JPH0489346A - コンクリート補強部材及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンクリートを補強するためにコンクリート
内部に埋設する補強鉄筋やＰＣ鋼材に代わるコンクリー
ト補強部材及びその製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から長手方向に伸びる複数の繊維束で熱硬化性樹脂
を補強した繊維強化プラスチック製の棒状体を錆付き易
い補強鉄筋に代えてコンクリート補強部材として利用す
ることは既に提案されている。

例えば、特開昭６１−２７４０３６号公報には前記繊維
強化プラスチック製の棒状体の周囲に係止部を形成した
補強筋が開示されている。

この係止部は、熱硬化性樹脂で固着されたフィラメント
又はロービングを棒状体に巻き付は付着して凸部を形成
し、この凸部によってコンクリートとの付着力を得るこ
とを特徴としている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記補強筋をコンクリート中に埋設した場合係止部はコ
ンクリートと一体的に結合されるからコンクリート体に
加わる引張力は係止部を介して棒状体芯部に伝達される
。

また、前記補強筋が例えばプレテンション方式に於ける
緊張材として用いられる時、係止部は前記コンクリート
体にプレストレスを導入すべく、コンクリート体に芯部
からの圧縮力を伝達する。

いずれの場合も前記補強筋の芯部が持つ構造的に大きな
引張抵抗力を利用するものであるが、前記したことから
明らかなように芯部とコンクリート体との間に於ける力
の伝達は係止部を介して行われる。

従って前記芯部と係止部との結合強度はできる限り大き
いことが望ましい。

しかし、芯部と係止部との接着強度は、巻き付けるフィ
ラメントまたはロービングと芯部との接着面積により決
まるため、芯部の引張抵抗力に比べて芯部と係止部の結
合強度は著しく小さく、このため補強筋が引張又は圧縮
の負荷を受けた場合に芯部と係止部のフィラメント又は
ロービングとの間で眉間剥離現象が生じ、またフィラメ
ント又はロービングが破断し易（、この為前記従来の補
強筋にあっては、芯部が有する引張抵抗力を十分に活用
することは出来なかった。

本発明は、この点を解決したコンクリート補強部材及び
その製造法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

長手方向に配した強化用繊維で熱硬化性樹脂を補強した
ロッド状のコア材の外周に強化用繊維を長手方向に配設
し、この強化用繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、この樹脂
含浸被覆層の表面に適宜な手段により長手方向に凹凸を
並設し、この被覆層とロッド状のコア材とを一体に熱硬
化せしめたことを特徴とするコンクリート補強部材に係
るものである。

前記被覆層に締付材を巻き付けることにより被覆層の表
面に長手方向に凹凸を並設した請求項１記載のコンクリ
ート補強部材に係るものである。

熱硬化性樹脂が含浸された強化用繊維をダイに通して未
硬化若しくは半硬化状態のコア材を形成し、このコア材
の外周に強化用繊維を長手方向に配設し、この強化用繊
維に熱硬化性樹脂を含浸し、この樹脂含浸被覆層の外周
に締付材を間隔をおいて捲回し、被覆層の表面に長手方
向に凹凸を並設し、この被覆層と未硬化若しくは半硬化
状態のロッド状のコア材とを加熱して一体に熱硬化せし
めることを特徴とするコンクリート補強部材の製造法に
係るものである。

コア材の外周長手方向に配設する強化用繊維を張力がゆ
るい状態若しくはたるんでいる状態でコア材に添設せし
めたことを特徴とする請求項３記載のコンクリート補強
材の製造法に係るものである。

〔作　用〕

本発明は、コア材と凹凸を並設した被覆層とをＦＲＰ硬
化により一体に熱硬化せしめるものである。

そして凹凸の形成は締付材の巻き付けにより形成し、且
つ被覆層の強化用繊維をゆるく又はたるんだ状態で添設
して締付材を巻き付けることにより大きな凹凸が形成さ
れる。

また、本発明は、コンクリートに対する係止作用を担う
凹凸を長手方向に形成した被覆部も、長手方向に強化用
繊維を配した熱硬化性樹脂の硬化体で構成されているか
らコア材と同様に大きな引張抵抗を有することになり、
且つ両者は一体に熱硬化せしめられている事からコア材
と被覆層との結合力が強固となり、更に凹凸も長手方向
に並設された状態に設けられるから従来の補強筋に比べ
てコンクリート体に対してより高い付着強度が得られ、
その結果補強材の引張強度を充分に活用することが出来
る。

〔実施例〕

図示した実施例を説明する。

第１図の工程説明図において、符号１は多数本の集束ロ
ー　ピング（強化用繊維（イ））が繰り出されるクリー
ルスタンド、２・２′はガイドテンションバー、３はコ
ア樹脂槽、４はガイドバー　５は絞部、６は加熱グイ、
７は被覆層形成用の集束ロービングを繰り出す強化用繊
維（ロ）の巻き付はボビン、８は被覆樹脂槽、９・１０
は締付用捲回糸（八）を繰り出すボビン、１１・１２は
巻き付は装置、１３は硬化用の加熱炉、１４は引取装置
である。

常法により熱硬化性樹脂を含浸せしめた強化用繊維（イ
）を絞り部５でロッド状に集束し、このロッド状集束材
ａ°を加熱ダイ６又はこれにかわる加熱装置を通して未
硬化若しくは半硬化状態のロッド状のコア材ａを形成す
る。

このコア材ａを被覆樹脂槽８に通過せしめる際被覆樹脂
槽８の手前よりコア材ａの外周を包み込むように強化用
繊維（ロ）を供給し、コア硬化材ａに沿わせて被覆樹脂
槽８を通過せしめる。

この為コア材ａの外周には熱硬化性樹脂が十分含浸され
た被覆層すが配され、第５図のように断面二層構造とな
る。

この二層構造となった被覆層すの外周に巻き付は装置１
１により被覆層すに対しては比較的に細いヤーンやロー
ビングを採用した締付材糸（ハ）を張力を与えながら螺
旋状に捲回する。

図面は巻き付は装置１１・１２を併設して糸材の締付材
糸（八）を逆方向に捲回するした場合を図示している。

その結果被覆層すの外周が絞り込まれて長手方向に凹凸
Ｃが（凸部１５．凹部１５゛）が形成される。

このようにして凹凸Ｃが形成されたロッド状の成形材Ａ
′を加熱炉１３に導き、更に引取機１４によって引き取
り、任意の長さにカットして、本発明の繊維強化された
上凹凸を形成された被覆層すがコア材ａと一体に熱硬化
されたコンクリート補強部材Ａを得る。

この際被覆層すの強化用繊維を張力が零に近づくように
ゆるませたり、巻き付は装置１１を速く回転させるなど
してたるませたりしてコア材ａに添設すると締付材糸（
八）の巻き付けにより大きい凹凸Ｃが形成される。

被覆層すに形成する凹凸は、巻き付ける締付材（八）の
巻き付は間隔や巻き付は張力の強弱によって、所望の凹
凸度合に調整できる。

第６図はコア材ａの外周にロービングやテープ状の凹凸
起生材１６を巻き付けたり、挟み型により凹凸を並設し
てコア材ａに凹凸を長手方向に並設する。

このコア材ａの外周に被覆層すを配設し、前記凹凸起生
材１６間に位置するように締付材（八）を巻回すると一
層被覆層すの凹凸形成が良好となる。

また、被覆層すは外側に粘度の高い樹脂含浸強化用繊維
を配することによっても凹凸の起生が良好となる。

締付材（ハ）はネット状テープを採用しても良い。

被覆部すの熱硬化性樹脂は、硬化する迄の過程で凹凸形
状を確実に保持させることと、且つコア材ａと強固な接
着力で一体に熱硬化させる為の目的で揺変剤やフィラー
や短繊維などを適当に調合しても良い。

締付材（ハ）は、図示したように製品に残存せしめずに
プラスチック製線材などのような剥離し得るものを使用
して硬化後取り除いても良い。

熱硬化性樹脂は、汎用ビニルエステル樹脂を含浸したＰ
ＡＮ系炭素繊維で例えば６■径（炭素繊維含有量６５容
量％程度）のコア材ａの外周に前記汎用ビニルエステル
樹脂に、同重量のフィラーを加えて増粘させて樹脂液を
十分含浸させた前記ＰＡＮ系炭素繊維（炭素繊維含有量
４０容量％程度）の被覆層すを断面二層構造に被覆し、
１２００デニールのテトロンヤーンを互いに逆方向とな
るように張力をかけながらピッチ７■で捲回し、凸部外
径φ７．２、凹部外径φ６２の炭素繊維強化プラスチッ
ク製のコンクリート補強部材Ａを製作した。テストの結
果は従来品に比して秀れたコンクリート補強部材及びそ
の製造用となった。

〔発明の効果〕

本発明のコンクリート補強部材は、従来の単に棒状体の
周囲に係止部を付着せしめた補強筋に比べて、本発明の
係止用の凹凸はコア材の外周に被覆された繊維強化され
た熱硬化性樹脂の被覆層に形成され且つコア材と被覆層
とは熱硬化により一体に硬化されるから接着が強力で層
間剥離現象が生ずるようなことがなく、どんな使用状態
においても強い堅牢度を発揮する実用性秀れたコンクリ
ート補強部材となる。

また、上記凹凸の形成も被覆層の外周に締付材を捲回す
る方法を採用するから長手方向に凹凸を並設することも
容易となり、且つ被覆層の強化用繊維をゆるんだ状態又
はたるんだ状態でコア材に添設して締付材を巻き付ける
と凹凸が大きく形成され、前記のように実用性秀れたコ
ンクリート補強材を量産し得るコンクリート補強部材の
製造法となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の製造工程の一例を示す説明図、第２図は本発明のコン
クリート補強部材の一例を示す正面図、第３図は同上断
面図、第４図は別例の正面図、第５図はコア材ａに被覆
層すを被覆した状態の説明断面図、第６図はコア材ａに
凹凸起生材を巻回して置いて被覆層すに締付材（ハ）を
巻き付けた別例の縦断正面図である。 ａ・・・コア材、ｂ・・・被覆層、Ｃ・・・凹凸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　長手方向に配した強化用繊維で熱硬化性樹脂を補強
   したロッド状のコア材の外周に強化用繊維を長手方向に
   配設し、この強化用繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、この
   樹脂含浸被覆層の表面に適宜な手段により長手方向に凹
   凸を並設し、この被覆層とロッド状のコア材とを一体に
   熱硬化せしめたことを特徴とするコンクリート補強部材
   。 ２　前記被覆層に締付材を巻き付けることにより被覆層
   の表面に長手方向に凹凸を並設した請求項１記載のコン
   クリート補強部材。 ３　熱硬化性樹脂が含浸された強化用繊維をダイに通し
   て未硬化若しくは半硬化状態のコア材を形成し、このコ
   ア材の外周に強化用繊維を長手方向に配設し、この強化
   用繊維に熱硬化性樹脂を含浸し、この樹脂含浸被覆層の
   外周に締付材を間隔をおいて捲回し、被覆層の表面に長
   手方向に凹凸を並設し、この被覆層と未硬化若しくは半
   硬化状態のロッド状のコア材とを加熱して一体に熱硬化
   せしめることを特徴とするコンクリート補強部材の製造
   法。 ４　コア材の外周長手方向に配設する強化用繊維を張力
   がゆるい状態若しくはたるんでいる状態でコア材に添設
   せしめたことを特徴とする請求項３記載のコンクリート
   補強材の製造法。