特許 6863549 プレストレストコンクリート用緊張材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6863549

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】プレストレストコンクリート用緊張材

(51)【国際特許分類】

   E04C 5/10 20060101AFI20210412BHJP

   E01D 1/00 20060101ALI20210412BHJP

   E01D 19/16 20060101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   E04C5/10

   E01D1/00 D

   E01D19/16

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-62360(P2017-62360)

(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公開番号】特開2018-165435(P2018-165435A)

(43)【公開日】2018年10月25日

【審査請求日】2019年11月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000192626

【氏名又は名称】神鋼鋼線工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100120341

【弁理士】

【氏名又は名称】安田 幹雄

(72)【発明者】

【氏名】細居 清剛

(72)【発明者】

【氏名】荒木 茂

(72)【発明者】

【氏名】堀井 智紀

(72)【発明者】

【氏名】小林 亮介

【審査官】 土屋 保光

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−０５６１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９７８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３６８２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５３０７６１５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−０７３６７７４（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｃ ５／１０

Ｅ０１Ｄ １／００，１９／１６

Ｄ０７Ｂ １／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、
複数本のＰＣ鋼より線で構成される集合体ケーブルがシースで被覆され、
前記ＰＣ鋼より線と前記ＰＣ鋼より線との間および前記ＰＣ鋼より線と前記シースとの間に、前記集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が充填され、
前記集合体ケーブルとして、ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されるＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を１本あたりの引張強度が前記ＰＣ鋼より線よりも高いことに起因して７本構成で導入できるＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されていない、かつ、呼び名が異なる高強度ＰＣ鋼より線を採用した、プレストレストコンクリート用緊張材。

【請求項2】

前記集合体ケーブルとして、前記ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定される呼び名が７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成または７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を、７本構成で導入できるＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されていない、かつ、呼び名が異なる高強度ＰＣ鋼より線を採用した、請求項１に記載のプレストレストコンクリート用緊張材。

【請求項3】

前記７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、７本より１５．２ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用し、
前記７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、１９本より１７．８ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用して、
同等以上の緊張力を導入する、請求項２に記載のプレストレストコンクリート用緊張材。

【請求項4】

前記１２本構成のＰＣ鋼より線は前記ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されるＢ種鋼材であって、
前記高強度ＰＣ鋼より線の引張強度は、前記Ｂ種鋼材のＰＣ鋼より線の引張強度に対して１１５％〜１２５％である、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のプレストレストコンクリート用緊張材。

【請求項5】

前記１２本構成は、内層３本かつ外層９本で、
前記７本構成は、内層１本かつ外層６本である、請求項１〜請求項４のいずれかに記載のプレストレストコンクリート用緊張材。

【請求項6】

前記７本構成において、内層１本の高強度ＰＣ鋼より線と外層６本の高強度ＰＣ鋼より線との間に形成される空間について、前記プレストレストコンクリート用緊張材の断面積比で５０％以上に前記樹脂配合物が充填されている、請求項５に記載のプレストレストコンクリート用緊張材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材に関し、特に、７本より等のＰＣ鋼より線（ストランド）を複数本束ねた集合体ケーブルを樹脂または金属等により形成されたシースで被覆して、集合体ケーブルとシースとの間に集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が予め充填された緊張材に関する。なお、本発明においては「予め充填された」とは「予め塗布された」と同義であるものとする。

【背景技術】

【0002】

現在、橋梁においてポストテンション工法を用いたプレストレストコンクリート桁においては、ＰＣ鋼より線を複数本束ねたケーブル集合体が内ケーブルとして頻繁に用いられている。ポストテンション工法とはコンクリート強度発現後にコンクリート部材のシース部に挿通したＰＣ鋼より線を緊張することによりプレストレスを導入する工法である。また、内ケーブルとは、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの付着により伝達させてプレストレスを導入するケーブルである。

【0003】

この内ケーブルとしては、ＪＩＳ Ｇ ３５３６におけるＢ種鋼材（引張強度１，８６０Ｎ／ｍｍ²程度）である、ＳＷＰＲ７ＢＬ７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線を１２本束ねた集合体ケーブル、または、ＳＷＰＲ７ＢＬ７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線を１２本束ねた集合体ケーブルを使用することが多い。
一般的なポストテンション工法を用いたプレストレストコンクリート部材においては、コンクリートの打設前にポリエチレン製（樹脂製）または金属製のシースを配置し、コンクリートを打設した後にこのシース中に集合体ケーブルを挿入し、コンクリートの強度が所定強度まで達した後に集合体ケーブルを緊張・定着し、最後に、集合体ケーブルの防錆処理および集合体ケーブルとコンクリートとの付着一体化処理を目的として、セメントミルク等（グラウトと呼ばれることがある樹脂配合物）を集合体ケーブルとシースとの間に注入する。このような一般的なポストテンション工法が、たとえば特開２０１４−０２９０８８号公報（特許文献１）に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−０２９０８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一般的なポストテンション工法においては、セメントミルク等のグラウトが全長にわたり完全に充填されるように断面積比で６０％前後の空隙率（＝（シース断面積−集合体ケーブル断面積）／シース断面積）を設定して、シース径が設定される。このように緊張後のセメントミルク等の充填性の品質を安定させる必要があるために大きな空隙率のシースを用いる必要がある。

【0006】

しかしながら、このように緊張後のセメントミルク等のグラウトの充填性の確保を図る必要があるために、シース断面積から集合体ケーブル断面積を差し引いた面積（空隙）がシース断面積に占める割合を表す空隙率を６０％程度と大きくしなければならず、力学上必要な集合体ケーブル径よりシース径が相当に大きくなるので、狭い施工箇所等においては施工上好ましくない場合がある。

【0007】

また、一般的なポストテンション工法において用いられる集合体ケーブルとしては、上述したようにＰＣ鋼より線を１２本束ねた集合体ケーブルが採用され、その構成は内層３本でその内層を取り巻くように外層９本で構成される。
しかしながら、このように１２本束ねた集合体ケーブルとしているために、内層にある３本のＰＣ鋼より線（内層ストランド）は外層の９本のＰＣ鋼より線（外層ストランド）に囲まれており、セメントミルク等のグラウトが侵入できる外層ストランドの隙間は内層ストランド１本あたり３方向しかなく、ストランドとセメントミルク等のグラウトとが接
する面積がほとんど得られず、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの付着により伝達させてプレストレスを導入する内ケーブルにおける合理的な付着力を得られない場合がある。

【0008】

本発明は、従来技術の上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、施工性が好ましく（狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく）、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできるプレストレストコンクリート用緊張材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材は、以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、複数本のＰＣ鋼より線で構成される集合体ケーブルがシースで被覆され、前記ＰＣ鋼より線と前記ＰＣ鋼より線との間および前記ＰＣ鋼より線と前記シースとの間に、前記集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物が充填され、前記集合体ケーブルとして、ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されるＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を７本構成で導入できる高強度ＰＣ鋼より線を採用した。

【0010】

好ましくは、前記集合体ケーブルとして、前記ＪＩＳで規定される呼び名が７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成または７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を、７本構成で導入できる高強度ＰＣ鋼より線を採用するように構成することができる。
さらに好ましくは、前記７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、７本より１５．２ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用し、前記７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、１９本より１７．８ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用して、同等以上の緊張力を導入するように構成することができる。

【0011】

さらに好ましくは、前記１２本構成のＰＣ鋼より線は前記ＪＩＳで規定されるＢ種鋼材であって、前記高強度ＰＣ鋼より線の引張強度は、前記Ｂ種鋼材のＰＣ鋼より線の引張強度に対して１１５％〜１２５％であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記１２本構成は、内層３本かつ外層９本で、前記７本構成は、内層１本かつ外層６本であるように構成することができる。

【0012】

さらに好ましくは、前記７本構成において、内層１本の高強度ＰＣ鋼より線と外層６本の高強度ＰＣ鋼より線との間に形成される空間について、前記プレストレストコンクリート用緊張材の断面積比で５０％以上に前記樹脂配合物が充填されているように構成することができる。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係るプレストレストコンクリート用緊張材によれば、施工性が好ましく（狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく）、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材の概略構成を説明するための図である。

【図2】図１のプレストレストコンクリート用緊張材の断面図（Ｂ）およびこの緊張材に対応する従来技術に係るプレストレストコンクリート用緊張材の断面図（Ａ）である。

【図3】図１とは別の実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材の断面図（Ｂ）およびこの緊張材に対応する従来技術に係るプレストレストコンクリート用緊張材の断面図（Ａ）である。

【図4】図２（Ａ）および図２（Ｂ）ならびに図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示したプレストレストコンクリート用緊張材の特性を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材（以下、コンクリート用緊張材または単に緊張材と記載する場合がある）を、図面に基づき詳しく説明する。なお、図１〜図４においてＰＣ鋼より線（ストランド）に施されたハッチングは、ストランド断面を表すものではなく、内層ストランドを示している。また、ＰＣ鋼より線とＰＣ鋼より線との間およびＰＣ鋼より線とシースとの間に充填または塗布される樹脂配合物（集合体ケーブルの緊張後に硬化）についてはハッチングを施していない。

【0016】

まず、本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材１００、２００を大略的に説明する。このプレストレストコンクリート用緊張材１００、２００は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材である。これらの緊張材１００、２００は、複数本（ここでは７本）の高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０で構成される集合体ケーブル（高強度ＰＣ鋼より線１１０×７本構成または高強度ＰＣ鋼より線２１０×７本構成）がシース１３０、２３０で被覆されている。そして、高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０と高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０との間および高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０とシース１３０、２３０との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物１２０、２２０が予め充填（高強度ＰＣ鋼より線１１０、１２０に樹脂配合物１２０、２２０が予め塗布）されている。

【0017】

ここで、本発明においては、この集合体ケーブル（高強度ＰＣ鋼より線１１０×７本構成または高強度ＰＣ鋼より線２１０×７本構成）として、ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されるＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を７本構成で導入できる高強度ＰＣ鋼より線を採用していることを特徴とする。さらに詳しくは、集合体ケーブルとして、ＪＩＳで規定される呼び名が７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成または７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成と同等以上の緊張力を、７本構成で導入できる高強度ＰＣ鋼より線を採用している。

【0018】

さらに詳しくは、図２（Ａ）に従来技術として示す７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、（この構成と同等以上の緊張力を実現できる）７本より１５．２ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用した本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材１００を図１および図２（Ｂ）に示す。
また、図３（Ａ）に従来技術として示す７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成に対して、（この構成と同等以上の緊張力を実現できる）１９本より１７．８ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用した本実施の形態に係る別のプレストレストコンクリート用緊張材２００を図３（Ｂ）に示す。

【0019】

ここで、従来技術として、図２（Ａ）に示した緊張材１１００に用いられる１２本構成のＰＣ鋼より線１１１０（７本より）、および、図３（Ａ）に示した緊張材２２００に用いられる１２本構成のＰＣ鋼より線２２１０（７本より）は、ＪＩＳで規定されるＢ種鋼材である。これに対して、図２（Ｂ）に示した緊張材１００に用いられる７本構成の高強度ＰＣ鋼より線１１０（７本より）、および、図３（Ｂ）に示した緊張材２００に用いられる７本構成の高強度ＰＣ鋼より線２１０（１９本より）は、高強度ＰＣ鋼より線であって、高強度ＰＣ鋼より線の引張強度は、Ｂ種鋼材のＰＣ鋼より線の引張強度に対して１１５％〜１２５％である。

【0020】

そして、従来技術として、図２（Ａ）に示した緊張材１１００における１２本構成のＰＣ鋼より線１１１０（７本より）、および、図３（Ａ）に示した緊張材２２００における１２本構成のＰＣ鋼より線２２１０（７本より）においては、内層３本（図２（Ａ）の内
層ストランド１１１０Ｃおよび図３（Ａ）の内層ストランド２２１０Ｃ）、かつ、外層９本（図２（Ａ）の外層ストランド１１１０Ｓおよび図３（Ａ）の外層ストランド２２１０Ｓ）により構成されている。これに対して、本実施の形態として、図２（Ｂ）に示した緊張材１００における７本構成の高強度ＰＣ鋼より線１１０（７本より）、および、図３（Ｂ）に示した緊張材２００における７本構成の高強度ＰＣ鋼より線２１０（１９本より）においては、内層１本（図２（Ｂ）の内層ストランド１１０Ｃおよび図３（Ｂ）の内層ストランド２１０Ｃ）、かつ、外層６本（図２（Ｂ）の外層ストランド１１０Ｓおよび図３（Ｂ）の外層ストランド２１０Ｓ）により構成されている。

【0021】

さらに詳しくは、本実施の形態として、図２（Ｂ）に示した緊張材１００および図３（Ｂ）に示した緊張材２００の７本構成（内層１本かつ外層６本）において、内層１本の高強度ＰＣ鋼より線と外層６本の高強度ＰＣ鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材１００、２００の断面積比で５０％以上に樹脂配合物が充填されている。

【0022】

大略的にはこのような特徴を備えた本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材１００、２００についてさらに詳しく説明する。
図１（Ａ）に緊張材１００の斜視図、図１（Ｂ）にこの緊張材１００の集合体ケーブル（７本構成）を構成する１本の高強度ＰＣ鋼より線（ストランド）１１０（１本の内層ストランド１１０Ｃおよび６本の外層ストランド１１０Ｓ）の外観図を、図１（Ｃ）に１本の高強度ＰＣ鋼より線（ストランド）１１０の断面図をそれぞれ示す。

【0023】

このプレストレストコンクリート用緊張材１００は、７本の高強度ＰＣ鋼より線１１０で構成される集合体ケーブル（ＰＣ鋼より線１１０×７本構成）がシース１３０で被覆されており、高強度ＰＣ鋼より線１１０と高強度ＰＣ鋼より線１１０との間および高強度ＰＣ鋼より線１１０とシース１３０との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物１２０が予め充填されている。すなわち、この緊張材１００は、７本の高強度ＰＣ鋼より線１１０、シース１３０および樹脂配合物１２０により構成される。なお、このような構成自体は、緊張材１００と緊張材２００とで共通するものである。また、図１（Ｂ）に示すように、高強度ＰＣ鋼より線１１０は高強度ＰＣ鋼線１１２を７本（高強度ＰＣ鋼より線２１０においては高強度ＰＣ鋼線を１９本）撚り合わせて形成されている。ただし、図１（Ａ）においては、撚り合わせた状態を示していない。ここで、強固に撚り合わせられたＰＣ鋼線の間への樹脂配合物の侵入については、本発明において考慮していない。すなわち、強固に撚り合わせられているために、たとえばＰＣ鋼線１１２とＰＣ鋼線１１２との間への樹脂配合物の侵入は現実的に考えられないためである。

【0024】

図２を参照して、この緊張材１００と同等以上の緊張力を導入できる緊張材１１００（従来技術）と比較しながら、この緊張材１００の詳細な構成について説明する。図２（Ａ）に示す緊張材１１００と図２（Ｂ）に示す緊張材１００とでは、集合体ケーブルおよびＰＣ鋼より線（ストランド）が基本的に異なり、複数本のＰＣ鋼より線とシースと樹脂配合物とにより構成される点は同じであって、高強度ＰＣ鋼より線１１０にＰＣ鋼より線１１１０が、シース１３０にシース１１３０が、樹脂配合物１２０に樹脂配合物１１２０が、それぞれ対応する。

【0025】

図２（Ａ）に示すＰＣ鋼より線(ストランド)１１１０は（内層ストランド１１１０Ｃも外層ストランド１１１０Ｓも）、ＪＩＳで規定される呼び名が７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線（Ｂ種鋼材）である。このＰＣ鋼より線(ストランド)１１１０を、内層側に３本（内層ストランド１１１０Ｃ）、外層側に９本（外層ストランド１１１０Ｓ）を配置している。

【0026】

それに対して、図２（Ｂ）に示す高強度ＰＣ鋼より線(ストランド)１１０は（内層ストランド１１０Ｃも外層ストランド１１０Ｓも）、７本より１５．２ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線である。この高強度ＰＣ鋼より線(ストランド)１１０を、内層側に１本（内層ストランド１１０Ｃ）、外層側に６本（外層ストランド１１０Ｓ）を配置している。
図３を参照して、（この緊張材１００とは別の）緊張材２００と同等以上の緊張力を導入できる緊張材２２００（従来技術）と比較しながら、この緊張材２００の詳細な構成に
ついて説明する。図３（Ａ）に示す緊張材２２００と図３（Ｂ）に示す緊張材２００とでは、集合体ケーブルおよびＰＣ鋼より線（ストランド）が基本的に異なり、複数本のＰＣ鋼より線とシースと樹脂配合物とにより構成される点は同じであって、高強度ＰＣ鋼より線２１０にＰＣ鋼より線２２１０が、シース２３０にシース２２３０が、樹脂配合物２２０に樹脂配合物２２２０が、それぞれ対応する。

【0027】

図３（Ａ）に示すＰＣ鋼より線(ストランド)２２１０は（内層ストランド２２１０Ｃも外層ストランド２２１０Ｓも）、ＪＩＳで規定される呼び名が７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線（Ｂ種鋼材）である。このＰＣ鋼より線(ストランド)２２１０を、内層側に３本（内層ストランド２２１０Ｃ）、外層側に９本（外層ストランド２２１０Ｓ）を配置している。

【0028】

それに対して、図３（Ｂ）に示す高強度ＰＣ鋼より線(ストランド)２１０は（内層ストランド２１０Ｃも外層ストランド２１０Ｓも）、１９本より１７．８ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線である。この高強度ＰＣ鋼より線(ストランド)２１０を、内層側に１本（内層ストランド２１０Ｃ）、外層側に６本（外層ストランド２１０Ｓ）を配置している。
このように、図２（Ｂ）に示す本実施の形態に係る緊張材１００は図２（Ａ）に示す緊張材１１００と同等の緊張力を導入でき、図３（Ｂ）に示す本実施の形態に係る緊張材２００は図３（Ａ）に示す緊張材２２００と同等の緊張力を導入できる。これについて、以下において、さらに詳しく説明する。なお、以下においては、ストランド１２本構成の緊張材１１００および緊張材２２００（ともに従来技術）と、ストランド７本構成の緊張材１００および緊張材２００（ともに本実施の形態）との差異については、ＰＣ鋼より線の線径等を除いて同じであって、このストランド１２本構成をストランド７本構成に変更したことが大きな特徴であるので、これに伴う作用効果について説明する。

【0029】

図２（Ａ）および図３（Ａ）に示すストランド１２本構成においては、内層ストランド３本および外層ストランド９本で構成される。１２本のストランドに樹脂配合物を塗布した後にシース内に挿入する場合において（または１２本のストランドをシース内に挿入した後に樹脂配合物を充填する場合において）、３本の内層ストランドへは９本の外層ストランドの間から樹脂配合物が白抜き矢印に示すように侵入していく。このため、１本の内層ストランドあたり３方向のみから樹脂配合物が侵入するに過ぎない。

【0030】

この結果、図２（Ａ）に示した緊張材１１００および図３（Ａ）に示した緊張材２２００の１２本構成（内層３本かつ外層９本）においては、内層３本のＰＣ鋼より線と外層９本のＰＣ鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材１１００、２２００の断面積比で５０％以上に樹脂配合物が充填されることはない。その結果、内層ストランドに対して樹脂配合物を十分に塗布（または充填）することができないために、ストランドと樹脂配合物との付着力を合理的に確保することができない。なお、図２（Ａ）に示した緊張材１１００および図３（Ａ）に示した緊張材２２００（におけるＰＣ鋼より線を形成するＰＣ鋼線（１１２）の配置）は、Ｖ軸を対称軸とした線対称であって、Ｈ軸を対称軸とした線対称ではなく、緊張材の断面中心（Ｖ軸とＨ軸との交点）を対称の中心とした点対称でもない。

【0031】

一方、図２（Ｂ）および図３（Ｂ）に示すストランド７本構成においては、内層ストランド１本および外層ストランド６本で構成される。７本のストランドに樹脂配合物を塗布した後にシース内に挿入する場合において（または７本のストランドをシース内に挿入した後に樹脂配合物を充填する場合において）、１本の内層ストランドへは６本の外層ストランドの間から樹脂配合物が白抜き矢印に示すように侵入していく。このため、１本の内層ストランドあたり６方向から樹脂配合物が侵入することになる。

【0032】

この結果、図２（Ｂ）に示した緊張材１００および図３（Ｂ）に示した緊張材２００の７本構成（内層１本かつ外層６本）においては、内層１本の高強度ＰＣ鋼より線と外層６本の高強度ＰＣ鋼より線との間に形成される空間について、プレストレストコンクリート用緊張材１００、２００の断面積比で５０％以上に樹脂配合物が充填されることになる。その結果、内層ストランドに対して樹脂配合物を十分に塗布（または充填）することができるために、ストランドと樹脂配合物との付着力を合理的に確保することができる。なお
、図２（Ｂ）に示した緊張材１００および図３（Ｂ）に示した緊張材２００（におけるＰＣ鋼より線を形成するＰＣ鋼線（１１２）の配置）は、Ｖ軸を対称軸とした線対称であって、Ｈ軸を対称軸とした線対称であって、緊張材の断面中心（Ｖ軸とＨ軸との交点）を対称の中心とした点対称である。

【0033】

このように、従来技術に係る緊張材１１００および緊張材２２００の場合、集合体ケーブルの直径（図２および図３における点線で示される円の直径）は力学上必要な直径よりも大きくならざるを得ず、かつ、内層ストランドに対する樹脂配合物の付着力を合理的に確保することができない。
これに対して、本実施の形態に係る緊張材１００および緊張材２００の場合、従来技術のように１２本束ねた集合体ケーブルの構成ではなく（内層にある３本のストランドが９本の外層ストランドに囲まれた構成であるために樹脂配合物が侵入できる外層ストランドの間は内層ストランド１本あたり３方向しかない構成ではなく）、７本束ねた集合体ケーブルの構成であって、内層にある１本のストランドが６本の外層ストランドに囲まれた構成であるために樹脂配合物が侵入できる外層ストランドの間は内層ストランド１本あたり６方向もあるために、樹脂配合物と内層ストランドとが接する面積を十分に確保できるので合理的な付着力を得ることができる。

【0034】

さらに、図２および図３を参照すると、
図２において、
（Ｌ（１１００Ａ）×６＋Ｌ（１１００Ｂ）×３）＞（Ｌ（１００）×６）、
（（Ｌ（１１００Ａ）×６＋Ｌ（１１００Ｂ）×３）／９）＜Ｌ（１００）、
図３において、
（Ｌ（２２００Ａ）×６＋Ｌ（２２００Ｂ）×３）＜（Ｌ（２００）×６）、
（（Ｌ（２２００Ａ）×６＋Ｌ（２２００Ｂ）×３）／９）＜Ｌ（２００）、
となっている。

【0035】

すなわち、図３においては、外層ストランドの外側表面積の総和が大きくなり、かつ、１ストランドあたりの外側表面積（平均表面積）が大きくなっているために、図２においては、外層ストランドの外側表面積の総和が大きくならないものの１ストランドあたりの外側表面積（平均表面積）が大きくなっているために、（少なくとも）外層ストランド１本あたりの樹脂配合物の付着面積を増加させることができる。この結果、樹脂配合物と外層ストランドとが接する面積を十分に確保できるので、合理的な付着力をさらに得ることができる。なお、本発明においては、外層ストランドの外側表面積の総和および外層１ストランドあたりの外側表面積（平均表面積）の少なくともいずれかが、従来の１２本構成（内層３本かつ外層９本）よりも大きくなることにより樹脂配合物と外層ストランドとが接する面積を十分に確保できて合理的な付着力をさらに得ることができるものであれば、特に限定されるものではない。

【0036】

また、特許文献１に開示された従来技術に対しては、シース断面積から鋼材断面積を差し引いた面積（空隙）がシース断面積に占める割合を表す空隙率を６０％程度とすることにより緊張後のセメントミルク等のグラウトの充填性を確保していたために、力学上必要なシース径（緊張材径）よりも相当に大きいシース径が必要であったが、本実施の形態に係る緊張材１００および緊張材２００の場合には高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０と高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０との間および高強度ＰＣ鋼より線１１０、２１０とシース１３０、２３０との間に、集合体ケーブルの緊張後に硬化する樹脂配合物１２０、２２０が予め充填されているために、特許文献１に開示された従来技術のように、集合体ケーブルに対して大きな空隙率を備えた径の大きなシースを採用する必要がない。

【0037】

図４に、図２（Ａ）および図２（Ｂ）ならびに図３（Ａ）および図３（Ｂ）にそれぞれ示したプレストレストコンクリート用緊張材の特性を示す。
この図４に示すように、
・７本より１２．７ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成（従来技術）に対して、７本より１５．２ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用した本実施の形態に係るプレストレストコンクリート用緊張材１００は、小さい径かつ軽い単位重量であるにもかかわらず、従
来技術と同等以上の緊張力を導入することができ、
・７本より１５．２ｍｍのＰＣ鋼より線の１２本構成（従来技術）に対して、１９本より１７．８ｍｍの高強度ＰＣ鋼より線の７本構成を採用した本実施の形態に係る別のプレストレストコンクリート用緊張材２００は、小さい径かつ軽い単位重量であるにもかかわらず、従来技術と同等以上の緊張力を導入することができ、
ることがわかる。

【0038】

このように本実施の形態に係る緊張材１００および緊張材２００は、以下の作用効果を発現することができる。
（１）ＪＩＳ Ｇ ３５３６で規定されるＢ種鋼材のＰＣ鋼より線に替えて高強度ＰＣ鋼より線を採用することにより集合体ケーブルを構成するストランドの必要な数を（１２本から７本へ）減少することができ、集合体ケーブルの径を小さく、かつ、単位重量を軽く、抑えることができる。
（２）１２本構成（内層３本かつ外層９本）を７本構成（内層１本かつ外層６本）に集合体ケーブルのストランド構成（本数および配置）を変更することにより、内層ストランド１本あたりの樹脂配合物の充填性の向上および付着面積の上昇、ならびに、外層ストランド１本あたりの樹脂配合物の付着面積の上昇に起因して、合理的な付着力を実現することができる。
（３）樹脂配合物を施工前に集合体ケーブルに塗布することによりセメントミルク等のグラウトの充填性の確保のための６０％程度もの空隙率は必要なくなるために（特許文献１に開示された従来技術に対して）シース外径を小径化することができる。

【0039】

以上のようにして、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材であって、施工性が好ましく（狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく）、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる、プレストレストコンクリート用緊張材を提供することができる。

【0040】

なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【産業上の利用可能性】

【0041】

本発明は、プレストレストコンクリートのポストテンション方式において緊張力を導入するプレストレストコンクリート用緊張材に好ましく、施工性が好ましく（狭い施工箇所であっても施工性が好ましく、さらにシース配置作業を省略するともにセメントミルク等のグラウト充填作業を省略して施工性が好ましく）、充填されるグラウトによる防錆等の品質安定性を向上させるとともに、ＰＣ鋼より線の緊張力をコンクリートとの合理的な付着力を実現して、十分なプレストレスを導入することのできる点で特に好ましい。

【符号の説明】

【0042】

１００、２００ プレストレストコンクリート用緊張材
１１０、２１０ ＰＣ鋼より線
１２０、２２０ 樹脂配合物
１３０、２３０ シース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】