NL8001609A

NL8001609A - STEEL THREAD FOR MORTAR OR CONCRETE REINFORCEMENT.

Info

Publication number: NL8001609A
Application number: NL8001609A
Authority: NL
Original assignee: Bekaert Cockerill Nv Sa
Priority date: 1979-04-10
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1980-10-14
Also published as: GB2047315A; FR2453958A1; LU82353A1

Description

80 3106/Ti/asm ^ κ80 3106 / Ti / asm ^ κ

Aanvrager : Bekaert-Cockerill, Scheldeboord 10 B-2620 Hemiksem, BelgiëApplicant: Bekaert-Cockerill, Scheldeboord 10 B-2620 Hemiksem, Belgium

Door. aanvrager worden als uitvinders genoemd:Through. applicants are named as inventors:

Guido Van de Loock, Saunierlei 67 B-2620 Hemiksem, België,Guido Van de Loock, Saunierlei 67 B-2620 Hemiksem, Belgium,

Paul Van Herberghen, Boomsesteenweg 147 B-2630 Aartselaar, België,Paul Van Herberghen, Boomsesteenweg 147 B-2630 Aartselaar, Belgium,

Antoon Van Nieuwenhove, Hulstlei 17 B-2621 Schelle, BelgiëAntoon Van Nieuwenhove, Hulstlei 17 B-2621 Schelle, Belgium

Korte aanduiding : Draadstuk uit staal voor mortel- of betonwape- ning.Short designation: Threaded piece of steel for mortar or concrete reinforcement.

De uitvinding heeft betrekking op een draadstuk uit staal voor mortel- of betonwapening met een lengte van 1,5 cm tot 8 cm. Dergelijke draadstukken worden in grote hoeveelheden in mortel of beton ingemengd en dienen na verharding ter verhoging van de breuk-5 weerstand van de betonelementen.The invention relates to a threaded piece of steel for mortar or concrete reinforcement with a length of 1.5 cm to 8 cm. Such wire pieces are mixed in large quantities in mortar or concrete and after hardening serve to increase the fracture resistance of the concrete elements.

Teneinde de versterkingsefficiëntie der draadstukken te verhogen, is het bekend draadstukken met een zo hoog mogelijke lengte-dikteverhouding te gebruiken doch hier zijn er wel beperkingen, n.l. enerzijds dat de prijs per kilogram der draden stijgt naarmate de 10 draden dunner zijn, en anderzijds dat de mengbaarheid der draadstukken vermindert naarmate de lengte-dikteverhouding stijgt. Aldus worden heden draadstukken gebruikt met lengte-dikteverhoudingen die zoveel mogelijk boven 70 liggen en tot ongeveer 200 kunnen gaan, afhankelijk van de mortelsamenstellingen en de mengmethode, 15 Het is ook mogelijk de versterkingsefficiëntie te verhogen door buigingen en golfvormen in de vezel aan te brengen, maar die worden na de eerste scheur bij verdere belasting rechtgetrokken en helpen aldus minder mee aan het opbouwen van een belastingsweer-stand na eerste scheur.In order to increase the reinforcement efficiency of the wire pieces, it is known to use wire pieces with the highest possible length-to-thickness ratio, but here there are limitations. on the one hand, that the price per kilogram of the wires increases as the threads are thinner, and on the other hand, that the miscibility of the wire pieces decreases as the length-thickness ratio increases. Thus, today thread pieces are used with length to thickness ratios that are as much as possible above 70 and can go up to about 200 depending on the mortar compositions and the mixing method. It is also possible to increase the gain efficiency by applying bends and waveforms in the fiber, but they are straightened after further stress on the first crack and thus help less to build up a load resistance after the first crack.

80 0 1 6 09 t y -2-80 0 1 6 09 t y -2-

De uitvinding heeft als doel draadstukken te verschaffen waarbij het niet nodig is lengte-dikteverhoudingen boven 70 toe te passen - ze mogen in een gebied van 30 tot 70 liggen - waarbij de versterkingsefficientie. verkregen wordt door andere middelen dan 5 door een hoge lengte-dikteverhouding, met als gevolg dat de draadstukken goedkoop zijn en geen mengproblemen opleveren.The object of the invention is to provide thread pieces in which it is not necessary to apply length-thickness ratios above 70 - they may be in a range from 30 to 70 - with the gain efficiency. is obtained by means other than 5 by a high length-to-thickness ratio, with the result that the thread pieces are cheap and do not cause mixing problems.

Volgens de uitvinding bestaat het draadstuk uit lengtegewijs elkaar opeenvolgende parten van een lengte tussen één en viermaal de dikte, die ten opzichte van elkaar koudverschoven zijn, over 10 een afstand tussen 0,1 en 0,3 maal de dikte, en in richtingen die in eenzelfde langsdoorsnedevlak liggen, en afwisselend aan elkaar in hoofdzaak tegengesteld zijn, zodat het profiel in genoemd langsdoorsnedevlak twee lijnen vertoont die in evenwijdige richtingen lopen en kanteelvormig zijn, terwijl de uitsteeksels van de ene 15 lijn tegenover de indeukingen van de andere lijn staan.According to the invention, the thread consists of successively lengthwise sections of a length between one and four times the thickness, which are cold-shifted relative to each other, over a distance between 0.1 and 0.3 times the thickness, and in directions which lie in the same longitudinal section plane, and are substantially opposite to each other alternately, so that the profile in said longitudinal section plane has two lines running in parallel directions and crenellated, while the protrusions of one line are opposite the dimples of the other line.

Om de versterkingsefficientie der draadstukken te verhogen moet men, in het algemeen gezien, ervoor zorgen dat er een goede verankering van het staal in het beton aanwezig is. Dit kan men doen door de hoeveelheid kontaktoppervlak staal - beton per kilo-20 gram staal zo hoog mogelijk te nemen, door een hoge lengte-dikteverhouding, ofwel zoals de uitvinding voorstelt door verankerings-onregelmatigheden aan te brengen in het oppervlak van de draadstukken*In general, in order to increase the reinforcement efficiency of the wire pieces, it is necessary to ensure that the steel is properly anchored in the concrete. This can be done by taking the amount of contact surface steel - concrete per kilo - 20 grams steel as high as possible, by a high length-thickness ratio, or as the invention proposes by making anchoring irregularities in the surface of the wire pieces *

Bij deze draadstukken is het echter niet onverschillig welk 25 soort oppervlakte-onregelmatigheden er worden aangebracht. In tegenstelling met de verankeringsonregelmatigheden die voor dikke beton-staven gebruikt worden treedt hierbij een voor draadstukken-verankering specifiek probleem op. Immers, de maximale versterkingsefficientie van de draadstukken wordt in het algemeen niet bereikt om -30 dat de draadstukken bij stijgende belasting begeven door uitrukken uit het beton, vóórdat hun maximale trekweerstand is bereikt. Daarom probeert men dit uitrukken te verhinderen door oppervlakte-onregelmatigheden totdat bereikt wordt dat de draadstukken eerder beginnen 800 1 6 09 -3- *>i - * te begeven door breuk dan door uitrukken, en het maximum wordt bereikt wanneer de kans van te begeven door breuk als door uitrukken even groot is. Maar die oppervlakte-onregelmatigheden mogen niet van die aard zijn dat ze de breukweerstand van de draad zelf teveel 5 verminderen, anders gaat de bereikte winst weer hieraan verloren.With these thread pieces, however, it is not indifferent what kind of surface irregularities are applied. In contrast to the anchoring irregularities that are used for thick concrete bars, a problem specific to wire anchors occurs here. After all, the maximum reinforcement efficiency of the wire pieces is generally not reached because the wire pieces give way under increasing load by pushing out of the concrete before their maximum tensile resistance has been reached. Therefore, attempts are made to prevent this tearing out by surface irregularities until the wire pieces begin to fail 800 1 6 09 -3- *> i - * by breaking rather than pulling out, and the maximum is reached when the probability of breaking by break if it is the same size by pulling out. However, those surface irregularities must not be such that they reduce the breaking resistance of the wire itself too much, otherwise the gains achieved will be lost again.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de tekening.The invention is elucidated with reference to the drawing.

Fig. 1 is een langsdoorsnede vanen draadstuk volgens de uitvinding.Fig. 1 is a longitudinal section of a thread piece according to the invention.

Fig. 2 toont hoe een dergelijke langsdoorsnede bij doortrekken 10 tussen twee tandwielen kan verkregen worden.Fig. 2 shows how such a longitudinal cross-section can be obtained between two gear wheels when pulled through.

Fig. 3 toont het dwarsprofiel vaneen draadstuk volgens de uitvinding in vergelijking met een dwarsprofiel vaneen draadstuk dat niet tot de uitvinding behoort.Fig. 3 shows the cross section of a thread piece according to the invention in comparison with a cross section of a thread piece not belonging to the invention.

Fig. 4 toont een langsdoorsnede volgens een voorkeursvorm van 15 de uitvinding.Fig. 4 shows a longitudinal section according to a preferred form of the invention.

Volgens fig. 1 bestaat het draadstuk uit een aantal draad-parten 1, 2, 3, 4 die elkaar lengtegewijs opvolgen, dit wil zeggen, die elkaar opvolgen bij het doorlopen van het draadstuk in langs-richting volgens de as 5 van het draadstuk. Elk part heeft een lengte -20 dit is de dimensie in de richting van de as 5 - gelijk aan tweemaal de dikte van het draadpart. Part 2 is verschoven ten opzichte van part 1 in de richting van pijl 6 , en part 3 is verschoven ten opzichte van part 2 in de richting van pijl 7. Beide richtingen 6 en 7 liggen in het langsdoorsnedevlak van de tekening en zijn aan 25 elkaar tegengesteld. De verschuiving is van 0,15 maal de dikte d, zoals getoond op de figuur.According to Fig. 1, the thread piece consists of a number of thread parts 1, 2, 3, 4 which follow each other lengthwise, that is to say, which follow each other when the thread piece passes in the longitudinal direction along the axis 5 of the thread piece. Each part has a length -20 this is the dimension in the direction of the axis 5 - equal to twice the thickness of the wire part. Part 2 has shifted from part 1 in the direction of arrow 6, and part 3 has shifted from part 2 in the direction of arrow 7. Both directions 6 and 7 are in the longitudinal sectional plane of the drawing and are joined opposite. The shift is 0.15 times the thickness d, as shown in the figure.

Een dergelijk profiel wordt gemakkelijk verkregen door het draad tussen twee tandwielen 8 en 9 door te trekken zoals getoond op fig. 2. De tandwielen zullen vanzelf een onderlinge positie nemen 30 waarbij een minimum energie nodig is om het draad tussen de wielen door te trekken. En dit zal de positie zijn waarbij een tand 10 van het wiel 8 recht tegenover een spatie 11 staat tussen twee tanden van het wiel 9. En bij het doortrekken van de draad wordt dan het 800 1 6 09 y -4- draad niet gegolfd of gebogen, maar gaan de opeenvolgencfe draad-parten ten opzichte van elkaar koudverschoven worden.Such a profile is easily obtained by pulling the wire between two gears 8 and 9 as shown in Fig. 2. The gears will automatically take a mutual position, whereby a minimum of energy is required to pull the wire between the wheels. And this will be the position where a tooth 10 of the wheel 8 is directly opposite a space 11 between two teeth of the wheel 9. And when the thread is pulled through, the 800 1 6 09 y -4 thread is not corrugated or bent, but the successive wire sections will be cold-shifted relative to each other.

Fig. 2b toont een doorsnede van de tandwielen volgens de lijn A A uit fig. 2a« De groef tussen de twee tandwielen is langs de 5 zijkanten afgesloten om ervoor te zorgen dat bij het indeuken van het materiaal door tand 10, het teveel aan materiaal niet naar de zijkanten weggeplet wordt, maar doorgeschoven wordt naar de tegenoverliggende spatie 11.Fig. 2b shows a section of the gears along the line AA in fig. 2a «The groove between the two gears is closed along the 5 sides to ensure that when the material is dented by tooth 10, the excess material does not go to the sides are crushed, but shifted to the opposite space 11.

Wanneer men aldus dan de positie van de doorsnede C C (fig.1) 10 vergelijkt met de positie van doorsnede B B, respectievelijk in volle lijn en in puntjeslijn op fig. 3a, dan blijft er nog een gearceerde gemeenschappelijke doorsnede 14 over, waardoor de trekkracht continu over de lengte van het draadstuk kan lopen en voor voldoende treksterkte van het draadstuk kan zorgen, als de ver-15 schuiving niet te groot is, of minder dan 0,3 maal de dikte (op de figuur is de verschuiving 0,15 maal de dikte). De maanvormige delen 15 van de doorsneden zorgen voor de verankering. Daarom mag de verschuiving ook niet te klein zijn, en meer dan 0,1 maal de dikte. Bij andere types van draadstukken bestaande uit lengtegewijs 20 elkaar opeenvolgende parten van verschillende doorsnede ten opzichte van elkaar, waarbij de beide posities der doorsneden met elkaar vergeleken kunnen worden zoals bv. op figuur 3b, en die niet tot deze uitvinding zoals hier gedefinieerd behoren, is het gemeenschappelijk oppervlak 16 te klein zodat teveel aan treksterkte van het 25 draadstuk verloren wordt, en steken zijwaarts weggeduwde sectie-delen 17 te scherp naar buiten waardoor de verankering in verhouding tot de weggeduwde materie, niet voldoende effectief is.If one then compares the position of cross-section CC (fig. 1) with the position of cross-section BB, respectively in full line and in dotted line in fig. 3a, a hatched common cross-section 14 remains, so that the tensile force can run continuously along the length of the threaded piece and provide sufficient tensile strength of the threaded piece if the offset is not too great, or less than 0.3 times the thickness (in the figure, the offset is 0.15 times the thickness). The moon-shaped parts 15 of the cross-sections provide the anchoring. Therefore, the offset should not be too small, and more than 0.1 times the thickness. In other types of wire pieces consisting of longitudinally 20 consecutive sections of different cross-section with respect to each other, where the two positions of the cross-sections can be compared with each other as e.g. in figure 3b, and which are not within the scope of this invention as defined here, the common surface 16 is too small to lose too much tensile strength of the thread piece, and side parts pushed away sideways 17 protrude too sharply, so that the anchoring is not sufficiently effective in relation to the pushed matter.

Bij voorkeur wordt een draadstuk gemaakt volgens fig. 4. In het dwarsdoorsnedevlak waarin de richtingen liggen waarin de koud-30 verschuivingen zich hebben voorgedaan, heeft het langsdoorsnede-profiel de vorm van twee evenwijdig verlopende kanteelvormige lijnen 20 en 21, waarbij de uitsteeksels 22 van de ene lijn 20 tegenover de indeukingen 23 liggen van de andere lijn 21, en omge- 800 1 6 09 * -5- % keerd. Hierbij hebben deze uitsteeksels 22 een breedte tussen 0,8 en 1,5 maal de dikte (op de figuur één maal de dikte) en de indeukingen 23 een breedt van 1,5 a 3 maal de dikte (op de figuur 2,5 maal), en hebben de kantelen een schuin toelopende vorm. Deze 5 vorm kan verkregen worden door een aangepaste vorm der tandwielen getoond in fig. 2. In het voorbeeld van fig. 4 heeft het draad-. stuk een lengte van 4 centimeter en een dikte van 0,8 millimeter.Preferably, a thread piece is made according to Fig. 4. In the cross-sectional plane in which the directions in which the cold-shifts have occurred, the longitudinal section profile is in the form of two parallel tapering lines 20 and 21, the protrusions 22 of one line 20 is opposite the dimples 23 of the other line 21, and reversed 800%. These protrusions 22 have a width between 0.8 and 1.5 times the thickness (in the figure one time the thickness) and the indentations 23 have a width of 1.5 to 3 times the thickness (in the figure 2.5 times ), and the battlements have an oblique shape. This shape can be obtained by an adapted shape of the gears shown in fig. 2. In the example of fig. 4 it has thread-. piece a length of 4 centimeters and a thickness of 0.8 millimeters.

800 1 6 09800 1 6 09

Claims

1. Steel wire piece for concrete reinforcement with length in the range between 1.5 and 8 cm, and length-thickness ratio in the area included between 30 and 70, characterized in that the piece of wire consists of successively sections of length 5 between one and four times the thickness, which are cold-shifted relative to each other over a distance between 0.1 and 0.3 times the thickness, and in directions which lie in the same longitudinal section plane, and which are alternately substantially opposite to each other, so that the profile in said longitudinal sectional plane has two lines running in parallel directions and crenellated, the protrusions of one line opposing the dimples of the other line.

Thread piece according to claim 1, characterized in that the protrusions have a width between 0.8 and 1.5 times the thickness, and the dimples have a width that is 1.5 to 3 times the thickness, the battens being have an oblique shape. 800 1 6 09