JPH0251455A - プレストレストコンクリート用棒材 - Google Patents
プレストレストコンクリート用棒材Info
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- JPH0251455A JPH0251455A JP19887488A JP19887488A JPH0251455A JP H0251455 A JPH0251455 A JP H0251455A JP 19887488 A JP19887488 A JP 19887488A JP 19887488 A JP19887488 A JP 19887488A JP H0251455 A JPH0251455 A JP H0251455A
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Links
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Landscapes
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は一方向に補強された繊維補強プラスチック製棒
材（以下ＦＲＰロッドという）のような異方性複合材料
を圧ｔａ摩擦式原理を応用した定着具を用いて緊張・定
着するに際し、定着切れを生じないＦＲＰロッドに関す
る。
材（以下ＦＲＰロッドという）のような異方性複合材料
を圧ｔａ摩擦式原理を応用した定着具を用いて緊張・定
着するに際し、定着切れを生じないＦＲＰロッドに関す
る。
〈従来技術〉
方向の引張強度を強化したＦＲＰロッドは従来から知ら
れ各用途に利用されているが、このようなＦＲＰロッド
を高張力鋼材の代りにプレストレストコンクリート用緊
張材として用いれば、耐食性において申越したものとな
り高度の腐食環境下においてもコンクリートの被覆厚さ
を特別に大きくする必要がなく、しかもＦＲＰロッドの
比重が鋼材の６分の１程度であるため部体の軽量化を図
ることができ、更にはＦＲＰロッドのヤング率が鋼材よ
り小さいため応力損失も小さくて済むなどのメリットが
ある。特に前記腐食破断に関しては鋼材において認めら
れる応力腐食による破断が発生することを避けることが
できる。然してこのような緊張材として繊維補強プラス
チックを用いることについての研究は、１９５０〜６０
年代にねたって米国、英国およびソ連などにおいて行れ
てきたが、このものに引張荷重を継続して加えた場合に
、複合体中の個々の補強繊Ｉｔ（ガラス繊維など）に生
ずる引張応力度が一様でないため時間の経過とともに引
張荷重が低下する現象、即ち静的疲労が認められその研
究が一時中断状態となっていた。
れ各用途に利用されているが、このようなＦＲＰロッド
を高張力鋼材の代りにプレストレストコンクリート用緊
張材として用いれば、耐食性において申越したものとな
り高度の腐食環境下においてもコンクリートの被覆厚さ
を特別に大きくする必要がなく、しかもＦＲＰロッドの
比重が鋼材の６分の１程度であるため部体の軽量化を図
ることができ、更にはＦＲＰロッドのヤング率が鋼材よ
り小さいため応力損失も小さくて済むなどのメリットが
ある。特に前記腐食破断に関しては鋼材において認めら
れる応力腐食による破断が発生することを避けることが
できる。然してこのような緊張材として繊維補強プラス
チックを用いることについての研究は、１９５０〜６０
年代にねたって米国、英国およびソ連などにおいて行れ
てきたが、このものに引張荷重を継続して加えた場合に
、複合体中の個々の補強繊Ｉｔ（ガラス繊維など）に生
ずる引張応力度が一様でないため時間の経過とともに引
張荷重が低下する現象、即ち静的疲労が認められその研
究が一時中断状態となっていた。
しかし近年になって等断面を有するＦＲＰ製品に定の張
力を加えつつ集束、成形せしめるプルトル−ジョン法社
ｐ ｕｌｔｒｕｓｉｏｎ ）法などが開発され、上記し
た静的疲労による荷重低下が大幅に改善され、緊張材と
しての利用が再び注目されつつある。
力を加えつつ集束、成形せしめるプルトル−ジョン法社
ｐ ｕｌｔｒｕｓｉｏｎ ）法などが開発され、上記し
た静的疲労による荷重低下が大幅に改善され、緊張材と
しての利用が再び注目されつつある。
ところで上記のようなＦＲＰロッドを緊張材として利用
して緊張および定着を行う場合、下記の如き問題が発生
する。即ちＦＲＰロッドは一方向にのみ強化されたもの
であるからこれを一般に用いられている圧縮ＦＪ擦式原
理を利用した定着具を用いて緊張・定着すると、引張応
力と同時に横方向の圧縮応力が発生し、この圧縮応力に
伴ってせん断応力が発生することとなり、定着具内部ま
たは近傍でＦＲＰロッドが破断を生じる。所謂、チャッ
ク切れを生じる。従ってＦＲＰロッドをプレストレスト
コンクリート用緊張材として用゛いるには定着部で破断
しない性能をＦＲＰロッドに付与することが必要である
。
して緊張および定着を行う場合、下記の如き問題が発生
する。即ちＦＲＰロッドは一方向にのみ強化されたもの
であるからこれを一般に用いられている圧縮ＦＪ擦式原
理を利用した定着具を用いて緊張・定着すると、引張応
力と同時に横方向の圧縮応力が発生し、この圧縮応力に
伴ってせん断応力が発生することとなり、定着具内部ま
たは近傍でＦＲＰロッドが破断を生じる。所謂、チャッ
ク切れを生じる。従ってＦＲＰロッドをプレストレスト
コンクリート用緊張材として用゛いるには定着部で破断
しない性能をＦＲＰロッドに付与することが必要である
。
〈発明の目的〉
本発明は以上のごとき事情を背景としてなされたもので
ありその目的とするところはプレストレストコンクリー
ト用緊張材としてＦＲＰロッドを用いて緊張定着を行な
うときチャック切れ等を生じにくいＦＲＰロッドを提供
するものである。
ありその目的とするところはプレストレストコンクリー
ト用緊張材としてＦＲＰロッドを用いて緊張定着を行な
うときチャック切れ等を生じにくいＦＲＰロッドを提供
するものである。
〈発明の構成〉
かかる目的を達成するためになされた本発明は［（１）
プレストレストコンクリート用緊張材として用いら
れる繊維補強プラスチック製棒材（ＦＲＰロッド）にお
いて棒材断面における最外層補強１１１１ｔから棒材表
面までの樹脂層厚みが２０〜１０００ミクロンであり、
棒材の表面硬度がバーコル硬度で２０〜９０の範囲にあ
ることを特徴とするプレストレストコンクリート用棒材 （ａ 樹脂層が不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた１
以上からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載のプレストレストコンクリート用棒材」 である。
プレストレストコンクリート用緊張材として用いら
れる繊維補強プラスチック製棒材（ＦＲＰロッド）にお
いて棒材断面における最外層補強１１１１ｔから棒材表
面までの樹脂層厚みが２０〜１０００ミクロンであり、
棒材の表面硬度がバーコル硬度で２０〜９０の範囲にあ
ることを特徴とするプレストレストコンクリート用棒材 （ａ 樹脂層が不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた１
以上からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載のプレストレストコンクリート用棒材」 である。
本発明においてＦＲＰロッドとはガラス繊維。
炭素繊維、アラミド繊維等（ポリパラフェニレンテレフ
タルアミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維等）の
長繊維を一方向に配列し不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート
樹脂等）等で例えばプルトルージョン法により棒状に成
型したものである。ロンド内の繊維の体積含有比率（ｖ
ｔ）は３０〜７０容量％が好ましい。
タルアミド繊維、芳香族ポリエーテルアミド繊維等）の
長繊維を一方向に配列し不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート
樹脂等）等で例えばプルトルージョン法により棒状に成
型したものである。ロンド内の繊維の体積含有比率（ｖ
ｔ）は３０〜７０容量％が好ましい。
ＦＲＰロッド断面における最外層補強ｍ帷から棒材表面
までの樹脂層厚みは２０〜１０００ミクロンの範囲であ
る。２０ミクロン未満では定着切れの防止効果が十分で
なくまた１０００ミクロンを越えると定着時に横方向の
圧縮応力が働いたとき樹脂層で破壊を生じるようになり
ＦＲＰロッドの強力を十分に利用することができなくな
る。樹脂層厚みの調整法として用法成形工程において金
型構造変更による方法や、押出機を組み合わせた表面被
膜等の方法があるが最も簡単な方法は用法成形法により
得られたＦＲＰロッド表面に、不飽和ポリエステル樹脂
、ビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート樹脂）、
エポキシ樹脂等の樹脂をハケ塗りする方法である。その
他樹脂槽中への浸漬等、従来公知のいかなる方法を用い
てもよい。
までの樹脂層厚みは２０〜１０００ミクロンの範囲であ
る。２０ミクロン未満では定着切れの防止効果が十分で
なくまた１０００ミクロンを越えると定着時に横方向の
圧縮応力が働いたとき樹脂層で破壊を生じるようになり
ＦＲＰロッドの強力を十分に利用することができなくな
る。樹脂層厚みの調整法として用法成形工程において金
型構造変更による方法や、押出機を組み合わせた表面被
膜等の方法があるが最も簡単な方法は用法成形法により
得られたＦＲＰロッド表面に、不飽和ポリエステル樹脂
、ビニルエステル樹脂（エポキシアクリレート樹脂）、
エポキシ樹脂等の樹脂をハケ塗りする方法である。その
他樹脂槽中への浸漬等、従来公知のいかなる方法を用い
てもよい。
またＦＲＰロッド表面に塗布する樹脂はＦＲＰロッド表
面の樹脂との複合一体止を強固なものにするため例えば
同一化学組成のような接着性の高いものを選ぶことが好
ましい。
面の樹脂との複合一体止を強固なものにするため例えば
同一化学組成のような接着性の高いものを選ぶことが好
ましい。
かくのごとくして得られたＦＲＰロッドの表面硬度はバ
ーコル硬度（Ｇ Ｙ Ｚ Ｊ ９３４−１型測定）
で２０〜９０の範囲にあることが必要である。ＦＲＰロ
ッドの表面硬度は定着効率と密接に関係し２０未満では
緊張・定着時の横方向圧縮応力に対し剛性不足となりチ
ャック滑りを生じる。９０を越えるとチャック切れを生
じる。
ーコル硬度（Ｇ Ｙ Ｚ Ｊ ９３４−１型測定）
で２０〜９０の範囲にあることが必要である。ＦＲＰロ
ッドの表面硬度は定着効率と密接に関係し２０未満では
緊張・定着時の横方向圧縮応力に対し剛性不足となりチ
ャック滑りを生じる。９０を越えるとチャック切れを生
じる。
ＦＲＰロッドのチャック切れを防止するには緊張定着具
の締付けにより発生する圧縮応力と剪断応力とをＦＲＰ
Ｏツドの特定の部分に応力集中させないことが必要であ
る。通常、引抜成形法によって得られたＦＲＰロッドは
ＦＲＰロッドの表層部またはロッド表層から１０ミクロ
ン未満の極表層にも補強１１Ｎが分布している。かくの
どと＜ＦＲＰロッド表層部に存在する補強繊維を鋼製緊
張定着治具で締めつけると表層部補強繊維がダメージを
受けて破断に至り、これが応力集中をまねき結果として
チャック切れを生じる。従って緊張・定着によりＦＲＰ
Ｏツドの強力を十分に活用するには緊張・定着治具の締
付けによる補強繊維のダメージ劣化を防止しなければな
らない。
の締付けにより発生する圧縮応力と剪断応力とをＦＲＰ
Ｏツドの特定の部分に応力集中させないことが必要であ
る。通常、引抜成形法によって得られたＦＲＰロッドは
ＦＲＰロッドの表層部またはロッド表層から１０ミクロ
ン未満の極表層にも補強１１Ｎが分布している。かくの
どと＜ＦＲＰロッド表層部に存在する補強繊維を鋼製緊
張定着治具で締めつけると表層部補強繊維がダメージを
受けて破断に至り、これが応力集中をまねき結果として
チャック切れを生じる。従って緊張・定着によりＦＲＰ
Ｏツドの強力を十分に活用するには緊張・定着治具の締
付けによる補強繊維のダメージ劣化を防止しなければな
らない。
〈発明の効果〉
本発明のプレストレストコンクリート用棒材はＦＲＰロ
ッドを圧縮摩擦式原理を利用した緊張定着具を用いて緊
張・定着したとき、チャック切れによるＦＲＰロッドの
破断を防止することができる。また本発明のＦＲＰロッ
ドの作製が容易で人聞生産が可能であり正確でかつ信頼
性のあるプレストレストコンクリート用ＦＲＰロッドの
緊張・定着を可能とするものである。
ッドを圧縮摩擦式原理を利用した緊張定着具を用いて緊
張・定着したとき、チャック切れによるＦＲＰロッドの
破断を防止することができる。また本発明のＦＲＰロッ
ドの作製が容易で人聞生産が可能であり正確でかつ信頼
性のあるプレストレストコンクリート用ＦＲＰロッドの
緊張・定着を可能とするものである。
〈実施例〉
以下に実施例により本発明のプレストレストコンクリー
ト用棒材の製造方法を示す。
ト用棒材の製造方法を示す。
実施例１〜４
芳香族ポリエーテルアミドａａ雑＜以下エーテルアミド
繊維という）としてパラフェニレンジアミン２５モル％
、テレフタル酸クロリド５０モル％、 ３４′ジアミノ
ジフ工ニルエーテル２５モル％からなる重合体を湿式紡
糸して得た１５００デニール１０００フイラメントの繊
維（テクノーラ■帝人■製）を用い、これを１５０本合
糸して２２５，０００デニールの繊維束を得た。得られ
た繊維束をプルトルーシュン法によりエポキシアクリレ
ート樹脂１００重量部にベンゾイルパーオキサイド２重
量部を加えてなるレジンバス層に導き、加熱ダイ中を通
して１２０℃にて加熱硬化させ直径６ｍの丸棒を得た。
繊維という）としてパラフェニレンジアミン２５モル％
、テレフタル酸クロリド５０モル％、 ３４′ジアミノ
ジフ工ニルエーテル２５モル％からなる重合体を湿式紡
糸して得た１５００デニール１０００フイラメントの繊
維（テクノーラ■帝人■製）を用い、これを１５０本合
糸して２２５，０００デニールの繊維束を得た。得られ
た繊維束をプルトルーシュン法によりエポキシアクリレ
ート樹脂１００重量部にベンゾイルパーオキサイド２重
量部を加えてなるレジンバス層に導き、加熱ダイ中を通
して１２０℃にて加熱硬化させ直径６ｍの丸棒を得た。
得られた丸棒（ＦＲＰロッド）におけるエーテルアミド
！ｌ雑束の容積比率（Ｖ［）は６３．５％であった。
！ｌ雑束の容積比率（Ｖ［）は６３．５％であった。
次にＥガラス繊維のロービング、炭素ｍ帷の・ロービン
グ、ポリパラフェニレンテレフタルアミド１１ＫＭ（以
下ＰＰＴＡＩｉ維という）のロービングを用いて上記と
同一方法により直径６ａｍ＋、Ｖｆ＝６３．５％のＦＲ
Ｐロッドを得た。これらのＦＲＰロッドに用いた補強用
繊維の物性及びロッド中の繊維束のデニールは表−１の
とおりであった。
グ、ポリパラフェニレンテレフタルアミド１１ＫＭ（以
下ＰＰＴＡＩｉ維という）のロービングを用いて上記と
同一方法により直径６ａｍ＋、Ｖｆ＝６３．５％のＦＲ
Ｐロッドを得た。これらのＦＲＰロッドに用いた補強用
繊維の物性及びロッド中の繊維束のデニールは表−１の
とおりであった。
表−１
上記ＦＲＰロッド表面に不飽和ポリエステル樹脂を主成
分とするストレインゲージ用接着剤（東京珂器■製Ｐ−
２）をハケ塗りで塗布したのち常温硬化させた。こうし
て得られたＦＲＰロッド断面内の最外層補強繊維からＦ
ＲＰロッド表面までの樹脂層厚みは５０〜７０ミクロン
の範囲であった。
分とするストレインゲージ用接着剤（東京珂器■製Ｐ−
２）をハケ塗りで塗布したのち常温硬化させた。こうし
て得られたＦＲＰロッド断面内の最外層補強繊維からＦ
ＲＰロッド表面までの樹脂層厚みは５０〜７０ミクロン
の範囲であった。
このＦＲＰロッドを特開昭８０−２５８３７０号公報に
開示された緊張定着治具を介し島津製作所製オートグラ
フ引張試験機に取付け５．、＠／ｗｉｎの引張速度で引
張破断強力を測定した。結果及びＦＲＰロッド表面のバ
ーコル硬度（Ｇ Ｙ Ｇ Ｚ ９３４−１型）測定結
果を表−２に示す。ＦＲＰロッドの破断はチャック切れ
でなくロッドの完全破断あるいはそれに近いものであっ
た。測定Ｎ数はＮ＝１０であり破断強力はその平均値を
示す。
開示された緊張定着治具を介し島津製作所製オートグラ
フ引張試験機に取付け５．、＠／ｗｉｎの引張速度で引
張破断強力を測定した。結果及びＦＲＰロッド表面のバ
ーコル硬度（Ｇ Ｙ Ｇ Ｚ ９３４−１型）測定結
果を表−２に示す。ＦＲＰロッドの破断はチャック切れ
でなくロッドの完全破断あるいはそれに近いものであっ
た。測定Ｎ数はＮ＝１０であり破断強力はその平均値を
示す。
表
表中の「樹脂層厚み」はＦＲＰロッド断面内の最外層補
強繊維からＦＲＰロッド表面までの樹脂層厚みを示す。
強繊維からＦＲＰロッド表面までの樹脂層厚みを示す。
比較例１〜８
ＦＲＰロッド内の最外層補強ｕＡ雑からロッド表面まで
の樹脂層厚みが２０ミクロン未満及び１０００ミクロン
を越える点以外は実施例１〜４と同一であるときの引張
試験及びバーコル硬度測定結果を表−３に示す。ＦＲＰ
ロッドの破断は比較例１〜４はいずれもチャック切れで
あり比較例５〜８は樹脂層の破壊によるチャック滑りで
あった。
の樹脂層厚みが２０ミクロン未満及び１０００ミクロン
を越える点以外は実施例１〜４と同一であるときの引張
試験及びバーコル硬度測定結果を表−３に示す。ＦＲＰ
ロッドの破断は比較例１〜４はいずれもチャック切れで
あり比較例５〜８は樹脂層の破壊によるチャック滑りで
あった。
表
表−４の比較例９〜１２はＦＲＰロッドの表面に樹脂塗
布処理をしない場合の引張試験結果及びバーコル硬度測
定結果を示す。ＦＲＰロッドの破断はいずれもチャック
切れであった。
布処理をしない場合の引張試験結果及びバーコル硬度測
定結果を示す。ＦＲＰロッドの破断はいずれもチャック
切れであった。
表−４
比較例１３〜２０
実施例１〜４において、ＦＲＰロッド表面に樹脂塗布を
施す際、加熱硬化条件の調整によりロッド表面バーコル
硬度を２０未満としたＦＲＰロッドを得た。また実施例
１〜４で得られたＦＲＰロッド表面に塗布する樹脂の組
成及び硬化条件の調整によりロッド表面バーコル硬度を
９０を越えるようにしたＦＲＰロッドを得た。このとき
のＦＲＰロッドの断面内の最外層補強繊維からＦＲＰロ
ッド表面までの樹脂層厚みはいずれも５０〜７０ミクロ
ンの範囲であった。これらのＦＲＰロッドの引張試験結
果及びバーコル硬度測定結果を表−５に示す。
施す際、加熱硬化条件の調整によりロッド表面バーコル
硬度を２０未満としたＦＲＰロッドを得た。また実施例
１〜４で得られたＦＲＰロッド表面に塗布する樹脂の組
成及び硬化条件の調整によりロッド表面バーコル硬度を
９０を越えるようにしたＦＲＰロッドを得た。このとき
のＦＲＰロッドの断面内の最外層補強繊維からＦＲＰロ
ッド表面までの樹脂層厚みはいずれも５０〜７０ミクロ
ンの範囲であった。これらのＦＲＰロッドの引張試験結
果及びバーコル硬度測定結果を表−５に示す。
ＦＲＰロッドの破断状態は比較例１３〜１６はＦＲＰロ
ッドの剛性不足によるチャック滑りであり、比較例１７
〜２０はチャック切れであった。
ッドの剛性不足によるチャック滑りであり、比較例１７
〜２０はチャック切れであった。
Claims (2)
- （１）プレストレストコンクリート用緊張材として用い
られる繊維補強プラスチック製棒材において棒材断面に
おける最外層補強繊維から棒材表面までの樹脂層厚みが
２０〜１０００ミクロンであり、棒材の表面硬度がバー
コル硬度で２０〜９０の範囲にあることを特徴とするプ
レストレストコンクリート用棒材。 - （２）樹脂層が不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、エポキシ樹脂からなる群から選ばれた１
以上からなることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載のプレストレストコンクリート用棒材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887488A JPH0251455A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | プレストレストコンクリート用棒材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19887488A JPH0251455A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | プレストレストコンクリート用棒材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251455A true JPH0251455A (ja) | 1990-02-21 |
Family
ID=16398357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19887488A Pending JPH0251455A (ja) | 1988-08-11 | 1988-08-11 | プレストレストコンクリート用棒材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0251455A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072432A (en) * | 1988-11-16 | 1991-12-10 | Teac Corporation | Magnet turn-over mechanism for recording and/or erasing an information on and from a magneto-optical disk by selectively applying a first and a second predetermined magnetic fields |
| US7368507B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-05-06 | Nof Corporation | Graft copolymer, composition containing the same and molded object thereof, and process for producing the same |
-
1988
- 1988-08-11 JP JP19887488A patent/JPH0251455A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072432A (en) * | 1988-11-16 | 1991-12-10 | Teac Corporation | Magnet turn-over mechanism for recording and/or erasing an information on and from a magneto-optical disk by selectively applying a first and a second predetermined magnetic fields |
| US7368507B2 (en) | 2002-10-25 | 2008-05-06 | Nof Corporation | Graft copolymer, composition containing the same and molded object thereof, and process for producing the same |
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