JPS58208165A - 鋼線補強ポリマ−コンクリ−ト - 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】 本発明は結合剤と骨材からなるポリマーコンクリートを
銅線で補強した鋼線補強ポリマーコンクリートに関する
。

従来、不飽和ポリエステルまたはエポキシ樹脂と骨材と
の混線物を硬化させたものがポリマーコンクリート（レ
ジンコンクリートまたはレジンモルタルと同義語）とし
て知られている。ポリマーコンクリートはセメントコン
クリートに比べて力学的強度、耐食性、耐摩耗性、耐凍
害性力とにすぐれており、高速道路、橋、ダム護岸など
の表面補修補強材、耐酸槽、側溝桝蓋、テラゾー、ケー
ブル埋設用構造物力どとして使用されている。

一般にポリマーコンクリートはセメントコンクリートに
比べて約３倍の曲は強度および圧縮強度をもっているが
、脆性破壊をするために破壊と同時に形状が崩れてしま
う欠点がおる。そこで、使用の際に高荷重がかかって亀
裂が発生した場合でも完全に破断することカ＜、なお外
力に耐えて形状を保持するためには補強材の使用が必要
である。

この目的で、ガラス繊維、鋼繊維、鋼線などの無機補強
材やポリエチレン繊維、ナイロン繊維などの有機補強材
を混入または配筋する方法がとられる。この際に補強材
が有効に作用して補強効果を上けるためには、ポリマー
コンクリートと補強材との接着強度の大きいことが必要
である。すなわち、ポリマーコンクリートにおいては強
度を決定づける成分は結合剤として用いられる街脂組成
物であり、この樹脂組成物の骨材に対する接着強度がポ
リマーコンクリートの強度を決定し、補強材に対する接
着強度が補強されたポリマーコンクリートの強度を決定
するといっても過言ではない。

本発明者らは特定の樹脂組成物が骨材に対して強い接着
強度を示すばかりでなく、補強材として最も普通に用い
られる鋼線に対しても非常に大きな接着強度を有するこ
とを見い出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明は結合剤と骨材からなるポリマーコン
クリートを鋼線で補強した鋼線補強ポリマーコンクリー
トにおいて、結合剤が（ａ）多価アルコールとアクリル
酸またはメタクリル酸との部分エステルでアクリル酸基
またはメタクリル酸基を２個以上含む凰量体１０〜１０
０重量％および（ｂ）その他のエチレン性不飽和単量体
９０〜０重量％からなることを特徴とする鋼線補強ポリ
マーコンクリートである。

本発明で結合剤として用いる多価アルコールとアクリル
酸またはメタクリル酸との部分エステル（以下、単に部
分エステルという）の多価アルコール成分としては、グ
リセリン、ジグリセリン、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタ
エリスリトール、ソルビタン、ソルビトールなどが４る
。

この部分エステルにおいては、アクリル酸簸またはメタ
クリル酸基を２個以上もつ単量体が５０重量受以上、と
くに７０重量係以上であることが望ましい。

その他のエチレン性不飽和単量体としては、アクリル酸
、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸エナレングリコールエステル、メタク
リル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸エチレングリコールエ
ステル、メタクリル散フロピレンゲリコールエステル、
スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ブ
タジェン等の通常共１合反応に用いらｉする単量体が使
用できるが、とくにメタクリル酸メチルとスチレンは上
記部分エステルとの共重食性にすぐれている点て望まし
いものである。

部分エステルとその他のエチレン性不飽和単量体からな
る樹脂組成物が結合剤として鋼線とすぐれた接着力を示
すためには部分エステルを１０重量％以上含有すること
が必要であ抄、３０重量係以上含有するととくにすぐれ
た効果を示す。

骨材は砂利、砕石などのうち粒径５〜１３Ｗ＋の組み合
せて用い、その配合割合は最密充填状態と々るように配
合したものが望ましい。

ポリマーコンクリートを補強する鋼線は単なる鋼線たけ
でなく各種の鋼材を含むものである。たとえば、普通丸
鋼線、異形ＰＣ丸鋼線、鋼線ファイバー、Ｈ形鋼、鋼板
等が使用できる。

これらの鋼線の使用量はとくに限定されないが、結合剤
の鋼線に対する接着力が大きいのでポリマーコンクリー
ト中０．５〜１０重量係の使用で効果的な補強が可能で
おる。

ポリマーコンクリートに用いる樹脂組成物の硬化は、硬
化剤として過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンペル
オキシドなどの有機過酷化物を用い、さらに硬化促進剤
としてＮ、Ｎ’−ジメチルアニリン、ナフテン酸コバル
トなどのようなアミン系有機化合物や有機酸金属基を併
用して行なう。

つきに、本発明の鋼線補強ポリマーコンクリートの製造
法について述べる。

前述の剖１分エステルとその他のエチレン性不飽和単量
体とからなる樹脂組成物に、硬化剤と硬化促進剤とをそ
れぞれ０５〜５．０　Ｐ　ＨＲ溶解して樹脂液とする。

この６〜１５１．量係と前述の骨材８５〜９４重量％を
ミキサー中で数分間混練したのち成形型枠に流しこみ、
振動をかけてしめ固める。この除、補強用の銀縁ｒｉあ
らかじめ型枠内に設置しておく。このとき、銅線は格子
状に溶接したものを用いると好ましい。また、補強用に
鋼線ファイバーを使用する場合に、鋼線ファイバーは骨
材および樹脂液とともに混合されればよい。ｍ枠内に打
設された鋼線補強ポリマーコンクリートは常温下で約１
〜５時間、好ましくは約２時間で脱型可能力強＃を発現
するように硬化剤と硬化促進剤の添加量によって調整さ
れるが、場合により約５０〜７０°Ｃに加温して硬化反
応を促進することもできる。なお、樹脂液中にＦｉ硬化
収縮低減剤や煙化時間遅延剤を必要に応じて添加するこ
ともできる。硬化収縮低減剤としてはポリスチレン、ポ
リ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸メチル力との一ブチル
カテコールなどを０．０５ＰＨＲ以下で使用できる。

本発明の鋼線補強ポリマーコンクリートは、結合剤の部
分エステル中に水酸基、カルボニル基力どの鋼材と親和
性の良い極性基が多量に含まれているため、ポリマーコ
ンクリートと補強した鋼線との接着力が高まシ、大きな
強度を示すものと考えられる。

また、本発明で用いる樹脂組成物は不飽和ポリエステル
樹脂に比較して低粘度であるため、少い樹脂型でポリマ
ーコンクリート製品をつくることができる。

つぎに本発明を実施例により散開する。部は重量部を示
す。

実施例　１ グリセリンのメタクリル酸エステルのうち、モノメタク
リレート１０部、ジメタクリレート２０部、トリメタク
リレート１０部の混合物４０部とスチレン６０部とから
なる樹脂組成物に、ポリメタクリル酸メチル４５ＰＨＲ
，過酸化ベンゾイルλ０ＰＨＲおよびＮ、Ｎ−ジメチル
アニリン１５ＰＨＲを溶解したｗＲ脂液を調製した。

赴 骨材成分を混合し、これに樹脂液７２部を加えて混練し
、ついで直径６．０　ｍの普通丸鋼＠（許容引張応力度
１４００却ｆ／−）を１１０闘ピツチで格子状に配置し
た大きさ４００Ｘ６００ｍの型枠中に打設して、厚さ２
５１１１ｍの平板状供試体を作製した。供試体は打設後
約２時間で脱型可能力状態まで硬化した。１週間後、こ
の供試体をスパン２４０１１１１１、巾６００畷で曲げ
強度試験を行なった。

また、鋼線を入れない供試体を作って同様に試験を行な
った。

１だ比較のため、不飽和ポリエステル樹脂（オルトフタ
ル酸タイプ）を用い、硬化剤としてメチルエチルケトン
ペルオキシドｚｏＰＨＲおよび硬化促進剤としてナフテ
ン酸コバル）０．５ＰＨＲを使用し、樹脂液ｔＯ，Ｓ部
と前記の骨材成分８９２部を混練し、同様にして平板状
供試体を作製し、曲は強度試験を行なった。なお、樹脂
液の使用量、は混合と打設に必要な最小１である。

試験の結果を表１に示す。

表１より、本発明のポリマーコンクリートはひび割強度
と最大破壊強度が不飽和ポリエステル極脂（ＤボＩＪマ
ーコンクリートに比較して太きく、特に樹脂本当シの強
ｋが大きいことがわかる。

実施例　２ 実施例１と同じポリマーコンクリートに、補強鋼線とじ
て直径５．　Ｑ　Ｔｌｌ１ｍの異形Ｐ″Ｃ丸鋼線（許容
引張応力度６３０　ｏＫｙｆ／ｉｔ）を埋めこんだ大き
さ６０×らＯ×２４０ＷＴｊｎの角柱状供試体を作製し
たう洛枦の配置は供試体中６０１１１１の辺よりそれぞ
れ１５＋ｒ＋の位置１（長手方向に２４０＋ｎｍ［在す
るようＩＣ２水「筋した。また、鋼線を入れない供試体
も作製した。

さらに比−＜Ｆのため、実施例１ど同じ不飽和７ビリエ
ステル８Ｍ脂のポリマーコンクリート（（よる同様な供
メ′体を作シした。なお、不飽和ポリエステル椿ｉｑＷ
の粘度が高くて実施例１の樹脂量では供試体かつ（りに
くいために樹脂率を大きくした。

これらの供試体１ｃついて、曲げ強度試験をＪＩＳ　　
Ａ　　１１８４に準じ、埋込鋼線が引張応力を受けるよ
うにして行なった。結果を表２に示す。。

表２より、本発明のポリマーコンクリートは不１１！Ｉ
相ポリエステル樹脂のポリマーコンクリートに比較して
ひび割強度と最大破壊強度にすぐれ、また鋼線による補
強効果も大きいことがわかる。

実施例　３ 実施例１と同じポリマーコンクリートに、補強鋼線とし
てそれぞれ直径９０朔の普通九鋼線と異形ＰＣ丸鋼線な
埋めこんだ大きさ１５０Ｘ１５０Ｘ１５（ｌｌｌ１ｍの
正立方体の供試体を作製した。。

ダた比１のため、実施例１と同じ不飽和ポリエステル樹
脂のポリマーコンクリートによる同様な供試体を作製し
た。

これらの供試体について、ＡＳτＭＤ２５６６−６９に
準じた鋼線の引抜試験を行なった。

結果を表３１（示す。

表３より、本発明のポリマーコンクリートは不飽和ポリ
エフ、チルのポリマーコンクリートに比較して異形ＰＣ
丸鋼線との付着強度がとく圧すぐれ−また樹脂率当りの
付着強度の大きいことがわかる。

第１頁の続き ０発　明　者　越前谷昌史 札幌市中央区北１条西５丁目２ 番地株式会社ホツコン札幌支店 内 ■出　願　人　株式会社ホツコン 深川型３条９番２６号 ０出　願　人　平野徹 札幌市北区北１９条西１１丁目１番 地北海道立工業試験場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結合剤と骨材からなるポリマーコンクリートを鋼線で補
   強した鋼線補強ポリマーコンクリートにおいて、結合剤
   が（ａ）多価アルコールとアクリル酸またＬメタクリル
   酸との部分エステルでアクリル酸基またはメタクリル酸
   基を２個以上含む単量体１Ｏ−１００１ｆｔ％および（
   ｂ）その他のエチレン性不飽和単量体９０〜０重量％か
   らなることを特徴とする鋼線補強ポリマーコンクリート
   。