コンクリート剥落防止方法
【課題】 例えば、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等において、ＦＲＰ格子筋を簡便に強力にコンクリート構造物に固定でき、且つ、ＦＲＰ格子筋の補強力を維持でき、コンクリート剥落を防止するための補強作業を容易に、短時間に、確実に行うことができ、且つ、施工後のメンテナンスも容易なコンクリート剥落防止方法を提供する。
【解決手段】 繊維強化樹脂である補強筋１０１、１０２を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋１００を、アンカーボルト１を用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、ＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面に重ねた後、ＦＲＰ格子筋１００の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部Ａを備えたワッシャー２を、凹部Ａがコンクリート面側に窪んだ状態になるように、ＦＲＰ格子筋１００の外表面に適合し、次いで、ワッシャー２の凹部Ａに形成した貫通孔Ｄを貫通してアンカーボルト１をコンクリート面に打ちこみ、ワッシャー２を介してＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面に固定する。
【解決手段】 繊維強化樹脂である補強筋１０１、１０２を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋１００を、アンカーボルト１を用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、ＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面に重ねた後、ＦＲＰ格子筋１００の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部Ａを備えたワッシャー２を、凹部Ａがコンクリート面側に窪んだ状態になるように、ＦＲＰ格子筋１００の外表面に適合し、次いで、ワッシャー２の凹部Ａに形成した貫通孔Ｄを貫通してアンカーボルト１をコンクリート面に打ちこみ、ワッシャー２を介してＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面に固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子状の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）部材を用いたコンクリート剥落防止方法に関するものであり、特に、例えば、トンネル、更には梁、柱、桁、壁、庄板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物におけるコンクリート剥落防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの剥落防止方法としては、例えば特許文献１、２に記載されたような、炭素繊維やアラミド繊維、ガラス繊維等の強化繊維を用いた強化繊維シートを、エポキシ樹脂等の室温硬化樹脂を用いて、コンクリート表面に含浸接着させるＦＲＰライニング工法がある。また、Ｌアングルやフラットバーをアンカーボルトで固定する方法、エキスパンドメタルや魚網をアンカーボルトで固定する方法等も用いられている。
【０００３】
ＦＲＰライニング工法は、下地ケレン、プライマー処理、不陸修正、強化繊維シートの含浸接着と多くの工程がかかり、工事費用がかさむ。また、コンクリート表面全面を覆って貼り付けるために、施工後のひび割れ状況の確認が難しく、また、コンクリート隙間等の水分が外部に抜けずに溜まってしまい、コンクリートの耐久性の点で問題があった。
【０００４】
一方、Ｌアングルやフラットバーをひび割れに直角方向にアンカーボルトを用いて固定する方法は、ひび割れに対しての拘束効果はあるものの、小さな塊の剥落防止には効果がなく、また面としての剥落防止には効果が少ない。
【０００５】
エキスパンドメタルをアンカーで固定する場合は、エキスパンドメタルの自重が大きく、施工時の安全性に注意が必要である。また、エキスパンドメタル自体が錆びて腐食し、落下して事故を起こす可能性がある。また、魚網では小さな塊の落下には有効であるが、大きな塊には耐荷重力が不足している。
【０００６】
そこで、ＦＲＰライニング工法より安価で、エキスパンドメタルをアンカーで固定する方法より施工が安全で確実な補強ができ、Ｌアングルやフラットバーや魚網をアンカーにて固定する方法より広範囲なコンクリート剥落防止が可能な方法として、図８で示すようなＦＲＰ格子筋１００をアンカーボルト、接着樹脂等でコンクリート構造物に取り付ける方法が開発された。
【０００７】
このＦＲＰ格子筋１００は、図９をも参照するとよりよく理解されるように、通常、垂直に交差して、格子状に配置された複数の補強筋、即ち、縦補強筋１０１と横補強筋１０２とから構成され、各補強筋１０１、１０２は、主にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維の強化繊維を一方向に並べて、ビニルエステル樹脂等のマトリクス樹脂を含浸させて積層して形成されたものである。また、各補強筋１０１、１０２は補強筋幅（ｗ）３〜１０ｍｍ、厚さ（ｔ）１〜５ｍｍ、であり、格子間距離（Ｗ１）３０〜１５０ｍｍの格子板状に形成硬化されて格子状強化繊維シートに形成される。このＦＲＰ格子筋１００は、図９に示すように補強筋の交差部分の厚さが他の部分の厚さと等しくなるように成形硬化されている。
【０００８】
このＦＲＰ格子筋１００は、図１０の施工図に示すように、コンクリート７の表面に、アンカーボルト４及び座金５で固定することによって、コンクリート構造物に取りつけられる。
【０００９】
このＦＲＰ格子筋１００を使用したコンクリート剥落防止方法は、ＦＲＰ格子筋１００が鉄筋と同様の補強効果があり、ＦＲＰ格子筋１００が鉄筋よりも軽くて、腐食も少なく、施工もアンカーで留めることができるため、簡便である。
【００１０】
しかしながら、従来のコンクリート剥落防止方法では、このＦＲＰ格子筋１００をアンカーボルト４及び座金５でコンクリート７表面に取り付けるに際して、座金５はＦＲＰ格子筋１００の升目に対して面積が小さく、且つ、平面状とされており、ＦＲＰ格子筋１００をしっかりとコンクリート面に固定するためには、図１１のように、補強筋１０１と補強筋１０２との交差部分付近の角の部分にて、座金５およびアンカーボルト４を利用して格子筋１００を取り付けていた。
【００１１】
一方、図１１のように、補強筋１０１、１０２の、特に交差部分近くの角の部分にて、座金５およびアンカーボルト４を利用して格子筋１００を取り付けた場合には、アンカーボルト４及び座金５の一部分しか格子筋に接触しておらず、しかも座金５の面積が小さいために取付力が不足し、多数のアンカーボルト４を必要とした。
【００１２】
更に、アンカーボルト４の頭部は、施工後において、格子筋１００より外側へと突出することとなり、トンネルの場合には、列車や車の風圧により影響を受けやすく、また美観上も好ましくなかった。
【００１３】
以上のことから、ＦＲＰ格子筋１００本来の補強性の維持、トンネル覆工部への取付安定性、更にはより補強力の増大等の更なる改良が望まれていた。
【特許文献１】特開平３−２２２７３４号公報
【特許文献２】特開平３−２２４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、例えば、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物において、ＦＲＰ格子筋を簡便に強力にコンクリート構造物表面に固定でき、且つ、ＦＲＰ格子筋の補強力を維持でき、コンクリート剥落を防止するための補強作業を容易に、短時間に、確実に行うことができ、且つ、施工後のメンテナンスも容易なコンクリート剥落防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係るコンクリート剥落防止方法にて達成される。要約すれば、本発明は、繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、
（ａ）前記ＦＲＰ格子筋を前記コンクリート面に重ねた後、前記ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、前記凹部が前記コンクリート面側に窪んだ状態になるように、前記ＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、
（ｂ）前記ワッシャーの前記凹部に形成した貫通孔を貫通して前記アンカーボルトを前記コンクリート面に打ちこみ、前記ワッシャーを介して前記ＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定する、
ことを特徴とするコンクリート剥落防止方法を提供する。
【００１６】
本発明の一実施態様によると、前記ワッシャー中央の凹部は、前記ＦＲＰ格子筋の厚み分の深さを有して窪んでいる。
【００１７】
本発明の他の実施態様によると、前記ワッシャーの材料は、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、又はアルミニウムであることが可能である。
【００１８】
本発明の他の実施態様によると、前記アンカーボルトは、拡張式アンカーボルトである。
【００１９】
本発明の他の実施態様によると、前記補強筋は、互いに３０〜１５０ｍｍ離間して格子状に配置され、前記補強筋は、幅が３〜１０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍとされる。
【００２０】
本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化樹脂は強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して形成され、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維等の無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされ、また、前記マトリクス樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は、ＭＭＡ樹脂を少なくとも一種以上含む。
【００２１】
本発明の他の実施態様によると、前記ＦＲＰ格子筋とコンクリート面との間に前記ＦＲＰ格子筋の升目より小さい升目を有した網状物を介在させることができ、前記網状物の升目は、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明は、繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、（ａ）ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、凹部が固定するコンクリート面側に窪んだ状態になるように、コンクリート面に合わせたＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、（ｂ）ワッシャーの凹部に形成した貫通孔を貫通してアンカーボルトをコンクリート面に打ちこみ、ワッシャーを介してＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定するので、
（１）ワッシャーが補強筋を含むＦＲＰ格子筋の少なくとも１升全面を覆っているので、ＦＲＰ格子筋の縦補強筋及び横補強筋両方をしっかりコンクリートに押さえ付けることができ、かつ、ＦＲＰ格子筋の格子のひずみを防止でき、しかもワッシャーのＦＲＰ格子筋に接触していない部分を貫通させてアンカーボルトを打ち込むので、ＦＲＰ格子筋を傷つけることはない。
（２）軽量かつ高強度のＦＲＰ格子筋を用いているため、作業がしやすく安全で、また大きなコンクリート剥落防止効果が期待できる。また、ＦＲＰ格子筋なので、錆びて腐食する心配がないので、施工後のメンテナンスも容易である。
（３）また、ＦＲＰ格子筋の空いた部分から、下地コンクリートの状況が施工後も目視確認できて、ひび割れ部等の進展状況も容易にモニタリングでき、また、コンクリート隙間の水抜きが適度になされる。
（４）ワッシャーの中央部がＦＲＰ格子筋の厚み分凹んでいるので、施工後も突起が出ないため、風圧による影響が少なく、美観上も優れている。
（５）拡張式アンカーボルトを用いた場合には、より強力なＦＲＰ格子筋のコンクリート面への固定ができる。
（６）ＦＲＰ格子筋と網状物とを重ねてコンクリート構造物に取り付けた場合には、小さなコンクリート片から大きなコンクリート片まで落下防止できる。
といった効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るコンクリート剥落防止方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２４】
実施例１
図１〜図４を用いて、本発明のコンクリート剥落防止方法について説明する。
【００２５】
本実施例では、図８、図９で説明したものと同様のＦＲＰ格子筋１００を使用する。即ち、本実施例にて、ＦＲＰ格子筋１００は、通常、直交して格子状に配置された複数の補強筋即ち、縦補強筋１０１と横補強筋１０２とを備えている。各補強筋１０１、１０２は、主にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維を一方向に並べて、ビニルエステル系樹脂等のマトリックス樹脂を含浸させたものを複数積層し、硬化して形成される。ＦＲＰ格子筋１００は、通常、補強筋幅（ｗ）が３〜１０ｍｍ、厚さ（ｔ）が１〜５ｍｍ、であり、格子間距離（Ｗ１）が３０〜１５０ｍｍとされる。上述のように、各補強筋１０１、１０２は互いに直交して配置されるが、所望に応じて互いに９０°以外の所定の角度にて交差し、格子状となるように構成することも可能である。
【００２６】
通常、強化繊維としてガラス繊維を使用した場合には、ＦＲＰ格子筋１００は５００Ｎ／ｍｍ2以上の引張強度、３００００Ｎ／ｍｍ2以上の引張弾性率を有している。
【００２７】
また、このような構成のＦＲＰ格子筋１００は、軽重で、耐食性であり、また曲げやすく、施工性に優れている。また、図９に示すように、補強筋１０１、１０２の交差部分が他の補強筋部分と同一平面上にあり、全体として薄いシート状とされ、重ねてもかさばらない。
【００２８】
本発明におけるＦＲＰ格子筋１００に使用する強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維を含む無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数混入したハイブリッドタイプとし得る。マトリクス樹脂としては、ビニルエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、又はＭＭＡ樹脂等を使用することができる。
【００２９】
こうした軽量かつ高強度の連続繊維ＦＲＰ格子筋１００を用いているため、作業がしやすく安全で、また大きなコンクリートの剥落防止効果が期待できる。
【００３０】
本発明では、このＦＲＰ格子筋１００をアンカー１で固定するだけなので、下地コンクリートの状況が、施工後も目視確認でき、ひび割れ部等の進展状況も容易にモニタリングできる。その他、補強筋１０１、１０２の空いている部分からコンクリート隙間の水が適度に抜けるので、水が内部に溜まることも防げる。
【００３１】
また、ＦＲＰ格子筋１００はＦＲＰとされるので錆びて腐食する心配がないので、施工後のメンテナンスも容易である。
【００３２】
ＦＲＰ格子筋１００は、図１に示すように、例えばステンレススチール（ＳＵＳ）製の拡張式アンカーボルト１、及び、アンカーボルト１の座金としてのワッシャー２によって、所定の間隔にて、本実施例では斜め方向２升おきに固定してコンクリート７に取り付けられる。
【００３３】
つまり、繊維強化樹脂であるＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面７に固定する時、ＦＲＰ格子筋１００の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部にコンクリート面７側へと窪んだ凹部Ａを備えたワッシャー２を、コンクリート面７に置かれたＦＲＰ格子筋１００の外表面に適合し（図２（ａ））、次いで、ワッシャー２の凹部Ａに形成した貫通孔Ｄを貫通してアンカーボルト１をコンクリート面７に打ちこみ、ワッシャー２を介してＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面７に固定する（図２（ｂ））。
【００３４】
更に、説明すると、ワッシャー２は、本実施例では、図２、図３に示すように、ＦＲＰ格子筋１００の補強筋１０１、１０２の補強筋幅ｗを含む格子１升と略同じ形状（一辺の長さ＝Ｗ１＋２×ｗ）の略正方形の例えばＳＵＳ製ワッシャー２を用い、ＦＲＰ格子筋１００の格子の升目を構成する補強筋１０１、１０２部分を含む格子１升を覆うように取り付けられる。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、ワッシャー２がＦＲＰ格子筋１００の補強筋１０１、１０２を含む１升を覆っており、ワッシャー２で全面覆われた格子１升の中央部Ａがコンクリート面７側に凹んで凹部Ａを形成し、更に、その中央に貫通孔Ｄが形成され、その貫通孔Ｄに、つまりＦＲＰ格子筋１００の１升の中央部分に１個の拡張式アンカーボルト１を打ち込むことによって、図２（ｂ）のように格子１升を構成するＦＲＰ補強筋１０１、１０２をコンクリート７に押さえ込むことができ、ＦＲＰ格子筋１００がコンクリート面７にしっかりと固定され、接着剤を使用する必要がなく、施工が容易である。この方法では、縦補強筋１０１部分、横補強筋１０２部分を含む格子の升目１升全域を１つのワッシャー２にて押さえこむので、ＦＲＰ格子筋１００がしっかりコンクリート構造物に取り付けられる。
【００３６】
ワッシャー２の材質としては、一般に、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、アルミニウム等の金属が用いられる。
【００３７】
ＦＲＰ格子筋１００を固定するときに用いるアンカーボルト１は、図２、及び、図４に示すようにワッシャー２中央部Ａが凹んでいるので、アンカーボルト１の頭がその凹部Ａ内に位置して施工後も突起が出ないか又は突起が小さいため、列車や車の風圧による影響が少なく、また、美観上も優れている。また、中央凹部Ａは本実施例のように補強筋１０１、１０２の厚みｔ或いは厚みｔより若干浅い程度の深さで凹んでいる方が、ワッシャー２とコンクリート面７が密着して、しっかりＦＲＰ格子筋１００を固定できるので好ましい。
【００３８】
尚、図２（ａ）、（ｂ）では、このワッシャー２が格子１升の周部分となる補強筋１０１、１０２をはめ込んでしっかり押さえられるように、ワッシャー２の端辺にＦＲＰ格子筋１００の厚さ方向にコンクリート面７に向かって屈折させた規制部分Ｂが設けられているが、図２（ｃ）のように、規制部分Ｂを設けなくとも、十分に、ＦＲＰ格子筋１００を補強できる。
【００３９】
また、図２（ａ）に示されるように、アンカーボルト１はワッシャー２の中央、すなわちＦＲＰ格子筋１００に重なっていない部分に打ち込まれるので、ＦＲＰ格子筋１００を傷つけることはなく、ＦＲＰ格子筋１００の性能は維持できる。
【００４０】
また、アンカーボルト１としては、一般に通用されているものなら使用可能であるが、本実施例のように拡張アンカーボルト１を使用するのが好ましい。拡張式アンカーボルトは、図４に示す足先部分Ｃのように、アンカーボルト１の足先が割れており、打ちこんだ時に割れた足先Ｃが開いて拡張するようになっているので、コンクリート７内部でアンカーボルト１の足部先端Ｃが外側に開く方向に力がかかり、取付力が強力である。
【００４１】
本実施例において、ワッシャー２はＦＲＰ格子筋の１升と略同形状とされ、ＦＲＰ格子筋１升につき、１個のアンカーボルト、１個のワッシャーで覆っているが、ワッシャー２の面積、１個のワッシャー２で覆う升数、及びアンカーボルト１の数については、これに限定されるものではない。
【００４２】
例えば、図５のように、上記のワッシャー２の端縁をコンクリート面に接しているＦＲＰ格子筋１００面上で放射状に広げて、縦横３升づつ並んで正方形となった９升を覆うように設置させて、その中央の１升部分に貫通孔Ｄを備えた凹部Ａを備えた拡大ワッシャー２ｂを用いて、その貫通孔にアンカーボルト１を打ちこむ方法がある。この時、ワッシャー２ｂは対向する１組の端縁に屈折部分Ｂが補強筋１０１、１０２部分に重ならないように有することが可能である。もちろん屈折部分Ｂは設けなくとも良い。
【００４３】
また、図６のように、ワッシャー２を十の字型に５個つなげた形の十字型ワッシャー２ｃも使用可能である。この時、ワッシャー２ｃが覆ったそれぞれの升に凹部Ａを備えることができる。図６では、ワッシャー２ｃ外周端部には、屈折部分Ｂが設けられているが、設けなくとも良い。
【００４４】
また、本実施例においては、図１に示すように、ＦＲＰ格子筋１００の斜め２升置きに、アンカーボルト１及びワッシャー２にてアンカー留めされているが、アンカーボルト１、ワッシャー２のＦＲＰ格子筋１００における配置については、これに限定されるものではない。
【００４５】
実施例２
本実施例では、図７に示すように、目の細かい、本実施例では網目が、例えば一辺１０ｍｍの正方形のポリエステル製網状物３を、図８の升目の正方形の１辺が５０ｍｍのＦＲＰ格子筋１００の下に重ねて、即ち、ＦＲＰ格子筋１００とコンクリート構造物との間に配置して、実施例１と同様に拡張式アンカーボルト１及びワッシャー２を用いてコンクリート構造物に取り付ける。網状物３の網目の大きさは一目の大きさがＦＲＰ格子筋１００の升目より小さく、本実施例においても、升目である正方形の１辺が５０ｍｍのＦＲＰ格子筋１００に対して、網状物３の升目は１辺１０ｍｍのものが用いられている。
【００４６】
このように網状物３をＦＲＰ格子筋１００に重ねたことにより、網状物３によって小さなコンクリート片の、ＦＲＰ格子筋１００によって大きなコンクリート片の落下を防止することができる。
【００４７】
本実施例では、ポリエステル製の網目が正方形の網状物を用いたが、網目の形状はこれに限るものではなく、交差部をからみ織りのように、織り込んで固定したもの、交差部を樹脂バインダー等の結合材で固定したもの、或いは、繊維かヤーン自体を熱溶融で固定したもの等を用いることが可能である。網状物３の材質に関しては、ビニロン、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、塩化ビニル、アクリルの合成繊維や、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維から適宜選択し得る。例えば、網状物３としては、ビニロン繊維ネット、ナイロン繊維ネット、ポリオレフィンヤーンネット、ガラス繊維ネット等が用いられる。また、網状物３の網目の大きさは一目の大きさがＦＲＰ格子筋１００の升目より小さければよく、通常、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形である。
【００４８】
また、網状物３はＦＲＰ格子筋１００の上に重ねることも下に重ねることもできる。又、ＦＲＰ格子筋１００と網状物３は、ＦＲＰ格子筋１００の成形時にマトリクス樹脂と一体化させて成形することもできる。又、ＦＲＰ格子筋１００に接着剤を用いて接着することも、施工時にＦＲＰ格子筋１００と網状物３を重ねて、アンカーボルト１とワッシャー２にて２層同時に固定することによっても施工可能である。
【００４９】
本実施例のコンクリート剥落防止方法をコンクリート製トンネルに施工したところ、補強筋１０１、１０２部分を損傷することなく、容易に、迅速に、しかも極めて安定して設置することができた。
【００５０】
以上、コンクリート剥落防止方法として説明してきたが、上記に説明した本発明のコンクリート剥落防止方法は、例えば、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物において適用可能で、コンクリートのひび割れ防止、せん断補強等、ＦＲＰ格子筋１００を用いたあらゆるコンクリート構造物の補強に有効であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のコンクリート剥落防止方法は、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物の構築及び補強等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るコンクリート剥落防止方法の実施例１の施工図である。
【図２】実施例１のアンカー留め部分の斜視図で、図２（ａ）はアンカーを打ちこむ前の様子、図２（ｂ）、（ｃ）はアンカー留め完了の様子を示している。
【図３】実施例１のアンカー留め部分の正面図である。
【図４】実施例１のアンカー留め部分の縦断面図である。
【図５】本発明の拡大ワッシャーを用いた一例の施工図である。
【図６】本発明の十字型ワッシャーを用いた一例の施工図である。
【図７】実施例２を説明する概略図である。
【図８】本発明に用いるＦＲＰ格子筋の斜視図である。
【図９】本発明に用いるＦＲＰ格子筋の交差部分の拡大図である。
【図１０】従来のコンクリート剥落防止方法の施工図である。
【図１１】従来のコンクリート剥落防止方法によるアンカー留め部分を示す拡大正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ アンカーボルト
２ ワッシャー
３ 網状物
１００ ＦＲＰ格子筋
１０１ ＦＲＰ縦補強筋
１０２ ＦＲＰ横補強筋
【技術分野】
【０００１】
本発明は、格子状の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）部材を用いたコンクリート剥落防止方法に関するものであり、特に、例えば、トンネル、更には梁、柱、桁、壁、庄板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物におけるコンクリート剥落防止方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの剥落防止方法としては、例えば特許文献１、２に記載されたような、炭素繊維やアラミド繊維、ガラス繊維等の強化繊維を用いた強化繊維シートを、エポキシ樹脂等の室温硬化樹脂を用いて、コンクリート表面に含浸接着させるＦＲＰライニング工法がある。また、Ｌアングルやフラットバーをアンカーボルトで固定する方法、エキスパンドメタルや魚網をアンカーボルトで固定する方法等も用いられている。
【０００３】
ＦＲＰライニング工法は、下地ケレン、プライマー処理、不陸修正、強化繊維シートの含浸接着と多くの工程がかかり、工事費用がかさむ。また、コンクリート表面全面を覆って貼り付けるために、施工後のひび割れ状況の確認が難しく、また、コンクリート隙間等の水分が外部に抜けずに溜まってしまい、コンクリートの耐久性の点で問題があった。
【０００４】
一方、Ｌアングルやフラットバーをひび割れに直角方向にアンカーボルトを用いて固定する方法は、ひび割れに対しての拘束効果はあるものの、小さな塊の剥落防止には効果がなく、また面としての剥落防止には効果が少ない。
【０００５】
エキスパンドメタルをアンカーで固定する場合は、エキスパンドメタルの自重が大きく、施工時の安全性に注意が必要である。また、エキスパンドメタル自体が錆びて腐食し、落下して事故を起こす可能性がある。また、魚網では小さな塊の落下には有効であるが、大きな塊には耐荷重力が不足している。
【０００６】
そこで、ＦＲＰライニング工法より安価で、エキスパンドメタルをアンカーで固定する方法より施工が安全で確実な補強ができ、Ｌアングルやフラットバーや魚網をアンカーにて固定する方法より広範囲なコンクリート剥落防止が可能な方法として、図８で示すようなＦＲＰ格子筋１００をアンカーボルト、接着樹脂等でコンクリート構造物に取り付ける方法が開発された。
【０００７】
このＦＲＰ格子筋１００は、図９をも参照するとよりよく理解されるように、通常、垂直に交差して、格子状に配置された複数の補強筋、即ち、縦補強筋１０１と横補強筋１０２とから構成され、各補強筋１０１、１０２は、主にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維の強化繊維を一方向に並べて、ビニルエステル樹脂等のマトリクス樹脂を含浸させて積層して形成されたものである。また、各補強筋１０１、１０２は補強筋幅（ｗ）３〜１０ｍｍ、厚さ（ｔ）１〜５ｍｍ、であり、格子間距離（Ｗ１）３０〜１５０ｍｍの格子板状に形成硬化されて格子状強化繊維シートに形成される。このＦＲＰ格子筋１００は、図９に示すように補強筋の交差部分の厚さが他の部分の厚さと等しくなるように成形硬化されている。
【０００８】
このＦＲＰ格子筋１００は、図１０の施工図に示すように、コンクリート７の表面に、アンカーボルト４及び座金５で固定することによって、コンクリート構造物に取りつけられる。
【０００９】
このＦＲＰ格子筋１００を使用したコンクリート剥落防止方法は、ＦＲＰ格子筋１００が鉄筋と同様の補強効果があり、ＦＲＰ格子筋１００が鉄筋よりも軽くて、腐食も少なく、施工もアンカーで留めることができるため、簡便である。
【００１０】
しかしながら、従来のコンクリート剥落防止方法では、このＦＲＰ格子筋１００をアンカーボルト４及び座金５でコンクリート７表面に取り付けるに際して、座金５はＦＲＰ格子筋１００の升目に対して面積が小さく、且つ、平面状とされており、ＦＲＰ格子筋１００をしっかりとコンクリート面に固定するためには、図１１のように、補強筋１０１と補強筋１０２との交差部分付近の角の部分にて、座金５およびアンカーボルト４を利用して格子筋１００を取り付けていた。
【００１１】
一方、図１１のように、補強筋１０１、１０２の、特に交差部分近くの角の部分にて、座金５およびアンカーボルト４を利用して格子筋１００を取り付けた場合には、アンカーボルト４及び座金５の一部分しか格子筋に接触しておらず、しかも座金５の面積が小さいために取付力が不足し、多数のアンカーボルト４を必要とした。
【００１２】
更に、アンカーボルト４の頭部は、施工後において、格子筋１００より外側へと突出することとなり、トンネルの場合には、列車や車の風圧により影響を受けやすく、また美観上も好ましくなかった。
【００１３】
以上のことから、ＦＲＰ格子筋１００本来の補強性の維持、トンネル覆工部への取付安定性、更にはより補強力の増大等の更なる改良が望まれていた。
【特許文献１】特開平３−２２２７３４号公報
【特許文献２】特開平３−２２４９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、例えば、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物において、ＦＲＰ格子筋を簡便に強力にコンクリート構造物表面に固定でき、且つ、ＦＲＰ格子筋の補強力を維持でき、コンクリート剥落を防止するための補強作業を容易に、短時間に、確実に行うことができ、且つ、施工後のメンテナンスも容易なコンクリート剥落防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的は本発明に係るコンクリート剥落防止方法にて達成される。要約すれば、本発明は、繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、
（ａ）前記ＦＲＰ格子筋を前記コンクリート面に重ねた後、前記ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、前記凹部が前記コンクリート面側に窪んだ状態になるように、前記ＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、
（ｂ）前記ワッシャーの前記凹部に形成した貫通孔を貫通して前記アンカーボルトを前記コンクリート面に打ちこみ、前記ワッシャーを介して前記ＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定する、
ことを特徴とするコンクリート剥落防止方法を提供する。
【００１６】
本発明の一実施態様によると、前記ワッシャー中央の凹部は、前記ＦＲＰ格子筋の厚み分の深さを有して窪んでいる。
【００１７】
本発明の他の実施態様によると、前記ワッシャーの材料は、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、又はアルミニウムであることが可能である。
【００１８】
本発明の他の実施態様によると、前記アンカーボルトは、拡張式アンカーボルトである。
【００１９】
本発明の他の実施態様によると、前記補強筋は、互いに３０〜１５０ｍｍ離間して格子状に配置され、前記補強筋は、幅が３〜１０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍとされる。
【００２０】
本発明の他の実施態様によると、前記繊維強化樹脂は強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して形成され、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維等の無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされ、また、前記マトリクス樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は、ＭＭＡ樹脂を少なくとも一種以上含む。
【００２１】
本発明の他の実施態様によると、前記ＦＲＰ格子筋とコンクリート面との間に前記ＦＲＰ格子筋の升目より小さい升目を有した網状物を介在させることができ、前記網状物の升目は、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明は、繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、（ａ）ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、凹部が固定するコンクリート面側に窪んだ状態になるように、コンクリート面に合わせたＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、（ｂ）ワッシャーの凹部に形成した貫通孔を貫通してアンカーボルトをコンクリート面に打ちこみ、ワッシャーを介してＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定するので、
（１）ワッシャーが補強筋を含むＦＲＰ格子筋の少なくとも１升全面を覆っているので、ＦＲＰ格子筋の縦補強筋及び横補強筋両方をしっかりコンクリートに押さえ付けることができ、かつ、ＦＲＰ格子筋の格子のひずみを防止でき、しかもワッシャーのＦＲＰ格子筋に接触していない部分を貫通させてアンカーボルトを打ち込むので、ＦＲＰ格子筋を傷つけることはない。
（２）軽量かつ高強度のＦＲＰ格子筋を用いているため、作業がしやすく安全で、また大きなコンクリート剥落防止効果が期待できる。また、ＦＲＰ格子筋なので、錆びて腐食する心配がないので、施工後のメンテナンスも容易である。
（３）また、ＦＲＰ格子筋の空いた部分から、下地コンクリートの状況が施工後も目視確認できて、ひび割れ部等の進展状況も容易にモニタリングでき、また、コンクリート隙間の水抜きが適度になされる。
（４）ワッシャーの中央部がＦＲＰ格子筋の厚み分凹んでいるので、施工後も突起が出ないため、風圧による影響が少なく、美観上も優れている。
（５）拡張式アンカーボルトを用いた場合には、より強力なＦＲＰ格子筋のコンクリート面への固定ができる。
（６）ＦＲＰ格子筋と網状物とを重ねてコンクリート構造物に取り付けた場合には、小さなコンクリート片から大きなコンクリート片まで落下防止できる。
といった効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係るコンクリート剥落防止方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【００２４】
実施例１
図１〜図４を用いて、本発明のコンクリート剥落防止方法について説明する。
【００２５】
本実施例では、図８、図９で説明したものと同様のＦＲＰ格子筋１００を使用する。即ち、本実施例にて、ＦＲＰ格子筋１００は、通常、直交して格子状に配置された複数の補強筋即ち、縦補強筋１０１と横補強筋１０２とを備えている。各補強筋１０１、１０２は、主にガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維を一方向に並べて、ビニルエステル系樹脂等のマトリックス樹脂を含浸させたものを複数積層し、硬化して形成される。ＦＲＰ格子筋１００は、通常、補強筋幅（ｗ）が３〜１０ｍｍ、厚さ（ｔ）が１〜５ｍｍ、であり、格子間距離（Ｗ１）が３０〜１５０ｍｍとされる。上述のように、各補強筋１０１、１０２は互いに直交して配置されるが、所望に応じて互いに９０°以外の所定の角度にて交差し、格子状となるように構成することも可能である。
【００２６】
通常、強化繊維としてガラス繊維を使用した場合には、ＦＲＰ格子筋１００は５００Ｎ／ｍｍ2以上の引張強度、３００００Ｎ／ｍｍ2以上の引張弾性率を有している。
【００２７】
また、このような構成のＦＲＰ格子筋１００は、軽重で、耐食性であり、また曲げやすく、施工性に優れている。また、図９に示すように、補強筋１０１、１０２の交差部分が他の補強筋部分と同一平面上にあり、全体として薄いシート状とされ、重ねてもかさばらない。
【００２８】
本発明におけるＦＲＰ格子筋１００に使用する強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、セラミックス繊維を含む無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数混入したハイブリッドタイプとし得る。マトリクス樹脂としては、ビニルエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、又はＭＭＡ樹脂等を使用することができる。
【００２９】
こうした軽量かつ高強度の連続繊維ＦＲＰ格子筋１００を用いているため、作業がしやすく安全で、また大きなコンクリートの剥落防止効果が期待できる。
【００３０】
本発明では、このＦＲＰ格子筋１００をアンカー１で固定するだけなので、下地コンクリートの状況が、施工後も目視確認でき、ひび割れ部等の進展状況も容易にモニタリングできる。その他、補強筋１０１、１０２の空いている部分からコンクリート隙間の水が適度に抜けるので、水が内部に溜まることも防げる。
【００３１】
また、ＦＲＰ格子筋１００はＦＲＰとされるので錆びて腐食する心配がないので、施工後のメンテナンスも容易である。
【００３２】
ＦＲＰ格子筋１００は、図１に示すように、例えばステンレススチール（ＳＵＳ）製の拡張式アンカーボルト１、及び、アンカーボルト１の座金としてのワッシャー２によって、所定の間隔にて、本実施例では斜め方向２升おきに固定してコンクリート７に取り付けられる。
【００３３】
つまり、繊維強化樹脂であるＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面７に固定する時、ＦＲＰ格子筋１００の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部にコンクリート面７側へと窪んだ凹部Ａを備えたワッシャー２を、コンクリート面７に置かれたＦＲＰ格子筋１００の外表面に適合し（図２（ａ））、次いで、ワッシャー２の凹部Ａに形成した貫通孔Ｄを貫通してアンカーボルト１をコンクリート面７に打ちこみ、ワッシャー２を介してＦＲＰ格子筋１００をコンクリート面７に固定する（図２（ｂ））。
【００３４】
更に、説明すると、ワッシャー２は、本実施例では、図２、図３に示すように、ＦＲＰ格子筋１００の補強筋１０１、１０２の補強筋幅ｗを含む格子１升と略同じ形状（一辺の長さ＝Ｗ１＋２×ｗ）の略正方形の例えばＳＵＳ製ワッシャー２を用い、ＦＲＰ格子筋１００の格子の升目を構成する補強筋１０１、１０２部分を含む格子１升を覆うように取り付けられる。
【００３５】
図２（ａ）に示すように、ワッシャー２がＦＲＰ格子筋１００の補強筋１０１、１０２を含む１升を覆っており、ワッシャー２で全面覆われた格子１升の中央部Ａがコンクリート面７側に凹んで凹部Ａを形成し、更に、その中央に貫通孔Ｄが形成され、その貫通孔Ｄに、つまりＦＲＰ格子筋１００の１升の中央部分に１個の拡張式アンカーボルト１を打ち込むことによって、図２（ｂ）のように格子１升を構成するＦＲＰ補強筋１０１、１０２をコンクリート７に押さえ込むことができ、ＦＲＰ格子筋１００がコンクリート面７にしっかりと固定され、接着剤を使用する必要がなく、施工が容易である。この方法では、縦補強筋１０１部分、横補強筋１０２部分を含む格子の升目１升全域を１つのワッシャー２にて押さえこむので、ＦＲＰ格子筋１００がしっかりコンクリート構造物に取り付けられる。
【００３６】
ワッシャー２の材質としては、一般に、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、アルミニウム等の金属が用いられる。
【００３７】
ＦＲＰ格子筋１００を固定するときに用いるアンカーボルト１は、図２、及び、図４に示すようにワッシャー２中央部Ａが凹んでいるので、アンカーボルト１の頭がその凹部Ａ内に位置して施工後も突起が出ないか又は突起が小さいため、列車や車の風圧による影響が少なく、また、美観上も優れている。また、中央凹部Ａは本実施例のように補強筋１０１、１０２の厚みｔ或いは厚みｔより若干浅い程度の深さで凹んでいる方が、ワッシャー２とコンクリート面７が密着して、しっかりＦＲＰ格子筋１００を固定できるので好ましい。
【００３８】
尚、図２（ａ）、（ｂ）では、このワッシャー２が格子１升の周部分となる補強筋１０１、１０２をはめ込んでしっかり押さえられるように、ワッシャー２の端辺にＦＲＰ格子筋１００の厚さ方向にコンクリート面７に向かって屈折させた規制部分Ｂが設けられているが、図２（ｃ）のように、規制部分Ｂを設けなくとも、十分に、ＦＲＰ格子筋１００を補強できる。
【００３９】
また、図２（ａ）に示されるように、アンカーボルト１はワッシャー２の中央、すなわちＦＲＰ格子筋１００に重なっていない部分に打ち込まれるので、ＦＲＰ格子筋１００を傷つけることはなく、ＦＲＰ格子筋１００の性能は維持できる。
【００４０】
また、アンカーボルト１としては、一般に通用されているものなら使用可能であるが、本実施例のように拡張アンカーボルト１を使用するのが好ましい。拡張式アンカーボルトは、図４に示す足先部分Ｃのように、アンカーボルト１の足先が割れており、打ちこんだ時に割れた足先Ｃが開いて拡張するようになっているので、コンクリート７内部でアンカーボルト１の足部先端Ｃが外側に開く方向に力がかかり、取付力が強力である。
【００４１】
本実施例において、ワッシャー２はＦＲＰ格子筋の１升と略同形状とされ、ＦＲＰ格子筋１升につき、１個のアンカーボルト、１個のワッシャーで覆っているが、ワッシャー２の面積、１個のワッシャー２で覆う升数、及びアンカーボルト１の数については、これに限定されるものではない。
【００４２】
例えば、図５のように、上記のワッシャー２の端縁をコンクリート面に接しているＦＲＰ格子筋１００面上で放射状に広げて、縦横３升づつ並んで正方形となった９升を覆うように設置させて、その中央の１升部分に貫通孔Ｄを備えた凹部Ａを備えた拡大ワッシャー２ｂを用いて、その貫通孔にアンカーボルト１を打ちこむ方法がある。この時、ワッシャー２ｂは対向する１組の端縁に屈折部分Ｂが補強筋１０１、１０２部分に重ならないように有することが可能である。もちろん屈折部分Ｂは設けなくとも良い。
【００４３】
また、図６のように、ワッシャー２を十の字型に５個つなげた形の十字型ワッシャー２ｃも使用可能である。この時、ワッシャー２ｃが覆ったそれぞれの升に凹部Ａを備えることができる。図６では、ワッシャー２ｃ外周端部には、屈折部分Ｂが設けられているが、設けなくとも良い。
【００４４】
また、本実施例においては、図１に示すように、ＦＲＰ格子筋１００の斜め２升置きに、アンカーボルト１及びワッシャー２にてアンカー留めされているが、アンカーボルト１、ワッシャー２のＦＲＰ格子筋１００における配置については、これに限定されるものではない。
【００４５】
実施例２
本実施例では、図７に示すように、目の細かい、本実施例では網目が、例えば一辺１０ｍｍの正方形のポリエステル製網状物３を、図８の升目の正方形の１辺が５０ｍｍのＦＲＰ格子筋１００の下に重ねて、即ち、ＦＲＰ格子筋１００とコンクリート構造物との間に配置して、実施例１と同様に拡張式アンカーボルト１及びワッシャー２を用いてコンクリート構造物に取り付ける。網状物３の網目の大きさは一目の大きさがＦＲＰ格子筋１００の升目より小さく、本実施例においても、升目である正方形の１辺が５０ｍｍのＦＲＰ格子筋１００に対して、網状物３の升目は１辺１０ｍｍのものが用いられている。
【００４６】
このように網状物３をＦＲＰ格子筋１００に重ねたことにより、網状物３によって小さなコンクリート片の、ＦＲＰ格子筋１００によって大きなコンクリート片の落下を防止することができる。
【００４７】
本実施例では、ポリエステル製の網目が正方形の網状物を用いたが、網目の形状はこれに限るものではなく、交差部をからみ織りのように、織り込んで固定したもの、交差部を樹脂バインダー等の結合材で固定したもの、或いは、繊維かヤーン自体を熱溶融で固定したもの等を用いることが可能である。網状物３の材質に関しては、ビニロン、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アラミド、塩化ビニル、アクリルの合成繊維や、ガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維から適宜選択し得る。例えば、網状物３としては、ビニロン繊維ネット、ナイロン繊維ネット、ポリオレフィンヤーンネット、ガラス繊維ネット等が用いられる。また、網状物３の網目の大きさは一目の大きさがＦＲＰ格子筋１００の升目より小さければよく、通常、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形である。
【００４８】
また、網状物３はＦＲＰ格子筋１００の上に重ねることも下に重ねることもできる。又、ＦＲＰ格子筋１００と網状物３は、ＦＲＰ格子筋１００の成形時にマトリクス樹脂と一体化させて成形することもできる。又、ＦＲＰ格子筋１００に接着剤を用いて接着することも、施工時にＦＲＰ格子筋１００と網状物３を重ねて、アンカーボルト１とワッシャー２にて２層同時に固定することによっても施工可能である。
【００４９】
本実施例のコンクリート剥落防止方法をコンクリート製トンネルに施工したところ、補強筋１０１、１０２部分を損傷することなく、容易に、迅速に、しかも極めて安定して設置することができた。
【００５０】
以上、コンクリート剥落防止方法として説明してきたが、上記に説明した本発明のコンクリート剥落防止方法は、例えば、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物において適用可能で、コンクリートのひび割れ防止、せん断補強等、ＦＲＰ格子筋１００を用いたあらゆるコンクリート構造物の補強に有効であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明のコンクリート剥落防止方法は、トンネル、梁、柱、桁、壁、床板、煙突、給水槽等のコンクリート構造物の構築及び補強等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るコンクリート剥落防止方法の実施例１の施工図である。
【図２】実施例１のアンカー留め部分の斜視図で、図２（ａ）はアンカーを打ちこむ前の様子、図２（ｂ）、（ｃ）はアンカー留め完了の様子を示している。
【図３】実施例１のアンカー留め部分の正面図である。
【図４】実施例１のアンカー留め部分の縦断面図である。
【図５】本発明の拡大ワッシャーを用いた一例の施工図である。
【図６】本発明の十字型ワッシャーを用いた一例の施工図である。
【図７】実施例２を説明する概略図である。
【図８】本発明に用いるＦＲＰ格子筋の斜視図である。
【図９】本発明に用いるＦＲＰ格子筋の交差部分の拡大図である。
【図１０】従来のコンクリート剥落防止方法の施工図である。
【図１１】従来のコンクリート剥落防止方法によるアンカー留め部分を示す拡大正面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１ アンカーボルト
２ ワッシャー
３ 網状物
１００ ＦＲＰ格子筋
１０１ ＦＲＰ縦補強筋
１０２ ＦＲＰ横補強筋
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、
（ａ）前記ＦＲＰ格子筋を前記コンクリート面に重ねた後、前記ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、前記凹部が前記コンクリート面側に窪んだ状態になるように、前記ＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、
（ｂ）前記ワッシャーの前記凹部に形成した貫通孔を貫通して前記アンカーボルトを前記コンクリート面に打ちこみ、前記ワッシャーを介して前記ＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定する、
ことを特徴とするコンクリート剥落防止方法。
【請求項２】
前記ワッシャー中央の凹部は、前記ＦＲＰ格子筋の厚み分の深さを有するようにして窪んでいることを特徴とする請求項１のコンクリート剥落防止方法。
【請求項３】
前記ワッシャーの材料は、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、又はアルミニウムであることを特徴とする請求項１又は２のコンクリート剥落防止方法。
【請求項４】
前記アンカーボルトは、拡張式アンカーボルトであることを特徴とする請求項１、２又は３のコンクリート剥落防止方法。
【請求項５】
前記補強筋は、互いに３０〜１５０ｍｍ離間して格子状に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項６】
前記補強筋は、幅が３〜１０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍとされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項７】
前記繊維強化樹脂は強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して形成され、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維等の無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされ、また、前記マトリクス樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は、ＭＭＡ樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項８】
前記ＦＲＰ格子筋とコンクリート面との間に前記ＦＲＰ格子筋の升目より小さい升目を有した網状物を介在させたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項９】
前記網状物の升目は、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形であることを特徴とする請求項８のコンクリート剥落防止方法。
【請求項１】
繊維強化樹脂である補強筋を格子状に配置して形成されたＦＲＰ格子筋を、アンカーボルトを用いてコンクリート面に固定するコンクリート剥落防止方法において、
（ａ）前記ＦＲＰ格子筋を前記コンクリート面に重ねた後、前記ＦＲＰ格子筋の少なくとも１升分に相当する外形状をなし、中央部に凹部を備えたワッシャーを、前記凹部が前記コンクリート面側に窪んだ状態になるように、前記ＦＲＰ格子筋の外表面に適合し、次いで、
（ｂ）前記ワッシャーの前記凹部に形成した貫通孔を貫通して前記アンカーボルトを前記コンクリート面に打ちこみ、前記ワッシャーを介して前記ＦＲＰ格子筋をコンクリート面に固定する、
ことを特徴とするコンクリート剥落防止方法。
【請求項２】
前記ワッシャー中央の凹部は、前記ＦＲＰ格子筋の厚み分の深さを有するようにして窪んでいることを特徴とする請求項１のコンクリート剥落防止方法。
【請求項３】
前記ワッシャーの材料は、鋼板、ステンレススチール、チタン、真鍮、又はアルミニウムであることを特徴とする請求項１又は２のコンクリート剥落防止方法。
【請求項４】
前記アンカーボルトは、拡張式アンカーボルトであることを特徴とする請求項１、２又は３のコンクリート剥落防止方法。
【請求項５】
前記補強筋は、互いに３０〜１５０ｍｍ離間して格子状に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項６】
前記補強筋は、幅が３〜１０ｍｍ、厚さが１〜５ｍｍとされることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項７】
前記繊維強化樹脂は強化繊維にマトリクス樹脂を含浸して形成され、前記強化繊維は、炭素繊維、ガラス繊維、セラミックス繊維等の無機繊維；ボロン、チタン、スチール等の金属繊維；アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、ナイロン、ＰＢО、高強度ポリプロピレン等の有機繊維；から選択されるいずれかの繊維であるか、或いは、前記繊維を複数種混入したハイブリッドタイプとされ、また、前記マトリクス樹脂は、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、常温硬化型エポキシ樹脂、熱硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、又は、ＭＭＡ樹脂を少なくとも一種以上含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項８】
前記ＦＲＰ格子筋とコンクリート面との間に前記ＦＲＰ格子筋の升目より小さい升目を有した網状物を介在させたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載のコンクリート剥落防止方法。
【請求項９】
前記網状物の升目は、一辺が１ｍｍ〜２５ｍｍの長方形又は正方形であることを特徴とする請求項８のコンクリート剥落防止方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−９２６６（Ｐ２００６−９２６６Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８３７９０（Ｐ２００４−１８３７９０）
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２２日（２００４．６．２２）
【出願人】（５９９１０４３６９）日鉄コンポジット株式会社 (51)
【Ｆターム（参考）】
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