TWI832842B - 構造物之補強用積層材料、補強方法及補強構造體 - Google Patents
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Abstract
課題:提供一種構造物之補強用積層材料,其能夠謀求減少於現場之作業步驟且使所使用之樹脂之品質管理變得容易之作業效率之提高,又,能夠抑制補強材料之剝離,從而獲得較高之補強效果。
解決手段:一種藉由接著於構造物100之被補強面並一體化而補強構造物之補強用積層材料10,其具有:纖維強化複合材料11;高伸長度彈性樹脂層12,其形成於纖維強化複合材料11之朝向構造物之接著側之面;及中間樹脂層13,其配置於纖維強化複合材料11與高伸長度彈性樹脂層12之間。
Description
本發明係關於一種具有使樹脂含浸於強化纖維並使其硬化而成之纖維強化複合材料的構造物之補強用積層材料,該構造物之補強用積層材料用於補強橋、棧橋、煙囪等,進而用於補強船、車輛、航空器等鋼構造物、樑及桁架構件、壁、柱、底板等版(slab)構件等作為建築、土木建築物之混凝土構造物,進而用於補強FRP(纖維強化塑膠)構造物、鋼與混凝土之合成構造物、鋼與FRP之合成構造物、混凝土與FRP之合成構造物、其他各種構造物(以下,簡稱為「構造物」)。進而,本發明係關於一種使用該補強用積層材料對構造物進行補修補強(以下,簡稱為「補強」)之構造物之補強方法及補強構造體。
近年來,作為既存或新設之上述各種構造物之補強方法,有於構造物之表面貼附或捲繞碳纖維片材或聚芳醯胺纖維片材等未含浸樹脂之纖維片材作為補強材料之碳纖維片材接著方法或聚芳醯胺纖維片材接著方法等纖維片材接著方法。又,有於接著使未硬化之樹脂含浸於纖維束而成之纖維片材之後使其硬化之方法。
進而,為了省略於現場之樹脂之含浸,亦開發有如下FRP板接著補強方法:使用油灰狀接著樹脂,將於工廠中使強化纖維含浸樹脂並使其硬化而生產之板厚1~2 mm、寬度5~10 cm左右之板狀纖維強化複合體(FRP板)接著於構造物表面。
實施了此種補強方法之構造物於纖維片材與構造物一體地接著之限度內,可獲得來自纖維片材之較高之補強效果。然而,於構造物因負荷而變形等,從而導致纖維片材於斷裂前自構造物表面剝離之情形時,無法達成所期望之目的。
因此,於專利文獻1(日本專利第5380551號)及專利文獻2(日本專利第5820435號)中揭示有一種鋼構造物之補強方法,該方法能夠藉由在鋼構造物之接著面設置被設為聚脲樹脂油灰劑等之彈性層而提高纖維片材之附著性能。若參照本案隨附之圖13進行說明,則該等鋼構造物之補強方法具有如下步驟:
(a)於鋼構造物100之表面塗布聚脲樹脂油灰劑並使其硬化,而形成彈性層104;
(b)對形成有彈性層104之鋼構造物100之表面塗布接著劑105;及
(c)將未含浸樹脂(或含浸樹脂並硬化)之纖維片材1按壓並接著於塗布有接著劑105之鋼構造物100之接著面。
揭示有:此時,彈性層104係設為硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8 N/mm2
以上,拉伸彈性模數為60 N/mm2
以上且500 N/mm2
以下,以便尤其於利用剛性較高之連續纖維片材等進行補強之情形時亦能夠將應力充分地傳遞至纖維片材1。
又,作為另一種方法,亦揭示有如下方法:於纖維片材1塗布接著劑104,將塗布有該接著劑之纖維片材按壓並接著於形成有彈性層104之鋼構造物之表面,以此來代替上述(b)、(c)步驟。
又,若參照本案隨附之圖14進行說明,則於專利文獻3(日本專利第5478651號)揭示有一種混凝土構造物之補強方法,其具有如下步驟:
(a)於含浸樹脂並使其硬化後之纖維片材1之表面塗布彈性樹脂並使其硬化,而形成彈性層104;
(b)於混凝土構造物100之表面塗布接著劑105;及
(c)將形成有彈性層104之纖維片材1按壓並接著於塗布有接著劑105之混凝土構造物100之表面。
又,作為彈性樹脂,設為使用聚脲樹脂、脲胺酯(urea-urethane)樹脂等。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5380551號公報
[專利文獻2]日本專利第5820435號公報
[專利文獻3]日本專利第5478651號公報
[發明所欲解決之課題]
上述專利文獻1~3所記載之補強方法具有如下等優點:藉由在鋼或混凝土構造物100之接著面設置被設為聚脲樹脂油灰劑等之彈性層104,可提高纖維片材之附著性能。
然而,如圖13所示,上述專利文獻1、2所記載之補強方法均需要於現場對鋼構造物100塗布彈性層104,進行固化,於固化後使用接著劑105接著纖維片材1。因此,該等補強方法具有如下等問題:於現場之作業步驟較多,又,於現場塗布至構造物之表面之彈性樹脂即聚脲樹脂油灰劑104等之於現場之品質管理較難。
另一方面,於專利文獻3中,揭示有如下補強方法:如參照圖14於上文所述般,於含浸樹脂並使其硬化後之纖維片材即FRP板1之表面直接塗布作為彈性樹脂之聚脲樹脂油灰劑104並使其硬化,而形成彈性層104,其後,將形成有該彈性層104之FRP板1按壓並接著於塗布有接著劑105之混凝土構造物100之表面。
根據該專利文獻3所記載之補強方法,若與上述專利文獻1、2所記載之補強方法進行比較,則雖然於現場之作業步驟減少,有所改善,但根據本發明者等人之研究實驗之結果,可知:於對FRP板1直接塗布聚脲樹脂油灰劑104並使其硬化而形成彈性層104之情形時,在將該補強用積層材料接著於構造物表面而成之補強構造體中,於使該補強構造體負擔拉伸負載之情形時,在補強用積層材料中之FRP板1與彈性層104之間發生剝離,無法充分地發揮藉由設置彈性層104而達成之優點。
因此,本發明者等人進行了更多實驗研究,結果可知:並非對纖維強化複合材料直接塗布高伸長度彈性樹脂即聚脲樹脂等而形成彈性層即高伸長度彈性樹脂層,而是製作在纖維強化複合材料與高伸長度彈性樹脂層之間形成被設為例如環氧樹脂等之中間樹脂層而成之補強用積層材料,藉此,可緩和應力集中,改善上述剝離之問題,大幅地改善藉由設置高伸長度彈性樹脂層而帶來之補強材料即纖維片材之附著性能之提高,能夠最大限度地利用纖維強化複合材料所具有之強度,而進行充分之補強。又,可知:於在工廠等完備之環境下對FRP板塗布環氧樹脂作為中間樹脂層,塗布聚脲樹脂作為高伸長度彈性樹脂層,進行固化,製作補強用積層材料,其後,將該補強用積層材料搬入至現場並使用接著劑接著至構造物之情形時,能夠大幅地省略於現場之作業步驟,即,謀求現場施工之省力化,且無需聚脲樹脂等之於現場之品質管理,能夠大幅地提高作業效率。
因此,本發明之目的在於提供一種構造物之補強用積層材料,其能夠謀求減少於現場之作業步驟且使所使用之樹脂之品質管理變得容易之作業效率之提高,又,能夠抑制補強材料之剝離,從而獲得較高之補強效果。
本發明之另一目的在於提供一種構造物之補強方法及補強構造體,該構造物之補強方法及補強構造體能夠使用上述補強用積層材料,最大限度地利用補強用積層材料之強化纖維所具有之強度進行充分之補強,進而,能夠避免或抑制強化纖維於斷裂前自構造物表面剝離。
[解決課題之技術手段]
上述諸目的係利用本發明之構造物之補強用積層材料、補強方法及補強構造體而達成。概括而言,根據第1本發明,提供一種構造物之補強用積層材料,其係藉由接著於構造物之被補強面並一體化而補強構造物者,其特徵在於具有:
纖維強化複合材料;高伸長度彈性樹脂層,其形成於上述纖維強化複合材料之朝向上述構造物之接著側之面;及中間樹脂層,其配置於上述纖維強化複合材料與上述高伸長度彈性樹脂層之間。
根據第1本發明之一實施態樣,上述中間樹脂層於硬化時之拉伸彈性模數為1000 N/mm2
以上且10000 N/mm2
以下。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述中間樹脂層之厚度為0.05 mm以上且5.0 mm以下。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述中間樹脂層係熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂。較佳為,形成上述中間樹脂層之上述熱硬化性樹脂係環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂。又,較佳為,形成上述中間樹脂層之上述熱塑性樹脂係聚醯胺樹脂、尼龍樹脂、聚丙烯樹脂、苯氧基樹脂、或ABS樹脂。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述高伸長度彈性樹脂層於硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8 N/mm2
以上,拉伸彈性模數為60 N/mm2
以上且500 N/mm2
以下。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述高伸長度彈性樹脂層係聚脲樹脂、胺酯(urethane)樹脂、或環氧樹脂。
根據第1本發明之另一實施態樣,形成上述高伸長度彈性樹脂層之上述聚脲樹脂含有主劑、硬化劑、填充劑、添加劑,且設為如下組成:
(i)主劑:使用以異氰酸酯為反應成分之預聚物且末端殘留異氰酸酯以NCO重量%計被調整為1~16重量份者;
(ii)硬化劑:使用含有芳香族胺作為主成分之硬化劑且使用以主劑之NCO:胺之比計算為1.0:0.55~0.99重量份者;
(iii)填充劑:含有矽石粉、觸變劑等,以1~500重量份適當摻合;
(iv)添加劑:含有著色劑、黏性調整劑、塑化劑等,以1~50重量份適當摻合。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述纖維強化複合材料係具有強化纖維及含浸於上述強化纖維並硬化之樹脂的含有強化纖維之含強化纖維構件,上述含強化纖維構件之剖面形狀係設為板狀、山形狀、通道形狀、T字形狀、或方管形狀,於上述含強化纖維構件之朝向上述構造物之接著側之面積層有上述中間樹脂層及上述高伸長度彈性樹脂層。
根據第1本發明之另一實施態樣,上述纖維強化複合材料之上述樹脂係熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂、或者熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂之混合樹脂。
根據第1本發明之另一實施態樣,於上述高伸長度彈性樹脂層之與對上述纖維強化複合材料之積層側為相反側之外側面具有剝離片材。
根據第2本發明,提供一種構造物之補強方法,其係藉由利用接著劑將補強用積層材料接著於構造物之被補強面並一體化而補強構造物者,其特徵在於:
上述補強用積層材料係上述任一構成之補強用積層材料。
根據第2本發明之一實施態樣,上述接著劑係環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂。
根據第2本發明之另一實施態樣,上述接著劑係設為環氧樹脂接著劑,該環氧樹脂接著劑以主劑、硬化劑之2成分型提供,且設為如下組成:
(i)主劑:使用含有環氧樹脂作為主成分且視需要含有矽烷偶合劑等作為接著增強賦予劑者;
(ii)硬化劑:含有胺類作為主成分。
根據第2本發明之另一實施態樣,於將上述補強用積層材料接著於上述構造物之被補強面之前,具有對上述構造物之被補強面進行基底處理之步驟及/或塗布底漆之步驟。
根據第3本發明,提供一種構造物之補強構造體,其係利用接著劑將纖維強化複合材料接著於構造物之被補強面並一體化而成者,其特徵在於:
具有:上述纖維強化複合材料;高伸長度彈性樹脂層,其形成於上述纖維強化複合材料之朝向上述構造物之接著側之面;及中間樹脂層,其配置於上述纖維強化複合材料與上述高伸長度彈性樹脂層之間;且
上述高伸長度彈性樹脂層於硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8 N/mm2
以上,拉伸彈性模數為60 N/mm2
以上且500 N/mm2
以下。
根據第3本發明之一實施態樣,上述接著劑係設為環氧樹脂接著劑,該環氧樹脂接著劑以主劑、硬化劑之2成分型提供,且設為如下組成:
(i)主劑:使用含有環氧樹脂作為主成分且視需要含有矽烷偶合劑等作為接著增強賦予劑者;
(ii)硬化劑:含有胺類作為主成分。
[發明之效果]
根據本發明之構造物之補強用積層材料、補強方法及補強構造體,
具有如下等優點:
(1)能夠謀求減少於現場之作業步驟且使所使用之樹脂之品質管理變得容易之作業效率之提高,又,能夠抑制補強材料之剝離,從而獲得較高之補強效果。
(2)能夠最大限度地利用補強用積層材料之強化纖維所具有之強度而進行充分之補強,進而,能夠避免或抑制強化纖維於斷裂前自構造物表面剝離。
以下,根據圖式,對本發明之構造物之補強用積層材料、補強方法及補強構造體進一步詳細地進行說明。
若參照圖1(a),則表示本發明之構造物之補強用積層材料10之一實施例。根據本實施例,本發明之補強用積層材料10具有:纖維強化複合材料11;高伸長度彈性樹脂層12,其形成於纖維強化複合材料11之朝向構造物之接著側之面;及中間樹脂層13,其配置於纖維強化複合材料11與高伸長度彈性樹脂層12之間。
又,亦可視需要如圖1(b)所示般在中間樹脂層13與高伸長度彈性樹脂層12之間形成底漆層14,進一步提高中間樹脂層13與高伸長度彈性樹脂層12之間之附著性能。
進而,如圖1(c)所示,於補強用積層材料10中,為了保護高伸長度彈性樹脂層12,可於高伸長度彈性樹脂層12之與對纖維強化複合材料11之積層側為相反側之外側表面積層設置剝離片材60。於使用補強用積層材料10時,將該剝離片材60剝離。
根據本發明之較佳之實施態樣,高伸長度彈性樹脂層12於硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8 N/mm2
以上,拉伸彈性模數為60 N/mm2
以上且500 N/mm2
以下。但是,該高伸長度彈性樹脂層12之物性係可根據所使用之高伸長度彈性樹脂而適當變更者,可根據所需之構造物之補強強度進行選擇,並不限定於上述特性。
如圖2(a)、(b)所示,被設為上述構成之本發明之補強用積層材料10係經由接著劑20接著於構造物100之表面並一體化,而形成構造物100之補強構造體200。作為構造物100,如上所述,可設為橋、棧橋、煙囪等,進而可設為船、車輛、航空器等鋼構造物、樑及桁架構件、壁、柱、底板等版(slab)構件等作為建築、土木建築物之混凝土構造物,進而可設為FRP(纖維強化塑膠)構造物、鋼與混凝土之合成構造物、鋼與FRP之合成構造物、混凝土與FRP之合成構造物、其他各種構造物。
其次,對構成本發明之補強用積層材料10之各構件進行說明。
(纖維強化複合材料)
構成補強用積層材料10之纖維強化複合材料11係包含使樹脂含浸於強化纖維且使樹脂硬化而得之強化纖維的含強化纖維構件,詳細情況如下所述,橫截面形狀可賦形為各種形狀,例如亦可設為平板等板狀、其他除平板以外之山形、通道形、T字形、或方管等形狀。但是,於本說明書中,以下,亦存在將連續纖維強化複合材料11簡稱為「FRP板」之情況。
作為FRP板11之強化纖維,可單獨或混入複數種而混合使用PAN系或瀝青系碳纖維、玻璃纖維、玄武岩纖維;硼纖維、鈦纖維、鋼纖維等金屬纖維;進而,聚芳醯胺、PBO(聚對伸苯基苯并二唑)、聚醯胺、聚芳酯、聚酯等有機纖維。
又,含浸於FRP板11之強化纖維之樹脂可設為熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂、或者熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂之混合樹脂。作為熱硬化性樹脂,可較佳使用常溫硬化型或熱硬化型環氧樹脂、乙烯酯樹脂、MMA樹脂、丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂、或酚系樹脂等,又,作為熱塑性樹脂,可較佳使用尼龍、維尼綸等。又,FRP板11之纖維含量為30~70體積%,較佳為40~60體積%。
FRP板11可利用業者周知之各種方法製作。例如於將熱硬化性樹脂用作樹脂R之情形時,可藉由拉擠成形法製作。於該情形時,例如,如圖3所示,首先,自捲軸架30將強化纖維f導入至樹脂槽31,使之含浸樹脂R。含浸有樹脂之強化纖維係使用具備加熱器32之加熱模具33,製成特定之剖面形狀,同時硬化,從而連續地形成所需之FRP板11。成形為特定之剖面形狀之FRP板11藉由拉取裝置34自模具32拉出,視需要可進而利用後硬化爐35進行熱處理。
FRP板11可製成50 m以上等之長條,並捲取成卷狀,又,亦可於拉取裝置34或後硬化爐35之出口切斷成1 m~10 m等任意之長度。再者,詳細而言,雖然未圖示,但下述中間樹脂層13及高伸長度彈性樹脂層12可於較加熱模具33之出口更靠後方利用塗布裝置塗布各自之樹脂並積層,又,亦可於在加熱模具33之出口將FRP板11切斷之後,利用塗布裝置塗布各自之樹脂並積層。
又,如圖1(c)所示,於為了保護高伸長度彈性樹脂層12而於補強用積層材料10之高伸長度彈性樹脂層12之外側表面積層例如聚乙烯膜般之剝離片材60之情形時,較佳為於積層於FRP板11之高伸長度彈性樹脂層12乾燥之前或乾燥後立即貼附。
利用上述拉擠成形法製作之FRP板11例如於將碳纖維用作強化纖維f之情形時,將複數根例如聚集6000~24000根平均直徑7 μm之單絲纖維(碳纖維單絲)f而成之未含浸樹脂之纖維束沿單向平行地拉齊而使用。
又,FRP板11係設為於軸線方向延伸之長條物,於上述說明中,如圖4(a)所示,係於橫截面中厚度方向之長度(T11)小於寬度方向長度(W11)(W11>T11)之薄板狀者,且設為寬度(W11)為35~150 mm、厚度(T11)為1~4 mm之通常矩形剖面。又,軸向之長度(L11)可設為任意,但通常設為1 m以上100 m以內,根據情況有時設為100 m以上。再者,亦可使寬度方向長度(W11)與厚度方向之長度(T11)相同(W11=T11),又,亦可設為厚度方向之長度(T11)大於寬度方向長度(W11)(W11<T11)者。
進而,如上所述,FRP板11之橫截面形狀可賦形為各種形狀,並不限定於圖4(a)所示之平板等板狀。此外,亦可如圖4(b)~(f)所圖示般,設為水平板11a與垂直板11b構成L字形之山形狀(圖4(b))、利用水平板11a及形成於其兩端之垂直板11b構成凹狀槽形之通道形狀(圖4(c))、利用水平板11a及形成於其上之1個或2個(或其以上)垂直板11b構成T字形之T字形狀(圖4(d)、(e))、或組合複數個平板11a而形成為一體之方管形狀(圖4(f))等形狀。再者,如虛線所示,中間樹脂層13、高伸長度樹脂層12積層於該等FRP板11之被設為對構造物之接著面之水平板11a之區域。
另一方面,於將含浸樹脂R設為熱塑性樹脂之情形時,亦可例如圖5所示般,對自捲軸架40捲出之強化纖維f,自單面或雙面藉由加熱加壓輥42壓抵塗布有樹脂R之樹脂膜41並使之含浸,其後,利用冷卻爐43使之硬化,而製作FRP板11。當然,雖然並未圖示,但亦可使用如樹脂塗布機般之塗布裝置或擠出機(extruder)於強化纖維f之單面或雙面塗布樹脂,其後,使樹脂硬化,而製作FRP板11。
作為另一種方法,構成補強用積層材料10之FRP板11亦可如圖6所示般,使樹脂R含浸於包含強化纖維f之纖維片材1,並使之硬化而製作。於該情形時,FRP板11設為任意形狀之片狀或板狀。
纖維片材1可設為使連續之纖維f沿FRP板11之長邊方向單向排列而成之單向排列纖維片材。例如,於將碳纖維用作強化纖維f之情形時,將複數根例如聚集6000~24000根平均直徑7 μm之單絲纖維(碳纖維單絲)f而成之未含浸樹脂之纖維束沿單向平行地拉齊而使用。碳纖維片材1之纖維單位面積重量通常設為30~1000 g/m2
。
於上述說明中,纖維片材1係設為使連續之纖維f沿FRP板11之長邊方向單向排列而成之單向排列纖維片材,但根據情況,亦可使用由使強化纖維沿雙向配向而成之平紋織物、斜紋織物、緞紋織物、或使強化纖維沿三方向、四方向配向而成之三軸、四軸織物等之布(織物)製作之纖維片材1。又,布可由1片織物片材構成,或亦可積層相同構成或不同構成之複數片織物片材而構成。進而,纖維片材1亦可為利用墊(mat)狀或毛氈(felt)狀之強化纖維形成為片狀而成者。當然,纖維片材1亦可將上述各種形態之纖維片材組合積層而形成。
進而,纖維片材1可使用如下者,即,如圖7、圖8(a)、(b)所示,將複數根含浸基質樹脂Re並使之硬化而成之細徑之連續之纖維強化塑膠線材2沿長邊方向呈簾子狀拉齊,並利用線材固定材料3將各線材2相互固定。此處,纖維強化塑膠線材2可設為直徑(d)為0.5~3 mm之大致圓形剖面形狀(圖8(a)),或寬度(w)設為1~10 mm、厚度(t)設為0.1~2 mm之大致矩形剖面形狀(圖8(b))。當然,亦可視需要設為其他各種剖面形狀。如上所述,於沿單向拉齊且設為簾子狀之纖維片材1中,各線材2相互以空隙(g)=0.05~3.0 mm靠近或隔開,例如利用以間隔P配置之線材固定材料3固定。
根據將複數根上述纖維強化塑膠線材2沿長邊方向呈簾子狀拉齊而成之纖維片材1,對該纖維片材1塗布樹脂R,利用樹脂R填充片材表面及形成於各線材2、2間之空隙(g),並使上述樹脂硬化,藉此製作板狀之連續纖維強化複合材料、即FRP板11。樹脂R可與含浸於纖維強化塑膠線材2之基質樹脂Re相同,又,亦可為不同之樹脂。
(高伸長度彈性樹脂層)
根據本發明,於上述所說明之纖維強化複合材料(FRP板)11之一側、即朝向構造物100之接著側面介隔中間樹脂層13配置有高伸長度彈性樹脂層12。於圖1(a)、(b)中,該高伸長度彈性樹脂層12係以特定之厚度(T12)塗布高伸長度彈性樹脂12a,並使之硬化而形成。作為高伸長度彈性樹脂1a,可使用聚脲樹脂、胺酯樹脂、環氧樹脂等,根據所補強之構造物之種類、所需之補強程度而適當選擇。例如,於要求不受溫度等影響之高度之補強之情形時,較佳地使用彈性模數較低之聚脲樹脂、胺酯樹脂等。關於該方面,進而於下文進行詳細說明。
高伸長度彈性樹脂12a之塗布厚度(T12)、即高伸長度彈性樹脂層12之厚度(T12)係根據所使用之FRP板11之厚度(T11)或所應用之構造物之被接著面102之表面之凹凸而適當設定。一般而言,高伸長度彈性樹脂12a之塗布厚度(T12)、即高伸長度彈性樹脂層12之厚度(T12)係設為0.05~3.0 mm左右。若高伸長度彈性樹脂層12之厚度未達0.05 mm,則存在無法減少接著應力之集中等問題,又,若超過3.0 mm,則會發生無法充分地進行達到補強效果所必需之應力傳遞等問題。通常設為0.5~1.5 mm。
此處,對作為形成高伸長度彈性樹脂層12之高伸長度彈性樹脂12a較佳之彈性模數較低之聚脲樹脂進行說明。適於形成高伸長度彈性樹脂層12之彈性模數較低之聚脲樹脂12a含有主劑、硬化劑、填充劑、添加劑等,若表示其組成之一例,則如下所述。
(i)主劑:使用以異氰酸酯(例如4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯)為反應成分之預聚物且末端殘留異氰酸酯以NCO重量%計被調整為1~16重量份者。
(ii)硬化劑:使用含有芳香族胺(例如胺值80~90)作為主成分之硬化劑且使用以主劑之NCO:胺之比計算為1.0:0.55~0.99重量份者。進而,亦可含有對甲苯磺酸鹽等作為硬化促進劑。
(iii)填充劑:含有矽石粉、觸變劑等,以1~500重量份適當摻合。
(iv)添加劑:含有著色劑、黏性調整劑、塑化劑等,以1~50重量份適當摻合。
上述組成之聚脲樹脂於硬化時之拉伸伸長量為400%以上(通常為400~600%),拉伸強度為8 N/mm2
以上(通常為8~10 N/mm2
),拉伸彈性模數為60 N/mm2
以上且500 N/mm2
以下(通常為60~100 N/mm2
)。
例如於施工鋼構造物之補強之情形時等,若高伸長度彈性樹脂層12之彈性模數未達60 N/mm2
,則無法進行必需之補強應力傳遞,又,反之,若超過100 N/mm2
,尤其是,若超過500 N/mm2
,則有時會產生伸長性能不足等問題。
於下述表1、表2中表示將於本發明中可用作形成高伸長度彈性樹脂層12之材料之環氧樹脂與上述組成之聚脲樹脂所具有之物性進行比較所得之結果。
[表1]
[表2]
由上述表1及高伸長度彈性樹脂層之溫度與彈性模數之關係表(上述表2)之結果可知:於使用環氧樹脂之情形時,尤其是於高溫時,環氧樹脂之素材強度降低,又,於冬季之低溫時,延伸性能降低。
相對於此,聚脲樹脂可於-20℃至+70℃表現出穩定之性能。因此,聚脲樹脂例如於進行鋼構造物之補強時用作補強用積層材料之高伸長度彈性樹脂層,能夠達成不受溫度影響之剝離防止、補修補強效果,尤其是,可極佳地用於鋼構造物之補強方法。再者,胺酯樹脂亦能夠發揮與聚脲樹脂相同之性能。
(中間樹脂層)
根據本發明,本發明之補強用積層材料10在纖維強化複合材料11與高伸長度彈性樹脂層12之間配置有中間樹脂層13。
亦即,根據本發明,於上述所說明之纖維強化複合材料(FRP板)11之一側、即供配置高伸長度彈性樹脂層12之側,於形成高伸長度彈性樹脂層12之前,形成中間樹脂層13。中間樹脂層13係將中間樹脂13a以特定之厚度(T13)塗布於FRP板,並使之硬化而形成。作為中間樹脂13a,可使用熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂,作為熱硬化性樹脂,可較佳地使用常溫硬化型或熱硬化型環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂等,又,作為熱塑性樹脂,可較佳地使用聚醯胺樹脂、尼龍樹脂、聚丙烯樹脂、苯氧基樹脂或ABS樹脂等。
中間樹脂13a之塗布厚度(T13)、即中間樹脂層13之厚度(T13)一般設為0.05 mm以上且5.0 mm以下(較佳為3.0 mm以下)。若中間樹脂層13之厚度未達0.05 mm,則無防止高伸長度彈性樹脂層12與FRP板11間之剝離等作用效果,又,若超過3.0 mm,尤其是,若超過5.0 mm,則板變厚。不僅不經濟,而且由於中間樹脂層13之斷裂伸長度較小,故而會發生中間樹脂層13之破壞。通常設為0.1~2.0 mm左右。
此處,中間樹脂層13於硬化時之拉伸彈性模數為1000 N/mm2
以上且10000 N/mm2
以下。若拉伸彈性模數未達1000 N/mm2
,則無法進行必需之補強應力傳遞,又,反之,若超過10000 N/mm2
,尤其是,若超過5000 N/mm2
,則會產生伸長性能不足等問題。因此,通常,拉伸彈性模數係設為1000~5000 N/mm2
。
再者,如參照圖1(b)於上文所述般,亦可視需要在中間樹脂層13與高伸長度彈性樹脂層12之間形成底漆層14,進一步提高中間樹脂層13與高伸長度彈性樹脂層12之間之附著性能。底漆層14例如較佳地使用胺酯樹脂、環氧改質胺酯樹脂、環氧樹脂等。厚度並無特別限定,但通常設為0.01 mm~2.0 mm左右。
再者,如參照圖3於上文所述般,於藉由拉擠成形法進行製作之情形時,中間樹脂層13及高伸長度彈性樹脂層12可於較加熱模具33之出口更靠後方塗布各自之樹脂並積層,又,可於在加熱模具出口將FRP板11切斷之後塗布各自之樹脂並積層。
進而,亦可如圖5(b)所示般,視需要將高伸長度彈性樹脂12a載持於脫模紙70而製作膜或帶狀之高伸長度彈性樹脂層12,於對該高伸長度彈性樹脂層12塗布中間樹脂13a之後,貼合至FRP板11。又,亦可如圖5(c)所示般,視需要將載持於脫模紙70之預先成形為膜或帶狀之高伸長度彈性樹脂層12貼合至塗布有中間樹脂13a之FRP板11。當然,亦可於對高伸長度彈性樹脂層12及FRP板11之兩者塗布中間樹脂13a之後,將兩者貼合。
(補強方法)
其次,對構造物之補強方法進行說明。如參照圖2(a)、(b)於上文所述般,根據本發明,使用以上述方式製造之補強用積層材料10,進行構造物100之補強。以下,存在將根據本發明之構造物之補強方法稱為「積層材料接著方法」之情況。
根據本發明之積層材料接著方法,將補強用積層材料10經由接著劑20與構造物之表面一體化。藉此,形成具有FRP板11、中間樹脂層13及高伸長度彈性樹脂層12之構造物之補強構造體200。
於進行構造物100之補強時,針對主要受到彎曲力矩及軸向力之構件(構造物),使FRP板11之強化纖維f之配向方向與藉由彎曲力矩產生之拉伸應力或壓縮應力之主應力方向大致一致而接著,藉此FRP板11有效地負擔應力,從而能夠有效率地提高構造物之承載力。
又,於彎曲力矩作用於正交之2方向之情形時,以使FRP板11之強化纖維f之配向方向與藉由彎曲力矩產生之主應力大致一致之方式,使2層以上之纖維片材1正交而積層接著,藉此能夠有效率地謀求承載力之提高。其次,參照圖9,對積層材料接著方法進一步詳細地進行說明。
(第1步驟)
於實施本發明之積層材料接著方法時,首先,如圖9(a)、(b)所示,視需要藉由盤式打磨機、噴砂機、鋼珠粒噴擊(steel shot blast)、噴水機等磨削手段50將構造物100之被補強面(即被接著面)101之脆弱部101a去除,對構造物100之被接著面101進行基底處理。
(第2步驟)
對經基底處理後之面102塗布環氧樹脂底漆103(圖9(c))。作為底漆103,並不限於環氧樹脂系,可根據接著劑20及被補強構造物100之材質適當選定MMA系樹脂等。再者,亦可省略底漆103之塗布步驟。
(第3步驟)
如圖9(d)所示,於被補強構造物100之接著面上塗布接著劑20。塗布量通常設為1.0~5.0 kg/m2
左右。
(第4步驟)
繼而,如圖9(e)、(f)所示,使補強用積層材料10之高伸長度彈性樹脂層12與構造物100之接著面相對向,將補強用積層材料10壓抵至構造物100之接著面。藉此,將補強用積層材料10經由接著劑20接著於構造物表面102。此時,亦可視需要利用砂紙對補強用積層材料10之成為接著面之高伸長度彈性樹脂層12之表面進行基底處理,或塗布底漆。又,於如圖1(c)所示般在補強用積層材料10之表面積層有剝離片材60之情形時,將該剝離片材60剝離後進行接著。
作為接著劑20,可列舉環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂等,具體而言,較佳為常溫硬化型環氧樹脂及MMA樹脂。
於本實施例中,使用環氧樹脂接著劑。環氧樹脂接著劑係以主劑、硬化劑之2成分型提供,若表示其組成之一例,則如下所述。
(i)主劑:使用含有環氧樹脂作為主成分且視需要含有矽烷偶合劑作為接著增強賦予劑者。環氧樹脂例如可設為雙酚型環氧樹脂、尤其是用以賦予韌性之橡膠改質環氧樹脂,進而,亦可根據用途添加反應性稀釋劑、填充劑及觸變劑。
(ii)硬化劑:可使用含有胺類作為主成分且視需要含有硬化促進劑及填充劑、且含有著色劑等作為添加劑者。胺類例如可設為包含間茬二胺及異佛酮二胺之脂肪族胺。
再者,雖然接著劑20係設為塗布於構造物表面上者進行了說明,但當然,亦可塗布於補強用積層材料10之高伸長度彈性樹脂層12上、或構造物100之表面及高伸長度彈性樹脂層12之接著面之兩面上。
其次,為了證實本發明之補強用積層材料10中之高伸長度彈性樹脂層12及中間樹脂層13之有效性(附著性能)、以及本發明之構造物之補強方法(積層材料接著方法)及補強構造體之作用效果,進行了以下實驗。
實驗概要(實驗例1、2、比較例1~3)
(使用材料之材料特性)
於本實驗中,於實驗例1、2中,將根據本發明之補強用積層材料10用作貼附至混凝土構造物之補強材料樣品S,根據積層材料接著方法,補強作為混凝土構造物100之混凝土試驗體100T。於本實驗中使用之FRP板11係如參照圖6於上文所述之使樹脂R含浸於連續之強化纖維f沿單向排列而成之強化纖維並硬化而成者。
作為強化纖維f,使用平均直徑7 μm、聚集根數24000根之PAN系碳纖維,作為含浸樹脂R,使用環氧樹脂,藉由拉擠成形法製作FRP板11。用於試驗之FRP板11之寬度(W11)為50 mm,長度(L11)為1200 mm,厚度(T11)為1 mm。
於本實驗例1、2中所使用之根據本發明之補強用積層材料10係設為圖1(b)所示之構成。亦即,對上述FRP板11塗布二液型環氧樹脂(新日鐵住金MATERIALS股份有限公司製造:商品名「FR-WE7」)作為中間樹脂而形成中間樹脂層13。繼而,塗布二液型環氧改質胺酯樹脂底漆(新日鐵住金MATERIALS股份有限公司製造:商品名「FP-UL1」)而形成底漆層14,於底漆層14指觸乾燥之後,進而,於中間樹脂層13之上塗布設為上述組成之聚脲樹脂作為高伸長度彈性樹脂而形成高伸長度彈性樹脂層12,從而製作補強用積層材料10。環氧樹脂及聚脲樹脂之塗布厚度、即中間樹脂層13及高伸長度彈性樹脂層12之厚度分別為T13=0.18 mm、T12=0.8 mm。又,上述底漆層14係設為0.03 mm之厚度。
於本實驗中,於比較例1、2中,補強材料樣品S與上述實驗例1、2中之補強用積層材料10不同,係對FRP板11直接塗布高伸長度彈性樹脂12a而形成高伸長度彈性樹脂層12者,不具有中間樹脂層13。又,於比較例3中,補強材料樣品S僅為FRP板11,根據習知方法,設為直接將FRP板11利用接著劑接著於混凝土試驗體100T之構成。
於下述表3、表4中表示FRP板11、以及所使用之環氧樹脂(中間樹脂層13及接著劑20)及聚脲樹脂(高伸長度彈性樹脂層12)之材料特性。又,於表5中表示關於實驗例1、2及比較例1~3之本實驗之結果。
此處,表5、圖11、圖12等所標記之各試驗體名中之「記號」係如下所述。
•頭數字:板厚度
•HT:高強度型
•S:有高伸長度彈性樹脂層(聚脲樹脂)
•N:無高伸長度彈性樹脂層(聚脲樹脂)
•PP:有中間樹脂層(環氧樹脂)
•PN:無中間樹脂層(環氧樹脂)
•末尾數字:試驗體編號
[表3]
[表4]
[表5]
(試驗裝置)
於本實驗之實驗例1、2及比較例1、2中,分別各製作2個試驗體,為了確認FRP板11與高伸長度彈性樹脂層12之附著性能,以有無中間樹脂層13為要因進行了附著性能之研究。
於圖10(a)~(d)中表示試驗裝置中之混凝土試驗體100T之概要及所貼附之應變計G之位置。混凝土試驗體100T之尺寸係設為150×150×1200 mm,用於試驗之補強材料樣品S係設為寬度50 mm×長度1200 mm×厚度1 mm,貼附至混凝土試驗體100T之兩面。又,為了觀察補強材料樣品S之應力分布,應變計G以40 mm間隔貼附。
圖10(a)之左側為測量部,右側為固定部,固定部將補強材料樣品S與混凝土試驗體100T經由固定用鐵板螺栓壓接。於混凝土試驗體中心部,如圖10(b)所示,混凝土試驗體內部之鋼棒100TR於中央被分斷,於試驗體中央部,為了誘發裂紋,埋設有凹口及寬度4 mm、厚度2.5 mm之塑膠製薄板(plastic veneer board)100TP。
補強材料樣品S經由具有上述表2所示之材料特性值之二液型環氧樹脂接著劑(新日鐵住金MATERIALS股份有限公司製造:商品名「FE-Z」)20而接著於混凝土試驗體100T。
試驗係以使軸線垂直地延伸之方式對門型框架配置設置混凝土試驗體100T,藉由油壓千斤頂將兩端之鋼棒100TR於上下方向雙拉拽拉伸載荷方式而進行。再者,載荷速度係設為5 kN/min。
再者,於本實驗中使用之混凝土試驗體100T之混凝土之壓縮強度為49.8 N/mm2
,拉伸強度為4.3 N/mm2
,楊氏模數(拉伸彈性模數)為34000 N/mm2
。
於本實驗之實驗例1、2、比較例1、2中,補強材料樣品S係藉由與參照圖9所說明者相同之方法,以如下方式對混凝土試驗體100T進行補強。
首先,利用珠粒噴擊對混凝土試驗體100T之被補強面進行研磨清掃,使之成為適度之粗面。於該混凝土試驗體100T之表面102上,以0.15 kg/m2
塗布二液型環氧改質胺酯底漆(新日鐵住金MATERIALS股份有限公司製造之「FORCAUL-1」(商品名))作為底漆103。
於底漆103指觸乾燥之後,以塗布量0.4 kg/m2
塗附環氧樹脂作為接著劑20。繼而,將補強材料樣品S壓抵並接著至混凝土試驗體100T。其後,於室溫下固化1週。於補強材料樣品S之貼合面未產生任何空隙,能夠極良好地接著於混凝土試驗體100T。
比較例3係根據習知方法,將補強材料樣品S接著於混凝土試驗體100T。亦即,如上所述般,於比較例3中,補強材料樣品S僅為FRP板11,利用接著劑將FRP板11直接接著於未塗布高伸長度彈性樹脂之混凝土試驗體100T。
實驗結果及考察
(應變分布)
將最大負載時之各混凝土試驗體100中之補強材料樣品S之應變分布分別示於圖11。又,虛線所示之比較例3係如上所述般利用習知方法之無聚脲樹脂之試驗體(1HTN)之應變分布圖之一例。
若對本次之試驗體進行比較,則可知:實驗例1、2所示之有中間樹脂層之試驗體與比較例1、2所示之無中間樹脂層之試驗體相比,最大負載增加。又,任一試驗體之中心至300 mm附近均呈大致一致之應變狀態,其後,應變隨距離逐漸減小。亦即,可知:使用根據本發明之有中間樹脂層之試驗體之情形(實驗例1、2)與使用無中間樹脂層之試驗體之情形(比較例1、2)相比,承載能力優異。
又,確認到:若與根據習知方法之無聚脲樹脂(高伸長度彈性樹脂層12)之試驗體(比較例3)相比,則於本發明之積層材料接著方法之試驗體(實驗例1、2)中,應變分布於FRP板整體,故而藉由聚脲樹脂(高伸長度彈性樹脂層12)緩和應力集中,最大應變亦與無聚脲樹脂(高伸長度彈性樹脂層12)之試驗體(比較例3)相比變成約2~2.5倍,附著性能得到改善。
(最大負載)
於表5中表示各試驗體(補強材料樣品S)之最大負載Pma x
、最大剪切應力度τmax
、界面剝離破裂能Gf
及破壞模式。又,於圖12中表示各試驗體(補強材料樣品S)之實驗中之最大負載之比較。
再者,最大剪切應力度τmax
、界面剝離破裂能Gf
係自下述式(1)、式(2)算出。
此處,
Pmax
:最大負載(kN)
b:補強材料樣品寬度(mm)
Ep
:補強材料樣品之彈性係數(N/mm2
)
t:補強材料樣品之厚度(mm)
l:附著長度(mm)
再者,於本實驗中,於圖6中,補強材料樣品寬度(b)係寬度(W11),設為50 mm,厚度(t)係厚度(T11),為1 mm,附著長度(l)係補強材料樣品長度(即長度L11),為1200 mm。又,補強材料樣品S之彈性係數(N/mm2
)如上所述般為167000(N/mm2
)。
由表5可知:於藉由使用根據本發明之具有中間樹脂層13之補強用積層材料10之試驗體進行之積層材料接著方法(實驗例1、2)中,最大負載Pmax
為128 kN,最大剪切應力度τmax
為2.17 N/mm2
,界面剝離破裂能Gf
為4.93 N/mm。另一方面,於使用補強用積層材料10中不具有中間樹脂層13之試驗體之情形時(比較例1、2),最大負載Pmax
為108 kN,最大剪切應力度τmax
為1.83 N/mm2
,界面剝離破裂能Gf
為3.50 N/mm。
亦即,根據本發明之積層材料接著方法,藉由在FRP板11與高伸長度彈性樹脂層12之間形成中間樹脂層13,各數值提高1.2~1.4倍,可確認於補強用積層材料10中設置中間樹脂層13之有效性。又,若與習知方法之無聚脲樹脂之試驗體(比較例3)進行比較,則最大剪切應力度τmax
增加1.7~2倍,界面剝離破裂能Gf
增加2.7~3.8倍,可確認本發明之積層材料接著方法中之聚脲樹脂(高伸長度彈性樹脂層12)之有效性。
如此,根據按照本發明之補強用積層材料、補強方法及補強構造體,明顯能夠有效地補強構造物100。
1‧‧‧纖維片材
10‧‧‧補強用積層材料
11‧‧‧纖維強化複合材料
12‧‧‧高伸長度彈性樹脂層
13‧‧‧中間樹脂層
14‧‧‧底漆層
20‧‧‧接著劑
100‧‧‧構造物
200‧‧‧補強構造體
圖1(a)~(c)係表示本發明之補強用積層材料之實施例之剖面圖。
圖2(a)、(b)係用以說明使用本發明之補強用積層材料之構造物之補強方法及補強構造體之圖。
圖3係說明構成本發明之補強用積層材料之纖維強化複合材料之製作方法之一例的概略圖。
圖4(a)~(f)係用以說明本發明之補強用積層材料之各種形狀之實施例之圖,圖4(a)係斜視圖,圖4(b)~(f)係剖面圖。
圖5(a)係說明構成本發明之補強用積層材料之纖維強化複合材料之製作方法之另一例的概略圖,圖5(b)、(c)係說明本發明之補強用積層材料之製作方法之實施例的圖。
圖6係表示構成本發明之補強用積層材料之纖維強化複合材料之一實施例的斜視圖。
圖7係表示可用於本發明之補強用積層材料之纖維片材之一實施例的圖。
圖8(a)、(b)係表示構成可用於本發明之補強用積層材料之纖維片材之纖維強化塑膠線材之一例的剖面圖。
圖9(a)~(f)係說明本發明之構造物之補強方法之一實施例的步驟圖。
圖10(a)~(d)係說明用以證實本發明之補強用積層材料及補強方法之有效性之試驗裝置中之混凝土試驗體之概要的圖。
圖11係表示用以將本發明之實驗例與比較例進行比較之最大負載時之補強樣品之應變分布的圖。
圖12係表示用以將本發明之實驗例與比較例進行比較之補強材料樣品之實驗中之最大負載的圖。
圖13(a)~(c)係說明習知之構造物之補強方法之一例的圖。
圖14(a)~(c)係說明習知之構造物之補強方法之另一例的圖。
10‧‧‧補強用積層材料
11‧‧‧纖維強化複合材料
12‧‧‧高伸長度彈性樹脂層
12a‧‧‧高伸長度彈性樹脂
13‧‧‧中間樹脂層
13a‧‧‧中間樹脂
14‧‧‧底漆層
60‧‧‧剝離片材
T11、T12、T13、T14‧‧‧厚度
Claims (16)
- 一種構造物之補強用積層材料,其係藉由接著於構造物之被補強面並一體化而補強構造物者,其特徵在於具有:纖維強化複合材料;高伸長度彈性樹脂層,其形成於上述纖維強化複合材料之朝向上述構造物之接著側之面;及中間樹脂層,其配置於上述纖維強化複合材料與上述高伸長度彈性樹脂層之間,上述中間樹脂層於硬化時之拉伸彈性模數為1000N/mm2以上且10000N/mm2以下,且厚度為0.05mm以上且5.0mm以下。
- 如請求項1所述之構造物之補強用積層材料,其中,上述中間樹脂層係熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂。
- 如請求項2所述之構造物之補強用積層材料,其中,形成上述中間樹脂層之上述熱硬化性樹脂係環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂。
- 如請求項2所述之構造物之補強用積層材料,其中,形成上述中間樹脂層之上述熱塑性樹脂係聚醯胺樹脂、尼龍樹脂、聚丙烯樹脂、苯氧基樹脂、或ABS樹脂。
- 如請求項1至4中任一項所述之構造物之補強用積層材料,其中,上述高伸長度彈性樹脂層於硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8N/mm2以上,拉伸彈性模數為60N/mm2以上且500N/mm2以下。
- 如請求項1至4中任一項所述之構造物之補強用積層材料,其中,上述高伸長度彈性樹脂層係聚脲樹脂、或胺酯(urethane)樹脂。
- 如請求項6所述之構造物之補強用積層材料,其中,形成上述高伸長度彈性樹脂層之上述聚脲樹脂含有主劑、硬化劑、填充劑及添加劑,且設為如下組成: (i)主劑:使用以異氰酸酯為反應成分之預聚物且末端殘留異氰酸酯以NCO重量%計被調整為1~16重量份者;(ii)硬化劑:使用含有芳香族胺作為主成分之硬化劑且使用以主劑之NCO:胺之比計算為1.0:0.55~0.99重量份者;(iii)填充劑:含有矽石粉、觸變劑,以1~500重量份適當摻合;(iv)添加劑:含有著色劑、黏性調整劑、塑化劑,以1~50重量份適當摻合。
- 如請求項1至4中任一項所述之構造物之補強用積層材料,其中,上述纖維強化複合材料係具有強化纖維及含浸於上述強化纖維並硬化之樹脂的含有強化纖維之含強化纖維構件,上述含強化纖維構件之剖面形狀係設為板狀、山形狀、通道形狀、T字形狀、或方管形狀,於上述含強化纖維構件之朝向上述構造物之接著側之面積層有上述中間樹脂層及上述高伸長度彈性樹脂層。
- 如請求項8所述之構造物之補強用積層材料,其中,上述纖維強化複合材料之上述樹脂係熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂、或者熱硬化性樹脂與熱塑性樹脂之混合樹脂。
- 如請求項1至4中任一項所述之構造物之補強用積層材料,其中,於上述高伸長度彈性樹脂層之與對上述纖維強化複合材料之積層側為相反側之外側面具有剝離片材。
- 一種構造物之補強方法,其係藉由利用接著劑將補強用積層材料接著於構造物之被補強面並一體化而補強構造物者,其特徵在於:上述補強用積層材料係請求項1至10中任一項所述之補強用積層材料。
- 如請求項11所述之構造物之補強方法,其中,上述接著劑係環氧樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、MMA樹脂、乙烯酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、或光硬化型樹脂。
- 如請求項12所述之構造物之補強方法,其中,上述接著劑係設 為環氧樹脂接著劑,該環氧樹脂接著劑以主劑、硬化劑之2成分型提供,且設為如下組成:(i)主劑:使用含有環氧樹脂作為主成分且視需要含有矽烷偶合劑等作為接著增強賦予劑者;(ii)硬化劑:含有胺類作為主成分。
- 如請求項11至13中任一項所述之構造物之補強方法,其中,於將上述補強用積層材料接著於上述構造物之被補強面之前,具有對上述構造物之被補強面進行基底處理之步驟及/或塗布底漆之步驟。
- 一種構造物之補強構造體,其係利用接著劑將纖維強化複合材料接著於構造物之被補強面並一體化而成者,其特徵在於:具有:上述纖維強化複合材料;高伸長度彈性樹脂層,其形成於上述纖維強化複合材料之朝向上述構造物之接著側之面;及中間樹脂層,其配置於上述纖維強化複合材料與上述高伸長度彈性樹脂層之間;上述高伸長度彈性樹脂層於硬化時之拉伸伸長量為400%以上,拉伸強度為8N/mm2以上,拉伸彈性模數為60N/mm2以上且500N/mm2以下,上述中間樹脂層於硬化時之拉伸彈性模數為1000N/mm2以上且10000N/mm2以下,且厚度為0.05mm以上且5.0mm以下。
- 如請求項15所述之構造物之補強構造體,其中,上述接著劑係設為環氧樹脂接著劑,該環氧樹脂接著劑以主劑、硬化劑之2成分型提供,且設為如下組成:(i)主劑:使用含有環氧樹脂作為主成分且視需要含有矽烷偶合劑等作為接著增強賦予劑者;(ii)硬化劑:含有胺類作為主成分。
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