NO320965B1 - Reinforcing rods of composite material, surface samples - Google Patents

Reinforcing rods of composite material, surface samples Download PDF

Info

Publication number
NO320965B1
NO320965B1 NO20042649A NO20042649A NO320965B1 NO 320965 B1 NO320965 B1 NO 320965B1 NO 20042649 A NO20042649 A NO 20042649A NO 20042649 A NO20042649 A NO 20042649A NO 320965 B1 NO320965 B1 NO 320965B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
rod according
rod
bar
reinforcing
width
Prior art date
Application number
NO20042649A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO20042649D0 (en
Inventor
Arne Roger Hole
Rune Harald Gaarder
Original Assignee
Composite Reinforcement System
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Composite Reinforcement System filed Critical Composite Reinforcement System
Priority to NO20042649A priority Critical patent/NO320965B1/en
Publication of NO20042649D0 publication Critical patent/NO20042649D0/en
Priority to PCT/NO2005/000204 priority patent/WO2006001703A1/en
Publication of NO320965B1 publication Critical patent/NO320965B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C59/00Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
    • B29C59/02Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing
    • B29C59/04Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts
    • B29C59/043Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by mechanical means, e.g. pressing using rollers or endless belts for profiled articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28Shaping operations therefor
    • B29C70/40Shaping or impregnating by compression not applied
    • B29C70/50Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of indefinite length, e.g. prepregs, sheet moulding compounds [SMC] or cross moulding compounds [XMC]
    • B29C70/52Pultrusion, i.e. forming and compressing by continuously pulling through a die
    • B29C70/525Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/01Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings
    • E04C5/02Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance
    • E04C5/03Reinforcing elements of metal, e.g. with non-structural coatings of low bending resistance with indentations, projections, ribs, or the like, for augmenting the adherence to the concrete
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C5/00Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
    • E04C5/07Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal

Description

Den foreliggende oppfinnelsen dreier seg om armeringsstenger av komposittmateriale og spesielt om overflatemønsteret på slike stenger. The present invention relates to reinforcing bars made of composite material and in particular to the surface pattern on such bars.

Armeringsstangen i henhold til oppfinnelsen kan formes i en formingsprosess ved profiltrekking, stangpressing eller støping, eller en kombinasjon av disse, av kontinuerlig fiber og matriks (resin) i en prosess med en enkelt prosesslinje eller i kombinasjon med en prosess i en annen linje. I formingsprosessen lages stangen med minst 50 vektprosent armeringsfibret og en matriks som impregneres i fibrene med et bad, ved sprayinjeksjon eller trykk. The reinforcing bar according to the invention can be formed in a forming process by profile drawing, bar pressing or casting, or a combination of these, of continuous fiber and matrix (resin) in a process with a single process line or in combination with a process in another line. In the forming process, the rod is made with at least 50% by weight of the reinforcing fiber and a matrix that is impregnated in the fibers with a bath, by spray injection or pressure.

Komposittstenger av ovennevnte type brukes til å styrke og avstive forskjellige produkter og konstruksjoner som lages av slike materialer som metall, betong, tre, plast, stein, keramikk og kombinasjoner av disse hvor det kreves tilstrekkelig bindkraft mellom stengene og materialet for å oppnå strukturell funksjonalitet og optimalisering av slankhet, vekt, størrelse og pris. Men dette oppnås ofte på bekostning av styrke, stivhet eller fare for oksidasjon for eksempel av stål og andre metaller som gir problemer med korrosjon, misfarging og dermed tap av strukturstyrke. Av og til når det brukes metaller til å styrke eller avstive produktene, oppstår det problemer med forlengelse eller variasjoner i materialets fysiske oppførsel som fører til sprekkdannelse eller utilstrekkelig bindkraft mellom produktets materiale og de styrkende elementene, d.v.s. armeringsstengene. Composite rods of the above type are used to strengthen and stiffen various products and constructions made from such materials as metal, concrete, wood, plastic, stone, ceramics and combinations of these where sufficient bonding force is required between the rods and the material to achieve structural functionality and optimization of slimness, weight, size and price. But this is often achieved at the expense of strength, stiffness or the risk of oxidation, for example of steel and other metals which cause problems with corrosion, discoloration and thus loss of structural strength. Occasionally, when metals are used to strengthen or stiffen the products, problems arise with elongation or variations in the material's physical behavior leading to cracking or insufficient bonding between the product's material and the reinforcing elements, i.e. the reinforcing bars.

Armeringsmaterialet i henhold til den foreliggende oppfinnelsen er en kontinuerlig fiber- og matrikskompositt som ofte kalles FRP (Fibre Reinforced Polymer - fiberforsterket polymer) og som brukes i en rekke forskjellige bygningsmaterialer på grunn av ypperlige og fleksible fysiske materialegenskaper som høy spesifikk styrke, lav vekt, ingen eller lav elektrisk ledningsevne, ikke-magnetiske egenskaper, høy motstand mot syre og klorider eller aggressivt miljø, samt formbarhet og formgivning. Som nevnt er stål og metaller generelt utsatt for oksidasjon som fører til korrosjon av og rust på jernholdige metaller på grunn av hydroksider av jern og oksider fra atmosfærisk oksygen i nærvær av vann. Så lenge pH holdes sterkt alkalisk (pH 12-14) i kombinasjon med svært god støpebetongkvalitet, holder stålet seg passivt overfor korrosjon. Lav pH, lav betongkvalitet, utilstrekkelig produktkvalitet, dårlig utførelse av arbeidet eller kontakt med sterk syre kan føre til at betongsonen rundt det armerende kamstålet blir gjennomtrengelig for f.eks. klorioner fra saltforurensede aggregater, veisalt, marint miljø, sjøvann, karbonisering, C02, oksygen og fuktighet. Dessuten kan forhold som kan føre til kjemisk forringelse av betongen, f.eks. ved sulfat- eller syreangrep, eller mekanisk forringelse av betongen ved frysing og tining i våt eller fuktig tilstand, føre til rust og korrosjon av stålet i armeringen, sprekkdannelse i betongen og tap av strukturstyrke. Når armeringen begynner å korrodere (ruste), vil jern(ll)oksidet utvide seg og gi opphav til indre spenninger som fører til at det oppstår sprekker i betongen. Betongen vil falle av, stålet i armeringsstengene vil bli utsatt for atmosfæren og miljøet som førte til korrosjonsprosessen, prosessens hastighet vil øke ytterligere, strukturen taper styrke og kan i verste fall falle sammen. The reinforcement material according to the present invention is a continuous fiber and matrix composite which is often called FRP (Fibre Reinforced Polymer) and which is used in a number of different building materials due to excellent and flexible physical material properties such as high specific strength, low weight, no or low electrical conductivity, non-magnetic properties, high resistance to acid and chlorides or aggressive environment, as well as malleability and shaping. As mentioned, steel and metals are generally susceptible to oxidation which leads to corrosion of and rust on ferrous metals due to hydroxides of iron and oxides from atmospheric oxygen in the presence of water. As long as the pH is kept strongly alkaline (pH 12-14) in combination with very good cast concrete quality, the steel remains passive against corrosion. Low pH, low concrete quality, insufficient product quality, poor execution of the work or contact with strong acid can cause the concrete zone around the reinforcing comb steel to become permeable to e.g. chlorine ions from salt-polluted aggregates, road salt, marine environment, seawater, carbonation, C02, oxygen and moisture. In addition, conditions that can lead to chemical deterioration of the concrete, e.g. by sulphate or acid attack, or mechanical deterioration of the concrete by freezing and thawing in a wet or damp state, lead to rust and corrosion of the steel in the reinforcement, cracking in the concrete and loss of structural strength. When the reinforcement begins to corrode (rust), the iron(ll) oxide will expand and give rise to internal stresses that cause cracks to appear in the concrete. The concrete will fall off, the steel in the reinforcing bars will be exposed to the atmosphere and the environment that led to the corrosion process, the speed of the process will increase further, the structure will lose strength and in the worst case may collapse.

Kontroll av disse parameterne er vanskelig og dette fører til betydelige økonomiske og strukturelle problemer for betongbygninger over hele verden. Mangelen på andre alternative armeringsmaterialer har ofte ført til misbruk av armeringsstenger av stål i betongstrukturer. Control of these parameters is difficult and this leads to significant economic and structural problems for concrete buildings worldwide. The lack of other alternative reinforcement materials has often led to the misuse of steel reinforcement bars in concrete structures.

Som nevnt er armeringsstenger av komposittmateriale kjent fra før og er brukt til en viss, begrenset grad. Slike kjente stenger hemmes imidlertid av en vesentlig ulempe, nemlig at bindkraften mellom produktets materiale (betong) og den styrkende stangen (FRP-stangen) varierer gjennom stangens lengde. Det faktum at tradisjonelle stenger utformes med sirkulært tverrsnitt gjør det også vanskelig å gi overflaten den nødvendige ruheten. As mentioned, reinforcing bars made of composite material are known from before and are used to a certain, limited extent. However, such known rods are hampered by a significant disadvantage, namely that the binding force between the product's material (concrete) and the reinforcing rod (FRP rod) varies throughout the length of the rod. The fact that traditional rods are designed with a circular cross-section also makes it difficult to give the surface the necessary roughness.

I søkerens egen WO 03/050364 er det beskrevet en armerende komposittstang hvor stangen er av rektangulær eller fortrinnsvis kvadratisk form med avrundede hjørner, og hvor stangen under produksjonsprosessen er forsynt med et overflatemønster som består av mange forsenkninger, fordypninger eller uthulninger formet i en tekstur. In the applicant's own WO 03/050364, a reinforcing composite rod is described where the rod is of a rectangular or preferably square shape with rounded corners, and where the rod during the production process is provided with a surface pattern consisting of many recesses, recesses or hollows formed in a texture.

Med den foreliggende oppfinnelsen er det frembrakt en armeringsstang av komposittmateriale med ypperlige bindkraftegenskaper og den nødvendige overflateruheten er frembrakt på en enkel og billig måte. With the present invention, a reinforcing bar made of composite material with excellent binding force properties has been produced and the necessary surface roughness has been produced in a simple and inexpensive way.

Oppfinnelsen er karakterisert ved at overflaten av armeringsstangen forsynes med et mønster i form av mange fremspring, slik at vinkelen, (a), mellom den generelle overflaten av stangen og flanken av det individuelle fremspringet ligger mellom 50s og 60° som definert i det medfølgende selvstendige patentkravet 1. The invention is characterized in that the surface of the reinforcing bar is provided with a pattern in the form of many projections, so that the angle, (a), between the general surface of the bar and the flank of the individual projection is between 50s and 60° as defined in the accompanying independent patent claim 1.

De avhengige patentkravene 2-10 definerer foretrukne realiseringer av oppfinnelsen. The dependent patent claims 2-10 define preferred realizations of the invention.

Oppfinnelsen beskrives videre nedenfor ved hjelp av eksempler og med henvisning til illustrasjonene, hvor The invention is further described below by means of examples and with reference to the illustrations, where

Fig. 1 viser en skjematisk fremstilling av en apparatur som kan brukes til å Fig. 1 shows a schematic representation of an apparatus that can be used to

produsere en armeringsstang i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, produce a rebar according to the present invention,

Fig. 2 viser et eksempel, delvis i perspektiv, på et verktøyselement i henhold til den foreliggende oppfinnelsen som brukes til å lage mønsteret på overflaten av armeringsstangen, Fig. 3 a, b viser et eksempel i større skala på et verktøy i henhold til den foreliggende oppfinnelsen med segmenter som er ment å skulle befinne seg på kontinuerlige bånd som vist på fig. 1, hvor fig. 3 a viser et segment et stykke fra stangen og fig. 3 b viser segmentene i kontakt med stangen, Fig. 4-6 er tredimensjonale avbildninger av mønstre med fremspring av Fig. 2 shows an example, partially in perspective, of a tool element according to the present invention which is used to create the pattern on the surface of the reinforcing bar, Fig. 3 a, b shows an example on a larger scale of a tool according to the the present invention with segments which are intended to be on continuous bands as shown in fig. 1, where fig. 3 a shows a segment some distance from the rod and fig. 3 b shows the segments in contact with the rod, Fig. 4-6 are three-dimensional representations of patterns with projections of

forskjellig utforming, different design,

Fig. 7 er en todimensjonal tegning med beskrivelser av geometrien til et Fig. 7 is a two-dimensional drawing with descriptions of the geometry of a

mønster med fremspring som på fig. 5, pattern with projections as in fig. 5,

Fig. 8 viser utformingen av et individuelt fremspring i form av en knast, i tverrsnitt og i større skala, Fig. 9 viser den normale spenningen og skjærspenningen plottet mot Fig. 8 shows the design of an individual protrusion in the form of a knob, in cross-section and on a larger scale, Fig. 9 shows the normal stress and the shear stress plotted against

knastens flankevinkel. cam flank angle.

Den foreliggende oppfinnelsen dreier seg som nevnt om armeringsstenger 8 av komposittmateriale, som spesielt er ment å skulle brukes til å armere og forsterke betong. Armeringsstangen 8, som fortrinnsvis er av rektangulær eller kvadratisk form, kan formes i en formingsprosess ved profiltrekking, stangpressing eller støping, eller en kombinasjon av disse, av kontinuerlig fiber og matriks (resin) i en prosess med en enkelt prosesslinje eller i kombinasjon med en prosess i en annen linje, som vist på fig. 1, hvor stangen lages av fiber 2, som trekkes gjennom en enhet 1 hvor matriksmaterialet pålegges, og videre gjennom en forme- og varmeenhet 3 og enhet 4, som har oppvarmingsmidler (ikke ytterligere fremstilt på figuren) hvor stangen 8 formes, herdes eller delvis herdes. Stangen lages fortrinnsvis i formeprosessen på kontinuerlig basis med minst 50 vektprosent armeringsfiber og med en matriks (resinblanding) som impregneres i fibrene med et bad, ved sprayinjeksjon eller trykk. Temperaturen inne i enheten 3 skal være mellom 90 og 250 <9>C, mens den skal være 120 og 250 aC inne i enheten 4. As mentioned, the present invention relates to reinforcing bars 8 of composite material, which are particularly intended to be used to reinforce and reinforce concrete. The reinforcing bar 8, which is preferably of a rectangular or square shape, can be formed in a forming process by profile drawing, bar pressing or casting, or a combination of these, of continuous fiber and matrix (resin) in a process with a single process line or in combination with a process in another line, as shown in fig. 1, where the rod is made of fiber 2, which is pulled through a unit 1 where the matrix material is applied, and further through a shaping and heating unit 3 and unit 4, which has heating means (not further shown in the figure) where the rod 8 is shaped, hardened or partly hardened. The rod is preferably made in the molding process on a continuous basis with at least 50% by weight of reinforcing fiber and with a matrix (resin mixture) that is impregnated into the fibers with a bath, by spray injection or pressure. The temperature inside unit 3 should be between 90 and 250 <9>C, while it should be 120 and 250 aC inside unit 4.

Ved én fremgangsmåte for å lage armeringsstenger i henhold til den foreliggende oppfinnelsen, blir overflaten av armeringsstangen 8 etter at den er herdet eller stort sett herdet forsynt med eller overtrukket med en resin eller lim slik at det dannes eller preges et mønster i form av mange fremspring i limet på overflaten av stangen 8 ved hjelp av et verktøy 5, som vist på fig. 2, med furer eller hulninger 6 som tilsvarere den ønskede formen til fremspringene. Det er av avgjørende betydning at verktøyet 5 presses mot overflaten av armeringsstangen inntil limet er herdet eller stort sett herdet. In one method of making reinforcing bars according to the present invention, the surface of the reinforcing bar 8 after it has been hardened or substantially hardened is provided with or coated with a resin or glue so that a pattern in the form of many protrusions is formed or embossed in the glue on the surface of the rod 8 using a tool 5, as shown in fig. 2, with furrows or hollows 6 which corresponded to the desired shape of the protrusions. It is of crucial importance that the tool 5 is pressed against the surface of the reinforcing bar until the glue is hardened or largely hardened.

Verktøyet som er vist på fig. 2 kan befinne seg på kontinuerlige bånd 9, i en prege-og varmeenhet 4 (se fig. 1) på hver side av armeringsstangen som er i ferd med å lages, slik at armeringsstangen trekkes mellom båndene 9 og verktøyene 5 presses mot overflaten av stangen 8 ved hjelp av båndene. The tool shown in fig. 2 can be on continuous bands 9, in an embossing and heating unit 4 (see Fig. 1) on either side of the reinforcing bar being made, so that the reinforcing bar is drawn between the bands 9 and the tools 5 are pressed against the surface of the bar 8 using the bands.

Fortrinnsvis kan verktøyene 5 når de befinner seg på kontinuerlige bånd 9 være i form av individuelle segmenter 7, som vist på fig. 3 a, b og fig. 4 og fig. 5, laget av aluminium eller andre metaller, spesielle høytemperaturresistente polymermaterialer eller keramiske materialer. Verktøyene 5 blir som nevnt ovenfor presset mot overflaten av stangen inntil limet eller resinet er herdet, og verktøyet blir så fjernet eller trukket ut fra stangen. For å redusere klebing eller unngå at verktøyet kleber seg til overflaten av armeringsstangen etter at limet er herdet, kan overflaten av verktøyet forsynes med et ikke-klebende overtrekk som for eksempel Teflon<®>. Preferably, the tools 5 when located on continuous belts 9 can be in the form of individual segments 7, as shown in fig. 3 a, b and fig. 4 and fig. 5, made of aluminum or other metals, special high temperature resistant polymer materials or ceramic materials. As mentioned above, the tools 5 are pressed against the surface of the rod until the glue or resin has hardened, and the tool is then removed or pulled out from the rod. To reduce sticking or prevent the tool from sticking to the surface of the rebar after the adhesive has cured, the surface of the tool can be provided with a non-stick coating such as Teflon<®>.

Som vist på fig. 3 kan man lage segmentene 7 i form av vinkelformede elementer med de nødvendige eller ønskede mønstrene på hver av armene 10, 11 til elementet. De to elementene 7 kan begge foreligge på diametralt anbrakte endeløse bånd 9, slik at elementene tvinges mot overflaten av armeringsstangen 8 når de skal lage mønsteret på armeringsstangen. As shown in fig. 3, the segments 7 can be made in the form of angular elements with the necessary or desired patterns on each of the arms 10, 11 of the element. The two elements 7 can both be present on diametrically placed endless bands 9, so that the elements are forced against the surface of the reinforcing bar 8 when they are to create the pattern on the reinforcing bar.

Et alternativ kan være å ha limet på overflaten av verktøyet 5 fra begynnelsen, slik at limet overføres til overflaten av armeringsstangen 8 og mønsteret dannes i én operasjon ved å presse verktøyet mot armeringsstangen. An alternative could be to have the glue on the surface of the tool 5 from the beginning, so that the glue is transferred to the surface of the reinforcing bar 8 and the pattern is formed in one operation by pressing the tool against the reinforcing bar.

Det må understrekes at mønsteret som dannes på en armeringsstang som beskrevet ovenfor ved at man først har et resin på overflaten og så danner mønsteret med et presseverktøy mot overflaten av stangen bare er et alternativ. Mønsteret kan like gjerne dannes under den formingen av stangen i seg selv, uten bruk av ekstra resin, for eksempel ved å presse et verktøy mot overflaten mens stangen herdes. Fig. 4-6 viser mønstre med forskjellig utforming av fremspring som dannes på overflaten av en armeringsstang 8 i henhold til oppfinnelsen. Som vist på fig. 4-6 kan fremspringene være i form av halvkuleformede knotter 12, de kan være i form av halvovale knaster 13, eller de kan være i form av knaster 14 med en lengde som dekker hele eller stort sett hele bredden av den ene siden av stangen 8, eller, hvis stangen er av sirkulær form, går kontinuerlig rundt stangen. Fig. 7 viser en todimensjonal skisse av et mønster med individuelle knaster som vist i perspektiv på fig. 5. Bokstavkodene «cl» og «ct» representerer avstanden mellom knastene på langs og tvers av stangens lengderetning, «a» representerer lengden av hver knast, «h» representer høyden av hver knast, «b» representerer bredden av hver knast og «r» representerer krumningsradien til den ellipsoide formen av knasten, «R» representerer krumningsradien for buen til sirkelsegmentet som definerer høyden av hver knast, «r<1>» representerer hulkilen mellom overflaten av stangen og knasten, «h<1>» representerer høyden av det avkortede kulesegmentet. Tester har bevist at knasthøyden mellom stangen og betongen, «k» bør være 0,03 - 0,06 av stangens diameter eller tykkelse for å oppnå gode bindingsegenskaper, men minst 0,4 og høyst 1,2 mm, bredden «b» bør være mellom 0,8 - 1,25 av «h», lengden «a» av knasten bør være 1,0 - 1,2 av bredden «b», og avstanden «ct» mellom knastene (fra sentrum til sentrum) på tvers bør være 1,2 - 2,0 av bredden «b» og avstanden «cl» mellom knastene (fra sentrum til sentrum) i lengderetningen bør være 1,2 - 2,0 av lengden «a». De kuleformede segmentknastene kan kuttes av i en høyde «h<1>» og bør være mellom 0,8-0,9 av «h». Videre bør det relative knastarealet projisert på tvers eller på langs være 0,1 - 0,25 og bunnflaten til knasten bør være 0,4-0,6. It must be emphasized that the pattern formed on a reinforcing bar as described above by first having a resin on the surface and then forming the pattern with a press tool against the surface of the bar is only an alternative. The pattern can just as well be formed during the shaping of the rod itself, without the use of additional resin, for example by pressing a tool against the surface while the rod is hardening. Fig. 4-6 show patterns with different designs of protrusions which are formed on the surface of a reinforcing bar 8 according to the invention. As shown in fig. 4-6, the protrusions can be in the form of hemispherical knobs 12, they can be in the form of semi-oval knobs 13, or they can be in the form of knobs 14 with a length that covers the whole or substantially the whole width of one side of the rod 8 , or, if the bar is circular in shape, goes continuously around the bar. Fig. 7 shows a two-dimensional sketch of a pattern with individual knobs as shown in perspective in fig. 5. The letter codes "cl" and "ct" represent the distance between the lugs along and across the longitudinal direction of the bar, "a" represents the length of each lug, "h" represents the height of each lug, "b" represents the width of each lug and " r" represents the radius of curvature of the ellipsoid shape of the lug, "R" represents the radius of curvature of the arc of the circle segment defining the height of each lug, "r<1>" represents the hollow wedge between the surface of the rod and the lug, "h<1>" represents the height of the truncated ball segment. Tests have proven that the cam height between the bar and the concrete, "k" should be 0.03 - 0.06 of the bar's diameter or thickness to achieve good bond properties, but at least 0.4 and at most 1.2 mm, the width "b" should be between 0.8 - 1.25 of "h", the length "a" of the lug should be 1.0 - 1.2 of the width "b", and the distance "ct" between the lugs (from center to center) across should be 1.2 - 2.0 of the width "b" and the distance "cl" between the lugs (from center to center) in the longitudinal direction should be 1.2 - 2.0 of the length "a". The spherical segment knobs can be cut off at a height "h<1>" and should be between 0.8-0.9 of "h". Furthermore, the relative knob area projected across or lengthwise should be 0.1 - 0.25 and the bottom surface of the knob should be 0.4 - 0.6.

Det som er avgjørende ved utformingen av fremspringene i henhold til oppfinnelsen er imidlertid vinkelen «a» mellom stangens overflate og flanken av fremspringet (knast eller knott m.m.) som vist på fig. 7 og fig. 8. Spesielt på armeringsstenger laget av komposittmateriale (polymer og fiber) er styrken til fremspringene i området mellom fremspringet og stangens overflate, d.v.s. bunnsnittområdet, materialenes evne til å motstå spenning eller spenning på grunn av bøying, nokså lav siden fremspringene kan inneholde mindre eller små mengder fiber. På den annen side kan fremspringene motstå høye skjærkrefter, og basert på beregninger og tester er det funnet at vinkelen a fortrinnsvis bør være mellom 50- og 60<8>. Optimalt er vinkelen a omtrent 53s. What is decisive in the design of the protrusions according to the invention, however, is the angle "a" between the rod's surface and the flank of the protrusion (knob or knob, etc.) as shown in fig. 7 and fig. 8. Especially on reinforcing bars made of composite material (polymer and fiber), the strength of the projections in the area between the projection and the surface of the bar, i.e. the bottom section area, the ability of the materials to resist stress or tension due to bending, quite low since the protrusions may contain less or small amounts of fiber. On the other hand, the protrusions can withstand high shear forces, and based on calculations and tests it has been found that the angle a should preferably be between 50 and 60<8>. Optimally, the angle a is approximately 53s.

Fig. 9 viser plott, basert på beregninger, av den normale spenningen, a, og skjærspenningen, x, i bunnsnittområdet mellom et fremspring og overflaten av en stang, mot flankevinkelen a. Som vist ved den svarte, prikkete linjen på fig. 9 er skjærspenningen nær null med en flankevinkel a på 53s og mellom 50s og 60s er skjærspenningen nokså lav. Et annet viktig trekk ved oppfinnelsen er utformingen av den konkave støpekrumningen mellom overflaten av stangen og det individuelle fremspringet, som bør være konkav eller riflet med radius «r». Fig. 9 shows a plot, based on calculations, of the normal stress, a, and the shear stress, x, in the bottom section area between a projection and the surface of a bar, against the flank angle a. As shown by the black dotted line in Fig. 9, the shear stress is close to zero with a flank angle a of 53s and between 50s and 60s the shear stress is quite low. Another important feature of the invention is the design of the concave casting curvature between the surface of the rod and the individual projection, which should be concave or fluted with radius "r".

Claims (10)

1. Armeringsstang (8) av komposittmateriale, spesielt med henblikk på å brukes til armering av betong, hvor armeringsstangen (8), som fortrinnsvis har rektangulær eller kvadratisk form, kan dannes i en formeprosess ved profiltrekking, stangpressing elfer støping, eller en kombinasjon av disse, av kontinuerlig fiber og matriks (resin) i en prosess i en enkelt linje eller i kombinasjon med en prosess i en annen linje og hvor stangen lages i formeprosessen med minst 50 vektprosent armeringsfiber og en matriks som impregneres i fibrene i et bad, ved sprayinjeksjon eller trykk, karakterisert ved at overflaten av armeringsstangen (8) forsynes med et mønster i form av mange fremspring på en slik måte at vinkelen (a) mellom den generelle overflaten av stangen (8) og flanken av det individuelle fremspringet er mellom 50s og 608.1. Reinforcing bar (8) of composite material, especially with a view to being used for reinforcing concrete, where the reinforcing bar (8), which preferably has a rectangular or square shape, can be formed in a forming process by profile drawing, bar pressing or casting, or a combination of these, of continuous fiber and matrix (resin) in a process in a single line or in combination with a process in another line and where the bar is made in the forming process with at least 50 percent by weight of reinforcing fiber and a matrix that is impregnated into the fibers in a bath, by spray injection or pressure, characterized in that the surface of the reinforcing bar (8) is provided with a pattern in the form of many projections in such a way that the angle (a) between the general surface of the bar (8) and the flank of the individual projection is between 50s and 608. 2. En stang i henhold til krav 1, karakterisert ved at vinkelen (a) mellom den generelle overflaten av stangen (8) og flanken av det individuelle fremspringet er 53°.2. A rod according to claim 1, characterized by that the angle (a) between the general surface of the rod (8) and the flank of the individual projection is 53°. 3. En stang i henhold til krav 1 og 2, karakterisert ved at fremspringene foreligger i form av knotter eller knaster med halvkuleform eller halvellipsoid form.3. A rod according to claims 1 and 2, characterized by that the protrusions are in the form of knobs or knobs with a hemispherical or semi-ellipsoid shape. 4. En stang i henhold til krav 1 - 3, karakterisert ved at knasthøyden (h) bør være 0,03 - 0,06 av stangens diameter, men minst 0,4 og høyst 1,2 mm.4. A rod according to claims 1 - 3, characterized by that the cam height (h) should be 0.03 - 0.06 of the rod's diameter, but at least 0.4 and at most 1.2 mm. 5. En stang i henhold til krav 1*3, karakterisert ved at bredden (b) bør være mellom 0,8 -1,25 av høyden (h).5. A rod according to claim 1*3, characterized by that the width (b) should be between 0.8 -1.25 of the height (h). 6. En stang i henhold til krav 1 - 3, karakterisert ved at lengden (a) av knastene bør være 1,0 -1,2 av bredden (b).6. A rod according to claims 1 - 3, characterized by that the length (a) of the knobs should be 1.0 -1.2 of the width (b). 7. En stang i henhold til krav 1 - 3, karakterisert ved at avstanden (ct) mellom knastene (fra sentrum til sentrum) begge veier bør være 1,0 - 2,0 av bredden (b).7. A rod according to claims 1 - 3, characterized by that the distance (ct) between the studs (from center to center) both ways should be 1.0 - 2.0 of the width (b). 8. En stang i henhold til krav 1 - 3, karakterisert ved at avstanden (cl) mellom knastene (fra sentrum til sentrum) begge veier bør være 1,0 - 2,0 av bredden (a).8. A rod according to claims 1 - 3, characterized by that the distance (cl) between the lugs (from center to center) both ways should be 1.0 - 2.0 of the width (a). 9. En stang i henhold til krav 1-3, karakterisert ved at høyden (h<1>) av de avkuttede knastene bør være 0,8-0,9 av knasthøyden (h).9. A rod according to claims 1-3, characterized by that the height (h<1>) of the cut buds should be 0.8-0.9 of the bud height (h). 10. En stang i henhold til krav 1-3, karakterisert ved at Det relative knastarealet som projiseres på langs eller på tvers bør være 0,1 - 0,25 mm<2>, og den relative bunnflaten til knasten bør være mellom 0,4 og 0,6.10. A rod according to claims 1-3, characterized by that The relative boss area projected longitudinally or transversely should be 0.1 - 0.25 mm<2>, and the relative bottom surface of the boss should be between 0.4 and 0.6.
NO20042649A 2004-06-23 2004-06-23 Reinforcing rods of composite material, surface samples NO320965B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042649A NO320965B1 (en) 2004-06-23 2004-06-23 Reinforcing rods of composite material, surface samples
PCT/NO2005/000204 WO2006001703A1 (en) 2004-06-23 2005-06-13 Reinforcement bars of composite material, surface pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20042649A NO320965B1 (en) 2004-06-23 2004-06-23 Reinforcing rods of composite material, surface samples

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20042649D0 NO20042649D0 (en) 2004-06-23
NO320965B1 true NO320965B1 (en) 2006-02-20

Family

ID=35005957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20042649A NO320965B1 (en) 2004-06-23 2004-06-23 Reinforcing rods of composite material, surface samples

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO320965B1 (en)
WO (1) WO2006001703A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2878465B1 (en) * 2004-12-01 2007-02-09 Saint Gobain Vetrotex METHOD FOR MANUFACTURING ROUGH COMPOSITE RODY ELEMENT, ROUGH COMPOSITE ROUND ELEMENT
ITBA20130068A1 (en) * 2013-10-16 2015-04-17 Politecnico Di Bari MANUFACTURED IN CONCRETE EQUIPPED WITH REINFORCEMENTS IN PLASTIC MATERIAL
KR102385912B1 (en) * 2021-08-06 2022-04-12 주식회사 복합재자동화기술 Fiber composite support that can be bent in various shapes and designs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0814173B2 (en) * 1989-03-20 1996-02-14 株式会社熊谷組 Concrete reinforcing member and method for manufacturing the same
JPH0642112A (en) * 1992-03-13 1994-02-15 Komatsu Kasei Kk Frp reinforcement for concrete
JPH0718786A (en) * 1993-06-29 1995-01-20 Henkel Hakusui Kk Concrete reinforcing material and its production
US5876553A (en) * 1994-06-28 1999-03-02 Marshall Industries Composites, Inc. Apparatus for forming reinforcing structural rebar

Also Published As

Publication number Publication date
NO20042649D0 (en) 2004-06-23
WO2006001703A1 (en) 2006-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5950393A (en) Non-corrosive reinforcing member having bendable flanges
CA2267075C (en) Reinforced composite product and apparatus and method for producing same
AU2011318673B2 (en) Reinforcement bar and method for manufacturing same
CN205558037U (en) FRP board - concrete combination beam
KR101745092B1 (en) Headed Rib Precast Concrete Slab Using Deck Plate
NO320965B1 (en) Reinforcing rods of composite material, surface samples
NO321711B1 (en) Method and equipment for the manufacture of reinforcing bars of composite material
KR20070013435A (en) Manufacturing apparatus of the composite concrete rebar
NO822468L (en) TOOL FOR MAKING GOODS.
CN107313552A (en) A kind of FRP plate-concrete combination beam
EP1995392B1 (en) Protective skirting board
CN104995360A (en) Three-dimensionally deformed fiber for concrete reinforcement
CN106049747A (en) Honeycomb profiled steel sheet-concrete precast slab
JP2005511861A (en) Bar for reinforcement
EP2855085B1 (en) A reinforced glass-fibre mat
CN107060215A (en) A kind of fiber with relief groove-steel pipe concrete structure preparation method
CN104626711B (en) Bamboo surface floor tile and manufacturing method thereof
US20050079346A1 (en) Bar for reinforcing materials
CN203113311U (en) Composite sheet pile structure
RU2014108884A (en) HEAT INSULATION ELEMENT
CN206467902U (en) A kind of fiber steel pipe concrete structure with relief groove
CN205822506U (en) Impervious water shear wall
CN110258849A (en) Sandwich heat preservation overlapped shear wall and production method
CN220377625U (en) Wave-shaped thin arch shell structure
CN108748608A (en) A kind of production technology of concrete protection door

Legal Events

Date Code Title Description
CREP Change of representative

Representative=s name: FLUGE & OMDAL PATENT AS, POSTBOKS 214, 1601 FREDRI