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JPH0132058B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0132058B2
JPH0132058B2 JP60076699A JP7669985A JPH0132058B2 JP H0132058 B2 JPH0132058 B2 JP H0132058B2 JP 60076699 A JP60076699 A JP 60076699A JP 7669985 A JP7669985 A JP 7669985A JP H0132058 B2 JPH0132058 B2 JP H0132058B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
string
core material
protrusions
reinforcing member
reinforcing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP60076699A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6218246A (ja
Inventor
Takashi Nishimoto
Toshihisa Myata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP60076699A priority Critical patent/JPS6218246A/ja
Priority to GB08608806A priority patent/GB2175364B/en
Priority to CA 506465 priority patent/CA1276481C/en
Publication of JPS6218246A publication Critical patent/JPS6218246A/ja
Publication of JPH0132058B2 publication Critical patent/JPH0132058B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Ropes Or Cables (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、表面に突起を有する合成樹脂製補強
部材及びその製造する方法に関するものである。
〔従来の技術〕
トンネル内の岩盤を固定する等の目的のため
に、岩盤に穴を穿ち、ロツクボルトと呼ばれる補
強部材を埋め込むことは知られている。鋼製のロ
ツクボルトは、トンネル内等の高温多湿となりや
すい雰囲気において、腐蝕し、強度や剛性が低下
することから、耐蝕性で作業性の良い合成樹脂製
のロツクボルトが注目されている。又、コンクリ
ート用補強部材等においても、耐蝕性の観点か
ら、鉄筋に代り得る合成樹脂製補強部材が注目さ
れている。このような、補強部材においては、岩
盤やコンクリートへの付着性を高めるために、表
面に突起を設けることが有効とされている。
〔発明の解決しようとする問題点〕
鋼製の補強部材と同等以上の引張り強度を得る
ために、合成樹脂製の補強部材には、炭素繊維等
の引張り強度の高い補強繊維を充てんすることが
通常行なわれている。このような繊維強化合成樹
脂からなる補強部材の表面に突起を設ける方法に
は、表面を切削する方法が知られている。(特開
昭59−122655号公報参照)切削による方法におい
ては、連続した補強繊維が切断され、補強部材長
手方向の引張り強度が低下してしまうとともに、
形成された突起部が破壊されやすい欠点がある。
一方、本発明者等は、ガラスロービング等の連続
繊維束を補強部材表面に巻き付けることにより突
起を形成することを考えてみた。しかしながら、
突起を密着性よく表面に形成するためには、ガラ
スロービング等の連続繊維束を充分に埋め込まな
ければならず、充分な高さを持つた突起を形成で
きないことが判明した。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、合成樹脂製の補強部材表面に充分な
高さを持つた突起部を密着性良く形成せしめた補
強部材及びその製造方法を提供するものであり、
合成樹脂製芯材の外周面に、紐状体を巻き付ける
ことにより突起を形成せる、表面に突起を有する
補強部材において、前記紐状体が連続繊維束をヨ
つたヨり紐であることを特徴とする表面に突起を
有する補強部材及び表面部が未固化又は半固化状
態の合成樹脂からなる芯材の外周面に、連続繊維
束を複数本ヨつて形成したヨリ紐を巻き付けるこ
とにより芯材とヨリ紐を一体固化せしめ、芯材表
面に突起部を形成せしめることを特徴とする表面
に突起を有する補強部材の製造方法に関するもの
である。
添付第1図に示す、本発明の典型的な製法例に
従つて本発明を説明する。マツトやロービング等
の連続した補強繊維1を未固化の熱硬化性樹脂や
熱可塑性樹脂槽2に導入し、樹脂を繊維に含浸さ
せる。含浸樹脂量をスクウイーズ4により調節
し、必要により樹脂未含浸の連続した補強繊維3
とともに、引抜き成形金型5を通過させ、未固化
又は半固化状態の所定断面形状を有する芯材を連
続的に形成させる。少なくとも芯材表面が未固化
又は半固化状態のうちに、ガラスロービング等の
連続繊維束を複数本ヨつて形成したヨリ紐6(以
下単にヨリ紐という)を巻き付け第3図a〜cに
例を示すヨリ紐6による突起部を形成する。その
後、常温又はオーブン7中で芯材とヨリ紐を一体
固化させ、引き取り装置8により引き取り、必要
な長さに切断し、合成樹脂製補強部材を製造する
ものである。
第3図a,bのようにヨリ紐6を芯材12に巻
き付けるためには、引き取り装置8の引き取り操
作を巻き付け操作が終了するまで停止しておけば
よい。aでは、ヨリ紐6が巻き終わつた後は、一
旦ヨリ紐を切断し、新らたに巻き始めればよい
が、bのようにヨリ紐を切断することなく、芯材
の引き取り操作に伴つて、次の巻く操作に至る芯
材の長さ方向表面部にヨリ紐を形成させてもよ
い。第3図cは、ヨリ紐を巻く操作及び芯材を引
き取る操作をともに連続的に行なうことにより形
成される、ラセン状の突起である。
第2図a,bには、ヨリ紐10と従来のガラス
ロービング11が芯材12表面に付着した状態を
示している。ヨリ紐10及びガラスロービング1
1として、同一重量のガラスロービングを2本用
い、ヨリ紐10では2本をヨつたもの、ガラスロ
ービング11では2本を平行に束ねたものであ
る。ヨリ紐10を用いることより、ヨつていない
ガラスロービング11に比べ、それ自身の厚さが
厚くなる(t1>t2)とともに、芯材12に埋め込
まれる度合も少なくなる。(r1>r2)又、ヨリ紐
10の場合には、ヨリ紐の凸部13と芯材との圧
延力が特に強くなり、圧延力が均一となりやすい
ガラスロービング11に比べ、付着力が増大す
る。従つて、ヨリ紐を用いた、本発明における突
起部は、芯材との付着性が良好であるとともに、
より高い突起とすることができる。
ヨリ紐は、予め樹脂を含浸し、未固化又は半固
化状態にしておいてもよく、芯材表面にヨリ紐に
対して充分浸透し得る未固化の樹脂が存在してい
る場合には、樹脂未含浸のヨリ紐を巻き付けても
よい。ヨリ紐に張力をかけながら、芯材に巻き付
ける方が、芯材とヨリ紐との付着性が高くなり好
ましい。ヨリ紐は、予めヨつたものでもよく、芯
材に巻き付ける操作に連動して、すなわち、ヨり
ながら巻き付けてもよい。ヨリ紐のヨり本数は芯
材の外径やヨリ紐の太さにより変化するものであ
るが、2〜10本、好ましくは2〜4本であり、
又、一本当りの太さは、芯材が丸棒で、その直径
が1cmであるとすれば、この芯材に対して4〜10
g/mに相当する太さが好ましい。ヨリ紐のヨる
ピツチ数は芯材の外径やヨリ紐の太さ、又はヨり
本数により変化するものであるが、一本当りの太
さが2〜3g/m、で2本ヨるとすれば3〜15
回/10cm、好ましくは5〜10回/10cmである。
ヨリ紐を形成する連続繊維束としては、ガラス
繊維フイラメントを束にしたガラスロービング
や、カーボン繊維フイラメントを束にしたトウが
代表的なものである。引張り強度を特に必要とす
る場合には、カーボン繊維のトウが好ましく、カ
ーボン繊維としては、アクリル系、ピツチ系、レ
ーヨン系等を採用し得る。芯材の形状は、円柱状
や角柱状が好ましいが、断面が偏平な板状でもよ
い。芯材の中心部には、ガラス繊維のロービング
やカーボン繊維のトウのごとき、長さ方向に連続
した補強繊維を配置し、必要に応じ芯材表面部に
はコンテイニユアスストランドマツト状補強繊維
を配置することが好ましい。芯材中心部は、従来
の鋼製補強部材としての外周部に繊維強化合成樹
脂を配置した芯材としてもよい。本発明の補強部
材は、ロツクボルトや鉄筋代替部材あるいは、プ
レストレストコンクリート部材その他の各種補強
部材として使用し得る。具体的には、高い耐久性
が要求される石油プラツトフオーム等の海洋構造
物や化学工場、融雪剤等の塩害に悩む道路橋の新
設や補修のための補強部材として、あるいは磁化
しない性質を利用して、核融合炉やリニアモータ
ーカーの桁座として使用し得る。
本発明において、芯材又はヨリ紐を形成する補
強繊維としては、カーボン繊維やガラス繊維の
他、ボロン繊維、各種金属繊維等の無機繊維又
は、麻、ビニロン、アラミドポリアミド、ポリエ
ステル等の天然又は合成繊維でもよく、これらを
単独であるいは2種以上組み合せて使用可能であ
る。補強繊維の形態は、チヨツプドストランドマ
ツト、コンテイニユアスストランドマツト、サー
フエシングマツト、不織布、クロス、バイアスク
ロス、ロービング等各種の形態を単独であるいは
組み合せて使用できる。一方、補強部材を構成す
る樹脂は、コンクリート補強用として使用する場
合にはコンクリートのアルカリ性に対して強いこ
とから、エポキシ樹脂やエポキシアクリレート樹
脂が好ましいが、エポキシ系樹脂の他、不飽和ポ
リエステル樹脂、フエノール樹脂、等の熱硬化性
樹脂でもよく、ポリカーボネート樹脂、ポリ塩化
ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂等の熱可塑性樹
脂であつてもよい。芯材中の補強繊維の充てん割
合は、芯材の強度や剛性を充分に確保するため
に、40〜80vol%、好ましくは60〜80vol%の範囲
から選定するとよい。又、表面にヨリ紐で形成さ
れた突起部中の樹脂量は少なくとも50vol%以上
含浸することが好ましい。
実施例 1 1本当り4.45g/mのガラスロービング22本に
不飽和ポリエテル樹脂を含浸し、直径8.2mmの引
抜き金型を通過させて、ガラス繊維強化丸棒を芯
材として形成させた。少なくとも表面が未硬化又
は半硬化状態の芯材を引き取りながら、不飽和ポ
リエステル樹脂を含浸したガラスロービングヨリ
紐を巻き付けることにより10mmピツチでラセン状
の突起を形成させた。その後、80℃の炉の中を通
過させ、突起及び芯材を一体的に硬化せしめた。
ガラスロービングヨリ紐は、1本当り2.22g/m
のガラスロービング2本を8回/10cmの割合でヨ
つたものを使用した。この結果、直径8mmのガラ
ス繊維強化丸棒に幅2mm、高さ2mmのラセン状突
起が10mmのピツチで強固に形成された、補強部材
()を得ることができた。
実施例 2 ガラスロービング2本を15回/10cmの割合でヨ
つた以外は、実施例1と同様にして製造し、直径
8mmのガラス繊維強化丸棒に幅2mm、高2.5mmの
ラセン状突起が10mmのピツチで強固に形成され
た、補強部材()を得た。
参考例 1 ガラスロービング2本をヨらず巻き付ける以外
は、実施例1と同様にして製造し、直径8mmのガ
ラス繊維強化丸棒に幅2.5mm、高さ1mmのラセン
状突起が10mmのピツチで強固に形成された、補強
部材()を得た。
参考例 2 ガラスロービング2本をヨらずに、かつ、突起
の高さが0mmとなるように巻き付ける以外は、実
施例1と同様にして製造し、直径8mmのガラス繊
維強化丸棒に幅2.5mm、高さ0mmのラセン状体が
10mmのピツチで強固に形成された補強部材()
を得た。
実施例 3 一辺が、100mmのコンクリート製立方体の中央
に前記補強部材()及び()が立方体を貫通
するごとく埋め込んで固定した。引り試験機に前
記立方体を固定し、鋼製スリーブ中に挿入して樹
脂で固定した補強部材の一端を、前記スリーブを
介して引張り、コンクリートと補強部材との付着
強度を測定した。補強部材()及び()の付
着強度はそれぞれ、150Kg/cm2、135Kg/cm2であつ
た。
比較例 前記補強部材()及び()について、実施
例と同様に測定したところ、補強部材()は
120Kg/cm2、補強部材()は100Kg/cm2であつ
た。
〔発明の効果〕
本発明方法に従えば、繊維強化合成樹脂製の補
強用部材表面に突起を効率的に形成せしめること
ができる。本発明の補強部材の突起部は、連続繊
維束を複数本ヨつたヨリ紐であるため、芯材との
付着力が強いとともに、突起部を高く形成し得
る。従つて、本発明方法により得られる補強用部
材は、ロツクボルトや鉄筋代替品として、優れた
性能を発揮し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法の一例を示す概略側面
図、第2図a,bは、それぞれ、ヨリ紐及びヨつ
ていない連続繊維を芯材表面に付着させた状態を
示す、側面図、第3図a〜cは、ヨリ紐の巻き方
の例を示す概略正面図。 5……引抜き成形型、6……ヨリ紐、12……
芯材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 合成樹脂製芯剤の外周面に、紐状体を巻き付
    けることにより突起を形成せる、表面に突起を有
    する補強部材において、前記紐状体が連続繊維束
    をヨつたヨリ紐であることを特徴とする表面に突
    起を有する補強部材。 2 ヨリ紐が連続繊維束を3〜15回/10cmのピツ
    チ数でヨつたヨリ紐である特許請求の範囲第1項
    記載の補強部材。 3 表面部が未固化又は半固化状態の合成樹脂か
    らなる芯材の外周面に、連続繊維束を複数本ヨつ
    て形成したヨリ紐を巻き付けることにより芯材と
    ヨリ紐を一体固化せしめ、芯材表面に突起部を形
    成せしめることを特徴とする表面に突起を有する
    補強部材の製造方法。
JP60076699A 1985-04-12 1985-04-12 表面に突起を有する補強部材及びその製造方法 Granted JPS6218246A (ja)

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GB2175364B (en) 1988-07-13
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