JPH0647920B2 - アンカーボルト固着材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はコンクリートや岩盤等に固着せしめるアンカー
ボルトの固着工法に供する固着材料に関する。更に詳し
くは、アンカーボルト固着材料の改良に係わるものであ
って、固着材料の一成分である骨材として特定形状のも
のを用いた固着材料に関する。

従来技術とその問題点 従来、アンカーボルトの固着方法として、コンクリー
ト，岩盤等に穿孔し、その孔に、ガラス管製容器中に液
体樹脂及び骨材の混合物を充填し、さらにこの容器中に
樹脂硬化用触媒をガラス管内に密封したものを収容して
なる固着材料（以下ガラス管容器を用いたアンカーボル
ト固着材料ということがある）を、装填し、ハンマード
リル等に接合したアンカーボルトに回転化衝撃を与えな
がらアンカーボルトを挿入し、ガラス製容器を破砕して
液体樹脂と樹脂硬化用触媒（硬化剤ということがある）
を混合し硬化させ、アンカーボルトを固着する方法が知
られている。しかしこのガラス管容器を用いたアンカー
ボルト固着材料は、運搬途中に衝撃等により破損され易
く、それを防ぐために高価な包装材料を必要とする。さ
らに施工現場での持運び中にガラス管容器が破壊しアン
カーボルト固着材料として使用できなくなることやガラ
ス破片により作業員が創傷する危険あるなどや、更に、
コンクリート孔にガラス管容器のアンカーボルト固着材
料を装填し、アンカーボルトを打設し、ガラス容器を破
砕する際にガラスの破片が飛び散りアンカーボルト打設
作業員に危険をもたらすことがある。

一方、破砕され得る合成樹脂からなる帯状薄膜を連続的
に一体成形し、内部を隔壁により２室に分割した筒状容
器の一の室に液体樹脂及び骨材の混合物を充填し、他の
室に液体樹脂硬化用触媒と要すれば骨材とを充填し、両
端を封止したロックボルト固着材料（以下合成樹脂薄膜
容器を用いたロックボルト固着材料ということがある）
は、ガラス管容器を用いたアンカーボルト固着材料のよ
うな危険性はなく、岩盤を補強するための大径ロックボ
ルトの固着材料として用いられる。しかるに、この合成
樹脂薄膜容器を用いたロックボルト固着材料の大きさを
小型化して、アンカーボルト固着材料として使用したと
ころ、市販のアンカーボルト固着材料に比べて、岩盤や
コンクリート等の母材に対する固着力は小さく、しかも
その固着力のばらつきが大きく、施工材料としての信頼
性に欠ける結果が得られた。この原因は合成樹脂薄膜容
器を用いたロックボルト固着材料を構成している骨材が
石灰石、砂またはこれらの組合せたものであり、採取地
方または採取場所によりその球形度及び圧縮破壊（圧
壊）荷重等の形状性質が異なり、また砕石の際に同一の
岩石でもその部位によりその球形度及び圧壊荷重等の形
状・性質が不均一となってしまうからである。即ち、石
灰石，砂はその球形度が小さく、かつ形状のばらつきも
大きいため、その集合体としての嵩密度が小さくなり、
そのばらつきも大きくなってしまう。合成樹脂薄膜容器
の１室に液体樹脂と骨材としての石灰石および／または
砂との混合物を連続的に充填する際に、液体樹脂と骨材
の流動性が充分でなく、充填用の配管等に骨材の一部が
閉塞する。従って、アンカーボルトとして充分な固着力
を得るために必要かつ充分な量の骨材を充填できず、し
かもその充填量のばらつきも大きくなるため、アンカー
ボルトの固着力は小さくなり、固着力のばらつきが大き
くなる。さらにまた骨材としての石灰石や砂は、その圧
壊荷重が低く、そのばらつきも大きく、これによっても
硬化後の樹脂の強度も影響を受け、アンカーボルトの固
着力（平均値）は小さく、その固着力のばらつきが大き
くなる傾向が増巾される。固着力のばらつき等の問題は
合成樹脂薄膜容器を用いた固着材料を小型化すると無視
できなくなる。

発明の目的 本発明は上記の問題点のない安全性が高く、しかもアン
カーボルトの固着力が充分で、かつその固着力のばらつ
きが少ない合成樹脂薄膜容器を用いてなるアンカーボル
ト固着材料を提供するものである。

即ち、ガラス管容器製アンカーボルト固着材料が有する
ガラス管容器の破砕時の危険性がなく、しかもアンカー
ボルトの固着力が充分であり、かつその固着力のばらつ
きの少ない合成樹脂薄膜容器を用いたアンカーボルト固
着材料を得ることを目的に検討を行った結果、固着材料
の成分となる骨材の粒子の球形度，充填量および圧壊強
度を選択することにより、上記の問題が解決できること
を見出し本発明を完成した。

発明の構成 本発明は、アンカーボルト固着材料に関し、更に詳しく
は破砕され易い１枚の合成樹脂からなる帯状薄膜を連続
的に一体成形し、内部を隔壁により２室に分割した筒状
容器の一の室に液体樹脂及び骨材の混合物を充填し、他
の室に樹脂硬化用触媒（硬化剤）又は骨材を充填し、筒
状容器の両端を封止した合成樹脂の薄膜容器を用いたア
ンカーボルト固着材料において、骨材として用いる粒子
の球形度，充填量および圧壊強度等を特定すすることに
よりアンカーボルトの固着力が充分でありかつその固着
力のばらつきが小さい合成樹脂薄膜容器に固着材を収容
したアンカーボルト固着材料である。

即、本発明は、破砕され得る合成樹脂の帯状薄膜から形
成され、その内部に設けられた隔壁により２室を構成し
てなる筒状容器と、該容器の一の室に充填され液体樹脂
と、該容器の他の室に充填された硬化剤と、該容器の２
室のうち少くとも１室に充填された骨材とよりなるアン
カーボルトの固着材料において、骨材が球形度0.5〜1.0
の粒子からなることを特徴とするアンカーボルト固着材
料、 である。

本発明の合成樹脂薄膜製容器のアンカーボルト固着材料
において、骨材として用いる粒子の球形度は0.5〜1.0で
あることが要件となる。このように骨材として用いる粒
子の球形度を石灰石，砂の球形度（0.2〜0.4）より大き
いものを選択することにより、いわゆるベアリング効果
が生じ液体樹脂と骨材の混合物の流動性が良くなり、合
成樹脂薄膜容器の１室に液体樹脂と骨材との混合物とし
て、充填する際に、充分なアンカーボルト固着材料を得
る為に必要かつ充分な量の骨材が充填でき、しかも骨材
充填量のばらつきも少くできることが判った。さらにア
ンカーボルトの打設中の液体樹脂と骨材の混合物と樹脂
硬化用触媒との分散混合性が増し、アンカーボルトの固
着力は大幅に向上し、その固着力のばらつきも小さくな
っている。

本発明の合成樹脂薄膜容器を用いたアンカーボルト固着
材料において、骨材として用いる粒子の圧壊強度は10〜
80kgであることが好ましい。また同じく骨材として用い
る粒子は、その最大粒径が約６mm（直径）の寸法である
ことが好ましい。圧壊強度80kg又は粒径6.0mmを超える
ものはアンカーボルトの打設抵抗が大きくなり、施工が
困難となるので好ましくない。

本発明の合成樹脂薄膜容器製アンカーボルト固着材料に
おいて、骨材として用いられる粒子の材質は、好ましく
はガラスビーズ又はセラミックボールである。また骨材
として用いられる粒子は液体樹脂と濡れを充分に保つ為
に、その表面をシランコーティング処理したものである
ことが好ましい。

本発明に用いられる合成樹脂からなる薄膜はアンカーボ
ルト打設時に破砕され得る材質のものであれば特に限定
されない。

本発明に用いられる液体樹脂は従来からボルト固着材料
として用いられている不飽和ポリエステル樹脂であり、
またポリエスエテル樹脂以外にエポキシ樹脂，エポキシ
アクリレート樹脂、ウレタン樹脂等の硬化性樹脂も使用
することができる。また、骨材と混合して連続的に合成
樹脂からなる薄膜容器に充填する為に、液体樹脂は揺変
性を持っていることが好ましい。

本発明に用いられる樹脂硬化用触媒としては上記各樹脂
に対応して通常用いられる硬化剤、例えば従来からボル
ト固着材料に用いられている過酸化ベンゾイル（ベンゾ
イルパーオキシド）粉末を有機および／または無機増量
材で希釈したペーストでありまたラウロイルパーオキシ
ド，メチルエチルケトンパーオキシド等も使用すること
ができる。

本発明の合成樹脂薄膜容器を用いたアンカーボルト固着
材料は、従来から実施されている合成樹脂薄膜容器を用
いたロックボルト固着材料と同様な方法で製造できる。

例えば、液体樹脂100重量部に、骨材粒子を200〜600重
量部（好ましくは300〜500重量部）を加え、混合物とし
て合成樹脂薄膜容器の一の室に充填し、ペースト状の樹
脂硬化用触媒（硬化剤）１〜40重量部を他の室に、要す
れば増量剤とともに充填し、両端を封止することによっ
て製造される。

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を説明する。

実施例１及び比較例１ 肉厚36μｍのポリエチレンテレフタレート帯状薄膜を特
公昭56-18444号公報記載の方法により２室を有する直径
16mmの筒状容器に連続的に成形し、その一の室に粘度
（25℃，ブルックフィールド粘度計，60rpm）40ポア
ズ、揺変度（25℃，ブルックフィールド粘度計，６rpm
／60rpm）4.0の市販の不飽和ポリエステル樹脂（液体樹
脂）100重量部と骨材として粒径範囲840〜1190μｍの球
形度約0.9の東芝バロティニ社製のシランコーティング
処理を実施したガラスビーズ（ＧＢ−Ｓ01ＭＣ）400重
量部の混合物を、他の室にジブチルフタレートで40％濃
度に希釈したベンゾイルパーオキシド12部と微粒炭酸カ
ルシウム12部の混合物を連続的に充填し、樹脂と骨剤の
混合物が34ｇに達したとき両端を締環で奉仕し、長さ11
0μｍのアンカーボルト固着材料を10本製作した。その
後開封し、樹脂と骨材の組成を測定した結果を第１表に
記載した。

比較例として、ガラスビーズ以外は全く同じ組成でしか
も製作方法も同一条件で、粒径範囲840〜1190μｍの
砂，石灰石を充填し、充填後の液体樹脂と骨材の組成を
測定した結果を第１表に併せて記載した。

第１表の通り、球形度の大きいガラスビーズは球形度の
小さい砂，石灰石に比較して、骨材の充填量のばらつき
も小さく、充填前の混合時の組成と変化ない事が判っ
た。

実施例２及び比較例２ 圧縮強度300kg/cm²のコンクリートに内径19mm，長さ130
mmの穿孔を行ない、その孔内に実施例１及び比較例１と
全く同様な方法で製造したアンカーボルト固着材料を装
填した後、先端45度カットの全ネジボルト（Ｍ−16×18
0mm）をハンマードリルに接合し、回転衝撃を与えなが
ら孔底迄打設した。ボルトを動かさないように常温で20
時間養生後、引抜強度を測定し、第２表の結果を得た。

第２表の通り球形度が大きくかつ圧壊強度の大きいガラ
スビーズは、球形度が小さく、圧壊強度の小さい砂，石
灰石に比較してアンカーボルトの固着力が大きくしかも
その固着力のばらつきも小さいことが判った。

実施例３ ガラスビーズ充填量以外は実施例１と全く同じ製作方法
で骨材としてのガラスビーズ充填量を変化させ製作した
アンカーボルト固着材料を使用して、実施例２と全く同
じ方法で施工養生し、引抜強度を測定した結果を第３表
に示した。

第３表の通り、樹脂100重量部に混合する骨材として用
いるガラスビーズは300〜500重量部が適当である事が判
った。

比較例３ 市販の外径16mmボルト用ガラス管製アンカーボルト固着
材料（不飽和ポリエステル／天然砂）を使用して、実施
例２と全く同様な方法で施工養生し引抜き強度を測定し
た。その結果を第４表に実施例２と併せて示す。

第４表のように本発明によって得られた合成樹脂薄膜容
器を用いたアンカーボルト固着材料は、市販品のガラス
管容器のアンカーボルト固着材料と、アンカーボルトの
固着力およびその固着力のばらつきにおいて同等であ
る。

実施例４ 骨材として粒径範囲840〜1190μｍ，球形度約0.8，圧壊
強度18kgの表面をシランコーティング処理したセラミッ
クボールを用いた以外は、実施例１と全く同じ製作方法
で製作したアンカーボルト固着材料を使用して、実施例
２と全く同じ方法で施工養生し、引抜強度を測定した結
果を表５に実施例２と併せて示す。

第５表のように、骨材としてガラスビーズの替りにセラ
ミックボールを使用した場合も好ましい結果が得られ
た。

実施例５ 骨材して、その表面をシランコーティング処理したガラ
スビーズ（東芝バロティーニ社製ＧＢ−501Ｍ）を用い
た以外は、実施例１と全く同じ製作方法で製作したアン
カーボルト固着材料を使用して、実施例２と全く同じ方
法で施工養生し、引抜強度を測定した結果を第６表に実
施例２と併せて示す。

第６表の骨材として用いたガラスビーズの表面をシリカ
コーティング処理を実施している方が好ましい結果が得
られた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】破砕され得る合成樹脂の帯状薄膜から形成
   され、その内部に設けられた隔壁により２室を構成して
   なる筒状容器と、該容器の一の室に充填された液体樹
   脂、該容器の他の室に充填された硬化剤、該容器の２室
   のうち少くとも１室に充填された骨材、よりなるアンカ
   ーボルトの固着材料において、骨材が球形度ψ0.5〜1.0
   の粒子からなること、粒径が約６mm以下であること、該
   粒子の圧縮破壊荷重が10〜80kgであること及び該骨材の
   量が、液体樹脂100重量部に対し、200〜600重量部であ
   ることを特徴とするアンカーボルト固着材料。
2. 【請求項２】骨材として用いる粒子が、その表面をシラ
   ンコーティング処理されたガラスビーズまたはセラミッ
   クボールである特許請求の範囲第１項に記載のアンカー
   ボルト固着材料。