JPS63139735A - 繊維強化樹脂製棒材 - Google Patents
繊維強化樹脂製棒材Info
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- JPS63139735A JPS63139735A JP61286517A JP28651786A JPS63139735A JP S63139735 A JPS63139735 A JP S63139735A JP 61286517 A JP61286517 A JP 61286517A JP 28651786 A JP28651786 A JP 28651786A JP S63139735 A JPS63139735 A JP S63139735A
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Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野〕
本発明は鉄筋コンクリートの鉄筋代替等、樹脂構造物の
補強材として有用な新規な繊維強化樹脂製棒材に関する
。
補強材として有用な新規な繊維強化樹脂製棒材に関する
。
[従来の技術]
鉄筋コンクリート構造物中の鉄筋として1.従来は鋼材
が用いられており、51日により直径9〜25■の丸鋼
や表面に凹凸を設けた異形丸鋼が規定されている。また
樹脂の補強には短繊維、ミルドファイバーなど繊維その
ものが用いられる。
が用いられており、51日により直径9〜25■の丸鋼
や表面に凹凸を設けた異形丸鋼が規定されている。また
樹脂の補強には短繊維、ミルドファイバーなど繊維その
ものが用いられる。
〔発明が解決しようとする問題点]
鋼材による鉄筋はコンクリートに対する優れた補強材で
あるが、鉄筋が何らかの原因で腐食されると当然のこと
ながら、その補強効果が低下し、鉄筋コンクリート構造
物の寿命が低下してしまう。塩害はその一例であり、コ
ンクリートの微細なひび割れなどから、コンクリート内
部へ浸透、拡散する塩分、あるいは砂に含まれる塩分に
よって鉄筋が腐食されるということが近年、特に臨海地
帯の建築物や構造物に認められている。塩害の他にも酸
性雨、酸性地下水なども鉄筋を腐食させる原因となって
いる。
あるが、鉄筋が何らかの原因で腐食されると当然のこと
ながら、その補強効果が低下し、鉄筋コンクリート構造
物の寿命が低下してしまう。塩害はその一例であり、コ
ンクリートの微細なひび割れなどから、コンクリート内
部へ浸透、拡散する塩分、あるいは砂に含まれる塩分に
よって鉄筋が腐食されるということが近年、特に臨海地
帯の建築物や構造物に認められている。塩害の他にも酸
性雨、酸性地下水なども鉄筋を腐食させる原因となって
いる。
L問題点を解決するための手段〕
これら腐食の問題?解決するための手段として、本発明
者らは、鉄筋としての鋼材の代りに繊維強化樹脂(以下
、FRP )製棒材を提供するものである。
者らは、鉄筋としての鋼材の代りに繊維強化樹脂(以下
、FRP )製棒材を提供するものである。
本発明の要旨とするところは、0°方向に配列しfc繊
維を有する繊維強化樹脂製棒状物の外周に、樹脂で固め
られた連続状繊維か棒状物表面の全面には捲付けられて
おらず、それによって表面に凹凸が存在するように俺付
けられている繊維強化樹脂製棒材にある。
維を有する繊維強化樹脂製棒状物の外周に、樹脂で固め
られた連続状繊維か棒状物表面の全面には捲付けられて
おらず、それによって表面に凹凸が存在するように俺付
けられている繊維強化樹脂製棒材にある。
F’RP製棒材は非常に耐食性が高く、化学的に安定で
ある。FRPの補強繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、アラミド繊維などが用いられるが、普通これらの繊
維はマトリックス樹脂で仮積されているので、環境に対
する繊維の耐食性はそれほど問題にならないようである
。
ある。FRPの補強繊維としては、ガラス繊維、炭素繊
維、アラミド繊維などが用いられるが、普通これらの繊
維はマトリックス樹脂で仮積されているので、環境に対
する繊維の耐食性はそれほど問題にならないようである
。
実際、ガラス繊維はアルカリ性に対して弱いといわれて
いるが、ビニルエステル樹脂で成形されたガラス繊維強
化樹脂は、コンクリート中で十分な耐食性を有すること
が報告されている。
いるが、ビニルエステル樹脂で成形されたガラス繊維強
化樹脂は、コンクリート中で十分な耐食性を有すること
が報告されている。
従って、FRP製偉材を用いれば、塩害などに耐える補
強され友コンクリートをつくることができることがわか
る。
強され友コンクリートをつくることができることがわか
る。
FRPの代表的な成形法の一つに引抜成形法があるが、
丁度鉄筋の寸法位の棒状物を無限長さ゛に成形すること
ができる。これは一般的には補強繊維が0°方向に配列
されている。これを適当な長さに切断することによって
も、コンクリート補強材として用いることも考えられる
が、このままでは表面が平滑すぎるため、コンクリート
との密着力がなく、累抜けが生じてしまう。
丁度鉄筋の寸法位の棒状物を無限長さ゛に成形すること
ができる。これは一般的には補強繊維が0°方向に配列
されている。これを適当な長さに切断することによって
も、コンクリート補強材として用いることも考えられる
が、このままでは表面が平滑すぎるため、コンクリート
との密着力がなく、累抜けが生じてしまう。
本発明の棒材は、表面に凹凸があるので、鉄筋の代9に
コアクリート補強材として用いる時、力が加っても累抜
けることはない。
コアクリート補強材として用いる時、力が加っても累抜
けることはない。
内側の00方向に配列した繊維を有するFRP製棒製動
状物例えば引抜成形で作ることができる。引抜成形はロ
ービング状またはトウ状の連続繊維に熱硬化性樹脂を含
浸させ、これを数十−から1m[の加熱されたダイスに
通しつつ硬化し、FRP成形物をつくる方法である成形
品は適当な長さに切断することもできるし、ま几リール
に捲き上げ数百mの連続品にすることもできる。
状物例えば引抜成形で作ることができる。引抜成形はロ
ービング状またはトウ状の連続繊維に熱硬化性樹脂を含
浸させ、これを数十−から1m[の加熱されたダイスに
通しつつ硬化し、FRP成形物をつくる方法である成形
品は適当な長さに切断することもできるし、ま几リール
に捲き上げ数百mの連続品にすることもできる。
本発明で使用する繊維材料は、好適なものとしてはガラ
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などであり、アルミナ
繊維、ボロノ繊維、sic繊維などの無機繊維のほか、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有
機繊維も用いることができる。この棒状物は繊維が一方
向に配列しているので、非常に高い引張強度、圧縮強度
を有しており、これを希望する方向に用いて効果的に補
強することができる。
ス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などであり、アルミナ
繊維、ボロノ繊維、sic繊維などの無機繊維のほか、
ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの有
機繊維も用いることができる。この棒状物は繊維が一方
向に配列しているので、非常に高い引張強度、圧縮強度
を有しており、これを希望する方向に用いて効果的に補
強することができる。
コンクリートに用いる場合、一般に補強材は耐食性のほ
か線膨張係数がコンクリートのそれに近いことが要求さ
れる。すなわちI X I Q−s℃−1程度が望まし
いとされている。さもないとコンクリートが補強材の伸
縮に追従できずひび割れが生じるからである。本発明の
FRP製棒製動状物膨張係数を制御することが必要な場
合は用いる繊維を選ぶことにより達成できる。例えば、
ガラス繊維はα5 X 10−5℃−1の線膨張係数1
に有し、ふされしい材料である。ま几、他の無機繊維は
t x 1o−at:″1よりかなり小さい値を有する
ものが多いが、もつと大きい有機繊維と適当な割合でハ
イブリッドにすることにより、適切な値を得ることがで
きる。また、無機繊維に撚り金かけて、線膨張係数を大
さくすることもできる。
か線膨張係数がコンクリートのそれに近いことが要求さ
れる。すなわちI X I Q−s℃−1程度が望まし
いとされている。さもないとコンクリートが補強材の伸
縮に追従できずひび割れが生じるからである。本発明の
FRP製棒製動状物膨張係数を制御することが必要な場
合は用いる繊維を選ぶことにより達成できる。例えば、
ガラス繊維はα5 X 10−5℃−1の線膨張係数1
に有し、ふされしい材料である。ま几、他の無機繊維は
t x 1o−at:″1よりかなり小さい値を有する
ものが多いが、もつと大きい有機繊維と適当な割合でハ
イブリッドにすることにより、適切な値を得ることがで
きる。また、無機繊維に撚り金かけて、線膨張係数を大
さくすることもできる。
樹脂構造物として用いる場合には、樹脂の伸度が高い値
を有するので、線膨張係数の問題はほとんど問題になら
ない。
を有するので、線膨張係数の問題はほとんど問題になら
ない。
棒材が補強材としての効果を発揮するtめには連続状l
I1.mが棒状物表面の全面には捲き付けられておらず
、表面に凹凸を有するように捲き付けられていることが
有効である。例えば、引仮成形などによって得られ九表
面の平滑な棒状物を所定の長さに切断し、フィラメント
ワインド機にかけてその外周上にフィラメントワインド
を行い、凹凸を設けることができる。未硬化樹脂を含浸
させ元ロービング又はトウを平滑な棒状物の表面に±θ
で捲付けた後硬化することによって凹凸が得られるが、
その皮めにはロービングが必要な太さをもっていること
が望ましい。また、太いロービングが得られない場合に
は、そのロービングが同じ軌跡を通るような方法で捲付
けることができる。内側の棒状物の表面は離形剤が付着
していることが多いので、研磨して十分除去しておくこ
とが望ましい。また捲付ける時ロービングに含まれる余
分の樹脂を除いておくとシャープな凹凸が得られ易い。
I1.mが棒状物表面の全面には捲き付けられておらず
、表面に凹凸を有するように捲き付けられていることが
有効である。例えば、引仮成形などによって得られ九表
面の平滑な棒状物を所定の長さに切断し、フィラメント
ワインド機にかけてその外周上にフィラメントワインド
を行い、凹凸を設けることができる。未硬化樹脂を含浸
させ元ロービング又はトウを平滑な棒状物の表面に±θ
で捲付けた後硬化することによって凹凸が得られるが、
その皮めにはロービングが必要な太さをもっていること
が望ましい。また、太いロービングが得られない場合に
は、そのロービングが同じ軌跡を通るような方法で捲付
けることができる。内側の棒状物の表面は離形剤が付着
していることが多いので、研磨して十分除去しておくこ
とが望ましい。また捲付ける時ロービングに含まれる余
分の樹脂を除いておくとシャープな凹凸が得られ易い。
捲付角θは30’〜7G’が好適である。角度が小さい
と補強材が素抜けやすくなり、!交角度が大きいとピッ
チがつまってきて表面の凹凸がシャープでなくなるから
である。
と補強材が素抜けやすくなり、!交角度が大きいとピッ
チがつまってきて表面の凹凸がシャープでなくなるから
である。
また十〇で捲付けることは好ましいことである。もし十
〇だけで捲付けられている場合には補強材として用いた
時引張ま九は圧縮のいずれかの力が加わる時に、内側の
FRP製棒状物から剥離する恐れがあるが、±θであれ
ば、捲付けられた繊維の半分は、内側の!FRPfil
棒状物に強固に固着して剥′Nを防げるからである。
〇だけで捲付けられている場合には補強材として用いた
時引張ま九は圧縮のいずれかの力が加わる時に、内側の
FRP製棒状物から剥離する恐れがあるが、±θであれ
ば、捲付けられた繊維の半分は、内側の!FRPfil
棒状物に強固に固着して剥′Nを防げるからである。
引抜成形機にフィラメントワインドit″直結させて、
連続的に上記のものを得ることも可能である。この場合
には引抜用ダイスを出てき友禅状物の表面を研磨し、離
形剤を除き、その後フィラメントワインドを行って±0
0の捲付けを行い、続いて連続的に硬化させる。従って
ローとングに付与される樹脂は比較的速硬化であること
が望ましい。
連続的に上記のものを得ることも可能である。この場合
には引抜用ダイスを出てき友禅状物の表面を研磨し、離
形剤を除き、その後フィラメントワインドを行って±0
0の捲付けを行い、続いて連続的に硬化させる。従って
ローとングに付与される樹脂は比較的速硬化であること
が望ましい。
内側の0プ向に配列し次繊維金有するIFRP製棒状物
の断面形状は特に限定されるものではないが、角ばつ次
ところがあると74う〆ントワインドがしにくいので、
円形または楕円形であることが望ましい。
の断面形状は特に限定されるものではないが、角ばつ次
ところがあると74う〆ントワインドがしにくいので、
円形または楕円形であることが望ましい。
本発明で使用する樹脂は本飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などを
挙げることができるが、ナイロン6、ナイロ/66、ポ
リカーボネート、ポリフエニレンサルフ了イド、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルエーテルヶドンなどの熱
可塑性樹脂も用いることもできる。
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂などを
挙げることができるが、ナイロン6、ナイロ/66、ポ
リカーボネート、ポリフエニレンサルフ了イド、ポリエ
ーテルスルホン、ポリエーテルエーテルヶドンなどの熱
可塑性樹脂も用いることもできる。
し実施例j
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例1
高強度タイプ炭素繊維(パイロフィル■ET工S12
KL)を98本集束し、ビニルエステル樹脂上含浸し、
φ9.5の金型(長さ500 wm )に通した。温度
は140℃に設定し、速度α4 m7分で引抜成形して
1.5mに切断しながら棒状物を得几。この表面をサン
ドペーパー$120で研磨し、アセトンで拭いてからフ
ィラメントワインド機にと9つけ次。
KL)を98本集束し、ビニルエステル樹脂上含浸し、
φ9.5の金型(長さ500 wm )に通した。温度
は140℃に設定し、速度α4 m7分で引抜成形して
1.5mに切断しながら棒状物を得几。この表面をサン
ドペーパー$120で研磨し、アセトンで拭いてからフ
ィラメントワインド機にと9つけ次。
フィラメントワインドの九めに高強度タイプ炭素繊維(
パイロフィル■FiT工86KL) k用い1本をロー
ルコータ−上のエポキシ系樹脂を含浸させながら、前記
n状物の表面に±45°の角度で捲付け、同じ軌跡r通
るように制御しなから5往復させ、そのまま150℃、
1時間硬化し友。得られたものは第1図のような形状の
ものであり、表面に捲きつけられた炭素繊維の巾は3〜
5 wm 、高さα5〜α7 m 、ピッチ26間であ
った。このものは表面に十分な凹凸を有し且つ凸部はし
っかりと固着されていて補強用棒材としてふされしいも
のであつ九。
パイロフィル■FiT工86KL) k用い1本をロー
ルコータ−上のエポキシ系樹脂を含浸させながら、前記
n状物の表面に±45°の角度で捲付け、同じ軌跡r通
るように制御しなから5往復させ、そのまま150℃、
1時間硬化し友。得られたものは第1図のような形状の
ものであり、表面に捲きつけられた炭素繊維の巾は3〜
5 wm 、高さα5〜α7 m 、ピッチ26間であ
った。このものは表面に十分な凹凸を有し且つ凸部はし
っかりと固着されていて補強用棒材としてふされしいも
のであつ九。
実施例2
実施例1と同様にして、但し第1表に示す強化材を用い
て同様のサンプルを試作し、いずれも望−ましい形状が
得られた。これらについて、#l!膨張9h数を測定し
た結果を第1表に示す。コンクリートの線膨張係数10
X10−6よりも大きいものも、小さいものもあるので
、コンクリートに用いる場合、これら111合せ、用い
ることが’a)能である。
て同様のサンプルを試作し、いずれも望−ましい形状が
得られた。これらについて、#l!膨張9h数を測定し
た結果を第1表に示す。コンクリートの線膨張係数10
X10−6よりも大きいものも、小さいものもあるので
、コンクリートに用いる場合、これら111合せ、用い
ることが’a)能である。
第 1 表
第1図は本発明の繊維強化樹脂製棒材の一部分の外観図
である。 1:繊維強化樹脂製棒状物 2:′m脂で固められた連続状繊維 才1図
である。 1:繊維強化樹脂製棒状物 2:′m脂で固められた連続状繊維 才1図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、0°方向に配列した繊維を有する繊維強化樹脂製棒
状物の外周に、樹脂で固められた連続状繊維が棒状物表
面に凹凸が存在するように捲付けられていることを特徴
とする繊維強化樹脂製棒材。 2、繊維が2種以上からなるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の棒材。 3、棒状物の断面形状が円又は楕円であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の棒材。 4、棒状物が引抜成形法によつて製作されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の棒材。 5、樹脂で固められた連続状繊維の捲付けをフィラメン
トワインディング法で行うことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の棒材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61286517A JPS63139735A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 繊維強化樹脂製棒材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61286517A JPS63139735A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 繊維強化樹脂製棒材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63139735A true JPS63139735A (ja) | 1988-06-11 |
Family
ID=17705432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61286517A Pending JPS63139735A (ja) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | 繊維強化樹脂製棒材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63139735A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03218817A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-09-26 | Nippon Petrochem Co Ltd | 表面に凸条を有する繊維強化プラスチック製ロッド及びその製造方法 |
US5182064A (en) * | 1990-10-17 | 1993-01-26 | Nippon Petrochemicals Company, Limited | Method for producing fiber reinforced plastic rods having helical ribs |
JPH07102491A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 繊維複合線状体及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-12-01 JP JP61286517A patent/JPS63139735A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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