RU2286315C1 - Стержень для армирования бетона - Google Patents
Стержень для армирования бетона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2286315C1 RU2286315C1 RU2005133596/04A RU2005133596A RU2286315C1 RU 2286315 C1 RU2286315 C1 RU 2286315C1 RU 2005133596/04 A RU2005133596/04 A RU 2005133596/04A RU 2005133596 A RU2005133596 A RU 2005133596A RU 2286315 C1 RU2286315 C1 RU 2286315C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- binding agent
- reinforcement
- concrete
- binder
- rod
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению пластиковых стержней из минеральных волокон, пропитанных связующим, которые могут использоваться в качестве арматуры строительного назначения для армирования трехслойных стеновых конструкций, монолитных железобетонных и сборных конструкций, в конструктивных элементах зданий в виде отдельных стержней, для армирования грунта оснований зданий и сооружений и т.д. Задачей изобретения является повышение огне- и теплостойкости стержня для армирования бетона, упрощение технологии его изготовления при сохранении достаточно высоких прочностных характеристик с увеличением щелочестойкости, снижение энергозатрат на термоотверждение связующего за счет значительного уменьшения температуры тепловой обработки. Поставленная задача решается тем, что стержень, полученный из волокнистого ровинга, пропитанного связующим, в качестве связующего содержит гибридное связующее, включающее полиизоцианат и натриевое жидкое стекло с модулем 2-5, при этом отверждение осуществляют по ступенчатому температурному режиму: 1 этап: 65-80°С, 2 этап: 90-100°С, протягиванием пропитанного связующим волокнистого ровинга через камеру полимеризации, при этом соотношение волокнистого ровинга и связующего равно соответственно: 65-85:15-35 мас.%. 2 табл.
Description
Изобретение относится к строительству, а именно к изготовлению пластиковых стержней из минеральных волокон, пропитанных связующим, которые могут использоваться в качестве арматуры строительного назначения для армирования трехслойных стеновых конструкций (в качестве гибких связей), монолитных железобетонных и сборных конструкций; в конструктивных элементах зданий в виде отдельных стержней; для армирования грунта оснований зданий и сооружений и т.д.
Полимерное связующее определяет все основные свойства волокнистых композитов: прочность, деформативность, водо- и химическая стойкость, огне- и теплостойкость, электроизоляционные и другие характеристики.
Известен стержень для армирования бетона из стеклопластика на основе стекловолокна и смеси эпоксидных и фенолформальдегидных смол в качестве связующего с добавлением растворителей, ускорителей и отвердителя (DE 37039774, кл Е 04 С 5/07, опубликован в 1988 г.).
Недостатками данного стержня является сложность технологии изготовления ввиду наличия в связующем растворителей, которые должны быть удалены из полимерной композиции, а также низкая стойкость в кислой и щелочной средах.
Также известен стержень из стеклопластика для армирования бетона, полученный путем пропитки стекловолокнистого ровинга эпоксидной диановой смолой с изометилтетрагидрофталиевым ангидридом (Изо-МТГФА) в качестве отвердителя и триэтаноламина в качестве ускорителя отверждения (RU 2220049 С2, В 32 В 17/04, Е 0 4 С 5/07, опубликован в 2003 г.).
Температура термоотверждения связующего для данного стержня снижена до 140°С, несколько упрощена технология его производства. Стержень отличается высокими прочностными характеристиками. Однако невысока теплостойкость (90-110°С) и огнестойкость применяемого полимерного связующего.
Наиболее близким аналогом является арматурный стержень из базальтопластика, изготовленный путем пропитки базальтового ровинга полимерным связующим на основе эпоксидной диановой смолы ЭД-20, отвердителя Изо-МТГФА и ускорителя полимеризации УП-606/2 с последующим ступенчатым термоотверждением с подъемом температуры до 180°С (SU 1761903, кл Е 04 С 05/07, опубликован в 1992 г.).
Указанный стержень обладает высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Недостатком является сложная технология изготовления (процесс отверждения связующего) и низкая теплостойкость материала (120-130°С).
Кроме того, высока температура термоотверждения приведенных пластиков и, как следствие, значительны энергозатраты при производстве.
Задачей изобретения является повышение огне- и теплостойкости стержня для армирования бетона, упрощение технологии его изготовления при сохранении достаточно высоких прочностных характеристик с увеличением щелочестойкости.
Другой задачей является снижение энергозатрат на термоотверждение связующего за счет значительного уменьшения температуры тепловой обработки.
Результат достигается тем, что стержень для армирования бетона, полученный из волокнистого ровинга, пропитанного связующим, отличающийся тем, что в качестве связующего содержит гибридное связующее, включающее полиизоцианат и натриевое жидкое стекло с модулем 2-5, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиизоцианат 40-70
Жидкое натриевое стекло (М=2-5) 30-60
а отверждение осуществляют по ступенчатому температурному режиму:
1 этап: 65-80°С,
2 этап: 90-100°С,
протягиванием пропитанного связующим волокнистого ровинга через камеру полимеризации,
при этом соотношение волокнистого ровинга и связующего равно соответственно 65-85: 15-35 мас.%.
Для получения стержня используют следующие материалы:
Базальтовый ровинг по ТУ 5952-001-13307094-04;
Полиизоцианат (ПИЦ) марки «Корундинат ПМ 50-25» согласно ТУ 2472-002-02748978-2004;
Жидкое натриевое стекло с модулем М=2-5 по ТУ 2145-014-13002578-94.
Стержень изготавливают на технологической линии, включающей ванну для связующего, формовочный узел и камеру полимеризации связующего.
Процесс производства начинается со сматывания волокнистого ровинга из шпулярника с бобинами. Бобины устанавливают на этажерке. Далее волокнистый ровинг проходит через систему натяжителей для устранения разнодлинности нитей. Сформованный в жгут волокнистый ровинг проходи через пропиточную ванну со связующим, при этом соотношение ровинга и связующего должно находиться в пределах от 65:35 до 85:15 (в мас.%). Для приготовления гибридного полимернеорганического связующего в ванну дозируют расчетное количество компонентов связующего - ПИЦа и жидкого натриевого стекла и тщательно перемешивают в течение 120-180 сек. Примеры составов гибридного полимернеорганического связующего приведены в табл.1.
Затем осуществляется горячее формование поперечного сечения стержня в формовочном узле, где расположен ряд фильер с постепенно уменьшающимися диаметрами отверстий. Обжатие арматурного стержня в последовательно установленных фильерах обеспечивает получение плотной структуры пластикового стержня. За формовочным узлом расположен обмотчик, в котором производят спиральную обвивку "сырой" заготовки стержня крученой нитью. При обмотке нить натянута с определенным усилием, благодаря чему она вдавливается в тело стержня. За счет этого арматура получает дополнительное уплотнение. Стержень, обвитый спиральной нитью, приобретает периодический профиль, который в дальнейшем обеспечивает надежное сцепление арматуры с бетоном. Шаг спиральной обвивочной нити устанавливают в пределах 2...4 мм в зависимости от диаметра арматуры. После придания арматуре периодического профиля она поступает в камеру полимеризации. Полимеризацию связующего осуществляют по ступенчатому температурному режиму:
1 этап: 65-80°С;
2 этап: 90-100°С.
Затем стержень охлаждается на открытом участке конвейера, по которому с помощью протяжного механизма направляется на пост резки арматуры на прутки требуемой длины.
Образцы готовили при соотношении волокнистого ровинга и связующего, равном 70:30 (мас.%), при этом составы связующего приведены в табл.1.
Свойства стержня для армирования бетона приведены в табл.2.
Таблица 1 Составы связующего |
||
№ состава | Содержание компонентов, мас.% | |
ПИЦ | Натриевое ЖС | |
1 | 70 | 30 |
2 | 50 | 50 |
3 | 40 | 60 |
Таблица 2 Свойства стержней для армирования бетона |
|||||||||
№ состава (связующего)* | Плотность, кг/м3 | Теплостойкость по Вика, °С | Потеря массы при горении в течение 2 мин, % | Изменение массы стержня (%) после кипячения в течение 3-х часов в средах: | Остаточная прочность (%) после испытания на химстойкость (кипячение в течение 3-х часов) в | ||||
H2O | 2н.NaOH | 2н.HCl | H2O | 2н.NaOH | 2н.HCl | ||||
1 | 2120 | >350 | 5 | 0,45 | -2,5 | -0,6 | 90 | 78 | 68 |
2 | 2200 | >350 | 3 | 0,6 | -2,3 | -0,7 | 112 | 81 | 88 |
3 | 2250 | >350 | 2 | 0,7 | -2 | -0,5 | 77 | 80 | 75 |
Прототип | 2040 | - | 14 | 0,5 | -14 | -0,52 | 54 | 35 | 38 |
Как видно из табл.2, модификация изоцианатов жидкими стеклами привела к значительному увеличению огне- и теплостойкости при сохранении достаточно высоких прочностных характеристик.
Оптимальная температура отверждения разработанных связующих составляет всего 60-100°С, то есть в два раза ниже, чем у традиционных связующих для волокнистых наполнителей.
Себестоимость разработанного гибридного связующего в два раза ниже, чем у эпоксидных, винилэфирных и модифицированных эпоксидных связующих.
Также данное изобретение позволяет решить проблемы полимероемкости и стоимости, что закономерно приводит к росту конкурентоспособности.
Claims (1)
- Стержень для армирования бетона, полученный из волокнистого ровинга, пропитанного связующим, отличающийся тем, что в качестве связующего содержит гибридное связующее, вкючающее полиизоцианат и натриевое жидкое стекло с модулем 2-5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиизоцианат 40-70 Жидкое натриевое стекло с модулем 2-5 30-60 а отверждение осуществляют по ступенчатому температурному режиму:1 этап: 65-80°С,2этап:90-100°С,протягиванием пропитанного связующим волокнистого ровинга через камеру полимеризации, при этом соотношение волокнистого ровинга и связующего равно соответственно 65-85: 15-35 мас.%.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133596/04A RU2286315C1 (ru) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Стержень для армирования бетона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133596/04A RU2286315C1 (ru) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Стержень для армирования бетона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2286315C1 true RU2286315C1 (ru) | 2006-10-27 |
Family
ID=37438644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133596/04A RU2286315C1 (ru) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Стержень для армирования бетона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2286315C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518148C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" | Способ изготовления модуля композитной опоры линии электропередачи |
RU2585313C2 (ru) * | 2014-07-01 | 2016-05-27 | Дмитрий Александрович Васенин | Технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей, композитные арматура и гибкие связи (варианты) |
-
2005
- 2005-10-21 RU RU2005133596/04A patent/RU2286315C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2518148C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-06-10 | Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" | Способ изготовления модуля композитной опоры линии электропередачи |
RU2585313C2 (ru) * | 2014-07-01 | 2016-05-27 | Дмитрий Александрович Васенин | Технологическая линия для производства композитной арматуры и гибких связей, композитные арматура и гибкие связи (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Yan et al. | A review of recent research on the use of cellulosic fibres, their fibre fabric reinforced cementitious, geo-polymer and polymer composites in civil engineering | |
AU2004204092B2 (en) | Fiber cement composite materials using bleached cellulose fibers | |
RU2405091C1 (ru) | Композитная арматура "астрофлекс" (варианты) | |
CN101294455B (zh) | 一种绝缘电线杆及其加工工艺 | |
Ray et al. | Thermoset biocomposites | |
US20160318800A1 (en) | Blended fibers in an engineered cementitious composite | |
JP2008536979A (ja) | 湿った繊維を基剤とする複合材料を形成するための組成物 | |
AU2014315442A1 (en) | Composite fiber for the reinforcement of concrete | |
EP3784844B1 (en) | Frp rebar and method of making same | |
US20190092686A1 (en) | Silica-coated composite fiber for the reinforcement of concrete | |
RU2286315C1 (ru) | Стержень для армирования бетона | |
RU2381905C2 (ru) | Стержень для армирования бетона и способ его изготовления | |
CN102205649A (zh) | 一种玻璃钢锚杆的生产方法 | |
RU77309U1 (ru) | Стержень для армирования бетона | |
US20230065267A1 (en) | Composite parts with improved modulus | |
RU2482248C2 (ru) | Арматура композитная | |
RU2461588C1 (ru) | Композитное армирующее изделие | |
RU2287431C1 (ru) | Способ изготовления композитной арматуры | |
KR101952621B1 (ko) | 섬유 강화 복합재 및 이의 제조방법 | |
RU2495892C2 (ru) | Полимерное связующее для композитной арматуры | |
Yan | Design and characterization of natural flax fibre reinforced polymer tube encased coir fibre reinforced concrete composite structure | |
EA046187B1 (ru) | Изделия из композиционных материалов с повышенным модулем упругости для армирования бетона | |
SU1761903A1 (ru) | Стержень дл армировани бетона и способ его изготовлени | |
RU2755343C1 (ru) | Способ получения полимерно-композитного материала и композитная арматура | |
Czigány et al. | A comparative analysis of hollow and solid glass fiber reinforced composites |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081022 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110520 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20110610 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161022 |