ＢＲＩ－Ｈ２９講演会テキスト

あと施工アンカーの引抜き特性に及ぼすひび割れの影響
材料研究グループ 主任研究員

Ⅰ はじめに

松沢 晃一

Ⅱ 供試体概要

既存の建築ストックを再生し、積極的に活用していくこと

表 1 に供試体一覧を示す。本研究では、接着系および金属は社会的な命題となっている。それら建築ストックの活用に系のあと施工アンカーについて検討を行うこととし、接着系は、長期にわたる供用に耐え得る耐久性の確保が必須である。のアンカー筋には M12 の全ねじボルト（鋼種 SNB7、降伏強度

このような社会背景を踏まえ、あと施工アンカーは設備機器、金属系アンカーは芯棒打込み式（以下、金属系）
725N/mm2）の固定用だけでなく、特に、接着系アンカーは鉄筋コンクリを用いた。また、接着剤には樹脂系接着剤のビスフェノールート造建物の耐震改修や増設、補強としても用いられている。

A/F 型エポキシ樹脂（以下、有機系）およびセメント系接着

あと施工アンカーは平13国交告第1024号、平18国交告第314

剤の急硬セメント系注入方式（以下、無機系）の 2 種類を用号により規定されており、「あと施工アンカー・連続繊維補強いた。接着剤の充填はいずれも注入方式である。なお、アン

設計・施工指針」では耐震改修促進法によらず、建築基準法カーの埋込み長さは 5da（=60mm）とし、穿孔にはハンマードへの適合が必要とされる補強工事において、柱・梁架構内へリルを用いた。母材であるコンクリートは内径 200mm の鋼管の耐震補強の鉄筋コンクリート増設壁や鉄骨ブレース設置補に打込むこととし、載荷時のコンクリートの割裂破壊を防止強に対する適用が認められ、短期許容引張力、短期許容せんすることとした（図 1）。

断力およびこれらの材料強度の規定がなされているが、上記補強工事以外に適用されるための条件は整備されていない。
これらを踏まえ、平成20年度から3年間行われた建築基準整表 1 供試体一覧
アンカー種類

穿孔径（mm）

埋込み長さ（mm）

備促進事業「あと施工アンカーの長期許容応力度に関する検1)

討調査」 では、長期許容応力度の提案、長期応力に対する有機系

14.0

設計方針と留意点および長期載荷試験法の検討がなされた。
そして、平成27年度からの建築基準整備促進事業「あと施工60
無機系

16.0

金属系

12.7

アンカーを用いた部材の構造性能確認方法に関する検討」では、あと施工アンカーの適用条件の整備および部材における構造性能の確認方法の提案に関する検討が行われている2)、3)。
このように、あと施工アンカー適用の幅が広がりつつある
昨今、あと施工アンカーを適切に評価するための試験方法の整備が必要となっている。それに伴い、母材であるコンクリートに発生するひび割れに関する検討も必要となることが想定される。しかし、日本においては、ひび割れに対して、欧州のような試験方法 4)が整備されていないのが現状である。
そこで、本研究では、ひび割れを模擬したスリットが設置されたコンクリート供試体にあと施工アンカーを施工し、その引抜き試験を実施することでひび割れの影響に関する検討を行っている。本報告では、その概要について報告する。

図 1 供試体形状－ 77 －スリット深さ（mm）
03060030600306003060

載荷面の拘束ありなし

ありなし

ひび割れに関しては、コンクリート打込み後にひび割れを発生させる方が実環境に近い状況で試験ができると考えられた。しかし、ひび割れ幅や長さを管理することが困難であると判断し、型枠に、予め厚さ 0.5mm のステンレス板を設置し、底面から 30、60mm の高さになるようひび割れを模擬したスリットを挿入することとした（写真 1）。

写真 1 型枠へのステンレス板設置状況

表 2 に母材であるコンクリートに用いた使用材料、表 3 に調合を示す。コンクリートは、レディーミクストコンクリー

表 2 使用材料

ト工場で製造された、呼び強度 27、目標スランプ 18cm、目標材料
種類
記号
物性水
回収水（上澄水）
W 塩化物イオン量 13mg/L
3ｾﾒﾝﾄ
普通ﾎﾟﾙﾄﾗﾝﾄﾞｾﾒﾝﾄ
C 密度 3.16g/cm
細骨材 砕砂（栃木市尻内産） S 表乾密度 2.61g/cm3、粗粒率 2.80粗骨材 砕石（佐野市会沢産） G 表乾密度 2.70g/cm3、実積率 59.5%
混和剤
AE 減水剤
Ad 変性ﾘｸﾞﾆﾝｽﾙﾎﾝ酸化合物とｵｷｼｶﾙﾎﾞﾝ酸化合物の複合体

空気量 4.5%のものを用いた。
供試体は、各試験条件につき 5 体とした。
コンクリートは、打込み後 1 週間まで温度 20℃で湿空養生を行った後に打込み

表 3 調合（単位：kg/m3）

底面の型枠を脱型、そして、温度 20℃、湿度 60%R.H.の恒温Gmax(mm)20

恒湿室で気中養生を行った。コンクリートへの穿孔およびアンカーの施工は材齢 5～6 週に行った。その後、2 週間程度のスランプ(cm)
18養生を行った後にアンカーの引抜き試験を実施した。なお、

空気量(%)
4.5W/C(%)
51.5s/a(%)
47.3WCSGAd

1783468259503.46

表 4 フレッシュ性状および強度試験結果

コンクリートへの穿孔からアンカーの引抜き試験も温度20℃、湿度 60%R.H.の恒温恒湿室で行った。
表 4 にコンクリートのフレッシュ性状と材齢 4 週標準養生

スランプ(cm)

空気量(%)

20.55.1

圧縮強度(N/mm2)
4 週標準
4 週気中
33.932.1

ヤング係数(kN/mm2)
4 週標準
4 週気中
27.4
22.5

後および気中養生後の強度試験結果を示す。
Ⅲ アンカーの施工方法
以下に、接着系アンカーの施工手順を示す。
① 穿孔にはハンマードリルを用いた。穿孔の際に精度を確保するために、現在、行われている建築基準整備促進事業と同様の冶具を用いてアンカー施工面に対して垂直となる

写真 2 母材

写真 3 穿孔状況

写真 4 清掃状況

写真 5 アンカー筋挿入状況

ように穿孔を行った。本冶具には集塵機が取り付けられるようになっており、集塵しながら穿孔を行った（写真 2、3）。
② 穿孔後に集塵、清掃ブラシによる孔壁の清掃、そして、再度、集塵を行った（写真 4）。
③ 吸塵後、ノギスで穿孔深さを確認した後にアンカー筋を挿入し、施工時の目印となるように、アンカー筋の施工面の位置にマーキングを行った。
④ 孔内に樹脂を注入し、アンカー筋をマーキング位置が施工面に達するまで挿入し、樹脂の余剰分を除去した。施工時には、アンカー筋が傾斜しないように専用の冶具を用いて硬化までの養生を行った（写真 5）。
Ⅳ 今後の展開
本試験結果をもとに、主に海外における基準類等との比較検討を行うとともに、あと施工アンカーの引抜き耐力とひび割れとの関係に関する試験方法について検討を行う。

参考文献
1)大森正秀ほか：あと施工アンカーの長期許容応力に関する研究 その 1～その 9、日本建築学会大会学術講演梗概集、C-2 分冊、pp.635-652、2011.8
2)秋山友昭ほか：接着系あと施工アンカーを用いた部材の構造特性評
価に関する研究 その 1～その 8、日本建築学会大会学術講演梗概
集、構造Ⅳ、pp.533-548、2016.93)久保田龍太ほか：接着系あと施工アンカーを用いた部材の構造特性評価に関する研究 その 9～その 15、日本建築学会大会学術講演梗
概集、構造Ⅳ、pp.352-365、2017.84)EOTA：ETAG001 Part five、BONDED ANCHORS、Annex A：DETAILS OFTESTS、2013.4－ 78 －