弘栄貿易株式会社
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製品情報 PRODUCTS

二方向アラミドシート他

現在、日本では70万もの橋梁が架けられており、そのうち18%が50年以上経過、10年後には40%の橋が建設後50年以上が経ちます。トンネルは約1万本あり、うち20%が50年以上経過し、20年後には50%を超えると言われています。また、各種構造物においても地震や災害の影響が大きく、特に日本では耐震化の取り組みが見直され、耐震改修工事が進んでいます。 災害以外でも、雨風・日差し・排ガス・塩害など様々な劣化要因があります。橋梁やトンネルなどと同様に、建築物も平均寿命(20年~40年)があります。各種構造物は、経年するにつれ、自然とコンクリートの劣化も進行しているのです。様々な劣化要因がある中で、各種構造物に応じた補修材料の選定し、補修・補強により長寿命化させることが重要となっています。 当社では施工性が改善された商品や、環境面を考慮し、時代のニーズに応じた商品をラインナップしております。

また、当社は二方向アラミド研究会の正会員として、二方向アラミドシート工法の販売代理店をしています。劣化したコンクリート構造物に、アラミドシート繊維で補修することにより、床版の寿命を延ばすことができます。アラミドシートでの補修・補強は、現代に必要とされているのです。
 
※工法に関するお問い合わせ先
二方向アラミドシート工法研究会 http://www.nihoukou-aramid.com/index.html


アラミド繊維とは

アラミド繊維はナイロンと同じアラミド結合-CONH-を有する合成繊維で
骨格がベンゼン環から構成されています。そのため、パラフィン系芳香族ポリアミド繊維と言われています。
特徴: 耐熱性、非伝導性、耐衝撃性、しなやかで追随性に優れています。

研究会が保有する、二方向アラミドシートはアラミドのしなやかさを活かし
交互に繊維を編みこんでいく『バスケット織』で製造しています。
シートを1層張ることで、橋軸方向・橋軸直角方向の二方向に効果を発揮します。

※そのほか、各種アラミド繊維シートも扱っています。


補修補強工法の特徴

1、二方向に繊維を編んでいるため、1回の貼り付けでも、2層分の効果を発揮。またヤング係数が低く、しなやかなのでコンクリートからの衝撃を吸収し、その応力を分散します。

2、事前に高目付け繊維シートに樹脂を含侵させることで、コンクリートとの付着をより強固にします。

3、引張強度は鋼材の7倍、重量は1/5です。非導電、軽量かつ高強度であるため、工期短縮・作業環境にも柔軟に対応可能です。

4、土木研究所による輪荷重走行試験(147kN)により、走行回数 881,540千回の耐久性を証明されました。(87タイプ2層, 床版の場合)。

対象構造物 床版・スラブの補修
  橋脚・橋桁・橋梁
  変状トンネル

 

※事前含侵

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※シート貼り付け

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工法比較

<接着工法での比較>

構造 アラミド繊維シート接着工法 炭素繊維シート接着工法 鋼板接着工法
構造概要 既設床版コンクリート下面にアラミド繊維シートを貼付け、床版と一体化させる事により曲げ耐力の向上を図る工法 既設床版コンクリート下面に炭素繊維シートを貼付け、床版と一体化させる事により曲げ耐力の向上を図る工法 既設床版コンクリート下面に鋼板を貼付け、床版と一体化させる事により曲げ耐力の向上を図る工法
概要図 %e3%82%a2%e3%83%a9%e3%83%9f%e3%83%89%e7%b9%8a%e7%b6%ad%e3%82%b7%e3%83%bc%e3%83%88%e6%8e%a5%e7%9d%80%e5%b7%a5%e6%b3%95 %e9%8b%bc%e6%9d%bf%e6%8e%a5%e7%9d%80%e5%b7%a5%e6%b3%95 %e7%82%ad%e7%b4%a0%e7%b9%8a%e7%b6%ad%e3%82%b7%e3%83%bc%e3%83%88%e6%8e%a5%e7%9d%80%e5%b7%a5%e6%b3%95
特徴 〇 鉄筋探査などの床版内部の調査は不要である 〇 鉄筋探査などの床版内部の調査は不要である △ 仮固定用のアンカーを必要とする為、床版下縁の鉄筋探査を行う必要がある
〇 死荷重の増加がほとんどない 〇 死荷重の増加がほとんどない △ 死荷重が増加する
〇 格子張りが可能である 〇 格子張りが可能である △ 2方向補強の場合,全面張りとなる
施工性 〇 軽量である為、施工安全性に優れ施工が容易 〇 軽量である為、施工安全性に優れ施工が容易 △ 重量物である為、作業が大掛かりとなる
〇 しなやかで追随性があるため、床版の凹凸になじみ易い 〇 ヤング係数が高く、床版の凹凸になじみにくい
維持管理 △ 樹脂と繊維が紫外線劣化するので表面被覆が必要となる △ 樹脂と繊維が紫外線劣化するので表面被覆が必要となる △ 鋼板の塗装の塗り替えが必要となる

 

<連続繊維シートの比較>

繊維種別

アラミド繊維

炭素繊維

ケブラー, 
トワロン

テクノーラ

パン系

ピッチ系

アラミド1

アラミド2

高強度型

高弾性型

引張強度(Mpa)

2060

2350

3400

2900~1900

ヤング率(Gpa)

118

78

245

390~640

破断伸度(%)

1.7

3.0

1.4

0.7~0.3

質量

1.45

1.39

1.76

1.82

材料特性の比較

熱的性質

繊維の熱分解温度は500℃

繊維の熱分解温度は500℃

繊維の熱分解温度は3000℃

繊維の熱分解温度は3000℃

エポキシ樹脂の熱分解温度,ガラス転移点温度それぞれ250℃,80℃程度であるので, FRPとしての熱的性質はエポキシ樹脂の特性に支配される。

耐候性

繊維は紫外線劣化する

 

 

エポキシ樹脂が紫外線劣化するので,表面被覆工が必要である。

施工性

耐アルカリ性

耐化学薬品性

耐衝撃性

耐疲労性

(屈曲疲労などに弱い)

 

耐切削性

補強された部材特性の比較

許容応力度法

補強材の引張剛性に比例した補強効果が得られる =大きな引張剛性を有するものが優位になる。 一般に,高強度型炭素繊維シートもしくはアラミド1繊維シートで補強不能となった場合に, 高弾性型炭素繊維シートを用いることが望ましい。

床版の補強など

床版橋の補強など

(破壊形態が悪い)

限界状態設計法

各種の限界状態に対して,それぞれの繊維シートの特性を生かして設計照査することが可能。 設計照査項目としては,耐久性,安全性,使用性,耐震性,などがある。

曲げ補強

補強材の耐力の増大にしたがい,曲げ補強耐力は増加する。しかし,繊維シートは脆性材料であるので 破壊モードの照査は不可欠である。破断伸度の小さい材料は繊維シートの破断で終局にいたる場合がある。 また,繊維シートとコンクリートの定着にかかわる付着破壊の検討は不可欠であり, 曲げ補強は1200kN/m級の繊維シートで2層程度が限度である。

段落し曲げ補強など

せん断補強

補強材の耐力の増大にしたがい,せん断補強耐力は増加する。(原則として繊維シートは閉合巻立て) ヤング係数の高い炭素繊維シートで巻立てる場合は、出隅部の大きな面取りが必要である。

ラーメンのせん断補強など

×

じん性補強

コンクリート横拘束することにより,部材の変形性能を向上させる。 一般的に,繊維シートの破断伸度が大きいほど変形性能が増大する。原因は終局が繊維シートの破断で生じるため。

変形性能の付与など

×

 



※当社では、高機能繊維、アラミド・炭素繊維、各種の取り扱いをしております。

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