(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酢酸ビニルと特定の不飽和ポリエステルと不飽和単量体とからなる不飽和ポリエステル樹脂に充填材を添加してなる無収縮レジンモルタルに補強鉄筋を埋め込んだ無収縮レジンモルタルの高強度化構造であって、
無収縮レジンモルタルの横断面形状が矩形であり、該矩形の２つの長辺に沿って、複数の鉄筋が対となって埋め込まれたことを特徴とする無収縮レジンモルタルの高強度化構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
モルタルの高強度化ならびに軽量化を達成するためにレジンモルタルが知られている。このようなレジンモルタルを構造材として用いる場合には、硬化時に部材としての耐力を向上させることが望ましい。
本発明は、レジンモルタルの耐力向上に係わり、特に鋼材の挿入による断面の破壊モーメントを増加した無収縮レジンモルタルの高強度化構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで構造部材としてレジン材料を用いる際、レジン材料単体の強度により曲げ部材の設計を行うことが通常であり、強度不足が生じた場合は部材厚の増加により対処していた。部材厚の増加は、レジン材料の使用量を増加させるので、コスト的に不利になっていた。一般的なセメントモルタルの場合の強度向上対策には鉄筋補強が用いられるが、従来のレジンモルタルを使用する場合には、レジン材料特有の硬化収縮により構造断面に内部引っ張り応力が発生し、有効な補強手段にはならなかった。例えば、九州産業大学工学部研究報告、第１９号、ｐｐ．１５１−１６０の「補強された不飽和ポリエステルレジンコンクリートの力学特性に関する研究」には、不飽和レジンコンクリートの硬化収縮ひずみが７５００−６にも達すること、この硬化収縮ひずみによって、鉄筋の周囲にあるレジンコンクリートは弾性係数の低下を生じる可能性があることが記載されている。本例はレジンコンクリートの場合であるが、基本的にはレジンモルタルにおいても同様の結果が得られるものと予想される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようにレジンモルタルの硬化収縮によりレジンモルタルに生じる引っ張り力を減少するためには、レジンコクリートの硬化前に鋼材を緊張させ、養生中は鋼材の両端を型枠に固定して緊張したままにし、硬化後の脱型時にその固定枠をはずしてレジンコンクリートに圧縮応力を生じさせるプレストレス法を用いることも可能であるが、作業の工程が増加するという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述したような従来構成の有する欠点に鑑みてなされたものであり、無収縮性のレジンモルタルに鉄筋を埋め込むことで強度の向上を図る無収縮レジンモルタルの高強度化構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の無収縮レジンモルタルの高強度化構造は、酢酸ビニルと特定の不飽和ポリエステルと不飽和単量体とからなる不飽和ポリエステル樹脂に充填材を添加してなる無収縮レジンモルタルに補強鉄筋を埋め込んだ無収縮レジンモルタルの高強度化構造であって、無収縮レジンモルタルの横断面形状が矩形であり、該矩形の２つの長辺に沿って、複数の鉄筋が対となって埋め込まれたことを特徴とするものである。
【０００７】
収縮性レジン材料を用いた土木分野での用途は、硬化時の収縮特性により鉄筋埋め込みによる補強効果は得られず、大型構造物の主要部材としての適用はなかったが、酢酸ビニルと特定の不飽和ポリエステルと不飽和単量体とからなる不飽和ポリエステルに充填材を添加してなる無収縮レジンモルタルと鉄筋を組み合わせることで強度向上が可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
本発明に用いる無収縮レジンモルタルの組成を図２に示す。
本発明の特徴は不飽和ポリエステル樹脂として、（成分Ａ）数平均分子量４万〜１０万のポリ酢酸ビニル３．０〜６．０（ｗｔ）％と、残部が（成分Ｂ）不飽和多価カルボン酸に対する飽和カルボン酸のモル比が１．０〜２．０の範囲にある数平均分子量２０００〜４０００の不飽和ポリエステル（例；無水マレイン酸４モル、無水フタル酸６モル、プロピレングリコール１１モルからなる数平均分子量２０００の不飽和ポリエステル等）及び（成分Ｃ）成分Ｂと共重合しうる不飽和単量体（例；スチレン等）を組合せたレジンを使用することである。この不飽和ポリエステル樹脂には、樹脂との相溶性に優れたポリ酢酸ビニル樹脂が低収縮付与材として配合されているので、図２に示す組成の無収縮レジンモルタルは、硬化しはじめてから短時間の間は、収縮特性を示すものの、やがて膨張特性に転じ、膨張率がピークに達した後に安定状態に達し、長期間に渡り一定の膨張特性を維持する。
【０００９】
このため、該無収縮レジンモルタルに鉄筋を埋め込んだ場合には、モルタルレジンの引っ張り側に内部圧縮応力が発生し、ケミカルストレスが得られるため、埋め込んだ鉄筋による断面性能向上以上の強度向上の効果を得ることができる。
【００１０】
図３に本発明に係る無収縮レジンモルタル（図２）を鉄筋で補強した場合の強度向上の一例を、従来の収縮レジンモルタルの場合と比較して示す。従来の収縮レジンモルタルでは、鉄筋の鋼材比率（鉄筋比）を増加しても、断面性能（破壊モーメント）の向上は得られないが、本発明の無収縮レジンモルタルを用いた構成によれば、鉄筋比の向上により明らかな断面性能の向上が得られる。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態例に係るモルタルの横断面形状と鉄筋の挿入位置を示す構成説明図で、図１（ａ）は無収縮レジンモルタル中に上下一対の鉄筋を埋め込んだ構成説明図であり、図１（ｂ）は無収縮レジンモルタル中に上下二対の鉄筋を埋め込んだ構成説明図である。
【００１２】
すなわち、図１（ａ）は、酢酸ビニルと特定の不飽和ポリエステルと不飽和単量体とからなる不飽和ポリエステル樹脂に充填材を添加してなる無収縮レジンモルタル１１中に、上下一対の補強鉄筋１２を埋め込んだものである。
【００１３】
また図１（ｂ）は、酢酸ビニルと特定の不飽和ポリエステルと不飽和単量体とからなる不飽和ポリエステル樹脂に充填材を添加してなる無収縮レジンモルタル１１中に、上下二対の補強鉄筋１２を埋め込んだもので、無収縮レジンモルタル１１の横断面形状が矩形であり、該矩形の２つの長辺方向Ａに沿って、複数の補強鉄筋１２が対となって埋め込まれる。
【００１４】
以上のように、無収縮レジンモルタル１１に鉄筋１２を設置する形態としては、無収縮レジンモルタル１１断面の上側と下側に複数の鉄筋１２を対として挿入し、無収縮レジンモルタル１１の膨張特性により鉄筋１２に生じる引張力の反作用として、無収縮レジンモルタル１１にほぼ均等な圧縮力が作用するように構成することが望ましい。
【００１５】
また、図２の無収縮レジンモルタルの骨材である砂と不飽和ポリエステルとの結合量を強化させるために、砂の表面をシラン処理することで、本発明の効果を一層際だたせることができる。
なお、鉄筋の横断面形状としては、丸鋼でも良いが、鉄筋を何本か捻り合わせたより線であってもよいことは言うまでもない。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、無収縮レジンモルタルと鋼材の挿入により、従来のレジンモルタルと鋼材の挿入では得られなかった断面の破壊モーメントの増加を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態例に係るモルタルの横断面形状と鉄筋の挿入位置を示す構成説明図である。
【図２】本発明の一実施形態例に係る無収縮レジンモルタルの組成の一例を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態例に係るレジン材料の合成構造による効果（１０ｃｍ×１０ｃｍ断面の場合）の一例を従来と比較して示す説明図である。
【符号の説明】
１１  無収縮レジンモルタル
１２  鉄筋
【図１】
0003558873.tif 000002
【図２】
0003558873.tif 000003
【図３】
0003558873.tif 000004