JPH1191037A - Ｆｒｐ型枠パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 型枠合板の技術課題である断熱性、防水性、
排水性、防湿性と、断熱永久型枠の技術課題である機械
的強度を満足させた永久型枠パネル及び劣化コンクリー
トの合理的な注入法による内部補強のための永久型枠パ
ネルを提供すること。 【構成】 ガラス繊維からなる立体織物にポリエステル
樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂又はフェノー
ル樹脂を塗布含浸し加熱硬化させた中空構造を有する三
次元ＦＲＰパネルからなるＦＲＰ型枠パネル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明のＦＲＰ型枠パネルは、コ
ンクリート打設用型枠パネル、特に防水性、排水性、防
湿性を必要とする地下室などのコンクリート打設用永久
型枠パネル、及び、劣化コンクリートの補修用型枠パネ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート打設用型枠パネルと
して、樹脂コートした型枠合板（通称：コンパネ合板）
の脱形型型枠パネルが多用されている。係る型枠合板
は、コンクリートを打設し、養生硬化後、脱形される
為、コンクリート躯体に断熱性を付与する目的で次工程
でウレタン現場発泡等の断熱施工する工程が必要であ
る。この断熱施工を省略するために防水性・補強性を有
する面材をプラスチックフォームの両面に積層複合した
タイプの断熱永久型枠が出現した。しかしながら、この
タイプの断熱永久型枠パネルは断熱施工の省略や、建築
廃材の発生量が少ないなどの利点があるが型枠合板の様
な機械的強度が低いため、施工現場で型枠パネルを固定
する端太材を多数使用（ピッチ間隔を狭める）しなけれ
ばならないとか、パネルが破損しやすい為に仕上工程前
に補修工程が必要となる等の技術的課題が残されてい
る。更には型枠合板や断熱永久型枠パネルを地下室など
の建造物のコンクリート打設用の型枠に使用した場合、
コンクリート躯体に侵入する地下水又は湿気を防止する
機能がなく、この為、防水・排水・防湿機能を付与する
工程が必要となり、この処理工程を合理化出来る型枠パ
ネルの出現が要望されている。

【０００３】一方、既存のコンクリート建造物、道路、
高架橋に於いて、酸性雨、排気ガス、塩害、凍結融解等
の原因でクラック、亀裂等が発生し劣化したコンクリー
トの補強、補修が必要となるケースが近年増大した。こ
の補修工法の一例として、炭素繊維系のシートを劣化コ
ンクリート躯体に接着剤などの手段で貼り付け又は巻き
付けて補修する工法や、コンクリート躯体のクラック又
は亀裂部分に、エポキシ樹脂等のライニング材を注入し
て補強する工法が出現した。また、注入工法の一工法で
あるが、多孔質シートをコンクリート躯体の劣化した部
分に接着剤などで貼り付け、高強度パネルと端太材で更
に固定し、パネルの周囲をシールし、更に注入口を設け
て、注入口より樹脂等のライニング材をクラック、亀裂
部分に注入する工法の技術が開示されている（特開平８
−１８４１９４）。係る炭素繊維シートによる被覆補修
工法はコンクリート躯体の外面補修には効果的であるが
コンクリート躯体内部のクラック、亀裂等に対する補修
が困難で、内部補修に対する対策が必要である。ライニ
ング材の注入工法及び多孔質シートを使用した注入工法
は内部補強効果が得られ効果的であるが施工現場での作
業工程が多く、施工性の改良等の課題が残されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は型枠合板の技
術課題である断熱性、防水性、排水性、防湿性と、断熱
永久型枠の技術課題である機械的強度を満足させた永久
型枠パネルを提供するもので、特に地下室などの地下水
の浸透防止、湿気対策に適した型枠パネルを提供するも
のである。又、コンクリート劣化の補修工法としてライ
ニング材注入工法に適した施工性の良い補修用型枠パネ
ルを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】係る技術課題を解決する
手段はガラス繊維からなる立体織物にポリエステル樹
脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂液を塗布・含浸・スクイズし、立体
形状に回復保持した状態で加熱硬化させて図１に図示す
る様な中空構造を有する三次元ＦＲＰパネルとし、打設
コンクリートとＦＲＰパネルの密着性を高める為に、Ｆ
ＲＰパネルの片面に無機物・樹脂複合モルタルを塗布被
覆するか、無数の微細孔を形成させる等の加工処理させ
ることにある。係る片面微細孔を有するＦＲＰ型枠パネ
ルをコンクリート劣化の補修用パネルに使用した場合、
新たにパネルに設けた注入口より加圧注入されたライニ
ング材がコンクリート躯体側に接した微細孔を有する面
を経由してコンクリート躯体のクラック・亀裂の内部に
圧入される事による内部補強効果と充填されたＦＲＰ永
久型枠パネルによる外面補強効果が得られ、劣化コンク
リートの効果的な補強補修が可能となる。

【０００６】本発明のＦＲＰ型枠パネル１は図２に図示
した様にパネル内部に無数の連通型柱状のＦＲＰ３と連
通溝４の中空構造を有し、上、下面又は片面がＦＲＰ
２、片面がガラスクロス織布５からなる３層構造となる
事から、軽量であると同時に高強度、断熱性能が付与さ
れている。

【０００７】更にＦＲＰ型枠パネル１としては打設コン
クリートとＦＲＰの密着性を高め永久型枠とする為の前
記ＦＲＰパネルに無機物樹脂モルタル６を塗布被覆した
タイプ（図３）、又は、前記ＦＲＰパネルの片面に微細
孔７を設けたタイプ（図４、５）等の加工されたものを
意味する。係るＦＲＰ型枠パネルを型枠合板の代用とし
て使用した場合、打設コンクリートとの密着性が良く永
久型枠としての性能を有し、且つ、ＦＲＰの特性である
防水性、防湿性の機能が新たに付与される。更にＦＲＰ
型枠パネルは中空構造を有する為断熱性能に加え、外部
からパネルの外周より侵入した水は適当な排水路を設け
る事により中空溝を通って容易に下部より排出する事が
可能で排水機能を付与する事も出来、防水・防湿処理を
必要とする地下室などの建造物の型枠パネルとして特に
好適である。又、劣化コンクリートの注入工法による補
修用型枠パネルとして使用した場合、従来の型枠工法と
同様の方法で取り付け、パネルの外周をシール処理し注
入口を設ける事で、施工性の良い注入工法が可能とな
る。更に、補修は、劣化コンクリート内、外部にわたっ
て出来る為補強効果も大きい等の効果も得られる。以下
本発明を詳述する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明はＦＲＰパネルを構成する
ガラス繊維からなる立体織物の形状は図６に示す様に、
上下のガラス繊維織物を中間層でループ状に織り込んだ
三次元構造を有する立体織物と図７に示す片面ガラス繊
維織物にループ１０を織り込んだ立体織物が該当する。
ループ１０を織り込まれたガラス繊維は樹脂含浸処理工
程を経た後で、ループ１０のガラス繊維の剛性と弾性に
より、三次元立体形状を形成する事が出来る。

【０００９】本発明のＦＲＰパネルを構成する樹脂液は
フマル酸、マレイン酸、イソフタル酸類等の二塩基酸と
エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペン
チルグリコール、ビスフェノールＡ等の多価アルコール
類と縮合させたプレポリマーにメタクリル酸メチル、ス
チレン等のモノマーで希釈しベンゾイルパーオキサイド
等の硬化剤、ナフテン酸コバルト、第四級アンモニウム
塩等の促進剤を配合した不飽和ポリエステル樹脂液、又
は、ビニルエステル樹脂液、ビスフェノールＡとエピク
ロルヒドリン縮合物とアミン系硬化剤等で代表されるエ
ポキシ樹脂液、更にはフェノール類、アルデヒド類をア
ルカリ触媒下で縮合して得られるレゾール型フェノール
樹脂液で通常、常温粘度が１０ｐｏｉｓｅ以下の液状樹
脂が該当する。又、樹脂液にコストダウン、防火性、意
匠性、含浸性を目的に炭カル、水酸化アルミニウム等の
骨材やチタンホワイト等の顔料更には少量の界面活性剤
からなる浸透剤を配合する事は可能である。

【００１０】係る樹脂液を前記ガラス繊維からなる立体
織物に塗布含浸し続いて所望の樹脂付着量（通常２０〜
３０ｗｔ％）になる様スクイズし余分の樹脂液を除去
し、上下をセロファンフィルムやＰＥＴフィルム等の離
型フィルムで被覆し、温度５０〜１５０℃で加熱硬化さ
せて中空構造を有する三次元立体形状のＦＲＰパネルを
製作する事が出来る。

【００１１】図４の様な片面に微細孔を形成する手段と
しては、図２の様なパネルに針布又はドリルで有孔加工
するか、又は、前記樹脂液に常温では溶解しないが６０
℃以上に加熱された時に溶解又は溶融消失するタイプの
発泡ビーズを１０ｗｔ％以下配合したものを図６の様な
立体織物に塗布含浸させ、発泡ビーズが片面に残留し、
加熱硬化時に消失させて、片面に微細孔を有するＦＲＰ
パネルにする事が出来る。係る発泡ビーズとしてはポリ
スチレン発泡ビーズ、フェノール樹脂発泡ビーズ、塩化
ビニリデン・アクリルニトリル系発泡ビーズを挙げる事
が出来る。微細孔のサイズ、数は、発泡ビーズのサイ
ズ、配合量を以ってある程度コントロールする事が出来
る。通常、打設コンクリートに対しては５ｍｍ以下のサ
イズが、注入補修に対しては２ｍｍ以下のサイズの発泡
ビーズが適性である。

【００１２】図５の様な片面に微細孔７を形成する手段
としては含浸処理された図７の様な織物に上下の離型フ
ィルムの片面にガラス織布を介在させて加熱硬化させる
か、又は、加熱硬化したＦＲＰパネル（片面なし）の片
面にガラス織布を接着貼り加工する事の手段で製作する
事が出来る。以上、本発明の成型プロセスについて説明
したが、一般にＦＲＰ連続成型法（ファイロンプロセ
ス）で、連続的に多量に本発明のパネルを製造する事は
可能である。

【００１３】本発明の打設コンクリートとＦＲＰパネル
との密着性対策は、前記した微細孔にモルタルをくいこ
ませたいわゆるアンカー効果を狙った方式か、又は、珪
砂、炭カル、セメント等の無機物にエポキシ樹脂等の樹
脂を配合した樹脂モルタルをＦＲＰパネルの片面の表面
に塗布被覆させるかの方式により、良好なコンクリート
／ＦＲＰ密着性を得る事が出来る。本発明のＦＲＰ型枠
パネルを打設コンクリートの永久型枠パネルとして使用
する場合例えば図８に示す様に、片面（コンクリート建
造物の内側）に型枠合板１５、片面に本発明のＦＲＰ型
枠パネル１をセパレーター１１によりコンクリート打設
空間を確保し、更に、縦端太材１２、横端太材１３（通
常の端太材間隔）、及び、フォームタイ１４で固定し、
コンクリートを打設する一般的な施工法をとる事が出来
る。ＦＲＰ型枠パネルはコンクリート養生硬化後永久型
枠としてコンクリート建造物の外側に密着しているので
地下水等の水の浸透や湿気の侵入を防止する事が出来
る。又、補修用型枠パネルとして使用する場合、補修す
るコンクリート躯体に微細孔を有するＦＲＰ面を密着さ
せ、前記同様、端太材、フォームタイで固定し、ＦＲＰ
パネルの外周をエポキシ樹脂等でシールし、更に、注入
口を設け、ライニング材を適当な可動式加圧注入装置で
注入する一般的な方法で施工する事が出来る。

【００１４】注入するライニング材としてはエポキシ樹
脂液、ポリエステル樹脂液、アルコキシシラン又はチタ
ン系の無機質塗料、セメント・樹脂スラリー等を挙げる
事が出来る。注入されたライニング材はＦＲＰパネルの
中空構造、及び、微細孔を経て加圧状態でコンクリート
躯体のクラック、亀裂に注入充填される。又ＦＲＰパネ
ル自身もライニング材で充填されるため、養生後はコン
クリートの内外部に亙って補修され、補強効果が高く耐
久性も大巾に向上する。

【００１５】

【実施例】

［実施例１］図６の構造を有するガラス繊維三次元織物
（目付９１０ｇ／ｍ² 、厚み６ｍｍ）に不飽和ポリエス
テル樹脂液（マレイン酸：フタル酸：プロピレングリコ
ール＝１：１：２（モル比）の縮合物６０重量部、メタ
アクリル酸メチル６重量部、スチレン３４重量部からな
るポリエステル樹脂液１００重量部にベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤０．２重量部、ベンゾイルパーオキサ
イド硬化剤１重量部、第四級アンモニウム塩促進剤０．
２重量部、常温粘度約４００ｃｐｓ）を塗布被覆し、続
いて樹脂付着量が約３０ｗｔ％になる様スクイズし、
上、下をＰＥＴフィルムで被覆し、８０℃の乾燥硬化炉
で６分加熱し続いて８℃／ｍｉｎの速度で１５０℃まで
昇温し、中空構造を有する厚み６．５ｍｍ三次元ＦＲＰ
パネル（ＦＲＰパネル１）を製作した。

【００１６】［実施例２］図６の構造を有するガラス繊
維三次元織物（目付９１０ｇ／ｍ² 、厚み６ｍｍ）に実
施例１の不飽和ポリエステル樹脂１００重量部に、塩化
ビニリデン：アクリロニトリル＝６：４（ｗｔ％）共重
合体からなる粒径２ｍｍ以下の発泡ビーズを３重量部配
合した樹脂液を用いて実施例１と同様の方法で片面微細
孔を有する厚み６．６ｍｍの三次元ＦＲＰパネル（ＦＲ
Ｐパネル２）を製作した。

【００１７】［実施例３］図７の構造を有するガラス繊
維三次元織物（目付９５０ｇ／ｍ² 、厚み６ｍｍ）に実
施例１と同様の方法でポリエステル樹脂液を塗布含浸ス
クイズし、更に、目付１８０ｇ／ｍ² 、厚み０．３ｍｍ
のガラス繊維織布を上面に乗せ、更に、上下をＰＥＴフ
ィルムで被覆し、８０℃の乾燥硬化炉で６分加熱し、続
いて８℃／ｍｉｎの昇温速度で１５０℃まで昇温し、片
面に微細孔を有する厚み６．３ｍｍの三次元ＦＲＰパネ
ル（ＦＲＰパネル３）を製作した。

【００１８】実施例１〜３で得たＦＲＰパネル１〜３と
合板との特性比較を表１に示した。

【００１９】

【表１】

【００２０】測定方法は以下のとおりである。 圧縮強度…ＪＩＳ Ｋ−７０５６ 曲げ強度…ＪＩＳ Ｋ−７０５５ 熱伝導率…ＪＩＳ Ｋ−６９１１ 防水性 …パネル上に直径５０ｍｍ、高さ３００ｍｍの
目盛り付きガラスシリンダーを乗せ、パネルとシリンダ
ー底部の周囲をシリコーンコーキング材で密封シールす
る。シリンダーに水を２５０ｍｍのレベルまで注入し、
２４時間後の水位の変化を読取り、開始の時点の水位と
対比して防水性を評価する。

【００２１】［実施例４］平均粒径１ｍｍ以下の珪砂：
エポキシ樹脂＝８５：１５（ｗｔ％）の配合割合で混合
した樹脂モルタルをＦＲＰパネル１の片面に約３００ｇ
／ｍ² 塗布し養生硬化させた（以下ＦＲＰパネル４とい
う）。ＦＲＰパネル４の片面にセメント３、砂利１０、
砂８、水１．７、混和剤０．０２の重量比からなるレデ
ィーミクストコンクリートを打設して密着性を評価した
結果良好な密着性を得た。

【００２２】［実施例５］図８の構成で本発明のＦＲＰ
型枠パネル（図２，４）をＦＲＰ型枠パネル１としてコ
ンクリートを打設した。コンクリート養生後の型枠パネ
ルのたわみはいずれも２ｍｍ以下ではらみもなくコンク
リートの密着性も良好であった。

【００２３】［実施例６］本発明のＦＲＰ型枠パネル
（図２，３）の４周をエポキシ樹脂（大日本インキ工業
（株）製：エピコン）でシール処理し、直径１０ｍｍの
注入口を設け補修用型枠パネルとし、図８に示す縦端太
材１２、横端太材１３及びフォームタイ１４を使って亀
裂のある劣化床コンクリートに固定し、エポキシ樹脂液
（エピコン）をプランジャータイプの注入機で型枠パネ
ルに注入した。亀裂面の樹脂ライニング材の充填度合は
良好で、且つ、型枠パネルによる補強効果も良好であっ
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明の型枠パネルは、中空構造を有す
る三次元ＦＲＰパネルで軽量で型板合板と同レベルの強
度を有し、打設コンクリートの密着性も良く、且つ、断
熱性、防水性、防湿性の機能を付与したため型枠パネル
のこれまでの技術課題の解決を可能にした。特に、防
水、防湿処理を必要とする地下室など永久型枠パネルと
して有用である。更に、ＦＲＰパネルの透明性によりコ
ンクリート打設時に発生しやすいジャンカの確認が容易
で、ジャンカ対策が打設時に打つことが出来るという二
次的な利点も得られる。又、劣化コンクリート躯体の注
入工法による補修用型枠パネルとして使用した場合、施
工性も良く、劣化コンクリート躯体の内外部にわたり補
修補強が可能となるため、劣化コンクリート躯体の耐久
性を大巾に改善出来るなどの効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の全体外観説明図

【図２】本発明の１実施例の両面ＦＲＰの構成説明図

【図３】本発明の１実施例の片面ＦＲＰの上面に無機物
樹脂モルタル塗布の構成説明図

【図４】本発明の１実施例の片面が微細孔を有するＦＲ
Ｐの構成説明図

【図５】本発明の１実施例の片面がガラス織布である構
成説明図

【図６】本発明に使用する上下のガラス繊維織物を中間
層でループ状に織り込んだ三次元構造を有する立体織物
の構成説明図

【図７】本発明に使用する片面ガラス繊維織物にループ
状に織り込んだ立体織物の構成説明図

【図８】本発明のＦＲＰ型枠パネルを打設コンクリート
の永久型枠パネルとして使用する場合の説明図

【符号の説明】

１：ＦＲＰ型枠パネル ２：ＦＲＰ ３：連通型柱状のＦＲＰ ４：連通溝 ５：ガラス織布 ６：無機物樹脂モルタル ７：微細孔 ８：立体織物 ９：ガラス繊維織物 １０：ループ １１：セパレーター １２：縦端太材 １３：横端太材 １４：フォームタイ １５：型枠合板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維からなる立体織物にポリエス
   テル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂又はフェ
   ノール樹脂を塗布含浸し加熱硬化させた中空構造を有す
   る三次元ＦＲＰパネルからなることを特徴とするＦＲＰ
   型枠パネル。
2. 【請求項２】 三次元ＦＲＰパネルの片面が発泡ビー
   ズ、針布加工又はガラス織布で構成された微細孔を有す
   ることを特徴とする請求項１記載のＦＲＰ型枠パネル。
3. 【請求項３】 三次元ＦＲＰパネルの片面がセメントと
   の密着性のある無機物・樹脂複合モルタルで被覆されて
   いることを特徴とする請求項１記載のＦＲＰ型枠パネ
   ル。