TWI413724B - 利用碳纖維之既存構造物的補強方法 - Google Patents
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Description
本發明係關於利用碳纖維之柱、樑、板塊、煙囪等構造物之補強方法,尤其關於用於提高混凝土製構造物之剪斷耐性或韌性性能之補強方法。
混凝土製之樑或柱,或者橋墩、煙囪等既設混凝土構造物,會因為經年劣化造成耐力降低,而且由於建造時之設計基準之不同,強度差異很大。又,由先前之阪神.淡路大地震中,符合於昭和56年施行之新耐震設計法之基準的建築物的損害輕微的經驗,現在以新耐震基準實施再檢查,且對於既設構造物也要求能符合新耐震基準。
於既設構造物之情形,雖可以破壞重新建造成滿足新耐震基準之構造物,但是建造要花費長時間,且費用亦非常龐大。因此,通常,只要不是顯著地劣化,係實施耐震補強工程。
就像這種耐震補強施工方法而言,已知有將鋼板繞在柱等混凝土構造物的方法。但是,因為鋼板很重,施工需要時間或大型設備,又,有發生銹蝕等長期耐久性的問題。
另一方面,由輕質且具有長期耐久性之觀點,已知有使用強化纖維片補強材料的補強方法。例如,圖8顯示混凝土製柱之耐震補強方法之概略圖。又,圖9顯示流程圖。
為了使利用碳纖維片(CF片)之耐震補強效果能充分發揮,將混凝土表面之突起、高低差拆下而使平滑化,並且,於角落部以沙輪磨光等方式進行底層處理(PS1),以使帶有圓弧部。接著,為了提高經底層處理之混凝土表面對於CF片之粘接性以及浸漬樹脂對於碳纖維片之浸漬性,在經底層處理之混凝土表面塗佈底塗劑(PS2)。又,此時,視需要,可利用油灰等進行不平整調整處理,但是,底塗劑塗佈後,於環氧系底塗劑之情形,要達到即使以手碰觸亦不附著指紋之指觸乾燥狀態,於丙烯酸系底塗劑之情形,必需達到即使以指甲刮過也沒有刮痕的完全硬化狀態。接著,將浸漬樹脂對於CF片進行底塗(PS3),貼附CF片(PS4),再將浸漬樹脂表塗於CF片之上(PS5)。將CF片中包含之氣泡等予以脫泡(PS6)。於貼附多層CF片之情形,反複實施底塗、CF片貼附、表塗、脫泡。之後,實施後熟以使浸漬樹脂充分地硬化。最後為保持表面美觀,在捲繞有CF片之表面,塗佈加工用灰漿,或吹送塗料等,以實施表面加工(PS7)。
一般而言,浸漬樹脂之底塗以及表塗,係使用刷毛或輥等進行。又,CF片貼附時,注意不要殘留成為造成粘接強度不足之原因的多量氣泡或皺紋,並以脫泡輥或手心按壓使與混凝土充分密著,並。又,氣泡無法拆下之情形,有時會在CF片之纖維方向插入缺口,將空氣拆下。於此情形,在缺口處再度塗佈好樹脂。再者,浸漬樹脂之表塗,係在底塗之浸漬樹脂開始有少許浮到表面的時點,以同樣方式,塗佈在CF片表面。
然而,使用刷毛或輥之浸漬樹脂之塗佈方法,會有由於操作者之技術而容易發生均一性差異的問題。又,CF片貼附時,必需注意不使生氣泡或皺紋,此也要求操作者的技術。
又,利用CF片全面捲繞時,高低差或突起、不平整等調整處理,係得到充分粘接性所必要的處理,施工方法煩雜,為成本增加、施工期間拉長等原因。
例如,圖10顯示於高低差大的情形的底層處理,必需將高低差上部削除,並在下部進行填塞灰漿等使達到與削除之面連續的方式進行修補。又,對於鑄模不勻稱等造成的小的高低差,亦必需在進行削除處理後,藉由在底塗劑塗佈面之指觸硬化後使用環氧系油灰等進行平滑處理的修整,以將碳纖維片緊附於柱的表面。
於專利文獻1(日本特開平6-288101號公報),揭示一種施工方法及其使用之裝置,係將習知之片材貼附施工方法改成在捲繞於混凝土構造物之補強用纖維中混入熱可塑性樹脂並預先編織成
長尺布狀,對於該長尺布狀之補強用纖維兩面加熱,於使所混入之樹脂溶解之狀態,捲繞在混凝土構造物。該裝置具備各接觸長尺布之表背兩面並且旋轉之一對輥,於各輥內部設置有發熱裝置。藉由使用像這種裝置,相較於習知之片貼附施工方法,能達成作業時間縮短。然而,該施工方法亦是以將被補強體全面捲繞為前提,與習知技術同樣地,需要進行底層處理。又,於此方法,係使用熱可塑性樹脂,由於不能使用粘接力優異之環氧樹脂等熱硬化性樹脂,或者環氧系粘接劑等常溫硬化型樹脂,所以有粘接力差的問題。又,由於係使熱可塑性樹脂於熔融狀態施工,所以施工速度稱不上足夠快速。再者,施工時,會有在加熱輥到達既定溫度之前便已施工了,或在既定之速度以上的速度進行施工,或於冬季施工等,而可能發生樹脂未完全熔融,或發生熔融不均,此等被認為是產生空隙或粘接不良之原因。
又,已知有一種與利用CF片之補強不同,係使用預先成形為既定形狀之纖維強化樹脂複合材料(FRP)的施工方法。FRP由於在製造施工方法中已經經過浸漬樹脂,因此不需在作業現場實施浸漬樹脂之底塗以及表塗,但是,需要粘接時之底塗劑處理,而且,若有突起等,則與CF片貼附同樣地,需要底層處理。再者,於有高低差之情形,必需實施較CF片貼附更為大規模的平坦化,或必需準備配合高低差形狀之成形品。因此,就柱等補強方法而言,使用成形品欠缺通用性。
又,以這種方法施工時,由於在施工後以強化纖維板覆蓋了混凝土表面,因此,於例如發生中規模地震之情形,要診斷混凝土是否發生了裂痕等非常困難。
另一方面,已知有一種與上述全面補強不同,係部分補強之方法。例如,專利文獻2(日本特開昭62-244977號公報)以及專利文獻3(日本特開昭62-242058號公報)之中,顯示就混凝土製既存柱之耐震補強方法而言,將高強度長纖維條帶以螺旋狀回捲之施工方法。於此等之中,雖有對於纖維絲浸漬樹脂而形成條帶
時,事先浸漬樹脂或於回捲後浸漬的記載,但沒有詳細記載。
又,於專利文獻4(日本特開2002-115403號公報),提出:於同樣地對於附壁之混凝土柱實施補強時,在壁上柱的縱長方向,隔著間隔形成多數貫通孔,通過該各貫通孔,將強化纖維條帶束捲繞在柱之外周。浸漬樹脂之時點,視樹脂之硬化時間,可考慮2種時點。於使用硬化時間相對較短之浸漬粘接樹脂時,在強化纖維條帶束之捲繞施工時,同時進行浸漬樹脂,於使用硬化時間相對較長之浸漬粘接樹脂時,則預先將強化纖維條帶束浸漬樹脂,並於現場將其捲繞並貼附。
使用條帶之施工方法,為了得到所需補強量,必需捲繞多層條帶,有工程煩雜的問題,幾乎未實用化。於以碳纖維等強化纖維實施補強之情形,前述片材施工方法能簡便地得到所需補強量,故被採用。
另一方面,於專利文獻5(日本特開2000-73586號公報),揭示使用FRP補強貼布,而即使有側壁等障礙物,仍在捲回有補強貼布之部分的側壁設開口的捲回方法。但是,此施工方法,因為使用事先形成FRP之補強貼布,因此如果與成為起點之貼布端部重疊將貼布捲回,會生成空隙,有損害補強效果之虞,故有人提案在空隙間填塞灰漿等方法。
像這種利用條帶或貼布之補強方法,即使在施工後,混凝土仍有部分露出,於中規模地震發生後之診斷容易進行。又,由於捲繞的部分較捲繞強化纖維片之情形時面積較小,因此,用於粘接之底層處理面積可以較小,能省力化。但是,為得到充分的粘接強度,需要底塗劑處理。
本發明之目的為提供一種新的補強方法,其容易進行中規模地震發生後之診斷,且施工時能以最低限度實施底層處理,且甚至不需要習知技術必需的底塗劑處理。
本案發明人等,對於中規模地震發生後之診斷容易且能以少量的捲繞得到補強所需之補強量之使用碳纖維量多之辮繩狀碳纖維或者條帶狀碳纖維的補強方法進行探討,結果發現此等如同碳纖維片等,會有以刷毛塗佈浸漬樹脂時樹脂無法浸漬到達纖維中心,而難以得到充分補強量的問題。又,考慮了預先進行浸漬樹脂後再捲繞的方法,但是為使樹脂浸漬到像這種辮繩狀碳纖維或者條帶狀碳纖維之中心,需要使樹脂黏度較為降低後使用,如果使浸漬樹脂之黏度降低到能夠浸漬到中心部的程度,會有於此狀態造成浸漬樹脂之滴液,而無法均勻硬化的問題。所以,本發明發現,藉由使碳纖維材料以未浸漬的乾燥狀態捲繞及設置用以防止滴液之引導構件,並使用低黏度之浸漬樹脂實施浸漬樹脂,並將前述碳纖維材料對於構造物表面之粘接及纖維強化複合材之轉換同時進行,則能使工程縮短很多。
亦即,本發明為一種利用碳纖維的既存構造物之補強方法,係藉由對於待補強之構造物表面不施以底塗劑處理,而將辮繩狀碳纖維材料或條帶狀碳纖維材料以未浸漬樹脂之乾燥狀態隔著既定間隔設置,並使樹脂浸漬於前述碳纖維材料後硬化,以將前述碳纖維材料對於構造物表面之粘接及轉換為纖維強化複合材同時實施,其特徵在於:在對於前述碳纖維材料實施浸漬樹脂時,使防止樹脂滴液之引導構件與前述碳纖維材料接觸或隔著既定之空隙設置。
依照本發明,由於即使在施工後,混凝土表面仍有部分露出,因此中規模地震發生後之診斷容易,底層處理範圍亦少量即可,尤其,對構造物之粘接及轉換為纖維強化複合材能同時實施,且不需要底塗劑處理,故能達成工期縮短。
又,由於補強材料之碳纖維係以未浸漬樹脂之乾燥狀態設置,故作業性優異。
以下詳細說明本發明。又,以下的說明中,就補強對象之構造物而言,係對於鋼筋混凝土製柱(RC柱)之補強進行說明,但是補強對象不僅限於RC柱。
圖1顯示本發明一實施形態之施工程序流程圖。
首先,實施施工位置之底層處理(S1)。此底層處理係將混凝土表面裝飾的塗層剝離,並對於混凝土表面進行簡單的整形、賦予角落部之圓弧,並對於裂痕處等進行修補,不需要大費周章的高低差處理等。
其次,實施辮繩狀或條帶狀碳纖維材料(以下稱為CF材料)之捲繞(S2)。雖然習知之利用碳纖維片之補強方法在捲繞前實施底塗劑處理,但是,本發明中不需要底塗劑處理,又,也不需浸漬樹脂之底塗。捲繞的CF材料為未浸漬樹脂之乾燥狀態,由於未經浸漬樹脂,因此柔軟性優異,操作亦極容易。又,本發明中,係對未經實施底塗劑處理之混凝土表面以乾燥狀態捲繞CF材料,因此,即使在捲繞後,亦能輕易地實施設置位置之微調整。
CF材料係隔著既定之間隔實施捲繞。捲繞間隔視所要求的補強效果而各自不同,無法一概地限定,但是,於實施例如鋼筋混凝土製柱之韌性補強時,較佳對於自柱之上下端部起算2D(D代表柱剖面高度)以內之韌性補強區間,以CF材料隔著既定間隔進行捲繞補強,使自柱端部之捲繞間隔(P)成為5cm以上,P/D成為1/3以下。又,韌性補強時,由於需要較多的補強量,較佳為將CF構件重疊地捲繞。
另一方面,剪斷補強由於不需要像韌性補強那麼大的補強量,故能以更廣的間隔捲繞。剪斷補強係以柱之全區間作為對象,但是,通常多與韌性補強組合實施,於此情形,對於韌性補強區間以外之部分適用即可。又,本發明使用之CF材料,由於碳纖維單面位積重量多,故僅捲繞一層即能得到充分的剪斷補強效果。
本發明在補強量多的韌性補強,尤其有效。
又,韌性補強及剪斷補強之補強量,可依據例如鐵道綜合技
術研究所(財)發行之「利用碳纖維片之鐵道高架橋柱之耐震補強施工方法設計‧施工指針」第3版,選擇成設計為安全側即可。
如上所述設置CF材料後,浸漬樹脂並使硬化,並且同時進行CF材料對構造物表面之粘接及轉換為碳纖維強化複合材(以下,成為CFRP)。本發明中,如前所述,係使用單面位積重量大之CF材料,因此,即使欲以刷毛塗佈或輥塗佈進行浸漬樹脂,亦無法使樹脂充分地浸漬到達碳纖維之中心部,無法發揮作為CFRP之充分物性。所以,本發明中,採用設置引導構件而防止低黏度浸漬樹脂滴液之浸漬方法。
就引導構件而言,只要是與CF材料接觸或者在引導構件與CF材料之間隔著既定之空隙設置而能防止樹脂滴液即可,可使用任意材料,例如,可使用用在口罩之貼布或成形為L字狀的塑膠材等。又,如後所述,當將使用過的引導構件拆下時,較佳為使用使用了與浸漬樹脂之脫膜性優異材料的引導構件。例如,可以用氟系樹脂或矽酮系樹脂等構成引導構件,或塗佈公知脫模劑而提高脫膜性。又,此處所指「既定空隙」,為了避免浸漬樹脂滴下量的不必要增大,較佳為設置成使得CF材料與引導構件以20mm以下之範圍隔離。藉由隔著空隙設置引導構件,在拆下引導構件之情形,由於碳纖維表面以某程度厚度之樹脂被覆,故能達到表面保護。又,設置空隙之情形,隔離距離不一定要固定,例如可如以下說明之圖2,使引導構件接觸CF材料之下部,並在與CF構件之側面間設置空隙。
以此方式設置引導構件後,實施浸漬樹脂。實施浸漬樹脂時,例如圖2所示,對於捲繞在RC柱1之周圍的CF材料2滴加浸漬樹脂4,並利用引導構件3防止滴液。滴加浸漬樹脂時,可使用專用的塗佈器。又,為了更提高樹脂的浸漬性,也可使用引導構件形成密閉構造,並實施抽真空等減壓處理。本發明中,由於設置引導構件進行浸漬樹脂,故容易使樹脂量最適化,使用不浪費。
樹脂硬化後,或者樹脂半硬化狀態(黏度上升到不會滴液之
程度即可)時,將設置的引導構件拆下。當不特別需要考慮美觀等時,也可以原狀態保留引導構件。
本發明中,與習知同樣地,為保持表面美觀,在引導構件拆下後,可在捲繞有補強構件之表面,塗佈加工用灰漿,或吹送塗料等,以實施加工。
上述實施形態(第1實施形態)之中,係於捲繞CF材料後,安裝引導構件並實施浸漬樹脂,但是,亦可採用由2個以上構件構成引導構件,並在設置一部分構件後,捲繞CF材料,之後,設置其餘的構件而後實施浸漬樹脂之方法。
圖3顯示使用由2個以上構件所構成之引導構件(以下稱為CFB阻斷件)之補強方法(第2實施形態)之施工程序流程圖。又,圖4為說明施工方法之概略圖,顯示從紙面下部依序施工之狀態(施工順序,係從紙面上部往下部之順序)。在此,就引導構件而言,係就由接觸CF材料(24)之鉛直方向下部的CFB阻斷件A(23)與相對向於CF材料之側面而設置之CFB阻斷件B(25)之2個構件所構成之引導構件進行說明,但是,亦可在例如進行抽真空等時,設置蓋構件等於CF材料之上部,而造出密閉空間等。CFB阻斷件之材質雖能使用發泡聚乙烯等塑膠材料,但不限定於此。
S1:首先,關於底層處理,與第1實施形態同樣,在此省略說明。
S2:其次,在捲繞CF材料(24)之前,在RC柱(21)表面進行用以安裝CFB阻斷件A(23)之標記(22)。該標記係對於應將CF材料隔著既定間隔捲繞之領域下部進行。
S3:配合標記(22)之位置,安裝CFB阻斷件A(23)。就CFB阻斷件A(23)而言,在圖4中,係以能粘接於RC柱(21)之方式,使成為具有對RC柱(21)之粘接面以及捲繞CF材料(24)時成為與CF材料(24)之下部接觸之基部的面2個面的L字狀,但不限定於此。在CFB阻斷件A(23)之基部上面配合標記位置
設置。於本例之中,係以粘接劑將CFB阻斷件A(23)粘接安裝在RC柱(21)。
S4:以經設置之CFB阻斷件A(23)之基部上面作為基準,實施辮繩狀或條帶狀CF材料(未浸漬樹脂)之捲繞。捲繞量等係依據前述第1實施形態。
S5:CF材料捲繞後,安裝CFB阻斷件B(25)。CFB阻斷件B,只要是與CFB阻斷件A卡合且不會使在其次製程中流入之浸漬樹脂漏出者即可。又,圖4中,在CF材料24之側面設有空隙,此空隙之距離係依據前述第1實施形態。又,可接觸CF材料24之側面設置。
S6:其次,實施浸漬樹脂之流入。圖4顯示使用樹脂注入泵浦(26)之例,但不限定於此等。
S7:與第1實施形態同樣地,將安裝作為引導構件之CFB阻斷件拆下。當然,也可保持原狀態不拆下,也可僅將CFB阻斷件B拆下,而保持CFB阻斷件A為原狀態。
第2實施形態之中,藉由以CFB阻斷件之基部(CFB阻斷件A)作為基準實施CF材料之捲繞,能更迅速地以既定間隔實施CF材料之捲繞。
<CF材料>
條帶狀以及辮繩狀CF材料,皆是以構件寬10mm以上50mm以下者較佳。又,其重量以10g/m~100g/m之範圍較佳。尤其,本發明中,在碳纖維之單位面積重量大的情形為有效。例如,習知供全面補強之碳纖維片之單位面積重量,視其施工方法,為300g/m2
左右者,相對於此,本發明中使用之條帶狀CF材料,即使碳纖維量為習知碳纖維片之加倍以上(600g/m2
以上),仍能充份地進行浸漬樹脂直到纖維內部。
1.條帶狀CF材料
條帶狀CF材料30如圖5所示,以碳纖維束作為經線31,於一方向定向,並且為了防止不均,以聚乙烯等緯線32束結成布狀,
此構成與習知補強所使用之碳纖維片為同等的。再者,通常緯線係使用細纖維,但是,本發明中藉由使用粗的纖維作為緯線。能使樹脂的浸漬性提高。使用之緯線,如果使用0.1mm~5mm之粗纖維,能得到較佳結果。又,如果緯線間隔定為5~10mm,則能保持作為經線之碳纖維之直線性,為較佳的。
又,本發明中,如圖6所示,可使用將複數之帶狀CF材料30以連結線33相連者。通常,條帶狀CF材料係捲成輥狀運送,在現場拉出後使用,如果單面位積重量增大則變厚,輥的直徑變大。又,單面位積重量如果增大,則以緯線織成布狀會變得更難。另一方面,如圖6所示以連結線相連者,係使用可製造之單面位積重量的條帶,捲繞成輥之狀態係藉由打開的狀態捲繞,故能防止輥直徑增大。又,使用時係以折疊的形式使用。其結果,在外觀上係使用大的單面位積重量的條帶,捲繞次數少量即可。又,由於以連結線將條帶連結,因此,尚能發揮較以1條條帶重疊捲繞之情形,條帶不易偏離的效果。惟,如果連結之條數加多,有時會有因為角落部之R形狀而影響服貼性之情形,是否使用經連結者,可配合補強部位形狀適宜選擇即可。就連結線而言,可以原狀態使用構成條帶狀CF材料之緯線。
2.辮繩狀CF材料
「辮繩」,係基本上僅由經線所構成者,與由經線、緯線構成之「織物」、由連續之線圈所構成之「編物」並不相同。本發明中使用之辮繩(也稱為「編織辮繩」),係以機械製造的,大致分類成:8股、16股、金剛打(結合辮),及其他多股辮繩。又,有編織為成扁平形狀之平辮,及編織為圓形的圓辮。圖7顯示形成8股圓辮之辮繩狀CF材料之概略圖。
3.強化纖維
使用之強化纖維,係使用碳纖維,但是,在沒有問題的範圍內,也可將玻璃纖維、芳醯胺纖維、其他有機纖維等混合使用,可視用途適當選擇。使用之碳纖維,例如,使用在依據JIS K 7073
之碳纖維強化塑膠之拉伸試驗方法之中,高強度類型為2.45×105
N/mm2
、中彈性類型為4.40×105
N/mm2
、高彈性類型為6.40×105
N/mm2
之拉伸彈性係數的材料。
<浸漬樹脂>
浸漬之樹脂,可使用常溫硬化型或熱硬化型之環氧樹脂、聚酯系樹脂等熱硬化性樹脂、甲基丙烯酸甲酯等自由基反應系樹脂等。尤其,較佳為使用常溫硬化型之環氧系樹脂。本發明之中,浸漬樹脂之黏度較佳為予以最適化,尤其,於20℃,0.1Pa‧s以上5Pa‧s以下較佳。例如,可使用KONISHI(股)製商品名「CFB500」系列等低壓注入施工方法用、樹脂灰漿用之低黏度環氧樹脂。
以下,舉實施例對本發明具體說明,但是本發明不僅限定於此等實施例。
實施例1、2
<補強構件>
使用的碳纖維,係使用TORAY製商品名「TORAYCA T700S-12K」(拉伸強度=4900MPa、拉伸彈性率=230GPa、TEX=800g/km),辮繩CF材料(實施例1),定為5條7束的辮子,寬15mm、重量30g/m(單面位積重量:1000g/m2
)。又,條帶狀CF材料(實施例2),使用TORAY製商品名「TORAYCA T700S-24K」(拉伸強度=4900MPa、拉伸彈性率=230GPa、TEX=1650g/km),製作寬30mm、重量30g/m(單面位積重量:1000g/m2
)之直線狀條帶。
將上述辮繩及條帶以100mm間隔,辮繩以5圈、條帶以5層地條紋狀地捲繞在經底層處理的鋼筋混凝土。
其次,在捲繞有各條紋狀之碳纖維正下方,貼附作為引導構件之發泡聚乙烯,之後,適當流入作為浸漬樹脂之KONISHI(股)製商品名「CFB500」實施浸漬。使用之浸漬樹脂性狀如下所示。又,樹脂有夏用及冬用,本實施例中使用冬用「CFB500W」。
試驗方法:依據JIS K7113,1號模型試驗法。20℃。後熟7日。
浸漬樹脂後,於浸漬樹脂半硬化的時點,將引導構件拆下。後熟至充分硬化為止之後,確認粘接性,發現已充分粘接。又,切出經硬化之材料並確認其剖面,發現樹脂已充分地浸漬至到達纖維中心部。又,以此方式所形成之硬化材料顯示充分的韌性補強效果。
1、21‧‧‧RC柱
2、24‧‧‧CF材料
3‧‧‧引導構件
4‧‧‧浸漬樹脂
22‧‧‧標記
23‧‧‧CFB阻斷件A
25‧‧‧CFB阻斷件B
26‧‧‧樹脂注入泵浦
30‧‧‧條帶狀CF材料
31‧‧‧經線(碳纖維)
32‧‧‧緯線
33‧‧‧連結線
圖1顯示本發明第1實施形態之補強方法流程圖。
圖2顯示本發明第1實施形態之補強方法之一部分工程概略圖。
圖3顯示本發明第2實施形態之補強方法流程圖。
圖4顯示本發明第4實施形態之補強方法之一部分工程概略圖。
圖5顯示本發明補強方法中使用之條帶狀碳纖維概略圖。
圖6顯示本發明補強方法中使用之條帶狀碳纖維之另一實施形態概略圖。
圖7顯示本發明補強方法中使用之辮繩狀碳纖維概略圖。
圖8顯示利用習知碳纖維片之補強方法概略圖。
圖9顯示利用習知碳纖維片之補強方法流程圖。
圖10顯示習知工程中,底層處理(高低差處理)之說明圖。
1...RC柱
2...CF材料
3...引導構件
4...浸漬樹脂
Claims (11)
- 一種利用碳纖維的既存構造物之補強方法,係對於待補強之構造物表面不施行底塗劑處理,將辮繩狀碳纖維材料或條帶狀碳纖維材料以未浸漬樹脂之乾燥狀態隔著既定間隔設置,並將該碳纖維材料浸漬樹脂並使其硬化,以同時令前述碳纖維材料粘接於構造物表面並轉換為纖維強化複合材,其特徵為:在將該碳纖維材料浸漬樹脂時,先將防止樹脂滴液之引導構件設置成接觸於該碳纖維材料或與該碳纖維材料隔著既定之空隙。
- 如申請專利範圍第1項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該引導構件係由下列至少2個構件所構成:基部,接觸於該設置之碳纖維材料的鉛直方向下部,而安裝在該構造物表面;及側壁部,卡合於該基部,並與該碳纖維材料之鉛直方向外側面相接觸或隔著既定之空隙而相對向;該補強方法包含:將該基部隔著既定間隔安裝於構造物表面後,以該基部作為基準,將該未浸漬樹脂之碳纖維材料設置於該構造物表面,接著,使側壁部卡合於該基部,之後,使該碳纖維材料浸漬樹脂。
- 如申請專利範圍第1或2項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,在20℃,浸漬樹脂之黏度為0.1Pa.s以上5Pa.s以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該碳纖維材料為構件寬10mm以上50mm以下、重量10g/m~100g/m之範圍。
- 如申請專利範圍第1或2項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該碳纖維材料係以碳纖維作為經線,並以樹脂製緯線所編成之條帶狀碳纖維材料,樹脂製緯線係以線徑0.1mm以上5mm以下之線束結而成。
- 如申請專利範圍第1或2項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該碳纖維材料係以碳纖維作為經線,並以樹脂製緯線所編成之條帶狀碳纖維材料,複數之條帶狀碳纖維材料在其縱長方向側面以連結線連結,且使用時係折疊地捲繞。
- 如申請專利範圍第1或2項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該既存構造物為混凝土製構造物,並利用該碳纖維實施剪斷或韌性補強。
- 如申請專利範圍第3項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該既存構造物為混凝土製構造物,並利用該碳纖維實施剪斷或韌性補強。
- 如申請專利範圍第4項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該既存構造物為混凝土製構造物,並利用該碳纖維實施剪斷或韌性補強。
- 如申請專利範圍第5項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該既存構造物為混凝土製構造物,並利用該碳纖維實施剪斷或韌性補強。
- 如申請專利範圍第6項之利用碳纖維的既存構造物之補強方法,其中,該既存構造物為混凝土製構造物,並利用該碳纖維實施剪斷或韌性補強。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6314945A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | 清水建設株式会社 | 高強度繊維プリプレグによるコンクリ−ト柱状体の補強方法 |
JPH08218646A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリート構造物補強方法 |
JP2001123579A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Takao Shoji:Kk | コンクリート補強用シート |
WO2002001020A1 (fr) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Nippon Oil Corporation | Procede de renfort de structure, materiau contenant des fils de fibre de renfort destine au renfort de structure, materiau de renfort de structure et structure renforcee |
JP2005213899A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 構造物の補修補強方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3362737B2 (ja) * | 1991-05-13 | 2003-01-07 | 東レ株式会社 | セメント系構造体の補強方法 |
JPH04360944A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Mitsui Constr Co Ltd | 柱部材の補強材 |
GB9501193D0 (en) * | 1995-01-21 | 1995-03-15 | Devonport Management Ltd | Reinforced material |
CN1265069C (zh) * | 2000-10-30 | 2006-07-19 | 修复专业株式会社 | 用于加强混凝土本体的复合板 |
CN1517494A (zh) * | 2003-01-16 | 2004-08-04 | 深圳市海川实业股份有限公司 | 芳纶纤维布在结构工程中的应用 |
JP4020005B2 (ja) * | 2003-05-08 | 2007-12-12 | 株式会社大林組 | 繊維強化樹脂製補強材を用いた補強構造及び補強方法 |
JP2006233352A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Toray Ind Inc | 編組体および構造体の補修・補強方法 |
JP2007113346A (ja) * | 2005-10-24 | 2007-05-10 | Nippon Oil Corp | 組紐状炭素繊維を使用したコンクリート構造物の剪断補強方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6314945A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-22 | 清水建設株式会社 | 高強度繊維プリプレグによるコンクリ−ト柱状体の補強方法 |
JPH08218646A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Mitsui Constr Co Ltd | コンクリート構造物補強方法 |
JP2001123579A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-05-08 | Takao Shoji:Kk | コンクリート補強用シート |
WO2002001020A1 (fr) * | 2000-06-29 | 2002-01-03 | Nippon Oil Corporation | Procede de renfort de structure, materiau contenant des fils de fibre de renfort destine au renfort de structure, materiau de renfort de structure et structure renforcee |
JP2005213899A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 構造物の補修補強方法 |
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