(57)【要約】コンクリート構造物を補強する手段として、鋼板に補強纎維シートを合成結合した鋼板・補強纎維シート複合補強パネルと、これを利用した補修・補強工法を提供することにより、コンクリート構造物の安全性を確保する。コンクリート構造物の補強用複合パネルは、一定の大きさの補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される含浸接着層、前記補強纎維の上部面に設置されて含浸接着層により接着される鋼板、及び前記鋼板の上部面に噴射され含浸、接着される粉末を含んでいる。
2004513268.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の大きさの鋼板、鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の上部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される補強纎維、及び前記補強纎維の上部面に噴射され、含浸、接着される粉末を含むコンクリート構造物の補強用複合パネル（５６０）。
【請求項２】
前記鋼板の下部面に形成される接着層、及び前記接着層によって結合される一定の大きさのプレキャストコンクリートパネルをさらに含む請求項１記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項３】
前記プレキャストコンクリートパネルは軽量骨材を用いた軽量プレキャストコンクリートパネルである請求項２記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項４】
軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断された時、前記請求項１記載のコンクリート構造物の補強用複合パネルが前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とする請求項３記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項５】
前記補強繊維は少なくとも炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のうちいずれか１つであるか、いずらか１つが積層されるか、炭素繊維、ガラス繊維またはアラミド繊維のうちいずれか２つ以上が合成されるか、いずれか２つ以上が合成・積層されて形成される補強繊維であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項６】
一定の大きさの補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される含浸接着層、前記補強纎維の上部面に設置され、含浸接着層により接着される鋼板、及び前記鋼板の上部面に噴射され含浸、接着される粉末を含むコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項７】
前記補強繊維の下部面に形成される接着層、及び前記補強繊維の下部に設置され、前記接着層によって接着される一定の大きさのプレキャストコンクリートパネルをさらに含む請求項６記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項８】
前記プレキャストコンクリートパネルが軽量骨材を用いた軽量プレキャスコンクリートパネルである請求項７記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項９】
前記軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断された時、前記請求項６記載のコンクリート構造物の補強用複合パネルが前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とする請求項８記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項１０】
一定の大きさの上部鋼板、一定の大きさの下部鋼板、前記上部鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記上部鋼板の上部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される補強繊維、前記補強纎維の上部面に形成される接着層、前記補強纎維の上部面に形成された接着層によって接着される下部鋼板、前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層、及び前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層に噴射され接着される粉末を含むコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項１１】
前記下部鋼板の下部面に形成される接着層、及び前記接着層によって下部鋼板に接着される一定の大きさのプレキャストコンクリートパネルをさらに含む請求項１０記載の補強用複合パネル。
【請求項１２】
前記プレキャストコンクリートパネルは軽量骨材を用いた軽量プレキャスコンクリートパネルである請求項１１記載の補強用複合パネル。
【請求項１３】
前記軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断された時、前記請求項１０記載のコンクリート構造物の補強用複合パネルが前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とする請求項１２記載の補強用複合パネル。
【請求項１４】
一定の大きさの鋼板、前記鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の上部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される上部補強纎維、前記上部補強纎維の上部面に噴射され含浸、接着される粉末、前記鋼板の下部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の下部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される下部補強纎維、及び前記下部補強纎維の下部面に噴射され含浸、接着される粉末を含むコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項１５】
前記下部補強繊維の下部に形成される接着層、及び前記下部補強繊維の下部に設置され、前記接着層によって接着されるプレキャストコンクリートパネルを含む請求項１４記載の補強用複合パネル。
【請求項１６】
前記プレキャストコンクリートパネルが軽量骨材を用いた軽量プレキャスコンクリートパネルである請求項１５記載のコンクリート構造物の補強用複合パネル。
【請求項１７】
前記軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断された時、前記請求項１４記載のコンクリート構造物の補強用複合パネルが前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とする請求項１６記載の補強用複合パネル。
【請求項１８】
コンクリート構造物の補強工事に用いられるものであって、パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）、フィライト（ｆｉｌｉｔｅ）、セライト（ｃｅｌｉｔｅ）、エイエルシ（ＡＬＣ）骨材及びエイエルシ（ＡＬＣ）破砕骨材のうちから少なくとも１つの骨材、水、セメントを混合して形成される軽量コンクリート層（１１１）、前記軽量コンクリート層（１１１）の内部に設置される網目状の強化されたガラス繊維メッシュ、軽量コンクリート層に含まれる水溶性セメント系、ポリマーセメント系またはポリマー樹脂層を含み、自然養生と強制養生を順次行われて形成される軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）、及び前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）の表面に接着して結合するコンクリート構造物補強手段を含むことを特徴とする軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（１００）。
【請求項１９】
前記コンクリート構造物の補強手段は、前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）の表面に塗布される熱硬化性樹脂（１２３）、及び前記熱硬化性樹脂（１２３）を基板として含浸され、前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）と同一の大きさに裁断され接合されるか、またはより大きく裁断されることで突出して接合される補強繊維シート（１２０）を含む請求項１８記載の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（１００）。
【請求項２０】
前記無機質系繊維補強シート（１２０）は、一方向に編み込まれたアラミド繊維シート、プリプレグ方式で編み込まれた一方向炭素繊維シート、クロス形態に編み込まれた炭素繊維、及びガラス繊維シートのうち少なくとも１種類以上の繊維シートを選択し、１重または２重以上、積層数、及び積層順序に関係なく、前記補強繊維シート（１２０）の織目の方向性がある場合、いずれか一方向に合わせて積層して接合させ、前記補強繊維シート（１２０）を積層するたびに前記熱硬化性樹脂（１２３）に含浸して結合される請求項１９記載の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（１００）。
【請求項２１】
前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）が平面四角形状に裁断された時、前記補強繊維シート（１２０）は前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）と同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）より大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とする請求項２０記載の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（１００）。
【請求項２２】
補強繊維シートを用いた補強工法によって補強済みの構造物に耐候性、及び耐火性を向上させるためのものであって、セメント、軽量骨材、水を混合して形成される軽量コンクリート層（４１１）、及び前記軽量コンクリート層の内部に積層されて一体化されるものであって、ガラス繊維メッシュ（４１２）を含浸接着剤に含浸させた後、けい砂または高炉・製鋼スラグを撒布して硬化させた強化ガラス繊維メッシュを含む軽量プレキャストコンクリートパネル（４１０）。
【請求項２３】
補強繊維シートを用いた補強工法によって補強済みの構造物に耐火性を向上させるために追加補強を行うか、外観が不良で再び左官作業をを要する構造物にきれいな仕上げ面を形成するための方法であって、対象コンクリート構造物の表面の異物を除去する第１段階、対象構造物の表面の欠点を点検してそれを補完する第２段階、対象コンクリート構造物の表面、及び請求項２２の軽量プレキャスコンクリートパネルの表面に接着剤を塗布するか、接着モルタルを塗り、前記軽量プレキャスコンクリートパネルをコンクリート構造物に貼り付ける第３段階、及び前記軽量プレキャスコンクリートパネルの間に目地を掘り、化粧目地を行う第４段階を含む軽量プレキャスコンクリートパネルの設置方法。
【請求項２４】
コンクリート構造物の補強工事に用いられるものであって、前記請求項２２の軽量プレキャストコンクリートパネル（４１０）、及び前記軽量プレキャストコンクリートパネルの上部面に接着積層される補強繊維含浸パネルまたはプレキャスト補強繊維複合パネルを含む軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（４００）。
【請求項２５】
外周面に多数の孔（２１２）が形成され、内周面の一端部からは雌ネジ部（２１３）が形成され、他端部には一定間隔でスロットが設けられた胴体部（２１１）と、前記胴体部（２１１）の端部のうち前記雌ネジ部（２１３）が形成された端部に連続しており、前記胴体部（２１１）から分岐突出しており、所定の厚さを持つ頭部（２１４）とから構成され、全体的に円筒状になっているインサート（２１０）、前記円筒状のインサート（２１０）の内部に挿入されると共にインサート（２１０）の直径を拡張できる大きさ、及び形状を持ち、縦方向に貫通している中空（２２１）を有する拡張具（２２０）、前記インサート（２１０）の雌ネジ部（２１３）と締結される雄ネジ部（２３３）、及び多数の孔（２３６）が外周面に形成された胴体部（２３１）と、前記胴体部（２３１）の一端部に連続しており、胴体部（２３１）の直径より大きい直径を有する頭部（２３２）と、前記胴体部（２３１）、及び頭部（２３２）の中央を縦方向に貫通しており、前記胴体部（２３１）に形成された多数の孔（２３６）と連結され、内周面に雌ネジ部（２３４）が形成された中空（２３５）とから構成されるボルト（２３０）、及び凹状の首部分を有し、その下端の外周面には前記ボルト頭部（２３２）の内周面に形成された雌ネジ部（２３４）と締結される雄ネジ部（２４２）が形成され、内周面には雌ネジ部が形成された頭部（２４１）と、一端部の外周面に、前記頭部（２４１）の内周面に形成された雌ネジ部と締結される雄ネジ部（２４４）が形成された胴体部（２４３）とから構成され、全体的にストロー状であり、前記インサート（２１０）とボルト（２３０）が結合すると連続性を持つようになる前記ボルトの中空（２３５）、及び拡張具の中空（２２１）に挿入される注入管（２４０）を含んでいる多目的アンカー。
【請求項２６】
パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）、フィライト（ｆｉｌｉｔｅ）、セライト（ｃｅｌｉｔｅ）、エイエルシ（ＡＬＣ）骨材、及びエイエルシ（ＡＬＣ）破砕骨材のうちから少なくとも１つの骨材、セメント、及び水を混合して形成される軽量コンクリート層（３１１）、及び既打設、硬化してパネル形態とされた前記軽量コンクリート層の一面に結合されるパネル補強手段（３１２）を含むコンクリート構造物の補修・補強用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（３１０）。
【請求項２７】
コンクリート用砂、骨材、セメント、及び水を混合して形成され、補修・補強対象コンクリート構造物と同一またはそれ以上の圧縮強度を保有する下部コンクリート層、前記下部コンクリート層の内部に、強化されたガラス繊維メッシュ、鉄線、鉄筋のうちいずれか１種類を設置し、直ちに前記下部コンクリート層と同一のコンクリートが上部に打設されて形成されるプレキャストコンクリートパネル、及び前記プレキャストコンクリートパネルの一面に結合されるコンクリート構造物の補強手段を含むコンクリート構造物の補修・補強用プレキャストコンクリート複合補強パネル。
【請求項２８】
コンクリート用砂、骨材、セメント、及び水を混合して形成され、補修・補強対象コンクリート構造物と同一またはそれ以上の圧縮強度を保有する下部コンクリート層、前記下部コンクリート層の内部に、強化されたガラス繊維メッシュ、鉄線、鉄筋のうちいずれか１種類を設置し、直ちに前記下部コンクリート層と同一のコンクリートが上部に打設されて形成されるプレキャストコンクリートパネル、及び前記プレキャストコンクリートパネルの一面に、強化されたガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋のうちいずれか１種類を設置し、高強度モルタル用合成樹脂主剤、及び硬化剤を混合した後、けい砂骨材と混合して打設、結合されることで形成されるコンクリート構造物補強手段を含むコンクリート構造物の補修・補強用プレキャストコンクリート複合補強パネル。
【請求項２９】
補修・補強対象コンクリート構造物の圧縮強度と同一またはそれ以上の圧縮強度を保有し、既打設、硬化してパネル形態とされた下部コンクリート層、前記下部コンクリート層の上部面にエポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を含浸手段として含設される極薄両方向または一方向炭素繊維、プリプレグ一方向炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維のうちから少なくともいずれか１種類、及び前記下部コンクリート層と同一の材料、及び配合比で形成され、前記エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を結合手段として前記含設された繊維と結合され、既打設、硬化してパネル形態とされた上部コンクリート層を含むことを特徴とするコンクリート構造物の補修・補強用プレキャストコンクリートパネル。
【請求項３０】
パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）、フィライト（ｆｉｌｉｔｅ）、セライト（ｃｅｌｉｔｅ）、エイエルシ（ＡＬＣ）骨材、及びエイエルシ（ＡＬＣ）破砕骨材のうちから少なくとも１つの骨材、セメント、及び水を混合して形成される下部軽量コンクリート層、前記下部軽量コンクリート層の上部面に結合されるパネル補強手段（３１２）、及び前記パネル補強手段の上部面に結合され、前記下部軽量コンクリートパネル層と同一の材料からなる上部軽量コンクリート層を含むコンクリート構造物の補修・補強用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（３１０）。
【請求項３１】
前記パネル補強手段（３１２）は、エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を含浸手段として、プリプレグ一方向炭素繊維、極薄一方向、及び両方向炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維のうちいずれか１つを、既打設、硬化してパネル形態とされた前記上部、及び下部軽量コンクリート層の間に含浸、結合することを特徴とする請求項３０記載のコンクリート構造物の補修・補強用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（３１０）。
【請求項３２】
前記パネル補強手段（３１２）は、既打設、硬化してパネル形態とされた前記下部軽量コンクリート層の上部面にガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋のうちいずれか１種類を設置し、けい砂、高強度モルタル用エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を混合して打設する同時に、既打設、硬化してパネル形態とされた前記上部軽量コンクリート層と結合することで形成される請求項３０記載のコンクリート構造物の補修・補強用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル（３１０）。
【請求項３３】
コンクリート構造物（３８０）に老化、材料分離、中性化、劣化が生じて損傷部（３８３）を有する場合において、前記損傷部（３８３）の周囲を長方形にカットし、前記カット線（３８１）の内部に含まれるコンクリートを堀り取って除去し、アンカーホール（３８５）を穿孔し、前記アンカーホール（３８５）に前記請求項２５の多目的アンカー、及び請求項２６〜３２のいずれか１つのパネル（３１０）を設置し、前記パネルと、破砕されたコンクリート部の境界部とを無機質系密封材または合成樹脂系密封材で密封し、前記境界部のうち上部境界部に多数の空気排出口（３４２）を設置し、前記多目的アンカーを通して高強度合成樹脂を注入し、そして、前記パネル表面を無機質材で仕上げる段階を含むコンクリート躯体の補修・補強工法。
【請求項３４】
全体的に中空（３２５）を有する円筒状のもので、その外周面に雄ネジ部（３２１）が形成され、一端部に前記中空（３２５）と直交する通孔（３２４）が形成され、他端部の中空（３２０）の内周面に雌ネジ部が形成されると共に角形の突出部（３２２）が形成される胴体部（３２０）、前記胴体部（３２０）の外周面の雄ネジ部（３２１）と螺合するナット（３２３）、一端部に、前記胴体部（３２０）の中空（３２５）の内周面に形成された雌ネジ部に螺合される雄ネジ部（３４１）が形成され、全体的にストロー状の注入用パイプ（３４０）、及び内周面に、前記胴体部（３２０）の外周面に形成された雄ネジ部（３２１）と螺合される雌ネジ部（３３３）が形成された円筒部（３３１）と、前記円筒部（３３１）に連結された環状部（３３２）とを含んでいる運搬用クリップ（３３０）を含むことを特徴とするパネルレベル調整、及び注入用アンカー。
【請求項３５】
コンクリート舗装道路が損傷部（３８３）を有する場合において、前記請求項３４のパネルレベル調整、及び注入用アンカーが設けられる多数のアンカーホール（３１３）が形成され、鉄筋（３８７）が配筋されたパネルまたは配筋されていないプレキャストコンクリートパネルを具備し、前記損傷部（３８３）の周囲を長方形にカットし、前記カット線（３８１）の内部に含まれるコンクリートを堀り取って除去し、前記堀り取って除去されたコンクリート面にエポキシモルタル（３６１）を塗布し、前記請求項３４のパネルレベル調整、及び注入用アンカーのナット（３２３）を前記プレキャストコンクリートパネルのアンカーホール（３８５）に固定し、前記アンカーホール（３１３）の固定されたナット（３２３）に前記請求項３４のパネルレベル調整、及び注入用アンカーの胴体部（３２０）を螺合させた後、前記プレキャストコンクリートパネルを前記堀り取ったコンクリート道路に配置し、前記胴体部（３２０）を回転させて前記パネルのレベルを調整し、前記パネルとコンクリート道路間の境界部を密封材で密封し、ストロー（３４０）を用いて合成樹脂接着剤（３６２）を注入・充填し、そして、前記ストロー（３４０）を除去し、前記パネルのアンカーホール（３１３）を無機質系樹脂で密封して仕上げる段階を含むことを特徴とするコンクリート構造物の補修・補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、コンクリート構造物の補修・補強用パネル、多目的アンカー、レベル調整および注入用アンカー、およびそれを利用したコンクリート躯体の補修・補強工法に関する。より具体的には、中性化、老化、劣化、漏水による亀裂、材料分離などが生じたコンクリート構造物の弱体化した部分および使用環境の変化などにより、補修・補強を要する部分に接着剤とアンカーを併用して結合させるコンクリート構造物の補修・補強用パネル、多目的アンカー、レベル調整および注入用アンカー、およびそれを利用したコンクリート構造物の補修・補強工法に関する。
【０００２】
（背景技術）
鉄筋コンクリート構造物は、一般に半永久的なものとして認識されてきたが、実際は、時間の流れや環境の変化に従い、中性化、鉄筋の腐食、乾燥・収縮・膨脹による表層部剥離、設計間違い、手抜き施工、疲労荷重、使用環境の変化などの様々な要因により、老朽化、劣化が進行し、構造物の補修・補強が必要になる。かかる構造の劣化の進行を抑制し、コンクリート構造物を補修・補強するために新素材および新工法が研究開発されつつある。
【０００３】
最近、一般に用いられているコンクリート構造物の補修・補強工法としては、炭素纎維シート補強工法、ガラス纎維シート補強工法、アラミド纎維シート補強工法、鋼板接着補強工法、補強纎維と熱硬化性樹脂とを合成した合成樹脂パネル補強工法などが適用されている。また、コンクリート構造物補修工法としては、パッチング（ｐａｔｃｈｉｎｇ）および断面復旧工法がある。
【０００４】
炭素繊維シート補強工法、ガラス繊維シート補強工法およびアラミド纎維シート補強工法は、補強対象の構造物を表面処理した後、プライマーを塗布し、エポキシパテ剤を用いて表面の平坦化作業を行った後、エポキシ樹脂（接着・含浸用）を用い纎維シート（炭素纎維シート、ガラス纎維シート、アラミド纎維シート）を構造物に含浸・接着して施工する工法である。
【０００５】
かかる纎維シートを利用した補強工法は、軽量で優れた作業性を有すると共に、腐食の恐れもなく、高い引張強度と弾性係数、耐塩性、耐化学性などの長所を有しているが、耐熱性および耐火性が極めて脆弱であり、そのため火事の際は、有毒ガスの発生と共に補強效果が急激に落ちて貴重な人命および財産の損失を招いてしまう。また、既存の補強纎維を利用した補強工法の主要工程が補強纎維の含浸であるが、一般に、建設現場の困難な状況のために、完全な含浸が事実上困難であり、また、補強效果および性能の実現は現場作業者の技能レベルに依存している。さらに適正な補強強度を確保するためには積層作業を繰り返さなければならない。
【０００６】
鋼板接着工法は、補強対象の構造物を表面処理した後、アンカーおよび熔接作業をして鋼板を設置した後密封し、エポキシ樹脂を注入して接着する工法である。材料自体の購入が容易で、材料の確実な性能発現を期待できる。しかし、重さがあるため（所要強度を確保するために、一般に４．５ｍｍ以上の厚さの鋼板を適用する。）、運搬や取り扱いが難しく、施工時の安全管理上に問題点があり、鎔接などの火器の使用による火事の危険性がある。また、補強後の過多な無用荷重の増加による補強構造物の荷重負担、鋼板腐食の恐れ、および耐火性、耐熱性などの脆弱な熱的性能などのような問題点を有する。
【０００７】
前記合成樹脂パネル接着補強工法および鋼板接着補強工法は、パネルをアンカーで固定した後、熱硬化性樹脂のような充填材でパネルとコンクリート構造物との間に形成される隙間を充填する。前記充填工程のために、アンカーの他に様々な機材が設置される。例えば、前記隙間を一定に形成するためのスペーサが一定間隔で設置され、前記充填材を注入するための注入口が設置され、充填材の注入過程において内部の空気が排出されるようにする空気排出口が設置される。前記スぺーサ、注入口および空気排出口は、前記パネルの複数の個所に設置される必要があるため、設置に多くの時間が必要である。また、パネルの損傷および汚染が生じる可能性が多く、特にアンカーホール内部の空気の排出は設置構造上非常に難しく、充填材が封じ状態に充填されないため補強效果の低下を招くことになる。さらに、既存のアンカーは、その殆どが金属材であるため、湿気のあるコンクリート構造物を補強する場合、時間の経過と共に錆が発生し、構造性能の低下や美観上において問題点を惹起した。
【０００８】
前記コンクリート構造物の補修工法のうち、パッチングおよび断面復旧工法では、コンクリート構造物の弱くなった部分は掘り取って除去され、鉄筋が酸化している場合は防錆処理を行った後、亀裂が発生した部位に補修材を注入し、空気と水とが接することを防ぎ、前記掘り取って除去された部位を、エポキシモルタル、無収縮コンクリート、各種のポリマーセメントモルタルを数回にかけて塗り込み、断面が復旧される。前記補修材および補修工法としては様々なものが開発・適用されているが、例えば、ポリウレタン注入工法、湿潤用エポキシ注入工法、マイクロセメント注入工法、エポキシ系モルタルを利用した断面復旧工法、アクリル係高強度モルタルなどの各種のポリマーセメントモルタルを利用した断面復旧工法などがある。しかし、既存の工法は優れた材料が適用されるにもかかわらず、掘り取って除去されたコンクリート構造物の断面復旧が左官作業により仕上げられるので、既存の構造物と断面復旧された界面との接着力に限界がある。さらに一定期間が経過すれば剥離現象および亀裂現象が再び進行し、前記剥離および亀裂が進行した界面に空気と水とが流入し、コンクリート構造物が鉄筋の腐食などといった補修以前の状態に戻ってしまう。
【０００９】
よって、本発明者は、前述の従来のコンクリート構造物の補修・補強工法を改善する、コンクリート構造物の補修・補強用パネル、多目的アンカー、レベル調整および注入用アンカー、およびこれを利用したコンクリート構造物の補修・補強工法を開発した。
【００１０】
（発明の開示）
本発明の目的は、鋼板に補強纎維シートを合成結合した複合補強パネルと、これを利用したコンクリート構造物の安全性を確保することができる補修・補強工法を提供することである。
【００１１】
本発明の他の目的は、各材料の長所を極大化し、短所は相互補完し、耐熱性および耐火性を改善すると共に、柔軟性を確保することで脆性破壊を防止できるような、前記鋼板に補強繊維シートを結合した複合補強パネルとこれを利用した補修・補強工法を提供することである。
【００１２】
本発明の更に他の目的は、軽量プレキャストコンクリートパネルに、コンクリート構造物の構造性能を補強する補強手段として、鋼板を結合させた軽量プレキャストコンクリート複合補強パネルを提供することである。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、軽量プレキャストコンクリートパネルに、コンクリート構造物の構造性能を補強する補強手段を提供することである。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、各種の複合補強パネルの工場生産を通じ、既存の現場での含浸による均一性のない施工品質を改善し、施工品質の主要素である含浸性、接着性に対する現場技能工の依存度を下げることにより、均一で安定した補強效果を収めることのできる手段を提供することである。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、別途の注入口を設置せずにアンカーを通して充填材を注入できる手段を提供することである。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、別途のスぺーサを設置せずにパネルと構造物との間に一定の間隔を形成できる手段を提供することである。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、別途の空気排出口を設置せずにパネルと構造物との間に存在していた空気が、充填材が注入されると共に前記アンカーを通して排出され得る手段を提供することである。
【００１８】
本発明の更に他の目的は、既存の炭素纎維シートまたはガラス纎維シート若しくはアラミド纎維シートを利用した補強工法により補強完了したコンクリート構造物の表面の耐火性および耐熱性を向上するために軽量プレキャストコンクリートパネル４１０を提供することである。
【００１９】
（課題を解決するための手段）
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルは、一定の大きさの補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される含浸接着層、前記補強纎維の上部面に設置されて含浸接着層により接着される鋼板、及び前記鋼板の上部面に噴射され含浸、接着される粉末を含んでいる。また、前記コンクリート構造物の補強用複合パネルの補強纎維の下部に形成される接着層、及び前記補強纎維の下部に設置され前記接着層により接着される一定の大きさの軽量プレキャストコンクリートパネルを含んだコンクリート構造物の補強用複合パネルを製作することにより、補強力を向上させ、また耐火性をも向上させることができる。また、軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断されたとき、前記コンクリート構造物の補強用複合パネル（一定の大きさの補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される含浸接着層、前記補強纎維の上部面に設置され含浸接着層により接着される鋼板、及び前記鋼板の上部面に噴射され含浸、接着される粉末を含んでいるもの）が前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合されるか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とするコンクリート構造物の補強用複合パネルを製作できる。これは図１のａおよび図１のｂの複合パネルの隣り同士を接合することによって補強効果を増加させるためである。また、前記軽量プレキャストコンクリートパネル５５０の代わりに、一般の骨材を用いるプレキャストコンクリートパネルが使用できることはいうまでもない。
【００２０】
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルは、一定の大きさの上部鋼板、一定の大きさの下部鋼板、前記上部鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記上部鋼板の上部面に設置され、含浸接着層により含浸、接着される補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される接着層、前記補強纎維の上部面に形成された接着層によって接着される下部鋼板、前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層、及び前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層に噴射され接着される粉末を含んでいる。また、前記下部鋼板の下部面に形成された接着層、及び前記接着層によって下部鋼板に接着される一定の大きさの軽量プレキャストコンクリートパネルを含んで製作することにより、補強力を向上させ、また耐火性をも向上させることができる。また、軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断されたとき、前記コンクリート構造物の補強用複合パネル（上部鋼板、下部鋼板、前記上部鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記含浸接着層により含浸、接着される補強纎維、前記補強纎維の上部面に形成される接着層、前記補強纎維の上部面に形成された接着層によって接着される下部鋼板、前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層、及び前記上部鋼板および下部鋼板の表面に形成される接着層に噴射され接着される粉末を含んで製作されるパネル）が前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断され結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とするコンクリート構造物の補強用複合パネルを製作することができる。これは図１のａおよび図１のｂの複合パネルの隣り同士を接合することによって補強効果を増加させるためである。また、前記軽量プレキャストコンクリートパネル５５０の代わりに、一般の骨材を用いるプレキャストコンクリートパネルが使用できることはいうまでもない。
【００２１】
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルは、一定の大きさの鋼板、前記鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の上部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される上部補強纎維、前記上部補強纎維の上部面に噴射され含浸、接着される粉末、前記鋼板の下部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の下部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される下部補強繊維、及び前記下部補強繊維の下部面に噴射され含浸、接着される粉末を含むことを特徴として製作することができる。また、前記下部補強繊維の下部に形成された接着層、及び前記下部補強繊維の下部に設置され前記接着層により接着される軽量プレキャストコンクリートパネルを含んで製作することにより、補強力を向上させ、また耐火性をも向上させることができる。また、軽量プレキャストコンクリートパネルが平面四角形状に裁断されたとき、前記コンクリート構造物の補強用複合パネル（鋼板、前記鋼板の上部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の上部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される上部補強纎維、前記上部補強纎維の上部面に噴射され含浸、接着される粉末、前記鋼板の下部面に形成される含浸接着層、前記鋼板の下部面に設置され含浸接着層により含浸、接着される下部補強繊維、及び前記下部補強繊維の下部面に噴射され含浸、接着される粉末を含むパネル）が前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断され結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され、４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、４辺の全体に突出し結合することを特徴とするコンクリート構造物の補強用複合パネルを製作することができる。これは図１のａおよび図１のｂの複合パネルの隣り同士を接合することによって補強効果を増加させるためである。また、前記軽量プレキャストコンクリートパネル５５０の代わりに、一般の骨材を用いるプレキャストコンクリートパネルが使用できることはいうまでもない。
【００２２】
鋼板５１０は、曲げ強度に優れているもので、通常鋼板補強工法に用いられる鋼板であり、補強対象の構造物の要求強度によってその厚さを調整して適用することができる。すなわち、鋼板５１０には優れた引張強度および弾性係数を有する補強纎維５３０が補強されるので、１ｍｍ以下の薄膜鋼板を適用することができる。また、鋼板５１０には複合パネルの施工方法（接着式またはアンカー固定注入接着式）を考慮してアンカー固定注入接着式の補強工法を適用する場合は、予め多数のアンカーホール５１１を形成し得る。
【００２３】
含浸接着層５２０’は、前記鋼板の上部面に含浸接着剤を塗布して形成されるものであり、含浸接着剤としては、鋼板との間に優れた接着力を示し、補強纎維の含浸が容易な、適正以上の強度を有する含浸接着用エポキシ樹脂のような含浸接着専用樹脂が好適である。前記含浸接着層５２０は、前記鋼板５１０の表面をコーティングする役割を果たすことにより、鋼板５１０の腐食を防止し耐食性を向上させる。
【００２４】
補強纎維５３０は、前記鋼板５１０の上部面に設置され、含浸接着層５２０’により含浸、接着されるものであり、鋼板５１０を補強する。前記補強纎維としては、優れた引張強度、弾性係数、および耐久性を有する炭素纎維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）、ガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）またはアラミド纎維（ａｒａｍｉｄｅ ｆｉｂｅｒ）のいずれか１つを選択するか、または２つ以上を選択し合成したものを適用する。また、補強繊維５３０は、補強対象の構造物の要求強度によって、多層に積層し得ることはいうまでもない。補強纎維５３０が多層に積層される場合は、含浸接着層５２０’を形成し、補強纎維５３０を含浸、接着する過程を繰り返すが、気泡が除去され完全な含浸になるように注意する。鋼板５１０は、曲げまたはせん断に対して補強し、補強纎維５３０は鋼板の引張を補強し、高引張力に対応できるようにすることで、補強対象のコンクリート構造物は補強作業の後、曲げ、せん断および引張に対して完全な補強がなされると共に、既存の補強纎維を利用した補強工法のうち、最大な脆弱点の１つである軟性の不足によるコンクリート構造体の脆性破壊を防止することにより、本発明の複合パネルは十分な安全性を確保するようになる。
【００２５】
粉末５４０は、含浸接着層５２０’が硬化する前に該含浸接着層５２０’の表面に噴射され含浸、接着されることで本発明の複合パネルの表面を荒くし、接着用樹脂との接着力を増大させることにより補強対象の構造物との一体化を図る。粉末としては、けい砂、または高炉・製鋼スラグなどを適用することができる。
【００２６】
（発明を実施するための最良の形態）
本発明を添付図を参照して説明する。
【００２７】
図１は本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルの詳細例の断面図であり、図２は図１の複合パネルの製造方法を示す流れ図である。図１および図２において、前記コンクリート構造物の補強用複合パネルは、一定の大きさの鋼板５１０（ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ）、前記鋼板５１０の上部面に形成される含浸接着層５２０’、前記鋼板５１０の上部面に設置されて含浸接着層５２０’によって含浸、接着される補強繊維５３０、及び前記鋼板５１０の上部面に噴射されて含浸接着層５２０’表面に含浸、接着される粉末５４０を含んでいる。また、その製造方法は、一定の大きさに裁断された鋼板５１０の表面に含浸接着層５２０’を形成する第１段階、前記含浸接着層５２０’が形成された鋼板５１０の一表面に補強繊維５３０を含浸、接着する第２段階、前記鋼板５１０、及び前記補強繊維シート層５３０の表面に粉末５４０を噴射して含浸、接着する第３段階、及び前記第２段階で形成された含浸接着層５２０’を硬化させる第４段階を含んでいる。
【００２８】
また、前記製造方法と同一の方法として、図１のｂのように鋼板の両側表面に補強繊維を含浸、接着して粉末を噴射して接着することにより、鋼板を内部に含み、両表面に補強繊維を含浸、接着したサンドイッチ型の複合パネルを製造する方法を含む。
【００２９】
また、前記複合パネル（図１のａ、図１のｂ）の鋼板の下部面に形成される接着層、及び前記接着層によって鋼板の下部面に接着される一定の大きさの軽量プレキャストコンクリートパネル５５０をさらに設置してコンクリート構造物の補強用複合補強パネルを製造することにより、補強力を向上させ、また耐火性をも向上させることができる。前記軽量プレキャストコンクリートパネル５５０の代わりに一般骨材を用いるプレキャストコンクリートパネルを使用することもできる（図５参照）。
【００３０】
また軽量プレキャストコンクリートパネル５５０が平面四角形状に裁断された時、前記図１のａ、図１のｂのコンクリート構造物の補強用複合パネルが前記軽量プレキャストコンクリートパネルと同じ大きさに裁断されて結合するか、前記軽量プレキャストコンクリートパネルより大きく裁断され４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出し結合することを特徴とするコンクリート構造物の補強用複合パネルを製造することができる。これは、周辺のコンクリート構造物の補強用複合パネル同士を、図１のａ、及び図１のｂのコンクリート構造物の補強用複合パネルを介して連結することにより、補強效果を高めるためである。また、前記軽量プレキャストコンクリートパネル５５０の代わりに、一般の骨材を用いるプレキャストコンクリートパネルが使用できることはいうまでもない。
【００３１】
図３は本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルの他の詳細例の断面図であり、図４は図３の複合パネルの製造方法を示す流れ図である。図３、図４において、複合パネル５６０の耐火性を強化するために、プレキャストコンクリートパネルが適用されている。複合パネルは、一定の大きさのプレキャストコンクリートパネル５５０、前記プレキャストコンクリートパネル５５０の上部面に形成される接着層５２０、前記プレキャストコンクリートパネル５５０の上部面に設置されて接着層５２０によって接着される鋼板５１０、前記鋼板５１０上部面に形成される接着層５２０、及び前記鋼板５１０の上部面に噴射され接着層５２０によって接着される粉末５４０を含んでいる。
【００３２】
鋼板５１０は前記鋼板と同一であり、接着層５２０は鋼板５１０とプレキャストコンクリートパネル５５０とを互いに接着するためのものである。鋼板５１０は接着用エポキシ樹脂が塗布される。プレキャストコンクリートパネル５５０は、接着層５２０によって鋼板５１０に接着して補強するもので、複合パネル５６２が完成してこれをコンクリート構造物の補強用パネルとして適用する場合、仕上げ面になる部分である。プレキャストコンクリートパネル５５０は補強対象構造物のコンクリートと同一の材料で鋼板５１０の表面カバーになるので、前記プレキャストコンクリートパネル５５０を含む複合パネルは、鋼板、及び補強繊維から構成される複合パネルに比べて、耐火性がより優れており、かつ優秀な仕上げ処理效果を発揮する。
【００３３】
補強用パネルにおいては軽量化、及び耐火性が重要な要素として作用するので、軽量プレキャストコンクリートパネル５５０を適用することがより效果的である。
【００３４】
図５は軽量コンクリート層１１１、無機質系繊維シート層、及び水溶性セメント系またはポリマー系樹脂層を含浸させて形成した軽量プレキャストコンクリートパネル１１０の製造工程、及びその構成を示す概略図である。
【００３５】
前記軽量コンクリート層１１１はセメント、無機質系多孔質軽量骨材、水を電動ハンドミキサーまたはモルタルミキサーにて混合した後、流し込む。
【００３６】
前記無機質系多孔質軽量骨材は軽量骨材としてセメントと混合される。パネルへの適用条件によって前記セメントと無機質系多孔質軽量骨材との混合割合は変更する。無機質系多孔質軽量骨材が前記パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）である場合、セメントの前記無機質系多孔質軽量骨材に対する重量割合は５％〜８０％の範囲でパネルが形成されるが、パネルに求められる強度と耐熱性を考慮して前記混合割合の範囲内で調節することができる。２０％内外の混合割合にすると、通常使用に適した耐火性、及び強度を持つ。
【００３７】
前記無機質系繊維シート層１１２は強化された無機質系繊維メッシュであって（前記強化された無機質系繊維メッシュは、無機質系繊維を熱硬化性合成樹脂に含浸させると共に、けい砂または高炉・製鋼スラグを均等に撒布した後硬化させたものである）、前記軽量コンクリート層１１１の間に配置されており、前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０の引張力を補強する作用を果たし、１層または多層構造で挟み込まれる。一方、前記無機質系繊維シート層１１２は無機質系繊維シート自体のみで前記パネル１１０に含まれると、前記無機質系繊維シート層１１２からパネル１１０の上・下層が剥落してしまう。したがって、前記強化された無機質系繊維マットを設置することにより、このような剥落を防止することができる。前記マイクロセメントは前記無機質系繊維シートを補強する作用をする。しかし、マイクロセメントは前記パネルの断熱性を低下させるので、パネルの断熱性を補強するために無機質系多孔質軽量骨材の微細粉末をさらに含浸させる。また、前記マイクロセメントと、無機質系多孔質軽量骨材の微細粉末に含浸された無機質系繊維シートとが、コンクリートパネルに含まれる場合は、水溶性セメント系またはポリマーセメント系またはポリマー系樹脂が基板になる。
【００３８】
前記過程で形成されたパネル１１０は順次自然養生、及び強制養生（蒸気養生）を経て、軽量プレキャストコンクリートパネル１１０として完成する。
【００３９】
図６は前記軽量コンクリート層４１１内部に積層された強化ガラス繊維メッシュとを含んでいる別の軽量プレキャストコンクリートパネル４１０の製造工程を示す流れ図である。
【００４０】
軽量プレキャストコンクリートパネル４１０は、劣質炭のような軽量骨材とポートランドセメントを適正配合比によって十分混合し、所定の水を添加してモルタルミキサーで十分混合した軽量コンクリートを、所要パネル厚さの１／３程度のみを１次打設し、１次打設によって完成した軽量コンクリート層４１１の表面に強化ガラス繊維メッシュを設置した後、直ちに軽量コンクリートを２次打設し、養生（自然養生、及び蒸気養生）を行って完成する。この時、強化ガラス繊維メッシュとは補強用ガラス繊維メッシュ４１２を合成樹脂に含浸させ、けい砂または高炉・製鋼スラグ４３０を均等に撒布して硬化させたもののことである。前記ガラス繊維メッシュ４１２は通常の繊維シートより繊維間の間隔が大きい網目状になっているので、軽量コンクリートの曲げ引張力を強化させる役割をし、また、前記けい砂または高炉・製鋼スラグ４３０は強化されたガラス繊維メッシュ４１２と軽量コンクリート４１１との付着力を向上させる役割をする。
【００４１】
したがって、本発明の軽量プレキャストコンクリートパネル４１０は、各構成要素が完全に一体化結合することにより、ガラス繊維メッシュ４１２が軽量コンクリート内部に安着して引張力を最大に発現することができ、結局パネル自体の耐久性が向上する。また、所定の厚さ以上のパネルを製造する場合は、軽量コンクリート４１１内にワイヤメッシュまたは補強鉄筋をさらに積層することが望ましい。前記軽量耐火プレキャスコンクリートパネル４１０は、耐火性能を発揮するために後述の含浸用補強繊維のように他材料（従来の補強繊維（炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維など）含浸パネル、プレストレス工法で製造したプレストレスト補強繊維複合パネル）と複合化して製造する複合補強パネルの１つの構成要素として適用することができる。さらに既存の炭素繊維シート、ガラス繊維シート、アラミド繊維シートを用いた補強工法で補強された構造物に対し、耐火性能の改善を要する場合はもとより、補強效果の低下が確認され追加補強を要する場合にも適用することができる。また、コンクリート構造物と繊維シートとの材料の違いが原因で外観の良くない構造物や、老朽化が原因で外観が不良になったコンクリート構造物などに適用し、綺麗な仕上げで改善することができ、コンクリート構造物の表面保護補修工法に利用することができる。
【００４２】
前記軽量耐火プレキャスコンクリートパネル４１０を用いてコンクリート構造物を補修・補強する工法がある。前記工法は、軽量耐火プレキャスコンクリートパネルを適正の大きさ（既存タイルの大きさ或いは必要に応じそれより大きくして）に製作し、それを、既存の炭素繊維シート、ガラス繊維シート、アラミド繊維シートを用いた補強工法で補強された構造物表面、または表面の老朽がひどい構造物の表面に、合成樹脂系接着剤または接着用ポリマーセメントを利用して圧着して貼り付ける工法である。
【００４３】
次に、その方法を詳細に説明する。
【００４４】
既存の付着補強されている補強繊維などの毀損を防止しながら、高圧洗浄機、集塵機などを用いて既存下地の埃やその他の異質物などを完全に取り除き、かつ既存に補強されている補強繊維の付着部分の気泡、接着不良、剥離などの欠陥を点検して補完作業を行う。既に補強されている補強繊維の付着部分に、エポキシ系或いは油、水性系により仕上げ塗装が行われている場合は、超低粘度エポキシ系接着剤を塗布すると同時に、前記表面にけい砂などの粉末を撒布して面荒らしを行う。また、ウレタン系により仕上げ塗装が行われている場合は、ウレタン系接着剤を塗布する。
【００４５】
次いで、パネルを貼り付けるが、この時点からは、合成樹脂系接着剤を用いた付着工法の進行過程と、ポリマーセメント系接着剤を用いた付着工法の進行過程とが異なっている。合成樹脂系接着剤を用いた付着工法は、パネル貼り付け、目地埋め（ｆｉｌｌｉｎｇ ｏｆ ｊｏｉｎｔ）を行って完成する。すなわち、塗布された接着剤が完全硬化した構造物の表面、及び軽量耐火プレキャスコンクリートパネルの表面に、グリス状の、高粘度の付着用エポキシまたはウレタン系接着剤を厚さ３〜５ｍｍ程度で均等に塗布した後貼り付ける。パネル貼り付け後３０分内に目地（ｊｏｉｎｔ）を掘り、けい砂などの骨材類を目地に撒布して面荒らしをした後、化粧目地を行う。この時、付着用エポキシ樹脂の場合は、微細骨材或いは微細軽量骨材を混合・攪拌して使用することができる。また、目地埋めの材料としては合成樹脂或いは既成組合セメントモルタルを使用し、この際、目地の幅は５ｍｍ程度にする。５ｍｍ以上の場合には隙間が生じないようにしっかりと押さえ、２回にわたって目地を充填する。
【００４６】
ポリマーセメント系接着剤を用いた付着工法は、下地のモルタル塗布、パネル貼り付け、目地埋めを行って完成する。すなわち、塗布された接着剤が完全硬化し、面荒らしされた構造物表面に下地レベリングモルタルを塗布するときは、塗布厚さが１０ｍｍを超過する場合、１回で１０ｍｍを超過しないようにする。モルタル塗装の完了後、約１週間の養生期間を持たせる。また、パネルを貼り付ける前に下地のモルタル塗布面の浮き、亀裂などを検査して補修する。外部施工の場合は、水を撒布した後、雨水の浸透を防止するべく完全に密着させて接着力を高め、脱落、凍結、融解などの欠陥が生じないようにする。下地モルタル塗布面に対して１回塗布面積を１．０ｍ２以下にし、接着モルタルを３〜６ｍｍ程度に平坦に塗った後パネルを貼り付け、さらにパネルの裏面に接着モルタルを３〜４ｍｍ程度に平坦に塗った後、直ちにタイルを貼り付けるが、この時、必ず木槌などで十分打ち込み、パネルの目地部位におけるモルタルの厚さがパネル厚さの１／２以上になるようにする。パネル貼り付け後３時間が経過した後に目地を掘り、化粧目地を行うが、この作業直前に目地下地に水を撒布して湿気を保持する。前記目地の幅は５ｍｍ程度にし、５ｍｍ以上の場合には隙間が生じないようにしっかりと押さえ、２回にわたって目地を充填する。
【００４７】
図７は前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０に、コンクリート構造物の補強手段としての補強繊維シート１２０が結合することを示す概略図である。言い換えると補強手段は補強繊維シート１２０と粉末層を含んでいる。同図に示すように、前記補強繊維は、前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０の表面に塗布される熱硬化性樹脂１２３と前記熱硬化性樹脂１２３とで含浸され、前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０と同一の大きさに裁断され接合されるか、或いはより大きく裁断されることで突出して接合される。さらに補強対象コンクリート構造物との付着力向上のために含浸済みの補強繊維シート層の上部に粉末層が撒布される。前記熱硬化性樹脂１２３としてはエポキシ樹脂または変性エポキシ樹脂などを適用することができる。前記補強繊維シート層は前記軽量プレキャストコンクリートパネルの上部面に１層または多層構造をしているもので、含浸接着剤を塗布し、その上に補強繊維シートの１重または多重を含浸、接着して完成する。前記補強繊維シートとしては、引張強度、弾性系数、耐久性に優れた炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）シート、ガラス繊維（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ）シート、及びアラミド繊維のうちいずれか１つまたは２つ以上を選択して合成したものを適用する。補強繊維シートが多重または多層の構造をしている場合は、含浸接着剤を塗布し、補強繊維シートを含浸、接着する過程を繰り返すが、この際、気泡が除去された完全な含浸処理を図る。
【００４８】
軽量プレキャストコンクリートパネル、補強繊維シート層および粉末層はアンカーを使用してコンクリート構造物に接着工法で接着される。
補強繊維シート層が多層構造である場合は、その延長長さを異にして裁断した補強繊維シートを適用するが、この際、補強繊維シートの延長長さは、上へ行くほど短くすることが好ましい。粉末は、補強繊維シート層が完全硬化する前にその表面に撒布されて接着されるもので、本発明の複合補強パネルの表面に面荒らしを行い、施工の際に接着用樹脂との接着力を増大させて補強対象コンクリート構造物との一体化を図る。前記粉末としてはけい砂または高炉・製鋼スラグなどを適用することができる。前記補強繊維シート層を多層構造にする場合、積層結合時に繊維織目方向が一致すると引張力の発現效果が極大化されるので、織目方向を一致させて積層する。そして、前記構造物の構造性能補強手段として、前記プライマー、熱硬化性樹脂、補強繊維シートの代わりに熱硬化性樹脂モルタルを塗布することもできる。このように軽量プレキャストコンクリートパネル、補強繊維シート層、及び粉末から構成される複合補強パネルには、補強対象構造物への付着方法としてアンカーを用いた付着方法を適用するので、これを考慮して複合補強パネルには複数のアンカーホールを形成する。
【００４９】
図８は軽量コンクリート層３１１と、前記軽量コンクリート層３１１を補強する補強手段３１２とから形成されるコンクリート構造物の補修用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０の概略斜視図であって、図５の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル１１０とは、補強手段１２０が異なっている。
【００５０】
まず、軽量コンクリート層３１１の一面に結合される補強手段３１２を含む軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０は、既打設、強制蒸気養生された前記軽量コンクリート層３１１の一面に高強度モルタル用エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を混合した後、けい砂骨材と一定割合で混合して打設することで形成される。
【００５１】
前記補強手段３１２が軽量コンクリート層３１１内部に含まれる軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０は、前記補強手段３１２を境界にして軽量コンクリート層３１１が上部軽量コンクリート層と下部軽量コンクリート層とに分けられる。また、前記軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０は形成される態様によって２つに区分できる。即ち、前記軽量コンクリート層３１１が既打設、養生されたパネル形態として形成され、前記補強手段３１２と結合して形成されるパネルと、前記軽量コンクリート層３１１が既形成されたパネル形態ではなく、打設後硬化する前に補強手段３１２が含設され、再びコンクリートが打設され、前記補強手段３１２と結合して形成されるパネルとに区分できる。前記軽量コンクリート層３１１を必要に応じ一般的に使用する高強度コンクリート層に取り替えることができる。
【００５２】
前述したように本発明の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０は補強手段３１２によって区分できる。前記補強手段３１２は、プリプレグ一方向炭素繊維、極薄両方向織目炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、鉄網、ワイヤメッシュ、鉄筋のうちいずれか１つを選択し、エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を含浸手段として前記上部、及び下部軽量コンクリート層３１１の間に結合する。次に、製造工程をさらに詳しく説明する。
【００５３】
コンクリート構造物の損傷部３８３の広さ、及び深さに合わせて型枠を製作し、前記型枠の表面に異形フィルムを貼り付ける。そして、前記型枠に、前記ポルトランドセメント、白セメント、カラーセメントのうちいずれか１つを選択し、これに、パーライト（ｐｅｒｌｉｔｅ）、フィライト（ｆｉｌｉｔｅ）、セライト（ｃｅｌｉｔｅ）、エイエルシ（ＡＬＣ）骨材、及びエイエルシ（ＡＬＣ）破砕骨材などの軽量骨材、及び水を所定の配合比で混合し、打設して硬化させることにより、パネル形態の前記上部、及び下部軽量コンクリート層３１１を形成する。含浸用エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を所定の配合比で混合した後、前記下部軽量コンクリート層の一面に薄塗りする。前記含浸用エポキシ樹脂を塗布した直後、前記プリプレグ一方向炭素繊維、樹脂両方向織目炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維のうちいずれか１つを選択して前記エポキシ樹脂に含浸させる。含浸時に発生する気泡を取り除き、再び上塗り含浸用エポキシ樹脂を塗布する。前記上塗り含浸用エポキシ樹脂を塗布した直後、前記上部軽量コンクリート層を結合することにより、軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０を形成する。また、軽量コンクリート層３１１を硬化させた後に結合する方法の他に、硬化していない状態でガラス繊維メッシュ、ワイヤメッシュ、鉄筋のうちいずれか１つを含設し、直ちに前記上部軽量コンクリート層を打設することにより、軽量プレキャストコンクリート補修パネル３１０を形成することができる。また前記軽量コンクリート層の軽量骨材を一般石材骨材に取り替えることにより、一般コンクリートパネルを形成することができる。軽量プレキャスト複合パネルまたはプレキャストコンクリート複合パネルを、補修対象コンクリートッ構造物部位より大きく製作して、ハンドカッターにて補修部位に合わせてカットして使用することができる。
【００５４】
前記軽量プレキャストコンクリートパネル３１０は、重さが軽くて施工の時に非常に有利であるが、軽量骨材を使用するのでその強度面においてある程度限界がある。コンクリート構造物３８０の補修部分が一定以上の圧縮強度を要する場合に、前記プレキャストコンクリートパネル３１４が適用される。前記プレキャストコンクリートパネル３１４は上部、及び下部コンクリート層３１５と、前記上部、及び下部コンクリート層３１５の間に形成、結合される補強手段３１２とを含んでいる。前述したように前記コンクリート層３１５は一般コンクリートの製造時に使用される骨材とセメント、及び水を混合して形成されるが、このうち、前記セメントとしてはポルトランドセメント、白セメント、カラーセメントのうちいずれか１つを選択する。前記上部、及び下部コンクリート層３１５は既打設、硬化してパネル形態として前記補強手段３１２と結合するか、或いは下部コンクリート層が打設され、前記下部コンクリート層が硬化する前に前記補強手段３１２が含設され、再び上部コンクリート層を打設することで形成される。まず、上部、及び下部コンクリート層が既打設、硬化してパネル形態として結合・形成されるプレキャストコンクリートパネルの補強手段３１２は、極薄樹脂両方向または一方向織目炭素繊維、プリプレグ一方向炭素繊維、ガラス繊維、及びアラミド繊維のうちいつれか１つを選択し、これを、前記パネル形態の下部コンクリート層の一面に、エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を下塗り含浸手段として含設し、再び前記エポキシ樹脂主剤、及び硬化剤を上塗りし、前記含浸手段が硬化する前にパネル形態の前記上部コンクリート層を結合して形成される。また、前記パネル補強手段がガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋である場合は、下部コンクリート層が打設され硬化する前にガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋を前記下部コンクリート層に含設し、再び上部コンクリート層を打設して形成する。前記ガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋のいずれか１種を設置し、高強度のモルタル用合成樹脂主剤、及び硬化剤を混合した後、けい砂骨材と混合して打設し、結合・形成することができる。前記ガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋により強い結合力を持たせるためには、含設前にマイクロセメントペーストを前記ガラス繊維メッシュ、鉄線または鉄筋表面に均等に塗ってから含設する。前記プレキャストコンクリートパネルの強度をより高めるためには、硬化後所定時間が経過した後に強制蒸気養生を行う。
【００５５】
図９〜図１０は本発明のパネルレベル調整用、及び注入用アンカーの立面図、及び断面図であり、使用方法を示す図である。同図に示すように、前記アンカーは胴体部３２０、ナット３２３、運搬用クリップ３３０、注入用パイプ３４０から構成される。前記胴体部３２０は全体的に中空３２５を有する円筒状のもので、その外周面に雄ネジ部３２１が形成され、一端部に前記中空３２５と直交する通孔３２４が形成され、他端部の中空３２５のの内周面に雌ネジ部３３３が形成されると共に角形の突出部３２２が形成される。前記突出部３２２は六角または八角などに形成される。前記胴体部３２０の外周面に形成された雄ネジ部３２１は前記ナット３２３と螺合するためのものである。前記突出部３２２と結合した回転工具にて前記胴体部３２０を回転させると、パネル３１０に固定されている前記ナット３２３が前記胴体部３２０の縦方向に移動することになり、これによりパネル３１０のレベルを調整することになる。さらに、前記運搬用クリップ３３０は、雌ネジ部３３３が内周面に形成された円筒部３３１と、前記円筒部３３１に連結された環状部３３２とから形成されるもので、前記ナット３２３が螺合される、胴体部３２０の外周面の雄ネジ部３２１と螺合することにより、パネルを円滑に運搬することができる。前記注入用パイプ３４０は全体的にストロー形状で、一端部に雄ネジ部３４１が形成されている。前記胴体部３２０の突出部３２２の内周面に形成された雌ネジ部と、前記注入用パイプ３４０の雄ネジ部３４１とが螺合する。前記注入用パイプ３４０、前記胴体部の中空３２５、及び通孔３２４を通してパネル裏面の空いている空間に充填材を注入して充填する。充填材を充填し終えると、前記注入用パイプ３４０は除去される。
【００５６】
図１１はコンクリート補修・補強用パネルを構造体に結合させるための多目的アンカーのインサート２１０、及び拡張具２２０の立面図、及び局部断面図である。前記インサート２１０は、全体的に円筒状の胴体部２１１に多数の孔２１２が形成される。前記インサート２１０の胴体部２１１に形成された孔２１２は、前記注入管２４０を通して注入される充填材の注入通路役割と、パネルと構造体との間に存在している空気の排出通路役割とを行う。また、前記胴体部２１１内部にはその一端部に、所定の深さまで前記ボルト２３０と締結される雌ネジ部２１３が形成される。また、前記雌ネジ部２１３が始まる端部には、前記胴体部２１１から突出し、スペーサ機能を有する頭部２１４が形成される。前記頭部２１４は、本発明のアンカーと結合・固定されるパネルと、構造体との間隔を一定に保つ役割をする。頭部２１４の厚さによって前記パネルと構造体との間隔が決定されるので、パネルと構造体との設計間隔によって前記頭部２１４の厚さが変更される。前記頭部２１４の形状は図１１のものの他に様々な形状になることができる。また、前記インサート２１０の他端部は一定間隔でスロットが設けられ、打撃工具で前記拡張具２２０を打ち込んで挿入するときには広がるようになっている。
【００５７】
本発明の拡張具２２０は、前記インサート２１０を構造体に形成された孔に挿入した後、前記インサート２１０に挿入してその直径を拡張させることにより、構造体とインサート２１０とを結合させる働きをする。前記働きを円滑に行うために、その縦断面が台形である円柱状をしており、その中央には、前記注入管２４０が挿入される、縦方向に貫通している中空２２１が形成されている。
【００５８】
図１２は本発明（多目的アンカー）のボルト２３０、及び注入管２４０の立面図、及び断面図である。前記ボルト２３０は胴体部２３１と頭部２３２を含み、前記胴体部２３１、及び頭部２３２の中央を縦方向に貫通している中空２３５を有して前記注入管２４０が挿入される。前記胴体部２３１の表面には、前記インサート２１０の雌ネジ部２１３と締結される雄ネジ部２３３が形成され、前記胴体部２３１の外周面には、充填材の注入通路、及び内部空気の排出通路としての多数の孔２３６が形成される。また、前記頭部２３２の中央を縦方向に貫通している中空２３５の内周面には、前記注入管２４０と螺合する雌ネジ部２３４が形成されており。前記頭部２３２、及び注入管２４０の螺合の代わりに、同一の性能の他の結合手段を取ることができる。前記拡張具２２０の中空２２１と、前記ボルト２３０の縦方向に貫通している中空２３５とは同一の直径であり、前記ボルト２３０と前記インサート２１０との締結により連続性を持つことになる。
【００５９】
前記注入管２４０は全体的にストロー（ｓｔｒａｗ）状で、頭部２４１と胴体部２４３を有している。前記胴体部２４３は、前記ボルト２３０、及び拡張具２２０に形成された中空２２１に挿入可能な直径を持ち、一端部の外周面には、ネジで前記頭部２４１との締結または分離を行う雄ネジ部２４４が形成される。前記注入管２４０は前記頭部２４１から充填材が注入される。充填材の注入後、前記頭部２４１を槌で打つと除去できるように、前記頭部２４１の首部分は凹状になっている。また、前記頭部２４１の下端の外周面には、前記ボルト２３０の内部に形成された雌ネジ部２３４と締結される雄ネジ部２４２が形成され、内周面には、前記注入管の胴体部２４３の外周面に形成された雄ネジ部２４４と締結される雌ネジ部が形成される。
【００６０】
また、前記多目的アンカーは金属材はもとより、熱硬化性樹脂で製作することができる。熱硬化性樹脂で製作する場合、アンカーにサビがつく欠点を事前に防止し、構造的や美観上のメリットがある。
【００６１】
図１３、及び図１４は本発明の具体例であって、軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル１００を用いてビーム（ｂｅａｍ）の下部（図１３）、ビームの下部と側部（図１４）を補強することを示す概略図である。前記コンクリート構造物の性能補強手段としては補強繊維シートが適用されている。同図に示すように、前記軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル１００は、補強を要するコンクリート構造物の形状、及び面積に応じてパネル１００ユニット間の配列状態が変更される。この際、隣接したパネル１００ユニットと前記補強繊維シート１２０とが重なって連続的に施工できるように、前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０より補強繊維シート１２０を大きく裁断して接合する。これにより、前記補強繊維シート１２０が前記パネル１１０より所定の長さだけ突出して結合される。前記突出の長さは補強繊維シート１２０の単位面積当たりの重さに比例して調節されるが、例えば、前記補強繊維シート１２０の重さが１ｍ２当たり２００ｇ、３００ｇ、４００ｇであれば、それぞれ２０ｃｍ、２５ｃｍ、３０ｃｍ程度突出する。また、前記軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル１００のユニット間の連結は、補強繊維シート１２０が突出したパネル１００の辺と、補強繊維シート１２０が突出していない辺とが隣接して連結される。また、前記軽量プレキャストコンクリートパネル１１０が四角形状に裁断された時、前記補強繊維シート（１２０）は前記軽量プレキャストコンクリートパネル（１１０）の４辺のうちいずれか１辺にのみ突出するか、向かい合う両辺に突出するか、１辺を除いた残りの３辺に突出するか、或いは４辺の全体に突出することができる。
【００６２】
図１５はパネルレベル調整用、及び注入用アンカーを用いてパネルを、損傷部３８３を有するコンクリート舗装道路３８０に設置する方法を示す図である。さらに詳細には、損傷された道路表面に接合表示作業を行い、次いで路面カッターでカットする。コンクリート舗装道路表面の損傷部位３８３を前記カット線３８１内に含み、前記カット線を直線状にし、カット線３８１同士が直角をなすようにする。その後、カット済みの補修部分を油圧あるいは電気ハンマーなどではつり取る。前記はつり部下地３８８に高接着力の合成樹脂とけい砂を適正割合で混合して攪拌したエポキシモルタル３６１を打設する。この際、前記エポキシモルタルの塗布面と、パネルとの間に約１０ｍｍ程度の細かい穴を形成して下地レベリング作業を行う。コンクリート構造物の補修用パネル３１０に形成されているアンカーホール３１３に、前記パネルレベル調整用、及び注入用アンカーのナット３２３を合成樹脂接着剤で固定し、前記胴体部３２０を前記ナット３２３に螺合し、前記運搬用クリップ３３０を前記胴体部３２０に螺合し、前記パネル３１０を運搬してはつり部分に安着させる。前記運搬用クリップ３３０を除去した後、前述したように前記胴体部３２０を回転させ、パネルのレベルを前記コンクリート道路面と一致するように均等に調整する。前記ナット３２３が固定されているので、前記胴体部３２０が回転するとパネルのレベルが調整される。前記パネルレベル調整作業が完了すると、前記パネルとコンクリート舗装道路間の隙間を密封し、前記密封部の所定位置に低圧注入用シリンダー３５２を設置し、前記アンカーに注入用パイプ３４０を設置する。その後、前記注入用パイプ３４０を通してエポキシ樹脂のような合成樹脂系充填材をパネル裏面の空隙に１次充填し、未充填部分がないように前記低圧注入用シリンダ３５２で２次注入する。注入作業が完了すると、アンカーホール３１３などの陥没部分をエポキシモルタルなどで仕上げ、作業を完了する。
【００６３】
図１６は複合パネル５６０を用いたコンクリート構造物の補強工法を示す流れ図である。この際、施工方法としては接着式補強工法が適用されている。すなわち、補強対象構造物の下地５００を整える第１段階、前記補強対象コンクリート構造物の下地５００と、補強用複合パネル５６０の一表面とに接着層５２０を形成する第２段階、、及び前記補強対象コンクリート構造物の下地５００に前記補強用複合パネル５６０を接着する第３段階を含んでいる。
【００６４】
補強対象コンクリート構造物の下地５００を整え終えると、複合パネル５６０の先端部または一定間隔でアンカーホールを設ける。アンカーホール設置が完了すると、アンカーホール内部のホコリなどをきれいに取り除き、表面に侵透性接着層（エポキシ侵透性接着剤を塗布する）をさらに形成することができる。侵透性接着層は、下地５００の微細ホコリなどを取り除き、弱い部分を強化して、コンクリート構造物の補強用複合パネル５６０の接着力を格段に向上させる役割を果たす。下地５００に塗布された侵透性接着層が完全硬化した後、コンクリート構造物の補強用複合パネル５６０接着用エポキシ接着剤を、約３ｍｍ以上厚塗りして接着層を形成する。また、コンクリート構造物の補強用複合パネル５６０の一表面にもこのような接着層を形成し、前記接着層付きのパネル５６０を前記下地５００に設置して密着固定させる。また、前記コンクリート構造物の補強用複合パネル５６０を前記下地に密着固定させた後、アンカーボルトを取り付け、締め付け作業を行う。前記アンカーは複合パネルの破壊を防止する役割をする。
【００６５】
一定の大きさの複合パネルを連続設置する場合、連結部位を完璧に接着するために、鋼板をプレキャストコンクリートパネルより延長して連結部５１５を形成する。この時、延長される鋼板の連結部５１５の下部面に粉末５４０を噴射し、連結部位の接着力を更に向上させる。また、連結部に必要に応じアンカーを設置する。
【００６６】
また、前記鋼板、及び補強繊維が合成された複合パネルの厚さが３ｍｍ以上になるか、或いは軽量プレキャストコンクリートパネルが複合された場合は、施工の際、合成樹脂注入接着工法で施工する。
【００６７】
図１７は前記軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル３１０を用いて損傷部を有するコンクリート構造物を補修する方法を示す図である。前記コンクリート構造物の損傷部３８３は多くの種類のものがありえる。
【００６８】
まず、既存コンクリート構造物の老化、材料分離、中性化、劣化、ロックポケット、剥離などの原因が漏水による場合、損傷範囲を確定し、カット線３８１を直線状にし、カット線同士が直角をなすようにカットする。露出している鉄筋３８４が腐食などの損傷を被った場合、サビ除去用サンドグラインダーなどで鉄筋腐食部分のサビを完全除去した後、筆などで防錆剤を塗布する。鉄筋サビ除去、及び防錆処理完了後、ハンマードリルを用いて、注入用パッカーホールを損傷部位に穿孔する。パッカーホール穿孔作業を完了した後、ホール内部のホコリを取り除き、その後、注入用パッカー３６３をしっかりと締め付けて固設し、高圧注入機などを用いて注入・充填作業を行う。パッカー３６３で止水剤３７０を注入した後、前記パッカー３６３を槌などで打って除去し、その後、表面のホコリなどをきれいに取り除くと同時に、湿式接着高強度速硬止水剤３７１を手作業あるいは金ごてで左官する。左官作業完了後２４時間以上経過した後、再び漏水が発生したかどうかを確認した上、前記多目的アンカーホール３８５をハンマードリルなどで穿孔すると同時に、エアポンプなどでアンカーホール３８５内部のホコリやその他の異物などを完全に取り除く。また、前記多目的アンカーと、前述した前記コンクリート構造物の補修用複合補強パネル３１０の一つを設置し、前記パネルと既存構造物との表面段差が生じないようにレベルを均等に調整する。前記パネルと既存構造物との間の隙間は無機質系密封剤で密封し、前記多目的アンカーが空気排出口の役割を果たすので、空気排出口３４２はパネルの上部隙間にのみ設ける。密封剤が硬化した後、高圧注入機を用いて湿式接着グラウト材３７２を下部多目的アンカーから上部の方へ注入する。１次注入完了後約２４時間が経過した後、２次的に低圧注入を行うことで完全に充填することができる。２次注入完了後約２４時間が経過した後、前記パネルに形成された多目的アンカーホール周辺の陥没部、空気排出口３４２が設けられた部位、及びその他の汚染した表面を仕上げ、施工を完了する。
【００６９】
（発明の効果）
本発明は、鋼板と補強繊維の合成、または鋼板、補強繊維、及びプレキャストコンクリートの合成により、曲げ、せん断、及び引張補強を同時に可能とするコンクリート構造物の補強用パネル５６０、５６２を提供することにより、各材料の長所を極大化し、短所を互いに補完することができ、これにより補強パネルの軟性を確保して、脆性破壊の防止、及び安定したコンクリート構造物の補強用パネルを提供することができる。
【００７０】
本発明は、コンクリート構造物の補強、及び性能改善のために、軽量コンクリートパネルに補強手段を結合した軽量コンクリート複合補強パネルを適用することにより、軽量コンクリートパネル一面に含浸、接着されて複合される補強手段の耐火性能を画期的に改善させ、しかも補強性能を低下させる急激な気候変化など多くの有害環境から前記補強手段を効果的に保護することができ、安定した補強效果を維持することができる。
【００７１】
本発明は、パネルを構造物に効果的に固定することができ、別途の注入口を設置せずに前記アンカーを通して充填材を注入することができ、別途のスぺーサを設置せずにパネルと構造物との間に一定の間隔を形成することができ、別途の空気排出口を設置せずにパネルと構造物との間に存在している空気を、充填材が注入されると共に前記アンカーを通して排出することができる。また、前記アンカーを熱硬化性樹脂で形成することにより、サビがつくなどの欠点を未然に防止することができる。
【００７２】
本発明の軽量コンクリート複合補強パネルは、工場で一貫した生産システムを適用することにより、均一な含浸性を確保することができ、現場施工の時、工場生産された複合パネルを単純に組み立てるだけですみ、施工品質の低下要因を事前に取り除き、しかも現場技能工の熟練度に対する依存度を減らし、安定して予測可能な補強效果を得ることができる。
【００７３】
本発明の軽量プレキャストコンクリートパネル４１０は、強化されたガラス繊維メッシュが軽量コンクリート内部に安着して完全に一体化されることにより、向上したパネル自体の曲げ引張力の耐久性を期待することができる。また、軽量プレキャストコンクリートパネル４１０に構造物の構造性能を補強する補強繊維シートを結合４００させ、前記補強繊維シートに粉末を撒布して面荒らしすることにより、前記パネル４１０を補強対象構造物に容易に接着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルの詳細例の断面図である。
【図２】
図１のコンクリート構造物の補強用複合パネルの製造方法を示す流れ図である。
【図３】
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルの他の詳細例の断面図である。
【図４】
図３のコンクリート構造物の補強用複合パネルの製造方法を示す流れ図である。
【図５】
本発明の軽量プレキャストコンクリートパネルの製造工程、及び構造を示す概略図である。
【図６】
本発明の軽量プレキャストコンクリートパネルの製造工程を示す流れ図である。
【図７】
本発明の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネルの製造工程を示す概略図である。
【図８】
本発明のコンクリート構造物の補修用軽量プレキャストコンクリート複合補強パネルの概略斜視図である。
【図９】
本発明のパネルレベル調整用及び注入用アンカーの立面図及び断面図である。
【図１０】
本発明のパネルレベル調整用及び注入用アンカーが注入用パイプ及び運搬用クリップと結合されている状態を示す図である。
【図１１】
本発明のインサート及び拡張穴を示す立面図及び部分断面図である。
【図１２】
本発明のボルト及び注入管を示す立面図及び部分断面図である。
【図１３】
本発明の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネルを用いてビームの下部を補強している状態を示す概略図である。
【図１４】
本発明の軽量プレキャストコンクリート複合補強パネルを用いてビームの下部と側部を補強している状態を示す概略図である。
【図１５】
本発明のコンクリート補修用パネル、レベル調整及び注入用アンカーを用いてコンクリート道路の損傷部を補修している状態を示す概略図である。
【図１６】
本発明のコンクリート構造物の補強用複合パネルを用いてコンクリート構造物を補強する方法で、接着式補強方法を示す流れ図である。
【図１７】
本発明のコンクリート補修用パネル、多目的アンカーを用いてコンクリート道路の損傷部を補修している状態を示す概略図である。
【符号の説明】
１００　軽量プレキャストコンクリートの複合補強パネル
１１０　軽量プレキャストコンクリートパネル
１１１、１１１’　軽量コンクリート層
１１２　無機質系繊維シート層
１１３　水溶性セメント系またはポリマーセメント系またはポリマー系樹脂層
１１４　ピンホール
１１５　レイタンス
１２０　補強繊維シート
１２１　補強繊維シート突出部
１２２　浸透性プライマー
１２３　熱硬化性樹脂
１４０　軽量プレキャストコンクリートパネルを成形するためのモールド
１４１　ボルト
１４２　内部に雌ネジ部が形成されたアンカー
１４３　スペーサ
１５０　ビーム
１６０　スラブ
２１０　インサート
２１１　インサートの胴体部
２１２　インサートの胴体部の外周面に形成された孔
２１３　インサートに形成された雌ネジ部
２１４　インサートの頭部
２２０　拡張具
２２１　拡張具の中空
２３０　ボルト
２３１　ボルトの胴体部
２３２　ボルトの頭部
２３３　ボルトの外周面に形成された雄ネジ部
２３４　ボルトの内周面に形成された雌ネジ部
２３５　ボルトを縦方向に貫通する中空
２３６　胴体部の外周面に形成された孔
２４０　注入管
２４１　注入管の頭部
２４２　注入管頭部の外周面に形成された雄ネジ部
２４３　注入管の胴体部
２４４　注入管の胴体部の外周面に形成された雄ネジ部
３１０　軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル
３１１　軽量コンクリート層
３１２　補強手段
３１３　アンカーホール
３１４　プレキャストコンクリートパネル
３１５　コンクリート層
３２０　胴体部
３２１　雄ネジ部
３２２　突出部
３２３　ナット
３２４　通孔
３２５　中空
３３０　運搬用クリップ
３３３　雌ネジ部
３４０　注入用パイプ
３４１　雄ネジ部
３５２　低圧注入用シリンダ
３４２　空気排出口
３６１　エポキシモルタル
３６３　注入用パッカー
３７０　止水剤
３７１　高強度速硬止水剤
３７２　湿式接着グラウト材
３８０　コンクリート構造物
３８１　カッティング線
３８３　コンクリート構造物損傷部
３８４　露出された鉄筋
３８５　アンカーホール
３８６　漏水
３８８　堀り取り部の下地
３８７　鉄筋
４００　軽量プレキャストコンクリート複合補強パネル
４１０　軽量プレキャストコンクリートパネル
４１１　軽量コンクリート層
４１２　ガラス繊維メッシュ
４２０　補強繊維シート層
４２０ａ　補強繊維シート
４２０ｂ　含浸接着剤
４３０　けい砂または高炉・製鋼スラグ
４４０　連結用支持パネル
５００　コンクリート下地
５１０　鋼板
５１１、５５１、５０１　アンカーホール
５１５　連結部
５２０　接着層
５２０’　含浸接着層
５３０　補強繊維
５４０　粉末
５５０　プレキャストコンクリートパネル
５５５　支持パネル
５６０、５６１　コンクリート構造物の補修・補強用複合パネル
５６２、５６３　コンクリート構造物の補修・補強用複合パネル
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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