RU213506U1 - Flexible connection made of composite material - Google Patents
Flexible connection made of composite material Download PDFInfo
- Publication number
- RU213506U1 RU213506U1 RU2022117615U RU2022117615U RU213506U1 RU 213506 U1 RU213506 U1 RU 213506U1 RU 2022117615 U RU2022117615 U RU 2022117615U RU 2022117615 U RU2022117615 U RU 2022117615U RU 213506 U1 RU213506 U1 RU 213506U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flexible connection
- anchor
- carrier layer
- thickenings
- fiber
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004760 aramid Substances 0.000 claims description 6
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 38
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 210000001508 Eye Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 210000003491 Skin Anatomy 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 210000001520 Comb Anatomy 0.000 description 1
- 210000003666 Nerve Fibers, Myelinated Anatomy 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001808 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к строительству и к производству строительных материалов, в частности к неметаллической композитной арматуре. Гибкая связь выполнена из композитного многослойного материала, скрепленного отвержденным полимерным связующим, имеющая анкерные утолщения. Несущий слой и анкерные утолщения выполнены монолитно и сформированы за один технологический цикл. Наружный слой выполнен в форме рукава и сформирован путем нанесения на поверхность несущего слоя двух или более систем потоков нитей, взаимно перекрывающих друг друга. Технический результат направлен на повышение удобства эксплуатации изделия в процессе монтажа при сохранении целостности поверхностного слоя. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Полезная модель относится к строительству и к производству строительных материалов, в частности к неметаллической композитной арматуре.The utility model relates to the construction and production of building materials, in particular to non-metallic composite reinforcement.
Композитные гибкие связи (далее гибкие связи) используются в строительстве для эффективного и надежного крепления внутренней стены с облицовочным слоем, как в системе трехслойных стен (с использованием теплоизоляционного материала), так и при возведении однородных стеновых конструкций для усиления кладки.Composite flexible ties (hereinafter referred to as flexible ties) are used in construction for efficient and reliable fastening of an internal wall with a facing layer, both in a three-layer wall system (using a heat-insulating material) and in the construction of homogeneous wall structures to reinforce masonry.
Гибкие связи очень популярны и востребованы, потому что обладают улучшенными техническими и эксплуатационными характеристиками, чем металлические аналоги. Композитные гибкие связи не образуют мостиков холода и не подвергаются коррозии и воздействию солей и щелочей, ввиду чего обладают повышенной прочностью и долгим сроком эксплуатации.Flexible connections are very popular and in demand, because they have improved technical and operational characteristics than metal counterparts. Composite flexible bonds do not form cold bridges and are not subject to corrosion and the effects of salts and alkalis, which is why they have increased strength and long service life.
Гибкие связи, как правило, представляют собой стержень круглого сечения с утолщениями, например, из песка на концах, которые выполняют роль анкера (сцепления) при фиксации в швах кирпичной кладки.Flexible connections, as a rule, are a round rod with thickenings, for example, from sand at the ends, which act as an anchor (coupling) when fixed in the seams of brickwork.
Из уровня техники известна гибкая связь для соединения несущего и облицовочного слоев различных материалов в многослойных ограждающих конструкциях (патент RU 2726669, МПК E04F 13/22, опубл: 2020.07.15) имеет анкерные участки, представляющие собой винтовую поверхность с различным шагом, длиной и различной геометрией в сечении и формирующиеся до момента отверждения из тех же композитных материалов, что и сам стержень гибкой связи, непосредственно при непрерывном изготовлении гибкой связи на линии, при этом сами анкерные участки созданы в виде утолщения стержня, сформированы намоткой армирующей нити или волокна до момента отверждения из тех же композитных материалов, что и сам стержень гибкой связи, непосредственно при непрерывном изготовлении гибкой связи на линии.From the prior art, a flexible connection is known for connecting the bearing and facing layers of various materials in multilayer enclosing structures (patent RU 2726669, IPC E04F 13/22, publ: 2020.07.15) has anchor sections, which are a helical surface with different pitch, length and different geometry in section and formed before the moment of curing from the same composite materials as the flexible connection rod itself, directly during the continuous production of the flexible connection on the line, while the anchor sections themselves are created in the form of a thickening of the rod, formed by winding a reinforcing thread or fiber until the moment of curing from the same composite materials as the flexible link rod itself, directly during the continuous production of the flexible link on the line.
При эксплуатации данного аналога выявлена проблема - несущий слой (поверхность изделия) расщепляется, работа с изделием возможна только с использованием средств индивидуальной защиты (перчатки, респираторы). У Аналога не решена проблема деформации наружного слоя в эксплуатируемой среде, т.к. изделие обладает меньшей предельной прочностью и предельной деформацией сжатия стержней.During the operation of this analog, a problem was identified - the carrier layer (the surface of the product) is split, work with the product is possible only with the use of personal protective equipment (gloves, respirators). Analog has not solved the problem of deformation of the outer layer in the operating environment, because the product has a lower ultimate strength and ultimate compression deformation of the rods.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению является гибкая связь из композиционного материала (патент RU 2324797, МПК E04C 5/07, опубл. 2008.05.20), которая выполнена в виде стержня переменного сечения из композитного материала, выполненного из ровинга минерального или химического волокна, скрепленного отвержденным полимерным связующим, и имеющего анкерные утолщения. Стержень выполнен многослойным и содержит несущий внутренний слой с продольным расположением волокон, последующий, по меньшей мере, один слой с поперечным расположением волокон, а утолщения выполнены путем навивки волокон на наружный слой и имеют выпуклую, или вогнутую, или выпукло-вогнутую форму, при этом внутренний слой, наружный слой и анкерные утолщения сформированы за один технологический цикл и выполнены монолитно.The closest in technical essence to the claimed solution is a flexible connection made of a composite material (patent RU 2324797, IPC E04C 5/07, publ. 2008.05.20), which is made in the form of a rod of variable cross section made of a composite material made of a roving of a mineral or chemical fiber , fastened with a cured polymer binder, and having anchor thickenings. The rod is made multilayer and contains a bearing inner layer with a longitudinal arrangement of fibers, a subsequent, at least one layer with a transverse arrangement of fibers, and the thickenings are made by winding the fibers onto the outer layer and have a convex, or concave, or convex-concave shape, while the inner layer, outer layer and anchor thickenings are formed in one technological cycle and are made in one piece.
Данное решение не решает проблем эксплуатации, так как поверхность изделия при эксплуатации может осыпаться, и для предотвращения воздействия стеклянной пыли на кожу, глаза, дыхательные пути приходится использовать индивидуальные средства защиты. У прототипа не решена проблема деформации наружного слоя в эксплуатируемой среде по причине низкой твердости поверхности изделия. Готовое изделие обладает меньшей предельной прочностью на сжатие стержней.This solution does not solve the problems of operation, since the surface of the product may crumble during operation, and to prevent the effects of glass dust on the skin, eyes, and respiratory tract, it is necessary to use personal protective equipment. The prototype has not solved the problem of deformation of the outer layer in the operating environment due to the low hardness of the surface of the product. The finished product has a lower ultimate compressive strength of the rods.
Техническая задача предлагаемого решения направлена на получение монолитного изделия переменного сечения с высокими эксплуатационными свойствами при сохранении армирующих свойств.The technical problem of the proposed solution is aimed at obtaining a monolithic product of variable cross section with high performance properties while maintaining the reinforcing properties.
Технический результат полезной модели направлен на повышение удобства эксплуатации изделия в процессе монтажа при сохранении целостности поверхностного слоя.The technical result of the utility model is aimed at improving the ease of use of the product during installation while maintaining the integrity of the surface layer.
Технический результат достигается тем, что гибкая связь выполнена из композитного многослойного материала, скрепленного отвержденным полимерным связующим, имеющая анкерные утолщения, согласно полезной модели, несущий слой и анкерные утолщения выполнены монолитно и сформированы за один технологический цикл. Наружный слой выполнен в форме рукава и сформирован путем нанесения на поверхность несущего слоя двух или более систем потоков нитей, взаимно перекрывающих друг друга. The technical result is achieved by the fact that the flexible connection is made of a composite multilayer material, fastened with a cured polymer binder, having anchor bulges, according to the utility model, the carrier layer and anchor bulges are made in one piece and formed in one technological cycle. The outer layer is made in the form of a sleeve and formed by applying to the surface of the carrier layer two or more thread flow systems mutually overlapping each other.
В частном случае исполнения анкерные утолщения выполнены путем интервальной подачи короткого участка стержня из композитного материала в формирующийся пучок нитей несущего слоя гибкой связи до момента отверждения. В частном случае исполнения анкерные утолщения выполнены в виде коротких участков стержня на основе стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации и полимерного связующего.In a particular case of execution, anchor thickenings are made by interval feeding of a short section of a rod made of composite material into the emerging bundle of threads of the carrier layer of the flexible connection until the moment of curing. In a particular case, the anchor bulges are made in the form of short sections of a rod based on glass fiber and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or their combination and a polymer binder.
В частном случае исполнения несущий слой выполнен из стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации, скрепленного отвержденным полимерным связующим.In a particular embodiment, the carrier layer is made of fiberglass and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or combinations thereof, bonded with a cured polymer binder.
В частном случае исполнения наружный слой выполнен из натуральных, и/или синтетических, и/или комбинации этих нитей или из стекловолокна, и/или базальтового волокна, и/или углеволокна, и/или арамидного волокна, и/или их комбинации.In a particular case, the outer layer is made of natural and/or synthetic and/or combinations of these threads or fiberglass and/or basalt fiber and/or carbon fiber and/or aramid fiber and/or combinations thereof.
В частном случае исполнения в зависимости от назначения анкерные утолщения выполнены по всей длине гибкой связи, или на конце гибкой связи, или у конца гибкой связи.In a particular case of execution, depending on the purpose, the anchor thickenings are made along the entire length of the flexible connection, or at the end of the flexible connection, or at the end of the flexible connection.
Формирование наружного слоя в форме рукава путем нанесения на поверхность несущего слоя двух или более систем потоков нитей, взаимно перекрывающих друг друга (может быть выбран любой угол перекрытия в зависимости от типа выбранного оплеточного оборудования), обеспечивает целостность матрицы - несущий слой под оплеткой в форме рукава при эксплуатации не расщепляется, не осыпается, не летит стеклянная пыль, т.е. сохраняется целостность поверхностного слоя. Таким образом, исключено вредное воздействие стеклянной пыли на глаза и кожу в процессе монтажа изделия. Также выполнение наружного слоя в форме рукава повышает твердость и прочность изделия на сжатие, что повышает эксплуатационные характеристики изделия.The formation of the outer layer in the form of a sleeve by applying to the surface of the carrier layer two or more systems of thread flows mutually overlapping each other (any overlap angle can be chosen depending on the type of braiding equipment chosen) ensures the integrity of the matrix - the carrier layer under the braid in the form of a sleeve during operation it does not split, does not crumble, glass dust does not fly, i.e. the integrity of the surface layer is maintained. Thus, the harmful effects of glass dust on the eyes and skin during the installation of the product are excluded. Also, the implementation of the outer layer in the form of a sleeve increases the hardness and compressive strength of the product, which increases the performance of the product.
Выполнение несущего слоя и анкерного утолщения монолитно и формирование их за один технологический цикл, например, путем интервальной подачи короткого участка стержня из композитного материала в формирующийся пучок нитей несущего слоя гибкой связи до момента отверждения обеспечивает целостность, монолитность структуры, что позволяет не расщепляться слоям при эксплуатации, а также обеспечивает также высокие прочностные характеристики на сжатие гибкой связи.The implementation of the carrier layer and the anchor thickening is monolithic and their formation in one technological cycle, for example, by interval supply of a short section of the rod made of composite material into the emerging bundle of threads of the carrier layer of flexible connection until the moment of curing, ensures the integrity, solidity of the structure, which allows the layers not to split during operation , and also provides high compressive strength characteristics of the flexible connection.
Формование оплетки в форме рукава может быть осуществлено при помощи круглоткацкого устройства, оплеточной машины, спирально-обмоточного устройства или тому подобных машин.The formation of the sleeve-shaped braid may be carried out by a circular weaving machine, a braiding machine, a spiral winding machine, or the like.
Конструктивное выполнение армированного стержня из композитного материала представлено на прилагаемых чертежах.The design of the reinforced rod made of composite material is shown in the attached drawings.
На фиг. 1 представлена гибкая связь в поперечном сечении. На фиг.2 - гибкая связь с анкерными утолщениями, расположенными на концах. На фиг. 3 представлены варианты расположений анкерных утолщений в готовых изделиях.In FIG. 1 shows a flexible connection in cross section. Figure 2 - flexible connection with anchor bulges located at the ends. In FIG. 3 shows options for the location of anchor thickenings in finished products.
Гибкая связь содержит наружный слой 1, несущий слой 2 и анкерные утолщения 3, которые выполнены, например, в виде коротких участков стержня 4 из стекловолокна и/или базальтового волокна.The flexible connection contains an
Изготовление гибкой связи осуществляются следующим образом.The production of a flexible connection is carried out as follows.
Через линию протягивается количество нитей несущего слоя, необходимое для изготовления соответствующего диаметра продукции. Предварительно, например, в блоке управления, задаются определенные параметры: длина гибкой связи (длина изделия), размеры и частота подачи коротких участков стержня, начальная скорость и время протяжки при формировании анкерного утолщения.The number of threads of the carrier layer required to produce the corresponding product diameter is drawn through the line. Previously, for example, in the control unit, certain parameters are set: the length of the flexible connection (length of the product), the size and frequency of feeding short sections of the rod, the initial speed and pulling time during the formation of the anchor thickening.
Бобины с ровингом устанавливают на шпулярниках с натяжными блоками и выравнивающими гребенками. Количество бобин подбирают в зависимости от толщины волокна ровинга, требуемого диаметра несущего внутреннего слоя и степени наполнения.The roving bobbins are mounted on creels with tension blocks and leveling combs. The number of bobbins is selected depending on the thickness of the roving fiber, the required diameter of the carrier inner layer and the degree of filling.
Ровинг устанавливается на шпулярник (например, четырехуровневый стеллаж). Нити с каждой бобины распределяются по одной через направляющие глазки и попадают в блок пропитки и отжима, где выравнивается и пропитывается связующим, проходит отжим. На выходе все нити ровинга собираются в фильеру, образуя пучок нитей несущего слоя. Перед фильерой установлено устройство реза и интервальной подачи короткого участка стержня 4 из композитного материала. Таким образом, осуществляется формирование несущего слоя 2 и анкерного утолщения 3 за один технологический цикл. Далее пучок нитей несущего слоя 2 с установленными анкерными утолщениями 3 попадают в устройство нанесения оплетки, (которым может служить круглоткацкое устройство, оплеточная машина, спирально-обмоточного устройство или тому подобные), таким образом, формируется наружный слой 1 - оплетка в форме рукава. Следующим этапом сформированные слои попадают в камеру полимеризации, где происходит отверждение, после которого в блоке охлаждения пруток остывает и разрезается на мерные длины ровно посередине каждого утолщения.The roving is installed on a creel (for example, a four-level rack). The threads from each bobbin are distributed one by one through the guide eyes and enter the impregnation and squeezing unit, where they are leveled and impregnated with a binder, and then spun. At the output, all roving threads are collected in a spinneret, forming a bundle of threads of the carrier layer. A device for cutting and interval feeding of a short section of the
В зависимости от участка реза гибкой связи, длины короткого участка стержня 4 и частоты его подачи в пучок нитей несущего стержня, можно регулировать расположение утолщений. Предлагаемое решение позволяет формировать гибкую связь из композитного материала с различным расположением анкерных утолщений, как показано на фиг. 3, с высокими показателями эксплуатационных свойств, твердости и прочности. Готовое изделие не деформируется в эксплуатируемой среде (выше срок службы, не нарушается целостность внешнего слоя). Изделие имеет относительно гладкую внешнюю поверхность, не расщепляется, при эксплуатации не летит стеклянная пыль, соответственно можно работать без средств индивидуальной защиты (респиратора, очков, перчаток). Готовое изделие обеспечивает прочное соединение несущего и облицовочного слоев многослойных ограждающих конструкций различных материалов.Depending on the section of the cut of the flexible connection, the length of the short section of the
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213506U1 true RU213506U1 (en) | 2022-09-14 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2451336A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Valorbec, S.E.C. | Non-metallic reinforcement member for the reinforcement of a structure and process of its manufacture |
| JP6330588B2 (en) * | 2014-09-04 | 2018-05-30 | 富士通株式会社 | Electronic device, erroneous insertion prevention device, and erroneous insertion prevention system |
| RU2726669C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЛЕН" | Flexible connection for joining of carrying and facing layers of different materials in multilayer enclosing structures |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2451336A1 (en) * | 2001-06-22 | 2003-01-03 | Valorbec, S.E.C. | Non-metallic reinforcement member for the reinforcement of a structure and process of its manufacture |
| JP6330588B2 (en) * | 2014-09-04 | 2018-05-30 | 富士通株式会社 | Electronic device, erroneous insertion prevention device, and erroneous insertion prevention system |
| RU2726669C1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-07-15 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЛЕН" | Flexible connection for joining of carrying and facing layers of different materials in multilayer enclosing structures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| 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 | |
| KR102112960B1 (en) | Frp-mesh for reinforcing concrete | |
| CN102021886A (en) | Mixed type fiber reinforced polymer (FRP) rib for bridge cable and manufacture method of FRP rib | |
| WO2013032416A2 (en) | Method of producing a composite reinforcing bar and device for implementing same | |
| RU213506U1 (en) | Flexible connection made of composite material | |
| RU77309U1 (en) | BAR FOR CONCRETE REINFORCEMENT | |
| RU2620699C2 (en) | Rod of continuous fibers | |
| JPH0132058B2 (en) | ||
| RU2536996C2 (en) | Method and plant to manufacture glass plastic profile for use as reinforcing element for strengthening of mine wall | |
| KR102060285B1 (en) | Method for manufacturing frp-mesh for reinforcing concrete | |
| WO2024005663A1 (en) | Flexible connector made of composite material | |
| RU2458214C2 (en) | Process line for manufacture of reinforcement elements | |
| EA018026B1 (en) | A bar of the periodic profile out of fiber composite material and the method of its production | |
| RU2681970C1 (en) | Mounting loop | |
| CN111535178A (en) | Prestressed FRP (fiber reinforced Plastic) rib capable of being used for clamping piece anchoring and preparation method thereof | |
| RU206114U1 (en) | Composite reinforcement | |
| RU82464U1 (en) | FITTINGS FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIAL | |
| Maksimov et al. | Modernization of technology and equipment for glass fiber reinforced plastic rebar production | |
| RU2520542C1 (en) | Composite fibre-glass reinforcement (versions) | |
| US20240052635A1 (en) | Tubular Reinforcing Element, Method for Producing a Reinforcing Element, Global Reinforcement, Use of a Reinforcing Element, Concrete Structural Part and Program File | |
| RU2287431C1 (en) | Method of manufacturing composition reinforcement | |
| RU111560U1 (en) | REINFORCEMENT ELEMENT | |
| RU82246U1 (en) | COMPOSITE FITTINGS (OPTIONS) | |
| JP2933102B2 (en) | FIBER REINFORCING MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND STRUCTURAL MATERIAL USING THE SAME |