Способ изготовления арматурного каркаса из неметаллической арматуры

Авторы патента:

E04C5/07 - из неметаллического материала, например стекла, пластмассы или частично из металла (металлические элементы с покрытиями, не являющимися частью конструкции E04C 5/01)

Владельцы патента RU 2562620:

Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" АО "НИЦ "Строительство" (RU)

Изобретение направлено на повышение надежности конструкции пространственного каркаса за счет повышения прочности соединения неметаллической арматуры и упрощение технологии изготовления объемных пространственных арматурных каркасов. Готовые композитные арматурные стержни раскладывают в проектном положении, последовательно соединяют и фиксируют их эпоксидным клеем, после этого места соединения арматурных стержней обматывают 3-5 слоями термоусадочной полиэтиленовой пленки и осуществляют нагрев при температуре 180-200 °С до ее полной усадки. Усилие разрыва соединения составляет более 2000 Н.

Изобретение относится к строительству, а именно к неметаллическим арматурным материалам для армирования бетонных конструкций, эксплуатируемых в условиях повышенной агрессивности среды, в том числе гидротехнических сооружений.

Известен способ изготовления неметаллической арматурной решетки, включающий обвязку композитной стержневой арматуры периодического профиля, соединенной в виде решетки, разъемным креплением, например методом вязки металлической проволокой [1].

Недостатком данного способа является использование легко коррозируемого материала - металлической проволоки, что приводит к потере устойчивости каркаса при бетонировании конструкций.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления неметаллической арматурной решетки, который включает изготовление композитных стержней периодического профиля, формирование сетки и соединение мест пересечений неотвержденных стержней. При этом перед отверждением места соединений продольных и поперечных стержней сдавливают и производят нагрев стержней и мест пересечений до окончания полимеризации [2].

Недостатком данного способа является трудоемкость изготовления объемных арматурных каркасов, обжатие стержней в местах склейки возможно только в одной плоскости, что снижает надежность соединения, а также невозможность использования готовых арматурных стержней при возведении бетонных сооружений.

Технической задачей полезной модели является повышение надежности конструкции каркаса и повышение прочности соединения неметаллической арматуры при упрощении технологии изготовления объемных пространственных арматурных каркасов.

Поставленная задача решается таким образом, что в способе изготовления арматурного каркаса из неметаллической арматуры для бетонных конструкций, включающем раскладку композитных арматурных стержней и соединение их в местах пересечения путем полимеризации при нагреве до 180-200°C, отличающемся тем, что раскладку композитных арматурных стержней осуществляют после их отверждения, затем последовательно соединяют и фиксируют их в проектном положении эпоксидным клеем, после этого места соединения арматурных стержней обматывают 3-5 слоями термоусадочной полиэтиленовой пленки и осуществляют нагрев до полной ее усадки.

Предлагаемый способ отличается тем, что раскладку композитных арматурных стержней осуществляют после их отверждения, затем последовательно соединяют и фиксируют их в проектном положении эпоксидным клеем, после этого места соединения арматурных стержней обматывают 3-5 слоями термоусадочной полиэтиленовой пленки и осуществляют нагрев до полной ее усадки.

Предлагаемая технология соединения композитных стержней позволяет получить прочное жесткое соединение в результате полимеризации эпоксидного клея и усаживания полимерной пленки, что создает усилие сжатия стержней.

Технический результат заключается в повышении надежности конструкции арматурного каркаса из неметаллической арматуры за счет увеличения жесткости и обеспечения прочности соединения композитных стержней, расширении технологических возможностей при изготовлении пространственного арматурного каркаса и возможности использования готовой композитной неметаллической арматуры непосредственно при возведении бетонной конструкции.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовые композитные стержни неметаллической арматуры по ГОСТ 31938-2012 отрезают необходимой длины и укладывают в соответствии с проектом.

Готовится двухкомпонентный клей на основе эпоксидной смолы и аминного отвердителя, например смола ЭД 20 + ПЭПА по ГОСТ 10587-84.

В местах пересечения стержней наносят кистью клей толщиной 0,5-1,0 мм на соприкасающиеся поверхности стержней. Место пересечения стержней обертывают 3-5 слоями термоусадочной пленки (ГОСТ 25951-83) или одно- или двуосно- ориентированной полипропиленовой пленки (ГОСТ 26996-86) толщиной 80-100 мкм, ширина ленты 20-200 мм.

Сформированный таким образом узел прогревают горячим воздухом при температуре 180-200°C в течение времени, необходимого для усадки пленки - 5-10 сек.

Пример изготовления пространственного каркаса размером 1000 мм × 1000 мм и толщиной 200 мм с размером ячейки 500 мм из стеклопластиковой арматуры диаметром 10 мм.

Нижние стержни с выпуском укладывают на основание-шаблон (решетку), позволяющее обертывать узлы пленкой, узлы промазываются клеем. К каждому узлу добавляется короткий стержень, узел оборачивается пленкой в 3-5 слоев в разных плоскостях. Узел прогревается горячим воздухом с помощью портативного промышленного фена, и после усадки пленку обрезают. Далее, к вертикальным стержням в их верхней части добавляют длинные горизонтальные стержни и повторяют вышеописанные операции. Время изготовления узла по предлагаемому способу составляет 15-30 сек. В данном способе узел фиксируется и клеем, и термоусадочной пленкой, при этом происходит реакция полимеризации клея, а полимерная пленка усаживается, плотно охватывает стержни в месте соединения со всех сторон, полимерная пленка создает необходимое при усадке сжатие, и, таким образом, создается прочное жесткое соединение. Усилие разрыва соединения составляет более 2000 Н.

Источники информации

1. Патент РФ №2289648, кл. E04C 5/00, опубл. 2006 г.

2. Патент РФ №2404892, кл. E04C 5/00, опубл. 2010 г. (прототип).

Способ изготовления арматурного каркаса из неметаллической арматуры для бетонных конструкций, включающий раскладку композитных арматурных стержней и соединение их в местах пересечения путем полимеризации при нагреве до 180-200°C, отличающийся тем, что раскладку композитных арматурных стержней осуществляют после их отверждения, затем последовательно соединяют и фиксируют в проектном положении эпоксидным клеем, после этого места соединения арматурных стержней обматывают 3-5 слоями термоусадочной полиэтиленовой пленки и осуществляют нагрев до полной ее усадки.

Изобретение относится к оборудованию производства композитной арматуры. В технологической линии для изготовления композитной арматуры с устройством спиральной обмотки композитной арматуры формовочный узел выполнен с возможностью одновременного формирования двух пучков нитей ровинга.

Полимерное волокно, его применение и способ его производства // 2543176

Изобретение относится к технологии производства полимерных волокон, в частности полипропиленовых, которые могут быть применены в качестве армирующих для цемента, гипса, бетона и т.д.

Устройство скрутки сердечника композитной арматуры и технологическая линия для изготовления композитной арматуры с устройством скрутки сердечника композитной арматуры // 2534130

Изобретение относится к оборудованию для производства композитной арматуры. Технический результат - повышение производительности.

Устройство подкрутки нитей ровинга несущего стержня композитной арматуры и технологическая линия для изготовления композитной арматуры с устройством подкрутки // 2531711

Изобретение относится к строительству, а именно к оборудованию производства композитной арматуры. Для повышения производительности технологической линии и обеспечения возможности выпуска композитной арматуры с повышенными потребительскими свойствами устройство подкрутки композитной арматуры в технологической линии для изготовления композитной арматуры из пропитанных полимерным термореактивным связующим нитей ровинга композитной арматуры с несущим стержнем и спиральной обмоткой жгутами и/или лентами обмоточного ровинга выполнено с возможностью дозированного подкручивания нитей ровинга несущего стержня композитной арматуры в направлении, противоположном направлению спиральной обмотки несущего стержня композитной арматуры жгутами и/или лентами обмоточного ровинга.2 н.

Композитная арматура и поточная линия для ее производства // 2522641

Изобретение относится преимущественно к строительной отрасли промышленности, а именно к технологии изготовления арматурных элементов, применяемых для армирования обычных и предварительно напряженных строительных и других конструкций, и может быть использовано при изготовлении арматурных конструкционных материалов, альтернативных аналогичным металлическим и деревянным.

Композитная арматура // 2522556

Композитная арматура // 2521281

Техническим результатом композитной арматуры является повышение ее прочности и прочности ее соединения с бетоном. Композитная арматура имеет выполненные из волокон жгуты, пропитанные смолой, жгуты соединены между собой путем их свивки вокруг друг друга и фиксации в этом положении отвержденной смолой, между витками жгутов образованы углубления, волокна каждого жгута натянуты в продольном направлении каждого витка, прижаты друг другу и скручены между собой вокруг продольной оси жгута так, что в зоне их контакта по всей длине арматуры они образуют общий винтообразный соединительный слой из отвержденной смолы и волокон двух жгутов.

Композитная стеклопластиковая арматура (варианты) // 2520542

Изобретение относится к строительству, а именно к композитной стеклопластиковой арматуре, которая применяется в строительных конструкциях: для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций.

Технологическая линия для изготовления фибры (арматурных элементов) из полимерной массы // 2520113

Изобретение относится к устройствам для изготовления фибры из полимерной массы, предназначенной для дисперсного армирования бетонов и строительных растворов при изготовлении строительных изделий.

Способ упрочнения силовых конструкций // 2516185

Изобретение относится к способам упрочнения силовых конструкций, имеющих существующие или прогнозируемые разрушающиеся участки, с помощью полос из композиционного материала.

Композитный стержень и способ его изготовления // 2567876

Изобретение относится к изготовлению стержней из композиционных материалов, которые могут быть использованы в качестве связующих связевых элементов стеновых ограждающих конструкций, монолитных железобетонных и сборных конструкций, а также в конструктивных элементах для армирования автомагистралей и дорог в виде самостоятельных отдельных стержней или в виде сеток. Изобретение обеспечивает повышение эффективности технологии производства композитного стержня с повышенными эксплуатационными характеристиками, применяемого в высоконагруженных конструкциях. Технический результат достигается тем, что композитный стержень, выполненный из ровинга минерального или химического волокна, скрепленного отвержденным полимерным связующим, содержит несущий слой с продольным расположением волокон, последующий, по меньшей мере, один слой с поперечным расположением волокон. Волокна скреплены связующим с полимерной матрицей, модифицированной сажевым углеродом в соотношении 0,001-10% от массы полимерной матрицы, при этом продольные и поперечные волокна модифицированы в полимерной матрице ультразвуком. Предложен способ изготовления стержня. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Неметаллический арматурный элемент с периодической поверхностью и способ изготовления неметаллического арматурного элемента с периодической поверхностью // 2579053

Изобретение относится к арматурным элементам для бетонных конструкций. Технический результат - повышение качества изделия, увеличение прочностных характеристик за счет дополнительного скручивания нитей в процессе изготовления неметаллического арматурного элемента и получение максимальных значений сцепления неметаллической арматуры с бетонной матрицей за счет конфигурации самого профиля арматуры без дополнительной навивки различных нитей на поверхность арматурного элемента. Неметаллический арматурный элемент с периодической поверхностью выполнен в виде косички, сплетенной из высокопрочных минеральных жгутов с предварительным их кручением. Плетение осуществляют способом косичка с углом расположения жгутов к продольной оси элемента в пределах 10-85°. Пропитанный арматурный элемент подвергается при необходимости термополимеризации и охлаждению. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей, композитные арматура и гибкие связи (варианты) // 2585313

Предложена технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей, композитные арматура и гибкие связи. Технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей содержит последовательно установленное следующее оборудование: раму с бобинами ровинга, выравнивающее устройство, участок нагрева ровинга, пропиточную ванну, отжимное устройство, формирователь жгутов с намотчиком, полимеризационную камеру, тянущий механизм и узел резки. Линия включает, по меньшей мере, две пары формирователя жгутов с намотчиками, устройство скручивания жгутов с образованием плоских или пространственных фигур, направляющие, установленные в полимеризационной камере и перемещающиеся с арматурой до ее отверждения. Композитная арматура содержит выполненные из волокон жгуты, пропитанные связующим, соединенные между собой путем их свивки вокруг друг друга и фиксации в этом положении отвержденным связующим, при этом, периодически соединяясь между собой, два или более жгута образуют плоские или пространственные фигуры. Гибкие связи или гибкие связи на основе композитной арматуры представляют собой элементы композитной арматуры, выполненные в виде фигуры Х-образной, П-образной формы, формы замкнутого или разомкнутого овала или овалов. 4 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Технологическая линия для производства композитной арматуры // 2597341

Изобретение относится к устройствам для изготовления арматуры. Технологическая линия для производства композитной арматуры содержит раму с бобинами ровинга, подаваемого на выравнивающее устройство для разделения полотна ровинга на отдельные жгуты, поступающие в камеру сушки для удаления излишка влаги, пропиточную ванну, заполненную полимерным связующим для пропитки утопленных в нее жгутов, протягиваемых через отжимное устройство для отделения излишков связующего, которое возвращается в ванну, формирователь заготовки полимерной арматуры, включающий в себя средство объединения жгутов в стержень и намотчик, подающий обмоточную нить в режиме вращения вокруг стержня и образующий на нем спиральную намотку этой нити, полимеризационную камеру с печными секциями нагрева, охлаждающее устройство, которое включает в себя последовательно расположенные узел воздушного охлаждения вентиляторами, узел водяного охлаждения дождиком из форсунок и ванную с водой для полного погружения фрагментов полимеризованной погонной заготовки, протягиваемой тянущим механизмом, размещенным перед узлом резки охлажденной полимеризованной погонной заготовки на отдельные фрагменты, поступающие в бухтонамотчик. 3 ил.

Технологическая линия для производства композитной арматуры // 2597385

Гибридная композитная арматура // 2612374

Изобретение относится к строительству, а именно к неметаллической композитной арматуре. Технический результат - повышение модуля упругости и прочности при растяжении композитной арматуры и возможность их регулирования. Гибридная композитная арматура состоит из непрерывных стеклянных и углеродных волокон, собранных в единый стержень многокомпонентным эпоксидным связующим. Содержание многокомпонентного связующего составляет 13-17%, а объемное содержание углеродных волокон - 3-15% от объема композитного стержня, причем углеродные волокна равномерно расположены по контуру сечения арматуры на расстоянии от края сечения арматуры, равном 2-3 мм, остальной объем композитной арматуры занимают стеклянные волокна, при этом модуль упругости рассчитывается по формуле:Етеор=Ес.в×(1-Vу.в-Vэп.св)+Ey.в×(1-Vc.в-Vэп.св),где Етеор - теоретическое значение модуля упругости, Ес.в, Еу.в - модули упругости стекловолокна, углеродного волокна, эпоксидного связующего соответственно; Vc.в, Vy.в, Vэп.св - объемное содержание стекловолокна, углеродного волокна, многокомпонентного эпоксидного связующего соответственно. 1 табл., 2 ил.

Способ изготовления стержней из полимерных композиционных материалов // 2613380

Изобретение относится к производству изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), которые могут быть использованы в качестве многожильных сердечников проводов, арматуры в бетонных строительных конструкциях, для частичной или полной замены металлической арматуры в железобетонных изделиях и конструкциях и т.п. Проводят пропитку непрерывного ровинга термореактивным связующим с последующей термообработкой. Пултрузионная установка включает блок пропитки и отжима. Блок пропитки и отжима выполнен в виде одной камеры. Камера имеет внутреннюю поверхность в виде прямого кругового усеченного конуса с конусностью 0,01-0,10. В основании конуса расположена пластина с отверстиями для входа ровинга. Отверстие для выхода пропитанного ровинга имеет диаметр, на 0,45-0,50% превышающий заданный диаметр целевого продукта. Два соосных отверстия для подачи связующего в камеру расположены на оси, перпендикулярной оси конуса. В профилирующей фильере температурный режим разделяют на зоны: в первой зоне 120-150°C, во второй 160-190°C, в третьей 140-160°C. В камере термообработки поддерживают 190-205°C. Технический результат - повышение прочности целевого продукта. 1 ил.

Шпренгель // 2613998

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и предназначено для подвески трубопроводов дождевальных машин или в качестве жестких растяжек для стоячего такелажа в морском и речном флоте, в строительстве, в электроэнергетике при строительстве ЛЭП, а также в других отраслях народного хозяйства. Технический результат: повышение долговечности и надежности конструкции в условиях воздействия солнечного ультрафиолетового излучения и т.д. Шпренгель содержит несущий сплошной цилиндрический стержень из высокопрочного композиционного материала с поверхностной укладкой кольцевых нитей с натяжением и с узлами крепления на концах, выполненных в виде конических утолщений, для закрепления в ограничительной втулке, закладной элемент в виде цилиндра с конусом на внутреннем основании, изготовленного из материала, имеющего характеристики по механической прочности и термостойкости не ниже соответствующих характеристик полимерного материала стержня. Композиционный материал несущего сплошного цилиндрического стержня, закрепленного в ограничительной втулке посредством сухарей и заплечиков, выполнен на основе ровинга стеклянных, базальтовых или углеродных волокон, пропитанных отвержденным затем эпоксидным компаундом, а втулка снабжена пробкой и крепежным элементом, закладной элемент дополнительно снабжен конусом на внешнем основании его цилиндра и окружен плотно примыкающими со всех сторон прямыми нитями ровинга волокон с образованием протяженной зоны прямых нитей у концов стержня на расстоянии до конуса, большем диаметра основания цилиндра, причем материал закладного элемента и ровинг волокон прямых и кольцевых нитей имеют равные значения коэффициентов температурного расширения, а зона кольцевых нитей имеет пропитку топкоутом на основе эпоксидного компаунда и порошка из волокон ровинга. 3 ил.

Способ изготовления неметаллического арматурного каркаса и автоматическая установка для его осуществления // 2619296

Изобретение относится к строительству, а именно к технологии изготовления объемных пространственных неметаллических арматурных каркасов. Технический результат - автоматизация процесса изготовления арматурного каркаса. Установка для изготовления неметаллического арматурного каркаса содержит, по меньшей мере, одну опору, с по меньшей мере одним механизмом вращательного и возвратно-поступательного перемещения кондуктора, со смонтированными на нем продольными стержнями и спиральной арматурой, захватами для продольных стержней, фиксаторами спиральной арматуры, и по меньшей мере один узел отливки, содержащий устройство впрыска расплавленной пластмассы. Узел отливки содержит кронштейн верхней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости, и кронштейн нижней полуформы, установленный с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Способ изготовления каркаса обеспечивает последовательную отливку расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра, последовательная отливка расплавленной пластмассы на узлах пересечения продольного стержня со спиральной арматурой в форме шара, многогранника или цилиндра. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ изготовления сетки из композитной арматуры // 2619606

Изобретение относится к производству армирующей сетки из композитной арматуры. Способ изготовления сетки из композитной арматуры путем помещения мест соединения стержней из композитного материала в мягкий материал и выдержки до затвердевания материала заключается в том, что в качестве материала используют быстротвердеющий цемент, который наносят дозами на поверхность, имеющую низкую адгезию к цементу, накладывают композитные стержни таким образом, чтобы места их пересечения находились в местах расположения доз цемента, вдавливают места пересечения стержней в цемент и осуществляют выдержку до затвердевания цемента. Изобретение позволяет повысить прочность армирующей сетки за счет повышения адгезии скрепляющего материала к стержням, повысить термостабильности сетки.