JPH0533605Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はコンクリート補強筋に関するものであ
る。

〔従来の技術とその問題点〕

コンクリートの補強材として棒鋼、再生棒鋼な
どからなる鉄筋が汎用されているが、たとえばコ
ンクリートのバー、柱、桁、トラスなどコンクリ
ート構造物の種類や用途によつては、単なる棒鋼
鉄筋の２次元的な配置でなく、立体的な構造を持
つ補強筋を必要とする場合がある。

この立体型補強筋に関し、従来では、SD材な
どを鋼材の切断し、所要輪郭に曲げ加工してスタ
ーラツプと称する輪郭部材を一筋ずつ製作し、こ
れを多数現場に搬入し、棒鋼などからなる軸筋に
所要間隔で配し、スポツト溶接やバンド結束など
により立体的に組立ていた。

このため、補強筋の施工に多くのに手間と工数
がかかり、コスト高になるとともに工期が長くな
る問題があつた。また、使用上も、高比重である
ため取扱が面倒であるとともに錆などの腐食の問
題があり、その上、組立て形態が固定的であるた
め、被補強体であるコンクリート構造物の大きさ
や形状に応ずるようなバライテイに富んだ配筋、
たとえば、スターラツプのピツチの変更、全体の
長さの調整、三次元的な複合配筋、曲率状の配筋
などを簡便に行えないという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は前記のような問題点を解消するために
研究して考案されたもので、その目的とするとこ
ろは、高強力、軽量かつ耐食性にすぐれ、しか
も、対象コンクリート構造物の大きさ、形状等に
即応する多種多様の筋形態の形成と配筋作業を簡
単、能率的に行えるこの種立体構造のコンクリー
ト補強筋を提供することにある。

上記目的を達成するため本考案は、コンクリー
トに埋設される補強筋において、筋体が、高強力
低伸度繊維の繊維芯と、繊維芯に含浸されたマト
リツクス樹脂と、マトリツクス樹脂の未硬化段階
で繊維芯表面に被覆された繊維外装を備えた複合
線状体の複数本をマトリツクス樹脂未硬化段階で
撚合した複合撚合体からなり、かつ前記複合撚合
体が、マトリツクス樹脂が未硬化の段階でリング
状の輪郭部２長手方向に所要ピツチで連続して形
成されるように曲げられた後、加熱硬化されるこ
とで全体としてアコーデイオン形状を呈するよう
に形状固定されている構成としたものである。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第４図は本考案によるコンクリー
ト補強筋の実施例を示しており、第１図におい
て、１は筋体であり、炭素繊維、ポリアラミド繊
維、ガラス繊維、炭化珪素繊維などの高強力低伸
度繊維と、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂など熱硬化性のマトリツク
ス樹脂との複合材とりわけ複数本の複合線状体を
より合わせた複合撚合体からなつている。

詳細に説明すると、第３図ａ，ｂは線上複合体
ａの実施例を示しており、同図ｃ，ｄは筋体１と
しての複合撚合体を示している。

第３図ａの複合線状体ａは、高強力低伸度繊維
を集束、撚合、編組などの手法で多数本集合させ
て繊維芯３を構成し、この繊維芯３にマトリツク
ス樹脂４を含浸（塗布を含む）し、さらにこのマ
トリツクス樹脂４が未硬化の状態で繊維芯３の外
周を繊維外装５で被覆している。繊維外装５はナ
イロン、ポリエステルなどの合成繊維、あるいは
繊維芯と同じ材質の繊維が用いられ、編組テープ
として装着する方法、あるいは線としてせき巻き
する方法などにより被覆される。

第３図ｂの複合線状体ａは、繊維外装５を被覆
したのち、さらにマトリツクス樹脂４が未硬化の
状態で繊維外装５の外表面に繊維外装５と同様な
材質からなる表面積増加材６を巻着したものであ
る。

第３図ｃの複合撚合体は、繊維外装５を被覆し
た複合線条体ａを、含浸マトリツクス樹脂４が未
硬化の状態で複数本撚合し、その後含浸マトリツ
クス樹脂４を加熱硬化することで構成したもので
ある。

第３図ｄの複合撚合体は、繊維外装５を被覆
し、さらにこの外表面に繊維外装５と同様な材質
からなる表面積増加材６を巻着した複合線条体ａ
を、含浸マトリツクス樹脂４が未硬化の状態で複
数本撚合し、その後含浸マトリツクス樹脂４を加
熱硬化したものである。

前記第３図ａないしｄの実施例では、筋体１の
断面形状は丸ないしこれに類する形状をなしてい
る。第３図ｂ，ｄにおいて、表面積増加材６は平
織りまたは綾織りのテープが用いられ、繊維外装
５の周りに各ターンの縁が接するようなピツチで
連続的に巻着されている。

第４図ａ，ｂは、筋体１を異形棒状とした実施
例であり、表面積増加材６として織成テープもし
くは紐が用いられ、繊維外装５の周りにこれの表
面が周期的に露出するように粗いピツチで巻着し
たものである。

いずれの実施例においても、繊維外装５や表面
積増加材６は繊維芯３に含浸したマトリツクス樹
脂４がにじみ出ることにより繊維芯３と一体化さ
れる。

そして、上記のような複合撚合体は、マトリツ
クス樹脂４が未硬化の段階で、補強対象コンクリ
ートの断面形状に応じ所要寸法ごとに筋軸線と直
角方向に曲げられることでリングないしこれに類
する輪郭部２が形成されると共に、この輪郭部２
が所要ピツチで連続形成され、この状態でマトリ
ツクス樹脂が加熱硬化されることで、全体がアコ
ーデイオン状の連続筋に形状固定されている。

輪郭部２は第１図の実施例では矩形状としてい
るが、これに限られるものではなく、第２図ａの
ような三角形状、同図ｂのような円形状、同図ｃ
のような異形状など任意である。

〔実施例の作用〕

本考案による補強筋は、全体としてアコーデイ
オン状の連続筋であるが、筋体１が、高強力低伸
度繊維の繊維芯３と繊維外装５とマトリツクス樹
脂との複合構造からなる複合線状体ａを複数本撚
合した構造であるため、強度が高いうえに比重が
軽く、取扱が容易であり、しかも錆が生じない利
点を有する。しかも、マトリツクス樹脂が未硬化
の段階で屈曲加工して賦形を行い、その後にマト
リツクス樹脂４を加熱硬化させて螺旋形状に固定
されたものであるため、高強力低伸度繊維の機械
的強度が低下しておらず、所期の強力を十分に発
揮させることができるとともに、繊維芯３と繊維
外装５との一体化が全く損なわれず、撚合構造で
あることと、外面に繊維外装５によつて粗面状と
なつていることにより表面積が大きいため、コン
クリートとの付着力がよいものとなる。

さらに、筋体１は、第１図や第２図に例示する
ような輪郭部２が全長にわたり連続して形成さ
れ、アコーデイオン状の連続筋となつている。そ
のため、コンクリート構造物を得るにあたつて、
従来のように作業現場でいちいちスターラツプと
軸筋とをスポツト溶接、バンド線結束して立体的
に組立てる必要はなく、直ちに配筋を行える。

そして、筋体１は輪郭部２を構成する一部２０
をもつて背方の輪郭部に連なり、伸縮が自在であ
る。このためコンクリート構造物の大きさ、形状
要求強度に簡単に対応させることができる。すな
わち、軸線方向に圧縮力を付与すれば長さが短縮
し、拡開すれば長い寸法に変容するので、製作す
べきコンクリート構造物に応じた長さに自由に調
整することが可能である。また、前記軸方向の圧
縮力のかけ方により、各輪郭部（スターラツプ）
２，２の間隔を、密にしたり、粗にしたり、ある
いは第５図のように、局部的に密なピツチP₁と
粗なピツチP₂を自在に形成することができ、し
たがつて要求強度に即応する配筋とすることがで
きる。

さらに、上記のようなアコーデイオン構成か
ら、軸線と交差する方向への変形も自在である。
このため、第７図のように湾曲状の配置も行え、
曲率断面のコンクリート構造物も容易に製作でき
る。各図において、７はコンクリートである。

さらに、輪郭部２，２が独立しておらず、一部
２０をもつて次々に連続していることから、２つ
の補強筋１０，１０の端部２１，２１を互いに噛
み合わせ相対回転させれば並列状に連結し、以下
所要数の補強筋１０を同様に噛み合わせ相対回転
することにより、第８図のように輪郭部２，２が
隣接しあつた網状の補強筋１００が得られ、大形
構造物にも簡単に対応することができる。

また、輪郭部の寸法の異なる補強筋１０ａ，１
０ｂを用い、それら同心状に配置することで第９
図のように多重層の補強を行うことができる。さ
らに引張り部材たとえばPC鋼材との併用も可能
である。

上記本考案の補強筋を得る方法の一例を示す
と、第１０図のごとくである。すなわち、繊維芯
３を溶融マトリツクス樹脂４を収容した槽１１に
通し、ついで賦形ダイスなどからなる成形型１２
を通して引き抜く。これで所定の形状が付与され
るとともに余剰の樹脂分が除去され、次いで、タ
ルク１３０などの乾燥剤１３０の槽１３に導いて
繊維芯表面に粉末乾燥剤を塗布する。これで第１
１図ａの状態となる。次いで、繊維外装施工手
段、たとえば編組機１４を通す。これにより第１
１図ｂのように外周に繊維外装５が施された素線
条体a′となる。第３図ｂの補強筋の場合には、表
面積増加材巻装機１５に導き、繊維外装５の上か
ら表面積増加材６を所定ピツチで巻着する。これ
が第１１図ｃの状態である。また、第３図ｄの補
強筋の場合には複数の素線条体a′を撚合機１６に
通し、第１１図ｄのような素撚合体b′を得る。

これに続いて、素線条体a′または素撚合体b′を
加熱装置１７に導き、ここに配した所要形状のマ
ンドレル１８に連続的に巻回しながら加熱する。
これで輪郭部が賦形されると同時にマトリツクス
樹脂が硬化し、補強筋となる。なお、加熱は雰囲
気加熱または／およびマンドレル内部に導入した
流体による加熱で実施すればよく、したがつてオ
ンラインにより高能率で量産することができる。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によるときには、高強力低
伸度繊維の繊維芯３と、繊維芯３に含浸されたマ
トリツクス樹脂４と、マトリツクス樹脂４の未硬
化段階で繊維芯表面に被覆された繊維外装５を備
えたそれ自体で高強力な複合線状体ａを、複数本
より合わせた複合撚合体１によつて筋体が構成さ
れ、しかもその複合撚合体１が、マトリツクス樹
脂４が未硬化段階で連続曲げされた後加熱硬化さ
れることで形状固定されたものであるため、軽
量、高強力、高耐食性の螺旋状の立体型補強筋と
することができ、運搬、組立てなどの作業を容易
に行うことができる。また、繊維外装５は繊維芯
３に含浸したマトリツクス樹脂がにじみでること
で繊維芯３と一体化されたものであるため、撚合
構造であることとあいまつて表面積が大きく、コ
ンクリートとの付着が良好であり、撚合構造によ
る高強度性との相乗で高い補強効果を得ることが
できる。

さらに、螺旋状の賦形がマトリツクス樹脂の未
硬化段階の軟質な状態で行われるため、螺旋形状
設定やピツチの設定が容易である共に、高強力低
伸度繊維の機械的強度を低下させることがなく、
強力特性をフルに発揮させることができ、また容
易に連続ライン生産を行えるというすぐれた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるコンクリート補強筋の一
実施例示す斜視図、第２図ａ，ｂ，ｃは他の実施
例を示す正面図、第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄは本考案
コンクリート補強筋の筋構造を例示する一部切欠
側面図、第４図ａ，ｂは他の本考案コンクリート
補強筋の筋構造を例示する側面図、第５図は本考
案の配筋例を示す側面図、第６図は第５図−
線に沿う断面図、第７図は本考案の他の配筋例を
示す側面図、第８図と第９図は本考案の他の使用
例を示す正面図、第１０図は本考案の製造工程を
模式的に示す説明図、第１１図ａないしｄは製造
各段階の断面図である。 １……筋体、２……輪郭部、３……繊維芯、４
……マトリツクス樹脂、５……繊維外装、６……
表面積増加材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) コンクリートに埋設される補強筋において、
   筋体が、高強力低伸度繊維の繊維芯３と、繊維
   芯３に含浸されたマトリツクス樹脂４と、マト
   リツクス樹脂４の未硬化段階で繊維芯表面に被
   覆された繊維外装５を備えた複合線状体ａの複
   数本をマトリツクス樹脂未硬化段階で撚合した
   複合撚合体からなり、かつ前記複合撚合体が、
   マトリツクス樹脂が未硬化の段階でリング状の
   輪郭部２が長手方向に所要ピツチで連続して形
   成されるように曲げられた後、加熱硬化される
   ことで全体としてアコーデイオン形状を呈する
   ように形状固定されていることを特徴とするコ
   ンクリート補強筋。 (2) 複合線状体ａまたは複合撚合体が、繊維外装
   ５の外周に表面積増加材６を有するものを含む
   実用新案登録請求の範囲第１項記載のコンクリ
   ート補強筋。