"基材と、前記基材の少なくとも一部に被着された繊維強化ポリマー素材層と、前記繊維強化ポリマー素材層の露出面上に形成されるポリ尿素被覆層とを含む複合材。前記基材が、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の複合材。前記基材が少なくとも1つの損傷部分を有し、前記繊維強化ポリマー素材層および前記ポリ尿素被覆層が前記基材の前記少なくとも1つの損傷部分上に形成される、請求項1に記載の複合材。前記繊維強化ポリマー素材層が炭素繊維強化ポリマー素材である、請求項1に記載の複合材。前記ポリ尿素被覆層が、前記繊維強化ポリマー素材層の前記露出面にエラストマーポリ尿素構成成分溶液を塗布することにより形成され、前記エラストマーポリ尿素構成成分溶液は芳香族ポリ尿素被覆層を構成する、請求項1に記載の複合材。前記ポリ尿素がさらに添加成分を含み、前記添加成分が、紫外線UV保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、セラミック微小球、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである、請求項1に記載の複合材。基材を設け、高強力繊維強化ポリマー素材を、前記基材の少なくとも一部に被着させ、前記高強力繊維強化ポリマー素材の露出面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、エラストマーポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させてポリ尿素被覆層を形成する、基材の補強方法。前記基材が、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せの少なくとも1つである、請求項7に記載の方法。前記飽和剤組成物を第1の期間硬化させ、前記ポリ尿素構成成分溶液を第2の期間硬化させる、請求項7に記載の方法であって、さらに前記第1の期間および前記第2の期間を調整して前記高強力繊維強化ポリマー素材上の前記ポリ尿素被覆層の材料特性を得る方法。前記基材の少なくとも一部に対する表面処理をさらに行う、請求項7に記載の方法であって、前記表面処理が、前記基材の平滑化、パテ材による前記基材の1つ以上の損傷部分の充填、および前記基材の清浄の少なくとも1つを含む方法。前記高強力繊維強化ポリマー素材で前記基材を包被する、請求項7に記載の方法。前記ポリ尿素構成成分溶液がイソシアネート成分およびポリアミン成分を含む、請求項7に記載の方法であって、さらに、前記粘着表面を前記塗布する前に、前記イソシアネート成分および前記ポリアミン成分を混合して前記ポリ尿素構成成分溶液を形成し、前記ポリ尿素構成成分溶液が余剰の前記イソシアネート成分を含む、方法。さらに前記ポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に噴霧する、請求項7に記載の方法。さらに前記ポリ尿素構成成分溶液に添加成分を加える、請求項7に記載の方法であって、前記添加成分が、紫外線UV保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、セラミック微小球、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである方法。前記ポリ尿素被覆層が厚みを有する、請求項7に記載の方法であって、前記ポリ尿素被覆層の前記厚みを制御する方法。前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と、前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して、前記ポリ尿素被覆層および前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される、請求項7に記載の方法。ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成を含む、複合材を提供する方法であって、ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成において、高強力繊維強化ポリマー素材を設け、前記高強力繊維強化ポリマー素材の表面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、エラストマーポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させて前記高強力繊維強化ポリマー素材上にポリ尿素被覆層を形成する、方法。前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を基材上に配置する前に、さらに、前記基材の少なくとも一部を補強のために下処理し、さらに、前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を前記基材の損傷部分に被着させる、請求項17に記載の方法。前記飽和剤組成物を第1の期間硬化させ、前記ポリ尿素構成成分溶液を第2の期間硬化させる、請求項17に記載の方法であって、前記第1の期間および前記第2の期間を調整して、前記基材の前記損傷部分の評価に少なくともある程度は基づく厚さのポリ尿素被覆層を得る、方法。前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と、前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して、前記ポリ尿素被覆層および前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される、請求項17に記載の方法。例えば、例として構造物の加速および変位の際に受けうるようなねじれおよび/またはせん断および引張応力による損傷に対して建築物例えば、建造物や他のインフラを補強する、あるいはこれらの損傷を受けた後に建築物を強化する保護機構が求められ続けている。さらに、建造物および他のインフラをさらに、火災損害から保護し、または紫外線、水害、および/または環境汚染物質などからの他の付加的保護を提供し、または例えば、補強する建築物における加熱および/または冷却コストを下げる断熱効果を示し、あるいはこれらすべての機能を果たす材料が必要とされている。概要本発明の様々な実施形態にしたがって、複合材料を提供する。本発明のいくつかの実施形態による複合材料は、高強力繊維強化ポリマー素材およびポリマー素材の少なくとも1面上に形成されるポリ尿素被覆層を含む。この複合材料は、有意な強度、柔軟性、粘性減衰、およびエネルギー散逸をもたらす。いくつかの実施形態において、複合材料は、さらに耐火特性、UV保護特性、または耐湿特性などの保護特性を有するよう形成することができる。複合材料は様々な用途に用いることができる。例えば、この複合材料を用いて、構造基材および/または非構造基材を損傷例えば、地震もしくは風による活動、火災、衝撃、荷重、および/または爆発力によるから保護するために補強する。他の例では、この複合材料を用いて、基材の少なくとも1面上に複合材料を例えば、基材全体を緊密に包被纏着する、または基材内の亀裂を覆う、などの態様で形成することにより、損傷を受けた後の構造基材および/または非構造基材を強化する。さらに別の例では、この複合材料を用いて、基材にUV保護、耐火性、耐食性、耐湿性、および/またはエネルギー効率などの特殊な保護特性を与える。さらに別の好適な例では、この複合材料をUV保護、耐火性、耐食性、耐湿性、および/またはエネルギー効率などの1つ以上の保護特性を示すとともに、頑丈、強靱で、顕著な減衰をもたらす独立した構造物として用いることができる。より具体的な例では、この複合材料を用いて、軽量骨組み木造建築、コンクリートおよび石造物の建築物、ならびに/または鉄骨建築物に、エネルギー散逸および持続強度特性をもたらし、極度の荷重事象例えば、地震または人により引き起こされる、衝撃荷重または爆発荷重をともなう高衝撃荷重の際に居住者の生命を守り、インフラを保護することができる。いくつかの実施形態では、この複合材料を車両コンポーネントの小型軽量設計に用いることができ、これにより安全性、性能、および燃費を向上しうる。いくつかの実施形態において、本発明は、高強度/高剛性材料を、持続的なエネルギー散逸および靭性と組み合わせることにより構造的加速および変位を減少させる保護機構を提供することができる。いくつかの実施形態では、この保護機構は基材の外面または外表面を緊密に包被するか層として施す例えば、被着させる複合材料を含むことが可能であり、これにより複合材料とその下の基材の間の界面相互作用を維持することにより持続的な弾性状態に遷移する粘弾性的挙動特性をもたらす。この複合材料は、地震の際などの極度の荷重事象の際に持続的なエネルギー散逸および大きな粘性減衰をもたらすことによりエネルギー開放弁として作用することが可能であり、これにより基材に対する構造的損傷を最小限にする。いくつかの実施形態では、この複合材/基材機構は粘性減衰比例えば、この複合材/基材機構は基材単独とは異なる粘性減衰比を有するの変化を可能にする。本発明のいくつかの実施形態にしたがって、基材と、前記基材の少なくとも一部に被着された繊維強化ポリマー素材層と、前記繊維強化ポリマー素材層の露出面上に形成されるポリ尿素被覆層を含む複合材を提供する。いくつかの実施形態において、前記基材は、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せのうちの少なくとも1つである。いくつかの実施形態において、前記基材は少なくとも1つの損傷部分を有し、前記繊維強化ポリマー素材層および前記ポリ尿素被覆層が前記基材の前記少なくとも1つの損傷部分上に形成される。いくつかの実施形態において、前記繊維強化ポリマー素材層は炭素繊維強化ポリマー素材である。いくつかの実施形態において、前記ポリ尿素被覆層は、前記繊維強化ポリマー素材層の前記露出面にエラストマーポリ尿素構成成分溶液を塗布することにより形成され、前記弾性ポリ尿素構成成分溶液は芳香族ポリ尿素被覆層を構成する。いくつかの実施形態において、前記ポリ尿素はさらに添加成分を含み、前記添加成分は、紫外線UV保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、およびセラミック微小球のうちの少なくとも1つである。本発明のいくつかの実施形態にしたがって、基材を設け、高強力繊維強化ポリマー素材を、前記基材の少なくとも一部に被着させ、前記高強力繊維強化ポリマー素材の露出面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、弾性ポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させてポリ尿素被覆層を形成する、基材の補強方法を提供する。いくつかの実施形態では、基材を補強する方法において、さらに下塗り層を基材の表面に施し、別の飽和剤組成物を該下塗り層に塗布する。下塗り層を用いて、基材の下処理および/または層を基材に接着することができる。飽和剤組成物を用いて高強力繊維強化ポリマー素材と基材を接着することができる。いくつかの実施形態において、前記基材は、木材、石造物、コンクリート、鋼、およびこれらの組合せの少なくとも1つである。いくつかの実施形態において、基材は新築建造物または既存の建築物のいずれかに用いる。いくつかの実施形態において、前記基材の少なくとも一部に対する表面処理をさらに行う方法は、前記表面処理が、前記基材の平滑化、パテ材による前記基材の1つ以上の損傷部分の充填、および前記基材の清浄の少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態では、前記高強力繊維強化ポリマー素材で前記基材を包被する。いくつかの実施形態では、前記ポリ尿素構成成分溶液がイソシアネート成分およびポリアミン成分を含む方法において、さらに、前記粘着表面を前記塗布する前に、前記イソシアネート成分および前記ポリアミン成分を混合して前記ポリ尿素構成成分溶液を形成する。実施形態によっては、前記ポリ尿素構成成分溶液は、余剰の前記イソシアネート成分を含んでもよい。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに前記ポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に噴霧する。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに前記ポリ尿素構成成分溶液に添加成分を加え、前記添加成分は、紫外線UV保護添加物、難燃剤、腐食抑制添加物、耐湿性添加物、およびセラミック微小球のうちの少なくとも1つである。いくつかの実施形態では、前記ポリ尿素被覆層が厚みを有し、この方法においてさらに前記ポリ尿素被覆層の前記厚みを制御する。いくつかの実施形態において、この方法においてさらに高強力繊維強化素材層上の飽和剤組成物が粘着性になる一定の時間の後に、ポリ尿素構成成分溶液を施してポリ尿素被覆層を形成し、ポリ尿素被覆層の厚さを制御する。いくつかの実施形態該一定の時間は2時間~5時間である。いくつかの実施形態では、前記飽和剤組成物を第1の期間硬化させ、前記ポリ尿素構成成分溶液を第2の期間硬化させ、この方法において、さらに前記第1の期間および前記第2の期間を調整して前記高強力繊維強化ポリマー素材上の前記ポリ尿素被覆層の材料特性を得る。いくつかの実施形態では、前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して前記ポリ尿素被覆層と前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される。いくつかの実施形態において、損傷部分を有する基材を補強する方法を提供し、この方法はポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成を含む。ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材の形成においては、高強力繊維強化ポリマー素材を設け、前記高強力繊維強化ポリマー素材の表面に、ポリマー樹脂を含む飽和剤組成物を塗布し、前記飽和剤組成物を硬化させて粘着表面を形成し、弾性ポリ尿素構成成分溶液を前記粘着表面に塗布し、前記ポリ尿素構成成分溶液を硬化させて前記高強力繊維強化ポリマー素材上にポリ尿素被覆層を形成する。前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材は前記基材上に配置する前に、さらに、基材の少なくとも一部を補強のために下処理し、前記ポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を前記基材の少なくとも損傷部分に被着させる。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに損傷を有する基材にパテを施し基材上に平滑な表面を形成する。いくつかの実施形態では、この方法において、基材と高強力繊維強化ポリマー素材の界面に別の飽和剤組成物を施す。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに前記基材の前記損傷部分の評価に少なくともある程度は基づく厚さのポリ尿素被覆層を得る。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに高強力繊維強化素材層上の飽和剤組成物が粘着性になる一定の時間の後に、前記基材の前記損傷部分の評価に少なくともある程度は基づいてポリ尿素被覆層を形成する。いくつかの実施形態では、前記ポリ尿素構成成分溶液の少なくとも第1の成分と前記高強力繊維強化ポリマー素材に塗布された前記飽和剤組成物の前記粘着表面の第2の成分とが相互に作用して前記ポリ尿素被覆層と前記高強力繊維強化ポリマー素材の間に持続的な界面が形成される。いくつかの実施形態では、この方法においてさらに複数のポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材を形成し、複数のポリ尿素被覆高強力繊維強化ポリマー素材のそれぞれを基材の異なる部分に被着させる。詳細な説明本発明は、代表的な実施形態を示す添付の実施例および図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。しかし、本明細書で開示する発明は様々な形態で実行することが可能であり、本明細書に記載する実施形態に限定されると解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が完全かつ徹底的であり、これらの実施形態の範囲を当業者に十分伝わるように提示される。明細書および特許請求の範囲を通して、所定の化学式または化学名は、すべての光学異性体および立体異性体とともに、このような異性体および混合物が存在するラセミ混合物を包含するものとする。定義以下の用語は当業者によく理解されているはずであるが、本発明の説明を簡便にすべく、以下に定義を示す。特記しない限り、本明細書で使用する専門用語および科学用語はすべて、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解される意味と同じ意味を有する。本発明の実施または実験において、本明細書に記載のものと類似のまたは同等の任意の方法、装置、および材料を用いることができるが、代表的な方法、装置、および材料を以下に説明する。長年の特許法の慣習に従い、本願においては、a1つの、an1つの、およびtheそのの語は1以上を指すものとして使用する。このため、例えば、添加物への言及は複数のそのような添加物、その他を含む。明記しない限り、明細書および特許請求の範囲で使用される寸法、量、伸び率、抗張力、反応条件、その他を表すすべての数は、いずれの場合も、約という用語により修飾されるものと理解されたい。したがって、反対に明記されない限り、本明細書および付属の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明により得ようとする所望の特性により異なりうる近似値である。本明細書において、値または寸法、重量、濃度、時間、またはパーセンテージに言及する際に用いられる約という語は、所定の量から、ある実施形態においては±20、実施形態においては±10、ある実施形態においては±5、ある実施形態においては±1、またある実施形態においては±0.1であって、本発明の方法を実行するのに適切であるような変動を包含する意味をもつ。および/またはは、2以上の活動、条件、または成果の説明に用いられる場合、列挙した両方の条件を包含するか、あるいは2つの列挙した条件のうち1つのみを包含する状況を指す。including含む、containing含有する、またはcharacterizedbyを特徴とするの類義語であるcomprising備える、含むという語は、包括的または非限定的であって、付加的な要素や方法工程を除外するものではない。Comprising備える、含むは、請求項用語に使用される専門用語であり、挙げられた要素は必須であるものの、他の要素を付加してさらに請求項の範囲内の構成を成すことが可能であることを意味する。本明細書においては、consistingofからなるという表現は請求項で規定されないすべての要素、工程、または成分を除外する。Consistsofからなるという表現が、前提部の直後ではなく、請求項の特徴部分に出現する場合には、この部分に記載された要素のみを限定し、他の要素を請求項全体からは除外しない。本明細書において、consistingessentiallyof実質的に~からなるという表現は、請求項の範囲を特定の材料または工程、および特許請求された発明の基本的特徴および新規な特徴に実質的な影響を及ぼさない材料または工程に限定する。comprising備える、含む、consistingofからなるおよびconsistingessentiallyof実質的に~からなるという語句について、本明細書において3つの語句のうちいずれか1つを用いた場合、本開示において特許請求された発明は、他の2つの語句のいずれかを使用した場合を含みうる。繊維という語は一般的に、長さ寸法が幅および厚さの横寸法よりも大幅に大きい、細長い物体を指す。繊維という語は人工または自然の単繊維、多繊維、リボン、ストリップ、U字型、および他の形状で、断面が規則的または不規則的である、刻んだ、切断した、または不連続の繊維などのいずれをも含む。繊維という語は上記のいずれかを複数を含むかまたは、それらの組合せを含む。いくつかの実施形態において、繊維の断面は円形、矩形、または楕円形であってもよい。断面は、1つ以上の規則的または不規則的な葉状片が繊維の線軸または長軸から突き出た、規則的または不規則的なマルチローバル断面であってもよい。高強力繊維は、高最大抗張力および高弾性率例えば、高ヤング率すなわち高引張係数をもつ繊維である。高強力繊維は、高配向高分子量ポリオレフィン繊維、特に高弾性ポリエチレン繊維およびポリプロピレン繊維、アラミド繊維、ポリベンゾオキザゾールPBOおよびポリベンゾチアゾールPBTなどのポリベンザゾール繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリアクロニトリル繊維、液晶コポリマー繊維、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩や他の鉱物の繊維、また剛体棒ポリマー繊維、ならびにこれらの混合繊維および混紡繊維を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態において、高強力繊維は炭素繊維、ガラス繊維例えば、EガラスまたはSガラス、アラミド例えば、メタアラミドまたはパラアラミド、液晶コポリエステル繊維、玄武岩繊維またはこれらの組合せである。高強力繊維からなる素材は織った、編んだ、または不織素材の形の線維網を含むことができる。いくつかの実施形態においては、素材の繊維の少なくとも50重量が高強力繊維である。いくつかの実施形態においては、素材の繊維の少なくとも約75重量が高強力繊維である。いくつかの実施形態においては、素材の繊維のほぼすべてが高強力繊維である。本発明の素材は、1種または複数種の異なる高強力繊維を含みうる。いくつかの実施形態において、素材の糸は、基本的に平行に配向される。いくつかの実施形態においては、糸を撚るか、巻き重ねるか、または絡ませることができる。本発明の素材は、縦糸および横糸方向、または他の方向に異なる繊維をもつ糸で織ることができる。本明細書においては、モノマーは重合しうる分子を指し、したがってオリゴマーまたはポリマーの基本的構造の構成単位すなわち、原子または原子群となる。オリゴマーは、中間相対分子量の分子を指し、低相対分子量の分子に由来する小規模複数単位例えば、2~10の繰り返し単位を含む構造をもつ。ポリマーは、より小さい分子例えば、モノマーまたはオリゴマーに由来する複数の繰り返し単位をもつ分子を指す。いくつかの実施形態において、ポリマーは10を超える繰り返し単位、25を超える繰り返し単位、50を超える繰り返し単位、または100を超える繰り返し単位をもつ。いくつかの実施形態においては、ポリマーの繰り返し単位を1,000超、5,000超、10,000超、50,000超、100,000超、または250,000超とすることができる。コポリマーは、2種以上のモノマーに由来するポリマーを指す。プレポリマーという語は、反応してより大きな例えば、高分子量ポリマーまたはコポリマーを形成する反応性末端基例えば、エポキシ、エステル、カルボン酸またはカルボン酸塩、ヒドロキシ基、ビニル基、またはアミン基をもつモノマー、オリゴマー、または短鎖ポリマーを指す。いくつかの実施形態において、短鎖ポリマーは、1,000以下の繰り返し単位例えば、1,000、750、500、400、300、200、150、100、75、60、50、40、または30以下の繰り返し単位をもつポリマーを指す。いくつかの実施形態において、短鎖ポリマーは10,000g/mol未満例えば、10,000、7,500、5,000、4,000、3,000、2,000、または1,000g/mol未満の分子量をもつ。本明細書において、樹脂またはポリマー樹脂の語は、重合により硬化させることができる1つ以上のポリマー材料、オリゴマー材料またはモノマー材料をもつ組成物を指す。このため、いくつかの実施形態において、樹脂は、重合して固体を形成しうる強粘液体組成物である。好適な樹脂は、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂およびメチルメタクリレート樹脂を含むがこれらに限定されない。樹脂の硬化または付加重合は、キュアリングとも呼ぶ。いくつかの実施形態において、キュアリングには、重合開始剤、例えば、有機過酸化物が必要とされる。いくつかの実施形態において、キュアリング硬化度は、時間および温度に依存する。いくつかの実施形態において、キュアリングは、部分的なキュアリング、例えば、樹脂の付加重合が10、20、30、40、50、60、70、80、または90終了するまで進行するすなわち、キュアリング前に樹脂中に存在する重合性基の比率と比較し、90、80、70、60、50、40、30、20、または約10の未反応重合性基が残存するキュアリングを指す。本明細書において、粘着の語は、部分的に硬化した樹脂、例えば、元の樹脂にある程度の重合が生じたが、まだ未反応の重合性基が存在する樹脂または飽和剤を指す。ポリ尿素の語は、多重尿素結合すなわち、RがH、アルキル基、またはアリール基である-NR-C=O-NR-構造をもつ結合を含むポリマーを指す。ポリ尿素は、イソシアネート末端プレポリマーおよびアミン含有成分例えば、アミン末端ポリマー樹脂、アミン末端オリゴマー、またはアミン含有モノマーの反応により生成することができる。イソシアネートの語は-N=C=O基を指す。アミンの語は、R’およびR’’がそれぞれ独立してH、アルキル基、またはアリール基である-NR’R’’基を指す。1級アミンは、R’およびRの両方がHである化合物である。2級アミンはR’とRのいずれか一方がHであって、他方がアルキル基またはアリール基である化合物。本明細書において、アルキルの語は、C1-20を含み、鎖状すなわち、直鎖、分岐、または環状、飽和の、または少なくとも部分的に、場合によっては完全に不飽和のすなわち、アルケニルおよびアルキニル炭化水素鎖を指し、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニル、ヘキセニル、オクテニル、ブタジエニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、ヘプチニル、およびアレニル基を含む。分岐は、メチル、エチル、またはプロピルなどの低級アルキル基が、線状アルキル鎖についたアルキル基を指す。低級アルキルは、1~約8の炭素原子をもつアルキル基すなわち、C1-8アルキル基、例えば、1、2、3、4、5、6、7、または8の炭素原子をもつアルキル基を指す。高級アルキルは、約10~約20の炭素原子をもつアルキル基、例えば、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、または20の炭素原子をもつアルキル基を指す。特定の実施形態において、アルキルは、特に直鎖C1-8アルキルを指す。他の実施形態において、アルキルは、特に分岐鎖C1-8アルキルを指す。アルキル基は、1つ以上の同種または異種のアルキル置換基で随意に置換することができる。アルキル置換基の語は、アルキル、ハロ、アリールアミノ、アシル、ヒドロキシル、アリールオキシル、アルコキシル、アルキルチオ、アリールチオ、アラルキロキシル、アラルキルチオ、カルボキシル、アルコキシカルボニル、オキソ、およびシクロアルキルを含むが、これらに限定されない。アルキル鎖に沿って、1つ以上の酸素、硫黄、または置換または非置換窒素原子を随意に挿入することができ、窒素置換基は水素、低級アルキルアルキルアミノアルキルとも呼ばれる、またはアリールである。本明細書におけるアリールの語は、単一の芳香環または互いに縮合した、共有結合した、あるいはメチレンまたはエチレン部分などの共通の基と結合した、複数の芳香環とすることができる芳香族置換基を指す。共通の結合基は、ベンゾフェノンにおけるようなカルボニル基またはジフェニルエーテルにおけるような酸素またはジフェニルアミンにおける窒素とすることができる。芳香環は、とりわけ、フェニル、ナフチル、ベフェエル、ジフェニルエーテル、ジフェニルアミン、およびベンゾフェノンを含むことができる。特定の実施形態において、アリールは約5~約10の炭素原子を含む環状芳香族を意味し、五員環および六員環の炭化水素および複素芳香環を含む。アリール基は、同種または異種の1つ以上のアリール置換基で随意に置換することができ、アリール置換基は、アルキル、アリール、アラルキル、ヒドロキシ、アルコキシル、アリールオキシ、アラルコキシル、カルボキシ、アシル、ハロ、ニトロ、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルコキシカルボニル、アシルオキシル、アシルアミノ、アロイルアミノ、カルバモイル、アルキルカルバモイル、ジアルキルカルバモイル、アリールチオ、アルキルチオ、アルキレンおよび-NR’R’’を含む。ここで、R’およびR’’はそれぞれ独立して水素、アルキル、アリールおよびアラルキルでもよい。アリールの具体例は、シクロペンタジエニル、フェニル、フラン、チオフェン、ピロール、ピラン、ピリジン、イミダゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラゾール、ピラジン、ピリミジン等を含むが、これらに限定されない。微小球という語は、寸法の少なくとも1つが約1000ミクロン未満の粒子を指す。いくつか、ただしすべてではない実施形態において、微小球は基本的に球形で、直径が約1000、750、500、400、300、200、100、75、50、25、10、5、または1ミクロン未満である。いくつかの実施形態において、微小球は不規則な形状でもよく、または棒状、円盤状、もしくは立方体の形状でもよい。総論概して、本発明は高強力繊維強化ポリマー素材および高強力繊維強化ポリマー素材上に形成したポリ尿素被覆層を含む複合材料を提供する。複合材料は、適切な基材例えば、木材、鉄筋コンクリート、鋼、その他の適切な基材、および/またはこれらの組合せ上に形成することができる。複合材料は、複合材料とその下の基材間の持続的な界面相互作用により粘弾性的挙動特性を統合する材料を提供する。複合材料は様々な用途に用いることができる。例えば、この複合材料を用いることにより、構造基材および/または非構造基材を損傷例えば、地震活動、火災、衝撃、荷重、および/または爆発力によるから保護するよう補強することができる。他の例では、この複合材料を用いて、基材の少なくとも一面上に複合材料を例えば、基材全体をしっかりと包被する、または基材内の亀裂を覆う、などの態様で形成することにより、損傷を受けた後の構造基材および/または非構造基材を強化することができる。さらに別の例では、この複合材料を用いて、基材にUV保護、耐火性、耐食性、耐湿性、および/またはエネルギー効率などの特殊な特性を与えることができる。より具体的な実施形態において、本発明は、高強度/高剛性材料を、持続的なエネルギー散逸性および靭性と組み合わせることにより構造的加速および変位を減少させることができる保護機構を提供する。いくつかの実施形態では、この保護機構は基材の外面または外表面を緊密に包被するか層として施す例えば、被着させる複合材料を含むことが可能であり、これにより複合材料とその下の基材の間の界面相互作用を維持することにより持続的な弾性状態に遷移する粘弾性的挙動特性をもたらす。この複合材料は、地震の際などの極度の荷重事象の際に持続的なエネルギー散逸および大きな粘性減衰をもたらすことによりエネルギー開放弁として作用することが可能であり、これにより基材に対する構造上の損傷を最小限にする。いくつかの実施形態において、複合/基材機構により、粘性減衰率の変動を許容しうる例えば、複合/基板機構は、基板のみと異なる粘性減衰率をもつ。別の好適な実施形態において、本発明の複合材料を用いて、高強度高剛性の独立した構造物を構成し、顕著な減衰をもたらすことができる。さらに、この複合材料は、UV保護、耐火性、耐食性、耐湿性、および/またはエネルギー効率などの保護特性のうち1つ以上をもたらす。例えば、この複合材料を用いて、とりわけ自動車用パーツ、スポーツ用品、および自転車フレームを製造することができる。より具体的な例においては、これらの部品または構造物が、それぞれ、任意の比率よりも高い減衰比など、所望の組み合わせの特性をもちうる。以下に説明するとおり、硬化回数を変化させ、かつ/あるいはポリ尿素被覆層の厚みを変化させることにより、複合材料を調整して特定の特性を達成することができる。本明細書に記載するとおり、複合材料は、高強力繊維強化ポリマーFRPの層および高強力繊維強化ポリマーの層上に形成された弾性ポリ尿素の層を含む。より具体的な実施形態において、第1の飽和剤組成物を用いて高強力繊維強化ポリマー素材を基材に被着させ、第2の飽和剤を高強力繊維強化ポリマー素材の露出面に塗布して粘着表面が形成されるまで硬化させることができ、弾性ポリ尿素を粘着表面に形成することができる。ポリ尿素被覆層を使用することにより、相対的に硬くて脆いFRP単独と比較して、複合材における靭性およびエネルギー散逸を約100増加させることができる。いくつかの実施形態において、複合材料の特性は、時間に関連したポリマー特性tcと体積分率hpポリマー特性の関数として記述することができる。例えば、複合材料の作製における時間関連因子例えば、ポリ尿素層の前駆物質とFRPのポリマーの前駆物質の反応に関連する時間因子は、FRPおよび/または複合材全体の粘性特性および/または伸び率に影響を及ぼす可能性があり、これにより、大きな変形に際しても、得られる耐荷重複合材の強度が維持されることが確認されている。例えば、本明細書に記載するとおり、本発明の複合材および複合材で包被した木造枠組み建築物の調査は、基材を本発明の複合材料で包被することにより、相助作用的に基材を閉じ込め、連続する荷重経路を、例えば包被した木造枠組み建築物の基礎とその屋根の間に設けることができることを示している。さらに、個々の複合材外被構成材間または外被構成材と木造枠組み基材との間に剥離は見られなかった。したがって、外装用纏着複合材と枠組みの相互作用、あるいは相助作用を用いることにより、例えば、従来の木造建築物に通常用いられる留め具による外装用木材外壁仕切り板と枠組みの相互作用の代わりとすることができる。大きな粘性減衰を調整することにより、地動中に枠組みから抜け出たり、抜け落ちたりする可能性がある耐震壁留め具のヒステリシス減衰、または従来の木造建築物における構造部材および非構造部材により通常もたらされる最小粘性減衰への依存を避けることができる。別の例において、本明細書に記載するとおり、本発明の複合材を、鉄筋コンクリート梁、地震壁、および他の構造物に適用することができる。さらに詳しくは、構造物または構造部材を複合材料で補修することができる。試験後許容荷重がピーク値のおよそ40まで低下するような多数の亀裂を有する損傷した構造部材を複合材料で補修することができる。複合材料を損傷した構造部材の各部に形成すると、補強された構造部材は本来の許容荷重を回復し、構造部材の靭性が大きく増加した。構造部材に形成した複合材料の靭性により、構造部材が大きな変形を受けることが許容される。すなわち、亀裂の形成後のエネルギーが直ちに散逸され、これにより新たに亀裂面の形成を防ぎ、さらなる損傷の発生を防ぐことができる。いくつかの実施形態において、複合材料で基材を包被することにより、強度、剛性、および粘性特性を増大させ、包被した基材の加速度および弾性変位を、その最大負荷応力まで減少させることができる。極度の荷重を受ける際、包被していない基材が非弾性的に最大強度を超える荷重を受けるのに対し、いくつかの実施形態において、外被複合材が持続的な負剛性をもたらすことにより粘性減衰メカニズムを引き起こすことにより損傷を最小化し、亀裂基材の増大を安定化亀裂のエネルギー解放を安定化することによりし、ひずみエネルギーを散逸しやすくするため、包被した基材は高水準の強度が維持される。包被した基材の粘弾性的挙動モデルは、例えば連続体力学理論により定式化された従来の非線形構成材料モデルに基づいて発展させることができる。例えば、以下を参照により全体を本明細書に組み込むものとする、AttardTLetalJofEngMechanicsASCE134881を参照されたい。複合材いくつかの実施形態において、本発明は、少なくとも一面がエラストマーポリ尿素を含む被覆層で被覆された素材を含む複合材であり、素材はポリマーマトリックスにより強化された高強力繊維本明細書においては繊維強化ポリマーFRP素材ともいうである。本明細書において、複合材は、CarbonFlexとも呼ぶ。図1では、本発明のいくつかの実施形態による複合材により補強した基材表面の断面図が示される。図1の断面図に示すとおり、基材100を設けることができる。本明細書において概して記載するとおり、基材100は任意の適切な材料からなればよく、例えば、木材、石造物例えば、れんが、石、漆喰、タイル、コンクリート鋼または他の金属で補強したコンクリートを含む、鋼、またはこれらの組合せからなる。なお、複合材は基材なしで形成することもできる。すなわち、複合材を用いて独立した構造物を構成してもよい。また、基材なしで複合材を形成し、後に、基材に被着させてもよい。いくつかの実施形態において、基材100は損傷していたり基材100の表面に亀裂、穴、かけ、および/または溝が存在する場合がある。均一かつ/あるいは平滑な表面を得るため、パテ材を用いて基材100を加工することができる。図1に示すとおり、パテ材105を塗布し、複合材による補強用の平滑面を設ける。また、任意の適切な手順によって基材100を加工することができる。例えば、吹き付け加工を行って、基材100の表面から遊離した物質を除去する。別の例では、エポキシ樹脂および/またはセメント系モルタルを塗布して基板100の表面の部分を修復することができる。なお、基材100に塗布するパテ材105は、通常損傷のない、新たに構成する構造物または基材には用いない。いくつかの実施形態において、基材100およびその加工表面は、下塗り塗料110および第1の飽和剤組成物120と接していてもよい。下塗り塗料110はまた、高強力繊維強化ポリマー素材130例えば、第1の飽和剤組成物120を硬化させることにより形成したポリマーマトリックスを備える高強力繊維素材の一面に接してもよい。繊維強化ポリマー素材104は、素材130中のポリマーマトリックスの硬化中に、下塗り塗料110、飽和剤組成物120、および/または繊維強化ポリマー素材130のポリマー成分間で相互作用または結合例えば、共有結合が起こるように被着させることができる。例えば、下塗り塗料110および/または第1の飽和剤組成物120により高強力繊維強化ポリマー素材130と基材100の接着性を向上させることができる。別の例では、下塗り塗料110により第1の飽和剤組成物120と基材100の接着性を向上させることができる。さらに別の例では、高強力繊維強化ポリマー素材130が基材100と結合または相互作用可能なようにさらなる層を形成する前に所定の時間を経てもよい。いくつかの実施形態において、繊維強化ポリマー素材130の露出面は、界面135においてポリ尿素被覆層150と接することが可能である。より詳しくは、第2の飽和剤組成物140を、繊維強化ポリマー素材130の露出面に塗布することができる。粘着表面が、少なくとも部分的に所与の時間例えば、約2時間~5時間第2の飽和剤組成物140を硬化させることにより形成する場合、高強力繊維強化ポリマー素材130上にポリ尿素被覆層150を形成することができる。第2の飽和剤組成物140を含む繊維強化ポリマー素材130およびポリ尿素被覆層140の両方のポリマー成分は、界面135で相互作用例えば、共有結合によりし、複合材が完全に硬化した後に繊維強化ポリマー素材130およびポリ尿素被覆層140が剥離するのを防ぐ。さらに、いくつかの実施形態において、第2の飽和剤組成物の硬化により、基材100と繊維強化ポリマー素材130の間に施された第1の飽和剤組成物が硬化される。なお、ポリ尿素被覆層150の厚みは複合材被覆基材の所望の特性によって変わりうる。さらにまた、複合材の特性例えば、粘性減衰特性対剛性特性は通常、時間に関連したポリマー特性tcおよび体積分率ポリマー特性hpを変更することにより調整することができる。例えば、ポリ尿素被覆層150の前駆物質と繊維強化ポリマー素材130のポリマーの反応に関係する時間は、複合材全体の粘性特性および/または伸び率に影響を及ぼしうる。いくつかの実施形態において、必要に応じて、ポリ尿素被覆層108の一面に添加物層110形成することができる。添加物層110は、例えば、セラミック微小球またはさらなる保護剤層例えば、耐湿層、UV保護層、耐食層、難燃層、等を含みうる。いくつかの実施形態において、付加的な添加物層110は存在しない。したがって、下塗り塗料層110、第1の飽和剤組成物層120、繊維強化ポリマー素材層130、第2の飽和剤組成物層140、ポリ尿素被覆層150、および/または添加物層160内の様々な成分の相互作用、または相助作用によって、所望の強度、剛性、および減衰特性をもつ複合材が構成される。複合材の強度、剛性、および減衰特性は、時間に関連したポリマー特性tcおよび体積分率ポリマー特性hpに基づいて調整することができる。例えば、複合材料の作製における時間関連因子例えば、ポリ尿素被覆層150の成分と繊維強化ポリマー素材層130のポリマーの前駆物質の相互作用をもたらす第2の飽和剤組成物の硬化時間は、複合材の粘性特性および/または伸び率に影響を及ぼす可能性があり、これにより、大きな変形に際しても、得られる耐荷重複合材の強度が維持される。上述したとおり、複合材または複合材料は様々な用途に用いることができる。例えば、損傷後基材を補強し、または将来損傷が起こることを防ぐために、複合材を用いて建造物、建築部位、および他の構造物ならびにその部品または部材を含む基材を包被することができる。また、複合材を用いて建築材料用の補強挿入部材を提供することができる。例えば、コンクリート構造物用の外被材として用いられるのに加え、複合材を含む材料をコンクリート構造物内に埋め込むこともできる。いくつかの実施形態において、複合材料を軍用輸送機または武装車両などの装甲車両の外被材として用いることもできる。さらなる用途として、保護衣服例えば、防弾チョッキなどまたは、補綴具または補綴具の部品の作製などの生物医学的用途がある。またさらに、複合材を、自転車、ヘルメット等高振動または高衝撃/ショック負荷用途に用いることもできる。例えば、複合材料をフォームコアの周りに形成してフォームコアに耐衝撃性特性を付与することができる。いくつかの実施形態において、複合材は建材自体として用いることができる。例えば、複合材を用いて自転車フレーム、自動車用パーツ、および/または保護衣服を構成することができる。さらに具体的な例では、複合材を車両コンポーネントの小型軽量設計/製造に用いることができ、これにより安全性、性能、および燃費を向上しうる。なお、ポリ尿素被覆層には、任意の適切なエラストマーポリ尿素を用いることができる。コスト、摩耗抵抗、柔軟性、化学的耐性、時間の経過とともにポリ尿素によって発生する化学物質の毒性/揮発性、UV抵抗、耐湿性などを含む任意の適切な因子に基づいてポリ尿素を選択することができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は少なくとも約100の伸び率すなわち、破断点伸びをもつ。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は約600以上の伸び率をもつ。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は約1500~約2000ポンド/平方インチ絶対圧力psiの抗張力例えば、約1500、約1600、約1700、約1800、約1900、または約2000psiをもつ。多くのポリ尿素の特性は、当該技術分野において周知であり、さらに/あるいはASTMD412などの当該技術分野において周知の技術によって評価することができる。本発明における用途に相応しいポリ尿素は、イソシアネートとアミンの混合例えば、反応または重合により調製することができる。いくつかの実施形態において、イソシアネートはジイソシアネート末端プレポリマーすなわち、化学式O=C=N-R-N=C=Oの化合物、ここで、Rは脂肪族基または芳香族基を含むことができ、重合体または非重合体であってもよいである。例えば、いくつかの実施形態において、イソシアネートはメチレンジフェニルジイソシアネート構造をベースとした化合物とすることができる。いくつかの実施形態においては、イソシアネートは4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートMDI、p-フェニレンジイソシアネートPPDI、m-フェニレンジイソシアネートMPDI、トルエンジイソシアネートTDI、またはこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。好適なイソシアネートは、ポリエーテルを主とする骨格を含むこともできる。好適なイソシアネートのさらなる例は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5415499号に記載されている。一般的に、アミン含有成分は、少なくとも2つの反応性アミン基を含む。反応性アミン基は1級または2級アミンであってもよい。いくつかの実施形態において、アミン含有成分は、アミン末端ポリマー樹脂および/またはモノマー脂肪族または芳香族ポリアミン例えば、ジアミン、トリアミン、テトラアミン等などのアミン末端プレポリマーを含む。アミン末端ポリマー樹脂の例として、ポリオキシアルキレンジアミン/トリアミンおよび、ジエチレンジアミンおよびジメチルチオトルエンジアミンDMTDAなどの芳香族ポリアミンを含む配合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は、アミン末端ポリプロピレングリコール例えば、米国テキサス州、ウッドランドのHuntsmanCorporationから入手可能なJEFFAMINE登録商標D2000およびJEFFAMINET5000、ジエチレンジアミンすなわち、米国ルイジアナ州、バトンルージュのAlbemarleCorporationから入手可能なETHACURE登録商標100、またはsecブチル基例えば、米国テキサス州のスタフォードのDorfKetalChemicalsLLCから入手可能なUNILINK4200商標を含むジアミンなどのアミン含有成分を含むことができ、アミン含有成分はこれらに限定されない。本発明における用途にふさわしいアミン末端化合物は、通常、平均官能基数が約2.0~3.0で平均分子量が約150~6000である。好適なアミン含有成分のさらなる例は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5415499号に記載されている。すなわち、いくつかの実施形態において、ポリ尿素層は、イソシアネート末端化合物またはポリマーをアミン末端ポリマーおよび/または脂肪族または芳香族ジアミン化合物と混合し、反応させることにより設け、実質的に直接的に、得られた反応混合物を被覆する表面例えば、素材のに塗布することができる。2つの反応物の混合は、混合物の添加に用いる吹き付け器内で直接作用させることができるすなわち、衝突混合。勿論、適切なイソシアネート末端化合物の混合物および適切なアミン末端化合物の混合物を用いることができる。いくつかの実施形態において、わずかに過剰なイソシアネート当量を用いることができる。例えば、これらの成分を、反応性アミン基よりもわずかに多い反応性イソシアネート基が存在するように混合する。いくつかの実施形態において、約1~約10過剰なイソシアネート当量が存在する。いくつかの実施形態において、約5過剰なイソシアネート当量が存在する。なお、イソシアネートを多く含むポリ尿素層例えば、5とイソシアネートを多く含むを設けることにより、いくつかの実施形態において、ポリ尿素層の成分と繊維強化ポリマー層の成分間の分子反応性を高めることができる。さらに、イソシアネートを多く含むポリ尿素層を設けることにより、実施形態によっては、非汚染状態を生じさせ、ポリ尿素層と繊維強化ポリマー層が滑らない状態にする。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は芳香族である。したがって、いくつかの実施形態において、イソシアネートとアミン成分の一方または両方が芳香族部分を含む。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は耐火性ポリ尿素である。耐火性ポリ尿素を用いることにより複合材料および複合材料により補強した基材に耐火特性を与えることができる。例えば、耐火性ポリ尿素を用いることにより、ポリ尿素および複合材料に対する熱の強度を減じ、さらに/あるいは有毒ガスの発生を抑えることができる。いくつかの実施形態において、耐火性ポリ尿素はまた膨張性である。そのため、いくつかの実施形態において、複合材は、単一の補強材料において、高強度、高エネルギー散逸、および耐火性を併せもつ。ポリ尿素の耐火特性または他の材料は、例えば、ASTME84-05材料の表面燃焼特性の標準試験法などの、当該技術分野で周知の方法の方法によって試験する。いくつかの実施形態において、ASTME84-05による計測では、ポリ尿素は火炎伝播率が約50以下であり、さらに/あるいは煙拡大度は約200以下である。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は火炎伝播率が約20であり、さらに/あるいは煙拡大度が約115である。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は、QuantumCoatings社カナダアルバータ州のエドモントンによりSystem550DFRとして販売されているポリ尿素である。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層には様々な添加物が含まれている。例えば、添加物は、ポリ尿素を調製する際に、イソシアネート反応物質および/またはアミン反応物質に添加される。添加物は、例えば、有機および無機着色剤または染料、UV保護剤、粘着促進剤、充填剤、および他の加工助剤または加工促進剤を含む。UV保護剤は、光安定剤、紫外線吸収剤、および酸化防止剤を含みうる。好適な光安定剤の例として、ビス1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジニルセバシン酸塩およびビス2,2,6,6-テトラメンチル-4-ピペリジルセバシン酸塩などのヒンダードアミンが挙げられる。紫外線吸収剤は、ポリ尿素と競合して紫外線を吸収することにより光劣化を防ぐことができる。いくつかの実施形態において、紫外線吸収剤は、約290nm~約400nmの紫外域にわたる広い吸収帯をもつ。好適な紫外線吸収剤として、トリアジン、ベンゾオキサジノン、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、安息香酸塩、ホルムアミジン、ケイ皮酸塩/プロペン酸、芳香族プロパンジオン、ベンズイミダゾール、脂環式ケトン、ホルムアニリドオキサミドを含む、シアノアクリレート、ベンゾピラノン、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。一方、酸化防止剤は、その構造によって様々な方法で劣化過程を妨げることができる。酸化防止剤の主要な分類は、一次酸化防止剤および二次酸化防止剤である。立体障害ヒンダードフェノールなどの一次酸化防止剤は、急速にペルオキシラジカルと反応し、劣化サイクルを断絶させる。アリール基アミンなどの二次酸化防止剤は、ヒンダードフェノールよりもさらに酸素中心ラジカルに反応しやすい。二次酸化防止剤はヒドロペルオキシドと反応して非ラジカル非反応性生成物を生じ、ヒドロペルオキシド分解剤と呼ばれることが多い。ヒンダードアミン安定剤HASのような多機能性酸化防止剤は、一次および二次酸化防止剤の機能を併せもつ。粘着促進剤の例としてチタン酸塩およびジルコン酸塩とともに様々な有機官能性シラン特にアミノ官能性シランが挙げられるが、これらに限定されない。有用な充填剤の例として、酸化亜鉛ZnO、硫酸バリウム、酸化カルシウム、炭酸カルシウム、およびシリカとともにこれらの塩および酸化物が挙げられるがこれらに限定されない。付加的な充填剤および/または添加物としてはまた、発砲剤、ガラス、セラミック、および/またはプラスチック微小球、ならびに様々な金属が挙げられるが、これらに限定されない。様々な添加物は、個々にまたは全体としてポリ尿素組成物全体に対し、約10重量未満で存在する。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層は約5重量以下の1種以上の添加物を含む。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層は約1重量以下の1種以上の添加物を含む。いくつかの実施形態において、複合材の特性はポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより制御することができる。被覆層の厚さを調整することにより、複合材の弾性ポリ尿素の容積分率を全体として変化しうる。一般に、ポリ尿素被覆層は素材よりも厚い例えば、飽和剤の塗布の前に素材の厚さを測定した場合、素材よりも少なくとも約5、10、20、30、40、50、100、250、または500倍厚い。いくつかの実施形態において、被覆層は、約1/16インチすなわち、約0.0625インチ~約1/8インチすなわち、0.125インチの厚みを有する。したがって、いくつかの実施形態において、被覆層は約0.0625、約0.0675、約0.0725、約0.0775、約0.0825、約0.0875、約0.0925、約0.0975、または約0.125インチの厚みを有する。これに対し、素材は典型的に約0.01インチ未満の厚みを有する。いくつかの実施形態において、素材は飽和剤組成物の添加および硬化の前において約0.0013インチ~約0.0065インチ例えば、約0.0013、約0.0017、約0.0021、約0.0025、約0.0029、約0.0033、約0.0037、約0.0041、約0.0045、約0.0049、約0.0053、約0.0057、約0.0061、または約0.0065インチの厚みを有する。本発明の複合材の素材は、高強力繊維網を含む。この素材は織った、編んだ、または不織のものであってもよい。いくつかの実施形態において、高強力繊維は、繊維が概して平行に揃った一方向性である。いくつかの実施形態において、高強力繊維は、繊維が平行方向および直角方向の両方に配置された双方向性である。なお、任意の適切な高強力の繊維または繊維の組合せを用いることができる。例えば、いくつかの実施形態において、高強力繊維は炭素繊維、ガラス繊維例えば、EガラスまたはSガラス、アラミド例えば、メタアラミドまたはパラアラミド、液晶コポリエステル繊維、玄武岩繊維またはこれらの適切な組合せである。いくつかの実施形態において、高強力繊維は炭素繊維を含み、素材は炭素繊維強化ポリマーCFRP素材を含む。CFRPは他のFRPと比較して相対的に安価であり、強度および耐久性に優れている。さらに詳しくは、好適な高強力繊維素材は、BASFConstructionChemicals,LLC米国ミネソタ州シャコピーから市販されているMBraceクロス登録商標を含むが、これらに限定されない。高強力繊維素材は一般に、これらに限定されるものではないが、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、およびポリエステル樹脂などのポリマー樹脂をベースとした熱硬化性ポリマーマトリックスにより補強する。いくつかの実施形態において、本発明の複合材は、エポキシ樹脂をベースとするポリマーマトリックスで補強した炭素繊維強化ポリマーCFRP素材を含む。この素材は、少なくとも何らかのポリマー樹脂が素材に予め埋め込まれたまたは予め含浸された状態で得られ、その後必要に応じて樹脂の硬化を生じるようさらに処理される。また、この素材は、ポリマー樹脂を含ませずに得ることもでき、飽和剤組成物の一部としてポリマー樹脂を塗布することもできる。そのため、いくつかの実施形態において、本発明の複合材は、ポリマー樹脂例えば、エポキシ、ビニルエステル、またはポリエステル樹脂を含む混合物例えば、飽和剤組成物で処理したCFRP素材を含む。必要に応じて、例えば樹脂例えば、重合開始剤または硬化促進剤および/または希釈剤の硬化を促進すべく、混合物はさらに追加の化学物質または添加物を含んでもよい。付加的な添加物は、充填剤、着色剤、UV保護剤、粘度調整剤、消泡剤、および表面乾燥剤等のうち1つ以上をさらに含んでもよい。一般的に、エポキシ樹脂はエポキシ末端プレポリマー例えば、エポキシ末端モノマー、オリゴマー、または短鎖ポリマーおよびポリアミン例えば、トリエチレンテトラミンを含む硬化剤を含む。エポキシ末端プレポリマーは、例えば、エピクロルヒドリンとビスフェノールAを反応させることにより調製することができる。このため、好適なエポキシ樹脂としては、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ビスフェノールSエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールAエポキシ樹脂などの多価フェノールのグリシジルエーテル、臭素化フェノールノボラックエポキシ樹脂、フタル酸ジグリシジル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、および安息香酸またはダイマー酸グリシジルエステルなどのグリシジルエステル、1,3-ジグリシジル-5,5-ジメチルヒダントインおよびトリグリジシルイソシアヌレートなどの複素環エポキシ樹脂、ならびにナフタレンをベースとするエポキシ樹脂および2,2’,4,4’-テトラグリシドキシビフェニルなどの脂環式エポキシ樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。これらのエポキシ樹脂は単独で、または2種以上の特定の樹脂の混合物として用いることができる。いくつかの実施形態において、エポキシ樹脂は、飽和剤組成物の一部または、例えば、ビスフェノールAエポキシ樹脂、アルキルグリシジルエーテル、非晶質シリカ、イソホロンジアミン、ベンジルアルコール、およびサリチル酸を含む組成物の一部として提供される。いくつかの実施形態において、エポキシ樹脂はMBraceSaturant飽和剤LTCBASFConstructionChemicalsLLC米国ミネソタ州シャコピーなどの市販のMBraceSaturantの一部として提供される。ビニルエステル樹脂は一般にエポキシ樹脂およびモノカルボン酸を含む。モノカルボン酸の例として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビタン酸、アクリルダイマー、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノ2-エチルヘキシル等を含むがこれらに限定されない。ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸またはポリカルボン酸と多価アルコールすなわち、少なくとも2個のヒドロキシ基をもつ化合物であるポリオールの反応により調製することができる。ポリカルボン酸は、フマル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸およびセバシン酸を含むがこれらに限定されない。多価アルコールは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサン-1,4-ジメタノール、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物、およびビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物を含むがこれらに限定されない。いくつかの実施形態において、ポリマーマトリックスで補強した素材例えば、ポリ尿素被覆層を含まない硬化FRPは、素材の長さに沿った方向に測定して、少なくとも約145ksi10GPaの最大抗張力および少なくとも約20,000ksi138GPaの引張係数をもつ。いくつかの実施形態において、素材は少なくとも約500ksi345GPaの最大抗張力および少なくとも約30,000ksi207GPaの引張係数をもつ。いくつかの実施形態において、素材は少なくとも約550ksi379GPaの最大抗張力および少なくとも約33,000ksi228GPaの引張係数をもつ。いくつかの実施形態において、素材は、最大抗張力が約190GPa~約574GPa例えば、約1.90、2.40、2.90、3.40、3.90、4.40、4.90、5.40、または約574GPaで、降伏点を超える伸び率が約0.5~2.0例えば、約0.5、1.0、1.5、または約20で変動する。いくつかの実施形態において、素材は単位幅あたりの最大抗張力が約3.575kips/インチ1層あたりである。いくつかの実施形態において、素材は約2145kips/インチの最大引張応力1層の単位幅あたりをもつ。引張特性は、例えばASTMD3039などの当該分野で知られる任意の適切な手法により測定することができる。FRP素材を弾性ポリ尿素層と組み合わせることにより、複合材料の弾性特性および非弾性特性ならびに粘性特性を全体的に大幅に向上させることができる。いくつかの実施形態において、複合材は約100以上例えば、約100、約150、約200、約250、約300、または約400以上の伸び率をもつ。いくつかの実施形態において、複合材は約600の伸び率をもつ。強度とエネルギー散逸の両立に加え、本発明の複合材には、発癌毒性がないという利点がある。発癌毒性がないことは、複合材には実質上、揮発性発癌物質が含まれず、複合材が建造物の外被体または保護衣服として使用された場合など、長期間にわたり人に近接して使用された場合であっても、複合材に曝された人が、複合材に曝されていない人と比較し、統計的ながんの発生率の増加を被らないということを意味する。いくつかの実施形態において、FRP素材および1以上のポリ尿素被覆層に加え、複合材は付加成分を含む。例えば、複合材はポリ尿素被覆層の両面を被覆するFRP素材を含むことができる。さらに、またはこれに代えて、例えば様々な他の材料に対する複合材の付着性を高めるために、複合材を接着剤で被覆することができる。いくつかの実施形態において、複合材はさらに、ポリ尿素被覆層に埋め込まれたかまたはポリ尿素被覆層の表面上例えば、FRP素材と接しないポリ尿素被覆層の表面上の別の層に添加された、セラミック微小球などの微小球を含むことができる。例えば、セラミック微小球は複合材料に付加的な絶縁特性を追加することができる。したがって、いくつかの実施形態において、複合材を使用することにより、建築物、例えば木造建築家屋のエネルギー効率評価を高めることができる。いくつかの実施形態において、セラミック微小球を含む複合材を用いることにより、建築物のエネルギー効率を、相当する、複合材を用いない建築物のエネルギー効率の約2~約4倍例えば、約2、3、または4倍に高めることができる。基材の補強方法図2は新築建築物の基材などの基材を高強力繊維強化ポリマー素材およびポリ尿素層を含む複合材料で補強するための例示的な方法である。なお、図2の例示的方法および本明細書に記載の他のフローチャートにおいて、いくつかの工程を追加したり、いくつかの工程を省略したり、工程の順序を入れ替えたり、さらに/あるいはいくつかの工程を同時に行ったりすることができる。図示するとおり、方法200は、工程210で基材を設けるところから始まる。なお、本発明による複合材料は任意の適切な基材とともに用いることができる。適切な基材は、木材、石造物例えば、れんが、石、漆喰、タイル、コンクリート鋼または他の金属で補強したコンクリートを含む、鋼、またはこれらの組合せを含むが、これらに限定されない。あるいは、本明細書の実施形態に記載したように、適切な基材は発泡樹脂例えば、発泡スチロール、発泡ポリウレタン等とすることもできる。なおまた、基材は任意の適切な形状例えば、壁、梁、板、バー、柱、棒、支持支柱または寸法とすることができる。例えば、いくつかの実施形態において、基材は、家屋または他の建造物例えば、オフィスビル、病院、学校、店舗、発電所、空港等、橋、車道、ダム、トンネル、擁壁、桟橋、または岸壁の新築に使用することを意図した建築部位である。工程220において、高強力繊維強化ポリマー素材を被着させる前に、第1の飽和剤組成物を基材の表面に塗布することができる。工程220で第1の飽和剤組成物を塗布した後、工程230において高強力繊維強化ポリマー素材を基材の少なくとも一部に被着させることができる。先に説明したとおり、任意の適切な高強力繊維素材を用いることができる。例えば、いくつかの実施形態において、素材は少なくとも多少の炭素繊維を含んでもよい。さらに詳しい実施形態において、高強力繊維強化ポリマー素材は炭素繊維強化ポリマー素材である。高強力繊維強化ポリマー素材は、任意の適切な方法によって基材に被着させることができる。例えば、高強力繊維強化ポリマー素材をステープル止めまたはくぎ打ちにより基材表面に被着させることができる。別の適切な実施形態において、被着は基材表面の少なくとも一部を、下塗り組成物および/または第1の飽和剤組成物で被覆して被覆基材を設け、被覆基材を高強力繊維素材と接触するようにする。下塗り組成物および/または第1の飽和剤組成物は、例えば、共有結合または非共有結合によって高強力繊維強化ポリマー素材と相互作用する接着材および/またはポリマー樹脂を含み、場合によっては、素材が被覆表面と接触した後に素材に塗布される第2の飽和剤組成物を含むことができる。なお、下塗り剤または飽和剤組成物に任意の適切なポリマー樹脂を用いることができる。下塗り剤での使用に好適なポリマー樹脂は、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル樹脂、およびメチルメタクリレート樹脂を含むがこれらに限定されない。ポリマー樹脂を含む下塗り剤を用いる場合、飽和剤組成物のポリマー樹脂工程230のポリマー樹脂と同じ樹脂または同じ種類の樹脂であってもよいし、異なる種類のポリマー樹脂であってもよい。そのため、実施形態によっては、飽和剤のポリマー樹脂と下塗り剤のポリマー樹脂はいずれもエポキシ樹脂であっってもよい。工程240において、第2の飽和剤組成物を素材の露出面に塗布することができる。既述のとおり、第2の飽和剤組成物は、例えば、共有結合または非共有結合によって高強力繊維強化ポリマー素材と相互作用する接着材および/またはポリマー樹脂を含む。工程240において飽和剤を素材の露出面に塗布例えば、塗装または吹き付けした後、工程250においてこれを適切な時間にわたり硬化させて粘着表面を粘着性の外表面を素材に設ける。なお、第2の飽和剤組成物を硬化させる時間は飽和剤の化学組成物、温度、および/または湿度によって変化しうる。いくつかの実施形態において、第2の飽和剤組成物を、約2時間~約3時間例えば、約120、130、140、150、160、170、または約180分硬化させることができる。いくつかの実施形態において、飽和剤組成物は部分的に硬化させることができる。いくつかの実施形態において、第2の飽和剤組成物を、約5時間と長時間にわたり硬化させることができる。工程250において飽和剤を部分的に硬化させる場合、弾性ポリ尿素構成成分溶液を工程260において粘着表面に塗布することができる。表面が粘着性である間にポリ尿素構成成分溶液を塗布することにより、ポリ尿素構成成分溶液中の化学物質または成分と飽和剤組成物内の樹脂または他の成分を相互作用例えば、共有結合または非共有結合させることができる。この調製中の相互作用により、例えば、補強した基材が様々な応力または事象に曝された際に、ポリ尿素被覆層と繊維強化ポリマー素材層の間に持続した界面相互作用を働かせることができる。いくつかの実施形態において、エラストマーポリ尿素構成溶液は、粘着表面上に吹き付けまたはブラシで塗ることができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液は、芳香族ポリ尿素層を構成する材料を含む。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層は耐火性である。例えば、ポリ尿素層は、約50以下例えば、約50、約40、約30、または約20以下のASTME84-05を用いて求められる火炎伝播率をもつ。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層はASTME84-05により求めた約200以下例えば、約200、約180、約160、約140、または約120以下の煙拡大度をもつことができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素層は火炎伝播率が約20であり、煙拡大度が約115である。いくつかの実施形態において、耐火性ポリ尿素層は膨張性である。適切な耐火性膨張性のポリ尿素は、例えば、QuantumCoatings社カナダアルバータ州のエドモントンによりSystem550DFRとして販売されているポリ尿素を含む。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液はイソシアネート例えば、イソシアネートプレポリマーである第1の成分およびアミン例えば、アミン末端プレポリマーを含む第2の成分を含む。いくつかの実施形態において、イソシアネートはジイソシアネート末端プレポリマーすなわち、化学式O=C=N-R-N=C=Oの化合物、ここで、Rは脂肪族基または芳香族基を含むことができ、重合体または非重合体であってもよいである。例えば、いくつかの実施形態において、イソシアネートはメチレンジフェニルジイソシアネート構造をベースとした化合物とすることができる。いくつかの実施形態においては、イソシアネートは4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネートMDI、p-フェニレンジイソシアネートPPDI、m-フェニレンジイソシアネートMPDI、トルエンジイソシアネートTDI、またはこれらの混合物を含むが、これらに限定されない。好適なイソシアネートは、ポリエーテルを主とする骨格を含むこともできる。好適なイソシアネートのさらなる例は、例えば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第5415499号に記載されている。アミン末端プレポリマーは、少なくとも2つの反応性アミン基を含む。反応性アミン基は1級または2級アミンであってもよい。いくつかの実施形態において、アミン末端ポリマーは、アミン末端ポリマー樹脂および/またはモノマー脂肪族または芳香族ポリアミン例えば、ジアミン、トリアミン、テトラアミン等を含む。アミン末端ポリマー樹脂の例として、ポリオキシアルキレンジアミン/トリアミンおよび、ジエチレンジアミンおよびジメチルチオトルエンジアミンDMTDAなどの芳香族ポリアミンを含む配合物が挙げることができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素は、アミン末端ポリプロピレングリコール例えば、米国テキサス州、ウッドランドのHuntsmanCorporationから入手可能なJEFFAMINED2000およびJEFFAMINET5000、ジエチレンジアミンすなわち、米国ルイジアナ州、バトンルージュのAlbemarleCorporationから入手可能なETHACURE100、またはsecブチル基例えば、米国テキサス州のスタフォードのDorfKetalChemicalsLLCから入手可能なUNILINK4200商標を含むジアミンなどのアミン含有成分を含むことができ、アミン含有成分はこれらに限定されない。本発明における用途にふさわしいアミン末端化合物は、通常、平均官能基数が約2.0~3.0で平均分子量が約150~6000である。適切なアミン末端プレポリマーのさらなる例は、例えば、米国特許第5415499号に記載されている。ポリ尿素構成成分溶液の成分は、通常、粘着表面への塗布の直前に混合する。例えば、成分を吹き付ける際に、吹き付け器内で混合することができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液の成分は、わずかに過剰なイソシアネート当量すなわち、反応性イソシアネート基が存在する比率で混合することができる。いくつかの実施形態において、約1~約10イソシアネート当量が過剰である例えば、約1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10イソシアネート当量が過剰であるように成分を混合することができる。いくつかの実施形態において、5過剰なイソシアネート当量が存在する。いくつかの実施形態において、わずかに余剰のイソシアネートを用いることにより、ポリ尿素構成溶液のイソシアネート成分と繊維強化ポリマー素材の飽和剤の未反応ポリマー基の相互作用によって、繊維強化ポリマー素材とポリ尿素層の相互作用を高めることができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液は、補強された基材の機能性または外観を向上させるために1つ以上の添加物を含むことができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液は、これに限定するものではないが、有機顔料などのUV保護添加物を含むことができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液は、体積で約1~約10例えば、約1、約2、約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9または約10のUV保護添加物を含むことができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成成分溶液は約5体積のUV保護添加物を含むことができる。ポリ尿素構成成分溶液の塗布に続き、工程270において、ポリ尿素構成部分溶液を硬化させて被覆層を形成することができる。なお、いくつかのポリ尿素を相対的に急速に硬化させることができる。いくつかの実施形態において、ポリ尿素構成部分溶液は、約1~5分例えば、約60、90、120、150、180、210、240、270、または300秒の間硬化させることができ、ポリ尿素が粘着性を保っている間に、添加物を被覆層に例えば、被覆層の露出面に塗布することができる。いくつかの実施形態において、添加物はセラミック微小球を含む。本明細書に記載するとおり、複合材の特性例えば、粘性減衰特性、強度特性、および/または剛性特性はポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより変更することができる。ポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより、複合材の弾性ポリ尿素の容積分率が変化し、得られる複合材の特性が変化しうる。別の例において、ポリ尿素被覆層と繊維強化ポリマー素材のポリマーの間の反応に関係する時間は、得られる複合材の粘性特性に影響を及ぼしうる。したがって、特定の材料仕様例えば、施設によっては高減衰材料を必要とするが提示される場合、こうした仕様に合わせて複合材を調製することができる。いくつかの実施形態において、基材を補強するこの手法を、すでに建設された建築物および、さらに言えば、損傷を受けてしまった建築物に適用することができる。図3では、損傷箇所のある基材を高強力繊維強化ポリマー素材およびポリ尿素層からなる複合材料で補強するための例示的な方法が示される。図示するとおり、方法300は、工程310で損傷箇所のある基材を用意するところから始まる。いくつかの実施形態において、基材は、すでに建設された建造物または他の建築物内にすでに存在していてもよい。いくつかの実施形態において、すでに建設された建造物または他の建築物は、地震、火災、竜巻、ハリケーン、台風、洪水、または爆発などの壊滅的な事象により損傷した建造物または他の建築物である場合もある。あるいは、いくつかの実施形態において、建造物または他の建築物は、こうした事象の発生可能性が高まっている地域に存在する。例えば、建造物または建築物は、断層線近辺、海岸線近辺、戦闘地域内に位置する場合もあり、さらに/あるいは、経済的にまたは行政上重要な建造物または高人口密度のイベントに関する建造物例えば、競技場、劇場等のようにテロ攻撃の危険性が高い建造物または建築物である場合もある。いくつかの実施形態において、すでに建設された建造物は損傷しているかまたは自然消耗による損傷および/または老朽化に関連する損傷が疑われるものである場合がある。例えば、コンクリートは比較的アルカリ性であり、コンクリート構造内に存在する補強鉄筋の腐食を防ぐ。しかしながら、時間が経つにつれ、コンクリートは空気中の二酸化炭素の作用により中和されていく可能性がある。コンクリートが中和されると、鉄筋は腐食しやすく、体積が増加しやすくなり、構造に亀裂を生ずる。ある実施形態においては、コンクリートに亀裂が入ってしまい、鉄筋が腐食しやすくなっている。ある実施形態において、古い建築物ほど損傷が予測される対象となりうるが、これは時間とともに建築物の使用形態が変わるからである。例えば、橋は、橋の設計中に想定された水準を超えた交通量の増加により損傷が予測される対象となりうる。こうした実施形態において、建造物または他の建築物は、築年数10年以上例えば、築年数10、20、30、40、50、60、70、80、90、または100年以上であることもある。一方、いくつかの実施形態において、建造物または他の建築物は、損傷を防ぐための補強を施す、新築例えば、少なくとも10、5、4、3、または2年以内であってもよい。いくつかの実施形態において、新築建造物または他の建築物は12ヶ月以内に建設された建築物である。ある実施形態においては、建造物または他の建築物が建設中であるか、あるいは基材が将来の建設において使用されることを意図したものである。工程320において、損傷箇所のある基材または、例えば自然消耗による損傷が疑われる基材を用いて基材を下処理する。これは、例えば、基材を選択し、素材を被着させる前に、基材表面の清浄、基材表面の平滑化、および基材表面の亀裂、穴、かけ、および/または溝の穴埋めのうちの1つ以上により基材を下処理する工程を含む。清浄は、パワー洗浄または表面の汚れおよび/または他の非基材物質を除去する他の方法などの任意の適切な方法により行うことができる。いくつかの実施形態において、基材の下処理は穴埋めおよび/またはパテ材を用いた基材表面の平滑化を含みうる。平滑化は研磨または他の適切な方法で行うことができる。亀裂、穴、かけ、溝、または他のくぼみまたは基材表面の傷は、木材目止剤、セメント、コンクリート、またはモルタルなどの、これらに限定されない、任意の適切な材料で充填することができる。概して、穴埋め材料は、素材の付着性を損なわないものであることが必要である。そのため、いくつかの実施形態において、穴埋め材料は、例えば、共有結合または非共有結合により高強力繊維素材を被着させる下塗り剤の一部として基材の表面に塗布されるポリマー樹脂と、または高強力繊維素材内例えば、飽和剤内に存在または添加するポリマー成分と相互作用しうる材料である。図3の工程330~380は、図2の工程220~270と同様である。詳しくは、第1の飽和剤組成物を基材の表面に塗布し工程330、第1の飽和剤組成物を用いて、基材の少なくとも一部に高強力繊維強化素材を被着させ工程340、ポリマー樹脂を含む第2の飽和剤組成物で高強力繊維素材を被覆し工程350、第2の飽和剤組成物を一定時間例えば、約2時間~5時間硬化させて粘着表面を設け工程350、弾性ポリ尿素構成成分溶液を粘着表面に塗布し工程360、ポリ尿素構成成分溶液を硬化させて複合材料を得る370ことにより複合材料を調製することができる。いくつかの実施形態において、基材は、前もって調製した複合材を基材に被着することにより補強することができ、前もって調製した複合材は高強力繊維強化ポリマー素材およびポリ尿素被覆層を含む。このため、いくつかの実施形態では、基材を補強する方法において、複合材料を用意して基材に複合材料を被着させる。複合材料を基材に、これらに限定するものではないが、ステープル止めまたはくぎ打ちし、さらに/あるいは基材および/または複合材料を被覆する接着剤および/またはポリマー樹脂によって複合材料を基材に接着することにより、前もって調製した複合材料を基材に被着させることができる。なお、基材例えば、木造住宅、鉄筋コンクリート橋、鉄骨建築物、自動車、航空機構造物等の補強により、振動活動例えば、地震、火災、および/または爆発力例えば、衝撃によるによる基材への損傷を抑制し、低減させる。いくつかの実施形態において、基材の補強により、水による損傷例えば、鉄砲水による機械的応力による損傷、または基材に水が飽和することによるカビまたは他の損傷を低減することにより、環境汚染物質および/または日光による損傷への耐性を与えることができる。いくつかの実施形態において、保護特性は、繊維強化ポリマー素材またはポリ尿素層に添加される特定の添加物例えば、UV保護剤、難燃剤、耐湿性等に少なくとも部分的に関係しうる。いくつかの実施形態において、保護特性は、繊維強化ポリマー素材および/またはポリ尿素層の化学組成物に関係する。例えば、ポリ尿素は耐湿性および/またはカビ抵抗性である。いくつかの実施形態において、微小球添加物を用いる場合などにおいて、補強によって基材に断熱効果を与えることができ、これにより補強基材を、非補強基材よりもエネルギー効率の高い建築材料とする。いくつかの実施形態において、補強によってエネルギー効率を、非補強基材の約2倍~4倍例えば、約2、3、または4倍に上昇させることができる。以下の実施例により、本発明のいくつかの実施形態をさらに例示するが、それらが本発明の範囲をいかなる形でも限定すると解釈すべきではない。引張複合材試験片結果ビスフェノールAエポキシ樹脂、アルキル基グリシジルエーテル、および非晶質シリカを含む組成物とイソホロンジアミン、ベンジルアルコール、およびサリチル酸を混合して調製した飽和剤で飽和したMBrace登録商標FRPクロス厚さ:約0.068インチ×幅:約1インチ、BASFConstructionChemicalsLLC米国ミネソタ州シャコピーから入手可能を用いて複合材の試験片を調製し、非耐火性ポリ尿素構成組成物で被覆した。試験片は2種類のポリ尿素層の厚さ例えば、約8分の1インチ厚さまたは約16分の1インチ厚さのいずれかで調製し、複合材の最終寸法を厚さ約0.19インチ×幅約1インチまたは厚さ約0.32インチ×幅約1インチとした。図4は、張力対軸方向変位量を示すグラフであり、炭素繊維強化ポリマー素材CFRP試験1曲線420およびCFRP試験2曲線430で示されるの弾性特性を、16分の1インチCarbonFlex、1×ポリ試験1曲線410およびCarbonFlex、1×ポリ試験2曲線440で示されるまたは8分の1インチCarbonFlex、2×ポリ試験1曲線450で示されるのいずれかの厚さのポリ尿素被覆層をもつポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材の弾性特性と比較している。図4の曲線410および440に示すとおり、厚さ1/16インチのポリ尿素被覆層を両面にもつポリ尿素被覆引張試験片の変位量は、非被覆CFRP試験片よりも曲線420および430と比較して約3.75倍大きい。さらに、厚さ1/8インチのポリ尿素被覆層を両面にもつポリ尿素被覆引張試験片曲線450の変位は、非被覆CFRP試験片曲線420および430よりも約6.25倍大きかった。なおまた、図4の曲線の持続的性質は、ポリ尿素とCFRPの間には界面すべりが生じなかったことを示唆している。複合材包被木材のねじり試験結果図5は、長さ12インチ、直径1/2インチのホワイトパイン木棒に対し実施したねじり調査の結果を示す例示的グラフである。この実施形態では、上述の本発明の方法によるポリ尿素被覆1/16インチCFRP複合材で棒を包被した。図5に示すとおり、複合材料包被材により、非常に非線形な試料の応答に暗示されるように、必要なエネルギー散逸および強度の構成部材を得ることができ、ポリ尿素被覆複合材で包被した木製構造に800ポンド毎インチlb-inの最大トルク測定値を達成することができた。この最大トルク測定値は、包被なしのホワイトパインのねじり強さ、約22.9ポンド毎インチの約4倍である。なお、図5に示す曲線の連続性および包被した棒のいくつかの断面スライスの目視検査により、複合材と木製構造の間に付着スリップは生じなかったことが分かる。複合材包被木材の曲げ試験結果28インチスパンのホワイトパインの2×4木造梁3本に対し木造梁曲げ調査を行った。図6Aに示すとおり、木造梁のそれぞれに異なる下処理を行った。曲線610は木造梁自体に対応し木材のみと表される、曲線620は、炭素繊維強化ポリマー素材で包被した木造梁に対応し木材CFRPと表される、曲線630は、本発明のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した木造梁に対応する。図6Aの荷重軸で示される、スパン中央に集中した力をこれらの木造梁のそれぞれに加えた。例えば、図6Bは、これらの木造梁にスパン中央に集中した力を加えた例示的な試験設備を示す。図6Aに示すように、結果は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した梁の変位、せん断強度、およびエネルギー散逸が大幅に増加したことを示す。ポリ尿素被覆炭素繊維で強化したポリマー複合材料包被材は、急激な強度低下の後、損傷した木造梁と強固にくっついており、特定の理論に拘束されるわけではないが、これによりエネルギーが徐々に散逸する間、荷重を包被材に再分配することができた。これらの試験は、変位靭性およびエネルギー散逸の値が、炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被する梁よりも100上回ることを示している。図6Cは、図6Bに示す試験設備で試験した後のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した木造梁の写真を示す。同様に、図7はポリ尿素被覆炭素繊維で強化した強化ポリマー複合材料で包被した木造梁の木造梁曲げ調査の結果を表すグラフを示し、ポリ尿素層の厚さは8分の1インチである。さらに図6Aと同様に、グラフの丸で囲った部分は強度低下を示す。なお、8分の1インチ厚のポリ尿素層を含む複合材で包被した木造梁について、強度低下は回復応力硬化の直後であった。この挙動は、ポリ尿素被覆炭素繊維で強化したポリマー複合材料の粘弾性的性質およびその界面化学相互作用に少なくとも部分的に起因するものである。さらに、ポリ尿素の被覆がより厚い例えば、16分の1インチに対し8分の1インチほど、炭素繊維強化ポリマー素材に機構全体に対しても同様により大きな支持および剛性がもたらされるため、荷重再分配を調節可能な所望の特性およびより大きなエネルギー散逸およびより高い靭性をもたらすことができる。図8に移ると、図8は、木製基材に塗布したポリ尿素被覆炭素繊維で強化したポリマー素材の複合材料の変形性能および弾性流動を示すグラフである。図示するように、曲線830は、ポリ尿素と複合材料の炭素繊維強化ポリマー素材成分の間の界面におけるひずみに関するデータを示し、曲線840は、複合材料と木製基材の間の界面におけるひずみに関するデータを示す。さらに、図8は、包被されていない木製基材のひずみに関するデータを示す曲線810および炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被した木製基材のひずみに関するデータを示す曲線820を含む。なお、図7と同様に、白丸は強度低下を示す。なおまた、塗りつぶした丸は降伏点を示す。図示するように、図8は、剥離がないことを示す、1/4スパン位置における木材界面およびポリ尿素界面に対する平行なひずみを示し、一方、ごくわずかな変形率はポリ尿素に変形がないことを示している。さらにまた、特定の理論に拘束されるわけではないが、図8に示すデータは、木製基材が強度低下点に達した後の純粋エラストマーポリ尿素-炭素繊維強化ポリマー機構の存在、およびこの強度低下点に先立つただし降伏点の後粘弾性的エネルギー散逸機構の存在を裏付けている。図9は、静荷重下の複合材で包被した木造梁のさらなる調査の結果を示し、複合材で包被した梁曲線930および940の靭性が、炭素繊維強化ポリマーのみで包被した木造梁曲線920と比較し、150と大幅に増加していることを示している。炭素繊維強化ポリマーのみでは、伸び率がわずか1.5である。さらに、包被なしの木造梁曲線910と比較し、複合材で包被した梁は、靭性が800と大幅に増加している。図9は様々な荷重-変位曲線を示し、2つの複合材で包被した梁一つは容量で約2倍の量のポリ尿素および/または約2倍の厚みを有するCarbonFlex木造梁2×V曲線940参照が炭素繊維強化ポリマーで包被した木造梁と比較して、長時間の変位および連続する基材の亀裂発生に対して持続的な負剛性および強度を示すことを表している。なお、曲線940で示す2×V梁は、最後の強度低下の後に弾性-可塑性状の領域を示している。したがって、特定の構造的耐力要求を満たすよう、纏着材を設計できるよう硬化時間およびポリ尿素容積分率を調整することができる。さらに、図9における1×Vおよび2×Vの梁の荷重-変位曲線の比較により、損傷した木材の亀裂が広がり、荷重が徐々に複合材に伝わるにつれ負剛性が小さくなることが示唆される。図9に示す、基材が破損する最後の強度低下に続き、応力を実際に回復するひずみ硬化領域が生ずる。剛性の負の傾きが大きくなることは、複合材がほぼ純粋な粘性材料に変化する際に、複合材が木材の亀裂成長を安定化させることを示す。包被した木材建築物の加速度およびヒステリシスのシミュレーション図10A~10Cに示すとおり、計算機によるシミュレーションを行い、1994年のノースリッジ地震と同様の条件で、2階建て複合材包被木造建築物図10CにおいてCFで示されるの性能を非包被建築物図10CにおいてWで示されると比較した。このモデルには内装石膏ボード壁下張りおよびスタッコ仕上げは含まれておらず、ヒステリシス部のピンチング圧迫も含まれていない。CF纏着材の降伏点後の粘弾性部分は先に記載したモデル例えば、AttardInternationalJournalofSolidsandStructures、42、およびAttardandMignoletJEngineeringMechanics、134881891参照に基づいており、適切な負剛性領域は実験データの回帰を用いてモデル化した。CF建築物の閉じ込め性を非線形の緊密な要素としてモデル化し、実験データを用いて粘性ヒステリシス性減衰をξeq=32と求め、粘性型減衰から13が求まった。Ws建築物では、ξeq=20であり、粘性減衰が2寄与した。FiliatraultetalEngineeringStructures25461471を参照のこと。深部せん断変位は、CFモデルの負剛性領域で変化する剛性率の関数として推定した。CFおよびWsモデルを包括的な非線形の時刻歴コード、NONLINに当てはめた。AttardTLModelingofHigherModeEffectsinVariousStructuresUsingaPushoverAnalyDoctoralDissertationArizonaStateUniversityTempeArizonaおよびAttardandFafitisEngineeringStructures2919771989を参照のこと。比較のために、図10Aは、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材複合材で包被した木造2階建て建築物をシミュレーションした加速度時刻歴の例示的なグラフを示す。図10Bは、本明細書の複合材を使わない木造2階建て建築物をシミュレーションした加速度時刻歴を示す。図10Aおよび10Bのシミュレーション結果の加速度を解析すると、CF建築物において剛性および粘性型減衰が大幅に増加したことが明らかになり、CF建築物のピーク加速度をWs建築物よりも上下階でそれぞれ25および35小さくすることができた。加速度時刻歴の標準偏差は39および47小さく、これはほぼ全面的な減少であったことを示す。図10Cは2つの構造物におけるヒステリシスおよび階層間変位インチを示し、下階ではポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材複合材を用いることにより建造物の損傷を大幅に抑制し、上層には損傷がなく弾性を保持することを示している。両階に顕著な損傷を受けたWs建築物と比較し、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材複合材で包被した構造物は最大弾性後階層間変位を81減少させることができ、本明細書において、この弾性後変位は周期ごとの降伏後変位として定義される。鉄筋コンクリート複合材梁SRCC本明細書に記載するとおり、基材を補強するこの手法を、すでに建設された建築物および、さらに言えば、損傷を受けてしまった建築物に適用することができる。図11Aに示すとおり、本発明の複合材で基材を補修する前に、例えば、基材の再成形、鋼成形溶接、およびグラウチングにより基材を下処理することができる。また、図11Aに示すとおり、本実施例においては、2つのコンクリート梁を用意し、その一方を炭素繊維強化ポリマー素材のみで補修し、他方をポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で補修した。図11Bは炭素繊維強化ポリマー素材で補修したコンクリート梁の様々な断面を示す。例えば、断面A1-A1は、張力を伝えるために用いられる3層底板の積層板を示し、断面A2-A2は梁の底部周囲に形成された3層複合材および梁の全4面周囲に形成されたポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材を示す。さらに、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材は、梁の特定箇所の周囲に形成することができる。例えば、断面A3-A3は、梁の底部周囲に形成された複合材と組み合わさって、U字型複合材被覆物が形成されるようにポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー素材を梁の対向面に被着させてもよい。図11Cは、異なる梁の荷重-たわみ応答調査の結果を示しており、図示するとおり、曲線1110は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料部で補修した鉄骨鉄筋コンクリート複合材SRCC梁B1で示すに対応し、曲線1120は炭素繊維強化ポリマー素材部のみで補修したSRCC梁B2で示すに対応し、曲線1130は、鋼が溶接されていないポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料部で補修したSRCC梁B1で示すを示す。この結果は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料部を使用することによりSRCC梁の変位およびエネルギー散逸が大幅に増加させることができることを示している。曲線1110および1130の複合材で包被したSRCC梁は、曲線1120の炭素繊維強化ポリマーで包被した木造梁と比較して、長時間の変位および安定した基材の亀裂発生に対して大きな粘性減衰、持続的な負剛性、および強度を示す。地震により損傷した補強コンクリート地震壁の補修先の実施例と同様に、基材を補強するこの手法を、すでに建設された建築物および、さらに言えば、損傷を受けてしまった建築物に適用することができる。本実施例において、鉄筋コンクリート耐震壁は、繰返し荷重により損傷を受けたものである。繰り返し荷重試験の結果、鉄筋コンクリート耐震壁は、3ミリメートル幅の交差亀裂および壁の下の2箇所の角にコンクリート破断を含む極度の損傷を受けた。壁の、試験後許容荷重は、ピーク値のおよそ40まで低下した。図12Aの部分1210に示すように、本発明の複合材で基材を補修する前に、例えばグラウチングおよび亀裂充填注入によって耐震壁基材を下処理することができる。図12Aの部分1220に示すように、基材における、亀裂の入った、破砕された、および/または損傷した部分などの、耐震壁基材の様々な部分を、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で補修補強することができる。特に、基材全体を複合材で包被する前に、耐震壁基材の特定の部分を複合材で補強することができる。前述したとおり、複合材を調製してから基材に被着させてもよいし、複合材を基材の表面に直接形成してもよい。図12Bおよび12Cに移ると、補修補強した耐震壁の荷重-たわみ応答調査の結果は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料部を用いることにより耐震壁が、元の耐震壁の許容荷重の約80を回復することができたことを示している。さらに、図12Cの例示画像に示すように、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料は靭性を実質的に高める。靭性が増加することにより、鉄筋コンクリート耐震壁が大きな変形を許容できるようになり、コンクリートが破砕された後であってもポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料のエネルギー散逸特性が亀裂成長を安定させ、構造物の高強度を維持することができるようになる。亀裂の発生後、容易にエネルギーが散逸されるため、新たな亀裂表面および/またはさらなる損傷の発生を防ぐことができる。図12Cの画像にも示されるように、補修した壁の閉じ込め性が顕著となり、圧縮強度が実質的に増加していることに注目されたい。複合材包被基材の粘性減衰および耐衝撃性本実施例において、1つのフォームコア基材を炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被し、1つのフォームコア基材を本発明のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した、フォームコア基材を用いた。次に、これらのフォームコア基材に耐衝撃性試験を行い、ここでは毎秒4メートルの高速荷重衝撃荷重を用いた。図13Aおよび13Bに示すとおり、フォームコア基材で包被するポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料によって対処される荷重量は、炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被したフォームコア基材とは全く対照的である。画像1310および1315に示されるように、衝撃試験を行った後、炭素繊維強化ポリマー素材はフォームコア基材から剥離した。これと比較すると、画像1320および1325はポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料が、衝撃からより大きなエネルギーを吸収し、エネルギーを散逸させることが可能であることを示している。その結果、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料によりフォームコアが変位およびエネルギー散逸の大幅な増加を受けることが許容される。なお、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被したフォームコアに剥離は見られない。次に、図14Aおよび14Bでは、2つの細い鋼梁基材に対し高振動試験を行った。上記のとおり、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料は、粘弾性物質からほぼ粘性材料へと変化する。この複合材は、地震の際などの極度の荷重事象中に持続的なエネルギー散逸および大きな粘性減衰をもたらすことによりエネルギー開放弁として作用することが可能である。いくつかの実施形態において、複合/基材機構により、粘性減衰率の変動を許容しうる例えば、複合/基板機構は、基板のみと異なる粘性減衰率をもつ。図示するように、炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被した鉄骨基材と本発明のポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した鉄骨基材の結果を比較すると、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料は試験時の振動を最小限にする粘性型減衰をもたらす。複合材の粘性減衰率なお、いくつかの実施形態において、複合材料の特性は、時間に関連したポリマー特性tcと体積分率hpポリマー特性を調整することにより変更することができる。例えば、図15Aおよび15Cに示すように、粘性減衰特性などの複合材の特性はポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより変更することができる。ポリ尿素被覆層の厚さを調整することにより、複合材の弾性ポリ尿素の容積分率が変化し、得られる複合材の特性が変化しうる。別の例においては、図15Bおよび15Dに示すように、複合材料の作製における時間関連因子例えば、ポリ尿素層の前駆物質とFRPのポリマーの前駆物質の反応に関連する時間因子が、FRPおよび/または複合材全体の減衰比に影響を及ぼす可能性があり、これにより、大きな変形に際しても、得られる耐荷重複合材の強度が維持される。したがって、複合材料は、所望の特性を達成するよう、複合材料を作製する際に調整してもよい例えば、図2の方法200および図3の方法300など。次に図15Aでは、細い鋼梁を用いた。減衰比の測定対象には、鉄骨自体、炭素繊維強化ポリマー素材のみで包被した鉄骨、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した鉄骨ポリ尿素層は1/32インチ、およびポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した鉄骨ポリ尿素層は1/16インチが含まれた。図15Aに示すとおり、減衰比は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した鉄骨で大幅に高くなっている。さらに、図15Aは、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料で包被した鉄骨の減衰比がポリ尿素層の厚さの関数として変動しうることを示している。ポリ尿素層の厚みを大きくすることにより例えば、1/32インチ~1/16インチ、実質的に減衰比が高まる。図15Bに示すとおり、炭素繊維強化ポリマー素材にポリ尿素層を形成するための硬化時間は、複合材を鋼梁に形成する場合、2時間~5時間の間で変動した。減衰比は、複合材料の調製における時間関連因子tcの関数として変動しうる。しかし、わずかにより大きい剛性などの他の特性が、硬化時間を増加させることにより達成されることには注意すべきである。本実施例において、これらの試験は、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料自体を用いて実施した。これにより、例えば、細い鋼梁から細い鋼梁からすべての寄与効果を取り除くことができる。図15Cに示すとおり、炭素繊維強化ポリマー素材、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料ポリ尿素層は1/16インチ、およびポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料ポリ尿素層は1/8インチについての減衰比を求めた。図15Cに示すとおり、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料の減衰比は、炭素繊維強化ポリマー素材自体よりも大幅に高くなっている。図15Aと同様に、図15Cは、ポリ尿素被覆炭素繊維強化ポリマー複合材料の減衰比がポリ尿素層の厚さの関数として変動しうることを示している。ポリ尿素層の厚みを大きくすることにより例えば、1/16インチ~1/8インチ、実質的に減衰比が高まる。さらに、ポリ尿素層の厚さが大きいほど、複合材料の強度および剛性特性が高くなる。そのため、ポリ尿素層の厚みを、得られる複合材の所望の特性に基づいて調整することができる。図15Bと同様に、図15Dは炭素繊維強化ポリマー素材にポリ尿素層を形成するための硬化時間が、減衰比に影響を及ぼすことを示している。なお、図15Dは硬化時間の増加とともに減衰比が減少することを示しているが、硬化時間は、所望範囲の減衰比をもつ複合材料を得るために調整することができる。また、複合材の製造に用いられる硬化時間は、得られる複合材の所望の特性によって調整することができる。したがって、高強度高弾性複合材料およびその複合材料により基材を補強する方法が提供される。上述の例示的な実施形態において、本発明を説明し、または示したが、本開示はあくまでも例を示したものであり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、本発明の実施の詳細において多くの変更を行うことが可能であり、本発明は以下の請求項によってのみ限定される。本開示の実施例の要素は、様々に組み合わせたり組み換えたりすることができる。"