JPH0569939B2

JPH0569939B2 -

Info

Publication number: JPH0569939B2
Application number: JP61309965A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kurauchi; Kyoshi Hayazaki; Toshikazu Minami; Mutsuhiko Oonishi
Original assignee: Shinko Wire Co Ltd
Current assignee: Kobelco Wire Co Ltd
Priority date: 1986-12-28
Filing date: 1986-12-28
Publication date: 1993-10-04
Also published as: AU590453B2; JPS63167836A; US5149385A; AU7940787A; EP0273564A1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はプレストレストコンクリートのポス
トテンシヨン工法において、グラウトが不要で完
全に防食処理され、緊張後はコンクリートと一体
化でき、使用方法も簡単なプレストレストコンク
リート用緊張材およびその使用方法に関するもの
である。

（従来技術）従来、プレストレストコンクリートのポストテ
ンシヨン工法では、コンクリートの打設前にシー
スを配筋し、コンクリートの硬化後にシース中に
PC鋼材を挿入し、緊張してコンクリートに定着
する。その後、防錆処理およびPC鋼材とコンク
リートとを付着、一体化するためにセメントミル
クなどをシースとPC鋼材との間に圧入するよう
にしている。

このPC鋼材をシースに挿入したり、セメント
ミルクなどを圧入したりするのは、非常に繁雑な
作業で時間と労力を必要とし、このためコストア
ツプの原因になつている。またPC鋼材は通常、
配筋状態で完全に直線状態にすることはできず、
このためセメントミルクなどをシース中に完全に
注入することは困難であり、注入の不完全な部分
でPC鋼材の腐食が起るおそれがある。

このような欠点を解消するために、例えば特公
昭53−47609号公報ではPC鋼材にグリース状のも
のを塗布し、その周囲をプラスチツクでカバーし
て使用する方法が提案されている。この方法では
PC鋼材はグリースにより完全に防食され、セメ
ントミルクなどの注入も不要となるが、緊張後も
PC鋼材とコンクリートとの間には付着がない状
態のままである。このため一時的な過負荷が生じ
ると、その影響は定着部に大きく現れ、定着部で
PC鋼材が破断する原因となる。また１箇所でも
PC鋼材が破断すれば、コンクリートとの付着が
ないために、そのPC鋼材を用いている構造物の
全スパンに影響を与えることになる。またアンボ
ンドの場合、終局曲げ破壊耐力がボンド部材に比
べて低下することになる。

（発明の目的）この発明はこのような従来の欠点を解消するた
めになされたものであり、PC鋼材の防食効果を
確実に達成することができ、しかもコンクリート
に対する付着力も大きく、定着部の弱点もないプ
レストコンクリート用緊張材およびその使用方法
を提供するものである。

（発明の構成）この発明の第１の要旨は、プレストレストコン
クリートに用いるPC鋼線、PC鋼撚線、PC鋼棒
などの心材を有する緊張材であつて、この緊張材
を緊張するまでは硬化せず、コンクリートに緊張
定着後常温で硬化するように所要の硬化時間に応
じた混合比率で硬化剤を混合して硬化を開始させ
た樹脂を20μ以上の厚さで上記心材の表面に塗布
したものである。

またこの発明の第２の要旨は、プレストレスト
コンクリートに用いるPC鋼線、PC鋼撚線、PC
鋼棒などの心材を有する緊張材であつて、この緊
張材を緊張するまでは硬化せず、コンクリートに
緊張定着後常温で硬化するように所要の硬化時間
に応じた混合比率で硬化剤を混合して硬化を開始
させた樹脂を20μ以上の厚さで上記心材の表面に
塗布し、さらにその表面をシースで被覆したもの
である。

この発明の第３の要旨は、PC鋼線、PC鋼撚
線、PC鋼棒などの心材を有するプレストレスト
コンクリート用の緊張材の上記心材の表面に、緊
張材を緊張するまでは硬化せず、コンクリートに
緊張定着後常温で硬化するように所要の硬化時間
に応じた混合比率で硬化剤を混合して硬化を開始
させた樹脂を20μ以上の厚さで上記心材の表面に
塗布し、この緊張材を所定の位置に配置してコン
クリートを打設し、このコンクリートに所定の強
度が得られた後に、上記樹脂が硬化するまでに上
記心材を緊張、定着するようにしたものである。

またこの発明の第４の要旨は、PC鋼線、PC鋼
撚線、PC鋼棒などの心材を有するプレストレス
トコンクリート用の緊張材の上記心材の表面に、
緊張材を緊張するまでは硬化せず、コンクリート
に緊張定着後常温で硬化するように所定の硬化時
間に応じた混合比率で硬化剤を混合して硬化を開
始させた樹脂を20μ以上の厚さで上記心材の表面
に塗布し、さらにその表面をシースで被覆し、こ
の緊張材を所定の位置に配置してコンクリートを
打設し、このコンクリートに所定の強度が得られ
た後に、上記樹脂が硬化するまでに上記心材を緊
張、定着するようにしたものである。

上記構成においては、緊張材を緊張するまでは
硬化せず、コンクリートに緊張定着後常温で硬化
するように、塗布する樹脂の硬化時間を調整して
いる。これは緊張時に樹脂が硬化していると、コ
ンクリートと鋼材との間で付着が生じ、緊張力が
緊張材の全長に伝達されないからであり、未硬化
の樹脂によりコンクリートと鋼材とが付着しない
ようにし、緊張力が全長にわたり伝達されるよう
にするためである。

一般に、普通セメントを用いた場合はコンクリ
ート打ちした後、緊張力を導入できるようになる
強度が得られるのは約170時間であり、また通常
の早強セメントを用いた場合は約70時間が必要で
あるので、緊張材に用いる樹脂としては、好まし
くは70時間以上、より好ましくは170時間以上の
期間で硬化を調整できるものを用いる。また緊張
後はできるだけ速やかに硬化させることが好まし
く、したがつて硬化までの時間は１年以下が好ま
しい。

また樹脂の塗膜厚さを20μ以上としたのは、
20μ以下では塗膜にピンホールが発生するなどの
理由で耐食性が悪くなり、また緊張時にPC鋼材
とコンクリートとの間の縁切りが十分でなくな
り、摩擦係数が大きくなるためである。なお、心
材としてPC鋼撚線を用いる場合には塗膜厚さは
均一にならないが、この場合塗膜厚さは上記の理
由から最小厚さの部分が20μ以上となるようにす
ればよい。

塗布方法については、ハケ塗り、浸漬など、上
記塗膜厚さに塗布することができる方法であれ
ば、とくに限定はない。

上記構成では、常温硬化型樹脂を緊張の時期ま
で硬化しないように調整してPC鋼材に塗布し、
これを配筋してコンクリートを打設し、コンクリ
ートが必要な強度になつた後にPC鋼材を緊張す
ることになる。この状態では緊張時には樹脂は硬
化してなく、したがつてPC鋼材とコンクリート
との間で付着は生じていないために、PC鋼材の
全長にわたり緊張力を伝達することができる。そ
して緊張後に経時的に樹脂が硬化することにより
PC鋼材とコンクリートとが樹脂を介して強固に
付着し、両者が一体化される。

（実施例）第１図はプレストレストコンクリート用緊張材
をコンクリート中に埋設した状態を示し、PC鋼
線、PC鋼撚線、PC鋼棒などの心材１の周囲に樹
脂２を塗布し、これを所定位置に配筋後コンクリ
ート３を打設したものである。この樹脂２として
は、少なくとも常温での硬化時間が塗布後70時間
以上である樹脂が用いられ、この塗膜厚さは20μ
以上に設定されている。

また上記樹脂の種類はとくに限定はないが、鋼
材からなる心材１との付着性および心材１に対す
る耐食性などの点からエポキシ樹脂、ウレタン樹
脂、ポリエステル樹脂などが好ましい。

第２図はこの発明の別の実施例を示し、上記同
様の心材１の周囲に樹脂２が塗布され、さらにそ
の外側に螺旋状の凹凸が形成されたシース４が被
覆され、これがコンクリート３中に埋められてい
る。この樹脂２としては、少なくとも常温での硬
化時間が塗布後７０時間以上である樹脂が用いら
れ、この塗膜厚さは20μ以上に設定されている点
は上記同様である。

上記シース４は通常の鋼などの金属、あるいは
ポリエチレンなどの樹脂で構成すればよく、また
コンクリート４との軸方向のずれが生じにくいよ
うに適宜の凹凸を形成させることが好ましい。

実施例１第１図の例において、樹脂２としてエポキシ樹
脂を用い、これに硬化促進剤を含んだ第３級アミ
ンの硬化剤を0.3重量％の比率で加えることによ
り、約６ケ月で硬化するように調整した。ついで
これに直径12.7mmのPC鋼撚線からなる心材１を
浸漬させ、厚さ0.5〜１mmの塗膜を形成させ、こ
れをコンクリート３中に図示のように埋設させ
た。

なお、第３図は上記樹脂に対する硬化剤の量と
硬化時間との関係を示し、縦軸（対数軸）に樹脂
の硬化までの時間、横軸に硬化剤配合比をそれぞ
れ示し、この配合比は樹脂の量に対する硬化剤の
重量の割合を％で示している。その結果は曲線６
に示すようになり、硬化までの時間は硬化剤の量
の調整により自由に設定することができることが
わかる。

上記心材１に樹脂２を所定厚さに塗布した緊張
材を、製造後１ケ月目に配筋してコンクリート打
ちし、２ケ月目からコンクリート３との摩擦係数
を測定した。また比較例として、鋼製の心材の周
囲にグリースを塗布し、ポリエチレン製のシース
で被覆した従来のアンボンド工法用PC鋼撚線に
ついてコンクリートとの摩擦係数を測定した。こ
こにいう摩擦係数とは、コンクリート中に埋設し
た緊張材の一方の端部に加えた緊張力が、反対側
の端部に伝達されるまでにどの程度損失するかを
示す単位長さ（ｍ）当りの割合を示し、加えた緊
張力に縦軸の数値を乗算した値が単位長さ当りで
損失した力を示している。

その結果、上記実施例のものは第４図に領域８
で示すように、製造後６ケ月未満であれば摩擦係
数は従来法のアンボンド工法のもの（領域７）と
同程度の低い値になつており、したがつて十分に
緊張力が導入されることがわかる。そして６ケ月
経過後に摩擦係数が増大しており、これは樹脂が
硬化し、コンクリートとの間で強固な付着が生じ
ていることを示している。

なお、今回の実施例のものでは、塗布後６ケ月
で硬化するように硬化剤と樹脂の量を調整して配
合したが、その配合比によりコンクリートの所定
の強度が得られる時間を経過した後は任意に調整
することができる。

つぎに樹脂２の硬化後のコンクリートとの付着
強度を測定した結果を第５図に示す。同図におい
て、縦軸は引抜荷重、横軸は樹脂硬化後の心材１
のコンクリート３に対するすべり量を示し、曲線
１０は樹脂の塗膜を設けずに、PC鋼撚線とコン
クリートとを直接に接触させたもの（従来例）の
特性を示し、曲線１１はこの実施例の特性を示し
ている。そして曲線１０では最大付着応力度が
46.6Kg／cm²、曲線１１では最大付着応力度が95.4
Kg／cm²となり、これより明らかなように、この実
施例のものは、従来例のものに比べて付着応力度
が大幅に優れていることがわかる。

実施例２第２図の例において、上記実施例１と同様に樹
脂２としてエポキシ樹脂を用い、これに硬化促進
剤を含んだアミン系の硬化剤0.3重量％の比率で
加えることにより、約６ケ月間で硬化するように
調整した。ついでこれに直径12.7mmのPC鋼撚線
からなる心材１を浸漬させ、厚さ0.5〜１mmの厚
さの塗膜を形成させ、さらにその外周にシース４
としてポリエチレン製で第２図に示す形状のもの
を被覆し、これをコンクリート３中に上記同様に
埋設させた。

その結果は、第５図に曲線１２で示すようにな
つて、最大付着応力度が96.0Kg／cm²となり、この
実施例でも従来例のものに比べて付着応力度が大
幅に優れていることがわかる。

また実施例２により得られたものを用いて実際
にコンクリートの梁を製作し、JISA1106に規定
する方法でこのコンクリート梁の曲げ試験を行つ
たところ結果は第６図に曲線１３で示すようにな
つた。また比較例として、直径12.7mmのPC鋼撚
線を用いて通常のポストテンシヨン工法で行われ
ているセメントグラウトを行つたものの曲げ試験
結果は曲線１４で示すように上記実施例のものと
ほぼ同様の結果になつた。またアンボンド工法用
PC鋼撚線を用いたものでも同じコンクリート梁
を製作し、上記曲げ試験を行つたところ、曲線１
５に示すようになつた。この結果から、上記実施
例のものは、通常のポストテンシヨン工法のもの
と同程度の曲げ破壊荷重、撓み量が得られ、従来
のアンボンド鋼材を使用したものより優れている
ことがわかる。

（発明の効果）以上説明したように、この発明は常温硬化型樹
脂を緊張の時期まで硬化しないように調整して塗
布し、これを配筋してコンクリートを打設し、必
要な強度が得られた後にPC鋼材を緊張するよう
にしたものであり、以下のような優れた効果を有
するものである。

(A) 心材に対する樹脂の塗布を工場において行う
ことができるために、従来のポストテンシヨン
工法で行われているシースの配筋、心材の挿
入、セメントミルクの注入が必要でなくなり、
大幅な省力化、コストダウンが達成される。

(B) 樹脂を硬化させるのに加熱その他の人為的方
法を用いずに化学反応で経時的に硬化させるた
め、硬化のための装置、手間が不要であり、ま
た作業の危険性もない。

(C) 樹脂を心材の周囲に完全に塗布し、硬化させ
るため、十分な防食効果が得られる。

(D) 硬化後はPC鋼材とコンクリートとは十分な
付着力が得られることから、現在のアンボンド
工法用PC鋼材の欠点である定着部の弱点など
が改善される。

(E) 樹脂の上をさらにシースで被覆する構成の場
合には、とくに工場で生産することができるた
めに、品質管理を十分に行うことができ、グラ
ウト不良による心材の発錆を確実に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す断面図、第２
図は他の実施例を示す断面図、第３図は樹脂に対
する硬化剤の配合比と硬化時間との関係図、第４
図は緊張材の埋め込み後の経過時間と摩擦係数と
の関係図、第５図は緊張材のコンクリートとの相
対すべり量と引抜荷重との関係図、第６図はコン
クリート梁の両端支持における荷重とたわみとの
関係図である。１……心材、２……樹脂、３……コンクリー
ト、４……シース。

Claims

【特許請求の範囲】１プレストレストコンクリートに用いるPC鋼
線、PC鋼撚線、PC鋼棒などの心材を有する緊張
材であつて、この緊張材を緊張するまでは硬化せ
ず、コンクリートに緊張定着後常温で硬化するよ
うに所要の硬化時間に応じた混合比率で硬化剤を
混合して硬化を開始させた樹脂を20μ以上の厚さ
で上記心材の表面に塗布したことを特徴とするプ
レストレストコンクリート用緊張材。２プレストレストコンクリートに用いるPC鋼
線、PC鋼撚線、PC鋼棒などの心材を有する緊張
材であつて、この緊張材を緊張するまでは硬化せ
ず、コンクリートに緊張定着後常温で硬化するよ
うに所要の硬化時間に応じた混合比率で硬化剤を
混合して硬化を開始させた樹脂を20μ以上の厚さ
で上記心材の表面に塗布し、さらにその表面をシ
ースで被覆したことを特徴とするプレストレスト
コンクリート用緊張材。３ PC鋼線、PC鋼撚線、PC鋼棒などの心材を
有するプレストレストコンクリート用の緊張材の
上記心材の表面に、緊張材を緊張するまでは硬化
せず、コンクリートに緊張定着後常温で硬化する
ように所要の硬化時間に応じた混合比率で硬化剤
を混合して硬化を開始させた樹脂を20μ以上の厚
さで上記心材の表面に塗布し、この緊張材を所定
の位置に配置してコンクリートを打設し、このコ
ンクリートに所定の強度が得られた後に、上記樹
脂が硬化するまでに上記心材を緊張、定着するこ
とを特徴とするプレストレストコンクリート用緊
張材の使用方法。４ PC鋼線、PC鋼撚線、PC鋼棒などの心材を
有するプレストレストコンクリート用の緊張材の
上記心材の表面に、緊張材を緊張するまでは硬化
せず、コンクリートに緊張定着後常温で硬化する
ように所要の硬化時間に応じた混合比率で硬化剤
を混合して硬化を開始させた樹脂を20μ以上の厚
さで上記心材の表面に塗布し、さらにその表面を
シースで被覆し、この緊張材を所定の位置に配置
してコンクリートを打設し、このコンクリートに
所定の強度が得られた後に、上記樹脂が硬化する
までに上記心材を緊張、定着することを特徴とす
るプレストレストコンクリート用緊張材の使用方
法。