JPH06264560A - Concrete structure body and manufacture thereof - Google Patents
Concrete structure body and manufacture thereofInfo
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- JPH06264560A JPH06264560A JP8123393A JP8123393A JPH06264560A JP H06264560 A JPH06264560 A JP H06264560A JP 8123393 A JP8123393 A JP 8123393A JP 8123393 A JP8123393 A JP 8123393A JP H06264560 A JPH06264560 A JP H06264560A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、各種のコンクリートに
補強材が埋設されたコンクリート構造体およびその製造
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concrete structure in which a reinforcing material is embedded in various types of concrete and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、コンクリート構造物として、コン
クリート中に補強繊維の短繊維を混入させた構造体が知
られている。しかし、前記短繊維を混入させると、短繊
維がランダムに配向するので、応力が主に作用する方向
に対して繊維の補強効果を有効に利用できず、収縮やひ
び割れが生じ易い。しかも、短繊維だけでは補強性が小
さい。そのため、多量の短繊維を混入させる必要があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, as a concrete structure, a structure in which short fibers of reinforcing fibers are mixed in concrete is known. However, when the short fibers are mixed, the short fibers are randomly oriented, so that the reinforcing effect of the fibers cannot be effectively utilized in the direction in which stress mainly acts, and shrinkage or cracking easily occurs. Moreover, the reinforcing properties are small with only short fibers. Therefore, it is necessary to mix a large amount of short fibers.
【0003】そこで、特開昭62−178644号公報
には、コンクリート構造物の引張り力が作用する方向
に、一方向に連続した長繊維を沿わせて埋設するととも
に、コンクリート中に補強繊維の短繊維を混入した繊維
補強コンクリート構造体が開示されている。Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 178644/1987, long fibers which are continuous in one direction are embedded along the direction in which the tensile force of the concrete structure acts, and the short length of the reinforcing fiber is embedded in the concrete. A fiber reinforced concrete structure containing fibers is disclosed.
【0004】この構造体は、連続した長繊維を特定の方
向に埋設するので、引張り力が作用する方向に対する補
強性が高いものの、長繊維の配向方向(引張り方向)と
直交する方向に対して補強性を高めることが困難であ
る。また、長繊維が一方向に配設されているので、補強
材としての長繊維がコンクリートから引抜け易い。Since this structure embeds continuous long fibers in a specific direction, it has a high reinforcing property in the direction in which the tensile force acts, but in the direction orthogonal to the orientation direction (tensile direction) of the long fibers. It is difficult to enhance the reinforcing property. Moreover, since the long fibers are arranged in one direction, the long fibers as a reinforcing material are easily pulled out from the concrete.
【0005】また、特開昭63−2867号公報には、
コンクリート構造物の内部に、補強繊維の短繊維1〜
0.2容積%を混入させるとともに、メッシュ状繊維
0.1〜0.2容積%を、コンクリート構造体の引張り
力が作用する方向に埋設した繊維補強コンクリート構造
物が開示されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-2867 discloses that
Inside the concrete structure, the short fibers 1 to 1 of the reinforcing fibers
Disclosed is a fiber-reinforced concrete structure in which 0.2% by volume is mixed and 0.1 to 0.2% by volume of mesh fibers are embedded in a direction in which a tensile force of the concrete structure acts.
【0006】この構造体は、格子状の直交メッシュ状繊
維を用いるため、前記長繊維を一方向に埋設した構造体
よりも補強性が高い。しかし、コンクリート構造体にお
いては、一般に、特定の方向に荷重が作用する。そのた
め、引張り力が作用する主筋方向には、メッシュ状繊維
の強度を有効に利用できるものの、主筋方向と直交する
配力筋方向に過剰配筋となり、繊維の有効な利用効率が
小さい。また、格子状の直交メッシュ繊維の縦糸又は横
糸を主筋方向に埋設するので、繊維の引抜けも生じ易
い。Since this structure uses the lattice-shaped orthogonal mesh fibers, it has higher reinforcement than the structure in which the long fibers are embedded in one direction. However, in a concrete structure, a load generally acts in a specific direction. Therefore, although the strength of the mesh fibers can be effectively used in the direction of the main muscle to which the tensile force acts, the reinforcement becomes excessive in the direction of the force distribution muscle that is orthogonal to the main muscle direction, and the effective utilization efficiency of the fibers is small. Further, since the warp yarns or the weft yarns of the lattice-shaped orthogonal mesh fiber are embedded in the main bar direction, the fiber is easily pulled out.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、補強繊維の利用効率および引抜き抵抗が大きく、補
強性などに優れるコンクリート構造体を提供することに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a concrete structure which has a high utilization efficiency of reinforcing fibers and a large pull-out resistance, and is excellent in reinforcing properties.
【0008】本発明の他の目的は、施工性が高く、高度
に補強されたコンクリート構造体を効率よく製造できる
方法を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a method capable of efficiently producing a highly reinforced concrete structure having high workability.
【0009】[0009]
【発明の構成】本発明者らは、一般に、コンクリート構
造体には特定の方向の応力が作用することに着目し、前
記目的を達成するため鋭意検討の結果、補強繊維の短繊
維を含むコンクリートにおいて、補強繊維が互いに斜め
方向に交差した斜交メッシュ状補強材を埋設すると、繊
維の引抜き抵抗が大きいだけでなく、繊維の利用効率が
高く、少量であっても高い補強性を付与できることを見
いだし、本発明を完成した。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present inventors have generally paid attention to the fact that a stress in a specific direction acts on a concrete structure, and as a result of earnest studies to achieve the above-mentioned object, concrete containing a short fiber of a reinforcing fiber. In, by embedding a diagonal mesh-shaped reinforcing material in which the reinforcing fibers intersect each other in an oblique direction, not only the pull-out resistance of the fiber is large, but also the utilization efficiency of the fiber is high, and it is possible to impart high reinforcing property even in a small amount. Found and completed the present invention.
【0010】すなわち、本発明のコンクリート構造体
は、コンクリート内に、補強繊維からなる縦糸と横糸と
が、位置を異にして、90゜<θ≦170゜の交差角度
θで互いに交差し、かつ接合している斜交メッシュ状の
補強材が埋設されていると共に、前記補強繊維の短繊維
が混入している。That is, in the concrete structure of the present invention, in the concrete, the warp yarns and the weft yarns made of reinforcing fibers intersect at different positions at an intersecting angle θ of 90 ° <θ ≦ 170 °, and The diagonal mesh-shaped reinforcing material that is joined is embedded, and the short fibers of the reinforcing fibers are mixed.
【0011】また、本発明の方法では、前記斜交メッシ
ュ状の補強材を型枠内に配し、補強繊維の短繊維を含む
モルタルを型枠内に打設することにより、コンクリート
構造体を製造する。Further, in the method of the present invention, the above-mentioned diagonal mesh reinforcing material is arranged in a mold, and mortar containing short fibers of reinforcing fibers is cast in the mold to form a concrete structure. To manufacture.
【0012】以下、必要に応じて添付図面を参照しつつ
本発明をより詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings as needed.
【0013】前記斜交メッシュ状の補強材は、補強繊維
からなる縦糸と横糸とが前記の交差角度θで、位置を異
にして互いに交差し、かつ接合していればよい。前記補
強材は、通常、樹脂を含浸した繊維束の縦糸と横糸とで
構成され、一方の方向に間隔を置いて延出する縦糸群を
構成する複数の縦糸と、前記方向と交差する方向に間隔
を置いて延出する横糸群を構成する複数の横糸とが、位
置を異にして、順次積層して交差し、含浸樹脂により接
合している。In the diagonal mesh reinforcing material, it is sufficient that the warp yarns and the weft yarns made of the reinforcing fibers intersect each other at different positions at the intersecting angle θ and are joined together. The reinforcing material is usually composed of a warp yarn and a weft yarn of a resin-impregnated fiber bundle, a plurality of warp yarns forming a warp yarn group extending at intervals in one direction, and in a direction intersecting the direction. A plurality of weft yarns forming a weft yarn group extending at intervals are sequentially laminated and crossed at different positions and joined by an impregnating resin.
【0014】このような斜交メッシュ状の補強材は、種
々の方法、例えば、樹脂を含浸した繊維束を前記の角度
でメッシュ状に交差させて接合したり、メッシュ状に交
差させ繊維束に樹脂を含浸させて接合してもよい。ま
た、交差部において、縦糸と横糸は、互いに絡み合って
いてもよい。斜交メッシュ状の補強材は、周囲に配置し
たピンに順次一筆書きの要領で繊維束を引っかけて、交
差角度θが45゜<θ≦85゜の範囲内で斜交させるピ
ンワインディング法により得ることもできる。Such a diagonal mesh reinforcing material can be obtained by various methods, for example, by crossing and joining resin-impregnated fiber bundles in a mesh shape at the above-mentioned angle or by intersecting them in a mesh shape to form a fiber bundle. Resin may be impregnated and joined. Moreover, the warp yarn and the weft yarn may be intertwined with each other at the intersection. The diagonal mesh reinforcing material is obtained by the pin winding method in which the fiber bundle is sequentially hooked on the pins arranged in the surroundings in a one-stroke manner so that the crossing angle θ is oblique within the range of 45 ° <θ ≦ 85 °. You can also
【0015】斜交メッシュ状の補強材は、樹脂を含浸し
た繊維束を、回転体の回転軸方向に沿って往復動させな
がら、前記回転体に対する巻き付け角度θが45゜<θ
≦85゜の範囲内で、前記回転体にメッシュ状に巻回
し、巻回した繊維束をシート状又は立体形状に加工する
ことにより効率よく得ることができる。The diagonal mesh reinforcing member has a winding angle θ of 45 ° <θ with respect to the rotating body while reciprocally moving the resin-impregnated fiber bundle along the rotating shaft direction of the rotating body.
It can be efficiently obtained by winding it in a mesh shape around the rotating body within a range of ≦ 85 ° and processing the wound fiber bundle into a sheet shape or a three-dimensional shape.
【0016】図1は本発明で用いる斜交メッシュ状補強
材の製造方法を説明するための概略斜視図である。この
方法では、繊維束1を、ガイドローラ4a,4b,4c
により含浸槽2内の樹脂溶液3に案内しながら浸漬して
樹脂を含浸させ、樹脂含浸繊維束5をトラバースローラ
6により往復動させながら、回転ドラム7に巻回してい
る。このような方法では、トラバースローラ6を前記回
転ドラム7の軸方向に沿って往復動させながら、回転ド
ラム7に巻回させることができる。FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a method for manufacturing a cross mesh reinforcing material used in the present invention. In this method, the fiber bundle 1 is fed to the guide rollers 4a, 4b, 4c.
The resin-impregnated fiber bundle 5 is wound around the rotary drum 7 while being reciprocated by the traverse roller 6 while being immersed in the resin solution 3 in the impregnation tank 2 while being guided and impregnated with the resin. In such a method, the traverse roller 6 can be wound around the rotary drum 7 while reciprocating along the axial direction of the rotary drum 7.
【0017】回転ドラム7に対する樹脂含浸繊維束5の
巻き付け角度θ1 は、所望する補強繊維の組織に応じて
縦糸と横糸とが直交しない範囲、例えば、45゜<θ1
≦85゜、好ましくは50゜≦θ1 ≦70゜程度であ
る。The winding angle θ1 of the resin-impregnated fiber bundle 5 around the rotary drum 7 is in a range in which the warp yarns and the weft yarns are not orthogonal to each other, for example, 45 ° <θ1 depending on the desired reinforcing fiber structure.
≤85 °, preferably about 50 ° ≤θ1 ≤70 °.
【0018】繊維束1を構成する補強繊維としては、例
えば、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、レーヨ
ンなどの高分子繊維、石油又は石炭系ピッチなどを素材
とする炭素繊維;ポリプロピレン繊維;耐アルカリガラ
ス繊維;芳香族ポリアミド繊維(アラミド繊維など);
ポリビニルアルコール系合成繊維(高強度ビニロン繊
維);ポリエーテルスルホン繊維などが例示される。こ
れらの繊維は少なくとも一種使用できる。The reinforcing fibers constituting the fiber bundle 1 are, for example, polymer fibers such as polyacrylonitrile, phenol resin and rayon, carbon fibers made of petroleum or coal pitch; polypropylene fibers; alkali glass fibers; Aromatic polyamide fibers (such as aramid fibers);
Examples thereof include polyvinyl alcohol-based synthetic fibers (high-strength vinylon fibers); polyether sulfone fibers and the like. At least one of these fibers can be used.
【0019】これらの繊維の中で、コンクリートに対す
る補強効果を高めるため、引張弾性率5×103 kgf
/mm2 以上の繊維、例えば炭素繊維やアラミド繊維な
どが好ましい。Among these fibers, in order to enhance the reinforcing effect on concrete, the tensile elastic modulus is 5 × 10 3 kgf.
/ Mm 2 or more fibers such as carbon fibers and aramid fibers are preferable.
【0020】なお、炭素繊維とは炭化又は黒鉛化された
繊維を言い、1500℃程度以上の高温で焼成したもの
は結晶構造が黒鉛化していないときでも黒鉛化の概念に
含める。補強繊維として炭素繊維を用いると、電磁波に
対するシールド性をコンクリート部材に付与できる。The carbon fiber means a carbonized or graphitized fiber, and a fiber fired at a high temperature of about 1500 ° C. or higher is included in the concept of graphitization even when the crystal structure is not graphitized. When carbon fiber is used as the reinforcing fiber, the concrete member can be provided with a shielding property against electromagnetic waves.
【0021】繊維の素線径は、例えば、5〜30μm程
度である。繊維束は、適当な数の素線、例えば、500
〜480000本程度の素線で構成できる。The filament diameter of the fiber is, for example, about 5 to 30 μm. A fiber bundle is made up of a suitable number of strands, for example 500
It can be composed of about 480000 strands.
【0022】繊維束は、撚りをかけることなく、回転ド
ラムに巻回してもよいが、撚りをかけると、ドラムに巻
き付けたとき繊維束が偏平になるのを防止できるととも
に、コンクリートとの接着性を高めることができる。ま
た、断面が円形状となるため、補強材自体の曲げ剛性が
大きくなり、運搬時、施工時の作業性が向上する。繊維
束の撚り数は、適当に選択できるが、1m当り、5〜3
0回、好ましくは10〜15回程度である。なお、繊維
束の撚りは、樹脂を含浸する前に行なってもよく、樹脂
含浸中や樹脂含浸後に行なってもよい。The fiber bundle may be wound around a rotary drum without twisting. However, twisting can prevent the fiber bundle from being flat when wound around the drum, and can be adhered to concrete. Can be increased. Moreover, since the cross section is circular, the bending rigidity of the reinforcing material itself is increased, and the workability during transportation and construction is improved. The number of twists of the fiber bundle can be appropriately selected, but 5 to 3 per 1 m
It is 0 times, preferably about 10 to 15 times. The twisting of the fiber bundle may be performed before the resin is impregnated, or may be performed during or after the resin impregnation.
【0023】前記繊維束に含浸する樹脂としては、エポ
キシ樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化
性アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミドなどの
熱硬化性樹脂;ポリアセタール、ポリスルホン、ポリエ
ーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリアリレート、芳香族ポリアミド
などの熱可塑性樹脂が例示される。上記樹脂は一種また
は二種以上使用される。これらの樹脂のうち熱硬化性樹
脂、特にセメントのアルカリ成分による特性の劣化が小
さなエポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹
脂などが好ましい。熱硬化性樹脂を使用する場合、樹脂
の種類に応じた硬化剤が使用できる。As the resin with which the fiber bundle is impregnated, thermosetting resins such as epoxy resin, phenol resin, vinyl ester resin, diallyl phthalate resin, unsaturated polyester resin, thermosetting acrylic resin, polyurethane resin and polyimide; polyacetal Examples thereof include thermoplastic resins such as polysulfone, polyether sulfone, polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyarylate, and aromatic polyamide. The above resins are used alone or in combination of two or more. Of these resins, thermosetting resins, particularly epoxy resins, vinyl ester resins, and phenol resins, whose characteristics are less likely to be deteriorated by the alkali component of cement, are preferable. When a thermosetting resin is used, a curing agent depending on the type of resin can be used.
【0024】なお、樹脂は、前記繊維束に含浸可能な粘
度を有していればよく、必要に応じて、炭化水素類、ア
ルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類などの
有機溶媒に溶解した溶液又は分散した分散液として使用
することができる。The resin need only have a viscosity capable of impregnating the fiber bundle, and may be dissolved in an organic solvent such as hydrocarbons, alcohols, esters, ketones and ethers as necessary. It can be used as a concentrated solution or a dispersed dispersion.
【0025】樹脂の含浸量は、繊維束の一体性などを損
わない範囲で選択でき、例えば体積含有率10〜80
%、好ましくは20〜60%程度である。なお、必要に
応じて、樹脂含浸工程で繊維束に過剰に付着した樹脂を
絞り手段などで除去してもよく、樹脂含浸後に有機溶媒
を乾燥手段により除去してもよい。The amount of resin impregnated can be selected within a range that does not impair the integrity of the fiber bundle. For example, the volume content is 10 to 80.
%, Preferably about 20 to 60%. If necessary, the resin excessively attached to the fiber bundle in the resin impregnation step may be removed by a squeezing means, or the organic solvent may be removed by a drying means after the resin impregnation.
【0026】樹脂含浸繊維束5を往復動させることによ
り、回転ドラム7にメッシュ状に巻回できる。繊維束5
の往復動は、前記トラバースローラ6に限らず、例え
ば、前記樹脂含浸繊維束5と掛止する掛止片と、この掛
止片を、前記回転ドラム7の軸方向に沿って往復動させ
る往復動機構とで構成された往復動手段の往復速度を調
整することによりコントロールしてもよい。By reciprocating the resin-impregnated fiber bundle 5, it can be wound around the rotary drum 7 in a mesh shape. Fiber bundle 5
The reciprocating movement is not limited to the traverse roller 6, and, for example, a locking piece that locks with the resin-impregnated fiber bundle 5 and a reciprocating movement that causes the locking piece to reciprocate along the axial direction of the rotary drum 7. It may be controlled by adjusting the reciprocating speed of the reciprocating means constituted by the moving mechanism.
【0027】このような方法では、前記往復動手段の往
復速度と、回転ドラム7の回転速度とを相対的に調整す
ることにより、補強繊維におけるメッシュ間隔及び繊維
束5の角度を任意にコントロールできる。また、メッシ
ュ間隔及び繊維束の角度が異なる補強材を、樹脂含浸繊
維束5の往復動と回転ドラム7への巻回という簡単な操
作で効率よく製造できる。In such a method, the mesh interval in the reinforcing fibers and the angle of the fiber bundle 5 can be arbitrarily controlled by adjusting the reciprocating speed of the reciprocating means and the rotating speed of the rotary drum 7 relatively. . Further, the reinforcing materials having different mesh intervals and different fiber bundle angles can be efficiently manufactured by a simple operation of reciprocating the resin-impregnated fiber bundle 5 and winding it around the rotary drum 7.
【0028】さらに、一本の樹脂含浸繊維束5を少なく
とも一回往復動させることにより、一方の方向に間隔を
置いて延びる複数の縦糸で構成された縦糸群と、前記方
向と交差する方向に間隔を置いて延びる複数の横糸で構
成された横糸群とを、交差させることもでき、回転ドラ
ム7に対する巻き付け位置を異にして複数回往復動させ
ることにより、縦糸と横糸との位置をずらして交差させ
ることもできる。後者の場合には、複数の縦糸群と、複
数の横糸群とを、互いに位置を異にして、順次積層状態
で交差させることができる。Further, by reciprocating one resin-impregnated fiber bundle 5 at least once, a warp yarn group composed of a plurality of warp yarns extending at intervals in one direction and a warp yarn group in a direction intersecting the direction. It is also possible to intersect a weft thread group composed of a plurality of weft threads extending at intervals, and by reciprocating a plurality of times at different winding positions with respect to the rotating drum 7, the positions of the warp thread and the weft thread are displaced. You can also cross. In the latter case, the plurality of warp yarn groups and the plurality of weft yarn groups can be sequentially crossed at different positions from each other in a laminated state.
【0029】好ましい方法には、一本の樹脂含浸繊維束
5を、一方の方向に所定のピッチで巻回して縦糸を形成
し、形成された縦糸と交差する方向に所定のピッチで巻
回して横糸を形成した後、前記一方の方向及び交差方向
に少なくとも1回以上、位置をずらして、好ましくは略
等間隔毎に位置をずらして往復動させて巻回する方法が
含まれる。In a preferred method, one resin-impregnated fiber bundle 5 is wound in one direction at a predetermined pitch to form warp yarns, and is wound at a predetermined pitch in a direction intersecting the formed warp yarns. After forming the weft yarn, a method of displacing the position at least once or more in the one direction and the intersecting direction, preferably by displacing the position at substantially regular intervals and reciprocating, is included.
【0030】また、回転体に樹脂含浸繊維束を巻回する
ので、樹脂含浸繊維束の張力を調整することにより、樹
脂含浸繊維束をプレスした場合と同様に、繊維束同士の
密着力を高めることができる。さらに、全ての樹脂含浸
繊維束を交差させることができるので、材料を有効に利
用できる。Further, since the resin-impregnated fiber bundle is wound around the rotating body, adjusting the tension of the resin-impregnated fiber bundle increases the adhesion between the fiber bundles as in the case of pressing the resin-impregnated fiber bundle. be able to. Further, since all the resin-impregnated fiber bundles can be crossed, the material can be effectively used.
【0031】また、回転ドラム7に巻回された補強繊維
のメッシュ間隔は、補強性能に応じて適宜設定でき、例
えば、2mm以上、好ましくは5〜300mm、さらに
好ましくは10〜200mm程度である。メッシュ間隔
が2mm未満であるとメッシュ間に充填されるセメント
モルタルの量が少なく補強性が十分でない。The mesh spacing of the reinforcing fibers wound around the rotary drum 7 can be appropriately set according to the reinforcing performance, and is, for example, 2 mm or more, preferably 5 to 300 mm, more preferably 10 to 200 mm. If the mesh spacing is less than 2 mm, the amount of cement mortar filled between the meshes is small and the reinforcing property is insufficient.
【0032】このようにしてメッシュ状に巻回された繊
維束から、シート状又は立体形状の斜交メッシュ状補強
材を得ることができる。A sheet-like or three-dimensional oblique mesh reinforcing material can be obtained from the fiber bundle thus wound in a mesh shape.
【0033】シート状の補強材は、前記樹脂が熱可塑性
樹脂である場合、巻回された補強繊維を切断して回転ド
ラムから取外すことにより、メッシュ状の補強材として
そのまま使用できる。また、前記樹脂が熱硬化性樹脂で
ある場合には、巻回された補強繊維を切断して回転ドラ
ムから取外してシート状とし、硬化させることにより、
メッシュ状の補強材を得ることができる。回転ドラムか
らの繊維束の取外しは、巻回された繊維束を、カッター
などにより切断し剥離することにより行なうことができ
る。巻回された繊維束の切断方向は回転体から取外し可
能である限り特に制限されないが、回転体の軸方向に切
断するのが好ましい。熱硬化性樹脂を用いる場合、剥離
されシート状とした後、硬化工程に供する場合が多い。
熱硬化性樹脂の硬化は、通常、室温〜200℃程度の温
度で行なうことができる。When the resin is a thermoplastic resin, the sheet-shaped reinforcing material can be used as it is as a mesh-shaped reinforcing material by cutting the wound reinforcing fiber and removing it from the rotary drum. Further, when the resin is a thermosetting resin, by cutting the wound reinforcing fiber into a sheet by removing from the rotating drum, by curing,
A mesh-shaped reinforcing material can be obtained. The fiber bundle can be removed from the rotary drum by cutting the wound fiber bundle with a cutter or the like and peeling it off. The cutting direction of the wound fiber bundle is not particularly limited as long as it can be removed from the rotating body, but it is preferable to cut in the axial direction of the rotating body. When a thermosetting resin is used, it is often peeled to form a sheet and then subjected to a curing step.
The thermosetting resin can be usually cured at a temperature of room temperature to about 200 ° C.
【0034】なお、巻回された繊維束の剥離を容易にす
るため、回転ドラムは、フッ素系コーティング剤などに
より予めコーティングされていてもよく、剥離可能なフ
ィルムで予め被覆されていてもよい。In order to facilitate the peeling of the wound fiber bundle, the rotary drum may be pre-coated with a fluorine-based coating agent or the like, or may be pre-coated with a peelable film.
【0035】また、立体形状の補強材は、前記回転ドラ
ムからメッシュ状のプリプレグを抜取ることにより得て
もよいが、シート状のプリプレグを用いると、成形加工
により種々の立体形状の補強材を得ることができるとい
う利点がある。The three-dimensional reinforcing material may be obtained by removing the mesh-shaped prepreg from the rotary drum, but if a sheet-shaped prepreg is used, various three-dimensional reinforcing materials can be obtained by molding. There is an advantage that it can be obtained.
【0036】補強材の立体形状は、特に制限されず、円
筒状、楕円筒状、断面三角形、断面四角形、断面六角形
などの断面多角形状、断面H型などの断面異形状などで
あってもよい。The solid shape of the reinforcing material is not particularly limited, and may be a polygonal cross section such as a cylinder, an elliptic cylinder, a triangular cross section, a quadrangular cross section, a hexagonal cross section, or an irregular cross section such as an H cross section. Good.
【0037】シート状のプリプレグであるメッシュ体
を、立体形状の補強材に成形加工する方法は、慣用の方
法、例えば、断面円筒状や断面多角形状である場合に
は、断面円形や多角形の型にシート状プリプレグを巻回
したり、所定の金型を用い、加圧成形、オートクレーブ
成形などの成形法に準じて行なうことができる。また、
断面異形状である場合には、前記と同様に、所定の金型
を用い、加圧成形、オートクレーブ成形などの成形法に
準じて行なうことができる。A method of forming a mesh body, which is a sheet-like prepreg, into a three-dimensional reinforcing material is a conventional method, for example, in the case of a cylindrical or polygonal cross section, a circular or polygonal cross section is used. It can be performed by winding a sheet-like prepreg around the mold or using a predetermined mold in accordance with a molding method such as pressure molding or autoclave molding. Also,
When the cross-section has a different shape, it can be performed in the same manner as described above by using a predetermined mold and according to a molding method such as pressure molding or autoclave molding.
【0038】前記成形工程で加圧成形法やオートクレー
ブ成形法などを採用すると、立体形状の補強材の交差部
における段差の生成を抑制できるとともに、接合強度が
大きく、一体性の高い補強材を得ることができる。な
お、断面方形状やH型などの補強材は、小梁、ボードな
どの補強材とすることができる。成形に際しては、シー
ト状の複数枚のプリプレグを積層して成形してもよい。By adopting a pressure molding method or an autoclave molding method in the molding step, it is possible to suppress the formation of a step at the intersection of the three-dimensional reinforcing material, and to obtain a reinforcing material having a high joint strength and high integrity. be able to. The reinforcing material having a rectangular cross section or an H shape may be a reinforcing material such as a beam or a board. At the time of molding, a plurality of sheet-shaped prepregs may be laminated and molded.
【0039】また、熱硬化性樹脂を用いる場合、成形さ
れたプリプレグを硬化工程に供することにより3次元補
強材を得ることができる。When a thermosetting resin is used, the three-dimensional reinforcing material can be obtained by subjecting the molded prepreg to the curing step.
【0040】本発明の主たる特徴は、前記より明らかな
ように、縦糸と横糸とが直交しない斜交メッシュ状補強
材を用いる点にある。この補強材において、縦糸と横糸
との交差角度θ2 は、コンクリート構造体の形状、コン
クリート構造体に作用する主たる荷重方向などに応じ
て、前記の範囲内出適当に選択できるが、好ましくは1
00゜≦θ2 ≦140゜程度である。As is clear from the above, the main feature of the present invention resides in the use of the diagonal mesh reinforcing material in which the warp threads and the weft threads are not orthogonal to each other. In this reinforcing material, the crossing angle θ2 between the warp yarn and the weft yarn can be appropriately selected within the above range depending on the shape of the concrete structure, the main load direction acting on the concrete structure, etc., but preferably 1
It is about 00 ° ≤θ2≤140 °.
【0041】図2は本発明のコンクリート構造体の一例
を示す概略断面図である。この例において、コンクリー
ト内に埋設された斜交メッシュ状補強材は、一方の方向
に所定間隔で延びる縦糸11からなる1つの縦糸群と、
前記縦糸11と交差する方向に所定間隔で延びる横糸1
2からなる1つの横糸群とで構成され、縦糸11と横糸
12は交差し、交差部において積層状態で接合してい
る。また、前記斜交メッシュ状補強材の縦糸11と横糸
12との間のコンクリートには、補強繊維の短繊維13
が分散して混入している。FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the concrete structure of the present invention. In this example, the oblique mesh reinforcing material embedded in concrete is one warp group consisting of warp yarns 11 extending at a predetermined interval in one direction,
A weft thread 1 extending at a predetermined interval in a direction intersecting with the warp thread 11.
The warp yarn 11 and the weft yarn 12 intersect each other and are joined in a laminated state at the intersection. In addition, in the concrete between the warp yarn 11 and the weft yarn 12 of the diagonal mesh reinforcing material, short fibers 13 of reinforcing fibers are included.
Are dispersed and mixed.
【0042】このような斜交メッシュ状補強材を埋設し
たコンクリート構造体においては、主たる荷重方向の応
力Fが作用すると、応力Fが斜め方向に交差する縦糸1
1及び横糸12により分力される。そのため、構造体に
対して応力Fが作用する方向に、交差部の鋭角部を向け
て斜交メッシュ状補強材を埋設することにより、補強性
を高めることができる。また、荷重方向に対して縦糸1
1と横糸12が斜め方向に配筋しているため、コンクリ
ートからの引抜き抵抗が大きい。従って、曲げ荷重など
の応力に対して、前記メッシュ状補強材による補強効率
が高く、繊維の有効率を向上させることができる。さら
に、前記短繊維13により、コンクリート構造体のひび
割れを分散し、剪断補強及び靭性を向上できる。従っ
て、前記斜交メッシュ状補強材と短繊維13により、コ
ンクリート構造体の高い補強性を確保できる。In a concrete structure in which such a diagonal mesh reinforcing material is embedded, when the stress F in the main load direction acts, the warp 1 in which the stress F diagonally intersects
The force is divided by 1 and the weft thread 12. Therefore, the reinforcing property can be enhanced by embedding the oblique mesh reinforcing material in the direction in which the stress F acts on the structure with the acute angle portion of the intersection facing. In addition, warp 1
Since 1 and the weft 12 are arranged in an oblique direction, the pullout resistance from the concrete is large. Therefore, the reinforcing efficiency of the mesh-shaped reinforcing material against stress such as bending load is high, and the effective rate of the fiber can be improved. Furthermore, the short fibers 13 can disperse cracks in the concrete structure, and improve shear reinforcement and toughness. Therefore, the oblique mesh reinforcing material and the short fibers 13 can ensure a high reinforcing property of the concrete structure.
【0043】前記短繊維は、前記例示の補強繊維から適
当に選択することができ、前記斜交メッシュ状補強材の
補強繊維とはその種類が異なっていてもよい。The short fibers can be appropriately selected from the exemplified reinforcing fibers, and the kind thereof may be different from that of the reinforcing mesh-like reinforcing material.
【0044】短繊維の長さは、例えば、0.1〜10m
m程度であり、0.5〜7.5mm程度の短繊維が繁用
される。短繊維のアスペクト比は、補強性を高めるた
め、50〜5000程度が好ましい。The length of the short fibers is, for example, 0.1 to 10 m.
m, and short fibers of about 0.5 to 7.5 mm are often used. The aspect ratio of the short fibers is preferably about 50 to 5000 in order to enhance the reinforcing property.
【0045】短繊維の混入率は、コンクリート構造体の
所望する強度などに応じて選択でき、例えば、0.1〜
5体積%、好ましくは0.5〜5体積%程度である。The mixing ratio of the short fibers can be selected according to the desired strength of the concrete structure, and is, for example, 0.1 to 0.1.
It is about 5% by volume, preferably about 0.5 to 5% by volume.
【0046】なお、図2に示す前記補強材は、前記樹脂
含浸繊維束を、回転体に、一方の方向に所定ピッチで巻
回して縦糸11を構成し、巻回した前記縦糸11と交差
させながら、前記縦糸11上に所定ピッチで巻回するこ
とにより横糸12を構成することにより製造できる。In the reinforcing member shown in FIG. 2, the resin-impregnated fiber bundle is wound around a rotating body at a predetermined pitch in one direction to form warp yarns 11, and the warp yarns 11 are crossed with each other. However, the weft yarn 12 can be manufactured by winding the warp yarn 11 around the warp yarn 11 at a predetermined pitch.
【0047】図3は本発明のコンクリート構造体の他の
例を示す概略断面図である。この例の斜交メッシュ状補
強材においては、一方の方向に所定間隔で延びる縦糸2
1aからなる第1の縦糸群と、前記縦糸21aと交差す
る方向に所定間隔で延びる横糸22aからなる第1の横
糸群と、前記一方の方向に所定間隔で延びる縦糸21b
からなる第2の縦糸群と、前記第2の縦糸群の縦糸21
bと交差する方向に所定間隔で延びる横糸22bからな
る第2の横糸群とが、互いに位置を異にして順次交差
し、交差部において積層状態で接合している。また、前
記斜交メッシュ状補強材の縦糸21a,21bと横糸2
2a,22bとの間のコンクリートには、補強繊維の短
繊維23が混入している。FIG. 3 is a schematic sectional view showing another example of the concrete structure of the present invention. In the oblique mesh reinforcing material of this example, the warp yarns 2 extending at a predetermined interval in one direction
1a, a first weft yarn group consisting of weft yarns 22a extending at a predetermined interval in a direction intersecting the warp yarn 21a, and a warp yarn 21b extending at a predetermined interval in the one direction.
A second warp yarn group consisting of and a warp yarn 21 of the second warp yarn group.
A second weft yarn group consisting of weft yarns 22b extending at a predetermined interval in a direction intersecting b is sequentially intersected at different positions, and is joined in a laminated state at the intersection. Further, the warp yarns 21a and 21b and the weft yarn 2 of the diagonal mesh reinforcing material are
Short fibers 23, which are reinforcing fibers, are mixed in the concrete between 2a and 22b.
【0048】なお、図3に示す組織の補強材は、樹脂含
浸繊維束を、一方の方向に所定ピッチで巻回して第1の
縦糸21aを構成し、巻回した前記縦糸21aと交差さ
せながら、前記縦糸21a上に所定ピッチで巻回して第
1の横糸22aを構成する。次いで、前記樹脂含浸繊維
束を、前記第1の縦糸21a間に位置するピッチで、し
かも前記第1横糸22aと交差させながら、前記一方の
方向に巻回して第2の縦糸21bを構成した後、前記第
1の横糸22a間に位置するピッチで、しかも前記第1
の縦糸21aと交差させながら、前記第1及び第2の縦
糸21a,21b上に巻回して第2の横糸22bを構成
することにより製造できる。In the reinforcing material having the structure shown in FIG. 3, the resin-impregnated fiber bundle is wound in one direction at a predetermined pitch to form the first warp yarn 21a, and the first warp yarn 21a is crossed with the wound warp yarn 21a. The first weft yarn 22a is wound around the warp yarn 21a at a predetermined pitch. Next, the resin-impregnated fiber bundle is wound in the one direction at a pitch positioned between the first warp yarns 21a and while intersecting the first weft yarns 22a to form the second warp yarns 21b. , At a pitch located between the first weft threads 22a, and
The second weft yarn 22b can be manufactured by winding the first weft yarn 21a and the second warp yarn 21b on the first and second warp yarns 21a and 21b while intersecting the warp yarn 21a.
【0049】図4は本発明のコンクリート構造体のさら
に他の他の例を示す概略断面図である。この例におい
て、コンクリート内に埋設された斜交メッシュ状補強材
は、一方の方向に所定間隔で延びる縦糸31aからなる
第1の縦糸群と、前記縦糸31aと交差する方向に所定
間隔で延びる横糸32aからなる第1の横糸群と、前記
と同様の縦糸31bからなる第2の縦糸群と、前記と同
様の横糸32bからなる第2の横糸群と、縦糸31cか
らなる第3の縦糸群と、横糸32cからなる第3の横糸
群とが、互いに位置を異にして順次交差し、交差部にお
いて積層状態で接合している。また、前記縦糸31a,
31b,31cと横糸32a,32b,32cの間に
は、補強繊維の短繊維33が混入している。FIG. 4 is a schematic sectional view showing still another example of the concrete structure of the present invention. In this example, the oblique mesh reinforcing material embedded in the concrete includes a first warp group consisting of warp threads 31a extending in one direction at a predetermined interval, and a weft thread extending in a direction intersecting with the warp thread 31a. A first weft thread group consisting of 32a, a second warp thread group consisting of a warp thread 31b similar to the above, a second weft thread group consisting of a weft thread 32b similar to the above, and a third warp thread group consisting of a warp thread 31c. , And a third weft yarn group consisting of weft yarns 32c sequentially intersect at different positions and are joined in a laminated state at the intersecting portion. In addition, the warp yarns 31a,
Short fibers 33 of reinforcing fibers are mixed between 31b and 31c and the weft threads 32a, 32b and 32c.
【0050】図4に示す補強材は、第1の縦糸31a間
に第2及び第3の縦糸31b,31cを略等間隔毎に位
置させ、第1の横糸32a間に第2及び第3の横糸32
b,32cを略等間隔毎に位置させ、しかも、第1の縦
糸31aと第3の横糸32cとの間の複数の縦糸31
b,31c及び横糸32a,32bとを交互に交差させ
ることにより製造できる。In the reinforcing material shown in FIG. 4, the second and third warp yarns 31b and 31c are positioned at substantially equal intervals between the first warp yarns 31a, and the second and third warp yarns 32a are arranged between the first warp yarns 32a. Weft 32
b and 32c are arranged at substantially equal intervals, and the plurality of warp yarns 31 between the first warp yarn 31a and the third weft yarn 32c are arranged.
It can be manufactured by alternately intersecting b, 31c and weft threads 32a, 32b.
【0051】なお、縦糸と横糸のピッチは同一であって
もよく異なっていてもよい。また、縦糸と横糸の素線数
や径も同一であってもよく異なっていてもよい。補強材
の縦糸を構成する縦糸群、及び横糸を構成する横糸群の
数は、縦糸又は横糸の上に横糸又は縦糸が交差する限
り、同一であってもよく、異なっていてもよい。The warp and weft pitches may be the same or different. Further, the numbers of filaments and the diameters of the warp yarns and the weft yarns may be the same or different. The number of warp yarn groups that form the warp yarns of the reinforcing material and the number of weft yarn groups that form the weft yarns may be the same or different as long as the weft yarns or the warp yarns intersect with each other.
【0052】斜交メッシュ状補強材の埋設位置(かぶ
り)は、コンクリート構造体の形状、厚みや大きさなど
に応じて適当に選択できる。また、斜交メッシュ状補強
材のプライ数は、複数であってもよい。さらに、コンク
リート構造体に占める斜交メッシュ状補強材の割合も、
コンクリート構造体の大きさなどに応じて選択でき、通
常、0.05〜5体積%、好ましくは0.1〜3体積%
程度である。The embedding position (fogging) of the oblique mesh reinforcing material can be appropriately selected according to the shape, thickness and size of the concrete structure. Further, the number of plies of the diagonal mesh reinforcing material may be plural. Furthermore, the proportion of the diagonal mesh reinforcement in the concrete structure is also
It can be selected according to the size of the concrete structure, etc., and is usually 0.05 to 5% by volume, preferably 0.1 to 3% by volume.
It is a degree.
【0053】なお、補強材は、コンクリートとの親和性
を高めるため、シランカップリング剤、チタンカップリ
ング剤などで表面処理してもよく、さらには、その表面
に砂を付着したり研磨したりすることにより凹凸部を形
成してもよい。シランカップリング剤や砂などは、前記
樹脂とともに繊維束に含浸させてもよい。The reinforcing material may be surface-treated with a silane coupling agent, a titanium coupling agent or the like in order to enhance the affinity with concrete, and further, the surface may be sanded or sanded. By doing so, the uneven portion may be formed. The fiber bundle may be impregnated with a silane coupling agent, sand or the like together with the resin.
【0054】本発明のコンクリート構造体は、前記斜交
メッシュ状補強材を型枠内に配し、補強繊維の短繊維を
含むモルタルを型枠内に打設することにより製造でき
る。斜交メッシュ状補強材の配設方向は、特に制限され
ないが、補強材の交差部において鈍角部が向く方向に対
する補強性よりも、鋭角部が向く方向に対する補強性を
高めることができる。そのため、前記図2に示されるよ
うに、斜交メッシュ状補強材は、コンクリート構造体に
作用する応力Fの方向に、交差部の鋭角部を向けて型枠
内に配し、コンクリート内に埋設するのが好ましい。The concrete structure of the present invention can be manufactured by arranging the above-mentioned oblique mesh reinforcing material in a mold and placing mortar containing short fibers of reinforcing fibers in the mold. The disposing direction of the oblique mesh reinforcing material is not particularly limited, but the reinforcing property in the direction in which the acute angle portion faces can be enhanced rather than the reinforcing property in the direction in which the obtuse angle portion faces at the intersecting portion of the reinforcing material. Therefore, as shown in FIG. 2, the oblique mesh reinforcing material is arranged in the form with the acute angle portion of the intersection facing in the direction of the stress F acting on the concrete structure, and embedded in the concrete. Preferably.
【0055】前記のような方向にシート状の補強材を配
設すると、パネル、カーテンウォール、床板、壁板、型
枠など長方形状のコンクリート構造体においては、前記
のように、斜交メッシュ状補強材により、主荷重方向の
応力が分力されるので、長手方向の補強性を高めること
ができる。また、前記のように、コンクリートからの引
抜き抵抗が大きいので、補強効果をさらに高めることが
できる。なお、上記のような長方形状のコンクリート構
造物においては、短辺方向よりも長手方向に荷重が作用
する場合が多いので、短辺方向に対しても十分な強度が
確保できる。When the sheet-shaped reinforcing material is arranged in the above-mentioned direction, in the rectangular concrete structure such as the panel, the curtain wall, the floorboard, the wallboard, and the formwork, as described above, the oblique mesh shape is formed. Since the stress in the main load direction is divided by the reinforcing material, the reinforcing property in the longitudinal direction can be enhanced. Further, as described above, since the pullout resistance from the concrete is large, the reinforcing effect can be further enhanced. In the rectangular concrete structure as described above, a load is often applied in the longitudinal direction rather than in the short side direction, so that sufficient strength can be secured also in the short side direction.
【0056】また、補強材は、縦糸と横糸とが斜交して
いるので、メッシュ筋自体の長手方向、すなわち交差部
において鋭角部が向く方向の剛性が高くなるという異方
性を有する。従って、直交型のメッシュが等方性を示す
のと異なり、型枠に配筋する際の施工性を向上させるこ
とができる。Further, since the warp yarns and the weft yarns cross each other obliquely in the reinforcing material, the reinforcing material has anisotropy in that the rigidity becomes high in the longitudinal direction of the mesh muscle itself, that is, in the direction in which the acute angle portion is oriented at the intersection. Therefore, unlike the orthogonal mesh that exhibits isotropic properties, it is possible to improve the workability when arranging in the mold.
【0057】また、立体形状の補強材、例えば、円筒状
や断面四角形などの補強材を、梁部材などのように円柱
や角柱状コンクリート構造体の補強材として用いると、
長手方向における曲げ補強と、厚み方向における剪断補
強とを同時に行なうことができる。また、コンクリート
構造体の形状に応じて、縦糸と横糸との交差角度を調整
することにより、曲げ強度と剪断強度との割合を調整す
ることもできる。When a three-dimensional reinforcing material, for example, a cylindrical or rectangular reinforcing material is used as a reinforcing material for a columnar or prismatic concrete structure such as a beam member,
Bending reinforcement in the longitudinal direction and shear reinforcement in the thickness direction can be performed simultaneously. In addition, the ratio between the bending strength and the shear strength can be adjusted by adjusting the intersecting angle of the warp yarn and the weft yarn according to the shape of the concrete structure.
【0058】特に、1つの縦糸群と1つの横糸群とで構
成された図2に示されるような補強材に比べて、複数の
縦糸群の縦糸と複数の横糸群の横糸とが位置を異にして
交差する斜交メッシュ状補強材では、大きな面積のパネ
ルや立体形状のコンクリート構造物を作製する際、曲げ
撓みも小さく、作業性が向上すると共に、補強効果も大
きい。In particular, the warp yarns of a plurality of warp yarn groups and the weft yarns of a plurality of weft yarn groups have different positions as compared with the reinforcing member as shown in FIG. 2 which is composed of one warp yarn group and one weft yarn group. With the diagonal mesh reinforcing material that intersects with each other, when a panel having a large area or a three-dimensional concrete structure is produced, bending bending is small, workability is improved, and a reinforcing effect is large.
【0059】型枠内に打設するモルタルは、セメントと
水と補強繊維の短繊維とを混和する慣用の方法により調
製できる。セメントの種類は特に制限されず、例えば、
ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント、急硬高強度セメント、焼きセッコウな
どの自硬性セメント;石灰スラグセメント、高炉セメン
トなどの水硬性セメント;混合セメントなどが挙げられ
る。The mortar to be placed in the mold can be prepared by a conventional method of mixing cement, water and short fibers of reinforcing fibers. The type of cement is not particularly limited, for example,
Self-hardening cements such as Portland cement, early-strength Portland cement, alumina cement, rapid-hardening high-strength cement, and burnt gypsum; hydraulic cements such as lime slag cement and blast-furnace cement; mixed cements.
【0060】上記モルタルは骨材、凝結遅延剤、効果促
進剤、減水剤、凝固剤、増粘剤、発泡剤、防水剤などを
含有していてもよい。The mortar may contain an aggregate, a set retarder, an effect accelerator, a water reducing agent, a coagulant, a thickener, a foaming agent, a waterproofing agent and the like.
【0061】所定の型枠内に打設されたセメントは、慣
用の方法、例えば、蒸気養生、オートクレーブ養生など
の養生方法により養生してもよい。The cement placed in a predetermined mold may be cured by a conventional method such as steam curing or autoclave curing.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明のコンクリート構造体は、斜交メ
ッシュ状補強材と補強繊維の短繊維を含むので、少量で
あっても、補強繊維の利用効率および引抜き抵抗が大き
く、高い補強性を示す。EFFECTS OF THE INVENTION Since the concrete structure of the present invention contains the oblique mesh reinforcing material and the short fibers of the reinforcing fibers, the utilization efficiency of the reinforcing fibers and the pull-out resistance are large and a high reinforcing property is obtained even in a small amount. Show.
【0063】また、本発明の方法では、異方性を有し、
繊維と樹脂からなる軽量で、運搬性、施工性が高い斜交
メッシュ状補強材を用いて、補強繊維の短繊維を含むモ
ルタルを打設する。従って、施工性が高く、高度に補強
されたコンクリート構造体を効率よく製造できる。The method of the present invention has anisotropy,
A mortar containing short fibers of reinforcing fibers is placed using a light mesh, diagonal mesh reinforcing material that is highly transportable and easy to construct. Therefore, it is possible to efficiently manufacture a highly reinforced concrete structure having high workability.
【0064】[0064]
【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明する。EXAMPLES The present invention will be described in more detail based on the following examples.
【0065】実施例1 素線数12000(12K)のポリアクリロニトリル系
炭素繊維(引張強度300kgf/mm2 、引張弾性率
24×103 kgf/mm2 )を3本集めて36Kと
し、1m当り12回の撚りをかけた。Example 1 Three polyacrylonitrile-based carbon fibers (tensile strength 300 kgf / mm 2 , tensile elastic modulus 24 × 10 3 kgf / mm 2 ) having a wire number of 12,000 (12K) were collected to make 36K, and 12 per 1 m. Twisted twice.
【0066】この繊維束にビスフェノールA型エポキシ
樹脂(油化シェル社製、商品名エピコート827)10
0重量部、酸無水物系硬化剤(ペトロケミカル社製、M
NA)90重量部および硬化促進剤(油化シェル社製、
EMI−24)1重量部の溶液に含浸させながら、20
m/分の糸速度で、回転ドラムに、交差角度130゜、
繊維間隔(メッシュ間隔)5cmとなるように巻き取っ
た。10 bisphenol A type epoxy resin (trade name Epicoat 827, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) was added to this fiber bundle.
0 parts by weight, acid anhydride type curing agent (Made by Petrochemical Co., M
NA) 90 parts by weight and curing accelerator (produced by Yuka Shell Co.,
EMI-24) While impregnating with 1 part by weight of the solution, 20
At a yarn speed of m / min, a crossing angle of 130 ° on the rotating drum,
It was wound so that the fiber interval (mesh interval) was 5 cm.
【0067】巻き終った後、装置の作動を停止し、巻回
した樹脂含浸繊維束の一辺を切開き、シート状とした
後、150℃で4時間樹脂を硬化させることにより、樹
脂含有量50重量%の補強材を得た。得られた補強材
を、幅500mm、長さ1000mmの大きさに切断し
た。After the completion of winding, the operation of the apparatus was stopped, one side of the wound resin-impregnated fiber bundle was cut open to form a sheet, and the resin was cured at 150 ° C. for 4 hours to give a resin content of 50. A weight percent reinforcement was obtained. The obtained reinforcing material was cut into a piece having a width of 500 mm and a length of 1000 mm.
【0068】また、補強繊維の短繊維として、ピッチ系
炭素繊維(引張強度60kgf/mm2 、引張弾性率4
×103 kgf/mm2 、繊維径=18μm、繊維長=
3mm)を用い、2.0体積%の上記短繊維を含むセメ
ントモルタル[水/早強ポルトランドセメント=50
%、硅砂/早強ポルトランドセメント=0.25]を調
製した。Pitch-based carbon fibers (tensile strength 60 kgf / mm 2 , tensile modulus 4
× 10 3 kgf / mm 2 , fiber diameter = 18 μm, fiber length =
3 mm) and cement mortar containing 2.0% by volume of the above short fibers [water / early strength Portland cement = 50
%, Silica sand / early strength Portland cement = 0.25].
【0069】そして、型枠内にメッシュ状補強材(0.
3体積%)一枚をかぶり5mmの位置に配し、前記短繊
維を含むセメントモルタルを打設し、養生後、材冷7日
間で、パネル状コンクリート構造体(厚み30mm、幅
500mm、長さ1000mm)を作製し、3点曲げ試
験を行った。Then, a mesh-like reinforcing material (0.
(3% by volume) One piece is placed at a position of covering 5 mm, cement mortar containing the short fibers is placed, and after curing, the material is cooled for 7 days, and a panel-shaped concrete structure (thickness 30 mm, width 500 mm, length) 1000 mm) was prepared and a 3-point bending test was performed.
【0070】なお、前記メッシュ状補強材は、交差部の
鋭角部を、パネル状コンクリート構造体の長手方向に向
けて型枠内に配置した。In the mesh-like reinforcing material, the acute angle portion of the intersecting portion was arranged in the form with the panel-like concrete structure oriented in the longitudinal direction.
【0071】実施例2 実施例1の炭素繊維の短繊維に代えて、短繊維としてビ
ニロン繊維(引張強度150kgf/mm2 、引張弾性
率3.7×103 kgf/mm2 、繊維径=20μm、
繊維長=3mm)を用いる以外、実施例1と同様にして
コンクリート構造体を作製し、3点曲げ試験を行った。Example 2 Vinylon fibers (tensile strength 150 kgf / mm 2 , tensile elastic modulus 3.7 × 10 3 kgf / mm 2 , fiber diameter = 20 μm) were used as short fibers instead of the short carbon fibers of Example 1. ,
A concrete structure was prepared in the same manner as in Example 1 except that the fiber length = 3 mm) was used, and a three-point bending test was performed.
【0072】実施例3 ポリアクリロニトリル系炭素繊維に代えて、アラミド繊
維(引張強度280kgf/mm2 、引張弾性率14×
103 kgf/mm2 )を用い、実施例1と同様にし
て、斜交メッシュ状補強材を作製すると共に、短繊維と
して炭素繊維に代えて、実施例2で用いたビニロン短繊
維を用いる以外、実施例1と同様にして、コンクリート
構造体(斜交メッシュ状補強材0.3体積%、短繊維の
混入率2.0体積%)を作製し、3点曲げ試験を行っ
た。Example 3 Instead of polyacrylonitrile-based carbon fiber, aramid fiber (tensile strength 280 kgf / mm 2 , tensile elastic modulus 14 ×)
10 3 kgf / mm 2 ) is used in the same manner as in Example 1 to produce an oblique mesh reinforcing material, and the vinylon short fibers used in Example 2 are used in place of carbon fibers as short fibers. In the same manner as in Example 1, a concrete structure (oblique mesh mesh reinforcing material 0.3% by volume, short fiber mixing ratio 2.0% by volume) was prepared and a three-point bending test was performed.
【0073】比較例1 1m当り12回の撚りをかけた実施例1の36Kのポリ
アクリロニトリル系炭素繊維束に、実施例1で用いたエ
ポキシ樹脂組成物を含浸させ、板の周囲に打ったピン
に、一筆書きの要領で縦方向及び横方向に順次掛けるピ
ンワインディング法により、交差角度90゜、繊維間隔
(メッシュ間隔)5cmの直交メッシュ補強材を作製し
た。COMPARATIVE EXAMPLE 1 The epoxy resin composition used in Example 1 was impregnated into the 36K polyacrylonitrile-based carbon fiber bundle of Example 1 which was twisted 12 times per meter, and the pin was struck around the plate. An orthogonal mesh reinforcing material having a crossing angle of 90 ° and a fiber interval (mesh interval) of 5 cm was produced by the pin winding method of sequentially applying in the vertical direction and the horizontal direction in a single-stroke manner.
【0074】実施例1の斜交メッシュ状補強材に代え
て、得られた直交メッシュ補強材を用いる以外、実施例
1と同様にして、パネル状コンクリート構造体(直交メ
ッシュ状補強材0.3体積%、かぶり5mm、炭素繊維
の短繊維の混入率2.0体積%)を作製し、3点曲げ試
験を行った。A panel-shaped concrete structure (orthogonal mesh reinforcing material 0.3% was used) in the same manner as in Example 1 except that the obtained orthogonal mesh reinforcing material was used in place of the oblique mesh reinforcing material of Example 1. Volume%, fog 5 mm, mixing ratio of short fibers of carbon fibers 2.0% by volume) was prepared and a three-point bending test was performed.
【0075】比較例2 セメントモルタルに炭素繊維の短繊維を混入させること
なく、実施例1と同様にして、実施例1の斜交メッシュ
状補強材1枚をかぶり5mmで埋設したパネル状コンク
リート構造体(斜交メッシュ状補強材0.3体積%)を
作製し、3点曲げ試験を行った。Comparative Example 2 In the same manner as in Example 1 without mixing short fibers of carbon fibers into cement mortar, a panel-like concrete structure in which one cross mesh reinforcing material of Example 1 was embedded with a cover of 5 mm A body (oblique mesh mesh reinforcing material 0.3% by volume) was prepared and a 3-point bending test was conducted.
【0076】比較例3 斜交メッシュ状補強材を用いることなく、実施例1と同
様にしてパネル状コンクリート構造体(炭素繊維の短繊
維の混入率2.0体積%)を作製し、3点曲げ試験を行
った。Comparative Example 3 A panel-shaped concrete structure (mixing ratio of short carbon fibers of 2.0% by volume) was prepared in the same manner as in Example 1 without using the oblique mesh reinforcing material, and 3 points were prepared. A bending test was performed.
【0077】曲げ強度の測定結果を表に示す。なお、3
点曲げ試験に際して、靭性及び剪断補強性の尺度となる
ひび割れの発生状況を、比較例1の構造体の結果(中程
度)に基づいて、下記の基準で評価したので、その結果
も併せて表に示す。The measurement results of bending strength are shown in the table. 3
In the point bending test, the occurrence of cracks, which is a measure of toughness and shear reinforcement, was evaluated based on the result (medium) of the structure of Comparative Example 1 according to the following criteria. Shown in.
【0078】優:ひび割れ数が多く、靭性が高い 良:ひび割れ数がやや多い 可:ひび割れ数が中程度(比較例1) 不可:ひび割れ数が少なく、靭性が小さいExcellent: Large number of cracks and high toughness Good: Medium number of cracks Fair: Medium number of cracks (Comparative Example 1) Poor: Small number of cracks and small toughness
【0079】[0079]
【表1】 表から明らかなように、斜交メッシュ状補強材と補強繊
維の短繊維とを用いた実施例1〜3のコンクリート構造
体は、比較例1〜3のコンクリート構造体に比べて、大
きな強度を示し、しかも靭性及び剪断補強性が大きい。[Table 1] As is clear from the table, the concrete structures of Examples 1 to 3 using the oblique mesh reinforcing material and the short fibers of the reinforcing fibers have a greater strength than the concrete structures of Comparative Examples 1 to 3. In addition, it has high toughness and shear reinforcement.
【図1】図1は本発明で用いる斜交メッシュ状補強材の
製造方法を説明するための概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining a method for manufacturing a cross mesh reinforcing material used in the present invention.
【図2】図2は本発明のコンクリート構造体の一例を示
す概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the concrete structure of the present invention.
【図3】図3は本発明のコンクリート構造体の他の例を
示す概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing another example of the concrete structure of the present invention.
【図4】図4は本発明のコンクリート構造体のさらに他
の他の例を示す概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing still another example of the concrete structure of the present invention.
1…繊維束 5…樹脂含浸繊維束 11,21a,21b,31a,31b,31c…縦糸 12,22a,22b,32a,32b,32c…横糸 13,23,33…短繊維 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fiber bundle 5 ... Resin impregnated fiber bundle 11,21a, 21b, 31a, 31b, 31c ... Warp yarn 12,22a, 22b, 32a, 32b, 32c ... Weft yarn 13,23,33 ... Short fiber
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土肥 祥司 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 中根 淳 東京都清瀬市下浦戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 一瀬 賢一 東京都清瀬市下浦戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 (72)発明者 國原 安彦 東京都清瀬市下浦戸4丁目640番地 株式 会社大林組技術研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Shoji Dohi, 4-1-2, Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka, Osaka Gas Co., Ltd. (72) Atsushi Nakane 4-640, Shimourado, Kiyose-shi, Tokyo Stock company Obayashi Technical Research Institute (72) Inventor Kenichi Ichinose 4-640 Shimourado, Kiyose-shi, Tokyo Obayashi Technical Research Institute, Inc. (72) Inventor Yasuhiko Kunihara 4-640 Shimourado, Kiyose-shi, Tokyo Obayashi Technical Research Co., Ltd. In-house
Claims (6)
糸と横糸とが、位置を異にして、90゜<θ≦170゜
の交差角度θで互いに交差し、かつ接合している斜交メ
ッシュ状の補強材が埋設されていると共に、補強繊維の
短繊維が混入しているコンクリート構造体。1. An oblique mesh shape in which concrete warp yarns and weft yarns made of reinforcing fibers cross at different positions and are joined to each other at a crossing angle θ of 90 ° <θ ≦ 170 °. A concrete structure in which the reinforcing material is embedded and short fibers of reinforcing fiber are mixed.
群を構成する複数の縦糸と、前記方向と交差する方向に
間隔を置いて延出する横糸群を構成する複数の横糸と
が、互いに位置を異にして、順次積層して交差している
請求項1記載のコンクリート構造体。2. A plurality of warp yarns forming a warp yarn group extending at intervals in one direction and a plurality of weft yarns forming a weft yarn group extending at intervals in a direction intersecting the direction. The concrete structure according to claim 1, wherein the concrete structures are laminated at different positions and are sequentially stacked to intersect.
載のコンクリート構造体。3. The concrete structure according to claim 1, which has a sheet shape or a three-dimensional shape.
1記載のコンクリート構造体。4. The concrete structure according to claim 1, which contains 0.1 to 5% by volume of short fibers.
を型枠内に配し、補強繊維の短繊維を含むモルタルを型
枠内に打設するコンクリート構造体の製造方法。5. A method for producing a concrete structure, in which the diagonal mesh reinforcing material according to claim 1 is arranged in a mold, and mortar containing short fibers of reinforcing fibers is cast in the mold.
の鋭角部を向けて斜交メッシュ状の補強材を、コンクリ
ート内に埋設する請求項5記載のコンクリート構造体の
製造方法。6. The method for manufacturing a concrete structure according to claim 5, wherein a diagonal mesh-shaped reinforcing material is embedded in the concrete with the acute angle portion of the intersection facing the direction of the stress acting on the structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123393A JPH06264560A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Concrete structure body and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8123393A JPH06264560A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Concrete structure body and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06264560A true JPH06264560A (en) | 1994-09-20 |
Family
ID=13740738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8123393A Pending JPH06264560A (en) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | Concrete structure body and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06264560A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047446A1 (en) * | 1996-11-29 | 1997-12-18 | Giancarlo Meli | Production and molding system of elements of cement matrix, reinforced with glass fiber |
| JP2005120547A (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | Reinforcing material made of fiber reinforced thermoplastic resin and method for producing the same |
| KR101528893B1 (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-18 | 서울대학교산학협력단 | Simulation System of Deterioration of reinforced concrete structure in the marine environment |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP8123393A patent/JPH06264560A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997047446A1 (en) * | 1996-11-29 | 1997-12-18 | Giancarlo Meli | Production and molding system of elements of cement matrix, reinforced with glass fiber |
| JP2005120547A (en) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Ube Nitto Kasei Co Ltd | Reinforcing material made of fiber reinforced thermoplastic resin and method for producing the same |
| KR101528893B1 (en) * | 2013-12-05 | 2015-06-18 | 서울대학교산학협력단 | Simulation System of Deterioration of reinforced concrete structure in the marine environment |
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