繊維強化モルタル

繊維強化モルタル（TRM）（織物強化セメント系モルタル（FRCM）とも呼ばれる）は、既存の建物の構造強化、特に耐震補強に使用される複合材料です。この材料は、無機マトリックス（最も一般的なのはセメント系モルタル[ 1] ）に埋め込まれた、編み物、織物、または単に縫い合わせた高強度繊維（炭素、ガラス、アラミド、玄武岩、またはPBOなど）で作られた双方向直交繊維で構成されています。この繊維は、麻や亜麻などの天然繊維から作ることもできます。[2]植物繊維をモルタルと組み合わせる場合は、ヘミセルロースとリグニンの加水分解の可能性に注意する必要があります。[3] [4]

耐震補強に使用される他の複合材料、例えば繊維強化ポリマー（FRP）[5]と比較すると、繊維シートはオープングリッド繊維に、エポキシ樹脂はモルタルに置き換えられています。これらの材料間の相乗効果は、主に繊維層とモルタルの間に形成される機械的な連結によって実現されます。TRMの利点は、コンクリートや石材などの一般的な建設材料との適合性[6]と、耐火性と高温耐性の向上です。[7] [8]

TRMは、コンクリート[9]と石積み[10]構造の両方の補強に効果があることが証明されており、石積みで補強された鉄筋コンクリート構造の補強にも効果があることが証明されています[11]。TRMは、高度な断熱改修材料やシステムと組み合わせることで、建物の外壁の耐震補強と省エネ改修を組み合わせた方法を提供する可能性があります[12] [13] [14]。

参照

参考文献

  1. ^ Triantafillou, Thanasis C.; Papanicolaou, Catherine G.; Zissimopoulos, Panagiotis; Laourdekis, Thanasis (2006-01-01). 「繊維補強モルタルジャケットによるコンクリートの拘束」 . ACI Structural Journal . 103 (1): 28– 37. doi :10.14359/15083. ISSN  0889-3241
  2. ^ Ferrara, Giuseppe; Coppola, Bartolomeo; Di Maio, Luciano; Incarnato, Loredana; Martinelli, Enzo (2019-07-01). 「セメント系複合材料の補強材として使用される亜麻織物の引張強度：異なる環境曝露下での実験的試験」 . Composites Part B: Engineering . 168 : 511– 523. doi :10.1016/j.compositesb.2019.03.062. ISSN  1359-8368. S2CID  141490320.
  3. ^ Li, Juan; Kasal, Bohumil (2022-08-10). 「AFMによるセメント環境下における木材表面の即時的および短期的劣化の測定」. Materials and Structures . 55 (7): 179. doi : 10.1617/s11527-022-01988-8 . ISSN  1871-6873.
  4. ^ Li, Juan; Kasal, Bohumil (2023年7月). 「原子間力顕微鏡によるセメント環境における木材細胞壁表面の劣化メカニズム」 . Journal of Materials in Civil Engineering . 35 (7). doi :10.1061/JMCEE7.MTENG-14910. ISSN  0899-1561.
  5. ^ Tetta, Zoi C.; Koutas, Lampros N.; Bournas, Dionysios A. (2015-08-01). 「コンクリート梁のせん断補強における繊維強化モルタル（TRM）と繊維強化ポリマー（FRP）の比較」. Composites Part B: Engineering . 77 : 338–348 . doi : 10.1016/j.compositesb.2015.03.055 .
  6. ^ Elsanadedy, Hussein M.; Abbas, Husain; Almusallam, Tarek H.; Al-Salloum, Yousef A. (2019年10月). 「RC構造物の接着強度が重要な補強用途における有機マトリックス複合材と無機マトリックス複合材の比較 - 最新技術レビュー」. Composites Part B: Engineering . 174 106947. doi :10.1016/j.compositesb.2019.106947. S2CID  189964107.
  7. ^ Raoof, Saad M.; Bournas, Dionysios A. (2017-11-15). 「RC梁の曲げ補強におけるTRMとFRPの比較：高温時の挙動」. Construction and Building Materials . 154 : 424– 437. doi : 10.1016/j.conbuildmat.2017.07.195 . ISSN  0950-0618.
  8. ^ Triantafillou, Thanasis C.; Karlos, Kyriakos; Kefalou, Kalliopi; Argyropoulou, Eirini (2017-02-15). 「繊維強化モルタルと断熱材を組み合わせたURM壁の革新的な構造・エネルギー改修システム：力学的挙動と火災挙動」 . Construction and Building Materials . 133 : 1– 13. doi :10.1016/j.conbuildmat.2016.12.032. ISSN  0950-0618.
  9. ^ Koutas, Lampros N.; Tetta, Zoi; Bournas, Dionysios A.; Triantafillou, Thanasis C. (2019年2月). 「繊維強化モルタルによるコンクリート構造物の強化：最新技術レビュー」. Journal of Composites for Construction . 23 (1): 03118001. doi : 10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000882 . hdl : 11615/75378 . ISSN  1090-0268.
  10. ^ Kouris, Leonidas Alexandros S.; Triantafillou, Thanasis C. (2018年11月). 「繊維強化モルタル（TRM）による石造構造物の補強に関する最新技術」.建設・建築材料. 188 : 1221–1233 . doi :10.1016/j.conbuildmat.2018.08.039. S2CID  139304679.
  11. ^ Pohoryles, DA; Bournas, DA (2020-02-15). 「繊維補強モルタルによる補強RCフレームの耐震補強：最新のレビューと解析モデル化」. Composites Part B: Engineering . 183 107702. doi : 10.1016/j.compositesb.2019.107702 . ISSN  1359-8368.
  12. ^ Bournas, Dionysios A. (2018年9月). 「無機繊維系複合材と断熱材を組み合わせたRCおよび石造建築外壁の同時耐震・省エネ改修：新たなコンセプト」. Composites Part B: Engineering . 148 : 166–179. doi : 10.1016 /j.compositesb.2018.04.002 .
  13. ^ Pohoryles, DA; Maduta, C.; Bournas, DA; Kouris, LA (2020-09-15). 「ヨーロッパの既存住宅のエネルギー性能：エネルギーと耐震改修を組み合わせた斬新なアプローチ」. Energy and Buildings . 223 110024. doi : 10.1016/j.enbuild.2020.110024 . ISSN  0378-7788.
  14. ^ Triantafillou, Thanasis C.; Karlos, Kyriakos; Kapsalis, Panagiotis; Georgiou, Loukia (2018年10月). 「繊維強化モルタルと断熱材を組み合わせた石造壁の革新的な構造・エネルギー改修システム：面内力学的挙動」. Journal of Composites for Construction . 22 (5): 04018029. doi :10.1061/(ASCE)CC.1943-5614.0000869. ISSN  1090-0268. S2CID  140125386.
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