JPH03292110A - Unidirectional arrangement hybrid reinforced fiber sheet, production thereof and reinforcing method for structure - Google Patents

Unidirectional arrangement hybrid reinforced fiber sheet, production thereof and reinforcing method for structure

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JPH03292110A
JPH03292110A JP2094436A JP9443690A JPH03292110A JP H03292110 A JPH03292110 A JP H03292110A JP 2094436 A JP2094436 A JP 2094436A JP 9443690 A JP9443690 A JP 9443690A JP H03292110 A JPH03292110 A JP H03292110A
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JP
Japan
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sheet
reinforcing
fiber
reinforcing fibers
matrix resin
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JP2094436A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Saito
誠 斉藤
Makoto Takezawa
誠 竹澤
Hiroshi Inoue
寛 井上
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Tonen General Sekiyu KK
Original Assignee
Tonen Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To enable reinforcement excellent in workability in a reinforcing field and to enhance rupture strength of a structure and to prevent a crack by unidirectionally arranging and bonding a first reinforced fiber high in rigidity and a second reinforced fiber high in toughness respectively on one-side face and the other-side face of a substrate sheet. CONSTITUTION:A unidirectional arrangement reinforced fiber sheet 1 is constituted of a substrate sheet 2, a first reinforced fiber 4 high in rigidity which is unidirectionally arranged and bonded on one-side face of the substrate sheet 2 via an adhesive layer 3 and a second reinforced fiber 6 high in toughness which is unidirectionally arranged and bonded on the other-side face via an adhesive layer 5. Reinforcement of a structure is performed by impregnat ing the reinforced fiber 4 and 6 with room temp. setting type matrix resin in a reinforcing field such as a bridge and an elevated road and leaving this reinforced fiber to stand while sticking it to the surface of the reinforcing part of a structure and curing the matrix resin. Further the first reinforced fiber 4 has rigidity of >=5 ton/mm<2> modulus of elasticity and the second reinforced fiber 6 has breaking extension of at least 1.2%. Moreover the second reinforced fiber 6 preferably has toughness larger than breaking extension of the first rein forced fiber 4 by at elast 20%.

Description

【発明の詳細な説明】 の1 本発明は、繊維強化プラスチックにより橋梁や高架道路
などを初めとする構築物の補強をするに際し、補強現場
で施行性良く補強を行なうことができ且つ補強強度も向
上することを可能とした構築物の補強に使用する一方配
列ハイブリッド強化繊維シート、その製造方法及び構築
物の補強方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] (1) When reinforcing structures such as bridges and elevated roads using fiber-reinforced plastics, the present invention enables the reinforcement to be carried out easily at the reinforcement site and improves the reinforcement strength. The present invention relates to a one-sided array hybrid reinforcing fiber sheet used for reinforcing structures, a method for manufacturing the same, and a method for reinforcing structures.

虹i立韮I 橋梁や高架道路などの橋脚を繊維強化プラスチックによ
り補強することが行なわれている。
Nijii TatenironI Bridge piers such as bridges and elevated roads are being reinforced with fiber-reinforced plastics.

その補強の仕方として、従来、 (1)硬化した繊維強化プラスチックを橋脚の補強箇所
に貼り付ける方法、 (2)橋脚の補強箇所にプリプレグを貼り付け、その上
に加熱硬化時の変形を防止するための押さえテープを巻
回して、加熱硬化することにより繊維強化プラスチック
と為す方法、 (3)橋脚の補強箇所に強化繊維のクロスを巻き付けて
、それに室温硬化型のマトリクス樹脂を含浸させ、押さ
えテープを巻回後に放置して硬化させることにより、繊
維強化プラスチックと為す方法、 が知られている。
Conventional methods for reinforcing it are: (1) pasting hardened fiber-reinforced plastic on the reinforced parts of the piers; (2) pasting prepreg on the reinforced parts of the piers to prevent deformation during heat curing. (3) Wrap a reinforcing fiber cloth around the reinforced part of the pier and impregnate it with a room-temperature curing matrix resin to create a fiber-reinforced plastic. A known method is to create a fiber-reinforced plastic by leaving it to harden after winding.

が       よ   と   る しかしながら、上記(1)の方法では、補強の効率は良
好であるが、湾曲した補強箇所では実施できないという
大きな欠点がある。
However, although the method (1) above has good reinforcement efficiency, it has a major drawback in that it cannot be applied to curved reinforcement locations.

(2)の方法では、橋脚の補強箇所に貼り付けたプリプ
レグを現場で加熱硬化しなけれらばならないので、加熱
硬化の作業が容易でない欠点がある。
Method (2) has the drawback that the prepreg attached to the reinforced portion of the pier must be heat-cured on site, and the heat-cure process is not easy.

(3)の方法では、強化繊維を手織、綾織等によりクロ
スにして用いているため、強化繊維はその縦糸と横糸と
が交わる箇所で強度が弱く、これが原因で繊維強化プラ
スチックとしたときに十分な補強効果が得られない欠点
がある。
In method (3), the reinforcing fibers are used in a crossed manner by hand weaving, twill weaving, etc., so the strength of the reinforcing fibers is weak at the point where the warp and weft intersect. The disadvantage is that a strong reinforcing effect cannot be obtained.

上記以外に、橋脚の補強箇所に現場でフィラメントワイ
ンディング法により樹脂を含浸させた強化繊維の糸を巻
き付け、その後硬化して繊維強化プラスチックと為す方
法も考えられているが、補強対象が限られる上に設備コ
ストが高い等の欠点がある。
In addition to the above, another method has been considered in which reinforcing fiber threads impregnated with resin are wound on-site at the reinforcement points of bridge piers using the filament winding method, and then hardened to form fiber-reinforced plastic, but this method is limited in terms of what can be reinforced. However, there are disadvantages such as high equipment costs.

従って本発明の目的は、上述の現状に鑑み、繊維強化プ
ラスチックにより橋梁や高架道路などを初めとする構築
物の補強をするに際し、補強現場で施行性良く補強を行
なうことができ且つ補強強度も向上することを可能とし
た構築物の補強に使用する一方配列ハイブリッド強化繊
維シート、その製造方法及び構築物の補強方法を提供す
ることである。
Therefore, in view of the above-mentioned current situation, an object of the present invention is to make it possible to perform reinforcement with good ease of implementation at the reinforcement site and to improve reinforcement strength when reinforcing structures such as bridges and elevated roads using fiber-reinforced plastics. An object of the present invention is to provide a one-sided array hybrid reinforcing fiber sheet that can be used for reinforcing a structure, a method for producing the same, and a method for reinforcing a structure.

を   るための 上記目的は本発明に係る一方配列ハイブリッド強化繊維
シート、その製造方法及び構築物の補強方法にて達成さ
れる。
The above-mentioned object is achieved by the one-sided hybrid reinforcing fiber sheet, the method for manufacturing the same, and the method for reinforcing a structure according to the present invention.

要約すれば本発明は、支持体シートと、前記シートの一
方の面上に接着剤層を介して一方向に配列して接着した
剛性が高い第1の強化繊維と、前記支持体シートの他方
の面上に接着剤層を介して一方向に配列して接着した靭
性が高い第2の強化繊維とからなることを特徴とする一
方向配列ハイブリッド強化繊維シートである。好ましく
は、前記第1の強化繊維の弾性率が5トン/ m m 
”以上とされ、前記第2の強化繊維の破断伸びが1゜2
%以上で且つ前記第1の強化繊維の破断伸びよりも20
%以上大とされる。
In summary, the present invention provides a support sheet, first reinforcing fibers having high rigidity arranged and bonded in one direction on one side of the support sheet via an adhesive layer, and the other side of the support sheet. This is a unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet characterized by comprising second reinforcing fibers having high toughness which are arranged in one direction and adhered to the surface of the reinforcing fibers through an adhesive layer. Preferably, the first reinforcing fiber has an elastic modulus of 5 tons/m m
” or more, and the elongation at break of the second reinforcing fiber is 1°2
% or more and 20% or more than the elongation at break of the first reinforcing fiber.
% or more.

又、本発明は、支持体シートの一方、他方の面上に接着
剤層を設けて、前記シートの一方の面上に剛性が高い第
1の強化繊維を一方向に配列して接着し、前記支持体シ
ートの他方の面上に靭性が高い第2の強化繊維を一方向
に配列して接着したことを特徴とする一方向配列ハイブ
リッド強化繊維シートの製造方法である。前記第1、第
2の強化繊維は、これら強化繊維の繊維束を前記シート
の一方、他方の面上の接着剤層上に間隔を開けて又は開
けずに一方向に並べて、これら強化繊維の繊維束を上方
から押し潰してバラすことにより、前記シートの一方、
他方の面上にそれぞれ接着することができる。
Further, the present invention provides an adhesive layer on one side and the other side of the support sheet, and adheres first reinforcing fibers having high rigidity to one side of the sheet by arranging them in one direction. This is a method for producing a unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet, characterized in that second reinforcing fibers having high toughness are arranged and bonded in one direction on the other surface of the support sheet. The first and second reinforcing fibers are made by arranging fiber bundles of these reinforcing fibers in one direction with or without gaps on the adhesive layer on one side and the other side of the sheet. By crushing and breaking up the fiber bundle from above, one of the sheets,
Each can be glued onto the other side.

更に、本発明は、前記の一方向配列ハイブリッド強化繊
維シートを、前記第1、第2の強化繊維に室温硬化型の
マトリクス樹脂を含浸させた後、構築物の補強箇所の表
面に貼りつけるか、強化繊維シートを、構築物の補強箇
所の表面に室温硬化型のマトリクス樹脂を塗布した後に
貼り付けて、第1、第2の強化繊維に室温硬化型のマト
リクス樹脂を含浸させるか、又は強化繊維シートを、構
築物の補強箇所の表面に貼り付け、その後に前記強化繊
維シートに室温硬化型のマトリクス樹脂を浸透させて前
記第1、第2の強化繊維に含浸させるかし、然るのち前
記マトリクス樹脂を硬化させることを特徴とする構築物
の補強方法である。
Furthermore, the present invention provides the method of impregnating the first and second reinforcing fibers with a room-temperature curable matrix resin, and then pasting the unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet on the surface of the reinforced portion of the structure. A reinforcing fiber sheet is applied after applying a room-temperature-curing matrix resin to the surface of the reinforced portion of the structure, and the first and second reinforcing fibers are impregnated with the room-temperature-curing matrix resin, or the reinforcing fiber sheet is is pasted on the surface of the reinforced portion of the structure, and then a room temperature curing matrix resin is infiltrated into the reinforcing fiber sheet to impregnate the first and second reinforcing fibers, and then the matrix resin is This is a method for reinforcing a structure, which is characterized by curing.

及轟池 以下、本発明の実施例について説明する。Pond Pond Examples of the present invention will be described below.

第1図は、本発明の一方向配列強化繊維シートの一実施
例を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the unidirectionally aligned reinforcing fiber sheet of the present invention.

本発明の一方向配列強化繊維シート1は、支持体シート
2と、支持体シート2の一方の面上に接着剤層3を介し
て一方向に配列して接着した剛性が高い第1の強化繊維
4と、支持体シート2の他方の面上に接着剤層5を介し
て一方向に配列して接着した靭性が高い第2の強化繊維
6とからなり、橋梁や高架道路などの補強現場で強化繊
維4及び6にマトリクス樹脂を含浸させて、補強に使用
できるようにしである。
The unidirectionally arranged reinforcing fiber sheet 1 of the present invention comprises a support sheet 2 and a highly rigid first reinforced fiber sheet which is arranged in one direction and adhered to one surface of the support sheet 2 via an adhesive layer 3. Consisting of fibers 4 and second reinforcing fibers 6 with high toughness arranged and bonded in one direction on the other side of the support sheet 2 via an adhesive layer 5, it is suitable for reinforcement sites such as bridges and elevated roads. The reinforcing fibers 4 and 6 are impregnated with matrix resin so that they can be used for reinforcement.

本発明によれば、マトリクス樹脂には室温硬化型の樹脂
が使用され、強化繊維シート1は、構築物の補強箇所の
表面に貼り付けたまま放置することにより、マトリクス
樹脂を硬化して繊維強化プラスチックと為して、これに
より構築物を補強を行なわせる。
According to the present invention, a room-temperature curing resin is used as the matrix resin, and by leaving the reinforcing fiber sheet 1 attached to the surface of the reinforced portion of the structure, the matrix resin is cured and the fiber-reinforced sheet is made into a fiber-reinforced plastic. As a result, the structure is reinforced.

本発明において、支持体シート2の一方の面上に剛性が
高い第1の強化繊維4を設け、他方の面上に靭性が高い
第2の強化繊維6を設けて、繊維強化シート1をハイブ
リッド化したのは、これを繊維強化プラスチックと為し
て構築物を補強させる際に、剛性が高い第1の強化繊維
4により構築物の破壊強度を高めて、容易に亀裂が生じ
ないようにする一方、靭性の高い第2の強化繊維6によ
り構築物の破壊靭性を高めて、構築物に亀裂が生じても
直ちに破壊するのを防いで破壊に至るまでの時間を延ば
すためである。
In the present invention, the first reinforcing fibers 4 with high rigidity are provided on one surface of the support sheet 2, and the second reinforcing fibers 6 with high toughness are provided on the other surface, thereby forming the fiber reinforced sheet 1 into a hybrid. The reason for this is that when this is made into a fiber-reinforced plastic to reinforce a structure, the first reinforcing fibers 4, which have high rigidity, increase the breaking strength of the structure and prevent it from easily cracking. This is to increase the fracture toughness of the structure by using the second reinforcing fibers 6 having high toughness, to prevent the structure from immediately breaking even if a crack occurs, and to prolong the time required for the structure to break.

第2図は、一方、他方の表面上に剛性が高い強化繊維と
靭性が高い強化繊維とを設けたハイブリッド強化繊維シ
ートから得られるハイブリッド化した繊維強化プラスチ
ックの面に垂直荷重を負荷したときの、繊維強化プラス
チックの応カー伸歪み曲線を模式的に示すグラフである
。第3図は、上記よりも剛性が更に高いが靭性が低い1
種類の強化繊維を一方、他方の表面上に設・すた強化繊
維シートから得られる繊維強化プラスチックの場合の、
第2図と同様なグラフである。
Figure 2 shows the results when a vertical load is applied to the surface of a hybridized fiber-reinforced plastic obtained from a hybrid reinforced fiber sheet in which reinforcing fibers with high rigidity and reinforcing fibers with high toughness are provided on the other surface. , is a graph schematically showing the stress-elongation strain curve of fiber-reinforced plastic. Figure 3 shows 1, which has even higher rigidity than the above but lower toughness.
In the case of fiber-reinforced plastics obtained from reinforced fiber sheets with different types of reinforcing fibers placed on one surface and the other,
This is a graph similar to FIG. 2.

ハイブリッド化した繊維強化プラスチックの場合には、
第2図に示されるように、応力σはハイブリッド化して
いない繊維強化プラスチックはどではないが伸歪みεが
大きく、剛性が高い強化繊維が初期破断しても靭性が高
い強化繊維が大きく伸びて直ちに破断するのを防ぎなが
ら、靭性が高い強化繊維が破断する最終破断に至るので
、図の曲線で囲まれる面積が示す破壊エネルギーが大き
い。即ち、繊維強化プラスチツク全体が破壊に至るまで
の時間が大きい。
In the case of hybrid fiber-reinforced plastics,
As shown in Figure 2, the stress σ is different from non-hybridized fiber reinforced plastics, but the elongation strain ε is large, and even if the reinforcing fibers with high rigidity break initially, the reinforcing fibers with high toughness elongate significantly. While preventing immediate rupture, the reinforcing fibers with high toughness reach the final rupture, so the area surrounded by the curve in the figure shows a large fracture energy. That is, it takes a long time for the entire fiber-reinforced plastic to break down.

これに対し、ハイブリッド化していない繊維強化プラス
チックの場合には、第3図に示されるように、応力σは
高いが伸歪みεが小さく、強化繊維の破断が始まると伸
びることなく直ちに最終破断に至るので、図の曲線で囲
まれる面積が示す破壊エネルギーが小さい。即ち、繊維
強化プラスチツク全体が破壊に至るまでの時間が小さい
On the other hand, in the case of non-hybridized fiber-reinforced plastic, as shown in Figure 3, the stress σ is high but the elongation strain ε is small, and once the reinforcing fibers begin to break, they do not stretch and immediately reach the final break. Therefore, the fracture energy indicated by the area surrounded by the curve in the figure is small. That is, the time required for the entire fiber-reinforced plastic to break down is short.

このように、剛性が高い強化繊維4と靭性が高い強化繊
維6の2種類の強化繊維を設けたハイブリッド強化繊維
シート1を使用して、繊維強化プラスチックをハイブリ
ッド化することにより、構築物の破壊強度を高めて、容
易に亀裂が生じないようにする一方、構築物の破壊靭性
な高めて、構築物に亀裂が生じても直ちに破壊するのを
防いで破壊に至るまでの時間を延ばすことができる。
In this way, by hybridizing fiber-reinforced plastic using the hybrid reinforcing fiber sheet 1 that has two types of reinforcing fibers, the reinforcing fibers 4 with high rigidity and the reinforcing fibers 6 with high toughness, the fracture strength of the structure can be improved. While increasing the fracture toughness of the structure to prevent it from easily forming cracks, it is possible to prevent the structure from immediately breaking even if a crack occurs, thereby prolonging the time it takes for the structure to break.

従って、繊維強化プラスチックによる構築物の補強の際
の安全性を図ることができる。
Therefore, safety can be ensured when reinforcing a structure using fiber-reinforced plastic.

実用的には、第1の強化繊維4は、弾性率が5トン/ 
m m ”以上の剛性を有することが好ましく、第2の
強化繊維6は、破断伸びが1.2%以上で且つ第1の強
化繊維4の破断伸びより620%以上大とされる靭性を
有することが好ましい。第1の強化繊維4の弾性率が5
トン/ m m 2未満では、剛性が低過ぎるため構築
物の破壊強度の向上が十分とならない。第2の強化繊維
6の破断伸びが1.2%未満で且つ第1の強化繊維4の
破断伸びよりも20%以上大でないときには、構築物の
破壊靭性の向上が十分とならない。
Practically, the first reinforcing fiber 4 has an elastic modulus of 5 tons/
The second reinforcing fibers 6 preferably have a rigidity of 1.2% or more at break and a toughness that is 620% or more greater than the elongation at break of the first reinforcing fibers 4. It is preferable that the elastic modulus of the first reinforcing fiber 4 is 5.
If it is less than ton/mm2, the rigidity is too low and the fracture strength of the structure cannot be improved sufficiently. When the elongation at break of the second reinforcing fibers 6 is less than 1.2% and is not greater than the elongation at break of the first reinforcing fibers 4 by 20% or more, the fracture toughness of the construct will not be sufficiently improved.

強化繊維4及び6は、上記の特性値を満たす組合ならば
、ピッチ系炭素繊維、ボロン繊維、PAN系炭素炭素繊
維ラミド繊維、ガラス繊維、スチール繊維、ポリエステ
ル繊維、ポリエチレン繊維など各種の強化繊維を使用す
ることができる。
The reinforcing fibers 4 and 6 may be various reinforcing fibers such as pitch-based carbon fiber, boron fiber, PAN-based carbon fiber, laminated fiber, glass fiber, steel fiber, polyester fiber, polyethylene fiber, etc., as long as the combination satisfies the above characteristic values. can be used.

上記支持体シート2としては、スクリムクロス、ガラス
クロス、離型紙、ナイロンフィルム等が使用される。通
常は支持体シート2は樹脂浸透性を有することを要しな
いが、強化繊維シート1を構築物の補強箇所に貼り付け
た後に、マトリクス樹脂を強化繊維4及び6に含浸でき
るようにしたい場合には、シート2に上記のスクリムク
ロス、ガラスクロス等が使用される。支持体シート2の
厚みとしては、可撓性を有し且つ強化繊維4及び6を支
持可能な強度を備える観点から、1〜500μm、好ま
しくは5〜1100IL程度あればよい。
As the support sheet 2, scrim cloth, glass cloth, release paper, nylon film, etc. are used. Normally, the support sheet 2 does not need to have resin permeability, but if you want to be able to impregnate the matrix resin into the reinforcing fibers 4 and 6 after attaching the reinforcing fiber sheet 1 to the reinforced parts of the structure, , the above-mentioned scrim cloth, glass cloth, etc. are used for the sheet 2. The thickness of the support sheet 2 may be about 1 to 500 μm, preferably about 5 to 1100 IL, from the viewpoint of having flexibility and strength enough to support the reinforcing fibers 4 and 6.

接着剤層3及び5を形成する接着剤としては、原則とし
て支持体シート2上に強化繊維4及び5を少なくとも一
時的に接着できるものならば何でもよいが、マトリクス
樹脂による強化繊維4及び6の補強効果と同様な効果を
接着剤層3及び5にも与えるようにすれば好ましい。そ
の観点から接着剤はマトリクス樹脂との相溶性のよい樹
脂を使用することが好ましく、例えばマトリクス樹脂と
してエポキシ樹脂を使用するときには、エポキシ系の接
着剤を用いることがよい。
In principle, any adhesive can be used to form the adhesive layers 3 and 5 as long as it can bond the reinforcing fibers 4 and 5 on the support sheet 2 at least temporarily. It is preferable to provide the same reinforcing effect to the adhesive layers 3 and 5. From this point of view, it is preferable to use a resin having good compatibility with the matrix resin as the adhesive. For example, when using an epoxy resin as the matrix resin, it is preferable to use an epoxy adhesive.

接着剤層3及び5の厚みとしては、強化繊維4及び6を
一時的に接着できればよいことから、それぞれ10〜3
0μm程度あればよい。
The thickness of the adhesive layers 3 and 5 is 10 to 3, because it is sufficient to temporarily bond the reinforcing fibers 4 and 6.
It is sufficient if it is about 0 μm.

強化繊維4及び6は、これをフィラメントとして収束剤
で多数本収束した繊維束または軽度に撚りをかけて収束
した繊維束を、それぞれ接着剤層3及び5上に並べて上
方から押し潰すことにより軽度にバラされ、これにより
強化繊維4及び6は収束剤または撚りによる結合により
複数層に積層した状態で、それぞれ支持体シート2の一
方、他方の面上に接着剤層3及び5を介して一方向に配
列して接着される。
The reinforcing fibers 4 and 6 are produced by arranging a large number of fiber bundles converged using a convergence agent as filaments or converging fiber bundles by lightly twisting them on the adhesive layers 3 and 5, respectively, and crushing them from above. As a result, the reinforcing fibers 4 and 6 are laminated into a plurality of layers by bonding using a binding agent or twisting, and are placed together on one side and the other side of the support sheet 2 via the adhesive layers 3 and 5, respectively. They are aligned and glued in the same direction.

この場合、複数層の強化繊維4及び6は、第4図(a)
に示すように、それぞれ繊維束4A及び6Aを接着剤層
3及び5を介して支持体シート2の一方、他方の面上に
密に一方向に並べて、繊維束4A及び6Aを上から押し
潰すことにより繊維束4A及び6Aの下部を、それぞれ
着剤層3及び5に接着して、第4図(b)に示すように
、支持体シート2の一方、他方の面上に横方向に間隔を
置かずに密に設けてもよく、或いは、第5図(a)に示
すように、繊維束4A及び6Aを接着剤層3及び5を介
して支持体シート2上に横方向に間隔を開けて一方向に
並べて、同様に繊維束4A及び6Aを上から押し潰すこ
とにより繊維束4A及び6Aの下部を、それぞれ接着剤
層3及び5に接着して、第5図(b)に示すように、支
持体シート2の一方、他方の面上に横方向に間隔を置い
て疎に設けてもよい。
In this case, the multiple layers of reinforcing fibers 4 and 6 are shown in FIG. 4(a).
As shown in the figure, the fiber bundles 4A and 6A are arranged densely in one direction on one side and the other side of the support sheet 2 via the adhesive layers 3 and 5, respectively, and the fiber bundles 4A and 6A are crushed from above. By bonding the lower portions of the fiber bundles 4A and 6A to the adhesive layers 3 and 5, respectively, the fiber bundles 4A and 6A are glued to the adhesive layers 3 and 5, respectively, and are laterally spaced on one side and the other side of the support sheet 2, as shown in FIG. 4(b). Alternatively, as shown in FIG. 5(a), the fiber bundles 4A and 6A may be placed on the support sheet 2 via the adhesive layers 3 and 5 at intervals in the lateral direction. The fiber bundles 4A and 6A are opened and arranged in one direction, and the lower parts of the fiber bundles 4A and 6A are adhered to the adhesive layers 3 and 5, respectively, by crushing the fiber bundles 4A and 6A from above, as shown in FIG. 5(b). They may be provided sparsely on one side and the other side of the support sheet 2 at intervals in the horizontal direction.

繊維束4A及び6Aは、繊維4同士の間、繊維6同士の
間、即ちフィラメント同士の間の開繊を行ったものでも
、行わないものでもどちらでも使用することができる。
The fiber bundles 4A and 6A can be used either with or without opening between the fibers 4, between the fibers 6, that is, between the filaments.

繊維束4A及び6Aの押し潰しの程度は、これによって
配列した複数層の繊維4及び6の層に得たい層厚にもよ
るが、炭素繊維の場合を示すと、直径5〜15μmの炭
素繊維フィラメントを12000本程度収束した炭素繊
維束のとき、これを横方向の幅が5mm程度になるよう
に押し潰すことが一例として挙げられる。
The degree of crushing of the fiber bundles 4A and 6A depends on the desired layer thickness of the multiple layers of fibers 4 and 6 arranged by this, but in the case of carbon fibers, carbon fibers with a diameter of 5 to 15 μm are used. For example, when a carbon fiber bundle is made of about 12,000 filaments, it is crushed so that the width in the lateral direction becomes about 5 mm.

以上のような本発明の一方向配列ハイブリッド強化繊維
シート1は、例えば第6図に示すようにして製造するこ
とができる。
The unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet 1 of the present invention as described above can be manufactured, for example, as shown in FIG. 6.

即ち、シート供給ロール7から供給された支持体シート
2の一方、他方の面上に接着剤塗布ロール8a、8bで
接着剤を塗布して接着剤層3.5を設けた後、シート2
を加圧部9へ送り込み、同時に加圧部9へ強化繊維供給
ロール10aから剛性が高い第1の強化繊維4の繊維束
4Aを、強化繊維供給ロールlobから靭性が高い第2
の強化繊維6の繊維束6Aを送り込んで、シート2上の
接着剤層3上に繊維束4Aを一方向に並べ、接着剤層5
上に繊維束6Aを一方向に並べる。更に加圧部9へ離型
紙ロール12aから離型紙13aを、離型紙ロール12
bから離型紙13bを送り込んで、繊維束4A、6A上
にそれぞれ離型紙13a、13bを重ねる。
That is, after applying adhesive on one side and the other side of the support sheet 2 supplied from the sheet supply roll 7 with adhesive application rolls 8a and 8b to provide an adhesive layer 3.5, the sheet 2 is
At the same time, the fiber bundles 4A of the first reinforcing fibers 4 having high rigidity are fed to the pressing part 9 from the reinforcing fiber supply roll 10a, and the fiber bundles 4A of the first reinforcing fibers 4 having high toughness are fed to the pressing part 9 from the reinforcing fiber supply roll lob.
The fiber bundles 6A of reinforcing fibers 6 are sent in, and the fiber bundles 4A are arranged in one direction on the adhesive layer 3 on the sheet 2, and
The fiber bundles 6A are arranged in one direction on top. Furthermore, the release paper 13a is transferred from the release paper roll 12a to the pressure unit 9.
The release paper 13b is sent in from b, and the release papers 13a and 13b are stacked on the fiber bundles 4A and 6A, respectively.

そしてその状態で加圧部9の加圧ローラ13a、13b
とで加圧して、繊維束4A、6Aを押し潰すと同時に、
これにより軽度にバラされた強化繊維4.6を接着剤層
3.5を介してシート2の一方、他方の面上に上に接着
する。その後、離型紙12a、12bをそれぞれ離型紙
巻取りロール14a、14bで巻き取ることにより、支
持体シート2の一方、他方の面上に接着剤層3.5を介
して、それぞれ剛性が高い第1の強化繊維4、靭性が高
い第2の強化繊維6を一方向に配列してなる一方向配列
ハイブリッド強化繊維シート1が得られる。
In this state, the pressure rollers 13a and 13b of the pressure unit 9
Pressure is applied to crush the fiber bundles 4A and 6A, and at the same time,
As a result, the slightly separated reinforcing fibers 4.6 are bonded onto one side and the other side of the sheet 2 via the adhesive layer 3.5. Thereafter, by winding up the release papers 12a and 12b with the release paper take-up rolls 14a and 14b, a high-rigid film is applied onto one side and the other side of the support sheet 2 via the adhesive layer 3.5, respectively. A unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet 1 is obtained in which the first reinforcing fiber 4 and the second reinforcing fiber 6 having high toughness are arranged in one direction.

強化繊維シート1は、必要に応じてフィルム供給ロール
15a、15bから供給したカバーフィルム16a、1
6bを強化繊維4.6上に被されたのち、シート巻取り
ロール17に巻き取られる。
The reinforcing fiber sheet 1 is made of cover films 16a, 1 supplied from film supply rolls 15a, 15b as needed.
After the reinforcing fibers 4.6 are covered with the reinforcing fibers 6b, the sheet is wound up on a sheet winding roll 17.

本発明では、上述したように、強化繊維シート1を用い
、橋梁や高架道路などの補強現場で強化繊維4.6に室
温硬化型のマトリクス樹脂を含浸させて補強に供される
が、室温硬化型のマトリクス樹脂には、硬化剤の配合を
調節して室温で硬化するようにしたエポキシ樹脂等が使
用される。これによれば、補強箇所に繊維強化シートl
を貼り付けたまま放置することにより、マトリクス樹脂
を硬化して繊維強化プラスチックと為すことができるが
、しかしながら、本発明は、加熱硬化によってマトリク
ス樹脂の硬化の促進を図ることを妨げられるものではな
い。
In the present invention, as described above, the reinforcing fiber sheet 1 is used for reinforcement at reinforcement sites such as bridges and elevated roads by impregnating the reinforcing fibers 4.6 with a room-temperature curing matrix resin. For the matrix resin of the mold, an epoxy resin or the like is used, which is made by adjusting the blend of curing agents so that it hardens at room temperature. According to this, fiber-reinforced sheets l
The matrix resin can be cured and made into a fiber-reinforced plastic by leaving it as it is pasted.However, the present invention does not preclude the promotion of curing of the matrix resin by heat curing. .

本発明によれば、構築物の補強は次のように行われる。According to the invention, the reinforcement of the construction is carried out as follows.

即ち、本発明の一実施例では、橋梁や高架道路の橋脚な
ど構築物の補強現場で、ローラ、刷毛、吹付は等の適宜
な塗布手段により一方向配列ハイブリッド強化繊維シー
ト1上の強化繊維4.6に室温硬化型のマトリクス樹脂
を塗布して含浸させ、第5図に示すように、強化繊維4
又は6の側を構築物の補強箇所18側として繊維強化シ
ートlを補強箇所18の周囲に貼り付け、所望の数だけ
積層する。次いでハンドローラ等でマトリクス樹脂の含
浸操作を行った後、その上に押さえテープを巻回するな
どしてカバーを行い、その後そのまま放置してマトリク
ス樹脂を硬化させ、シート1を繊維強化プラスチックと
為せばよい。これによりハイブリッド繊維強化プラスチ
ックによる構築物の補強が行われる。
That is, in one embodiment of the present invention, the reinforcing fibers 4. on the unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet 1 are applied at the site of reinforcing structures such as bridges and piers of elevated roads using appropriate application means such as rollers, brushes, and sprayers. 6 is coated with a room-temperature curing matrix resin and impregnated, and as shown in FIG.
Alternatively, the fiber-reinforced sheet 1 is pasted around the reinforced portion 18 with the side numbered 6 as the reinforced portion 18 side of the structure, and the desired number of sheets are laminated. Next, after impregnating the matrix resin with a hand roller, etc., wrap a pressure tape over it to cover it, and then leave it as it is to harden the matrix resin, converting the sheet 1 into a fiber-reinforced plastic. Just do it. This results in reinforcement of the structure by the hybrid fiber-reinforced plastic.

本発明の他の実施例では、第8図に示すように、補強箇
所18の周囲に室温硬化型のマトリクス樹脂19を例え
ば1100u程度の厚みに塗布し、次いで強化繊維4又
は6の側を補強箇所18側として一方向配列強化繊維シ
ート1を所望の数だけ積層し、そして押し付けることに
よりシート1を貼り付けると同時に強化繊維4及び6に
マトリクス樹脂19を含浸させる。この場合、支持体シ
ート2が樹脂浸透性でないときには、先に積層したシー
ト1上に次ぎのシートlを積層する度に、先のシート1
に更にマトリクス樹脂を塗布してもよい。その後は、上
記と同様に、積層したシート1上に押さえテープを巻回
するなどしてカバーを行い、その後そのまま放置してマ
トリクス樹脂を硬化させ、シート1を繊維強化プラスチ
ックと為せばよい。これにより同様にハイブリッド繊維
強化プラスチックによる構築物の補強が行われる。
In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, a room-temperature curing matrix resin 19 is coated around the reinforced portion 18 to a thickness of, for example, about 1100 μ, and then the side of the reinforcing fibers 4 or 6 is reinforced. A desired number of unidirectionally arranged reinforcing fiber sheets 1 are stacked on the side of the portion 18, and the sheets 1 are attached by pressing, and at the same time, the reinforcing fibers 4 and 6 are impregnated with the matrix resin 19. In this case, if the support sheet 2 is not permeable to resin, each time the next sheet l is laminated on the previously laminated sheet 1,
A matrix resin may be further applied to the surface. Thereafter, in the same manner as described above, the laminated sheet 1 may be covered by wrapping a pressure tape or the like, and then left as is to harden the matrix resin, thereby forming the sheet 1 into a fiber-reinforced plastic. This likewise results in reinforcement of the construction with the hybrid fiber-reinforced plastic.

本発明の更に他の実施例では、一方向配列ハイブリッド
強化繊維シート1として支持体シート2が樹脂浸透性の
ものを使用する。第9図に示すように、先ず、補強箇所
18の周囲表面上にブライマー20としてマトリクス樹
脂と同系の樹脂を塗布し、その上からシート1を貼り付
けて所望の数だけ積層し、その後最外層のシート1上か
らローラ等により室温硬化型マトリクス樹脂19を塗布
してシート2を通って浸透させ、マトリクス樹脂19を
強化繊維4及び6に★漫させるようにする。その後は、
上記と同様に、積層したシート1上に押さえテープを巻
回するなどしてカバーを行い、その後そのまま放置して
マトリクス樹脂17を硬化させ、シートlを繊維強化プ
ラスチックと為せばよい。これにより同様にハイブリッ
ド繊維強化プラスチックによる構築物の補強が行われる
In yet another embodiment of the present invention, the unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet 1 uses a support sheet 2 that is permeable to a resin. As shown in FIG. 9, first, a resin similar to the matrix resin is applied as a brimer 20 on the peripheral surface of the reinforced portion 18, and the desired number of sheets 1 are laminated on top of the brimer 20, and then the outermost layer is A room temperature curable matrix resin 19 is applied onto the sheet 1 using a roller or the like and permeated through the sheet 2, so that the matrix resin 19 is spread over the reinforcing fibers 4 and 6. After that,
Similarly to the above, the laminated sheet 1 may be covered with a pressure tape, etc., and then left as is to harden the matrix resin 17, thereby making the sheet 1 a fiber-reinforced plastic. This likewise results in reinforcement of the construction with the hybrid fiber-reinforced plastic.

本発明は以上のように構成される。これによれば、繊維
強化プラスチックにより橋梁や高架道路などを初めとす
る構築物の補強をするに際し、支持体シートの一方、他
方の面上にそれぞれ第1、第2の強化繊維を一方向に配
列して設けた一方向配列ハイブリッド強化繊維シート1
を用い、補強現場で強化繊維4及び6に室温硬化型のマ
トリクス樹脂を含浸させて使用するようにしているので
、マトリクス樹脂を含浸させたシートlを補強箇所の周
囲に貼り付けてそのまま放置することにより、マトリク
ス樹脂を硬化させてシート1を繊維強化プラスチックと
為すことができ、補強現場でのマトリクス樹脂の加熱硬
化という面倒な作業を行うことなく、施行性良く繊維強
化プラスチックによる補強を行なうことができる。
The present invention is configured as described above. According to this, when reinforcing structures such as bridges and elevated roads using fiber-reinforced plastic, first and second reinforcing fibers are arranged in one direction on one side and the other side of a support sheet, respectively. Unidirectionally arranged hybrid reinforced fiber sheet 1
At the reinforcement site, the reinforcing fibers 4 and 6 are impregnated with a matrix resin that cures at room temperature, so a sheet l impregnated with the matrix resin is pasted around the reinforced area and left as is. By this, the sheet 1 can be made of fiber-reinforced plastic by curing the matrix resin, and reinforcement with fiber-reinforced plastic can be performed with good workability without the troublesome work of heating and hardening the matrix resin at the reinforcement site. Can be done.

然も、ハイブリッド強化繊維シートは、第1の強化繊維
4を、弾性率が5トン/ m m ”以上と剛性が高い
強化繊維とし、第2の強化繊維6を、破断伸びが1.2
%以上で且つ第1の強化繊維4の破断伸びよりも20%
以上大と靭性が高い強化繊維として、繊維強化プラスチ
ックをハイブリッド化するようにしているので、剛性が
高い第1の強化繊維4により構築物の破壊強度を高めて
、容易に亀裂が生じないようにできる一方、靭性の高い
第2の強化繊維6により構築物の破壊靭性を高めて、構
築物に亀裂が生じても直ちに破壊するのを防いで破壊に
至るまでの時間を延ばすことができる。又、強化繊維4
.6は一方向に配列されているので、これをクロスにし
たときのような繊維強化プラスチックの強度低下もない
However, in the hybrid reinforcing fiber sheet, the first reinforcing fibers 4 are reinforcing fibers with high rigidity and an elastic modulus of 5 tons/mm'' or more, and the second reinforcing fibers 6 are reinforcing fibers with a breaking elongation of 1.2.
% or more and 20% more than the elongation at break of the first reinforcing fiber 4
Since fiber-reinforced plastic is hybridized as reinforcing fibers with high toughness, the first reinforcing fibers 4 with high rigidity can increase the fracture strength of the structure and prevent cracks from occurring easily. On the other hand, the fracture toughness of the structure is increased by the second reinforcing fibers 6 having high toughness, and even if a crack occurs in the structure, it can be prevented from immediately breaking and the time required for the structure to break can be extended. In addition, reinforcing fiber 4
.. 6 are arranged in one direction, so there is no decrease in the strength of the fiber-reinforced plastic unlike when they are arranged in a cross pattern.

更に強化繊維シートを補強箇所の周囲に貼り付けた後に
マトリクス樹脂を硬化させるので、湾曲した補強箇所で
も補強の実施をすることができる。
Furthermore, since the matrix resin is cured after the reinforcing fiber sheet is pasted around the reinforced area, reinforcement can be carried out even in curved reinforced areas.

夫11弘1 本発明の具体的な実施例について説明する。Husband 11 Hiro 1 A specific example of the present invention will be described.

剛性が高い第1の強化繊維として炭素繊維を、靭性が高
い第2の強化繊維としてボリエステ短繊維(商品名、ペ
クトラン: (株)クラレ製)を用い、支持体シートの
一方の面上に炭素繊維を、他方の面上にポリエステル繊
維を、それぞれ175 g/m”の糸目付けで一方向に
設けて、ハイブリッド強化繊維シートを作製した。
Carbon fiber was used as the first reinforcing fiber with high rigidity, and Bolieste staple fiber (trade name, Pectran: manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was used as the second reinforcing fiber with high toughness. A hybrid reinforced fiber sheet was prepared by applying the fibers in one direction with polyester fibers on the other side, each with a yarn weight of 175 g/m''.

なお、用いた炭素繊維の弾性率はストランド強度測定法
CJ I S法〉で測定して23.5トン//mm”%
伸びは1.4%であり、ポリエステル繊維の弾性率は8
.5トン/ m m ” 、伸びは3゜9%のものであ
る。
The elastic modulus of the carbon fiber used was 23.5 tons//mm"% as measured by the strand strength measurement method CJIS method.
The elongation is 1.4% and the modulus of elasticity of the polyester fiber is 8.
.. 5 tons/mm'', elongation is 3°9%.

ハイブリッド強化繊維シートは、第1、第2の強化繊維
にマトリクス樹脂として室温硬化型に調製したエポキシ
樹脂を含浸したのち、室温放置によりマトリクス樹脂を
硬化して、ハイブリッド繊維強化プラスチックとし、試
験片とした(試験片の幅は15mmである)。そしてそ
の試験片に垂直荷重を負荷して試験し、そのときの初期
破断及び最終破断の荷重、伸び等を求め、本発明のハイ
ブリッド強化繊維シートを繊維強化プラスチックとした
ときの効果を調べた。
The hybrid reinforced fiber sheet is made by impregnating the first and second reinforcing fibers with an epoxy resin that is cured at room temperature as a matrix resin, and then curing the matrix resin by leaving it at room temperature to form a hybrid fiber reinforced plastic. (The width of the test piece is 15 mm). Then, the test piece was tested by applying a vertical load, and the initial and final breaking loads, elongation, etc. at that time were determined, and the effect of using the hybrid reinforced fiber sheet of the present invention as a fiber reinforced plastic was investigated.

比較のために、上記と同じ炭素繊維を支持体シートの一
方、他方の面上に、それぞれ同じ175 g / m 
”の糸目付けで一方向に設けた強化繊維シートを作製し
、炭素繊維にマトリクス樹脂を含浸、硬化後上記と同様
にして試験した。
For comparison, the same carbon fibers as above were placed on one side and the other side of the support sheet at the same 175 g/m, respectively.
A reinforcing fiber sheet was prepared in one direction with a fiber weight of 100%, the carbon fibers were impregnated with a matrix resin, and after curing, the same tests as above were conducted.

得られた結果を第1表に示す。The results obtained are shown in Table 1.

第1表 は7回の平均値を、伸びはそのうちの5回の平均値を示
す。又、それらの欄及び剛性の欄の括弧書きの数値は、
バラツキの程度を示すCV値である。剛性は繊維強化プ
ラスチツク全体の剛性を示し、荷重/伸びで示しである
。破壊エネルギーは、先の第2図、第3図に示したのと
同様な応カー伸歪み曲線を描き、三角形近似により図上
計算して求めた。
Table 1 shows the average value of 7 times, and the elongation shows the average value of 5 times. Also, the numbers in parentheses in those columns and the rigidity column are
This is a CV value indicating the degree of variation. Stiffness indicates the stiffness of the entire fiber-reinforced plastic and is expressed as load/elongation. The fracture energy was determined by drawing a stress expansion strain curve similar to that shown in FIGS. 2 and 3 above and calculating it graphically using triangular approximation.

第1表から明らかなように、本発明の場合には、剛性が
高い炭素繊維と靭性が高いポリエステル繊維のハイブリ
ッド強化繊維シートを用いて、ハイブリッド化した繊維
強化プラスチックと為しているので、炭素繊維のみの強
化繊維シートを用いて、ハイブリッド化していない繊維
強化プラスチックと為した比較例の場合よりも、最終破
断の荷重が小さいものの、伸び及び破壊エネルギーが約
2.5倍に大きくなっており、強化繊維が破断し始めて
も直ちに最終破断に至っておらず、繊維強化プラスチッ
クで構築物を補強する際の安全性に優れることが分かる
As is clear from Table 1, in the case of the present invention, a hybrid reinforced fiber sheet of carbon fibers with high rigidity and polyester fibers with high toughness is used to create a hybrid fiber-reinforced plastic. Although the final breaking load was smaller than the comparative example using a fiber-only reinforced fiber sheet and non-hybridized fiber-reinforced plastic, the elongation and fracture energy were about 2.5 times larger. Even when the reinforcing fibers begin to break, they do not immediately reach final breakage, indicating that the safety of reinforcing structures with fiber-reinforced plastics is excellent.

免旦立旦1 以上説明したように、本発明では、支持体シートの一方
、他方の面上にそれぞれ剛性が高い第1の強化繊維、靭
性が高い第2の強化繊維を一方向に配列して設けた一方
向配列ハイブリッド強化繊維シートを用い、補強現場で
強化繊維に室温硬化型のマトリクス樹脂を含浸させて補
強に供しているので、強化繊維にマトリクス樹脂を含浸
させた強化繊維シートを補強箇所の周囲に貼り付けてそ
のまま放置することにより、補強現場でのマトリクス樹
脂の加熱硬化という面倒な作、業を行うことなく、マト
リクス樹脂を硬化させて繊維強化プラスチックと為して
、施行性よく補強を行わせることができる。然も構築物
の破壊強度を高めて、容易に亀裂が生じないようにでき
、又、構築物の破壊靭性を高めて、構築物に亀裂が生じ
ても直ちに破壊するのを防ぐことができる。
Mendantatsudan 1 As explained above, in the present invention, the first reinforcing fibers with high rigidity and the second reinforcing fibers with high toughness are arranged in one direction on one side and the other side of the support sheet, respectively. Using a unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet provided in the reinforcement site, the reinforcing fibers are impregnated with a room-temperature curing matrix resin and provided for reinforcement. By pasting it around the area and leaving it as it is, the matrix resin is cured and made into fiber-reinforced plastic without the troublesome work of heating and curing the matrix resin at the reinforcement site, making it easy to apply. Reinforcement can be performed. Moreover, it is possible to increase the fracture strength of the structure so that cracks do not easily occur, and it is also possible to increase the fracture toughness of the structure to prevent it from immediately breaking even if a crack occurs in the structure.

更に強化繊維を一方向に配列しているので、得られる繊
維強化プラスチックによる補強強度を向上することがで
きる。又、補強置所が湾曲していても補強の実施を行う
ことができる。
Furthermore, since the reinforcing fibers are arranged in one direction, the reinforcing strength of the resulting fiber-reinforced plastic can be improved. Furthermore, even if the reinforcement location is curved, reinforcement can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本発明の一方向配列ハイブリッド強化繊維シ
ートの一実施例を示す断面図である。 第2図は、一方、他方の面上に剛性が高い強化繊維と靭
性が高い強化繊維とを設けたハイブリッド強化繊維シー
トから得られるハイブリッド化した繊維強化プラスチッ
クの面に垂直荷重を負荷したときの、繊維強化プラスチ
ックの応カー伸歪み曲線を模式的に示すグラフである。 第3図は、一方、他方の面上に上記よりも剛性が更に高
いが靭性が低い1種類の強化繊維を設けた強化繊維シー
トから得られる繊維強化プラスチックの場合の、第2図
と同様なグラフである。 第4図(a)は、第1(a)図の強化繊維シートでの強
化繊維の繊維束の並べ方の一態様を示す断面図である。 第4図(b)は、第4図(a)の繊維束から得られる強
化繊維の配列を示す断面図である。 第5図(a)は、第1図(a)の強化繊維シートでの強
化繊維の繊維束の並べ方の他の態様を示す断面図である
。 第5図(b)は、第5図(a)の繊維束から得られる強
化繊維の配列を示す断面図である。 第6図は、本発明の製造方法の一実施例を示す説明図で
ある。 第7図は、本発明の補強方法の一実施例を示す断面図で
ある。 第8図は、本発明の補強方法の他の実施例を示す断面図
である。 第9図は、本発明の補強方法の更に他の実施例を示す断
面図である。 1:強化繊維シート 2:支持体シート 3:接着剤層 4.6:強化繊維 4A、6A:繊維束 18:補強箇所 19:マトリクス樹脂 jf!1図 第4図 第5図 第2図 第3図 第6図 伸歪みε 伸歪みε 第7図 第8図
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet of the present invention. Figure 2 shows the results when a vertical load is applied to the surface of a hybridized fiber-reinforced plastic obtained from a hybrid reinforced fiber sheet in which reinforcing fibers with high rigidity and reinforcing fibers with high toughness are provided on the other surface. , is a graph schematically showing the stress-elongation strain curve of fiber-reinforced plastic. Figure 3 shows a similar case to Figure 2 in the case of a fiber-reinforced plastic obtained from a reinforced fiber sheet with one type of reinforcing fiber having higher stiffness but lower toughness than the above on the other side. It is a graph. FIG. 4(a) is a sectional view showing one aspect of how the reinforcing fiber bundles are arranged in the reinforcing fiber sheet of FIG. 1(a). FIG. 4(b) is a cross-sectional view showing the arrangement of reinforcing fibers obtained from the fiber bundle of FIG. 4(a). FIG. 5(a) is a sectional view showing another aspect of how the reinforcing fiber bundles are arranged in the reinforcing fiber sheet of FIG. 1(a). FIG. 5(b) is a cross-sectional view showing the arrangement of reinforcing fibers obtained from the fiber bundle of FIG. 5(a). FIG. 6 is an explanatory diagram showing an embodiment of the manufacturing method of the present invention. FIG. 7 is a sectional view showing an embodiment of the reinforcing method of the present invention. FIG. 8 is a sectional view showing another embodiment of the reinforcing method of the present invention. FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment of the reinforcing method of the present invention. 1: Reinforced fiber sheet 2: Support sheet 3: Adhesive layer 4.6: Reinforced fibers 4A, 6A: Fiber bundle 18: Reinforced portion 19: Matrix resin jf! Figure 1 Figure 4 Figure 5 Figure 2 Figure 3 Figure 6 Extension strain ε Extension strain ε Figure 7 Figure 8

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)支持体シートと、前記シートの一方の面上に接着剤
層を介して一方向に配列して接着した剛性が高い第1の
強化繊維と、前記支持体シートの他方の面上に接着剤層
を介して一方向に配列して接着した靭性が高い第2の強
化繊維とからなることを特徴とする一方向配列ハイブリ
ッド強化繊維シート。 2)前記第1の強化繊維の弾性率が5トン/mm^3以
上であり、前記第2の強化繊維の破断伸びが1.2%以
上で且つ前記第1の強化繊維の破断伸びよりも20%以
上大である請求項1記載の一方向配列ハイブリッド強化
繊維シート。 3)支持体シートの一方、他方の面上に接着剤層を設け
て、前記シートの一方の面上に剛性が高い第1の強化繊
維を一方向に配列して接着し、前記支持体シートの他方
の面上に靭性が高い第2の強化繊維を一方向に配列して
接着したことを特徴とする一方向配列ハイブリッド強化
繊維シートの製造方法。 4)前記第1、第2の強化繊維は、これら強化繊維の繊
維束を前記シートの一方、他方の面上の接着剤層上に間
隔を開けて又は開けずに一方向に並べて、これら強化繊
維の繊維束を上方から押し潰してバラすことにより、前
記シートの一方、他方の面上にそれぞれ接着される請求
項3記載の一方向配列ハイブリッド強化繊維シートの製
造方法。 5)支持体シートの一方、他方の面上に接着剤層を設け
て、前記シートの一方の面上に剛性が高い第1の強化繊
維を一方向に配列して接着し、前記支持体シートの他方
の面上に靭性が高い第2の強化繊維を一方向に配列して
接着してなる一方向配列ハイブリッド強化繊維シートを
、前記第1、第2の強化繊維に室温硬化型のマトリクス
樹脂を含浸させた後、構築物の補強箇所の表面に貼りつ
け、然るのち前記マトリクス樹脂を硬化させることを特
徴とする構築物の補強方法。 6)支持体シートの一方、他方の面上に接着剤層を設け
て、前記シートの一方の面上に剛性が高い第1の強化繊
維を一方向に配列して接着し、前記支持体シートの他方
の面上に靭性が高い第2の強化繊維を一方向に配列して
接着してなる一方向配列ハイブリッド強化繊維シートを
、構築物の補強箇所の表面に室温硬化型のマトリクス樹
脂を塗布した後に貼り付けて、前記第1、第2の強化繊
維に前記マトリクス樹脂を含浸させ、然るのち前記マト
リクス樹脂を硬化させることを特徴とする構築物の補強
方法。 7)樹脂浸透性の支持体シートの一方、他方の面上に接
着剤層を設けて、前記シートの一方の面上に剛性が高い
第1の強化繊維を一方向に配列して接着し、前記支持体
シートの他方の面上に靭性が高い第2の強化繊維を一方
向に配列して接着してなる一方向配列ハイブリッド強化
繊維シートを、構築物の補強箇所の表面に貼り付け、そ
の後に前記強化繊維シートに室温硬化型のマトリクス樹
脂を浸透させて前記第1、第2の強化繊維に含浸させ、
然るのち前記マトリクス樹脂を硬化させることを特徴と
する構築物の補強方法。
[Scope of Claims] 1) a support sheet, first reinforcing fibers having high rigidity arranged in one direction and bonded on one surface of the support sheet via an adhesive layer; A unidirectional hybrid reinforcing fiber sheet comprising second reinforcing fibers with high toughness arranged in one direction and bonded to the other surface via an adhesive layer. 2) The elastic modulus of the first reinforcing fiber is 5 tons/mm^3 or more, and the elongation at break of the second reinforcing fiber is 1.2% or more and greater than the elongation at break of the first reinforcing fiber. The unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet according to claim 1, which is 20% or more larger. 3) An adhesive layer is provided on one side and the other side of the support sheet, and first reinforcing fibers having high rigidity are arranged in one direction and adhered on one side of the sheet, and the support sheet A method for producing a unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet, characterized in that second reinforcing fibers having high toughness are arranged in one direction and bonded to the other surface of the sheet. 4) The first and second reinforcing fibers are reinforced by arranging fiber bundles of these reinforcing fibers in one direction with or without gaps on the adhesive layer on one side and the other side of the sheet. 4. The method for producing a unidirectionally aligned hybrid reinforcing fiber sheet according to claim 3, wherein the fiber bundles are adhered to one side and the other side of the sheet by crushing and separating the fiber bundles from above. 5) An adhesive layer is provided on one side and the other side of the support sheet, and first reinforcing fibers having high rigidity are arranged in one direction and adhered on one side of the sheet, and the support sheet is bonded. A unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet formed by arranging and bonding second reinforcing fibers with high toughness in one direction on the other side of the unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet is attached to the first and second reinforcing fibers with a room-temperature curing matrix resin. 1. A method for reinforcing a structure, which comprises impregnating the matrix resin with the matrix resin, applying the matrix resin to the surface of the reinforced portion of the structure, and then curing the matrix resin. 6) An adhesive layer is provided on one side and the other side of the support sheet, and first reinforcing fibers having high rigidity are arranged in one direction and adhered to the one side of the sheet, and the support sheet is bonded. A unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet is made by arranging and adhering second reinforcing fibers with high toughness in one direction on the other side of the structure, and a room temperature curing matrix resin is applied to the surface of the reinforced part of the structure. A method for reinforcing a structure, characterized in that the first and second reinforcing fibers are impregnated with the matrix resin, and then the matrix resin is cured. 7) providing an adhesive layer on one side and the other side of a resin-permeable support sheet, and adhering highly rigid first reinforcing fibers arranged in one direction on one side of the sheet; A unidirectionally arranged hybrid reinforcing fiber sheet, which is made by arranging and bonding second reinforcing fibers with high toughness in one direction on the other side of the support sheet, is pasted on the surface of the reinforced part of the structure, and then Infiltrating the reinforcing fiber sheet with a room temperature curable matrix resin to impregnate the first and second reinforcing fibers,
A method for reinforcing a structure, characterized in that the matrix resin is then cured.
JP2094436A 1990-01-30 1990-04-10 Unidirectional arrangement hybrid reinforced fiber sheet, production thereof and reinforcing method for structure Pending JPH03292110A (en)

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JP2018134751A (en) * 2017-02-20 2018-08-30 日産自動車株式会社 Fiber-reinforced resin molded product
JP2018161842A (en) * 2017-03-27 2018-10-18 本田技研工業株式会社 Fiber reinforced resin product

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