JP2002357002A

JP2002357002A - コンクリート補修・補強用シート材とそれを用いたコンクリート構造物

Info

Publication number: JP2002357002A
Application number: JP2001164952A
Authority: JP
Inventors: Akira Nishimura; 明西村
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】厚さ方向に樹脂や空気をよく通し、樹脂含浸
性,ドレープ性および強度が優れ、安価で施工が容易な
コンクリート補修・補強用シート材と、それを用いたコ
ンクリート構造物を提供する。【解決手段】複数本の強化繊維糸条２ｘ,２ｙが互い
に並行に配列されてなる層２Ｘ,２Ｙを１つまたは２つ
以上含んでいる強化繊維部２と、前記強化繊維部２の少
なくとも片側に配置されている支持材３とから成り、前
記強化繊維部２の少なくとも１層２Ｙにおいては強化繊
維糸条２ｙは支持材３の長さ方向Ｙに配列されており、
前記強化繊維部２と前記支持材３とがステッチ糸４で一
体化されていることを特徴とするコンクリート補修・補
強用シート材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート構造物の
補修・補強時に用いる繊維強化プラスチック（以下、Ｆ
ＲＰという）層の強化繊維基材として有用なコンクリー
ト補修・補強用シート材と、それを用いたコンクリート
構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンクリート構造物の老朽化対策
や耐震補強に関しては、施工が簡便なことから、炭素繊
維等の強化繊維からなるコンクリート補修・補強用シー
ト材を用いて、コンクリート構造物の表面に現場でＦＲ
Ｐ層を形成するシート工法が多く採用されている。

【０００３】この工法では、まず、補修・補強対象のコ
ンクリート表面の汚れを落とし、表面の凸凹を修正して
その平面性を確保する。ついで、形成されるＦＲＰ層の
コンクリート表面への接着性を高めるために、コンクリ
ート表面へプライマーを塗布する。このプライマーが固
化した後、この上にＦＲＰ層のマトリックスとなる樹脂
を塗布し、ついでこの樹脂層の上に未含浸状態のドライ
シートを配置し、更にこのドライシートに含浸ローラを
掛けることにより、ドライシートに樹脂を含浸させる。

【０００４】より強い補強が必要な場合には、更に樹脂
の塗布、ドライシートの配置、含浸ローラによる樹脂含
浸の作業が反復して進められる。なお、補修・補強され
るコンクリート構造物が例えば橋の床版である場合に
は、作業者は上向きの姿勢で上記した樹脂含浸作業を行
うことが必要である。また、コンクリート構造物が橋脚
や煙突などの場合は、鉛直面への樹脂含浸作業を行わな
ければならない。

【０００５】そのため、作業時における樹脂の垂れ落ち
を防止するために、樹脂としては極めて高粘度のものが
使用されている。したがって、用いるドライシートとし
ては、樹脂が高粘度であっても良好な樹脂含浸性を備
え、しかも作業時にコンクリート構造物とシートとの間
に残存する過剰な樹脂の搾り出しや抱き込んだ空気の脱
気を容易に行えるような性質を備えているものが要望さ
れている。

【０００６】従来、上記したシート工法に使用されてい
るシートとしては、複数本の強化繊維糸条を当該シート
の長さ方向に互いに並行に配列し、これをメッシュ状の
支持材と接着一体化したトウ・シートが多用されてい
る。このトウ・シートは、高い生産性の下で製造可能で
あるという利点を有しているが、他方では、目付けが大
きくなると、繊維密度が大きくなり、強化繊維糸条同士
が重なり合ったりして、前記した過剰な樹脂や抱き込ん
だ空気をトウ・シートの厚み方向へ除去することが困難
になるため、含浸ローラ掛けをトウ・シートの幅方向に
行い、過剰な樹脂や抱き込んだ空気をシートの端部から
除去している。

【０００７】しかしながら、コンクリート構造物の長さ
方向に強化繊維糸条を配列して鉛直面を補修・補強する
場合、人間の動作として上下方向の含浸ローラ掛けは自
然に行えるが、水平方向へのローラ掛けは不自然であっ
て、作業者はローラ掛けに力を入れづらいばかりでな
く、その関節が痛むこともあるので、この作業を長時間
連続的に行うことは苦痛である。

【０００８】また、トウ・シートの幅方向にローラ掛け
をした場合、強化繊維糸条の配列方向に対して直交する
方向へローラ掛けすることとなるので、強化繊維糸条が
蛇行したり、シートが曲がったりして、所望の補強強度
が得られなくなるという問題もあった。更に、トウ・シ
ートの場合、強化繊維糸条がシートの長さ方向に配列
し、これをメッシュ状の支持材と接着一体化しているか
ら、フイルムや紙のようなドレープ性を全く備えていな
いので、曲面に合わせてシートを貼り付け、そこへＦＲ
Ｐ層を形成することは困難であった。

【０００９】上記した問題に対応するために、長さ方向
に強化繊維糸条を配列し、幅方向には細いガラス繊維を
挿入し、これらを織物組織で一体化した一方向織物がシ
ートとして提案されている（特開平１０−１０２７９２
号公報参照）。この一方向織物によれば、低目付領域で
は、強化繊維糸条同士の間に隙間を設け、過剰樹脂や抱
き込んだ空気がこの隙間を通過することができるので、
シートの厚み方向で樹脂や空気を除去することができ
る。

【００１０】しかしながら、その目付が大きくなると、
強化繊維糸条の密度（糸本数）が大きくなり、織機の際
に、綜絖によるタテ糸の開口、閉口運動により、隣接す
るタテ糸条同士が擦れて毛羽が発生して操業性が悪くな
ったり、また強化繊維糸条同士の間の隙間が小さくな
り、更に繊維密度も大きくなり、織物の厚み方向で樹脂
や空気を除去することが困難となるという問題があっ
た。

【００１１】また、幅方向に細いガラス繊維を使用した
一方向織物の場合には、タテ糸とヨコ糸の交錯によるタ
テ方向の強化繊維のクリンプは小さいが、幅方向にも太
い強化繊維糸条を用いた二方向織物の場合には、長さ方
向と幅方向のそれぞれに配列された強化繊維糸条の間の
クリンプは大きくなり、繊維糸条の屈曲に基づく応力集
中によって、ＦＲＰ層の強度が低下するという問題もあ
った。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した従
来技術における全ての問題を解決し、厚さ方向において
樹脂および空気をよく通して樹脂含浸性に優れ、ドレー
プ性に優れて曲面の補修・補強に適し、更には強化繊維
糸条の蛇行や屈曲が抑制されて強度が確保される、安価
で施工が容易なコンクリート補修・補強用シート材と、
それを用いたコンクリート構造物を提供することを目的
とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、複数本の強化繊維糸条が互
いに並行に配列されてなる層を１つまたは２つ以上含ん
でいる強化繊維部と、前記強化繊維部の少なくとも片側
に配置されている支持材とから成り、前記強化繊維部の
少なくとも１層においては前記強化繊維糸条は前記支持
材の長さ方向に配列されており、前記強化繊維部と前記
支持材とがステッチ糸で一体化されていることを特徴と
するコンクリート補修・補強用シート材が提供される。

【００１４】好ましくは、前記強化繊維部は、前記強化
繊維糸条が前記長さ方向に配列された層のみを含んでい
るものが提供される。また、前記強化繊維部は、前記強
化繊維糸条が前記支持材の長さ方向と幅方向にそれぞれ
配列されている２つの層を含んでいるものが提供され
る。その場合、前記強化繊維部の各層における前記強化
繊維糸条の繊維重量が１００ｇ／ｍ²を超え５００ｇ／
ｍ²未満であるのが好ましい。

【００１５】本発明においては、前記強化繊維部におい
て、前記強化繊維糸条の配列がメッシュ状であって、か
つ前記強化繊維部の各層における前記強化繊維糸条の繊
維重量が２０ｇ／ｍ²を超え１００ｇ／ｍ²未満であるコ
ンクリート補修・補強用シート材が提供される。なお、
前記支持材は不織布であるのが好ましい。また、前記支
持材は粗布であってもよい。そして、前記強化繊維は炭
素繊維であるのが好ましい。

【００１６】その場合、前記強化繊維糸条は、ＪＩＳ
Ｌ１０１３法に準拠して測定された引掛強さが、断面
積０．９ｍｍ²当たり９００Ｎ以上であるのが好まし
い。また、前記支持材には、その長さ方向にスリットが
切込まれているものが好ましい。そして、本発明におい
ては、上記したコンクリート補修・補強用シート材から
なる繊維強化プラスチックで、表面が補修・補強されて
いることを特徴とするコンクリート構造物が提供され
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係るコンクリート
補修・補強用シート材１を説明する概略部分斜視図であ
って、図２は概略部分平面図である。図１に示したよう
に、シート材１は、強化繊維部２が支持材３の上に配置
され、この強化繊維部２と支持材３とがステッチ糸４で
一体化されている。そして、強化繊維部２は、複数本の
強化繊維糸条２ｙ₁，２ｙ₂，２ｙ₃…（以下、２ｙと記
す）が、支持材３の長さ方向Ｙに真直に、かつ互いに並
行に配列されてなる層２Ｙを含んでなる。なお、各強化
繊維糸条２ｙはマルチフィラメントであって、複数のフ
ィラメント２ａから構成されている。

【００１８】そして、ステッチ糸４はニードルが強化繊
維部２と支持材３とを貫通することにより、強化繊維部
２と支持材３とを縫合して両者を一体化しており、この
縫合一体化においてステッチ糸４が形成する縫い組織と
しては、単環縫い，および１／１のトリコット編みが挙
げられる。この場合、ステッチ糸４の縫い組織は、図２
に示したように、各ステッチ糸４ ₁，４₂，４₃，…が支
持材３の幅方向Ｘにループを描きながら、支持材３の長
さ方向Ｙに沿って進んだ組織であって、ステッチ糸４は
長さ方向Ｙと幅方向Ｘにおいて、それぞれ所定の配列間
隔ｇとピッチｐを有している。

【００１９】したがって、シート材１はその全面にわた
って、各ステッチ糸４₁，４₂，４₃，…により複数本の
フィラメント２ａが拘束されて集合２Ｙ₁,２Ｙ₂, ２
Ｙ₃,…が形成され、またそれと同時に、この集合２Ｙ₁,
２Ｙ₂, ２Ｙ₃,…のそれぞれの間には、ステッチ糸の配
列間隔ｇに応じて、シート材１の厚み方向にフィラメン
ト２ａの存在しない間隙Ｐが形成されている。

【００２０】この間隙Ｐはシート材１の厚み方向にフィ
ラメント２ａが存在しないため、樹脂および空気の通路
となる。このため、シート材１の強化繊維目付が大きく
なり、シート材１が厚くなっても、樹脂含浸の際、まず
この通路から樹脂が厚み方向に流れ、ついでこの通路か
ら毛細管現象によってシート材１の面内方向への樹脂含
浸が進行する。したがって、高目付のシート材１に粘度
の高い樹脂を含浸させても、十分に樹脂を含浸すること
が出来また含浸時間も短くなり、作業効率が向上する。

【００２１】さらにこの通路により、コンクリート表面
とシート材１との間の過剰な樹脂の搾り出し、およびそ
こに抱き込まれた空気の脱気もシート材１の厚み方向に
確実に出来るので、信頼性に優れる補修・補強の施工が
可能となる。また、強化繊維糸条２ｙがステッチ糸４で
拘束されているから、ローラ掛け等の手含浸による樹脂
含浸作業の際、繊維糸条２ｙが蛇行してしまうことが抑
制され、正確な繊維配向を確保することが出来、形成さ
れるＦＲＰ層においては充分な強度が確保される。

【００２２】そして、シート材１においては織物にみら
れる糸条同士の交錯による屈曲（クリンプ）が無く、マ
ルチフィラメントの強化繊維糸条２ｙが真直ぐに配列さ
れ、これをステッチ糸４で縫合一体化しているから、こ
れを用いて形成されるＦＲＰ層に応力が作用しても、強
化繊維糸条２ｙや樹脂への応力集中が無い。したがっ
て、このＦＲＰ層は強化繊維の特性が充分に発揮されて
高強度・高剛性であって、効果的にコンクリート構造物
を補強することが出来る。

【００２３】なお、強化繊維部２をステッチ糸４が貫通
している箇所は、強化繊維糸条２ｙの配置とは無関係で
あって、ステッチ糸４は強化繊維糸条２ｙを貫通してい
てもよい。例えば、図１においては、５つの集合２
Ｙ₁，２Ｙ₂，２Ｙ₃，…が、２本の強化繊維糸条２ｙに
相当するものとして図示した。また、ステッチ糸４と強
化繊維糸条２ｙは形成される支持材３の幅方向Ｘにおい
て絡み合いが無いから、４₁，４₂，４₃，…で拘束され
たフィラメント２ａの集合２Ｙ₁,２Ｙ₂, ２Ｙ₃,…は、
支持材３と縫合されることによりシート材1を形成して
いる。

【００２４】図３は、本発明に係る他のコンクリート補
修・補強用シート材１’を説明する概略部分斜視図であ
り、図４は図３におけるＡ−Ａ’線に沿った断面の部分
拡大図であって、ステッチ糸４がシート材１’を貫通し
ている周辺におけるシート材１’の組織を説明するため
の概略部分拡大断面図である。なお、上記したシート材
１の構成要素と同一の要素には同じ符号を付して説明を
省略する。

【００２５】シート材１’は、強化繊維部２が、２つの
層、すなわち層２Ｙと層２Ｘとが積層されてなり、層２
Ｙにおいては、複数本の強化繊維糸条２ｙが、支持材３
の長さ方向に真直に、かつ互いに並行に配列されてい
る。そして、層２Ｘにおいては、複数本の強化繊維糸条
２ｘ₁，２ｘ₂，２ｘ₃…（以下、２ｘと記す）が、支持
材３の幅方向Ｘに真直に、かつ互いに並行に配列されて
いる。なお、強化繊維糸条２ｙと同様に、強化繊維糸条
２ｘも複数のフィラメント２ａからなるマルチフィラメ
ントである。

【００２６】そして、支持材３に層２Ｘが接するよう
に、支持材３の上に強化繊維部２が配置された状態で、
ステッチ糸４で支持材３と強化繊維部２が縫合一体化さ
れている。この場合、図４に示したように、層２Ｙ，層
２Ｘ，および支持材３は、ステッチ糸４が形成する、例
えばトリコット編み組織で一体化されている。そしてこ
の縫い組織が形成される際に、長さ方向Ｙに働くステッ
チ糸４の張力により、ステッチ糸４とステッチ糸４の間
には層２Ｘの強化繊維糸条２ｘや支持材３の繊維が存在
しない空隙Ｑが形成されている。

【００２７】このように、シート材１’は全面にわたっ
て、ステッチ糸４がシート材１’を貫通している箇所
に、間隙Ｐならびに空隙Ｑが形成されているので、シー
ト材１’の厚み方向に、フィラメント２ａの存在しない
樹脂および空気の通路が出来る。このため、シート材
１’の強化繊維目付が大きくなり、シート材１’が厚く
なっても、樹脂含浸の際、まずこの通路から樹脂が厚み
方向に流れ、ついでこの通路から毛細管現象によってシ
ート材１’の面内方向への樹脂含浸が進行する。したが
って、高目付のシート材１’に粘度の高い樹脂を含浸さ
せても、十分に樹脂を含浸することが出来また含浸時間
も短くなり、作業効率が向上する。

【００２８】さらにこの通路により、コンクリート表面
とシート材１’との間の過剰な樹脂の搾り出し、および
そこに抱き込まれた空気の脱気もシート材１’の厚み方
向に確実に出来るので、信頼性に優れる補修・補強の施
工が可能となる。また、強化繊維糸条２ｘおよび強化繊
維糸条２ｙがステッチ糸４で拘束されているので、ロー
ラ掛け等の手含浸による樹脂含浸作業の際、繊維糸条が
蛇行することが抑制され、正確な繊維配向を確保するこ
とが出来、形成されるＦＲＰ層においては充分な強度が
確保される。

【００２９】そして、シート材１’においては、長さ方
向Ｙと幅方向Ｘの両方向に強化繊維糸条２ｙと強化繊維
糸条２ｘが配列しているが、織物にみられる糸条同士の
交錯による屈曲（クリンプ）が無く、マルチフィラメン
トの強化繊維糸条２ｘ,２ｙが真直ぐに配列され、これ
をステッチ糸４で縫合一体化しているから、これを用い
て形成されるＦＲＰ層に応力が作用しても、強化繊維糸
条２ｘ,２ｙや樹脂への応力集中が無い。したがって、
このＦＲＰ層は強化繊維の特性が充分に発揮されて高強
度・高剛性であって、効果的にコンクリート構造物を補
強することが出来る。

【００３０】本発明のシート材の強化繊維部における各
層の強化繊維の目付は１００ｇ／ｍ ²を超え５００ｇ／
ｍ²未満であるのが好ましい。ステッチ糸がシート材を
貫通している箇所には部分的ではあるが強化繊維が存在
せず、そこを樹脂が通過しやすいので、通常の織物など
のシート材に比べて比較的高目付のシート材としても樹
脂含浸が阻害されることはないが、５００ｇ／ｍ²以上
となると樹脂含浸速度が遅くなるので好ましくない。ま
た、１００ｇ／ｍ²以下になると、所定の厚みを得るた
めに必要となるシート材の枚数が多くなり、それらを積
層するのに手間がかかるので好ましくない。各層におけ
る強化繊維の目付のより好ましい範囲は、１５０ｇ／ｍ
²を超え４００ｇ／ｍ²未満である。

【００３１】本発明に使用される強化繊維は、いわゆる
高強度、高弾性率の繊維であり、ガラス繊維，ビニロン
繊維，ポリエチレン繊維，ポリパラフェニレンベンゾビ
スオキサゾール繊維，ポリアリレート繊維，アラミド繊
維，および炭素繊維を挙げることができる。なかでも、
吸湿性が小さく、耐火性があり、コンクリートのアルカ
リ成分に腐蝕されづらく、かつ樹脂との接着性に優れて
いる炭素繊維が好ましく用いられる。

【００３２】そして、この炭素繊維はＪＩＳＬ１０
１３法に規定される引掛強さが、断面積０．９ｍｍ²当
たり９００Ｎ以上であるのが好ましい。引掛強さが９０
０Ｎ未満であると、ニードルの貫通操作によって炭素繊
維の単糸が切断され、短い繊維長の毛羽が多く発生して
空気中に舞い、作業環境が極めて悪くなるので、衛生
上、オペレータは防塵マスクおよび防塵服を着用しなけ
ればならなくなり、作業性の低下を招く。

【００３３】更に、引掛強さが９００Ｎ未満であると、
とくにシートの幅方向に炭素繊維糸条が配列されている
場合、縫機においてはこの方向にニードルが一列に配列
されているので、一斉に高速で上昇するニードルを炭素
繊維が避けきれず、シート材を構成する幅方向の炭素繊
維糸条に毛羽が多く発生し、それを用いて形成されるＦ
ＲＰ層においては充分な強度を確保するのが難しい。

【００３４】本発明に使用される強化繊維の太さは、３
００〜５，０００テックスであるのが好ましい。３００
テックス未満であると、糸条の単価が高く、また５,０
００テックスを超えると形成されるＦＲＰ層の表面が凸
凹になってしまう。とくに、６００〜５，０００テック
スの太い強化繊維糸条は単価が安いので、それを用いて
形成されるシート材も安価となるのでより好ましい。

【００３５】しかしその場合、強化繊維部における一層
当たりの強化繊維の目付が小さいと、層内において強化
繊維の密度が不均一となりやすく、そのような状態で強
化繊維糸条をステッチ糸で一体化してシート材を製造
し、このシート材でＦＲＰ層を形成したときには、繊維
密度が高い箇所ではＦＲＰ層の厚さが厚くなり、また繊
維密度が小さな箇所では薄くなり、その表面が凸凹した
状態となる。

【００３６】このような事態を避けるには、６００〜
５，０００テックスの太い強化繊維糸条を用いる場合
は、ステッチ糸による一体化加工前に強化繊維糸条をロ
ーラの揺動操作やエアー・ジェット噴射で薄く拡げる
と、シート材の全面にわたり強化繊維の密度が均一とな
り、表面が平滑なＦＲＰ層が得られるので好ましい。ま
た、本発明のシート材は、強化繊維部が２層からなり、
各層においては強化繊維糸条がシート材の長さ方向と幅
方向に配列し、かつ各層において強化繊維糸条がステッ
チ糸により拘束された集合が互いに離隔して配置され、
この強化繊維部を上方から視野したときに、強化繊維糸
条の配列がメッシュ状のものであってもよい。

【００３７】強化繊維糸条をこのようにメッシュ状に配
列させたシート材は、コンクリート構造物の補強効果を
主な目的としない、コンクリート表面の剥落防止用のＦ
ＲＰ層を形成するために好ましく用いられる。その場
合、この各層の繊維重量は２０ｇ／ｍ²を超え１００ｇ
／ｍ²未満であることが好ましい。

【００３８】２０ｇ／ｍ²以下であると、上記した剥落
防止効果を得ることができず、１００ｇ／ｍ²以上であ
ると、形成されるＦＲＰ層の強度が必要以上となってコ
スト高を招くので好ましくない。なお、ステッチ糸で強
化繊維糸条は拘束されているので、繊維重量が２０ｇ／
ｍ²を超え１００ｇ／ｍ²未満と小さく、かつ強化繊維糸
条の配列がメッシュ状であっても、強化繊維糸条の配列
の安定性を確保することができる。

【００３９】更にこの場合、強化繊維として炭素繊維を
用いれば、炭素繊維はコンクリートのアルカリ成分によ
り腐蝕されづらく、また吸水性も低いので、形成される
ＦＲＰ層は耐久性に優れたものとなるのでより好まし
い。本発明のシート材において使用される支持材として
は、ポリプロピレン繊維，ポリエチレン繊維，ポリアミ
ド繊維，またはポリエステル繊維等からなる合成繊維織
物，ガラス繊維，ポリアラミド繊維等からなる不織布，
ならびに２軸または３軸方向に上記した繊維のいずれか
からなる繊維糸条が配列し、各方向においては繊維糸条
が互いに離隔しているメッシュ状物があげられる。そし
てこれらの支持材は、更に、幅方向または／および斜め
方向に細い糸が配列されたものであってもよい。

【００４０】そして、支持材は、たとえ樹脂が高粘度で
あったとしても、樹脂の含浸を阻害するものであっては
ならない。このようなことから、支持材のカバーファク
ター、つまり支持材におけるその構成繊維による平面被
覆率は１〜５０％程度であるのが好ましい。例えば、こ
のような合成繊維織物としては粗布があげられる。ま
た、支持材はＦＲＰ層の補強効果を担うものではないの
で、その使用量は出来るだけ少ないほうが良く、支持材
の重量は、５〜３０ｇ／ｍ²程度であることが好まし
い。

【００４１】なお、支持材の長さ方向にスリットを切り
込むと、このスリットにより形成されるシート材のドレ
ープ性を向上することができるので好ましい。ステッチ
糸は、強化繊維糸条の配列乱れを防ぐためのものであっ
て、基本的には形成されるＦＲＰ層の補強効果を担うも
のではなく、その太さとしては５０〜４００デシテック
スであるのが好ましい。５０デシテックスより細いと縫
合の際に糸切れし、また４００デシテックスより太いと
形成されたＦＲＰ層においてステッチ糸の部分が凸状と
なり、その表面が凸凹となってしまう。ステッチ糸のよ
り好ましい太さは、７０〜３００デシテックスである。

【００４２】そして、ステッチ糸の材質としては、ポリ
エステル繊維，ナイロン繊維，ポリアラミド繊維，ビニ
ロン繊維，ガラス繊維，および炭素繊維などから選択す
ることができる。また、本発明のシート材におけるステ
ッチ糸の配列間隔は２〜８ｍｍ、ピッチは１〜４ｍｍ程
度であるのが好適である。ステッチ糸の配列間隔やピッ
チがこれより小さいとステッチ糸による強化繊維糸条の
拘束が強くなり、形成されるシート材のドレープ性が失
われ、コーナ部への貼り付けが困難となる。

【００４３】また配列間隔やピッチをこれより大きくす
るとシート材のドレープ性は良くなり、深絞り賦形が可
能となるが、ステッチ糸で拘束されている範囲内におい
て強化繊維糸条が部分的に曲がることがあるので好まし
くない。より好ましくは、ステッチ糸の配列間隔は２〜
５ｍｍ、ピッチは２〜３．３ｍｍである。なお、本発明
のシート材において、強化繊維部に含まれる層の数は図
１に示した１層、あるいは図２に示した２層に限定され
るものではなく、３層以上であってもよい。

【００４４】また、各層における強化繊維糸条の配列方
向としては、図１に示したように、支持材の長さ方向が
必須であることを除き格段限定されるものではなく、図
２に示したように、シート材の幅方向であってもよく、
また、長さ方向に対して任意の角度±α°、例えば４５
°方向であってもよい。このように４５°方向に強化繊
維糸条を配列すると、形成されるＦＲＰ層によってコン
クリート構造物の剪断補強を効果的に行える。

【００４５】本発明のコンクリート構造物は、たとえば
次のように製造することが出来る。まず、基礎となる公
知の方法で建造されたコンクリート構造物において、そ
の補修・補強するコンクリート表面の汚れを除去し、そ
の表面の凹凸をパテで修正して平らにする。ついで、形
成されるＦＲＰ層とコンクリート表面の接着性を高める
ために、コンクリート表面へエポキシ系のプライマーを
塗布する。このプライマーがある程度硬化した後、その
上にＦＲＰ層のマトリックスとなる樹脂を塗布し、直ち
に本発明のコンクリート補修・補強用シート材を貼る。
そして、含浸ローラを掛けてこのシート材に対して樹脂
含浸作業を行うと同時に、コンクリート表面とシート材
の間に溜まっている余分な樹脂や、そこに抱き込まれて
いる空気を除去する。そして、さらに樹脂を所定量塗布
し、この樹脂が硬化することにより、本発明のコンクリ
ート補修・補強用シート材からなるＦＲＰで、表面が補
修・補強されている本発明のコンクリート構造物が完成
する。

【００４６】この場合、含浸ローラ掛けを行う方向はシ
ート材の長手方向でよく、作業員は上下方向に含浸ロー
ラ掛けを行えばよいので、その作業は容易である。ま
た、シート材をコンクリート構造物の表面に貼るとき
に、シート材の強化繊維部とコンクリート表面とを対向
させると、後の樹脂含浸作業のときに、強化繊維の粉塵
の落下をシート材の支持材が防ぐので、作業員がこの粉
塵によってチクチクと感じることはない。また、含浸ロ
ーラが直接強化繊維糸条と接触することもないので、強
化繊維糸条の配向乱れや損傷を防ぐことができ、形成さ
れるＦＲＰ層においては充分な強度が確保される。

【００４７】本発明で使用される樹脂は、とくに限定さ
れないが、常温で液状の常温硬化型のエポキシ樹脂，ビ
ニルエステル樹脂，不飽和ポリエステル樹脂などが好ま
しく用いられる。なかでも、エポキシ樹脂は強化繊維や
コンクリートとの接着性が良いので、好ましく用いられ
る。

【００４８】

【発明の効果】上記した説明から明らかなように、本発
明のシート材とそれを用いたコンクリート構造物は以下
の効果を奏する。（１）ステッチ糸がシート材を貫通している箇所は樹脂
または空気の通路となるので、比較的シート材の強化繊
維の目付が大きくなっても、シート材とコンクリート表
面の間の過剰な樹脂の搾り出しやそこに抱き込まれた空
気の脱気を確実に行うことができ、かつ樹脂の含浸性も
優れたものとなる。（２）ステッチ糸の配列間隔とピッチにより、シート材
のドレープ性を向上することができる。（３）ステッチ糸により、樹脂含浸時の含浸ローラによ
る強化繊維糸条の配向の乱れが抑制され、かつ織物のよ
うに糸条同士の交錯による糸条の屈曲（クリンプ）が無
いので、これを用いて形成されたＦＲＰ層に応力が作用
しても、強化繊維糸条やマトリクスである樹脂への応力
集中が無い。したがって、このＦＲＰ層においては強化
繊維の特性が十分に発揮されているので高強度かつ高剛
性であって、これにより効果的にコンクリート構造物を
補修・補強することが出来る。（４）シート材の製造時における毛羽の発生が抑制され
ることと、上記した（１）〜（３）の効果が相俟って、
作業者は困難を伴うことなくＦＲＰ層を補修・補強対象
のコンクリート表面へ形成し、本発明のコンクリート構
造物を製造することができる。（５）太い強化繊維糸条を用いれば、シート材の材料コ
ストを抑制することができ、もって安価にコンクリート
補修・補強用シート材とそれを用いたコンクリート構造
物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート補修・補強用シート
材を説明する概略部分斜視図である。

【図２】本発明に係るコンクリート補修・補強用シート
材を説明する概略部分平面図である。

【図３】本発明に係る他のコンクリート補修・補強用シ
ート材を説明する概略部分斜視図である。

【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿った概略部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

１，１’ コンクリート補修・補強用シート材２強化繊維部２ａフィラメント２ｘ，２ｘ₁，２ｘ₂，２ｘ₃…，２ｙ，２ｙ₁，２ｙ₂．
２ｙ₃，… 強化繊維糸条２Ｘ，２Ｙ強化繊維糸条２ｘ，２ｙからなる層２Ｙ₁,２Ｙ₂, ２Ｙ₃,… フィラメント２ａが各ステッ
チ糸４₁，４₂，４₃，…により拘束された集合３支持材４，４₁，４₂，４₃，… ステッチ糸Ｐ間隙Ｑ空隙ｇステッチ糸４の配列間隔ｐステッチ糸４のピッチＸ支持材３の幅方向Ｙ支持材３の長さ方向Ａ−Ａ’ 断面の基準線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｄ０３Ｄ 1/00 Ｄ０３Ｄ 1/00 Ａ４Ｌ０４８ 15/12 15/12 ＺＤ０４Ｈ 1/45 Ｄ０４Ｈ 1/45 Ｂ２９Ｋ 301:12 Ｂ２９Ｋ 301:12 307:04 307:04 309:08 309:08 Ｆターム(参考） 2E176 AA01 BB29 4F072 AA04 AA07 AB04 AB06 AB09 AB10 AB22 AB29 AB33 AB34 AD23 AD38 AH25 AL17 4F100 AD11A AD11B AG00 AK04 AK07 AK21 AK42 AK43 AK47 AT00C BA02 BA03 BA07 BA22 DC13C DG07A DG07B DG11C DG15C EC082 GB90 JK01A JK01B JL11 YY00A YY00B 4L002 AA00 AA06 AA07 AB02 CA01 DA00 FA06 4L047 AA03 AA05 AA14 AA16 AA24 AB10 BA06 BD02 BD03 CA03 CA05 CA07 CA19 CB01 CB10 CC10 4L048 AA05 AA21 AA25 AB07 AC09 CA01 DA41 EB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の強化繊維糸条が互いに並行に配
列されてなる層を１つまたは２つ以上含んでいる強化繊
維部と、前記強化繊維部の少なくとも片側に配置されて
いる支持材とから成り、前記強化繊維部の少なくとも１層においては前記強化繊
維糸条は前記支持材の長さ方向に配列されており、前記
強化繊維部と前記支持材とがステッチ糸で一体化されて
いることを特徴とするコンクリート補修・補強用シート
材。
【請求項２】前記強化繊維部は、前記強化繊維糸条が
前記長さ方向に配列された層のみを含んでいる請求項１
に記載のコンクリート補修・補強用シート材。
【請求項３】前記強化繊維部は、前記強化繊維糸条が
前記支持材の長さ方向と幅方向にそれぞれ配列されてい
る２つの層を含んでいる請求項１に記載のコンクリート
補修・補強用シート材。
【請求項４】前記強化繊維部の各層における前記強化
繊維糸条の繊維重量が１００ｇ／ｍ²を超え５００ｇ／
ｍ²未満である請求項１〜３のいずれかに記載のコンク
リート補修・補強用シート材。
【請求項５】前記強化繊維部において、前記強化繊維
糸条の配列がメッシュ状であって、かつ前記強化繊維部
の各層における前記強化繊維糸条の繊維重量が２０ｇ／
ｍ²を超え１００ｇ／ｍ²未満である請求項３に記載のコ
ンクリート補修・補強用シート材。
【請求項６】前記支持材が不織布である請求項１〜５
のいずれかに記載のコンクリート補修・補強用シート
材。
【請求項７】前記支持材が粗布である請求項１〜５の
いずれかに記載のコンクリート補修・補強用シート材。
【請求項８】前記強化繊維が炭素繊維である請求項１
〜７のいずれかに記載のコンクリート補修・補強用シー
ト材。
【請求項９】前記強化繊維糸条は、ＪＩＳＬ１０
１３法に準拠して測定された引掛強さが、断面積０．９
ｍｍ²当たり９００Ｎ以上である請求項８に記載のコン
クリート補修・補強用シート材。
【請求項１０】前記支持材には、その長さ方向にスリ
ットが切込まれている請求項１〜９のいずれかに記載の
コンクリート補修・補強用シート材。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載のコ
ンクリート補修・補強用シート材からなる繊維強化プラ
スチックで、表面が補修・補強されていることを特徴と
するコンクリート構造物。