3Dプリンティング技術で既設柱に巻き立て耐震補強、大成建設が公開実験：製品動向

大成建設は、3Dプリンティング技術を活用した巻き立て耐震補強柱の性能確認実験を公開した。玄武岩を原料とするバサルト繊維の補強筋「バサルトFRTPロッド」と組み合わせることで、従来の鉄筋コンクリート柱を上回る耐震性能が得られることを確認した。

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　大成建設は2025年2月3日、3Dプリンティング技術を用いて既設柱に巻き立て耐震補強を施し、耐震性能を確認する交番載荷実験を公開したと発表した。

　実験は、内閣府・戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）第3期「スマートインフラマネジメントシステムの構築」の成果として2025年1月30日に公開し、土木研究所やプログラムディレクターをはじめとするマネジメント関係者約30人が参加した。

巻き立て耐震補強柱の概要および3Dプリンティングによる外殻の製作状況　出典：大成建設プレスリリース

　大成建設はSIPにおいて、3Dプリンティング技術による柱の靭性向上に関する技術開発を推進。これまでに新設柱の構築を想定し、事前に組み上がっている鉄筋を回避しながら、3Dプリンティングにより柱の外殻を構築する積層工法を開発した。

　今回の公開実験では、巻き立て部に配置する補強筋を回避しながら、短繊維補強モルタルを使用して、3Dプリンティングにより外殻を構築。既設柱と外殻との間に高流動コンクリートを打設することで耐震補強を行った。コンクリート打設時に作用する圧力を外殻が負担するため外部支保工を完全に省略でき、耐震補強の生産性向上を実現する。

　巻き立て補強筋には、同じくSIP第3期で開発された玄武岩を原料とするバサルト繊維の補強筋「バサルトFRTPロッド」を使用した。バサルトFRTPロッドは、鉄筋と比較して重量が5分の1程度と軽量で、低磁性、耐腐食性、高強度、低コストなどの特性を備えている。3Dプリンティング技術とバサルトFRTPを組み合わせることで、従来の鉄筋コンクリート柱を上回る耐震性能が得られることを確認。既設柱の巻き立て耐震補強の省力化や高強度化、高耐久化が期待できるとしている。

　大成建設は今後も関係機関と連携しながら、3Dプリンティング技術を用いた柱の靭性向上技術の確立や、性能／品質評価法を含めた技術パッケージへの展開、社会実装を推進する。

公開実験の実施状況　出典：大成建設プレスリリース