JPH11342543A - 連結材の製造方法 - Google Patents

連結材の製造方法

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JPH11342543A
JPH11342543A JP10152941A JP15294198A JPH11342543A JP H11342543 A JPH11342543 A JP H11342543A JP 10152941 A JP10152941 A JP 10152941A JP 15294198 A JP15294198 A JP 15294198A JP H11342543 A JPH11342543 A JP H11342543A
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JP
Japan
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resin
reinforcing fiber
reinforcing
fiber bundle
mold
Prior art date
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Pending
Application number
JP10152941A
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English (en)
Inventor
Tomoo Sano
智雄 佐野
Yasushi Suzumura
靖 鈴村
Yasunori Murano
靖則 村野
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存構造物補修補強に好適に用いることので
きる連結材を効率よく製造することができる連結材の製
造方法を提供する。 【解決手段】 強化繊維を樹脂で含浸した複合材料部
と、その両端に配された強化繊維が繊維状のまま露出し
た繊維部とからなる、既存構造物補修補強に用いる連結
材を製造するに際して、強化繊維束の複数箇所を締め付
け、締め付けた強化繊維束の間に樹脂を供給、含浸し、
樹脂を硬化して複合材料部を形成することを特徴とする
連結材の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は強化繊維シートによ
る既存建築物の補修補強に用いる強化繊維シートの定着
に用いる連結材の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】既存構造物の補修補強において、補修補
強による重量増加や体積増加が少ない、重機を使わない
などの理由から強化繊維シートを用いる補修補強が広く
行われるようになってきている。
【0003】このような補修補強においては、通常、強
化繊維シートを樹脂を柱や梁の側面にぐるりと囲う様に
貼り付け、圧縮、せん断に対する補修補強を行うが、壁
付き柱、T字梁補強等の横付きの部材では壁と柱の接続
部分で繊維強化シートが浮き上がってしまい補修補強効
果が低下することが知られていた。
【0004】これを解決するため、壁付き柱などでは壁
と柱の間にスリットを入れて分離し、柱を実質的に独立
柱にして補修補強を行う方法が提案されている(特開平
9−203218号公報)が、壁にスリットを入れる大
がかりな工事を必要とし、又場合によって壁と柱間の鉄
筋を切断せざるをえない等の問題もある。
【0005】このような問題を解決するものとして、特
開平9−158492号公報には、横付きの部材に貫通
孔を穿設し、強化繊維束や強化繊維シートなどの連結材
を挿入、樹脂注入し、繊維強化複合材と連結材を樹脂で
貼り付けて連続的に曲げ補強を行う方法が提案されてい
る。
【0006】しかしながら、強化繊維束や強化繊維シー
トを連結材として用いた場合には、貫通孔内で強化繊維
束又は強化繊維シートに樹脂を含浸させねばならず、樹
脂の含浸不良、施工不良による連結材の補強効果の低下
が懸念される。
【0007】そこで連結材として、強化繊維を樹脂で含
浸した複合材料部と、その両端に配された強化繊維が繊
維状のまま露出した繊維部とからなる連結材を用い、貫
通孔内に装着後、樹脂によって強化繊維シートと連結材
の繊維部とを接着する方法が提案されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の連結
材を効率よく製造する方法を提供することを課題とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、強化繊維を樹脂で含浸した複合材料部と、その両
端に配された強化繊維が繊維状のまま露出した繊維部と
からなる、既存構造物補修補強に用いる連結材を製造す
るに際して、強化繊維束の複数箇所を締め付け、締め付
けた強化繊維束の間に樹脂を供給、含浸し、樹脂を硬化
して複合材料部を形成することを特徴とする連結材の製
造方法にある。
【0010】
【発明の実施の形態】(連結材について)本発明におい
て、連結材というのは強化繊維を樹脂で含浸した複合材
料部と、その両端に配された強化繊維が繊維状のまま露
出した繊維部とからなる構造を有し、既存構造物補修補
強用に用いる繊維強化複合材料棒である。
【0011】本発明により得られる連結材の形や大きさ
は、施工方法により決めればよく特に限定されないが、
複合材料部は通常断面丸形状で3〜30mmφ、長さ3
0〜200mm長である。又、繊維部は通常50〜40
0mm長である。
【0012】本発明により製造される連結材は、図3に
示したように横付きの部材に穿設した貫通孔に挿入さ
れ、貫通孔の内壁と複合材料部との間に樹脂を注入して
固定され、連結材の繊維部と柱や壁に貼り付けられた強
化繊維シートと樹脂で接着して用いられる。このとき、
貫通孔内壁と連結材の複合材料部の間に注入する樹脂と
しては、連結材に使用される樹脂と同系の樹脂が好適に
使用される。
【0013】また、本発明により製造された連結材は、
その複合材料部で切断して、床版や壁などへの強化繊維
シートの定着に使用することもできる。この用途では補
強面に穿設された孔に複合材料部を差し込み、孔の内壁
と複合材料部の間に樹脂を注入して固定し、強化繊維部
分と柱や壁に貼り付けられた強化繊維シートを樹脂で接
着して用いられる。
【0014】(強化繊維束の製作)本発明の連結材の製
造方法では、まず強化繊維を束ねて強化繊維束を形成す
る。本発明に用いる強化繊維は、通常使用される強化繊
維のいずれでもよく、例として炭素繊維、アラミド繊
維、ガラス繊維、金属繊維などが挙げられるが、これら
に限定されるものではない。
【0015】本発明において、強化繊維は一方向に引き
揃えて又は組み紐等の形態で強化繊維束として用いられ
る。強化繊維束の断面形態及び太さは、連結材の断面形
態及び太さから決定すればよく、特に限定しないが、丸
断面で5〜30mmφが好適な例として挙げられる。
【0016】(締め付け方法について)本発明の製造方
法では、次に強化繊維束の複数箇所を締め付ける。本発
明の連結材の製造方法においては、強化繊維束の複数箇
所を締め付け、この部分への樹脂の含浸を防ぐことによ
り、強化繊維が繊維状のまま露出した繊維部を形成す
る。本発明で使用する締め付け方法は、樹脂の含浸を防
ぐことができればよく、特に限定しないが、強化繊維束
に糸条を巻き付ける、Oリングに代表されるような管状
又は環状の弾性体を取り付ける、インシュロックにより
締め付ける、等が例示できる。この中でも管状又は環状
の弾性体を取り付け締め付ける方法が確実に樹脂の含浸
を防げる点で好ましい。ここで弾性体の材質は特に限定
しないが成形後取り外す場合は、後述の樹脂に対して離
型性を有する材料が好ましい。
【0017】強化繊維束に付与した締め付けは、連結材
の製造後に取り外しても良いし、そのままその一部とし
てもよい。
【0018】(樹脂の供給、及び含浸について)本発明
の製造方法では、第三に締め付けた強化繊維束の間に樹
脂を供給、含浸を行う。本発明の連結材の製造に用いる
樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂などが例示され
るが、これらに限定されるものではない。また、樹脂の
硬化方法についても室温放置による硬化、加熱硬化、紫
外線や電子線による硬化などが例として挙げられるがこ
れらに限定されるものではない。
【0019】本発明の連結材の製造方法において、強化
繊維束に樹脂を供給、含浸する方法は特に限定しない
が、強化繊維束を樹脂液中に浸漬、引き上げる方法、型
(後述)に強化繊維束を入れた後、型に穿った樹脂供給
孔から樹脂液を注入する方法等が挙げられる。後者の方
法は連結材の中の樹脂含有率を正確に調整できる点で好
ましい。
【0020】(樹脂の硬化について)本発明の製造方法
では、最後に樹脂を硬化し、連結材を得る。本発明の連
結材の製造方法においては、樹脂の硬化条件は用いる樹
脂の特性に合わせて調整すればよく、特に限定はしない
が、硬化に先立って強化繊維束に張力をかけ硬化するこ
とが連結材中の強化繊維の配向を高め強度弾性率を高め
る点で好ましい。又、本発明では樹脂を含浸した強化繊
維束を型内で硬化することが連結材の形状を均一にでき
る点、及び樹脂含有率を正確に調整できる点で好まし
い。
【0021】本発明の連結材の製造方法においては、型
というのは金属や樹脂により形成されている本来の意味
での型だけでなく、連結材の外形を整えるために用いる
ものであればよく、例えば強化繊維束の樹脂を含浸した
部分に細幅に切った樹脂フィルムをヘリカル巻きする場
合や強化繊維束の樹脂を含浸した部分を樹脂チューブに
通す場合のフィルムやチューブも型である。
【0022】本発明に用いる型の材質は上記のように金
属、樹脂など特に限定されないが、作製する複合材料部
の樹脂と離型性を有する、又は離型処理により離型性を
付与できる材質であることが好ましい。
【0023】本発明では、上記の型の成形面に凹凸をつ
け、連結材の複合材料部に凹凸を形成することが連結材
を壁に穿った孔への定着強度を高める点で好ましい。本
発明では、型の内部の段を設け、上述の環状又は管状の
弾性体とかみ合う構造として締め付け手段をより一層確
実とすることが、連結材の繊維部の形成の点から好まし
い。ここで段の高さは環状又は管状の弾性体の高さを超
えない範囲で形成することが締め付けを確実に行う上で
好ましい。
【0024】(引き抜き成形による製造方法)本発明の
最も好ましい態様として、引き抜き成形を用いる方法が
挙げられる。即ち、本発明の締め付け手段を設けた後の
工程を連続して行い、繊維部で切断して、連結材を得る
方法である。本発明を連続的に実施することができる点
で最も好ましい。
【0025】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。 (実施例1)型として、図2に示した7mmφ×100
mm長の半円形の溝の端部に6mmφの半円形の溝が設
けてある半型2ヶからなり、一方の型に7mmφの中央
部及び両端に3ヶの樹脂注入孔を穿った構造を有してい
る型を用意した。
【0026】強化繊維として、フィラメント数が120
00本、引張弾性率が236GPaの炭素繊維(三菱レ
イヨン株式会社製パイロフィルTR30S)を80本束
ねて強化繊維束とし、これに外径7mmφ、内径5mm
φのシリコンゴム製Oリングを通し、中央の樹脂注入孔
にをふさいだ型にセットし、型を斜めに支持した。
【0027】下側の樹脂注入孔から樹脂として室温硬化
アクリル樹脂(三菱レイヨン株式会社製DR−80)に
硬化剤として50%希釈ベンゾイルパーオキサイド(化
薬アクゾ株式会社製カドックスB−CH50)及び硬化
促進剤としてジメチル−p−トルイジンを樹脂100重
量部に対してそれぞれ4重量部、1重量、混合したもの
を上側の樹脂注入孔から樹脂が流出するまで注入した。
【0028】これを室温で約30分放置して樹脂を硬化
させ、型から脱型することにより連結材を得た。得られ
た連結材は複合材料部が直径約7mmφ、長さ約100
mmで、その両端は硬化樹脂の付着していない強化繊維
であり、連結材として使用するに良好なものであった。
【0029】(比較例)実施例1と同じ型を用意し、実
施例1と同様の強化繊維束(ただしシリコンゴム製Oリ
ングを通さない)をセットし、平行に支持した型の中央
の樹脂注入孔から実施例1と同様の樹脂を同じ量注入し
た。これを室温で約30分放置して樹脂を硬化させ、金
から脱型することにより連結材を得た。得られた連結材
は複合材料部は直径約7mmφであったが、中央の長さ
約80mmの部分は良好な複合材料となっていたが、そ
の両端からそれぞれ40mmにわたって、強化繊維が樹
脂に濡れて固まっており、繊維部としては機能しない状
態であった。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、強化繊維を樹脂で含浸
した複合材料部と、その両端にありこの強化繊維が繊維
状のまま露出した繊維部とからなる、既存構造物補修補
強に好適に用いることのできる連結材を効率よく製造す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】連結材の概念図
【図2】Oリングを通した強化繊維束を型にセットした
概念図
【図3】連結材の適用事例の概念図
【符号の説明】
1 連結材 2 複合材料部 3 繊維部 4 強化繊維束 5 Oリング 6 型 7 樹脂注入孔 8 壁付き柱 9 強化繊維シート

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 強化繊維を樹脂で含浸した複合材料部
    と、その両端に配された強化繊維が繊維状のまま露出し
    た繊維部とからなる、既存構造物補修補強に用いる連結
    材を製造するに際して、強化繊維束の複数箇所を締め付
    け、締め付けた強化繊維束の間に樹脂を供給、含浸し、
    樹脂を硬化して複合材料部を形成することを特徴とする
    連結材の製造方法。
  2. 【請求項2】 強化繊維束に張力をかけ硬化する請求項
    1記載の連結材の製造方法。
  3. 【請求項3】 強化繊維束を締め付けた後、少なくとも
    複合材料部を型内に入れ、樹脂の硬化を行う請求項1又
    は2記載の連結材の製造方法。
  4. 【請求項4】 型が型内面に凹凸が形成されている型で
    ある請求項3項記載の連結材の製造方法。
  5. 【請求項5】 環状又は管状の弾性体により強化繊維束
    を締め付ける請求項1〜4のいずれか1項記載の連結材
    の製造方法。
  6. 【請求項6】 型の内部の段と環状又は管状の弾性体の
    かみ合いにより強化繊維束を締め付ける請求項3〜5の
    いずれか1項記載の連結材の製造方法。
JP10152941A 1998-06-02 1998-06-02 連結材の製造方法 Pending JPH11342543A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7122378B1 (en) 1999-03-05 2006-10-17 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Carriers having biological substance
JP2008068591A (ja) * 2006-09-15 2008-03-27 Tokai Univ 炭素繊維強化樹脂成形体の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形体
JP2016083907A (ja) * 2014-10-29 2016-05-19 トヨタ自動車株式会社 繊維強化樹脂成形部材の製造方法と部材の接続方法

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