Способ изготовления арматурной сетки

Изобретение относится к способу изготовления арматурной сетки из композитных материалов. Способ включает изготовление композитных стержней периодического профиля, формирование сетки и соединение мест пересечений. При этом перед отверждением места соединений продольных и поперечных стержней сдавливают и затем производят нагрев стержней и мест пересечений. Достигаемый при этом технический результат заключается в автоматизации процесса изготовления арматурной сетки из композитной арматуры периодического профиля и повышении производительности труда.

 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано, например, для армирования каменной и кирпичной кладки, бетонных изделий, а также при строительстве и ремонте автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, площадок стоянки автотранспорта.

Известен способ изготовления неметаллической арматурной решетки, приведенный в описаниях к патентам РФ №2289648 (опубл. 2006 г.), №2287431 (опубл. 2006 г.). В описании к патенту №2287431 приведен способ изготовления композитной неметаллической арматуры периодического профиля (из которого изготавливается решетка), включающий протягивание сформированного и пропитанного полимерным связующим полотна из нитей ровинга через отжимное устройство, формирование профиля арматуры путем объединения отдельных пучков ровинга в единый стержень при выполнении спиральной намотки обмоточным жгутом, полимеризацию стержня, резку арматуры определенного размера. В описании к патенту РФ №2289648 (опубл. 2006 г.) приведен способ изготовления неметаллической арматурной решетки, включающий обвязку композитной стержневой арматуры периодического профиля, соединенной в виде решетки, разъемным креплением, например методом вязки.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость изготовления решеток и низкая производительность труда.

Предлагаемым изобретением решается задача автоматизации процесса изготовления арматурной сетки из композитной арматуры периодического профиля и повышение производительности труда.

Для достижения указанного технического результата в способе изготовления арматурной сетки из композитных материалов, включающем изготовление композитных стержней периодического профиля, формирование сетки, соединение мест пересечений, причем арматурную сетку формируют из композитных стержней с неотвержденным полимерным связующим, соединение мест пересечений производят за счет неотвержденного полимерного связующего, выделяющегося из стержней при сдавливании мест пересечений, а отверждение изделия осуществляют после сдавливания мест пересечений сетки, в частном случае исполнения арматурную сетку формируют из композитных стержней, часть из которых изготовлена с неотвержденным полимерным связующим.

Отличительными признаками предлагаемого способа изготовления от известного ранее наиболее известного является то, что арматурную сетку формируют из композитных стержней с неотвержденным полимерным связующим, соединение мест пересечений производят за счет неотвержденного полимерного связующего, выделяющегося из стержней при сдавливании мест пересечений, а отверждение изделия осуществляют после сдавливания мест пересечений сетки, причем в частном случае исполнения арматурную сетку формируют из композитных стержней, часть из которых изготовлена с неотвержденным полимерным связующим.

Благодаря наличию этих признаков автоматизирован процесс изготовления арматурной сетки из композитной арматуры периодического профиля, повышена производительность труда при изготовлении сетки.

Способ изготовления арматурной сетки по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом.

Из бобин ровингов минеральных (стеклянных, базальтовых, углеродных и др.) волокон или волокон растительного происхождения формируют соответствующее количество пучков ровингов. В каждом пучке содержится необходимое число волокон для получения стержня круглого или плоского сечения. Пучки ровингов проходят необходимый технологический цикл операций: удаление влаги в камере отжига, пропитывание полимерным связующим в ванне, удаление излишков полимерного связующего, формование стержня при осуществлении спиральной намотки обмоточным жгутом.

Далее подготовленные пластичные стержни круглого или плоского сечения поступают на ленточный транспортер, перемещающий сетку по элементам оборудования.

Расстояние между продольными стержнями регулируется гребенкой, размещенной перед транспортером. Непрерывный поперечный стержень, например, изготовленный на аналогичном устройстве, укладывается в движущиеся захваты транспортера с помощью телескопического механизма - «механической руки».

Образующиеся стыки соединений продольных и поперечных стержней сдавливаются на транспортере поджимными роликами.

В этом состоянии одновременно производят нагрев стержней и мест пересечений, а затем отвержденную сетку охлаждают и производят резку на необходимую длину.

Пример изготовления, например, рулонной сетки шириной 550 мм с размером ячейки (100×150) мм из базальтопластиковой арматуры диаметром 3 мм. Арматурная сетка данного исполнения изготавливается из пластичных неотвержденных стержней: 5 продольных и 1-го непрерывного поперечного стержня, укладываемого на продольные стержни зигзагообразным образом.

Стержни состоят из 4 базальтовых ровингов плотностью по 2520 тэкс со спиральной обмоткой плоским ровингом той же плотности, пропитанных неотвержденным термореактивным полимерным связующим на основе эпоксидной смолы.

Шаг 100 мм между продольными стержнями определяется гребенкой, установленной перед транспортером.

Шаг 150 мм между поперечными стержнями определяется съемными фиксаторами, установленными на ленте транспортера. Подача поперечного стержня на фиксаторы производится, например, телескопическим устройством.

При такой схеме выполнения поперечных связей выпуски поперечного стержня имеют форму загибов с попеременным расположением с разных сторон сетки. При необходимости эти загибы могут быть срезаны и тогда арматурная сетка приобретает классический вид с выпусками поперечных стержней определенной величины. Деформация стыков продольных и поперечных стержней производится, например, фторопластовыми роликами с регулируемым усилием поджатия, обеспечивающими преобразование круглого сечения стержней в овальные.

Затем сетка поступает в нагревательное устройство, где в диапазоне температур 150-250°C происходит отверждение стержней и мест пересечений, охладительное устройство, тянущий механизм и режущее устройство.

В сетке все пересечения стержней соединены деформационно-полимеризационным методом. Величина пересечения стержней до сдавливания составила d₁+d₂=3+3=6 мм, а после сдавливания - 4 мм.

В варианте исполнения один из пересекающихся стержней выполнен отвержденным, а второй неотвержденным. Величина пересечения стержней после сдавливания составила 4,5 мм.

Скорость изготовления сетки составила 100 м/ч.

Арматурный стержень имеет:

Временное сопротивление разрыву, σв, МПа	1200
Относительное удлинение после разрыва, %	1,8
Модуль упругости, E, МПа	78000
Плотность, т/м3	1,9

При испытаниях крестообразные соединения стержней сетки, полученных деформационно-полимеризационным методом, изготовленные по 1 и 2 вариантам исполнения, не разрушаются от ударных воздействий при свободном сбрасывании сетки с высоты 1 метр (ГОСТ 23279-85, п.3.11).

Как видно из результатов испытаний, реализация способа позволяет автоматизированным образом с высокой производительностью получить арматурную сетку из композитных стержней периодического профиля.

Способ изготовления арматурной сетки из композитных материалов, включающий изготовление композитных стержней периодического профиля, формирование сетки, соединение мест пересечений, отличающийся тем, что перед отверждением места соединений продольных и поперечных стержней сдавливают, затем производят нагрев стержней и мест пересечений.