EXPERIMENTAL STUDY ON BOND STRENGTH OF ADHESIVE POST-INSTALLED REBAR SYSTEMS DURING FIRE

摘要

The experiments of post-installed adhesive rebar systems were taken in focusing on bond failure during the fire condition. The bond strengths have different performances depending on kinds of injection. Epoxy type decreased to about 1/10 in about 280℃, Urethane type decreased about 1/5 in about 200℃, and Inorganic type reduced about 1/3 in about 270℃. The test results are close to the prediction process for Epoxy while the two other resins fluctuated widely. The heating then loading test can be used as a method for predicting the bond strength of loading then heating test in the range of temperature from 50℃ to 100℃.%本論文は，エポキシ系樹脂，ウレタン系樹脂，無機系注入方式接着系あと施工アンカーの火災時の付着破壊モードにおける引張付着強度に関する実験的研究である。ファスユングとしてのあと施工アンカーは日本では一般的に既存建造物の耐震補強等で使用されているが，火災時における荷重支持能力についてはあまり注目されてない。ヨーロッパでは既に検証されているが，3つの樹脂（エポキシ系、ウレタン系、無機系）の注入方式接着系あと施工アンカー（カートリッジ型）と鉄筋に関する高温下に暴露された際の挙動の実験的検証が本研究の主旨である。実験は2つのパターンで行った。第一パターンでは最大引張荷重の計測を行った。第一パターンの実験方法としては目標温度まで試験体の内部温度を上昇させた後，付着破壊が生じるまで引張荷重を載荷し，最大引張荷重を測定した。第二のパターンも火災時の検証であるが，第一パターンで得られた付着破壊時の最大引張荷重を載荷した状態で，試験体温度を上昇させながら付着破壊が生じる時点の温度を測定する方法にした。特に，第二パターンは，荷重が載荷された状況下での高温暴露であるため，実際の火災時の状況を再現したモデルである。全ての試験体の仕様は，コンクリートを充填した鋼管（直径Φ150,高さ300匪）に接着系アンカー（SD685, D16X160(10Da),穿孔径20腿）を打設した。試験を行った温度は50℃,70℃, 80℃, 100℃, 130℃, 200℃,計46体試験体を用いた，以下にその結果をまとめる。1.高温時の付着強度は，接着系アンカーの主剤の種類によって，異なる傾向を示す。2.エポキシ系樹脂は，常温時と比較して約280℃の時点で付着強度が約1/10に減少した。ゥレタン系樹脂タイプは約200℃の時点で付着強度は常温時の約1/5に減少した。無機系タイプでは、常温時と比較して約270℃の時点で付着強度が約1/3に減少した。3.実験方法については、第一パターンによる実験方法が簡便で あり、第二パターンの方が複雑ではあるが実際の火災時の状況に近い。4.第一パターンは，100℃未満のエポキシ系樹脂タイプの接着系アンカーの火災時の付着強度試験として，第二パターンの試験方法を簡易試験として用いることが出来る。第一パターンと第二パターンの関係を明確にするために，より小さな温度ステップでより多くの実験データを蓄積する必要があり，その関係性を明らかにすることができれば，より簡便な試験方法で火災時の付着強度を予測できる。今後の課題としてどのあたりの温度で付着強度が低下し始め，炭化が促進されるかを，火災時と比較して調べるために，火災後の実験を実施する必要がある。火災後の結果から，火災時の結果との関係を確認•検証することが出来れば，高温時の接着系あと施工アンカーの付着耐カを計算し解析することで，火災時の付着強度を予測することができると考えられる。最終的には，実大の接着系あと施丁-アンカーを用いた火災時の挙動の実験的検証を行う予定である。