RU159026U1 - COMPOSITE FITTINGS - Google Patents
COMPOSITE FITTINGS Download PDFInfo
- Publication number
- RU159026U1 RU159026U1 RU2015129659/03U RU2015129659U RU159026U1 RU 159026 U1 RU159026 U1 RU 159026U1 RU 2015129659/03 U RU2015129659/03 U RU 2015129659/03U RU 2015129659 U RU2015129659 U RU 2015129659U RU 159026 U1 RU159026 U1 RU 159026U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- reinforcement
- granule
- concrete
- composite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Abstract
Композитная арматура, содержащая сердечник, выполненный из множества пропитанных связующим стекловолокон, обмотанный вокруг сердечника жгут и соединенные связующим с сердечником гранулы, расположенные на сердечнике, отличающаяся тем, что каждая гранула своей одной частью внедрена в лунку сердечника, а другая часть гранулы простирается от сердечника в направлении от продольной оси сердечника, при этом жгут расположен в винтообразной канавке сердечника, каждая гранула внедрена в сердечник под давлением и расположенная в лунке часть гранулы имеет объем, меньший в сравнении с объемом другой части гранулы, простирающейся от сердечника.Composite reinforcement comprising a core made of a multitude of fiberglass impregnated with a binder, a tourniquet wrapped around the core and granules connected to the core by a core located on the core, characterized in that each granule is embedded in one core of the core and the other part of the granule extends from the core into the direction from the longitudinal axis of the core, with the bundle located in a helical groove of the core, each granule is embedded in the core under pressure and a part of the gr nuly has a volume smaller than the volume in comparison with the other parts of pellets extending from the core.
Description
Композитная арматураComposite reinforcement
Полезная модель относится к средствам армирования бетона, в частности к арматуре, изготовленной из композитных материалов.The utility model relates to reinforcing concrete, in particular to reinforcement made of composite materials.
Из достигнутого уровня техники известна стеклопластиковая арматура, стержни которой выполнены из высокопрочного полимерного материала с обмоткой, образующей уступы. В частности известен стержень композитный из полимера для армирования связующих сред, включающий волокна, объединенные в жгуты, причем стержень образован скрученными жгутами, диаметр каждого жгута составляет 25-47% от диаметра стержня, количество жгутов выбрано не менее трех, а число кручений жгутов на метр стержня находится в диапазоне 5-120 (RU 2430220 С2, 20.08.2010). В этом техническом решении каждый жгут арматуры пропитан отвержденной полимерной смолой, причем в процессе изготовления арматуры между жгутами образуются пустоты, которые также заполняются смолой. Пустоты, заполненные отвержденной смолой, существенно ослабевают арматуру и придает ей хрупкость вследствие большей хрупкости отвержденной смолы в сравнении с волокнами. Также установлено, что сопротивление арматуры на растяжение, изгиб и сжатие зависит от содержания смолы в арматуре и в этой связи существует оптимальное соотношение смолы и волокон в арматуре. Поскольку в известной арматуре ее поверхность гладкая, то это снижает сцепление арматуры с бетоном, а образованные между жгутами углубления не в достаточной мере обеспечивают указанное сцепление, так как при работе арматуры на растяжение. в отвержденном бетоне возможны сдвиги гладкой арматуры относительно массива бетона. Как показывают исследования, число кручений жгутов на метр арматурного стержня в диапазоне 5-120 не связано с прочностью нитей жгутов на разрыв, в результате известный арматурный стержень обладает сравнительно большой жесткостью.Fiberglass reinforcement is known from the prior art, the rods of which are made of high-strength polymer material with a winding forming ledges. In particular, a composite rod made of polymer for reinforcing binding media is known, including fibers combined into bundles, the core being formed by twisted bundles, the diameter of each bundle is 25-47% of the diameter of the core, the number of bundles selected is not less than three, and the number of twists of bundles per meter the rod is in the range 5-120 (RU 2430220 C2, 08/20/2010). In this technical solution, each strand of reinforcement is impregnated with a cured polymer resin, and in the process of manufacturing the reinforcement, voids are formed between the strands, which are also filled with resin. The voids filled with the cured resin significantly weaken the reinforcement and give it brittleness due to the greater brittleness of the cured resin compared to fibers. It was also found that the tensile, bending and compression strength of the reinforcement depends on the resin content in the reinforcement, and in this regard, there is an optimal ratio of resin and fibers in the reinforcement. Since in the known reinforcement its surface is smooth, this reduces the adhesion of the reinforcement to concrete, and the recesses formed between the bundles do not sufficiently provide the specified adhesion, since during the operation of the reinforcement in tension. in cured concrete, shifts of smooth reinforcement relative to the concrete mass are possible. Studies show that the number of torsion of the strands per meter of reinforcing bar in the range of 5-120 is not related to the tensile strength of the strands of the strands, as a result, the known reinforcing bar has a relatively high stiffness.
22
Известны также композитные арматуры, арматурные стержни, способы их изготовления, представленные в описаниях патентной документации: СА 2298281 А1, 08.08.2001; CN 158757 6А, 02.03.2005; CN 201280782 Y, 29.07.2009; US 2005064184 А, 24.03.2005 и US 7396496 В2, 08.07.2008, причем в заявке US 2005064184 А описан способ изготовления композитной арматуры и нанесение на ее поверхность абразивных частиц песка с целью повышения сцепления арматуры с бетоном. Стержень имеет в сечении круглую форму, что снижает его сопротивление смещению в массиве отвержденного бетона при работе последнего на кручение и изгиб.Also known are composite reinforcing bars, reinforcing bars, methods for their manufacture, presented in the patent documentation descriptions: CA 2298281 A1, 08.08.2001; CN 158757 6A, March 2, 2005; CN 201280782 Y, July 29, 2009; US2005064184 A, 3/24/2005 and US 7396496 B2, 07/08/2008, moreover, in the application US 2005064184 A a method is described for manufacturing composite reinforcement and applying sand abrasive particles to its surface in order to increase the adhesion of the reinforcement to concrete. The core has a circular shape in cross section, which reduces its resistance to displacement in the solidified concrete mass during torsion and bending.
Существенными требованиями, предъявляемыми к композитным арматурам являются обеспечение надежности сцепления арматуры с бетоном и исключение срыва арматуры в отвержденном бетоне при работе бетонной конструкции. С этой целью композитную арматуру выполняют с различного рода зацепами или, например, волнообразной (RU 2431026 С1, 10.20.2011). В другом техническом решении композитная арматура выполнена в виде плоской ленты с определенным соотношением ширины к толщине (RU 2388878 С1, 10.05.2010). С целью повышения прочности соединения с бетоном в композитной арматуре используются различные покрытия ее поверхности или обсыпка поверхности материалом, улучшающим сцепление (RU 2008122349, 10.12.2009).The essential requirements for composite reinforcement are to ensure reliable adhesion of reinforcement to concrete and to prevent failure of reinforcement in cured concrete during operation of the concrete structure. For this purpose, composite reinforcement is performed with various kinds of hooks or, for example, wave-like (RU 2431026 C1, 10.20.2011). In another technical solution, composite reinforcement is made in the form of a flat tape with a certain ratio of width to thickness (RU 2388878 C1, 05/10/2010). In order to increase the strength of the connection with concrete in composite reinforcement, various coatings of its surface or sprinkling of the surface with a material that improves adhesion are used (RU 2008122349, 10.12.2009).
В другой известной композитной арматуре, содержащей волокна, смолу и зацепы, последние образованы слоем песка, закрепленным на отвержденной поверхности арматуры, при этом зацепы выполнены на концах арматурных стержней в виде утолщений, каждое утолщение выполнено в виде обмотки, покрытой абразивным материалом или цементом (RU 2001113390 А, 10.05.2003; RU 82244 U1, 20.04.2009; RU 104953 U1, 27.05.2011).In another known composite reinforcement containing fibers, resin and hooks, the latter are formed by a layer of sand fixed on the cured surface of the reinforcement, while the hooks are made at the ends of the reinforcing bars in the form of thickenings, each thickening is made in the form of a winding coated with abrasive material or cement (RU 2001113390 A, 05/10/2003; RU 82244 U1, 04/20/2009; RU 104953 U1, 05/27/2011).
Из известных технических решений, наиболее близким техническим решением к техническому решению, представленному в данном описании, является композитная арматура, характеризующаяся тем, что она содержит выполненные из волокон жгуты, пропитанные смолой, на поверхности арматуры закреплены частицы абразива, зафиксированные отвержденной смолой, жгуты 3Of the known technical solutions, the closest technical solution to the technical solution presented in this description is composite reinforcement, characterized in that it contains ropes impregnated with fibers made of fibers, abrasive particles fixed on the surface of the reinforcement fixed by cured resin,
соединены между собой путем их свивки вокруг друг друга и фиксации в этом положении отвержденной смолой, между витками жгутов образованы углубления, в зоне контакта жгутов по всей длине арматуры выполнен винтообразный соединительный слой из отвержденной смолы и волокон двух жгутов, в поперечном сечении арматура образована парой контактирующих между собой через соединительный слой жгутов, каждый из которых имеет в поперечном сечении овальную форму. Площадь поперечного сечения каждого жгута выбрана в пределах 40-49% от общей площади поперечного сечения арматуры, площадь поперечного сечения соединительного слоя выбрана в пределах 20-2,0% от общей площади поперечного сечения арматуры, на наружной поверхности арматуры выполнена покрывающая ее шероховатая корка, выполненная из конгломерата частиц абразивного материала и отвержденной смолы, при этом площадь корки в ее поперечном сечении выбрана в пределах 2-15% от суммарной площади поперечного сечения арматуры (RU 124710 U1, 10.02.2013).interconnected by twisting them around each other and fixing with a cured resin in this position, grooves are formed between the turns of the bundles, in the contact zone of the bundles along the entire length of the reinforcement a screw-like connecting layer is made of cured resin and fibers of two bundles, in cross section the reinforcement is formed by a pair of contacting between each other through the connecting layer of bundles, each of which has an oval shape in cross section. The cross-sectional area of each bundle is selected within 40-49% of the total cross-sectional area of the reinforcement, the cross-sectional area of the connecting layer is selected within 20-2.0% of the total cross-sectional area of the reinforcement, a rough crust covering it is made on the outer surface of the reinforcement, made of a conglomerate of particles of abrasive material and cured resin, while the crust area in its cross section is selected within 2-15% of the total cross section area of the reinforcement (RU 124710 U1, 02/10/2013).
Упомянутая корка выполнена из конгломерата отвержденной смолы и частиц абразивного материала (песок, гранитная или иная крошка). Корка получена путем нанесения абразива на слои смолы, покрывающих жгуты, причем эти слои смолы предусматривает определенную толщину суммарного слоя, выполненного из слов смолы, причем суммарный слой смолы получен в процессе изготовления корки с целью исключения повреждения волокон частицами абразивного материала. Суммарная толщина слоя смолы, который образует корку, выбрана такой, чтобы исключалось касание частиц абразива и волокон жгутов. Изготовление слоя смолы корки и самой корки выполнено по специальной технологии.The said crust is made of a conglomerate of cured resin and particles of abrasive material (sand, granite or other crumbs). The crust is obtained by applying an abrasive to the resin layers covering the tows, and these resin layers provide a certain thickness of the total layer made of resin words, the total resin layer being obtained during the manufacture of the crust in order to prevent damage to the fibers by the particles of abrasive material. The total thickness of the resin layer that forms the crust is selected so that contact of the abrasive particles and the fibers of the bundles is prevented. The manufacture of the resin layer of the peel and the peel itself is carried out using special technology.
Как показала практика, нанесенные на поверхность сердечника абразивные частицы путем обсыпки поверхности не в достаточной мере обеспечивают прочность сцепления арматуры с бетоном. Это связано с тем, что после искусственного старения в щелочной среде, наружный полимерный слой теряет свои прочностные свойства и сцепление арматуры с бетоном снижается. Это 4As practice has shown, abrasive particles deposited on the surface of the core by sprinkling the surface do not provide sufficient adhesion of reinforcement to concrete. This is due to the fact that after artificial aging in an alkaline environment, the outer polymer layer loses its strength properties and the adhesion of reinforcement to concrete is reduced. It's 4
снижает несущую способность арматуры в массиве бетона. В этой связи отмечено, что частицы абразива вместе с верхним полимерным слоем в процессе длительной эксплуатации отслаиваются от стержня.reduces the bearing capacity of the reinforcement in the concrete mass. In this regard, it was noted that the particles of the abrasive, together with the upper polymer layer, exfoliate from the core during long-term operation.
Известна арматура композитная полимерная, состоящая из несущего стержня, выполненного из волокнистого композиционного материала, на поверхности которого выполнена спиралевидная обмотка, а также нанесено покрытие из кварцевого песка, причем спиралевидная обмотка выполнена из скрученного вдоль своей оси жгута из волокон того же типа, что и несущий стержень (RU 143763 U1, 27.07.2014 - прототип). Данную арматуру получают методом пултрузии, протягивают волокнистый наполнитель, например, базальтовый или стеклянный ровинг, через ванну с органической термореактивной эпоксидной смолой. Избыток смолы удаляется путем отжима пучка ровингов. Далее на поверхность стержня наматывается спиральная обмотка, создающая выступающие ребра. После этого на поверхность стержня наносится кварцевый песок и стержень подается в печь, где происходит его отверждение. В процессе отверждения зерна песка, равномерно распределенные по поверхности, вплавляются в полимерную матрицу, образуя прочное покрытие с шероховатой поверхностью, что увеличивает прочность сцепления арматуры с бетоном.Known composite polymer reinforcement, consisting of a supporting rod made of fiber composite material, on the surface of which a spiral winding is made, and a coating of quartz sand is also applied, and the spiral winding is made of a bundle of fibers of the same type twisted along its axis as the bearing rod (RU 143763 U1, 07.27.2014 - prototype). This reinforcement is obtained by the method of pultrusion, a fibrous filler, for example, basalt or glass roving, is pulled through a bath with an organic thermosetting epoxy resin. Excess resin is removed by squeezing the beam of rovings. Next, a spiral winding is wound on the surface of the rod, creating protruding ribs. After that, quartz sand is applied to the surface of the rod and the rod is fed into the furnace, where it solidifies. During curing, grains of sand, evenly distributed over the surface, are melted into the polymer matrix, forming a durable coating with a rough surface, which increases the adhesion strength of the reinforcement to concrete.
Общими признаками полезной модели и прототипа является то, что они относятся к композитной арматуре, содержащей сердечник, выполненный из множества пропитанных связующим стекловолокон, обмотанный вокруг сердечника жгут и соединенные связующим с сердечником гранулы, расположенные на сердечнике. Причем гранулами прототипа являются частицы кварцевого песка.Common features of the utility model and prototype are that they relate to composite reinforcement comprising a core made of a plurality of glass fiber impregnated with a binder, a tourniquet wrapped around the core and granules connected to the core by a core located on the core. Moreover, the granules of the prototype are particles of quartz sand.
Существенным недостатком прототипа является то, что прочность сцепления арматуры с бетоном за счет шероховатости поверхности арматуры недостаточна, так как во время работы бетонной конструкции и арматуры на растяжение и сжатие арматура испытывает знакопеременные нагрузки сдвига арматуры относительно массива бетона, при этом частицы песка арматуры работают как 5A significant disadvantage of the prototype is that the adhesion strength of the reinforcement to concrete due to the surface roughness of the reinforcement is insufficient, since during the operation of the concrete structure and reinforcement tensile and compressive, the reinforcement experiences alternating shear loads of the reinforcement relative to the concrete mass, while the particles of reinforcement sand work as 5
абразивы, прорезающие в массиве бетоне бороздки, канавки и каналы, что ведет к ускоренному сдвигу арматуры в бетоне.abrasives cutting grooves, grooves and channels in the concrete mass, which leads to an accelerated shear of reinforcement in concrete.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности сцепления арматуры с бетоном.The technical result of the utility model is to increase the bond strength of reinforcement with concrete.
Указанный результат получен тем, что композитная арматура содержит сердечник, выполненный из множества пропитанных связующим стекловолокон, обмотанный вокруг сердечника жгут и соединенные связующим с сердечником гранулы, расположенные на сердечнике, причем каждая гранула своей одной частью внедрена в лунку сердечника, а другая часть гранулы простирается от сердечника в направлении от продольной оси сердечника, при этом жгут расположен в винтообразной канавке сердечника, каждая гранула внедрена в сердечник под давлением и в лунке часть гранулы имеет объем меньший в сравнении с объемом другой части гранулы, простирающейся от сердечника.The indicated result was obtained in that the composite reinforcement comprises a core made of a plurality of fiberglass impregnated with a binder, a tourniquet wrapped around the core, and granules connected to the core connected by a core located on the core, each granule embedded in its core in one part and the other part of the granule extending from core in the direction from the longitudinal axis of the core, with the bundle located in the helical groove of the core, each granule is embedded in the core under pressure and in the hole for an hour s granule has a smaller volume compared to the volume of the other part of the pellets, which extends from the core.
На фиг. 1 показана арматура в поперечном разрезе с одним намотанным по спирали на сердечник жгутом.In FIG. Figure 1 shows the reinforcement in cross section with one strand wound in a spiral around the core.
На фиг. 2 показана арматура в поперечном разрезе с двумя намотанными по спирали на сердечник жгутами.In FIG. Figure 2 shows the reinforcement in cross section with two strands wound in a spiral around the core.
На фиг. 3 показана арматура в поперечном разрезе с двумя намотанным по спирали на сердечник уплощенными жгутами.In FIG. Figure 3 shows the reinforcement in cross section with two flattened strands wound in a spiral around the core.
На фиг. 4 - схема расположения гранул в лунках сердечника.In FIG. 4 is a diagram of the arrangement of granules in the wells of the core.
Композитная арматура содержит сердечник 1 (фиг. 1-3), выполненный из множества стекловолокон 2, пропитанных связующим, один обмоточный жгут 3 или несколько обмоточных жгутов 3 сердечника, навитых вокруг сердечника по спирали и пропитанных связующим, которым каждый жгут соединен с сердечником. На сердечнике расположены соединенные с ним связующим материалом гранулы 4. В качестве гранул использованы гранулы гальки, щебня или керамзита. Размеры гранул «в свету» выбираются расчетным и опытным путем. Обработка гранул и их отсев производится ситами грохота.Composite reinforcement comprises a core 1 (Fig. 1-3) made of many fiberglass 2 impregnated with a binder, one
Поверхность 5 каждой гранулы (фиг. 4) образует с поверхностью сердечника 6 общую рабочую поверхность арматуры. Гранулы расположены на сердечнике 6The
так, что одна часть 7 каждой гранулы (фиг. 4) внедрена в сердечник под давлением, эта часть гранулы расположена в лунке 8 сердечника, а другая часть 9 гранулы простирается от сердечника в направлении от его продольной оси и возвышается над поверхностью 6 сердечника на высоту h. Данная высота регламентируется диаметром d=2r арматуры. Внедренная или утопленная в лунке часть гранулы имеет объем V1 меньший в сравнении с объемом V2 другой части гранулы, простирающейся от сердечника (V2>V1).so that one part 7 of each granule (Fig. 4) is embedded in the core under pressure, this part of the granule is located in the hole 8 of the core, and the
Расположение гранул 4 в лунках 8 сердечника 1 увеличивает поверхность контакта каждой гранулы с сердечником, что повышает прочность соединения гранул с сердечником. Гранулы могут быть выполнены из любых других, материалов, имеющих оптимальную гранулированную форму, обеспечивающую максимально возможную прочность сцепления с сердечником.The location of the
Для увеличения силы сцепления жгутов 3 с сердечником 1 путем увеличения поверхности соединения сердечника с жгутами, меньшая нижняя часть 10 каждого жгута 3 (фиг. 2) расположена в винтообразной канавке 11, а верхняя большая часть жгута 12 простирается в наружную сторону от сердечника. Винтообразная канавка 11 выполнена в процессе изготовления арматуры. Канавка 11 выполнена путем внедрения натянутого жгута 3 в массив сердечника в процессе изготовления арматуры, для чего твердость жгута выбирают больше твердости сердечника. В другом случае в предварительно выполненную в сердечнике канавку укладывают жгут без его натяжения. Эти способы не исключают иные способы соединения жгутов с сердечником.To increase the adhesion force of the
Работает арматура следующим образом. При нагрузке на бетонную конструкцию, например, при ее изгибе, гранулы, внедренные в сердечник и массив бетона, наиболее эффективно сопротивляются сдвигу арматуры относительно бетона, что существенно повышает несущую способность соединения арматуры с бетоном и, соответственно, повышает прочность бетонной конструкции.The fittings are as follows. When the concrete structure is loaded, for example, when it is bent, the granules embedded in the core and the concrete mass most effectively resist the shear of the reinforcement relative to the concrete, which significantly increases the bearing capacity of the reinforcement to concrete and, accordingly, increases the strength of the concrete structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129659/03U RU159026U1 (en) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | COMPOSITE FITTINGS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015129659/03U RU159026U1 (en) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | COMPOSITE FITTINGS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU159026U1 true RU159026U1 (en) | 2016-01-27 |
Family
ID=55237264
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015129659/03U RU159026U1 (en) | 2015-07-21 | 2015-07-21 | COMPOSITE FITTINGS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU159026U1 (en) |
-
2015
- 2015-07-21 RU RU2015129659/03U patent/RU159026U1/en active IP Right Revival
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5727357A (en) | Composite reinforcement | |
CN101817227B (en) | Method for processing composite fiber material spiral stirrup | |
SU528025A3 (en) | Reinforced plastic pipe | |
EP3784844B1 (en) | Frp rebar and method of making same | |
KR101043809B1 (en) | Fiber reinforced polymer rod, manufacturing method thereof, and reinforcing method of concrete structure using the same | |
RU2482247C2 (en) | Method to manufacture non-metal reinforcement element with periodic surface and reinforcement element with periodic surface | |
WO2022007705A1 (en) | Elastomer-bonded fiber-reinforced composite wire material and preparation method therefor | |
WO2013032416A2 (en) | Method of producing a composite reinforcing bar and device for implementing same | |
CN111042443A (en) | FRP (fiber reinforced plastic) rib with high compressive strength and ductility and preparation method thereof | |
JPH05148780A (en) | Production of rope composed of fiber-reinforced composite material | |
KR102112960B1 (en) | Frp-mesh for reinforcing concrete | |
RU2455436C1 (en) | Reinforcement element for prestressed concrete structures | |
CN113039332B (en) | Composite steel bar | |
RU159026U1 (en) | COMPOSITE FITTINGS | |
KR102060285B1 (en) | Method for manufacturing frp-mesh for reinforcing concrete | |
RU2620699C2 (en) | Rod of continuous fibers | |
CN111535178A (en) | Prestressed FRP (fiber reinforced Plastic) rib capable of being used for clamping piece anchoring and preparation method thereof | |
RU2520542C1 (en) | Composite fibre-glass reinforcement (versions) | |
RU2012127681A (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR MANUFACTURING GLASS-PLASTIC PROFILE FOR USE AS A REINFORCING ELEMENT FOR STRENGTHENING THE MINING WALL | |
CN104295005B (en) | Sheet steel glass fiber composite rib in radial distribution and manufacturing method thereof | |
RU124710U1 (en) | COMPOSITE FITTINGS | |
RU124711U1 (en) | COMPOSITE FITTINGS | |
CN114193798A (en) | Continuous preparation method and anchoring method of FRP pultrusion profile | |
RU2522556C2 (en) | Composite reinforcement | |
RU2521281C2 (en) | Composite reinforcement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160722 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20171006 |