RU2620803C1 - Composite reinforcement production method - Google Patents
Composite reinforcement production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2620803C1 RU2620803C1 RU2015156970A RU2015156970A RU2620803C1 RU 2620803 C1 RU2620803 C1 RU 2620803C1 RU 2015156970 A RU2015156970 A RU 2015156970A RU 2015156970 A RU2015156970 A RU 2015156970A RU 2620803 C1 RU2620803 C1 RU 2620803C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reinforcement
- binder
- core
- furnace
- impregnated
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
- B29C55/30—Drawing through a die
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/07—Reinforcing elements of material other than metal, e.g. of glass, of plastics, or not exclusively made of metal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Данный способ относится к производству арматуры для армирования бетона. Способ предназначен для его использования в области строительства. Способ относится к производству, в частности, композитной арматуры, выполненной из волокон, пропитанных отвержденной смолой.This method relates to the production of reinforcement for concrete reinforcement. The method is intended for use in the field of construction. The method relates to the production, in particular, of composite reinforcement made of fibers impregnated with cured resin.
Данный способ предусматривает последовательность действий, направленных на изготовление из волокон сердечника арматуры и одного или нескольких жгутов арматуры, навитых на сердечник с целью образования зацепов на поверхности арматуры.This method provides a sequence of actions aimed at the manufacture of reinforcing core fibers and one or more reinforcing rods wound on the core to form hooks on the surface of the reinforcement.
Из рекламных информационных материалов известны сердечники и жгуты, выполненные из высокопрочных стекловолокон или базальтоволокон, или углеволокон, представляющих собой пучки нитей, пропитанных полимерным связующим на основе эпоксидных, полиэфирных или полиуретановых смол. Выполнение из таких материалов арматурных стержней осуществляют с использованием известных способов и технологических линий для реализации способов. При этом известный из рекламных материалов характеризуется размоткой нитей ровинга, сушкой нитей ровинга, пропиткой нитей связующим и полимеризацией связующего, причем намотанный на шпулярник стеклоровинг, предварительно подогретый для лучшего сцепления нитей со смолой, поступает в ванну пропитки, проходя через специальные кольца, где нити пропитываются связующим. Далее на следующем этапе происходит отжим связующего обратно в ванну. После этого наматывают на сердечник арматуры ребра жесткости, под влиянием высоких температур в печи наступает полимеризация связующего. Приобретаемый стержнем рельеф обеспечивает при использовании хорошее сцепление композитной арматуры с бетоном. Далее арматура отправляется в охлаждающую ванну и, пройдя через валы протяжки, разрезается на отрезки определенных размеров.From advertising information materials, cores and tows made of high-strength glass fibers or basalt fibers, or carbon fibers, which are bundles of threads impregnated with a polymeric binder based on epoxy, polyester or polyurethane resins, are known. The implementation of reinforcing bars from such materials is carried out using known methods and production lines for implementing the methods. At the same time, well-known from advertising materials is characterized by unwinding of roving threads, drying of roving threads, impregnation of binder threads and polymerization of a binder, and glass roving wound on creel, preheated for better adhesion of the threads to the resin, enters the impregnation bath, passing through special rings where the threads are impregnated binder. Next, in the next step, the binder is pressed back into the bath. After this, stiffeners are wound around the core of the reinforcement; under the influence of high temperatures, the binder polymerizes in the furnace. The relief acquired by the rod ensures good adhesion of the composite reinforcement to concrete when used. Further, the reinforcement is sent to the cooling bath and, passing through the shafts of the broach, is cut into segments of certain sizes.
Для реализации данного способа применяется автоматическая линия для производства композитной арматуры непрерывного действия, позволяющая выпускать данный материал параллельно двумя или более потоками с использованием трубчатой печи для полимеризации с отражателями внутри. В процессе изготовления арматурный стержень проходит по поточной линии через протягиватель, выполненный в виде лент, обхватывающих стержень с боковых сторон и обеспечивающий ему поступательное движение. Работать может протягиватель одновременно с несколькими потоками (Производство композитной арматуры. Изготовление композитной арматуры. Ideibiznesa.org/proizvodstvo-kompozitnay-arTnatury, Яндекс, 2015).To implement this method, an automatic line is used for the production of continuous composite reinforcement, which allows this material to be produced in parallel with two or more streams using a tubular polymerization furnace with reflectors inside. In the manufacturing process, the reinforcing bar passes along the production line through the stretcher, made in the form of tapes, grasping the bar from the sides and providing it with forward movement. A stretcher can work simultaneously with several threads (Production of composite reinforcement. Production of composite reinforcement. Ideibiznesa.org/proizvodstvo-kompozitnay-arTnatury, Yandex, 2015).
Из патентной документации известны способы изготовления композитной арматуры из нитей ровинга, пропитанных связующим, причем на сердечник арматуры при ее производстве наматывают по спирали зацепы (RU 2274715 C1. RU 2287431 C1. RU 2336169 С2. RU 2381905 С2. RU 2407759 C1. RU 2455435 С2. RU 2210501 С1). Из зарубежной патентной документации известны способы изготовления, характеризующиеся тем, что из нитей ровинга формируют сердечник арматуры, который пропитывают смолой, вытягивают сердечник, формируют на нем зацепы, сушат и охлаждают полученный стержень арматуры (UA 99794 С2, 25.09.2012. US 2012066994 A1, 22.03.2012. FR 2878456 B1, 2006-06-02).From the patent documentation, there are known methods for manufacturing composite reinforcement from roving threads impregnated with a binder, and hooks are wound onto the core of the reinforcement during its production (RU 2274715 C1. RU 2287431 C1. RU 2336169 C2. RU 2381905 C2. RU 2407759 C1. RU 2455435 C2 . RU 2210501 C1). From foreign patent documentation, manufacturing methods are known, characterized in that the reinforcing core is formed from roving threads, which are impregnated with resin, the core is pulled, hooks are formed on it, the obtained reinforcement bar is dried and cooled (UA 99794 C2, 09.09.2012. US 2012066994 A1, 03/22/2012. FR 2878456 B1, 2006-06-02).
Из известных способов наиболее близким к способу, представленному в данном описании, является способ изготовления композитной арматуры, характеризующийся тем, что изготавливают сердечник арматуры из нитей ровинга, для чего нити ровинга сушат нагретым воздухом, пропитывают связующим, формируют из нитей ровинга сердечник арматуры, затем путем навивки на сердечник жгута формируют на сердечнике зацепы арматуры, полученную заготовку арматуры нагревают в печи до момента полимеризации связующего, а после выхода арматуры из печи ее охлаждают (BRPI 0804730 А2, 20.07.2010 - прототип).Of the known methods, the closest to the method presented in this description is a method of manufacturing a composite reinforcement, characterized in that the core of the reinforcement is made of roving threads, for which the roving threads are dried with heated air, impregnated with a binder, the core of the reinforcement is formed from roving threads, then by windings on the core of the bundle form reinforcement hooks on the core, the resulting reinforcement blank is heated in the furnace until the binder is polymerized, and after the reinforcement exits the furnace, it is cooled (BRPI 0804730 A2, 07.20.2010 - prototype).
Существенным недостатком арматуры, изготовленной в соответствии с прототипом, является то, что такой способ не обеспечивает получение четко выраженной геометрии зацепов. Зацепы арматуры на выходе из печи оказываются чрезмерно слитыми с сердечником арматуры, места перехода от сердечника к зацепу оказываются залитыми отвержденным связующим. При взаимодействии такой формы зацепов арматуры с бетоном указанные места перехода разламываются и на их месте образуются между зацепами арматуры и бетоном размолотые частицы смолы и микропустоты в бетоне, особо опасные при изгибающих нагрузках на бетонной армированной конструкции. При длительной эксплуатации бетонных конструкций, работающих на изгиб, в результате знакопеременных нагрузок на конструкции указанные пустоты в бетоне обеспечивают возможность микросмещений стержня арматуры относительно бетона в двух противоположных направлениях. В таких случаях при указанных нагрузках зацепы работают как зубья пилы, пропиливающие в бетоне сначала отдельные друг от друга микроканалы, которые в процессе длительной эксплуатации бетонной конструкции соединяются в один канал. При такой ситуации арматурный стержень оказывается свободным от бетона в продольном его направлении. В этом случае бетон и арматура работают на изгиб отдельно друг от друга, что создают опасность полного отрыва стержня арматуры от бетонного массива конструкции. В итоге, вследствие указанных недостатков несущая способность арматуры не отвечает требованиям безопасности армированных бетонных конструкций. Арматура, полученная описанным выше известным способом, не обеспечивает повышение ее прочности в связи с произвольным выбором соотношения плотности сердечника арматуры и плотности наматываемых на него жгутов, в связи с произвольным расположением нитей в сердечнике арматуры с отклонениями в их параллельности, неконтролируемым процессом полимеризации, приводящим к растрескиванию, выгоранию и ломкости связующего.A significant disadvantage of the reinforcement manufactured in accordance with the prototype is that this method does not provide a clear geometry of the hooks. The hooks of the reinforcement at the outlet of the furnace turn out to be excessively merged with the core of the armature, the places of transition from the core to the hook are filled with a cured binder. During the interaction of this form of reinforcement hooks with concrete, the indicated transition points break and in their place formed between the hooks of the reinforcement and concrete, ground particles of resin and micro-voids in concrete, which are especially dangerous under bending loads on a concrete reinforced structure. During long-term operation of concrete structures working in bending, as a result of alternating loads on structures, these voids in concrete provide the possibility of micro displacements of the reinforcing bar relative to concrete in two opposite directions. In such cases, with the indicated loads, the hooks work like saw teeth, sawing in microchannels first separate microchannels, which during continuous operation of the concrete structure are connected into one channel. In this situation, the reinforcing bar is free from concrete in its longitudinal direction. In this case, concrete and reinforcement work separately in bending, which creates the danger of a complete separation of the reinforcement bar from the concrete mass of the structure. As a result, due to these shortcomings, the bearing capacity of the reinforcement does not meet the safety requirements of reinforced concrete structures. The reinforcement obtained by the above-described known method does not provide an increase in its strength due to the arbitrary choice of the ratio of the density of the core of the reinforcement and the density of bundles wound on it, due to the arbitrary arrangement of threads in the core of the reinforcement with deviations in their parallelism, uncontrolled by the polymerization process, leading to cracking, burnout and brittle binder.
В итоге прочность арматуры и ее несущая способность воспринимать нагрузки в бетонной конструкции существенно занижены.As a result, the strength of the reinforcement and its bearing capacity to absorb loads in the concrete structure are significantly underestimated.
Техническим результатом способа является повышение прочности арматуры и ее несущей способности.The technical result of the method is to increase the strength of the reinforcement and its bearing capacity.
Технический результат получен способом изготовления композитной арматуры, характеризующемся тем, что изготавливают сердечник арматуры из нитей ровинга, для чего нити ровинга сушат нагретым воздухом, пропитывают связующим, формируют из нитей ровинга сердечник арматуры, затем путем навивки на сердечник жгута формируют на сердечнике зацепы арматуры, полученную заготовку арматуры нагревают в печи до момента полимеризации связующего, а после выхода арматуры из печи ее охлаждают, причем каждую нить пропитывают связующим в разделенном положении нитей, натягивают каждую нить после пропитки и отжимают от нее связующее, затем продольно соединяют пропитанные нити в пучок нитей, натягивают пучок нитей и отжимают излишки связующего от пучка нитей, при натяжении пучка нитей придают пропитанным нитям положение, параллельное по отношению к другим нитям, причем одновременно с изготовлением сердечника арматуры изготавливают из сухих нитей ровинга сухие жгуты, для чего скручивают каждый сухой жгут вокруг его продольной оси и одновременно его растягивают в продольном направлении, одновременно повышают момент скручивания жгута и усилие растяжения и придают жгуту твердость, большую в сравнении с твердостью сердечника, и после этого каждый сухой жгут наматывают на сердечник, формируют сухими жгутами округлую форму сердечника и выступающие над ним зацепы арматуры, далее одновременно, при намотке каждого жгута на сердечник, жгут вдавливают в сердечник до образования в нем канавки, в которой располагают меньшую часть жгута путем регулировки глубины вдавливания жгута в сердечник. После проведенных операций выдерживают полученную заготовку арматуры до момента пропитки жгутов связующим от контакта с сердечником и, одновременно с указанной выдержкой заготовки, ее перемещают в печи, в которой волнообразно осуществляют ее нагрев и полимеризацию, при этом проводят постепенное охлаждение изготовленной арматуры.The technical result is obtained by the method of manufacturing composite reinforcement, characterized in that the reinforcing core is made of roving threads, for which the roving threads are dried with heated air, impregnated with a binder, the reinforcement core is formed from roving threads, then reinforcement hooks are formed on the core by winding onto the core of the rope obtained the reinforcement blank is heated in the furnace until the binder is polymerized, and after the reinforcement exits the furnace, it is cooled, and each thread is impregnated with a binder in a divided polo When yarns are strained, each yarn is pulled after impregnation and the binder is squeezed out of it, then the impregnated yarns are longitudinally connected to the yarn bundle, the yarn bundle is pulled and the excess binder is squeezed out of the yarn bundle, while tensioning the yarn bundle, they give the impregnated yarns a position parallel to other yarns, moreover, simultaneously with the manufacture of the core of the reinforcement, dry tows are made from dry roving threads, for which each dry tow is twisted around its longitudinal axis and at the same time it is stretched in the longitudinal direction, one at the same time increase the twisting moment of the tourniquet and the tensile force and give the harness a hardness greater than the hardness of the core, and after that each dry tourniquet is wound onto the core, form a rounded core shape and protruding hooks protruding above it, then simultaneously, when each tourniquet is wound on the core, the tourniquet is pressed into the core until a groove is formed in it, in which a smaller part of the tourniquet is placed by adjusting the depth of pressing the tourniquet into the core. After the operations carried out, the obtained reinforcement blank is maintained until the harness is soaked with binder from contact with the core and, at the same time as the blank is soaked, it is moved in a furnace in which it is heated and polymerized in a wave-like fashion, while the manufactured reinforcement is gradually cooled.
В процессе перемещении пучка нитей в ванну пропитки каждую нить в пучке предварительно сушат, нагревают и пропитывают связующим отдельно от пучка нитей, причем пропитку нити осуществляют при ее перемещении в ванне с жидким связующим. Пропитку связующим жгутов арматуры осуществляют при ее перемещении в печи, а степень пропитки жгута связующим регулируют скоростью прохождения арматуры через печь. Пропускают пучок через узел его натяжения и при этом отжимают излишки связующего от каждой нити ровинга путем прижима нити пластиной к отжимной штанге. Содержание связующего в нити регулируют усилием прижима прижимной пластины и скоростью перемещения нити через модуль пропитки, причем указанными параметрами регулируют содержание массы связующего в массе нити в пределах - связующее 5-25%, нить 95-75%.In the process of moving the thread bundle into the impregnation bath, each thread in the bundle is pre-dried, heated and impregnated with a binder separately from the thread bundle, and the thread is impregnated when it is moved in a bath with a liquid binder. The binder impregnation of the rebar harnesses is carried out when it is moved in the furnace, and the degree of impregnation of the binder harness is controlled by the speed of passage of the reinforcement through the furnace. The beam is passed through the node of its tension and at the same time the excess binder is squeezed from each roving thread by pressing the thread with a plate to the squeezing rod. The binder content in the thread is controlled by the pressure force of the pressure plate and the speed of movement of the thread through the impregnation module, and with these parameters the content of the binder mass in the mass of the thread is controlled within the range of 5–25%, 95–75%.
Пропитанной нити с указанном содержанием в ней связующего придают твердость, для чего после пропитки нить натягивают в продольном направлении и одновременно с ее натяжением доводят до указанного соотношения в ней содержания масс нити и связующего, при этом в процессе натяжении нити ей придают в натянутом состоянии положение, параллельное по отношению к другим нитям ровинга. Волнообразно осуществляют нагрев и полимеризацию арматуры в печи путем повышения и уменьшения температуры в разных секциях печи, расположенных по длине печи. Усилие вдавливания жгута в сердечник регулируют шагом навивки жгута на сердечник, углом наклона жгута к оси сердечника и углом охвата сердечника жгутом. Заготовку арматуры нагревают в печи до момента полимеризации ее связующего при прохождении стержня через печь со скоростью 1,0-10,0 м/мин.An impregnated yarn with a specified binder content is imparted hardness, for which, after impregnation, the yarn is pulled in the longitudinal direction and at the same time as it is tensioned, the mass content of the yarn and the binder is adjusted to it, while in the process of tensioning the yarn, it is placed in a stretched state, parallel to other roving threads. The heating and polymerization of the reinforcement in the furnace is carried out in a wave-like fashion by increasing and decreasing the temperature in different sections of the furnace located along the length of the furnace. The force of pushing the tourniquet into the core is regulated by the step of winding the tourniquet onto the core, the angle of inclination of the tourniquet to the axis of the core, and the angle of coverage of the core by the tourniquet. The billet of the reinforcement is heated in the furnace until the polymerization of its binder when the rod passes through the furnace at a speed of 1.0-10.0 m / min.
На фиг. 1 показана технологическая линия, поясняющая способ.In FIG. 1 shows a production line explaining the method.
На фиг. 2 - структурная схема технологической линии.In FIG. 2 is a structural diagram of a production line.
На фиг. 3 - модуль 10 подачи нитей ровинга.In FIG. 3 -
На фиг. 4 - модуль 15 сушки нитей ровинга.In FIG. 4 -
На фиг. 5 - модули 20 и 25 изготовления сердечника арматуры.In FIG. 5 -
На фиг. 6 - модуль 30 подачи нитей для изготовления жгутов арматуры.In FIG. 6 -
На фиг. 7 - модуль 35 намотки жгута на сердечник.In FIG. 7 -
На фиг. 8 - модуль 40 полимеризации.In FIG. 8 -
На фиг. 9 - модуль 45 перемещения арматуры.In FIG. 9 -
На фиг. 10 - модуль 50 охлаждения арматуры.In FIG. 10 -
На фиг. 11 - приемный модуль 55 линии.In FIG. 11 -
На фиг. 12 - барабан для намотки арматуры в бухту.In FIG. 12 - drum for winding reinforcement in the bay.
На фиг. 13 - маховик модуля намотки жгута на сердечник.In FIG. 13 - flywheel of the module for winding the tow to the core.
На фиг. 14-16 маховик с двумя и более катушками жгута.In FIG. 14-16 flywheel with two or more tow coils.
На фиг. 17 - узел распределения нитей с модулем намотки жгутов.In FIG. 17 - node distribution threads with module winding harnesses.
Способ осуществляют следующим образом. Сматывают с бобин 1 (фиг. 1, 3) нити 2 ровинга, находящиеся на стеллаже 3, разделяют нити гребенкой 4 в положение их пропитки связующим и перемещают каждую нить в пучке нитей от места расположения бобин к месту сушки и нагревания нитей.The method is as follows. The roving
В процессе перемещения нитей их поддерживают от провисания в состоянии натяжения (в пределах допускаемой прочности на разрыв) устройством 5 предварительного натяжения нитей. Сматывание, перемещение и натяжение нитей пучка осуществляют от инерционного движения пучка нитей. Указанное устройство 5 содержит направляющие в виде штанг 6-9 (фиг. 3), огибаемых нитями 2 с целью придания нитям определенной траектории движения и предварительного натяжения.In the process of moving the threads they are supported from sagging in the state of tension (within the allowable tensile strength) by the device 5 of the preliminary tension of the threads. Winding, moving and tensioning the strands of the beam is carried out from the inertial movement of the bundle of threads. The specified device 5 contains guides in the form of rods 6-9 (Fig. 3), enveloped by
Указанные операции выполняются модулем 10 подачи нитей. Модуль 10 входит в состав технологической линии, составленной из отдельных модулей. При поступлении нитей 2 в модуль сушки нитей (фиг. 4) каждую нить сушат и нагревают путем ее обдува снизу вверх направленным потоком горячего воздуха, нагретого в пределах 60-90°С и под давлением от нагнетателей 11 нагретого воздуха, установленных под термокамерой 12. При этом каждую нить перемещают в модуле сушки нитей в сторону от модуля 10. Нити перемещают через гребенки 13 и направляющие-тэны 14.These operations are performed by the
В другом варианте каждую нить сушат и нагревают контактным способом, путем ее протаскивания через полую нагретую трубку тэна (тэн не показан). Операции сушки нитей осуществляют модулем 15 сушки, конструктивно и функционально связанным с модулем подачи нитей. Эта связь осуществлена посредством соединенных между собой рам модулей 10 и 15 (здесь и далее рамы условно показаны вертикальными линиями без позиций), причем каждая рама модуля имеет установленное между полом цеха и торцом стоек рамы средство регулирования высоты рамы для обеспечения горизонтального положения арматуры, изготавливаемой на линии. Существенно также то, что все модули линии соединены между собой нитями ровинга, переходящими в готовую арматуру, выполняющую в линии функции тягового элемента в приводе перемещения нитей вдоль линии, поскольку жесткий стержень готовой арматуры соединен с нижеуказанным приводом ее перемещения вдоль линии.In another embodiment, each thread is dried and heated by contact, by dragging it through a hollow heated tube of PETN (PETN not shown). The drying operations of the threads are carried out by the drying
После выполнения операции сушки нитей их пропитывают в ванне 16 связующим 17 (фиг. 5), для чего перемещают каждую нить 2 ровинга через ванну 16, в которой нить пропитывают связующим. Пропитку осуществляют путем окунания каждой нити в ванну со связующим до полного ее погружения в связующее 17 с помощью направляющих штанг 18, обеспечивающих полное погружение нитей в связующее. До момента окунания нитей в ванну их разделяют - протаскивают каждую отдельную нить через гребенку 19 (фиг. 5) с направляющими. После пропитки нитей ее перемещают вместе с другими нитями в сторону от ванны 16. Операцию пропитки нитей осуществляют модулем 20 пропитки.After the operation of drying the threads, they are impregnated in the
С модулем 20 (фиг. 5) спарен модуль отжима нитей 2 от связующего, отжим осуществляют после пропитки и выхода из ванны 16 каждой нити, которую сначала пропускают через элементы 21 механизма натяжения нитей по зигзагообразной траектории. Далее отжимают от каждой нити излишки связующего путем прижима пропитанной нити пластиной 22 к нижней отжимной штанге 23 и при этом регулируют усилие прижимной пластины прижимным механизмом, находящимся в штанге 23. Данным усилием регулируют отжим связующего от нити и содержание связующего в нити, причем доводят содержание связующего в нити в пределах: связующее 5-25%, нить 95-75%. Пропитанной нити с указанным содержанием в ней связующего придают твердость в продольном направлении, для чего после отжима от нее связующего, нить натягивают приводными (имеющими привод вращения) элементами натяжения 21 до состояния точного в ней содержания связующего. Далее нити 2 пропускают через вторую гребенку 19 (фиг. 7) другого модуля и направляющую 24 с отверстиями. Существенно, что после отжима нитей 2 в модуле 25, нити 2 натягивают и придают им положение, параллельное другим нитям (фиг. 5). После установления параллельности нитей их пропускают через направляющую 24 (фиг. 5), которая формирует из нитей 2 заготовку сердечника 26 арматуры (фиг. 7).With the module 20 (Fig. 5), the module for spinning the
В модулях 25 и 35 проводят отжим связующего от нитей, их натяжение и соединение нитей в сердечник 26 арматуры. В процессе формирования заготовки сердечника 26 нити 2 сердечника соединяют своими боковыми сторонами в пучок нитей, представляющий собой заготовку сердечника арматуры.In
Одновременно с выполнением вышеуказанных операций, связанных с изготовлением упомянутого сердечника 26 арматуры, изготавливают в модуле 30 (фиг. 1, 6) из других нитей 27 ровинга обмоточные жгуты 28 арматуры, одновременно несколько жгутов 28 посредством устройства, которое описано ниже. Каждый жгут 28 изготавливают путем скручивания нитей 27 вокруг продольной оси жгута и одновременного натяжения нитей жгута при их скрутке. Скручивание и натяжение нитей 27 производят механизмом 29 натяжения и скручивания нитей. Путем увеличения усилий скручивания и натяжения придают жгуту перед его намоткой на сердечник твердость, большую в сравнении с твердостью сердечника 26 арматуры. Эти операции выполняют в модуле 30 изготовления жгутов 28. Жгуты 28 изготавливают сухими, для чего каждую нить 27 подают в модуль 30 в сухом состоянии.Simultaneously with the execution of the above operations associated with the manufacture of the mentioned
Одним сухим жгутом 28 или несколькими сухими жгутами, например тремя жгутами, одновременно с трех сторон по периметру жгута обматывают заготовку сердечника 26 (фиг. 1, 7) и жгутами 28 формируют из него округлую форму сердечника арматуры, сдавливая жгутами нити сердечника с боковых сторон сердечника к его осевой линии, при этом из жгутов 28 формируют зацепы 31 арматуры, расположенные на заготовке сердечника 26. При формировании округлой формы сердечника жгутами их располагают равномерно по периметру сердечника и наматывают на сердечник с одинаковым усилием. Обмотку сердечника 26 осуществляют обмоточным устройством, включающим маховик 32, направляющие 33, натяжной механизм 34 и другие элементы. При намотке каждого жгута 28 на сердечник в него вдавливают жгут до момента образования четко выраженной канавки в сердечнике. При этом формируют жгутом глубину канавки, которая должна быть меньше высоты зацепа 31 от поверхности сердечника 26. Глубину вдавливания жгута в сердечник регулируют путем изменения натяжения каждого жгута, изменения угла навивки жгута 28 на сердечник, равного углу расположения жгута 28 к продольной оси сердечника в процессе навивки жгута, изменением угла охвата сердечника жгутом, а также путем изменения скорости навивки жгутов на сердечник. Эти операции выполняют и контролируют модулем 35 намотки жгута.With one
Полученную, не отвержденную арматуру 36 (заготовку арматуры) с зацепами 31 на ней перемещают в полость печи 37 (фиг. 8) и в процессе ее перемещения выдерживают витки жгута (зацепы) на сердечнике до момента полной пропитки витков связующим от контакта с сердечником. При этом в процессе перемещения арматуры витки жгутов пропитываются и одновременно нагреваются в печи 37, которая выполнена из отдельных последовательно расположенных секций, разделенных перегородками с отверстиями в них для прохождения арматуры. В каждой секции отдельно от других установлен нагреватель 38 или нагреватель 39. Нагрев воздуха в печи осуществляют нагревателями 38 и 39 до температуры 150-400°С, а нагрев арматуры в печи осуществляют постепенно и ступенчато так, что в каждой последующей секции печи температуру воздуха повышают или понижают в сравнении с температурой воздуха в предыдущей или последующей секции печи. Это производят с целью исключения закипания и выгорания связующего и обеспечения заданного режима полимеризации, обеспечивающего повышение прочности связующего и арматуры. Перемещение арматуры в печи осуществляют до момента полной полимеризации связующего при прохождении стержня арматуры через печь со скоростью 1,0-10,0 м/мин. Средством контроля пропитки жгута 28 на сердечнике контролируют степень пропитки жгута связующим от контакта с сердечником и при этом регулируют скорость прохождения стержня арматуры через секции печи 37. Операции пропитки жгута связующим и операция сушки арматуры выполняются в модуле 40 сушки арматуры, пропитки витков жгутов 28 и полимеризации.The obtained, not cured reinforcement 36 (reinforcement blank) with
От модуля 40 осуществляется перемещение стержня готовой арматуры 41 (фиг. 9) приводными парами роликов 42 и 43 от привода 44, выполняющими протаскивание всех нитей арматуры, а также протаскивание не отвержденной арматуры 36 и отвержденной арматуры 41 после печи через все вышеуказанные модули технологической линии. Для осуществления такого процесса перемещения нитей и арматуры, перед пуском линии в работу, в ее соответствующие модули (предварительно перед пуском линии в работу) заправляют нити 2 ровинга для формирования сердечника арматуры, а также нити 27 для формирования из жгутов 28 зацепов арматуры. После заправки нитей их связывают с приводом 44 и после проведенных операций привод включают в работу. В зависимости от включения привода 44, автоматически включаются в работу в заданной последовательности все модули линии. Перемещение отвержденной арматуры 41 осуществляется модулем 45 перемещения арматуры.From the
Указанным перемещением отвержденной арматуры 41 осуществляют ее подачу в модуль охлаждения арматуры (фиг. 10), в котором арматуру сначала охлаждают подаваемой через трубу 46 теплой водой от насоса 47. Теплая вода имеет температуру на 16-45°С меньше температуры горячей арматуры, выходящей из печи. Затем арматуру охлаждают в резервуаре 48 водой, температура которой меньше температуры охлаждающего воздуха, а затем арматуру охлаждают в резервуаре 49 водой, температура которой меньше температуры воды в резервуаре 48. Операции охлаждения арматуры осуществляют в модуле 50 охлаждения арматуры.By the indicated movement of the cured
После охлаждения водой стержень арматуры 41 перемещают на стол приемника 51 арматуры (фиг. 11). Арматуру, предназначенную для ее торцовки, направляют в сторону ограничителя 52 перемещения арматуры, который отключает привод перемещения арматуры и включает в работу отрезной круг 53. В другом варианте, при торцовке арматуры, привод перемещения арматуры на момент ее торцовки не отключают, поскольку гибкость и длина арматуры обеспечивает возможность торцовки без остановки непрерывного процесса изготовления арматуры. Если арматура предназначена для наматывания в бухту, то конец арматуры соединяют с приводным барабаном 54 (фиг. 12), включают его привод и наматывают арматуру на барабан. В случае намотки арматуры на барабан перемещение арматуры через все модули линии можно осуществлять от привода вращения барабана. Торцовка арматуры (нарезка ее на отрезки) или намотка арматуры в бухту на барабан осуществляются приемным модулем 55.After cooling with water, the
Поскольку каждый упомянутый модуль линии соединен с другими модулями линии электрическим кабелем 56 (фиг. 1, 2) с пультом 57 управления (фиг. 1), содержащим шкаф 58 управления с расположенной в нем управляющей аппаратурой 59, то компоненты управления и электропитания модулей входят в состав модуля 60 управления технологической линией, который управляет всеми вышеописанными операциями в автоматическом режиме. Модули 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55 и 60 соединены между собой в единую технологическую линию (фиг. 2) для выполнения согласованных действий.Since each mentioned module of the line is connected to other modules of the line by an electric cable 56 (Fig. 1, 2) with the control panel 57 (Fig. 1) containing the
Существенно, что в линию введен такой модуль 35 намотки жгута на сердечник арматуры (фиг. 7), который содержит маховик 32, направляющие 33 и натяжной механизм 34, причем маховик 32 выполнен съемным и в одном из вариантов на нем установлена одна катушка 1 обмоточного жгута 28 (фиг. 13), а другие съемные маховики могут иметь несколько катушек 1 (фиг. 14-16), при этом все маховики являются взаимозаменяемыми. Маховик установлен на ступице (не показана), которая соединена с приводом вращения маховика, причем маховик расположен за распределителем нитей по ходу движения нитей 2. На маховике 32 с возможностью вращения установлены катушка 1 или несколько катушек. При работе модуля 35 каждый обмоточный жгут 28 с усилием вдавливания наматывается на поверхность сердечника 26 арматуры (фиг. 17) и формирует в сердечнике канавку. Расположенный в канавке виток жгута прочно сцепляется с сердечником при задаваемой высоте витка жгута над поверхностью сердечника, что существенно повышает прочность сцепления витков жгута с сердечником и несущую способность арматуры. Существенно, что жгуты 28 арматуры изготавливают на отдельном модуле 35 (фиг. 1) технологической линии, параллельно установленном с линией в зоне между модулями 25 и 35. Существенно также, что печь 37 выполнена из множества соединенных между собой секций, разделенных стенками 61 (фиг. 8) с отверстиями 62 в стенках 61 для прохождения через них арматуры. Также существенно, что в секциях печи расположены отдельные друг от друга нагреватели 38 и 39, имеющие разную мощность с возможностью раздельной регулировки температуры в каждой секции, отдельно от других секций, путем изменения температуры нагрева каждого нагревателя. При прохождении арматуры через секции печи температуру в секциях автоматически волнообразно изменяют в зависимости от температуры связующего арматуры для улучшения процесса полимеризации.It is essential that such a
Арматура, полученная описанным выше способом, обеспечивает повышение ее прочности путем выбора оптимального соотношения плотности сердечника арматуры и плотности наматываемых на сердечник жгутов, путем повышения параллельности нитей в сердечнике арматуры, улучшения процесса полимеризации, исключения растрескивания связующего и сохранения его упругости, повышения прочности соединения каждого зацепа с сердечником при наибольшей высоте зацепа над поверхностью сердечника, что в итоге позволяет существенно повысить несущую способность арматуры и ее качество.The reinforcement obtained by the method described above provides an increase in its strength by choosing the optimal ratio of the density of the core of the reinforcement and the density of the strands wound around the core, by increasing the parallelism of the threads in the core of the reinforcement, improving the polymerization process, eliminating cracking of the binder and maintaining its elasticity, and increasing the strength of the connection of each hook with the core at the highest height of the hook above the surface of the core, which ultimately allows to significantly increase the bearing capacity s fittings and quality.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156970A RU2620803C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Composite reinforcement production method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015156970A RU2620803C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Composite reinforcement production method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2620803C1 true RU2620803C1 (en) | 2017-05-29 |
Family
ID=59032438
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015156970A RU2620803C1 (en) | 2015-12-30 | 2015-12-30 | Composite reinforcement production method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2620803C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU190108U1 (en) * | 2019-04-05 | 2019-06-18 | Владимир Васильевич Галайко | Composite reinforcement |
RU2714060C1 (en) * | 2019-02-07 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Композит Сольюшен" | Method of making a composite reinforcement mesh from non-metallic materials, a production line for its implementation and a composite reinforcement mesh based thereon |
RU215506U1 (en) * | 2022-06-07 | 2022-12-15 | Вадим Валерьевич Михайлюк | Unit for continuous tension and impregnation of roving with a binder by means of a tubular drum-distributor |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BRPI0804730A2 (en) * | 2008-10-31 | 2010-07-20 | Miguel Angel Miro Aguirre | manufacturing process of composite material bars, machine and bar obtained |
RU112664U1 (en) * | 2011-07-28 | 2012-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PRODUCTION OF COMPLEXLY REINFORCED ARTICLES FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS |
RU129538U1 (en) * | 2013-01-25 | 2013-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Москомпозит" | DEVICE FOR MANUFACTURING COMPOSITE REINFORCEMENT |
RU2522641C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-20 | Александр Александрович Шляпин | Composite reinforcement and production line for its production |
RU2528265C2 (en) * | 2012-12-29 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Машспецстрой" | Method of producing rod-like articles |
-
2015
- 2015-12-30 RU RU2015156970A patent/RU2620803C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BRPI0804730A2 (en) * | 2008-10-31 | 2010-07-20 | Miguel Angel Miro Aguirre | manufacturing process of composite material bars, machine and bar obtained |
RU112664U1 (en) * | 2011-07-28 | 2012-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВПО МГТУ "СТАНКИН") | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR PRODUCTION OF COMPLEXLY REINFORCED ARTICLES FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS |
RU2522641C1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-07-20 | Александр Александрович Шляпин | Composite reinforcement and production line for its production |
RU2528265C2 (en) * | 2012-12-29 | 2014-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Машспецстрой" | Method of producing rod-like articles |
RU129538U1 (en) * | 2013-01-25 | 2013-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Москомпозит" | DEVICE FOR MANUFACTURING COMPOSITE REINFORCEMENT |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714060C1 (en) * | 2019-02-07 | 2020-02-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Композит Сольюшен" | Method of making a composite reinforcement mesh from non-metallic materials, a production line for its implementation and a composite reinforcement mesh based thereon |
RU190108U1 (en) * | 2019-04-05 | 2019-06-18 | Владимир Васильевич Галайко | Composite reinforcement |
RU215506U1 (en) * | 2022-06-07 | 2022-12-15 | Вадим Валерьевич Михайлюк | Unit for continuous tension and impregnation of roving with a binder by means of a tubular drum-distributor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3457962A (en) | Golf club shaft and method of forming the same | |
US2871911A (en) | Apparatus for producing elongated articles from fiber-reinforced plastic material | |
US5503928A (en) | Fibre reinforced composites | |
US20180104865A1 (en) | Method and apparatus for manufacturing a fiber-reinforced thermoset composite | |
JP2008222846A5 (en) | ||
US20110104364A1 (en) | High-Speed Pultrusion Process for the Manufacture of Fiber Reinforced Composites | |
JPH10506584A (en) | Molding equipment for building structure reinforcing bars | |
RU132106U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT | |
RU2287646C1 (en) | Composite reinforcement production line | |
RU2620804C1 (en) | Processing line for the composite reinforcement manufacturing | |
RU2620803C1 (en) | Composite reinforcement production method | |
RU93736U1 (en) | INSTALLATION FOR PRODUCING COMPOSITE POLYMERIC REINFORCEMENT | |
RU90470U1 (en) | TECHNOLOGICAL LINE FOR THE PRODUCTION OF NON-METAL REINFORCEMENT | |
RU2381905C2 (en) | Rod for concrete reinforcement and method of its manufacturing | |
Ivey et al. | Braidtrusion | |
WO2013032416A2 (en) | Method of producing a composite reinforcing bar and device for implementing same | |
RU2522641C1 (en) | Composite reinforcement and production line for its production | |
JP2020536779A (en) | Equipment and methods for impregnating fiber bundles with polymer melt | |
JP5862109B2 (en) | Method and apparatus for producing natural fiber reinforced resin strand | |
RU2626039C1 (en) | Method of seamless tubular body circumferential additional reinforcement formation, method of reinforced plastic producing (versions) and devices for implementation of indicated methods | |
US11993029B2 (en) | System and method for producing structural profiles by means of continuous fiber braiding and structural profile obtained using said sytem and method | |
RU129538U1 (en) | DEVICE FOR MANUFACTURING COMPOSITE REINFORCEMENT | |
RU2133670C1 (en) | Method and apparatus for manufacture of profiled products from polymeric composite materials | |
RU2468161C1 (en) | Process line for manufacture of composite reinforcement | |
JP3724593B2 (en) | Method for producing linear fiber reinforced plastic and method for producing fiber reinforced plastic cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180423 |