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CN111788069B - 结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体 - Google Patents

结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种结构物的补强用层叠材料，其减少现场的作业工序，且易于进行所使用的树脂的质量管理，能够实现作业效率的提高，还能够抑制补强材料的剥离，得到高的补强效果。与结构物(100)的被补强面粘接并一体化从而补强结构物的补强用层叠材料(10)，具有：纤维强化复合材料(11)；高伸长率弹性树脂层(12)，其形成于纤维强化复合材料(11)的向结构物的粘接侧的面；中间树脂层(13)，其配置于纤维强化复合材料(11)和高伸长率弹性树脂层(12)之间。

Description

结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体
技术领域
本发明涉及具有将树脂含浸于强化纤维使其固化的纤维强化复合材料的结构物的补强用层叠材料，其用于对桥、栈桥、烟筒等、进而船、车辆、航空器等钢结构物、梁及大梁部材、墙、柱、地板等板部件等、建筑、土木建造物即混凝土结构物、进而对FRP(纤维强化塑料)结构物、钢和混凝土的合成结构物、钢和FRP的合成结构物、混凝土和FRP的合成结构物、其它各种结构物(下称为“结构物”。)进行补强。进而，本发明涉及使用这样的补强用层叠材料对结构物进行修补补强(下面简称为“补强”。)的结构物的补强方法及补强结构体。
背景技术
近年来，作为原有或新建的上述各种结构物的补强方法，有在结构物的表面粘贴或卷绕碳纤维片材或芳纶纤维片材等未含浸树脂的纤维片材作为补强材料的碳纤维片材粘接方法或芳纶纤维片材粘接方法等纤维片材粘接方法。另外，还有将使未固化的树脂含浸于纤维束的纤维片材粘接后使其固化的方法。
此外，为了省略在现场含浸树脂，也开发了使用油灰状粘接树脂将在工场使树脂含浸于强化纤维并固化而生产的板厚1～2mm、宽度5～10cm左右的板状的纤维强化复合体(FRP板)与结构物表面粘接的FRP板粘接补强方法。
实施了这样的补强方法的结构物只要将纤维片材与结构物一体粘接，就能够得到纤维片材带来的高的补强效果。但是，在由于负荷而结构物变形等，从而在纤维片材断裂前其从结构物表面剥离的情况下，不能达成所期待的目的。
因此，在专利文献1(特许第5380551号)及专利文献2(特许第5820435号)中公开了通过在钢结构物的粘接面设置作为聚脲树脂油灰剂等的弹性层，能够提高纤维片材的附着性能的钢结构物的补强方法。这些钢结构物的补强方法参照本申请添加的图13进行说明，具有：
(a)在钢结构物100的表面涂布聚脲树脂油灰剂并使其固化，形成弹性层104的工序；
(b)在形成有弹性层104的钢结构物100的表面涂布粘接剂105的工序；和
(c)向涂布有粘接剂105的钢结构物100的粘接面按压未含浸树脂(或树脂含浸固化)的纤维片材1并进行粘接的工序。
此时，特别是，公开了弹性层104的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下，以使得在由刚性高的连续纤维片材等进行补强的情况下也能够使应力充分传递到纤维片材1。
另外，作为其他的方法，还公开了代替上述(b)、(c)工序，在纤维片材1涂布粘接剂105，将涂布有该粘接剂的纤维片材向形成有弹性层104的钢结构物的表面按压并进行粘接的方法。
另外，专利文献3(特许第5478651号)中公开了混凝土结构物的补强方法，该方法在参照本申请添加的图14进行说明，具有：
(a)在树脂含浸且固化的纤维片材1的表面涂布弹性树脂并使其固的形成弹性层104的工序；
(b)在混凝土结构物100的表面涂布粘接剂105的工序；和
(c)将形成有弹性层104的纤维片材1向涂布有粘接剂105的混凝土结构物100的表面按压并进行粘接的工序。另外，作为弹性树脂，使用聚脲树脂、脲聚氨酯树脂等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5380551号公报
专利文献2:日本特许第5820435号公报
专利文献3:日本特许第5478651号公报
发明内容
发明所要解决的课题
上述专利文献1～3中记载的补强方法具有下述优点：通过在钢或混凝土结构物100的粘接面设置作为聚脲树脂油灰剂等的弹性层104，能够提高纤维片材的附着性能。
但是，上述专利文献1、2中记载的补强方法如图13所示，均需要在现场对钢结构物100涂布弹性层104，进行养护，在养护后使用粘接剂105粘接纤维片材1。因此，这些补强方法存在下述问题：现场的作业工序多，另外，现场在结构物的表面涂布弹性树脂即聚脲树脂油灰剂等的现场的质量管理困难。
另一方面，参照图14如上述那样，专利文献3中公开了一种补强方法，在树脂含浸且固化的纤维片材、即FRP板1的表面直接涂布作为弹性树脂的聚脲树脂油灰剂并使其固化，形成弹性层104，然后，将形成有该弹性层104的FRP板1向涂布有粘接剂105的混凝土结构物100的表面按压以进行粘接。
根据该专利文献3中记载的补强方法，与上述专利文献1、2中记载的补强方法比较，虽然减少并改善了在现场的作业工序，但根据本发明人的研究实验的结果，发现了在对FRP板1直接涂布聚脲树脂油灰剂并使其固化从而形成弹性层104的情况下，在将该补强用层叠材料粘接于结构物表面的补强结构体中，在该补强结构体上负荷拉伸载荷时，在补强用层叠材料中的FRP板1和弹性层104之间产生剥离，不能够充分地发挥设置弹性层104的优势。
因此，本发明人进行了更多的实验研究，结果发现，通过不是在纤维强化复合材料上直接涂布作为高伸长率弹性树脂的聚脲树脂等而形成弹性层、即高伸长率弹性树脂层，而是制作在纤维强化复合材料和高伸长率弹性树脂层之间形成例如作为环氧树脂等的中间树脂层的补强用层叠材料，能够缓和应力集中，改善上述剥离的问题，大幅改善通过设置高伸长率弹性树脂层而带来的补强材料即纤维片材的附着性能的提高，最大限度地利用纤维强化复合材料料具有的强度，能够进行充分的补强。另外，还发现在工场等完备的环境下对FRP板涂布作为中间树脂层的环氧树脂和作为高伸长率弹性树脂层的聚脲树脂，进行养护，制作补强用层叠材料，然后将该补强用层叠材料搬入现场，使用粘接剂与结构物粘接的情况下，能够大幅节省在现场的作业工序，即，实现现场施工的省力化，且无需进行聚脲树脂等在现场的质量管理，能够大幅提高作业效率。
因此，本发明的目的在于，提供一种减少现场的作业工序，且易于进行所使用的树脂的质量管理，能够实现作业效率的提高，另外还能够抑制补强材料的剥离，得到高的补强效果的结构物的补强用层叠材料。
本发明的其它目的在于，提供使用上述补强用层叠材料，能够最大限度地利用补强用层叠材料的强化纤维具有的强度，进行充分的补强，另外还能够避免或抑制强化纤维在断裂前从结构物表面剥离的结构物的补强方法和补强结构体。
用于解决课题的手段
上述各目的通过本发明的结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体来实现。简要而言，根据第一本发明，提供结构物的补强用层叠材料，是与结构物的被补强面粘接并一体化从而补强结构物的补强用层叠材料，其特征在于，具有：纤维强化复合材料；高伸长率弹性树脂层，其形成于所述纤维强化复合材料的向所述结构物的粘接侧的面；和中间树脂层，其配置于所述纤维强化复合材料和所述高伸长率弹性树脂层之间。
根据第一本发明的一实施方式，所述中间树脂层的固化时的拉伸弹性模量为1000N/mm2以上10000N/mm2以下。
根据第一本发明的其它实施方式，所述中间树脂层的厚度为0.05mm以上5.0mm以下。
根据第一本发明的其它实施方式，所述中间树脂层为热固性树脂或热塑性树脂。优选形成所述中间树脂层的所述热固性树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂或光固化型树脂。另外，优选形成所述中间树脂层的所述热塑性树脂为聚酰胺树脂、尼龙树脂、聚丙烯树脂、苯氧树脂或ABS树脂。
根据第一本发明的其它实施方式，所述高伸长率弹性树脂层的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下。
根据第一本发明的其它实施方式，所述高伸长率弹性树脂层为聚脲树脂、聚氨酯树脂或环氧树脂。
根据第一本发明的其它实施方式，形成所述高伸长率弹性树脂层的所述聚脲树脂包含主剂、固化剂、填充剂、添加剂，其组成为：
(i)主剂：使用以异氰酸酯作为反应成分的预聚物，其调整为以NCO重量％计末端残存异氰酸酯为1～16重量份，
(ii)固化剂：使用包含芳香族胺作为主成分的固化剂，使用以主剂的NCO：胺比计按1.0：0.55～0.99重量份计算的固化剂，
(iii)填充剂：包含硅石粉、触变剂等，以1～500重量份适当配合，
(iv)添加剂：包含着色剂、粘性调节剂、增塑剂等，以1～50重量份适当配合。
根据第一本发明的其它实施方式，所述纤维强化复合材料是具有强化纤维和含浸于所述强化纤维而固化的树脂的包含强化纤维的含强化纤维部件，所述含强化纤维部件的截面形状为板状、山形状、槽形状、T字形状、或方管形状，在所述含强化纤维部件的向所述结构物的粘接侧的面层叠有所述中间树脂层和所述高伸长率弹性树脂层。
根据第一本发明的其它实施方式，所述纤维强化复合材料的所述树脂为热固性树脂或热塑性树脂、或者热固性树脂和热塑性树脂的混合树脂。
根据第一本发明的其它实施方式，在所述高伸长率弹性树脂层的与所述纤维强化复合材料的层叠侧的相反侧的外侧面具有剥离片材。
根据第二本发明，提供结构物的补强方法，是用粘接剂将补强用层叠材料与结构物的被补强面粘接并一体化从而补强结构物的结构物的补强方法，其特征在于，所述补强用层叠材料为上述任一种构成的补强用层叠材料。
根据第二本发明的一实施方式，所述粘接剂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂或光固化型树脂。
根据第二本发明的其它实施方式，所述粘接剂为环氧树脂粘接剂，该环氧树脂粘接剂由主剂、固化剂的2成分型提供，其组成为：
(i)主剂：使用包含环氧树脂作为主成分，根据需要包含硅烷偶联剂等作为粘接补强赋予剂的主剂，
(ii)固化剂：包含胺类作为主成分。
根据第二本发明的其它实施方式，在将所述补强用层叠材料与所述结构物的被补强面粘接前，具有对所述结构物的被补强面进行基底处理的工序和/或涂布底漆的工序。
根据第三本发明，提供结构物的补强结构体，是用粘接剂将纤维强化复合材料与结构物的被补强面粘接并一体化的结构物的补强结构体，其特征在于，具有：所述纤维强化复合材料；高伸长率弹性树脂层，其形成于所述纤维强化复合材料的向所述结构物的粘接侧的面；和中间树脂层，其配置于所述纤维强化复合材料和所述高伸长率弹性树脂层之间；其中，所述高伸长率弹性树脂层的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下。
根据第三本发明的一实施方式，所述粘接剂为环氧树脂粘接剂，该环氧树脂粘接剂由主剂、固化剂的2成分型提供，其组成为：
(i)主剂：使用包含环氧树脂作为主成分，根据需要包含硅烷偶联剂等作为粘接补强赋予剂的主剂；
(ii)固化剂：包含胺类作为主成分。
发明效果
根据本发明的结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体，具有以下优点：
(1)减少在现场的作业工序，且易于进行使用的树脂的质量管理，能够实现作业效率的提高，另外还能够抑制补强材料的剥离，得到高的补强效果。
(2)能够最大限度地利用补强用层叠材料的强化纤维具有的强度，进行充分的补强，另外还能够避免或抑制强化纤维在断裂前从结构物表面剥离。
附图说明
图1(a)～(c)是示出本发明的补强用层叠材料的实施例的截面图。
图2(a)、(b)是用于说明使用了本发明的补强用层叠材料的结构物的补强方法以及补强结构体的图。
图3是说明构成本发明的补强用层叠材料的纤维强化复合材料的制作方法的一例的概略图。
图4(a)～(f)是用于说明本发明的补强用层叠材料的各种形状的实施例的图，图4(a)为立体图，图4(b)～(f)为截面图。
图5(a)是说明构成本发明的补强用层叠材料的纤维强化复合材料的制作方法的其它例的概略图，图5(b)、(c)是说明本发明的补强用层叠材料的制作方法的实施例的图。
图6是示出构成本发明的补强用层叠材料的纤维强化复合材料的一实施例的立体图。
图7是示出本发明的补强用层叠材料中能够使用的纤维片材的一实施例的图。
图8是示出构成本发明的补强用层叠材料中能够使用的纤维片材的纤维强化塑料线材的一例的截面图，其中图8(a)示出大致圆形截面形状的纤维强化塑料线材，图8(b)示出大致矩形截面形状的纤维强化塑料线材。
图9(a)～(f)是说明本发明的结构物的补强方法的一实施例的工序图。
图10(a)～(d)是说明用于证实本发明的补强用层叠材料及补强方法的有效性的试验装置中的混凝土试验体的概要的图，其中图10(c)是沿着图10(a)的线A-A’的截面图，图10(d)是沿着图10(a)的线B-B’的截面图。
图11是表示用于比较本发明的实施例和比较例的最大载荷下的补强材料样品的应变分布的图。
图12是表示用于比较本发明的实施例和比较例的补强材料样品的实验中的最大载荷的图。
图13(a)～(c)是用于说明以往的结构物的补强方法的一例的工序图。
图14(a)～(c)是用于说明以往的结构物的补强方法的其它例的工序图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的结构物的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体进行更详细的说明。
参照图1(a)，示出本发明的结构物的补强用层叠材料10的一实施例。根据本实施例，本发明的补强用层叠材料10具有：纤维强化复合材料11；形成于纤维强化复合材料11的向结构物的粘接侧的面的高伸长率弹性树脂层12、配置于纤维强化复合材料11和高伸长率弹性树脂层12之间的中间树脂层13。
另外，根据需要，如图1(b)所示，也能够在中间树脂层13和高伸长率弹性树脂层12之间形成底漆层14，进一步提高中间树脂层13和高伸长率弹性树脂层12之间的附着性能。
进而，如图1(c)所示，在补强用层叠材料10中，为了保护高伸长率弹性树脂层12，能够在高伸长率弹性树脂层12的与相对于纤维强化复合材料11的层叠侧的相反侧的外侧表面层叠设置剥离片材60。在使用补强用层叠材料10时将该剥离片材60剥下。
根据本发明优选的实施方式，高伸长率弹性树脂层12的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下。其中，这样的高伸长率弹性树脂层12的物性为能够根据所使用的高伸长率弹性树脂而适当变更的物性，能够根据所需的结构物的补强强度来选择，且不限定于上述特性。
如图2(a)、(b)所示，上述结构的本发明的补强用层叠材料10经由粘接剂20与结构物100的表面粘接而一体化，形成结构物100的补强结构体200。作为结构物100，如上述，能够为桥、栈桥、烟筒等、进而为船、车辆、航空器等钢结构物、梁及大梁部材、墙、柱、地板等板部件等、建筑、土木建造物即混凝土结构物、进而为FRP(纤维强化塑料)结构物、钢和混凝土的合成结构物、钢和FRP的合成结构物、混凝土和FRP的合成结构物、其它各种结构物。
接着，对构成本发明的补强用层叠材料10的各部材进行说明。
(纤维强化复合材料)
构成补强用层叠材料10的纤维强化复合材料11为树脂含浸在强化纤维中、树脂固化了的、包含强化纤维的含强化纤维部件，详细内容如后述那样，横截面形状能够赋予为各种形状，例如，平板等板状、另外除平板以外的山形、槽形、T字形、或方管等形状。但是，在本说明书中，以下，有时将连续纤维强化复合材料11简称为“FRP板”。
作为FRP板11的强化纤维，能够使用PAN系或沥青系的碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维(バサルト繊維)；硼纤维、钛纤维、钢纤维等金属纤维；以及芳族聚酰胺、PBO(聚对亚苯基苯并双
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唑，ポリパラフェニレンベンズビスオキサゾール)、聚酰胺、聚芳酯、聚酯等有机纤维单独或多种混入作为混合物使用。
另外，含浸于FRP板11的强化纤维的树脂可以为热固性树脂或热塑性树脂、或者为热固性树脂和热塑性树脂的混合树脂。作为热固性树脂，优选使用常温固化型或热固化型的环氧树脂、乙烯基酯树脂、MMA树脂、丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、或酚醛树脂等，另外，作为热塑性树脂，能够适宜使用尼龙、维尼纶等。另外，FRP板11的纤维含量为30～70体积％，优选为40～60体积％。
FRP板11能够通过本领域技术人员众所周知的各种方法进行制作。例如，在使用热固性树脂作为树脂R的情况下，能够通过拉挤成型法来制作。该情况下，例如如图3所示，首先，从纱架30将强化纤维f导入树脂槽31，含浸树脂R。含浸了树脂的强化纤维使用具备加热器32的加热模具33制成规定的截面形状，同时进行固化，连续形成期望的FRP板11。成型为规定截面形状的FRP板11能够通过牵引装置34从模具32拉出，根据需要进一步通过后固化炉35进行热处理。
FRP板11能够制作为50m以上等的长条，缠绕成卷筒状，也能够在牵引装置34或后固化炉35的出口切断为1m～10m等任意的长度。此外，虽未图示，但后面详述的中间树脂层13及高伸长率弹性树脂层12能够在比加热模具33的出口靠后方通过涂布装置涂布各自的树脂并层叠，也能够在加热模具33的出口在将FRP板11切断后通过涂布装置涂布各自的树脂并层叠。
另外，如图1(c)所示，为了保护高伸长率弹性树脂层12，在补强用层叠材料10的高伸长率弹性树脂层12的外侧表面层叠例如聚乙烯薄膜那样的剥离片材60的情况下，可以在层叠于FRP板11的高伸长率弹性树脂层12干燥前，或干燥之后即刻进行粘贴。
就通过上述的拉挤成型法制作的FRP板11而言，例如，在使用碳纤维作为强化纤维f的情况下，例如，将6000～24000根平均直径7μm的单纤维(碳纤维单丝)f集束而成的未含浸树脂的纤维束以多根沿单方向平行地并丝使用。
另外，FRP板11为沿轴线方向延伸的长条物品，在上述说明中，如图4(a)所示，为在横截面上厚度方向的长度(T11)相对于宽度方向长度(W11)小的(W11＞T11)薄板状的FRP板，为宽度(W11)为35～150mm，厚度(T11)为1～4mm的通常的矩形截面。另外，轴向的长度(L11)能够为任意的长度，但通常为1m以上、100m以内，有时为100m以上。此外，宽度方向长度(W11)和厚度方向的长度(T11)可以相同(W11＝T11)，另外，也可以为厚度方向的长度(T11)相对于宽度方向长度(W11)大(W11＜T11)。
进而，如上述那样，FRP板11的横截面形状能够赋形为各种形状，不限定于图4(a)所示的平板等的板状。另外，如图4(b)～(f)图示，还能够设为水平板11a和垂直板11b形成L字形的山形状(图4(b))、由水平板11a和形成于其两端的垂直板11b形成凹状槽形的槽形状(图4(c))、由水平板11a和其上形成有一个或2个(或其以上)的垂直板11b形成T字形的T字形状(图4(d)、(e))、或组合多个平板11a而一体地形成的方管形状(图4(f))等的形状。此外，中间树脂层13、高伸长率树脂层12如虚线所示，层叠于成为这些FRP板11相对于结构物的粘接面的水平板11a的区域。
另一方面，在含浸树脂R为热塑性树脂的情况下，例如，如图5(a)所示，也可以相对于从纱架40纺出的强化纤维f，将涂布有树脂R的树脂膜41从一面或两面通过加热加压辊42挤压，使其含浸，然后，在冷却炉43中固化，从而制作FRP板11。当然，虽然未图示，但也能够使用树脂涂布机这样的涂布装置、或挤出机(挤压机))对强化纤维f的一面或两面涂布树脂，然后，使树脂固化，制作FRP板11。
作为别的方法，如图6所示，构成补强用层叠材料10的FRP板11也能够通过在包含强化纤维f的纤维片材1中含浸树脂R并使其固化而制作。该情况下，FRP板11为任意形状的片状或板状。
纤维片材1能够为将连续的纤维f沿着FRP板11的长度方向沿单方向排列的单方向排列纤维片材。例如，在使用碳纤维作为强化纤维f的情况下，例如，将6000～24000根平均径7μm的单纤维(碳纤维单丝)f集束而成的未含浸树脂的纤维束以多根沿单方向平行地并丝使用。碳纤维片材1的纤维重量通常为30～1000g/m2。
在上述说明中，纤维片材1为将连续的纤维f沿着FRP板11的长度方向沿单方向排列的单方向排列纤维片材，但有时也能够使用成为使强化纤维沿双方向取向的平纹布、斜纹布、缎纹布、或使强化纤维沿三方向、四方向取向的3轴、4轴织物等的织物(织物)制作的纤维片材1。另外，织物能够由1片织物片材构成，或也可以层叠相同结构的、或不同结构的多片织物片材而构成。进而，纤维片材1也可以由垫状或毛毡状的强化纤维形成为片状。当然，纤维片材1也能够组合上述各种形式的纤维片材层叠而形成。
进而，纤维片材1如图7、图8(a)、(b)所示，能够使用多根的基体树脂Re含浸并固化的细径的连续纤维强化塑料线材2沿长度方向并丝成帘状，用线材固定材3将各线材2相互固定的纤维片材1。在此，纤维强化塑料线材2能够为直径(d)为0.5～3mm的大致圆形截面形状(图8(a))，或宽度(W)为1～10mm，厚度(T)为0.1～2mm的大致矩形截面形状(图8(b))。当然，根据需要，能够为其它各种截面形状。如上述那样，在沿单方向并丝成为帘状的纤维片材1中，各线材2相互仅以空隙(g)＝0.05～3.0mm相邻分离，例如，采用以间隔P配置的线材固定材3固定。
根据将多根上述纤维强化塑料线材2沿长度方向并丝成帘状而构成的纤维片材1，对该纤维片材1涂布树脂R，用树脂R填充形成于片材表面及各线材2、2之间的空隙(g)，使上述树脂固化，从而制作板状的连续纤维强化复合材料、即FRP板11。树脂R可以为与含浸于纤维强化塑料线材2的基体树脂Re相同，另外，也可以为不同的树脂。
(高伸长率弹性树脂层)
根据本发明，在上述说明的纤维强化复合材料(FRP板)11的一侧、即向结构物100的粘接侧面经由中间树脂层13配置高伸长率弹性树脂层12。图1(a)、(b)中该高伸长率弹性树脂层12通过将高伸长率弹性树脂12a以规定的厚度(T12)涂布，使其固化而形成。作为高伸长率弹性树脂1a，能够使用聚脲树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂等，根据补强的结构物的种类、期望的补强的程度适当选择。例如，在要求不受温度等影响的高度的补强的情况下，优选使用弹性模量低的聚脲树脂、聚氨酯树脂等。对于这一点，在后面进行详细的说明。
高伸长率弹性树脂12a的涂布厚度(T12)、即高伸长率弹性树脂层12的厚度(T12)根据使用的FRP板11的厚度(T11)、应用的结构物的被粘接面102的表面的凹凸而适当设定。通常，高伸长率弹性树脂12a涂布厚度(T12)、即高伸长率弹性树脂层12的厚度(T12)为0.05～3.0mm左右。当高伸长率弹性树脂层12的厚度低于0.05mm时，存在不能降低粘接应力的集中的问题，另外，如果超过3.0mm，则产生不能充分进行作为补强效果需要的应力传递的问题。通常为0.5～1.5mm。
在此，对作为形成高伸长率弹性树脂层12的高伸长率弹性树脂12a优选的弹性模量低的聚脲树脂进行说明。适于形成高伸长率弹性树脂层12的弹性模量低的聚脲树脂12a包含主剂、固化剂、填充剂、添加剂等，如果示出其组成的一例，则如所述。
(i)主剂：使用以异氰酸酯(例如，4，-4’二苯基甲烷二异氰酸酯)为反应成分的预聚物，且调整为以NCO重量％计末端残存异氰酸酯为1～16重量份。
(ii)固化剂：使用包含芳香族胺(例如胺值80～90)作为主成分的固化剂，使用以主剂的NCO：胺比计为1.0：0.55～0.99重量份计算的固化剂。进而，也能够包含对甲苯磺酸盐等作为固化促进剂。
(iii)填充剂：包含硅石粉、触变剂等，以1～500重量份适当配合。
(iv)添加剂：包含着色剂、粘性调节剂、增塑剂等，以1～50重量份适当配合。
上述组成的聚脲树脂的固化时的拉伸伸长率为400％以上(通常，400～600％)，拉伸强度为8N/mm2以上(通常，8～10N/mm2)，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下(通常，60～100N/mm2)。
例如，在对钢结构物的补强进行施工的情况下，高伸长率弹性树脂层12如果弹性模量低于60N/mm2，则不能传递需要的补强应力，相反，如果超过100N/mm2，特别是超过500N/mm2，则有时产生拉伸性能不足的问题。
下述表1、表2中表示将本发明中能够作为形成高伸长率弹性树脂层12的材料来使用的环氧树脂和上述组成的聚脲树脂具有的物性进行比较的结果。
[表1]
环氧树脂 聚脲树脂
拉伸伸长率 100-200％ 423％
拉伸强度 0.1-50N/mm<sup>2</sup> 8.04N/mm<sup>2</sup>
拉伸弹性模量 0.1-50N/mm<sup>2</sup> 61.3N/mm<sup>2</sup>
填充剂的量 0-50质量％ 33.1质量％
规定涂布厚度 0.5～1.5mm 0.5～1.5mm
[表2]高伸长率弹性树脂层的温度和拉伸弹性模量的关系
试验温度 环氧树脂 聚脲树脂
-20℃ 1600N/mm<sup>2</sup> 99.2N/mm<sup>2</sup>
0℃ 1500N/mm<sup>2</sup> 85.1N/mm<sup>2</sup>
23℃ 100N/mm<sup>2</sup> 61.3N/mm<sup>2</sup>
40℃ 12N/mm<sup>2</sup> 61.0N/mm<sup>2</sup>
60℃ 12N/mm<sup>2</sup> 61.0N/mm<sup>2</sup>
根据上述表1和高伸长率弹性树脂层的温度与弹性模量的关系表(上述表2)的结果可知，在使用了环氧树脂的情况下，特别是在高温时，环氧树脂的原料强度降低，另外，在冬季的低温时拉伸性能降低。
与之相对，聚脲树脂能够从-20℃至+70℃显示稳定的性能。因此，聚脲树脂例如在钢结构物的补强时作为补强用层叠材料的高伸长率弹性树脂层来使用，能够不受温度影响地实现防止剥离、修补补强效果，特别是，能够极其适用于钢结构物的补强方法。此外，聚氨酯树脂也能够发挥与聚脲树脂同样的性能。
(中间树脂层)
根据本发明，本发明的补强用层叠材料10在纤维强化复合材料11和高伸长率弹性树脂层12之间配置有中间树脂层13。
即，根据本发明，在上述说明的纤维强化复合材料(FRP板)11的一侧、即配置有高伸长率弹性树脂层12的一侧，在形成高伸长率弹性树脂层12之前，形成中间树脂层13。就中间树脂层13而言，将中间树脂13a以规定的厚度(T13)涂布于FRP板，使其固化而形成。作为中间树脂13a，能够使用热固性树脂或热塑性树脂，作为热固性树脂，优选使用常温固化型或热固化型的环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、或光固化型树脂等，另外，作为热塑性树脂，能够优选使用聚酰胺树脂、尼龙树脂、聚丙烯树脂、苯氧树脂或ABS树脂等。
中间树脂13a的涂布厚度(T13)、即中间树脂层13的厚度(T13)通常为0.05mm以上、5.0mm以下(优选3.0mm以下)。如果中间树脂层13的厚度低于0.05mm，则没有防止高伸长率弹性树脂层12和FRP板11之间的剥离的作用效果，另外，如果超过3.0mm，特别是超过5.0mm，则板变厚。不仅不经济，而且由于中间树脂层13的断裂伸长小，因此，产生中间树脂层13的破坏。通常为0.1～2.0mm左右。
在此，中间树脂层13的固化时的拉伸弹性模量为1000N/mm2以上10000N/mm2以下。如果拉伸弹性模量低于1000N/mm2，则不能够传递需要的补强应力。相反，如果超过10000N/mm2，特别是超过5000N/mm2，则产生伸长性能不足的问题。因此，通常，拉伸弹性模量为1000～5000N/mm2。
此外，参照图1(b)，如上述，根据需要也能够在中间树脂层13和高伸长率弹性树脂层12之间形成底漆层14，进一步提高中间树脂层13和高伸长率弹性树脂层12之间的附着性能。底漆层14例如优选使用聚氨酯树脂、环氧改性聚氨酯树脂、环氧树脂14a等。厚度T14没有特别限定，通常为0.01mm～2.0mm左右。
此外，参照图3，如上述，在通过拉挤成型法制作的情况下，中间树脂层13及高伸长率弹性树脂层12能够在比加热模具33的出口靠后方涂布各树脂并层叠、另外在加热模具出口将FRP板11切断后涂布各树脂并层叠。
进而，如图5(b)所示，可以根据需要将高伸长率弹性树脂12a担载于离型纸70上，制作为薄膜或带状的高伸长率弹性树脂层12，在该高伸长率弹性树脂层12涂布了中间树脂13a后，与FRP板12贴合。另外，如图5(c)所示，也能够将根据需要担载于离型纸70的、预先成型为薄膜或带状的高伸长率弹性树脂层12与涂布了中间树脂13a的FRP板11贴合。当然，也可以在高伸长率弹性树脂层12及FRP板11的两方涂布了中间树脂13a后，将两者贴合。
(补强方法)
接着，对结构物的补强方法进行说明。参照图2(a)、(b)，如上述，根据本发明，使用如前述那样制造的补强用层叠材料10，进行结构物100的补强。以下，有时将根据本发明的结构物的补强方法称为“层叠材料粘接方法”。
根据本发明的层叠材粘接方法，补强用层叠材料10经由粘接剂20与结构物的表面一体化。由此，形成具有FRP板11、中间树脂层13、高伸长率弹性树脂层12的结构物的补强结构体200。
在补强结构物100时，对于主要受到弯曲力矩及轴力的部件(结构物)，使FRP板11的强化纤维f的取向方向与由弯曲力矩产生的拉伸应力或压缩应力的主应力方向大致一致而粘接，从而能够使FRP板11有效地负担应力，有效地提高结构物的耐荷力。
另外，在正交的2方向上弯曲力矩作用的情况下，通过以使FRP板11的强化纤维f的取向方向与由弯曲力矩产生的主应力大致一致的方式使2层以上的纤维片材1正交并层叠粘接，可有效地实现耐荷力的提高。接着，参照图9对层叠材粘接方法进行更详细的说明。
(第一工序)
在实施本发明的层叠材粘接方法时，首先，如图9(a)、(b)所示，根据需要，将结构物100的被补强面(即，被粘接面)101的脆弱部101a通过圆盘磨光机、喷砂、喷钢丸、喷水等研磨装置50除去，对结构物100的被粘接面101进行基底处理。
(第二工序)
在基底处理过的面102上涂布环氧树脂底漆103(图9(c))。作为底漆103，不限于环氧树脂系，还有MMA系树脂等，根据粘接剂20和被补强结构物100的材质适当选择。此外，底漆103的涂布工序也能够省略。
(第三工序)
如图9(d)所示，在被补强结构物100的粘接面上涂布粘接剂20。涂布量通常为1.0～5.0kg/m2左右。
(第四工序)
接着，如图9(e)、(f)所示，使补强用层叠材料10的高伸长率弹性树脂层12面对结构物100的粘接面，将补强用层叠材料10向结构物100的粘接面按压。由此，将补强用层叠材料10经由粘接剂20粘接于结构物表面102。此时，根据需要，可以对成为补强用层叠材料10的粘接面的高伸长率弹性树脂层12的表面用砂纸进行基底处理、或者涂布底漆。另外，如图1(c)所示，在补强用层叠材料10的表面层叠有剥离片材60的情况下，在将该剥离片材60剥下后进行粘接。
作为粘接剂20，可举出环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、或光固化型树脂等，具体而言，优选为常温固化型环氧树脂及MMA树脂。
在本实施例中，使用了环氧树脂粘接剂。环氧树脂粘接剂由主剂、固化剂的2成分型提供，如果示出其组成的一例，则如下所述。
(i)主剂：使用包含环氧树脂作为主成分，根据需要包含硅烷偶联剂等作为粘接补强赋予剂的主剂。环氧树脂例如能够为双酚型环氧树脂，特别是用于赋予韧性的橡胶改性环氧树脂，另外，也可以根据用途添加反应性稀释剂、填充剂以及触变剂。
(ii)固化剂：能够使用包含胺类作为主成分，根据需要包含固化促进剂及填充剂，包含着色剂等作为添加剂的固化剂。胺类例如能够为包含间二甲苯二胺及异佛尔酮二胺的脂肪族胺。
另外，粘接剂20作为在结构物表面上涂布的粘接剂进行了说明，当然，也可以在补强用层叠材料10的高伸长率弹性树脂层12上，或结构物100的表面及高伸长率弹性树脂层12的粘接面的两面上涂布。
接着，为了证实本发明的补强用层叠材料10的高伸长率弹性树脂层12及中间树脂层13的有效性(附着性能)、以及本发明的结构物的补强方法(层叠材粘接方法)及补强结构体的作用效果，进行了以下的实验。
实验概要(实验例1、2、比较例1～3)
(使用材料的材料特性)
在本实验中，在实验例1、2中，使用根据本发明的补强用层叠材料10作为粘附在混凝土结构物上的补强材料样品S，根据层叠材料粘接方法对作为混凝土结构物100的混凝土试验体100T进行补强。在本实验中使用的FRP板11为参照图6如上述那样的将树脂R含浸于连续的强化纤维f沿单方向排列而成的强化纤维中并使其固化的FRP板。
作为强化纤维f，在平均直径7μm、集束根数24000根的PAN系碳纤维中使用环氧树脂作为含浸树脂R，通过拉挤成型法制作FRP板11。用于试验的FRP板11为宽度(W11)50mm、长度(L11)1200mm、厚度(T11)1mm。
本实验例1、2中使用的根据本发明的补强用层叠材料10为图1(b)所示的结构。即，对上述FRP板11涂布二液型环氧树脂(新日铁住金材料株式会社制：商品名“FR－WE7”)作为中间树脂，形成中间树脂层13。接着，涂布二液型环氧改性聚氨酯树脂底漆(新日铁住金材料株式会社制：商品名“FP－UL1”)形成底漆层14，在底漆层14指触干燥后，进而在中间树脂层13上涂布成为上述的组成的聚脲树脂作为高伸长率弹性树脂，形成高伸长率弹性树脂层12，制作补强用层叠材料10。环氧树脂及聚脲树脂的涂布厚度、即中间树脂层13及高伸长率弹性树脂层12的厚度分别为T13＝0.18mm、T12＝0.8mm。另外，上述底漆层14为0.03mm的厚度。
在本实验中，在比较例1、2中，补强材料样品S与上述实验例1、2中的补强用层叠材料10不同，对FRP板11直接涂布高伸长率弹性树脂12a，形成高伸长率弹性树脂层12，不具有中间树脂层13。另外，在比较例3中，补强材料样品S仅为FRP板11，根据以往的方法，用粘接剂直接将FRP板11粘接于混凝土试验体100T。
下述表3、表4中示出FRP板11、及使用的环氧树脂(中间树脂层13及粘接剂20)及聚脲树脂(高伸长率弹性树脂层12)的材料特性。另外，表5中表示关于实验例1、2、以及比较例1～3的本实验的结果。
在此，表5、图11、图12等中记载的各试验体名中的“记号”如下述。
·先头数字：板厚度
·HT：高强度型
·S：有高伸长率弹性树脂层(聚脲树脂)
·N：没有高伸长率弹性树脂层(聚脲树脂)
·PP：有中间树脂层(环氧树脂)
·PN：没有中间树脂层(环氧树脂)
·末尾数字：试验体编号
[表3]FRP板的材料特性值
试验项目 试验结果
拉伸弹性模量(N/mm<sup>2</sup>) 167,000
拉伸强度(N/mm<sup>2</sup>) 2.400
单位体积重量(kg/m<sup>3</sup>) 1,600
[表4]
使用树脂的材料特性值(单位：N/mm2)
Figure GDA0003783656010000191
[表5]
试验结果
Figure GDA0003783656010000201
(试验装置)
在本实验的实验例1、2、以及比较例1、2中，分别各制作两个试验体，为了确认FRP板11和高伸长率弹性树脂层12的附着性能，将中间树脂层13的有无作为主要原因，进行了附着性能的研究。
图10(a)～(d)中表示试验装置中的混凝土试验体100T的概要、及粘附的应变仪G的位置。混凝土试验体100T的尺寸为150×150×1200mm，用于试验的补强材料样品S为宽度50mm×长度1200mm×厚度1mm，贴附于混凝土试验体100T的两面。另外，为了观察补强材料样品S的应力分布，应变仪G以40mm间隔粘附。
图10(a)的左侧为测量部，右侧为固定部，固定部将补强材料样品S和混凝土试验体100T经由固定用铁板进行螺栓压接。在混凝土试验体中心部，如图10(b)所示，混凝土试验体内部的钢筋100TR在中央被分割，引起裂纹，因此在试验体中央部埋设了凹口及宽度4mm、厚度2.5mm的塑料制的胶合板(塑胶合板)100Tp。
补强材料样品S经由具有上述表2所示的材料特性值的二液型环氧树脂粘接剂(新日铁住金材料株式会社制：商品名“FE－Z”)20与混凝土试验体100T粘接。
就试验而言，在门型框架上配置设置混凝土试验体100T，以使轴线垂直地延伸，以将两端的钢筋100TR沿上下方向通过液压千斤顶进行双向拉伸载荷的方式进行。此外，载荷速度为5kN/min。
此外，本实验中使用的混凝土试验体100T的混凝土的压缩强度为49.8N/mm2，拉伸强度为4.3N/mm2，杨氏模量(拉伸弹性模量)为34000N/mm2。
在本实验的实验例1、2、比较例1、2中，就补强材料样品S而言，通过与参照图9说明的同样的方法对混凝土试验体100T如以下那样进行补强。
首先，将混凝土试验体100T的被补强面通过喷丸进行研扫，制成适度的粗面。在该混凝土试验体100T的表面102上涂布0.15kg/m2的二液型环氧改性聚氨酯底漆(新日铁住金材料株式会社制“FORCAUL－1”(商品名))作为底漆103。
在底漆103指触干燥后，以涂布量0.4kg/m2涂布环氧树脂作为粘接剂20。接着，将补强材料样品S向混凝土试验体100T挤压粘接。然后，在室温下养护1周。在补强材料样品S的粘贴面没有产生任何空隙，能够与混凝土试验体100T极其良好地粘接。
比较例3根据目前的方法将补强材料样品S与混凝土试验体100T粘接。即，如上述那样，在比较例3中，补强材料样品S仅为FRP板11，通过粘接剂将FRP板11与未涂布有高伸长率弹性树脂的混凝土试验体100T直接粘接。
实验结果及考察
(应变分布)
将最大载荷时的各混凝土试验体100的补强材料样品S的应变分布分别示于图11。另外，由虚线所示的比较例3是如上述那样通过以往的方法制造的无聚脲树脂的试验体(1HTN)的应变分布图的一例。
比较此次的试验体时可知，实验例1、2中所示的有中间树脂层的试验体与比较例1、2中所示的无中间树脂层的试验体比较，最大载荷增加。另外，两个试验体也从中心到300mm附近呈现大致一样的应变状态，此后，应变随着距离而逐渐减小。即，可知使用本发明的有中间树脂层的试验体的情况(实验例1、2)比使用无中间树脂层的试验体的情况(比较例1、2)的耐荷能力优异。
另外，比较通过以往的方法制造的无聚脲树脂(高伸长率弹性树脂层12)的试验体(比较例3)时，确认了在本发明的层叠材料粘接方法的试验体(实验例1、2)中，应变分布于FRP板全体，因此，通过聚脲树脂(高伸长率弹性树脂层12)应力集中得到缓和，与无聚脲树脂(高伸长率弹性树脂层12)的试验体(比较例3)相比，最大应变也成为约2～2.5倍，附着性能得到改善。
(最大载荷)
表5中示出各试验体(补强材料样品S)的最大载荷Pmax、最大剪断单位应力τmax、界面剥离破坏能Gf以及破坏模式。另外，图12中表示各试验体(补强材料样品S)的实验中的最大载荷的比较。
予以说明，最大剪断单位应力τmax、界面剥离破坏能Gf由下述式(1)、式(2)算出。
[数1]
Figure GDA0003783656010000221
Figure GDA0003783656010000222
其中，
Pmax：最大载荷(kN)
b：补强材料样品宽度(mm)
Ep：补强材料样品的弹性模量(N/mm2)
t：补强材料样品的厚度(mm)
l：附着长度(mm)
此外，在本实验中，补强材料样品宽度(b)在图6中宽度(W11)，为50mm，厚度(t)为厚度(T11)，为1mm，附着长度(l)为补强材料样品长度(即，长度L11)1200mm。另外，补强材料样品S的弹性模量(N/mm2)如上述那样为167000(N/mm2)。
从表5可知，在使用本发明的具有中间树脂层13的补强用层叠材料10的试验体的层叠材料粘接方法(实验例1、2)中，最大载荷Pmax为128kN，最大剪断单位应力τmax为2.17N/mm2，界面剥离破坏能Gf为4.93N/mm。另一方面，在使用补强用层叠材料10中不具有中间树脂层13的试验体的情况下(比较例1、2)，最大载荷Pmax为108kN，最大剪断单位应力τmax为1.83N/mm2，界面剥离破坏能Gf为3.50N/mm。
即，根据本发明的层叠材料粘接方法，通过在FRP板11和高伸长率弹性树脂层12之间形成中间树脂层13，各数值提高1.2～1.4倍，能够证实在补强用层叠材料10设置中间树脂层13的有效性。另外，与以往的方法的无聚脲树脂的试验体(比较例3)比较时，最大剪断单位应力τmax增加1.7～2倍，界面剥离破坏能量Gf增加2.7～3.8倍，能够证实本发明的层叠材料粘接方法中的聚脲树脂(高伸长率弹性树脂层12)的有效性。
如上可知，根据本发明的补强用层叠材料、补强方法以及补强结构体能够有效地补强结构物100。
附图标记说明
1 纤维片材
10 补强用层叠材料
11 纤维强化复合材料
12 高伸长率弹性树脂层
13 中间树脂层
14 底漆层
20 本发明的粘接剂
100 结构物
105 以往技术的粘接剂
200 补强结构体

Claims (16)

1.结构物的补强用层叠材料，是与结构物的被补强面粘接并一体化从而补强结构物的补强用层叠材料，其特征在于，具有：
纤维强化复合材料；
高伸长率弹性树脂层，其形成于所述纤维强化复合材料的向所述结构物的粘接侧的面；和
中间树脂层，其配置于所述纤维强化复合材料和所述高伸长率弹性树脂层之间，
所述中间树脂层的固化时的拉伸弹性模量为1000N/mm2以上10000N/mm2以下，所述中间树脂层的厚度为0.05mm以上5.0mm以下。
2.根据权利要求1所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，所述中间树脂层为热固性树脂或热塑性树脂。
3.根据权利要求2所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，形成所述中间树脂层的所述热固性树脂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂或光固化型树脂。
4.根据权利要求2所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，形成所述中间树脂层的所述热塑性树脂为聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、苯氧树脂或ABS树脂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，所述高伸长率弹性树脂层的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，所述高伸长率弹性树脂层为聚脲树脂或聚氨酯树脂。
7.根据权利要求6所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，形成所述高伸长率弹性树脂层的所述聚脲树脂包含主剂、固化剂、填充剂、添加剂，其组成为：
(i)主剂：使用以异氰酸酯作为反应成分的预聚物，其调整为以NCO重量％计末端残存异氰酸酯为1～16重量份，
(ii)固化剂：使用包含芳香族胺作为主成分的固化剂，使用以主剂的NCO：胺比计按1.0：0.55～0.99重量份计算的固化剂，
(iii)填充剂：包含硅石粉、触变剂，以1～500重量份适当配合，
(iv)添加剂：包含着色剂、粘性调节剂、增塑剂，以1～50重量份适当配合。
8.根据权利要求1～4中任一项所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，所述纤维强化复合材料是具有强化纤维和含浸于所述强化纤维而固化的树脂的包含强化纤维的含强化纤维部件，所述含强化纤维部件的截面形状为板状、山形状、槽形状、T字形状、或方管形状，在所述含强化纤维部件的向所述结构物的粘接侧的面层叠有所述中间树脂层和所述高伸长率弹性树脂层。
9.根据权利要求8所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，所述纤维强化复合材料的所述树脂为热固性树脂或热塑性树脂、或者热固性树脂和热塑性树脂的混合树脂。
10.根据权利要求1～4中任一项所述的结构物的补强用层叠材料，其特征在于，在所述高伸长率弹性树脂层的与所述纤维强化复合材料的层叠侧的相反侧的外侧面具有剥离片材。
11.结构物的补强方法，用粘接剂将补强用层叠材料与结构物的被补强面粘接并一体化从而补强结构物的结构物的补强方法，其特征在于，所述补强用层叠材料为权利要求1～10中任一项所述的补强用层叠材料。
12.根据权利要求11所述的结构物的补强方法，其特征在于，所述粘接剂为环氧树脂、环氧丙烯酸酯树脂、丙烯酸树脂、MMA树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂或光固化型树脂。
13.根据权利要求12所述的结构物的补强方法，其特征在于，所述粘接剂为环氧树脂粘接剂，该环氧树脂粘接剂由主剂、固化剂的2成分型提供，其组成为：
(i)主剂：使用包含环氧树脂作为主成分，根据需要包含硅烷偶联剂作为粘接补强赋予剂的主剂，
(ii)固化剂：包含胺类作为主成分。
14.根据权利要求11～13中任一项所述的结构物的补强方法，其特征在于，在将所述补强用层叠材料与所述结构物的被补强面粘接前，具有对所述结构物的被补强面进行基底处理的工序和/或涂布底漆的工序。
15.结构物的补强结构体，是用粘接剂将纤维强化复合材料与结构物的被补强面粘接并一体化的结构物的补强结构体，其特征在于，具有：
所述纤维强化复合材料；
高伸长率弹性树脂层，其形成于所述纤维强化复合材料的向所述结构物的粘接侧的面；和
中间树脂层，其配置于所述纤维强化复合材料和所述高伸长率弹性树脂层之间，
所述高伸长率弹性树脂层的固化时的拉伸伸长率为400％以上，拉伸强度为8N/mm2以上，拉伸弹性模量为60N/mm2以上500N/mm2以下，
所述中间树脂层的固化时的拉伸弹性模量为1000N/mm2以上10000N/mm2以下，所述中间树脂层的厚度为0.05mm以上5.0mm以下。
16.根据权利要求15所述的结构物的补强结构体，其特征在于，所述粘接剂为环氧树脂粘接剂，该环氧树脂粘接剂由主剂、固化剂的2成分型提供，其组成为：
(i)主剂：使用包含环氧树脂作为主成分，根据需要包含硅烷偶联剂作为粘接补强赋予剂的主剂；
(ii)固化剂：包含胺类作为主成分。
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