JP4088716B2

JP4088716B2 - Method of pouring and reinforcing curable liquid

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Publication number: JP4088716B2
Application number: JP2002319590A
Authority: JP
Inventors: 眞一野中
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP2004150238A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート等の構造物表面に発生したクラック等の凹部に硬化性液体を注入する方法であり、短時間で注入作業が行え、且つ面的な補強を同時に実施できる構造物の補強方法である。
【０００２】
【従来の技術】
種々の構造物の複数の凹部に硬化性液体を注入する必要性としては、コンクリート構造物のクラック補修、炉内の耐火材の亀裂への断熱材の充填等種々の場合があるが、ここでは、コンクリート構造物のクラック補修・補強について説明する。ただし、本発明はコンクリート構造物のクラック補修・補強に限定されるものではない。
【０００３】
従来のコンクリート構造物のクラック補修については、樹脂注入法が多く用いられ、樹脂注入法としては、機械的注入法や手動高圧注入法、自動低圧注入法などが挙げられるが、いずれの場合もクラックへの樹脂等の充填は、通常、一個所ずつ手作業で行われるため、非常に手間のかかる作業であり、また微細クラックに対しての樹脂の注入が困難である。そこで、多数のクラックをカバーするように鋼板を当て、周囲を密閉してその中に樹脂を充填し、一杯になれば自動的にクラックにも充填されるようにする工法も考えられたが、鋼板で包囲した空間の容積が大きく樹脂の多くを無駄にしてしまう。さらに、鋼板自体に重量があるため、施工中はそれを支持するために大型の機材を必要とし、経済的ではない。
【０００４】
一方、硬化性液体を注入する方法として、構造物表面の凹部に多孔質シート状体を貼りつけた後、硬化性液体の漏れを防止するためにカバーシートを設け、注入口から硬化性液体を注入する方法もある（例えば非特許文献１参照）。しかし、上記した注入方法では、多孔質シート状体として特殊な３次元中空構造織物シートを用いる必要があり、且つ３次元中空構造織物シートに充分な空間を確保するためにはハンドレイアップによる成形を必要としている。さらに３次元中空構造織物シートを覆うカバーシートを、構造物表面に充分固定するためには、数日間も放置する必要がある。
【０００５】
【非特許文献１】
西藪和明、他３名、「コンクリート構造物の補修、補強、アップグレードシンポジウム論文報告集」、社団法人日本材料学会、２００２年１０月２１日、第２巻、第６１〜６８頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数の構造物表面の凹部に同時に硬化性液体を注入せしめることのできる硬化性液体の注入方法および構造物の補強方法に関するものである。さらに詳しくは、一般的な多孔質シート状体を用いることができ、且つハンドレイアップの工程を省略することで、短時間で施工を完了させることのできる硬化性液体の注入方法および構造物の補強方法である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これらの課題について鋭意研究の結果、本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
即ち、本発明は、構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シート状体よりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）の順に積層し、光硬化プリプレグに光照射して硬化して、光硬化プリプレグの周囲を構造物表面と接着し、次いでプリプレグに設けられた注入口から硬化性液体（Ｃ）を圧入することからなる、構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法および構造物の補強方法に関するものであり、好ましくは多孔質シート状体（Ａ）が繊維強化材であり、好ましくは硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂である硬化性液体を注入する方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
【００１０】
次に本発明を詳細に説明する。本発明の方法で硬化性液体（Ｃ）が注入される構造物表面の凹部とは、コンクリート等に生じるクラックのようにランダムで多数の小さな空隙を言うが、規則的なものでも、予め設けてある穴であっても良く、充填する必要のある凹部ということである。
【００１１】
次に、上記した構造物表面の凹部上に積層される多孔質シート状体（Ａ）とは、連続した空隙を有するシート状のものであるが、特にヘチマ、スポンジあるいは三次元織物である必要はなく、例えばガラス、炭素、アラミド、ビニロンなどの繊維を集束させた繊維強化材であり、チョップドストランドマット、クロスおよびロービングでも使用でき、集束させた繊維間の空隙を一種の連続した空隙とみなし使用する事ができる。もちろん、三次元織物を使用することも可能である。好ましくは炭素繊維など強度の高い連続繊維が用いられ、クラック補修とともに、構造物の補強効果をも得ることができる。
【００１２】
上記した多孔質シート状体（Ａ）は、後述する硬化性液体（Ｃ）を注入するまでは構造物表面に直接接着されていないため、充分な空間を有しており、硬化性液体（Ｃ）が、多孔質シート状体（Ａ）に阻害されることなく施工面全体に行き渡り、多孔質シート（Ａ）に覆われた範囲に存在するクラックを補修することができる。
【００１３】
次に、上記した多孔質シート状体（Ａ）上に積層される光硬化プリプレグ（B）とは、繊維等に光硬化性樹脂を含浸せしめたものであり、紫外線及び可視光の照射で硬化が可能なもので、光硬化性樹脂（ａ）、熱可塑性樹脂粉末からなる増粘剤（ｂ）、光硬化剤（ｃ）および繊維強化材（ｄ）などから構成されるものが好ましい。
【００１４】
かかる光硬化性樹脂（ａ）としては、例えばビニルエステル樹脂、ビニルウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂等が挙げられ、好ましくはビニルエステル樹脂およびビニルウレタン樹脂が用いられる。これらは単独又は２種以上を併用して用いることができ、反応性が高く強度が高いことから、好ましくはビニルエステル樹脂および／又はビニルウレタン樹脂に、不飽和ポリエステル樹脂を併用して用いられ、好ましくは（ビニルエステル樹脂および／又はビニルウレタン樹脂）：不飽和ポリエステル樹脂の重量比が５：９５〜９５：５である。かかる範囲で併用することで粘着性および接着性の優れた光硬化プリプレグを得ることができる。
【００１５】
上記したビニルウレタン樹脂としては、ポリエステル、ポリエーテルなどのポリオール類、イソシアネート類、および水酸基含有（メタ）アクリレート類から得られるウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーを重合性単量体に溶解したものである。
【００１６】
かかるウレタン（メタ）アクリレートの製法は、上記ポリオール類と上記イソシアネート類とを反応して、イソシアネート基含有化合物を得、次いで水酸基含有（メタ）アクリレート類を反応して得ることが一般的である。
【００１７】
上記ポリオール類としては、ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールが挙げられ、ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリオキシプロピレンジオール、ポリテトラメチレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンジオール等が挙げられ、ポリエステルポリオールとしては、飽和二塩基酸又はその酸無水物と、多価アルコール類の重縮合物が挙げられる。
【００１８】
かかる飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、例えばフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００１９】
かかる多価アルコール類としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチルプロパンー１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２０】
次に上記イソシアネート類としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネートおよびその異性体又は異性体の混合物、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、好ましくはジイソシアネートが挙げられ、これらを単独又は２種以上併用して用いられる。
【００２１】
また上記した水酸基含有（メタ）アクリレート類としては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２２】
上記ビニルウレタン樹脂を溶解する為の重合性単量体としては液状のものであり、例えばスチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられ、これらを単独又は２種以上併用して用いることができるが、好ましくはスチレン、ヒドロキシエチルメタクリレートが用いられる。
【００２３】
次にビニルエステル樹脂としては、例えばエポキシ樹脂とアクリル酸またはメタクリル酸との反応によって製造されるエポキシ（メタ）アクリレート樹脂、および末端カルボキシポリブタジエンとグリシジルメタクリレートとの反応によって製造される耐食性、機械的強度の優れたポリブタジエンタイプビニルエステル樹脂などを重合性単量体に溶解したものが挙げられ、特に前者は最も代表的なビニルエステル樹脂である。
【００２４】
かかるエポキシ（メタ）アクリレート樹脂とは、ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂単独またはビスフェノールタイプのエポキシとノボラックタイプのエポキシ樹脂とを混合した樹脂であって、該エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とを公知の方法で反応して得られるエポキシビニルエステルを言う。
【００２５】
ここで、上記ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂として代表的なものを挙げれば、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ若しくはビスフェノールＦとの反応により得られる実質的に１分子中に２個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールＡ若しくはビスフェノールＦとの反応により得られるジメチルグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、あるいはビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン若しくはメチルエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂などである。また、上記ノボラックタイプのエポキシ樹脂として代表的なものには、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂などである。
【００２６】
また、上記した不飽和一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、モノメチルマレート、モノブテンマレート、ソルビン酸またはモノ（２−エチルヘキシル）マレート等が挙げられ、これらを単独又は２種以上を併用して用いられる。
【００２７】
次に不飽和ポリエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来一般の不飽和ポリエステル樹脂成形品に慣用されている公知の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができるが、例えばα，β−不飽和カルボン酸又は場合により飽和カルボン酸を含むα，β−不飽和カルボン酸と多価アルコール類との縮合反応により得られる不飽和ポリエステルが挙げられ、これらを上記した重合性単量体に溶解したものである。
【００２８】
かかるα，β―不飽和カルボン酸としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸が挙げられ、飽和カルボン酸としては、例えばフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２９】
上記したα，β―不飽和カルボン酸と縮合する成分としては、上記した多価アルコール類と同様のものが用いられる。また、得られた不飽和ポリエステルを溶解せしめる重合性単量体も、上記と同様のものを用いることができる。
【００３０】
次にアクリル樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルを主たる成分とする重合性単量体から導かれる熱可塑性（メタ）アクリル重合体と重合性単量体から構成されるものである。該重合体に使用される単量体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられ、該重合体は、必要により上記した（メタ）アクリル酸エステル類と共重合可能な他の重合性単量体を併用し、該単量体混液を重合して得られるものである。
【００３１】
次にエポキシ樹脂としては、１分子中に１個以上のエポキシ基を有する液状樹脂であれば何でもよく、固体のエポキシ樹脂でも液体エポキシ樹脂に溶解して使用することができ、例えば通常のビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンの縮合物のようなジグリシジルエーテル、脂肪族のグリシジルエーテル、脂環式エポキサイド、フタル酸誘導体とエピクロルヒドリンの縮合物のようなジグリシジルエステル、ヒダントイン系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ樹脂、ＮＢＲ変性エポキシ樹脂およびウレタン変性エポキシ樹脂などがあげられ、単体または２種以上を混合して使用することができる。
【００３２】
上記した光硬化性樹脂（ａ）中には、粘度、粘着性、含浸成形収縮などを調節する為に、添加剤や充填材等を、光反応を阻害しない範囲で用いることができる。
【００３３】
次に、上記した光硬化プリプレグに添加される熱可塑性樹脂粉末からなる増粘剤（ｂ）としては、好ましくは重合性単量体に対する溶解性もしくは膨潤性の優れたものが用いられ、例えばスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、フマル酸エステル、アクリル系重合性モノマー等を重合せしめたものが挙げられるが、好ましくはアクリル系重合性モノマーを乳化重合や懸濁重合によって重合せしめ、得られた重合体を乾燥させて得られるアクリル系重合体微粉末が挙げられる。
【００３４】
かかるアクリル系重合性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステル等であり、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いることができる。
【００３５】
また、上記したアクリル系重合性モノマーに上記したスチレンやフマル酸エステル類のような重合性単量体を併用した所望の熱可塑性樹脂粉末を用いることもできる。樹脂粉末の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ〜０．５ｍｍのものが用いられる。市販品としては、日本ゼオン製品、ゼオンＦ３０１、Ｆ３０３、Ｆ３２０、Ｆ３２５、Ｆ３４０、Ｆ３４５、Ｆ３５１等が挙げられる。かかる増粘剤の添加量は、光硬化性樹脂（ａ）１００重量部に対して、好ましくは１０〜４０重量部用いられる。
【００３６】
次に、上記した光硬化プリプレグのうち、重合性不飽和二重結合を有する樹脂を用いた光硬化プリプレグに添加される光硬化剤（ｃ）とは、波長３００〜６００nmの可視光および紫外線領域の光を照射することで、重合反応を進行させ、常温でも樹脂を硬化せしめるものであり、例えばイルガキュアー８１９、イルガキュアー６５１（チバスペシャリティーケミカル製）等が挙げられ、それらを単独又は２種以上を併用して用いられる。またそれらの添加量は、光硬化性樹脂（ａ）１００重量部に対して好ましくは０．１〜１０重量部である。
【００３７】
なお、エポキシ樹脂を用いた光硬化プリプレグに対しては、光カチオン重合開始剤が用いられ、イオン性光酸発生タイプであっても、非イオン性光酸発生タイプでも良い。
【００３８】
かかるイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩類や、鉄―アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノールーアルミニウム錯体などの有機金属錯体類等が挙げられる。
【００３９】
かかるイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤のうち、芳香族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩は紫外線領域以外の光でカチオンを生成しないが、芳香族アミンや着色芳香族多環式炭化水素等の公知の増感剤を併用することにより、近紫外領域や可視領域の光でもカチオンを生成することができる。また、メタロセン塩を用いる場合には、ターシャリーアルコールのオキサレートエステルのような反応促進剤を併用しても良い。なお、光カチオン重合開始剤として有効な上記した芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩及びメタロセン塩については、例えば、米国特許第４２５６８２８号明細書、米国特許第５０８９５３６号明細書、特開平６−３０６３４６号公報等に開示されている。
【００４０】
上記したイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤の具体例としては、特に限定されるものではないが、例えば、商品名「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデカオプトマーＳＰ１７０」（以上旭電化工業社製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニクス社製）、商品名「ＣＤ−１０１２」（サートマー社製）等が挙げられ、これらの１種類もしくは２種類以上が好適に用いられる。
【００４１】
また、非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキシイミドスホナート等が挙げられ、これらの１種類もしくは２種類以上が好適に用いられる。上記した非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４２】
尚、本発明の光硬化性組成物は、光カチオン重合開始剤を含有させることにより、２００〜４００ｎｍの波長の光照射によって速やかに硬化が進行し得るものとなり、且つ光硬化させないで保存した場合、貯蔵安定性に優れたものとなる。
【００４３】
光カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、常温で液状のエポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部が好ましい。光カチオン重合開始剤の添加量がかかる範囲であれば、光カチオン重合が十分に進行し、硬化が適度となり、十分な接着強度を得ることがでる。
【００４４】
次に、上記した光硬化プリプレグに用いられる繊維強化材（ｄ）としては、一般的に繊維強化材として用いられるもので良く、例えばガラス繊維、ポリエステル繊維、フェノール繊維、ポリビニルアルコール繊維、芳香族ポリアミド繊維、ナイロン繊維、炭素繊維等がある。これらの形態としては、例えばチョップドストランド、チョップドストランドマット、ロービング、織物状、不織物状などが挙げられる。これらの繊維強化材は樹脂組成物の粘度や得られる成形品の強度などを考慮して選ばれる。また繊維強化材の使用量は、光硬化性樹脂（ａ）、増粘剤（ｂ）および光硬化剤（ｃ）などの混合物である光硬化性コンパウンド１００重量部に対して、好ましくは２０〜３０重量％使用される。
【００４５】
次に、上記した光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造方法は、好ましくは繊維強化材（ｄ）に常法によって光硬化性樹脂（ａ）を含浸させ、それをポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等の２枚のフィルムに挟み固定したシート材である。保存は、通常薄い２枚のフィルムに挟まれて、長尺のまま、紙管や鉄管などパイプ状のものに巻き取られているか、あるいは片面に両面剥離性のフィルムが積層され、このフィルムを外側にして巻き取られる。該シート材は、一定の長さで折り畳みながら保管することもでき、アルミ蒸着フィルム等の光を透過させないフィルムで包み、ゲル化を防がなければならない。
【００４６】
上記したシート材は、常温または５０℃までの加温、好ましくは３０℃〜４５℃で増粘し、液状分のないプリプレグ化した繊維強化樹脂シートとなる。
【００４７】
次に、本発明に用いられる硬化性液体（C）とは、構造物表面の凹部に充填されるものであり、通常は粘性のある樹脂であるが、例えばセメントスラリー等、その他の固化可能なもので良い。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、好ましくは凹部に対して浸透性が良く、かつ接着性もよいエポキシ樹脂が用いられる。
【００４８】
かかるエポキシ樹脂およびアクリル樹脂としては、上記した光硬化性樹脂（ａ）に記載したものと同様のものが用いられ、これらの樹脂が微細なクラック中にも浸透しやすいよう、比較的低粘性の樹脂がより好ましい。
【００４９】
また、ポリエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来一般の不飽和ポリエステル樹脂成形品に慣用されている公知のポリエステル樹脂を用いることができるが、例えば上記したα，β−不飽和カルボン酸又は飽和カルボン酸と、多価アルコール類との縮合反応により得られるポリエステル樹脂が挙げられる。かかるα，β−不飽和カルボン酸、飽和カルボン酸および多価アルコール類としては、上記したものと同様のものが挙げられる。
【００５０】
上記したウレタン樹脂としては、特に限定されるものでなく、公知のウレタン樹脂を用いることができるが、例えば上記した光硬化性樹脂（ａ）に記載したポリオール（ポリエステル、ポリエーテル）類、イソシアネート類、および水酸基含有（メタ）アクリレート類から得られるウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００５１】
上記したフェノール樹脂としては、特に限定されるものではなく、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等を単独又は２種以上を併用して用いることができる。
【００５２】
さらに上記した硬化性液体（Ｃ）には、粘度、粘着性、含浸成形収縮などを調節する為に、上記した硬化剤、光カチオン重合開始剤、充填剤等の添加剤を添加することができる。
【００５３】
次に本発明の硬化性液体の注入方法について説明する。本発明において、構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シートよりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層する際には、構造物表面の凹部を覆うように多孔質シート状体（Ａ）を設置し、さらに該多孔質シート状体（Ａ）を覆うように光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層する。なお、壁および天井面等の凹部に硬化性液体を注入する場合には、好ましくは予め光硬化プリプレグ（Ｂ）の片側のフィルムを剥ぎ取り、その剥ぎ取った面に多孔質シート状体（Ａ）を粘着せしめておくと、施工がしやすい。だだし、粘着せしめた多孔質シート状体（Ａ）は、その表面のみ光硬化プリプレグ（Ｂ）に粘着しており、全体に含浸していないことが重要である。そうすることで、多孔質シート状体と構造物表面との間に充分な空間を確保することができ、後に注入される硬化性液体（Ｃ）が、多孔質シート状体に阻害されることなく施工面全体に行き渡り、多孔質シート（Ａ）に覆われた範囲に存在する凹部に硬化性液体を注入することができる。
【００５４】
構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シートよりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層した後、光硬化プリプレグ（Ｂ）の周囲の粘着力で構造物表面に粘着し、ローラー等で周囲の気泡を除去する。この際、多孔質シート状体（Ａ）の周辺が光硬化プリプレグで充分に覆われていない場合は、後工程である硬化性液体（Ｃ）を光硬化プリプレグに設けられた注入口から注入した際に、硬化性液体が漏れ出ることになる。さらに、圧力をかけて硬化性液体（Ｃ）を圧入するため、構造物表面と光硬化プリプレグとの間が充分に接着されていない場合、硬化性液体を構造物表面の微細凹部に充分に注入せしめることができない。
【００５５】
次いで光硬化プリプレグ（Ｂ）を波長３００〜６００nmの紫外線又は可視光線照射によって硬化させることによって、多孔質シート状体（Ａ）が連続した空隙を有したまま、構造物表面に固定される。
【００５６】
また、光硬化プリプレグ（Ｂ）と構造物表面の接着性をより強固にするため、光硬化性樹脂や、光硬化性樹脂にチキソ性を付与したパテを光硬化プリプレグ（Ｂ）の接着面に塗布した後、光照射によって硬化させることもできる。
【００５７】
次いで、光硬化プリプレグ（Ｂ）を完全に硬化させた後、光硬化プリプレグの一部に多孔質シート状体へ達するまでの硬化性液体の注入口を、ドリル等を用いて設ける。このとき、構造物表面と硬化した光硬化プリプレグとの間に存在する多孔質シート状体（Ａ）は透視することができることから、注入口を設けることは容易である。硬化性液体（Ｃ）の注入に際し、内部に空気が残存することのないよう、注入口及び脱気口を設けることが好ましい。
【００５８】
次いで、注入口に硬化性液体（Ｃ）の注入器を漏れがないように設置する。硬化性液体（Ｃ）の注入は、低圧ポンプや自動低圧注入器を用いることができ、施工の条件によっては、注入口から硬化性液体（Ｃ）を注入しながら、内部が充填されるまで真空ポンプ等で減圧し、完全充填後、一方の穴をパテ等でふさぎ、注入口から圧力をかけることによって、構造物表面の凹部に注入される。注入口及び脱気口をふさぐ方法として、光硬化パテおよびガラス繊維を含む光硬化パテを使用することで短時間で注入加圧作業が実施できる。なお、本発明の注入方法では、上記した硬化性液体以外にも水、溶剤、染料などを、構造物表面等の凹部へ注入することもできる。
【００５９】
硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂の場合、樹脂の注入後、約２４時間放置することで樹脂を硬化せしめ、構造物表面の凹部を充分に補修し、構造物を補強することができる。さらに本発明に用いた光硬化プリプレグ（Ｂ）は、繊維強化材（ｄ）を含有していることから、構造物をより強固に補強することができる。
【００６０】
また、硬化性液体（Ｃ）の硬化後、必要に応じて硬化後の光硬化プリプレグ（Ｂ）の表面に塗料を塗布することもできる。
【００６１】
本発明の硬化性液体の注入方法は、床や壁、煙突等のコンクリート構造物のクラック補修に適用され、好ましくは橋桁、建造物の支柱等といった躯体のクラック補修に適用することができる。また、例えば炉内の耐火材の亀裂へ断熱材を充填する場合などにも適用することができる。
【００６２】
【実施例】
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、文中「部」とあるのは、重量部を示すものである。
【００６３】
（参考例１）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
不飽和ポリエステル樹脂（ポリライトＦＷー２８１、大日本インキ化学工業（株）製）８０重量部、ビニルエステル樹脂（ＤＩＯＮ９１０２−０１ＮＰ、大日本インキ化学工業(株)製）２０重量部に対し、アクリル系増粘剤（Ｆ３０３、日本ゼオン製）３０重量部を添加し、充分攪拌した。紫外線硬化剤としてイルガキュア−６５１（チバスペシャリティーケミカル製）１重量部をさらに添加し、攪拌混合後、シートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣと略す）製造装置を使用し、１インチのガラスチョップドストランドに含浸させ、折り畳みながらシートを保管ボックス中に取り出した。得られたシートを４５℃に加温し、２時間保管、増粘させ、光硬化プリプレグを作成した。該光硬化プリプレグは、粘着性があるものの、保護フィルムの剥ぎ取り性は良好で、樹脂分の付着等はなかった。得られたシート中の繊維強化材の含有率は、アセトン溶解後の残査となるガラス繊維重量から３０％であることが確認された。
【００６４】
（参考例２）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
ビニルエステル樹脂（ＤＩＯＮ９１０２−０１ＮＰ、大日本インキ化学工業(株)製）１００重量部を光硬化性樹脂（ａ）として使用する以外は参考例１と同様にして光硬化プリプレグを製造した。
【００６５】
（参考例３）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
ビニルウレタン樹脂（ポリライト５８６、大日本インキ化学工業(株)製）１００重量部を光硬化性樹脂（ａ）として使用する以外は参考例１と同様にして光硬化プリプレグを製造した。
【００６６】
（参考例４）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
エポキシ樹脂（エピクロン８５０、大日本インキ化学工業(株)製）１００重量部に対して光カチオン重合開始剤（アデカオプトマーＳＰ１７０、旭電化工業(株)製）３重量部を添加、攪拌し、さらにアクリル系増粘剤（Ｆ３０３、日本ゼオン製）３重量部を添加混合したコンパウンドを、ＳＭＣ製造装置で、１インチのガラスチョップドストランドに含浸させ、折り畳みながらシートを保管ボックス中に取り出した。得られたシートを４５℃に加温し、２時間保管、増粘させ、光硬化プリプレグを作成した。該光硬化プリプレグは、粘着性があるものの、保護フィルムの剥ぎ取り性は良好で、樹脂分の付着等はなかった。実施例１と同様に繊維強化材の含有率を測定したところ２９％であった。
【００６７】
（実施例１〜４）
以下図面に示す実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
参考例１〜４で得られた光硬化プリプレグを３０×３０ｃｍに切り出し、上面の保護フィルムを除去した後、２５×２５ｃｍに切ったガラスクロスを、保護フィルムを除去した面に粘着せしめた（図１）。ガラスクロスを覆うようにクラックの存在する範囲に貼りつけ、周囲のシートとコンクリートの間に貫通空間が残らないようにする。貼りつけ完了後、波長３５０〜４００ｎｍの紫外線ランプ（東芝ライテック製）を用い、照射距離５ｃｍ、照射時間３０分で硬化させる。光硬化プリプレグ硬化後、光硬化プリプレグ層を貫通させガラスクロスまで到達する注入口をドリルで開け、これに注入器を用いて接着用エポキシ樹脂を注入した。注入時、エポキシ樹脂の充填状況は光硬化プリプレグ層を通して目視で確認することができた。参考例１〜４で得られたいずれのプリプレグを用いた場合も、注入時に光硬化プリプレグ層は剥がれることなく注入完了できた。注入までの工程に必要な時間は５０分であった。１日後、エポキシ樹脂が硬化し、クラックの細部まで注入されコンクリートを補強することができた。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、構造物表面の複数の凹部に硬化性液体（Ｃ）を注入する方法であり、壁や天井などの凹部にも簡単、迅速に硬化性樹脂を注入し、構造物の凹部の補修および補強をすることができる方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】光硬化プリプレグにガラスクロスを設置した上面図を示す。
【図２】凹部のあるコンクリート層の断面図を示す。
【図３】凹部にシートを設置し光硬化せしめる側面図を示す。
【図４】注入器により硬化性液体の注入を行う側面図を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a method for injecting a curable liquid into a concave portion such as a crack generated on the surface of a structure such as concrete, and the method for reinforcing a structure capable of performing an injection operation in a short time and simultaneously performing planar reinforcement. It is.
[0002]
[Prior art]
The necessity of injecting a curable liquid into a plurality of recesses in various structures includes various cases such as repairing cracks in concrete structures and filling insulation into cracks in refractory materials in the furnace. Next, crack repair and reinforcement of concrete structures will be explained. However, the present invention is not limited to crack repair / reinforcement of concrete structures.
[0003]
For repairing cracks in conventional concrete structures, the resin injection method is often used, and examples of the resin injection method include mechanical injection method, manual high-pressure injection method, and automatic low-pressure injection method. Filling the resin or the like with a resin is usually performed manually one by one, which is very laborious and it is difficult to inject resin into fine cracks. Therefore, a steel plate was applied to cover many cracks, the surroundings were sealed and filled with resin, and when it was full, the cracks were automatically filled into cracks. The volume of the space surrounded by the steel plate is large, and much of the resin is wasted. Furthermore, because the steel plate itself is heavy, large-scale equipment is required to support it during construction, which is not economical.
[0004]
On the other hand, as a method of injecting the curable liquid, a cover sheet is provided to prevent leakage of the curable liquid after the porous sheet-like body is attached to the concave portion of the structure surface, and the curable liquid is injected from the injection port. There is also a method of injecting (for example, see Non-Patent Document 1). However, in the above injection method, it is necessary to use a special three-dimensional hollow structure woven sheet as the porous sheet-like body, and in order to ensure a sufficient space in the three-dimensional hollow structure woven sheet, molding by hand lay-up is performed. Need. Further, in order to sufficiently fix the cover sheet covering the three-dimensional hollow structure fabric sheet to the surface of the structure, it is necessary to leave it for several days.
[0005]
[Non-Patent Document 1]
Kazuaki Nishijo, three others, “Reports on repair, reinforcement, and upgrade symposiums for concrete structures”, Japan Society for Materials Science, October 21, 2002, Volume 2, pages 61-68
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention relates to a curable liquid injection method and a structure reinforcement method capable of simultaneously injecting a curable liquid into concave portions of a plurality of structure surfaces. More specifically, a method for injecting a curable liquid and a structure that can complete a construction in a short time by using a general porous sheet-like body and omitting the hand lay-up process. It is a reinforcement method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies on these issues, the present inventors have completed the present invention.
[0008]
That is, in the present invention, a porous sheet-like body (A) and a photocured prepreg (B) larger than the porous sheet-like body are laminated in this order on the concave portion of the structure surface, and the photocured prepreg is irradiated with light and cured. Then, the periphery of the light-curing prepreg is adhered to the structure surface, and then the curable liquid (C) is injected from the injection port provided in the prepreg, and the curable liquid is injected into the concave portion of the structure surface. And a method of injecting a curable liquid in which the porous sheet (A) is a fiber reinforcement, and preferably the curable liquid (C) is an epoxy resin. is there.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[0010]
Next, the present invention will be described in detail. The concave portion on the surface of the structure into which the curable liquid (C) is injected by the method of the present invention refers to a large number of small and small voids such as cracks generated in concrete or the like. It may be a certain hole and is a recess that needs to be filled.
[0011]
Next, the porous sheet-like body (A) laminated on the concave portion of the structure surface described above is a sheet-like body having continuous voids, and particularly needs to be a loofah, a sponge, or a three-dimensional woven fabric. For example, it is a fiber reinforcement made by bundling fibers such as glass, carbon, aramid, vinylon, etc., and can also be used in chopped strand mats, cloth and roving, and the gap between the bundled fibers is regarded as a kind of continuous gap. Can be used. Of course, it is also possible to use a three-dimensional fabric. High-strength continuous fibers such as carbon fibers are preferably used, and a reinforcing effect of the structure can be obtained together with crack repair.
[0012]
Since the porous sheet-like body (A) described above is not directly adhered to the surface of the structure until the curable liquid (C) described later is injected, the porous sheet-like body (A) has a sufficient space, and the curable liquid (C ) Spreads over the entire construction surface without being obstructed by the porous sheet-like body (A), and can repair cracks existing in the area covered by the porous sheet (A).
[0013]
Next, the photo-curable prepreg (B) laminated on the porous sheet-like body (A) is obtained by impregnating fibers with a photo-curable resin and cured by irradiation with ultraviolet rays and visible light. It is preferable to use a photocurable resin (a), a thickener (b) made of thermoplastic resin powder, a photocurable agent (c), and a fiber reinforcing material (d).
[0014]
Examples of the photocurable resin (a) include vinyl ester resins, vinyl urethane resins, unsaturated polyester resins, acrylic resins, and epoxy resins, and vinyl ester resins and vinyl urethane resins are preferably used. These can be used alone or in combination of two or more, and since they have high reactivity and high strength, they are preferably used in combination with an unsaturated polyester resin in combination with a vinyl ester resin and / or a vinyl urethane resin, The weight ratio of (vinyl ester resin and / or vinyl urethane resin): unsaturated polyester resin is preferably 5:95 to 95: 5. By using together in such a range, a photocured prepreg having excellent tackiness and adhesiveness can be obtained.
[0015]
As the vinyl urethane resin, an oligomer of urethane (meth) acrylate obtained from polyols such as polyester and polyether, isocyanates, and hydroxyl group-containing (meth) acrylates is dissolved in a polymerizable monomer. .
[0016]
In general, the urethane (meth) acrylate is produced by reacting the polyols with the isocyanates to obtain an isocyanate group-containing compound and then reacting the hydroxyl group-containing (meth) acrylates.
[0017]
Examples of the polyols include polyether polyols and polyester polyols. Examples of the polyether polyols include polyoxypropylene diol, polytetramethylene glycol ether, and polyoxyethylene diol. Examples include a polycondensate of a basic acid or an acid anhydride thereof and a polyhydric alcohol.
[0018]
Examples of such saturated dibasic acids or acid anhydrides thereof include phthalic acid, phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. Used.
[0019]
Examples of such polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2-methylpropane-1,3-diol, neopentyl glycol, Examples include triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0020]
Next, the isocyanates include, for example, 2,4-tolylene diisocyanate and its isomer or a mixture of isomers, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and tolidine. Polyisocyanates such as diisocyanate, naphthalene diisocyanate and triphenylmethane triisocyanate, preferably diisocyanate are used, and these are used alone or in combination of two or more.
[0021]
Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylates described above include hydroxyethyl (meth) acrylate and hydroxypropyl (meth) acrylate, and these are used alone or in combination of two or more.
[0022]
The polymerizable monomer for dissolving the vinyl urethane resin is a liquid monomer, and examples thereof include styrene, methyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. However, styrene or hydroxyethyl methacrylate is preferably used.
[0023]
Next, as vinyl ester resin, for example, epoxy (meth) acrylate resin produced by reaction of epoxy resin and acrylic acid or methacrylic acid, and corrosion resistance and mechanical strength produced by reaction of terminal carboxypolybutadiene and glycidyl methacrylate. In which a polybutadiene type vinyl ester resin and the like having excellent properties are dissolved in a polymerizable monomer, and the former is the most typical vinyl ester resin.
[0024]
The epoxy (meth) acrylate resin is a bisphenol type epoxy resin alone or a resin in which a bisphenol type epoxy and a novolac type epoxy resin are mixed, and the epoxy resin and an unsaturated monobasic acid are publicly known methods. This refers to the epoxy vinyl ester obtained by reaction.
[0025]
Here, if a typical thing is mentioned as said bisphenol type epoxy resin, the glycidyl ether type | mold which has two or more epoxy groups in 1 molecule substantially obtained by reaction with epichlorohydrin and bisphenol A or bisphenol F will be mentioned. An epoxy resin, a dimethylglycidyl ether type epoxy resin obtained by the reaction of methyl epichlorohydrin and bisphenol A or bisphenol F, an epoxy resin obtained from an alkylene oxide adduct of bisphenol A and epichlorohydrin or methyl epichlorohydrin, or the like. Typical examples of the novolak type epoxy resin include an epoxy resin obtained by a reaction of phenol novolak or cresol novolak with epichlorohydrin or methyl epichlorohydrin.
[0026]
Examples of the unsaturated monobasic acid include acrylic acid, methacrylic acid, cinnamic acid, crotonic acid, monomethyl malate, monobutene malate, sorbic acid, and mono (2-ethylhexyl) malate. It is used alone or in combination of two or more.
[0027]
Next, the unsaturated polyester resin is not particularly limited, and a well-known unsaturated polyester resin conventionally used in general unsaturated polyester resin molded products can be used. For example, α, β-unsaturated resin can be used. Examples include unsaturated polyesters obtained by condensation reaction of saturated carboxylic acids or optionally saturated α, β-unsaturated carboxylic acids containing saturated carboxylic acids and polyhydric alcohols, and these were dissolved in the polymerizable monomers described above. Is.
[0028]
Examples of such α, β-unsaturated carboxylic acids include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and chloromaleic acid. Examples of saturated carboxylic acids include phthalic acid, phthalic anhydride, Examples thereof include isophthalic acid, terephthalic acid, nitrophthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0029]
As the component that condenses with the above-mentioned α, β-unsaturated carboxylic acid, the same polyhydric alcohols as those described above are used. Moreover, the same thing as the above can also be used for the polymerizable monomer which dissolves the obtained unsaturated polyester.
[0030]
Next, the acrylic resin is composed of a thermoplastic (meth) acrylic polymer derived from a polymerizable monomer having (meth) acrylic acid ester as a main component and a polymerizable monomer. Monomers used in the polymer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) ) Isobutyl acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, etc., and the polymer may be used in combination with other polymerizable monomers copolymerizable with the above-described (meth) acrylate esters as necessary. It is obtained by polymerizing a monomer mixture.
[0031]
Next, as the epoxy resin, any liquid resin having one or more epoxy groups in one molecule may be used, and even a solid epoxy resin can be used by dissolving in a liquid epoxy resin. For example, ordinary bisphenol A And epichlorohydrin condensates, diglycidyl ethers such as bisphenol F and epichlorohydrin condensates, aliphatic glycidyl ethers, alicyclic epoxides, diglycidyl esters such as condensates of phthalic acid derivatives and epichlorohydrin, hydantoin epoxy resins , Novolak-type epoxy resins, glycidylamine-type epoxy resins, dimer acid-modified epoxy resins, NBR-modified epoxy resins, urethane-modified epoxy resins, and the like, which can be used alone or in combination of two or more.
[0032]
In the above-mentioned photocurable resin (a), additives, fillers, and the like can be used as long as they do not inhibit the photoreaction in order to adjust viscosity, adhesiveness, impregnation molding shrinkage, and the like.
[0033]
Next, as the thickener (b) made of the thermoplastic resin powder added to the above-mentioned photocured prepreg, a material having excellent solubility or swelling property with respect to the polymerizable monomer is preferably used. , Vinyl chloride, vinyl acetate, fumaric acid ester, and those obtained by polymerizing acrylic polymerizable monomers, preferably polymer obtained by polymerizing acrylic polymerizable monomers by emulsion polymerization or suspension polymerization. Acrylic polymer fine powder obtained by drying is used.
[0034]
Examples of the acrylic polymerizable monomer include (meth) acrylic acid esters, and examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, (meth ) Butyl acrylate, isobutyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
[0035]
Moreover, the desired thermoplastic resin powder which used together the above-mentioned acrylic polymerizable monomer and polymerizable monomers like the above-mentioned styrene and fumaric acid ester can also be used. The average particle diameter of the resin powder is preferably 0.1 μm to 0.5 mm. Examples of commercially available products include ZEON products, ZEON F301, F303, F320, F325, F340, F345, and F351. The addition amount of the thickener is preferably 10 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the photocurable resin (a).
[0036]
Next, among the above-mentioned photocuring prepregs, the photocuring agent (c) added to the photocuring prepreg using a resin having a polymerizable unsaturated double bond is a visible light and ultraviolet region having a wavelength of 300 to 600 nm. The resin is cured at room temperature by irradiating the light, and for example, Irgacure 819, Irgacure 651 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) and the like can be mentioned. These are used in combination. Moreover, those addition amount becomes like this. Preferably it is 0.1-10 weight part with respect to 100 weight part of photocurable resin (a).
[0037]
In addition, with respect to the photocurable prepreg using an epoxy resin, a photocationic polymerization initiator is used, which may be an ionic photoacid generation type or a nonionic photoacid generation type.
[0038]
Such an ionic photoacid generation type photocationic polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include onium salts such as aromatic diazonium salts, aromatic halonium salts, aromatic sulfonium salts, and iron-allene complexes. And organometallic complexes such as titanocene complex and arylsilanol-aluminum complex.
[0039]
Among such ionic photoacid generation type photocationic polymerization initiators, aromatic iodonium salts and aromatic sulfonium salts do not generate cations with light outside the ultraviolet region, but aromatic amines and colored aromatic polycyclic hydrocarbons. In combination with a known sensitizer such as the above, cations can be generated even in light in the near ultraviolet region or visible region. Further, when a metallocene salt is used, a reaction accelerator such as an oxalate ester of tertiary alcohol may be used in combination. Examples of the above-mentioned aromatic iodonium salt, aromatic sulfonium salt and metallocene salt that are effective as a photocationic polymerization initiator include, for example, US Pat. No. 4,256,828, US Pat. No. 5,089,536, and JP-A-6-306346. No. gazette and the like.
[0040]
Specific examples of the ionic photoacid-generating photocation polymerization initiator described above are not particularly limited. For example, trade names “Adekaoptomer SP150”, “Adekaoptomer SP170” (above Asahi Denka) Kogyo Co., Ltd.), trade name “UVE-1014” (manufactured by General Electronics Co., Ltd.), trade name “CD-1012” (manufactured by Sartomer), and the like, and one or more of these are preferably used.
[0041]
Further, the non-ionic photoacid generation type photocationic polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include nitrobenzyl ester, sulfonic acid derivative, phosphoric ester, phenol sulfonic acid ester, diazonaphthoquinone, N -Hydroxyimide sulfonate etc. are mentioned, These 1 type (s) or 2 or more types are used suitably. The nonionic photoacid generation type photocationic polymerization initiators described above may be used alone or in combination of two or more.
[0042]
In addition, when the photocurable composition of the present invention contains a photocationic polymerization initiator, curing can proceed rapidly by irradiation with light having a wavelength of 200 to 400 nm, and the photocurable composition is stored without being photocured. , It is excellent in storage stability.
[0043]
Although the addition amount of a photocationic polymerization initiator is not specifically limited, 0.1-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of liquid epoxy resins at normal temperature. If the addition amount of the cationic photopolymerization initiator is within such a range, the cationic photopolymerization proceeds sufficiently, curing becomes moderate, and sufficient adhesive strength can be obtained.
[0044]
Next, as the fiber reinforcing material (d) used for the above-mentioned photocured prepreg, it may be generally used as a fiber reinforcing material, for example, glass fiber, polyester fiber, phenol fiber, polyvinyl alcohol fiber, aromatic polyamide. There are fibers, nylon fibers, carbon fibers and the like. Examples of these forms include chopped strands, chopped strand mats, rovings, woven shapes, and non-woven shapes. These fiber reinforcing materials are selected in consideration of the viscosity of the resin composition and the strength of the molded product to be obtained. The amount of the fiber reinforcement used is preferably 20 to 100 parts by weight of the photocurable compound which is a mixture of the photocurable resin (a), the thickener (b) and the photocurable agent (c). 30% by weight is used.
[0045]
Next, in the above-described method for producing the photocured prepreg (B), the fiber reinforced material (d) is preferably impregnated with a photocurable resin (a) by a conventional method, and the resulting product is made of polyethylene, polyester, polyvinyl alcohol, or the like. It is a sheet material sandwiched and fixed between sheets of film. The storage is usually sandwiched between two thin films and rolled up into a long pipe, such as a paper tube or iron tube, or a double-sided peelable film is laminated on one side. It is wound up outside. The sheet material can also be stored while being folded at a certain length, and must be wrapped with a film that does not transmit light, such as an aluminum vapor deposited film, to prevent gelation.
[0046]
The above-described sheet material is a fiber reinforced resin sheet that is thickened at room temperature or heated to 50 ° C., preferably 30 ° C. to 45 ° C., and is made into a prepreg with no liquid content.
[0047]
Next, the curable liquid (C) used in the present invention is a resin filled in the concave portion of the surface of the structure and is usually a viscous resin, but other solidifiable materials such as cement slurry can be used. Good thing. Examples of the resin include an epoxy resin, an acrylic resin, a polyester resin, a urethane resin, a phenol resin, and the like. Preferably, an epoxy resin that has good permeability and good adhesion to the recesses is used.
[0048]
As such epoxy resin and acrylic resin, those similar to those described in the above-mentioned photo-curable resin (a) are used, and these resins have a relatively low viscosity so that they can easily penetrate into fine cracks. A resin is more preferable.
[0049]
In addition, the polyester resin is not particularly limited, and a known polyester resin conventionally used for conventional unsaturated polyester resin molded products can be used. For example, the above-described α, β-unsaturated carboxylic acid can be used. Examples thereof include polyester resins obtained by a condensation reaction between an acid or a saturated carboxylic acid and a polyhydric alcohol. Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid, saturated carboxylic acid, and polyhydric alcohol include the same ones as described above.
[0050]
The urethane resin described above is not particularly limited, and a known urethane resin can be used. For example, polyols (polyesters, polyethers) and isocyanates described in the photocurable resin (a) described above. And urethane (meth) acrylate obtained from hydroxyl group-containing (meth) acrylates.
[0051]
It does not specifically limit as an above-described phenol resin, A resol type phenol resin, a novolak type phenol resin, etc. can be used individually or in combination of 2 or more types.
[0052]
Furthermore, in order to adjust viscosity, adhesiveness, impregnation molding shrinkage, and the like, additives such as the above-described curing agent, photocationic polymerization initiator, and filler can be added to the above-described curable liquid (C). .
[0053]
Next, the method for injecting the curable liquid of the present invention will be described. In the present invention, when laminating the porous sheet-like body (A) and the photocured prepreg (B) larger than the porous sheet in the concave portion on the structure surface, the porous surface is formed so as to cover the concave portion on the structure surface. A sheet-like body (A) is installed, and a photocured prepreg (B) is laminated so as to cover the porous sheet-like body (A). In addition, when injecting a curable liquid into recesses such as walls and ceiling surfaces, the film on one side of the photo-curing prepreg (B) is preferably peeled off in advance, and a porous sheet (A ) Is easy to install. However, it is important that the adhered porous sheet-like body (A) is adhered to the photocured prepreg (B) only on the surface and not impregnated as a whole. By doing so, sufficient space can be secured between the porous sheet-like body and the surface of the structure, and the curable liquid (C) injected later is inhibited by the porous sheet-like body. The curable liquid can be injected into the recesses that are spread over the entire construction surface and are present in the range covered with the porous sheet (A).
[0054]
After laminating a porous sheet-like body (A) and a photocured prepreg (B) larger than the porous sheet in the recesses on the surface of the structure, it adheres to the surface of the structure with the adhesive force around the photocured prepreg (B). Remove the surrounding bubbles with a roller. At this time, in the case where the periphery of the porous sheet-like body (A) is not sufficiently covered with the photocuring prepreg, a curable liquid (C), which is a subsequent process, is injected from an injection port provided in the photocuring prepreg. In this case, the curable liquid leaks out. Furthermore, in order to press-fit the curable liquid (C), when the structure surface and the photo-curing prepreg are not sufficiently bonded, the curable liquid is sufficiently injected into the fine recesses on the structure surface. I can't let you.
[0055]
Next, the photocured prepreg (B) is cured by irradiation with ultraviolet rays or visible rays having a wavelength of 300 to 600 nm, so that the porous sheet (A) is fixed to the surface of the structure with continuous voids.
[0056]
In addition, in order to further strengthen the adhesion between the photocurable prepreg (B) and the surface of the structure, a photocurable resin or a putty imparted with thixotropy to the photocurable resin is applied to the adhesive surface of the photocurable prepreg (B). It can also be cured by light irradiation after application.
[0057]
Next, after the photocured prepreg (B) is completely cured, a part of the photocured prepreg is provided with a curable liquid injection port until reaching the porous sheet-like body using a drill or the like. At this time, since the porous sheet-like body (A) existing between the structure surface and the cured photocured prepreg can be seen through, it is easy to provide an injection port. When the curable liquid (C) is injected, it is preferable to provide an injection port and a deaeration port so that air does not remain inside.
[0058]
Next, an injector of the curable liquid (C) is installed at the inlet so as not to leak. The curable liquid (C) can be injected by using a low-pressure pump or an automatic low-pressure injector. Depending on the construction conditions, the curable liquid (C) is vacuumed until the inside is filled while injecting the curable liquid (C) from the inlet. The pressure is reduced by a pump or the like, and after complete filling, one hole is closed with a putty or the like, and pressure is applied from the injection port to inject into the concave portion of the structure surface. As a method of closing the inlet and the deaeration port, the injection and pressurization operation can be performed in a short time by using a photocured putty and a photocured putty containing glass fiber. In the injection method of the present invention, water, a solvent, a dye, or the like other than the curable liquid described above can also be injected into a recess such as a structure surface.
[0059]
In the case where the curable liquid (C) is an epoxy resin, the resin can be cured by allowing it to stand for about 24 hours after the injection of the resin, thereby sufficiently repairing the recesses on the surface of the structure and reinforcing the structure. Furthermore, since the photocurable prepreg (B) used for this invention contains the fiber reinforcement (d), it can reinforce a structure more firmly.
[0060]
Moreover, a coating material can also be apply | coated to the surface of the photocuring prepreg (B) after hardening after hardening of the curable liquid (C) as needed.
[0061]
The method of injecting a curable liquid of the present invention is applied to repairing cracks in concrete structures such as floors, walls, and chimneys, and is preferably applicable to repairing cracks in frames such as bridge girders and building columns. Further, for example, the present invention can be applied to a case where a heat insulating material is filled in a crack of a refractory material in a furnace.
[0062]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples. Also, “parts” in the text indicates parts by weight.
[0063]
Reference Example 1 Production of photocured prepreg (B)
Acrylic based on 80 parts by weight of unsaturated polyester resin (Polylite FW-281, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) and 20 parts by weight of vinyl ester resin (DION 9102-01NP, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals) 30 parts by weight of a thickener (F303, manufactured by Nippon Zeon) was added and stirred sufficiently. Add 1 part by weight of Irgacure-651 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as an ultraviolet curing agent, stir and mix, and then impregnate 1 inch glass chopped strand using sheet molding compound (hereinafter abbreviated as SMC) manufacturing equipment. The sheet was taken out into the storage box while being folded. The obtained sheet was heated to 45 ° C., stored for 2 hours, and thickened to prepare a photocured prepreg. Although the photocured prepreg had adhesiveness, the protective film had good peelability and there was no adhesion of the resin component. It was confirmed that the content of the fiber reinforcing material in the obtained sheet was 30% from the weight of the glass fiber that became the residue after dissolution of acetone.
[0064]
Reference Example 2 Production of photocured prepreg (B)
A photocured prepreg was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that 100 parts by weight of vinyl ester resin (DION 9102-01NP, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) was used as the photocurable resin (a).
[0065]
Reference Example 3 Production of photocured prepreg (B)
A photocured prepreg was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that 100 parts by weight of vinyl urethane resin (Polylite 586, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) was used as the photocurable resin (a).
[0066]
(Reference Example 4) Production of photocured prepreg (B)
3 parts by weight of a photocationic polymerization initiator (Adekaoptomer SP170, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) is added to 100 parts by weight of an epoxy resin (Epicron 850, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and stirred. Further, a compound in which 3 parts by weight of an acrylic thickener (F303, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) was added and mixed was impregnated into a 1-inch glass chopped strand using an SMC manufacturing apparatus, and the sheet was taken out into a storage box while being folded. The obtained sheet was heated to 45 ° C., stored for 2 hours, and thickened to prepare a photocured prepreg. Although the photocured prepreg had adhesiveness, the protective film had good peelability and there was no adhesion of the resin component. The content of the fiber reinforcement was measured in the same manner as in Example 1 and found to be 29%.
[0067]
(Examples 1-4)
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the drawings.
The photocured prepreg obtained in Reference Examples 1 to 4 was cut out to 30 × 30 cm, and the upper protective film was removed, and then the glass cloth cut into 25 × 25 cm was adhered to the surface from which the protective film was removed (see FIG. 1). Affixed to the area where cracks exist so as to cover the glass cloth, so that no through space remains between the surrounding sheet and the concrete. After the completion of the pasting, an ultraviolet lamp (manufactured by Toshiba Lighting & Technology) with a wavelength of 350 to 400 nm is used to cure at an irradiation distance of 5 cm and an irradiation time of 30 minutes. After the photocured prepreg was cured, an injection port penetrating the photocured prepreg layer and reaching the glass cloth was opened with a drill, and an adhesive epoxy resin was injected into the injection port using an injector. At the time of injection, the filling state of the epoxy resin could be visually confirmed through the photocured prepreg layer. When any of the prepregs obtained in Reference Examples 1 to 4 was used, the injection was completed without peeling off the photocured prepreg layer at the time of injection. The time required for the process until injection was 50 minutes. One day later, the epoxy resin was cured and the details of the cracks were injected to reinforce the concrete.
[0068]
【The invention's effect】
The present invention is a method for injecting a curable liquid (C) into a plurality of recesses on the surface of a structure, and easily and quickly injecting a curable resin into the recesses such as walls and ceilings to repair the recesses in the structure. And a method by which reinforcement can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a top view in which a glass cloth is placed on a photocured prepreg.
FIG. 2 shows a cross-sectional view of a concrete layer with a recess.
FIG. 3 shows a side view in which a sheet is placed in a recess and light-cured.
FIG. 4 shows a side view of injecting a curable liquid with an injector.

Claims

A porous sheet-like body (A) and a photo-curing prepreg (B) larger than the porous sheet-like body are laminated in this order on the concave portion of the surface of the structure, and the photo-curing prepreg is cured by irradiation with light. A method of injecting the curable liquid into the concave portion of the surface of the structure, comprising adhering the periphery of the structure to the surface of the structure and then injecting the curable liquid (C) from an injection port provided in the prepreg.

2. The method for injecting a curable liquid into the concave portion of the structure surface according to claim 1, wherein the porous sheet-like body (A) is a fiber reinforcing material.

The method for injecting the curable liquid into the recesses on the surface of the structure according to claim 1 or 2, wherein the curable liquid (C) is an epoxy resin.

A porous sheet-like body (A) and a photocured prepreg (B) larger than the porous sheet are laminated in this order on the concave portion of the surface of the structure, and the photocured prepreg is irradiated with light and cured. A method of reinforcing a structure, comprising adhering the periphery to the surface of the structure, and then press-fitting the curable liquid (C) from an injection port provided in the prepreg to cure the curable liquid.

The method for reinforcing a structure according to claim 4, wherein the porous sheet-like body (A) is a fiber reinforcing material.

The method for reinforcing a structure according to claim 4 or 5, wherein the curable liquid (C) is an epoxy resin.