仕様一覧
FSL は、コンクリート・木材・組積造を外部接着で曲げ補強するための引抜成形炭素繊維プレートです。PAN 系一方向繊維を硬化マトリックス中に体積含有率 ≥ 65% で含み、弾性率は全グレード 165 GPa、厚さ 1.2 / 1.4 / 3.0 mm、幅 50 / 80 / 100 mm で供給します。プレートはあらかじめ硬化しているため、積層板の品質は施工当日の天候ではなく工場で決まります — これがプレートと湿式積層のファブリックとの、唯一の構造的な違いです。
| 特性 | 値 |
|---|---|
| Fibre Type | Carbon fibre, PAN-based, unidirectional |
| Fibre Content | ≥ 65% by volume (density 1.6 g/cm³) |
| Testing Standard | ASTM D3039 (≥ 25 specimens per property) |
| Design Standard | ACI 440.2R |
| Storage | Dry, no direct sunlight, −5°C to +35°C |
| Shelf Life | Unlimited in original, unopened packaging |
モデル別機械的特性
| Model | Thickness | Tensile Strength | Elastic Modulus | Elongation | Widths (mm) | Packaging |
|---|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL12S | 1.2 mm | 3,400 MPa | 165 GPa | 2.1% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14 | 1.4 mm | 2,900 MPa | 165 GPa | 1.8% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL14S | 1.4 mm | 3,300 MPa | 165 GPa | 2.0% | 50 / 80 / 100 | 100 m/roll |
| FSL30 | 3.0 mm | 2,800 MPa | 165 GPa | 1.7% | 50 / 100 | 50 m/roll |
どこで使うか
梁・スラブ下面
最も多いケースです：荷重が増えた、鉄筋が腐食した、開口で部材が切られた — そうしたときの曲げ補強です。
橋桁と床版
解体せずに既設径間の耐力を上げます。架け替えのために構造物を通行止めにする選択肢がない場合に。
工場床と機械基礎
設計時より重い設備を載せることになったスラブ。代替案はスラブの打ち替えと、それに伴う操業停止です。
設計・施工の不具合の是正
鉄筋量不足、配筋位置の間違い、現場で切ってしまった断面 — プレートを接着すれば、寸法をほとんど変えずに耐力を回復できます。
木造と組積造
古い建物の梁やまぐさに。プレートは仕上げの下に隠れるほど薄く、補強する構造体に荷重を加えないほど軽量です。
仕上がりを変えられない場所
厚さ 1.2 mm のプレートと接着層では梁せいはほとんど増えないため、補強しても天井高と見た目が保たれます。
選定ガイド
| 型番 | 厚さとグレード | こんなときに選ぶ |
|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 mm · 標準グレード | 梁・スラブ下面に使う日常の主力プレート。幅 50 / 80 / 100 mm、1 巻 100 m。 |
| FSL12S | 1.2 mm · 高強度グレード | 厚さも剛性も FSL12 と同じですが、特性引張強度が約 14% 高いグレードです。設計が強度で決まっていて、しかも厚さを増やしたくないときに選びます。 |
| FSL14 | 1.4 mm · 標準グレード | 同じ幅で比べると、幅 1 mm あたりの耐力と剛性が FSL12 より約 17% 大きくなります。一段上げるときの標準的な選択です。 |
| FSL14S | 1.4 mm · 高強度グレード | 薄物プレートの中で幅あたり耐力が最も高いグレードです。制約になるのがプレート断面積ではなく定着長のときに使います。 |
| FSL30 | 3.0 mm · 厚板 | 幅あたり剛性は FSL12 の 2.5 倍。幅は 50 と 100 mm のみ、1 巻 50 m。厚いプレートはたわんだ梁下面に密着させにくいので、まず下地の平坦さの許容値を確認してください。 |
| プレートか、ファブリックか？ | プレキュアのプレート（FSL） | 湿式積層のファブリック（FSC） |
|---|---|---|
| 品質が決まる場所 | 工場で決まります。硬化した状態で届くので、性能は現場での混合・ローラー作業・その日の天候に左右されません。 | 現場で決まります。繊維含有率・含浸・厚さは施工者がつくるもので、だからこそファブリックは施工管理をより厳しくする必要があります。 |
| 向いている形状 | 一方向に力を受ける平面 — 梁・スラブ下面、つまり主に曲げです。 | 曲面や不整形、柱の巻き立て、せん断の U 字巻き — 補強材が部材の形に沿う必要がある場所すべてです。 |
| 下地への要求 | 厳しめです。剛いプレートはたわんだ梁下面に追従できないため、不陸は先に均す必要があります。 | やや寛容です — ファブリックは形に沿いますが、下地が健全で下地処理済みであることは同じく必要です。 |
| 現場での速さ | 速い：プライマー、接着剤、圧着、以上。積層の時間も、含浸状態の検査もありません。 | 1 m² あたりでは遅くなりますが、1 巻でプレートが届かない形状まで覆えます。 |
5 つのグレードはいずれも弾性率 165 GPa です。つまりグレードを変えて変わるのはプレートが負担できる力であって、付加される剛性ではありません。直したいのが強度ではなくたわみであれば、厚くするか広くするしかありません — S グレードは効きません。プレートは下地処理とプライマー塗布を済ませた面に、FSE 362 プレート接着剤で接着します。
補強設計 — プレートを何本、幅はいくつ、長さはいくつ、端部をどう定着させるか — は、ACI 440.2R、CNR-DT 200 または各国の同等基準のもとで工事の設計者が行うものです。外部接着した FRP は繊維の破断ではなく剥離で壊れるのが支配的で、プレート自身の引張耐力が支配することはほとんどありません。下の表だけを見て補強量を決めないでください。
プレートの耐力
プレート 1 本あたりの特性引張力
| 型番 | 厚さ (mm) | 幅 50 mm (kN) | 幅 80 mm (kN) | 幅 100 mm (kN) | 幅 1 m あたり剛性 (MN/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 1.2 | 168 | 269 | 336 | 198 |
| FSL12S | 1.2 | 192 | 307 | 384 | 198 |
| FSL14 | 1.4 | 196 | 314 | 392 | 231 |
| FSL14S | 1.4 | 217 | 347 | 434 | 231 |
| FSL30 | 3.0 | 405 | — | 810 | 495 |
引張力 = 特性引張強度 × 厚さ × 幅。各 TDS の特性値の列を使っており — 平均値の列ではありません。FSL30 は幅 50 と 100 mm のみの製造です。これらは材料としての耐力であって設計抵抗ではありません：補強設計ではこの上にさらに独自の低減係数が掛かります。
平均値と特性値の違い
| 型番 | 引張平均値 (MPa) | 特性値 (MPa) | 差 | 弾性率 (GPa) | 特性伸び (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| FSL12 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL12S | 3400 | 3200 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL14 | 2900 | 2800 | 3% | 165 | 1.7 |
| FSL14S | 3300 | 3100 | 6% | 165 | 1.9 |
| FSL30 | 2800 | 2700 | 4% | 165 | 1.6 |
特性値 = ASTM D3039 で 20 体以上を試験した平均値から標準偏差の 3 倍を引いた値であり、これが ACI 440.2R §4.3.1 の要求する根拠です。設計には特性値の列を使います。一部の供給者が引用する乾燥繊維の数値 — この繊維なら 5800 MPa — は単繊維（フィラメント）の性質で、当社のデータシートにも“参考値であり設計には使用しない”と明記しています。
他社のプレートがこれらの数値より極端に強く見えるときは、信じる前に 3 点を確認してください：その数値が平均値か特性値か、試験体は何体か、そして積層板の値か乾燥繊維の値か。まるで似ていないデータシート同士の差は、この 3 つの問いでほとんど説明がつきます。
プレート接着の 6 ステップ
まず下地を確認する
コンクリートは健全で、表面の引張強度が設計上必要な値に達している必要があります — それが分かるのは引張接着（プルオフ）試験であって、目視ではありません。レイタンスと脆弱部は研削して健全な骨材を露出させ、剛いプレートが追従できない不陸は均しておきます。
補修と不陸調整
ジャンカ、あばた、欠損部を充填し、進行の止まったひび割れは接着後ではなく接着前に注入します。空隙をまたいだ部分のプレートには接着がなく、剥離はそこから始まります。
プライマーを塗る
下地処理を済ませた乾いた面にプライマーを塗り、TDS が指定する指触タックの状態になるまで待ちます。プライマーは、接着剤がコンクリートの空隙に吸い込まれて接着層が痩せるのを防ぐためのものです。
プレートと下地の両方に接着剤を盛る
プレートの接着面を清拭してから、FSE 362 プレート接着剤をプレートと下地の両方に塗ります。中央を山形に盛ると、プレートを当てたときに空気が閉じ込められず外へ押し出されます。
両側から接着剤がはみ出すまで圧着する
ゴムローラーで中央から外へ向かってプレートを圧着します。両側の縁に沿って接着剤がはみ出すことが、接着層が満たされた証拠です — 硬化する前にかき取ってください。可使時間は温度が上がると急激に短くなります。実際に施工する日の条件で接着剤の TDS を確認してください。
動かさずに硬化させ、そのあと確認する
接着剤が完全に硬化するまで、プレートは支保したまま動かさないでください。そのあと接着面を打診して浮きの音がないか確認し、記録します — 外部接着した FRP の支配的な破壊モードは剥離ですから、この確認こそが効いてきます。
よくあるご質問
プレートとファブリック — どちらを使うべきですか？
一方向に力を受ける平面にはプレートを、つまり主に梁・スラブ下面の曲げに使います。曲面や不整形、柱の巻き立て、せん断の U 字巻きにはファブリックを使います。構造上の違いは、積層板の品質がどこで決まるかです：プレートは工場で硬化した状態で届き、ファブリックの積層板は現場で施工者がつくるため、その含浸の出来とその日の条件に左右されます。
S グレードが剛性を上げないのはなぜですか？
FSL は全グレードとも弾性率が 165 GPa だからです — S グレードが上げるのは強度であって剛性ではありません。幅あたりの剛性は厚さから来ます：1.2 mm で 198 MN/m、1.4 mm で 231、3.0 mm で 495 です。破壊ではなくたわみに対して補強するのであれば、効くのは厚さか幅であって、グレードではありません。
設計にはどの引張値を使えばよいですか？
特性値です。特性値は 20 体以上（ASTM D3039）の試験の平均値から標準偏差の 3 倍を引いた値で、これが ACI 440.2R §4.3.1 の要求する根拠です。当社のデータシートには両方の列が載っているので、その差 — ここでは 3–6% — を確認できます。5800 MPa のような乾燥繊維の数値を載せたデータシートには注意してください — それは積層板ではなく単繊維の値で、設計値ではありません。
実際に先に壊れるのはどこですか？
ほとんどの場合、接着です — 外部接着した FRP は繊維破断ではなく剥離で支配されます。だからプレート自身の引張耐力が支配値になることはめったにありません。下地処理、端部定着、プルオフ試験が、プレートの見出しの強度よりも重要なのはそのためです。
屋外や海洋環境で使えますか？
使えます。設計基準が炭素繊維に対して定める環境低減係数を適用してください — 曝露に対する低減が FRP の繊維の中で最も小さいのが炭素繊維です。プレート自体は腐食しません。長時間の紫外線からは保護してください。また、使用温度の上限を決めるのは炭素ではなくエポキシ接着剤である点も忘れないでください。
どうやって固定しますか — アンカーは必要ですか？
プライマーを塗った下地に FSE 362 プレート接着剤で接着します。せん断力はこの接着剤がコンクリートへ伝えます。端部に機械的定着も要るかどうかは設計判断で、確保できる定着長とプレート端部の応力によります — 現場で決めることではありません。
プレートの ETA（欧州技術評価）や ICC-ES レポートはありますか？
ありません。FSL プレートは各グレードの技術データシートに基づいて出荷します。そこには明示した試験体数を根拠とする ASTM D3039 試験の平均値と特性値が記載され、さらにロットのミルシート（Mill Test Certificate）と分析証明書（Certificate of Analysis）が付きます。貴社の仕様書が特定の第三者認証を要求する場合は、引合いの段階でお知らせください。対応できるかどうかを率直にお答えします。
資料 & ダウンロード
グレードごとの TDS
FSL12、FSL12S、FSL14、FSL14S、FSL30 にはそれぞれ専用のデータシートがあり、平均値と特性値の両方の列、そして試験体数の根拠を脚注に記載しています。
出荷ごとに MTC + COA を添付
各ロットにミルシート（Mill Test Certificate）と分析証明書（Certificate of Analysis）を添付して出荷します。
見積もり依頼
部材、スパン、荷重がどこまで増えるのか、そしてプレートの設計を技術者がすでに済ませているかどうかをお送りください — 24 時間以内にグレード、幅、必要メートル数、接着剤の数量をお返しします。設計がまだであればその旨をお知らせください。設計者が当社から何を必要とするかをお伝えします。
