍ2の塗布量により均一に塗布することによって行
うことができる。 【００３２】前記各工程において、繊維の膨れ、皺、よ
れ等が発生したら直ちに修正することが好ましい。ま
た、汚れの付着、降雨等からの保護を十分に行うことが
好ましい。 【００３３】最後に、仕上げ工程を行う。本工程は、上
塗り層１５上に、ウレタン樹脂あるいはフッ素樹脂等の
耐候性塗料を塗布し保護層１６を形成することによって
行うことができる。 【００３４】以上において説明した施工例では、１層の
強化繊維シートのみを設けたが、本発明の補強方法で
は、２層以上の強化繊維シートを設けることもできる。
２層以上の強化繊維シートは、前記下塗り工程、強化繊
維シートの貼着工程、及び上塗り工程を必要な回数だけ
繰り返すことにより設けることができる。 【００３５】 【発明の効果】本発明の補強方法は、特定の構造を持つ
強化繊維シートを構造物の表面に設ける補強方法である
ので、柱、梁、スラブ、壁、煙突、トンネル等の構造物
の補強、補修等を高い作業性で効果的に行うことができ
る。 【００３６】 【実施例】以下、図２を参照して本発明の補強方法を詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。 【００３７】図２において２０は、本発明の補強方法を
施した高架橋である。高架橋２０は、舗装部２１、鉄筋
コンクリート製のＲＣ床版２２、及び橋脚２３を持つ構
造物であって、床版２２下面が強化シート１４を設けた
層により補強されている。 【００３８】この補強は、まず、床版２２下面のコンク
リート表面をディスクサンダーにより処理し、コンクリ
ート表面の汚れを取り除いた。 【００３９】次に、型枠の段差やコンクリートの欠損に
よる表面の凹凸を、コンクリートと同等以上の強度を有
するパテ状エポキシ樹脂を塗布又は充填し、表面が平滑
になるように仕上げた。 【００４０】パテ状エポキシ樹脂が硬化した後、強化繊
維シート接着位置の墨出しを行った。 【００４１】次に強化繊維シート接着位置のコンクリー
ト面に、ローラー刷毛等で２０℃における粘度６００ｃ
ｐｓのプライマーを０．３ｋｇ／ｍ2の塗布量で均一に
塗布した。 【００４２】次に強化繊維シート接着位置に２０℃にお
ける可使時間１２０分、２０℃における粘度６０００ｃ
ｐｓのエポキシ樹脂をローラー刷毛で塗布量０．６ｋｇ
／ｍ2となるように均一に塗布して下塗り処理をした。 【００４３】強化繊維シートとして、一方向性の強化シ
ート（引張強度３．５ＧＰａ、引張弾性率２３０ＧＰ
ａ、厚さ０．１１ｍｍ）を用い、寸法取りを行った。こ
の強化繊維シートは、図３に示す通り炭素繊維のフィラ
メント１２０００本を束ね、５回／ｍの軽い撚りをかけ
たものを緯糸３２として隙間なく密に配置し、また熱可
塑性樹脂繊維とガラス繊維とをフィラメントとして含有
する熱可塑性樹脂含有繊維を経糸３１として１．５ｃｍ
間隔で疎に配置して織物とし、さらに緯糸３２と経糸３
１とをホットメルトで接着したものである。 【００４４】前記エポキシ樹脂塗布後直ちに、寸法取り
した前記強化繊維シートを、緯糸を主筋方向Ｐに配向さ
せて墨出し位置に合わせながら塗布面に貼着し、シート
表面を強化繊維方向へゴムベラでしごき、エポキシ樹脂
を繊維の中に含浸させ、繊維中の空気を追い出して平滑
にした。 【００４５】貼着後、さらに前記エポキシ樹脂を、前記
強化繊維シートの上から塗布量０．３ｋｇ／ｍ2で均一
に塗布し、十分強化繊維に含浸させて上塗り処理をし
た。 【００４６】さらにこの上に、同様な方法で下塗り、貼
着、及び上塗りの工程を行い、もう１層の強化繊維シー
トを配力筋方向（既に貼着した強化繊維シートの強化繊
維の配向方向と直行する方向）に設けた。さらに同様の
方法で下塗り、貼着、及び上塗りの工程をもう２回繰り
返し、主筋方向Ｐ、続いて配力筋方向にもう一層づつ強
化繊維シートを設け、最終的には強化繊維シートを、補
強部分の主筋方向Ｐ及び配力筋方向に、互い違いにそれ
ぞれ２層づつ４層設けた。なお、各上塗り工程後繊維の
膨れ、皺、よれ等が発生した際には、ゴムベラ、脱泡ロ
ーラー等を用いて、内部の空気を取り除く、強化繊維方
向にしごく等の処理を行った。 【００４７】４層の強化繊維シートを設けた後、仕上げ
としてウレタン系の耐候性塗料を塗装した。 【００４８】このように床版下面を強化繊維シートで補
強したことにより、主筋方向Ｐ、配力筋方向共に、この
コンクリートの引張応力度を７５ｋｇｆ／ｃｍ2から６
８ｋｇｆ／ｃｍ2に、引張鉄筋の引張応力度を１７００
ｋｇｆ／ｃｍ2から１３６０ｋｇｆ／ｃｍ2に低下させ、
それぞれ許容応力度以下とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、１層の強化繊維シートを設けた本発明
の補強方法の施工例を模式的に示す断面図である。 【図２】図２は、本発明の補強方法による、ＲＣ床版の
補強例を示す断面図である。 【図３】図３は、本発明に用いる強化繊維シートを示す
模式図である。 【符号の説明】 １２：プライマー層 １３：下塗り層 １４：強化繊維シート １５：上塗り層 １６：保護層 ２２：床版 ３１：経糸 ３２：緯糸
の補強方法の施工例を模式的に示す断面図である。 【図２】図２は、本発明の補強方法による、ＲＣ床版の
補強例を示す断面図である。 【図３】図３は、本発明に用いる強化繊維シートを示す
模式図である。 【符号の説明】 １２：プライマー層 １３：下塗り層 １４：強化繊維シート １５：上塗り層 １６：保護層 ２２：床版 ３１：経糸 ３２：緯糸
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04C 5/07
E04G 23/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 経糸及び緯糸の一方が強化繊維、他方が
熱可塑性樹脂含有繊維からなり、強化繊維が密に、熱可
塑性樹脂含有繊維が疎に配置され、該熱可塑性樹脂含有
繊維の間隔が10〜200mmであり、且つ該経糸と該緯糸と
が前記熱可塑性樹脂含有繊維中の熱可塑性樹脂により固
着されている、厚さ0.1〜0.5mm、繊維目付けが100〜100
0g／m 2 の強化繊維シートを構造物の表面に貼着したこと
を特徴とする構造物の補強方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00543096A JP3443497B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 強化繊維シートによる構造物の補強方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00543096A JP3443497B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 強化繊維シートによる構造物の補強方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195445A JPH09195445A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3443497B2 true JP3443497B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=11610981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00543096A Expired - Fee Related JP3443497B2 (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | 強化繊維シートによる構造物の補強方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443497B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003206635A (ja) * | 2002-01-10 | 2003-07-25 | Fumio Yasunaga | 構造物の強化繊維シート及びその製造方法並びに構造物の補修工法 |
| JP2009144278A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Faibekkusu Kk | 強化繊維シート、及び布基礎の補強方法 |
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| CN105257012B (zh) * | 2015-08-24 | 2019-01-11 | 汤跃超 | 输变电钢混构支架芳纶纤维加固方法及加固后构支架 |
| CN108104501B (zh) * | 2017-11-15 | 2019-12-13 | 温州市交通工程试验检测有限公司 | 一种基于cfrp的钢筋混凝土加固方法 |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP00543096A patent/JP3443497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09195445A (ja) | 1997-07-29 |
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