CFアンカー扇部接着耐力試験

試験報告
CF アンカー扇部接着耐力試験
(工試第 U-2013030775-201303013608)
この欄で掲載する報告書は依頼者の了解を得たものです。
1. 依頼者
新日鉄住金マテリアルズ株式会社 コンポジット社
2.試 験 体(依頼者提出資料)
CFアンカー
の
種
類
CFRP板
CFアンカー用
含 浸 接 着 樹 脂
の
種
類
C F ア ン カ ー
樹 脂 含 浸 日
CFストランド
本
数
扇 幅
㎜
扇 長
㎜
数 量
FTA-C1-72
FTS-C1-40
FR - E3P
平成 25 年 3 月 13 日
144 本
310
450
5個
3.試験内容
試
験
試
試
方
験
験
場
法
試験は,2000kN万能試験機(使用レンジ:200kN)を使用して行った。
試験体の両端部を試験機でチャッキングして,試験体に破壊に至るまで連続的に引張荷重を加えた。なお,目標載荷速
度は150kN/分程度とした。
(図1参照)
日
平成25年 3月25日
所
浦和試験室
試 験 責 任 者
北村保之
4.試験結果
最 大 荷 重
kN
試験体番号
FTS-C1-20
平 均
備 考
22
破 壊 状 況
1
117.2
CFアンカーのはく離
2
118.5
CFアンカーのはく離及び破断
3
136.7
CFアンカーのはく離
4
112.8
CFアンカーのはく離
5
167.6
CFアンカーのはく離及び破断
130.6
-
・試験室内温度:19.0 ~ 19.5℃
・破壊状況例を写真1に示す。
建材試験センター 建材試験情報 4 ’
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コメント・・・・・・・・・・・・・・・・
荷重
荷重
今回は,新日鉄住金マテリアルズ株式会社コンポジット社
より依頼された CF アンカー扇部接着耐力試験を紹介した。
これまで,土木分野におけるコンクリート構造物の耐震
補強は,鋼板巻立てやコンクリート増し打ちなどの拡幅や
鋼管
(加力ジグ)
断面増強が主体であったが,最近では外形寸法や重量増加
がほとんどない炭素繊維シート類( CFRP:Carbon Fiber
Reinforced Plastic 炭素繊維強化プラスチック)による補強
が増加している。
炭素繊維シートによる耐震補強では,鋼材等に比べて軽
量であるため,揚重機等が不要で施工性・安全性に優れ,
腐食することもなく,メンテナンス性も向上する。
今回対象とした CF アンカーの扇部と炭素繊維シートと
の接着は,炭素繊維のシート同士の接着であるため効率が
良く,かつ,CF アンカーを構成している炭素繊維ストラン
ドの引張強さは,アンカーボルトに比べて大きく,コンク
CFRP
リートへの後付け定着においても,CF アンカー埋め込み用
孔の寸法が従来工法(例えば金属系など)と比べ小さくする
ことも可能である。なお,炭素繊維ストランドは,弾性係
数 230kN/mm2,引張強さ規格値 3400 N/mm2 である。
また,本工法は技術名称「 CF アンカー」として平成 18 年
に(財)土木研究センター(当時)の建設技術審査証明を取得
している。
試験体は,CF アンカーと炭素繊維シートとをエポキシ樹
脂を含浸させて接合部を構成し,試験体の両端に試験機
鋼板
(加力ジグ)
チャッキング用の鋼管および鋼板を引張ジグとして取り付け
たものである
(前掲図1参照)
。試験は養生期間を経て行った。
試験の目的は,接着施工における CF アンカー扇部の平
荷重
荷重
図 1 試験方法
面寸法等を考慮した設計接着耐力(荷重)の確認であり,今
回実施した試験では,施工現場で要求される接着耐力設計
値 57.6kN 以上であることが確認された。また,破壊状況で
は接着部での CF アンカーのはく離が主であるが,そのほ
か CF アンカー自体の破断や炭素繊維シートの破断の場合
もある。
壁
部
炭素繊維
シート
貫通孔
CFアンカー
貫通型
柱部
柱部
柱部
炭素繊維
シート
埋込孔
CFアンカー
壁
部
埋込型(1)
炭素繊維
シート
埋込孔
CFアンカー
埋込型(2)
CFアンカーの適用例
(土木研究センターホームページより引用)
写真1 破壊状況例
建材試験センター 建材試験情報 4 ’
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(文責:工事材料試験所 浦和試験室 北村 保之)
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