(57)【要約】【課題】外装石材の補修を確実にしながらその補修跡を目立たなくさせて石材面の美観を保つと共に、補強アンカーの劣化や錆等による脱落や汚れを防止できる既存外装石材の補強方法とカーボンアンカーを提供する。【解決手段】本発明による既存外装石材の補強方法は、外装石材１０の表面からアンカー孔１２を空け、次いで先端に係合部３を備えると共にチューブ６に納めて束ねられたカーボン繊維２をアンカー孔１２に挿通し、チュ−ブ６を抜き去ってカーボン繊維２を分散させてから、少なくともアンカー孔１２とカーボン繊維２に浸透性接着材１３を注入して固着し、しかる後に外装石材１０を表面処理１５することを特徴としている。【選択図】  図２
2004316371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
既存の外装石材を保存させるために施工する既存外装石材の補強方法であって、外装石材の表面からアンカー孔を空け、次いで先端に係合部を備えると共に束ねられて成るカーボン繊維を該アンカー孔に挿通して、少なくともアンカー孔とカーボン繊維に浸透性接着材を注入して固着し、しかる後に外装石材を表面処理する既存外装石材の補強方法。
【請求項２】
カーボン繊維が、チューブに納められることで束ねられ、アンカー孔に挿通した後に該チュ−ブを抜き去ることで分散されることを特徴とする請求項１に記載の既存外装石材の補強方法。
【請求項３】
長尺のカーボン繊維、該カーボン繊維の一端を束ねて結合する拡大係合部及び該拡大係合部を先端側に配置しながらカーボン繊維を挿通するチュ−ブから構成されるカーボンアンカー。
【請求項４】
カーボン繊維が、挿通したチュ−ブの抜け止め部材を配備されることを特徴とする請求項３に記載のカーボンアンカー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既存外装石材の補強方法とカーボンアンカーに関し、特に、補修跡を目立たなくさせると共に補強アンカーの劣化や錆等による脱落や汚れを防止する既存外装石材の補強方法とカーボンアンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の外装石材は、花崗岩系を主にした天然石材打込みＰＣ板として形成する方向に移行した後にも、天然石材打込みＰＣ板として厚い石材を数多く貼設していることや取り付けにシャーコネクターを用いていること等によって重量が重くなることやコスト高になることの問題点が指摘されている。（例えば、特許文献１を参照）
【０００３】
又、歴史的建物の多くは、当時の加工と運搬技術とから、軽量で軟質の安山岩や砂岩等を外装材として使用してきたが、その殆どが経年劣化による微細なひび割れのために脆くなっていることが多く、内部の引き金物も鉄製であることが多いために錆による強度の低下が考えられ、補修・改修を増加させているのが現状である。
【０００４】
既存の外装石材を補強する例としては、図３に示すように石材２０の表面側から径約１０ｍｍ〜１２ｍｍ程度の孔２１を明け、径８ｍｍ〜１０ｍｍのＳＵＳボルト２２をエポキシ系などの接着剤２３で止め付ける方法が一般的であり、施工後には石材２０の表面に化粧仕上げ２４を施しているが、この補強方法には以下の問題点が指摘されている。
【０００５】
▲１▼  石材面のアンカー孔が大きくなるために目立つと共に、孔周辺における表面との風合いを同等に化粧することが難しく、歴史的価値が損ねられる。又、将来的にＳＵＳボルトの錆等による汚れが懸念される。
▲２▼  外装石材は軟質系の石材であることから、経年劣化による微細なひび割れが存在して脆くなっているために、補強アンカーの効果が不確実である。
【０００６】
そこで、ＳＵＳボルトの錆等による汚れを防止するために、カーボンファイバー等の化学繊維をアンカー材にして鋼製部材の使用を少なくする方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照）が、外装石材の補修用には適用できるものでなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−７８７９５号公報（段落番号「００１４」〜「００２０」の欄、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２３１５２２号公報（段落番号「０００９」〜「００１０」の欄、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の状況に鑑みてその改善のために提案するものであり、外装石材の補修を確実にしながらその補修跡を目立たなくさせて石材面の美観を保つと共に、補強アンカーの劣化や錆等による脱落や汚れを防止できる既存外装石材の補強方法とカーボンアンカーの提供を目的にしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による既存外装石材の補強方法は、既存の外装石材を保存させるために施工する既存外装石材の補強方法において、外装石材の表面からアンカー孔を空け、次いで先端に係合部を備えると共に束ねられて成るカーボン繊維をアンカー孔に挿通して、少なくともアンカー孔とカーボン繊維に浸透性接着材を注入して固着し、しかる後に外装石材を表面処理することを基本にし、カーボン繊維をチューブに納めることで束ね、アンカー孔に挿通した後にチュ−ブを抜き去って分散することを特徴としており、外装石材の補修を確実にしながらその補修跡を目立たなくさせて石材面の美観を保つと共に、補強アンカーの劣化や錆等による脱落や汚れを防止している。
【００１０】
又、本発明によるカーボンアンカーは、長尺のカーボン繊維と、カーボン繊維の一端を束ねて結合する拡大係合部及び該拡大係合部を先端側に配置しながらカーボン繊維を挿通するチュ−ブから構成することを基本にし、カーボン繊維に挿通したチュ−ブの抜け止め部材を配備することを特徴としており、カーボン繊維のアンカー孔への挿通と定着を確実にして既存外装石材の補強施工等を確実にしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明によるカーボンアンカーは、長尺のカーボン繊維と、カーボン繊維の一端を束ねて結合する拡大係合部及び該拡大係合部を先端側に配置しながらカーボン繊維を挿通するチュ−ブから構成し、カーボン繊維に挿通したチュ−ブの抜け止め部材を配備している。
以下に、本発明によるカーボンアンカーの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は、実施の形態の一例として、本発明による既存外装石材の補強方法に用いるカーボンアンカーの立体斜視図である。
本実施の形態におけるカーボンアンカー１は、長尺のカーボン繊維２に拡大係合部としての抜け防止のストッパー３を先端部４に形成しており、抜け防止のストッパー３から構成される頭部５は、挿入されるアンカー孔に残される部分である。カーボン繊維２の中間部は、束ねられてチュ−ブ６の中に挿通されており、カーボン繊維２がチュ−ブ６の中に挿通された後には、チュ−ブ６が抜け出すのを防止するために、クリップ８をカーボン繊維２の後端部７から装備しており、これによってカーボン繊維２とストッパー３及びチュ−ブ６は、通常時において一体化されているので取扱が容易になっている。
【００１３】
しかして、必要な場合には、クリップ８をカーボン繊維２から取り外すことで、カーボン繊維２、ストッパー３、チュ−ブ６を個々に分離させることが可能であり、カーボン繊維２を自由に分散させることができる。
【００１４】
又、カーボン繊維は、鋏で切断することも可能であるのでクリップで止めている部分を一旦外し、穴の深さに合わせてカーボン繊維２及びチューブ６の長さを容易に調整することもできるものである。
【００１５】
以上のように、本発明によるカーボンアンカーは、上記実施の形態のように構成されているので、全体として軽量であることから持ち運びが容易であって足場上の作業も楽であり、カーボン繊維を既存外装石材のアンカー孔に挿通することや躯体内部に定着させることを確実にすることで既存外装石材の補強施工等を確実にすることができる。
【００１６】
次ぎに、本発明によるカーボンアンカーを最も有効な既存外装石材の補強に用いる場合について説明する。
【００１７】
本発明による既存外装石材の補強方法は、外装石材の表面からアンカー孔を空けて、上記カーボンアンカーのように先端に係合部を備えると共に束ねられて成るカーボン繊維をアンカー孔に挿通して、少なくともアンカー孔とカーボン繊維に浸透性接着材を注入して固着するものであって、しかる後に外装石材を表面処理することを基本にして、カーボン繊維をカーボンアンカーのようにチューブに納めることで束ねながら、アンカー孔に挿通した後にチュ−ブを抜き去って分散することを特徴としている。
以下に、本発明による既存外装石材の補強方法に関する実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本発明の補強方法を各工程に従って示すものであり、図２（ａ）は、既存の補修を必要にしている外装石材に穿孔する工程を示している。
本実施の形態では、外装石材１０の表面側から躯体１１側まで４ｍｍ程度の小さい径で所定深さの穿孔１２を空けている。穿孔１２を行った後には、外装石材１０の表面側に後述する表面化粧１５のために必要な若干大きい径の孔１６を穿っている。
【００１９】
図２（ｂ）は、カーボンアンカー１を穿孔１２に挿通する工程を示しており、クリップ８をカーボン繊維２から取り外した状態で穿孔１２の底部まで挿入している。本工程でのカーボン繊維２は、チュ−ブ６の中に束ねられながら挿通されているので、穿孔１２の内部に分散することなく簡易に配置させることが可能であり、補修用のカーボン繊維２を任意の位置に容易かつ確実に設置させることができる。
【００２０】
図２（ｃ）は、カーボンアンカー１のチュ−ブ６をカーボン繊維２から抜き去って、カーボン繊維２を分散させる工程を示している。
本工程では、カーボンアンカー１のチュ−ブ６が、カーボン繊維２に固定されずに移動自由の状態にあることから、カーボン繊維２の先端部４に形成されている頭部５の抜け防止のストッパー３のみを残してチュ−ブ６を引き抜いている。この際のストッパー３は、躯体１１の内部に引っ掛かることになることから、先端部４に形成されている頭部５は、チューブ６と容易に引き離すことができる。
【００２１】
従って、カーボン繊維２は、先端部４の頭部５を残して任意の形状に分散されることになり、図示のように外装石材１０の表面側から躯体１１にまで穿孔１２の中に幅広く行き渡ることになる。
【００２２】
図２（ｄ）は、穿孔１２の中に浸透性接着材を注入してカーボン繊維２を固着する工程を示している。
本工程では、カーボン繊維２が穿孔１２の中に押し込まれないように、カーボン繊維２の後端部７を拘束しながら、穿孔１２の中に従来の接着剤に比べて浸透性が高い接着剤１３を注入している。本接着剤は、浸透性が高いことから穿孔１２の中に留まることなく周辺の外装石材１０や躯体１１のコンクリートまで浸透１４することによって更に確実なアンカー効果や外装石材の微細なひび割れの補修効果も期待できるものである。
【００２３】
図２（ｅ）は、穿孔１２の中に浸透性接着材を硬化させて外装石材１０を躯体１１に堅固に定着させた補修の完了状態を示している。
浸透性接着材１３は、カーボン繊維２と良く馴染みながら硬化して一体化することでＦＲＰの棒になると共に、安山岩や砂岩等のように浸透性が良い外装石材１０や躯体１１のコンクリートに対しても広範囲に浸透１４させてこれを強化する。浸透性接着材１３が硬化した後は、外装石材１０の表面に穿った孔１６から硬化した浸透性接着材１３を除去して表面化粧１５を施して補修を完了させている。
【００２４】
従って、外装石材１０は強度を回復させると同時にカーボン繊維２を内蔵させた浸透性接着材１３によって躯体１１と堅固に固着されることになる。又、外装石材１０の表面には小径の孔１６を穿つので、外装石材表面の風合いと同等に化粧することを容易にしている。
【００２５】
以上のように、本発明による既存外装石材の補強方法によると、外装石材自体の強度も向上させて補修効果を更に確実にしながら、その補修跡を目立たなくさせて石材表面の美観を保つと共に、補強アンカーの劣化や錆等による将来の脱落や汚れをも防止することができる。
【００２６】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による既存外装石材の補強方法とカーボンアンカーは、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、カーボンアンカーの適用範囲や接着材の具体的な材質や種類等に関して、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、出願時において既に公知のものを適用することによる種々の変更が可能であることは、当然のことである。
【００２７】
【発明の効果】
本発明による既存外装石材の補強方法は、外装石材の表面からアンカー孔を空け、次いで先端に係合部を備えると共に束ねられて成るカーボン繊維をアンカー孔に挿通して、少なくともアンカー孔とカーボン繊維に浸透性接着材を注入して固着し、しかる後に外装石材を表面処理することを基本にし、カーボン繊維をチューブに納めることで束ね、アンカー孔に挿通した後にチュ−ブを抜き去って分散することを特徴としているので、外装石材自体の強度も向上させて補修効果を更に確実にしながら、その補修跡を目立たなくさせて石材表面の美観を保つと共に、補強アンカーの劣化や錆等による将来の脱落や汚れをも防止できる効果を発揮している。
【００２８】
又、本発明によるカーボンアンカーは、長尺のカーボン繊維と、カーボン繊維の一端を束ねて結合する拡大係合部及び該拡大係合部を先端側に配置しながらカーボン繊維を挿通するチュ−ブから構成し、カーボン繊維に挿通したチュ−ブの抜け止め部材を配備することを特徴としているので、全体として軽量であることから持ち運びが容易であって足場上の作業も楽であり、カーボン繊維の長さの調整を容易にしたり、カーボン繊維を既存外装石材のアンカー孔に挿通することや躯体内部に定着させることを確実にすることで、既存外装石材の補強施工等を確実にできる効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるカーボンアンカーの体斜視図
【図２】本発明による既存外装石材の補強方法を示す各工程図
【図３】従来の既存外装石材の補強図
【符号の説明】
１  カーボンアンカー、  ２  カーボン繊維、  ３  ストッパー、
４  先端部、  ５  頭部、  ６  チュ−ブ、  ７  後端部、  ８  クリップ、
１０  外装石材、  １１  躯体、  １２  穿孔、  １３  浸透性接着材、
１４  浸透、  １５  表面化粧、  １６  孔、  ２０  石材、  ２１  孔、
２２  ＳＵＳボルト、  ２３  接着剤、
【図１】
2004316371.tif 000003
【図２】
2004316371.tif 000004
【図３】
2004316371.tif 000005