RU2404892C1

RU2404892C1 - Method of producing mesh reinforcement

Info

Publication number: RU2404892C1
Application number: RU2009121290/05A
Authority: RU
Inventors: Антон Сергеевич Шахов (RU); Антон Сергеевич Шахов; Сергей Владимирович Шахов (RU); Сергей Владимирович Шахов; Семен Игоревич Шабалин (RU); Семен Игоревич Шабалин; Станислав Игоревич Шабалин (RU); Станислав Игоревич Шабалин; Евгений Викторович Лялин (RU); Евгений Викторович Лялин; Валентина Федоровна Степанова (RU); Валентина Федоровна Степанова; Александр Юрьевич Степанов (RU); Александр Юрьевич Степанов
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-11-27

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to the method of producing mesh reinforcement from composite materials. Proposed method comprises producing composite rods of random section, mesh formation and jointing intersection points. Prior to curing, joints of lengthwise and crosswise rods are squeezed, then rods of intersection points are heated. ^ EFFECT: automation of mesh reinforcement production, higher efficiency.

Description

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано, например, для армирования каменной и кирпичной кладки, бетонных изделий, а также при строительстве и ремонте автомобильных дорог, взлетно-посадочных полос аэродромов, площадок стоянки автотранспорта.The invention relates to the field of construction and can be used, for example, for reinforcing masonry and brickwork, concrete products, as well as in the construction and repair of roads, runways of airfields, parking lots of vehicles.

Известен способ изготовления неметаллической арматурной решетки, приведенный в описаниях к патентам РФ №2289648 (опубл. 2006 г.), №2287431 (опубл. 2006 г.). В описании к патенту №2287431 приведен способ изготовления композитной неметаллической арматуры периодического профиля (из которого изготавливается решетка), включающий протягивание сформированного и пропитанного полимерным связующим полотна из нитей ровинга через отжимное устройство, формирование профиля арматуры путем объединения отдельных пучков ровинга в единый стержень при выполнении спиральной намотки обмоточным жгутом, полимеризацию стержня, резку арматуры определенного размера. В описании к патенту РФ №2289648 (опубл. 2006 г.) приведен способ изготовления неметаллической арматурной решетки, включающий обвязку композитной стержневой арматуры периодического профиля, соединенной в виде решетки, разъемным креплением, например методом вязки.A known method of manufacturing a non-metallic reinforcing lattice, described in the descriptions of patents of the Russian Federation No. 2289648 (publ. 2006), No. 2287431 (publ. 2006). In the description of the patent No. 2287431, a method of manufacturing a composite non-metallic reinforcement of a periodic profile (of which the lattice is made) is provided, including pulling a fabric formed and impregnated with a polymer binder from roving threads through a squeezing device, forming a reinforcement profile by combining individual roving bundles into a single rod when making a spiral winding with a bundle, polymerization of the rod, cutting reinforcement of a certain size. In the description of the patent of the Russian Federation No. 2289648 (publ. 2006), a method of manufacturing a non-metallic reinforcing lattice is provided, comprising strapping a composite bar reinforcement of a periodic profile, connected in the form of a lattice, with a detachable fastening, for example, knitting.

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость изготовления решеток и низкая производительность труда.The disadvantage of this method is the high complexity of manufacturing grids and low productivity.

Предлагаемым изобретением решается задача автоматизации процесса изготовления арматурной сетки из композитной арматуры периодического профиля и повышение производительности труда.The present invention solves the problem of automating the process of manufacturing a reinforcing mesh from a composite reinforcement of a periodic profile and increasing labor productivity.

Для достижения указанного технического результата в способе изготовления арматурной сетки из композитных материалов, включающем изготовление композитных стержней периодического профиля, формирование сетки, соединение мест пересечений, причем арматурную сетку формируют из композитных стержней с неотвержденным полимерным связующим, соединение мест пересечений производят за счет неотвержденного полимерного связующего, выделяющегося из стержней при сдавливании мест пересечений, а отверждение изделия осуществляют после сдавливания мест пересечений сетки, в частном случае исполнения арматурную сетку формируют из композитных стержней, часть из которых изготовлена с неотвержденным полимерным связующим.To achieve the specified technical result in a method of manufacturing a reinforcing mesh from composite materials, including the manufacture of composite rods of a periodic profile, forming a mesh, connecting the intersections, the reinforcing mesh is formed from composite rods with an uncured polymer binder, the connection of the intersections is carried out due to the uncured polymer binder, released from the rods when squeezing intersections, and the curing of the product is carried out after squeezing places of intersections of the mesh, in the particular case of execution, the reinforcing mesh is formed of composite rods, some of which are made with an uncured polymer binder.

Отличительными признаками предлагаемого способа изготовления от известного ранее наиболее известного является то, что арматурную сетку формируют из композитных стержней с неотвержденным полимерным связующим, соединение мест пересечений производят за счет неотвержденного полимерного связующего, выделяющегося из стержней при сдавливании мест пересечений, а отверждение изделия осуществляют после сдавливания мест пересечений сетки, причем в частном случае исполнения арматурную сетку формируют из композитных стержней, часть из которых изготовлена с неотвержденным полимерным связующим.Distinctive features of the proposed manufacturing method from the previously known best known is that the reinforcing mesh is formed from composite rods with an uncured polymer binder, the intersection of the joints is carried out due to the uncured polymer binder released from the rods when the intersection is compressed, and the product is cured after the places are compressed intersections of the mesh, and in the particular case of execution, the reinforcing mesh is formed from composite rods, some of which x is made with the uncured polymer binder.

Благодаря наличию этих признаков автоматизирован процесс изготовления арматурной сетки из композитной арматуры периодического профиля, повышена производительность труда при изготовлении сетки.Due to the presence of these signs, the process of manufacturing reinforcing mesh from composite reinforcement of a periodic profile is automated, labor productivity in the manufacture of mesh is increased.

Способ изготовления арматурной сетки по предлагаемому изобретению осуществляется следующим образом.A method of manufacturing a reinforcing mesh according to the invention is as follows.

Из бобин ровингов минеральных (стеклянных, базальтовых, углеродных и др.) волокон или волокон растительного происхождения формируют соответствующее количество пучков ровингов. В каждом пучке содержится необходимое число волокон для получения стержня круглого или плоского сечения. Пучки ровингов проходят необходимый технологический цикл операций: удаление влаги в камере отжига, пропитывание полимерным связующим в ванне, удаление излишков полимерного связующего, формование стержня при осуществлении спиральной намотки обмоточным жгутом.From bobbins of rovings of mineral (glass, basalt, carbon, etc.) fibers or fibers of plant origin form the corresponding number of roving bundles. Each bundle contains the required number of fibers to obtain a rod of circular or flat section. Bundles of rovings undergo the necessary technological cycle of operations: removal of moisture in the annealing chamber, impregnation with a polymer binder in the bath, removal of excess polymer binder, molding of the rod during spiral winding with a winding bundle.

Далее подготовленные пластичные стержни круглого или плоского сечения поступают на ленточный транспортер, перемещающий сетку по элементам оборудования.Next, the prepared plastic rods of round or flat section are fed to a conveyor belt that moves the grid along the elements of the equipment.

Расстояние между продольными стержнями регулируется гребенкой, размещенной перед транспортером. Непрерывный поперечный стержень, например, изготовленный на аналогичном устройстве, укладывается в движущиеся захваты транспортера с помощью телескопического механизма - «механической руки».The distance between the longitudinal rods is regulated by a comb placed in front of the conveyor. A continuous transverse rod, for example, made on a similar device, fits into the moving grips of the conveyor using a telescopic mechanism - a “mechanical arm”.

Образующиеся стыки соединений продольных и поперечных стержней сдавливаются на транспортере поджимными роликами.The resulting joints of the joints of the longitudinal and transverse rods are compressed on the conveyor by pinch rollers.

В этом состоянии одновременно производят нагрев стержней и мест пересечений, а затем отвержденную сетку охлаждают и производят резку на необходимую длину.In this state, rods and intersections are heated at the same time, and then the cured mesh is cooled and cut to the required length.

Пример изготовления, например, рулонной сетки шириной 550 мм с размером ячейки (100×150) мм из базальтопластиковой арматуры диаметром 3 мм. Арматурная сетка данного исполнения изготавливается из пластичных неотвержденных стержней: 5 продольных и 1-го непрерывного поперечного стержня, укладываемого на продольные стержни зигзагообразным образом.An example of manufacturing, for example, a rolled mesh with a width of 550 mm and a mesh size of (100 × 150) mm from basalt-plastic reinforcement with a diameter of 3 mm. Reinforcing mesh of this design is made of plastic uncured rods: 5 longitudinal and 1 continuous transverse rod, laid on the longitudinal rods in a zigzag manner.

Стержни состоят из 4 базальтовых ровингов плотностью по 2520 тэкс со спиральной обмоткой плоским ровингом той же плотности, пропитанных неотвержденным термореактивным полимерным связующим на основе эпоксидной смолы.The rods consist of 4 basalt rovings with a density of 2520 tex each with a spiral winding with a flat roving of the same density impregnated with an uncured thermosetting polymer binder based on epoxy resin.

Шаг 100 мм между продольными стержнями определяется гребенкой, установленной перед транспортером.A pitch of 100 mm between the longitudinal rods is determined by a comb installed in front of the conveyor.

Шаг 150 мм между поперечными стержнями определяется съемными фиксаторами, установленными на ленте транспортера. Подача поперечного стержня на фиксаторы производится, например, телескопическим устройством.A pitch of 150 mm between the transverse rods is determined by removable clamps mounted on the conveyor belt. The supply of the transverse rod to the clamps is, for example, a telescopic device.

При такой схеме выполнения поперечных связей выпуски поперечного стержня имеют форму загибов с попеременным расположением с разных сторон сетки. При необходимости эти загибы могут быть срезаны и тогда арматурная сетка приобретает классический вид с выпусками поперечных стержней определенной величины. Деформация стыков продольных и поперечных стержней производится, например, фторопластовыми роликами с регулируемым усилием поджатия, обеспечивающими преобразование круглого сечения стержней в овальные.With this arrangement for performing transverse connections, the outlets of the transverse rod are in the form of bends with an alternating arrangement on different sides of the grid. If necessary, these bends can be cut off and then the reinforcing mesh takes on a classic look with outlets of transverse rods of a certain size. The deformation of the joints of the longitudinal and transverse rods is made, for example, by fluoroplastic rollers with adjustable compressive force, ensuring the transformation of the round section of the rods into oval.

Затем сетка поступает в нагревательное устройство, где в диапазоне температур 150-250°C происходит отверждение стержней и мест пересечений, охладительное устройство, тянущий механизм и режущее устройство.Then the grid enters the heating device, where in the temperature range 150-250 ° C curing of the rods and intersections occurs, a cooling device, a pulling mechanism and a cutting device.

В сетке все пересечения стержней соединены деформационно-полимеризационным методом. Величина пересечения стержней до сдавливания составила d₁+d₂=3+3=6 мм, а после сдавливания - 4 мм.In the grid, all intersections of the rods are connected by the deformation-polymerization method. The value of the intersection of the rods before compression was d ₁ + d ₂ = 3 + 3 = 6 mm, and after compression - 4 mm.

В варианте исполнения один из пересекающихся стержней выполнен отвержденным, а второй неотвержденным. Величина пересечения стержней после сдавливания составила 4,5 мм.In an embodiment, one of the intersecting rods is cured, and the second is uncured. The value of the intersection of the rods after compression was 4.5 mm.

Скорость изготовления сетки составила 100 м/ч.The mesh production speed was 100 m / h.

Арматурный стержень имеет:Reinforcing bar has:

Временное сопротивление разрыву, σ_в, МПаTemporary tear resistance, σ _in , MPa 12001200 Относительное удлинение после разрыва, %Elongation after rupture,% 1,81.8 Модуль упругости, E, МПаModulus of elasticity, E, MPa 7800078000 Плотность, т/м³ Density, t / m ³ 1,91.9

При испытаниях крестообразные соединения стержней сетки, полученных деформационно-полимеризационным методом, изготовленные по 1 и 2 вариантам исполнения, не разрушаются от ударных воздействий при свободном сбрасывании сетки с высоты 1 метр (ГОСТ 23279-85, п.3.11).During testing, the cross-shaped joints of the grid rods obtained by the deformation-polymerization method, manufactured according to 1 and 2 versions, are not destroyed by impact when the mesh is freely dropped from a height of 1 meter (GOST 23279-85, clause 3.11).

Как видно из результатов испытаний, реализация способа позволяет автоматизированным образом с высокой производительностью получить арматурную сетку из композитных стержней периодического профиля.As can be seen from the test results, the implementation of the method allows an automated manner with high performance to obtain a reinforcing mesh from composite rods of a periodic profile.

Claims

A method of manufacturing a reinforcing mesh from composite materials, including the manufacture of composite rods of a periodic profile, forming a mesh, connecting intersections, characterized in that before curing, the joints of the longitudinal and transverse rods are pressed, then the rods and intersections are heated.