JP4919654B2 - Stripping prevention method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば鉄筋コンクリート構造(以下RC構造)、PC構造、PRC構造、SRC構造等の補強工法に関する。 The present invention relates to a reinforcing method such as a reinforced concrete structure (hereinafter referred to as an RC structure), a PC structure, a PRC structure, and an SRC structure.
従来、コンクリート構造物は、コンクリートの中性化によるひび割れ、地盤変化などによるひび割れ、崩壊、一部欠落などが生じる恐れがある。首都高速道路公団のコンクリート床版水切り部補修施工基準(案)では、ガラスクロスをエポキシ樹脂組成物(2液型のエポキシ樹脂組成物)でコンクリート構造物表面に接着するという補修が、日本道路公団のコンクリート片はく落防止対策マニュアルでは、エポキシ樹脂組成物(2液型のエポキシ樹脂組成物)による繊維シート接着、はく落対策用防水や鋼板設置を行っている。また、ガラスクロスは、アルカリ劣化するが、繊維シートは、ビニロン製のメッシュ状のものが問題ないとの明記されている。また、RC構造の柱や橋脚を補強、剥落防止する工法として、柱や橋脚に補強用繊維シート成形物を巻き付けて補強する工法(特許文献1〜3参照)が知られている。
また、橋脚、橋梁、トンネルなどのコンクリート片剥落防止工法には、これまで、ガラスクロスやビニロンメッシュシートなどの連続繊維シートを、エポキシ樹脂などの樹脂バインダーと組み合わせてFRP化することで、コンクリート片の落下を防止すると共に、コンクリート片が落下しかけている状態を確認・即対応可能にすることが出来る性能が要求されていたため、日本道路公団のコンクリート片はく落防止対策マニュアル(平成12年11月)では、押し抜き試験によって、変位10mm以上且つ1.5kN以上を保持することが規格化されている。
炭素繊維シートや鋼板を用いた補強工法でもそうであるが、コンクリート片剥落防止工法は、施工された箇所において、季節を問わず、その性能を発揮しなければならない。換言すれば、想定される施工後の耐用環境温度範囲内において、性能を発揮しなければならないことになる。地域により、その耐用環境温度範囲は異なることは自明であるが、日本の気候と安全率を考慮すると、最高温度は50℃、最低温度は−30℃であると推測され、日本道路公団の構造物施工管理要領(平成16年4月版)にも、その温度範囲が記載されている。
ところが、例えば、ガラスクロスによるはく落防止工法では、ガラスクロス自体の伸びが小さいため、常温においても安定して10mm以上変位しない。また、ビニロンメッシュシートによる剥落防止工法でも、−30℃においては伸びが小さくなり、規格値を満足できず、想定される施工後の耐用環境温度範囲内において、十分な剥落防止性能を発揮できない状態である。
In addition, concrete stripping prevention methods for bridge piers, bridges, tunnels, etc., have been made so far by combining continuous fiber sheets such as glass cloth and vinylon mesh sheets with resin binders such as epoxy resins to form FRP. In addition to preventing the fall of concrete, it was required to be able to confirm and immediately respond to the condition that the concrete piece was falling, so the Japan Road Public Corporation's concrete piece fall prevention measure manual (November 2000) Then, it is standardized to hold a displacement of 10 mm or more and 1.5 kN or more by a punching test.
As is the case with the reinforcement method using carbon fiber sheets and steel plates, the concrete stripping prevention method must exhibit its performance at the site where it is constructed, regardless of the season. In other words, the performance must be demonstrated within the expected environmental temperature range after construction. It is obvious that the usable environmental temperature range varies depending on the region, but considering the Japanese climate and safety factor, the maximum temperature is estimated to be 50 ° C and the minimum temperature is -30 ° C. The temperature range is also described in the construction management guidelines (April 2004 edition).
However, for example, in the peeling prevention method using a glass cloth, since the elongation of the glass cloth itself is small, it is not displaced stably by 10 mm or more even at room temperature. In addition, even with the peeling prevention method using a vinylon mesh sheet, the elongation becomes small at −30 ° C., the standard value cannot be satisfied, and the sufficient peeling prevention performance cannot be exhibited within the expected environment temperature range after construction. It is.
本発明は上記問題点を解決するものであり、施工後の耐用環境温度範囲内、つまり、−30℃〜50℃においても十分な性能を発揮する剥落防止工法を提供することである。 This invention solves the said problem, and is providing the peeling prevention construction method which exhibits sufficient performance in the durable environmental temperature range after construction, ie, -30 degreeC-50 degreeC.
請求項1の発明は、エポキシ樹脂系接着剤を塗布する工程、補強オレフィン系繊維シートを貼り着ける工程を含む剥落防止工法であって、補強オレフィン系繊維シートがポリエチレン繊維或いは線状複合材繊維を目合い10〜20mmとした3軸メッシュ状シートてあり、エポキシ樹脂系接着剤が25℃における粘度が10〜200Pa・sで、TI値が2.0〜7.0であるエポキシ樹脂組成物であり、表面処理がされた補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張カが25mN/m以上、45mN/m以下であることを特徴とする剥落防止工法であり、応力緩和を十分にでき、さらに線状複合材繊維では作業性、扱い性が改善され、接着剤貼着塗布後の自重、不陸面での浮きが軽減される。
接着剤塗布後、補強オレフィン系繊維シートを貼着するが、25mN/m未満であるとオレフィン系繊維シートと接着剤の濡れ性が悪く、泡がみ等を生じ、オレフィン系繊維シートと接着剤との強度が弱くなると考えられ、剥落防止の押し抜き試験強さも劣る。45mN/mを超えるとオレフィン系繊維シートと接着剤との強度が強くなり、剥落応力が発生部での材料破壊となり、周辺への応力緩和ができなくなり、剥落防止の押し抜き試験強さが上がらず、剥落の危険を増すことになる。
The invention of claim 1 is a peeling prevention method including a step of applying an epoxy resin adhesive and a step of attaching a reinforcing olefin fiber sheet , wherein the reinforcing olefin fiber sheet is made of polyethylene fiber or linear composite fiber. An epoxy resin composition having a mesh size of 10 to 20 mm, an epoxy resin adhesive having an epoxy resin adhesive having a viscosity of 10 to 200 Pa · s at 25 ° C. and a TI value of 2.0 to 7.0. There, the surface wetting tension of the reinforcing olefin fiber sheet surface treatment is the 25 mN / m or more, Ri spalling prevention method der to equal to or less than 45 mN / m, it can stress relaxation sufficient, further lines In the composite fiber, workability and handling are improved, and self-weight after application of adhesive is reduced, and floating on the uneven surface is reduced.
After applying the adhesive, the reinforced olefin fiber sheet is pasted, but if it is less than 25 mN / m, the wettability between the olefin fiber sheet and the adhesive is poor, foaming occurs, and the olefin fiber sheet and adhesive. It is thought that the strength is weakened, and the punching test strength for preventing peeling is inferior. If it exceeds 45 mN / m, the strength of the olefin-based fiber sheet and the adhesive becomes strong, the peeling stress causes material destruction at the generation site, the stress cannot be relaxed to the periphery, and the strength of the punching test for preventing peeling increases. Without increasing the risk of peeling off.
請求項2の発明は、被補強面側を裏面、その反対側を表面としたときの、前記補強オレフィン系繊維シートの表面側の表面濡れ張カが裏面側の表面濡れ張カ以上である補強オレフィン系繊維シートを用いることを特徴とする請求項1記載の剥落防止工法である。表面側の表面濡れ張カが被補強面側である裏面の表面濡れ張カより高い時に剥落防止の押し抜き試験強さが大きく、剥落防止効果が大きい。(ここでは、補強繊維シートの被補強面側を裏面、その反対側を表面としているが、裏面側はコンクリート、モルタル等の被補強側である。) The invention according to claim 2 is a reinforcement in which the surface wetting tension on the surface side of the reinforcing olefin fiber sheet is equal to or greater than the surface wetting tension on the back surface when the surface to be reinforced is the back surface and the opposite side is the surface. 2. The peeling prevention method according to claim 1, wherein an olefin fiber sheet is used. When the surface wetting tension on the front side is higher than the surface wetting tension on the back side, which is the reinforced surface side, the strength of the punching test for preventing peeling is large, and the peeling preventing effect is great. (Here, the to-be-reinforced side of the reinforcing fiber sheet is the back side and the opposite side is the front side, but the back side is the to-be-reinforced side of concrete, mortar, etc.)
本発明は被補強物に接着剤を塗布し、補強オレフィン系繊維シートを貼着するものであって、表面濡れ張カを所定の条件に設定することにより接着剤による補強(応力緩和)範囲がコントロールすることができ剥落防止にもっとも向いたものとる。また オレフィン系繊維シートであることにより、低温での強度も維持することができ、−30℃〜50℃の実用に十分耐えられる。さらに、2軸或いは3軸メッシュ状シートを使用することにより、接着剤塗布後のシート貼着で、浮き、剥がれ等の接着不備がなく、安定した剥落防止となる。 In the present invention, an adhesive is applied to an object to be reinforced, and a reinforcing olefin fiber sheet is adhered. By setting the surface wetting tension to a predetermined condition, the range of reinforcement (stress relaxation) by the adhesive is increased. It can be controlled and is best suited to prevent peeling. Moreover, by being an olefin fiber sheet, the strength at a low temperature can be maintained, and it can sufficiently withstand practical use at -30 ° C to 50 ° C. Furthermore, by using a biaxial or triaxial mesh sheet, there is no deficiency of adhesion such as floating and peeling by sticking the sheet after applying the adhesive, and stable peeling prevention can be achieved.
本発明の最良の形態について説明する。
本発明に適する接着剤は被補強物に対して十分に密着し、垂直面、天井面への塗布への適応性が要求されるため、適度な粘性が要求される。具体的には 塗布時は適度に粘度が低減され、ローラー、鏝、ブラシ等の抵抗が少なく、重作業とはならないこと、塗布されたあとは垂れが少なく、接着剤の量が均一となること、また補強シートが被補強物に貼着された時、そのせん断力で、粘度が低下し、補強シートに浸透し易くなり、また、更にこのせん断応力が無くなったあとも、浸透が適度に行われた後に再度粘度が上昇して、補強シートの自重による剥離応力、補強シート自体の内部歪みによる剥離応力に耐える粘度が、硬化が進むまで必要となる。これら特性はレオロジーで、チクソトロピー性で表現され、時間的な要素が必要となる。しかし、活性エネルギー線照射によらない方法では これらの条件を満たし、更に被着体への十分な密着力、高固形分或いは実質無溶剤が必要あること等からエポキシ樹脂系接着剤が好ましく。前記チクソトロピー性の評価をすることが、実際の適否の判断では重要となるが、本発明では工業的に樹脂、組成物の粘性把握に使用される粘度、及びTI値を用いて上記適性を把握した。その性状として、作業条件下の粘度で10〜200Pa・s、チクソトロピー性を示すTI値で2.0〜7.0が好ましい。The best mode of the present invention will be described.
The adhesive suitable for the present invention sufficiently adheres to the object to be reinforced, and is required to be suitable for application to a vertical surface and a ceiling surface. Specifically, the viscosity is moderately reduced during application, the resistance of rollers, scissors, brushes, etc. is low, it does not become heavy work, and after application, there is little dripping and the amount of adhesive is uniform. Also, when the reinforcing sheet is attached to the object to be reinforced, the shearing force reduces the viscosity, making it easier to penetrate the reinforcing sheet. After breaking, the viscosity rises again, and a viscosity that can withstand the peeling stress due to the weight of the reinforcing sheet and the peeling stress due to the internal strain of the reinforcing sheet itself is required until curing proceeds. These properties are rheological, expressed in thixotropy, and require time elements. However, an epoxy resin adhesive is preferable in a method that does not rely on active energy ray irradiation, because these conditions are satisfied and sufficient adhesion to the adherend, high solid content, or substantially no solvent is required. Although evaluation of the thixotropy is important in determining whether or not it is actually suitable, in the present invention, the aptitude is grasped using the viscosity and TI value that are industrially used for grasping the viscosity of the resin and the composition. did. The properties are preferably 10 to 200 Pa · s in terms of viscosity under working conditions and 2.0 to 7.0 in terms of TI value indicating thixotropy.
上記エポキシ樹脂系接着剤以外に被補強物にプライマーを塗布し、硬化条件として、常温硬化や誘電加熱、さらに活性エネルギー線照射硬化も含めると、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、オリゴエステルアクリレート、アクリルアクリレート等及びこれらに充填剤、各種添加剤の配合物を使用することができる。 In addition to the above epoxy resin adhesive, a primer is applied to the object to be reinforced, and the curing conditions include room temperature curing, dielectric heating, and active energy ray irradiation curing, polyester resin, vinyl ester resin, oligoester acrylate, acrylic acrylate Etc., and a mixture of fillers and various additives can be used.
(エポキシ樹脂)
本発明に用いる接着剤は、主剤のエポキシ樹脂と硬化剤の2液からなるエポキシ樹脂系接着剤であり、主剤に用いるエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂などが上げられる。この中でビスフェノールA型エポキシ樹脂の平均分子量が370〜400が好適に配合できるが、反応性希釈剤との組み合わせで、適宜目的の諸物性に適う配合とすることができる。(Epoxy resin)
The adhesive used in the present invention is an epoxy resin adhesive composed of two liquids, a main epoxy resin and a curing agent. Examples of the epoxy resin used for the main resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, and bisphenol. F-type epoxy resin can be raised. Among them, the average molecular weight of bisphenol A type epoxy resin can be suitably blended in the range of 370 to 400, but it can be blended appropriately with the desired physical properties in combination with the reactive diluent.
(エポキシ樹脂硬化剤)
本発明の上記主剤のエポキシ樹脂に用いる硬化剤は、末端にアミノ基を有する化合物として、例えば、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチルピペラジン、m−キシリレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等のアミン類、3級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、ケチミン類や三フッ化ホウ素錯化合物類、また、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸などの無水カルボン酸類、フェノール類、カルボン酸類などが挙げられ、これらは単独もしくは併用で使用できる。(Epoxy resin curing agent)
The curing agent used for the epoxy resin of the main agent of the present invention is a compound having an amino group at the terminal, for example, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, m-xylylenediamine, Amines such as m-phenylenediamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, tertiary amine salts, polyamide resins, imidazoles, dicyandiamides, ketimines and boron trifluoride complex compounds, , Phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, pyromellitic anhydride, chlorenic anhydride, etc., phenols, carboxylic acids, etc. ,They are Germany or can be used in combination.
(エポキシ樹脂希釈剤)
本発明はまた、エポキシ樹脂系接着剤の粘度適性の調整と適度な硬度を得るために、反応性希釈剤及び非反応性希釈剤を使用することができる。反応性希釈剤としてはブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。また、非反応性希釈剤としては、ベンジルアルコールやジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤が挙げられる。(Epoxy resin diluent)
The present invention can also use reactive diluents and non-reactive diluents in order to adjust the viscosity suitability of the epoxy resin adhesive and to obtain an appropriate hardness. Examples of the reactive diluent include butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, and the like. Examples of non-reactive diluents include phthalate plasticizers such as benzyl alcohol, dioctyl phthalate, and butyl benzyl phthalate.
(充填剤等)
本発明において、接着剤の物性向上と作業性調整等のため、接着剤の粘度調整、揺変性付与に充填剤を使用することができる。重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、珪酸アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、カーボンブラック、微粉末チタン、硅砂などがあげられる。その他、一般に用いられている消泡剤、接着助剤、老化防止剤、安定剤などの添加剤を必要に応じて使用することができる。(Filler etc.)
In the present invention, a filler can be used for adjusting the viscosity of the adhesive and imparting thixotropic properties for improving the physical properties of the adhesive and adjusting workability. Examples include heavy calcium carbonate, light calcium carbonate, kaolin, talc, titanium oxide, aluminum silicate, magnesium oxide, zinc oxide, carbon black, finely powdered titanium, and silica sand. In addition, generally used additives such as an antifoaming agent, an adhesion assistant, an antiaging agent, and a stabilizer can be used as necessary.
本発明における補強オレフィン系繊維シートはポリエチレン、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性オレフィン系樹脂繊維、或いは特開2003−326609号公報に開示されているこれらの樹脂の線状複合材を2軸、或いは3軸メッシュ状シートとしたものである。メッシュとは2軸であれば略正方形の、3軸であれば略正三角形の一辺の長さが5mm以上のものを言う。前記一辺の長さを目合いと言い10〜20mmのものが望ましい。
線状複合材は特開2003−326609号公報記載で、鞘成分と芯成分とを備え、鞘成分の融点が前記芯成分の融点より20℃以上低い熱可塑性樹脂からなる鞘芯型複合紡糸繊維を集束し、前記鞘成分の融点以上で、前記芯成分の融点以下の温度で、延伸しつつ前記鞘成分を融合させたものである。
本発明のなかで最も好ましいものとして線状複合材の3軸メッシュ状シートであり、前記芯成分がポリプロピレン樹脂のものが、宇部日東化成株式会社よりシムテックスメッシュ(R商品名)として市販されている。The reinforcing olefin fiber sheet in the present invention is a biaxial or triaxial thermoplastic olefin resin fiber such as polyethylene or polypropylene resin, or a linear composite material of these resins disclosed in JP-A-2003-326609. It is a mesh-like sheet. A mesh means a substantially square shape if it has two axes, and a length of one side of a substantially equilateral triangle that is 5 mm or more if it has three axes. The length of the one side is called the mesh size, and it is preferably 10-20 mm.
The linear composite material is disclosed in JP-A-2003-326609, and includes a sheath component and a core component, and a sheath core type composite spun fiber made of a thermoplastic resin having a melting point of the sheath component lower than the melting point of the core component by 20 ° C. or more. The sheath component is fused while stretching at a temperature not lower than the melting point of the sheath component and not higher than the melting point of the core component.
The most preferable one in the present invention is a triaxial mesh sheet of a linear composite material, and the core component is made of polypropylene resin and is commercially available as Simtex Mesh (R trade name) from Ube Nitto Kasei Co., Ltd. Yes.
本発明の表面濡れ張カの調整方法はコロナ放電処理、クロム酸処理、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理、電子線照射処理などの表面処理方法が使え、この中で、高速連続で簡単な設備で可能なものがコロナ放電処理である。 As the method for adjusting the surface wetting tension of the present invention, surface treatment methods such as corona discharge treatment, chromic acid treatment, flame treatment, hot air treatment, ozone / ultraviolet irradiation treatment, and electron beam irradiation treatment can be used. What is possible with simple equipment is corona discharge treatment.
接着面(裏面)の表面濡れ張カは増加に従い、接着剤樹脂と補強オレフィン系繊維シートの接着強度が強くなり、日本道路公団規格のはく落防止の押抜き試験方法による押し抜き強度も増大して行くが、接着強度が大きすぎるとコンクリート躯体から補強オレフィン系繊維シートが剥がれがなくなり、剥落時の応力が局部に集中することになり、局部材破による落下となる。試験方法に言い直すと押し抜きコア部に応力が集中し、補強オレフィン系繊維シートの破断を早めることとなる。この現象が生じる表面濡れ張カは45mN/mを超えたところであり、25mN/m未満であると補強オレフィン系繊維シートと樹脂の強度が弱く、押し抜き強度も低く、実用に耐えない強度となる。
表面濡れ張カは、好ましくは25mN/m〜45mN/mである。
さらに、表面側は、裏面側の表面濡れ張カ以上である様にすることが好ましい。未満であると表面側の接着剤による補強が、裏面側の最も効果的な補強強さを引き下げる結果となり、剥離をはやめる現象となる。As the surface wetting tension of the adhesive surface (back surface) increases, the adhesive strength between the adhesive resin and the reinforced olefin fiber sheet increases, and the punching strength according to the Japan Highway Public Corporation standard for preventing flaking is also increased. However, if the adhesive strength is too high, the reinforcing olefin fiber sheet will not be peeled off from the concrete frame, and the stress at the time of peeling will be concentrated locally, resulting in a drop due to local member breakage. In other words, stress concentrates on the punched core portion, and the reinforced olefin fiber sheet breaks faster. The surface wetting tension at which this phenomenon occurs exceeds 45 mN / m. If it is less than 25 mN / m, the strength of the reinforced olefin fiber sheet and the resin is weak, the punching strength is low, and the strength is not practical. .
The surface wetting tension is preferably 25 mN / m to 45 mN / m.
Furthermore, it is preferable that the surface side be equal to or more than the surface wetting tension on the back side. If it is less than this, the reinforcement by the adhesive on the front surface side results in lowering the most effective reinforcement strength on the back surface side, resulting in a phenomenon that stops peeling.
次に、実施例、比較例をあげ、詳細を示す。
実施例Next, an Example and a comparative example are given and a detail is shown.
Example
(接着剤の配合)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂として、エピコート828(商品名 ジャパンエポキシレジン(株)製)、反応性希釈剤として、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(阪本薬品工業(株)製 SR−16H)、充填剤として、炭酸カルシウム(白石カルシウム(株)製 平均粒子径:0.8〜5.0μm)、シリカ((株)トクヤマ製レオロシールPM−20L)、エポキシ樹脂硬化剤として、PH−777(アイカ工業(株)製
脂肪族ポリアミン)、PH−778(アイカ工業(株)製 芳香族ジアミン)を表1に従い配合した。配合例1〜7の粘度、TI値および接着配合の適性評価を示す。粘度測定、TI値の測定、各項目の評価は下記の方法に従った。
粘度測定:JIS K7117−1にて定められるブルックフィールド形回転粘度計を使用し、JIS K6833に準拠し測定を行った。粘度は25℃にて測定、8Pa・s未満のものについては、BM型回転粘度計、4号ローター、60min−1、8以上160Pa・s未満のものについては、BH型回転粘度計、6号ローターまたは7号ローター、20min−1、160Pa・s以上のものについては、B8U型回転粘度計、6号ローター、20min−1で測定した。
TI値測定:JIS K7117−1にて定められるブルックフィールド形回転粘度計を使用し、JIS K6833に準拠し測定を行った。TI値は25℃にて樹脂組成物の粘度に合わせて、粘度測定と同様の回転粘度計を使用した。尚、測定条件は8Pa・s未満のものについては、BM型回転粘度計、4号ローター、6min−1/60min−1、8以上160Pa・s未満のものについては、BH型回転粘度計、6号ローターまたは7号ローター、2min−1/20min−1、160Pa・s以上のものについては、B8U型回転粘度計、6号ローター、10min−1/100min−1で測定した。
コーナー部の繊維浮き:250mm×250mm×500mmの直方体コンクリートに対し、400mm×400mmの補強オレフィン系繊維シート(宇部日東化成製 シムテックスメッシュ SCM1810A)を貼り付けることで、コーナー部での繊維シートの浮きから、接着剤の繊維シート接着性能を検討した。試験体の表面をサンディング処理し、この処理面に対しアイカ工業株式会社製 無溶剤プライマーを(クリートコートEXプライマー)塗布、一日養生後、配合例の樹脂が十分樹脂となじむように、ゴムヘラなどで念入りにしごいて貼付けを行い、コーナー部で大きな浮きが発生したものは×、浮きが発生し難いものについて○と評価した。
ローラー塗布:市販のポリエステルローラーを用い、塗布量500g/m2にて塗布したときの塗布性を評価。
◎:ローラーで容易に均一塗布できるもの。
○:ローラーで塗布はできるが塗布跡が残るもの。
△:ローラー塗布は可能だが、塗布しにくいもの。
×:ローラー塗布不可。
コテ切れ:市販の左官コテを用い、塗布量300g/m2にて塗布したときの塗布性を評価。
◎:コテで接着剤を容易に均一塗布でき、接着剤の延びも優れている。
○:コテで接着剤を塗布することができ、作業に問題はない。
△:コテで接着剤を塗布できるが、接着剤が柔らかすぎ、もしくは固いため展ばし難い。×:コテで接着剤を塗布できないほど固い。
総合評価
○:コーナー部で浮きが発生し難く、作業性に問題がない。×:コーナー部で浮きが発生し易く、作業性に問題がある。(Adhesive composition)
Epicoat 828 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as a bisphenol A type epoxy resin, 1,6-hexanediol diglycidyl ether (SR-16H, manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd.) as a reactive diluent, filling As an agent, calcium carbonate (average particle size: 0.8 to 5.0 μm manufactured by Shiraishi Calcium Co., Ltd.), silica (Reorosil PM-20L manufactured by Tokuyama Co., Ltd.), and as an epoxy resin curing agent, PH-777 (Aika Industry) Aliphatic polyamine manufactured by Co., Ltd.) and PH-778 (aromatic diamine manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd.) were blended according to Table 1. The suitability evaluation of the viscosity, TI value, and adhesive formulation of Formulation Examples 1-7 is shown. The following methods were used for viscosity measurement, TI value measurement, and evaluation of each item.
Viscosity measurement: A Brookfield rotational viscometer defined in JIS K7117-1 was used, and measurement was performed in accordance with JIS K6833. Viscosity measured at 25 ° C., BM type rotational viscometer, No. 4 rotor, 60 min −1 for those less than 8 Pa · s, BH type rotational viscometer, No. 6 The rotor or No. 7 rotor, 20 min −1 , 160 Pa · s or more was measured with a B8U type rotational viscometer, No. 6 rotor, 20 min −1 .
TI value measurement: A Brookfield rotary viscometer defined in JIS K7117-1 was used, and measurement was performed in accordance with JIS K6833. A rotational viscometer similar to the viscosity measurement was used in accordance with the viscosity of the resin composition at 25 ° C. As for measuring conditions of less than 8 Pa · s is, BM type rotational viscometer, No. 4 rotor, 6min -1 / 60min -1, for those of less than 8 160 Pa · s is, BH type rotational viscometer, 6 No. rotor or No. 7 rotor, 2min -1 / 20min -1, about 160 Pa · s or more things, B8U type rotational viscometer, No. 6 rotor, measured at 10min -1 / 100min -1.
Fiber lifting at the corner: A olefin fiber sheet (Simtex Mesh SCM1810A manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd.) of 400 mm x 400 mm is attached to 250 mm x 250 mm x 500 mm rectangular concrete to lift the fiber sheet at the corner Therefore, the fiber sheet adhesion performance of the adhesive was examined. Apply sanding treatment to the surface of the specimen, apply a solvent-free primer (CLEAT COAT EX primer) manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd. on this treated surface, rubber spatula, etc. In the case where the large float occurred in the corner portion, x was evaluated, and in the case where the float was difficult to occur, it was evaluated as ○.
Roller application: Using a commercially available polyester roller, the applicability when applied at an application amount of 500 g / m 2 was evaluated.
A: Can be easily applied uniformly with a roller.
○: Can be applied with a roller, but remains applied.
Δ: Roller application is possible but difficult to apply.
X: Roller application is impossible.
Iron cutting: Using a commercially available plastering iron, the applicability when applied at an application amount of 300 g / m 2 was evaluated.
A: The adhesive can be easily and uniformly applied with a trowel, and the elongation of the adhesive is excellent.
○: The adhesive can be applied with a trowel, and there is no problem in the operation.
Δ: The adhesive can be applied with a trowel, but it is difficult to spread because the adhesive is too soft or hard. X: It is so hard that an adhesive cannot be applied with a trowel.
Comprehensive evaluation
○: Floating is unlikely to occur at the corner and there is no problem in workability. X: Floating is likely to occur at the corner, and there is a problem in workability.
補強オレフィン系繊維シートとして、表面濡れ張力を表裏とも25mN/mに調整した線状複合材3軸メッシュ状シート(宇部日東化成(株)製シムテックスメッシュ)、接着剤として表1の配合例3の接着剤(塗布量300g/m2)を用い、常温にて1週間養生した上ぶた式U形側溝(ふた)呼び名300(400×600×60mm)(以下、「U形ふた」という。)の市販コンクリート上に塗布・貼着し、常温硬化させ、さらに1週間養生した。As a reinforced olefin fiber sheet, a linear composite triaxial mesh sheet (Shimtex mesh manufactured by Ube Nitto Kasei Co., Ltd.) with surface wetting tension adjusted to 25 mN / m on both sides, and formulation example 3 in Table 1 as an adhesive No. 300 (400 × 600 × 60 mm) (hereinafter referred to as “U-shaped lid”) which was cured for 1 week at room temperature using an adhesive (applying amount 300 g / m 2 ). It was applied and pasted onto commercial concrete, cured at room temperature, and further cured for one week.
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表裏とも33mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例4を用いた。 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforced olefin fiber sheet was adjusted to 33 mN / m on both sides, and Formulation Example 4 in Table 1 was used as the adhesive.
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表面35mN/m、裏面29mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例5を用いた。 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforced olefin fiber sheet was adjusted to 35 mN / m on the front surface and 29 mN / m on the back surface, and Formulation Example 5 in Table 1 was used as the adhesive.
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表裏とも37mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例6を用いた。 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforcing olefin fiber sheet was adjusted to 37 mN / m on both the front and back sides, and Formulation Example 6 in Table 1 was used as the adhesive.
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表面45mN/m、裏面30mN/mに調整した以外は同じ。 In Example 1, it is the same except that the surface wetting tension of the reinforced olefin fiber sheet was adjusted to 45 mN / m on the front surface and 30 mN / m on the back surface.
補強オレフィン系繊維シートとして、表面濡れ張力を表面35mN/m、裏面35mN/mに調整した2軸ポリエチレン高強度メッシュ状シート(東洋紡績株式会社製 サイバーメッシュ(商品名))、接着剤として表1の配合例3の接着剤を用い、実施例1と同様にした。 As a reinforced olefin fiber sheet, a biaxial polyethylene high-strength mesh sheet (Cybermesh (trade name) manufactured by Toyobo Co., Ltd.) with surface wetting tension adjusted to 35 mN / m on the front and 35 mN / m on the back, Table 1 as the adhesive The same procedure as in Example 1 was performed using the adhesive of Formulation Example 3.
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表裏とも45mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例5を用いた。
比較例1 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforced olefin fiber sheet was adjusted to 45 mN / m on both sides, and Formulation Example 5 in Table 1 was used as the adhesive.
Comparative Example 1
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表裏とも22mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例4を用いた。
比較例2 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforcing olefin fiber sheet was adjusted to 22 mN / m on both the front and back sides, and Formulation Example 4 in Table 1 was used as the adhesive.
Comparative Example 2
実施例1において、補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力を表裏とも48mN/mに調整し、接着剤に表1の配合例4を用いた。
比較例3、4 In Example 1, the surface wetting tension of the reinforced olefin fiber sheet was adjusted to 48 mN / m on both the front and back sides, and Formulation Example 4 in Table 1 was used as the adhesive.
Comparative Examples 3 and 4
実施例6において、表面処理を施さない2軸ポリエチレン高強度メッシュ状シートあるいはビニロン3軸メッシュ状シートを用いた以外は同じ。 In Example 6, it is the same except that a biaxial polyethylene high-strength mesh sheet or a vinylon triaxial mesh sheet without surface treatment was used.
結果を表2および3に示す。The results are shown in Tables 2 and 3.
各項目の評価方法は下記の通りである。
高・低温性能 50℃、−30℃ JHS試験
試験体の作成:JHS 424にて定められたU型ふた試験体の表面をサンディング処理し、この処理面に対しアイカ工業株式会社製 無溶剤プライマーを(クリートコートEXプライマー)塗布、一日養生後、表3 配合例4の接着剤を使用し、均一にU型ふたに塗布する。その後補強オレフィン系繊維シート(宇部日東化成製 シムテックスメッシュ
SCM1810A)を貼り付け、十分樹脂となじむように、ゴムヘラなどで念入りにしごく。繊維接着後、再度接着剤を全面に塗布し、一日養生を行った。翌日、アイカ工業(株)製 上塗りU−95にて上塗りを2度行い、1週間養生を行ったものを押し抜き試験体とした。この試験体は、23℃、RH50%条件下にて作成を行い、23℃、RH50%条件下にて養生をおこなった。
高温性能 50℃ JHS試験
日本道路公団規格 JHS 424:2004 はく落防止の押抜き試験方法に準じて 50℃条件下試験を行った。押し抜き最大荷重(kN) 最大荷重時変位(mm) 繊維破断点変位(mm)は上記 荷重、変位データより 求めた。
繊維表面樹脂残率:押し抜き試験後の試験体について、はく落防止工が施工されている40cm×40cmの範囲について、繊維上に樹脂が残存している面積を5%単位の比率で示した。
評価方法:押し抜き最大荷重2.0kN以上、最大荷重時変位20mm以上、繊維破断点変位20mm以上、繊維表面樹脂残量90%以上、すべてに満足するものを○、1項目のみ満たないものが△、2項目以上条件を欠くものを×とした。
低温性能 −30℃ JHS試験
日本道路公団規格 JHS 424:2004 はく落防止の押抜き試験方法に準じて −30℃条件下試験を行った。
押し抜き最大荷重(kN) 最大荷重時変位(mm) 繊維破断点変位(mm)は上記 荷重、変位データより 求めた。
繊維表面樹脂残率:押し抜き試験後の試験体について、はく落防止工が施工されている40cm×40cmの範囲について、繊維上に樹脂が残存している面積を5%単位の比率で示した。
評価方法:押し抜き最大荷重2.0kN以上、最大荷重時変位20mm以上、繊維破断点変位20mm以上、繊維表面樹脂残量80%以上、すべてに満足するものを○、1項目のみ満たないものが△、2項目以上条件を欠くものを×とした。
接着(繊維) 補強繊維シートとの接着性の試験方法
補強オレフィン系繊維シートに配合例4の接着剤を0.5kg/m2にて塗布し、23℃、7日間養生後JIS K5600−5−1:1999に準じ、φ5mm、180°で耐屈曲性(円筒型マンドレル法)を行い、接着剤の剥離が無い場合を○、剥離がある場合を×とし、繊維と接着剤との接着性を評価した。The evaluation method for each item is as follows.
High / low temperature performance 50 ° C, -30 ° C JHS test Preparation of test specimen: The surface of the U-shaped lid specimen specified in JHS 424 is sanded, and a solvent-free primer manufactured by Aika Industry Co., Ltd. is applied to this treated surface. (Cleatcoat EX primer) After application and curing for one day, use the adhesive of Table 3 Formulation Example 4 and apply evenly to the U-shaped lid. Then, a reinforced olefin fiber sheet (Shimtex Mesh SCM1810A manufactured by Ube Nitto Kasei) is attached and carefully rubbed with a rubber spatula etc. so that it is fully compatible with the resin. After fiber bonding, the adhesive was again applied to the entire surface and cured for one day. On the next day, the top coat U-95 made by Aika Industries Co., Ltd. was applied twice and the one-week curing was used as a punched specimen. This specimen was prepared under conditions of 23 ° C. and RH 50%, and cured under conditions of 23 ° C. and RH 50%.
High-temperature performance 50 ° C. JHS test Japan Highway Public Corporation Standard JHS 424: 2004 A test was conducted under the condition of 50 ° C. according to the punching test method for preventing flaking. Maximum punching load (kN) Maximum load displacement (mm) Fiber break point displacement (mm) was obtained from the above load and displacement data.
Residual ratio of fiber surface resin: For the specimen after the punching test, the area where the resin remains on the fiber is shown in a unit of 5% in a range of 40 cm × 40 cm where the peeling prevention work is applied.
Evaluation method: punching maximum load of 2.0 kN or more, displacement at maximum load of 20 mm or more, fiber breaking point displacement of 20 mm or more, fiber surface resin remaining amount of 90% or more. Δ: Two or more items lacking conditions were marked with ×.
Low temperature performance −30 ° C. JHS test Japan Highway Public Corporation Standard JHS 424: 2004 A test was performed at −30 ° C. according to the punching test method for preventing flaking.
Maximum punching load (kN) Maximum load displacement (mm) Fiber break point displacement (mm) was obtained from the above load and displacement data.
Residual ratio of fiber surface resin: For the specimen after the punching test, the area where the resin remains on the fiber is shown in a unit of 5% in a range of 40 cm × 40 cm where the peeling prevention work is applied.
Evaluation method: punching maximum load of 2.0 kN or more, displacement at maximum load of 20 mm or more, fiber break point displacement of 20 mm or more, fiber surface resin remaining amount of 80% or more. Δ: Two or more items lacking conditions were marked with ×.
Adhesion (Fiber) Test Method for Adhesion with Reinforced Fiber Sheet JIS K5600-5 was applied to the reinforced olefin fiber sheet by applying the adhesive of Formulation Example 4 at 0.5 kg / m 2 and curing at 23 ° C. for 7 days. 1: According to 1999, φ5mm, 180 °, bending resistance (cylindrical mandrel method), ○ when there is no peeling of the adhesive, × when there is peeling, the adhesion between the fiber and the adhesive evaluated.
各項目の評価方法は下記の通りである。
表1に補強オレフィン系繊維シートを所定表面張力に調整した時の日本道路公団規格JHS 424:2004 はく落防止の押抜き試験方法の結果を示す。The evaluation method for each item is as follows.
Table 1 shows the results of the Japan Highway Public Corporation Standard JHS 424: 2004 Peeling prevention punching test method when the reinforced olefin fiber sheet is adjusted to a predetermined surface tension.
試験体の作成:JHS 424にて定められたU型ふた試験体の表面をサンディング処理し、この処理面に対しアイカ工業株式会社製 無溶剤プライマーを(クリートコートEXプライマー)塗布、一日養生後、表3 配合例4の接着剤を使用し、均一にU型ふたに塗布する。その後補強オレフィン系繊維シート(宇部日東化成製 シムテックスメッシュSCM1810A)を貼り付け、十分樹脂となじむように、ゴムヘラなどで念入りにしごく。繊維接着後、再度接着剤を全面に塗布し、一日養生を行った。翌日、アイカ工業(株)製 上塗りU−95にて上塗りを2度行い、1週間養生を行ったものを押し抜き試験体とした。この試験体は、23℃、RH50%条件下にて作成を行い、23℃、RH50%条件下にて養生をおこなった。
表面濡れ張力の測定:JIS K6768:1999に準じて行い、試験混合液の塗布はフィルムでブラシによる膜厚を確認後、このブラシにて行い、メッシュ(繊維)上で判断した。
表面濡れ張力の調整法:コロナ放電処理機を用い、基本的には表面側(被補強側の反対面)より、照射し、微調整は距離・電圧により、また 複数回処理を行い、所定の表面濡れ張力に調整した。(ここで言う基本的はメッシュで裏側への影響があるためで、裏側への影響を回避した場合、あたらない。)
日本道路公団規格 JHS 424:2004 はく落防止の押抜き試験方法に準じて 試験を行った。
押し抜き最大荷重(kN) 最大荷重時変位(mm) 繊維破断点変位(mm)は荷重、変位データより 求めた。
繊維表面樹脂残率:押し抜き試験後の試験体について、はく落防止工法が施工されている40cm×40cmの範囲について、繊維上に樹脂が残存している面積を5%単位の比率で示した。
Preparation of test specimen: Sanding treatment is applied to the surface of the U-shaped lid specimen specified in JHS 424, and a solvent-free primer (CLEAT COAT EX primer) manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd. is applied to this treated surface. Table 3 Using the adhesive of Formulation Example 4, uniformly apply to the U-shaped lid. Then, a reinforced olefin fiber sheet (Shimtex Mesh SCM1810A manufactured by Ube Nitto Kasei) is pasted and carefully rubbed with a rubber spatula so that it is fully compatible with the resin. After fiber bonding, the adhesive was again applied to the entire surface and cured for one day. On the next day, the top coat U-95 made by Aika Industries Co., Ltd. was applied twice and the one-week curing was used as a punched specimen. This specimen was prepared under conditions of 23 ° C. and RH 50%, and cured under conditions of 23 ° C. and RH 50%.
Measurement of surface wetting tension: It was performed according to JIS K6768: 1999, and the coating of the test liquid mixture was performed with this brush after confirming the film thickness with a brush with a film, and judged on a mesh (fiber).
Surface wetting tension adjustment method: Basically, use a corona discharge treatment machine, irradiate from the surface side (opposite side of the reinforced side), fine adjustment is performed by distance and voltage, and multiple treatments are performed. The surface wet tension was adjusted. (This is basically because the mesh has an influence on the back side, so if you avoid the influence on the back side, it will not hit.)
Japan Highway Public Corporation Standard JHS 424: 2004 The test was conducted according to the punching test method for preventing flaking.
Maximum punching load (kN) Maximum load displacement (mm) Fiber break point displacement (mm) was obtained from load and displacement data.
Fibers surface resin Retention: The test body after punching test, for a range of 40 cm × 40 cm to spalling prevention construction method is construction showed areas resin is left on the fibers at a ratio of 5% units .
本発明は、ひび割れや崩壊の恐れのあるコンクリート構造物に対して、コンクリートの劣化を防止と補強効果を高め、その結果長期に亘る耐久性が維持され、建物やその柱、あるいは橋脚等といった各種のコンクリート構造物に有用である。 The present invention prevents deterioration of concrete and enhances the reinforcement effect on concrete structures that are liable to crack or collapse. As a result, durability is maintained over a long period of time, such as buildings, columns, bridge piers, etc. Useful for concrete structures.
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