荷重と乾湿繰り返し複合作用におけるFRPシートとコンクリート界面の性能評価

加载和干/湿循环联合作用下FRP板材与混凝土界面的性能评价

• 批准号: 20760309
• 负责人: 戴 建国
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20760309/
• 关键词: FRP; コンクリート接着界面; 接着性能; 使用状態; 終局状態; プライマー; 耐久性

FRPシートは力学性能や耐食性が優れるとともに,シートの外部接着により腐食因子を遮断する効果がある.このため,FRPシート接着工法に期待される補修・補強効果を十分に得るためには,FRPシートーコンクリートの接着性能を確保することが最も重要である.しかし,一般に桟橋上部工などの港湾RC構造物は,海水飛沫による乾湿繰返しの影響を受ける環境下に建設されることが多く,陸上で使われる接着材料をそのまま用いた場合,補修・補強効果が十分に得られない懸念がある.また,繰返し荷重が作用する部材においては,長期的に接着性能が確保されているかどうか未だ明確でない部分もあり,補修・補強効果の持続性について明らかにすることが重要である.そこで本研究では,荷重と乾湿繰返し複合作用下におけるFRPシートとコンクリート界面の接着性能評価手法を提案し,FRPシートによる補修・補強効果の持続性について検討を行った.以下のような研究成果が得られた:(1)コンクリート表面が湿潤状態の場合では,プライマーのコンクリートへの含浸層が薄くなることを確認したが,特殊なプライマーの使用により,FRPストランドシートとコンクリートの付着性能の低下が抑制可能であることを確認した.さらに,非線形接着材を使用することで,シートとコンクリートの付着性能が著しく改善できることを確認した.(2)湿潤な使用環境がFRPとコンクリート界面の接着の耐久性に及ぼす影響を調べるために,高温海水による乾湿繰り返し促進劣化試験を実施し,促進暴露後の界面の接着性能の経時変化を調べた.(3)非線形な材料特性を持つ接着材(以下「非線形接着材」とする)の使用により,FRPシートの付着性能が向上し,曲げ補強の効果が向上することを確認した.また,FRPストランドシートと非線形接着材のハイブリッドの使用によって,FRPシートで曲げ補強したRC部材の終局強度の増加および変形能力の向上が図れることを確認した.(4)非線形接着材および線形な材料特性を持つ接着材のハイブリッド使用によって,FRPシートとコンクリート界面との付着性能がハイブリッド的に向上することが確認できた.つまり,FRPシートで曲げ補強したRC部材の使用状態の要求性能(ひび割れの制御性能)の向上と終局状態の要求性能(部材の終局強度と靱性)の向上が同時に図れることが確認された.

FRP sitters have excellent mechanical properties and food resistance, and their external adhesion can block corrosive factors. The FRP bonding method is expected to be the most important for repair and reinforcement. In general, the upper part of the bridge works in the harbor RC structure, seawater droplets, wet and dry return, under the influence of environmental construction, many times, land, so that the adhesive material, and other occasions, repair and reinforcement results are very suspense. In addition, it is important to repair and reinforce the durability of the components on which the load is applied, so as to ensure the long-term adhesion performance. In this study, the method of evaluating the adhesion performance of FRP interface under load, wet and dry stress is proposed, and the method of repairing FRP interface is discussed. The following research results were obtained:(1) When the surface of FRP is wet, it is confirmed that the impregnated layer of FRP is thin, and the performance of FRP is low. The use of non-linear adhesive materials has improved the performance of the adhesive. (2)The durability and influence of FRP and adhesive interface in wet environment are adjusted. The deterioration of FRP and adhesive interface in high temperature seawater is promoted by wet and dry environment. (3)Non-linear material characteristics are maintained in the use of adhesives (hereinafter referred to as "non-linear adhesives"), and the adhesion performance of FRP is improved, and the effect of curved reinforcement is improved. The final strength of FRP reinforced RC components was increased due to the use of FRP non-linear adhesives. (4)Non-linear adhesive material and linear adhesive material characteristics are maintained in the adhesive material and the adhesive performance is confirmed. The required performance of the FRP component in the use state (the control performance of the FRP component) and the required performance in the final state (the final strength of the RC component) are confirmed at the same time.