JPH0911376A - 柔軟性ガラス繊維強化樹脂成形シートを被覆層とするコンクリート構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄板による被覆補強、又はライニング層の形
成による補強を施されたコンクリート構造体にみられる
問題点を解決し、劣化現象の発生要因を排除したコンク
リート構造体を得る。 【構成】 不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸とをグリコー
ルと共にエステル化し、共重合可能なモノマーに溶解し
て得られる不飽和ポリエステル樹脂シロップを含浸硬化
形成し、かくて得られた柔軟性ガラス繊維強化樹脂成形
シートを、１００％〜３００％の高弾性を備えた合成樹
脂接着剤を介して、コンクリート表面に被覆した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンクリート構造体、
特にコンクリートの劣化現象を抑止したコンクリート構
造体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ひび割れや塩害などを原因とするコンク
リート構造体の劣化現象は、コンクリートが使用される
環境，コンクリートの品質などにより大きく影響され、
然もコンクリートをミクロ的に見た場合、多孔質でかな
り不均一であることから、水，湿気などの侵入，塩害等
によるところが大きく、特にコンクリート構造体中に使
用された鉄筋，鉄骨の酸化による錆の発生、腐蝕に由来
することも多い。

【０００３】また、コンクリート構造体の含水状態は、
補強材としての鉄筋，鉄骨との接着強度に大きな影響を
及ぼすことが知られている。そのためコンクリート構造
体に大きな応力が与えられるとひび割れが生じ、遂には
コンクリートが欠落し、鉄筋，鉄骨の腐蝕，金属疲労な
ども加わって遂にはコンクリート構造体が崩壊するなど
の現象が認められた。

【０００４】このような問題点を回避するため、コンク
リート構造体表面を鉄板で被覆補強し、コンクリート内
部への水，湿気等の侵入，ひび割れの発生を防止するこ
ともなされているが、表面を被覆した鉄板自体錆の発
生，塩害等による腐蝕などを避けることができず、ペン
キ等による防錆塗装を繰返さねばならない。

【０００５】又、コンクリート構造体が複雑な形状の場
合はその形状に合わせて鉄板を裁断し、各部に合致した
パーツを作り、現場で溶接しながら被覆するなど作業量
が増大し、然も溶接の状態によって充分な補強被覆を得
られないなどの問題点が残された。

【０００６】そのため、例えば特開平１−９６０７９号
公報にみられるように、コンクリート構造体の表面をガ
ラス繊維強化樹脂ライニング層で被覆する方法も開発さ
れるに至っている。

【０００７】しかしこの種のライニング工法では、現場
施工によりコンクリート構造体とライニング層とを直接
強固に固着させるものであるために、コンクリートの膨
脹，収縮，コンクリート構造体に加わる大小さまざまな
応力などにより、ライニング層の剥離やひび割れ、コン
クリートのひび割れなどを避け難い。

【０００８】このような現象は施工現場における作業員
の熟練度を原因としたライニング層の不均一な形成など
の外、例えば寒冷地の場合樹脂がいつまでも硬化せず、
硬化迄の間に樹脂が流動してライニング層が不均一とな
ってしまったり、又高温地の場合、逆に樹脂の硬化が促
進され、迅速かつ確実な作業が要求されるなど種々の要
因によるところが大きい。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は鉄板による
被覆補強、又はライニング層の形成による補強を施され
たコンクリート構造体にみられる前記種々の問題点を解
決し、劣化現象の発生要因を排除したコンクリート構造
体を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、不飽和多塩基
酸と飽和多塩基酸とをグリコールと共にエステル化し、
共重合可能なモノマーに溶解して得られる不飽和ポリエ
ステル樹脂シロップをガラス繊維に含浸硬化成形し、か
くて得られた柔軟性ガラス繊維強化樹脂成形シート（以
下柔軟性ＦＲＰシートと略す）を、１００％〜３００％
の高弾性を備えた合成樹脂接着剤を介して、コンクリー
ト表面に被覆した。

【００１１】本発明に使用される柔軟性ＦＲＰシートと
しては、例えば特公平４−３９４９２号公報に開示され
たような、不飽和多塩基酸２０〜４０重量％と飽和多塩
基酸８０〜６０重量％とからなる多塩基酸混合物と、炭
素数が２個以上のグリコールのうち何れか一種、若しく
は前記グリコールのうち何れか一種とポリプロピレング
リコールとの混合物からなるグリコールとの混合組成物
を加熱エステル化し、得られた不飽和アルキッドを、該
不飽和アルキッド中の不飽和結合と共重合可能なモノマ
ーに溶解し、かくて得られた不飽和ポリエステル樹脂シ
ロップを、ガラス繊維に含浸し硬化成形した柔軟性ＦＲ
Ｐシートが用いられる。

【００１２】本発明において使用される前記柔軟性ＦＲ
Ｐシートは、ロール巻きとすることが可能な柔軟性を有
し、その厚さは０．５〜３mmであるが、好ましくは１．
０〜２．０mmで、此の場合の引張り強度は３．３〜４．
５ｋｇ／mm² 、伸び率は２．３〜３．３％であった。そ
して該柔軟性ＦＲＰシートはそのまま用いても良いし、
より耐候性，耐摩耗性を向上させるため、表面にゲルコ
ート等適宜手段により紫外線吸収剤を添加した被膜を形
成したり、意匠性の面から不飽和ポリエステル樹脂中に
顔料のような着色剤を混入したり、硬化成形後の柔軟性
ＦＲＰシート上に着色した伸縮性耐候性に富む被膜を形
成しても良い。

【００１３】又、使用されるガラス繊維としては、ガラ
ス繊維チョップドストランドマット，ガラス繊維ロービ
ングマット，ガラス繊維織物など任意のガラス繊維製品
が適宜選択使用されるが、アルカリ金属酸化物を含まな
い所謂無アルカリガラスのチョップドストランドマット
の使用が最も適当である。

【００１４】このようにして得られる柔軟性ＦＲＰシー
トは、接着剤を介してコンクリート構造体表面を被覆す
る。接着剤としては柔軟性ＦＲＰシートとコンクリート
との膨脹収縮差を緩衝する１００〜３００％の高弾性を
備えたエポキシ系，ウレタン系，変性シリコン系の接着
剤、特にウレタン系，変性シリコン系の接着剤をコンク
リート表面に０．６〜１．５mmの厚さに塗布すると適当
である。

【００１５】そして塗布厚みが０．６mm未満及び又は弾
性が１００％未満の場合、コンクリートと柔軟性ＦＲＰ
シートとの膨脹収縮の差を充分緩衝することが出来ず、
又塗布厚みが２．０mmを超え及び又は弾性が３００％を
超えると余りにも高弾性に過ぎ、柔軟性ＦＲＰシートに
よるコンクリートの補強効果などに悪影響を及ぼしてコ
ンクリート構造体に求められる所望の効果を得ることが
できない。

【００１６】そして前記接着剤は、コンクリート表面全
面にわたって塗布するが、好ましくは適宜間隔を保って
筋状に或いは点状に塗布する。柔軟性ＦＲＰシートでコ
ンクリートを被覆するに当っては、隣り合う柔軟性ＦＲ
Ｐシートの側縁を僅かに重ね合わせながら被覆し、該重
ね合せ部分をエポキシ系，不飽和ポリエステル系等の樹
脂接着剤により固着するか、或いは目地を形成しながら
被覆し、別途５０％以上の伸び率を有する不飽和ポリエ
ステル樹脂を含浸したガラス繊維を該目地に挿入し、或
いは該目地を被覆し硬化形成して目地を閉鎖する。

【００１７】前記の通り柔軟性ＦＲＰシートは極めて柔
軟性に富むものであるから、コンクリート構造体の平面
部分は勿論、複雑な表面形状を持つコンクリート構造体
にも良く屈曲適応してその表面を被覆することができ、
その結果互いに隣り合う柔軟性ＦＲＰシートの重ね合せ
部、目地部の形成を最小に止めることが可能である。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）今、不揮発分９８．５％，伸び率２００％
２０℃における粘度４０００cpsショアーＡ硬度２８
の変性シリコン系接着剤につき、その塗布厚みを０．１
mm，１．０mm，２．０mm，５．０mmとし、引っ張りせん
断接着強さを測定したところ、夫々１５．１kg-f／c
m² ，１０．０kg-f／cm² ，７．５kg-f／cm² ，５．４k
g-f／cm² で破断時の伸びは０．８mm，６．１mm，１
０．３mm，１８．２mmであった。

【００１９】上記変性シリコン系接着剤を、幅部分を互
いに突き合せた長さ１６０mm，幅８０mmの２枚の鉄板上
に、該突き合わせ部分を挾んで双方の鉄板の長さ方向に
夫々８０mm，厚さ１．０mm塗布した後、その表面を厚さ
１．５mmの柔軟性ＦＲＰシートで被覆した。

【００２０】両鉄板を互いに引離す方向に引張応力を加
えたところ、試料１においては、２枚の鉄板が５．２mm
離反したところで接着剤が凝集破壊したが、柔軟性ＦＲ
Ｐシートは破断しなかった。この時引張応力は３００kg
-f／８０mm幅であった。

【００２１】又試料２について同様の試験を行ったとこ
ろ、鉄板が４．５mm離反したとき接着剤が凝集破壊を起
したが、柔軟性ＦＲＰシートは破断せず、このときの引
張応力は３００kg-f／８０mm幅であった。

【００２２】これに対し、例えば特開平１−９６０７９
号に開示されたような従来公知のライニング法によると
きは、比較試料１において鉄板が０．７mm離反した時、
ライニング層が破断し、この時の引張応力は５７０kg-f
／８０mm幅で、更に比較試料２においては、鉄板が１．
０mm離反したときライニング層が破断した、この時の引
張応力は１１００kg-f／８０mm幅であった。

【００２３】前記実験結果を基に、直径５０mm，長さ２
５０mmの円柱状コンクリートの表面に、上記変性シリコ
ン系接着剤を１．２mmの厚さに塗布し、厚さ１．５mmの
柔軟性ＦＲＰシートを、隣り合う側縁を僅かに重ね合せ
ながら接着し、重ね合せ部分をエポキシ樹脂接着剤を用
いて接着し、本発明のコンクリート構造体を得た。

【００２４】得られたコンクリート構造体について５ｍ
の高さから落下衝撃試験を５回繰返したが、柔軟性ＦＲ
Ｐシートの剥離及びひび割れは認められなかった。これ
に対し、被覆を施さなかった同一形状のコンクリート構
造体においては、３回の落下試験でひび割れを生じ、５
回でコンクリートの一部が欠落した。

【００２５】（実施例２）直径５０mm，長さ２５０mmの
円柱状コンクリートの表面に、ウレタン系湿気硬化型接
着剤（タイルメント（株）製 商品名フロアーボンド
Ｕ）を１．２mmの厚さに塗布し、厚さ１．５mmの柔軟性
ＦＲＰシートを、隣り合う側縁同志により目地を形成し
ながら接着し、５０％以上の伸縮率を有する不飽和ポリ
エステル樹脂を含浸したガラス繊維チョップドストラン
ドマットにより該目地を閉鎖硬化成形しコンクリート構
造体を得た。

【００２６】得られたコンクリート構造体につき、実施
例１と同様の落下衝撃試験を行った結果、実施例１の場
合と同様の結果を得た。

【００２７】（実施例３）実施例１に示した変性シリコ
ン系弾性接着剤を用い、実施例１と全く同じ条件で本発
明円柱状コンクリート構造体を得た。このコンクリート
構造体を７０℃の高温室内に２４時間放置した。柔軟性
ＦＲＰシートと、コンクリートの熱膨脹率に差を有する
にもかかわらず、前記弾性接着剤が両者間の熱膨脹率の
差を緩衝し、柔軟性ＦＲＰシートの剥離、ひび割れは全
く認められなかった。

【００２８】（実施例４）１２％の水分を含むコンクリ
ートを用いた外は、実施例３と同様にして本発明のコン
クリート構造体を得、かつ同様の高温処理を行った。コ
ンクリート中の水分が水蒸気と化し膨脹するにもかかわ
らず、柔軟性ＦＲＰシートが押し上げられ、部分的又は
全体的に膨れたり剥離する現象は認められず、表面上の
変化は全く見られなかった

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に述べた通り本発明は、不飽和
多塩基酸と飽和多塩基酸とをグリコールと共にエステル
化し、共重合可能なモノマーに溶解して得られる不飽和
ポリエステル樹脂シロップをガラス繊維に含浸硬化成形
し、かくて得られた柔軟性ＦＲＰシートを、１００〜３
００％の高弾性を備えた合成樹脂接着剤を介して、表面
に被覆したコンクリート構造体に関するものであって、
柔軟性ＦＲＰシートを被覆すべきコンクリート自体が平
面の場合は勿論、複雑な形状を有する場合にも柔軟性Ｆ
ＲＰシートは良くその形状に対応して被覆を完成し、そ
の結果互いに隣り合う柔軟性ＦＲＰシートの重ね合せ
部，目地部の形成を最小に止めることができた。

【００３０】又、コンクリートと柔軟性ＦＲＰシートと
の間には高弾性を備えた接着剤が介在しているために、
該接着剤がコンクリートと柔軟性ＦＲＰシートとの膨
脹，収縮差や加えられた応力等による両者の物性差、例
えば強度差，振動差，衝撃差などを緩衝し、その結果柔
軟性ＦＲＰシートにひび割れを生じたり、コンクリート
のひび割れ、コンクリートとコンクリート中に使用され
た鉄筋，鉄骨との分離などが防止された外、塩害，酸性
雨等の影響、該部からの水，湿気などの侵入、鉄筋，鉄
骨の錆の発生、腐蝕等を原因とするコンクリート構造体
の経年劣化現象を完全に抑止することができた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不飽和多塩基酸と飽和多塩基酸とをグリ
   コールと共にエステル化し、共重合可能なモノマーに溶
   解して得られる不飽和ポリエステル樹脂シロップをガラ
   ス繊維に含浸硬化成形し、かくて得られた柔軟性ガラス
   繊維強化樹脂成形シートを、１００％〜３００％の高弾
   性を備えた合成樹脂接着剤を介して、表面に被覆したコ
   ンクリート構造体。
2. 【請求項２】 合成樹脂接着剤の塗布厚は０．６〜２．
   ０mmである特許請求の範囲第１項記載のコンクリート構
   造体。