ファインセラミックス製コンクリートアンカー・インサート

MEIDEN 明電セラミックス株式会社

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よくあるご質問

「セラミックインサート」、「セラミックアンカー」 Q&A集

共通編

「セラミックインサート」、「セラミックアンカー」とは？

ファインセラミックスであるアルミナを原料とした、めねじタイプのコンクリートアンカーです。
金属ボルトと組み合わせて使用します。

セラミックインサート（先付けアンカー）：型枠にボルト等で固定し、コンクリートを流し込み硬化させ使用します。
セラミックアンカー（あと施工アンカー）：既存のコンクリートを穿孔し、定着材を使用してコンクリートに固定し使用します。

アルミナとは？

製品の本体部の原料であるアルミナはファインセラミックスを代表する物質です。
製品には96%純度のアルミナを使用しています。
その物性値の一部を以下に示します。

ビッカース硬度：12.76GPa （鋼：2.35Gpa）
圧縮強度：約2,000MPa （コンクリート：18～100MPa）
吸水率：0%
体積固有抵抗（20℃）：10¹⁴Ω・cm

主な特徴は？

主な特徴として以下の5つがあげられます。

①高い耐食性
②高い耐火性
③高い絶縁性
④高い強度
⑤高い適合性

高い耐食性とは？

金属と異なり、錆が発生しません。
塩害、高湿度、酸、アルカリ等の悪環境下においても高い耐食性を有します。

高い耐火性とは？

製品は最高1600℃の温度で2日間かけて焼成し製造しています。
火災などで高温に曝されても変形、劣化が起こりにくい特長があります。

高い強度とは？

コンクリートへ埋設後のねじ部の強度は、強度区分5の鋼製ナットと同等以上です。
例)セラミックインサートM12≧51.4kN、M16≧95.8kN

高い絶縁性とは？

原料のアルミナは絶縁体であり、金属ボルトや鉄筋の接触による異種金属間接融腐食（電食）が発生しません

高い適合性とは？

熱膨張係数がコンクリートのそれと近く、腐食による膨張が起こらず、コンクリートとの適合性が高いです。

アルミナセラミックスは強度低下、腐食しないのか？

海域環境の潮の干満が発生する箇所にセラミックインサートを15カ月間暴露し、鉄製・SUS304製インサートとの比較を行いました。

鉄製インサート：錆が発生し、ボルトの再挿入が不可能になりました。
SUS304製：錆が発生しましたが、15カ月間の暴露では強度低下は見られませんでした。
セラミックス製：錆の発生はなく、強度低下は見られませんでした。

以上の結果より、セラミックスの耐食性が優れていることが確認されました。

どのような場所に使用するのか？

①腐食対策用：高架橋、シールドトンネル、港湾地区、各種プラントほか
②耐火対策用：シールドトンネルほか
③絶縁対策用：鉄道の電車線固定部ほか
④その他：ビルの外壁ほか

腐食対策用使用例

高架橋：第二東名高架橋、東北・北陸・九州新幹線高架橋、羽田D滑走路、仁川大橋（韓国）ほか
シールドトンネル：首都高中央環状新宿線・品川線、東京湾東西連携ガス導管、新杉田共同溝ほか

耐火対策用使用例

シールドトンネル：首都高中央環状新宿線・品川線ほか

絶縁対策用使用例

愛知県東部丘陵線（リニモ）
仙台市地下鉄東西線ほか

ねじ山がセラミックスであると弱いのではないか？

セラミックインサートのねじ部の強度は、強度区分5の鋼製ナットと同等以上です。
製品をコンクリートに埋設し実施した引抜試験の実測値と破壊形状を以下に示します。

（仕様）　
セラミックインサート：M12-L60
コンクリート設計基準強度：45N/mm²

（試験結果）
NO.1：49.1kN コンクリートのコーン状破壊
NO.2：57.4kN コンクリートのコーン状破壊
NO.3：46.1kN コンクリートのコーン状破壊

（参考）
セラミックインサートのねじ山強度規格値：51.4kN

衝撃力に弱いのではないか？

金属は延性破壊しますが、セラミックスは脆性破壊します。
衝撃荷重を考慮して設計値を決定し、適正に使用してください。

セラミックスは値段が高いのではないか？

製品は、あと加工の必要が無い成形型を用いた方法により製造されています。
よって、SUS製インサート等の耐食性金属製インサートと同等以下の価格にすることが可能です。
セラミックスは一般的に高価というイメージがあります。
それはセラミックスが非常に硬いため、製品形状に加工するにはダイヤモンドでひとつずつ研削加工しなくてはならないためです。

「セラミックスインサート」、「セラミックアンカー」に組み合わせるボルトの材質は？